專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝

專(zhuān)題突破知識(shí)縱橫專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝1.關(guān)于酶的正確與錯(cuò)誤說(shuō)法一、酶與ATP專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝

正確說(shuō)法錯(cuò)誤說(shuō)法產(chǎn)生場(chǎng)所活細(xì)胞(不考慮哺乳動(dòng)

物成熟紅細(xì)胞等)具有分泌功能的細(xì)胞才

能產(chǎn)生化學(xué)本質(zhì)有機(jī)物(大多為蛋白質(zhì),

少數(shù)為RNA)蛋白質(zhì)作用場(chǎng)所可在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、

體外發(fā)揮作用只在細(xì)胞內(nèi)起催化作用溫度影響低溫只抑制酶的活性,

不會(huì)使酶變性失活低溫和高溫均使酶變性

失活作用酶只起催化作用酶具有調(diào)節(jié)、催化等多

種功能來(lái)源生物體內(nèi)合成有的可來(lái)源于食物等專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝2.對(duì)酶的特性的理解(1)高效性:酶的催化效率很高,是無(wú)機(jī)催化劑

的107~1013倍。中間產(chǎn)物學(xué)說(shuō)認(rèn)為:酶在催化

某一底物時(shí),先與底物結(jié)合生成一種極不穩(wěn)定

的中間產(chǎn)物(酶—底物復(fù)合物),這種中間產(chǎn)物

極為活躍,很容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng),并釋放出酶

。其催化過(guò)程可表示為:專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝

酶能加快反應(yīng)速率的根本原因是酶能顯著降

低反應(yīng)的活化能,縮短反應(yīng)達(dá)到平衡點(diǎn)的時(shí)

間,但不改變反應(yīng)的平衡點(diǎn)。(2)專(zhuān)一性:酶對(duì)底物具有嚴(yán)格的選擇性,一種

酶只能催化一種或一類(lèi)化合物的化學(xué)反應(yīng)。專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝很多學(xué)者認(rèn)為:酶與底物結(jié)合時(shí),底物的結(jié)構(gòu)

和酶的活動(dòng)中心的結(jié)構(gòu)十分吻合,就好像一把

鑰匙開(kāi)一把鎖一樣(“鎖—鑰”模型),因而體

現(xiàn)出酶的專(zhuān)一性?？捎脠D解表示如下:專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝(注:該模型能解釋酶的專(zhuān)一性,實(shí)際情況是由

于酶與底物的結(jié)構(gòu)互補(bǔ),誘導(dǎo)契合,通過(guò)分子

的相互識(shí)別產(chǎn)生的,如下圖)專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝(3)酶的作用條件較溫和:酶所催化的化學(xué)反專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進(jìn)行的。高溫

、過(guò)酸或過(guò)堿、重金屬鹽等會(huì)使酶的空間結(jié)

構(gòu)遭到破壞,酶會(huì)永久失活。相比而言,無(wú)機(jī)

催化劑則不易受影響,如同樣加熱到100℃,過(guò)

氧化氫酶早已失去活性,而Fe3+仍可起催化作

用。但要注意的是,低溫僅是抑制酶的活性,

隨溫度的升高(最適溫度以下)酶的活性逐漸

增強(qiáng)。專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝

溫度、酸堿度等通過(guò)影響酶的活性來(lái)影響酶的催化效率。底物濃度、

酶的濃度可影響酶的催化效率,卻不影響酶的

活性。3.ATP結(jié)構(gòu)ATP的組成及結(jié)構(gòu)專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝要注意將ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中的“A”和DNA

、RNA的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中的不同部位的“A”進(jìn)

行區(qū)分,如下圖中圓圈部分所代表的分別是:

①腺苷、②腺嘌呤、③腺嘌呤脫氧核苷酸、

④腺嘌呤核糖核苷酸。

4.ATP的合成與ATP的水解不是可逆反應(yīng)專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝項(xiàng)目ATP的合成ATP的水解反應(yīng)條件不同是一種合成反應(yīng),催化

該反應(yīng)的酶屬合成酶屬水解反應(yīng),催化該反

應(yīng)的酶屬水解酶能量來(lái)源不同能量來(lái)源主要是太陽(yáng)光

能和有機(jī)物分解釋放的

化學(xué)能釋放的能量是儲(chǔ)存在高

能磷酸鍵中的化學(xué)能反應(yīng)場(chǎng)所不同細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和

葉綠體生活細(xì)胞的需要能量的部位專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝

ATP并非新陳代謝所需能量的唯一直接來(lái)源。ATP是生物體細(xì)胞內(nèi)流

通的“能量貨幣”,新陳代謝所需要的能量主

要是由細(xì)胞內(nèi)ATP提供的,但其他核苷酸的三

磷酸酯也可以直接參與生命活動(dòng)的供能,如

GTP參與蛋白質(zhì)的合成、UTP參與糖原的合

成等。專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝◆例1

下圖示生物體內(nèi)常見(jiàn)的一種生

理作用過(guò)程,下列敘述不正確的是

(

)A.反應(yīng)完成后,a的性質(zhì)未發(fā)生改變B.a成分是蛋白質(zhì)或RNAC.反應(yīng)體系中b濃度不變,a濃度升高可使反應(yīng)專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝速率加快D.溫度過(guò)高對(duì)a的影響比溫度過(guò)低對(duì)a的影響

小【解析】根據(jù)圖示可知a為酶分子,b為底物分

子。酶在反應(yīng)前后不變,繼續(xù)催化下一個(gè)反

應(yīng);酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)或RNA;底物濃度

不變時(shí),提高反應(yīng)體系中酶的濃度可使酶與底專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝物分子接觸的機(jī)會(huì)增加,從而使反應(yīng)速率加

快;溫度過(guò)高時(shí)可使酶失活,且不可逆轉(zhuǎn),而低

溫僅是抑制酶的活性,溫度升高時(shí)酶活性還可

以恢復(fù)。所以答案為D?！敬鸢浮緿專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝①ATP的第三個(gè)高能磷酸鍵很容易斷裂和再

形成②黑暗條件下,只有線粒體可以產(chǎn)生

ATP③呼吸作用把有機(jī)物中絕大部分能量

轉(zhuǎn)移到ATP中④人體內(nèi)成熟的紅細(xì)胞中氧

氣含量增多,則產(chǎn)生ATP增多⑤ATP的合成

總是伴隨有機(jī)物的氧化分解A.①②③④⑤B.②④◆例2

ATP是細(xì)胞的能量“通貨”,有

關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是

(

)專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝C.③⑤D.①④⑤【解析】一個(gè)ATP分子只有兩個(gè)高能磷酸鍵,

遠(yuǎn)離A的那個(gè)容易斷裂和再形成;有氧呼吸的

第一個(gè)階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行,也可以產(chǎn)生

ATP,另外原核生物沒(méi)有線粒體,也可以產(chǎn)生

ATP;呼吸作用只能把少部分能量轉(zhuǎn)移到ATP

中,更多的能量以熱能形式散失了;人體成熟

的紅細(xì)胞中不含有線粒體,只進(jìn)行無(wú)氧呼吸,專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝呼吸速率和氧氣含量無(wú)關(guān);光反應(yīng)中ATP合成

利用光能,不伴隨有機(jī)物的分解。【答案】A二、光合作用1.內(nèi)部因素對(duì)光合速率的影響(1)不同部位由于葉綠素具有接受和轉(zhuǎn)換能量的作用,所專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝以,植株中凡是綠色的、具有葉綠素的部位都

能進(jìn)行光合作用。在一定范圍內(nèi),葉綠素含量

越多,光合速率越大。以一片葉子為例,最幼

嫩的葉片光合速率低,隨著葉子成長(zhǎng),光合速

率不斷加大,達(dá)到高峰,隨后葉子衰老,光合速

率就下降。(2)不同生育期專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝一株作物不同生育期的光合速率不盡相同,一

般都以營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期為最強(qiáng),到生長(zhǎng)末期就下降

。以水稻為例,分蘗盛期的光合速率較快,在

稻穗接近成熟時(shí)下降。但從群體來(lái)看,群體的

光合量不僅決定于單位葉面積的光合速率,而

且很大程度上受總?cè)~面積及群體結(jié)構(gòu)的影響

。2.單一因子對(duì)光合作用的影響專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝光照強(qiáng)度

A點(diǎn)光照強(qiáng)度為0,此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,釋放CO2的量即是此時(shí)的呼吸強(qiáng)度。B點(diǎn)時(shí)細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用,即光合

作用強(qiáng)度=細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,稱(chēng)B點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn)(從全天來(lái)看,白天植物的光照強(qiáng)度應(yīng)在光補(bǔ)償點(diǎn)以上,這樣才能正常生長(zhǎng))。C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度為光合作用的飽和點(diǎn)①適當(dāng)提高光照

強(qiáng)度②溫室大棚用無(wú)

色透明玻璃③若要降低光合

作用可用有色玻

璃,如用紅色玻

璃,則僅透紅光且

吸收其他波長(zhǎng)的

光,光合能力較白

光弱因素圖像關(guān)鍵點(diǎn)的含義在生產(chǎn)上的應(yīng)用專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝葉面積指數(shù)

①OA段表明隨葉面積指數(shù)的不斷增大,光合作用實(shí)際量不斷增大,A點(diǎn)為光合作用實(shí)際量的最大值,其后隨葉面積指數(shù)的增大,光合作用不再增強(qiáng),原因是能接受日光的總?cè)~面積不再增加②OB段表示干物質(zhì)量隨光合作用增強(qiáng)而增加,由于A點(diǎn)以后光合作用實(shí)際量不再增加,但葉片隨葉面積指數(shù)的不斷增加,呼吸量也不

斷增加(見(jiàn)曲線OC),所以干物質(zhì)積累量不斷減少,如BD段③植物葉面積指數(shù)不能超過(guò)D點(diǎn),若超過(guò)D點(diǎn),植物將入不敷出,無(wú)法正常生長(zhǎng)適當(dāng)間苗、修剪,

合理施肥、澆水,

避免徒長(zhǎng);封行過(guò)

早,將使中下層葉

子所受的光照往

往在光補(bǔ)償點(diǎn)以

下,白白消耗有機(jī)

物,造成不必要的

浪費(fèi)。合理密植

是增加光合作用

面積的一項(xiàng)重要

措施因素圖像關(guān)鍵點(diǎn)的含義在生產(chǎn)上的應(yīng)用專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝CO2濃度

CO2是光合作用

的原料,在一定范

圍內(nèi),CO2越多,光

合作用速率越大,

但達(dá)到A點(diǎn)時(shí),即

CO2濃度達(dá)到飽

和時(shí),就不再增加

了溫室栽培植物時(shí)

適當(dāng)提高室內(nèi)

CO2的濃度,如施

放一定量的干冰

或多施有機(jī)肥,使

植物可吸收的

CO2增多。大田

生產(chǎn)“正其行,通

其風(fēng)”,即為提高

CO2濃度、增加

產(chǎn)量因素圖像關(guān)鍵點(diǎn)的含義在生產(chǎn)上的應(yīng)用專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝溫度

光合作用是在酶

催化下進(jìn)行的,溫

度直接影響酶的

活性。一般植物

在10~35℃下正

常進(jìn)行光合作用,

如AB段(10~35

℃)隨溫度的升高

光合速率逐漸加

強(qiáng);B點(diǎn)(35℃)以

后光合酶活性下

降,光合速率也開(kāi)

始下降;50℃時(shí)

光合作用幾乎停

止①適時(shí)播種②溫室栽培植物

時(shí),白天適當(dāng)提高

溫度,晚上適當(dāng)降

溫③植物“午休”

現(xiàn)象的原因之一專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝葉齡

OA段為幼葉,隨幼葉的不斷生長(zhǎng),葉面積不斷增大,葉內(nèi)葉綠體不斷增多,葉綠素含量不斷增加,光合作用速率不斷增加。AB段為壯葉,

葉片的面積、葉綠體和葉綠素含量都處于穩(wěn)定狀

態(tài),光合速率也基本穩(wěn)定。BC段為老葉,隨葉齡的增

加,葉片內(nèi)葉綠素被破壞,光合速率也隨之下降農(nóng)作物、果樹(shù)管

理后期適當(dāng)摘除

老葉、殘葉,莖葉

蔬菜及時(shí)換新葉,

都是根據(jù)該原理,

且可降低其呼吸

作用消耗有機(jī)物因素圖像關(guān)鍵點(diǎn)的含義在生產(chǎn)上的應(yīng)用專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝無(wú)機(jī)鹽無(wú)機(jī)鹽是光合作用的產(chǎn)物——葡萄

糖進(jìn)一步合成許多有機(jī)物時(shí)所必需

的物質(zhì)。如缺少N會(huì)影響蛋白質(zhì)(如:

酶等)的合成;缺少P會(huì)影響ATP的合

成;缺少M(fèi)g會(huì)影響葉綠素的合成;缺

K時(shí)會(huì)影響糖類(lèi)的轉(zhuǎn)變和運(yùn)輸合理施肥,可促進(jìn)

葉片面積增大,利

于光合產(chǎn)物的轉(zhuǎn)

變和運(yùn)輸,從而提

高光合作用效率專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝◆例3

(2011·全國(guó)新課標(biāo)理綜)在光照

等適宜條件下,將培養(yǎng)在CO2濃度為1%環(huán)境中

的某植物迅速轉(zhuǎn)移到CO2濃度為0.003%的環(huán)

境中,其葉片暗反應(yīng)中C3和C5化合物微摩爾濃

度的變化趨勢(shì)如下圖?；卮饐?wèn)題:專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝(1)圖中物質(zhì)A是

(C3化合物、C5化合專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝物)。(2)在CO2濃度為1%的環(huán)境中,物質(zhì)B的濃度比

A的低,原因是

;將CO2濃度從1%迅

速降低到0.003%后,物質(zhì)B濃度升高的原因是

。(3)若使該植物繼續(xù)處于CO2濃度為0.003%的

環(huán)境中,暗反應(yīng)中C3和C5化合物濃度達(dá)到穩(wěn)定專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝時(shí),物質(zhì)A的濃度將比B的

(低、高)。(4)CO2濃度為0.003%時(shí),該植物光合速率最大

時(shí)所需要的光照強(qiáng)度比CO2濃度為1%時(shí)的

(高、低),其原因是

?！窘馕觥?1)當(dāng)CO2濃度降低時(shí),C3化合物含量

下降,符合A曲線。(2)C3化合物來(lái)源于CO2和專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝C5化合物反應(yīng)的產(chǎn)物,并且每消耗一分子C5產(chǎn)

生二分子C3化合物,所以物質(zhì)B的濃度比A的

低。當(dāng)CO2濃度從1%迅速降低到0.003%后,C5

化合物的合成速率暫時(shí)不變,但消耗速率卻減

慢,導(dǎo)致C5化合物短時(shí)間內(nèi)積累。(3)若使該植

物繼續(xù)處于CO2濃度為0.003%的環(huán)境中,暗反

應(yīng)中C3和C5化合物濃度達(dá)到新的平衡時(shí),根據(jù)

暗反應(yīng)的特點(diǎn),物質(zhì)A(C3化合物)的濃度將比B專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝(C5化合物)的高,因?yàn)镃3化合物的去向不僅僅

生成C5化合物,還有一部分生成(CH2O)。(4)

CO2濃度為0.003%時(shí),由于CO2濃度低時(shí),固定

CO2較少,暗反應(yīng)強(qiáng)度低,所需ATP和[H]少。【答案】(1)C3化合物

(2)暗反應(yīng)速率在該環(huán)

境中已達(dá)到穩(wěn)定,即C3化合物和C5化合物的含

量穩(wěn)定。根據(jù)暗反應(yīng)的特點(diǎn),此時(shí)C3化合物的

分子數(shù)是C5化合物的2倍當(dāng)CO2濃度突然降專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝低時(shí),C5化合物的合成速率不變,消耗速率卻

減慢,導(dǎo)致C5化合物積累

(3)高

(4)低CO2

濃度低時(shí),暗反應(yīng)的強(qiáng)度低,所需ATP和[H]少3.多種因子對(duì)光合作用的影響專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝圖像

關(guān)鍵點(diǎn)含義P點(diǎn)時(shí),限制光合速率的因素應(yīng)為橫

坐標(biāo)所表示的因子,隨該因子的不斷

加強(qiáng),光合速率不斷提高。當(dāng)?shù)絈點(diǎn)

時(shí),橫坐標(biāo)所表示的因子不再影響光

合速率,要想提高光合速率,可適當(dāng)

提高圖示的其他因子。專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝(續(xù)表)應(yīng)用溫室栽培時(shí),在一定光照強(qiáng)度下,白

天適當(dāng)提高溫度,可提高光合作用相

關(guān)的酶的活性,從而提高光合速率,

也可同時(shí)適當(dāng)補(bǔ)充CO2,進(jìn)一步提高

光合速率。當(dāng)溫度適宜時(shí),可適當(dāng)提

高光照強(qiáng)度和CO2濃度,以提高光合

作用速率?？傊?可根據(jù)具體情況,

通過(guò)提高光照強(qiáng)度,調(diào)節(jié)溫度或提高

CO2濃度來(lái)充分提高光合速率,以達(dá)

到增產(chǎn)的目的。專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝◆例4

植物的光合作用受多種內(nèi)、外

因素的影響。甲圖是某種植物在乙圖m點(diǎn)對(duì)

應(yīng)的溫度和CO2濃度下所測(cè)得的光合作用強(qiáng)

度曲線,乙圖是該植物在甲圖中b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光

照強(qiáng)度下所測(cè)得的光合作用強(qiáng)度曲線,請(qǐng)據(jù)圖

回答問(wèn)題:專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝(1)由甲、乙兩圖可以看出,影響光合作用的

環(huán)境因素包括

。專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝(2)甲圖中的a點(diǎn)表示

。(3)乙圖中,當(dāng)溫度為30℃時(shí),制約植物光合作

用強(qiáng)度進(jìn)一步增強(qiáng)的是光合作用的

階段。(4)如何在乙圖所示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)實(shí)

驗(yàn),以確定該植物在0.03%CO2濃度的條件下

光合作用的最適溫度?(只要求寫(xiě)出設(shè)計(jì)思路)專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝

?！敬鸢浮?1)光照強(qiáng)度、CO2濃度、溫度

(2)

光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度

(3)暗反應(yīng)

(或CO2的固定)

(4)從30℃開(kāi)始,每隔一定溫專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝度設(shè)置一個(gè)實(shí)驗(yàn)組,CO2濃度、光照強(qiáng)度等其

他實(shí)驗(yàn)條件與原實(shí)驗(yàn)保持一致,比較各組植物

光合作用強(qiáng)度的大小。光合作用強(qiáng)度最大的

一組所對(duì)應(yīng)的溫度即為光合作用的最適溫度

(其他合理設(shè)計(jì)也可)三、影響植物呼吸速率的因素及相關(guān)曲線1.內(nèi)部因素專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝(1)不同種類(lèi)的植物呼吸速率不同,如陰生植

物小于陽(yáng)生植物。(2)同一植物在不同的生長(zhǎng)發(fā)育期,呼吸速率

不同,如開(kāi)花期呼吸速率升高,成熟期下降。(3)同一植物的不同器官呼吸速率不同,如生

殖器官大于營(yíng)養(yǎng)器官。2.環(huán)境因素專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝(1)溫度:呼吸作用在最適溫度(25~35℃)時(shí)最

強(qiáng),超過(guò)最適溫度則減弱。溫度主要是通過(guò)影

響呼吸酶的活性而影響呼吸作用強(qiáng)度。一般

而言,在一定的溫度范圍內(nèi),呼吸速率隨著溫專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝度的升高而增強(qiáng)。如右圖曲線AB段所示。根據(jù)溫度對(duì)呼吸強(qiáng)度的影響原理,在生產(chǎn)實(shí)踐

中儲(chǔ)藏蔬菜和水果時(shí)應(yīng)該適當(dāng)降低溫度,以減

少呼吸消耗。溫度降低的幅度以不破壞植物

組織為標(biāo)準(zhǔn),否則細(xì)胞受損,對(duì)病原微生物的

抵抗力減弱,也易腐爛。專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝(2)O2濃度:如右圖所示,在O2濃度為零時(shí),只進(jìn)

行無(wú)氧呼吸;O2濃度為2a%以下時(shí),既有有氧呼

吸也有無(wú)氧呼吸;O2濃度為2a%以上時(shí),只進(jìn)行

有氧呼吸。O2是植物正常呼吸的重要因子,O2

不足直接影響呼吸速率,也影響到細(xì)胞呼吸的

類(lèi)型。(3)CO2濃度:增加CO2的濃度對(duì)呼吸作用有明

顯的抑制效應(yīng)。這可以從化學(xué)平衡的角度得專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝到解釋。3.在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用(1)種子的儲(chǔ)藏:種子的儲(chǔ)藏必須降低含水量,

使種子呈風(fēng)干狀態(tài),使呼吸作用降至最低,以

減少有機(jī)物消耗,確保儲(chǔ)藏安全。(2)果實(shí)和蔬菜的儲(chǔ)藏:果實(shí)和蔬菜的儲(chǔ)藏原

理與糧食基本相同,主要是采用控制溫度和氣專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝體成分的辦法。(3)作物栽培:農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的許多栽培措施如

中耕松土等都是為了保證作物的呼吸作用正

常進(jìn)行。早稻浸種催芽時(shí)用溫水淋種并經(jīng)常

翻種,目的是控制溫度和通氣;早稻育秧,在寒

潮過(guò)后適時(shí)排水,目的是使根系得到充足的氧

氣;黏土的摻沙、低洼地的開(kāi)溝排水等都是為

了改善土壤的通氣條件。專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝◆例5

下圖中的實(shí)驗(yàn)裝置用于測(cè)量大

麥種子的呼吸速率,裝置中的種子事先用水浸

泡過(guò)并在稀釋的消毒劑中清洗過(guò)(不影響種子

生命力)。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),用夾子夾緊橡皮管并

使圖中U形管內(nèi)兩側(cè)有色液體均處于“0”標(biāo)

志位。在25℃條件下兩套裝置都靜置4h,所專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖甲、乙(圖甲表示裝置A測(cè)

得的數(shù)據(jù),圖乙表示裝置B測(cè)得的數(shù)據(jù),種子代

謝釋放熱量對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響忽略不計(jì))。專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝(1)裝置中加入NaOH溶液的目的是

。(2)裝置A中有色液體的高度變化量表示

。專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝(3)用消毒劑對(duì)裝置A中大麥種子進(jìn)行清洗的

目的是

;裝置B中有色液體的變化可能是

造成的。設(shè)置B裝置的

目的是

。(4)計(jì)算大麥種子25℃條件下4h內(nèi)的細(xì)胞呼

吸速率(用單位時(shí)間內(nèi)、單位質(zhì)量的大麥種子專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝吸收O2的速率表示,單位為mm3·g-1·h-1)

。(5)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程的1h內(nèi),假設(shè)大麥種子消耗的

氧的總量為x(mg),可用于分解

mg葡

萄糖(用含x的代數(shù)式表示),試分析:能否用此

代數(shù)式表示大麥種子細(xì)胞呼吸消耗的全部葡

萄糖質(zhì)量?

。說(shuō)明理由:

。專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝(6)如果CO2的釋放量大于O2的吸收量,最可能

的原因是

;如果

種子吸收O2的體積大于釋放CO2的體積,最可

能的原因?yàn)?/p>

?！窘馕觥?1)題中NaOH溶液的作用是吸收細(xì)

胞呼吸產(chǎn)生的CO2,使呼吸作用利用的O2量可

以顯示出來(lái)。(2)種子在進(jìn)行呼吸作用時(shí),會(huì)專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝吸收O2釋放CO2,CO2被NaOH溶液吸收,所以

裝置A中有色液體的高度變化量表示大麥種

子細(xì)胞呼吸消耗O2的體積。(3)由于種子本身

會(huì)帶有霉菌、細(xì)菌等微生物,這些微生物在有

水和溫度適宜的條件下也會(huì)進(jìn)行呼吸作用,影

響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,所以實(shí)驗(yàn)前用消毒劑對(duì)裝置A中

大麥種子進(jìn)行清洗滅菌,防止細(xì)菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)

生或吸收的氣體影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。裝置B中有專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝色液體的變化可能是由于外界大氣壓強(qiáng)降低

造成的。設(shè)置B裝置的目的是平衡物理因素

引起氣體熱膨脹對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。(4)計(jì)算

第4小題的時(shí)候,一定要注意給出的種子是10

g,而題目單位為mm3·g-1·h-1,所以所得結(jié)果應(yīng)再

除以10。即:根據(jù)甲得出氣體變化量為50mm

3,根據(jù)乙知道物理因素導(dǎo)致氣體膨脹使氣體

增加20mm3,所以實(shí)際氣體減少量為:50mm3+專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝20mm3=70mm3,除以4小時(shí),再除以10,即得答

案為1.75mm3·g-1·h-1。(5)根據(jù)呼吸作用總反應(yīng)

方程式:C6H12O6+6H2O+6O2

6CO2+12H2O+能量,C6H12O6∶6O2=葡萄糖的消耗量∶x,所

以:葡萄糖的消耗量=15x/16。由于這個(gè)過(guò)程

不能排除種子的無(wú)氧呼吸,無(wú)氧呼吸不消耗O

2,所以15x/16mg的葡萄糖只代表有氧呼吸消

耗的葡萄糖。(6)如果種子只進(jìn)行有氧呼吸,專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝根據(jù)前面提到的呼吸作用總反應(yīng)方程式知道,

吸收的O2和放出的CO2物質(zhì)的量是相等的,反

過(guò)來(lái)說(shuō),如果放出的CO2大于O2的物質(zhì)的量,說(shuō)

明有無(wú)氧呼吸存在,即無(wú)氧呼吸只放出CO2,而

不吸收O2。和糖類(lèi)相比,由于脂類(lèi)物質(zhì)分子中

氫元素的比例較高,而氧元素的比例較低,所

以在作為有氧呼吸底物時(shí),脂類(lèi)物質(zhì)消耗的O2

更多,而相對(duì)于糖類(lèi)釋放的CO2較少,即O2與專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝CO2的比值大于1。【答案】(1)吸收細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2

(2)大

麥種子細(xì)胞呼吸消耗O2的體積

(3)消毒,防

止微生物呼吸產(chǎn)生或吸收的氣體影響實(shí)驗(yàn)結(jié)

果由于外界大氣壓強(qiáng)降低對(duì)照(排除由物

理因素引起的氣體熱膨脹對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾)

(4)1.75mm3·g-1·h-1

(5)15x/16mg不能

因?yàn)檫@個(gè)代數(shù)式只表示有氧呼吸消耗的葡萄專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝糖的質(zhì)量,而在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中萌發(fā)的大麥種子還

可能進(jìn)行無(wú)氧呼吸

(6)種子同時(shí)進(jìn)行有氧呼

吸和無(wú)氧呼吸種子呼吸作用氧化的有機(jī)物

可能有脂類(lèi)物質(zhì)四、從光合作用和呼吸作用分析物質(zhì)循環(huán)和

能量流動(dòng)1.從反應(yīng)式上追蹤元素的來(lái)龍去脈專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝(1)光合作用總反應(yīng)式:

(2)有氧呼吸反應(yīng)式:專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝

2.從具體過(guò)程中尋找物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝(1)物質(zhì)循環(huán)C:CO2

(CH2O)

丙酮酸

CO2

O:H2O

O2

H2OH:H2O

[H]

(CH2O)

[H]

H2O(2)能量流動(dòng)專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝光能

ATP

(CH2O)

ATP

各項(xiàng)生命活動(dòng)3.光合作用與細(xì)胞呼吸過(guò)程中[H]、ATP來(lái)源

與去路的比較專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝比較項(xiàng)目來(lái)源去路[H]光合作用光反應(yīng)中水的分

解作為暗反應(yīng)階段

的還原劑,用于還

原C3、合成有機(jī)

物等有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)

生用于第三階段還

原氧氣產(chǎn)生水,同

時(shí)釋放大量能量專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝ATP光合作用在光反應(yīng)階段合

成ATP,其合成所

需能量來(lái)自色素

吸收、轉(zhuǎn)換的太

陽(yáng)能用于暗反應(yīng)階段

C3還原時(shí)的能量

之需,以穩(wěn)定的化

學(xué)能形式儲(chǔ)存在

有機(jī)物中有氧呼吸第一、二、三階

段均產(chǎn)生,其中第

三階段產(chǎn)生最多,

能量來(lái)自有機(jī)物

的分解作為能源直接用

于各項(xiàng)生命活動(dòng)比較項(xiàng)目來(lái)源去路(續(xù)表)專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝4.用圖解的形式呈現(xiàn)真光合速率、表觀

(凈)光合速率和呼吸速率三者之間的關(guān)系專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝光照條件CO2、O2的來(lái)源和去向含義黑暗

黑暗時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼

吸,不進(jìn)行光合作用,所

以O(shè)2的吸收量或CO2的

釋放量代表呼吸速率,

相當(dāng)于坐標(biāo)圖中A點(diǎn)專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝弱光照

弱光照時(shí)細(xì)胞呼吸速率

大于光合速率;細(xì)胞呼

吸所需的O2,一是來(lái)自

光合作用,二是從外界

吸收;細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的

CO2,一部分供給光合作

用利用,一部分釋放到

外界環(huán)境中,相當(dāng)于坐

標(biāo)圖中AB段專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝較強(qiáng)光照

光照達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí),

光合速率與細(xì)胞呼吸速

率相等;此時(shí),細(xì)胞呼吸

產(chǎn)生的CO2量與光合作

用需要的CO2量相等;光

合作用產(chǎn)生的O2量與細(xì)

胞呼吸需要的O2量相

等,凈光合速率為零,相

當(dāng)于坐標(biāo)圖中B點(diǎn)專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝強(qiáng)光照

強(qiáng)光照時(shí),光合速率大

于細(xì)胞呼吸速率;此時(shí),

光合作用所需的CO2,一

是由細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的,

二是從外界環(huán)境吸收;

光合作用產(chǎn)生的O2,一

部分供給細(xì)胞呼吸利

用,一部分釋放到外界

環(huán)境中。所以,CO2的吸

收量或O2的釋放量即為

凈光合速率,相當(dāng)于坐

標(biāo)圖中BC段專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝

通常情況下以下幾種說(shuō)法分別代表不同的光合量。(1)表示表觀光合量(凈光合量)

(2)表示真光合量(實(shí)際光合量)專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝

◆例6

(2011·安徽理綜)保水劑是一類(lèi)

高分子聚合物,可提高土壤持水能力及水肥利

用率。某生物興趣小組為探究“保水劑和氮

肥對(duì)小麥光合作用的影響”,進(jìn)行了以下實(shí)

驗(yàn):專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝材料用具:相同土壤基質(zhì)栽培的小麥幼苗若

干,保水劑,氮肥等。方法步驟:①選取長(zhǎng)勢(shì)一致的小麥幼苗若干,

平均分為A、B、C三組,分別施用適量的保水

劑(60kg·hm-2)、氮肥(225kg·hm-2)、保水劑(6

0kg·hm-2)+氮肥(225kg·hm-2),置于相同的輕度

干旱條件下培養(yǎng),其它培養(yǎng)條件相同且適宜。專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝②在小麥灌漿期選擇晴朗無(wú)風(fēng)的上午,于

10:00~11:00從每組選取相同數(shù)量的葉片,進(jìn)

行CO2吸收量及葉綠素含量的測(cè)定,結(jié)果(均

值)如下表:實(shí)驗(yàn)結(jié)論:適量的保水劑與氮肥配施有利于提組號(hào)CO2吸收量/μmol·m-2·s-1葉綠素含量/mg·g-1ABC10.6613.0415.913.073.023.05專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝高小麥光合作用強(qiáng)度。(1)請(qǐng)指出上述方法步驟中的缺陷并改正:步

驟①

;步驟②

。(2)如不考慮方法步驟中的缺陷,從影響光合

作用的內(nèi)在因素分析,保水劑與氮肥配施提高

了CO2吸收量的原因可能是

。(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的CO2吸收量

(大于、等專(zhuān)題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝于、小于)光合作用過(guò)程中CO2實(shí)際消耗量,理

由是

。光合作用強(qiáng)度可通過(guò)測(cè)定

CO2吸收量,也可以通過(guò)測(cè)定

釋放量

計(jì)算。【解析】(1)步驟①缺乏空白對(duì)照組,不能確