1、细胞的代谢抢分必背1.细胞代谢是指细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应。2.活化能是指分子从常态变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。3.同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高。4.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数是 RNA。5.酶的催化作用具有高效性和专一性。酶的催化作用需要适宜的温度和 pH 等条件。6.实验过程中可以变化的因素称为变量。人为改变的变量称为自变量;随着自变量的变化而变化的变量称为因变量;除自变量和因变量外的变量称为无关变量。7.ATP 的名称是三磷酸腺苷,ATP 的功能是生物体新陈代谢的直接能源物质。8.ATP 的分
2、子简式:APPP。ATP 中远离腺苷(A)的高能磷酸键容易水解,也容易形成。9.ATP 在细胞内的含量很少,但需要量很大,这依赖于 ATP 与 ADP 的相互转化,这种转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。10.细胞内 ATP 与 ADP 相互转化的能量供应机制,是生物界的共性。11.吸能反应一般与 ATP 水解反应相联系,由 ATP 水解供能;放能反应一般与 ATP 合成相联系,释放的能量用于将 ADP 转化为 ATP。12.有氧呼吸和无氧呼吸的共同点是,在酶的催化作用下,分解有机物,释放能量。但是前者需要氧和线粒体参与,有机物被彻底氧化,释放的能量比后者多。13.叶绿体吸收光能的色素分布
3、在叶绿体的类囊体的薄膜上。叶绿素 a 和叶绿素 b 主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。14.光反应发生在类囊体薄膜上,产物是 O2、ATP 和H。暗反应发生在叶绿体基质中,C 的转化途径是CO2C 3(CH 2O)。抢分关键1.低温、高温、强酸和强碱等因素对酶活性(酶促反应速率)的影响(1)低温:降低酶活性,不会使酶失活,条件适宜时,酶活性恢复。(2)高温、强酸、强碱:破坏酶的空间结构,使酶失活,不能恢复。(3)温度和 pH 通过影响酶的活性影响酶促反应速率。(4)底物浓度和酶浓度通过影响底物与酶的接触来影响酶促反应速率,并不影响酶的活性。2.有关酶的实验设计的易错点(1)
4、验证酶的专一性实验中的注意事项:淀粉或蔗糖+淀粉酶,应用斐林试剂检测反应物,不能选用碘液,因为碘液无法检测蔗糖是否被分解。(2)在探究温度对酶活性的影响实验中的注意事项:不宜选用斐林试剂鉴定,因为温度是干扰条件;实验步骤不能颠倒,否则会使实验出现较大误差。3.ATP 的产生与利用(1)产生:光合作用的光反应、有氧呼吸和无氧呼吸。(2)场所:叶绿体类囊体薄膜、线粒体基质和内膜、细胞质基质。(3)光合作用和细胞呼吸产生的 ATP 的去向不同呼吸作用产生的 ATP 用于各种耗能反应。光反应产生的 ATP 只能用于暗反应中有机物的合成。4.细胞呼吸的 5 个失分点(1)细胞呼吸的底物是有机物,而不只是
5、糖类,糖类是主要的能源物质。(2)线粒体只能利用丙酮酸,不能吸收利用葡萄糖。(3)细胞呼吸释放的能量包括 ATP 中的能量和热能。(4)有 H2O 生成的一定是有氧呼吸,有 CO2生成时不能确定呼吸方式。(5)真核细胞并非都能进行有氧呼吸,如蛔虫细胞、哺乳动物成熟红细胞只进行无氧呼吸。5.环境条件骤变时,光合作用中间物质含量的变化CO 2浓度不变,由光照到黑暗:C 3含量上升;C 5、H、ATP 含量下降。光照不变,CO 2浓度下降:C 5、H、ATP 含量上升;C 3和有机物含量下降。6.光合作用与细胞呼吸的计算问题(1)光合作用所需的 CO2的来源有两个:光合作用会优先利用自身细胞呼吸产生
6、的,不足的从周围空气中吸收(水生植物从水中吸收)。(2)光合作用释放的 O2的去路:首先被自身线粒体利用,多余的释放到周围空气中。(3)当在光照下光合作用与细胞呼吸同时进行时,实测(净)光合速率=总光合速率-呼吸速率。表示方法:净光合速率即测得的“CO 2吸收量”“O 2释放量”“有机物积累量”;总光合速率即“消耗的 CO2量”“O 2的产生量”“有机物的产生量”。高考常考的植物“三率”问题归纳提高大棚作物产量的措施:阴天时人工补光,最好补红光、蓝紫光;夜间适当降温。抢分小练1.(2017 海南,5)关于生物体内能量代谢的叙述,正确的是( )A.淀粉水解成葡萄糖时伴随有 ATP 的生成B.人体
7、大脑活动的能量主要来自脂肪的有氧氧化C.叶肉细胞中合成葡萄糖的过程是需要能量的过程D.硝化细菌主要从硝酸还原成氨的过程中获取能量2.(2014 课标,2)ATP 是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关 ATP 的叙述,错误的是( )A.线粒体合成的 ATP 可在细胞核中发挥作用B.机体在运动时消耗 ATP,睡眠时则不消耗 ATPC.在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成 ATPD.植物根细胞吸收矿质元素离子所需的 ATP 来源于呼吸作用3.(2016 课标,4)关于高等植物叶绿体中色素的叙述,错误的是( )A.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中B.构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收
8、C.通常,红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用D.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的4.(2018 全国百校联盟联考,3)细胞代谢是细胞生命活动的基础,酶在细胞代谢中起到了重要的作用,下列有关说法正确的是( )A.DNA 复制时需要解旋酶和 RNA 聚合酶的催化B.酶只能催化一种或几种相似底物的反应C.构成淀粉和纤维素的单体都是葡萄糖,所以水解淀粉和纤维素的酶是同一种酶D.酶的催化效率比无机催化剂高,是因为酶能降低化学反应的活化能5.(2017 北京,2)某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此,对该植物生理特性理解错误的是( )A.呼吸作用的最适温度比
9、光合作用的高B.净光合作用的最适温度约为 25 C.在 025 范围内,温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大D.适合该植物生长的温度范围是 1050 6.(2018 四川乐山第二次调研,3)图 1 表示夏季晴朗的一天,某种绿色植物在 24 小时内 O2吸收和释放速率的变化示意图,A、B 点对应时刻分别为 6 点和 19 点。图 2 表示光照强度与植物光合速率的关系。下列有关说法错误的是( )A.图 1 中 24 小时内不进行光合作用的时段是 05 点和 2024 点B.图 1 的阴影部分可表示 619 点有机物的积累量C.图 2 中限制 AC 段光合速率的主要外界因素是光照强度D.图 2
10、的 C 点时,每个细胞合成 ATP 的场所都有细胞质基质、线粒体、叶绿体答案全解全析抢分小练1.C 淀粉的水解在消化道内进行,可释放能量,但消化道内不存在 ATP 合成酶,该能量无法转化成 ATP,A错误;人体生命活动的能量主要来自葡萄糖的有氧氧化,B 错误;暗反应产生葡萄糖的过程需要光反应提供的能量,C 正确;硝化细菌生成有机物的能量来自其将氨氧化成硝酸的过程,D 错误。2.B 细胞核中进行的 DNA 复制与转录等过程需要的 ATP 主要由线粒体提供,A 正确;ATP 是生命活动直接的能源物质,机体无时无刻不在消耗 ATP,睡眠时生命活动并没有停止,也需要消耗能量,B 错误;有氧呼吸第一阶段
11、和无氧呼吸都在细胞质基质中进行,都产生 ATP,C 正确;植物根细胞吸收矿质元素离子主要通过主动运输的形式,其消耗的能量主要是由细胞呼吸所提供的,D 正确。3.C 叶绿体中的色素能够溶解在包括乙醇在内的有机溶剂中,A 项正确;镁离子属于细胞中的无机盐范畴,可以离子状态由植物的根从土壤中吸收,进而参与叶绿素的合成,B 项正确;一般情况下,光合作用所利用的光都是可见光,可见光不包括红外光和紫外光,C 项错误;叶绿素的合成需要光,黑暗中生长的植物幼苗,因没有光照而导致叶绿素合成受阻,使类胡萝卜素的颜色显现出来,因而叶片呈黄色,D 项正确。4.B DNA 复制时需要解旋酶和 DNA 聚合酶,转录时需要
12、 RNA 聚合酶的催化,A 错误;酶的作用具有专一性,一种酶只能催化一种或几种相似底物的反应,这与酶分子自身的性质有关,B 正确;催化淀粉和纤维素水解的酶分别是淀粉酶和纤维素酶,C 错误;催化剂都能降低化学反应的活化能,但酶降低的活化能更多,D 错误。5.D 本题主要考查影响光合作用和呼吸作用的环境因素以及识图能力。由图可知,该植物呼吸作用的最适温度约为 55 ,而光合作用的最适温度约为 30 ,呼吸作用的最适温度比光合作用的最适温度高,A正确;由图可知,净光合作用的最适温度约为 25 ,B 正确;观察题图中曲线可知,在 025 范围内,总光合速率上升快于呼吸速率,温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大,C 正确;净光合速率大于零时,植物才能生长,温度为 50 时,净光合速率为负值,植物不能生长,D 错误。6.D 据图分析,图 1 中 05 点和 2024 点氧气吸收速率一直保持最大,说明该绿色植物只进行呼吸作用,A正确;图 1 的阴影部分可表示 619 点有机物的积累量,B 正确;图 2 中限制 AC 段光合速率的主要外界因素是光照强度,C 正确;图 2 的 C 点时,每个细胞合成 ATP 的场所都有细胞质基质、线粒体,能够进行光合作用的细胞产生 ATP 的场所还有叶绿体,D 错误。
