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1、第3单元 细胞的能量供应和利用,-2-,1.酶并非都是蛋白质,少数酶是RNA。酶具有催化作用,其原理是降低反应的活化能。 2.酶的作用具有高效性、专一性和作用条件温和等特性。 3.在探究酶的最适温度(最适pH)时,底物和酶应达到相同的预设温度(pH)后再混合。 4.不同酶的最适温度不同:如唾液淀粉酶的最适温度为37 ,-淀粉酶的最适温度为60 。不同酶的最适pH不同:唾液的最适pH为6.27.4,胃液的最适pH为0.91.5,小肠液的最适pH为7.6。 5.ATP的结构简式:APPP(“A”表示腺苷,“P”代表磷酸基团,“”表示高能磷酸键,“”表示普通化学键)。结构特点:远离A的高能磷酸键易断
2、裂,也易形成(伴随能量的释放和贮存)。生理作用:是生物体新陈代谢的直接能源物质。,-3-,6.生物体内ATP含量很少,但转化迅速,保证持续供能。 7.植物细胞中产生ATP的场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体,动物细胞中产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体。 8.光合作用的光反应产生的ATP只用于暗反应中C3的还原,而细胞呼吸产生的ATP用于除C3的还原之外的各项生命活动。 9.有氧呼吸的场所细胞质基质和线粒体。无氧呼吸的场所细胞质基质。 10.有氧呼吸的产物:水、二氧化碳。无氧呼吸的产物:大多数高等植物无氧呼吸产生酒精和二氧化碳(如水稻、苹果、梨等),高等植物的某些器官无氧呼吸产生乳酸(如马铃薯
3、块茎、甜菜块根等),高等动物和人无氧呼吸的产物是乳酸。有氧呼吸释放大量能量,无氧呼吸释放少量能量。,-4-,11.细胞呼吸方式的判断:如果某细胞产生的二氧化碳量和消耗的氧气量相等,则该细胞只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸;如果某细胞不消耗氧气,只产生二氧化碳,则只进行无氧呼吸;如果某细胞释放的二氧化碳量比吸收的氧气量多,则两种呼吸方式都有(以葡萄糖为底物)。 13.叶绿体中的色素分布在类囊体薄膜上。色素的种类包括:叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)、胡萝卜素(橙黄色)和叶黄素(黄色),前两种主要吸收蓝紫光和红光,后两种主要吸收蓝紫光。,-5-,14.光反应与暗反应的区别与
4、联系:场所光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行,暗反应在叶绿体的基质中进行;条件光反应需要光、叶绿素、酶,暗反应需要许多有关的酶和光反应产生的H、ATP;物质变化光反应发生水的光解和ATP的形成,暗反应发生CO2的固定和C3的还原;能量变化在光反应中,光能ATP中活跃的化学能,在暗反应中,ATP中活跃的化学能有机物中稳定的化学能;联系光反应的产物H是暗反应中C3的还原剂,ATP为暗反应的进行提供了能量,暗反应产生的ADP和Pi为光反应形成ATP提供了原料。 15.光合作用总反应式:CO2+H2O (CH2O)+O2。 16.光照强度:直接影响光反应的速率,光反应产物H和ATP的浓度高低会影响暗反应的
5、速率。,-6-,17.温度:影响光合作用过程,特别是影响暗反应中酶的催化效率,从而影响光合速率。 18.CO2浓度:CO2是暗反应的原料,CO2浓度高低直接影响光合速率。 19.矿质元素:直接或间接影响光合作用。例如,镁是叶绿素的组成成分,磷是ATP的组成成分。,-7-,1.对酶的组成和特性认识不清 (1)酶并非都是蛋白质,某些RNA也具有催化作用,因此酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸。 (2)酶促反应速率不等同于酶活性 温度和pH通过影响酶活性来影响酶促反应速率。 底物浓度和酶浓度也能影响酶促反应速率,但并未改变酶活性。 (3)分析与酶有关曲线时首先要弄清横坐标、纵坐标表示的意义,其次再
6、分析影响该曲线的因素有几个。一般情况下,曲线未达到饱和时,影响因素是横坐标的因素,达到饱和稳定状态后限制因素是除横坐标因素之外的其他因素。,-8-,2.不能准确选择与酶有关实验的实验试剂或材料 (1)若底物选择淀粉和蔗糖,用淀粉酶来验证酶的专一性时,检测底物是否被分解的试剂宜选用斐林试剂,不能选用碘液,因为碘液无法检测蔗糖是否被分解。 (2)若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度,检测底物是否被分解的试剂宜选用碘液,不应该选用斐林试剂,因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热,而该实验中需严格控制温度。 (3)在探究酶的适宜温度的实验中,不宜选择过氧化氢和过氧化氢酶作实验材料,因为过氧化氢在加热的条件下会分
7、解,从而影响实验结果。,-9-,3.对ATP的结构及转化混淆不清 (1)ATP是一种高能磷酸化合物,高能磷酸键断裂时能够释放出高达30.54 kJ/mol的能量,所以ATP是与能量有关的一种物质,不可将两者等同起来。 (2)ATP转化为ADP需ATP酶的催化,同时也需要消耗水。 (3)ATP与ADP的相互转化,从物质方面来看是可逆的,从酶、进行的场所、能量方面来看是不可逆的。,-10-,4.对细胞呼吸的场所、过程、条件认识不清 (1)原核生物有氧呼吸的场所是细胞质和细胞膜上。真核生物有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。 (2)有氧呼吸的第一、二阶段不需要O2,只有第三阶段需要O2。 (3)如果
8、某生物无O2的吸收和CO2的释放,则该生物只进行无氧呼吸(产物为乳酸)或已死亡。 (4)无氧呼吸的产物中没有水,如果细胞呼吸的产物中有水,则一定是进行了有氧呼吸。 (5)由于酵母菌无氧呼吸和有氧呼吸均可以产生CO2,故不能依据有无CO2的产生来判断酵母菌的细胞呼吸方式。 (6)无线粒体的真核细胞(或生物)只能进行无氧呼吸,如成熟红细胞、蛔虫等,线粒体是进行有氧呼吸的主要场所。一些原核生物无线粒体,但进行有氧呼吸。,-11-,5.与光合作用有关的物质的来源或去向 (1)光合作用中产生的H为NADPH,细胞呼吸中产生的H为NADH,两种H不是同一种物质。 (2)CO2中C进入C3,但不进入C5,最
9、后进入(CH2O),C5中C不进入(CH2O),可用放射性同位素标记法证明。 6.光合作用中物质的变化 判断光反应和暗反应中C3、C5、ATP、NADPH和CO2的变化时,可结合光合作用的过程绘制示意图。以停止光照时物质变化为例:停止光照光反应停止ATP和NADPH不再产生ATP和NADPH的含量减少,ADP和NADP+的含量增加;ATP和NADPH的含量减少C3还原减弱,而CO2固定过程仍在进行C3含量相对增加,C5含量相对减少。,-12-,7.不能正确区分净光合作用与真正光合作用 (1)光照条件下植物并不是只进行光合作用,细胞呼吸同时进行,如果有氧气释放,说明光合作用强度大于细胞呼吸强度;
10、如果有二氧化碳释放,说明光合作用强度小于细胞呼吸强度。 (2)对于密闭透明容器中的绿色植物,在黑暗的环境中,容器中二氧化碳或氧气的变化量反映了植物体进行的细胞呼吸;在光照条件下,容器中二氧化碳或氧气的变化量,是植物体净光合作用的结果。,-13-,8.不能准确判断影响光合作用和细胞呼吸的因素 (1)影响光合作用和细胞呼吸的主要因素 温度改变时,细胞呼吸会受到影响。光合作用的光反应和暗反应均会受影响,但主要影响暗反应,因为参与暗反应的酶的种类和数量都比参与光反应的多。 CO2浓度很低时,光合作用不能进行;当CO2浓度大于某值时,光合作用才能进行。CO2浓度过大时,会抑制植物的细胞呼吸,进而影响到光
11、合作用。,-14-,(2)环境因素改变引发的补偿点和饱和点的移动 植物的光(CO2)补偿点和光(CO2)饱和点受外界环境影响,当外界环境变化时,光(CO2)补偿点和饱和点都会发生相应变化,规律如下: 若细胞呼吸速率增加,CO2(光)补偿点应右移,反之应左移; 若细胞呼吸速率基本不变,条件的改变使光合速率下降时,CO2(光)补偿点应右移,反之应左移; 与阳生植物相比,阴生植物的CO2(光)补偿点和饱和点都相应向左移动。,-15-,1.酶都是在核糖体上以氨基酸为原料合成的。( ) 2.若要长期保存酶,应将其放在低温环境下。( ) 3.酶在催化反应完成后立即被降解为氨基酸。( ) 4.水稻细胞内合成
12、的某物质,能够在常温下高效分解淀粉,该物质含有羧基。( ) 5.溶酶体内的水解酶是由核糖体合成的。( ) 6.酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率。( ) 7.在细胞质内合成的酶也可在细胞核内发挥作用。( ) 8.在缺氧的条件下,细胞质基质也能形成ATP。( ) 9.几乎所有ATP中的能量最终都来自光能。( ) 10.ATP与ADP在细胞中不停地进行转化。( ) 11.ATP中含有一个高能磷酸键。( ),-16-,12.酶的种类具有物种差异性,而ATP却无物种差异性。( ) 13.酶、ATP都与细胞代谢密切相关,但两者的合成并无直接关系。( ) 14.与激素及载体蛋白等一样,酶起到
13、调节作用后并不失活。( ) 15.在探究温度对酶活性的影响的实验中,温度和pH是自变量。( ) 16.在探究光照强度对植物光合速率的影响的实验中,CO2的浓度、温度、植物种类等是无关变量。( ) 17.在探究氧气浓度对酵母菌细胞呼吸速率的影响的实验中,温度可以随便控制。 ( ) 18.种子风干脱水后细胞呼吸增强。( ) 19.土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸。( ),-17-,20.破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖。( ) 21.高等生物都进行有氧呼吸,低等生物都进行无氧呼吸。( ) 22.肌肉细胞中的线粒体比脂肪细胞含量多,是因为肌肉收缩需要消耗大量的能量。( ) 23.活细胞中的线粒体往往可
14、以定向地运动到代谢比较旺盛的部位。( ) 24.有氧呼吸的三个阶段都有ATP产生,但第三阶段产生的ATP最多。( ) 25.水是有氧呼吸的产物,也是有氧呼吸的反应物。( ) 26.各种细胞进行有氧呼吸的主要场所都是线粒体。( ) 27.人长时间剧烈运动时,骨骼肌细胞中一分子葡萄糖生成ATP的量比安静时多。( ),-18-,28.如果细胞呼吸没有水的产生,就一定是无氧呼吸。( ) 29.人体剧烈运动时,CO2/O21,即CO2既可在线粒体又可在细胞质基质中产生。( ) 30.根尖分生区细胞产生ATP的场所有线粒体和细胞质基质。 ( ) 31.叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄
15、素主要吸收蓝紫光。( ) 32.叶绿体是绿色植物光合作用的场所,光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,而与光合作用有关的酶分布在类囊体薄膜上和叶绿体基质中。( ) 33.某一光照强度下,检测到新鲜叶片没有与外界进行气体交换,则可判断出此叶片没有进行光合作用。( ),-19-,34.光反应是在叶绿体类囊体的薄膜上进行的,暗反应是在叶绿体基质中进行的。 ( ) 35.细胞呼吸中的H和光合作用中的H实质上不是一种物质。 ( ) 36.叶绿体与线粒体增大膜面积的方式相同,且都具有流动性。 ( ) 37.降低光照强度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。( ) 38
16、.线粒体产生的CO2扩散到同一细胞的叶绿体中被利用(不考虑类囊体薄膜),需穿过4层生物膜;扩散到相邻细胞的叶绿体中被利用,需穿过6层生物膜。( ),-20-,39.化能合成作用也能像光合作用一样将无机物合成为有机物,但所需要的能量来源不同。( ) 40.小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱。( ) 41.植物生长过程中,叶绿体内各种色素的比例保持不变。( ) 42.与夏季相比,植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短。( ) 43.绿色植物的光反应可以在暗处进行,暗反应也可以在光下进行。( ) 44.即使给予叶绿素提取液适宜的温度、光照和CO2,也无法检测到有O2生成。( ),-21-,45.大豆根吸收矿质元素所需的ATP可以直接来源于光合作用。( ) 46.水果贮存时充入N2和CO2的目的主要是抑制无氧呼吸,延长水果的贮存时间。( ) 47.绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以用无水乙醇分离绿叶中的色素。( ) 48.绿叶中的色素有4种,它们在滤纸条上从上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。( ),