必修1第4章 细胞的代谢（17-23年等级考真题问题汇总）（课件+word）-备战2025年上海等级考高三生物真题精剖细研（上海专用）

第4章 细胞的代谢 第1节 细胞通过质膜与外界进行物质交换 物质通过质膜的运输方式 ※下列物质中，根细胞可以吸收的是？运输方式是？ ①尿素 ②矿物质 ③H2O ④大分子有机物 ★①②③；尿素：自由扩散；矿物质：主动运输 H2O：自由扩散或协助扩散（取决于释放需要水通道蛋白） ※物质进出细胞的方式及特点？ 运输方式 特点 例子 被动运输 自由扩散 顺浓度梯度 不消耗能量 不需要转运蛋白 O2、CO2、甘油、脂肪酸、 乙醇、尿素 协助扩散 顺浓度梯度运输 不消耗能量 需要转运蛋白 哺乳动物成熟红细胞吸收葡糖糖 离子通道（如钠进钾出细胞神经细胞） 水通道 主动运输 逆浓度梯度运输 消耗能量 需要转运蛋白 绝大多数离子小分子和（如钠出钾进细胞） 主动运输是物质运输的主要方式 胞吞胞吐 消耗能量 不需要转运蛋白 胞吞：巨噬细胞吞噬病原体、细胞吸收脂蛋白 胞吐：分泌蛋白（抗体、胰岛素、胰蛋白酶原） ※①、②、③、④、⑤、⑥的运输方式分别是？ ★要转运蛋白 ※精氨酸转运出大肠杆菌的运输方式是？判断依据是？ ★动运输；需要转运蛋白，需要消耗能量 实验：观察外界溶液对植物细胞质壁分离和复原的影响 ※表示质壁分离程度的两种方法？取值范围分别是？ ★一是采用原生质体长度（B）与细胞长度（A）的比值，取值范围（B/A）≤1 二是采用原生质体面积/细胞面积的比值表示，取值范围≤1 ※发生质壁分离的原理是？质壁分离时细胞膜会失水吗？ ★当植物细胞失去水分时，液泡体积减小，原生质体（植物细胞脱去细胞壁的部分）变形，而细胞壁伸缩性较弱，部分区域的细胞质膜与细胞壁脱离；质膜的成分是磷脂、蛋白质、糖类和固醇，不含水，所以质膜不会失水，失水的主要是液泡，次要是细胞质基质 第2节 酶催化细胞的化学反应 ※酶的知识总结 化学本质 绝大多数是蛋白质 少数是RNA 合成原料 氨基酸 核糖核苷三磷酸 合成场所 核糖体 细胞核(真核生物) 来源 一般来说，活细胞能都产生酶 作用场所 细胞内、外或生物体外均可 生理功能 生物催化作用 作用原理 降低反应的活化能 与无机催化剂 相同的性质 ①降低反应的活化能，提高反应效率 ②反应前后，酶的性质和数量不变 ※关于酶的正误辨析 项目 错误说法 正确说法 产生场所 具有分泌功能的细胞 活细胞(不考虑哺乳动物成熟的红细胞等） 化学本质 蛋白质 有机物(绝大多数为蛋白质，少数为RNA） 作用场所 只在细胞内起催化作用 可在细胞内、细胞外、体外发挥作用 温度影响 低温和高温均会使酶变性失活 低温只是抑制酶的活性 不会使酶变性失活 作用 酶具有调节、催化等多种功能 酶只起催化作用 来源 生物体内合成 有的可来源于食物等 合成原料 只有氨基酸 氨基酸、核糖核苷三磷酸 合成场所 只有核糖体 核糖体、细胞核等 能否重复利用 不能重复利用 酶作为催化剂，反应前后化学性质不变，可以重复利用 酶的功能与其分子结构相关 ※据图判断，固定酶的优势和劣势分别是？ ★优势：0-60℃范围内，固定酶的活性始终随温度的升高而升高，温度为45-60℃时，固定酶的活性强于非固定化酶，热稳定性更强/更耐高温 劣势：温度为30-40℃时，固定酶的活性低于非固定化酶，固定化可能造成酶损失了部分活性 ※验证酶的专一性的实验两种设计思路是？ ★第一种：使用两种酶分别去催化一种底物 第二种：使用一种酶分别去催化两种底物 酶活性受环境因素影响 ※为什么生鸡肝、生土豆片能用来检测H202溶液是否变质，而熟鸡肝、炸薯条却不能？ ★熟鸡肝、炸薯条中的H202酶经高温后变性失活 第3节 细胞通过分解有机分子获取能量 ATP 是生命活动的直接能源物质 ※ATP 字母含义 A表示腺苷、T表示三个、P表示磷酸基团 中文名称 腺苷三磷酸 元素组成 C、H、O、N、P 结构简式 结构式 ※不同物质结构中“A”的含义不同 ※胆固醇体内累积较多时会转化为胆固醇酯，过程如图，该反应属于何种反应？ ★合成反应 ※有机物辨别（2次） 功能介绍 对应物质 细胞生命活动的主要能源物质 葡萄糖 植物体内糖类能源物质的储存形式 淀粉 动物体内糖类能源物质的储存形式 糖原 细胞中储能效率最高的物质 脂肪 驱动细胞生命活动的直接能源物质 ATP 小麦种子内能为种子萌发提供能量的物质 淀粉 有氧呼吸产生大量ATP ※有氧呼吸两个阶段的反应场所和过程？ ※有氧呼吸 第一阶段 场所 细胞质基质 过程 1分子葡萄糖发生糖酵解分解成2分子丙酮酸和4个H+，释放少量能量 方程式 第二阶段 场所 线粒体基质 过程 丙酮酸在有氧条件下进入线粒体基质，脱去1个CO2, 生成的乙酰辅酶A参与三羧酸循环，彻底氧化分解为C02和H+，释放少量能量， H+由NADH携带至线粒体内膜，与氧气结合生成水，释放大量能量 方程式 总反应方程式 能量去向 大部分以热能的形式释放，少部分转化生成ATP ※画出多糖、蛋白质和脂肪的氧化分解示意图？ 由NADH携带至线粒体内膜，与氧气结合生成水，释放大量能量 ※①②③表示的代谢过程的名称分别是？X是什么物质？ ★①是糖酵解；②是丙酮酸氧化脱去一个 CO2，生成乙酰辅酶 A（二碳化合物） ③是三羧酸循环和氧化磷酸化/电子传递链；H20和 CO2 ※①表示？反应场所是？物质X和Y分别是？产生Y的场所是？Z表示？Z发生的场所是？ ★①表示糖 酵解；反应场所是细胞质 基质；物质X是蛋白 质； 物质Y是乙酰 辅酶A（二 碳化合物）；产生Y的场所是线粒体基质 Z表示三羧 酸循环；Z发生的场所是线粒体基质循环；线粒体基质 ※M点之前和之后，增大反应速率的方法分别是？ ★若已处于最适温度和最适pH，M点之前可以增大底物浓度，M点之后可以增大酶浓度； 若未处于最适温度和最适pH，除了M点之前增大底物浓度，M点之后增大酶浓度外，M 点之前和之后都可以通过将温度和pH调整到最适温度和最适pH来增大反应速率 无氧呼吸产生少量 ATP ※无氧呼吸 第一阶段 场所 细胞质基质 过程 1分子葡萄糖发生糖酵解分解成2分子丙酮酸和4个H+，释放少量能量 方程式 第二阶段 场所 线粒体基质 过程 丙酮酸和H+转变成乳酸或者乙醇和CO2，不释放能量 方程式 总反应方程式 C6H12O6→2C3H6O3＋少量能量；C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2＋少量能量 ※解释发财树浇水太多容易导致烂根的原因？ ★给发财树浇水太多,大量的水分堆积在根部,导致根部无法进行有氧呼吸,转而进行无氧呼吸产生大量酒精，酒精对根细胞产生毒害作用从而导致烂根 探究不同供氧环境下酵母的呼吸方式 ※两根玻璃管的作用分别是？石蜡油的作用是？酵母菌的细胞呼吸的方程式？ ★左侧的短管是出气管，右侧的长管是进气管；隔绝空气，提供无氧环境 （方程式2次） 第4节 叶绿体将光能转换并储存在糖分子中 实验：叶绿体色素的提取分离及叶绿素含量的测定 ※叶绿体色素层析分离操作过程？ ★①层析薄膜准备：将层析用的聚酰胺薄膜剪成2cm×8cm的长条。 ②点样：用玻璃毛细管取色素提取液，于距层析薄膜底边1.5cm处划线，晾干。重复点样3～5次。 ③层析：在烧杯中加入适量95%乙醇作为层析液，薄膜的点样端朝下放入层析液中，注意点样线不能进入或接触到层析液。用培养皿盖住烧杯，进行层析。 ④观察和记录：持续观察色素在薄膜上的分离现象，直至各色素带的相对位置不变后，取出晾干。记录薄膜上各色素带的颜色和位置。 光合作用是物质和能量的转换过程 ※光合作用的过程和产物去向？ 光反应 碳反应 场所 类囊体 叶绿体基质 过程 （1）光能的捕获与转换 （1）CO2固定 （2）水的光解 （2）三碳化合物还原 （3）高能化合物的形成 （3）五碳糖再生 能量转换 光能转换为活跃的化学 活跃的化学能转换为稳定的化学能 关系 相互促进 光反应为碳反应提供ATP和NADPH，碳反应为光反应提供ADP和NADP+ 相互制约 光反应减慢，提供的ATP和NADPH减少，会制约碳反应的速率 碳反应减慢，提供的ADP和NADP+减少，会制约光反应的速率 产物的去向 一部分三碳糖再生为五碳糖，继续参与卡尔文循环 一部分变成淀粉暂时储存在叶绿体中 一部分三碳糖从叶绿体转运到细胞质基质中，转变成蔗糖，并运输到植物体的各个部分 一部分转变为纤维素、氨基酸、脂质等 ※叶肉细胞中能释放高能电子的是？ 光强为0/光补偿点/光饱和点时，经过叶片气孔吸入和排出的物质分别是？ 碳反应的关键酶是？ 测定碳反应关键酶活性应检测的物质是？ 光反应提供给碳反应的物质是？碳反应提供给光反应的物质是？ ★叶绿素a； O2、CO2/既不吸入也不排出气体/CO2、O2； Rubp羧化酶（催化CO2固定）； CO2； ※反应①和②的名称和场所分别是？水和CO2分别主要影响的反应是？ ★反应①是光反应，场所是类囊体；反应②是碳反应，场所是叶绿体基质； 水主要影响反应①；CO2主要影响反应② ※叶肉细胞的什么场所可以产生淀粉？淀粉的鉴定用试剂和现象分别是？ ★叶绿体基质；碘液、蓝色 ※草莓是喜光植物，为提高品质和产量，研究人员用3种方式对其进行补光，结果如表 3个补光组草莓植株叶绿素吸收光的种类分别是？ ★种 ※据上面表格分析，对草莓植株补光的过程中，红光所占据比例越大，叶绿素含量？ ★无法判断 ※草莓叶肉细胞光合作用直接产生的有机物是什么？它有哪些去向？ ★三碳糖；一部分三碳糖再生为五碳糖，继续参与卡尔文循环；一部分三碳糖从叶绿体转运到细胞质基质中转变成蔗糖，并运输到植物体的各个部分（如运输至果实储存、为根茎细胞分裂分化等生命活动供能）；一部分三碳糖变成淀粉暂时储存在叶绿体中；纤维素、氨基酸、脂质等有机物都是利用光合作用产生的糖转变的。 ※表中可体现草莓品质和产量的指标有哪些？ ★光合速率、平均单果质量、每株结果数、可溶性糖含量 ※结合上面两个表格中的数据和已有知识，解释用补光能提高草莓品质和产量的原因？ ★①适当补光能提高草莓叶片叶绿素含量，增加光能的吸收、传递和转换的效率，光反应速率提高，产生更多的ATP、NADPH，暗反应速率加快，从而使光合速率提高； ②光合速率提高可以增加草莓有机物（如可溶性糖）积累量，显著提高草莓的甜度； ③更多的光合作用产物可通过草莓的输导组织，运输到到草莓果实中，平均单果质量显著提高，草莓果实的体积增大； ④补光后增加了草莓的株高，这可以增加草莓的每株结果数和叶面积，增加光能的吸收量。所以补光能提高草莓品质和产量。 ※小麦叶肉细胞中可将活跃化学能转化为稳定化学能，该过程中存在的物质转化是？ ★将活跃化学能转化为稳定化学能的过程是碳反应，碳反应的过程包括CO2固定、C3还原、五碳糖再生 ※结合图像将以下关于①处发育中利用的能量和物质的错误描述修改为正确描述： A.大部分能量来自①处细胞的三羧酸循环 B.物质Mg2＋主要来自③中被分解的化合物 C.部分能量来自③处的碳反应 D.有机物中碳元素可能来自根细胞吸收的CO2 ★A.少部分能量来自①处细胞的三羧酸循环；大部分能量来自氧化磷酸化 B.物质Mg2＋主要来自根细胞从土壤中的吸收（主动运输） C.碳反应消耗光反应产生能量而不能产生能量 D.有机物中碳元素可能来自③处细胞吸收的CO2（通过气孔从外界吸收） 光合作用受环境因素影响 ※据图得出的结论是？依据是？ ★结论：光合速率并不与环境温度始终正相关 依据：在温度高于36℃后，光合速率开始下降 ※一般而言，光合作用酶的最适温度比呼吸作用酶低。据此解释41题图中26℃、CO2浓度为1.2-1.6mL/L时，净光合速率显著上升的原因？ ★CO2是光合作用的原料，CO2浓度为1.2-1.6mL/L时，CO2供应充足，碳反应速率上升，光合速率上升，温度为26℃时，光合作用酶的活性高，光合速率大，呼吸作用酶的活性低，呼吸速率小，所以净光合速率显著上升 ※依据上图中的研究结果，有人提出两种可能的控制方案以提高产量，写出这两种方案各自的合理和局限之处。 方案一：CO2浓度设定为1.4～1.6mL/L，温度设定为 30℃； 方案二：CO2浓度设定为大于1.6mL/L，温度设定为 26℃。 ★方案一合理之处：图中CO2浓度为1.4-1.6mL/L，温度为30℃时，光合速率大且稳定； 方案一局限之处：光合作用酶的最适温度比呼吸作用酶低，温度为30℃时，呼吸速率较大，夜间有机物的消耗量更多，不利于光和产量的提高。温度设置不合适 方案二合理之处：26℃时，光合作用酶的活性较高，呼吸作用酶的活性较低，夜间有机 物的消耗量更少，有利于光和产量的提高，温度设置合适。由图可知，CO2浓度由1.2mL/L上升为1.6mL/L时，光合速率显著上升，所以CO2浓度设定为大于1.6mL/L，光合速率可能会继续增大； 方案二局限之处：缺乏CO2浓度大于1.6mL/L的实验数据支撑。 ※下图中m点的名称和含义是？本地海棠和丽莎在光照强度分别大于多少后光合速率不再增加？这两个点的名称和含义是？n2大于n1的可能原因有？ ★光补偿点；光合速率等于呼吸速率时的光照强度；n1，n2；光饱和点；光合速率达到最大值时的最小光照强度 ※据上图分析，丽莎和本地海棠的呼吸速率的大小关系为？n2大于n1的可能原因有？ ★丽莎呼吸速率等于本地海棠。丽莎固定CO2能力大于本地海棠；丽莎ATP合成酶数量大于本地海棠；丽莎叶肉细胞内叶绿体的密度高于本地海棠 ※三种海棠中对光的适应性最强的是哪一种？结合表格数据阐释你作出判断的理由？ ★丽莎；①三种海棠中丽莎m点即光补偿点最小，说明丽莎的呼吸速率最小，消耗的有机物最少，在较低的光照强度下即可生存；②丽莎n点最大即光饱和点最大，对光能的吸收、传递和转化效率最大，能充分利用光能； ③丽莎净光合速率最大，积累的有机物最多； ④丽莎的茎高增长量和茎粗增长量最大，即说明丽莎有机物的积累量大，也说明丽莎不易被遮光且光照吸收面积最大。 ※牡丹喜阳，花大色艳，但花期较短。为明确遮光对“洛阳红”牡丹花期与花色的影响，做了下列研究。图为不同遮光条件下“洛阳红”牡丹净光合速率（指光合作用合成有机物速率减去呼吸作用消耗有机物的速率）变化。 7:30-9:00，与全光照相比，遮光条件下叶绿体中发生的变化是？ ★光反应速率降低（ATP和NADPH生成量减少；O2的产生速率降低）；碳反应速率降低（C02固定、三碳化合物还原和五碳糖再生速率降低） ※根据上图，16:30时，50%光照下，“洛阳红”产生ATP的场所有哪些？7:30-13:30有机物积累量最少的光照条件是？ ★细胞质基质、线粒体、叶绿体；50%遮光 ※色素含量高的花色越浓，下表为向叶片喷施蔗糖后“洛阳红”还原性糖的含量 还原性糖 花苷素 全光照 清水 0.5 0.66 0.7mol/L蔗糖溶液 0.75* 0.68 75%遮光 清水 0.55 0.69 0.7mol/L蔗糖溶液 0.80* 0.71 50%遮光 清水 0.58 0.72 0.7mol/L蔗糖溶液 0.88* 0.90* 从上述表格预实验中已知遮光50%、0.7mol/L蔗糖溶液可使洛阳红花期延长，请你设计实验在何种具体条件下保证洛阳红花期更长，并阐述实验设计思路。 ★①在50%遮光左右设置不同的遮光比例梯度若干组，②施加0.7mol/L蔗糖溶液，其他条件保持一致，选取花期最长的遮光比例；③在0.7mol/L蔗糖溶液浓度左右设置不同的蔗糖浓度梯度若干组，④施加50%遮光，其他条件保持一致，选取花期最长的蔗糖浓度；⑤同时施加选取的遮光比例和蔗糖浓度，验证其花期是否最长，若低于单独条件施加的花期长度则需进一步选取不同的遮光比例与蔗糖浓度组合，重复实验进行验证 ※“麦生黄色，伤于太稠；稠者，锄而稀之。”出自《齐民要术》，意思是“麦苗黄色是过于稠密，过于稠密，有锄锄稀些。”古人的这种措施对小麦光合作用的影响是？ ★麦苗过密，既会造成叶片之间互相遮挡阳光，影响光反应；又会造成空气流通不畅，影响CO2供应，影响碳反应。 ※会影响植物根细胞合成蛋白质的外界环境因素可能有？ ★光质、光强、光照时间、温度、土壤pH、土壤O2浓度 ※对两种紫堇属植物的光合特性进行测定，结果如下表 总叶绿素含量 （ng·g-1） m点光强 （μmol·m-2s-1） n点光强 （μmol·m-2s-1） 暗反应关键酶最大速率 （μmolCO2/m²/s） 北越 2.7 15.70 783.73 0.015 岩黄连 3.0 17.50 713.03 0.012 光强为17μmol·m-2s-1时，两种植物中净光合速率较高的是？ ★北越 ※光强为715μmol·m-2s-1时，若要提高岩黄连净光合速率，可改变的外界因素有？ ★CO2浓度、温度、土壤水分、土壤肥力 ※研究发现，岩黄连和北越的净光合达到光饱和时，岩黄连净光合速率小于北越，这可能是因为岩黄连？ ★光合色素含量更低；光反应相关酶的数量更少、活性更低；碳反应相关酶的数量更少、活性更低 ※磷是维持植物正常生长发育所必需的元素。在相同光照强度、CO2浓度等条件下，对长势一致的4组当归植株，分别补充P1、P2、P3、P4量的磷，测定其叶肉细胞的净光合速率和总叶绿素含量，结果如图。P3组一定高于P1组的是？净光合速率可以如何表示？ ★净光合速率、总叶绿素；单位时间单位叶面积氧气的释放量或二氧化碳的吸收量 ※分析上图数据可得到的结论是？ ★低浓度的磷会促进当归叶肉细胞的净光合速率；过高浓度的磷会抑制当归叶肉细胞的净光 第 1 页 共 10 页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第4章 细胞的代谢 第1节 细胞通过质膜与外界进行物质交换 物质通过质膜的运输方式 ※下列物质中，根细胞可以吸收的是？运输方式是？ ①尿素 ②矿物质 ③H2O ④大分子有机物 ★①②③；尿素：自由扩散；矿物质：主动运输 H2O：自由扩散或协助扩散（取决于释放需要水通道蛋白） ※物质进出细胞的方式及特点？ 运输方式 特点 例子 被动运输 自由扩散 顺浓度梯度 不消耗能量 不需要转运蛋白 O2、CO2、甘油、脂肪酸、 乙醇、尿素 协助扩散 顺浓度梯度运输 不消耗能量 需要转运蛋白 哺乳动物成熟红细胞吸收葡糖糖 离子通道（如钠进钾出细胞神经细胞） 水通道 主动运输 逆浓度梯度运输 消耗能量 需要转运蛋白 绝大多数离子小分子和（如钠出钾进细胞） 主动运输是物质运输的主要方式 胞吞胞吐 消耗能量 不需要转运蛋白 胞吞：巨噬细胞吞噬病原体、细胞吸收脂蛋白 胞吐：分泌蛋白（抗体、胰岛素、胰蛋白酶原） ※①、②、③、④、⑤、⑥的运输方式分别是？ ★自由扩散：②⑥；协助扩散：③④；主动运输：①⑤ ※精氨酸转运出大肠杆菌的运输方式是？判断依据是？ ★主动运输；需要转运蛋白，需要消耗能量 实验：观察外界溶液对植物细胞质壁分离和复原的影响 ※表示质壁分离程度的两种方法？取值范围分别是？ ★一是采用原生质体长度（B）与细胞长度（A）的比值，取值范围（B/A）≤1 二是采用原生质体面积/细胞面积的比值表示，取值范围≤1 ※发生质壁分离的原理是？质壁分离时细胞膜会失水吗？ ★当细胞液浓度小于外界溶液浓度时，植物细胞渗透失水，液泡体积减小，原生质体变形， 而细胞壁伸缩性较弱，部分区域的细胞质膜与细胞壁脱离；质膜的成分是磷脂、蛋白质、糖类和固醇，不含水，所以质膜不会失水，失水的主要是液泡，次要是细胞质基质 第2节 酶催化细胞的化学反应 ※酶的知识总结 化学本质 绝大多数是蛋白质 少数是RNA 合成原料 氨基酸 核糖核苷三磷酸 合成场所 核糖体 细胞核(真核生物) 来源 一般来说，活细胞能都产生酶 作用场所 细胞内、外或生物体外均可 生理功能 生物催化作用 作用原理 降低反应的活化能 与无机催化剂 相同的性质 ①降低反应的活化能，提高反应效率 ②反应前后，酶的性质和数量不变 ※关于酶的正误辨析 项目 错误说法 正确说法 产生场所 具有分泌功能的细胞 活细胞(不考虑哺乳动物成熟的红细胞等） 化学本质 蛋白质 有机物(绝大多数为蛋白质，少数为RNA） 作用场所 只在细胞内起催化作用 可在细胞内、细胞外、体外发挥作用 温度影响 低温和高温均会使酶变性失活 低温只是抑制酶的活性 不会使酶变性失活 作用 酶具有调节、催化等多种功能 酶只起催化作用 来源 生物体内合成 有的可来源于食物等 合成原料 只有氨基酸 氨基酸、核糖核苷三磷酸 合成场所 只有核糖体 核糖体、细胞核等 能否重复利用 不能重复利用 酶作为催化剂，反应前后化学性质不变，可以重复利用 酶的功能与其分子结构相关 ※据图判断，固定酶的优势和劣势分别是？ ★优势：0-60℃范围内，固定酶的活性始终随温度的升高而升高，温度为45-60℃时，固定酶的活性强于非固定化酶，热稳定性更强/更耐高温 劣势：温度为30-40℃时，固定酶的活性低于非固定化酶，固定化可能造成酶损失了部分活性 ※验证酶的专一性的实验两种设计思路是？ ★第一种：使用两种酶分别去催化一种底物 第二种：使用一种酶分别去催化两种底物 酶活性受环境因素影响 ※为什么生鸡肝、生土豆片能用来检测H202溶液是否变质，而熟鸡肝、炸薯条却不能？ ★熟鸡肝、炸薯条中的H202酶经高温后变性失活 第3节 细胞通过分解有机分子获取能量 ATP是生命活动的直接能源物质 ※ATP 字母含义 A表示腺苷、T表示三个、P表示磷酸基团 中文名称 腺苷三磷酸 元素组成 C、H、O、N、P 结构简式 结构式 ※不同物质结构中“A”的含义不同 ※胆固醇体内累积较多时会转化为胆固醇酯，过程如图，该反应属于何种反应？ ★合成反应 ※有机物辨别（2次） 功能介绍 对应物质 细胞生命活动的主要能源物质 葡萄糖 植物体内糖类能源物质的储存形式 淀粉 动物体内糖类能源物质的储存形式 糖原 细胞中储能效率最高的物质 脂肪 驱动细胞生命活动的直接能源物质 ATP 小麦种子内能为种子萌发提供能量的物质 淀粉 有氧呼吸产生大量ATP ※有氧呼吸 第一阶段 场所 细胞质基质 过程 1分子葡萄糖发生糖酵解分解成2分子丙酮酸和4个H+，释放少量能量 方程式 第二阶段 场所 线粒体基质 过程 丙酮酸在有氧条件下进入线粒体基质，脱去1个CO2, 生成的乙酰辅酶A参与三羧酸循环，彻底氧化分解为C02和H+，释放少量能量， H+由NADH携带至线粒体内膜，与氧气结合生成水，释放大量能量 方程式 总反应方程式 能量去向 大部分以热能的形式释放，少部分转化生成ATP ※画出多糖、蛋白质和脂肪的氧化分解示意图？ ※①②③表示的代谢过程的名称分别是？X是什么物质？ ★①是糖酵解；②是丙酮酸氧化脱去一个CO2，生成乙酰辅酶A（二碳化合物） ③是三羧酸循环和氧化磷酸化/电子传递链 H2O和CO2 ※①表示？反应场所是？物质X和Y分别是？产生Y的场所是？Z表示？Z发生的场所是？ ★①表示糖酵解；反应场所是细胞质基质；物质X是蛋白质； 物质Y是乙酰辅酶A（二碳化合物）；产生Y的场所是线粒体基质 Z表示三羧酸循环；Z发生的场所是线粒体基质 ※M点之前和之后，增大反应速率的方法分别是？ ★若已处于最适温度和最适pH，M点之前可以增大底物浓度，M点之后可以增大酶浓度； 若未处于最适温度和最适pH，除了M点之前增大底物浓度，M点之后增大酶浓度外，M 点之前和之后都可以通过将温度和pH调整到最适温度和最适pH来增大反应速率 无氧呼吸产生少量ATP ※无氧呼吸 第一阶段 场所 细胞质基质 过程 1分子葡萄糖发生糖酵解分解成2分子丙酮酸和4个H+，释放少量能量 方程式 第二阶段 场所 线粒体基质 过程 丙酮酸和H+转变成乳酸或者乙醇和CO2，不释放能量 方程式 总反应方程式 C6H12O6→2C3H6O3＋少量能量；C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2＋少量能量 能量去向 大部分储存在乳酸或乙醇中，少部分储存在ATP中和以热能的形式释放 ※解释发财树浇水太多容易导致烂根的原因？ ★给发财树浇水太多,大量的水分积累在根部,导致根部无法进行有氧呼吸,转而进行无氧呼吸产生大量酒精，酒精对根细胞产生毒害作用从而导致烂根 探究不同供氧环境下酵母的呼吸方式 ※两根玻璃管的作用分别是？石蜡油的作用是？酵母菌的细胞呼吸的方程式？ ★左侧的短管是出气管，右侧的长管是进气管；隔绝空气，提供无氧环境 （方程式2次） 第4节 叶绿体将光能转换并储存在糖分子中 实验：叶绿体色素的提取分离及叶绿素含量的测定 ※叶绿体色素层析分离操作过程？ ★①层析薄膜准备：将层析用的聚酰胺薄膜剪成2cm×8cm的长条。 ②点样：用玻璃毛细管取色素提取液，于距层析薄膜底边1.5cm处划线，晾干。重复点样3～5次。 ③层析：在烧杯中加入适量95%乙醇作为层析液，薄膜的点样端朝下放入层析液中，注意点样线不能进入或接触到层析液。用培养皿盖住烧杯，进行层析。 ④观察和记录：持续观察色素在薄膜上的分离现象，直至各色素带的相对位置不变后，取 出晾干。记录薄膜上各色素带的颜色和位置（黄胡ab）。 光合作用是物质和能量的转换过程 ※光合作用的过程和产物去向？ 光反应 碳反应 场所 类囊体 叶绿体基质 过程 （1）光能的捕获与转换 （1）CO2固定 （2）水的光解 （2）三碳化合物还原 （3）高能化合物的形成 （3）五碳糖再生 能量转换 光能转换为活跃的化学 活跃的化学能转换为稳定的化学能 关系 相互促进 光反应为碳反应提供ATP和NADPH，碳反应为光反应提供ADP和NADP+ 相互制约 光反应减慢，提供的ATP和NADPH减少，会制约碳反应的速率 碳反应减慢，提供的ADP和NADP+减少，会制约光反应的速率 产物的去向 一部分三碳糖再生为五碳糖，继续参与卡尔文循环 一部分三碳糖变成淀粉暂时储存在叶绿体中 一部分三碳糖从叶绿体转运到细胞质基质中，转变成蔗糖，并运输到植物体的各个部分 一部分三碳糖转变为纤维素、氨基酸、脂质等 ※叶肉细胞中能释放高能电子的是？ 光强为0/光补偿点/光饱和点时，经过叶片气孔吸入和排出的物质分别是？ 碳反应的关键酶是？ 测定碳反应关键酶活性应检测的物质是？ 光反应提供给碳反应的物质是？碳反应提供给光反应的物质是？ ★叶绿素a； O2、CO2/既不吸入也不排出气体/CO2、O2； Rubp羧化酶（催化CO2固定）；CO2；ATP、NADPH；ADP、Pi、NADP+ ※反应①和②的名称和场所分别是？水和CO2分别主要影响的反应是？ ★反应①是光反应，场所是类囊体；反应②是碳反应，场所是叶绿体基质； 水是光反应的反应物，主要影响反应①；CO2是碳反应的反应物，主要影响反应② ※叶肉细胞的什么场所可以产生淀粉？淀粉的鉴定用试剂和现象分别是？ ★叶绿体基质；碘液、蓝色 ※草莓是喜光植物，为提高品质和产量，研究人员用3种方式对其进行补光，结果如表 3个补光组草莓植株叶绿素吸收光的种类是？ ★主要吸收红橙光和蓝紫光，几乎不吸收绿光 ※据上面表格分析，对草莓植株补光的过程中，红光所占据比例越大，叶绿素含量？ ★无法判断 ※草莓叶肉细胞光合作用直接产生的有机物是什么？它有哪些去向？ ★三碳糖；一部分三碳糖再生为五碳糖，继续参与卡尔文循环；一部分三碳糖变成淀粉暂时储存在叶绿体中；一部分三碳糖从叶绿体转运到细胞质基质中转变成蔗糖，并运输到植物体的各个部分（如运输至果实储存、为根茎细胞分裂分化等生命活动供能）；一部分转变为纤维素、氨基酸、脂质等。 ※表中可体现草莓品质和产量的指标有哪些？ ★光合速率、平均单果质量、每株结果数、可溶性糖含量 ※结合上面两个表格中的数据和已有知识，解释用补光能提高草莓品质和产量的原因？ ★①适当补光能提高草莓叶片叶绿素含量，增加光能的吸收、传递和转换的效率，光反应速率提高，产生更多的ATP、NADPH，暗反应速率加快，从而使光合速率提高； ②光合速率提高可以增加草莓有机物（如可溶性糖）积累量，显著提高草莓的甜度； ③更多的光合作用产物可通过草莓的输导组织，运输到到草莓果实中，平均单果质量显著提高，草莓果实的体积增大； ④补光后增加了草莓的株高，这可以增加草莓的每株结果数和叶面积，增加光能的吸收量。所以补光能提高草莓品质和产量。 ※小麦叶肉细胞中可将活跃化学能转化为稳定化学能，该过程中存在的物质转化是？ ★将活跃化学能转化为稳定化学能的过程是碳反应，碳反应的过程包括CO2固定、C3还原、五碳糖再生 ※结合图像将以下关于①处发育中利用的能量和物质的错误描述修改为正确描述： A.大部分能量来自①处细胞的三羧酸循环 B.物质Mg2＋主要来自③中被分解的化合物 C.部分能量来自③处的碳反应 D.有机物中碳元素可能来自根细胞吸收的CO2 ★A.少部分能量来自①处细胞的三羧酸循环；大部分能量来自氧化磷酸化 B.物质Mg2＋主要来自根细胞从土壤中的吸收（主动运输） C.碳反应消耗光反应产生能量而不能产生能量 D.有机物中碳元素可能来自③处细胞吸收的CO2（通过气孔从外界吸收） 3. 光合作用受环境因素影响 ※据图得出的结论是？依据是？ ★结论：光合速率并不与环境温度始终正相关 依据：在温度高于36℃后，光合速率开始下降 ※一般而言，光合作用酶的最适温度比呼吸作用酶低。据此解释41题图中26℃、CO2浓度为1.2-1.6mL/L时，净光合速率显著上升的原因？ ★CO2是光合作用的原料，CO2浓度为1.2-1.6mL/L时，CO2供应充足，碳反应速率上升，光合速率上升，温度为26℃时，光合作用酶的活性高，光合速率大，呼吸作用酶的活性低，呼吸速率小，所以净光合速率显著上升 ※依据上图中的研究结果，有人提出两种可能的控制方案以提高产量，写出这两种方案各自的合理和局限之处。 方案一：CO2浓度设定为1.4～1.6mL/L，温度设定为 30℃； 方案二：CO2浓度设定为大于1.6mL/L，温度设定为 26℃。 ★方案一合理之处：图中CO2浓度为1.4-1.6mL/L，温度为30℃时，光合速率大且稳定； 方案一局限之处：光合作用酶的最适温度比呼吸作用酶低，温度为30℃时，呼吸速率较大，夜间有机物的消耗量更多，不利于光合产量的提高。温度设置不合适； 方案二合理之处：26℃时，光合作用酶的活性较高，呼吸作用酶的活性较低，夜间有机物的消耗量更少，有利于光合产量的提高，温度设置合适。由图可知，CO2浓度由1.2mL/L上升为1.6mL/L时，光合速率显著上升，所以CO2浓度设定为大于1.6mL/L，光合速率可能会继续增大； 方案二局限之处：缺乏CO2浓度大于1.6mL/L的实验数据支撑。 ※下图中m点的名称和含义是？本地海棠和丽莎在光照强度分别大于多少后光合速率不再增加？这两个点的名称和含义是？n2大于n1的可能原因有？ ★光补偿点；光合速率等于呼吸速率时的光照强度；n1，n2；光饱和点；光合速率达到最大值时的最小光照强度 ※据上图分析，丽莎和本地海棠的呼吸速率的大小关系为？n2大于n1的可能原因有？ ★丽莎呼吸速率等于本地海棠。丽莎固定CO2能力大于本地海棠；丽莎ATP合成酶数量大于本地海棠；丽莎叶肉细胞内叶绿体的密度高于本地海棠 ※三种海棠中对光的适应性最强的是哪一种？结合表格数据阐释你作出判断的理由？ ★丽莎；①三种海棠中丽莎m点即光补偿点最小，说明丽莎的呼吸速率最小，消耗的有机物最少，在较低的光照强度下即可生存；②丽莎n点最大即光饱和点最大，对光能的吸收、传递和转化效率最大，能充分利用光能； ③丽莎净光合速率最大，积累的有机物最多，能更好的适应阴雨天气； ④丽莎的茎高增长量和茎粗增长量最大，既说明丽莎有机物的积累量大，也说明丽莎不易被遮光且光照吸收面积最大。 ※牡丹喜阳，花大色艳，但花期较短。为明确遮光对“洛阳红”牡丹花期与花色的影响，做了下列研究。图为不同遮光条件下“洛阳红”牡丹净光合速率（指光合作用合成有机物速率减去呼吸作用消耗有机物的速率）变化。 7:30-9:00，与全光照相比，遮光条件下叶绿体中发生的变化是？ ★光反应速率降低（ATP和NADPH生成量减少；O2的产生速率降低）；碳反应速率降低（C02固定、三碳化合物还原和五碳糖再生速率降低） ※根据上图，16:30时，50%光照下，“洛阳红”产生ATP的场所有哪些？7:30-13:30有机物积累量最少的光照条件是？ ★细胞质基质、线粒体、叶绿体；50%遮光 ※色素含量高的花色越浓，下表为向叶片喷施蔗糖后“洛阳红”还原性糖的含量 还原性糖 花苷素 全光照 清水 0.5 0.66 0.7mol/L蔗糖溶液 0.75* 0.68 75%遮光 清水 0.55 0.69 0.7mol/L蔗糖溶液 0.80* 0.71 50%遮光 清水 0.58 0.72 0.7mol/L蔗糖溶液 0.88* 0.90* 从上述表格预实验中已知遮光50%、0.7mol/L蔗糖溶液可使洛阳红花期延长，请你设计实验在何种具体条件下保证洛阳红花期更长，并阐述实验设计思路。 ★①在50%遮光左右设置不同的遮光比例梯度若干组，②施加0.7mol/L蔗糖溶液，其他条件保持一致，选取花期最长的遮光比例；③在0.7mol/L蔗糖溶液浓度左右设置不同的蔗糖浓度梯度若干组，④施加50%遮光，其他条件保持一致，选取花期最长的蔗糖浓度；⑤同时施加选取的遮光比例和蔗糖浓度，验证其花期是否最长，若低于单独条件施加的花期长度则需进一步选取不同的遮光比例与蔗糖浓度组合，重复实验进行验证 ※“麦生黄色，伤于太稠；稠者，锄而稀之。”出自《齐民要术》，意思是“麦苗黄色是过于稠密，过于稠密，有锄锄稀些。”古人的这种措施对小麦光合作用的影响是？ ★麦苗过密，既会造成叶片之间互相遮挡阳光，影响光反应；又会造成空气流通不畅，影响CO2供应，影响碳反应。 ※会影响植物根细胞合成蛋白质的外界环境因素可能有？ ★光质、光强、光照时间、温度、土壤pH、土壤O2浓度 ※对两种紫堇属植物的光合特性进行测定，结果如下表 总叶绿素含量 （ng·g-1） m点光强 （μmol·m-2s-1） n点光强 （μmol·m-2s-1） 暗反应关键酶最大速率 （μmolCO2/m²/s） 北越 2.7 15.70 783.73 0.015 岩黄连 3.0 17.50 713.03 0.012 光强为17μmol·m-2s-1时，两种植物中净光合速率较高的是？ ★北越 ※光强为715μmol·m-2s-1时，若要提高岩黄连净光合速率，可改变的外界因素有？ ★CO2浓度、温度、土壤水分、土壤肥力 ※研究发现，岩黄连和北越的净光合达到光饱和时，岩黄连净光合速率小于北越，这可能是因为岩黄连？ ★光合色素含量更低；光反应相关酶的数量更少、活性更低；碳反应相关酶的数量更少、活性更低 ※磷是维持植物正常生长发育所必需的元素。在相同光照强度、CO2浓度等条件下，对长势一致的4组当归植株，分别补充P1、P2、P3、P4量的磷，测定其叶肉细胞的净光合速率和总叶绿素含量，结果如图。P3组一定高于P1组的是？净光合速率可以如何表示？ ★净光合速率、总叶绿素；单位时间单位叶面积氧气的释放量或二氧化碳的吸收量 ※分析上图数据可得到的结论是？ ★低浓度的磷会促进当归叶肉细胞的净光合速率、增加当归叶肉细胞的总叶绿素含量； 过高浓度的磷会抑制当归叶肉细胞的净光合速率、减少当归叶肉细胞的总叶绿素含量 第 1 页 共 10 页 学科网（北京）股份有限公司 $$17-23年等级考真题 专题问题汇总 必修1 分子与细胞 第4章 细胞的代谢 第1节 细胞通过质膜与外界进行物质交换 物质通过质膜的运输方式 ※下列物质中，根细胞可以吸收的是？运输方式是？ ①尿素 ②矿物质 ③H2O ④大分子有机物 ★①②③ 尿素：自由扩散 矿物质：主动运输 H2O：自由扩散或协助扩散（取决于释放需要水通道蛋白） ※物质进出细胞的方式及特点？ 运输方式 特点 例子 被动运输 自由扩散 顺浓度梯度 不消耗能量 不需要转运蛋白 O2、CO2、甘油、脂肪酸、 乙醇、尿素 协助扩散 顺浓度梯度运输 不消耗能量 需要转运蛋白 哺乳动物成熟红细胞吸收葡糖糖 离子通道（如钠进钾出细胞神经细胞） 水通道 主动运输 逆浓度梯度运输 消耗能量 需要转运蛋白 绝大多数离子和小分子（如钠出钾进细胞） 主动运输是物质运输的主要方式 胞吞胞吐 消耗能量 不需要转运蛋白 胞吞：巨噬细胞吞噬病原体、细胞吸收脂蛋白 胞吐：分泌蛋白（抗体、胰岛素、胰蛋白酶原） ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ※①、②、③、④、⑤、⑥的运输方式分别是？ ★自由扩散：②⑥ 协助扩散：③④ 主动运输：①⑤ ※精氨酸转运出大肠杆菌的运输方式是？判断依据是？ ★主动运输 需要转运蛋白，需要消耗能量 必修1 分子与细胞 第4章 细胞的代谢 第1节 细胞通过质膜与外界进行物质交换 实验：观察外界溶液对植物细胞质壁分离和复原的影响 ※实验： 探究植物细胞的吸水和失水 ※表示质壁分离程度的两种方法？取值范围分别是？ 取值范围≤1 ★一是采用原生质体长度（l2）与细胞长度（l1）的比值 取值范围（B/A）≤1 二是采用原生质体面积（S2）/细胞面积的比值表示（S1） ※发生质壁分离的原理是？ 失水的主要是液泡，次要是细胞质基质 ★当细胞液浓度小于外界溶液浓度时，植物细胞渗透失水， 液泡体积减小，原生质体变形， 而细胞壁伸缩性较弱，部分区域的细胞质膜与细胞壁脱离 ※质壁分离时细胞膜会失水吗？ ★质膜的成分是磷脂、蛋白质、糖类和固醇，不含水， 所以质膜不会失水， ※什么是原生质体 ★原生质体=植物细胞-细胞壁=动物细胞 必修1 分子与细胞 第4章 细胞的代谢 第2节 酶催化细胞的化学反应 酶的功能与其分子结构相关 ※酶的知识总结 项目 错误说法 正确说法 产生场所 具有分泌功能的细胞 活细胞(不考虑哺乳动物成熟的红细胞等） 化学本质 蛋白质 有机物(绝大多数为蛋白质，少数为RNA） 作用场所 只在细胞内起催化作用 可在细胞内、细胞外、体外发挥作用 温度影响 低温和高温均会使酶变性失活 低温只是抑制酶的活性 不会使酶变性失活 作用 酶具有调节、催化等多种功能 酶只起催化作用 来源 生物体内合成 有的可来源于食物等 合成原料 只有氨基酸 氨基酸、核糖核苷三磷酸 合成场所 只有核糖体 核糖体、细胞核等 能否重复利用 不能重复利用 酶作为催化剂，反应前后化学性质不变，可以重复利用 ※关于酶的正误辨析 ★ ※酶的竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂是如何发挥作用的？ 竞争性抑制剂： 与底物竞争酶的活性中心，减少底物与酶的有效结合 非竞争性抑制剂： 与酶的其他部位结合，改变了酶的空间结构，使酶的活性中心不能与底物有效结合 抑制作用随底物浓度的增大而减小 抑制作用不随底物浓度的增大而减小 ※据图判断，固定酶的优势和劣势分别是？ 劣势：温度为30-40℃时，固定酶的活性低于非固定化酶， ★优势：0-60℃范围内，固定酶的活 性始终随温度的升高而升高， 温度为45-60℃时，固定酶 的活性强于非固定化酶， 热稳定性更强/更耐高温 固定化可能造成酶损失了部分活性 ※验证酶的专一性的实验两种设计思路是？ ★第一种：使用两种酶分别去催化一种底物 第二种：使用一种酶分别去催化两种底物 必修1 分子与细胞 第4章 细胞的代谢 第2节 酶催化细胞的化学反应 酶活性受环境因素影响 ※为什么生鸡肝、生土豆片能用来检测H2O2溶液是否变质， 而熟鸡肝、炸薯条却不能？ ★熟鸡肝、炸薯条中的H2O2酶经高温后变性失活 必修1 分子与细胞 第4章 细胞的代谢 第3节 细胞通过分解有机分子获取能量 ATP是生命活动的直接能源物质 ※ATP 字母含义 A表示腺苷、T表示三个、P表示磷酸基团 中文名称 腺苷三磷酸 元素组成 C、H、O、N、P 结构简式 结构式 ※不同物质结构中“A”的含义不同 ※胆固醇体内累积较多时会转化为胆固醇酯， 过程如图，该反应属于何种反应？ ★合成反应 ※有机物辨别（2次） 功能介绍 对应物质 细胞生命活动的主要能源物质 葡萄糖 植物体内糖类能源物质的储存形式 淀粉 动物体内糖类能源物质的储存形式 糖原 细胞中储能效率最高的物质 脂肪 驱动细胞生命活动的直接能源物质 ATP 小麦种子内能为种子萌发提供能量的物质 淀粉 必修1 分子与细胞 第4章 细胞的代谢 第3节 细胞通过分解有机分子获取能量 有氧呼吸产生大量ATP ※有氧呼吸的过程图示？ 1分子葡萄糖发生糖酵解分解成2分子丙酮酸（C3H4O3）和4个H+（NADH携带），释放少量能量 丙酮酸在有氧条件下进入线粒体基质，脱去1个CO2 生成的乙酰辅酶A参与三羧酸循环，彻底氧化分解为CO2和H+，释放少量能量 H+由NADH 携带至线粒体内膜，与氧气结合生成水，释放大量能量 第一阶段 场所 细胞质基质 过程 1分子葡萄糖发生糖酵解分解成2分子丙酮酸和4个H+， 释放少量能量 方程式 第二阶段 场所 线粒体基质 过程 丙酮酸在有氧条件下进入线粒体基质，脱去1个CO2,生成的乙酰辅酶A参与三羧酸循环，彻底氧化分解为CO2和H+，释放少量能量，H+由NADH携带至线粒体内膜，与氧气结合生成水，释放大量能量 方程式 总反应方程式 能量去向 大部分以热能的形式释放，少部分转化生成ATP ※画出多糖、蛋白质和脂肪的氧化分解示意图？ ※①②③表示的代谢过程的名称分别是？X是什么物质？ ★①是糖酵解 ③是三羧酸循环和氧化磷酸化/电子传递链 ②是丙酮酸氧化脱去一个 CO2， 生成乙酰辅酶A （二碳化合物） H2O和 CO2 ※①表示？反应场所是？物质X和Y分别是？产生Y的场所是？ Z表示？Z发生的场所是？ ★①表示糖酵解 反应场所是细胞质基质 物质X是蛋白质 物质Y是乙酰辅酶A（二碳化合物） 产生Y的场所是线粒体基质 Z表示三羧酸循环 Z发生的场所是线粒体基质 ※M点之前和之后，增大反应速率的方法分别是？ ★若已处于最适温度和最适pH， M点之前和之后都可以通过将温度和pH 调整到最适温度和最适pH来增大反应速率 M点之前可以增大底物浓度， M点之后可以增大酶浓度； 若未处于最适温度和最适pH， 除了M点之前增大底物浓度， M点之后增大酶浓度外， 必修1 分子与细胞 第4章 细胞的代谢 第3节 细胞通过分解有机分子获取能量 无氧呼吸产生少量ATP ※无氧呼吸的过程图示？ 1分子葡萄糖发生糖酵解分解成2分子丙酮酸（C3H4O3）和4个H+（NADH携带），释放少量能量 丙酮酸和H+转变成乳酸或者乙醇和CO2，不释放能量 第一阶段 场所 细胞质基质 过程 1分子葡萄糖发生糖酵解分解成2分子丙酮酸和4个H+，释放少量能量 方程式 第二阶段 场所 细胞质基质 过程 丙酮酸和H+转变成乳酸或者乙醇和CO2，不释放能量 方程式 总反应方程式 能量去向 大部分储存在乳酸或乙醇中 少部分储存在ATP中和以热能的形式释放 ※解释发财树浇水太多容易导致烂根的原因？ ★给发财树浇水太多,大量的水分积累在根部, 导致根部无法进行有氧呼吸,转而进行无氧呼吸产生大量酒精， 酒精对根细胞产生毒害作用从而导致烂根 必修1 分子与细胞 第4章 细胞的代谢 第3节 细胞通过分解有机分子获取能量 探究不同供氧环境下酵母的呼吸方式 ※两根玻璃管的作用分别是？ 石蜡油的作用是？ 酵母菌的细胞呼吸的方程式？ ★左侧的短管是出气管 右侧的长管是进气管 隔绝空气，提供无氧环境 必修1 分子与细胞 第4章 细胞的代谢 第4节 叶绿体将光能转换并储存在糖分子中 实验：叶绿体色素的提取分离及叶绿素含量的测定 ※叶绿体色素层析分离操作过程？ ④观察和记录： ★①层析薄膜准备： 将层析用的聚酰胺薄膜剪成2cm×8cm的长条。 ②点样： 用玻璃毛细管取色素提取液， 于距层析薄膜底边1.5cm处划线，晾干。重复点样3～5次。 ③层析： 在烧杯中加入适量95%乙醇作为层析液， 薄膜的点样端朝下放入层析液中， 注意点样线不能进入或接触到层析液。 用培养皿盖住烧杯，进行层析。 持续观察色素在薄膜上的分离现象， 直至各色素带的相对位置不变后，取出晾干。 记录薄膜上各色素带的颜色和位置 （黄胡ab） 必修1 分子与细胞 第4章 细胞的代谢 第4节 叶绿体将光能转换并储存在糖分子中 光合作用是物质和能量的转换过程 （3）高能化合物的形成 ※光合作用的过程？ ★光反应的场所： 类囊体 光反应的过程： （1）光能的捕获与转换 （2）水的光解 能量转换： 光能转换为活跃的化学能 （3）高能化合物的形成 ※光合作用的过程？ ★光反应的场所： 类囊体 光反应的过程： （1）光能的捕获与转换 （2）水的光解 （2）三碳化合物还原 碳反应的场所： 叶绿体基质 碳反应的过程： （1）CO2固定 （3）五碳糖再生 能量转换： 光能转换为活跃的化学能 能量转换： 活跃的化学能转换为稳定的化学能 ★一部分三碳糖再生为五碳糖，继续参与卡尔文循环 ※光合作用产物的去向？ 一部分变成淀粉暂时储存在叶绿体中 一部分三碳糖从叶绿体转运到细胞质基质中，转变成蔗糖， 并运输到植物体的各个部分 一部分三碳糖转变为纤维素、氨基酸、脂质等 ※叶肉细胞中能释放高能电子的是？ 光强为0/光补偿点/光饱和点时，经过叶片气孔吸入和排出的物质分别是？ 碳反应的关键酶是？ 测定碳反应关键酶活性应检测的物质是？ 光反应提供给碳反应的物质是？碳反应提供给光反应的物质是？ ★叶绿素a ADP、Pi、NADP+ CO2、O2 O2、CO2/ 既不吸入也不排出气体/ Rubp羧化酶（催化CO2固定） CO2 ATP、NADPH ※反应①和②的名称和场所分别是？水和CO2分别主要影响的反应是？ ★反应①是光反应，场所是类囊体 反应②是碳反应，场所是叶绿体基质； 水是光反应的反应物，主要影响反应① CO2是碳反应的反应物，主要影响反应② ※叶肉细胞的什么场所可以产生淀粉？淀粉的鉴定用试剂和现象分别是？ ★叶绿体基质 蓝色 碘液 ※草莓是喜光植物，为提高品质和产量，研究人员用3种方式对其进行补光，结果如表 3个补光组草莓植株叶绿素吸收光的种类分别是？ ★主要吸收红橙光和蓝紫光， 几乎不吸收绿光 ※据表格分析，对草莓植株补光的过程中， 红光所占据比例越大，叶绿素含量？ ★无法判断 ※草莓叶肉细胞光合作用直接产生的有机物是什么？它有哪些去向？ ★三碳糖 一部分三碳糖再生为五碳糖，继续参与卡尔文循环； 一部分三碳糖从叶绿体转运到细胞质基质中转变成蔗糖， 并运输到植物体的各个部分 （如运输至果实储存、为根茎细胞分裂分化等生命活动供能） 一部分三碳糖转变为纤维素、氨基酸、脂质等 一部分三碳糖变成淀粉暂时储存在叶绿体中； ※表中可体现草莓品质和产量的指标有哪些？ ★光合速率、平均单果质量、每株结果数、可溶性糖含量 ★①适当补光能提高草莓叶片叶绿素含量，增加光能的吸收、传递和转换的效率，光反应速率提高，产生更多的ATP、NADPH，暗反应速率加快， 从而使光合速率提高；②光合速率提高可以增加草莓有机物（如可溶性糖）积累量，显著提高草莓的甜度；③更多的光合作用产物可通过草莓的输导组织，运输到到草莓果实中，平均单果质量显著提高，草莓果实的体积增大；④补光后增加了草莓的株高，这可以增加草莓的每株结果数和叶面积， 增加光能的吸收量。所以补光能提高草莓品质和产量。 ※结合两个表格中的数据和已有知识，解释用补光能提高草莓品质和产量的原因？ ※小麦叶肉细胞中可将活跃化学能转化为稳定化学能， 该过程中存在的物质转化是？ ★将活跃化学能转化为稳定化学能的过程是碳反应， 碳反应的过程包括CO2固定、C3还原、五碳糖再生 ※结合图像将以下关于①处发育中利用的能量和物质的错误描述修改为正确描述： ★A.少部分能量来自①处细胞的三羧酸循环；大部分能量来自氧化磷酸化 B.物质Mg2＋主要来自根细胞从土壤中的吸收（主动运输） C.碳反应消耗光反应产生能量而不能产生能量 D.有机物中碳元素可能来自③处细胞吸收的CO2（通过气孔从外界吸收） A.大部分能量来自①处细胞的三羧酸循环 B.物质Mg2＋主要来自③中被分解的化合物C.部分能量来自③处的碳反应 D.有机物中碳元素可能来自根细胞吸收的CO2 必修1 分子与细胞 第4章 细胞的代谢 第4节 叶绿体将光能转换并储存在糖分子中 光合作用受环境因素影响 ※据图（比较4条曲线）得出的结论是？依据是？ ★结论：光合速率并不与环境温度始终正相关 依据：在温度高于36℃后，光合速率开始下降 ※一般而言，光合作用酶的最适温度比呼吸作用酶低。据此解释图中 26℃、CO2浓度为1.2-1.6mL/L时，净光合速率显著上升的原因？ ★CO2是光合作用的原料，CO2浓度为1.2-1.6mL/L时，CO2供应充足， 碳反应速率上升，光合速率上升，温度为26℃时，光合作用酶的活 性高，光合速率大，呼吸作用酶的活性低，呼吸速率小，所以净光合 速率显著上升 ※一般而言，光合作用酶的最适温度比呼吸作用酶低。据此解释图中 26℃、CO2浓度为1.2-1.6mL/L时，净光合速率显著上升的原因？ ★CO2是光合作用的原料，CO2浓度为1.2-1.6mL/L时，CO2供应充足， 碳反应速率上升，光合速率上升，温度为26℃时，光合作用酶的活 性高，光合速率大，呼吸作用酶的活性低，呼吸速率小，所以净光合 速率显著上升 ★方案一合理之处：图中CO2浓度为1.4-1.6mL/L，温度为30℃时， 光合速率大且稳定； 方案一局限之处：光合作用酶的最适温度比呼吸作用酶低， 温度为30℃时，呼吸速率较大， 夜间有机物的消耗量更多，不利于光合产量的提高。 温度设置不合适； ※依据图中的研究结果，有人提出两种可能的控制方案以提高产量，写出这两种方案各自的合理和局限之处。方案一：CO2浓度设定为1.4～1.6mL/L，温度设定为 30℃； 方案二：CO2浓度设定为大于1.6mL/L，温度设定为 26℃。 ★方案二合理之处：26℃时，光合作用酶的活性较高，呼吸作用酶的活性 较低，夜间有机物的消耗量更少，有利于光合产量的 提高，温度设置合适。由图可知，CO2浓度由1.2mL/L 上升为1.6mL/L时，光合速率显著上升，所以CO2浓度 设定为大于1.6mL/L，光合速率可能会继续增大； 方案二局限之处：缺乏CO2浓度大于1.6mL/L的实验数据支撑。 ※依据图中的研究结果，有人提出两种可能的控制方案以提高产量，写出这两种方案各自的合理和局限之处。方案一：CO2浓度设定为1.4～1.6mL/L，温度设定为 30℃； 方案二：CO2浓度设定为大于1.6mL/L，温度设定为 26℃。 ※下图中m点的名称和含义是？本地海棠和丽莎在光照强度分别大于 多少后光合速率不再增加？这两个点的名称和含义是？n2大于n1的 可能原因有？ ★光补偿点； 光合速率等于呼吸速率时的光照强度； n1，n2； 光饱和点； 光合速率达到最大值时的最小光照强度 ★丽莎呼吸速率等于本地海棠。 丽莎固定CO2能力大于本地海棠； 丽莎ATP合成酶数量大于本地海棠； 丽莎叶肉细胞内叶绿体的密度高于本地海棠 ※据图分析，丽莎和本地海棠的呼吸速率的大小关系为？ n2大于n1的可能原因有？ ※三种海棠中对光的适应性最强的是哪一种？ 结合表格数据阐释你作出判断的理由？ ★丽莎； ①三种海棠中丽莎m点即光补偿点最小，说明丽莎的呼吸速率最小， 消耗的有机物最少，在较低的光照强度下即可生存； ②丽莎n点最大即光饱和点最大，对光能的吸收、传递和转化效率最大， 能充分利用光能；③丽莎净光合速率最大，积累的有机物最多，能更好的适应阴雨天气④丽莎的茎高增长量和茎粗增长量最大，既说明丽莎有机物的积累量大， 也说明丽莎不易被遮光且光照吸收面积最大。 ※牡丹喜阳，花大色艳，但花期较短。为明确遮光对“洛阳红”牡丹花期与花色的影响，做了下列研究。图为不同遮光条件下“洛阳红”牡丹净光合速率（指光合作用合成有机物速率减去呼吸作用消耗有机物的速率）变化。7:30-9:00，与全光照相比，遮光条件下叶绿体中发生的变化是？ ★光反应速率降低 （ATP和NADPH生成量减少； O2的产生速率降低）； 碳反应速率降低 （C02固定降低、 三碳化合物还原减少 五碳糖再生速率降低） ※根据上图，16:30时，50%光照下，“洛阳红”产生ATP的场所有哪些？ 7:30-13:30有机物积累量最少的光照条件是？ ★细胞质基质、线粒体、叶绿体； 50%遮光 ※色素含量高的花色越浓，下表为向叶片喷施蔗糖后“洛阳红”还原性 糖的含量 ★①在50%遮光左右设置不同的遮光比例梯度若干组，②施加0.7mol/L蔗糖溶液，其他条件保持一致，选取花期最长的遮光比例；③在0.7mol/L蔗糖溶液浓度左右设置不同的蔗糖浓度梯度若干组，④施加50%遮光，其他条件保持一致，选取花期最长的蔗糖浓度；⑤同时施加选取的遮光比例和蔗糖浓度，验证其花期是否最长，若低于单独条件施加的花期长度则需进一步选取不同的遮光比例与蔗糖浓度组合，重复实验进行验证 从上述表格预实验中已知遮光50%、0.7mol/L蔗糖溶液可使洛阳红花期延长， 请你设计实验在何种具体条件下保证洛阳红花期更长，并阐述实验设计思路。 ※“麦生黄色，伤于太稠；稠者，锄而稀之。”出自《齐民要术》， 意思是“麦苗黄色是过于稠密，过于稠密，有锄锄稀些。” 古人的这种措施对小麦光合作用的影响是？ ★麦苗过密，既会造成叶片之间互相遮挡阳光， 影响碳反应。 影响光反应； 又会造成空气流通不畅，影响CO2供应， ※会影响植物根细胞合成蛋白质的外界环境因素可能有？ ★光质 光强 光照时间 温度 CO2浓度 土壤pH 土壤O2浓度 土壤水分 土壤肥力（有机质含量、微生物数量） ※对两种紫堇属植物的光合特性进行测定，结果如下表 光强为17μmol·m-2s-1时，两种植物中净光合速率较高的 ★北越 ※光强为715μmol·m-2s-1时，若要提高岩黄连净光合速率， 可改变的外界因素有？ ★光质 温度 CO2浓度 土壤pH 土壤O2浓度 土壤水分 土壤肥力（有机质含量、微生物数量） ※研究发现，岩黄连和北越的净光合达到光饱和时， 岩黄连净光合速率小于北越，这可能是因为岩黄连？ ★光合色素含量更低 光反应相关酶的数量更少、活性更低 碳反应相关酶的数量更少、活性更低 呼吸速率更大 ※磷是维持植物正常生长发育所必需的元素。研究人员在相同光照强度、 CO2浓度等条件下，对长势一致的4组当归植株，分别补充P1、P2、P3、 P4量的磷，测定其叶肉细胞的净光合速率和总叶绿素含量。根据图像数 据判断，P3组一定高于P1组的是？净光合速率可以如何表示？ ★净光合速率、总叶绿素； 单位时间单位叶面积氧气的释放量或二氧化碳的吸收量 ※研究人员在相同光照强度、CO2浓度等条件下，对长势一致的4组当归 植株，分别补充P1、P2、P3、P4量的磷，测定其叶肉细胞的净光合 速率和总叶绿素含量。分析图像数据可得到的结论是？ ★低浓度的磷会促进当归叶肉细胞的净光合速率、增加当归叶肉细胞的 总叶绿素含量 过高浓度的磷会抑制当归叶肉细胞的净光合速率、减少当归叶肉细胞 的总叶绿素含量 $$