最新专题3细胞代谢课件.ppt

1、进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。记忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着“怎么这么热”，于是三五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到“强子，别跑了，快来我给你扇扇”。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，“你看热的，跑什么？”此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！蒲扇

2、是中国传统工艺品，在我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲扇。蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧道，袅【考纲要求】（1）物质进出细胞的方式）物质进出细胞的方式（2）酶在代谢中的作用）酶在代谢中的作用（3）ATP在能量代谢中的作用在能量代谢中的作用（4）光合作用的基本过程）光合作用的基本过程（5）影响光合作用速率的环境因

3、素）影响光合作用速率的环境因素（6）细胞呼吸）细胞呼吸知识内容知识内容要求要求【核心考点完全攻略】一、酶与ATP【考点教材回归】1.酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物,绝大多数的酶是蛋白质,少数的酶是RNA。2.酶的功能是生物催化作用,其原理是降低化学反应的活化能。3.ATP是生物体细胞的直接能源物质。细胞质中代谢消耗的ATP均来源于呼吸作用(无氧呼吸和有氧呼吸),光合作用的光反应阶段产生的ATP均用于暗反应。ATP在细胞内的含量很少,而且转化很快。【考点横向整合】一、酶与ATP1.关于酶的正确与错误说法图示为“锁和钥匙学说”,图中A表示酶,B表示被催化的反应物。酶和被催化的反应物分

4、子都有特定的结构。2.对酶的特性的理解及影响酶活性的图像分析(1)表示酶专一性的图解在A反应物中加入酶A,反应速率较未加酶时明显加快,说明酶A催化底物参与反应。在A反应物中加入酶B,反应速率和未加酶时相同,说明酶B不催化底物不参与反应。图中只有a、b曲线相比较才可说明酶催化的高效性,a、c曲线的对比只能说明酶具有催化作用。酶只能缩短达到化学平衡所需时间,不改变化学反应的平衡点。(2)表示酶高效性的曲线3.ATP在能量代谢中的作用(1)ATP的组成及结构生物不能直接利用有机物中的化学能,只有有机物氧化分解并将能量转移到ATP中,才能被利用。光能进入生物群落后,以化学能的形式储存于有机物中,以有机

5、物为载体通过食物链而流动。(3)生物体内的能量代谢过程光能是生物体进行各项生命活动的根本能量来源,植物的光合作用是生物界中最基本的物质代谢和能量代谢。细胞呼吸产生的ATP均可作为细胞的能量货币,直接用于各项生命活动。A.图能用来表示反应物浓度变化与反应时间的关系B.图虚线表示增加酶浓度后,其他条件不变时,生成物量与反应时间关系的变化情况C.若图中的实线表示过氧化氢酶对H2O2分解的催化效率,则虚线表示Fe3+的催化效率D.图也可以用来表示处理温度不同的情况下,生成物量与时间的关系例1(2012衡阳八中高三检测)下图表示在不同条件下,酶催化反应的速度和生成物量的变化情况。以下有关叙述不正确的是(

6、)A.ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”表示不同物质B.ATP中的能量可以来源于光能、化学能,也可以转化为光能和化学能C.在有氧与缺氧的条件下,酵母菌细胞质基质都能形成ATPD.人体内成熟的红细胞中没有线粒体,不能产生ATP例2(2012聊城一模)ATP是细胞中能量的通用“货币”。下列有关ATP的叙述不正确的是()B.ATP含有核糖,酶一定不含核糖C.ATP是活细胞各种生命活动的直接供能物质,但不是细胞唯一的直接能源物质D.酶与ATP均具有高效性与专一性例3(2012山东潍坊市一模)以下关于ATP和酶的说法正确的是()A.人体成熟的红细胞既能产生酶又能产生ATP【考点横向整合】

7、一、光合作用1.内部因素对光合速率的影响(1)不同部位由于叶绿素具有接受和转换能量的作用,所以,植株中凡是绿色的、具有叶绿素的部位都能进行光合作用。在一定范围内,叶绿素含量越多,光合速率越大。以一片叶子为例,最幼嫩的叶片光合速率低,随着叶子成长,光合速率不断加大,达到高峰,随后叶子衰老,光合速率就下降。二、细胞呼吸与光合作用(2)不同生育期一株作物不同生育期的光合速率不尽相同,一般都以营养生长期为最强,到生长末期就下降。以水稻为例,分蘖盛期的光合速率较快,在稻穗接近成熟时下降。但从群体来看,群体的光合量不仅决定于单位叶面积的光合速率,而且很大程度上受总叶面积及群体结构的影响。2.单一因子对光合

8、作用的影响(1)不同种类的植物呼吸速率不同,如阴生植物小于阳生植物。(2)同一植物在不同的生长发育期,呼吸速率不同,如开花期呼吸速率升高,成熟期下降。(3)同一植物的不同器官呼吸速率不同,如生殖器官大于营养器官。2.环境因素对细胞呼吸的影响二、影响细胞呼吸的因素及在生产上的应用1.内部因素三、从光合作用和呼吸作用分析物质循环和能量流动1.从反应式上追踪元素的来龙去脉(1)光合作用总反应式:2.从具体过程中寻找物质循环和能量流动(2)有氧呼吸反应式:C:CO2(CH2O)丙酮酸CO2O:H2OO2H2OH:H2OH(CH2O)HH2O(1)物质循环3.光合作用与细胞呼吸过程中H、ATP来源与去路

9、的比较(2)能量流动光能ATP(CH2O)ATP各项生命活动4.真光合速率、表观(净)光合速率和呼吸速率三者之间的关系(1)光合速率、呼吸速率的概念光合速率:指在单位时间内,单位面积的叶片合成有机物的速率。表观(净)光合速率:光照下测定的CO2吸收速率(或O2释放速率)。实际(总)光合速率:植物在光下实际合成有机物的速率。计算公式:实际光合速率=表观光合速率+呼吸速率。具体可表示为:实际光合速率=从外界吸收CO2的速率+呼吸释放CO2的速率,或实际光合速率=释放O2的速率+呼吸消耗O2的速率。表示方法:单位时间内,单位面积叶片吸收的CO2量或释放的O2量。单位:CO2量或O2量/(单位面积单位

10、时间)。呼吸速率:是指单位面积的叶片在单位时间内分解有机物的速率。表示方法:单位时间内,释放的CO2量或吸收的O2量。测定条件:黑暗条件下。(2)图解形式分析三者关系关键点分析:A点光照强度为0,此时只进行细胞呼吸,释放的CO2的量即是此时的呼吸强度(如图2)。AB段时细胞呼吸强度大于光合作用度(如图3)。B点所示光照强度为光补偿点,细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用,此时光合作用强度等于呼吸作用强度,净光合量为0(如图4)。BC段时光合作用强度大于细胞呼吸强度,净光合量大于0,就植物来说,只有净光合量大于0,才能正常生长(如图5)。C点表示光合作用速率达到最大值时的最低光照强度。若改变某一

11、因素(如CO2浓度),使光合作用速率增大(减小),而呼吸作用不受影响时,光补偿点应左移(右移),光饱和点应右移(左移);若改变某一因素(如温度),使呼吸作用速率增大(减小),则光补偿点应右移(左移)。(3)光合速率与植物生长当净(表观)光合速率0时,植物积累有机物而生长;净光合速率=0时,植物不能生长;净光合速率0时,植物不能生长,长时间处于此种状态,植物将死亡。四、与细胞代谢相关的计算1.类型(1)根据反应式中原料与产物之间的关系进行简单的化学计算;(2)有关光合作用强度和呼吸作用强度的计算;(3)有关有氧呼吸和无氧呼吸的混合计算。2.方法与技巧根据光合作用、呼吸作用等生命活动过程中物质数量

12、变化关系求解。有关公式:(1)同时进行光合作用和呼吸作用的植物的有关有机物的量:有机物积累量=光合作用产量-呼吸作用消耗量当O2的吸收量和CO2的释放量均为0时,光合作用强度=呼吸作用强度当光照强度为0时,O2的消耗量=CO2的产生量=有氧呼吸强度(2)同时进行有氧呼吸和无氧呼吸的生物的有关气体体积:耗氧量=有氧呼吸CO2产生量无氧呼吸CO2产生量=CO2总产生量-有氧呼吸CO2产生量(耗氧量)例4(2012德州高三检测)如图为某植物细胞的部分生理过程示意图,请回答:(1)过程的反应场所是,此过程中H来自于(细胞结构)。(2)如果温度下降,过程的反应速率,原因是。(3)过程中,H的移动方向是。

13、如果空气中CO2浓度下降,则H的含量变化为。(4)如果用18O标记的H2O灌溉该植株,则可能出现含18O的气体有。(5)当细胞中有过程发生而没有过程发生时,该细胞处于的生理状态是;若要过程发生而过程不发生,则需要改变的外界条件是。例5(2012潍坊一模改编)为探究水分、无机盐对光合作用的影响,进行了一系列实验,实验结果如下图。请分析回答有关问题:(1)图1中土壤含水量相同时施肥组叶绿素含量高于未施肥组,是由于植物能从土壤中吸收更多的、元素。根细胞中与水分的吸收关系最密切的细胞器是。【解析】(1)、(2)根细胞通过渗透吸水,主要依赖的细胞器是液泡。根细胞能从土壤中吸收N和Mg合成叶绿素,所以施肥

14、组叶绿素(2)图2中土壤含水量30%时未施肥组光合速率高于施肥组,原因最可能是。土壤含水量80%时施肥组光合速率明显高于未施肥组,其细胞内部原因主要是。在施肥情况下,土壤含水量50%时,黑暗条件下CO2释放速率为3.7mgh-1,植物若要正常生长,则每天至少光照h(保留整数)。(3)图3中光照强度增加到610000lx时,继续增加光照强度产氧量不再增加,这时如果适当提高有可能提高产氧量。(4)图4中pH值为3时,三组伊乐藻的净产氧量均呈现负值,说明此时。当水体的pH大于10时,光合作用产氧量急剧下降,原因是水中游离CO2减少,导致。例6(2012北京东城区高三综合练习)为研究CO2浓度对针叶树

15、光合作用的影响,研究人员将红松、红皮云杉和长白落叶松的幼苗盆栽于模拟自然光照和人工调节CO2浓度为400和700molmol-1的气室内,利用仪器测定了各树种的相关数值(光补偿点表示光合速率等于呼吸速率时的光辐射强度,光饱和点表示光合速率开始达到最大时的光辐射强度),结果如下表。下列叙述不正确的是()A.随着环境中CO2浓度的升高,三种植物均在更弱的光照下达到光补偿点B.当环境CO2浓度为400molmol-1时,三种植物中长白落叶松有机物积累量最多C.随着环境中CO2浓度的增加,最大净光合速率增加幅度最大的是红松D.从光饱和点的变化推测,CO2浓度的增加会使光合速率因暗反应速率的加快而提高【

16、思维误区规避】1.有氧呼吸过程中线粒体直接利用的是丙酮酸而不能直接利用葡萄糖,葡萄糖在细胞质基质中被利用。2.无氧呼吸不需要O2的参与,但仍属于氧化还原反应。3.不产生酒精并不意味着只进行有氧呼吸,还有可能进行产生乳酸的无氧呼吸。4.利于蔬菜水果的保鲜的条件并非是无氧、零下低温,而是低氧、零上低温。5.实验中CO2的吸收量和O2释放量的实测值并非真正的光合作用速率,而表示的是净光合速率。若题目中谈到有机物时用“合成”、“制造”等表述,则该数值表示真正光合速率。若用“积累”、“增加”等表述,则表示净光合速率。6.叶肉细胞在光下,不仅进行光合作用,同时进行细胞呼吸。7.光合作用的光反应必须在光下进

17、行,暗反应虽不需要光照,但需要光反应提供的H和ATP;暗反应为光反应也提供两种物质:ADP和Pi。没有光反应,暗反应无法进行,没有暗反应有机物也无法合成,生命活动也就不能持续进行。8.盛有绿色植物的密闭容器中CO2浓度不变时,植物并非不进行光合作用,而是光合速率等于呼吸速率。B.同一叶肉细胞内线粒体消耗的O2与叶绿体释放的O2量相等C.若是农田中的作物,处于该光照强度下不能正常生长D.叶肉细胞光合作用过程中从密闭钟罩内吸收了一部分CO2A.植物光合作用消耗的CO2与呼吸作用产生的CO2量相等例7(2012烟台三模)将一株植物置于密闭钟罩内,在某一光照强度下,测得密闭钟罩内CO2变化量为零(不考虑微生物的呼吸)。由此不能说明的是()