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1、-高三生物二轮复习专题 细胞代谢-第 14 页高三生物二轮复习专题细胞代谢主讲：祁选民2019年9月专题 细胞代谢第一部分 核心考点整合考点整合一：物质跨膜运输1物质运输方式的比较离子和小分子物质大分子和颗粒物质自由扩散协助扩散主动运输胞吞胞吐运输方向高浓度低浓度高浓度低浓度低浓度高浓度细胞外内细胞内外能量不需要不需要需要需要需要载体不需要需要需要不需要不需要实例水、CO2、O2、甘油、乙醇红细胞吸收K+、Ca2+、Mg2+，小肠吸收氨基酸、葡萄糖白细胞吞噬病菌、变形虫吞食食物颗粒胰腺细胞分泌胰岛素2.影响物质运输速率的因素（1）物质浓度和O2浓度（2）温度：温度可影响生物膜的流动性和有关酶的
2、活性，因而影响物质运输速率。低温会使物质跨膜运输速率下降。【例1】下图中曲线a、b表示物质跨（穿）膜运输的两种方式，下列表述正确的是 CA脂溶性小分子物质不能通过方式a运输B与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面C方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关D抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响【互动探究1】 在水池中沉水生活的丽藻，其细胞里的K浓度比池水里的K浓度高1065倍。据此判断下列说法正确的是 CA随着池水中富营养化程度的提高，K进入丽藻加快B池水中好氧细菌大量繁殖时，K难以进入丽藻C池水中厌氧细菌大量繁殖时，K难以进入丽藻D池水中鱼虾较多时，K难以进入丽藻考点整合二：酶1与酶相关的
3、常见误区明示正确说法错误说法化学本质 绝大多数是蛋白质，少数是RNA 酶的本质是蛋白质 产生细胞 一般来说，凡是活细胞都能产生酶 具有分泌功能的细胞才能产生酶 合成原料 氨基酸，核糖核苷酸 氨基酸 合成场所 核糖体，细胞核 核糖体 生理功能 生物催化剂，只起催化作用 酶具有调节、催化等多种功能 来源 生物体内合成 有的来源于食物 作用场所 既可在细胞内，也可在细胞外发挥作用 只在细胞内起催化作用 温度影响 低温影响酶的活性，不破坏酶的结构，但高温使酶失活 低温引起酶的变性失活 2影响酶促反应速率的因素温度pH底物浓度酶浓度其中反应速率最快时的温度即为该种酶的最适温度。温度偏高或偏低，都会使酶的
4、活性降低。温度过高会使酶的空间结构遭到破坏而失去活性。每种酶只能在一定限度的pH范围内表现出活性，过酸、过碱都会使酶的分子结构遭到破坏而失活。当底物达到一定浓度后，受酶数量限制，酶促反应速率不再增加。在底物充足，其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比。【例2】如图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是 B A当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性下降B当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性上升C酶活性在t2时比t1高，故t2时更适合酶的保存D酶活性在t1时比t2低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重 【互动探究2】下图1表示温度对酶促反应速率的影响示意图，图2的实线表示在温度为a的情
5、况下生成物量与时间的关系图，则当温度增加一倍时生成物量与时间的关系是 BA曲线1 B曲线2 C曲线3 D曲线4考点整合三：ATP在能量代谢中的作用1ATP在能量代谢中的作用图解分析3ATP与ADP之间的相互转化项目ATP合成ATP水解反应式场所线粒体、叶绿体、细胞质基质 细胞内所有需要能量进行生命活动的结构 条件由ATP合成酶催化 由ATP水解酶催化 能量来源合成ATP的能量主要来自光能（光合作用）和化学能（细胞呼吸） ATP水解释放的能量是储存在远离A的高能磷酸键中的能量 能量去路储存在ATP中 用于各项生命活动 【例3】下列有关ATP的叙述，正确的是 C A无氧条件下，植物叶肉细胞进行光合
6、作用是细胞中ATP的惟一来源B有氧状态下，谷氨酸棒状杆菌在线粒体内合成ATPCATP分子由1个腺苷和3个磷酸基团组成D有氧条件下，植物根毛细胞的线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生AT 【互动探究3】 如图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法不正确的是 DA图1中的A代表的是腺嘌呤，b、c为高能磷酸键BATP生成ADP时图1中的c键断裂并释放能量CATP与ADP相互转化过程中物质是可逆的，能量不可逆D酶1、酶2具有催化作用，不受其他因素的影响考点整合四：光合作用过程1.光合作用的过程包括光反应和暗反应两个阶段，二者的比较如下： 光反应阶段暗反应阶段所需条件必须有光、色素、酶
7、有光无光均可、酶 进行场所 类囊体的薄膜 叶绿体基质 物质变化水的光解： 2H2O4H+O2 ATP的形成： ADP+PiATP CO2的固定： CO2+C52C3 C3的还原： 2C3+H(CH2O)+C5 能量转换光能转变为ATP中 活跃的化学能 ATP中活跃的化学能转化为糖类中稳定的化学能 联系物质联系：光反应阶段产生的H，在暗反应阶段用于还原C3 ；能量联系：光反应阶段生成的ATP，在暗反应阶段将其储存的化学能释放出来，帮助C3形成 糖类，ATP中的化学能则转化为储存在糖类中的化学能 C5C3CO2ATP、H（来自光反应）（CH2O）固定还原2. C3、C5含量变化的分析（1）若其他条
8、件不变，光照突然变弱，则由于光反应减弱，ATP和H供应减少，C3的还原受阻，导致C3的含量 增多 ，C5的含量 减少 。（2）若其他条件不变，CO2的供应突然减少，则由于CO2的固定受阻，导致C5的含量增多，C3的含量 减少。【例4】下列关于光合作用的描述中，正确的是 BA黑暗情况下叶肉细胞内无ATP产生B叶绿体的类囊体薄膜上含有自身光合作用所需的各种色素C光照下叶绿体中的ATP主要是由光合作用合成的糖经有氧呼吸产生的D光合作用强烈时，暗反应过程直接将3个CO2分子合成一个三碳化合物【互动探究4】 如图表示某植物的叶肉细胞在温室中、一定的光照强度（N点后停止光照）条件下，O点开始提供14C标记
9、的质量分数为0.03%的CO2，叶肉细胞内C3和C5中14C含量相对值随时间的变化曲线。分析回答：（1）图中表示用14C标记C5含量相对值变化的曲线是 b （填字母）。（2）a曲线在P至N时间段内14C含量相对值稳定不变的原因是CO2固定的速率等于C3被还原的速率_。（3）N点后，b曲线下降的原因是 停止光照后，ATP和H不能合成、C3不能被还原形成C5，C5和CO2还能形成C3 。（4）实验过程中，叶肉细胞内糖类中14C含量相对值随时间变化的趋势是逐渐增加，N点后逐渐减少 。考点整合五：影响光合作用速率的主要因素及其在生产中的应用光照强度CO2浓度温度光照强度O光饱和点光合速率光合速率CO2
10、浓度O光合速率温度O不同的农作物对光照强弱的需求不同，水稻、玉米、向日葵等阳生植物应当种植在阳光充足的地方；胡椒等阴生植物，应当种植在荫蔽的地方。温室大棚中的作物遇到阴雨天，可适当补充人工光照。农田中确保通风，可以使空气不断流过叶面，有助于提供较多的CO2，从而提高农作物的光能利用率；温室大棚中增施农家肥或使用CO2发生器，可以增加CO2浓度，提高农作物的光能利用率。一般植物可在1030下正常地进行光合作用，其中以2530最适宜，在35以上时光合作用就开始下降，4050时即完全停止。冬季温室大棚栽培植物时，白天适当提高温度，以提高光合作用的强度。【例5】请回答与光合作用有关的问题：（1）甲、乙
11、、丙三种植物光合作用强度与光照强度的关系如图所示。据图回答：强光下上述三种植物固定CO2能力最强的植物是_甲_。乙植物达到最大光合作用强度所需的最低光照强度是_ c _（a、b、c、d）。当光照强度从a到b时，_甲_植物光合作用强度增加最快。（2）植物光合作用产生的O2来自H2O，还是来自CO2？请写出简单实验思路证明你的结论。来自于H2O。 分别将C18O2和H218O提供给两组植物，分析两组植物光合作用释放的氧气，18O2仅在提供H218O的那组植物中产生，即可证明上述结论。【互动探究5】如图是光照强度、CO2浓度、温度对光合速率的影响的曲线，据图回答下列有关问题：（1）图1表明，光照强度
12、对光合速率的影响是_色素种类和含量 ，限制CD段的主要的内部因素最可能是_酶含量及活性_。（2）若图1表示在适宜的温度下某玉米幼苗光合作用强度的变化，曲线CD段产生的原因是光合作用受到_ CO2浓度_等外界条件的影响。在一定范围内，随着光照强度的增强，植物光合速率增加，超过这一范围，光合速率不再增加（3）根据图2信息，适当提高CO2浓度可以促进植物的光合作用，试举出两种可以增加大田种植作物周围CO2浓度的方法。_正行通风、增施农家肥等_。（4）图2中当CO2浓度由F点突然降到E点时，叶绿体中C3的含量将会_下降_。（5）图3表明在一定的温度范围内，随着温度的升高，光合速率不断增强，超过这一范围
13、，光合速率反而迅速下降，产生这一现象的根本原因是温度影响了_光合作用酶的活性_。 考点整合六：细胞呼吸的原理及其在生产中的应用1有氧呼吸的过程第一阶段第二阶段第三阶段场所 细胞质基质 线粒体基质线粒体内膜过程1分子葡萄糖分解成2分子的 丙酮酸 ，产生少量的H，并且释放少量的能量。 丙酮酸和 水 彻底分解成 CO2 和H，同时释放出少量的能量。 前两个阶段产生的H和 O2 结合生成水 ，同时释放大量的能量。 反应式C6H12O6C3H4O3+4H2C3H4O3+H2O6CO2+20H24H+6O212H2O2影响细胞呼吸的主要因素及其在生产中的应用因素对呼吸作用的影响在生产中的应用温度在一定范围
14、内，细胞的呼吸速率随温度的升高而明显加快，但超过一定的温度后，细胞的呼吸速率 降低 在大棚蔬菜的栽培过程中，夜间适当降温，抑制呼吸作用，减少有机物的消耗，达到增产的目的；贮藏蔬菜和水果时，置于低温环境，降低细胞呼吸强度，达到保鲜的目的。O2 浓度在一定范围内，随O2浓度的增加，有氧呼吸速率增加，超过一定浓度，O2浓度再增加，有氧呼吸速率 不再增加 无土栽培通入空气，农耕松土等都是为了增加氧气的含量，加强根部的有氧呼吸，保证能量供应，促进矿质元素的吸收。 CO2浓度增加CO2的浓度对呼吸作用有明显的 抑制 效应 贮藏蔬菜和水果时，降低空气中的含氧量及增加CO2的浓度，降低器官代谢速率，达到保鲜效
15、果。含水量在一定范围内，呼吸速率随含水量的增加而 增加 作物种子的贮藏，必须降低含水量，使种子呈风干状态，最大限度降低呼吸消耗【例6】为了探究植物呼吸强度的变化规律，研究者在遮光状态下，测得了相同的新鲜菠菜叶在不同温度和O2含量条件下的CO2释放量，结果如下表（表中数据为相对值）。下列有关分析，错误的是 CO2含量 CO2释放量 温度 0.1% 1.0% 3.0% 10.0% 20.0% 40.0% 3 6.2 3.6 1.2 4.4 5.4 5.3 10 31.2 53.7 5.9 21.5 33.3 32.9 20 46.4 35.2 6.4 38.9 65.5 56.2 30 59.8
16、41.4 8.8 56.6 100.0 101.6 A根据变化规律，表中10、1.0%条件下的数据很可能是错误的B温度为3、O2含量为3.0%是贮藏菠菜叶的最佳环境条件组合CO2含量从20.0%升至40.0%时，O2含量限制了呼吸强度的继续升高D在20条件下，O2含量从0.1%升高到3.0%的过程中，细胞无氧呼吸逐渐减弱【互动探究6】 如图是验证酵母菌细胞呼吸类型的实验装置，两套装置的培养条件一致（不考虑环境中物理因素的影响），下列相关叙述不正确的是 CA若装置1中的红色液滴向左移，移动距离可表明酵母菌有氧呼吸所消耗的氧气量B若酵母菌只进行无氧呼吸，则装置1中红色液滴不移动，装置2中红色液滴向
17、右移C若酵母菌只进行有氧呼吸，则装置1中红色液滴不移动，装置2中红色液滴向左移D若酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，则装置1中红色液滴向左移，装置2中红色液滴向右移考点整合七：光合作用与细胞呼吸原理的综合分析1 总光合量、净光合量和呼吸量三者之间的关系指标总光合量净光合量呼吸量O2O2的产生量O2的释放量黑暗中O2的吸收量CO2CO2的消耗量CO2的吸收量黑暗中CO2的释放量有机物有机物的制造量有机物的积累量黑暗中有机物的消耗量CO2吸收光强OCO2释放净光合速率呼吸速率总光合速率光补偿点 光饱和点2. 不同光照条件下植物与环境之间的的气体交换（1）黑暗条件（上图A点）：只进行呼吸呼吸作用，不
18、进行光合作用，右图中CO2CO2O2O2ec dfa b只发生 a、c ，此时O2的吸收量（CO2的释放量）代表呼吸速率。（2）弱光条件（上图A、B间）：光合速率速率小于呼吸速率，右图中可发生 a、e、c、f 。（3）弱光条件（上图B点）：光合速率 等于 呼吸速率，右图中只发生c、f 。（4）较强光照（上图B、C间）：光合速率 大于 呼吸速率，右图中可发生 b、e、d、f 。【例7】有人对不同光照强度下两种果树的光合特性进行研究，结果如下表（净光合速率以CO2的吸收速率表示，其他条件适宜且相对恒定）。下列相关分析不正确的是 BA光强大于0.1 mmol光子m2s1，随光照增强两种果树的光能利用
19、率逐渐减小B光强小于0.5 mmol光子m2s1，限制净光合速率的主要因素是叶绿素含量C光强大于0.7 mmol光子m2s1，限制净光合速率的主要生态因素是CO2浓度D龙眼的最大光能利用率大于芒果，但龙眼的最大总光合速率反而小于芒果【互动探究7】某生物兴趣小组在密闭玻璃温室内进行植物栽培实验，他们对温室内CO2含量、O2含量及CO2吸收速率进行了24 h测定，得到如图所示曲线，则以下说法有几种是正确的 Ac、e两点的光合速率为零 c、d之间的区段光合速率大于呼吸速率 de段光合速率小于呼吸速率 进行细胞呼吸的区段只有ab段和fg段A1种说法正确 B2种说法正确C3种说法正确 D4种说法正确 第
20、二部分 练习1.下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是 BA主动运输过程中，需要载体蛋白协助和ATP提供能量B在静息状态下，神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输C质壁分离过程中，水分子外流导致细胞内渗透压升高D抗体分泌过程中，囊泡膜经融合成为细胞膜的一部分2下列有关人体中酶和激素的叙述正确的是 BA酶和激素都是蛋白质 B酶和激素都与物质和能量代谢有关C酶和激素都由内分泌细胞分泌 D酶和激素都要释放到血液中才能发挥作用3在人和植物体内都会发生的物质转化过程是C葡萄糖彻底氧化 葡萄糖转化为乙醇 葡萄糖脱水缩合 葡萄糖分解为丙酮酸A B C D4 如图为线粒体的结构示意图，其中不可能发生的反应是 B A处
21、发生三羧酸循环 B 处产生ATPC处产生二碳化合物 C D处发生H与O2的结合反应5试管苗的光合作用能力较弱，需要逐步适应外界环境才能往大田移栽。研究人员进行了“改变植物组织培养条件缩短试管苗适应过程”的实验，实验在适宜温度下进行，图甲和图乙表示其中的两个实验结果。请回答：（1）图甲的实验是在大气CO2浓度下进行的。据图分析，试管苗在不加蔗糖的培养基中_光合速率_和_光饱和点_更高。（2）图乙是试管苗在密闭、无糖培养基条件下测得的24 h内CO2浓度变化曲线。图中bc段CO2浓度升高缓慢是因为_ CO2浓度过高使细胞呼吸减弱_，cd段CO2浓度急剧下降是因为试管苗_进行光合作用吸收了CO2_。
22、若d点时打开培养瓶塞，试管苗的光合速率_提高_。（3）根据上述实验结果推知，采用无糖培养基、_适当提高CO2浓度_和_适当提高光照强度_可缩短试管苗的适应过程。6分析有关植物光合作用的资料，回答问题。在一定浓度的CO2和适当的温度条件下，测定A植物和B植物在不同光照条件下的光合速率，结果如下表，据表中数据回答问题。光合速率与呼吸速率相等时光照强度（千勒克司） 光饱和时光照强度（千勒克司） 光饱和时CO2吸收量mg/（100 cm2叶小时） 黑暗条件下CO2释放量mg/（100 cm2叶小时） A植物 13115.5B植物 393015（1）与B植物相比，A植物是在_弱_光照条件下生长的植物，判
23、断的依据是_因为A植物在光饱和时的光照强度低于B植物（A植物在光合速率与呼吸速率相等时的光照强度低于B植物）_。（2）当光照强度超过9千勒克司时，B植物光合速率_不再增加_，造成这种现象的实质是_暗反应_跟不上_光_反应。（3）当光照强度为9千勒克司时，B植物的总光合速率是_45_mgCO2/（100 cm2叶小时）。当光照强度为3千勒克司时，A植物与B植物固定的CO2量的差值为_1.5_mgCO2/（100 cm2叶小时）。（4）光合速率也受光合产物从叶中输出速率的影响。某植物正处于结果期，如图。若只留一张叶片，其他叶片全部摘除，如图，则留下叶片的光合速率_增加_，原因是_枝条上仅剩一张叶片，总光合产物减少，但结果期的植物对营养的需求量大，因此叶中光合作用产物会迅速输出，故光合速率增加_。