高考生物二轮复习：专题二《细胞代谢》

【专题二】细胞代谢

【考情分析】

细胞代谢是高中生物知识体系的核心内容,是历年来高考命题的重点,本模块的所有知识点均有考查的可能性,特别是光合作用和呼吸作用;从考查角度上看,大多围绕光合作用和呼吸作用的过程展开,通过两项生理过程的发生部位、产物、影响因素、相互联系等方面进行全方位的考查,因此,从近几年的高考试题可以看出,这部分内容的题目设计多趋向于与其他知识的综合。

考查本模块内容的考试题既有选择题,又有简答题,其中包括图表题、分析说明题和实验设计题等。在考查新陈代谢、酶等概念时,大多以选择题的形式出现,如;而考查光合作用和呼吸作用等生理过程时,则以简答题为主,这部分试题难度较大,特别是实验类题目。

本模块有较多的实验和探究活动,尤其是要重视光合作用发现过程、酶的发现过程及特性等经典实验的复习,使学生懂得实验是探究生物科学的基本方法,从而培养学生实事求是的科学态度、不断探求新知识的创新精神,培养学生观察能力和思维能力,进而提高设计实验的能力。

【知识交汇】

要点一、ATP 与ADP相互转化及生理作用归纳

要点二、ATP产生速率与O2供给量之间的关系

①A点表示在无氧条件下,细胞可通过进行无氧呼吸分解有机物,产生少

②AB段表示随O2供应量增多,有氧呼吸明显加强,通过有

氧呼吸分解

有机物释放的能量增多,ATP的产生速率随之增加。

③BC段表示O2供应量超过一定范围后,ATP的产生速率不

再加快,此

时的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。

要点三、底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响

(1在其他条件适宜,酶量一定条件下,酶促反应速率随底物浓度增加而加快,但当底物达到一定深度后,受酶数量和酶活性限制,酶促反应速率不再增加。

(2在底物充足,其他条件适宜的条件下,酶促反应速率与酶浓度成正比。

要点四、有氧呼吸三个阶段的比较

要点五、有氧呼吸与无氧呼吸的比较

真核细胞:细胞质基质,主要在线粒体

要点六、光合作用色素的吸收光谱

要点七、密闭容器中真实光合作用和净光合作用及呼吸作用的关系图像

X代表呼吸作用速率Y代表真实光合作用速率Z代表净光合作用速率

总光合作用速率(真正光合作用速率=净光合作用速率(表观光合作用速率+呼吸作用速率要点八、外界条件变化引起C3、C5和[H]含量的变化

【典例导析】

【例1】下图表示人体肝细胞内的某种生化反应,有关叙述正确的是(

A.甲和乙都是反应的底物

B.丙、丁的分子量之和小于乙

C.该反应过程一定发生于细胞外

D.甲、乙、丙可能都不是蛋白质

【分析】酶的特点是在反应前后理化性质保持不变,通过反应前后对比可知,甲没有变化,可以断定甲为酶。乙被分解成了丙和丁,该反应可能是水解反应。若是水解反应,甲和丁的分子量之和比乙分子量大。酶的作用场所可以在细胞外,如消化酶。大多数酶是蛋白质,少数酶为RNA,若图中甲为后者,这可能都不是蛋白质。本题应选D。

【例2】将长势相同、数量相等的甲、乙两个品种的大豆幼苗分别置于两个相同的密闭透明玻璃罩内,在光照、温度等相同且适宜的条件下培养,定时测定玻璃罩内的CO2含量,

结果如图。下列有关叙述正确的是(

A.甲植株比乙值株固定CO2的能力强

B.0~20min 期间,影响甲品种大豆幼苗光合作用强度的主要因素是光照

C.0~25min 期间乙植株释放O2速率的变化趋势是增强

D.30~45min 期间两个玻璃罩内CO2含量相对稳定的原因是呼吸速率和光合速率相等

【分析】本题考查的知识点是影响光合作用因素的外界因素。本题解题的关键是通过阅读题意推测出暗含的实验的单一变量CO2。在密闭容器中,随着光合作用的进行,容器中的二氧化碳逐渐减少,光合作用的原料也逐渐减少,暗反应减慢,光合作用的强度也逐渐减弱。当到达平衡后,说明此时此时的光合作用与呼吸作用相等,二氧

化碳的含量不再变化。本题容易错选成C,原因是在读图的过程

中,发现容器中的二氧化碳在减少,认为光合作用大于呼吸作用,

而且随着时间会加强。错选成B的原因是没搞清楚本实验中的变

量是什么。本题应选D。

【例3】以测定的CO2吸收量与释放量为指标,研究温度对

某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响,结果如图所示。下列分

析正确的是

A.光照相同时间,35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等

B.光照相同时间,在20℃条件下植物积累的有机物的量最多

C.温度高于25℃时,光合作用制造的有机物的量开始减少

D.两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等

【解析】本题依托曲线,综合考查了光合作用与细胞呼吸。本题解题的关键是分析光照下CO2的吸收量为净光合作用。绿色植物在光下既可以进行光合作用也可以进行呼吸作用,黑暗时只能进行呼吸作用。光合作用CO2总呼吸量(光合作用制造的有机物的量=CO2净呼吸

量(植物积累有机物的量十呼吸产生的CO2量(呼吸消耗的有机物量。由曲线可知35 ℃时光合作用制造的有机物的量与30 ℃时相等,都是6. 5; 25 ℃条件下植物积累的有机物的量最多;温度高于25 ℃时,植物积累的有机物的量开始减少;两曲线的交点表示植物积累有机物的量与呼吸作用消耗的有机物的量相等。本题应选A。【例4】请回答下列有关光合作用的问题。

在一定浓度的CO2和适当的温度条件下,测定某双子叶植物叶片在不同光照

条件下的光合作用速度,结果如右表。表中负值表示二氧化碳释放量,正值表示

二氧化碳吸收量。

(1在右侧坐标系上绘出光照强度与该植物叶片光合作用速度的关系图。

(2该植物叶片的呼吸速度是________(CO2mg/l00cm2叶·小时。

(3在光照强度为________千勒克司时,该植物叶片光合成量和呼吸消耗量相等。(4在一天中,将该植物叶片置于10千勒克司光照下10小时,其余时间置于黑暗中,则每l00cm2叶片产生的葡萄糖中有________mg将转化为淀粉。(取小数点后一位 (5据图分析,在0~8千勒克司范围内,光合作用速度受__________________因素影响; 超过8千勒克司时,光合作用速度受_________________________因素影响。

【解析】由表中数据绘出曲线可知,在2千勒克司时总光合作用强度等于呼吸作用强度。植物叶片置于10千勒克司光照下10小时,CO2吸收量为12×10=120(CO2 mg /100 cm2叶·小时,黑暗时间为14小时,CO2释放量为-4×14=56(CO2 mg /100 cm2叶·小时,则一天内CO2吸收量为64(CO2 mg /100 cm2叶·小时,转化为葡萄糖的量是43.6 mg。影响光合作用的因素有光照强度、温度和CO2浓度,在8千勒克司后随光照强度增加光合作用强度不再增加,说明不再受光照强度影响而是温度和CO2浓度等因素的影响。