2014高考生物二轮复习专题突破三_细胞的代谢学生用

专题三 细胞的代谢一、专题知识突破1.考纲要求（1）物质出入细胞的方式 （2）酶在代谢中的作用 （3）ATP 在能量代谢中的作用 （4）光合作用的基本过程 （5）影响光和作用速率的环境因素 （6）细胞呼吸（7）探究影响酶活性的条件 （8）绿叶中色素的提取和分离 2.考点剖析考点 1 物质运输方式的判断及影响因素分析【体验真题】1.关于植物细胞通过主动运输方式吸收所需矿质元素离子的叙述，正确的是A.吸收不同矿质元素离子的速率都相同B.低温不影响矿质元素离子的吸收速率C.主动运输矿质元素离子的过程只发生在活细胞中 D.叶肉细胞不能以主动运输方式吸收矿质元素离子【考点透析】1物质跨膜运输与膜的流动性和选择透过性有关，选择透过性的结构基础是膜上载体蛋白的种类和数量。2影响物质跨膜运输的因素(1)物质浓度(在一定浓度范围内)(2)O2浓度(3)温度温度可影响生物膜的流动性和有关酶的活性，因而影响物质的运输速率，如低温会使物质跨膜运输速率下降。 23探究物质跨膜运输的方式(1)探究是主动运输还是被动运输(2)探究是自由扩散还是协助扩散4、判断物质运输方式的思路：判定主动运输的依据：(1)从运输方向：只要从低浓度到高浓度运输，则一定为主动运输。(2)从达到平衡时的浓度：若达到平衡时细胞内外仍存在浓度差则一定是主动运输，因为单纯扩散和协助扩散达到平衡时内外浓度一定相等。(3)消耗能量(ATP)的一定是主动运输(大分子的运输除外)，且该过程因与呼吸作用有关，故温度可通过影响呼吸作用中酶的活动而影响主动运输。【考题预测】1.下图为某 种植物幼苗（大小、长势相同）均分为甲、乙两组后，在两种不同浓度的 KNO3溶液中培养时鲜重的变化情况（其它条件相同且不变）.下列有关叙述，错误的是3A3h 时，两组幼苗均已出现萎蔫现象，直接原因是蒸腾作用和根细胞失水B6h 时，甲组幼苗因根系开始吸收 K+、NO 3，吸水能力增强，使鲜重逐渐提高C12h 后，若继续培养，甲组幼苗的鲜重可能超过处理前，乙组幼苗将死亡D实验表明，该植物幼苗对水分和矿质元素的吸收是两个相对独立的过程考点 2 酶的本质特性和影响酶的因素【体验真题】2.下列所采取的措施，不涉及“降低化学反应活化能”原理的是：A.利用果胶酶提高水果的出汁率 B.滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解C.滴加 FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率 D.利用水浴加热提高胡萝卜素的萃取效率3.细胞代谢受酶的调节和控制。下列叙述正确的是A.激素都是通过影响细胞内酶活性来调节细胞代谢B.代谢的终产物可反馈调节相关酶活性，进而调节代谢速度C.同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同，代谢不同D.对于一个细胞来说，酶的总类和数量不会发生变化【考点透析】酶的本质、特性及影响酶促反应的因素1酶的相关概念及误区:项目 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（不考虑成熟红细胞）具有分泌功能的细胞才能产生 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影响酶催化活性的因素（1）酶浓度在有足够多的底物而又不受其他因素的影响下，酶促反应速率与酶的浓度成正比，如图所示。4（2）底物浓度当酶浓度、温度、pH 等恒定时，在底物浓度很低的范围内，反应速率与底物浓度成正比；当底物浓度达到一定限度时，所有的酶全部参与催化，反应速率达到最大，此时即使再增加底物浓度，反应速率也不会增加了，如图所示。（3）pH每种酶只能在一定限度的 pH 范围内表现出活性，其中酶的活性最强时的 pH 即为该酶的最适 pH。过酸、过碱都会使酶的分子结构遭到破坏而失活，且该种变性是不可逆的，如图所示。（4）温度在一定温度范围内，酶促反应速率随温度的升高而加快，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，都会使酶的活性降低，温度过高甚至会使酶失去活性，如图所示。特别提示：高温使酶失活是由于破坏了酶的分子结构，即使恢复到最适温度，该酶的活性也不会恢复，而低温条件不会破坏酶的分子结构，在恢复至适宜温度时，酶的活性可以恢复。3影响酶活性的因素的实验变 量(1)自变量：要研究的因素。(2)因变量：酶 的催化效率。(3)无关变量：除自变量外其他影响酶催化效率的因素都为无关变量，在实验设计过程中，应严格控制无关变量，实验研究要做到科学、严谨。【考题预测】2.对下列曲线图的相关描述，正确的是 ( )A图(1)纵坐标可以是 K 吸收量，横坐标可以是呼吸作用强度B图(2)纵坐标可以是酶活性，横坐标可以是温度C若图(3)中横坐标表示底物浓度，纵坐标表示反应速度，则可表示等量酶在不同温度下的反应速度曲线D若图(3)中横坐标表示底物浓度，纵坐标表示反应速度，表示正常情况下反应速度与底物浓度的关系，则可表示加入抑制剂后的反应速度与底物浓度关系5考点 3 光合作用过程【体验真题】 4.如图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述，正确的是At 1t 2，叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加，基质中水光解加快、O 2释放增多Bt 2t 3，暗反应（碳反应）限制光合作用。若在 t2时刻增加光照，光合速率将再提高Ct 3t 4，光照强度不变，光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果Dt 4后短暂时间内，叶绿体中 ADP 和 Pi 含量升高，C 3化合物还原后的直接产物含量降低5.将玉米的 PEPC 酶基因导入水稻后，测的光照强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度及光合速率的影响结果，如下图所示。（注：气孔导度越大，气孔开放程度越高）（1）水稻叶肉细胞进行光合作用的场所是 ，捕获光能的色素中含量最多的是 。（2）CO 2通过气孔进入叶肉细胞后，首先与 结合而被固定，固定产物的还原需要光反应提供 。（3）光照强度低于 8102mols -1时，影响转基因水稻光合速率的主要因素是 ；光照强度为 1014102mols -1时，原种水稻的气孔导度下降但光合速率基本不变，可能的原因是 。（4）分析图中信息，PEPC 酶所起的作用是 ；转基因水稻更适合栽种在 环境中。6.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 0.003%的环境中，其叶片暗反应中 C3 和 C5 化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图。气孔导度（molm-2s-1）42光照强度(10 2molm -2s-1)0.20.40.60.886 1210 14光合速率（molm-2s-1）42光照强度(10 2molm -2s-1)1020304086 1210 14O0-10转基因水稻原种水稻转基因水稻原种水稻6回答问题：(1)图中物质 A 是_ (2)在 CO2浓度为 1%的环境中，物质 B 的浓度比 A 的低，原因是_，将 CO2浓度从 1%迅速降低到 0.003%后，物质 B 浓度升高的原因是_ _。 (3)若使该植物继续处于 CO2浓度为 0.003%的环境中，暗反应中 C3 和 C5 化合物浓度达到稳定时，物质 A 的浓度将比 B 的_ (低、高) 【考点透析】1.光合作用过程图解2光反应与暗反应的比较光反应 暗反应场所 类囊体薄膜 叶绿体基质物质转变 H2O 2H1/2O 2 光 ADPPi ATP 酶 CO2 C3 (CH2O) 固 定 还 原 ATP ADPPi 酶 能量转变 光能(电能)活跃化学能 活跃化学能稳定化学能3.环境条件改变与光合作用中各物质含量变化的关系当外界因素中如光照强度、CO 2浓度、C 6H12O6运输情况骤变时，短时间内将直接影响光合作用过程7中 C3、C 5、H、A TP 及 C6H12O6的生成量，进而影响叶肉细胞中这些物质的含量。【考题预测】3. 20 世 纪 30 年 代 ， 美 国 科 学 家 鲁 宾 和 卡 门 利 用 氧 的 同 位 素 18O， 分 别 标 记 水 和 二 氧 化 碳 ， 使 它 们 分 别 成为 H218O 和 C18O2， 然 后 进 行 如 右 图 所 示 的 两 组 光 合 作 用 实 验 （ 容 器 中 为 一 种 低 等 绿 色 植 物 小 球 藻 悬 液 ） 。下 列 说 法 正 确 的 是 （ ）A两个装置，一个置于光下，一个置于暗处相同时间B若两管在光下相同时间，甲管释放的氧气有放射性C有同学认为将通入 CO2改成溶解 5%NaHCO3，会增加实验的可靠性D该实验的目的是要证明光合作用需要 CO2考点 4 色素的提取和分离 影响光合作用的环境因素及相关应用【真题导航】7. 关于叶绿素的叙述，错误的是（ ）A.叶绿素 a 和叶绿素 b 都含有镁元素 B.被叶绿素吸收的光可用于光合作用C.叶绿素 a 和叶绿素 b 在红光区的吸收峰值不同 D.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光【考点透析】1色素提取和分离的几种结果分析(1)提取液颜色浅的原因研磨不充分，色素未充分提取出来。称取绿叶过少或加入无水乙醇过多，色素浓度小。未加碳酸钙或加入过少，色素分子部分被破坏。(2)色素带呈弧形的原因是滤纸条未剪去两角。(3)滤纸条上只有两条色素带，原因是使用的叶片中叶绿素被破坏或不含叶绿 素。2影响光合作用的环境因素及相关应用温度(主要影响酶的活性)、光照强度、CO 2浓度、矿质营养、色素、水分等均可制约光合速率，现分析如下：(1)曲线模型8(2)关键点的含义P 点：此点之前，限制光合速率的因素为横坐标所标示的因子，随着该因子的不断加强，光合速率不断提高。Q 点：此时横坐标所标示的因子不再是影响光合速率的因子，影响因素为坐标图中三条曲线所标示的其他因子。(3)应用农业生产实践中可据实际情况，适当改变相应因素以提高光合速率达到增产目的，如温室大棚中冬季日照较强时适当提高温度，增施 CO2气肥，阴雨天补充光照等均可提高光合速率。【考题预测】4. 进行正常光合作用的叶片，如果叶绿体中H的含量相对稳定，在 a 点时突然停止供给 CO2，能表示叶绿体中H含量的变化曲线是 （ ）考点 5 呼吸作用【真题导航】8.右图为每 10 粒水稻种子在成熟过程中干物质和呼吸速率变化的示意图。下列分析不正确的是A 种子干物质快速积累时期，呼吸作用旺盛 B 种子成熟后期自由水减少，呼吸速率下降C 种子成熟后期脱落酸含量较高，呼吸速率下降D 种子呼吸速率下降有利于干物质合成9.某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验（如图）。下列分析错误的是9A滴管中冒出的气泡是反应产生 CO2的结果B试管中加水的主要目的是制造无氧环境C若试管中的水换成冷水，气泡释放速率下降D被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至 ATP，其余的存留在酒精中【考点透析】1有氧呼吸与无氧呼吸的比较：2影响细胞呼吸的因素因素 原 因 应 用温 度最适温度时，细胞呼吸最强，超过最适温度呼吸酶活性降低，甚至变性失活，细胞呼吸受抑制；低于最适温度酶活性下降，细胞呼吸受抑制低温下贮存蔬菜、水 果大棚蔬菜夜间适当降温以降低呼吸消耗，提高产量O2O2浓度低时，无氧呼吸占优势；随 O2浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强；但当 O2浓度达到一定值后，随 O2浓度增大，有氧呼吸不再加强(受呼吸酶数量等因素的影响)适当降低氧气浓度，抑制呼吸消耗，延长蔬菜、水果的保鲜时间水在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢将种子晒干，以减弱呼吸消耗，有利于贮藏CO2 CO2是细胞呼吸的产物，对细胞呼吸有抑制作用在蔬菜、水果保鲜中，增加 CO2浓度(或充入N2)可抑制细胞呼吸，减少有机物消耗【考题预测】5关于细胞呼吸的叙述，正确的是( )A水稻根部细胞主要进行无氧呼吸，所以能长期适应缺氧环境B荔枝在无 O2、保持干燥、零下低温和无乙烯环境中，可延长保鲜时间C快速登山时人体主要是从分解有机物产生乳酸的过程中获得能量D玉米经酵母菌发酵可产生酒精，这是通过酵母菌的无氧呼吸实现的10考点 6 光合作用和呼吸作用之间的关系【真题导航】10.某研究小组测得在适宜条件下某植物叶片遮光前吸收 CO 的速率和遮光（完全黑暗）后释放 CO的速率。吸收或释放 CO 的速率随时间变化趋势的示意图如下（吸收或释放 CO 的速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放 CO 的量），回答下列问题：（）在光照条件下，图形 ABC 的面积表示该植物在一定时间内单位面积叶片光合作用 ，其中图形 B 的面积表示 ，从图形 C 可推测该植物存在另一个 的途径，CO 进出叶肉细胞都是通过） 的方式进行的。（）在上述实验中，若提高温度、降低光照，则图形 （填“A”或“B”）的面积变小，图形 （填“A”或“B”）的面积增大，原因是 。【考点透析】1光合作用与细胞呼吸的关系光合作用和呼吸作用中物质和能量的变化关系两者关系图示总光合速率、净光合速率和呼吸速率三者之间的关系(1)绿色植物在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率。(2)绿色植物组织在光下，光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净光合速率。(3)真正光合速率净光合速率呼吸速率。表现(净)光合速率通常用 O2释放量、CO 2吸收量或有机物积累量来表示。真正(实际)光合速率通常用 O2产生量、CO 2固定量或有机物制造量来表示。呼吸速率通常用黑暗中 CO2释放量、O 2吸收量或有机物消耗量来表示。光照条件 CO2、O 2的来源和去向 含义11黑暗 黑暗时只进行呼吸作用，不进行光合作用，所以单位时间内 O2的吸收量或者 CO2的释放量代表呼吸速率，相当于坐标图中的 A 点弱光照 弱光照时细胞呼吸作用强于光合作用；细胞呼吸所需要的 O2，一是来自光合作用，二是从外界吸收；细胞呼吸产生的 CO2，一部分供给光合作用利用，一部分释放到外界环境中，相当于坐标图中的 AB 段。较强光照 光照达到一定强度时，光合作用强度与细胞呼吸作用强度相同；此时，细胞呼吸产生的 CO2量与光合作用需要的 CO2量相等；光合作用产生的