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2专题二


专题二 细胞的代谢

【考试说明】
生物学科的考试内容以知识内容表的形式呈现。知 识内容要求掌握的程度,在知识内容表中用Ⅰ和Ⅱ标出; 实验内容要求掌握的程度则用文字说明。Ⅰ和Ⅱ的含义

如下:
Ⅰ:对所列知识点要知道其含义,能够在试题所给

予的相对简单的情境中识别和使用它们。
Ⅱ:理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区 别,并能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、

推理和评价。

知识内容 1-3 细胞的代谢 (1)物质进入细胞的方式 (2)酶在代谢中的作用 (3)ATP在能量代谢中的作用 (4)光合作用的基本过程 (5)影响光合作用速率的环境因素 (6)细胞呼吸

要求

Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ

【知识网络】

【高考分析】
?

本专题是高考的重点之一,灵活性大且与生产生活实际联 系紧密。 ? 考查的知识点主要有:酶的特性和酶活性的影响因素;ATP 的结构及作用;光合色素的种类、提取、光合作用的过程 和意义;有氧呼吸和无氧呼吸的条件、反应式、过程及联 系生产生活实际的问题;光合作用和细胞呼吸的综合应用。 ? 从考查形式看:选择、简答、实验等各种题型都有。 ? 从试题难度看:低、中、高难度试题都有,而且中、高难 度试题大多涉及与生产实际相关的光合作用与细胞呼吸的 关系及实验设计与分析。这些题往往与其他相关知识联系, 综合性强,思维含量高,注重考查运用理论知识解决实际 问题的能力。

【直击考点】
考点1 酶、激素与维生素的比较

来源 特性 化学本质 活细胞产生的有 机物 高效性 绝大多数是蛋白 质,极少数是RNA 生理功能 催化功能

激素
专门的内分泌腺或具 有内分泌功能的细胞 高效性 多肽、蛋白质、氨基 酸衍生物、脂质等 调节作用

维生素
主要从食 物中来 高效性 种类多

多是酶的 辅助因子

酶、激素与维生素的共性: 在生物体内均属于高效能物质,即含量少,作用大,生 物代谢不可缺少。 酶、激素与维生素等的相互关系图示:
维生素 脂质 激素

蛋白质
抗体 载体



考点2

碘液和斐林试剂在探究影响淀粉酶活性中的应用

1、在探究温度对淀粉酶活性影响的实验中,应用碘液, 而不宜用斐林试剂,因为斐林试剂需加热,而实验中的 自变量是温度。 2、在探究pH对酶活性影响的实验中,最好用H2O2和 H2O2酶,若用淀粉和淀粉酶,则斐林试剂检验,而不宜 选用碘液,因碘液与NaOH发生反应。 3、在利用淀粉、蔗糖和淀粉酶探究酶专一性的实验中, 应选用斐林试剂,而不宜选用碘液,因碘液无法检测蔗 糖是否水解。

考点3

物质具有的专一性(特异性)

1、酶的专一性 酶具有专一性,每一种酶只能催化一种化合物 或一类化合物的化学反应。 (酶催化作用的原理是降低反应的活化能) 2、载体的专一性 物质以主动运输的方式进行跨膜运输时需要载 体,不同物质需要的载体不同。 3、激素的专一性 激素发挥作用时之所以具有特异性是因为在它 的靶细胞的细胞膜表面,存在着能够与该激素发生 特异性结合的受体。

4、抗原(抗体)的专一性 一种抗原只能与相应的抗体(T细胞、B细胞)或效应 T细胞发生特异性结合,这种特异性取决于抗原决定簇。 同样,一种抗体也只能与相应的抗原发生特异性免疫 反应。 5、tRNA的专一性 每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸,这是因为 tRNA的一端是携带氨基酸的部位,另一端是反密码子 (3个相邻碱基),每个tRNA的这三个碱基,都只能专一 地与mRNA上特定的三个碱基配对。 6、限制酶的专一性 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并且 只能在特定的切点上切割DNA分子。

考点4

ATP的结构及功能

1、ATP与RNA的关系 ATP是三磷酸腺苷,结构简式是A-P~P~P,去 掉两个磷酸基团后的剩余部分是腺嘌呤核糖核苷酸, 是组成RNA的基本单位之一。 2、ATP与能量的关系 ATP是一种高能磷酸化合物,其分子式可以简写 为A—P~P~P,高能磷酸键水解时能够释放出高 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。

3、ATP是生物体新陈代谢的直接能量物质,但并非唯一直 接来源(如GTP等其他核苷酸的三磷酸酯也可直接参与 生命活动的供能)。 4、与ATP的来源、去路有关的生理过程及发生场所

ATP的来源 光合
作用 光反应(叶绿体类囊体薄膜)

ATP的去向 C3的还原,叶绿
体基质 各项生命活动

细胞 有氧呼吸三个阶段及无氧呼吸第
呼吸 一阶段(细胞质基质和线粒体)

5、ATP的合成部位有细胞质基质、线粒体和叶绿体。 6、对活细胞来说ATP与ADP的相互转化,是时刻不停地发 生并且处于动态平衡之中。这种供能机制是生物界的共性。

7、吸能反应一般与ATP水解的反应相联系,由 ATP水解提
供能量;放能反应一般与ATP的合成相联系,释放的能量储

存在ATP中。
8、ATP转化为ADP也需要消耗水。 ATP转化为ADP又称“ATP的水解反应”,这一过程需ATP酶 的催化,同时也需要消耗水。凡是大分子有机物(如蛋白质、 脂肪、淀粉等)的水解都需要消耗水。

考点5

不同运动状况下的能量供应

1、在100米赛跑时,由ATP—磷酸肌酸供能系统供能,维持时间约 为20~25秒。

2、在400米~800米跑时,磷酸肌酸供能不够,但有氧呼吸尚未达
到峰值,主要靠无氧呼吸供能。 3、在马拉松长跑过程中,由无氧呼吸产生了大量乳酸,内环境pH 下降,无氧呼吸减弱,但前两个供能系统供能时产生了大量的ADP 和消耗掉[H]后形成的NAD+,对有氧呼吸具有强烈的促进作用,使 得有氧呼吸速率加快,产生大量的ATP。 4、人在寒冷时,肾上腺素和甲状腺激素分泌增多,细胞产生ATP的 量增加。

考点6

细胞呼吸与光合作用的有关反应式及场所
光能

1、光合作用 CO2+H2O叶绿体(CH2O)+O2
光能

总反应式
C6H12O6+6H2O+6O2

6CO2 +12H2O

叶绿体

光反应
光 4[H]+O ↑ 2H2O――→ 2 酶 ATP ADP+Pi+能量――→

暗反应
CO2的固定:
C3的还原:

2、有氧呼吸
第一阶段(细胞质基质中):

C6H12O6



2CH3COCOOH + 4[H] + 能量


第二阶段(线粒体基质中):

2CH3COCOOH + 6H2O
第三阶段(线粒体内膜上):

6CO2 + 20[H] + 能量

24[H] + 6O2
总反应式:



12H2O + 能量 (大量)


C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

6CO2 + 12H2O + 能量

3、细胞无氧呼吸的有关反应式 (1)酒精发酵: 酶 2CH3CH2OH(酒精)+2CO2+能量 CH O
6 12 6

(2)乳酸发酵: C6H12O6 酶

2C3H6O3(乳酸)+ 能量

4、有关反应所的场所
(1)真核生物光合作用的场所在叶绿体,原核生物光合 作用的场所在细胞质基质(进行光合作用的细胞是不一 定都含叶绿体,色素也不一定都在叶绿体中)。 (2)真核生物有氧呼吸的场所在细胞质基质和线粒体, 原核生物有氧呼吸的场所在细胞质基质。

(3)真核生物和原核生物无氧呼吸的整个过程都在细胞 质基质中完成 。

考点6

光合作用与细胞呼吸的基本过程分析及应用

1、光反应与暗反应的关系:

暗反应在有光无光的条件下都可以进行,但需要 光反应的产物【H】和 ATP,因此在无光条件下不能长 期进行。

2、光合作用与有氧呼吸的物质转化关系: ①CO2的转化:

3、总光合速率、净光合速率和呼吸速率三者之间的关系

【试题预测】
1、如图表示某植物的非绿色器官 在氧浓度为 a、b、c、d时,CO2 释放量和O2吸收量的变化。下列 相关叙述正确的是 B A、氧浓度为a时最适于贮藏该植 物器官 B、氧浓度为b时,无氧呼吸消耗 葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍 C、氧浓度为c时,无氧呼吸最弱 D、氧浓度为d时,有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等


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