2022年医学专题-第五章细胞的能量供应和利用

第五章细胞(xìbāo)的能量供应和利用第一页，共五十二页。酶在细胞(xìbāo)代谢中的作用酶的本质(běnzhì)酶的特性(tèxìng)活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数RNA也具有催化功能。降低化学反应的活化能作用条件温和：需要适宜的温度和pH高效性专一性：一种酶只能催化一种或一类化学反应。第一节降低化学反应活化能的酶第二页，共五十二页。酶促反应(fǎnyìng)速率最快时的环境温度称为该酶促反应(fǎnyìng)的最适温度。0最适温度(wēndù)t/℃υ/mmol.s-1酶活性受温度(wēndù)影响示意图

一般地，动物体内的酶最适温度在35－40℃之间；植物:40－50℃之间细菌和真菌最适温度差别较大，有的达70℃。温度对酶活性的影响T过高酶失活T过低只是使酶活性降低第三页，共五十二页。υ/mmol.s-1最适pH0pH酶活性受pH影响示意图一般(yībān)地，动物体内的酶最适pH在6.5－8.0之间；但是胃蛋白酶的最适pH为1.5;植物体内的酶最适pH在4.5－6.5之间；pH对酶活性的影响(yǐngxiǎng)酶促反应(fǎnyìng)速率最快时的环境pH称为该酶促反应(fǎnyìng)的最适pH。PH过高、过低酶失活第四页，共五十二页。高温(gāowēn)、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质的不同过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温虽然(suīrán)使酶活性明显下降，但能使酶的空间结构保持稳定，在适宜温度下其活性可以恢复。酶适于在0－4℃保存。第五页，共五十二页。降低(jiàngdī)化学反应活化能的酶1．关于酶的性质(xìngzhì)，下列表达中错误的一项是A.化学反应前后，酶的化学性质(xìngzhì)和数量不变B.一旦离开活细胞，酶就失去了催化能力C.酶是活细胞产生的有催化能力的一类特殊的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNAD.酶能降低化学反应的活化能，有高效性，但易受温度和酸碱度的影响2.能够促使淀粉酶水解的酶是A．淀粉酶B．蛋白酶C．脂肪酶D．麦芽糖酶BB第六页，共五十二页。3.下列哪种情况下不会使酶的分子结构遭到破坏而失去活性

A．温度过高

B．低温

C．过酸

D．过碱4.活细胞内大多数酶的形成(xíngchéng)部位在

A.叶绿体

B.线粒体

C.核糖体

D.高尔基体BC第七页，共五十二页。5.右图表示(biǎoshì)在最适温度下,反应物浓度对酶催化的反应速率的影响，则下列有关说法中错误的是A.在A点升高温度，反应速率将下降B.在B点增加反应物浓度，反应速率将加快C.在C点再加入等量的酶，反应速率将加快D.影响酶催化反应的因素主要是pH、温度、反应物浓度等6．进入冬眠的动物体代谢极为缓慢，最根本的原因是A.体内酶的活性低B．气温低C．进食少D．耗能少BA第八页，共五十二页。7.将乳清蛋白、淀粉(diànfěn)、胃蛋白酶、唾液淀粉(diànfěn)酶等适量的混合装入一容器内，调整pH到2.0，保存于370C的水浴锅中。过一段时间后，容器中剩余的物质是A．唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水B．唾液淀粉酶、胃蛋白酶、麦芽糖、多肽、C．淀粉、胃蛋白酶、多肽、水D．唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水8．在生物体内，各种化学反应之所以能有条不紊的进行，是因为A.酶的催化效率具有高效性．B.酶的催化效率具有多样性C.酶的催化效率具有专一性D.酶的催化效率具有稳定性CC第九页，共五十二页。9．在同一个体内的各类活细胞(xìbāo)所含酶的A．种类有差异，数量相同B．种类有差异，数量不同C．种类无差异，数量相同D．种类无差异，数量不同10．多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶，具有辅助消化作用。其片剂是糖衣片，这样制作的目的是A.补充体内糖类物质的提供B.防止胃液的消化作用C.经唾液的消化后即可迅速起作用D.使其中各种酶缓慢的释放BB第十页，共五十二页。11．唾液淀粉酶进入胃后，将A．继续催化淀粉水解B．暂停对淀粉的水解C．自身被酶催化水解D．受胃液保护不水解．12．在用胰岛素治疗糖尿病过程中，只能注射，不能口服，原因是胰岛素在消化(xiāohuà)道中被消化(xiāohuà)而失效，下列对胰岛素起作用的物质是A．葡萄糖B．维生素C．胃蛋白酶D．唾液CC第十一页，共五十二页。13．测定(cèdìng)胃蛋白酶活性时，将溶液pH由10降至2的过程中，胃蛋白酶的活性将A．不断上升B．没有变化C．先升后降D．先降后升B第十二页，共五十二页。一.功能

ATP是生命活动(huódòng)的直接能源物质

第二节细胞(xìbāo)内的通货-------ATP细胞中的糖类、脂肪等有机物都储藏着化学能，但这些有机物不能直接为细胞生命活动提供能量(néngliàng)，必须转化成ATP后才能被利用。第十三页，共五十二页。二.ATP的结构(jiégòu)A–P～P～P

A：腺苷P：磷酸(línsuān)基团～：高能(gāonéng)磷酸键2.简式：（3个）（2个）—：普通磷酸键（1个）1.中文名称：三磷酸腺苷第十四页，共五十二页。二、ATP与ADP可以(kěyǐ)相互转化反应式ADP+Pi+能量ATPATPADP+Pi+能量酶ATP合成酶ATP水解酶场所细胞质基质、叶绿体、线粒体活细胞内多种场所能量转化储能放能能量来源呼吸作用、光合作用高能磷酸键能量去向储存于ATP用于生命各项活动酶酶第十五页，共五十二页。细胞(xìbāo)的能量通货——ATP1.ADP向ATP转化主要在细胞内哪种细胞器中进行A.线粒体B.高尔基体C.核糖体D.内质网2.ATP的结构式可以(kěyǐ)简写成A．A—P～P～P B．A—P—P—PC．A—P—P～P D．A～P～P～PAA第十六页，共五十二页。3.当条件满足时，20个腺苷和60个磷酸最多可以组成的ATP分子及其中所含的高能磷酸键有20个，40个B.20个，30个C.40个，60个D.40个，40个4.下列过程能使细胞中ADP含量增加的是A．小肠上皮细胞吸收甘油B．线粒体内的[H]与O2结合C．洋葱鳞片叶表皮(biǎopí)细胞的质壁分离复原D．细胞分裂时纺锤丝的收缩AD第十七页，共五十二页。5．ATP中的A、T、P依次代表A．胸腺嘧啶、腺嘌呤、磷酸基B．胸腺嘧啶、三个、磷酸基C．腺苷、三个、磷酸基D．腺苷、三个、腺嘌呤6．下列有关ATP的叙述正确的是①ATP是生物体内储存能量的主要物质②ATP的能量主要储存在腺苷和磷酸之间的化学键中③ATP的水解实际上是指ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键的水解④ATP在细胞内的含量很少，但转化很快⑤ATP只能在线粒体中生成(shēnɡchénɡ)⑥ATP是可以流通的“能量通货”A．①②④B．③④⑥C．③⑤⑥D．③④⑤③④⑤ CD第十八页，共五十二页。7．一般情况下，生物体内的主要能源物质、直接能源物质、储备能源物质依次是A．糖类、蛋白质、脂肪B．ATP、糖类、脂肪C．糖类、ATP、脂肪D．糖类、ATP、蛋白质、8．在剧烈运动过程中，人体骨骼肌细胞所需要的能量直接来源于A．肌糖原的分解(fēnjiě)Ｂ磷酸肌酸的水解Ｃ葡萄糖的分解Ｄ三磷酸腺苷的水解CD第十九页，共五十二页。9.ATP之所以能作为新陈代谢所需要能量的直接来源，这是因为Ａ.ATP在细胞内数量多B.ATP中高能(gāonéng)磷酸键很稳定Ｃ.ATP中高能磷酸键储存能量多且很不稳定Ｄ.ATP是生物体内唯一可以释放能量的化合物10可以产生ATP又可以消耗ATP的细胞器是A．核糖体B．高尔基体C．叶绿体D．中心体CC第二十页，共五十二页。第三节ATP的主要来源(láiyuán)------呼吸作用细胞呼吸(hūxī)分为有氧呼吸(hūxī)和无氧呼吸(hūxī)一、有氧呼吸(hūxī)1、概念

指活细胞在氧气的参与下，通过酶的催化作用，把有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和谁，同时释放出能量的过程。第二十一页，共五十二页。有氧呼吸(hūxī)的过程第一阶段：C6H12O6（丙酮酸）第二阶段：2CH3COCOOH+6H2O酶第三阶段：24[H]+6O2C6H12O6+6O2

+6H2O6CO2+12H2O+能量酶总反应式：2CH3COCOOH+4[H]+能量(néngliàng)6CO2+20[H]+能量(néngliàng)酶12H2O+能量酶（大量）第二十二页，共五十二页。有氧呼吸(hūxī)三个阶段的比较1.能量(néngliàng)：都有能量(néngliàng)的释放，但以第三阶段释放的能量最多2.场所：第一阶段在细胞质基质中，第二(dìèr)阶段发生在线粒体基质中，第三阶段发生在线粒体内膜上。3.氧气：只有第三阶段才需要氧气，作用是氧化[H],生成水第二十三页，共五十二页。1、概念

是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成乙醇和二氧化碳或乳酸(rǔsuān)，同时释放少量能量。二、无氧呼吸(hūxī)第二十四页，共五十二页。无氧呼吸(hūxī)的过程分为两个阶段第一阶段与有氧呼吸完全一致二、无氧呼吸(hūxī)过程无氧呼吸只能(zhīnénɡ)在第一阶段释放出少量能量，生成少量ATP。第二十五页，共五十二页。1、酒精(jiǔjīng)发酵：

C6H12O6酶2、乳酸(rǔsuān)发酵：C6H12O62CH3CH2OH（酒精(jiǔjīng)）+2CO2+能量2C3H6O3（乳酸）+能量酶酵母菌和大多数的植物的无氧呼吸属于此种类型乳酸菌和动物细胞及马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞在缺氧时的无氧呼吸属于此种类型第二十六页，共五十二页。ATP的主要来源(láiyuán)——细胞呼吸1.酵母菌在有氧时进行有氧呼吸，无氧时进行无氧呼吸，将酵母菌放在含有培养液的密闭锥形瓶中，测得CO2的释放量比O2的吸收量大1倍，则有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的比为A．1：6B．1：3C．1：2D．1：12.设置两个或两个以上的实验组，通过结果的比较(bǐjiào)分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫A.对照实验B.对比实验C.模拟实验D.演示实验BB第二十七页，共五十二页。3.用酵母菌酿酒，正确做法是A.先通气后密闭B.先密闭后通气C.加强(jiāqiáng)通气D.一直密封4.下列是细胞呼吸的实质的是A.合成有机物，储存能量B.分解有机物，释放能量C.合成有机物，释放能量D.分解有机物，储存能量AB第二十八页，共五十二页。5．不论哪一种细胞呼吸(hūxī)，都存在的中间产物是A.氨基酸B.乳酸C.丙酮酸D.核苷酸6．酵母菌经过研磨，把得到的上清液（含细胞质基质），沉淀物（含细胞器）和未离心的匀浆分别等量放入甲、乙、丙三支试管内滴加等量的葡萄糖，最终产物是CO2和水的试管的是A.甲B.乙C.丙D.乙和丙CC第二十九页，共五十二页。7．足球赛中，运动员所消耗的能量主要来自A.有氧呼吸B.高能化合物的转移(zhuǎnyí)

C.无氧呼吸D.脂肪的氧化8．人由平原进入高原地区后，短时间内血液中易增多的成分是CO2B.尿素C.氧气D.乳酸AD第三十页，共五十二页。9．植物种子萌发时，如果长时间缺氧，就会引起烂芽，主要是由于CO2中毒B.酒精中毒C.乳酸中毒D.供量不足10．在有氧呼吸(hūxī)过程中，分解水和合成水分别发生在A.第一阶段和第二阶段B.第二阶段和第三阶段C.第三阶段和第一阶段D.第三阶段和第二阶段BB第三十一页，共五十二页。11.下面关于有氧呼吸的叙述，正确的是A．只有有氧呼吸才能释放二氧化碳B．生物有氧呼吸过程全部在线粒体中进行C．有氧呼吸的第三阶段能释放大量的能量D．氧参与了有氧呼吸的第一(dìyī)、二阶段的反应12.把新鲜蔬菜放在冰箱冷藏室中，能延长保鲜时间的原因是A．细胞呼吸减弱 B．细胞呼吸加强C．光合作用减弱 D．促进物质分解CA第三十二页，共五十二页。13．用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O转移的途径(tújìng)是A．葡萄糖→丙酮酸→水B．葡萄糖→丙酮酸→氧C．葡萄糖→氧→水D．葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳14．光合作用过程中产生的[H]和有氧呼吸过程中产生的[H]，分别用于A.氧化O2和CO2B.氧化CO2和O2C.还原O2和CO2D.还原CO2和O2DD第三十三页，共五十二页。15．有氧呼吸全过程的3个阶段中，相同的产物是A．ATPB．H2O和CO2C．H2O和丙酮酸D．乳酸和ATP16. 生物体内将丙酮酸中的能量(néngliàng)转变成热能的场所是A．细胞质基质B．细胞质基质和线粒C．线粒体D．叶绿体AB第三十四页，共五十二页。17．下列有关酵母菌进行细胞呼吸的叙述，正确的是A.酵母菌是兼性厌氧型的真菌B.酵母菌无氧呼吸的产物是乳酸C.酵母菌进行细胞呼吸的产物二氧化碳可用重铬酸钾溶液进行检测D.酵母菌进行细胞呼吸的场所(chǎnɡsuǒ)是线粒体18.500克黄豆制成2500克黄豆芽，在这个过程中有机物的变化是A.增加B.减少C.不增加也不减少D.以上皆有可能AB第三十五页，共五十二页。19.植物细胞无氧呼吸第一阶段产生的丙酮酸，在有的植物体内生成了酒精和二氧化碳，而在有的植物体内却变成了乳酸，其根本原因是A.是否有氧气的参与B.进行的场所不同C.参与催化的酶不同D.所需温度不同20.呼吸作用过程中有CO2放出(fànɡchū)时，则可判断此过程A.一定是无氧呼吸B.一定是有氧呼吸C.一定不是乳酸发酵 D.一定不是酒精发酵CC第三十六页，共五十二页。21．在剧烈运动时，肌肉处于暂时相对缺氧状态，葡萄糖的消耗量剧增，但产生的ATP不多。这是因为A.大量能量以热能的形式散失了B.大量能量合成了磷酸肌酸C.大量能量没有释放出来D.大量能量随汗水流失了22．发面时间过长，面里含水量增加的原因是A.长时间无氧呼吸产生大量的水B.有氧呼吸产生CO2和H2OC.酵母菌自身物质(wùzhì)分解产生水D.酵母菌能使面粉中的结合水变成自由水CB第三十七页，共五十二页。第四节光与光合作用(guānghé-zuòyòng)一、捕获能量(néngliàng)的色素和结构1、叶绿体结构(jiégòu)双层膜外膜内膜基粒含有多个类囊体（含有与光反应有关的酶）基质含有少量DNA和RNA（含有与暗反应有关的酶）第三十八页，共五十二页。叶绿体中的色素(sèsù)叶绿素（含量(hánliàng)约占总量的3/4）类胡萝卜素(húluóbosù)（含量约占总量的1/4）主要吸收蓝紫光和红光主要吸收蓝紫光叶绿素a（蓝绿色）叶绿素b（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）2、光和色素第三十九页，共五十二页。条件(tiáojiàn)：光、色素(sèsù)、酶场所(chǎnɡsuǒ)：物质变化水的光解：ATP的合成：基粒类囊体薄膜上H2O[H]+O2光、酶叶绿体中的色素ADP＋PiATP光、酶叶绿体光能1.光反应阶段吸收、传递和转换光能能量转变：ATP中活跃的化学能产物：[H]、O2、ATP光合作用的过程第四十页，共五十二页。条件(tiáojiàn)：不需光，需多种酶场所(chǎnɡsuǒ)：基质(jīzhì)中物质变化CO2的固定：CO2＋C52C3酶C3的还原：ATP中活跃的化学能2.暗反应阶段C3+[H](CH2O)+C5酶ATPADP+Pi能量转变：有机物中稳定的化学能产物：CH2O、ADP、Pi第四十一页，共五十二页。项目光反应暗反应反应场所反应条件物质变化能量变化联系叶绿体中类囊体薄膜上叶绿体内的基质(jīzhì)中

必须(bìxū)有光、色素、酶有光无光均可，酶、ATP、[H]光能ATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能有机物中稳定化学能光合作用(guānghé-zuòyòng)光反应和暗反应的比较水分解成O2和[H]；CO2被固定;

C3被[H]还原，最终形成糖类和C5；ATP转化ADP和PiADP+Pi形成ATP物质联系：光反应为暗反应提供[H]；暗反应为光反应提供ADP和Pi能量联系：光反应阶段生成的ATP，在暗反应阶段将其储存的化学能释放出来，帮助C3形成糖类，ATP中的化学能则转化为储存在糖类中的化学能。第四十二页，共五十二页。能量(néngliàng)之源——光与光合作用1.下列关于叶绿体中色素的提取和分离的实验，说法错误的是的原因是色素能溶解在无水乙醇,因此(yīncǐ)可以用无水乙醇提取色素不要让层析液没及滤液细线,否则色素会溶解在层析液中而使实验失败加入二氧化硅的作用是有助于研磨充分滤纸条上的色素从上至下的顺序是叶黄素,胡萝卜素,叶绿素b,叶绿素a2.温室或大棚种植蔬菜时，应选择何种颜色的玻璃、塑料薄膜A.无色B.红色C.蓝紫色D.绿色DA第四十三页，共五十二页。3.在做植物实验的暗室内，为了尽可能地降低植物光合作用的强度，最好安装A.红光灯B.绿光灯C.白炽灯D.蓝光灯4．1771年，英国科学家普里斯特利将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在一个密闭的玻璃罩内，蜡烛不容易熄灭。今天我们对这一现象的合理解释是A.植物可以更新空气B.蜡烛燃烧所需物质(wùzhì)来自绿色植物C.绿色植物在烛光下能制造有机物D.绿色植物在烛光下能释放氧气BD第四十四页，共五十二页。5.在光合作用过程(guòchéng)中，光能转化为化学能发生在

中

A.光反应中

B.暗反应C.光反应和暗反应中

D.光反应或暗反应中6．右图为用分光光度计测定叶片中两类色素吸收不同波长光波的曲线图，请判断A和B分别为何种色素A.A为叶绿素、B为类胡萝卜素

B.A为类胡萝卜素、B为叶绿素C.A为叶黄素、B为叶绿素a

D.A为叶绿素a、B为叶绿素b

AA第四十五页，共五十二页。7.用14C标记(biāojì)参与光合作用的CO2，可以了解光合作用的哪一过程A.光反应必须在有光的条件下进行B.暗反应不需要光C.CO2被还原成葡萄糖的全过程D.光合作用过程中能量的转移过程8.在一般情况下，光照越强，光合作用增强。但在光照最强的夏季中午，由于气孔关闭，光合作用反而下降，其主要原因是A.CO2缺少，产生的C3化合物不足B.光反应中产生[H]和ATP数量不足C.光照太强，气温高，酶的活性受影响D.水分蒸腾，使叶绿素分解CA第四十六页，共五十二页。9.生长于较弱光照条件(tiáojiàn)下的植物，当提高CO2浓度时，其光合作用速度并未随之增加，主要限制因素是A.呼吸作用和暗反应B.光反应C.暗反应