浙江省高中生物竞赛专题二、细胞的代谢
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第1讲酶和ATP1.下列有关酶的叙述,正确的是( )①是具有分泌功能的细胞产生的②有的从食物中获得,有的在体内转化而来③活细胞都能产生酶④酶对底物有严格的选择性⑤酶只能在细胞内发挥作用⑥低温、高温、过酸、过碱都会使酶永久失活⑦在新陈代谢和生殖发育中起调控作用⑧酶都是生物催化剂⑨酶的活性随温度升高而不断升高⑩酶制剂通常在低温下保存A.①④⑤⑦⑩B.③④⑧⑩C.②⑥⑦⑧⑨D.③④⑥⑧⑨⑩解析:选B。
酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物,因此①错误,③正确;酶大多数为蛋白质,外源酶进入消化道后会被消化分解,因此,不能从食物中直接获得,②错误;酶具有专一性,④正确;酶在细胞内、外均能发挥作用,⑤错误;低温使酶的活性降低,高温、过酸、过碱、重金属才能使酶永久失活,⑥错误;酶只有催化作用,⑦错误,⑧正确;酶的活性在一定范围内随温度的升高而升高,超过最适温度,随着温度的升高,酶的活性会迅速降低,因此应低温保存酶,⑨错误,⑩正确。
2.(2015·平湖高三模拟)酶是一种高效的生物催化剂,下列有关酶的叙述,正确的是( )A.蛋白酶主要破坏肽键,将蛋白质分解成多肽B.DNA连接酶将脱氧核苷酸连接成DNA片段C.限制性核酸内切酶只用于基因工程中对目的基因的切割D.RNA聚合酶催化转录,在核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键解析:选D。
蛋白酶破坏的是蛋白质的空间结构和某些肽键,从而将蛋白质水解成多肽和一些氨基酸;将脱氧核苷酸连接成DNA片段的是DNA聚合酶,DNA连接酶将DNA片段连接成DNA分子;限制性核酸内切酶广泛存在于原核生物中,用于对外源DNA分子进行切割,在基因工程中还可应用于对质粒的切割;RNA聚合酶催化核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键,可将核糖核苷酸连接成RNA分子。
3.用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质,处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。
由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是( )A.蛋白酶B.RNA聚合酶C.RNA D.逆转录酶解析:选C。
高中生物奥林匹克比赛专题指导:细胞代谢的基础【比赛要求】1.细胞代谢与能量2. ATP(三磷酸腺苷)结构和功能2.酶的功能3.细胞膜:理化性质、分子结构与物质运输等【知识梳理】一、细胞代谢与能量1.细胞代谢与能量生物的新陈代谢,或称代谢,是生物体内所进行的所有物质和能量变化的总称,它是最基本的生命活动过程。
生活的细胞经过代谢活动,不停从环境中获得各种必需的物质,来维持自己高度复杂的有序结构,并保证细胞生长、发育和分裂等活动的正常进行。
细胞中能的变换种类是多种多样的。
因为细胞成分中的蛋白质、核酸平分子相当柔弱,碰到高温就要变性失活,所以细胞内不可以利用热能来做功。
在细胞和生物体的能量变换中起重要作用的是化学能。
三磷酸腺苷(ATP)常常充任各种种类的能量相互变换的媒介物。
许多放能反响老是和ATP的合成相耦联,将放出的能储存在ATP中;很多需能反响老是和ATP 分解相耦联,从ATP 中获取自由能(在压力和温度都恒定的条件下能够做功的能称为自由能)。
ATP)2.三磷酸腺苷((1) ATP的结构特征三磷酸腺苷(ATP)也叫做腺苷三磷酸、是高能磷酸化合物的典型代表。
ATP 是由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三个相连的磷酸基团构成的。
这三个磷酸基团从与分子中腺苷基团ATP的结构式是:连结处算起,挨次分别称为α、β 、γ 磷酸基团。
ATP分子中的γ 磷酸基团水解时(有关酶的催化下),能开释30.5 kJ/mol的能量。
ATP分子既能够水解一个磷酸基团(γ 磷酸基团),而形成二磷酸腺苷(ADP)和磷酸(Pi );也能够同时水解两个磷酸基团(β 磷酸基团和γ 磷酸基团),而形成一磷酸腺苷(AMP)和焦磷酸( PPi )。
后一种水解方式在某些生物合成中拥有特别意义。
AMP能够在腺苷酸激酶的作用下,由ATP供应一个磷酸基团而形成ADP, ADP又能够快速地接受此外的磷酸基团而形成ATP。
(2) ATP系统的动向均衡ATP 是活细胞内一种特别的能量载体,在细胞核、线粒体、叶绿体以及细胞质基质中广泛存在着,可是 ATP 在细胞内的含量是极少的。
1浙江生物选考真题分类汇编(2015年10月—2019年4月)专题二 细胞的代谢考点1 细胞与能量、物质出入细胞的方式1.(2015·浙江10月选考真题·19)用质量浓度为0.3 g/mL 的蔗糖溶液浸润紫色洋葱鳞片叶外表皮,在显微镜下观察到如图所示的结果。
下列叙述错误的是A.①表示细胞壁B.②的体积比实验初期大C.③处充满着蔗糖溶液D.④的颜色比实验初期深2.(2016·浙江4月选考真题·15)肌肉细胞内的K +浓度高于细胞外,K +进入肌肉细胞的方式是A.渗透B.胞吞C.主动转运D.易化扩散3.(2016·浙江10月选考真题·16)下列关于“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”活动的叙述,正确的是A.制作洋葱表皮细胞装片需经解离、压片等操作才能将细胞分散B.从低倍镜换成高倍镜时,需转动光圈才能换上高倍物镜C.质壁分离过程中,水分子从胞内单向运动到胞外导致液泡变小D.质壁分离复原过程中,细胞吸水速度逐步减慢4.(2017·浙江11月选考真题·7)下列物质出入细胞过程中,需要消耗ATP 的是A.甘油进入人体皮肤细胞B.葡萄糖通过易化扩散进入红细胞C.矿物质离子逆浓度梯度转运至根细胞内D.质壁分离过程中水分子进出洋葱表皮细胞5.(2017·浙江4月选考真题·11)下列关于细胞中吸能反应和放能反应的叙述,错误的是A.糖的氧化反应是放能反应B.光合作用的碳反应是吸能反应C.ATP 是吸能反应和放能反应的纽带D.氨基酸合成蛋白质的过程是放能反应 6.(2017·浙江4月选考真题·14)将家兔红细胞置于不同浓度的溶液中,水分子的跨膜运输示意图如下(箭头方向表示水分子的进出,箭头粗细表示水分子进出的多少)。
下列叙述正确的是A.一段时间后,甲细胞会发生质壁分离B.能发生渗透作用的是甲细胞和丙细胞C.光学显微镜下可观察到乙细胞有水分子的进出D.若将甲、乙和丙细胞同时分别置于蒸馏水中,甲细胞先破裂7.(2018·浙江4月选考真题·10)ATP是细胞中的能量通货。
第5讲细胞与能量、酶(时间:30分钟)【学考题组】1.(2016·台州市临海六中高三期中)ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物,关于ATP的叙述,错误的是()A.酒精发酵过程中有ATP生成B.ATP可为物质跨膜运输提供能量C。
ATP中高能磷酸键水解可释放能量D。
ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成解析ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸组成,D错误。
答案D2.(2016·绍兴嵊州中学第一次质检)有关ATP的叙述错误的是()A.巨噬细胞吞噬病原体过程需要ATP提供能量B.蓝细菌光合膜上光反应产生的ATP是其各项生命活动直接的能源物质C。
黑暗条件下植物细胞溶胶可以产生ATPD.ATP水解的放能反应往往与某些吸能反应相关联解析蓝细菌光合膜上光反应产生的ATP只用于碳反应,B错误。
答案B3。
(2016·衢州市江山质检)关于酶的叙述,错误的是( )A.同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中B。
低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构C。
酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度D.酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物解析导致酶空间结构发生破坏变形的因素有:过酸、过碱、高温等,低温只能抑制酶的活性,不会破坏结构,B错误。
答案B4。
(2015·宁波市慈溪市期末)关于ATP的叙述,错误的是( )A。
其中的A代表腺苷B.结构简式为A—P~P~PC。
ATP的水解反应释放能量D。
与ADP的相互转化是可逆反应解析ATP的结构简式为A-P~P~P,其中A代表腺苷,A正确、B正确;ATP分子不稳定,水解时远离A的磷酸键容易断裂,并释放大量的能量,C正确;ATP与ADP的相互转化条件和能量是不同的,是不可逆反应,D错误。
答案D5。
(2015·杭州市萧山区五校联考)洋葱根尖分生区的细胞中,能合成ATP的细胞结构是( )A。
只有线粒体B。
叶绿体和细胞溶胶C。
线粒体和细胞溶胶D.叶绿体、线粒体和细胞溶胶解析洋葱根尖分生区的细胞中,能合成ATP的场所除线粒体外,还含有细胞溶胶,A错误、C 正确;洋葱根尖分生区的细胞中不含叶绿体,B、D错误。
第4讲 光合作用与细胞呼吸[考纲要求] 1.需氧呼吸与厌氧呼吸的概念和过程(b)。
2.需氧呼吸与厌氧呼吸的异同(b)。
3.细胞呼吸在实践中的应用(b)。
4.光合作用的概念、阶段、场所和产物(b)。
5.色素的种类、颜色和吸收光谱(a)。
6.光反应和碳反应的过程(b)。
7.环境因素对光合速率的影响(c)。
8.光合作用与细胞呼吸的异同(b)。
1.理清需氧呼吸的场所、物质变化和能量变化2.厌氧呼吸 (1)反应式①分解成乙醇的反应式:C 6H 12O 6+2ADP +2Pi ――→酶2C 2H 5OH +2CO 2+2ATP 。
②转化成乳酸的反应式:C 6H 12O 6+2ADP +2Pi ――→酶2CH 3CHOHCOOH +2ATP 。
(2)过程:第一阶段与需氧呼吸第一阶段完全相同;其全过程都在细胞溶胶中进行。
(3)乳酸发酵和乙醇发酵提醒厌氧呼吸需注意的几点提醒(1)产物不同的原因:①直接原因是参与催化的酶不同;②根本原因是控制酶合成的基因不同。
(2)只释放少量能量的原因:其余能量储存在乙醇或乳酸中。
(3)水稻等植物长期水淹后烂根的原因:厌氧呼吸产生的乙醇对细胞有毒害作用。
(4)人和动物的骨骼肌细胞在缺氧条件下进行厌氧呼吸产生乳酸;玉米的胚、马铃薯的块茎厌氧呼吸也生成乳酸。
葡萄的果实、苹果的果实、酵母菌厌氧呼吸生成乙醇和CO2。
(5)厌氧呼吸只有第一阶段释放少量能量并产生少量ATP。
3.判定细胞呼吸方式的三大依据提醒(1)细胞呼吸的实质是氧化分解有机物,释放能量,无论是否有氧气的参与,都是生物氧化过程。
(2)细胞呼吸的底物是有机物而并不只是糖类,糖类是主要的能源物质。
(3)线粒体只能利用丙酮酸和[H],不能吸收利用葡萄糖。
(4)真核生物细胞并非都能进行需氧呼吸,如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行厌氧呼吸。
(5)原核生物无线粒体,但有些原核生物仍可进行需氧呼吸,如蓝细菌、硝化细菌等,因为其细胞中含有与需氧呼吸有关的酶,场所为质膜。