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细胞代谢专题

专题二细胞代谢课前巩固:(基础知识网络构建)1、酶与ATP2、光合作用与细胞呼吸3、明确以下化合物中“A”的含义课内深化:重点一酶的本质、特性及影响因素典例剖析图1是对酶的某种特性的解释模型,图2、3、4、5、6、7是用某种酶进行有关实验的结果,据图判断下列说法的对错。

(1)图1和图7都说明酶作用的专一性,其中b为麦芽糖( )(2)图5说明该酶的化学本质为蛋白质,其基本单位为氨基酸( )(3)图2说明酶具有高效性,能改变化学反应的平衡点( )(4)图3(图4)说明了反应溶液中温度(pH)的变化不影响酶作用的最适pH(温度),其中A点的pH为7,B点的温度为35 ℃( )(5)图3和图4中温度和pH对酶的影响机理是完全一样的( )(6)图6能说明Cl-是该酶的激活剂,而Cu2+是该酶的抑制( ) (7)若在图6中的D点时增加酶的浓度,则反应速率不变( )对位训练1.图乙表示图甲的反应过程中有关物质浓度随时间变化的曲线,下列叙述正确的是( )A.图甲中物质a可以是麦芽糖也可以是乳糖B.图甲中物质b能降低该化学反应的活化能,其化学本质与无机催化剂相同C.图乙中若曲线①②③表示不同温度下酶促反应速率,则曲线①温度>曲线②>曲线③D.图乙中若曲线①②③表示不同酶浓度下酶促反应速率,则曲线①酶浓度>曲线②>曲线③技能点拨1.坐标曲线题——要注意“四看”:(1)看两坐标轴的含义,了解变量的关系;(2)看曲线的变化,掌握变量的增减快慢的生物学意义;(3)看“五点”,即起点、终点、顶点、转折点、交叉点,理解特殊点的意义;(4)看不同曲线的变化,理解曲线之间的内在联系。

重点二:合作用和细胞呼吸关系——过程图解模型解读典例剖析图一表示一个番茄叶肉细胞内发生的部分代谢过程。

图中①~⑤表示反应过程,A~L表示细胞代谢过程中的相关物质,a、b、c表示细胞的相应结构,图二中T0~T1表示在适宜条件下生长的番茄幼苗的结构a中的某两种化合物(B、C、E或F),T1~T3表示改变某个条件后两种化合物含量的变化。

请回答问题:(1)图中①④过程发生的场所分别是____________________和________________。

(2)③④⑤过程中产生能量最多的是________,H进入b的条件是________________。

(3)当环境条件适宜,G=I、D=K时,该细胞的代谢特点是______________________________。

(4)干旱初期光合作用强度下降的主要原因是________________________;在阴雨天气光合作用强度下降的原因是________________________________。

(5)在一定条件下,当G>I、D>K时,产生ATP的场所有________________;若用含有18O的水浇灌番茄,则番茄周围空气中含有18O的物质有______________。

(6)若图二中,在T1时刻突然降低CO2浓度,则物质甲、乙分别指的是________________,乙升高的原因是____________________________。

若T1时刻突然降低光照强度,则物质甲、乙又分别指的是________________。

审题思考:1.图中①②③④⑤过程分别是什么?2.图一中A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K以及a、b、c分别是指什么?3.影响光合作用的环境因素主要有哪些呢?4.在一定条件下,当G>I、D>K时的代谢特点是什么?水参与了哪些过程?5.要讨论生理过程中某种物质含量的瞬间变化,应该如何分析呢?对位训练下图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系,下列说法不正确的()A.能提供给绿色植物各种生命活动所需能量最多的过程是5 B.各种生物体(病毒除外)都能进行的过程是3C.1、3和4过程产生的[H]都与氧结合产生水D.2过程需多种酶参与,且需ATP供能重点三光合作用和细胞呼吸影响因素——坐标曲线模型解读典例剖析某研究小组中进行某植物的栽培试验,图1表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下测得的温度—光合、呼吸曲线;图2为在恒温密闭玻璃温室中,连续48 h测定温室内CO2浓度及植物CO2吸收速率变化曲线;图3为适宜CO2浓度条件下,温度和光照强度对该植物的CO2吸收速率的影响曲线。

请结合图像分析回答下列问题:(1)图1中的虚线表示___________________。

当温度达到________时,植物不再进行光合作用。

(2)图1中,40 ℃与60 ℃时,CO2的吸收量均为0,二者的区别是___________________________________。

在温度为30 ℃时,叶肉细胞内的[H]用于____________。

(3)图2中光合速率和呼吸速率相等的时间点有______个,实验开始 3 h内叶肉细胞产生ATP的场所有___________________,而在6 h时叶肉细胞产生ATP的场所有____________________,在18 h时叶肉细胞中CO2的移动方向为________________,在30 h时叶绿体内的ATP的移动方向是________________。

(4)图2中由12时到18时叶绿体内C3含量变化是________________,叶绿体利用CO2速率最大的时刻是________时,前24小时平均光照强度________(填“大于”、“小于”或“等于”)后24小时的平均光照强度,有机物积累最多的时刻在________时。

经过连续48 h的培养,与0 h相比48 h时该植物的有机物量是________(填“不变”、“增加”或“减少”)。

(5)图3中影响CO2吸收速率的因素有___________________,图3中E点时,25 ℃条件下产生的氧气量________(填“等于”、“大于”或“小于”)15 ℃条件下产生的氧气量。

(6)依据图3分析,若将图1所示实验的光照条件调整至2 klx,其他条件不变重复实验,则图1中的F点对应温度为________;若图2所示实验温度为15 ℃,现若将温度调整为25 ℃条件下保持恒温,其他条件不变,则图2中6 h时的光照强度为________ klx。

(7)当光照强度为8 klx,温度为25 ℃时,该植物5 h中单位面积光合作用所消耗的CO2为________,要消耗同等量的CO2,在15 ℃条件下,用10 klx的光持续照射________h。

审答思考1.由图1中纵坐标含义“CO2吸收量”和“CO2产生量”可得出什么信息?2.图1中F点时的代谢特点是什么?在坐标图绘出F点之前和F点之后的真正的光合作用的相对强度线段示意图。

3.由图2中细线与横坐标的交点有6时、18时、30时、42时,由二氧化碳的吸收值可得知此时植物代谢特点是什么?而3时以前、21时至27时、45~48时的代谢特点是什么?4.图2中由12时到18时,自变量是什么?因变量是什么? 5.“叶绿体利用CO2最大速率”是指净量还是总量?6.由图2判断前24小时和后24小时平均光合作用强度大小关系是什么?是由什么引起?7.图3中E点时对应的纵坐标含义是什么?与氧气产生量之间有什么关系?8.图1中F点、图2中的6 h时和图3中的N点的代谢有何共性特点?9.图3中当光照强度为8 klx,温度为25 ℃时的总光合作用强度速率值是多少?而光照强度为10 klx,温度为15 ℃时的总光合作用强度速率值又是多少?变式拓展1.依据图1绘出温度影响总光合作用强度的曲线,其影响机理是什么?2.图3中O、P点的主要限制因素分别是什么?3.依据右面的叶肉细胞示意图分别标出M点、N点、P点和MN 之间的气体交换情况,并标出气体名称?4.分析下列几种条件变化,对应图3中M、N、G点如何移动?(1)若植物体缺镁元素?(2)若原曲线代表阳生植物,则阴生植物对应的点?(3)若实验时将白光改为等强度的蓝光?(4)若已知另一植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃,则温度由25 ℃上升到30 ℃时?对位训练2.如图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况,除各图中所示因素外,其他因素均控制在最适范围内。

下列分析错误的是 ( )A.甲图中a点的内在限制因素可能是叶绿体中酶的数量或色素的数量不足B.乙图中d点与c点相比,相同时间内叶肉细胞中C3与C5的生成量都多C.丙图中,随着温度的升高,曲线的走势将稳定不变D.图中M、N点的限制因素是光照强度,P点的限制因素是温度针对性训练:A级:判断(1)酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸。

(2)水稻细胞内合成的某物质,能够在常温下高效分解淀粉,该物质含有羧基。

(3)甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,酶活性与处理时间的关系如右图所示。

由图可知,甲酶不可能是具有催化功能的RNA,而乙酶的化学本质为蛋白质。

(4)高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性,如图表示酶活性与温度的关系,当反应温度由t2调到最适温度时,酶活性下降。

(5)用含蛋白酶的洗衣粉去除油渍,效果比其他类型加酶洗衣粉好。

(6)酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率;滴加肝脏研磨液可降低过氧化氢的分解反应的活化能而滴加FeCl3溶液不能。

(7)线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同。

(8)同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同,代谢不同;同一个细胞中,酶的种类和数量不会发生变化;同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中。

(9)酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物。

(10)激素都是通过影响靶细胞内酶活性来调节细胞代谢。

(11)ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸,而其合成所需能量由磷酸提供。

(12)细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体。

(13)叶绿体和线粒体都有ATP合成酶,都能发生氧化还原反应。

(14)只要提供O2,线粒体就能为叶绿体提供CO2和ATP 。

(15)无氧条件下,光合作用是细胞ATP的唯一来源。

(16)主动运输过程中,需要载体蛋白协助和ATP提供能量。

(17)人在饥饿时,细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。

(18)人长时间剧烈运动时,骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等。

(19)人在寒冷时,肾上腺素和甲状腺激素分泌增多,细胞产生ATP的量增加。

(20)线粒体内膜、内质网的膜和叶绿体中进行光反应的膜结构中都能合成ATP。

(21)H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在基质中(22)在叶肉细胞中,CO2的固定和产生场所分别是叶绿体基质、线粒体基质(23)光合作用过程中光能转变为化学能,细胞呼吸过程中化学能转变为热能和ATP(24)番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后,光反应强度会降低,暗反应强度也降低(25)夏季连续阴天,大棚中白天适当增加光照,夜晚适当降低温度,可提高作物产量(26)如图是设置不同CO2浓度,分组光照培养蓝藻,测定净光合速率和呼吸速率的结果,则与d3浓度相比,d1浓度下单位时间内蓝藻细胞光反应生成的[H]多(27)下图是在光照等适宜条件下,将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为%的环境中,其叶片中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势,图中物质B浓度升高的原因是当CO2浓度突然降低时,C5化合物的合成速率不变,消耗速率却减慢,导致C5化合物积累;但是若使该植物继续处于CO2浓度为%的环境中,C3和C5浓度达到稳定时,物质A的浓度将高于B(28)下图是夏季晴朗的一天,甲乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化,则甲植株在a点开始进行光合作用;乙植株在e点有机物积累量最多;曲线b~c段和d~e段下降的原因相同(29)细胞呼吸必须在酶的催化下进行(30)有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水;无氧呼吸不需要O2的参与,该过程最终有[H]的积累。

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