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2023届高考生物二轮复习微专题2细胞代谢学案
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这是一份2023届高考生物二轮复习微专题2细胞代谢学案,共8页。
专题二 细胞代谢(1)酶在代谢中的应用。(3)光合作用的基本过程 (5)细胞呼吸的原理和应用。(2)ATP在能量代谢中的作用。 (4)影响光合作用速率的环境因素。
1.如图所示,低温时曲线与横轴不相交,因为低温时酶的结构未被破坏,只是活性降低而已。而过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。在0 ℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性会升高。2.有氧呼吸过程中物质和能量的变化(1)各反应物参与的阶段:葡萄糖参与第一个阶段,H2O参与第二个阶段,O2参与第三个阶段。(2)各生成物产生阶段:[H]在第一个阶段和第二个阶段产生,CO2在第二个阶段产生,H2O在第三个阶段产生。(3)能量变化的特点:三个阶段都产生能量,但大量的能量在第三个阶段产生。3.包扎伤口时,需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料,目的是创造疏松通气环境,避免厌氧菌繁殖。破伤风由破伤风芽孢杆菌引起,这种病菌只能进行无氧呼吸。4.松土透气可以使根细胞进行充分的有氧呼吸,从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收,促进作物生长,吸收更多的CO2,缓解全球气候变暖现象;增强根系的水土保持能力;避免根细胞由于无氧呼吸产生酒精对根系造成的伤害。此外,松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖,促使这些微生物对土壤有机物的分解,为植物生长提供更多的CO2,也有可能导致局部大气CO2浓度上升。5.叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光(注意它们的吸收光谱曲线图,波峰表示吸收多)。1.判断有关细胞代谢中酶和ATP的说法的正误(1)用淀粉和淀粉酶探究温度对酶活性的影响时,既可用碘液也可用斐林试剂检测。(×)(2)酶提供了反应过程所必需的活化能。(×)(3)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸。(×)(4)口服多酶片中的胰蛋白酶可在小肠中发挥作用。(√)(5)过酸、过碱或温度过高,会使酶所含的肽键遭到破坏,使酶永久失活。(×)(6)细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体。(×)(7)ATP水解一般与放能反应相联系,反之,则与吸能反应相联系。(×)2.判断有关细胞呼吸与光合作用的说法的正误(1)检测酵母菌培养过程中是否产生CO2,可判断其呼吸方式。(×)(2)线粒体将葡萄糖氧化分解产生二氧化碳和水。(×)(3)人在剧烈运动时产生的CO2全部来自有氧呼吸。(√)(4)无氧呼吸产生的ATP少,是因为大部分能量以热能的形式散失。(×)(5)各种细胞进行有氧呼吸的主要场所都是线粒体。(×)(6)无水乙醇在色素的提取和分离实验中起到分离色素的作用。(×)(7)暗反应中14C的转化途径是14CO2―→14C3―→14C5―→(14CH2O)。(×)(8)夏季晴天,植物光合作用的“午休”现象的主要原因是环境中CO2浓度过低。(×)(9)降低光照将直接影响光反应的进行,从而影响暗反应;改变CO2浓度则直接影响暗反应的进行。(√)1.研究发现,溶酶体内pH为5.0左右,含有多种酸性水解酶,这些酶合成的场所为__________,若这些水解酶少量进入细胞质基质不会引起细胞损伤,其原因是 _____________________________________________________________________。提示 核糖体 细胞质基质与溶酶体内的pH不同,导致酶活性降低或失活2.在温度为37 ℃的条件下,取等量肝脏研磨液分别加到四支盛有等量过氧化氢溶液的试管中,再滴加盐酸或氢氧化钠使各试管pH分别为3、5、7、9,以探究pH对过氧化氢酶活性的影响。该实验能得出正确结论吗?__________,原因是____________________________________________________________________。提示 不能 调节各试管的pH之前过氧化氢已在酶的催化下分解3.在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子,短时间后分离出细胞中的ATP,发现其含量变化不大,但部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记,分析该现象得到的结论是_________________________________________________________________________________________________________________________。提示 ①ATP中远离A的磷酸基团容易脱离;②该过程中ATP既有合成又有水解;③部分32P标记的ATP是重新合成的4.景天科植物的叶子具有一种很特殊的CO2同化方式,植物夜间气孔开放,吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中;白天气孔关闭,液泡中的苹果酸经脱羧作用形成丙酮酸和CO2。该类植物往往生长于比较干旱的环境中。景天科植物夜间气孔开放,白天气孔关闭,推测其生物学意义是__________________________________________________________________________________________________。提示 有利于减少(蒸腾作用)水分的散失,以适应干旱环境5.西瓜、玉米和辣椒轮作与固定种植玉米相比,其优点有______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出两点即可)。提示 充分利用土壤中的矿质元素,减少大面积病虫草害发生,收获更多种类的作物,改善土壤等1.(2022·全国甲卷,4)线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现,经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的叙述,错误的是( )A.有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATPB.线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程C.线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与D.线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成答案 C解析 有氧呼吸第一阶段的场所是细胞质基质,第二、三阶段的场所是线粒体,三个阶段均可产生ATP,故有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP,A正确;线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,该阶段氧气和[H]反应生成水,该过程需要酶的催化,B正确;丙酮酸分解为CO2和[H]是有氧呼吸第二阶段,场所是线粒体基质,该过程需要水的参与,不需要O2的直接参与,C错误;线粒体是半自主性细胞器,其中含有少量DNA,可以通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成,D正确。2.(2022·全国乙卷,4)某种酶P由RNA和蛋白质组成,可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件,某同学进行了下列5组实验(表中“+”表示有,“-”表示无)。实验组①②③④⑤底物+++++RNA组分++-+-蛋白质组分+-+-+低浓度Mg2++++--高浓度Mg2+---++产物+--+-根据实验结果可以得出的结论是( )A.酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性B.蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高C.在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性D.在高浓度Mg2+条件下蛋白质组分具有催化活性答案 C解析 由①组可知酶P在低浓度Mg2+条件下也有产物的生成,说明并非一定要在高浓度Mg2+条件下酶P才具有催化活性,A错误;由第③组和第⑤组对比可知,只有蛋白质组分存在时,在低浓度Mg2+和高浓度Mg2+的条件下,均无产物的生成,说明在两种条件下蛋白质组分都没有催化活性,B错误;由第④组和第⑤组对比可知,在高浓度Mg2+条件下,第④组有产物的生成,第⑤组没有产物的生成,说明RNA组分具有催化活性,蛋白质组分没有催化活性,C正确,D错误。3.(2022·全国甲卷,29改编)根据光合作用中CO2的固定方式不同,可将植物分为C3植物和C4植物等类型。C4植物的CO2补偿点比C3植物的低。CO2补偿点通常是指环境CO2浓度降低导致光合速率与呼吸速率相等时的环境CO2浓度。回答下列问题:(1)不同植物(如C3植物和C4植物)光合作用光反应阶段的产物是相同的,光反应阶段的产物是____________________(答出3点即可)。(2)正常条件下,植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位,原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出1点即可)。(3)干旱会导致气孔开度减小,研究发现在同等程度干旱条件下,C4植物比C3植物生长得好。从两种植物CO2补偿点的角度分析,可能的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案 (1)O2、NADPH和ATP (2)自身呼吸消耗或建造植物体结构 (3)C4植物的CO2补偿点低于C3植物,C4植物能够利用较低浓度的CO2解析 (1)光合作用光反应阶段的场所是叶绿体的类囊体薄膜,光反应发生的物质变化包括水的光解以及NADPH和ATP的形成,因此光合作用光反应阶段生成的产物有O2、NADPH和ATP。(2)叶片光合作用产物一部分用来建造植物体结构和自身呼吸消耗,其余部分被输送到植物体的储藏器官储存起来。正常条件下,植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位。(3)干旱会导致气孔开度减小,CO2吸收减少,由于C4植物的CO2补偿点低于C3植物,则C4植物能够利用较低浓度的CO2,因此光合作用受影响较小的植物是C4植物,C4植物比C3植物生长得好。4.(2022·广东卷,18)研究者将玉米幼苗置于三种条件下培养10天后(图a),测定相关指标(图b),探究遮阴比例对植物的影响。回答下列问题:(1)结果显示,与A组相比,C组叶片叶绿素含量________,原因可能是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)比较图b中B1与A组指标的差异,并结合B2相关数据,推测B组的玉米植株可能会积累更多的________________,因而生长更快。(3)某兴趣小组基于上述B组条件下玉米生长更快的研究结果,作出该条件可能会提高作物产量的推测,由此设计了初步实验方案进行探究:实验材料:选择前期__________一致、生长状态相似的某玉米品种幼苗90株。实验方法:按图a所示的条件,分A、B、C三组培养玉米幼苗,每组30株;其中以______为对照,并保证除__________外其他环境条件一致。收获后分别测量各组玉米的籽粒重量。结果统计:比较各组玉米的平均单株产量。分析讨论:如果提高玉米产量的结论成立,下一步探究实验的思路是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案 (1)高 遮阴条件下植物合成较多的叶绿素 (2)糖类等有机物 (3)光照条件 A组 遮阴比例 探究提高作物产量的最适遮阴比例解析 (1)分析题图b结果可知,培养10天后,A组叶绿素含量为4.2(mg·dm-2),C组叶绿素含量为4.7(mg·dm-2),原因可能是遮阴条件下植物合成较多的叶绿素,以尽可能地吸收光能。(2)图b中B1叶绿素含量为5.3(mg·dm-2),B2叶绿素含量为3.9(mg·dm-2),A组叶绿素含量为4.2(mg·dm-2);B1净光合速率为20.5(μmol CO2·m-2·s-1),B2的净光合速率为7.0(μmol CO2·m-2·s-1),A组净光合速率为11.8(μmol CO2·m-2·s-1),可推出B组的玉米植株总叶绿素含量为(5.3+3.9)/2=4.6(mg·dm-2),净光合速率为(20.5+7.0)/2=13.75 (μmol CO2·m-2·s-1),两项数据B组均高于A组,推测B组可能会积累更多的糖类等有机物,因而生长更快。(3)分析题意可知,该实验目的是探究B组条件下是否提高作物产量。该实验自变量为玉米遮阴程度,因变量为作物产量,可用籽粒重量表示。实验设计应遵循对照原则、单一变量原则、等量原则等,无关变量应保持相同且适宜。若遮阴提高玉米产量的结论成立,则下一步探究的实验思路是探究提高作物产量的最适遮阴比例。,D错误。
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