应对2010高考生物之知识点精讲精析精练系列3――生物的新陈代谢、光合作用和生物固氮.doc

你的首选资源互助社区应对2010高考生物之知识点精讲精析精练系列3生物的新陈代谢、光合作用和生物固氮内容提要：一、生物的新陈代谢第一节新陈代谢与酶第二节新陈代谢与ATP第三节光合作用第四节植物对水分的吸收和利用第五节植物的矿质营养第六节人和动物体内三大营养物质的代谢第七节细胞呼吸第八节新陈代谢的基本类型二、光合作用和生物固氮第一节光合作用第二节生物固氮第一节新陈代谢与酶 新陈代谢与酶重点、难点提示（1）酶的概念和种类酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。具有酶活性的蛋白质分为简单蛋白质类和结合蛋白质类：简单蛋白质类的酶只由氨基酸组成，不含任何其他物质，如胃蛋白酶。结合蛋白质类的酶（又称全酶）是由蛋白质与辅因子组成，其中蛋白质部分称为酶蛋白，辅因子部分称为辅酶或辅基。与酶蛋白结合牢固的辅因子叫做辅基，与酶蛋白结合比较松的辅因子叫做辅酶，B族维生素以及Zn2+、Mg2+、Fe3+、Cu2+、K+、Na+等金属离子是许多全酶的辅基和辅酶。酶蛋白和辅因子单独存在时都没有催化作用。如转氨酶就属于全酶。（2）酶的催化特性高效性 酶的催化效率是无机催化剂的1071013倍。这可用中间产物学说解释。专一性 一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。这可以用诱导契合学说解释。脆弱性 由于酶主要是蛋白质组成的，能够使蛋白质变性的因素也能使酶遭到破坏而完全失去活性。主要的因素有高温、高压、紫外线照射等物理因素，有机溶剂、强酸、强碱等化学因素。（3）影响酶催化作用的因素温度 低温能降低酶的活性，高温使酶变性遭到破坏。通常在1040范围内，酶的催化作用随着温度的升高而增强，超过最适宜的温度后，温度越高，酶的活性越小，甚至失去活性。酸碱度 每种酶作用的酸碱度范围是很小的，但最适宜的酸碱度可能差异较大。激活剂和抑制剂 许多小分子物质、离子对酶的催化作用有促进或抑制作用，许多药物就是根据激活剂和抑制剂的机理而研制的。新陈代谢与酶典型例题 学科渗透例1 过氧化氢（H2O2）是反应活性很高的化学物质，常用于漂白，也用于清洗小的伤口。细胞在代谢过程中，也会产生H2O2，它对细胞有毒害作用，但体内有酶的存在可以使其分解为无毒物质。请分析下列一组实验，并回答有关问题。1在上述（1）（5）号试管中，最先产生气泡的是几号试管？产生气泡最多的是几号试管？请写出该试管内所发生化学反应的反应式。2用点燃但无火焰的卫生香放到（1）（5）号试管管口，能观察到什么现象？3如果在（2）号试中收集到的有关气体为500mL（STP），那么需要3H2O2溶液多少克？4比较（1）和（2）号试管，以及（2）与（3）、（4）、（5）号试管所看到的不同现象，说明了什么？解析 此题考查了酶的特性以及影响酶活性的因素。已知酶与化学催化剂相比，都具有催化能力，但酶具有高效性；同时酶的活性受温度、酸碱度等影响，即酶催化需要适宜的温度、酸碱度等条件。（1）中MnO2为化学催化剂，肝细胞中含过氧化氢酶，都能催化H2O2分解，故（1）、（2）中H2O2都能分解产生O2，但（2）中产气快而多，所以（1）和（2）试管口卫生香能复燃，且（2）试管更明显。答案 1（2）号试管，（2）号试管，2H2O2 2H2OO22在（1）号、（2）号试管的卫生香再燃烧起来，其中（2）试管更明显。350.6g4（1）与（2）都能发生反应，但（2）号试管反应速度快，效果显著，这说明酶是生物催化剂，具有高效性。（2）与（3）、（4）、（5）号试管不同，说明酶的催化作用需要有适宜的温度和酸碱度。 返回第二节新陈代谢与ATP新陈代谢与ATP重点、难点提示 返回（1）ATP与ADP的相互转化过程及其意义，（2）ATP的形成途径。上述两个问题可表示为：该反应式从左向右进行是合成ATP的过程，将能量储存在KTP中。能量的来源主要是绿色植物进行光合作用固定的光能，动植物细胞进行呼吸作用分解有机物释放的化学能。该反应式从右向左进行是ATP水解的过程，将储存在ATP中的能量释放出来，能量的去向是生命活动消耗。生物体内的糖类、脂类、蛋白质等有机物中含有大量的化学能，但这些化学能都不能直接被生物体利用，必须转变成ATP中的化学能才能被细胞利用消耗，ATP是能量的直接供应者。但是，ATP在细胞内的含量极少，ATP和ADP的总量是基本固定的，所以，ATP和ADP的转化速度非常快，转化量很大。新陈代谢与ATP典型例题能力素质例1 下列关于ATP的叙述，错误的是 A是生物的直接能源物质B含有三个磷酸基C含三个高能磷酸键D水解时释放能量并生成ADP和磷酸解析 这是一个考查ATP的结构和功能及ATP和ADP相互转化的小型综合题。解答该题需要掌握ATP的结构简式（APPP）和ATP与ADP相互转化的关系式（ATP ADPPi能量），根据ATP水解成ADP和Pi时伴随着能量的释放，释放的能量直接用于生物体的各项生命活动，可以分析出A和D是正确的；根据ATP的简式，可以判断B是正确的，而C是错误的。答案 C点击思维例2 下列哪些生理活动会导致细胞内ADP的含量增加 小肠绒毛上皮细胞吸收K+和Na+肾小管对葡萄糖的重吸收血液中的葡萄糖进入红细胞甘油进入小肠绒毛上皮细胞ABCD解析 根据ATP和ADP相互转化的反应式：ATP ADPPi能量，我们知道，当细胞内的ATP消耗时，就会产生ADP增多的现象，在上述的4个反应中的和这两个过程都是消耗能量的，故可以导致细胞中的ADP含量增加。答案 B 学科渗透 例3 下列关于“ ATP ADPPi能量”的反应式的叙述，正确的是 A反应式物质可逆，能量不可逆B反应式能量可逆，物质不可逆C两者均可逆D两者均不可逆解析 ATP与ADP转化反应式与化学上的可逆反应不同，其中能量的来源不同，合成ATP能量来自光能或化学能；而分解ATP释放的能量为ATP中高能磷酸键中储存的化学能，故能量不可逆，由此知B、C错；又由于细胞中ATP含量并不高，但可以源源不断生成，这正是ATP与ADP和Pi循环利用的结果，故物质是可逆的。答案 A例4 以下是三磷酸腺苷的分子结构：请回答下列问题。（1）ATP的结构简式为_，化学式为_，图中虚线部分的名称是_。（2）在绿色植物体内的ATP合成所需能量的来源有_，产生ATP的细胞结构有_。解析 ATP即三磷酸腺苷，结构式简写为：APPP。从图中可以看出ATP的化学式为C10H16O13N5P3，图中虚线以外的部分是三个磷酸基，那么图中虚线部分就是腺苷。ATP作为一种高能化合物，对于绿色植物来说，ADP转变成ATP时所需能量的来源途径有两个，主要是呼吸作用释放的化学能，其次是光合作用利用的光能，因此产生ATP的细胞结构有细胞质基质、线粒体和叶绿体。答案 （1） APPP，C10H16O13N5P3，腺苷（2）呼吸作用释放的化学能和光合作用利用的光能，细胞质基质、线粒体和叶绿体 高考巡礼 例5 ATP的分子结构简式为_。ATP与ADP转化关系式为_。（2000年江苏省理科综合试题）解析 考查了生命活动直接能源物质ATP的有关知识，据抽样统计分析，此题得分率不是太高，原因主要是书写不规范，在转化关系式上，丢三漏二，错误百出。答案 APPP ATP ADPPi能量 第三节光合作用光合作用重、难点提示 （1）叶绿体中的色素种类及作用高等植物叶绿体中色素有两大类：叶绿素和类胡萝卜素，含量比例约为31。叶绿体色素是易溶于酒精、丙酮、石油醚等有机溶剂而不溶于水的，在提取和分离叶绿体色素过程中，通常用丙酮做提取液，用几种有机溶剂混合配制成的层析液做分离液。溶解度高的随层析液扩散的速度快，溶解度低的随层析液扩散的速度慢，从而达到分离色素的效果。（2）光合作用的过程和重要意义光合作用的过程是重难点问题，其核心问题是光合作用过程中的物质转变和能量变化，即光合作用的实质。在光反应过程中，叶绿素吸收光能将水光解，产生O2和H；光合磷酸化产生ATP。在暗反应过程中，CO2被固定到有机物中后，经过H的还原、ATP供能，在酶的催化作用下，CO2转变成葡萄糖等有机物，光能转变成有机物中的化学能。对光合作用的重要意义的分析，我们要结合绿色植物在生态系统中的重要地位去认识。绿色植物通过光合作用将光能变成化学能，将无机物合成了有机物，吸收二氧化碳释放氧气，改变了地球大气状况，为地球生物的繁衍生息创造了适宜的环境。光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。光合作用典型例题能力素质 例1 有人在恩吉尔曼实验的基础上做了下列实验，他把水绵放到暗处，然后用白光束对水绵细胞的不同部位做点状投射，发现水中的好氧性细菌明显聚集在投射到叶绿体的光点处，这说明（1）_。他把白光通过棱镜投射到水绵上，发现水中的好氧性细菌在橙、黄、绿、青光的投射区域明显稀少，这是因为（2）_。解析 此题考查对光合作用过程中光反应阶段的反应条件、产物，特别是叶绿体色素与不同光质作用关系的基础知识以及对具体实验结果进行分析判断的能力。水绵细胞中的叶绿体色素有叶绿素和类胡萝卜素，它们在有光照的条件下进行光合作用并放出氧气，丰富的氧气能满足好氧性细菌呼吸的需要，因此，细菌聚集在产氧较多的叶绿体照光点处。白光经色散处理后，大量好氧性细菌又聚集在红光和蓝紫光照射处，这说明水绵叶绿体在红光和蓝紫光的照射区段光合作用旺盛，产氧更多，分析结果不难得出结论：答案 （1）投射光点处有光合作用释放的氧气（2）叶绿体色素主要吸收红光和蓝紫光 点击思维 例2 图310的左图表示绿色植物光合作用的速率与环境因素有关。从图示可知：（1）影响光合作用速率的环境因素，主要是_和_。（2）在一定范围内，随着温度的提高，光合作用速率_。温度是通过_来影响光合作用速度的。（3）光合作用速率还随着_的加强而加快。决定光合作用具有这一特点的原因是_。解析 本题考查环境条件对光合作用的影响。光合作用是由色素吸收光能引起的，所以光质、光照强度和光照时间都能影响光合作用。此外，光合作用过程中有许多酶起作用，酶易受温度影响，所以光合作用也易受温度影响。答案 （1）温度，光照强度 （2）加快，影响酶的活性 （3）光照强度，光是光合作用的能源例3 图310的右图是一个研究光合作用过程的实验。实验前溶液中加入ATP、磷酸盐、叶绿体等。实验时按图示控制条件进行，并不断测定有机物合成率，用此数据绘成曲线。请你用已学的光合作用知识，解释曲线形成的原因。（1）AB段_（2）BC段_（3）CD段_解析 考查光合作用中光反应与暗反应的条件及关系。由图中所给条件可知AB段因无CO2，只进行光反应，无有机物的积累。BC段因光反应为暗反应提供了充足的条件（ATP和H等），加上CO2供给使暗反应得以进行，有机物合成率迅速上升，随着光反应产物的不断消耗，暗反应逐渐减弱，有机物的合成率下降，故CD段曲线下降。答案 （1）因为没有CO2，只进行光反应，所以没有有机物积累；（2）因为AB段为暗反应提供了充足的H和ATP，加之CO2的供给，暗反应能够进行，有机物合成率迅速上升；（3）因无光不能进行光反应，随着产物的消耗，暗反应逐渐减弱，有机物合成率逐渐下降。 学科渗透 例4 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，然后进行如图311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，将容器置于阳光下）。（1）该研究方法是_，18O具有_性，在该实验中所起的作用是_。（2）该实验说明光合作用过程中释放的氧气中的氧原子来自_，根据该实验写出乙图中进行的光合作用总反应式：_（3）图中O2和18O2的相对分子质量比是_。解析 光合作用是高中生物教学内容的重中之重，是高考生物学考查的重点。其次，近几年高考科目中出现了“综合能力测试”和“理科综合”这样的考试科目，这样的科目既强调学科内综合，又强调跨学科综合，例如“理科综合”试卷中，就有理化生跨学科综合的试题。本例题就是一道较好的以光合作用为切入点，以生物知识为主干的理化生跨学科综合试题。在物质代谢的研究过程中，常采用具有放射性同位素标记的方法，来跟踪研究物质代谢过程，其中放射性元素起示踪原子的作用。该实验说明，光合作用过程中释放的氧气中的氧原子完全来自水。通过化学计算可知，O2和18O2的相对分子质量比为89。答案 （1）同位素标记法，放射，示踪原子（2）水 CO2H218O （CH2O）18O2（3）89 高考巡礼 例5 图312表示将重量相同的小麦幼苗置于三支试管中（试管内装满含有全部矿质元素的培养液），然后将它们分别放在三种条件下培养若干天。请分析实验结果。（1）c试管中的小麦幼苗重量与a试管相比，增加较多，这是因为提高温度能够提高_反应中的_，从而促进了光合作用。（2）b试管中的小麦幼苗重量与a试管相比，增加很少，这是因为其光合作用的_产物很少，限制了_的还原。（3）如果培养液中缺乏镁元素，小麦的叶片将逐渐显现出_色素的颜色。解析 温度和光照都可以影响光合作用。温度是通过影响与光合作用有关的酶来实现的，光照强度则是影响光反应，从而影响ATP和H的数量，影响光合作用。镁是叶绿素的组成成分，缺乏时叶绿素不能合成，使植物叶片呈现出类胡萝卜素的颜色。答案 （1）暗，酶的催化效率（2）光反应，CO2（3）类胡萝卜素（胡萝卜素和叶黄素） 返回第四节植物对水分的吸收和利用植物对水分的吸收和利用重点难点提示（1）渗透作用的原理在水分代谢方面，渗透吸水的原理是本节的重点难点内容。如果半透膜两侧的溶液有浓度差时，水分子（或溶剂分子）就会通过半透膜进行扩散，直至半透膜两侧溶液的浓度达到动态平衡为止。水分子（或溶剂分子）进行扩散，是指单位体积内水分子多的一侧向水分子少的一侧运动。从溶液浓度的角度说，水是从溶液浓度低的一侧向溶液浓度高的一侧运动，即水往浓度“高”处流。（2）植物细胞吸水和失水的原理在细胞分化过程中，成熟的植物细胞具有大的液泡。由于植物细胞的细胞壁是全透性的，细胞膜和液泡膜有选择透过性，所以植物细胞的原生质层（细胞膜和液泡膜以及夹在这两种膜之间的细胞质的总称）相当于半透膜。这样，当成熟的植物细胞的细胞液与外界溶液有浓度差的时候，就可以发生渗透作用，这是植物主要的吸水方式。当外界溶液浓度高于植物细胞的细胞液浓度时，细胞就失水，反之，则吸水。对于分生区细胞来说，刚分裂产生的子细胞小，还没有分化出液泡，细胞只能通过吸胀作用吸水。蛋白质、淀粉粒、纤维素等呈凝胶状态。水分子进入这些凝胶的内部，通过氢键与亲水的凝胶结合起来，使其膨胀。亲水胶体吸水膨胀的现象就叫做吸胀作用。蛋白质的亲水性大，吸水能力强。除分生区的细胞外，风干的种子在吸水萌发过程中，也是通过吸胀作用吸水的。植物对水分的吸收和利用典型例题 学科渗透 例1 把体积相同的质量分数为10的葡萄糖溶液和质量分数为10的蔗糖溶液用半透膜隔开，其水分子运动的特点是 A因浓度相同，水分子移动处于平衡状态B水分子由葡萄糖溶液向蔗糖溶液中移动比由蔗糖溶液向葡萄糖溶液中移动得多C水分子总的移动趋势是由蔗糖溶液向葡萄糖溶液中移动D水分子不移动例2 自马铃薯中用打孔器打出两圆柱体块P和R，P在蒸馏水水中放1h，R在马铃薯细胞液等渗的盐溶液中放1h，测定处理的圆柱是否与原来的孔刚好合适 AP不适合，但R刚好合适BP不合适，R也不合适CP精确地合适，R也精确地合适DP精确地合适，但R不精确地合适解析 例3为生物、化学的综合题，由于蔗糖的相对分子质量比葡萄糖大，在质量分数相同的葡萄糖与蔗糖溶液中，单位体积内水分子较多的是蔗糖溶液，故半透膜两侧水分子压力是蔗糖侧大于葡萄糖侧，水分子向葡萄糖侧扩散（总趋势），直到平衡为止，故选C。例4为生物、物理综合题，P在蒸馏水中，吸水膨胀，体积变大，故不合适，R在等渗的盐液中，水分子出入平衡，R的体积基本不变化，故选A。答案 3、C，4、A 高考巡礼 例3 用物质的量浓度为2mol/L的乙二醇溶液和物质的量浓度为2mol/L的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察质壁分离现象，得到其原生质体积变化情况如图318所示，请根据图回答：（1）原生质体积在AB段的变化：在该时间内水分从原生质_，细胞液浓度_。（2）在1分后，处于物质的量浓度为2mol/L的蔗糖溶液中的细胞，其细胞液浓度将_，此时在细胞壁和原生质层之间充满了_，要使该细胞复原，应将其置于_中。（3）在1分后，处于物质的量浓度为2mol/L的乙二醇溶液中的细胞，其原生质体积的变化是由于_逐渐进入细胞内，引起细胞液浓度_。（4）并不是该植物的所有生活细胞都可发生质壁分离，能发生质壁分离的细胞还必须具有_。解析 此题为1999年上海市高考题（稍有变化），此题考查了学生对图表的分析能力以及基础知识的应用能力。AB段细胞体积减小是因为细胞失水，1分以后，乙二醇溶液中细胞体积复原是因为乙二醇分子能透过原生质层逐渐进入细胞、细胞又是重新吸水的结果。答案 （1）渗出，变大（2）稳定不变，蔗糖溶液，清水（3）乙二醇，增大（4）大液泡 返回第五节植物的矿质营养植物的矿质营养重点提示 返回（1）植物必需的矿质元素及其种类矿质元素是指除了C、H、O外，主要由植物根系从土壤中吸收的元素。C元素是由叶片气孔进入植物体，通过光合作用固定在有机物中，水分主要由根从土壤中吸收。那么，为什么矿质元素不包括植物细胞内含量最多的这三种元素呢？还有一条原因就是，将植物烘干燃烧后，剩余的灰分中没有了C、H、O、N元素，这四种元素以二氧化碳、水、氧气、氧化氮等形式跑掉了。由于N与灰分元素一样，是根从土壤中以无机盐的形式吸收来的，所以，将N列为矿质元素，而将C、H、O排除在外。（2）植物对矿质元素吸收根尖是吸收矿质元素的主要部位，根细胞对土壤溶液中的矿质元素离子的吸收是主动运输的。在根细胞表面的离子进入细胞内部按照主动运输的原理，依靠细胞膜上的载体协助，消耗细胞代谢产生的能量，可以逆浓度差将膜外的离子吸收到细胞内。凡影响根呼吸作用的因素也可以影响矿质元素的吸收，如旱涝灾害对农业生产有不利影响。 返回第六节人和动物体内三大营养物质的代谢人和动物体内三大营养物质的代谢重点难点提示 返回（1）三大营养物质代谢在消化系统内，食物中的淀粉被消化成葡萄糖，脂肪被消化成甘油和脂肪酸，蛋白质被消化成氨基酸。这些小分子经小肠上皮细胞以主动运输或自由扩散方式吸收，葡萄糖和氨基酸直接进入血液，甘油和脂肪酸在小肠上皮细胞中合成为脂肪后最终进入血液，血糖、血脂、氨基酸再经过内环境，进入组织细胞成为细胞内代谢的原料。三大营养物质在细胞内的代谢基本上都有合成、分解和转变三个途径：糖类代谢 在肝细胞和肌细胞内，葡萄糖合成为糖元。肝糖元可以分解成葡萄糖，进入血液后成为血糖，所以肝糖元可以维持血糖含量的稳定。而肌糖元可以分解成乳酸，这一过程中释放出的能量供肌肉活动消耗。细胞内的葡萄糖彻底氧化分解生成二氧化碳和水，同时释放出能量，供生命活动消耗。不能消耗的葡萄糖可以转变成脂肪和某些氨基酸。脂类代谢 脂肪细胞形成脂肪组织在皮下结缔组织、大网膜、肠系膜等处储存起来。在肝细胞和肌细胞内的脂肪被分解成甘油和脂肪酸，彻底氧化分解生成二氧化碳和水，同时释放出大量能量；或者转变为糖元等。蛋白质代谢 细胞内的氨基酸合成为组织蛋白质和酶，供细胞自身生长发育等需要；消化腺细胞合成消化酶，肝细胞合成血浆蛋白，如凝血酶原、纤维蛋白原等，内分泌细胞合成蛋白类激素。通过脱氨基作用，氨基酸分解成含氨基的部分和不含氮部分。氨基部分在肝细胞内合成为尿素；不含氮部分可以彻底氧化分解生成二氧化碳和水，同时释放出能量，也可以合成为糖类和脂肪。通过转氨基酶作用，一种氨基酸的氨基转给另一种有机物，使其成为一种新的氨基酸，而原有的氨基酸变成其他种类的有机物。如图317所示，肝细胞内有谷氨酸丙酮酸转氨酶（GPT），催化两个联立反应，谷氨酸将氨基转给丙酮酸，使其成为丙氨酸，而谷氨酸变成另一种物质。在验血时若发现血液中GPT指标明显增高，可以判断肝脏有病变，这是肝细胞遭破坏，GPT进入血液中的缘故。（2）三大营养物质代谢的关系可用图表示三大有机物之间的转变（图318）。三大营养物质在分解代谢中产生的许多中间代谢产物是共同的，或是有密切联系的，如丙酮酸、磷酸甘油等，通过这些中间代谢产物基本上可以实现三大有机物之间的转变。糖类和脂类的互相转变比较容易。糖类与氨基酸之间的转变在于N元素的差异上，糖类分解形成中间代谢物通过转氨基作用，可以变成非必需氨基酸；氨基酸脱氨基后，很容易变成糖类，几乎所有的组成蛋白质的天然氨基酸都可以转变成糖类。在动物体内脂肪合成蛋白质是极不容易的。人和动物三大营养物质的代谢典型例题 能力素质 例1 临床通过检测尿液中一定时间内的含氮量，可粗略地估算下列哪一营养物质在该段时间内的氧化分解量 A蛋白质B脂肪C糖D维生素D解析 尿液中的含氮量（主要是尿素）是蛋白质代谢产生的废物。题目给出的选项中，从组成元素看，脂肪、糖、维生素D都不含氮元素，只有蛋白质含氮元素。考查几种物质的组成元素。答案 A例2 动物在饥饿状况下，组织内首先可能降低含量的物质是 A糖元B氨基酸C血糖D脂肪解析 动物在饥饿状态下，血糖供应不足，首先是肝糖元分解成葡萄糖释放进入血液，使血糖浓度维持在80120mg/dL左右不变。接着脂肪的转变，最后才是氨基酸。有机物作能源物质时的利用顺序，依次是：糖、脂肪、蛋白质答案 A 点击思维 例3 下面是物质在细胞内代谢图解（各种反应都有酶的催化），请据图回答问题。（1）填出图中方框内的物质（只填一种）和、两个过程。A_B_C_D_（2）联系三大营养物质代谢的枢纽物质是_。解析 此题考查三大营养代谢的关系。蛋白质和氨基酸可在细胞内相互转化，氨基酸通过脱氨基作用形成不合氮的有机酸和含氮的氨基，这二者通过氨基转换作用又可形成新的氨基酸。C6H12O6与肝糖元可相互转变，C6H12O6又可形成肌糖元，脂肪可分解成甘油和脂肪酸，甘油和脂肪酸又可合成脂肪。从图可知，丙酮酸是三大营养物质代谢的枢纽物质。答案 （1）A蛋白质 B肌糖元C肝糖元 D脂肪 脱氨基作用转氨基作用（2）丙酮酸例4 下列各项中，与防治脂肪肝无关的是 A吃一些含卵磷脂较多的食物B适当的休息和活动C合理膳食D静脉注射葡萄糖溶液解析 脂肪肝是肝细胞中脂肪堆积，会影响肝细胞功能，长期发展下去可使肝细胞坏死，最终造成肝硬化。目前临床统计脂肪肝患者有增加的趋势，因而防治脂肪肝的有效措施也成为考点之一。具体方法是：合理膳食，适当的休息和活动，并注意吃一些含卵磷脂较多的食物。D选项是低血糖患者的治疗方法之一。答案 D 学科渗透 例5 有人给农作物施用15N标记的肥料，结果在食用此农作物的动物尿中查出15N元素，试问：（1）含15N的化肥从土壤溶液中经_的过程而进入根细胞。（2）15N的物质在植物体细胞内的_处合成为植物蛋白质。以后动物摄取这种植物的蛋白质，在消化道内，先后经_等酶的作用下，又分解为含15N的氨基酸。（3）含15N的氨基酸被吸收进入动物细胞内，又经_作用被分解为含15N的物质，进而转变成_随尿排出体外。解析 氮肥（15N） 植物细胞 植物蛋白 人体细胞 组织蛋白 CO2H2O尿素 尿液（15N）体外。此题是学科内综合，考查植物代谢和动物代谢有关知识。答案 （1）主动运输（2）核糖体，蛋白酶、肽酶（3）脱氨基，尿素 高考巡礼 例6 人体血浆中葡萄糖的含量仅能维持正常生理活动几分的需要。那么，在一定时间内，能使血糖基本维持在80120mg/dL左右的器官是 A大肠B胃C肝脏D骨骼肌解析 血液中的葡萄糖叫血糖，饭后由于消化和吸收，血糖浓度升高，这时在胰岛素的调节下，一部分血糖流经肝脏和肌肉时分别形成肝糖元和肌糖元；一部分血糖进入组织细胞被氧化分解，释放能量；若还有多余，则一部分血糖在细胞内转变成脂肪。肝糖元的作用是维持血糖浓度的相对稳定，即当糖浓度高时，形成肝糖元，当血糖浓度低时，肝糖元又分解成葡萄糖，进入血液再变为血糖。一般认为，体内贮存的肝糖元不多，仅够人禁食24小时之用。考查肝脏的功能。答案 C例7 下列是血糖代谢图解，指出哪项是不正确的 ABCD解析 葡萄糖进入人体细胞，主要有三个去向：一是氧化分解释放能量，二是转变成脂肪，三是合成肝糖元和肌糖元。错的原因是，无氧呼吸除了造成乳酸还释放少量能量。答案 D 返回第七节细胞呼吸细胞呼吸重点难点提示 返回（1）有氧呼吸的过程及特点有氧呼吸过程中的物质变化和能量变化是重难点内容。有氧呼吸是有机物彻底氧化分解、释放能量的过程，包括一系列复杂的化学反应，可以分为三个阶段。葡萄糖在细胞质基质内被分解成丙酮酸和氢，产生少量能量；丙酮酸最终在线粒体内被彻底分解成二氧化碳和氢，产生少量能量；脱出的氢与氧（氧是电子传递的最终受体）结合成水，产生大量能量。这样，储存在葡萄糖中的能量被逐步释放出来，一部分转移到ATP中（约占40），供生命活动消耗，一部分以热能的形式散失。（2）无氧呼吸的过程及特点无氧呼吸是有机物不彻底氧化分解，释放少量能量的过程，反应发生在细胞质基质中。各种生物无氧呼吸产生的物质可能不同：人体的肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸；高等植物、酵母菌以酒精发酵为主，也能产生少量乳酸；乳酸菌进行乳酸发酵。在酒精、乳酸中还含有较多的能量，能量的转化效率低（2左右）。（3）呼吸作用的意义呼吸作用释放能量，一部分以热能的形式散失，维持体温，保证酶反应所需要的温度条件；一部分转移到ATP中，供生命活动消耗，如细胞分裂、物质合成、吸收分泌、肌肉收缩、神经冲动传导等。呼吸作用产生的中间代谢物（如丙酮酸）为有机物的合成转变提供原料。细胞呼吸典型例题 能力素质 例1 随着环境污染的不断加剧，可能引起海洋表层的浮游植物大量死亡，从而进一步加剧温室效应。这是因为浮游植物死亡会 A使大气中二氧化碳增加B使大气中臭氧增加C使海洋表层无机物增加D使海洋表层的含氧量减少解析 生活在海洋表层的浮游植物能进行光合作用，消耗大气中的二氧化碳，由于生活在海洋表层的浮游植物数量非常大（整个光合作用的90%是由藻类植物完成的），故死亡后会使大气中的二氧化碳增多，加剧温室效应。此题考查温室效应的原因。答案 A例2 酵母菌无氧呼吸产生A摩尔的CO2。人在正常情况下消耗同样量的葡萄糖，可形成CO2 BA/12摩尔C6A摩尔D3A摩尔量，要产生A摩尔CO2需消耗A/2摩尔葡萄糖，人进行有氧呼吸，消耗A/2摩尔葡萄糖，形成（A/2）6摩尔CO2。答案 D 点击思维 例3 在适宜的温度条件下，在下列装置中都放入干酵母（内有活酵母菌），其中适于产生酒精的装置是 解析 酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧气存在时进行有氧呼吸，氧化分解葡萄糖，产物是二氧化碳和水（D），在无氧条件下则进行无氧呼吸，产物是酒精和二氧化碳，C无葡萄糖，不能进行无氧呼吸。因为氧气能抑制无氧呼吸，氧气越少，越利于无氧呼吸，故选A。答案 A 学科渗透 例4 下面是从前家庭酿酒的具体操作过程：先将米煮熟，待冷却至30时，加少许水和一定量的酒酿（做实验是用酵母菌菌种），与米饭混匀后置于一瓷坛内（其他容器也可），在中间要挖一个洞，加盖后置于适当的地方保温（28），12h即成。现请你从以下几个方面对其发酵过程作一个简单的分析：（1）在中间挖一个洞的目的是_。（2）请你在下边的坐标上画出在发酵坛内种群数量增长的曲线，并分析原因。（3）发酵坛没有密封，那么坛内无氧发酵的环境是由什么造成的？写出发酵反应式_。（4）请你用文字或坐标曲线的形式来说明在发酵坛内有氧呼吸和无氧呼吸的此消彼长的过程。（5）在具体操作过程中，要根据米饭的多少加适量的酒酿，如把握不住，宁多而不能少，如果加少了将引起什么后果？为什么？解析 本题涉及生物、化学和物理的知识，主要考查了酵母菌发酵（无氧呼吸）和有氧呼吸关系、化学反应及能量代谢的有关知识。（1）在坛中挖洞的目的是增加透氧性，保证酵母菌在开始生长时有足够的氧气，进行有氧呼吸，代谢繁殖快。（2）如图337，其原因是随着酵母菌种群数量的不断增多，环境的制约因素（如食物、空间等）增大，最终趋向平衡，因此酵母菌种群数量的增长是一个“S”形曲线，或称为逻辑斯蒂曲线。（3）酵母菌有氧呼吸时产生的水逐渐增加，发酵基质液面逐渐升高最后没入水中，水中的氧被耗尽后造成无氧环境，发酵有氧呼吸，随着氧气逐渐减少，有氧呼吸逐渐减弱，无氧呼吸逐渐增强，当氧气被完全消耗时就转入发酵，产生大量的酒精。如图337。（5）开始加适量的酵母菌是为了酵母菌种群有足够的起始密度，并能在较短时间内繁殖大量的个体占据整个生存空间，如果酵母菌种群起始密度过小，占据整个生存空间所用的时间过长，极有可能导致杂菌侵入而使发酵失败。 高考巡礼 例6 运动员在进行不同项目运动时，机体供能方式不同。对三种运动项目的机体总需氧量、实际摄入氧量和血液中乳酸增加量进行测定，结果如下：根据以上资料分析马拉松跑、400米跑、100米跑运动过程中机体的主要供能方式分别是 A有氧呼吸、无氧呼吸、磷酸肌酸分解B无氧呼吸、有氧呼吸、磷酸肌酸分解C有氧呼吸、无氧呼吸、无氧呼吸D有氧呼吸、磷酸肌酸分解、无氧呼吸解析 有氧呼吸消耗氧气，无氧呼吸产物为乳酸，据测定结果：马拉松跑实际摄入氧589升，为有氧呼吸，400米跑血液中乳酸显著增加，则为无氧呼吸，100米跑实际摄入氧量为0，血液中乳酸未见增加，既非有氧呼吸又非无氧呼吸，则为磷酸肌酸转移。答案 A 返回第八节新陈代谢的基本类型新陈代谢的基本类型重点难点提示 返回掌握新陈代谢的四个基本类型，会举例分析，其中较难的是自养型和厌氧型。自养型中包括光能自养的绿色植物和化能自养的菌类（硝化细菌、硫细菌、铁细菌），自养生物的共同特点是能将外界环境中的无机物合成为自身的有机物，此过程所需的能量分别是光能和氧化无机物所产生的化学能。厌氧型生物的特点是在有氧的条件下生命活动被抑制，在实际生活中要利用这一特点去做，比如做泡菜、渍酸菜。酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧情况下进行有氧呼吸，产生二氧化碳和水，释放出大量的能量；在无氧情况下进行无氧呼吸，产生二氧化碳和酒精，释放出较少的能量。在酿酒方面利用酵母菌的这一特性，可以用来繁殖、保存酵母菌和酿酒。新陈代谢的基本类型典型例题 能力素质 例1 利用酵母菌酿酒时，从开始便持续向发酵罐内通入氧气，结果是 A酵母菌大量死亡，酒精减产B酵母菌数量不变，酒精产量不变C酵母菌数量增多，酒精增产D酵母菌数量增多，不产生酒精解析 酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧的条件下，进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧的条件下，进行发酵，产生酒精和二氧化碳。在酿酒时，一开始向发酵罐内通氧气，使酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖到一定量后，再密封发酵罐，使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。因此，只向发酵罐内通氧气的结果是使酵母菌大量繁殖，不产生酒精。答案 D例2 在营养丰富、水分充足、气温适宜、黑暗密闭的环境中，分别培养下列各种生物，过一段时间后，它们中仍然能够生存的是 A乳酸菌 B白菜C蚯蚓D蘑菇解析 题中的关键条件是没有阳光和不透空气，在这种条件下能够代谢正常的生物只有异养厌氧型的生物，在题目给出的4种生物中，只有乳酸菌符合这一条件。白菜是自养需氧型、蚯蚓是异养需氧型、蘑菇是异养需氧型。答案 A 点击思维 例1 新陈代谢同化作用的异养型和自养型的根本区别在于 A能否进行光合作用B能否利用光能C能否利用化学能D能否将简单的无机物转化为有机物解析 同化作用的异养型和自养型，其根本区别是能否利用无机物合成有机物。答案 D例2 将鲜奶制成酸奶，所含能量是增加了还是减少了？其营养价值是提高了还是降低了？解析 鲜奶中的葡萄糖每摩含能量2870千焦，在发酵转变成乳酸的过程中，每摩损失能量196.65千焦（这些能量供乳酸菌生命活动所需）。虽然酸奶所含能量减少了，但营养价值却提高了。因为鲜奶中所含的乳糖，对缺乏半乳糖苷酶的人是无法消化吸收的，而乳酸发酵使乳糖分解为葡萄糖，继而转变成乳酸，易被人体吸收利用。这是厌氧型生物乳酸菌的贡献。答案 减少了，增加了 学科渗透 例1 把载有新鲜水绵和细菌的临时装片，置于显微镜载物台上观察。光线从反光镜反射上来后，可看到细菌从分散状态逐渐向水绵方向运动，水绵附近细菌的密度增加。如果在反光镜上放置一个三棱镜，使七种不同颜色的光束照射水绵的不同部位，这时看到细菌逐渐聚集成明显的两堆，如图344所示。请回答：（1）根据上述实验可以判断这类细菌的异化作用类型是_。做出这一判断的依据是_。（2）放置三棱镜后，细菌聚集成两堆的原因是_。解析 水绵体内含有叶绿素，能够在光下进行光合作用，释放出氧气，当用七种不同颜色的光束照射水绵的不同部位时，由于叶绿素对七种颜色的光束的吸收多少不同（吸收红光和蓝紫光多，其余的光吸收得少），故水绵的不同部位光合作用的强弱亦不相同，释放的氧气多少亦不相同（红光和蓝紫光区域光合作用强，释放的氧气多），把好氧性（异化作用为需氧型）细菌放在水绵周围，开始时细菌均匀地分布在水绵的周围，当用七种不同颜色的光照射水绵时，细菌就逐渐向产生氧气多的红光和蓝紫光区域聚集，出现如图所示的实验结果。本题考查叶绿素吸收光谱的情况及细胞的异化作用方式。答案（1）需氧型，水绵光合作用释放氧气（2）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，水绵被红光和蓝紫光照射的部位光合作用强，释放的氧气多 高考巡礼 例2 利用酵母菌发酵产生酒精时，投放的适宜原料和在产生酒精阶段要控制的必要条件分别是 A玉米和有氧B大豆粉和有氧C玉米和无氧D大豆粉和无氧（2001年广东省高考综合能力测试题）解析 酵母菌属兼性厌氧型生物，无氧条件下进行无氧呼吸，产物为CO2和酒精，又发酵原料一般用含糖量较高的物质，既降低成本，又提高出酒率，而且不含N元素，不产生含氮的代谢产物。答案 C例3 硝化细菌通过化能合成作用形成有机物需要下列哪种环境条件 A具有NH3及缺氧B具有NH3和氧C具有硝酸和氧D具有硝酸及缺氧（全国高考题）解析 硝化细菌属化能自养型生物，化能合成作用指利用氧化体外无机物释放的能量来合成有机物，硝化细菌是把环境中NH3氧化为亚硝酸或把亚硝酸氧化为硝酸，故环境条件为有氧条件，有NH3存在。答案 B 返回习题精选1光合作用过程中，叶绿体中完成活跃的化学能转变为稳定化学能的结构（ ）A.基质 B内膜 C.外膜 D.类囊体薄膜2在光照条件下，某些色素能够吸收并传递光能，将光能传递给少数叶绿素a，这时，叶绿素a分子所处的状态为 （ ）A.被抑制、得到电子 B.被激发、得到电子C.被抑制、失去电子 D.被激发、失去电子3光合作用过程中，叶绿体中能量转换的正确顺序为 （ ）A光能电能稳定的化学能活跃的化学能B.光能活跃的化学能电能稳定的化学能C光能电能活跃的化学能稳定的化学能D光能稳定的化学能电能活跃的化学能4辅酶II形成还原型辅酶II的反应方程式为 （ ）A NADPH+2e十H-NADPH+B NADPH+2e十H+NADPHC NADPe+H+NADPHD NADP十eHNADPH-5在暗反应过程中， NADPH的作用是 （ ）A.为C3化合物还原提供能量 B.还原C3化合物C与ATP的作用完全相同 DA和B6在光合作用过程中，碳同化伴随的能量变化是 （ ）A将ATP和NADPH中活跃的化学能，转换成贮存在有机物中稳定的化学能B光能转换为电能C电能转换为活跃的化学能D光能转换为活跃的化学能7高等植物的最终电子供体和受体应是 （ ）A，光能和CO2 BCO2和ATP C ATP和水D水和NADP+8光合作用过程中，不在叶绿体基粒囊状结构的薄膜上进行的是 （ ）A NADP+变为NADPH B.氧气的生成C ADP转变为ATP D. CO2的固定和还原9光合作用过程中，