《细胞代谢与酶》PPT课件.ppt

核心术语(1)细胞代谢与酶；(2)酶(催化作用、活化能、高效性、专一性、最适温度、最适pH )；(3)ATP(ADP、高能磷酸键、腺苷、直接能源、主要能源、最终能源)；(4)光合作用(光反应、暗反应、水的光解、CO2的固定、C3的还原、C5的再生、类囊体薄膜、叶绿体基质)；(5)细胞呼吸(有氧呼吸、无氧呼吸、细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜)；(6)绿叶中色素的提取和分离(纸层析法、层析液、无水乙醇、二氧化硅、碳酸钙、滤液细线)。内连外展：本讲内容可与前后面的知识相关联。(1)可与细胞的结构相联系；(2)可与细胞的生命历程相关联；(3)可与遗传与变异相关联；(4)可与生命活动调节相关联；(5)可与生态系统的物质循环与能量流动相联系。 1 (2012河 北 质 量 检 测 (一 )右 图 表 示 植 物 细 胞 内 的 代 谢 过 程 ， 下列 叙 述 正 确 的 是 ( )(1)X、 Y物 质 分 别 代 表 三 碳 化 合 物 和 丙 酮 酸(2) 、 过 程 可 以 消 耗 H ， 过 程 需 要 产 生 H (3) 过 程 发 生 在 线 粒 体 基 质 中 ， 过 程 发 生 在 叶 绿 体 基 质 中(4) 四 个 过 程 中 既 没 有 消 耗 氧 气 ， 也 没 有 产 生 氧 气A (1)(2) B (1)(4)C (2)(3) D (3)(4) 【解析】代表有氧呼吸的第一阶段，代表有氧呼吸的第二阶段，因此Y代表丙酮酸；、过程可以产生H ；过程发生在细胞质基质中；分别代表光合作用的暗反应过程中CO2的固定和三碳化合物的还原，因此X代表三碳化合物，过程需要消耗H ；光合作用的光反应才有氧气的产生，有氧呼吸的第三阶段才消耗氧气，可是这个图中没有表示这两个过程。【答案】B 2 (2011浙 江 )下 列 有 关 叶 绿 体 及 光 合 作 用 的 叙 述 ， 正 确 的 是 ( ) A 破 坏 叶 绿 体 外 膜 后 ， O2不 能 产 生B 植 物 生 长 过 程 中 ， 叶 绿 体 内 各 种 色 素 的 比 例 保 持 不 变C 与 夏 季 相 比 ， 植 物 在 冬 季 光 合 速 率 低 的 主 要 原 因 是 光 照 时 间缩 短 D 离 体 的 叶 绿 体 基 质 中 添 加 ATP、 NADPH 和 CO2后 ， 可 完 成 碳反 应 【解析】主要考查光合作用的条件、过程和影响因素。叶绿体中主要含有叶绿素和类胡萝卜素，由于叶绿素含量多，叶片呈绿色，但随着叶龄增大，叶绿素开始分解转化，类胡萝卜素含量增大，叶片绿色逐渐褪去。光合作用分光反应和暗反应两个过程，光反应在叶绿体类囊体膜上完成，此过程产生O2，NADPH和ATP用于在叶绿体基质中进行的暗反应，因此供给暗反应所需的原料CO2、ATP和NADPH，在离体中的叶绿体基质中照常进行。光合作用正常进行需要适宜的温度，冬季气温低，细胞内酶的活性低，是光合速率低的主要原因。【答案】D RJ版 生 物 新 课 标 高 考 总 复 习元 贝 驾 考 http:/ 元 贝 驾 考 2016科 目 一 科目 四驾 考 宝 典 网 http:/ 驾 考 宝 典 2016科 目 一 科 目 四 【解析】本题考查细胞呼吸相关的知识。细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型，无氧呼吸的场所是细胞质基质，第一阶段产生的H 被第二阶段消耗；有氧呼吸第一阶段的场所是细胞质基质，二、三阶段发生在线粒体中，第三阶段释放的能量最多。为细胞呼吸的第一阶段，为无氧呼吸的第二阶段。为有氧呼吸的二、三阶段。【答案】B 4 (2012安 徽 名 校 联 考 )ATP合 成 酶 是 细 胞 中 常 见 的 蛋 白 质 ， 它由 两 部 分 组 成 ， F0为 嵌 入 生 物 膜 的 疏 水 端 ， F1为 生 物 膜 外 的 亲 水 端 (如图 所 示 )， 下 列 叙 述 中 ， 错 误 的 是 ( ) A ATP合 成 酶 与 ATP的 共 有 组 成 元 素 一 定 包 括 C、 H 、 O、 NB ATP脱 去 两 个 磷 酸 基 团 后 形 成 一 磷 酸 腺 苷 (AMP)， AMP是 某些 酶 的 基 本 组 成 单 位 之 一C ATP合 成 酶 存 在 于 原 核 细 胞 细 胞 膜 ， 真 核 细 胞 线 粒 体 内 膜 、叶 绿 体 类 囊 体 膜 等 生 物 膜 上 ； 构 成 这 些 生 物 膜 基 本 骨 架 的 磷 脂 分 子 具 有疏 水 端 和 亲 水 端D 人 体 剧 烈 运 动 时 肌 肉 细 胞 中 的 ATP水 解 提 供 能 量 ， 此 时 肌 肉细 胞 中 ATP合 成 酶 没 有 活 性 【解析】ATP合成酶属于蛋白质，组成元素包括C、H、O、N等，ATP的组成元素有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组成，为腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一；有些酶的化学本质为RNA，ATP合成酶分布于合成ATP的场所，例如原核细胞细胞膜、真核细胞线粒体内膜、叶绿体类囊体膜等；与ATP合成酶类似，磷脂分子同样具有疏水端和亲水端，人体剧烈运动时需消耗大量ATP，此时肌肉细胞中同时进行着ATP的合成。【答案】D 5 (2011江 苏 南 通 模 拟 )某 同 学 用 下 图 所 示 实 验 装 置 测 定 果 蝇 幼虫 的 呼 吸 速 率 。 实 验 所 用 毛 细 管 横 截 面 积 为 1 mm2， 实 验 开 始 时 ， 打 开软 管 夹 ， 将 装 置 放 入 25 水 浴 中 ， 10 min后 关 闭 软 管 夹 ， 随 后 每 隔 5 min记 录 一 次 毛 细 管 中 液 滴 移 动 的 位 置 ， 结 果 如 下 表 所 示 。 下 列 分 析 中 ，正 确 的 是 ( )实验时间/min液滴移动距离/mm10 015 32.520 6525 10030 130 35 162.5 A.图 中 X为 NaOH 溶 液 ， 软 管 夹 关 闭 后 液 滴 将 向 右 移 动B 在 20 30 min内 氧 气 的 平 均 吸 收 速 率 为 6.5 mm3/minC 如 将 X换 为 清 水 ， 并 将 试 管 充 入 N2即 可 测 定 果 蝇 幼 虫 无 氧 呼 吸速 率 D 增 设 的 对 照 实 验 只 将 装 置 中 的 X换 成 清 水 ， 并 将 该 装 置 置 于 相同 的 环 境 中 【解析】本题难度较大，考查测定细胞呼吸速率。图中X可能是NaOH，NaOH能吸收细胞呼吸产生的二氧化碳，故有氧呼吸过程消耗氧气导致试管内气压降低，液滴应该左移；2030 min内氧气消耗的总体积为(13065)mm 1 mm265 mm3，故10 min内的氧气吸收速率为65 mm3/10 min6.5 mm3/min；X换成清水，充氮气也不能测定无氧呼吸速率，因为果蝇幼虫无氧呼吸产生乳酸不产生CO2，无论是否进行无氧呼吸液滴都不会移动；实验对照组应将装置中的果蝇幼虫换成等质量的死幼虫，并将该装置置于相同的环境中，重复上述实验。【答案】B 6 (2011福 建 )如 图 是 夏 季 晴 朗 的 白 天 ， 玉 米 和 花 生 净 光 合 速 率(单 位 时 间 、 单 位 叶 面 积 吸 收 CO2的 量 )的 变 化 曲 线 ， 下 列 叙 述 错 误 的 是 ( ) A 在 9： 30 11： 00之 间 ， 花 生 净 光 合 速 率 下 降 的 原 因 是 暗 反 应过 程 减 缓B 在 11： 00 12： 30之 间 ， 花 生 的 单 位 叶 面 积 有 机 物 积 累 量 比玉 米 的 多C 在 17： 00时 ， 玉 米 和 花 生 的 单 位 叶 面 积 释 放 O 2速 率 相 同D 在 18： 30时 ， 玉 米 既 能 进 行 光 反 应 ， 也 能 进 行 暗 反 应 【解析】本题考查光合作用的知识及图文转换能力。解决坐标曲线题的关键是“明标”、“看点”、“析线”。由图可知夏季明朗的白天9：3011：30光照强度逐渐增强，花生净光合速率下降的原因是环境中CO2浓度降低，暗反应过程减缓；在11：0012：30之间，花生的净光合速率图像在玉米净光合速率图像的下方，玉米的单位叶面积有机物的积累量多于花生的；17：00时花生玉米净光合速率图像相交，表明二者净光合速率相同，单位叶面积释放O2速率相同；18：30玉米净光合速率曲线与横轴相交，净光合速率为零，光合作用强度等于呼吸作用强度，玉米既能进行光反应也能进行暗反应。【答案】B 回 答 问 题 ：(1)根 据 上 述 实 验 设 计 判 断 ， 该 实 验 的 目 的 是 _。(2)从 理 论 上 讲 ， 培 养 一 段 时 间 后 ， 预 期 的 实 验 结 果 是 ： B中 的 幼苗 生 长 量 比 C中 的 _(大 、 小 )， 原 因 是 _； A中 的 幼 苗 生 长量 比 C中 的 _(大 、 小 )， 原 因 是_。 【答案】(1)探究CO2浓度对植物光合作用强度的影响(2)小B中的CO2被Ba(OH )2吸收，缺少光合作用的原料CO2，不能进行光合作用大A瓶未密封，能从外界补充CO2，C瓶密封，随光合作用进行，CO2浓度逐渐减弱，光合作用强度下降，后来停止8(2011全国)为探究不同条件对叶片中淀粉合成的影响，将某植物在黑暗中放置一段时间，耗尽叶片中的淀粉。然后取生理状态一致的叶片，平均分成8组，实验处理如下表所示。一段时间后，检测叶片中有无淀粉，结果如下表。 回 答 问 题 ：(1)光 照 条 件 下 ， 组 5叶 片 通 过 _作 用 产 生 淀 粉 ； 叶 肉 细 胞释 放 出 的 氧 气 来 自 于 _的 光 解 。(2)在 黑 暗 条 件 下 ， 叶 片 能 进 行 有 氧 呼 吸 的 组 别 是 _。(3)组 2叶 片 中 合 成 淀 粉 的 原 料 是 _， 直 接 能 源 物 质 是 _， 后 者 是 通 过 _产 生 的 。 与 组 2相 比 ， 组 4叶 片 无 淀 粉 的 原 因 是_。(4)如 果 组 7的 蒸 馏 水 中 只 通 入 N 2， 预 期 实 验 结 果 是 叶 片 中 _(有 、 无 )淀 粉 。 【解析】主要考查光合作用和呼吸作用的过程、影响因素和二者的关系，是一道综合性较强的题目。审题时要认真仔细、找出对照组别的单一变量，分析实验结果不同的原因。光合作用释放的氧气全部来自于光反应中水的光解。组别2、4、6、8都无光照，光反应不能进行，叶肉细胞无氧气生成，不能利用自身产生的氧气进行有氧呼吸，但组别2和6溶液中已通入空气，叶肉细胞能吸收氧气完成有氧呼吸。组别2中光反应不能进行，合成淀粉利用的原料来自于溶液中的葡萄糖，直接能源有有氧呼吸产生的ATP提供。组别4因为光反应不能进行，又缺少有氧呼吸产生的ATP，所以淀粉合成受阻。组别7只通入N 2，叶肉细胞有氧呼吸受阻，无CO2来源，光合作用缺少原料无法进行，淀粉不能合成。 【答案】(1)光合H 2O(2)组2和组6(3)葡萄糖ATP有氧呼吸组4叶片不能进行有氧呼吸，淀粉的合成缺少ATP(4)无 9 (2011江 苏 )下 图 为 不 同 培 养 阶 段 酵 母 菌 种 群 数 量 、 葡 萄 糖 浓度 和 乙 醇 浓 度 的 变 化 曲 线 ， 请 回 答 下 列 问 题 ：(1)曲 线 AB段 酵 母 菌 呼 吸 发 生 的 场 所 是 _； 曲 线 BC段 酵 母 菌 呼 吸 的 方 式 是 _。(2)酵 母 菌 种 群 数 量 从 C点 开 始 下 降 的 主 要 原 因 除 葡 萄 糖 大 量 消 耗外 ， 还 有 _、 _。 (3)在 T1 T2时 段 ， 单 位 时 间 内 酵 母 菌 消 耗 葡 萄 糖 量 迅 速 增 加 的 主要 原 因 有 _、 _。(4)某 同 学 在 T3时 取 样 ， 统 计 的 酵 母 菌 种 群 数 量 明 显 高 于 D点 对 应的 数 量 ， 原 因 可 能 有 _、 _和用 血 球 计 数 板 计 数 时 出 现 错 误 等 。 【解析】本题主要考查酵母菌的培养过程中，酵母菌数量、葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化。酵母菌培养时，开始阶段菌体数目呈指数增加，此时无乙醇产生，说明进行的是有氧呼吸，呼吸场所为细胞质基质和线粒体；曲线BC段，开始生成乙醇说明酵母菌出现无氧呼吸，此时也有有氧呼吸；C点以后酵母菌数量下降是由于葡萄糖含量过低，还有乙醇浓度过高，此外培养液pH下降也导致酵母菌死亡；T1T2时段葡萄糖迅速消耗的原因有无氧呼吸产生的能量较少，还有此时酵母菌的数量增多；若T3时刻取样，统计酵母茵数量明显高于D点，则可能是由于取样时培养液未摇匀，从底部取样所致，或由于未染色，统计了死亡的酵母菌，还有可能是计数错误所致。 【答案】(1)细胞质基质和线粒体有氧呼吸和无氧呼吸(2)乙醇含量过高培养液的pH下降(3)酵母菌进行无氧呼吸，产生的能量少酵母菌种群数量增多(4)取样时培养液未摇匀，从底部取样未染色，统计的菌体数包含了死亡的菌体 10 在 春 末 晴 朗 白 天 ， 重 庆 某 蔬 菜 基 地 测 定 了 某 大 棚 蔬 菜 在 不 同条 件 下 的 净 光 合 作 用 强 度 (实 际 光 合 作 用 强 度 与 呼 吸 作 用 强 度 之 差 )， 结果 见 下 图 (假 设 塑 料 大 棚 外 环 境 条 件 相 同 ； 植 株 大 小 一 致 、 生 长 正 常 、栽 培 管 理 条 件 相 同 )。(1)在 曲 线 a中 ， 与 11时 相 比 ， 13时 植 株 叶 绿 体 内 C 3与 C5化 合 物 相对 含 量 较 高 的 是 _(C3或 C5)； 在 11时 和 13时 分 别 摘 取 植 株 上 部 成熟 叶 片 用 碘 蒸 气 处 理 ， 13时 所 取 叶 片 显 色 较 _(深 或 浅 )。 (2)曲 线 b的 峰 值 低 于 曲 线 a， 其 两 个 主 要 决 定 因 素 是 _(光 照强 度 、 环 境 温 度 、 空 气 中 CO2含 量 )， 曲 线 c高 于 曲 线 b， 原 因 是 补 充 光 照能 使 叶 绿 体 产 生 更 多 的 _用 于 CO2还 原 ； 若 在 棚 内 利 用 豆 科 植 物做 绿 肥 ， 可 明 显 增 加 土 壤 中 _元 素 的 含 量 ， 主 要 促 进 植 株 体 内 _和 _等 生 物 大 分 子 的 合 成 。(3)6 9时 和 16 18时 ， 曲 线 b高 于 曲 线 a， 主 要 原 因 是 此 时 段 棚 内_较 高 。 【解析】(1)曲线a中13时植物出现“午休”现象，气孔关闭，导致叶绿体内CO2浓度降低，故C3化合物含量降低，C5化合物含量升高；11时到13时，净光合作用强度均为正值，表现为有机物的积累，故13时与11时相比淀粉的积累量增多，用碘蒸气处理时，叶片显色较深。(2)曲线b的峰值低于曲线a，两个主要决定因素是光照强度和CO2浓度；曲线c通过白天补充光照，能使叶绿体产生更多的ATP和NADPH用于CO2还原，从而使光合作用增强。用豆科植物做绿肥，可以明显增加土壤中氮的含量，促进植株体内蛋白质和核酸等含氮生物大分子的合成。(3)因全天盖膜与全天不盖膜在弱光时相比，温度较高，故在69时和1618时曲线b高于曲线a。 【答案】(1)C5深(2)光照强度、空气中CO2含量ATP、NADPH (H )氮(N)蛋白质核酸(3)温度