高考生物一輪復(fù)習 第5章 細胞的能量供應(yīng)和利用課件 新人教版 .ppt

第5章細胞的能量供應(yīng)和利用第一講降低化學反應(yīng)活化能的酶第二講細胞的能量 通貨 atpatp的主要來源 細胞呼吸第三講能量之源 光與光合作用 目錄 1 細胞代謝是細胞內(nèi)每時每刻都進行著的各種化學反應(yīng) 是細胞生命活動的基礎(chǔ) 2 加熱使反應(yīng)物獲得了能量 加快反應(yīng)速率 3 同無機催化劑相比 酶降低活化能的作用更顯著 因而催化效率更高 4 酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物 其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì) 5 酶具有專一性和高效性 作用條件較溫和 6 低溫抑制酶活性 但不破壞酶的分子結(jié)構(gòu) 7 高溫 過酸 過堿都會導(dǎo)致酶分子結(jié)構(gòu)破壞而永久失去活性 一 酶在細胞代謝中的作用1 細胞代謝細胞中各種的統(tǒng)稱 是細胞生命活動的基礎(chǔ) 2 酶的作用機理 1 活化能 分子從轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應(yīng)的狀態(tài)所需要的能量 2 作用機理 降低化學反應(yīng)的 化學反應(yīng) 常態(tài) 活躍 活化能 3 酶的作用機理分析 據(jù)圖填空 1 沒有酶催化的反應(yīng)曲線是 2 有酶催化的反應(yīng)曲線是 3 ac段的含義是 4 bc段的含義是 5 若將酶催化改為無機催化劑催化該反應(yīng) 則b點在縱軸上將如何移動 在無催化劑催化條件下 反應(yīng)所 需的活化能 酶降低的活化能 b點將向上移動 想一想 酶只能在生物體內(nèi)起催化作用嗎 提示 不是 在適宜條件下 酶在生物體內(nèi)和生物體外都能起催化作用 二 酶的本質(zhì)和特性1 酶的基本單位 合成場所 氨基酸 核糖體 rna 2 酶的特性 連線 想一想 酶與無機催化劑相比有哪些相同之處 提示 化學反應(yīng)前后數(shù)量和性質(zhì)不變 加快化學反應(yīng)速率 縮短達到平衡的時間 但不改變平衡點 都能降低化學反應(yīng)的活化能 知識體系構(gòu)建 蛋白質(zhì) rna 高效性 專一性 作用條件較溫和 降低活化能 酶的概念與酶催化作用驗證 1 2011 天津卷t1a 酶的基本組成單位是氨基酸和脫氧核糖核苷酸 2 2011 天津卷t1b 酶通過為反應(yīng)物供能和降低活化能來提高化學反應(yīng)速率 3 2010 山東卷t5a 溶酶體內(nèi)的水解酶是由核糖體合成的 4 2009 重慶卷t1b 酶是活細胞產(chǎn)生并具有催化作用的蛋白質(zhì) 5 2008 天津卷t1a 具有生物催化作用的酶都是由氨基酸組成的 1 酶概念的理解 化學本質(zhì) 絕大多數(shù)是蛋白質(zhì) 少數(shù)是rna 合成原料 氨基酸 核糖核苷酸 合成場所 核糖體 主要是細胞核 真核生物 來源 一般來說 活細胞都能產(chǎn)生酶 作用場所 細胞內(nèi) 外或生物體外均可 生理功能 生物催化作用 作用原理 降低化學反應(yīng)的活化能 2 酶是蛋白質(zhì)的驗證實驗 1 實驗設(shè)計思路 實驗組 待測酶液 雙縮脲試劑 是否出現(xiàn)紫色反應(yīng)對照組 已知蛋白液 雙縮脲試劑 紫色反應(yīng) 2 實驗結(jié)果分析 通過對照 實驗組若出現(xiàn)紫色 證明待測酶液的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì) 不出現(xiàn)紫色 則該酶液的化學本質(zhì)不是蛋白質(zhì) 3 實驗變量 自變量為待測酶液和已知蛋白液 因變量為是否有紫色反應(yīng) 3 酶的催化作用驗證實驗 2 實驗結(jié)果分析 根據(jù)底物性質(zhì)利用相應(yīng)試劑檢測底物是否被分解 對照組底物不被分解則證明酶具有催化作用 3 實驗變量 自變量是相應(yīng)酶液的有無 因變量是底物是否被分解 關(guān)鍵一點 不要誤認為酶只在細胞內(nèi)發(fā)揮作用 酶由活細胞產(chǎn)生 其發(fā)生催化作用的場所有 細胞內(nèi) 如細胞內(nèi)的呼吸氧化酶 細胞外 如各種消化酶 生物體外適宜條件下 如唾液淀粉酶水解淀粉 高考地位 本考點知識難度不大 關(guān)鍵在于理解 在歷年高考中常結(jié)合蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)功能進行綜合命題 命題角度 1 以選擇題形式綜合考查酶的本質(zhì)及作用等知識 如典例1 2 以曲線圖為信息載體 考查酶的催化作用實質(zhì)及識圖能力 如典例2 典例1 下列關(guān)于酶的敘述錯誤的是 a 一旦離開活細胞 酶就失去催化能力b 酶的催化效率很高 但受溫度和酸堿度的影響c 化學反應(yīng)前后 酶的化學性質(zhì)和數(shù)量保持不變d 酶與雙縮脲試劑不一定發(fā)生紫色反應(yīng) 解析 酶在離開活細胞后仍可發(fā)揮作用 如消化道中的消化酶等均離開了細胞 但仍有催化能力 故a錯誤 答案 a 典例2 下圖曲線 分別表示物質(zhì)a在無催化條件和有酶催化條件下生成物質(zhì)p所需的能量變化過程 下列相關(guān)敘述正確的是 a ad段表示在無催化劑條件下 物質(zhì)a生成物質(zhì)p需要的活化能b 若將酶催化改為無機催化劑催化該反應(yīng) 則b在縱軸上將向下移動c 若僅增加反應(yīng)物a的量 則圖中曲線的原有形狀均發(fā)生改變d 若曲線 為最適酶促條件下的曲線 改變酶促條件后 則b在縱軸上將向上移動 解析 物質(zhì)a生成物質(zhì)p需要的活化能用ac表示 酶降低活化能比無機催化劑更明顯 若將酶催化改為無機催化劑催化該反應(yīng) 則b在縱軸上將向上移動 若僅增加反應(yīng)物a的量 圖中曲線的原有形狀不會發(fā)生改變 若曲線 為最適酶促條件下的曲線 改變酶促條件后 所需活化能增加 b在縱軸上將向上移動 答案 d 1 2012 海南卷t4a b d 淀粉酶經(jīng)高溫烘干制成粉劑 或在淀粉酶溶液中加入強酸或蛋白酶 均不可能導(dǎo)致淀粉酶活性發(fā)生變化 2 2011 海南卷t4b 酶活性的變化與酶所處環(huán)境的改變無關(guān) 3 2010 江蘇卷卷t3d 用含蛋白酶的洗衣粉去除油漬 效果比其他類型加酶洗衣粉好 4 2009 重慶卷t1a 高溫和低溫均能破壞酶的結(jié)構(gòu)使其失去活性 與酶有關(guān)的曲線模型分析 1 表示酶高效性的曲線 1 催化劑可加快化學反應(yīng)速率 與無機催化劑相比 酶的催化效率更高 2 酶只能縮短達到化學平衡所需時間 不改變化學反應(yīng)的平衡點 3 酶只能催化已存在的化學反應(yīng) 2 表示酶專一性的曲線加入酶b的反應(yīng)速率和無酶條件下的反應(yīng)速率相同 說明酶b對此反應(yīng)無催化作用 而加入酶a的反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度的增大明顯加快 該實驗說明酶具有專一性 3 影響酶促反應(yīng)的因素 1 溫度和ph 從甲 乙圖可以看出 在一定溫度 ph 范圍內(nèi) 隨溫度 ph 的升高 酶的催化作用增強 超過這一范圍 酶的催化作用逐漸減弱 過酸 過堿 高溫都會使酶變性失活 而低溫只是抑制酶的活性 酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞 溫度升高可恢復(fù)活性 從丙圖可以看出 反應(yīng)溶液ph的變化不影響酶作用的最適溫度 2 底物濃度和酶濃度對酶促反應(yīng)的影響 甲圖 在其他條件適宜 酶量一定的情況下 酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快 但當?shù)孜镞_到一定濃度后 受酶數(shù)量和酶活性限制 酶促反應(yīng)速率將不再增加 乙圖 在底物充足 其他條件適宜的情況下 酶促反應(yīng)速率與酶濃度呈正相關(guān) 關(guān)鍵一點 影響酶促反應(yīng)速率的作用機理 1 溫度和ph是通過影響酶活性來影響酶促反應(yīng)速率的 2 底物濃度和酶濃度是通過影響底物與酶的接觸來影響酶促反應(yīng)速率 并不影響酶的活性 高考地位 本考點知識難度較大 主要是圖文轉(zhuǎn)化能力的培養(yǎng)與訓練 是高考命題的熱點之一 命題角度 1 以曲線圖為信息載體 考查影響酶促反應(yīng)速率的因素 如典例3 2 以具體生物事實為背景 考查影響酶活性因素的實驗設(shè)計 如典例4 典例3 下圖甲表示過氧化氫酶活性受ph影響的曲線 圖乙表示在最適溫度下 ph b時h2o2分解產(chǎn)生的o2量隨時間的變化曲線 若在該酶促反應(yīng)過程中改變某一初始條件 以下分析正確的是 a ph a時 e點下移 d點左移b ph c時 e點為0c 溫度降低時 e點不移動 d點右移d h2o2量增加時 e點不移動 d點左移 解析 o2的最大釋放量只與h2o2的量有關(guān) 與酶的活性無關(guān) 酶為催化劑 只改變反應(yīng)速率 與ph b時相比 ph a時酶的活性下降 e點不變 d點右移 故a錯誤 ph c時酶失活 但h2o2不穩(wěn)定 在過氧化氫酶失活時 h2o2仍能分解 故b錯誤 溫度降低時酶的活性降低 e點不變 但h2o2完全分解所用的時間延長 d點右移 故c正確 增加h2o2量 e點上移 d點右移 故d錯誤 答案 c 典例4 2011 全國卷 某同學從溫度為55 65 的泉水中篩選出能合成脂肪酶的細菌 并從該細菌中提取了脂肪酶 回答問題 1 測定脂肪酶活性時 應(yīng)選擇 作為該酶作用的物質(zhì) 反應(yīng)液中應(yīng)加入 溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定 2 要鑒定該酶的化學本質(zhì) 可將該酶液與雙縮脲試劑混合 若反應(yīng)液呈紫色 則該酶的化學本質(zhì)為 3 根據(jù)該細菌的生活環(huán)境 簡要寫出測定該酶催化作用最適溫度的實驗思路 解析 1 脂肪酶的活性以其單位時間內(nèi)分解脂肪量為指標 因酶需要適宜的ph 故應(yīng)加入緩沖溶液 2 該酶與雙縮脲試劑呈紫色反應(yīng) 說明該酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì) 3 要測定該酶催化作用的最適溫度 一般采用預(yù)實驗 需在一定溫度范圍內(nèi)設(shè)置溫度梯度 對比不同溫度下測得的酶活性 若不能測出峰值 則需擴大溫度范圍 繼續(xù)實驗 答案 1 脂肪緩沖 2 蛋白質(zhì) 3 在一定溫度范圍 包括55 65 內(nèi)設(shè)置溫度梯度 分別測定酶活性 若所測得的數(shù)據(jù)出現(xiàn)峰值 則峰值所對應(yīng)的溫度即為該酶催化作用的最適溫度 否則 擴大溫度范圍 繼續(xù)實驗 直到出現(xiàn)峰值 其他合理答案也可 一 實驗原理 二 實驗流程 碘液 2 ph對酶活性的影響 三 實驗結(jié)論 四 易誤點撥 1 實驗中所用酶的來源不同 則最適溫度也不同 若淀粉酶為市售的 淀粉酶 其最適溫度為50 75 若淀粉酶來自人體組織細胞 則最適溫度為37 左右 2 實驗中操作步驟要規(guī)范 在探究溫度對酶活性影響的實驗中 操作過程中第一步與第二步不能顛倒 在探究ph對酶活性影響的實驗中 操作步驟第二步與第三步也不能顛倒順序 否則在調(diào)節(jié)溫度或ph的過程中 酶會將淀粉或過氧化氫分解 導(dǎo)致實驗失敗 高考實驗對接 1 探究性實驗概述探究性實驗是實驗者在不知曉實驗結(jié)果的前提下 通過自己進行實驗完成的探究活動 實驗的目的是探究研究對象的未知屬性 特征及與其他因素的關(guān)系 因為實驗的結(jié)果及結(jié)論都是未知的 故需要對探究問題作出假設(shè) 2 探究性實驗設(shè)計的思路 1 把握實驗?zāi)康?確認自變量 實驗?zāi)康氖菍嶒灥暮诵?通過思考要明確 探究什么 其中要把握三個要素 即 探究的因素 探究的對象 觀察的指標 2 確定實驗的原理 實驗原理通常根據(jù)實驗的目的和題目所給的材料進行分析處理 確定實驗變量的檢測方案 再根據(jù)我們所學過的知識聯(lián)系起來確定實驗的原理 3 設(shè)置對照實驗 選擇合理的實驗對照方法 對照實驗的設(shè)置 要確保一個實驗自變量對應(yīng)一個可觀測的因變量 盡可能避免無關(guān)變量的干擾 4 選擇實驗材料 實驗材料要根據(jù)原理來選擇或根據(jù)題干所給的信息來確定 5 設(shè)計實驗步驟 設(shè)計實驗步驟時在理順實驗思路的基礎(chǔ)上注意遵循實驗設(shè)計的四個基本原則 對照原則 單一變量原則 等量原則 科學性原則 實驗步驟基本模式如下 分組編號 變量操作 條件控制 觀察記錄 3 預(yù)測實驗結(jié)果并得出結(jié)論結(jié)果的預(yù)測 要根據(jù)假說和原理 以實驗可能出現(xiàn)的結(jié)果作出判斷 并對應(yīng)得出相應(yīng)結(jié)論 典例 根據(jù)以下探究影響酶活性因素的實驗 回答問題 為驗證ph對唾液淀粉酶活性的影響 實驗操作步驟如下 在1 5號試管中分別加入0 5 的唾液1ml 加完唾液后 向各試管中加入相應(yīng)的緩沖液3ml 使各試管中的ph依次穩(wěn)定在5 00 6 20 6 80 7 40 8 00 分別向1 5號試管中加入0 5 的淀粉液2ml 然后放入37 溫水中恒溫水浴 反應(yīng)過程中 每隔1min從第3號試管中取出一滴反應(yīng)液滴在比色板上 加1滴碘液顯色 待呈橙黃色時 立即取出5支試管 加碘液顯色并比色 記錄結(jié)果如下表 注 表示藍色程度 1 實驗設(shè)計中 因變量是 實驗過程中選擇37 恒溫的理由是 2 3號試管加碘液后出現(xiàn)橙黃色 說明 3 如果反應(yīng)速率過快 應(yīng)當對唾液進行怎樣的處理 4 該實驗得出的結(jié)論是 為探究高溫對酶活性的影響 某同學設(shè)計了如下實驗 實驗步驟與結(jié)果 1 取兩支潔凈試管 編號為1和2 在1號管中加入2ml3 的新鮮過氧化氫溶液 2號管中加入1ml20 的新鮮肝臟研磨液 分別置于100 恒溫水浴5分鐘 將2號管中的肝臟研磨液加入1號管 振蕩搖勻 再置于100 恒溫水浴5分鐘 結(jié)果未觀察到氣泡產(chǎn)生 2 結(jié)果分析 推斷觀察不到氣泡產(chǎn)生的兩種可能原因 解析 本實驗的目的是驗證ph對酶活性的影響 所以在實驗過程中 ph是唯一的自變量 其他的條件都是無關(guān)變量 應(yīng)保持一致 從實驗結(jié)果分析 第三組是對照組 選擇37 的原因有兩個 一是保證溫度恒定 排除溫度對實驗過程的干擾 二是37 是唾液淀粉酶的最適催化溫度 顏色變化為因變量 通過觀察顏色的變化來判斷淀粉的分解情況 如果反應(yīng)速率過快 應(yīng)適當?shù)叵♂屆溉芤?降低反應(yīng)速率 根據(jù)實驗?zāi)康?從反應(yīng)的結(jié)果分析 該實驗的結(jié)論是唾液淀粉酶催化的最適ph是6 80 高于或低于此值 酶的活性都會降低 由于過氧化氫具有熱不穩(wěn)定性 實驗過程中高溫可使底物過氧化氫全部分解 從而觀察不到氣泡產(chǎn)生 也可能是因為高溫使過氧化氫酶變性失活 不能催化過氧化氫分解產(chǎn)生氣體 答案 1 顏色變化保證溫度恒定 排除溫度對實驗過程的干擾 37 是唾液淀粉酶的最適催化溫度 2 淀粉已經(jīng)完全分解 3 適當稀釋唾液 4 唾液淀粉酶催化的最適ph是6 80 高于或低于此值 酶的活性都會降低 2 高溫使過氧化氫酶變性 失去活性高溫使底物過氧化氫全部分解 或既有過氧化氫酶變性 又有底物被全部分解 高考隨堂體驗 1 2012 海南高考 下列操作中 不可能導(dǎo)致淀粉酶活性發(fā)生變化的是 a 淀粉酶溶液中加入強酸b 淀粉酶溶液中加入蛋白酶c 淀粉酶溶液中加入淀粉溶液d 淀粉酶經(jīng)高溫烘干制成粉劑 解析 溫度 ph都會影響酶活性 淀粉酶的化學本質(zhì)為蛋白質(zhì) 蛋白酶會將其水解 從而使其活性發(fā)生改變 淀粉酶溶液中加入淀粉溶液后 淀粉被水解 此過程中淀粉酶為催化劑 故在反應(yīng)前后結(jié)構(gòu)和活性不變 答案 c 2 2011 新課標全國卷 甲 乙兩種酶用同一種蛋白酶處理 酶活性與處理時間的關(guān)系如右圖所示 下列分析錯誤的是 a 甲酶能夠抗該種蛋白酶降解b 甲酶不可能是具有催化功能的rnac 乙酶的化學本質(zhì)為蛋白質(zhì)d 乙酶活性的改變是因為其分子結(jié)構(gòu)的改變 解析 酶具有專一性 蛋白酶能催化蛋白質(zhì)降解 由圖可知 在蛋白酶的作用下 甲酶活性沒有變化 而乙酶活性逐漸下降 說明甲酶的本質(zhì)不是蛋白質(zhì) 有可能是rna 而乙酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì) 在蛋白酶的作用下其空間結(jié)構(gòu)被改變 答案 b 3 2011 海南高考 關(guān)于酶的敘述 正確的是 a 酶提供了反應(yīng)過程所必需的活化能b 酶活性的變化與酶所處環(huán)境的改變無關(guān)c 酶結(jié)構(gòu)的改變可導(dǎo)致其活性部分或全部喪失d 酶分子在催化反應(yīng)完成后立即被降解成氨基酸解析 酶降低了反應(yīng)的活化能 酶活性與所處的環(huán)境改變有關(guān) 酶分子在催化反應(yīng)的前后結(jié)構(gòu)不變 酶結(jié)構(gòu)改變可影響其活性 答案 c 4 2011 海南高考 某一不可逆化學反應(yīng) s p w 在無酶和有酶催化時均可以進行 當該反應(yīng)在無酶條件下進行到時間t時 向反應(yīng)液中加入催化該反應(yīng)的酶 右圖中能正確表示加酶后反應(yīng)物濃度隨反應(yīng)時間變化趨勢的曲線是 a 甲b 乙c 丙d 丁解析 酶能加快反應(yīng)的進行 該反應(yīng)不可逆 加入酶后使反應(yīng)物濃度快速下降 答案 d 5 2010 上海高考 右圖表示細胞中某條生化反應(yīng)鏈 圖中e1 e5代表不同的酶 a e代表不同的化合物 據(jù)圖判斷下列敘述中正確的是 a 若e1催化的反應(yīng)被抑制 則a的消耗速度加快b 若e5催化的反應(yīng)被抑制 則b積累到較高水平c 若e3的催化速度比e4快 則d的產(chǎn)量比e多d 若e1的催化速度比e5快 則b的產(chǎn)量比a多 解析 若e1催化的反應(yīng)被抑制 則a的消耗速度變慢 若e5催化反應(yīng)被抑制 因e2催化的反應(yīng)并沒有被抑制 所以b不一定會積累到較高水平 因b還會被e2催化反應(yīng) 故e1的催化速度比e5快時 b的產(chǎn)量也不一定比a多 答案 c 6 2012 福建高考 大菱鲆是我國重要的海水經(jīng)濟魚類 研究性學習小組嘗試對大菱鲆消化道中蛋白酶的活性進行研究 1 查詢資料得知 18 c時 在不同ph條件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如圖1 由圖可知 在各自最適ph下 三種蛋白酶催化效率最高的是 2 資料表明大菱鲆人工養(yǎng)殖溫度常年在15 18 c之間 學習小組假設(shè) 大菱鲆蛋白酶的最適溫度在15 18 c間 他們設(shè)置15 c 16 c 17 c 18 c的實驗溫度 探究三種酶的最適溫度 探究實驗中以干酪素為底物 干酪素的化學本質(zhì)是 可用 試劑鑒定 胃蛋白酶實驗組和幽門盲囊蛋白酶實驗組的ph應(yīng)分別控制在 為了控制實驗溫度 裝有酶和底物的試管應(yīng)置于 中以保持恒溫 單位時間內(nèi) 可以表示蛋白酶催化效率的高低 實驗結(jié)果如圖2 據(jù)此能否確認該假設(shè)成立 理由是 3 研究還發(fā)現(xiàn)大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少 活性低 所以人工養(yǎng)殖投放的飼料成分中要注意降低 的比例 以減少對海洋的污染 解析 1 分析圖1可知 在各自最適ph下 三種蛋白酶催化效率最高的是幽門盲囊蛋白酶 2 可通過比較不同溫度下酶對底物的催化效率來探究胃蛋白酶 腸蛋白酶及幽門盲囊蛋白酶三種酶的最適溫度 本實驗的自變量為溫度 因此應(yīng)保證三種酶所處的ph均為最適ph 該實驗以干酪素作為反應(yīng) 的底物 說明干酪素的化學本質(zhì)為蛋白質(zhì) 可用雙縮脲試劑進行鑒定 由圖2可知 隨著溫度提高三種酶的活性逐漸升高 但三種酶活性均未出現(xiàn)峰值 即不能確定三種酶的最適溫度 3 由于大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶的含量少 活性低 因此人工養(yǎng)殖投放的飼料成分中要注意降低淀粉和脂肪的比例 以減少對海洋的污染 答案 1 幽門盲囊蛋白酶 2 蛋白質(zhì)雙縮脲 2和8 水浴底物消耗量 或產(chǎn)物生成量 不能據(jù)圖可知隨著溫度提高酶活性逐步升高 酶活性峰值未出現(xiàn) 3 淀粉 脂肪 7 2011 江蘇高考 為探究植酸酶對鱸魚生長和消化酶活性的影響 研究者設(shè)計并進行了相關(guān)實驗 實驗步驟及結(jié)果如下 鱸魚的馴養(yǎng) 將從海洋中捕獲的鱸魚魚苗在浮式海水網(wǎng)箱中飼養(yǎng)14d 用普通飼料投喂 備用 飼料的配制 在每千克普通飼料中添加200mg植酸酶 配制成加酶飼料 并將普通飼料和加酶飼料分別制成大小相同的顆粒 烘干后儲存 鱸魚的飼養(yǎng) 挑選體格健壯 大小一致的鱸魚隨機分組 放養(yǎng)于規(guī)格相同的浮式海水網(wǎng)箱中 放養(yǎng)密度為60尾 箱 給對照組的鱸魚定時投喂適量的普通飼料 給實驗組的鱸魚同時投喂等量加酶飼料 稱重并記錄 投喂8周后 從每個網(wǎng)箱中隨機取20尾鱸魚稱重 結(jié)果顯示 對照組 實驗組魚體平均增重率分別為859 3 947 2 制備鱸魚腸道中消化酶樣品 并分別測定消化酶的活性 結(jié)果如下表 根據(jù)上述實驗 回答下列問題 1 步驟 中選用鱸魚魚苗而不是成體的主要原因是 實驗前的馴養(yǎng)是為了 2 步驟 中將配制好的飼料進行烘干要特別注意 其原因是 3 步驟 中還應(yīng)控制好的無關(guān)變量主要有 4 本實驗得出的初步結(jié)論是 5 推測鱸魚的食性并說明理由 解析 1 由于實驗因變量是鱸魚的體重 所以使用魚苗比成體效果明顯 實驗前的馴養(yǎng)是為了讓鱸魚適應(yīng)實驗養(yǎng)殖環(huán)境 以免對實驗結(jié)果造成影響 2 烘干過程中要特別注意溫度對植酸酶活性的影響 因為高溫會使植酸酶變性 3 步驟 中的實驗變量是飼料中酶的有無 因此凡是影響酶活性的其他因素都需要控制 如水溫 鹽度 海水中的溶解氧等 4 從表格中的數(shù)據(jù)可以推知 添加植酸酶的實驗組表現(xiàn)出對蛋白酶活性的促進作用顯著 根據(jù)步驟 可推知添加植酸酶的飼料能促進鱸魚幼體的生長 5 從表中蛋白酶活性推測 鱸魚消化蛋白質(zhì)較多 由此推測鱸魚最可能為肉食性動物 答案 1 成體生長緩慢 實驗效果不明顯讓鱸魚適應(yīng)實驗養(yǎng)殖環(huán)境 2 溫度不能過高高溫會使植酸酶變性而失去活性 3 水溫 鹽度和溶解氧等 4 添加植酸酶的飼料能促進鱸魚幼體的生長 植酸酶能提高腸道中蛋白酶的活性 而對腸道中脂肪酶和淀粉酶的活性影響較小 5 肉食性 其腸道中蛋白酶活性顯著高于脂肪酶和淀粉酶 課時達標檢測 見 限時集訓 九 1 atp是為細胞生命活動提供能量的直接能源物質(zhì) 2 細胞內(nèi)atp與adp相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制 是生物界的共性 3 能量通過atp分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間循環(huán)流通 4 co2可使澄清石灰水變渾濁 也可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃 5 在酸性條件下 橙色的重鉻酸鉀與乙醇發(fā)生化學反應(yīng) 變成灰綠色 6 線粒體是進行有氧呼吸的主要場所 但原核生物無線粒體也能進行有氧呼吸 7 有氧呼吸三個階段均能產(chǎn)生atp 第三階段產(chǎn)生atp最多 8 有水產(chǎn)生的細胞呼吸一定是有氧呼吸 9 有氧呼吸和無氧呼吸的實質(zhì)都是氧化分解有機物 釋放能量 形成atp 10 不同生物細胞進行無氧呼吸產(chǎn)物不同的直接原因是所含酶的種類不同 一 細胞的能量 通貨 atp 1 寫出atp的結(jié)構(gòu)簡式和簡式中a p所代表的含義 結(jié)構(gòu)簡式 a p 2 圖中 是 其中易形成和斷裂 3 圖中 為的過程 其作用是 4 寫出atp與adp相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)式 a p p p 腺苷 磷酸基團 高能磷酸鍵 遠離a的高能磷酸鍵 高能磷酸鍵水解釋放能量 為各項生命活動提供能量 5 atp的來源 動物和人 綠色植物 想一想 atp水解掉兩個磷酸基團后形成的化合物是什么 提示 腺嘌呤核糖核苷酸 是組成rna的單體之一 呼吸作用 呼吸作用和光合作用 二 探究酵母菌細胞呼吸的方式1 酵母菌細胞呼吸方式酵母菌為兼性厭氧型微生物 其細胞呼吸方式為有氧呼吸和 2 產(chǎn)物的檢測 無氧呼吸 變混濁 溴麝香草酚藍 藍色 綠色 黃色 重鉻酸鉀溶液 灰綠色 三 有氧呼吸1 過程 填圖 2 反應(yīng)式 四 無氧呼吸 1 場所 2 條件 和 3 生成物 或 4 反應(yīng)式 產(chǎn)物為酒精 細胞質(zhì)基質(zhì) 無氧 多種酶 酒精和co2 乳酸 產(chǎn)物為乳酸 想一想 作物栽培時要及時松土 稻田需要定期排水 這樣有什么好處 提示 作物栽培時要及時松土透氣 有利于根系的有氧呼吸 促進根對無機鹽的吸收 稻田需定期排水 否則會因根進行無氧呼吸產(chǎn)生大量的酒精 對細胞產(chǎn)生毒害作用 使根腐爛 知識體系構(gòu)建 atp的結(jié)構(gòu)及與adp之間的轉(zhuǎn)化 1 2012 北京卷 t1c 細胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜不能合成atp 2 2010 天津卷 t4a 主動運輸過程中需要載體蛋白協(xié)助 和atp提供能量 3 2009 上海卷 t24d 葉綠體和線粒體都有atp合成酶 都能發(fā)生氧化還原反應(yīng) 4 2008 廣東卷 t4d 細胞質(zhì)中消耗的atp均來源于線粒體和葉綠體 5 2008 天津卷 t6 人在饑餓時 細胞中atp與adp的含量難以達到動態(tài)平衡 6 2008 天津卷t6 人長時間劇烈運動時 骨骼肌細胞中每摩爾葡萄糖生成atp的量與安靜時相等 1 atp的結(jié)構(gòu)式由結(jié)構(gòu)式可以看出 atp的結(jié)構(gòu)特點可用 一 二 三 來總結(jié) 即一個腺苷 兩個高能磷酸鍵 三個磷酸基團 2 atp的形成途徑 3 atp產(chǎn)生量與o2供給量之間的關(guān)系模型分析 1 生物細胞可以通過無氧呼吸產(chǎn)生少量atp 因此在o2為0的時候 其產(chǎn)生量仍有一定數(shù)值 2 當o2供給量增多 有氧呼吸明顯加強 atp的產(chǎn)生隨之增加 但當o2供給量達到一定值后 其產(chǎn)生量不再增加 是由于酶 有機物 adp或磷酸等限制因素所致 3 當橫坐標表示呼吸強度時 atp的產(chǎn)生量曲線應(yīng)從原點開始 高考地位 本考點知識較為簡單 在歷屆高考中單獨命題頻率較低 但與細胞代謝綜合命題頻率較高 命題角度 以選擇題形式綜合考查atp結(jié)構(gòu)功能 轉(zhuǎn)化等相關(guān)知識 如典例1 典例1 2013 聊城模擬 下列關(guān)于atp和adp的說法中不正確的是 a 動物有氧呼吸過程中產(chǎn)生大量atp的階段需要氧氣參與b atp與adp的組成元素相同 都只含有c h o n p五種元素c atp在生物體內(nèi)含量很多 是生物體生命活動所需能量的直接來源d 葉綠體中adp由葉綠體基質(zhì)向類囊體薄膜運動 atp則是向相反方向運動 解析 動物有氧呼吸第三個階段能產(chǎn)生大量atp 此階段消耗o2 a項正確 atp與adp的組成元素相同 都只含有c h o n p五種化學元素 b項正確 atp在生物體內(nèi)含量很少 通過細胞內(nèi)atp與adp相互轉(zhuǎn)化 為細胞生命活動直接提供能量 c項錯誤 葉綠體是光合作用的場所 光反應(yīng)在類囊體薄膜上進行 消耗adp產(chǎn)生atp 暗反應(yīng)在葉綠體基質(zhì)中進行 消耗atp 產(chǎn)生adp d項正確 答案 c 1 2012 上海卷t25a 細胞內(nèi)葡萄糖分解成丙酮酸和 h 的反應(yīng) 只發(fā)生在細胞有氧時 2 2012 江蘇卷t23c 有氧呼吸第二 三階段都能產(chǎn)生大量atp 3 2011 海南卷t4d 乳酸菌細胞內(nèi) 細胞呼吸第一階段產(chǎn)生 h 第二階段消耗 h 有氧呼吸和無氧呼吸的過程 4 2010 全國新課標卷t2b 有氧呼吸產(chǎn)生的 h 在線粒體基質(zhì)中與氧結(jié)合生成水 5 2010 全國新課標卷t2c 無氧呼吸不需o2參與 該過程最終 h 的積累 6 2010 四川卷 t1a 與酵母菌相比 硝化細菌具有的特點是無線粒體 只能通過無氧呼吸獲得能量 7 2009 全國 卷t1a 細胞呼吸必須在酶的催化下進行 1 有氧呼吸和無氧呼吸的過程圖解 2 分析 1 有氧呼吸第一 二階段產(chǎn)生的 h 用于第三階段與o2結(jié)合生成水 無氧呼吸第一階段產(chǎn)生的 h 用于第二階段將丙酮酸還原為c2h5oh和co2或乳酸 2 有氧呼吸中h2o既是反應(yīng)物 又是生成物 且生成的h2o中的氧全部來自o2 3 有氧呼吸中氧元素的來源和去路 3 有氧呼吸和無氧呼吸的比較 有氧呼吸 無氧呼吸 區(qū)別 場所 主要在線粒體中進行 在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行 條件 氧氣 多種酶 無氧氣 多種酶 物質(zhì)變化 葡萄糖徹底氧化分解 生成co2和h2o 葡萄糖分解不徹底 生成乳酸或酒精和co2 能量變化 釋放大量能量 產(chǎn)生大量atp 釋放少量能量 產(chǎn)生少量atp 特點 受o2和溫度等因素的影響 有氧氣存在時 無氧呼吸受抑制 聯(lián)系 二者第一階段反應(yīng)完全相同 并且都在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行 本質(zhì)都是氧化分解有機物 釋放能量 產(chǎn)生atp 高考地位 本考點知識重在理解記憶 是高考命題高頻考點之一 命題角度 1 以代謝過程圖為信息載體 考查細胞呼吸過程 如典例2 2 以曲線圖為載體 考查細胞呼吸過程中不同物質(zhì)變化及圖文轉(zhuǎn)化能力 如典例3 典例2 2011 海南高考 細胞內(nèi)糖分解代謝過程如下圖 下列敘述錯誤的是 a 植物細胞能進行過程 和 或過程 和 b 真核細胞的細胞質(zhì)基質(zhì)中能進行過程 和 c 動物細胞內(nèi) 過程 比過程 釋放的能量多d 乳酸菌細胞內(nèi) 過程 產(chǎn)生 h 過程 消耗 h 解析 真核細胞進行有氧呼吸的第一階段是在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行 第二 第三階段是在線粒體中進行 答案 b 典例3 2012 新課標全國卷 將玉米種子置于25 黑暗 水分適宜的條件下萌發(fā) 每天定時取相同數(shù)量的萌發(fā)種子 一半直接烘干稱重 另一半切取胚乳烘干稱重 計算每粒的平均干重 結(jié)果下如圖所示 若只考慮種子萌發(fā)所需的營養(yǎng)物質(zhì)來源于胚乳 據(jù)圖回答下列問題 1 萌發(fā)過程中胚乳組織中的淀粉被水解成 再通過 作用為種子萌發(fā)提供能量 2 萌發(fā)過程中在 小時之間種子的呼吸速率最大 在該時間段內(nèi)每粒種子呼吸消耗的平均干重為 mg 3 萌發(fā)過程中胚乳的部分營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化成幼苗的組成物質(zhì) 其最大轉(zhuǎn)化速率為 mg 粒 1 d 1 4 若保持實驗條件不變 120小時后萌發(fā)種子的干重變化趨勢是 原因是 解析 1 玉米種子萌發(fā)過程中 淀粉先被水解為葡萄糖 再通過細胞呼吸作用為種子萌發(fā)提供能量 2 由圖可知 在72 96小時之間種子的干重下降最快 說明該時間段內(nèi)種子的呼吸速率最大 每粒種子呼吸消耗的平均干重為204 2 177 7 26 5 mg 3 萌發(fā)過程中胚乳中的營養(yǎng)物質(zhì)一部分用于細胞呼吸 一部分轉(zhuǎn)化成幼苗的組成物質(zhì) 由題圖可知 在96 120小時內(nèi) 轉(zhuǎn)化速率最大 在96 120小時內(nèi) 每粒胚乳的干重減少27mg 118 1 91 1 其中呼吸消耗5mg 177 7 172 7 則轉(zhuǎn)化成幼苗組成物質(zhì)22mg 即轉(zhuǎn)化速率為22mg 粒 1 d 1 4 如果繼續(xù)保持黑暗條件 玉米幼苗不能進行光合作用 細胞呼吸繼續(xù)消耗有機物 干重繼續(xù)下降 答案 1 葡萄糖呼吸 或生物氧化 2 72 9626 5 3 22 4 下降幼苗呼吸作用消耗有機物 且不能進行光合作用 影響細胞呼吸的因素及其在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用 1 2012 福建卷t1b 及時排澇 能防止根細胞受酒精毒害 2 2011 海南卷t3a 種子風干脫水后呼吸強度增強 3 2010 北京卷t1c 在家庭中用鮮葡萄制作果酒時 正確的操作是向發(fā)酵裝置通入空氣 4 2009 浙江卷t4a 無氧和零下低溫環(huán)境有利于水果保鮮 1 溫度 1 影響 如右圖 細胞呼吸是一系列酶促反應(yīng) 溫度通過影響酶的活性而影響細胞呼吸速率 細胞呼吸的最適溫度一般在25 35 之間 2 氧氣 1 影響 如右圖 o2是有氧呼吸所必需的 對厭氧型生物而言 o2對其無氧呼吸有抑制作用 o2濃度 0時 只進行無氧呼吸 0 o2濃度 10 時 同時進行有氧呼吸和無氧呼吸 o2濃度 10 時 只進行有氧呼吸 o2濃度 5 時 有機物消耗最少 3 水分 4 二氧化碳 1 影響 如右圖 co2是細胞呼吸的最終產(chǎn)物 積累過多會抑制細胞呼吸的進行 2 應(yīng)用 適當增加co2濃度 有利于水果和蔬菜的保鮮 高考地位 本考點知識難度較大 關(guān)鍵在于理解 尤其是圖文轉(zhuǎn)化能力培養(yǎng)更要注重加強 在歷年高考中也是命題熱點之一 命題角度 通過設(shè)置實驗控制各種因素 考查對細胞呼吸的影響及實驗分析能力 如典例4 典例4 溴麝香草酚藍水溶液是一種指示劑 較低濃度的co2使其由藍變綠 較高濃度的co2使其由藍變綠再變黃 一實驗小組用圖示的實驗裝置 在25 條件下 多次進行如下操作 打開閥門a和b 推注射器1的活塞 然后關(guān)閉a和b 一段時間后 拉注射器2的活塞 促進兩個瓶中的氣體流動 觀察溴麝香草酚藍水溶液的變色情況 閥門a和b關(guān)閉時 整個裝置是密封的 請完成下列問題 1 此實驗的目的是探究25 條件下 2 如果向有蘋果的瓶中注入一定量的n2 一段時間后溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠 這種情況下蘋果的代謝特點是 3 當向有蘋果的瓶內(nèi)注入的氮氣很少或很多時 溴麝香草酚藍水溶液都將會變黃 其原因是 向有蘋果的瓶內(nèi)注入的氮氣很少時 向有蘋果的瓶內(nèi)注入的氮氣很多時 4 此實驗結(jié)果可在實際生活中用于 解析 打開閥門a和b 推注射器1的活塞 然后關(guān)閉a和b 可以更新裝置中的空氣 因此可知此實驗的目的是探究25 條件下氧氣濃度對蘋果呼吸作用的影響 2 溴麝香草酚藍水溶液是一種指示劑 較低濃度的co2使其由藍變綠 如果向有蘋果的瓶中注入一定量的n2 一段時間后溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠 說明細胞呼吸弱 3 當向瓶中注入的n2很少時 氧氣濃度很高 蘋果有氧呼吸強 放出的co2多 當向瓶內(nèi)注入的n2很多時 氧氣濃度很低 蘋果無氧呼吸很強 放出co2也較多 所以溴麝香草酚藍水溶液也將會變黃 4 根據(jù)以上分析 該實驗說明蘋果等水果以及糧食蔬菜貯藏時 要適當控制環(huán)境中氧氣濃度 并非是氧濃度越低越好 答案 1 氧氣濃度對蘋果呼吸作用的影響 2 細胞呼吸弱 3 有蘋果的瓶內(nèi)氧氣濃度很高 蘋果有氧呼吸強 放出的co2多 有蘋果的瓶內(nèi)氧氣濃度很低 蘋果無氧呼吸強 放出的co2也較多 4 蘋果 或其他水果或糧食等 貯藏時 適當控制環(huán)境中氧氣的濃度 一 實驗原理 二 實驗步驟 1 提出問題 酵母菌使葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精的條件是有氧還是無氧 酵母菌在有氧和無氧條件下細胞呼吸的產(chǎn)物是什么 2 作出假設(shè) 針對上述問題 根據(jù)已有的知識和生活經(jīng)驗 如酵母菌可用于釀酒 發(fā)面等 作出合理的假設(shè) 3 設(shè)計并進行實驗 配制酵母菌培養(yǎng)液 設(shè)計對比實驗 三 易誤點撥 1 該實驗是對比實驗 此類實驗一般設(shè)置兩個或兩個以上的實驗組 通過對結(jié)果的比較分析 來探究各種因素與實驗對象的關(guān)系 對比實驗不設(shè)對照組 均為實驗組 是對照實驗的一種特殊形式 即相當于 相互對照實驗 2 實驗中嚴格控制o2有無和檢測的co2只來源于細胞呼吸是實驗成功的關(guān)鍵 高考實驗對接 1 根據(jù)氣體變化特點判斷在以c6h12o6為呼吸底物的情況下 co2的釋放量和o2消耗量是判斷細胞呼吸方式的重要依據(jù) 方法如下 關(guān)鍵一點 由于脂肪含h量高于糖類 因此耗氧量多 若以脂肪為呼吸底物 進行有氧呼吸 會出現(xiàn)o2消耗量 co2釋放量的情況 2 通過實驗裝置中紅色液滴移動方向判斷 實驗結(jié)果結(jié)論判斷 典例 右圖所示的是檢測氣壓變化的密閉裝置 反應(yīng)瓶和中心小杯中放置有關(guān)實驗材料和試劑 關(guān)閉活栓后 u形管右管液面高度變化反映瓶中氣體體積變化 實驗開始時將右管液面高度調(diào)至參考點 實驗中定時記錄右管液面高度相對于參考點的變化 忽略其他原因引起的容積變化 課題小組同學利用該裝置探究某種異養(yǎng)型微生物的細胞呼吸方式 1 取甲 乙兩套該密閉裝置設(shè)計實驗 請補充下表關(guān)內(nèi)容 2 將甲 乙裝置均置于28 恒溫條件下進行實驗 實驗過程中微生物保持活性 60min后讀數(shù) 請補充下表有關(guān)內(nèi)容 解析 1 根據(jù)甲中所放的材料和試劑可以判斷 反應(yīng)瓶中細胞呼吸釋放的co2被naoh koh 溶液吸收 同時可能消耗o2 所以液面高度變化的含義是細胞呼吸時氧氣消耗量 根據(jù)乙中液面高度變化的含義 可以判斷反應(yīng)瓶中所加材料應(yīng)與甲相同 中心小杯內(nèi)放的是清水 這樣就可以檢測釋放的co2和吸收o2的差值 2 若只產(chǎn)生co2 不消耗o2 則只進行無氧呼吸 若產(chǎn)生co2的物質(zhì)的量比吸收o2的物質(zhì)的量多 則兩種呼吸同時存在 若產(chǎn)生co2的物質(zhì)的量與吸收o2的物質(zhì)的量相等 則只進行有氧呼吸 若不產(chǎn)生co2也不消耗o2 則為只產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸 答案 1 適量 一定濃度 的naoh koh 溶液 一定濃度的 葡萄糖溶液 微生物懸浮液各1ml 細胞呼吸時co2釋放量和o2消耗量的差值 2 只進行有氧呼吸 只進行無氧呼吸 既進行有氧呼吸也進行無氧呼吸 不變 不變 高考隨堂體驗 1 2012 江蘇高考 下圖所示細胞呼吸作用的過程 其中 代表有關(guān)生理過程發(fā)生的場所 甲 乙代表有關(guān)物質(zhì) 下列相關(guān)敘述正確的是 多選 a 和 都具有雙層生物膜b 和 所含酶的種類不同c 和 都能產(chǎn)生大量atpd 甲 乙分別代表丙酮酸 h 解析 分析題圖可推測 為細胞質(zhì)基質(zhì) 為線粒體基質(zhì) 為線粒體內(nèi)膜 甲為丙酮酸 乙為 h 與 中的反應(yīng)類型不同 故所含酶也不同 中進行有氧呼吸第三階段能產(chǎn)生大量atp 中進行有氧呼吸第二階段 產(chǎn)生少量atp 答案 bd 2 2012 上海高考 下圖表示細胞內(nèi)葡萄糖分解的反應(yīng)式 下列關(guān)于該過程的說法正確的是 a 只發(fā)生在細胞有氧時b 只發(fā)生在細胞缺氧時c 只發(fā)生在線粒體內(nèi)d 只發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)解析 題干反應(yīng)式可表示有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段 兩者都發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi) 答案 d 3 2012 福建高考 下列有關(guān)豌豆的敘述 正確的是 a 萌發(fā)初期 種子的有機物總重量增加b 及時排澇 能防止根細胞受酒精毒害c 進入夜間 葉肉細胞內(nèi)atp合成停止d 葉片黃化 葉綠體對紅光的吸收增多 解析 萌發(fā)初期 種子的有機物總重量減少 植物根系長期被水淹 根細胞進行無氧呼吸產(chǎn)生的酒精對細胞有毒害作用 因此及時排澇 能防止根細胞受酒精毒害 進入夜間 葉肉細胞不能進行光合作用 但仍能通過呼吸作用產(chǎn)生atp 葉綠素a 葉綠素b主要吸收紅光和藍紫光 葉片黃化 葉綠素a b含量減少 葉綠體對紅光的吸收減少 答案 b 4 2011 山東高考 某興趣小組在室溫下進行了酵母菌無氧呼吸的探究實驗 如右圖 下列分析錯誤的是 a 滴管中冒出氣泡是反應(yīng)產(chǎn)生co2的結(jié)果b 試管中加水的主要目的是制造無氧環(huán)境c 若試管中的水換成冷水 氣泡釋放速率下降d 被分解的葡萄糖中的能量一部分轉(zhuǎn)移至atp 其余的存留在酒精中 解析 酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精和co2 此過程受溫度影響 試管中加水是為了創(chuàng)造無氧環(huán)境 被分解的葡萄糖中的能量一部分轉(zhuǎn)移到atp中 一部分以熱能的形式散失 還有一些存留在酒精中 答案 d 5 2010 新課標全國卷 下列關(guān)于呼吸作用的敘述 正確的是 a 無氧呼吸的終產(chǎn)物是丙酮酸b 有氧呼吸產(chǎn)生的 h 在線粒體基質(zhì)中與氧結(jié)合生成水c 無氧呼吸不需要o2的參與 該過程最終有 h 的積累d 質(zhì)量相同時 脂肪比糖原有氧氧化釋放的能量多 解析 無氧呼吸過程有機物分解不徹底 其產(chǎn)物為乳酸或酒精和二氧化碳 有氧呼吸產(chǎn)生的 h 在線粒體內(nèi)膜上與氧結(jié)合生成水 無氧呼吸不需要o2的參與 該過程沒有 h 的積累 脂肪的含h量高于糖類 故相同質(zhì)量的脂肪和糖原氧化分解時 脂肪釋放的能量多 答案 d 6 2009 上海高考 下列關(guān)于葉肉細胞能量代謝的敘述中 正確的是 a 適宜光照下 葉綠體和線粒體合成atp都需要o2b 只要提供o2 線粒體就能為葉綠體提供co2和atpc 無光條件下 線粒體和葉綠體都產(chǎn)生atpd 葉綠體和線粒體都有atp合成酶 都能發(fā)生氧化還原反應(yīng) 解析 適宜光照下 葉綠體內(nèi)可進行光合作用 在其光反應(yīng)階段可產(chǎn)生atp 但不消耗o2 因可以合成atp 故葉綠體內(nèi)和線粒體內(nèi)部有atp合成酶 提供o2 在線粒體內(nèi)可以進行有氧呼吸產(chǎn)生co2提供給葉綠體 但產(chǎn)生的atp不能提供給葉綠體 無光條件下 葉綠體內(nèi)不能進行光合作用 故不能產(chǎn)生atp 線粒體內(nèi)和葉綠體內(nèi)部能發(fā)生氧化還原反應(yīng) 答案 d 7 2009 天津高考 按下表設(shè)計進行實驗 分組后 在相同的適宜條件下培養(yǎng)8 10小時 并對實驗結(jié)果進行分析 下列敘述正確的是 a 甲組不產(chǎn)生co2而乙組產(chǎn)生b 甲組的酒精產(chǎn)量與丙組相同c 丁組能量轉(zhuǎn)換化與丙組相同d 丁組的氧氣消耗量大于乙組 解析 細胞破碎后細胞質(zhì)基質(zhì)喪失 細胞器完整 無氧條件下 由于沒有細胞質(zhì)基質(zhì) 無法進行無氧呼吸 故甲組不能產(chǎn)生酒精和co2 通氧后 葡萄糖無法分解為丙酮酸 而線粒體不能直接利用葡萄糖 酵母菌也無法進行有氧呼吸 故乙組也不能產(chǎn)生co2 細胞未處理時 無氧條件下進行無氧呼吸 通氧時進行有氧呼吸 有氧呼吸能量轉(zhuǎn)化率比無氧呼吸能量轉(zhuǎn)化率大 即丁組能量轉(zhuǎn)化率大于丙組 有氧呼吸消耗o2 而乙組不發(fā)生呼吸作用 故丁組氧氣消耗大于乙組 答案 d 8 2009 廣東高考 利用地窖貯藏種子 果蔬在我國歷史悠久 地窖中的co2濃度較高 有利于 a 降低呼吸強度b 降低水分吸收c 促進果實成熟d 促進光合作用解析 貯藏種子 果蔬必須降低呼吸作用強度 減少有機物的消耗 增加co2濃度 低溫均可以降低呼吸作用強度 答案 a 9 2012 安徽高考 為探究酵母菌的細胞呼吸 將酵母菌破碎并進行差速離心處理 得到細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 與酵母菌分別裝入a f試管中 加入不同的物質(zhì) 進行了如下實驗 見下表 注 表示加入了適量的相關(guān)物質(zhì) 表示未加入相關(guān)物質(zhì) 1 會產(chǎn)生co2和h2o的試管有 會產(chǎn)生酒精的試管有 根據(jù)試管 的實驗結(jié)果可判斷出酵母菌進行無氧呼吸的場所 均填試管編號 2 有氧呼吸產(chǎn)生的 h 經(jīng)過一系列的化學反應(yīng) 與氧結(jié)合形成水 2 4 二硝基苯酚 dnp 對該氧化過程沒有影響 但使該過程所釋放的能量都以熱的形式耗散 表明dnp使分布在 的酶無法合成atp 若將dnp加入試管e中 葡萄糖的氧化分解 填 能 或 不能 繼續(xù)進行 解析 1 酵母菌在有氧條件下 即e試管 能產(chǎn)生co2和h2o 線粒體能利用丙酮酸 不能直接分解葡萄糖 故c試管也能產(chǎn)生co2和h2o 據(jù)表分析可知 能夠產(chǎn)生酒精的試管有b和f 若要研究酵母菌進行無氧呼吸的場所 必須在無氧條件下進行對照實驗 因此通過b d f試管的實驗結(jié)果可以作出判斷 2 h 與o2結(jié)合形成水的過程發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上 故dnp使分布在線粒體內(nèi)膜上的酶無法合成atp dnp不影響葡萄糖的氧化分解 答案 1 c eb fb d f 2 線粒體內(nèi)膜能 課時達標檢測 見 限時集訓 十 1 葉綠體中的色素有4種即葉綠素a 葉綠素b 葉黃素和胡蘿卜素 2 葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍紫光和紅光 胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光 3 吸收光能的四種色素分布在類囊體薄膜上 4 葉綠體是進行光合作用的場所 它內(nèi)部的巨大膜面積上 不僅分布著許多吸收光能的色素分子 還有許多進行光合作用所必需的酶 5 光合作用釋放的o2來自于h2o 6 光反應(yīng)階段就是葉綠體中的色素吸收光能 將h2o分解成 h 和o2 同時形成atp的過程 7 暗反應(yīng)過程是在葉綠體基質(zhì)內(nèi) 在多種酶催化下完成的 包括co2固定和c3的還原等過程 8 提高光合作用的強度措施有 控制光照強弱和溫度的高低 適當增加環(huán)境中co2濃度等 9 光合作用最終使光能轉(zhuǎn)換成為化學能 儲存在生成的糖類等有機物中 一 捕獲光能的色素和葉綠體的結(jié)構(gòu)1 葉綠體 1 結(jié)構(gòu)模式圖 雙層膜 暗反應(yīng) 色素 與光反應(yīng)有關(guān)的酶 決定 3 功能 進行的場所 光合作用 證明 4 恩格爾曼的實驗 好氧細菌只分布于被光束照射的部位 葉綠體 2 色素的種類和功能 葉綠素 類胡蘿卜素 葉綠素a 葉綠素b 藍紫光和紅光 黃 橙黃 藍紫光 想一想 植物體內(nèi)所含有的色素都參與光合作用嗎 提示 不一定 葉綠體中的色素都參與光合作用 液泡中色素不參與光合作用 二 光合作用的探究歷程 連線 想一想 能進行光合作用的生物一定含有葉綠體嗎 提示 不一定 如光合細菌和藍藻等 它們雖然不含葉綠體 但也能進行光合作用 三 光合作用的過程 據(jù)圖填空 1 光反應(yīng)與暗反應(yīng) 2 總反應(yīng)式 四 光合作用原理的應(yīng)用1 光合作用強度 1 概念 植物在內(nèi)通過光合作用制造的數(shù)量 2 表示方法 用一定時間內(nèi)或的數(shù)量來定量表示 單位時間 糖類 原料消耗 產(chǎn)物生成 2 影響因素 1 空氣中 2 土壤中 3 光照的以及光的 4 的高低 3 應(yīng)用控制和溫度的高低 適當增加作物環(huán)境中來提高光合作用強度 co2濃度 水分含量 時間 強度 成分 溫度 光照的強弱 co2的濃度 知識體系構(gòu)建 葉綠體 綠葉中色素的提取和分離 雙層膜 基粒 葉綠體基質(zhì) 類囊體 光照 溫度co2濃度 水和礦質(zhì)元素 光反應(yīng) 暗反應(yīng) 核酸結(jié)構(gòu)及其與蛋白質(zhì)的關(guān)系 1 2012 海南卷t9a 中葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍紫光 2 2011 海南卷t12d 液泡中色素吸收的光能用于光合作用 3 2011 江蘇卷t4a 利用水稻的葉黃素缺失突變體的葉片進行紅光照射光吸收測定和色素層析條帶分析 從上至下 與正常葉相比 結(jié)果是光吸收差異顯著 色素帶缺第2條 4 2009 安徽卷t1a 葉綠體中的色素主要分布在類囊體腔內(nèi) 5 2009 安徽卷t1b h2o在光下分解為 h 和o2的過程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中 6 2009 天津卷t1a 在葉肉細胞中 co2的固定和產(chǎn)生場所分別是葉綠體基質(zhì) 線粒體基質(zhì) 7 2009 浙江卷t4c 光合作用過程中光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能 細胞呼吸過程中化學能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎蚢tp 8 2011 浙江卷t1a 破壞葉綠體外膜后 o2不能產(chǎn)生 9 2009 海南卷t15b 在其他條件適宜情況下 在供試植物正常進行光合作用時突然停止光照 并在黑暗中立即開始連續(xù)取樣分析 在短時間內(nèi)葉綠體中c3和c5化合物含量都迅速增加 1 葉綠體中色素的種類和功能 1 色素的種類和吸收光譜 色素種類 葉綠素 3 4 類胡蘿卜素 1 4 葉綠素a 葉綠素b 胡蘿卜素 葉黃素 藍綠色 黃綠色 橙黃色 黃色 分布 葉綠體的類囊體薄膜上 吸收光譜 a為葉綠素 主要吸收紅光和藍紫光 b為類胡蘿卜素 主要吸收藍紫光 2 色素的功能 吸收 傳遞光能 葉綠素a 葉綠素b 胡蘿卜素和葉黃素 轉(zhuǎn)換光能 只有少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠素a能將光能轉(zhuǎn)換為電能 3 影響葉綠素合成的因素 光照 光是葉綠素合成的必要條件 植物在黑暗中葉呈黃色 溫度 低溫抑制葉綠素的合成 破壞已有的葉綠素分子 從而使葉片變黃 鎂等無機鹽 鎂是構(gòu)成葉綠素的成分 缺鎂葉片變黃 4 不同顏色溫室大棚的光合效率 無色透明大棚日光中各色光均能透過 有色大棚主要透過同色光 其他光被其吸收 所以用無色透明的大棚光合效率最高 葉綠素對綠光吸收最少 因此綠色塑