2023屆 二輪復(fù)習(xí) 核心知識回顧 細(xì)胞代謝 學(xué)案

二、細(xì)胞代謝1．酶(1)酶的概念：活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。(2)酶的特性：專一性、高效性、作用條件較溫和。(3)酶的作用機(jī)理：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。同無機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。(4)影響酶活性的主要因素：溫度和pH。如低溫抑制酶的活性，但不破壞酶的空間結(jié)構(gòu)；高溫、過酸、過堿都會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，使其永久性失活。(5)影響酶促反應(yīng)速率的因素：pH、溫度、酶的濃度、底物濃度、產(chǎn)物濃度等。2．ATP(腺苷三磷酸)——直接能源物質(zhì)(1)ATP的組成及結(jié)構(gòu)(2)ATP在生物體內(nèi)的含量很少，但可以隨時(shí)與ADP相互轉(zhuǎn)化。(3)ATP是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。(4)合成ATP的途徑有呼吸作用、光合作用及化能合成作用。(5)ATP水解常伴隨吸能反應(yīng)，由ATP水解提供能量；ATP合成可能在線粒體、葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中發(fā)生，常伴隨放能反應(yīng)，釋放的能量儲(chǔ)存在ATP中。(6)ATP與DNA、RNA的聯(lián)系①元素種類相同。②ATP與DNA、RNA、核苷酸的結(jié)構(gòu)中都有“A”，但在不同物質(zhì)中“A”的含義不同，如圖所示：3．真核生物細(xì)胞呼吸(1)判斷細(xì)胞呼吸方式的三大依據(jù)(2)影響細(xì)胞呼吸的常見因素①溫度：影響酶活性。②O2濃度：O2促進(jìn)有氧呼吸，抑制無氧呼吸。③含水量：自由水的相對含量會(huì)影響細(xì)胞代謝速率。(3)水果、蔬菜保鮮條件：低溫、低氧、有一定濕度。糧食儲(chǔ)存需要的條件：低溫、低氧、干燥環(huán)境。4．光合作用(1)光合作用過程中的能量變化：光能→活躍的化學(xué)能(儲(chǔ)存在ATP、NADPH中)→穩(wěn)定的化學(xué)能(儲(chǔ)存在有機(jī)物中)。(2)光合作用過程中的物質(zhì)變化①光反應(yīng)(發(fā)生在葉綠體類囊體薄膜上)：H2Oeq\o(→,\s\up7(光),\s\do5(色素))NADPH＋O2；ADP＋Pieq\o(→,\s\up7(光),\s\do5(酶))ATP。②暗反應(yīng)(發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中)：CO2＋C5eq\o(→,\s\up7(酶))2C3；2C3eq\o(→,\s\up7(ATP、酶),\s\do5(NADPH))(CH2O)＋C5。(3)光合作用的4個(gè)影響因素①溫度：主要影響暗反應(yīng)，因?yàn)閰⑴c暗反應(yīng)的酶的種類和數(shù)量都比參與光反應(yīng)的多。②CO2濃度：主要影響暗反應(yīng)。③水：缺水主要影響暗反應(yīng)，因?yàn)槿彼鷼饪钻P(guān)閉→影響CO2的吸收→影響暗反應(yīng)。④光照：主要影響光反應(yīng)，通過影響ATP和NADPH的產(chǎn)生而影響暗反應(yīng)。(4)呼吸作用與光合作用的聯(lián)系①呼吸速率的測定：黑暗條件下，單位時(shí)間實(shí)驗(yàn)容器內(nèi)CO2增加量、O2減少量或有機(jī)物減少量。②凈光合速率的測定：植物在光照條件下，單位時(shí)間內(nèi)CO2吸收量、O2釋放量或有機(jī)物積累量?？偣夂纤俾剩絻艄夂纤俾剩粑俾剩还夂献饔糜袡C(jī)物的制造量＝光合作用有機(jī)物的積累量＋呼吸作用有機(jī)物的消耗量；光合作用固定的CO2量＝從外界吸收的CO2量＋呼吸作用釋放的CO2量。常見呈現(xiàn)形式如圖所示：a．A點(diǎn)：光照強(qiáng)度為0，只有呼吸作用，細(xì)胞表現(xiàn)為對外釋放CO2。b．AB段(不包括B點(diǎn))：光合速率<呼吸速率，細(xì)胞表現(xiàn)為對外釋放CO2。c．B點(diǎn)：對應(yīng)的光照強(qiáng)度稱為光補(bǔ)償點(diǎn)，光合速率＝呼吸速率，細(xì)胞表現(xiàn)為既不對外釋放CO2，也不從外界吸收CO2。d．B點(diǎn)以后：光合速率>呼吸速率，細(xì)胞表現(xiàn)為從外界吸收CO2。e．C點(diǎn)：對應(yīng)的光照強(qiáng)度稱為光飽和點(diǎn)，光合速率達(dá)到相應(yīng)條件下的最大值。f．光飽和點(diǎn)以前光合速率的限制因素主要為橫坐標(biāo)表示的因素；光飽和點(diǎn)以后光合速率的限制因素為除橫坐標(biāo)以外的因素。1．判斷下列有關(guān)酶的本質(zhì)及特性的敘述(1)所有酶的合成都包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程(×)(2)由活細(xì)胞產(chǎn)生的酶在生物體外沒有催化活性(×)(3)酶提供了反應(yīng)過程所必需的活化能(×)(4)細(xì)胞膜上參與主動(dòng)運(yùn)輸?shù)腁TP酶是一種跨膜蛋白(2021·湖北，1)(√)(5)利用淀粉、蔗糖和淀粉酶探究酶具有專一性，可用碘液檢測反應(yīng)是否進(jìn)行(×)(6)“探究pH對過氧化氫酶的影響”實(shí)驗(yàn)中，分別加入不同pH的緩沖液后再加入底物(2021·浙江6月選考，16)(√)(7)探究pH對酶活性的影響時(shí)，實(shí)驗(yàn)材料不能選擇淀粉，因?yàn)榈矸墼谒嵝詶l件下易分解(√)2．判斷下列有關(guān)ATP的結(jié)構(gòu)與作用的敘述(1)1個(gè)ATP分子中只含有1個(gè)腺嘌呤和3個(gè)磷酸基團(tuán)(×)(2)在ATP、RNA和質(zhì)粒中均含有核糖(×)(3)洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場所有葉綠體、線粒體等(×)(4)ATP水解釋放的能量可用于細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)(√)(5)ATP在生物體內(nèi)含量很多，細(xì)胞中需要能量的生命活動(dòng)都是由ATP直接提供能量的(×)3．判斷下列有關(guān)光合作用和細(xì)胞呼吸過程及聯(lián)系的敘述(1)無氧呼吸不需要O2參與，最終有[H]的積累(×)(2)人劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)細(xì)胞產(chǎn)生的CO2來自有氧呼吸和無氧呼吸(×)(3)無氧呼吸只在第一階段合成ATP，其余大部分能量以熱能的形式散失(×)(4)小鼠吸入18O2，則在其尿液中可以檢測到H218O，呼出的CO2也可能含有18O(√)(5)若用含有18O的水澆灌番茄，則番茄周圍空氣中含有18O的物質(zhì)有H218O、18O2、C18O2(√)(6)光合作用過程中光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，細(xì)胞呼吸過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎虯TP(×)(7)ATP和NADPH在葉綠體中隨水的分解而產(chǎn)生，ATP和NADH在線粒體中隨水的生成而產(chǎn)生(×)(8)暗反應(yīng)中14C的轉(zhuǎn)移途徑是14CO2→14C3→14C5→(14CH2O)(×)4．判斷下列有關(guān)環(huán)境變化對光合作用和細(xì)胞呼吸的影響的敘述(1)農(nóng)作物種子入庫儲(chǔ)藏時(shí)，在無氧和低溫條件下呼吸速率降低，儲(chǔ)藏壽命顯著延長(2021·湖南，12)(×)(2)無氧條件下酵母菌能存活但不能大量繁殖(2021·山東，12)(√)(3)類胡蘿卜素在可見光區(qū)吸收的紅光可用于光反應(yīng)中ATP的合成(×)(4)夏季晴天，植物出現(xiàn)光合“午休”現(xiàn)象的主要原因是環(huán)境中CO2濃度過低(×)(5)增施有機(jī)肥，可為植物提供無機(jī)鹽、CO2與能量(×)(6)