自然科学生物细胞代谢专题

《自然科学生物细胞代谢专题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《自然科学生物细胞代谢专题（58页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、所有具有膜结构的细胞结构，膜的成分与组成基本一致 流动镶嵌模型流动镶嵌模型结构特点流动性流动性功能特性选择透过性选择透过性 自由扩散：易化扩散：主动转运：胞吞与胞吐：物质进出细胞的方式1 1、顺浓度梯度、顺浓度梯度1 1、逆浓度梯度、逆浓度梯度2 2、不需要、不需要/ /需要载体蛋白需要载体蛋白3 3、不耗能量、不耗能量2 2、需要载体蛋白、需要载体蛋白3 3、消耗能量、消耗能量思考：与被动运输相比较，主动运输有何特点？思考：与被动运输相比较，主动运输有何特点？ 细胞的吸水与失水渗透作用是 分子透过 ，从 浓度溶液向 浓度溶液的扩散。渗透作用的发生必须具备两个条件： 和 。植物细胞的原生质层包

2、括 、 、 三部分结构。当细胞液的浓度 于外界溶液浓度时，细胞液中的水分渗透出来，使细胞发生 分离现象，再将该细胞放在 中，则会发生 现象。 自由扩散：易化扩散：主动转运：胞吞与胞吐：物质进出细胞的方式不需载体和能量，扩散速度取决于浓度差不需载体和能量，扩散速度取决于浓度差需要载体，顺浓度梯度，不需要能量需要载体，顺浓度梯度，不需要能量易化扩散饱和现象的原因是载体的数量易化扩散饱和现象的原因是载体的数量需要载体需要载体 、 消耗能量消耗能量 。需要消耗需要消耗 能量能量 。O2 CO2 甘油 乙醇 苯 尿素 水 血液中的葡萄糖进入红细胞 离子和小分子有机物 颗粒型物质、大分子有机分子新陈代谢概

3、念新陈代谢概念生物体内全部有序的化学变化的总称生物体内全部有序的化学变化的总称同化作用同化作用异化作用异化作用物质代谢物质代谢能量代谢能量代谢返回细胞代谢的条件酶与ATP（1）酶的概念：（2）酶的作用机理：（3）酶的作用特点：（4）酶的催化作用需要的条件： 17731773年年意大利科学家意大利科学家斯帕兰扎尼斯帕兰扎尼1836年法国科学家施旺提取胃液实验1926年美国科学家萨姆纳从刀豆中提取脲酶实验20世纪80年代以来，美国科学家切赫和奥特曼发现 少数RAN也具有生物催化作用酶的定义：酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物酶的化学本质：绝大多数酶都是蛋白质，极少数的酶是RNA酶在细胞代

4、谢中的作用酶在细胞代谢中的作用（1）降低化学反应的活化能）降低化学反应的活化能（2）只催化反应，提高反应速率，本）只催化反应，提高反应速率，本 身的质和量在反应前后无变化身的质和量在反应前后无变化酶的特性高效性专一性酶需要适宜的条件： 温度 PH* 酶跟一般催化剂不同的是： A、易变性：酶的化学本质是蛋白质，会被高温、强酸、强碱等因素破坏。 B、专一性。 C、反应条件温和。 D、催化效率高温度过高和过低对酶活性的影响其温度过高和过低对酶活性的影响其本质相同吗？本质相同吗？1 1 1 1、下列关于酶的说法中、下列关于酶的说法中、下列关于酶的说法中、下列关于酶的说法中 活细胞都能产生酶活细胞都能产

5、生酶活细胞都能产生酶活细胞都能产生酶 酶只能起催化作用酶只能起催化作用酶只能起催化作用酶只能起催化作用 酶只在细胞内起作用酶只在细胞内起作用酶只在细胞内起作用酶只在细胞内起作用 所有酶都含有所有酶都含有所有酶都含有所有酶都含有C C C C、H H H H、O O O O、N N N N四种元素四种元素四种元素四种元素 A. A. A. A.有有有有1 1 1 1个正确个正确个正确个正确 B. B. B. B.有有有有2 2 2 2个正确个正确个正确个正确 C. C. C. C.有有有有3 3 3 3个正确个正确个正确个正确 D. D. D. D.有有有有4 4 4 4个正确个正确个正确个正确

6、 2 2 2 2、下列关于酶的说法中、下列关于酶的说法中、下列关于酶的说法中、下列关于酶的说法中 酶都能与双缩脲试剂发生反应酶都能与双缩脲试剂发生反应酶都能与双缩脲试剂发生反应酶都能与双缩脲试剂发生反应 酶能提供反应所需的活化能酶能提供反应所需的活化能酶能提供反应所需的活化能酶能提供反应所需的活化能 酶的性质在反应前后没有改变酶的性质在反应前后没有改变酶的性质在反应前后没有改变酶的性质在反应前后没有改变 酶都在细胞内起作用酶都在细胞内起作用酶都在细胞内起作用酶都在细胞内起作用 A.A.A.A.有一个正确有一个正确有一个正确有一个正确 B. B. B. B.两个正确两个正确两个正确两个正确 C.

7、 C. C. C.有三个正确有三个正确有三个正确有三个正确 D. D. D. D.有四个正确有四个正确有四个正确有四个正确3、下列有关酶的正确叙述是：A、是有分泌功能的细胞产生的 b、有的从食物获得，有的在体内转化而来c、凡是活细胞都能产生酶 d、酶多数是蛋白质 e、有的酶是蛋白质，有的是固醇 f、酶在代谢中有多种功能 g、在新陈代谢和生殖发育中起调控作用 h、酶只是起催化作用4、图中A、B、C三图依次表示酶浓度一定时 ，反应速度和反应物浓度、温度、PH值的关系。请据图回答下列问题：（1）图A中，反应物达到某一浓度时，反应速度不再上升，其原因是（2）图B中，a点所对应的温度是（3）图B中，a点

8、到b点曲线急剧下降，其原因是（4）将装有酶与反应物的甲、乙两试管分别放入12和75 水浴锅中，20min中后取出转入37 的水浴锅中保温，两试管内反应分别应为：甲，乙 。 受反应液中酶浓度的限制（或酶的数量不足）受反应液中酶浓度的限制（或酶的数量不足）酶反应的最适温度酶反应的最适温度温度升高使酶活温度升高使酶活性下降性下降速度加快速度加快无催化反应无催化反应（5）图）图C 表示了表示了催化反应的速率变化曲线。催化反应的速率变化曲线。 A、唾液淀粉酶、唾液淀粉酶 B、胃蛋白酶、胃蛋白酶 C、胰蛋白酶、胰蛋白酶 D、植物淀粉酶、植物淀粉酶5、在测定胃蛋白酶的活性时，将溶液的、在测定胃蛋白酶的活性时

9、，将溶液的PH值由值由10降到降到2的过程，的过程，胃蛋白酶活性将胃蛋白酶活性将 A、不断上升、不断上升 B、没有变化、没有变化 C、先升后降、先升后降 D、先降后升、先降后升6、将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水混合装入、将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水混合装入一容器内，调整一容器内，调整PH值至值至2.0，保存与，保存与37 的水浴锅中，过一段时间的水浴锅中，过一段时间后，容器内剩余的物质是后，容器内剩余的物质是 （ ） A、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 B、唾液淀粉酶、唾液淀粉酶、 麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水 C、

10、唾液淀粉酶、唾液淀粉酶、 胃蛋白酶、多肽、水胃蛋白酶、多肽、水 D、唾液淀粉酶、唾液淀粉酶、 淀粉淀粉 、胃蛋白酶、胃蛋白酶、 水水ATPATP（三磷酸腺（三磷酸腺苷苷） 化化学学简式：式： A A： T T： P P： ： （5）ATP的结构简式 （6） ATP与ADP的相互转化： ATP在细胞内的含量是 有限 的， ATP与ADP在细胞内的相互转化是十分迅速的，这样，ATP和ADP的含量总是处于动态平衡之中。 （7）ATP是生物体内各项生命活动的直接能源物质。 植物细胞内生成ATP的途径： 动物细胞内生成ATP的途径：线粒体线粒体有氧呼吸的过程有氧呼吸的过程H2分分 子子丙酮酸丙酮酸CO2

11、葡萄糖葡萄糖释释放放少少量量能能量量，形成少量形成少量ATPO2H释释放放少少量量能能量量，形成少量形成少量ATPH2O释释放放大大量量能能量量，形成大量形成大量ATP细胞溶胶细胞溶胶H2O细胞呼吸细胞呼吸有氧呼吸的过程有氧呼吸的过程葡萄糖（葡萄糖（C6H12O6）2丙酮酸（丙酮酸（2C3H4O3）H能量能量热能热能少量少量ATPH能量能量热能热能少量少量ATPCO2H2OO2H2O能量能量热能热能大量大量ATP糖酵糖酵解解 细胞细胞溶胶溶胶柠檬柠檬酸循酸循环环 线粒线粒体基体基质质电子电子传递传递链链 线粒线粒体内体内膜膜场所场所 发生反应发生反应 产物产物 糖酵糖酵解解细胞质细胞质基质基质

12、柠檬柠檬酸循酸循环环线粒体线粒体电子电子传递传递链链线粒体线粒体葡萄糖葡萄糖酶酶2丙酮酸丙酮酸少量能量少量能量4H+6CO26H2O酶酶2丙酮酸丙酮酸少量少量能量能量20H+6O212H2O酶酶大量能量大量能量24H+丙酮酸、丙酮酸、H、释、释放少量能量，形放少量能量，形成少量成少量ATPCO2、H、释放少量能量，释放少量能量，形成少量形成少量ATPH2O、释放大量、释放大量能量，形成大量能量，形成大量ATP 有氧呼吸过程+196.65kJ细胞呼吸细胞呼吸无氧呼吸的过程无氧呼吸的过程不同生物在缺氧条件下的呼吸作用无氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸酒

13、精发酵酒精发酵乳酸发酵乳酸发酵C3H6O3、少量能量少量能量C3H6O3、少量能量少量能量C3H6O3、少量能量少量能量C3H6O3、少量能量少量能量C2H5OH、CO2、少量能量少量能量C2H5OH、CO2、少量能量少量能量C3H6O3、少量能量少量能量 酵母菌酿酒的过程中，发酵罐要先通氧，再密闭，为什么？与无氧呼吸相比，有氧呼吸为什么能够为生命活动提供更多的能量？绿色植物吸收1802，180最先出现在哪种化合物中，为什么？随后会出现在哪些化合物？小麦和花生种子消耗相同质量进行有氧呼吸，哪个放出能量多，为什么？细胞呼吸的有关计算细胞呼吸的有关计算细胞呼吸的有关计算细胞呼吸的有关计算( ( (

14、 (原题原题原题原题) ) ) )现有一瓶掺有酵母现有一瓶掺有酵母现有一瓶掺有酵母现有一瓶掺有酵母菌的葡萄糖液菌的葡萄糖液菌的葡萄糖液菌的葡萄糖液, , , ,吸进氧气吸进氧气吸进氧气吸进氧气的体积与放出的二氧化碳的体积与放出的二氧化碳的体积与放出的二氧化碳的体积与放出的二氧化碳的体积之比为的体积之比为的体积之比为的体积之比为3:5,3:5,3:5,3:5,这是因这是因这是因这是因为为为为A.A.A.A.有有有有1/41/41/41/4的酵母菌进行有的酵母菌进行有的酵母菌进行有的酵母菌进行有氧呼吸氧呼吸氧呼吸氧呼吸B.B.B.B.有有有有1/31/31/31/3的酵母菌进行有的酵母菌进行有的酵

15、母菌进行有的酵母菌进行有氧呼吸氧呼吸氧呼吸氧呼吸C.C.C.C.有有有有1/21/21/21/2的酵母菌进行有的酵母菌进行有的酵母菌进行有的酵母菌进行有氧呼吸氧呼吸氧呼吸氧呼吸D.D.D.D.有有有有2/32/32/32/3的酵母菌进行有的酵母菌进行有的酵母菌进行有的酵母菌进行有氧呼吸氧呼吸氧呼吸氧呼吸( ( ( (变式训练变式训练变式训练变式训练) ) ) )现有一瓶混有酵母现有一瓶混有酵母现有一瓶混有酵母现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液菌和葡萄糖的培养液菌和葡萄糖的培养液菌和葡萄糖的培养液, , , ,通入不同通入不同通入不同通入不同浓度的氧气时浓度的氧气时浓度的氧气时浓度的氧气时, ,

16、 , ,其产生的酒精和其产生的酒精和其产生的酒精和其产生的酒精和COCOCOCO2 2 2 2的量如图所示的量如图所示的量如图所示的量如图所示, , , ,问在氧浓度问在氧浓度问在氧浓度问在氧浓度为为为为a a a a时时时时A.A.A.A.酵母菌只进行发酵酵母菌只进行发酵酵母菌只进行发酵酵母菌只进行发酵B.67%B.67%B.67%B.67%的葡萄糖用于无氧呼吸的葡萄糖用于无氧呼吸的葡萄糖用于无氧呼吸的葡萄糖用于无氧呼吸C.33%C.33%C.33%C.33%的葡萄糖用于无氧呼吸的葡萄糖用于无氧呼吸的葡萄糖用于无氧呼吸的葡萄糖用于无氧呼吸D.D.D.D.酵母菌停止发酵酵母菌停止发酵酵母菌停止

17、发酵酵母菌停止发酵重点训练光合作用的场所光合作用的场所叶绿体叶绿体基粒外膜内膜基质类囊体提取和分离叶绿体中的色素提取和分离叶绿体中的色素叶绿素叶绿素类胡萝卜素类胡萝卜素叶绿素叶绿素a(蓝绿色蓝绿色)叶绿素叶绿素b（黄绿色黄绿色）胡萝卜素（胡萝卜素（橙黄色橙黄色）叶黄素（叶黄素（黄色黄色）吸收吸收吸收吸收红光红光红光红光和和和和蓝紫光蓝紫光蓝紫光蓝紫光吸收吸收吸收吸收蓝紫光蓝紫光蓝紫光蓝紫光3/41/4捕光色素的种类、功能和分布捕光色素的种类、功能和分布色素主要分布于叶绿体的色素主要分布于叶绿体的类囊体膜类囊体膜上上叶绿体色素光合作用的总反应式: CO2 + 2H2O* 光能光能叶绿体叶绿体（C

18、H2O）+ H2O + O2*原料原料条件条件产物产物怎样才能提高光怎样才能提高光合作用效率？合作用效率？增增加加CO2 浓浓度度 增增加加水水分分 增增强强光光照照 矿矿质质元元素素（1）光合作用场所是 ，光合色素分布在 ，光合作用所需的酶分布在 、 。（2）光合色素的种类 ，这些色素主要吸收的光为 和 ，能吸收和转换光能的色素为 。（3）光合作用的总反应式： （4）光反应的部位是 ，条件是 。 Figure 1-4ADP + Pi + 能量能量 ATP酶酶（7）碳反应的部位是 ， 条件： （8）碳反应阶段中，CO2被 固定后形成 ，在有关酶的作用下接受 和 提供的能量，并被 还原为三碳糖，

19、三碳糖一部分再生成 ，另一部分则用于合成 等有机物。 叶绿体中叶绿体中的色素的色素光能光能光能光能供氢供氢供氢供氢供能供能供能供能还原还原还原还原多种酶参多种酶参多种酶参多种酶参加催化加催化加催化加催化（CHCH2 2OO）ADP+PiADP+Pi酶酶ATPATP2C2C3 3C C5 5 5 5固定固定固定固定COCO2 2光反应过程光反应过程碳反应过程碳反应过程HH2 2OOOO2 2水在光水在光水在光水在光下分解下分解下分解下分解NADPHNADPHNADP+光合作用的过程 C6H12O6 H H2 2O O O O2 2 氨基酸等氨基酸等 C3糖糖 C3酸酸 光能吸收和转换光能吸收和转

20、换 ADP+Pi ATP NADP+ NADPH 叶绿素叶绿素a a e e H H+ + CO2 C5糖糖 水的光解放氧水的光解放氧 CO2固定固定 三碳化合物还原三碳化合物还原 光合产物的合成光合产物的合成 五碳糖的再生五碳糖的再生 供能供能 供氢供氢 光光 光光 光 H2O 氨基酸等 C3酸 光系统 2e 2e 2H+ CO2 C5糖 光 光系统淀粉 光反应光反应类囊体膜类囊体膜碳反应碳反应叶绿体基质叶绿体基质光合作用过程中的物质变化光合作用过程中的能量变化1）光能）光能 电能电能基粒基粒基粒基粒2）电能）电能 活跃的化学活跃的化学能能基粒基粒基粒基粒3）活跃的化学能）活跃的化学能 稳定

21、的化学稳定的化学能能基质基质基质基质光光反反应应碳碳反反应应影响光合作用的因素影响光合作用的因素1、光照强度、光照强度CO2吸吸收收量量CO2释释放放量量光照强度光照强度在黑暗中呼吸所释放出的在黑暗中呼吸所释放出的CO2量量光补偿点光补偿点光饱和点光饱和点净净光光合合作作用用总光合作用总光合作用BAC光照强度光照强度光合速率光合速率O呼吸速率呼吸速率光补偿点光补偿点光饱和点光饱和点真光合速率真光合速率净光合速率净光合速率2 2、温度、温度 温度过高或过低都不利于酶的催化作用，温度过高或过低都不利于酶的催化作用，影响光合作用效率的提高。影响光合作用效率的提高。 白天较高的温度有利于光合作用的进行

22、；白天较高的温度有利于光合作用的进行；夜间适当的低温能减少有机物的消耗，有利夜间适当的低温能减少有机物的消耗，有利于光合作用效率的提高。于光合作用效率的提高。3、 CO2浓度浓度适当提高适当提高CO2浓度可以提高光合作用效率。浓度可以提高光合作用效率。方法（1）合理密植(通风透光） （2）增施有机肥料 （3）温室中人工施放CO2。4、矿质元素、矿质元素如：如：1）氮是催化光合作用过程各种酶以及）氮是催化光合作用过程各种酶以及NADP+和和 ATP的重要组成成分的重要组成成分 2）磷也是）磷也是NADP+和和ATP的要组成成分的要组成成分 在维持叶绿体膜的结构和功能上起着重要作用在维持叶绿体膜的

23、结构和功能上起着重要作用 3）绿色植物通过光合作用合成糖类、以及将糖）绿色植物通过光合作用合成糖类、以及将糖 类运输到块根、块茎和种子等器官，都需要钾类运输到块根、块茎和种子等器官，都需要钾 4）镁是叶绿素的重要组成成分）镁是叶绿素的重要组成成分将农田一昼夜的温度变化将农田一昼夜的温度变化I I、光照变化、光照变化和植物吸收和植物吸收CO2CO2的变的变化化数据绘成曲线图数据绘成曲线图( (见下图见下图) )。请回答。请回答。 (1) (1)植物在植物在_段内制造有机物。段内制造有机物。 (2) (2)植物在植物在_段内积累有机物。段内积累有机物。 (3)d (3)d处凹隐，原因是温度过高，叶

24、片上气孔关闭，处凹隐，原因是温度过高，叶片上气孔关闭，_吸吸收量减少，影响了光合作用中收量减少，影响了光合作用中_反应的效率。反应的效率。呼吸速率呼吸速率真光合速率真光合速率净光合速率净光合速率c-CO2补偿点补偿点s-CO2饱和点饱和点温度、光照强度、温度、光照强度、CO2浓度的综合影响浓度的综合影响ABC将一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，假定玻璃将一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同。用罩内植物的生理状态与自然环境中相同。用CO2CO2浓度测定仪浓度测定仪测得了该玻璃罩内测得了该玻璃罩内CO2CO2浓度的变化情况，绘制成如下图的

25、曲浓度的变化情况，绘制成如下图的曲线，下列有关说法正确的是：线，下列有关说法正确的是：A ABCBC段较段较ABAB段段CO2CO2浓度增加减慢，是因为低温使植物呼吸作用浓度增加减慢，是因为低温使植物呼吸作用减弱减弱B BCO2CO2浓度下降从浓度下降从DEDE段开始，说明植物进行光合作用是从段开始，说明植物进行光合作用是从D D点点开始的开始的C CFGFG段段CO2CO2浓度下降不明显，是因为气孔关闭，叶片对浓度下降不明显，是因为气孔关闭，叶片对CO2CO2的的吸收减少吸收减少D DH H点点CO2CO2浓度最低，说明此时植物对浓度最低，说明此时植物对CO2CO2的吸收最多，光合作的吸收最多，光合作用最强用最强