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(共45张PPT)
专题二　细胞的代谢
Ⅰ.厘清概念的上位和下位
01
02
03
子概念(一) 酶能降低化学反应的
活化能
子概念(二)　ATP是生命活动的
直接能源物质
子概念(三)　细胞呼吸分解
有机物，释放能量
04
子概念(四)　光合作用合成
有机物，储存能量
子概念(一)　酶能降低化学反应的活化能
1．明辨酶的八个易错点
Ⅱ.把握概念的内涵和外延
项目 正确说法 错误说法
产生场所 活细胞(不考虑哺乳动物成熟的红细胞等) 具有分泌功能的细胞才能产生
化学本质 有机物(绝大多数为蛋白质，少数为RNA) 蛋白质
作用原理 _____________________ 为化学反应提供能量
降低化学反应的活化能
作用场所 可在细胞内、细胞外、体外发挥作用 只在细胞内起催化作用
温度影响 低温只抑制酶的活性，不会使酶变性失活 低温和高温均使酶变性失活
作用 酶只起_____作用 酶具有调节、催化等多种功能
合成原料 氨基酸、___________ 只有氨基酸
合成场所 核糖体、_______等 只有核糖体
续表
催化
核糖核苷酸
细胞核
2.辨析酶的作用原理、特性及反应速率的影响因素曲线
(1)酶的作用原理曲线
分析：①由图可知，酶的作用原理是_____________________。
②若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上向____移动。用加热的方法不能降低活化能，但会提供活化能
降低化学反应的活化能
上
(2)酶的特性曲线
分析：①图1中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较，表明酶具有_______。
②图2中两曲线比较，表明酶具有_______
高效性
专一性
(3)影响酶促反应速率的因素曲线
分析：①分析图1和图2：温度和pH通过影响__________来影响酶促反应速率。
②分析图3：OP段限制酶促反应速率的因素是__________，P点以后的限制因素是_______等
酶的活性
底物浓度
酶浓度
概念微点训练
判断下列有关酶叙述的正误
(1)(2023·广东卷)具催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充。 ( )
(2)(2022·浙江卷)低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成，导致酶变性失活。 ( )
√
×
(3)(2022·浙江卷)淀粉酶在一定pH范围内起作用，酶活性随pH升高而不断升高。 ( )
(4)(2021·全国甲卷)酶、抗体、激素都是由氨基酸通过肽键连接而成的。 ( )
(5)细胞中生物大分子的合成需要酶来催化。 ( )
(6)分解淀粉与纤维素所需的酶不同。 ( )
×
×
√
√
子概念(二)　ATP是生命活动的直接能源物质
1．明确ATP与核酸的关系
2．理清能量转换过程和ATP的来源与去路
[微点拨]　
①ATP≠能量：ATP是能量的一种载体。
②生命活动需要消耗大量能量，但细胞中ATP含量很少。其供应取决于ATP与ADP的相互转化。
③ATP合成时可产生水，ATP水解时需消耗水。
3．肌细胞中ATP产生速率与O2供给量之间关系的曲线解读
[微点拨]　
①当横坐标表示呼吸作用强度时，ATP产生速率的变化曲线应该从原点开始。
②哺乳动物成熟的红细胞中，ATP的产生速率几乎与O2供给量无关。
概念微点训练
判断下列有关ATP叙述的正误
(1)(2022·浙江卷)腺苷三磷酸分子是由1个脱氧核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成。 ( )
(2)(2022·浙江卷)腺苷三磷酸分子在水解酶的作用下不断地合成和水解。 ( )
(3)线粒体、叶绿体和高尔基体都是合成ATP的场所。 ( )
(4)叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶。 ( )
(5)植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP。 ( )
×
×
×
√
√
子概念(三)　细胞呼吸分解有机物，释放能量
1．整合有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解
2．“三看”法判断细胞呼吸的类型
[微点拨]
①不同生物无氧呼吸的产物不同，其直接原因在于催化反应的酶不同，根本原因在于控制酶合成的基因不同。
②线粒体能分解丙酮酸，但不能分解葡萄糖，葡萄糖需在细胞质基质中酵解后进入线粒体。
3．掌握影响细胞呼吸的四类曲线
(1)温度对细胞呼吸的影响
原理：细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响__________而影响细胞呼吸速率
应用：①_________储存食品；②大棚栽培：在夜间和阴天适当____温；③温水和面醒发快
酶的活性
零上低温
降
(2)O2浓度对细胞呼吸的影响
原理：O2是_________所必需的，且O2对无氧呼吸过程有_____作用
应用：①中耕松土促进植物______
_______；②无氧发酵过程需要严格控制无氧环境；③_____储藏粮食、水果和蔬菜
有氧呼吸
抑制
根部有
氧呼吸
低氧
(3)水分对细胞呼吸的影响
分析：①水是生物化学反应的介质，也是有氧呼吸的反应物；②在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而_____，随含水量的减少而_____
应用：①粮食在入仓前要进行_____处理；②干种子萌发前进行_____处理
加快
减慢
晾晒
浸泡
(4)CO2浓度对细胞呼吸的影响
原理：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会_____细胞呼吸的进行
应用：适当______CO2浓度，有利于水果和蔬菜的保鲜，减少有机物消耗
抑制
增加
概念微点训练
判断下列有关细胞呼吸叙述的正误
(1)(2023·广东卷)还原型辅酶Ⅰ参与呼吸作用并在线粒体内膜上作为反应物。 ( )
(2)(2022·河北卷)酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝溶液变黄的气体。 ( )
(3)(2022·河北卷)呼吸作用中有机物彻底分解、产生大量ATP的过程发生在线粒体基质中。 ( )
√
×
×
(4)酵母菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2。 ( )
(5)(2020·全国卷Ⅰ)若细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸(以葡萄糖为呼吸底物)，则吸收O2的分子数比释放CO2的多。 ( )
(6)马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP。 ( )
√
×
×
子概念(四)　光合作用合成有机物，储存能量
(一)光合作用的要点归纳
1．绿叶中色素的提取和分离实验要点
2．比较光反应与暗反应
(1)二者的区别
项目 光反应 暗反应
场所 ___________ ___________
条件 ____、_____、酶、H2O、ADP、Pi、NADP＋等 酶、CO2、_____、________、C5等
类囊体薄膜
叶绿体基质
光
色素
ATP
NADPH
物质变化
能量变化 光能→_______________中活跃的化学能 ATP和NADPH中活跃的化学能→_____________________
续表
ATP和NADPH
有机物中稳定的化学能
(2)二者的联系
图示
分析 光反应为暗反应提供_______________；暗反应为光反应提供___________________
没有光反应，暗反应无法进行；没有暗反应，光反应也会受到抑制
NADPH、ATP
NADP＋、ADP和Pi
[微点拨]
①光合作用中光合色素吸收光能不需要酶的参与。
②叶绿体中的光合色素能吸收、传递、转换光能，不能制造能量。
③光反应停止，暗反应不会立刻停止，因为光反应产生的NADPH和ATP还可以维持一段时间的暗反应，但在无光条件下不可以长期进行。
(二)掌握影响光合作用因素的三类曲线
光照强度
CO2浓度
温度
续表
判断下列有关光合作用叙述的正误
(1)(2023·湖北卷)光合作用强度减弱，有机物合成减少是高温下作物减产的原因之一。 ( )
(2)弱光条件下植物没有O2的释放，说明未进行光合作用。 ( )
(3)在暗反应阶段，CO2不能直接被还原。 ( )
(4)卡尔文等探究CO2中碳在光合作用中的转化途径采用了同位素标记法。 ( )
概念微点训练
√
×
√
√
(5)降低光照强度将直接影响光反应的进行，从而影响暗反应的进行；改变CO2浓度则直接影响暗反应的进行。 ( )
(6)暗反应中14C的转化途径是14CO2―→14C3―→14C5―→(14CH2O)。 ( )
(7)夏季晴天，造成植物光合作用的“午休”现象的主要原因是环境中CO2浓度过低。 ( )
×
√
×
在温度较低时，酶的
活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性可以升高，因此酶制剂适于在低温下保存
由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得磷酸基团间的化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，因而远离腺苷的那个特殊化学键容易水解
无氧呼吸过程中，葡萄糖中的能量主要转移到乳酸或酒精中，没有释放出来；而氧化分解释放的能量主要以热能形式散失了
植物在光下进行
光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加，而O2与有机物分解产生的NADH发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节，所以当照光培养一段时间后，O2增多时，有氧呼吸会增强
有机肥在土壤中被微生物分解时会释放CO2，增加了大棚中的CO2浓度，进而促进了光合作用，因此有利于增产
松土透气可以使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收，增强根系的水土保持能力，促进作物生长，有利于吸收更多的CO2，从而缓解全球气候变暖现象
7．结合O2浓度影响细胞呼吸的曲线分析：
无氧呼吸的反应式可以看出，当有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2量相等时，二者消耗的葡萄糖之比是1∶3
根据有氧呼吸和
不是
此时总CO2释放量最少，有机物的损耗最少
吸受到抑制，呼吸强度较弱，有氧呼吸因氧气不足，呼吸强度也比较小，故总的CO2释放量少，呼吸强度弱
在低氧条件下，无氧呼
不断缩短光照时间后杀死小球藻,同时提取产物并分析，直到提取物中最终只有一种放射性代谢产物，该物质即为CO2转化成的第一个产物
探究Mg2＋对植物光合作用的影响
不利于叶绿素的合成，导致光反应产生的NADPH和ATP不足，C3的还原较少，形成的(CH2O)较少
B组缺少Mg2＋,
谢
谢
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