初升高完美衔接教材 生物教学 细胞的能量供应和利用

初升高《完美衔接》生物学科第5章细胞的能量供应和利用第5章细胞的能量供应和利用12情景导航3目标衔接知识对接4重点突破5沙场点兵情景导航返回目录会不会有那么一天,原本空旷的荒漠,或者城市的楼顶都可以成为“制造”食物的工厂?

只要在类似于太阳能电池板的装置下面输送水分和无机盐,再让天然镶嵌的“人工叶片”在微风中时时调整方向朝向太阳,有机营养就会从流水线的末端汩汩淌出……这是人类试图模仿细胞代谢的大胆“梦想”。细胞的物质合成和分解是如何发生的?能量是如何输入、输出细胞的?能量在细胞中又发生了怎样的转化呢?让我们一起来了解主要的细胞代谢过程及其机理吧!目标衔接返回目录接点一知识对接返回目录1.细胞内的能量转换器(1)叶绿体:叶绿体中含有

,绿色植物通过

捕获太阳光,利用光提供的能量,在叶绿体叶绿体既是生产有机物的“车间”,也是将光能转变为化学能的“能中合成淀粉等有机物,并且把光能转变为

,储存在

中。量转换器”。(2)线粒体:进行

,将有机物中储存的

释放出来,供细胞利用,相当于细胞的“动力车间”。叶绿素叶绿素化学能有机物呼吸作用化学能2.绿色植物通过光合作用制造有机物(1)光合作用①概念或实质:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把

转化成储存能量的有机物(如淀粉),并且释放出

的过程。②表达式二氧化碳和水氧气光合作用的原料为

,产物为

(如淀粉)和

,此过程需要

,发生在

中。③意义:绿色植物利用光合作用制造的有机物来构建植物体,养育生物圈中的其他生物;绿色植物通过光合作用制造的有机物不仅满足了绿色植物自身生长、发育和繁殖的需要,而且为生物圈中的其他生物提供了

。(2)光合作用原理的应用:在农业生产上要注意

。如果种植过稀,会因作物没有充分利用单位面积上的光照而造成浪费;如果种植过密,植株叶片互相遮挡,会影响植物的光合作用。二氧化碳和水有机物氧气光照叶绿体基本的食物来源、氧气和能量合理密植(3)绿叶在光下制造有机物的实验——天竺葵实验①暗处理:把盆栽的天竺葵放到黑暗处一昼夜,目的是

。②对照实验:将一片叶的一半的上下两面都用黑纸片遮盖(实验组),另一半

(对照组),观察照光的部位和不照光的部位是否都能产生

。③脱色:几个小时后,摘下叶片,去掉遮光的纸片,把叶片放入盛有

的小烧杯中,水浴加热,溶解叶片中的叶绿素。④染色:用清水漂洗叶片后,用

染色。消耗叶片中的淀粉曝光淀粉酒精碘液⑤结果:遮光的一半

,曝光的一半呈

。说明曝光部分进行了

,制造了有机物,即产生了

。3.绿色植物对有机物的利用:呼吸作用(1)概念:细胞利用

,将

分解成

,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要。呼吸作用主要发生在

中。不变蓝色蓝色光合作用淀粉氧有机物二氧化碳和水线粒体(2)表达式(3)实质:有机物分解,释放能量。(4)与生产生活的关系①农田中耕松土、及时排涝都是为了使空气流通,保证植物根部

的正常进行。②储藏粮食时,保持干燥和低温;储藏水果、蔬菜时,降低温度或氧浓度。呼吸作用1.右图是绿叶在光下进行光合作用的示意图,其中代表二氧化碳的是(

)。

A.①

B.②C.③ D.④A【解析】光合作用实质上是指绿色植物利用光能,在植物的叶绿体中,将空气中的二氧化碳和由根运输来的水合成为储藏在叶中的有机物,同时释放氧气的过程。光合作用制造的有机物不仅满足了绿色植物自身生长、发育、繁殖的需要,而且为生物圈中的其他生物提供了基本的食物、氧气和能量。图示中①是二氧化碳,②是氧气,③是水,④是有机物。2.在乡村振兴中,人们常常采用建造塑料大棚的方法,为农作物的生长提供适宜的环境。下列说法错误的是(

)。A.塑料大棚既能让农作物“保暖”,又能够让农作物接受充足的光照,制造更多的营养物质B.农作物能不断通过根系吸收水分并且运输到其他器官,其动力主要来自植物的呼吸作用C.种植农作物时应该合理密植D.为提高农作物产量,可适当增加白天大棚内二氧化碳浓度B【解析】塑料大棚既能让农作物“保暖”,又能够让农作物接受充足的光照,制造更多的营养物质,这可提高产量,A正确;植物的蒸腾作用把体内的水以水蒸气的形式蒸发到大气中,类似于“泵”的原理,它为根吸水提供了向上的拉力,同时溶解在水中的无机盐也一同被吸收并向上运输,B错误;合理密植使植物与光接触的面积增大,植物的光合作用越强,制造的有机物就越多,C正确;二氧化碳是光合作用的原料,合理增加大棚内二氧化碳的浓度,可以提高农作物产量,D正确。3.在农业生产和作物储存的过程中,通常要采取适当措施来影响植物细胞的呼吸作用强度,从而满足生产或储存的需要。下列措施属于降低植物细胞呼吸作用强度的是(

)。A.对小麦进行中耕松土B.稻田适时进行排水C.粮仓内保持干燥和低温D.给果蔬储藏库内增加氧气C【解析】经常松土可以使土壤疏松,土壤缝隙中的空气增多,这有利于根的呼吸,促进根的生长,A不符合题意;水会把土壤中的空气排挤出土壤,造成土壤中缺氧,植物根部得不到足够的氧气进行呼吸作用,会使根的生命活动减弱甚至死亡,及时排涝有利于根的呼吸作用,B不符合题意;植物进行呼吸作用时消耗氧气,分解有机物,释放能量,而种子内的物质必须先溶解在水里才能被种子利用,因此种子含水多时呼吸作用旺盛,含水少时呼吸作用较弱,粮仓内保持干燥和低温能够抑制种子的呼吸作用,延长种子的储存时间,C符合题意;适当提高氧气浓度会促进植物细胞的呼吸作用,减短果蔬的储存时间,D不符合题意。4.下列关于植物光合作用和呼吸作用的说法,错误的是(

)。A.二氧化碳既是光合作用的原料,又是呼吸作用的产物B.如果种植过密,会影响农作物的光合作用C.光合作用的场所是线粒体,呼吸作用的场所是叶绿体D.在光照条件下,植物进行光合作用的同时又进行呼吸作用C【解析】光合作用是指绿色植物利用光能,在叶绿体内,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并释放出氧气的过程。呼吸作用是指细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程。因此,二氧化碳既是呼吸作用的产物,又是光合作用的原料,A正确。合理密植是指植株行间距和株距科学合理,植物的叶片互不遮挡。合理密植有利于农作物充分利用光能,提高光合作用效率。种植过密,植物叶片相互遮盖,只有上部叶片进行光合作用;种植过稀,部分光能得不到利用,光能利用率低。由此可见,光照是光合作用的条件,如果种植过密,会影响农作物的光合作用,B正确。光合作用的场所是叶绿体,呼吸作用的主要场所是线粒体,C错误。光合作用必须在有光条件下才能进行,呼吸作用有光、无光都能进行。因此,在光照条件下,植物进行光合作用的同时又进行呼吸作用,D正确。5.生物小组将放置在暗处一昼夜的天竺葵进行如下图处理,光照一段时间后,取a、b两叶片脱色并漂洗,而后滴加碘液。下列对实验现象的叙述及解释,正确的是(

)。A.叶片a中间变蓝,而边缘不变蓝,说明光合作

用的场所是叶绿体B.叶片b变蓝,说明光合作用的产物是淀粉C.叶片b变蓝,说明二氧化碳是光合作用的原料D.叶片a变蓝,叶片b不变蓝,说明透明塑料袋阻隔了阳光A【解析】氢氧化钠可以吸收二氧化碳,因此透明塑料袋内没有二氧化碳,叶片b不能进行光合作用,没有淀粉产生,滴加碘液后不可能变蓝,B、C错误;叶片a变蓝,叶片b不变蓝,说明二氧化碳是光合作用的原料,而不是透明塑料袋阻隔了阳光,D错误。6.植物体进行呼吸作用的部位是(

)。A.根 B.茎C.叶 D.植物体所有的活细胞D【解析】呼吸作用是生物的共同特征,为生物的生命活动提供能量,因此植物体所有的活细胞都要进行呼吸作用,D符合题意。7.以下是与绿色植物光合作用和呼吸作用相关联的公式,下列叙述正确的是(

)。A.公式中的有机物通过导管运输B.公式中②表示的物质是二氧化碳C.减少①,公式中的有机物一定会增加D.公式中的能量是通过分解有机物释放出来的D【解析】运输有机物的是筛管,导管是运输水分和无机盐的,A错误;公式中②表示的物质是氧气,B错误;①表示的物质是二氧化碳,二氧化碳是光合作用的原料,减少二氧化碳,公式中的有机物一般会减少,C错误;线粒体是绿色植物呼吸作用的主要场所,能通过呼吸作用将植物细胞中光合作用制造的有机物(储存着能量)在氧气的参与下分解成二氧化碳和水,同时将有机物中的化学能释放出来,供细胞的各项生命活动利用,D正确。8.图甲中A、B、C分别表示某植物叶片所进行的某些生理活动,图乙表示该植物在晴朗的夏季24小时内呼吸作用和光合作用的变化曲线。请据图回答下列问题:(1)图甲中植物在黑暗环境中吸收的气体主要是

,该植物白天和晚上都能进行的生理活动是

(填字母)。氧气A、B(2)图乙中代表光合作用的曲线是

,它与图甲中的

(填字母)生理活动相对应,进行此生理活动的场所是细胞内的

。(3)移栽植物时,常在阴天或傍晚进行,并剪去大量枝叶,其目的是抑制图甲中

(填字母)生理活动。(4)在农业生产中,人们为了提高光合作用的效率,通常采用的方法是

(答一种即可)。绿色植物的光合作用对维持生物圈的

平衡有重要的作用。ⅠC

叶绿体B间作套种、合理密植碳-氧【解析】图甲中A表示呼吸作用,吸收氧气并释放出二氧化碳;C表示光合作用,吸收二氧化碳并释放出氧气;B表示蒸腾作用,它是水分以水蒸气的形式从植物体内散发到体外的过程。(1)图甲中植物在黑暗环境中吸收的气体主要是氧气,而光照充足时,植物体光合作用旺盛,吸收的气体主要是二氧化碳。光合作用只能白天进行,该植物白天和晚上都能进行的生理活动是A(呼吸作用)和B(蒸腾作用)。(2)光合作用必须在光下才能进行,图乙中Ⅰ曲线所示生理活动只在白天进行,因此Ⅰ曲线表示光合作用,与图甲中的C生理活动相对应;Ⅱ曲线表示呼吸作用,与图甲中的A生理活动相对应。光合作用的场所是叶绿体。(3)被移栽植物的根系会遭到一定的破坏,吸水的能力会降低,因此移栽植物时,往往要剪掉大量的枝叶,以减弱植物的蒸腾作用,减少水分的散失,有利于提高被移栽植物的成活率。同时一般选择在阴天或傍晚时移栽,因为此时光照不强,会减弱植物的蒸腾作用,减少水分的蒸发,有利于移栽植物的成活。(4)农业生产的主要目的是获取植物光合作用制造的有机物,在农业生产中,要保证农作物有效进行光合作用的各种条件,故人们为了提高光合作用的效率,可采用的方法是合理密植、间作套种、增加光照强度、提高二氧化碳浓度等。绿色植物通过光合作用不断消耗大气中的二氧化碳,同时又将氧气排放到大气中,这对维持生物圈中的二氧化碳和氧气的相对平衡(简称碳-氧平衡)起到了重要作用。知识点一酶在细胞代谢中的作用1.细胞代谢(1)概念:细胞中每时每刻进行着的许多化学反应的统称。(2)场所:活细胞内。(3)意义:细胞代谢是细胞生命活动的基础。2.比较过氧化氢在不同条件下的分解(1)实验原理过氧化氢在水浴加热、三氯化铁(FeCl3)溶液中铁离子(Fe3+)的作用下和肝脏研磨液中过氧化氢酶的作用下加速分解为水和氧气。(2)材料用具①新鲜的质量分数为20%的肝脏(如猪肝、鸡肝)研磨液。②量筒,试管,滴管,试管架,卫生香,火柴,酒精灯,试管夹,大烧杯,三脚架,陶土网,温度计。③新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液,质量分数为3.5%的FeCl3溶液。(3)方法步骤①取4支洁净的试管,分别编上序号1、2、3、4,向各试管内分别加入2mL过氧化氢溶液,按序号依次放置在试管架上。②将2号试管放在90℃左右的水浴中加热,观察气泡冒出的情况,并与1号试管作比较。③向3号试管内滴入2滴FeCl3溶液,向4号试管内滴入2滴肝脏研磨液,仔细观察,并记录实验结果。④立即将点燃的卫生香分别放入3号和4号试管内液面的上方,仔细观察,并记录实验结果。(4)结果与结论①结果:1号试管基本无气泡产生;2号试管有很少气泡产生;3号试管有较多气泡产生;4号试管有大量气泡产生。②结论:加热能促进H2O2的分解,提高反应速率;FeCl3和酶都具有催化作用;与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。(5)控制变量和设计对照实验实验过程中的变化因素称为变量。其中人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量;因自变量改变而变化的变量叫作因变量。除自变量外,实验过程中还存在一些对实验结果有影响的可变因素,叫作无关变量。下表是比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中的变量分析:试管编号1234变量H2O2浓度3%3%3%3%无关变量剂量2mL2mL2mL2mL无关变量反应条件常温90℃水浴加热FeCl3溶液新鲜肝脏研磨液自变量气泡产生不明显少量较多大量因变量点燃的卫生香不复燃不复燃复燃复燃因变量对照实验:除作为自变量的因素不同外,其余因素(无关变量)都保持一致,并将结果进行比较的实验叫作对照实验。对照实验一般要设置对照组和实验组,上述实验中的1号试管为对照组,2号、3号、4号试管为实验组。3.酶的作用和本质(1)酶的概念:活细胞产生的具有催化作用的有机物。其中绝大多数酶是蛋白质,极少数的酶为RNA。(2)活化能的概念:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。(3)与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高。4.酶的特性(1)高效性①酶的催化效率比无机催化剂的更高,大量的实验数据表明,酶的催化效率是无机催化剂的107~1013倍。②酶只能缩短化学反应达到化学平衡所需的时间,不能改变化学反应的平衡点。(2)专一性①实验:淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用步骤1淀粉+淀粉酶蔗糖+淀粉酶2等量斐林试剂,水浴加热相同时间现象出现砖红色沉淀无颜色变化②每一种酶只能催化一种或一类化学反应。③意义:细胞代谢能够有条不紊地进行,与酶的专一性是分不开的。④示意图图中A表示酶,B表示被A催化的底物,E、F表示B被分解后产生的物质,C、D表示不能被A催化的物质。(3)作用条件较温和①温度影响:每种酶均有其发挥催化作用的最适温度,此温度下,酶活性最强。温度过高会破坏酶分子的空间结构;低温会抑制酶活性,但酶分子空间结构不发生变化。在0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定。在一定温度范围内,酶的活性会随温度的升高而升高。②pH的影响:不同酶的最适pH不同,如胃蛋白酶的最适pH为1.5,而胰蛋白酶的最适pH接近8.0。过酸、过碱均会破坏酶分子的空间结构。③综合影响:不同pH条件下,酶最适温度不变;不同温度下,酶最适pH也不变,即反应溶液pH(温度)的变化不影响酶催化作用的最适温度(pH)。1.中文名称:腺苷三磷酸。2.作用:ATP是一种高能磷酸化合物,是驱动细胞生命活动的直接能源物质。3.结构简式:A—P~P~P。其中A代表腺苷(腺苷由腺嘌呤和核糖结合而成);—代表普通的化学键;P代表磷酸基团;~代表一种特殊的化学键。ATP知识点二ATP的结构式:4.ATP的利用:ATPADP+Pi+能量。能量来自远离腺苷(A)的与特殊化学键相连的磷酸基团中的势能。5.ATP的合成:ADP+Pi+能量ATP。能量来自光能(光合作用)、化学能(细胞呼吸)。6.葡萄糖结构稳定,其中的能量无法直接利用,需通过呼吸作用将能量释放出来并储存在ATP中。当有生命活动需要能量时,ATP因为结构不稳定容易发生水解,将能量释放出来,用于各项生命活动。ATP与ADP相互转化的能量供应机制,在所有生物的细胞内都是一样的,这体现了生物界的统一性。知识点三细胞呼吸的概念和类型1.酵母菌(1)酵母菌是一类单细胞真菌,属于真核生物,具有细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质。(2)酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌,因此常用来研究细胞呼吸的不同方式。2.探究酵母菌细胞呼吸的方式(1)呼吸产物检测的原理检测产物试剂现象CO2澄清的石灰水变浑浊溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄酒精酸性条件下的重铬酸钾溶液橙色变灰绿色(2)检测CO2的产生结果:甲、乙两装置中澄清的石灰水都变浑浊,且甲装置中浑浊程度高,浑浊速度快;甲装置中溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的时间短于乙装置中的。(3)检测酒精的产生从A、B瓶中各取2mL酵母菌培养液的滤液,分别注入编号为1、2的两支干净的试管中。向试管中分别滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液并轻轻振荡,使它们混合均匀。结果:试管2中溶液由橙色变成灰绿色,试管1中溶液不变色。(4)实验结论①酵母菌有氧呼吸可以产生大量的二氧化碳。②酵母菌无氧呼吸可以产生酒精和少量的二氧化碳。3.有氧呼吸的主要场所——线粒体(1)线粒体具有内、外两层膜,内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴,嵴使内膜的表面积大大增加。(2)嵴的周围充满了液态的基质,称之为线粒体基质。(3)线粒体的内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。(4)线粒体含有少量DNA和RNA。4.细胞呼吸的概念:有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放能量并生成ATP的过程。根据是否需要氧气,细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。5.有氧呼吸(1)反应式C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量(2)过程有氧呼吸过程分为三个阶段,各个阶段都有能量释放,且第三阶段释放的能量最多。反应过程中有水的消耗,也有水的生成。①第一个阶段发生的场所是细胞质基质,1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的[H](还原型辅酶Ⅰ),并且释放出少量的能量。②第二个阶段在线粒体基质中进行,不需要氧直接参与,丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H],并释放出少量的能量。③第三个阶段是在线粒体内膜上进行的,需要氧的参与,上述两个阶段产生的[H]与氧结合形成水,同时释放出大量的能量。6.无氧呼吸(1)反应式(2)过程无氧呼吸过程分为两个阶段,这两个阶段都是在细胞质基质中进行的,且只在第一阶段释放出少量能量,生成少量ATP。①第一个阶段:与有氧呼吸第一阶段相同。②第二个阶段:丙酮酸在酶的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳,或者转化成乳酸。7.细胞呼吸原理的应用(1)慢跑等有氧运动使细胞进行有氧呼吸,避免肌细胞因供氧不足进行无氧呼吸产生大量乳酸。(2)及时松土透气有利于根系生长。(3)通过降低温度、降低氧气含量等措施减弱水果、粮食的呼吸作用,以延长保质期。(4)利用麦芽、葡萄和粮食通过酵母菌发酵可以生产各种酒。知识点四光合作用的概念和过程1.叶绿体的结构和功能(1)形态:光学显微镜下,一般呈扁平的椭球形或球形。(2)结构①叶绿体内膜和外膜使其内部结构与细胞质分开,保证了叶绿体相对独立地进行代谢活动。②由类囊体堆叠而成的基粒,增大了膜面积(受光面积)。(3)色素及酶的分布①类囊体的薄膜上分布着能够吸收、传递和转化光能的色素。②与光合作用有关的酶分布在类囊体薄膜上和叶绿体基质中。③叶绿体基质中还含有少量DNA和RNA。(4)分布:主要分布在植物叶肉细胞内。(5)功能:叶绿体能吸收光能用于光合作用释放氧气;类囊体薄膜上的色素主要吸收红光和蓝紫光。叶绿体是进行光合作用的场所。2.绿叶中的色素(1)绿叶中色素的提取和分离①色素的提取原理:绿叶中的色素不溶于水,溶于有机溶剂,所以可用无水乙醇提取。色素的分离原理:绿叶中的色素不止一种,它们都能溶解在层析液中,但不同的色素溶解度不同,随层析液在滤纸条上扩散的速度不同,因此,可用纸层析法将色素分离。②方法步骤③观察现象(2)色素的吸收光谱:叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱【知识拓展】1.植物细胞的液泡和叶绿体中都含有色素。液泡中含有花青素;叶绿体中含有叶绿素、类胡萝卜素,叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素。2.植物的叶片通常呈绿色的原因是叶绿体中叶绿素所占的比例比类胡萝卜素高,且色素几乎不吸收绿光,从而绿光被反射出来。3.秋天叶片变黄是因为低温使叶绿素被破坏,叶片呈现出类胡萝卜素的颜色,叶片变红则是因为呈现液泡中花青素的颜色。3.光合作用的概念:绿色植物通过叶绿体,利用光能,将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。4.光合作用的探究历程时间内容19世纪末科学界普遍认为,在光合作用中,CO2分子的C和O被分开,O2被释放,C与H2O结合成甲醛,然后甲醛分子缩合成糖1928年科学家发现甲醛对植物有毒害作用,而且甲醛不能通过光合作用转化成糖1937年希尔(英国)发现在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O,没有CO2),在光照下可以释放出氧气1941年鲁宾(美国)和卡门(美国)用同位素示踪的方法,研究了光合作用中氧气的来源,H18O+CO2

18O2,H2O+C18O2O2,得出光合作用释放的氧气全部来自水1954年、1957年阿尔农(美国)发现在光照下,叶绿体可合成ATP,这一过程总是与水的光解相伴随20世纪40年代卡尔文(美国)用经过14C标记的14CO2,供小球藻进行光合作用,然后追踪放射性14C的去向,最终探明了CO2中的碳是如何转化为有机物中的碳的5.光合作用的过程(1)总反应式(2)过程及特点光合作用发生在叶绿体中,其过程包括光反应阶段与暗反应阶段。光反应阶段需要光,暗反应阶段不需要光,但需要光反应为其提供NADPH和ATP。整个光合作用过程有水的消耗,也有水的生成,同时发生了复杂的能量变化。重点突破返回目录【例1】下列有关酶的作用及本质的说法,不正确的是(

)。A.胃蛋白酶离开胃后仍能发挥作用B.能够促使唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶C.酶的基本组成单位是氨基酸或脱氧核苷酸D.酶催化效率高的原因是其降低活化能的作用更显著【分析】本题关联的知识点是酶的作用和本质,关注了生命观念、科学思维等核心素养的培养,运用酶、活化能等概念以及酶的催化过程等知识解答本题。【答案】C【解析】胃蛋白酶在生物体外也可以起作用,A正确;唾液淀粉酶本质上是一种蛋白质,可以被蛋白酶降解,B正确;绝大多数的酶是蛋白质,极少数的酶是RNA,故酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸,C不正确;酶具有催化作用,与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,故其催化效率更高,D正确。【例2】以下是与生物体ATP有关的叙述,其中正确的一项是(

)。A.ATP中含有三个特殊的化学键,其中储存了大量能量B.ATP中的A指腺嘌呤C.生物体内的ATP含量很多,从而保证了细胞生命活动所需能量的持续供应D.ATP与ADP的相互转化,在活细胞中是永无休止的【分析】本题考查了ATP的结构、功能等知识,关注了生命观念、科学思维等核心素养的培养,需要掌握ATP的结构简式及其含义、ATP和ADP的相互转化等知识要点。【答案】D【解析】ATP分子是一种高能磷酸化合物,其含有两个特殊的化学键,A错误;ATP中的A指腺苷,B错误;生物体内的ATP含量很少,ATP与ADP的相互转化是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的,C错误,D正确。【例3】下列关于光合作用的叙述,正确的是(

)。A.光反应为暗反应提供NADPH和ATPB.光反应发生的场所是叶绿体基质C.光合作用产生的O2来自CO2D.暗反应释放能量【分析】本题关联的知识点是光合作用的过程,关注了生命观念、科学思维等核心素养的培养,需要运用光反应和暗反应的关系、光反应发生的场所、光合作用的产物与原料的关系、暗反应的特点等知识解答本题。【答案】A【解析】光反应发生的场所为叶绿体类囊体的薄膜,B错误;光合作用产生的O2全部来自反应物中的水,C错误;暗反应消耗光反应为其提供的NADPH、ATP中的能量,暗反应不释放能量，A正确，D错误。【例4】下图表示酵母菌有氧呼吸过程,有关说法正确的是(

)。A.①②④中数值最大的是④B.③代表的物质是氧气C.产生①②的场所是线粒体D.所有原核生物都能完成图示全过程【分析】本题关联的知识点是有氧呼吸,关注了生命观念、科学思维等核心素养的培养,需要运用有氧呼吸各阶段的相应过程和发生场所等知识解答本题。【答案】A【解析】有氧呼吸的三个阶段都会释放能量,其中有氧呼吸第三阶段释放的能量最多,即图中的④,A正确;③是参与有氧呼吸第二阶段的反应物——水,B错误;①是有氧呼吸第一阶段释放的能量,产生①的场所是细胞质基质,C错误;需氧型的原核生物能进行图中有氧呼吸的全过程,但厌氧型的原核生物不能,如乳酸菌只能进行无氧呼吸,D错误。【例5】下列关于细胞呼吸的叙述,错误的是(

)。A.用酵母菌发面做馒头时,酵母菌的呼吸产物CO2受热膨胀可使馒头疏松B.高等生物保留部分无氧呼吸的能力,有利于其对不良环境的适应C.慢跑等有氧运动可以避免肌细胞因供氧不足进行无氧呼吸产生大量乳酸D.鲜荔枝在无O2、干燥和无乙烯环境中保存,可延长其保鲜时间【分析】本题关联的知识点是影响细胞呼吸的因素,关注了生命观念、科学思维等核心素养的培养,需要运用影响细胞呼吸的因素等知识解答本题。【答案】D【解析】做馒头时常加入一些酵母菌,酵母菌细胞呼吸产生的CO2受热膨胀可使馒头疏松,A正确;高等生物主要进行有氧呼吸,但也保留了部分无氧呼吸的能力,其在缺氧环境中可进行无氧呼吸来补充能量,有利于其对不良环境的适应,B正确;慢跑等有氧运动可以避免肌细胞因供氧不足进行无氧呼吸产生大量乳酸,C正确;在无氧条件下,植物细胞进行无氧呼吸,荔枝细胞无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳,酒精对荔枝细胞有毒害作用,故在无O2、干燥和无乙烯环境中保存鲜荔枝不能延长其保鲜时间,D错误。【例6】用玉米幼苗作实验材料,利用图甲实验装置进行探究活动。实验装置中隔板与无色透明钟罩之间以及隔板中央小孔与玉米茎之间都用凡士林密封,钟罩内放一个小烧杯。回答下列问题:(1)将实验装置放在阳光下一段时间,可见钟罩内壁上有许多小水珠,这些小水珠是通过玉米叶片上的

散失出来的。气孔(2)将实验装置内0点至24点的二氧化碳浓度的连续变化情况绘成曲线(如图乙)。分析0点到6点的曲线变化情况,可知该时间段内植物主要进行

作用。(3)若在实验装置的小烧杯中加入澄清的石灰水,用来探究“玉米呼吸作用产生二氧化碳”,应将实验装置放在

(填“明亮”或“黑暗”)的环境中。(4)若用该实验装置探究“二氧化碳是光合作用的原料”,可往小烧杯内加入30mL适宜浓度的氢氧化钠溶液(氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳)。其对照实验装置中的小烧杯内应加入

。(5)光合作用的过程包括

两个阶段,其中前一个阶段为后一个阶段提供

。呼吸黑暗30mL清水光反应和暗反应NADPH和ATP【分析】本题关联的知识点是光合作用、呼吸作用及蒸腾作用等,关注了生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等核心素养的培养,需要运用光合作用的过程、光合作用与呼吸作用的关系、对照实验及发生蒸腾作用的结构等知识解答本题。【解析】(1)气孔是植物体蒸腾作用的“门户”,钟罩内壁上的小水珠是通过叶片上的气孔散失出来的。(2)图乙中0点到6点二氧化碳浓度增加,表明植物呼吸作用的强度大于光合作用的强度,因此该时间段内植物主要进行呼吸作用。(3)在明亮环境中,植物进行光合作用时会消耗呼吸作用产生的二氧化碳,使实验结果不明显。因此,应将该实验装置放在黑暗的环境中。(4)(5)略。沙场点兵返回目录1.下图表示ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式,下列说法不正确的是(

)。A.图1中的A代表的是腺嘌呤,b、c为特殊化学键B.图2中反应向右进行时,图1中的c键断裂并释放能量C.ATP与ADP相互转化过程中,物质是可以循环利用的D.在肌肉收缩过程中,只有酶1在发挥作用一、单项选择题【答案】D【解析】图1中A表示腺嘌呤,b、c表示特殊的化学键,A正确;图2中反应向右进行时,远离腺苷的特殊化学键即图1中的c键断裂并释放能量,B正确;ATP与ADP相互转化过程中,物质可逆,能量不可逆,C正确;在肌肉收缩过程中,ATP与ADP在相互转化,酶1和酶2都发挥作用,D不正确。2.某同学研究某因素对酶活性的影响,实验处理及结果如下:己糖激酶溶液45℃水浴12min,酶活性丧失50%;等量己糖激酶溶液中加入过量底物后45℃水浴12min,酶活性仅丧失3%。该同学研究的因素是(

)。A.温度 B.底物 C.反应时间 D.酶量【答案】B

【解析】由题干可知,两组实验的温度都为45℃,所以研究的因素不是温度,A错误;两组实验的反应时间均为12min,所以研究的因素不是反应时间,C错误;两组实验的酶量一致,所以研究的因素不是酶量,D错误;由题意可知,这两组实验的不同条件在于是否加入底物,所以研究的因素是底物,B正确。3.在游泳过程中,参与呼吸作用并在线粒体内膜上作为反应物的是(

)。A.还原型辅酶Ⅰ B.丙酮酸 C.氧化型辅酶Ⅰ D.二氧化碳【答案】A

【解析】游泳过程中主要是有氧呼吸提供能量,有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都产生了[H],这两个阶段产生的[H]在第三阶段经过一系列的化学反应,在线粒体内膜上与氧结合生成水,这里的[H]是一种简化的表示方式,实际上指的是还原型辅酶Ⅰ,A正确。4.下图中,①表示有酶催化的反应曲线,②表示没有酶催化的反应曲线,E表示酶降低的活化能,正确的图解是(

)。【答案】C【解析】酶的作用是降低活化能,从而使化学反应能够快速进行,但反应过程仍然需要能量,只是有酶时所需能量少,没有酶时所需能量多,C符合题意。5.基于对有氧呼吸、无氧呼吸过程的理解,下列反应在细胞质基质和线粒体内均能完成的是(

)。A.葡萄糖→丙酮酸B.丙酮酸→酒精+CO2C.ADP+Pi+能量ATPD.H2O→H++O2【答案】C【解析】葡萄糖→丙酮酸是细胞呼吸的第一阶段,发生在细胞质基质中,A错误;丙酮酸酒精+CO2是无氧呼吸的第二阶段,发生在细胞质基质中,B错误;ADP+Pi+能量ATP,在有氧呼吸的三个阶段和无氧呼吸的第一个阶段中均存在,所以此反应在细胞质基质和线粒体内均能完成,C正确;H2O→H++O2不是细胞呼吸的过程,D错误。6.下图表示发生在叶绿体中的相关代谢过程,其中①②表示相关过程,A、B表示两种气体物质,下列说法错误的是(

)。A.过程①表示光反应,过程②发生的场所是叶绿体基质B.物质A表示O2,物质B表示CO2C.过程②能将活跃的化学能转变成稳定的化学能D.过程②的两个阶段都需要消耗过程①产生的NADPH和ATP【答案】D【解析】由题图可知,过程①②分别表示光反应和暗反应,反应场所分别是叶绿体的类囊体薄膜和叶绿体基质,A正确;物质A、B分别表示O2和CO2,B正确;光反应能将光能转变成活跃的化学能并储存在ATP和NADPH中,暗反应能将活跃的化学能转变成稳定的化学能并储存在糖类中,C正确;过程②包括CO2的固定和C3的还原两个阶段,其中CO2的固定不需要消耗过程①产生的NADPH和ATP,D错误。7.下图为光合作用过程示意图,下列说法不正确的是(

)。A.⑥过程发生在叶绿体的基质中B.⑤过程发生在叶绿体的类囊体薄膜上C.图示①~④依次为NADPH、ATP、CO2、(CH2O)D.②可用于CO2的固定和C3的还原【答案】D

【解析】光反应产生的ATP可用于C3的还原,而CO2的固定不需要消耗能量,D不正确。8.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,下列相关叙述正确的是(

)。A.研究温度对酶活性的影响时,可使用过氧化氢作底物B.酶具有高效性,原因是它能为化学反应提供活化能C.同一种酶可能存在于不同的活细胞中D.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用时,可用碘液进行鉴定【答案】C【解析】研究温度对酶活性的影响时,不可使用过氧化氢作底物,因为过氧化氢自身的分解速率也受温度的影响,A错误;酶是通过降低化学反应的活化能来起到催化作用的,B错误;同一种酶可以在不同的活细胞中存在,C正确;探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用时,不能用碘液进行鉴定,应用斐林试剂进行鉴定,D错误。9.红枫是一种