普通高中生物学业水平合格性考试复习第三章细胞的代谢课件

这是一份普通高中生物学业水平合格性考试复习第三章细胞的代谢课件，共60页。PPT课件主要包含了物质出入细胞的方式，小分子物质，红细胞，葡萄糖，氨基酸，大分子和颗粒性物质，胞吞作用，胞吐作用，流动性，水分子等内容，欢迎下载使用。

一、物质跨膜运输的方式1._____________跨膜运输的方式。 
(1)转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白。(2)水分子更多是通道蛋白以协助扩散方式进出细胞。
2.____________________跨膜运输的方式 大分子和颗粒性物质通过__________进入细胞，通过__________排出细胞，胞吞、胞吐过程需要消耗能量，也需要膜上蛋白质的参与，体现了细胞膜具有________。
二、渗透作用1.概念：________通过________的扩散。 2.本质：__________。 3.特点：①具有________的植物细胞的主要吸水方式；②________溶液→________溶液(可以理解为水分子从水浓度高的地方向水浓度低的地方扩散)。 4.条件：具有______，半透膜两侧的溶液具有__________。 
5.质壁分离。(1)概念：植物细胞通过__________失水后________与__________(细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，相当于________)分离的现象。 (2)条件：有大液泡(成熟的植物细胞)，有浓度差(细胞液浓度<外界溶液浓度)。(3)原因：________浓度______外界溶液浓度，细胞失水皱缩，细胞壁的伸缩性______原生质层的伸缩性。 6.质壁分离的复原：发生质壁分离后的细胞，__________的现象。 
【解析】图中①表示主动运输，②表示协助扩散，只有主动运输过程需要消耗能量，A错误；只有①主动运输能逆浓度梯度运输物质，B正确；大分子物质通过胞吞进入细胞，C错误；氨基酸可通过②协助扩散的方式进入组织细胞，D正确。【答案】BD【注意点】小分子物质进出细胞的三种方式之间的区别。
【解析】自由扩散是物质从高浓度一侧运输到低浓度一侧。
2.(2020·汕头学业合格考模拟)下列关于物质跨膜运输的描述，正确的是(　　)A.大分子有机物要通过载体蛋白的转运才能进入细胞内，并且要消耗能量B.相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内C.主动运输发生在细胞逆浓度吸收物质时，既要消耗细胞呼吸产生的能量，也要依靠膜上的载体蛋白D.协助扩散和自由扩散都是顺浓度梯度进行的，既不需要消耗能量，也不需要膜上的转运蛋白
【解析】大分子有机物通过胞吞进入细胞，一些离子和较小的物质(如氨基酸)通过主动运输进入细胞；协助扩散不消耗能量，但需要转运蛋白协助。
3.(2022·中山学业合格考模拟)下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是(　　)A.协助扩散过程中，需要载体蛋白协助，但不需要ATP供能B.人的红细胞吸收葡萄糖的过程，需要载体蛋白和ATP供能C.质壁分离复原过程中，水分子进入细胞导致细胞内渗透压降低D.胰岛素分泌过程中，囊泡膜经融合成为细胞膜的一部分
【解析】协助扩散的特点是需要载体蛋白的协助，但是不需要消耗能量，A正确；人的红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，不需要消耗能量，B错误；质壁分离复原过程中，水分子进入细胞，细胞液浓度降低，导致细胞内渗透压降低，C正确；胰岛素分泌过程中，高尔基体形成的囊泡膜与细胞膜融合，将胰岛素分泌出细胞，D正确。
4.右图中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式，下列表述正确的是(　　)A.曲线a代表协助扩散B.曲线a代表的物质运输方式需要细胞代谢提供能量C.曲线b代表的物质运输方式最大转运速率与转运蛋白数量有关D.曲线b代表的物质运输方式需要能量
【解析】根据题图可知，曲线a代表的运输方式运输速率与物质浓度呈正比，所以为自由扩散，自由扩散是一种被动运输，不需要消耗能量；曲线b代表协助扩散或主动运输，不一定需要能量。
5.美国科学家阿格雷和麦金农分别研究发现了水通道蛋白和钾离子通道蛋白，因此共同荣获2003年诺贝尔化学奖。下列说法正确的是(　　)A.磷脂双分子层内部是疏水的，故水分子都要通过水通道蛋白出入细胞B.甘油和酒精的运输与依靠通道蛋白的运输方式不同，需要消耗能量C.通道蛋白贯穿于细胞膜，分子或离子通过通道蛋白时需要与其结合D.人的肾脏中肾小管细胞水通道蛋白发达，与水分的重吸收直接相关
【解析】磷脂双分子层内部是疏水的，故水分子主要通过水通道蛋白出入细胞，A错误；甘油和酒精的运输属于自由扩散，不需要消耗能量，B错误；分子或离子通过通道蛋白时不需要与其结合，C错误；人的肾脏中肾小管细胞水通道蛋白发达，与水分的重吸收直接相关，D正确。
【解析】硼元素通过细胞膜吸收需要消耗能量，还需要通过膜上的BOR1蛋白，则这种运输方式是主动运输，BOR1蛋白是载体蛋白。
2.(2021年1月·广东学业水平测试)已有资料表明，葡萄糖在肠道中的浓度高于或低于小肠绒毛上皮细胞时都可被吸收，这说明小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖的方式有(　　)A.自由扩散和协助扩散B.被动运输和主动运输C.自由扩散和主动运输D.协助扩散和胞吞
【解析】肠道中葡萄糖浓度高于小肠绒毛上皮细胞时，可以被动运输吸收；而肠道中葡萄糖浓度低于小肠绒毛上皮细胞时，可以主动运输吸收。
例2 (2021年7月·广东学业水平测试)姜撞奶是广东著名风味小吃。其做法是将一定温度的牛奶按一定比例倒入姜汁中，一段时间后，牛奶发生凝固现象(凝乳)；若使用煮沸的姜汁，则牛奶无法凝固。推测姜汁中可能含有一种能使蛋白凝固的酶X。某小组通过观察凝乳情况，探究温度对酶X的影响，结果如下表。
下列各项分析和叙述，错误的是(　　)A.各组的姜汁用量应相同B.70℃是酶X的适宜温度C.该实验证明了酶具有专一性D.温度过高可能破坏酶X的结构
【解析】本实验是研究温度对酶活性的影响，从给出的表格信息可以得出70 ℃是该酶的最适温度，温度过高可能会破坏酶的空间结构；姜汁的用量在本实验中属于无关变量，各组都要相同且适宜；酶的专一性的含义是一种酶只能催化一种或一类化学反应，本实验无法证明酶具有专一性。【答案】C【注意点】酶的最适温度和最适pH与酶作用的环境是相适应的，如胃蛋白酶的最适pH为1.5，人体酶的最适温度在37 ℃左右。温度过高、pH过高或过低，会导致酶活性丧失，但低温只是抑制酶的活性。
2.淀粉酶只能催化淀粉的分解，不能催化蔗糖的分解，这说明酶具有(　　)A.高效性B.专一性C.多样性D.受温度影响较大
3.能使植物细胞壁和细胞膜结构均破坏的一组酶是(　　)A.淀粉酶、纤维素酶、溶菌酶B.纤维素酶、果胶酶、磷脂酶C.果胶酶、溶菌酶、纤维素酶D.磷脂酶、淀粉酶、蛋白酶
【解析】植物细胞壁和细胞膜的成分有纤维素、果胶、磷脂等，酶具有专一性，因此用相关的酶才能破坏细胞壁和细胞膜的结构。
4.下列有关酶的叙述，正确的是(　　)①加热使反应速率加快的原因是能降低反应的活化能②探究pH对酶活性的影响时应保持温度适宜且相同③人体内各种酶作用所需的最适条件是一致的④酶是所有活细胞都含有的具有催化作用的有机物A.①④B.②③C.①③D.②④
5.下列有关酶的叙述，不正确的是(　　)A.同一种酶可存在于不同的活细胞中B.酶促反应一般是在比较温和的条件下进行的C.温度能改变酶的活性，也能改变酶的结构D.酶可通过为化学反应提供能量来加快反应速率
【解析】同一种酶(如与有氧呼吸有关的酶)可存在于不同的活细胞中，A正确；酶的催化需要适宜的温度和pH，酶促反应一般在比较温和的条件下进行，B正确；高温和低温都能改变酶的活性，其中高温还能改变酶的空间结构，C正确；酶的作用机理是降低化学反应的活化能，D错误。
1.(2021年1月·广东学业水平测试)某兴趣小组通过研磨甘薯获得适量的可溶性淀粉提取液，在不同温度下处理适当时间后，测定还原糖含量，结果见下表。
下列分析错误的是(　　)A.温度属于自变量B.除温度外的其他条件相同且适宜C.甘薯含有淀粉酶D.随温度升高酶活性逐步升高
【解析】淀粉属于非还原糖，可被生物组织中的淀粉酶分解产生还原糖。实验中，温度为自变量、还原糖的含量为因变量，其他无关变量需要相同且适宜，还原糖含量的高低体现了淀粉酶活性的高低。从表中数据可以看出，70℃到90℃，酶活性大大降低。
A代表腺苷(嘌呤核苷)　
二、ATP与ADP的相互转化1.反应式：ATP ADP+Pi+能量2.向右：表示ATP______，所释放的能量用于____________________________。 向左：表示ATP______，所需的能量来源于_______________________________(在人和动物体内，来自_________；在绿色植物体内则来自__________和__________)。 3.ATP在细胞的含量较少，却可以为细胞提供充足能量的原因是____________________________________________________。 
各种需要能量的生命活动　
生物化学反应释放的能量或太阳能　
细胞中ATP与ADP的相互转化时刻不停且处于动态平衡中
【解析】ATP是生命活动的直接能源物质，其水解释放的能量可用于多种生命活动。ATP与ADP的转化过程中，物质是可逆的，但能量不可逆。【答案】D【注意点】糖类、蛋白质、脂肪均是能源物质，但生命活动的主要能源物质是糖类(葡萄糖)；生命活动的主要储能物质是脂肪。另外，糖类中的淀粉、糖原也是储能物质。生命活动的根本能量来源或者说最终能量来源是太阳能，而直接供能的物质是ATP。
2.下列有关ATP的叙述，不正确的是(　　)A.ATP分子中的“A”代表腺嘌呤，“P”代表磷酸基团B.ATP分子的结构可以简写成A—P~P~PC.肌肉收缩需要消耗ATPD.ATP是细胞生命活动的直接能量来源
【解析】由酶的专一性可知，水解ATP的酶和合成ATP的酶是不同的，且能量是不可逆的。【答案】C【注意点】由ATP到ADP为分解过程，需要水解酶；由ADP到ATP为合成过程，需要合成酶。
4.下列关于细胞中ATP的叙述，正确的是(　　)A.ATP中的“A”指的是腺嘌呤B.线粒体产生ATP一般不消耗氧气C.高等动物体内合成ATP所需能量直接来自光合作用D.细胞内的放能反应一般与合成ATP相联系
【解析】细胞内ATP分解提供能量时，发生的反应是：ATP→ADP + Pi + 能量。
2.(2020年1月·广东学业水平测试)萤火虫发光是由于发光细胞内荧光素被氧化成氧化荧光素。该过程需要的能量直接来源于(　　)A.ATPB.葡萄糖C.DNAD.氨基酸
【解析】ATP是各种代谢过程的直接能源物质。
3.ATP在细胞代谢活动中起重要作用，最主要的原因是其可以(　　)A.被合成 B.被降解C.贮存能量 D.直接供能
【解析】ATP是直接能源物质，可以为各种代谢活动直接提供能量。
2.探索光合作用原理的部分实验。
发现在光下，叶绿体可合成ATP　
【解析】鲁宾和卡门的实验中，用18O分别标记H2O和CO2，证明了光合作用产生的氧气来自H2O而不是CO2，B错误。
2.叶绿体是植物进行光合作用的场所，下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是(　　)A.叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内B.H2O在光下分解为H+和O2的过程发生在基质中C.CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上D.光合作用的产物——淀粉是在叶绿体基质中合成的
【解析】光合作用的色素位于类囊体薄膜上，A错误；水的光解是光反应过程，发生的场所是类囊体薄膜，B错误；二氧化碳的固定发生在暗反应过程中，场所为叶绿体基质，C错误；光合作用的产物——淀粉是在叶绿体基质中，由许多个葡萄糖形成的多聚体，D正确。
3.科学家用含有14C的二氧化碳来追踪光合作用的碳原子，这种碳原子的转移途径是(　　)A.二氧化碳→叶绿素→ADPB.二氧化碳→叶绿体→ATPC.二氧化碳→三碳化合物→糖类、五碳化合物D.二氧化碳→三碳化合物→糖类
【解析】光合作用过程中，二氧化碳首先与C5结合形成C3，然后在光反应提供的NADPH和ATP作用下还原为糖类，因此用含有14C的二氧化碳来追踪光合作用的碳原子，这种碳原子的转移途径是二氧化碳→三碳化合物→糖类，D正确。
【解析】由图可知①是光反应，发生在叶绿体中类的囊体膜上，需要在有光的条件下才能进行；②是暗反应，发生在叶绿体基质中，有光无光都可以进行，但需要光反应给提供Ⅰ和Ⅱ，Ⅰ是ATP、Ⅱ是NADPH。【答案】A【注意点】光合作用的过程需要重点记忆。
【解析】光反应为暗反应过程中三碳化合物的还原提供ATP和NADPH。
【解析】光反应中，水的光解产生氧气和NADPH，因此物质a是NADPH，物质b表示ADP，c是NADP+，A正确；物质a是NADPH，在暗反应过程中该物质不仅仅作为还原剂，还作为能源物质参与Ⅱ过程，B错误；图中阶段Ⅰ能够吸收、传递、转换光能，属于光合作用的光反应阶段，Ⅱ过程产生了有机物，因而表示暗反应阶段，二者均需要酶的催化，C正确；白天若将植株遮光处理，则光反应速率会下降，产生的还原氢和ATP的数量减少，因而叶绿体中NADP+/NADPH的比值会升高，D正确。
影响光合作用速率的环境因素
影响光合作用的环境因素：________、________、____等 1.光照强度：在一定的光照强度范围内，光合作用的速率随着光照强度的增加而______。 2.CO2浓度：在______________，光合作用速率随着CO2浓度的增加而______。 3.温度：光合作用只能在一定的温度范围内进行，在__________时，光合作用速率最快，高于或低于最适温度，光合作用速率______。 
【解析】光合速率的大小可用单位时间单位叶面积所吸收的二氧化碳量或释放的氧气量表示，限制高度15的叶片光合速率的因素是光合色素含量，酶含量等，A错误；由图可知，12~14时气孔导度小，但胞间CO2浓度在上升，说明净光合速率降低并不是主要由气孔导度小引起的，B正确；影响胞间CO2浓度的因素有气孔导度、细胞呼吸和光合作用，C错误；12时和16时时的温度、CO2浓度等外界条件均不同，无法比较达到最大净光合强度时所需的光照强度，D错误。【答案】B【注意点】光合作用相关的物质对光合作用的效率的影响。
【解析】提高CO2浓度、增强光照强度、延长光照时间，在一定范围内可以提高光合作用强度。光合作用过程中，植物主要吸收的光为红光和蓝紫光，吸收最少的光为绿光，补充绿光光照不能有效提高光合作用强度。
2.下列关于植物光合作用的叙述，不正确的是(　　)A.在大棚中施用农家肥可以提高CO2的含量，从而提高作物光合作用强度B.农业上合理密植主要是为了给农作物提供更多的O2C.大棚薄膜最好用无色透明的，这样有利于植物吸收更多的光能D.夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量
【解析】农家肥可以被微生物分解产生CO2，供给植物进行光合作用，A正确；合理安排植株的间距，主要是为了能充分利用光能，B错误；无色透明的薄膜有利于透过更多的光，C正确；夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照能提高光合作用强度，夜晚适当降低温度能降低细胞呼吸，该措施可以提高作物产量，D正确。
【解析】曲线的b→c段下降的原因是气孔关闭，叶肉细胞缺少二氧化碳而使光合速率下降。根据光合作用暗反应的反应式：CO2 + C5 →2C3，二氧化碳减少会使C3减少、C5增加。
【解析】结构a是叶绿体的类囊体，类囊体上分布着叶绿素和类胡萝卜素等光合色素，光合色素能捕获和转化光能，A正确；过程②为CO2的固定，丙为CO2，若CO2供应不足，则过程②受阻，短时间内C3含量减少，丁(C5)积累，B正确；过程②和③属于暗反应，需多种酶参与，甲为NADPH，NADPH可以为过程③(C3的还原)提供能量和还原剂，C正确；丙是二氧化碳，一定范围内，CO2浓度增大会促进植物的光合作用，但当CO2超过一定浓度后，光合速率达到饱和，不再随CO2浓度的增加而增大，D错误。
4. 意义：是大多数生物特别是人和高等动、植物获得　　　　的主要途径。
三、细胞呼吸的意义为生物体的生命活动提供______，其中间产物还是各种有机物之间转化的______。 
四、应用1.生活中，馒头、面包、泡菜等许多传统食品的制作，现代发酵工业生产青霉素、味精等产品，都建立在对微生物细胞呼吸原理利用的基础上。2.在农业生产上，人们采取的很多措施也与调节呼吸作用的强度有关。例如，中耕松土、适时排水，就是通过改善氧气供应来促进作物根系的呼吸作用，以利于作物的生长。3.在储存果实、蔬菜时，往往需要采取降低温度、降低氧气含量等措施减弱果蔬的呼吸作用，以减少有机物的消耗。
【解析】A点时，RQ值大于1，释放的二氧化碳量多于消耗的氧气量，该微生物能进行有氧呼吸和无氧呼吸，A错误；AB段，RQ值大于1且逐渐增大，释放的二氧化碳量逐渐增多，说明该微生物的无氧呼吸逐渐增强，B错误；BC段，RQ值大于1且逐渐减小，释放的二氧化碳量逐渐减少，该微生物无氧呼吸逐渐减弱，有氧呼吸逐渐增强，C正确；C点后，RQ值等于1，释放的二氧化碳量等于消耗的氧气量，该微生物只进行有氧呼吸，D错误。【答案】ABD【注意点】有氧呼吸和无氧呼吸的过程。
【解析】细胞通过细胞呼吸，氧化分解有机物，将有机物中储存的能量释放出来供生命活动利用。
2.有氧呼吸是绝大多数细胞进行呼吸的主要方式，下列关于有氧呼吸的叙述，正确的是(　　)A.有氧呼吸每个阶段都生成ATP，第三阶段生成最少B.有氧呼吸的每个阶段都有O2参与C.[H]在第一、二、三阶段产生，作用是还原O2生成H2OD.有氧呼吸过程中，有机物中的能量是经过一系列的化学反应逐步释放的
【解析】有氧呼吸每个阶段都生成ATP，第三阶段生成最多，A错误；O2仅参与有氧呼吸的第三阶段，B错误；[H]在第一、二阶段产生，在第三阶段消耗，C错误；细胞呼吸过程有机物中的化学能是逐步释放的，D正确。
3.从内地到西藏旅游，到达西藏后很多人会出现乏力现象，原因是在缺氧的环境下细胞呼吸作用的方式发生了改变。下列叙述不正确的是(　　)A.无氧呼吸增强，导致细胞释放的能量减少B.无氧呼吸增强，导致内环境乳酸增多、pH略有下降C.细胞质基质产生的能量增多，线粒体产生的能量减少D.由于氧气缺乏，有氧呼吸第一阶段产生的丙酮酸减少，影响第二、三阶段的进行
【解析】酸奶和泡菜制作原理是乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸；果酒制作的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精；中耕松土的原理是增加土壤中的氧气的含量，有利于植物根部细胞的有氧呼吸。【答案】B【注意点】储存水果、蔬菜和储存粮食有差别，主要差别是对湿度的控制。水果、蔬菜如果在干燥环境中保存，水分丧失速度会加快，导致营养成分流失；种子则需保存在干燥环境中，避免因代谢旺盛导致有机物消耗过多，甚至发芽。
【解析】剧烈运动开始时进行有氧呼吸，在线粒体中产生二氧化碳，A正确；无氧呼吸过程中ATP只在第一阶段产生，即葡萄糖形成丙酮酸的过程，B错误；细胞呼吸的意义主要是为生命活动提供能量，为其他代谢提供中间产物，比如丙酮酸就是许多生化反应的中间产物，C错误；植物无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸相同，产生NADH，释放少量能量，D错误。
5.(2022·珠海学业合格考模拟)下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是(　　)A.种子风干脱水后呼吸强度增强B.土壤淹水可导致根系进行无氧呼吸C.破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖D.小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱
【解析】种子风干脱水后呼吸强度减弱；土壤淹水，导致根系因缺氧而进行无氧呼吸；破伤风杆菌属于厌氧型细菌，无氧条件下才能大量繁殖；种子萌发过程中有氧呼吸逐渐增强。
【解析】无氧呼吸过程中不消耗水。