《細(xì)胞代謝與酶》PPT課件.ppt

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1、 核心術(shù)語(1)細(xì)胞代謝與酶；(2)酶(催化作用、活化能、高效性、專一性、最適溫度、最適pH )；(3)ATP(ADP、高能磷酸鍵、腺苷、直接能源、主要能源、最終能源)；(4)光合作用(光反應(yīng)、暗反應(yīng)、水的光解、CO2的固定、C3的還原、C5的再生、類囊體薄膜、葉綠體基質(zhì))；(5)細(xì)胞呼吸(有氧呼吸、無氧呼吸、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜)；(6)綠葉中色素的提取和分離(紙層析法、層析液、無水乙醇、二氧化硅、碳酸鈣、濾液細(xì)線)。內(nèi)連外展：本講內(nèi)容可與前后面的知識相關(guān)聯(lián)。(1)可與細(xì)胞的結(jié)構(gòu)相聯(lián)系；(2)可與細(xì)胞的生命歷程相關(guān)聯(lián)；(3)可與遺傳與變異相關(guān)聯(lián)；(4)可與生命活動調(diào)節(jié)相關(guān)聯(lián)；(

2、5)可與生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)與能量流動相聯(lián)系。 1 (2012河 北 質(zhì) 量 檢 測 (一 )右 圖 表 示 植 物 細(xì) 胞 內(nèi) 的 代 謝 過 程 ， 下列 敘 述 正 確 的 是 ( )(1)X、 Y物 質(zhì) 分 別 代 表 三 碳 化 合 物 和 丙 酮 酸(2) 、 過 程 可 以 消 耗 H ， 過 程 需 要 產(chǎn) 生 H (3) 過 程 發(fā) 生 在 線 粒 體 基 質(zhì) 中 ， 過 程 發(fā) 生 在 葉 綠 體 基 質(zhì) 中(4) 四 個(gè) 過 程 中 既 沒 有 消 耗 氧 氣 ， 也 沒 有 產(chǎn) 生 氧 氣A (1)(2) B (1)(4)C (2)(3) D (3)(4) 【解析】代表有

3、氧呼吸的第一階段，代表有氧呼吸的第二階段，因此Y代表丙酮酸；、過程可以產(chǎn)生H ；過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中；分別代表光合作用的暗反應(yīng)過程中CO2的固定和三碳化合物的還原，因此X代表三碳化合物，過程需要消耗H ；光合作用的光反應(yīng)才有氧氣的產(chǎn)生，有氧呼吸的第三階段才消耗氧氣，可是這個(gè)圖中沒有表示這兩個(gè)過程?！敬鸢浮緽 2 (2011浙 江 )下 列 有 關(guān) 葉 綠 體 及 光 合 作 用 的 敘 述 ， 正 確 的 是 ( ) A 破 壞 葉 綠 體 外 膜 后 ， O2不 能 產(chǎn) 生B 植 物 生 長 過 程 中 ， 葉 綠 體 內(nèi) 各 種 色 素 的 比 例 保 持 不 變C 與 夏 季 相 比

4、， 植 物 在 冬 季 光 合 速 率 低 的 主 要 原 因 是 光 照 時(shí) 間縮 短 D 離 體 的 葉 綠 體 基 質(zhì) 中 添 加 ATP、 NADPH 和 CO2后 ， 可 完 成 碳反 應(yīng) 【解析】主要考查光合作用的條件、過程和影響因素。葉綠體中主要含有葉綠素和類胡蘿卜素，由于葉綠素含量多，葉片呈綠色，但隨著葉齡增大，葉綠素開始分解轉(zhuǎn)化，類胡蘿卜素含量增大，葉片綠色逐漸褪去。光合作用分光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)過程，光反應(yīng)在葉綠體類囊體膜上完成，此過程產(chǎn)生O2，NADPH和ATP用于在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行的暗反應(yīng)，因此供給暗反應(yīng)所需的原料CO2、ATP和NADPH，在離體中的葉綠體基質(zhì)中照常進(jìn)行

5、。光合作用正常進(jìn)行需要適宜的溫度，冬季氣溫低，細(xì)胞內(nèi)酶的活性低，是光合速率低的主要原因?！敬鸢浮緿 RJ版 生 物 新 課 標(biāo) 高 考 總 復(fù) 習(xí)元 貝 駕 考 http:/ 元 貝 駕 考 2016科 目 一 科目 四駕 考 寶 典 網(wǎng) http:/ 駕 考 寶 典 2016科 目 一 科 目 四 【解析】本題考查細(xì)胞呼吸相關(guān)的知識。細(xì)胞呼吸可分為有氧呼吸和無氧呼吸兩種類型，無氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，第一階段產(chǎn)生的H 被第二階段消耗；有氧呼吸第一階段的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，二、三階段發(fā)生在線粒體中，第三階段釋放的能量最多。為細(xì)胞呼吸的第一階段，為無氧呼吸的第二階段。為有氧呼吸的二、三階段?！敬?/p>

6、案】B 4 (2012安 徽 名 校 聯(lián) 考 )ATP合 成 酶 是 細(xì) 胞 中 常 見 的 蛋 白 質(zhì) ， 它由 兩 部 分 組 成 ， F0為 嵌 入 生 物 膜 的 疏 水 端 ， F1為 生 物 膜 外 的 親 水 端 (如圖 所 示 )， 下 列 敘 述 中 ， 錯(cuò) 誤 的 是 ( ) A ATP合 成 酶 與 ATP的 共 有 組 成 元 素 一 定 包 括 C、 H 、 O、 NB ATP脫 去 兩 個(gè) 磷 酸 基 團(tuán) 后 形 成 一 磷 酸 腺 苷 (AMP)， AMP是 某些 酶 的 基 本 組 成 單 位 之 一C ATP合 成 酶 存 在 于 原 核 細(xì) 胞 細(xì) 胞 膜

7、， 真 核 細(xì) 胞 線 粒 體 內(nèi) 膜 、葉 綠 體 類 囊 體 膜 等 生 物 膜 上 ； 構(gòu) 成 這 些 生 物 膜 基 本 骨 架 的 磷 脂 分 子 具 有疏 水 端 和 親 水 端D 人 體 劇 烈 運(yùn) 動 時(shí) 肌 肉 細(xì) 胞 中 的 ATP水 解 提 供 能 量 ， 此 時(shí) 肌 肉細(xì) 胞 中 ATP合 成 酶 沒 有 活 性 【解析】ATP合成酶屬于蛋白質(zhì)，組成元素包括C、H、O、N等，ATP的組成元素有C、H、O、N、P，一磷酸腺苷(AMP)由一分子腺嘌呤，一分子核糖和一分子磷酸組成，為腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本組成單位之一；有些酶的化學(xué)本質(zhì)為RNA，ATP合成酶分布于合成

8、ATP的場所，例如原核細(xì)胞細(xì)胞膜、真核細(xì)胞線粒體內(nèi)膜、葉綠體類囊體膜等；與ATP合成酶類似，磷脂分子同樣具有疏水端和親水端，人體劇烈運(yùn)動時(shí)需消耗大量ATP，此時(shí)肌肉細(xì)胞中同時(shí)進(jìn)行著ATP的合成?！敬鸢浮緿 5 (2011江 蘇 南 通 模 擬 )某 同 學(xué) 用 下 圖 所 示 實(shí) 驗(yàn) 裝 置 測 定 果 蠅 幼蟲 的 呼 吸 速 率 。 實(shí) 驗(yàn) 所 用 毛 細(xì) 管 橫 截 面 積 為 1 mm2， 實(shí) 驗(yàn) 開 始 時(shí) ， 打 開軟 管 夾 ， 將 裝 置 放 入 25 水 浴 中 ， 10 min后 關(guān) 閉 軟 管 夾 ， 隨 后 每 隔 5 min記 錄 一 次 毛 細(xì) 管 中 液 滴 移

9、動 的 位 置 ， 結(jié) 果 如 下 表 所 示 。 下 列 分 析 中 ，正 確 的 是 ( )實(shí)驗(yàn)時(shí)間/min液滴移動距離/mm10 015 32.520 6525 10030 130 35 162.5 A.圖 中 X為 NaOH 溶 液 ， 軟 管 夾 關(guān) 閉 后 液 滴 將 向 右 移 動B 在 20 30 min內(nèi) 氧 氣 的 平 均 吸 收 速 率 為 6.5 mm3/minC 如 將 X換 為 清 水 ， 并 將 試 管 充 入 N2即 可 測 定 果 蠅 幼 蟲 無 氧 呼 吸速 率 D 增 設(shè) 的 對 照 實(shí) 驗(yàn) 只 將 裝 置 中 的 X換 成 清 水 ， 并 將 該 裝 置

10、 置 于 相同 的 環(huán) 境 中 【解析】本題難度較大，考查測定細(xì)胞呼吸速率。圖中X可能是NaOH，NaOH能吸收細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的二氧化碳，故有氧呼吸過程消耗氧氣導(dǎo)致試管內(nèi)氣壓降低，液滴應(yīng)該左移；2030 min內(nèi)氧氣消耗的總體積為(13065)mm 1 mm265 mm3，故10 min內(nèi)的氧氣吸收速率為65 mm3/10 min6.5 mm3/min；X換成清水，充氮?dú)庖膊荒軠y定無氧呼吸速率，因?yàn)楣売紫x無氧呼吸產(chǎn)生乳酸不產(chǎn)生CO2，無論是否進(jìn)行無氧呼吸液滴都不會移動；實(shí)驗(yàn)對照組應(yīng)將裝置中的果蠅幼蟲換成等質(zhì)量的死幼蟲，并將該裝置置于相同的環(huán)境中，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)?！敬鸢浮緽 6 (2011福 建

11、)如 圖 是 夏 季 晴 朗 的 白 天 ， 玉 米 和 花 生 凈 光 合 速 率(單 位 時(shí) 間 、 單 位 葉 面 積 吸 收 CO2的 量 )的 變 化 曲 線 ， 下 列 敘 述 錯(cuò) 誤 的 是 ( ) A 在 9： 30 11： 00之 間 ， 花 生 凈 光 合 速 率 下 降 的 原 因 是 暗 反 應(yīng)過 程 減 緩B 在 11： 00 12： 30之 間 ， 花 生 的 單 位 葉 面 積 有 機(jī) 物 積 累 量 比玉 米 的 多C 在 17： 00時(shí) ， 玉 米 和 花 生 的 單 位 葉 面 積 釋 放 O 2速 率 相 同D 在 18： 30時(shí) ， 玉 米 既 能 進(jìn)

12、行 光 反 應(yīng) ， 也 能 進(jìn) 行 暗 反 應(yīng) 【解析】本題考查光合作用的知識及圖文轉(zhuǎn)換能力。解決坐標(biāo)曲線題的關(guān)鍵是“明標(biāo)”、“看點(diǎn)”、“析線”。由圖可知夏季明朗的白天9：3011：30光照強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，花生凈光合速率下降的原因是環(huán)境中CO2濃度降低，暗反應(yīng)過程減緩；在11：0012：30之間，花生的凈光合速率圖像在玉米凈光合速率圖像的下方，玉米的單位葉面積有機(jī)物的積累量多于花生的；17：00時(shí)花生玉米凈光合速率圖像相交，表明二者凈光合速率相同，單位葉面積釋放O2速率相同；18：30玉米凈光合速率曲線與橫軸相交，凈光合速率為零，光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，玉米既能進(jìn)行光反應(yīng)也能進(jìn)行暗反應(yīng)。【

13、答案】B 回 答 問 題 ：(1)根 據(jù) 上 述 實(shí) 驗(yàn) 設(shè) 計(jì) 判 斷 ， 該 實(shí) 驗(yàn) 的 目 的 是 _。(2)從 理 論 上 講 ， 培 養(yǎng) 一 段 時(shí) 間 后 ， 預(yù) 期 的 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 是 ： B中 的 幼苗 生 長 量 比 C中 的 _(大 、 小 )， 原 因 是 _； A中 的 幼 苗 生 長量 比 C中 的 _(大 、 小 )， 原 因 是_。 【答案】(1)探究CO2濃度對植物光合作用強(qiáng)度的影響(2)小B中的CO2被Ba(OH )2吸收，缺少光合作用的原料CO2，不能進(jìn)行光合作用大A瓶未密封，能從外界補(bǔ)充CO2，C瓶密封，隨光合作用進(jìn)行，CO2濃度逐漸減弱，光合作用強(qiáng)度

14、下降，后來停止8(2011全國)為探究不同條件對葉片中淀粉合成的影響，將某植物在黑暗中放置一段時(shí)間，耗盡葉片中的淀粉。然后取生理狀態(tài)一致的葉片，平均分成8組，實(shí)驗(yàn)處理如下表所示。一段時(shí)間后，檢測葉片中有無淀粉，結(jié)果如下表。 回 答 問 題 ：(1)光 照 條 件 下 ， 組 5葉 片 通 過 _作 用 產(chǎn) 生 淀 粉 ； 葉 肉 細(xì) 胞釋 放 出 的 氧 氣 來 自 于 _的 光 解 。(2)在 黑 暗 條 件 下 ， 葉 片 能 進(jìn) 行 有 氧 呼 吸 的 組 別 是 _。(3)組 2葉 片 中 合 成 淀 粉 的 原 料 是 _， 直 接 能 源 物 質(zhì) 是 _， 后 者 是 通 過 _產(chǎn)

15、 生 的 。 與 組 2相 比 ， 組 4葉 片 無 淀 粉 的 原 因 是_。(4)如 果 組 7的 蒸 餾 水 中 只 通 入 N 2， 預(yù) 期 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 是 葉 片 中 _(有 、 無 )淀 粉 。 【解析】主要考查光合作用和呼吸作用的過程、影響因素和二者的關(guān)系，是一道綜合性較強(qiáng)的題目。審題時(shí)要認(rèn)真仔細(xì)、找出對照組別的單一變量，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同的原因。光合作用釋放的氧氣全部來自于光反應(yīng)中水的光解。組別2、4、6、8都無光照，光反應(yīng)不能進(jìn)行，葉肉細(xì)胞無氧氣生成，不能利用自身產(chǎn)生的氧氣進(jìn)行有氧呼吸，但組別2和6溶液中已通入空氣，葉肉細(xì)胞能吸收氧氣完成有氧呼吸。組別2中光反應(yīng)不能進(jìn)行，合

16、成淀粉利用的原料來自于溶液中的葡萄糖，直接能源有有氧呼吸產(chǎn)生的ATP提供。組別4因?yàn)楣夥磻?yīng)不能進(jìn)行，又缺少有氧呼吸產(chǎn)生的ATP，所以淀粉合成受阻。組別7只通入N 2，葉肉細(xì)胞有氧呼吸受阻，無CO2來源，光合作用缺少原料無法進(jìn)行，淀粉不能合成。 【答案】(1)光合H 2O(2)組2和組6(3)葡萄糖ATP有氧呼吸組4葉片不能進(jìn)行有氧呼吸，淀粉的合成缺少ATP(4)無 9 (2011江 蘇 )下 圖 為 不 同 培 養(yǎng) 階 段 酵 母 菌 種 群 數(shù) 量 、 葡 萄 糖 濃度 和 乙 醇 濃 度 的 變 化 曲 線 ， 請 回 答 下 列 問 題 ：(1)曲 線 AB段 酵 母 菌 呼 吸 發(fā) 生

17、 的 場 所 是 _； 曲 線 BC段 酵 母 菌 呼 吸 的 方 式 是 _。(2)酵 母 菌 種 群 數(shù) 量 從 C點(diǎn) 開 始 下 降 的 主 要 原 因 除 葡 萄 糖 大 量 消 耗外 ， 還 有 _、 _。 (3)在 T1 T2時(shí) 段 ， 單 位 時(shí) 間 內(nèi) 酵 母 菌 消 耗 葡 萄 糖 量 迅 速 增 加 的 主要 原 因 有 _、 _。(4)某 同 學(xué) 在 T3時(shí) 取 樣 ， 統(tǒng) 計(jì) 的 酵 母 菌 種 群 數(shù) 量 明 顯 高 于 D點(diǎn) 對 應(yīng)的 數(shù) 量 ， 原 因 可 能 有 _、 _和用 血 球 計(jì) 數(shù) 板 計(jì) 數(shù) 時(shí) 出 現(xiàn) 錯(cuò) 誤 等 。 【解析】本題主要考查酵母菌的培

18、養(yǎng)過程中，酵母菌數(shù)量、葡萄糖濃度和乙醇濃度的變化。酵母菌培養(yǎng)時(shí)，開始階段菌體數(shù)目呈指數(shù)增加，此時(shí)無乙醇產(chǎn)生，說明進(jìn)行的是有氧呼吸，呼吸場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體；曲線BC段，開始生成乙醇說明酵母菌出現(xiàn)無氧呼吸，此時(shí)也有有氧呼吸；C點(diǎn)以后酵母菌數(shù)量下降是由于葡萄糖含量過低，還有乙醇濃度過高，此外培養(yǎng)液pH下降也導(dǎo)致酵母菌死亡；T1T2時(shí)段葡萄糖迅速消耗的原因有無氧呼吸產(chǎn)生的能量較少，還有此時(shí)酵母菌的數(shù)量增多；若T3時(shí)刻取樣，統(tǒng)計(jì)酵母茵數(shù)量明顯高于D點(diǎn)，則可能是由于取樣時(shí)培養(yǎng)液未搖勻，從底部取樣所致，或由于未染色，統(tǒng)計(jì)了死亡的酵母菌，還有可能是計(jì)數(shù)錯(cuò)誤所致。 【答案】(1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體有氧呼吸

19、和無氧呼吸(2)乙醇含量過高培養(yǎng)液的pH下降(3)酵母菌進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生的能量少酵母菌種群數(shù)量增多(4)取樣時(shí)培養(yǎng)液未搖勻，從底部取樣未染色，統(tǒng)計(jì)的菌體數(shù)包含了死亡的菌體 10 在 春 末 晴 朗 白 天 ， 重 慶 某 蔬 菜 基 地 測 定 了 某 大 棚 蔬 菜 在 不 同條 件 下 的 凈 光 合 作 用 強(qiáng) 度 (實(shí) 際 光 合 作 用 強(qiáng) 度 與 呼 吸 作 用 強(qiáng) 度 之 差 )， 結(jié)果 見 下 圖 (假 設(shè) 塑 料 大 棚 外 環(huán) 境 條 件 相 同 ； 植 株 大 小 一 致 、 生 長 正 常 、栽 培 管 理 條 件 相 同 )。(1)在 曲 線 a中 ， 與 11時(shí)

20、相 比 ， 13時(shí) 植 株 葉 綠 體 內(nèi) C 3與 C5化 合 物 相對 含 量 較 高 的 是 _(C3或 C5)； 在 11時(shí) 和 13時(shí) 分 別 摘 取 植 株 上 部 成熟 葉 片 用 碘 蒸 氣 處 理 ， 13時(shí) 所 取 葉 片 顯 色 較 _(深 或 淺 )。 (2)曲 線 b的 峰 值 低 于 曲 線 a， 其 兩 個(gè) 主 要 決 定 因 素 是 _(光 照強(qiáng) 度 、 環(huán) 境 溫 度 、 空 氣 中 CO2含 量 )， 曲 線 c高 于 曲 線 b， 原 因 是 補(bǔ) 充 光 照能 使 葉 綠 體 產(chǎn) 生 更 多 的 _用 于 CO2還 原 ； 若 在 棚 內(nèi) 利 用 豆 科

21、植 物做 綠 肥 ， 可 明 顯 增 加 土 壤 中 _元 素 的 含 量 ， 主 要 促 進(jìn) 植 株 體 內(nèi) _和 _等 生 物 大 分 子 的 合 成 。(3)6 9時(shí) 和 16 18時(shí) ， 曲 線 b高 于 曲 線 a， 主 要 原 因 是 此 時(shí) 段 棚 內(nèi)_較 高 。 【解析】(1)曲線a中13時(shí)植物出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象，氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致葉綠體內(nèi)CO2濃度降低，故C3化合物含量降低，C5化合物含量升高；11時(shí)到13時(shí)，凈光合作用強(qiáng)度均為正值，表現(xiàn)為有機(jī)物的積累，故13時(shí)與11時(shí)相比淀粉的積累量增多，用碘蒸氣處理時(shí)，葉片顯色較深。(2)曲線b的峰值低于曲線a，兩個(gè)主要決定因素是光照強(qiáng)度和CO2濃度；曲線c通過白天補(bǔ)充光照，能使葉綠體產(chǎn)生更多的ATP和NADPH用于CO2還原，從而使光合作用增強(qiáng)。用豆科植物做綠肥，可以明顯增加土壤中氮的含量，促進(jìn)植株體內(nèi)蛋白質(zhì)和核酸等含氮生物大分子的合成。(3)因全天蓋膜與全天不蓋膜在弱光時(shí)相比，溫度較高，故在69時(shí)和1618時(shí)曲線b高于曲線a。 【答案】(1)C5深(2)光照強(qiáng)度、空氣中CO2含量ATP、NADPH (H )氮(N)蛋白質(zhì)核酸(3)溫度