專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝

專題突破知識縱橫專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝1.關(guān)于酶的正確與錯誤說法一、酶與ATP專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝

正確說法錯誤說法產(chǎn)生場所活細(xì)胞(不考慮哺乳動

物成熟紅細(xì)胞等)具有分泌功能的細(xì)胞才

能產(chǎn)生化學(xué)本質(zhì)有機物(大多為蛋白質(zhì),

少數(shù)為RNA)蛋白質(zhì)作用場所可在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、

體外發(fā)揮作用只在細(xì)胞內(nèi)起催化作用溫度影響低溫只抑制酶的活性,

不會使酶變性失活低溫和高溫均使酶變性

失活作用酶只起催化作用酶具有調(diào)節(jié)、催化等多

種功能來源生物體內(nèi)合成有的可來源于食物等專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝2.對酶的特性的理解(1)高效性:酶的催化效率很高,是無機催化劑

的107~1013倍。中間產(chǎn)物學(xué)說認(rèn)為:酶在催化

某一底物時,先與底物結(jié)合生成一種極不穩(wěn)定

的中間產(chǎn)物(酶—底物復(fù)合物),這種中間產(chǎn)物

極為活躍,很容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng),并釋放出酶

。其催化過程可表示為:專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝

酶能加快反應(yīng)速率的根本原因是酶能顯著降

低反應(yīng)的活化能,縮短反應(yīng)達(dá)到平衡點的時

間,但不改變反應(yīng)的平衡點。(2)專一性:酶對底物具有嚴(yán)格的選擇性,一種

酶只能催化一種或一類化合物的化學(xué)反應(yīng)。專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝很多學(xué)者認(rèn)為:酶與底物結(jié)合時,底物的結(jié)構(gòu)

和酶的活動中心的結(jié)構(gòu)十分吻合,就好像一把

鑰匙開一把鎖一樣(“鎖—鑰”模型),因而體

現(xiàn)出酶的專一性。可用圖解表示如下:專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝(注:該模型能解釋酶的專一性,實際情況是由

于酶與底物的結(jié)構(gòu)互補,誘導(dǎo)契合,通過分子

的相互識別產(chǎn)生的,如下圖)專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝(3)酶的作用條件較溫和:酶所催化的化學(xué)反專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進行的。高溫

、過酸或過堿、重金屬鹽等會使酶的空間結(jié)

構(gòu)遭到破壞,酶會永久失活。相比而言,無機

催化劑則不易受影響,如同樣加熱到100℃,過

氧化氫酶早已失去活性,而Fe3+仍可起催化作

用。但要注意的是,低溫僅是抑制酶的活性,

隨溫度的升高(最適溫度以下)酶的活性逐漸

增強。專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝

溫度、酸堿度等通過影響酶的活性來影響酶的催化效率。底物濃度、

酶的濃度可影響酶的催化效率,卻不影響酶的

活性。3.ATP結(jié)構(gòu)ATP的組成及結(jié)構(gòu)專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝要注意將ATP的結(jié)構(gòu)簡式中的“A”和DNA

、RNA的結(jié)構(gòu)簡式中的不同部位的“A”進

行區(qū)分,如下圖中圓圈部分所代表的分別是:

①腺苷、②腺嘌呤、③腺嘌呤脫氧核苷酸、

④腺嘌呤核糖核苷酸。

4.ATP的合成與ATP的水解不是可逆反應(yīng)專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝項目ATP的合成ATP的水解反應(yīng)條件不同是一種合成反應(yīng),催化

該反應(yīng)的酶屬合成酶屬水解反應(yīng),催化該反

應(yīng)的酶屬水解酶能量來源不同能量來源主要是太陽光

能和有機物分解釋放的

化學(xué)能釋放的能量是儲存在高

能磷酸鍵中的化學(xué)能反應(yīng)場所不同細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和

葉綠體生活細(xì)胞的需要能量的部位專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝

ATP并非新陳代謝所需能量的唯一直接來源。ATP是生物體細(xì)胞內(nèi)流

通的“能量貨幣”,新陳代謝所需要的能量主

要是由細(xì)胞內(nèi)ATP提供的,但其他核苷酸的三

磷酸酯也可以直接參與生命活動的供能,如

GTP參與蛋白質(zhì)的合成、UTP參與糖原的合

成等。專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝◆例1

下圖示生物體內(nèi)常見的一種生

理作用過程,下列敘述不正確的是

(

)A.反應(yīng)完成后,a的性質(zhì)未發(fā)生改變B.a成分是蛋白質(zhì)或RNAC.反應(yīng)體系中b濃度不變,a濃度升高可使反應(yīng)專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝速率加快D.溫度過高對a的影響比溫度過低對a的影響

小【解析】根據(jù)圖示可知a為酶分子,b為底物分

子。酶在反應(yīng)前后不變,繼續(xù)催化下一個反

應(yīng);酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)或RNA;底物濃度

不變時,提高反應(yīng)體系中酶的濃度可使酶與底專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝物分子接觸的機會增加,從而使反應(yīng)速率加

快;溫度過高時可使酶失活,且不可逆轉(zhuǎn),而低

溫僅是抑制酶的活性,溫度升高時酶活性還可

以恢復(fù)。所以答案為D?！敬鸢浮緿專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝①ATP的第三個高能磷酸鍵很容易斷裂和再

形成②黑暗條件下,只有線粒體可以產(chǎn)生

ATP③呼吸作用把有機物中絕大部分能量

轉(zhuǎn)移到ATP中④人體內(nèi)成熟的紅細(xì)胞中氧

氣含量增多,則產(chǎn)生ATP增多⑤ATP的合成

總是伴隨有機物的氧化分解A.①②③④⑤B.②④◆例2

ATP是細(xì)胞的能量“通貨”,有

關(guān)說法錯誤的是

(

)專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝C.③⑤D.①④⑤【解析】一個ATP分子只有兩個高能磷酸鍵,

遠(yuǎn)離A的那個容易斷裂和再形成;有氧呼吸的

第一個階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進行,也可以產(chǎn)生

ATP,另外原核生物沒有線粒體,也可以產(chǎn)生

ATP;呼吸作用只能把少部分能量轉(zhuǎn)移到ATP

中,更多的能量以熱能形式散失了;人體成熟

的紅細(xì)胞中不含有線粒體,只進行無氧呼吸,專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝呼吸速率和氧氣含量無關(guān);光反應(yīng)中ATP合成

利用光能,不伴隨有機物的分解?！敬鸢浮緼二、光合作用1.內(nèi)部因素對光合速率的影響(1)不同部位由于葉綠素具有接受和轉(zhuǎn)換能量的作用,所專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝以,植株中凡是綠色的、具有葉綠素的部位都

能進行光合作用。在一定范圍內(nèi),葉綠素含量

越多,光合速率越大。以一片葉子為例,最幼

嫩的葉片光合速率低,隨著葉子成長,光合速

率不斷加大,達(dá)到高峰,隨后葉子衰老,光合速

率就下降。(2)不同生育期專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝一株作物不同生育期的光合速率不盡相同,一

般都以營養(yǎng)生長期為最強,到生長末期就下降

。以水稻為例,分蘗盛期的光合速率較快,在

稻穗接近成熟時下降。但從群體來看,群體的

光合量不僅決定于單位葉面積的光合速率,而

且很大程度上受總?cè)~面積及群體結(jié)構(gòu)的影響

。2.單一因子對光合作用的影響專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝光照強度

A點光照強度為0,此時只進行細(xì)胞呼吸,釋放CO2的量即是此時的呼吸強度。B點時細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用,即光合

作用強度=細(xì)胞呼吸強度,稱B點為光補償點(從全天來看,白天植物的光照強度應(yīng)在光補償點以上,這樣才能正常生長)。C點對應(yīng)的光照強度為光合作用的飽和點①適當(dāng)提高光照

強度②溫室大棚用無

色透明玻璃③若要降低光合

作用可用有色玻

璃,如用紅色玻

璃,則僅透紅光且

吸收其他波長的

光,光合能力較白

光弱因素圖像關(guān)鍵點的含義在生產(chǎn)上的應(yīng)用專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝葉面積指數(shù)

①OA段表明隨葉面積指數(shù)的不斷增大,光合作用實際量不斷增大,A點為光合作用實際量的最大值,其后隨葉面積指數(shù)的增大,光合作用不再增強,原因是能接受日光的總?cè)~面積不再增加②OB段表示干物質(zhì)量隨光合作用增強而增加,由于A點以后光合作用實際量不再增加,但葉片隨葉面積指數(shù)的不斷增加,呼吸量也不

斷增加(見曲線OC),所以干物質(zhì)積累量不斷減少,如BD段③植物葉面積指數(shù)不能超過D點,若超過D點,植物將入不敷出,無法正常生長適當(dāng)間苗、修剪,

合理施肥、澆水,

避免徒長;封行過

早,將使中下層葉

子所受的光照往

往在光補償點以

下,白白消耗有機

物,造成不必要的

浪費。合理密植

是增加光合作用

面積的一項重要

措施因素圖像關(guān)鍵點的含義在生產(chǎn)上的應(yīng)用專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝CO2濃度

CO2是光合作用

的原料,在一定范

圍內(nèi),CO2越多,光

合作用速率越大,

但達(dá)到A點時,即

CO2濃度達(dá)到飽

和時,就不再增加

了溫室栽培植物時

適當(dāng)提高室內(nèi)

CO2的濃度,如施

放一定量的干冰

或多施有機肥,使

植物可吸收的

CO2增多。大田

生產(chǎn)“正其行,通

其風(fēng)”,即為提高

CO2濃度、增加

產(chǎn)量因素圖像關(guān)鍵點的含義在生產(chǎn)上的應(yīng)用專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝溫度

光合作用是在酶

催化下進行的,溫

度直接影響酶的

活性。一般植物

在10~35℃下正

常進行光合作用,

如AB段(10~35

℃)隨溫度的升高

光合速率逐漸加

強;B點(35℃)以

后光合酶活性下

降,光合速率也開

始下降;50℃時

光合作用幾乎停

止①適時播種②溫室栽培植物

時,白天適當(dāng)提高

溫度,晚上適當(dāng)降

溫③植物“午休”

現(xiàn)象的原因之一專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝葉齡

OA段為幼葉,隨幼葉的不斷生長,葉面積不斷增大,葉內(nèi)葉綠體不斷增多,葉綠素含量不斷增加,光合作用速率不斷增加。AB段為壯葉,

葉片的面積、葉綠體和葉綠素含量都處于穩(wěn)定狀

態(tài),光合速率也基本穩(wěn)定。BC段為老葉,隨葉齡的增

加,葉片內(nèi)葉綠素被破壞,光合速率也隨之下降農(nóng)作物、果樹管

理后期適當(dāng)摘除

老葉、殘葉,莖葉

蔬菜及時換新葉,

都是根據(jù)該原理,

且可降低其呼吸

作用消耗有機物因素圖像關(guān)鍵點的含義在生產(chǎn)上的應(yīng)用專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝無機鹽無機鹽是光合作用的產(chǎn)物——葡萄

糖進一步合成許多有機物時所必需

的物質(zhì)。如缺少N會影響蛋白質(zhì)(如:

酶等)的合成;缺少P會影響ATP的合

成;缺少Mg會影響葉綠素的合成;缺

K時會影響糖類的轉(zhuǎn)變和運輸合理施肥,可促進

葉片面積增大,利

于光合產(chǎn)物的轉(zhuǎn)

變和運輸,從而提

高光合作用效率專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝◆例3

(2011·全國新課標(biāo)理綜)在光照

等適宜條件下,將培養(yǎng)在CO2濃度為1%環(huán)境中

的某植物迅速轉(zhuǎn)移到CO2濃度為0.003%的環(huán)

境中,其葉片暗反應(yīng)中C3和C5化合物微摩爾濃

度的變化趨勢如下圖。回答問題:專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝(1)圖中物質(zhì)A是

(C3化合物、C5化合專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝物)。(2)在CO2濃度為1%的環(huán)境中,物質(zhì)B的濃度比

A的低,原因是

;將CO2濃度從1%迅

速降低到0.003%后,物質(zhì)B濃度升高的原因是

。(3)若使該植物繼續(xù)處于CO2濃度為0.003%的

環(huán)境中,暗反應(yīng)中C3和C5化合物濃度達(dá)到穩(wěn)定專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝時,物質(zhì)A的濃度將比B的

(低、高)。(4)CO2濃度為0.003%時,該植物光合速率最大

時所需要的光照強度比CO2濃度為1%時的

(高、低),其原因是

?！窘馕觥?1)當(dāng)CO2濃度降低時,C3化合物含量

下降,符合A曲線。(2)C3化合物來源于CO2和專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝C5化合物反應(yīng)的產(chǎn)物,并且每消耗一分子C5產(chǎn)

生二分子C3化合物,所以物質(zhì)B的濃度比A的

低。當(dāng)CO2濃度從1%迅速降低到0.003%后,C5

化合物的合成速率暫時不變,但消耗速率卻減

慢,導(dǎo)致C5化合物短時間內(nèi)積累。(3)若使該植

物繼續(xù)處于CO2濃度為0.003%的環(huán)境中,暗反

應(yīng)中C3和C5化合物濃度達(dá)到新的平衡時,根據(jù)

暗反應(yīng)的特點,物質(zhì)A(C3化合物)的濃度將比B專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝(C5化合物)的高,因為C3化合物的去向不僅僅

生成C5化合物,還有一部分生成(CH2O)。(4)

CO2濃度為0.003%時,由于CO2濃度低時,固定

CO2較少,暗反應(yīng)強度低,所需ATP和[H]少?！敬鸢浮?1)C3化合物

(2)暗反應(yīng)速率在該環(huán)

境中已達(dá)到穩(wěn)定,即C3化合物和C5化合物的含

量穩(wěn)定。根據(jù)暗反應(yīng)的特點,此時C3化合物的

分子數(shù)是C5化合物的2倍當(dāng)CO2濃度突然降專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝低時,C5化合物的合成速率不變,消耗速率卻

減慢,導(dǎo)致C5化合物積累

(3)高

(4)低CO2

濃度低時,暗反應(yīng)的強度低,所需ATP和[H]少3.多種因子對光合作用的影響專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝圖像

關(guān)鍵點含義P點時,限制光合速率的因素應(yīng)為橫

坐標(biāo)所表示的因子,隨該因子的不斷

加強,光合速率不斷提高。當(dāng)?shù)絈點

時,橫坐標(biāo)所表示的因子不再影響光

合速率,要想提高光合速率,可適當(dāng)

提高圖示的其他因子。專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝(續(xù)表)應(yīng)用溫室栽培時,在一定光照強度下,白

天適當(dāng)提高溫度,可提高光合作用相

關(guān)的酶的活性,從而提高光合速率,

也可同時適當(dāng)補充CO2,進一步提高

光合速率。當(dāng)溫度適宜時,可適當(dāng)提

高光照強度和CO2濃度,以提高光合

作用速率?？傊?可根據(jù)具體情況,

通過提高光照強度,調(diào)節(jié)溫度或提高

CO2濃度來充分提高光合速率,以達(dá)

到增產(chǎn)的目的。專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝◆例4

植物的光合作用受多種內(nèi)、外

因素的影響。甲圖是某種植物在乙圖m點對

應(yīng)的溫度和CO2濃度下所測得的光合作用強

度曲線,乙圖是該植物在甲圖中b點對應(yīng)的光

照強度下所測得的光合作用強度曲線,請據(jù)圖

回答問題:專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝(1)由甲、乙兩圖可以看出,影響光合作用的

環(huán)境因素包括

。專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝(2)甲圖中的a點表示

。(3)乙圖中,當(dāng)溫度為30℃時,制約植物光合作

用強度進一步增強的是光合作用的

階段。(4)如何在乙圖所示實驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上設(shè)計實

驗,以確定該植物在0.03%CO2濃度的條件下

光合作用的最適溫度?(只要求寫出設(shè)計思路)專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝

?！敬鸢浮?1)光照強度、CO2濃度、溫度

(2)

光合作用強度等于呼吸作用強度

(3)暗反應(yīng)

(或CO2的固定)

(4)從30℃開始,每隔一定溫專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝度設(shè)置一個實驗組,CO2濃度、光照強度等其

他實驗條件與原實驗保持一致,比較各組植物

光合作用強度的大小。光合作用強度最大的

一組所對應(yīng)的溫度即為光合作用的最適溫度

(其他合理設(shè)計也可)三、影響植物呼吸速率的因素及相關(guān)曲線1.內(nèi)部因素專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝(1)不同種類的植物呼吸速率不同,如陰生植

物小于陽生植物。(2)同一植物在不同的生長發(fā)育期,呼吸速率

不同,如開花期呼吸速率升高,成熟期下降。(3)同一植物的不同器官呼吸速率不同,如生

殖器官大于營養(yǎng)器官。2.環(huán)境因素專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝(1)溫度:呼吸作用在最適溫度(25~35℃)時最

強,超過最適溫度則減弱。溫度主要是通過影

響呼吸酶的活性而影響呼吸作用強度。一般

而言,在一定的溫度范圍內(nèi),呼吸速率隨著溫專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝度的升高而增強。如右圖曲線AB段所示。根據(jù)溫度對呼吸強度的影響原理,在生產(chǎn)實踐

中儲藏蔬菜和水果時應(yīng)該適當(dāng)降低溫度,以減

少呼吸消耗。溫度降低的幅度以不破壞植物

組織為標(biāo)準(zhǔn),否則細(xì)胞受損,對病原微生物的

抵抗力減弱,也易腐爛。專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝(2)O2濃度:如右圖所示,在O2濃度為零時,只進

行無氧呼吸;O2濃度為2a%以下時,既有有氧呼

吸也有無氧呼吸;O2濃度為2a%以上時,只進行

有氧呼吸。O2是植物正常呼吸的重要因子,O2

不足直接影響呼吸速率,也影響到細(xì)胞呼吸的

類型。(3)CO2濃度:增加CO2的濃度對呼吸作用有明

顯的抑制效應(yīng)。這可以從化學(xué)平衡的角度得專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝到解釋。3.在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用(1)種子的儲藏:種子的儲藏必須降低含水量,

使種子呈風(fēng)干狀態(tài),使呼吸作用降至最低,以

減少有機物消耗,確保儲藏安全。(2)果實和蔬菜的儲藏:果實和蔬菜的儲藏原

理與糧食基本相同,主要是采用控制溫度和氣專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝體成分的辦法。(3)作物栽培:農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的許多栽培措施如

中耕松土等都是為了保證作物的呼吸作用正

常進行。早稻浸種催芽時用溫水淋種并經(jīng)常

翻種,目的是控制溫度和通氣;早稻育秧,在寒

潮過后適時排水,目的是使根系得到充足的氧

氣;黏土的摻沙、低洼地的開溝排水等都是為

了改善土壤的通氣條件。專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝◆例5

下圖中的實驗裝置用于測量大

麥種子的呼吸速率,裝置中的種子事先用水浸

泡過并在稀釋的消毒劑中清洗過(不影響種子

生命力)。實驗開始時,用夾子夾緊橡皮管并

使圖中U形管內(nèi)兩側(cè)有色液體均處于“0”標(biāo)

志位。在25℃條件下兩套裝置都靜置4h,所專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝得實驗結(jié)果如下圖甲、乙(圖甲表示裝置A測

得的數(shù)據(jù),圖乙表示裝置B測得的數(shù)據(jù),種子代

謝釋放熱量對實驗的影響忽略不計)。專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝(1)裝置中加入NaOH溶液的目的是

。(2)裝置A中有色液體的高度變化量表示

。專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝(3)用消毒劑對裝置A中大麥種子進行清洗的

目的是

;裝置B中有色液體的變化可能是

造成的。設(shè)置B裝置的

目的是

。(4)計算大麥種子25℃條件下4h內(nèi)的細(xì)胞呼

吸速率(用單位時間內(nèi)、單位質(zhì)量的大麥種子專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝吸收O2的速率表示,單位為mm3·g-1·h-1)

。(5)在實驗過程的1h內(nèi),假設(shè)大麥種子消耗的

氧的總量為x(mg),可用于分解

mg葡

萄糖(用含x的代數(shù)式表示),試分析:能否用此

代數(shù)式表示大麥種子細(xì)胞呼吸消耗的全部葡

萄糖質(zhì)量?

。說明理由:

。專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝(6)如果CO2的釋放量大于O2的吸收量,最可能

的原因是

;如果

種子吸收O2的體積大于釋放CO2的體積,最可

能的原因為

?！窘馕觥?1)題中NaOH溶液的作用是吸收細(xì)

胞呼吸產(chǎn)生的CO2,使呼吸作用利用的O2量可

以顯示出來。(2)種子在進行呼吸作用時,會專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝吸收O2釋放CO2,CO2被NaOH溶液吸收,所以

裝置A中有色液體的高度變化量表示大麥種

子細(xì)胞呼吸消耗O2的體積。(3)由于種子本身

會帶有霉菌、細(xì)菌等微生物,這些微生物在有

水和溫度適宜的條件下也會進行呼吸作用,影

響實驗結(jié)果,所以實驗前用消毒劑對裝置A中

大麥種子進行清洗滅菌,防止細(xì)菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)

生或吸收的氣體影響實驗結(jié)果。裝置B中有專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝色液體的變化可能是由于外界大氣壓強降低

造成的。設(shè)置B裝置的目的是平衡物理因素

引起氣體熱膨脹對實驗結(jié)果的干擾。(4)計算

第4小題的時候,一定要注意給出的種子是10

g,而題目單位為mm3·g-1·h-1,所以所得結(jié)果應(yīng)再

除以10。即:根據(jù)甲得出氣體變化量為50mm

3,根據(jù)乙知道物理因素導(dǎo)致氣體膨脹使氣體

增加20mm3,所以實際氣體減少量為:50mm3+專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝20mm3=70mm3,除以4小時,再除以10,即得答

案為1.75mm3·g-1·h-1。(5)根據(jù)呼吸作用總反應(yīng)

方程式:C6H12O6+6H2O+6O2

6CO2+12H2O+能量,C6H12O6∶6O2=葡萄糖的消耗量∶x,所

以:葡萄糖的消耗量=15x/16。由于這個過程

不能排除種子的無氧呼吸,無氧呼吸不消耗O

2,所以15x/16mg的葡萄糖只代表有氧呼吸消

耗的葡萄糖。(6)如果種子只進行有氧呼吸,專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝根據(jù)前面提到的呼吸作用總反應(yīng)方程式知道,

吸收的O2和放出的CO2物質(zhì)的量是相等的,反

過來說,如果放出的CO2大于O2的物質(zhì)的量,說

明有無氧呼吸存在,即無氧呼吸只放出CO2,而

不吸收O2。和糖類相比,由于脂類物質(zhì)分子中

氫元素的比例較高,而氧元素的比例較低,所

以在作為有氧呼吸底物時,脂類物質(zhì)消耗的O2

更多,而相對于糖類釋放的CO2較少,即O2與專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝CO2的比值大于1?！敬鸢浮?1)吸收細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2

(2)大

麥種子細(xì)胞呼吸消耗O2的體積

(3)消毒,防

止微生物呼吸產(chǎn)生或吸收的氣體影響實驗結(jié)

果由于外界大氣壓強降低對照(排除由物

理因素引起的氣體熱膨脹對實驗結(jié)果的干擾)

(4)1.75mm3·g-1·h-1

(5)15x/16mg不能

因為這個代數(shù)式只表示有氧呼吸消耗的葡萄專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝糖的質(zhì)量,而在實驗過程中萌發(fā)的大麥種子還

可能進行無氧呼吸

(6)種子同時進行有氧呼

吸和無氧呼吸種子呼吸作用氧化的有機物

可能有脂類物質(zhì)四、從光合作用和呼吸作用分析物質(zhì)循環(huán)和

能量流動1.從反應(yīng)式上追蹤元素的來龍去脈專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝(1)光合作用總反應(yīng)式:

(2)有氧呼吸反應(yīng)式:專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝

2.從具體過程中尋找物質(zhì)循環(huán)和能量流動專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝(1)物質(zhì)循環(huán)C:CO2

(CH2O)

丙酮酸

CO2

O:H2O

O2

H2OH:H2O

[H]

(CH2O)

[H]

H2O(2)能量流動專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝光能

ATP

(CH2O)

ATP

各項生命活動3.光合作用與細(xì)胞呼吸過程中[H]、ATP來源

與去路的比較專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝比較項目來源去路[H]光合作用光反應(yīng)中水的分

解作為暗反應(yīng)階段

的還原劑,用于還

原C3、合成有機

物等有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)

生用于第三階段還

原氧氣產(chǎn)生水,同

時釋放大量能量專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝ATP光合作用在光反應(yīng)階段合

成ATP,其合成所

需能量來自色素

吸收、轉(zhuǎn)換的太

陽能用于暗反應(yīng)階段

C3還原時的能量

之需,以穩(wěn)定的化

學(xué)能形式儲存在

有機物中有氧呼吸第一、二、三階

段均產(chǎn)生,其中第

三階段產(chǎn)生最多,

能量來自有機物

的分解作為能源直接用

于各項生命活動比較項目來源去路(續(xù)表)專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝4.用圖解的形式呈現(xiàn)真光合速率、表觀

(凈)光合速率和呼吸速率三者之間的關(guān)系專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝光照條件CO2、O2的來源和去向含義黑暗

黑暗時只進行細(xì)胞呼

吸,不進行光合作用,所

以O(shè)2的吸收量或CO2的

釋放量代表呼吸速率,

相當(dāng)于坐標(biāo)圖中A點專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝弱光照

弱光照時細(xì)胞呼吸速率

大于光合速率;細(xì)胞呼

吸所需的O2,一是來自

光合作用,二是從外界

吸收;細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的

CO2,一部分供給光合作

用利用,一部分釋放到

外界環(huán)境中,相當(dāng)于坐

標(biāo)圖中AB段專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝較強光照

光照達(dá)到一定強度時,

光合速率與細(xì)胞呼吸速

率相等;此時,細(xì)胞呼吸

產(chǎn)生的CO2量與光合作

用需要的CO2量相等;光

合作用產(chǎn)生的O2量與細(xì)

胞呼吸需要的O2量相

等,凈光合速率為零,相

當(dāng)于坐標(biāo)圖中B點專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝強光照

強光照時,光合速率大

于細(xì)胞呼吸速率;此時,

光合作用所需的CO2,一

是由細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的,

二是從外界環(huán)境吸收;

光合作用產(chǎn)生的O2,一

部分供給細(xì)胞呼吸利

用,一部分釋放到外界

環(huán)境中。所以,CO2的吸

收量或O2的釋放量即為

凈光合速率,相當(dāng)于坐

標(biāo)圖中BC段專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝

通常情況下以下幾種說法分別代表不同的光合量。(1)表示表觀光合量(凈光合量)

(2)表示真光合量(實際光合量)專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝

◆例6

(2011·安徽理綜)保水劑是一類

高分子聚合物,可提高土壤持水能力及水肥利

用率。某生物興趣小組為探究“保水劑和氮

肥對小麥光合作用的影響”,進行了以下實

驗:專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝材料用具:相同土壤基質(zhì)栽培的小麥幼苗若

干,保水劑,氮肥等。方法步驟:①選取長勢一致的小麥幼苗若干,

平均分為A、B、C三組,分別施用適量的保水

劑(60kg·hm-2)、氮肥(225kg·hm-2)、保水劑(6

0kg·hm-2)+氮肥(225kg·hm-2),置于相同的輕度

干旱條件下培養(yǎng),其它培養(yǎng)條件相同且適宜。專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝②在小麥灌漿期選擇晴朗無風(fēng)的上午,于

10:00~11:00從每組選取相同數(shù)量的葉片,進

行CO2吸收量及葉綠素含量的測定,結(jié)果(均

值)如下表:實驗結(jié)論:適量的保水劑與氮肥配施有利于提組號CO2吸收量/μmol·m-2·s-1葉綠素含量/mg·g-1ABC10.6613.0415.913.073.023.05專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝高小麥光合作用強度。(1)請指出上述方法步驟中的缺陷并改正:步

驟①

;步驟②

。(2)如不考慮方法步驟中的缺陷,從影響光合

作用的內(nèi)在因素分析,保水劑與氮肥配施提高

了CO2吸收量的原因可能是

。(3)實驗測得的CO2吸收量

(大于、等專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝于、小于)光合作用過程中CO2實際消耗量,理

由是

。光合作用強度可通過測定

CO2吸收量,也可以通過測定

釋放量

計算。【解析】(1)步驟①缺乏空白對照組,不能確