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1、我國科學家首創(chuàng)細胞代謝熒光探針細胞正常 代謝 不可缺少-毫米波療法礦物質等都是細胞代謝的新陳代謝過程也與正常 細胞 不同細胞增生 代謝 異常脂肪細胞代謝研究促進正常的細胞代謝植物體內細胞代謝過程示意圖在人體活細胞內的 代謝 過程中細胞的代謝高三生物二輪復習高三生物二輪復習專題二專題二細胞的代謝細胞的代謝【考試說明考試說明】 生物學科的考試內容以知識內容表的形式呈現(xiàn)。知生物學科的考試內容以知識內容表的形式呈現(xiàn)。知識內容要求掌握的程度,在知識內容表中用識內容要求掌握的程度,在知識內容表中用和和標出;標出;實驗內容要求掌握的程度則用文字說明。實驗內容要求掌握的程度則用文字說明。和和的含義的含義如下:
2、如下:對所列知識點要知道其含義,能夠在試題所給:對所列知識點要知道其含義,能夠在試題所給予的相對簡單的情境中識別和使用它們。予的相對簡單的情境中識別和使用它們。 :理解所列知識和其他相關知識之間的聯(lián)系和區(qū):理解所列知識和其他相關知識之間的聯(lián)系和區(qū)別,并能在較復雜的情境中綜合運用其進行分析、判斷、別,并能在較復雜的情境中綜合運用其進行分析、判斷、推理和評價。推理和評價。 知識內容知識內容要求要求1-3 1-3 細胞的代謝細胞的代謝 (1 1)物質進入細胞的方式)物質進入細胞的方式(2 2)酶在代謝中的作用)酶在代謝中的作用(3 3)ATPATP在能量代謝中的作用在能量代謝中的作用(4 4)光合作
3、用的基本過程)光合作用的基本過程(5 5)影響光合作用速率的環(huán)境因素)影響光合作用速率的環(huán)境因素(6 6)細胞呼吸)細胞呼吸 【知識網(wǎng)絡知識網(wǎng)絡】【高考分析高考分析】n本專題是高考的重點之一,靈活性大且與生產生活實際聯(lián)本專題是高考的重點之一,靈活性大且與生產生活實際聯(lián) 系緊密。系緊密。n考查的知識點主要有:酶的特性和酶活性的影響因素;考查的知識點主要有:酶的特性和酶活性的影響因素;ATPATP 的結構及作用;光合色素的種類、提取、光合作用的過程的結構及作用;光合色素的種類、提取、光合作用的過程和意義;有氧呼吸和無氧呼吸的條件、反應式、過程及聯(lián)和意義;有氧呼吸和無氧呼吸的條件、反應式、過程及聯(lián)系
4、生產生活實際的問題;光合作用和細胞呼吸的綜合應用。系生產生活實際的問題;光合作用和細胞呼吸的綜合應用。n從考查形式看:從考查形式看:選擇、簡答、實驗等各種題型都有。選擇、簡答、實驗等各種題型都有。n從試題難度看:低、中、高難度試題都有,而且中、高難從試題難度看:低、中、高難度試題都有,而且中、高難度試題大多涉及與生產實際相關的光合作用與細胞呼吸的度試題大多涉及與生產實際相關的光合作用與細胞呼吸的關系及實驗設計與分析。這些題往往與其他相關知識聯(lián)系,關系及實驗設計與分析。這些題往往與其他相關知識聯(lián)系,綜合性強,思維含量高,注重考查運用理論知識解決實際綜合性強,思維含量高,注重考查運用理論知識解決實
5、際問題的能力。問題的能力?!局睋艨键c直擊考點】酶酶激素激素維生素維生素來源來源活細胞產生的有活細胞產生的有機物機物專門的內分泌腺或具專門的內分泌腺或具有內分泌功能的細胞有內分泌功能的細胞主要從食主要從食物中來物中來特性特性高效性高效性高效性高效性高效性高效性化學本質化學本質絕大多數(shù)是蛋白絕大多數(shù)是蛋白質,極少數(shù)是質,極少數(shù)是RNARNA多肽、蛋白質、氨基多肽、蛋白質、氨基酸衍生物、脂質等酸衍生物、脂質等種類多種類多生理功能生理功能催化功能催化功能調節(jié)作用調節(jié)作用多是酶的多是酶的輔助因子輔助因子考點考點1 1 酶、激素與維生素的比較酶、激素與維生素的比較酶、激素與維生素等的相互關系圖示:酶、激素
6、與維生素等的相互關系圖示:維生素維生素脂質脂質激素激素蛋白質蛋白質抗體抗體載體載體酶酶酶、激素與維生素的共性:酶、激素與維生素的共性:在生物體內均屬于高效能物質,即含量少,作用大,生在生物體內均屬于高效能物質,即含量少,作用大,生物代謝不可缺少。物代謝不可缺少。 1 1、在探究溫度對淀粉酶活性影響的實驗中,應用碘液,、在探究溫度對淀粉酶活性影響的實驗中,應用碘液,而不宜用斐林試劑,因為斐林試劑需加熱,而實驗中的而不宜用斐林試劑,因為斐林試劑需加熱,而實驗中的自變量是溫度。自變量是溫度。 2 2、在探究、在探究pHpH對酶活性影響的實驗中,應利用斐林試劑,對酶活性影響的實驗中,應利用斐林試劑,而
7、不宜選用碘液,因碘液與而不宜選用碘液,因碘液與NaOHNaOH發(fā)生反應。發(fā)生反應。 3 3、在利用淀粉、蔗糖和淀粉酶探究酶專一性的實驗中,、在利用淀粉、蔗糖和淀粉酶探究酶專一性的實驗中,應選用斐林試劑,而不宜選用碘液,因碘液無法檢測蔗應選用斐林試劑,而不宜選用碘液,因碘液無法檢測蔗糖是否水解。糖是否水解。 考點考點2 2 碘液和斐林試劑在探究影響淀粉酶活性中的應用碘液和斐林試劑在探究影響淀粉酶活性中的應用1 1、酶的專一性、酶的專一性 酶具有專一性,每一種酶只能催化一種化合物酶具有專一性,每一種酶只能催化一種化合物或一類化合物的化學反應?;蛞活惢衔锏幕瘜W反應。(酶催化作用的原理是降低反應的活
8、化能酶催化作用的原理是降低反應的活化能)2 2、載體的專一性載體的專一性 物質以主動運輸?shù)姆绞竭M行跨膜運輸時需要載物質以主動運輸?shù)姆绞竭M行跨膜運輸時需要載體,不同物質需要的載體不同。體,不同物質需要的載體不同。3 3、激素的專一性激素的專一性 激素發(fā)揮作用時之所以具有特異性是因為在它激素發(fā)揮作用時之所以具有特異性是因為在它的靶細胞的細胞膜表面,存在著能夠與該激素發(fā)生的靶細胞的細胞膜表面,存在著能夠與該激素發(fā)生特異性結合的受體。特異性結合的受體??键c考點3 3 物質具有的專一性(特異性)物質具有的專一性(特異性)4 4、抗原、抗原( (抗體抗體) )的專一性的專一性 一種抗原只能與相應的抗體一種
9、抗原只能與相應的抗體(T(T細胞、細胞、B B細胞細胞) )或效應或效應T T細胞發(fā)生特異性結合,這種特異性取決于抗原決定簇。細胞發(fā)生特異性結合,這種特異性取決于抗原決定簇。同樣,一種抗體也只能與相應的抗原發(fā)生特異性免疫同樣,一種抗體也只能與相應的抗原發(fā)生特異性免疫反應。反應。5 5、tRNAtRNA的專一性的專一性 每種每種tRNAtRNA只能識別并轉運一種氨基酸,這是因為只能識別并轉運一種氨基酸,這是因為tRNAtRNA的一端是攜帶氨基酸的部位,另一端是反密碼子的一端是攜帶氨基酸的部位,另一端是反密碼子(3(3個相鄰堿基個相鄰堿基) ),每個,每個tRNAtRNA的這三個堿基,都只能專一的
10、這三個堿基,都只能專一地與地與mRNAmRNA上特定的三個堿基配對。上特定的三個堿基配對。6 6、限制酶的專一性、限制酶的專一性 一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列,并且一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列,并且只能在特定的切點上切割只能在特定的切點上切割DNADNA分子。分子??键c考點4 ATP4 ATP的結構及功能的結構及功能 1 1、ATPATP與與RNARNA的關系的關系 ATPATP是三磷酸腺苷,結構簡式是是三磷酸腺苷,結構簡式是A AP PP PP P,去掉,去掉兩個磷酸基團后的剩余部分是腺嘌呤核糖核苷酸,兩個磷酸基團后的剩余部分是腺嘌呤核糖核苷酸,是組成是組成RNARNA的
11、基本單位之一的基本單位之一。2 2、ATPATP與能量的關系與能量的關系 ATPATP是一種高能磷酸化合物,其分子式可以簡寫為是一種高能磷酸化合物,其分子式可以簡寫為A AP PP PP P,高能磷酸鍵水解時能夠釋放出高,高能磷酸鍵水解時能夠釋放出高30.54 30.54 kJ/molkJ/mol的能量,所以的能量,所以ATPATP是與能量有關的一種物質,是與能量有關的一種物質,不可將兩者等同起來。不可將兩者等同起來。4 4、與、與ATPATP的來源、去路有關的生理過程及發(fā)生場所的來源、去路有關的生理過程及發(fā)生場所ATPATP的來源的來源ATPATP的去向的去向光合光合作用作用光反應(葉綠體類
12、囊體薄膜)光反應(葉綠體類囊體薄膜)C C3 3的還原,葉綠的還原,葉綠體基質體基質細胞細胞呼吸呼吸有氧呼吸三個階段及無氧呼吸第有氧呼吸三個階段及無氧呼吸第一階段(細胞質基質和線粒體)一階段(細胞質基質和線粒體)各項生命活動各項生命活動3 3、ATPATP是生物體新陳代謝的直接能量物質,但并非唯一直是生物體新陳代謝的直接能量物質,但并非唯一直 接來源接來源(如(如GTPGTP等其他核苷酸的三磷酸酯也可直接參與等其他核苷酸的三磷酸酯也可直接參與 生命活動的供能)。生命活動的供能)。5 5、ATPATP的合成部位有細胞質基質、線粒體和葉綠體。的合成部位有細胞質基質、線粒體和葉綠體。6 6、對活細胞
13、來說對活細胞來說ATPATP與與ADPADP的相互轉化,是時刻不停地發(fā)的相互轉化,是時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中。這種供能機制是生物界的共性。生并且處于動態(tài)平衡之中。這種供能機制是生物界的共性。7 7、吸能反應一般與吸能反應一般與ATPATP水解的反應相聯(lián)系,由水解的反應相聯(lián)系,由 ATPATP水解提水解提供能量;放能反應一般與供能量;放能反應一般與ATPATP的合成相聯(lián)系,釋放的能量儲的合成相聯(lián)系,釋放的能量儲存在存在ATPATP中。中。 8 8、ATPATP轉化為轉化為ADPADP也需要消耗水。也需要消耗水。 ATPATP轉化為轉化為ADPADP又稱又稱“ATPATP的水解反應的水解
14、反應”,這一過程需,這一過程需ATPATP酶酶的催化,同時也需要消耗水。凡是大分子有機物的催化,同時也需要消耗水。凡是大分子有機物( (如蛋白質、如蛋白質、脂肪、淀粉等脂肪、淀粉等) )的水解都需要消耗水。的水解都需要消耗水。1 1、在、在100100米賽跑時,由米賽跑時,由ATPATP磷酸肌酸供能系統(tǒng)供能,維持時間約磷酸肌酸供能系統(tǒng)供能,維持時間約 為為20202525秒。秒。2 2、在、在400400米米800800米跑時,磷酸肌酸供能不夠,但有氧呼吸尚未達米跑時,磷酸肌酸供能不夠,但有氧呼吸尚未達 到峰值,主要靠無氧呼吸供能。到峰值,主要靠無氧呼吸供能。3 3、在馬拉松長跑過程中,由無氧
15、呼吸產生了大量乳酸,內環(huán)境、在馬拉松長跑過程中,由無氧呼吸產生了大量乳酸,內環(huán)境pH pH 下降,無氧呼吸減弱,但前兩個供能系統(tǒng)供能時產生了大量的下降,無氧呼吸減弱,但前兩個供能系統(tǒng)供能時產生了大量的ADPADP和消耗掉和消耗掉HH后形成的后形成的NADNAD,對有氧呼吸具有強烈的促進作用,使,對有氧呼吸具有強烈的促進作用,使得有氧呼吸速率加快,產生大量的得有氧呼吸速率加快,產生大量的ATPATP。4 4、人在寒冷時,腎上腺素和甲狀腺激素分泌增多,細胞產生、人在寒冷時,腎上腺素和甲狀腺激素分泌增多,細胞產生ATPATP的的量增加。量增加。 考點考點5 5 不同運動狀況下的能量供應不同運動狀況下
16、的能量供應考點考點6 6 細胞呼吸與光合作用的有關反應式及場所細胞呼吸與光合作用的有關反應式及場所6CO2 +12H2O C6H12O6+6H2O+6O2光能光能葉綠體葉綠體CO2+H2O(CH2O)+O2光能光能葉綠體葉綠體1 1、光合作用、光合作用光反應光反應暗反應暗反應CO2的固定:的固定:C3的還原:的還原:總反應式總反應式第一階段第一階段( (細胞質基質中):細胞質基質中): C C6 6H H1212O O6 6第二階段(線粒體基質中):第二階段(線粒體基質中): 2CH2CH3 3COCOOH + 6HCOCOOH + 6H2 2O O酶酶第三階段(線粒體內膜上):第三階段(線粒
17、體內膜上): 2424HH + 6O + 6O2 2C C6 6H H1212O O6 6 + 6+ 6O O2 2 + 6H+ 6H2 2O O 6C 6CO O2 2 + 12H+ 12H2 2O O + + 能量能量酶酶總反應式:總反應式:2CH2CH3 3COCOOH + 4COCOOH + 4HH + + 能量能量6CO6CO2 2 + 20+ 20HH + + 能量能量酶酶12H12H2 2O + O + 能量能量酶酶(大量)(大量)2 2、有氧呼吸、有氧呼吸(1 1)酒精發(fā)酵)酒精發(fā)酵: C6H12O6酶酶(2 2)乳酸發(fā)酵:)乳酸發(fā)酵: C6H12O62CH3CH2OH(酒精)
18、(酒精)+2CO2+能量能量2C3H6O3(乳酸)(乳酸)+ 能量能量酶酶3 3、細胞無氧呼吸的有關反應式、細胞無氧呼吸的有關反應式(3)真核生物和原核生物無氧呼吸的整個過程都在細胞)真核生物和原核生物無氧呼吸的整個過程都在細胞質基質中完成質基質中完成 。(1)真核生物光合作用的場所在葉綠體,原核生物光合)真核生物光合作用的場所在葉綠體,原核生物光合作用的場所在細胞質基質作用的場所在細胞質基質(進行光合作用的細胞是不一(進行光合作用的細胞是不一定都含葉綠體,色素也不一定都在葉綠體中)。定都含葉綠體,色素也不一定都在葉綠體中)。(2 2)真核生物有氧呼吸的場所在細胞質基質和線粒體,)真核生物有氧
19、呼吸的場所在細胞質基質和線粒體,原核生物有氧呼吸的場所在細胞質基質。原核生物有氧呼吸的場所在細胞質基質。4 4、有關反應所的場所、有關反應所的場所1 1、光反應與暗反應的關系:、光反應與暗反應的關系:考點考點6 6 光合作用與細胞呼吸的基本過程分析及應用光合作用與細胞呼吸的基本過程分析及應用 暗反應在有光無光的條件下都可以進行,但需要暗反應在有光無光的條件下都可以進行,但需要光反應的產物光反應的產物【H H】和和 ATPATP,因此在無光條件下不能長,因此在無光條件下不能長期進行。期進行。 2 2、光合作用與有氧呼吸的物質轉化關系:、光合作用與有氧呼吸的物質轉化關系: COCO2 2的轉化:的
20、轉化:3 3、總光合速率、凈光合速率和呼吸速率三者之間的關系、總光合速率、凈光合速率和呼吸速率三者之間的關系 【試題預測試題預測】1 1、如圖表示某植物的非綠色器官、如圖表示某植物的非綠色器官在氧濃度為在氧濃度為 a a、b b、c c、d d時,時,COCO2 2釋放量和釋放量和O O2 2吸收量的變化。下列吸收量的變化。下列相關敘述正確的是相關敘述正確的是 A A、氧濃度為、氧濃度為a a時最適于貯藏該植時最適于貯藏該植物器官物器官 B B、氧濃度為、氧濃度為b b時,無氧呼吸消耗時,無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的葡萄糖的量是有氧呼吸的5 5倍倍 C C、氧濃度為、氧濃度為c c時,無
21、氧呼吸最弱時,無氧呼吸最弱 D D、氧濃度為、氧濃度為d d時,有氧呼吸強度與無氧呼吸強度相等時,有氧呼吸強度與無氧呼吸強度相等B2 2、下圖甲表示發(fā)生在某植物葉肉細胞的相關代謝過程,其中表、下圖甲表示發(fā)生在某植物葉肉細胞的相關代謝過程,其中表示相關過程,示相關過程,A A、B B表示兩種氣體物質,圖乙表示該植物在光照充足、表示兩種氣體物質,圖乙表示該植物在光照充足、COCO2 2含量適宜時溫度對光合作用和呼吸作用速率的影響含量適宜時溫度對光合作用和呼吸作用速率的影響, ,不正確的是不正確的是A.A.圖甲中進行、過程的場所分別為葉綠體基質和細胞質基質圖甲中進行、過程的場所分別為葉綠體基質和細胞質基質B.B.圖乙中圖乙中M M點時,葉綠體內點時,葉綠體內HH移動的方向是由類囊體薄膜向葉綠體基移動的方向是由類囊體薄膜向葉綠體基質移動質移動C.C.由圖乙分析,溫度為由圖乙分析,溫度為4040時,不利于該植物的生長時,不利于該植物的生長D.D.在溫度為在溫度為6060時,圖甲所示過程中,葉肉細胞能產生能量的時,圖甲所示過程中,葉肉細胞能產生能量的是是圖乙圖乙 圖甲圖甲C