高三生物二轮复习细胞代谢专题(酶ATP光合作用呼吸作用)

1、体验高考一、理解能力1(上海生物，17)下列有关人体中酶和激素的叙述正确的是 () A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 答案：B2(重庆理综，1)下列有关酶的叙述，正确的是 () A高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性 B酶是活细胞产生并具有催化作用的蛋白质 C细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶 D细胞质中没有作用于DNA的解旋酶 答案：C3(天津卷)下列有关ATP的叙述，正确的是 () 人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与 安静时相等若细胞内Na浓度偏高，为维持Na浓度的稳定，

2、细胞消耗ATP的量增加人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌 增多，细胞产生ATP的量增加人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的 含量难以达到动态平衡 A B C D答案：B4(海南生物，7)下面关于ATP的叙述，错误的是 () A细胞质和细胞核中都有ATP的分布 BATP合成所需的能量由磷酸提供 CATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸 D正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化 答案：B二、获取信息的能力5(上海生物，5)下图表示生物体内的某化学反应，下列有关该 反应的叙述中错误的是 ()A需要解旋酶 B属于水解反应C会有能量变化 D反应速度与温度有关答案：A6(宁夏理综，2)右图表示酶活性

3、与温度的关 系。下列叙述正确的是 () 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 答案：B三、实验与探究能力7(江苏卷)酶解法制备原生质体的原理是利用酶溶液对细胞壁成 分的降解作用。蜗牛酶液从蜗牛(以植物为食)消化腺中提取；果胶 酶、纤维素酶从微生物中提取。为了研究不同酶液的酶解效果，某 实验小组取无菌烟草幼叶，切成相同大小的小片，等量放入6支试 管中，试剂用量和实验结果列于下表。请回答有关问题。(注：“”越多表示绿色越深，“”表示颜色

4、无显著变化)(1)实验过程中，需要轻摇试管，其目的是 ，使原生质体从叶小片中游离出来，以便观察悬浮液绿色的深浅。(2)从实验结果绿色的深浅可推测：蜗牛酶液酶解效果最好，原因是蜗牛酶液含有 等多种酶。该实验中 是空白对照组，其设置意义是 。(3)用网筛过滤原生质体到离心管内，离心后收集沉淀物，并用洗涤。(4)原生质体是否符合要求还需进行检验，其检验的方法是 。使细胞壁与酶充分接触，提高酶解效果 果胶酶和纤维素酶 、 排除无关变量的干扰 等渗溶液 低渗涨破法 8(广东生物，37)生产中使用的普通淀粉酶的最适温度在40 60之间，而极端耐热淀粉酶在100仍能保持较高的活性，因此具 有更为广泛的应用前

5、景。某同学正在设计一个实验以探究温度对两种 淀粉酶活性的影响，其中有些问题需要你的帮助。 (1)此实验中除自变量和因变量外，还需要考虑_、_ 及 等因素。 (2)在此实验中，因变量可以用碘液和斐林试剂检测。两种试剂各与 何种物质反应生色？检测的是底物还是产物？ 答： pH 酶浓度 底物浓度 碘液与淀粉反应生色，检测的是底物。斐林试剂与还原糖反应生色，检测的是产物。(3)假设实验结果如下表，请在给出的坐标纸上绘图反映实验结果。答案：考点1与酶相关知识的整合1酶相关知识的理解2.与酶有关的曲线分析3.与酶相关的实验设计分析1具有专一性的物质或结构 酶载体激素tRNA抗原(抗体) 受体限制性核酸内切

6、酶 2高中阶段学过的酶 (1)物质代谢中的酶 淀粉酶：主要有唾液腺分泌的唾液淀粉酶、胰腺分泌的胰淀粉酶 和肠腺分泌的肠淀粉酶。可催化淀粉水解成麦芽糖。 麦芽糖酶：主要有胰腺分泌的胰麦芽糖酶和肠腺分泌的肠麦芽糖 酶。可催化麦芽糖水解成葡萄糖。归纳总结：脂肪酶：主要有胰腺分泌的胰脂肪酶和肠腺分泌的肠脂肪酶。可催化脂肪分解为脂肪酸和甘油。需要指出的是，脂肪分解前往往需要经过肝脏分泌的胆汁的乳化作用形成脂肪微粒。蛋白酶：主要有胃腺分泌的胃蛋白酶和胰腺分泌的胰蛋白酶。可催化蛋白质水解成多肽链。肽酶：由肠腺分泌。可催化多肽链水解成氨基酸。(2)遗传变异中的酶解旋酶：在DNA复制或者转录时，解旋酶可以使DN

7、A分子的两条脱氧核苷酸链中配对的碱基从氢键处断裂，从而使两条螺旋的双链解开。DNA/RNA聚合酶：分别催化脱氧核苷酸聚合成DNA链以及核糖核苷酸聚合成RNA链的反应。逆转录酶：催化以RNA为模板、以脱氧核苷酸为原料合成DNA的过程。(3)生物工程中的酶限制性内切酶：一种限制性内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的位点上切割DNA分子，产生特定的黏性末端。DNA连接酶：将两条DNA黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，连接的是磷酸二酯键，不是碱基对，碱基对可以依靠氢键连接。纤维素酶和果胶酶：在植物细胞工程中植物体细胞杂交时，需要事先用纤维素酶和果胶酶分解植物细胞的细胞壁，从而获得有活力的原

8、生质体，然后诱导不同植物的原生质体融合。胰蛋白酶：在动物细胞工程的动物细胞培养中，需要用胰蛋白酶将取自动物胚胎或幼龄动物的器官和组织分散成单个的细胞，然后配制成细胞悬液进行培养。【例1】 下列关于酶的叙述中，正确的是 ()A所有酶用双缩脲试剂进行检测都可以呈现紫色反应B生长激素与呼吸酶不可能来自同一个细胞C消化酶要经过核糖体的合成，内质网和高尔基体的加工等阶段，分 泌到细胞外才发挥作用D与蓝藻光合作用有关的酶分布在叶绿体的类囊体薄膜上和基质中例题：【例2】 将一个土豆(含有过氧化氢酶)切成大小和厚薄相同的若干片，放入盛有一定体积和浓度的过氧化氢溶液的针筒中(如下图所示)，以探究酶促反应的相关问

9、题。根据实验现象与数据分析答题。(1)若土豆片为4片时，每隔5分钟收集一次数据，根据数据绘制出如下曲线图。20分钟后，气体量不再增加的原因是 。过氧化氢的量有限(2)若土豆片为8片时，和上述实验所得的曲线(实线)相比，实验结果的曲线可能是下列_图中的虚线。如果要获得更多的气体，在不改变溶液体积的条件下，可采取的方法是 ，其结果可用_图中的虚线表示。c 增加过氧化氢溶液浓度 a 考点2ATP与ADP的相互转化及其应用1ATP再生流程图答案：光反应ATP叶绿体基质(CH2)O中稳定的化学能细胞呼吸细胞质基质、线粒体热能ADPPi2ATP与ADP的相互转化不可逆原因分析ATP的分解是一种水解反应，由

10、水解酶催化；生成ATP的反应是一种合成反应，由合成酶催化。ATP与ADP的相互转化反应可以实现不同形式的能量之间的转化，保证生命活动所需能量的持续供应，但反应并不是完全可逆的。1生物体内的能源物质归纳归纳总结：不同运动状况下的能量供应在100米赛跑时，由ATP磷酸肌酸供能系统供能，维持时间约为2025秒。在400米800米跑时，ATP.磷酸肌酸供能不够，但有氧呼吸尚未达到峰值，主要靠无氧呼吸供能。在马拉松长跑过程中，由无氧呼吸产生了大量乳酸，内环境pH下降，无氧呼吸减弱，但前两个供能系统供能时产生了大量的ADP和消耗掉H后形成的NAD，对有氧呼吸具有强烈的促进作用，使得有氧呼吸速率加快，产生大

11、量的ATP。人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞产生ATP的量增加。2生物学中常见英文缩写名称及作用【例3】 (2010临沂质检)在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子， 短时间内分离出细胞中的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP 的末端磷酸基团已带上放射性标记，该现象能够说明的是 () ATP中远离腺苷的磷酸基团容易脱离32P标记的ATP是新合 成的ATP是细胞内的直接能源物质该过程中ATP既有合成 又有分解 A B C D 答案：B 例题：网 络 构 建专题二 细胞的代谢第二讲光合作用与细胞呼吸体验高考一、理解能力1(全国新课标，2)下列关于呼吸作用的叙述，正确的是 ()

12、A无氧呼吸的终产物是丙酮酸 B有氧呼吸产生的H在线粒体基质中与氧结合生成水 C无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有H的积累 D质量相同时，脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多 答案：D2(天津理综，1)在叶肉细胞中，CO2的固定和产生场所分别是 () 叶绿体基质类囊体薄膜线粒体基质线粒体内膜 A B C D 答案：A3(2010浙江理综，29，)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

13、在不加蔗糖的培养基中 和 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 ，cd段CO2浓度急剧下降是因为试管苗 。若d点时打开培养瓶塞，试管苗的光合速率_。(3)根据上述实验结果推知，采用无糖培养基、 和 可缩短试管苗的适应过程。光合速率 光饱和点 CO2浓度过高使细胞呼吸减弱 进行光合作用吸收了CO2 提高适当提高CO2浓度 适当提高光照强度 三、实验与探究能力4(福建理综，26，)东海原甲藻(简称甲藻)是我国东海引发赤潮 的藻种之一，研究甲藻光合作用的生理特性可为认识赤潮发生机理 提供重要信息。 (一)某研究小组探究

14、pH对甲藻光合作用的影响，设计了以下实验： 将生长旺盛的甲藻等量分成5组培养，各组藻液pH分别设定为、 、，在黑暗中放置12 h，然后在适宜光照等相同条 件下培养，随即多次测定各组氧气释放量并计算净光合速率。将实 验结果绘制成下图。(1)本实验除了通过测定氧气释放量，还可以通过测定_吸收量来计算净光合速率。(2)黑暗放置过程中，藻液pH会有所变化，因此在测定氧气释放量前，需多次将各组pH分别调到 ，这是控制实验的_变量。CO2 原设定的pH 自 (3)若甲藻长时间处于pH为条件下，甲藻_(能、不能)正常生长繁殖，请据图分析并说明原因：(4)实验表明，甲藻光合作用适宜pH为。但海水在该pH条件下

15、，一般不会发生赤潮，原因是发生赤潮除了与pH、温度、光照强度等因素有关外，最主要还与海水的 有关。不能 因为长时间处于pH为条件下，甲藻的净光合速率为负值，甲藻不能正常生长繁殖。 富营养化(N、P含量) (二)研究小组进一步探究了温度对甲藻光合作用的影响。根据实验结果得出：甲藻生长繁殖的适宜温度为1530，最适温度为25左右，当温度为9和33时，甲藻不能正常生长繁殖。请根据这些信息在下图中画出净光合速率随温度变化的示意曲线。(二)见图解析：(一)(1)净光合速率的表示方法有多种。可以通过测定氧气的释放量、CO2的吸收量、有机物的积累量等来计算净光合速率。(2)该实验的自变量为藻液的pH，需要严

16、格控制实验的自变量。(3)只有当净光合速率为正值时，植物才能正常生长繁殖。(4)海水的富营养化是引发赤潮的主要原因。(二)由题干信息，可确定曲线最高点对应的温度及与横轴的交点。5(安徽理综，29，)为探究影响光合作用强度的因素，将同 一品种玉米苗置于25条件下培养，实验结果如图所示。请回答：(1)与D点相比，B点条件下限制玉米CO2吸收量的因素是_，C点条件下限制玉米CO2吸收量的主要因素是_。(2)实验结果表明，在 的条件下施肥效果明显。除本实验所涉及的因素外，从增加光合面积的角度考虑，采取_措施能提高玉米的光能利用率。光照强度(或光强) 土壤含水量 土壤含水量40%60% 合理密植解析：(

17、1)由图示曲线知：D点与B点相比，土壤含水量、施肥情况相同，而光强不同。D点与C点相比，光强、施肥情况相同，而土壤含水量不同，故与D点相比，B、C点条件下限制玉米CO2吸收量的主要因素分别是光强与土壤含水量。(2)判断施肥效果的标准是对比施肥前后植物CO2吸收量的变化幅度，由图示知：在土壤含水量40%60%条件下施肥效果明显。合理密植可有效增加光合作用面积，进而提高玉米的光能利用率。考点1光合作用与细胞呼吸的关系1光合作用和细胞呼吸的关系图场所：叶绿体 场所：细胞质基质、线粒体光合作用反应方程式：CO2H2O (CH2O)O2呼吸作用反应方程式：C6H12O66O26H2O 6CO212H2O

18、能量2光合作用和细胞呼吸中物质和能量的变化关系 (1)物质变化：思考：(1)产生ATP最多的阶段是什么阶段？答案：光反应阶段。(2)为各种生命活动提供的ATP最多的阶段是什么阶段？答案：细胞有氧呼吸阶段。3以气体变化探究光合作用与呼吸作用的关系 (1)不同状态下植物的代谢特点及相对强度的关系(2)光合速率与呼吸速率的关系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。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。真正光合速率、净光合速率、呼吸速率的关系：真正光合速率净光合速率呼吸速率三者的常用表示方法：光合、呼吸速率的测定实验探究(1)净光合速率的测定(如图)N

19、aHCO3溶液的作用：玻璃瓶中的NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，满足了绿色植物光合作用的需求。植物光合速率指标：植物光合作用释放氧气，使容器内气体压强增大，毛细管内的水滴右移。单位时间内液滴右移的体积即是净光合速率。条件：整个装置必须在光下，光是植物进行光合作用的条件。(2)呼吸速率的测定(如上图)提醒注意:上图同样可以用于呼吸速率的测定，但要把NaHCO3溶液换成NaOH溶液，吸收植物呼吸作用释放的CO2。植物呼吸作用的指标：植物呼吸作用吸收氧气，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，毛细管内的水滴左移。单位时间内液滴左移的体积即是呼吸速率。条件：整个装置

20、必须遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。4光合作用和呼吸作用中H、ATP的来源和去向比较1细胞呼吸与血糖调节、体温调节的关系 (1)细胞呼吸是血糖的主要去路；(2)体温调节过程中，热量的来源 是细胞呼吸释放的热能。2光合作用、细胞呼吸与能量流动和物质循环间的关系 (1)能量流动过程中，绿色植物通过光合作用固定的太阳能总量是流 经整个生态系统的总能量，而生物体内能量最终通过细胞呼吸主要 以热能形式散失，所以能量不可循环。 (2)在碳循环中，光合作用是CO2由大气进入生物群落的主要途径， 而细胞呼吸是CO2由生物群落返回大气的主要途径。参见下图：归纳总结:3细胞代谢是生物体进行各项生命活动的基础 (1)当同化作用大于异化作用时生物体才能正常生长发育； (2)激素与神经系统是通过改变细胞代谢而实现调节的； (3)遗传和变异是以细胞内基因的传递和变化为基础的； (4)生物与无机环境间物质和能量的变换是以细胞代谢为基础的。【例1】光合作用和细胞呼吸是植物体 最重要的生命活动，右图为其简单过程示 意图。下列有关叙述正确的是 () A图中代表光合作用的是，代表细胞呼吸的是 B图中发