高三生物二轮复习专题细胞代谢

高三生物二轮复习专题细胞代谢主讲：祁选民2019年9月1专题细胞代谢第一部分核心考点整合考点整合一：物质跨膜运输1．物质运输方式的比较离子和小分子物质大分子和颗粒物质自由扩协助扩主动运输胞吞胞吐散散运输方高浓度高浓度低浓度→高浓细胞外→内细胞内→外向→→度低浓度低浓度能量不需要不需要需要需要需要载体不需要需要需要不需要不需要实例水、CO2、红细胞+2+2+白细胞吞噬病胰腺细胞分K、Ca、Mg，O、甘油、吸收小肠吸收氨基菌、变形虫吞食泌胰岛素2乙醇酸、葡萄糖食物颗粒2.影响物质运输速率的因素（1）物质浓度和O2浓度（2）温度：温度可影响生物膜的流动性和有关酶的活性，因而影响物质运输速率。

低温会使物质跨膜运输速率下降。

【例1】下图中曲线a、b表示物质跨（穿）膜运输的两种方式，下列表述正确的是CA．脂溶性小分子物质不能通过方式a运输B．与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面C．方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关2D．抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响【互动探究1】在水池中沉水生活的丽藻，其细胞里的K＋浓度比池水里的K＋浓度高1065倍。

据此判断下列说法正确的是CA．随着池水中富营养化程度的提高，K＋进入丽藻加快B．池水中好氧细菌大量繁殖时，K＋难以进入丽藻C．池水中厌氧细菌大量繁殖时，K＋难以进入丽藻D．池水中鱼虾较多时，K＋难以进入丽藻考点整合二：酶1．与酶相关的常见误区明示正确说法错误说法化学本质绝大多数是蛋白质，少数是RNA 酶的本质是蛋白质产生细胞一般来说，凡是活细胞都能产生酶具有分泌功能的细胞才能产生酶合成原料氨基酸，核糖核苷酸氨基酸合成场所核糖体，细胞核核糖体生理功能生物催化剂，只起催化作用酶具有调节、催化等多种功能来源生物体内合成有的来源于食物作用场所既可在细胞内，也可在细胞外发挥只在细胞内起催化作用作用温度影响低温影响酶的活性，不破坏酶的结低温引起酶的变性失活构，但高温使酶失活2．影响酶促反应速率的因素温度pH 底物浓度酶浓度其中反应速率最每种酶只能在一当底物达到一定在底物充足，其他快时的温度即为定限度的pH范围浓度后，受酶数条件适宜的情况3该种酶的最适温内表现出活性，过量限制，酶促反下，酶促反应速率度。

温度偏高或偏酸、过碱都会使酶应速率不再增与酶浓度成正比。

低，都会使酶的活的分子结构遭到加。

性降低。

温度过高破坏而失活。

会使酶的空间结构遭到破坏而失去活性。

【例2】如图表示酶活性与温度的关系。

下列叙述正确的是BA．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【互动探究2】下图1表示温度对酶促反应速率的影响示意图，图2的实线表示在温度为a的情况下生成物量与时间的关系图，则当温度增加一倍时生成物量与时间的关系是BA．曲线1B．曲线2C．曲线3D．曲线4考点整合三：ATP在能量代谢中的作用1．ATP在能量代谢中的作用图解分析43．ATP 与ADP 之间的相互转化项目 ATP 合成ATP 水解反应式场所 线粒体、叶绿体、细胞质基质细胞内所有需要能量进行生命活动的结构条件 由ATP 合成酶催化由ATP 水解酶催化能量来源 合成ATP 的能量主要来自光能 ATP 水解释放的能量是储存在远离A （光合作用）和化学能（细胞 的高能磷酸键中的能量呼吸）能量去路储存在ATP 中用于各项生命活动 【例3】下列有关ATP 的叙述，正确的是CA ．无氧条件下，植物叶肉细胞进行光合作用是细胞中ATP 的惟一来源B ．有氧状态下，谷氨酸棒状杆菌在线粒体内合成ATPC ．ATP 分子由1个腺苷和3个磷酸基团组成D ．有氧条件下，植物根毛细胞的线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生AT【互动探究3】如图为ATP 的结构和ATP 与ADP 相互转化的关系式。

下列说法不正确的是DA ．图1中的A 代表的是腺嘌呤，b 、c 为高能磷酸键B ．ATP 生成ADP 时图1中的c 键断裂并释放能量C ．ATP 与ADP 相互转化过程中物质是可逆的，能量不可逆D ．酶1、酶2具有催化作用，不受其他因素的影响 考点整合四：光合作用过程1. 光合作用的过程包括光反应和暗反应两个阶段，二者的比较如下：光反应阶段暗反应阶段所需条件 必须有光、色素、酶 有光无光均可、酶 进行场所 类囊体的薄膜叶绿体基质物质变化 水的光解：2H2 O →4[H]+O 2 CO 的固定：CO+C →2C2 2 53ATP 的形成：ADP+Pi →ATPC3的还原：2C3+[H]→(CH2O)+C55能量转换光能转变为ATP中活跃的化ATP中活跃的化学能转化为糖类学能中稳定的化学能联系物质联系：光反应阶段产生的[H]，在暗反应阶段用于还原C3；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2.C3、C5含量变化的分析（1）若其他条件不变，光照突然变C3固定CO2弱，则由于光反应减弱，ATP和[H] ATP、[H]还原C5供应减少，C3 的还原受阻，导致C3 （来自光反应）（CH2O）的含量增多，C5的含量减少。

（2）若其他条件不变，CO2的供应突然减少，则由于CO2的固定受阻，导致C5的含量增多，C3的含量减少。

【例4】下列关于光合作用的描述中，正确的是BA．黑暗情况下叶肉细胞内无ATP产生B．叶绿体的类囊体薄膜上含有自身光合作用所需的各种色素C．光照下叶绿体中的ATP主要是由光合作用合成的糖经有氧呼吸产生的D．光合作用强烈时，暗反应过程直接将3个CO2分子合成一个三碳化合物【互动探究4】如图表示某植物的叶肉细胞在温室中、一定的光照强度（N点后停止光照）条件下，O点开始提供14C标记的质量分数为0.03%的CO2，叶肉细胞内C3和C5中14C含量相对值随时间的变化曲线。

分析回答：（1）图中表示用14C标记C5含量相对值变化的曲线是b（填字母）。

（2）a曲线在P至N时间段内14C含量相对值稳定不变的原因是CO2固定的速率等于C3被还原的速率_。

（3）N点后，b曲线下降的原因是停止光照后，ATP和[H]不能合成、C3不能被还原形成C5，C5和CO2还能形成C3。

（4）实验过程中，叶肉细胞内糖类中14C含量相对值随时间变化的趋势是逐渐增6加，N点后逐渐减少。

考点整合五：影响光合作用速率的主要因素及其在生产中的应用光照强度CO2浓度温度光合速率光合速率光合速率O 温度O光饱和点光照强度O CO2浓度不同的农作物对光照强农田中确保通风，可以使一般植物可在10—30℃下弱的需求不同，水稻、空气不断流过叶面，有助正常地进行光合作用，其中玉米、向日葵等阳生植于提供较多的CO2，从而以25—30℃最适宜，在35℃物应当种植在阳光充足提高农作物的光能利用以上时光合作用就开始下的地方；胡椒等阴生植率；温室大棚中增施农家降，40—50℃时即完全停物，应当种植在荫蔽的2止。

冬季温室大棚栽培植物肥或使用CO发生器，可地方。

温室大棚中的作以增加CO2浓度，提高农时，白天适当提高温度，以物遇到阴雨天，可适当作物的光能利用率。

提高光合作用的强度。

补充人工光照。

【例5】请回答与光合作用有关的问题：（1）甲、乙、丙三种植物光合作用强度与光照强度的关系如图所示。

据图回答：①强光下上述三种植物固定CO2能力最强的植物是___甲_____。

②乙植物达到最大光合作用强度所需的最低光照强度是___c___（a、b、c、d）。

③当光照强度从a到b时，__甲___植物光合作用强度增加最快。

（2）植物光合作用产生的O2来自H2O，还是来自CO2？请写出简单实验思路证明你的结论。

来自于H2O。

分别将C18O2和H218O提供给两组植物，分析两组植物光合作用释放的氧气，18 18O 仅在提供HO的那组植物中产生，即可证明上述结论。

2 27【互动探究5】如图是光照强度、CO2浓度、温度对光合速率的影响的曲线，据图回答下列有关问题：（1）图1表明，光照强度对光合速率的影响是____色素种类和含量，限制CD 段的主要的内部因素最可能是__酶含量及活性___。

（2）若图1表示在适宜的温度下某玉米幼苗光合作用强度的变化，曲线CD段产生的原因是光合作用受到___CO2浓度____等外界条件的影响。

在一定范围内，随着光照强度的增强，植物光合速率增加，超过这一范围，光合速率不再增加（3）根据图2信息，适当提高CO2浓度可以促进植物的光合作用，试举出两种可以增加大田种植作物周围CO2浓度的方法。

____正行通风、增施农家肥等___。

（4）图2中当CO2浓度由F点突然降到E点时，叶绿体中C3的含量将会_下降__。

（5）图3表明在一定的温度范围内，随着温度的升高，光合速率不断增强，超过这一范围，光合速率反而迅速下降，产生这一现象的根本原因是温度影响了__光合作用酶的活性___。

考点整合六：细胞呼吸的原理及其在生产中的应用1．有氧呼吸的过程第一阶段第二阶段第三阶段场所细胞质基质线粒体基质线粒体内膜过程1分子葡萄糖分解丙酮酸和水彻底分前两个阶段产生的成2分子的丙酮解成CO2和[H]，同时[H]和O2结合生成酸，产生少量的释放出少量的能量。

水，同时释放大量[H]，并且释放少量的能量。

的能量。

反应式C6H12O6→C3H4O3+4[H]2C3H4O3+H2O →24[H]+6O2→12HO26CO+20[H]82．影响细胞呼吸的主要因素及其在生产中的应用因素对呼吸作用的影响在生产中的应用在一定范围内，细胞的呼在大棚蔬菜的栽培过程中，夜间适当降温，温度吸速率随温度的升高而抑制呼吸作用，减少有机物的消耗，达到增明显加快，但超过一定的产的目的；贮藏蔬菜和水果时，置于低温环温度后，细胞的呼吸速率境，降低细胞呼吸强度，达到保鲜的目的。

降低O2浓在一定范围内，随O2浓度无土栽培通入空气，农耕松土等都是为了增度的增加，有氧呼吸速率增加氧气的含量，加强根部的有氧呼吸，保证加，超过一定浓度，O2浓能量供应，促进矿质元素的吸收。

度再增加，有氧呼吸速率不再增加CO2浓增加CO2的浓度对呼吸作贮藏蔬菜和水果时，降低空气中的含氧量及度用有明显的抑制效应增加CO的浓度，降低器官代谢速率，达到2保鲜效果。

含水量在一定范围内，呼吸速率作物种子的贮藏，必须降低含水量，使种子随含水量的增加而增加呈风干状态，最大限度降低呼吸消耗【例6】为了探究植物呼吸强度的变化规律，研究者在遮光状态下，测得了相同的新鲜菠菜叶在不同温度和O2含量条件下的CO2释放量，结果如下表（表中数据为相对值）。

下列有关分析，错误的是 CO2含量0.1% 1.0% 3.0% 10.0% 20.0% 40.0% CO2释放量温度3℃ 6.2 3.6 1.2 4.4 5.4 5.3 10℃31.2 53.7 5.9 21.5 33.3 32.9 20℃46.4 35.2 6.4 38.9 65.5 56.2 30℃59.8 41.4 8.8 56.6 100.0 101.6 A．根据变化规律，表中10℃、1.0%条件下的数据很可能是错误的B．温度为3℃、O2含量为3.0%是贮藏菠菜叶的最佳环境条件组合C．O2含量从20.0%升至40.0%时，O2含量限制了呼吸强度的继续升高D．在20℃条件下，O2含量从0.1%升高到3.0%的过程中，细胞无氧呼吸逐渐减弱【互动探究6】如图是验证酵母菌细胞呼吸类型的实验装置，两套装置的培养条件一致（不考虑环境中物理因素的影响），下列相关叙述不正确的是 C A．若装置1中的红色液滴向左移，移动距离可表明酵母菌有氧呼吸所消耗的氧气量B．若酵母菌只进行无氧呼吸，则装置1中红色液滴不移动，装置2中红色液滴向右移C．若酵母菌只进行有氧呼吸，则装置1中红色液滴不移动，装置2中红色液滴向左移D．若酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，则装置1中红色液滴向左移，装置2中红色液滴向右移考点整合七：光合作用与细胞呼吸原理的综合分析1．总光合量、净光合量和呼吸量三者之间的关系指标总光合量净光合量呼吸量O2 O2的产生量O2的释放量黑暗中O2的吸收量CO CO的消耗量CO的吸收量黑暗中CO的释放量2 2 2 2有机物有机物的制造量有机物的积累量黑暗中有机物的消耗量CO2 总光合速率吸收净光合速率O光强呼吸速率光补偿点光饱和点CO2释放2.不同光照条件下植物与环境之间的的气体交换（1）黑暗条件（上图A点）：只进行呼吸呼吸作用，不进行光合作用，右图中只发生a、c，此时O2的吸收量（CO2的释放量）代表呼吸速率。