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细胞代谢专题
细胞代谢专题
一、降低化学反应活化能的酶
1、基本概念:
(1)细胞代谢:
细胞中每时每刻进行着的 的统称,是细胞生命活动的基础。
(2)活化能:
分子从转变为容易发生化学反应的 所需要的能量。
(3)酶的概念:
酶是 产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数是 ,少数是 。
(4)酶活性:
酶对化学反应的统称为酶活性。
2、功能:
降低化学反应的 ,且与无机催化剂相比,酶的作用更显著,催化效率更高。
3、与无机催化剂相比的共性和特性
(1)酶与无机催化剂的共性:
①可降低分子的活化能,使化学反应更易进行;
②改变化学反应速度,本身不被消耗。
(2)酶的作用特性:
①性:
催化效率很高,使反应速度明显加快;
②性:
每一种酶只能催化一种或一类化学反应;
③性:
酶促反应在常温、常压、生理pH条件下进行。
注:
表示酶专一性的图解
A表示,
B表示,
C、D表示。
4、温度和pH是通过影响酶活性而影响酶促反应速率
曲线解读:
(1)在一定温度(pH)范围内,随温度(pH)的升高,酶的催化作用,超过这一范围酶催化作用逐
渐。
(2)在最适温度(pH)时,酶的催化作用最,高于或低于最适温度(pH),酶的催化作用都将。
(3)过酸、过碱、高温都会使酶(空间结构被破坏)。
而低温只是酶的活性,酶分子结构未被破坏,温度升高可活性。
(4)不同酶的最适PH值:
口腔:
唾液淀粉酶,pH:
6.8
胃:
胃蛋白酶,pH:
1.5—2.2
小肠:
小肠液中的肠肽酶和胰液中的各种酶,pH:
8—9
二、细胞的能量“通货”——ATP
1、直接给细胞的生命活动提供能量的是:
。
主要能源物质:
。
最终能源:
2、ATP是的缩写。
ATP分子的结构简式。
其中A表示,T表示其数量为个,P表示。
~代表,~断裂时,会。
3、ATP的水解方程式:
。
ATP的合成方程式:
。
ATP分解与合成是否可逆?
ATP合成
ATP水解
场所
细胞内所有需要的进行生命活动的结构
“能量”
呼吸作用分解有机物释放的
和光合作用中吸收的
。
储存在ATP____中的化学能
4、
5、应用:
;;;。
三、ATP的主要来源——细胞呼吸
1、概念:
_________在细胞内经过一系列的___________,生成________或其他产物,释放出__________并生成_________的过程。
2、方式:
可分为______________和_____________两种类型。
3、有氧呼吸:
(1)主要场所:
______________________________________________
(2)总反应式:
_________________________________________________
第一阶段:
(场所)C6H12O6→2丙酮酸+少量[H]+少量能量
第二阶段:
(场所)2丙酮酸+6H2O→6CO2+大量[H]+少量能量
第三阶段:
(场所)24[H]+6O2→12H2O+大量能量
(3)概念:
细胞在_________参与下,通过___________的催化作用,把____________等有机物彻底氧化分解,产生________________, 释放____________,生成大量_________的过程。
(4)能量去向:
1mol的葡萄糖彻底氧化分解后可使1161kJ左右的能量储存在_________中,其余的能量以_________的形式散失。
4、无氧呼吸:
(1)条件:
________________条件下。
(2)场所:
____________________________________
(3)过程:
第一阶段:
与有氧呼吸的第一个阶段完全相同。
第二阶段:
①C6H12O6 __________________________+少量能量
②C6H12O6 __________________________+少量能量
酶
酶
(4)总反应式:
5、发酵:
(1)概念:
酵母菌、乳酸菌等微生物的_____________________________
(2)类型:
①__________发酵:
发酵产物为酒精和CO2②__________发酵:
发酵产物为乳酸。
6、细胞呼吸原理的应用
(1)包扎伤口,选用透气消毒纱布,其目的是__________________________
(2)酵母菌酿酒:
先通气,后密封。
其原理是先让酵母菌_________________大量繁殖,再进行无氧呼吸产生__________________。
(3)花盆经常松土:
促进根部_____________,有利吸收____________等。
(4)稻田定期排水:
抑制__________产生酒精,防止酒精中毒,烂根死亡。
(5)提倡慢跑:
防止剧烈运动,肌细胞__________产生__________。
(6)破伤风杆菌感染伤口,须及时清洗伤口,以防___________呼吸。
四、能量之源——光与光合作用
1、实验:
绿叶中色素的提取和分离
(1)实验原理:
提取色素的原理:
。
分离色素的原理:
。
(2)绿叶中的色素及色素在滤纸条上的分布:
叶绿素a(色)
叶绿素
(含量约占)
叶绿素b(色)
叶绿体中的色素
胡萝卜素(色)
类胡萝卜素
(含量约占
叶黄素(色)
(3)色素的提取实验中,研磨时加入CaCO3、SiO2和无水乙醇的目的是:
CaCO3:
__________________________________________;
SiO2:
;
无水乙醇:
。
(4)叶绿素a,叶绿素b主要吸收光,胡萝卜素,叶黄素主要吸收光。
2、捕获光能的结构——叶绿体:
(1)结构:
外膜,内膜,基质,基粒(由类囊体构成)
(2)与光合作用有关的酶分布于中。
(3)光合作用色素分布于上。
3、光合作用的过程:
总反应式:
,
其中(CH2O)表示糖类。
根据,可将其分为光反应和暗反应两个阶段。
4、光反应与暗反应的比较
项目
光反应
暗反应
不
同
条件
需色素、光、酶、水
场所
叶绿体的
叶绿体的基质
物质
变化
能量
变化
实质
联
系
1、光反应为暗反应的进行提供
2、暗反应是光反应的继续,暗反应为光反应的进行提供合成ATP的原料
3、两者既有区别又紧密联系,是缺一不可的整体
5、化能合成作用
(1)概念:
自然界中少数种类的,虽然细胞内没有叶绿素,不能进行光合作用,但是能够利用体外环境中的某些氧化时所释放的能量来制造,这种合成作用,叫做化能合成作用,这些细菌也属于生物。
(2)举例:
硝化细菌、硫细菌、铁细菌、氢细菌等。
【基础检测】
1.同无机催化剂相比,酶具有更高的催化效率的原因是()
A.能降低反应的活化能B.能供给反应物能量
C.改变了反应的途径D.降低反应活化能的作用更显著
2.20世纪80年代初,Cech和Altman分别发现了具有催化功能的核酶,打破了酶只是蛋白质的传统观念,为此双双获得了1989年的诺贝尔化学奖。
“核酶”是指某些()
A.DNAB.RNAC.染色体D.ATP
3.通常胃液的pH约为1.4左右,在测定胃蛋白酶活性时,将溶液pH由10降到1的过程中,胃蛋白酶的活性将()
A.不断上升B.没有变化C.先升后降D.先降后升
4.糖类物质和ATP分别是生命活动的()
A.贮备能源物质、主要能源物质B.主要能源物质、直接能源物质
C.最终能源物质、直接能源物质 D.直接能源物质、主要能源物质
5.下列有关ATP的叙述中,不正确的是()
A.生物体内ATP与ADP之间时刻发生相互转化
B.骨骼肌剧烈运动时收缩所需要的能量直接来自ATP
C.动植物形成ATP的途径分别是细胞呼吸和光合作用
D.ATP中含有的元素是C、H、O、N、P
6.让实验动物小白鼠吸入混有18O2的空气,该小白鼠体内最先出现含18O的化合物是()
A.CO2B.H2OC.C2H5OHD.C3H6O3
7.下列反应既能在细胞质基质中进行,也能在线粒体内进行的是()
A.葡萄糖→丙酮酸B.丙酮酸→酒精+CO2
C.ADP+Pi+能量→ATPD.[H]+O2→H2O
8.有一种酶催化反应P+Q→R。
右图中实线表示在没有酶时此反应的进程。
在t1时,将催化此反应的酶加于反应混合物中。
图中表示此反应进行过程的曲线是()([P]、[Q]、[R]分别代表P、Q、R的浓度)
A.曲线AB.曲线BC.曲线CD.曲线D
9.绿色植物细胞的下列结构或部位中,不能产生ATP的是()
A.叶绿体B.线粒体C.核糖体D.细胞质基质
10.30个腺苷和60个磷酸基最多能组成ATP()
A.10个B.20个C.30个D.60个
11.在呼吸作用过程中,水参与分解和合成水分别发生在()
A.第一阶段和第二阶段 B.第二阶段和第三阶段C.第三阶段和第一阶段 D.第三阶段和第二阶段
12.绿叶中的色素能够在滤纸上彼此分离开的原因是()
A.色素提取液中的不同色素已经分层B.阳光的照射使各种色素能彼此分开
C.色素在层析液中的溶解度不同D.丙酮使色素溶解并且彼此分离的扩散速度不同
13.在绿叶中色素的提取实验中,研磨绿叶时要加入无水乙醇,其目的是()
A.防止叶绿素被破坏B.使叶片充分研磨
C.使各种色素充分溶解在无水乙醇中D.使叶绿素溶解在无水乙醇中
14.生长于较弱光照下的植物,当提高CO2浓度时,其光合作用并未随之增强,主要限制因素是()
A.呼吸作用和暗反应B.光反应C.暗反应D.呼吸作用
15.光合作用过程中不需要酶参与的过程是()
A.CO2的固定B.叶绿素吸收光能C.三碳化合物的还原D.ATP的形成
16.下列哪项是光合作用、有氧呼吸和无氧呼吸共有的现象()
A.产生ATPB.分解葡萄糖C.在植物体内随时进行D.在线粒体内发生
17.下列关于植物呼吸作用的叙述正确的是()
A.呼吸作用的中间产物丙酮酸可通过线粒体双层膜
B.是否产生二氧化碳是有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别
C.高等植物进行有氧呼吸,不能进行无氧呼吸
D.种子库中贮藏的风干种子不进行呼吸作用
18.下列有关ATP的叙述正确的是()
①ATP是生物体内储存能量的主要物质②ATP的能量主要储存在腺苷和磷酸之间的化学键中③ATP的水解实际上是指ATP分子中高能磷酸键的水解④ATP在细胞内的含量很少,但转化很快⑤ATP只能在线粒体中生成⑥ATP是可以流通的“能量通货”
A.①②④B.③④⑥C.③⑤⑥D.③④⑤
19.光合作用的光反应为暗反应的进行提供了()
A.ADP和[H]B.ADP和氧C.ATP和酶D.ATP和[H]
20.测得苹果果实在一段时间内,CO2的释放量比O2的吸收量大,由此推得果实()
A.有氧呼吸占优势B.有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖相等
C.无氧呼吸占优势D.既进行无氧呼吸又进行有氧呼吸
21.在呼吸过程有二氧化碳放出,则可判断此过程()
A.一定是无氧呼吸B.一定是有氧呼吸C.一定不是酒精发酵D.一定不是乳酸发酵
22.在光合作用过程中,光能转化为化学能发生在()
A.光反应中B.暗反应中C.光反应和暗反应中D.光反应或暗反应中
23.如图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况,以下说法正确的是( )
A.提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发
B.水稻在收获时节,叶片中色素量的变化是(甲+乙)<(丙+丁)
C.四种色素都能溶解在层析液中,乙色素的溶解度最大
D.四种色素中,丙和丁主要吸收红光
24.如图为光合作用过程示意图,在适宜条件下栽培的小麦,如果突然将c降低至极低水平(其他条件不变),则a、b在叶绿体中的含量变化将会是( )
A.a下降、b上升B.a、b都上升
C.a、b都下降D.a上升、b下降
25.下图表示光照下叶肉细胞中A、B两种细胞器间的气体交换,下列有关此图的叙述正确的是( )
A.在黑暗中A将停止生理作用
B.A结构能产生ATP,B结构不能产生ATP
C.植物正常
生长时,B结构产生
的O2全部被A结构利用
D.夜晚适当降温,能降低A结构的生理功能,白天适当升温,B结构的
生理功能提高比A结构更显著,故白天适当升温,夜晚适当降温能增加农作物的产量
26.通过实验测得一片叶子在不同光照条件下CO2吸收和释放的情况如下图所示。
下图中所示细胞发生的情况与右图中AB段(不包括A、B两点)相符的一项是( )
27.自养型生物与异养型生物在同化作用方面的根本区别在于()
A.是否需要光B.是否需要H2O
C.能否直接利用无机物合成有机物D.能否将有机物转化成所需的物质
28.1.一密闭容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌,1小时后测得该容器中O2减少24mL,CO2
增加48mL,则在1小时内酒精发酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的( )
A.1/3B.1/2C.2倍D.3倍
29.根据下面光合作用图解,判断下列说法不正确的是()
A.⑥过程发生于叶绿体基质中
B.⑤过程发生于叶绿体类囊体薄膜上
C.图示①~④依次为[H]、ATP、CO2、(CH2O)
D.②不仅用于还原C3化合物,还可用于矿质离子吸收等
30.如图是[H]随化合物在生物体内的转移过程,下列对其分析错误的是( )
A.[H]经①→②转移到葡萄糖,首先[H]与C3结合,该转变过程属于暗反应
B.[H]经②→①转移到水中,此过程需要氧气参与
C.[H]经②→④过程一般在缺氧条件下才能进行
D.②→①产生的[H]和①→②产生的[H]全部来自于水
31.对如图所示生物体部分代谢过程的分析正确的是( )
A.过程②需要的酶存在于线粒体内膜和基质
B.能进行过程③的生物无核膜,属于生产者
C.②和④过程只能发生于不同的细胞中
D.过程①只能在植物细胞的叶绿体中进行
32.下图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系,下列说法不正确的是( )
A.1、3和4过程产生的[H]都能与氧结合产生水
B.各种生物体(病毒除外)都能进行的过程是3
C.能提供给绿色植物各种生命活动所需能量最多的过程是5
D.2过程需多种酶参与,且需ATP供能
33.下列有关色素和光合作用的说法正确的是( )
A.叶绿体类囊体膜上含有光合作用所需的各种酶和色素
B.光合作用过程中,[H]可产生于叶肉细胞和根尖分生区细胞
C.若给予阳生植物充足的光照和保证CO2供应,则可提高其光合作用效率
D.层析法得到的色素带最上层的是叶黄素
34.下列有关ATP与酶的叙述错误的是( )
A.ATP中的能量可来源于光能和化学能,也可转化为光能和化学能
B.吸能反应一般与ATP水解反应相联系,由ATP水解提供能量
C.酶与双缩脲试剂都能发生紫色反应
D.酶的催化效率高的原因是其降低活化能的作用显著
35.下列有关酶的叙述,不正确的是( )
A.酶是活细胞产生的一类有机物B.酶催化功能的本质是提高反应的活化能
C.过酸、过碱或高温会改变酶的空间结构D.酶不会随催化反应而减少
36.种植农作物,必须考虑通风的问题,原因是( )
A.需要增加作物叶片吸收光能的面积B.必须降低作物周围环境的温度才能增加有机物的积累
C.需要增加植株周围的二氧化碳浓度D.必须降低作物周围空气中氧气的浓度以减少细胞的有氧呼吸
37.下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述,正确的是( )
A.无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜
B.CO2的固定过程发生在叶绿体中,C6H12O6分解成CO2的过程发生在线粒体中
C.光合作用过程中光能转变为化学能,细胞呼吸过程中化学能转变为热能和ATP
D.夏季连续阴天,大棚中白天适当增加光照,夜晚适当降低温度,可提高作物产量
38.将单细胞绿藻置于25℃、适宜光照和充足的CO2条件下培养,经过一段时间后,突然停止光照。
发现绿藻体内C3的含量突然上升,这是由于( )
①光反应仍在进行,形成[H]和ATP ②光反应停止,不能形成[H]和ATP ③暗反应仍进行,CO2和C5结合,继续形成C3 ④光反应停止,由于没有[H]和ATP供应,C3不能形成葡萄糖,积累了许多的C3
A.①②③B.②③④C.①④D.②③
39.右图表示ATP水解产生ADP过程。
请回答下面的问题:
(1)图中A表示 ,P代表 ,
如果ATP脱去两个磷酸基后可作为 物质基
本结构单位中的一种;
(2)图中①代表 ,其中蕴藏着 ;
(3)对于绿色植物来说,ADP和Pi合成ATP过程中所需要的能量来源有。
40.根据下图不完整的呼吸作用示意图,解答下列问题:
(1)图中方格内的物质名称是_______________。
(2)从图中选择有关的字母填在题的括号内:
1其中产能最多的是___________阶段。
②产[H]的阶段是___________。
③氧气参与___________阶段的反应。
(3)图中A发生的场所是,E表示的物质是。
41.如图是有氧呼吸过程的图解。
请根据图回答下列问题。
(1)图中①②③所代表的物质分别是、、。
(2)依次写出图中④、⑤、⑥所代表的能量多少(少量或大量):
、
、。
(3)如果氧气供应不足,酵母菌细胞内C6H12O6的分解产物是,
反应的场所是,该反应可以写成:
。
如果氧气供应充足,酵母菌细胞内C6H12O6的分解的反应式为:
__________________________________________。
(4)粮食贮藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象,这是因为。
(5)如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2,所消耗的葡萄糖之比。
(6)CO2在第阶段产生的,场所为________。
水的分解和合成分别发生在_______和
________阶段。
;产生ATP最多的是第阶段。
(7)有氧呼吸的主要场所是,进入该场所的呼吸底物是________。
(8)氧气在________(场所)被消耗,参加________阶段的反应,其作用是__________。
(9)有氧呼吸和无氧呼吸完全相同的阶段是从________到________。
42.根据下图光合作用图解,请回答:
⑴图中编号所代表的物质分别是:
①_____________;④___________。
⑵暗反应中需要光反应提供的物质是_____________________________。
⑶图中5是___________阶段,反应场所是__________________,图中6是____________阶
段,反应场所是叶绿体的___________________。
(4)试述影响光合作用的几个因素:
,,。
43.下图是绿色植物体内能量转换过程的示意图,请据图回答:
(1)图中A表示的过程为_______________,其中生成的ATP所含化学能来自____________,写出生成ATP的反应式:
___________________;这些ATP将用于_______________________。
(2)光能转变成化学能后,能量首先储存到_________中,最终储存到__________中。
(3)图中B表示的过程为_______________,此过程发生的场所是在____________________。
(4)图中C表示的过程为_____________,产生的ATP中储存的能量来自___________,ATP水解释放的能量直接用于______________,这里产生的CO2是在____________阶段形成的,产生的水是在___________阶段形成的,此过程的反应式可以写成:
_________________________。
水平测试模拟题
1.噬菌体、细菌、动物肝细胞和植物叶肉细胞等共同具有的结构或物质是()
A.细胞膜 B.核糖体C.细胞核 D.遗传物质DNA
2.下列物质的合成过程需要供给氮源的是()
A.糖原B淀粉C.脂肪D.蛋白质
3.两个氨基酸分子脱水缩合形成二肽时生成一分子水,该水分子中的氢来自于()
A.羧基B.羧基和氨基C.氨基D.R基
4.豚鼠胰腺细胞将细胞内合成加工的分泌蛋白通过细胞膜分泌到细胞外的方式是()
A自由扩散B.协助扩散C.主动运输D.胞吐
5.右图为物质出入细胞膜的示意图,请据图分析,下列叙述不正确的是()
A.图中A、D分别代表蛋白质和多糖
B.当动物细胞吸水膨胀时,B的厚度变小,这说明B是静止的
C.过程a-e表明细胞膜具有选择透过性
D.此图若表示神经细胞膜,则当其受刺激时,表示Na+的是a
6.下列关于酶的表述,全面而准确的足()
A.酶不能脱离生物体起作用B.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物
C.酶与无机催化剂没有本质区别D.酶的化学成分是蛋白质
7.下图为细胞中ATP与ADP相互转化的示意图,下列叙述正确的是()
A.过程①不需要酶的催化B.过程②发生高能磷酸键的断裂
C.过程①不能发生在线粒体中D.过程②不能发生在叶绿体中
8.酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳,其形成场所分别是()
①细胞质基质②叶绿体③核糖体④线粒体
A.④①B.③②C.①③D.④②
9.在下列有关光合作用的叙述中,正确的是( )
A.光反应不需要酶,暗反应需要多种酶B.光反应消耗ATP,暗反应还原CO2
C.光反应固定CO2,暗反应还原CO2D.光反应消耗水,暗反应消耗ATP
10.右图为某高等植物叶肉细胞结构模式图,下列叙述正确的是()
A.图中能产生ATP的场所有
B.
中产生的CO2扩散出来可以进入②中被利用
C.
与
中都含有叶绿素和类胡萝卜素等色素
D.
只是进行无氧呼吸的场所
11.老年人皮肤上出现“老年斑”的主要原因是皮肤细胞()
A色素积累增多B.含水量增多C.分裂能力增强D.分化能力增强
12.豌豆黄色(Y)对绿色(y)呈显性,圆粒(R)对皱粒(r)呈显性,这两对基因是自由组合的。
甲豌豆(YyRr)与乙豌豆杂交,其后代中四种表现型的比例为3:
3:
1:
1,乙豌豆的基因型是()
A.YyRrB.YyRRC.yyRRD.yyRr
13.同源染色体是指()
A.一条染色体复制形成的两条染色体B.减数分裂过
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