内容正文:
二、细胞代谢
1.酶
(1)酶的概念:活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数是蛋白质,少数是RNA。
(2)酶的特性:专一性、高效性、作用条件较温和。
(3)酶的作用机理:降低化学反应的活化能。同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。
(4)影响酶活性的主要因素:温度和pH。如低温抑制酶的活性,但不破坏酶的空间结构;高温、过酸、过碱都会破坏酶的空间结构,使其永久性失活。
(5)影响酶促反应速率的因素:pH、温度、酶的浓度、底物浓度、产物浓度等。
2.ATP(腺苷三磷酸)——直接能源物质
(1)ATP的组成及结构
(2)ATP在生物体内的含量很少,但可以随时与ADP相互转化。
(3)ATP是生命活动的直接能源物质。
(4)合成ATP的途径有呼吸作用、光合作用及化能合成作用。
(5)ATP水解常伴随吸能反应,由ATP水解提供能量;ATP合成可能在线粒体、叶绿体、细胞质基质中发生,常伴随放能反应,释放的能量储存在ATP中。
(6)ATP与DNA、RNA的联系
①元素种类相同。
②ATP与DNA、RNA、核苷酸的结构中都有“A”,但在不同物质中“A”的含义不同,如图所示:
3.真核生物细胞呼吸
(1)判断细胞呼吸方式的三大依据
(2)影响细胞呼吸的常见因素
①温度:影响酶活性。
②O2浓度:O2促进有氧呼吸,抑制无氧呼吸。
③含水量:自由水的相对含量会影响细胞代谢速率。
(3)水果、蔬菜保鲜条件:低温、低氧、有一定湿度。
粮食储存需要的条件:低温、低氧、干燥环境。
4.光合作用
(1)光合作用过程中的能量变化:光能→活跃的化学能(储存在ATP、NADPH中)→稳定的化学能(储存在有机物中)。
(2)光合作用过程中的物质变化
①光反应(发生在叶绿体类囊体薄膜上):H2ONADPH+O2;ADP+PiATP。
②暗反应(发生在叶绿体基质中):CO2+C52C3;2C3(CH2O)+C5。
(3)光合作用的4个影响因素
①温度: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。
②CO2浓度:主要影响暗反应。
③水:缺水主要影响暗反应,因为缺水→气孔关闭→影响CO2的吸收→影响暗反应。
④光照:主要影响光反应,通过影响ATP和NADPH的产生而影响暗反应。
(4)呼吸作用与光合作用的联系
①呼吸速率的测定:黑暗条件下,单位时间实验容器内CO2增加量、O2减少量或有机物减少量。
②净光合速率的测定:植物在光照条件下,单位时间内CO2吸收量、O2释放量或有机物积累量。
总光合速率=净光合速率+呼吸速率;光合作用有机物的制造量=光合作用有机物的积累量+呼吸作用有机物的消耗量;光合作用固定的CO2量=从外界吸收的CO2量+呼吸作用释放的CO2量。常见呈现形式如图所示:
a.A点:光照强度为0,只有呼吸作用,细胞表现为对外释放CO2。
b.AB段(不包括B点):光合速率<呼吸速率,细胞表现为对外释放CO2。
c.B点:对应的光照强度称为光补偿点,光合速率=呼吸速率,细胞表现为既不对外释放CO2,也不从外界吸收CO2。
d.B点以后:光合速率>呼吸速率,细胞表现为从外界吸收CO2。
e.C点:对应的光照强度称为光饱和点,光合速率达到相应条件下的最大值。
f.光饱和点以前光合速率的限制因素主要为横坐标表示的因素;光饱和点以后光合速率的限制因素为除横坐标以外的因素。
1.判断下列有关酶的本质及特性的叙述
(1)所有酶的合成都包括转录和翻译两个过程( × )
(2)由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性( × )
(3)酶提供了反应过程所必需的活化能( × )
(4)细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白(2021·湖北,1)( √ )
(5)利用淀粉、蔗糖和淀粉酶探究酶具有专一性,可用碘液检测反应是否进行( × )
(6)“探究pH对过氧化氢酶的影响”实验中,分别加入不同pH的缓冲液后再加入底物(2021·浙江6月选考,16)( √ )
(7)探究pH对酶活性的影响时,实验材料不能选择淀粉,因为淀粉在酸性条件下易分解
( √ )
2.判断下列有关ATP的结构与作用的叙述
(1)1个ATP分子中只含有1个腺嘌呤和3个磷酸基团( × )
(2)在ATP、RNA和质粒中均含有核糖( × )
(3)洋葱鳞片叶内表皮细胞中产生ATP的场所有叶绿体、线粒体等( × )
(4)ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应( √ )
(5)ATP在生物体内含量很多,细胞中需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的( × )
3.判断下列有关光合作用和细胞呼吸过程及联系的叙述
(1)无氧呼吸不需要O2参与,最终有[H]的积累( × )
(2)人剧烈运动时细胞产生的CO2来自有氧呼吸和无氧呼吸( × )
(3)无氧呼吸只在第