資源簡介

人教生物必修一單元總結
第5章　細胞的能量供應和利用
常考點一　酶的本質、作用和特性
[主干回扣]
1．酶的基本概念圖示
2．酶的作用機理
酶作用的實質是降低化學反應的活化能。與無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著。
3．用曲線模型表示酶的三大特性
(1)圖1中酶參與的反應對應曲線，無機催化劑參與的反應對應曲線，未加催化劑時對應曲線，由此說明，與無機催化劑相比，酶的催化作用具有高效性。
(2)圖2中加入酶B的反應速率和無酶條件下的反應速率相同，說明酶B對此反應無催化作用；而加入酶A的反應速率隨反應物濃度的增大明顯加快，說明酶的催化作用具有專一性。
(3)①圖3中b點表示最適溫度，e點表示最適pH。
②溫度在a點時，酶的活性較，但不會失活；溫度≥c點，酶會失活。pH≤點、pH≥點，酶都會失活。
③由圖3可知，酶的作用條件較溫和，在最適宜的溫度和pH條件下，酶的活性最高。
[集訓過關]
1．下列關于生物體內酶的敘述，錯誤的是(　　)
A．酶是具有催化作用的有機物
B．酶只能在生物體內發揮作用
C．過酸或過堿會使酶永久性失活
D．一種酶只能催化一種或一類化學反應
解析：選B　酶既可在生物體內發揮作用，也能在生物體外發揮作用。
2．如圖為某酶促反應過程示意圖，有關敘述正確的是(　　)
A．圖中R表示酶，可以為酶促反應提供活化能
B．溫度、pH過高或過低會破壞酶的空間結構，使酶失活
C．加酶洗衣粉中的酶制劑通過催化圖示反應，可洗去各種污漬
D．活細胞產生的酶在生物體外適宜的條件下仍然具有催化活性
解析：選D　酶可以降低酶促反應所需的活化能，A錯誤；低溫降低酶活性，不破壞酶結構，B錯誤；酶催化的專一性指一種酶只能催化一種或一類化學反應，圖中仍是催化一種化學反應，只能去除某一種污漬，C錯誤；活細胞產生的酶在生物體外適宜的條件下仍然具有催化活性，D正確。
3．在甲、乙、丙三支試管中加入下列物質并保溫一段時間后，有關分析錯誤的是(　　)
編號 甲 乙 丙
步驟1 2 mL可溶性淀粉溶液 2 mL可溶性 淀粉溶液 2 mL可溶性淀粉溶液
步驟2 1 mL淀粉酶溶液 1 mL麥芽糖酶溶液 0.5 mL淀粉酶溶液＋0.5 mL麥芽糖酶溶液
步驟3 適宜溫度下保溫至反應完成
A.溫度、pH在本實驗中均屬于無關變量
B.加入碘液后，溶液變藍的只有乙試管
C.加入斐林試劑后水浴加熱，溶液呈現磚紅色的是甲試管和丙試管
D.加入雙縮脲試劑，三支試管的溶液均變為藍色
解析：選D　溫度、pH在本實驗中均屬于無關變量，A正確；甲、丙試管中淀粉被分解，而乙試管中淀粉沒有分解，加入碘液后，溶液變藍，B正確；甲、丙試管中淀粉被分解生成還原糖，而乙試管中淀粉沒有分解，所以加入斐林試劑后水浴加熱，溶液呈現磚紅色的是甲試管和丙試管，C正確；雙縮脲試劑檢測蛋白質的現象是出現紫色，D錯誤。
4.
利用麥芽釀造啤酒時，需要利用α－淀粉酶催化淀粉的水解。下圖為適宜pH條件下，溫度對α－淀粉酶活性影響的曲線。下列敘述錯誤的是(　　)
A．溫度為Ta時，α－淀粉酶的活性受抑制
B．溫度為Tb時，α－淀粉酶的空間結構遭到破壞
C．隨溫度的升高，α－淀粉酶的活性持續升高
D．溫度為T0時，淀粉水解速率最快
解析：選C　一定范圍內隨溫度升高，α－淀粉酶的活性升高，超過最適溫度，其活性下降，甚至失活。
5．凝乳酶能催化乳汁凝固，常用于奶酪的生產。為探究溫度對凝乳酶活性的影響，某同學設計了如下實驗：
①取若干試管，分為A、B、C、D、E、F六組，每組兩支試管，其中一支試管放入2 mL凝乳酶，另一支放入2 mL乳汁。
②將六組試管分別置于不同溫度水浴15 min。
③將每組試管中的凝乳酶和乳汁混合后在原溫度下繼續水浴，記錄凝乳所需時間，結果如下表。
組別 A B C D E F
水浴溫度/℃ 10 20 30 40 50 60
凝乳時間/min 不凝 7.0 4.0 1.5 4.0 不凝
(1)上述實驗結果中，凝乳所需要的時間越短，表明酶的活性越____________。
(2)A組中乳汁不凝固的原因是________________。F組中乳汁也不凝固，若將其溫度冷卻至40 ℃，乳汁________(填“會”或“不會”)凝固，原因是____________________________。
(3)通過以上實驗，________(填“能”或“不能”)得出凝乳酶的最適溫度是40 ℃的結論。
解析：(1)溫度能夠影響酶的活性，實驗結果中，凝乳所需要的時間越短，表明酶的活性越高。(2)A組中乳汁不凝固，是由于低溫導致酶的活性降低。F組中乳汁也不凝固，這是由于在高溫條件下酶的空間結構被破壞，導致其活性喪失，若將其溫度冷卻至40 ℃，凝乳酶活性不會恢復，因此乳汁不會凝固。(3)通過以上實驗，只能確定凝乳酶的適宜溫度為40 ℃左右，不能得出凝乳酶的最適溫度是40 ℃的結論。
答案：(1)高　(2)低溫導致酶的活性降低　不會　高溫導致酶的空間結構被破壞(或高溫導致酶失活)　(3)不能
常考點二　 細胞呼吸與ATP
[主干回扣]
1．ATP的結構概念圖
2．ATP的合成與利用
3．細胞的有氧呼吸
(1)過程圖解：
(2)總反應式：
。
4．無氧呼吸
(1)反應式：
①C6H12O62C3H6O3＋能量(如乳酸菌)。
②C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量。
(2)場所：細胞質基質。
[集訓過關]
1．圖1和圖2分別為植物細胞中ATP的結構示意圖、ATP與ADP相互轉化的反應式，下列有關敘述正確的是(　　)
A．圖1中的a是構成DNA的基本單位之一，A代表腺嘌呤
B．圖1中ATP可以水解成A和兩個磷酸，合成ATP所需要的能量由磷酸提供
C．圖2所示反應向右進行時，反應式中的能量來源于圖1中b和c兩處
D．圖2所示ATP與ADP相互轉化過程中的物質是可逆的，但能量不可逆
解析：選D　圖1中的a是構成RNA的基本組成單位之一，A代表腺嘌呤，A錯誤；ATP可以水解成AMP和兩個磷酸，合成ATP所需的能量由光合作用和呼吸作用提供，B錯誤；圖2所示反應向右進行時，反應式中的能量來源于圖1中的c處，C錯誤；ATP與ADP相互轉化過程中的物質可逆，能量不可逆，D正確。
2．無氧呼吸的基本過程如圖所示，①～③為相關反應過程。下列敘述錯誤的是(　　)
A．①釋放的能量大多貯存在有機物中
B．②的進行需要乳酸脫氫酶的催化
C．缺氧條件下某些根細胞能進行①③
D．缺氧時骨骼肌細胞能進行①②
解析：選A　①是無氧呼吸第一階段，能量大多儲存在丙酮酸中，釋放的能量大多以熱能的形式散失，少數儲存在ATP中，A錯誤。
3．下列關于細胞中吸能反應和放能反應的敘述，錯誤的是(　　)
A．糖的氧化反應是放能反應
B．光合作用的暗反應是吸能反應
C．ATP是吸能反應和放能反應的紐帶
D．氨基酸合成蛋白質的過程是放能反應
解析：選D　氨基酸合成蛋白質的過程是吸能反應。
4．下圖為線粒體的結構示意圖，①～③表示相關結構，下列敘述正確的是(　　)
A．葡萄糖可通過①③進入線粒體
B．有氧呼吸過程釋放能量最多的階段發生在②處
C．有氧呼吸有關的酶全部分布在②③處
D．[H]與O2的結合發生在③處
解析：選D　葡萄糖只有分解成丙酮酸后才能進入線粒體，A錯誤；有氧呼吸過程釋放能量最多的階段為第三階段，發生在線粒體內膜(③)處，B錯誤；有氧呼吸有關的酶分布在細胞質基質和②③處，C錯誤；[H]與O2的結合發生在線粒體內膜(③)處，D正確。
5．(2021·廣東學考)下列生活及生產實踐過程中，主要依據有氧呼吸原理進行的是(　　)
A．酸奶制作　　　　　 B．中耕松土
C．果酒發酵 D．泡菜腌制
解析：選B　酸奶制作、果酒發酵、泡菜腌制都是利用無氧呼吸的原理，中耕松土透氣可促進作物根細胞的有氧呼吸，利于作物生長。
6．圖甲是細胞內部分生命活動示意圖，其中①②③④表示生理過程，A、B、C、D表示生命活動產生的物質。圖乙是某植物的非綠色器官CO2釋放量和O2吸收量的變化。請據圖回答下列相關問題：
(1)圖甲中在生物膜上發生的生理過程是__________(填序號)，A表示__________，D表示__________。產生能量最多的生理過程是________(填序號)。
(2)圖乙中只完成圖甲中生理過程①②③的O2濃度是________。圖乙中最適合儲存水果或蔬菜的O2濃度是________。
(3)O2濃度為b時，植物細胞無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的________倍。
解析：(1)圖甲中生理過程①為呼吸作用第一階段，發生在細胞質基質中；生理過程②為有氧呼吸的第二階段，發生的場所為線粒體基質；生理過程③為有氧呼吸的第三階段，發生在線粒體內膜上，該過程產生的能量最多；生理過程④為無氧呼吸第二階段。A物質是丙酮酸，B物質為[H]，C物質為乙醇，D物質為乳酸。(2)圖乙中O2濃度為a時，該器官沒有吸收O2，只有CO2生成，因此植物細胞只進行無氧呼吸；O2濃度為d時，O2吸收量和CO2釋放量相等，植物細胞只進行有氧呼吸；O2濃度為b和c時，CO2的釋放量大于O2的吸收量，則植物細胞同時進行有氧呼吸和無氧呼吸。O2濃度為c時，植物細胞進行呼吸作用釋放的CO2量最少，是儲存水果或蔬菜的最佳O2濃度。(3)O2濃度為b時，O2吸收量為3，則有氧呼吸產生CO2的量為3，無氧呼吸產生CO2的量為5，根據有氧呼吸與無氧呼吸的化學反應式可知，植物細胞無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍。
答案：(1)③　丙酮酸　乳酸　③　(2)d　c　(3)5
常考點三　光合作用
[主干回扣]
1．綠葉中色素的提取和分離
2．光合作用中光反應和暗反應的關系
(1)過程圖解：
(2)兩者的區別：
比較項目 光反應 暗反應
實質 光能轉換為化學能，并釋放出O2 固定CO2，形成有機物
時間長短 短促 較緩慢
需要條件 色素、光照、酶等 不需要色素和光，需要多種酶等
反應場所 葉綠體類囊體的薄膜上 葉綠體的基質中
物質變化 ①水的光解：水分解生成H＋和O2；②ATP的合成：在相關酶的作用下ADP和Pi形成ATP ①CO2的固定：CO2＋C5→2C3；②C3的還原：2C3→(CH2O)＋C5
能量變化 光能→ATP中活躍的化學能 ATP中活躍的化學能→有機物中穩定的化學能
相應產物 O2、ATP和NADPH 葡萄糖等有機物
3.光照、CO2濃度和溫度對光合作用影響
常見曲線模型
曲線分析 P點：限制光合速率的因素應為橫坐標所表示的因子，隨著該因子的不斷加強，光合速率不斷提高Q點：橫坐標所表示的因子不再是影響光合速率的因素，影響因素主要為各曲線所表示的因子(圖1為溫度，圖2為CO2濃度，圖3為光照強度)
應用 溫室栽培時，在一定光照強度下，白天適當提高溫度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同時適當增加CO2，進一步提高光合速率；當溫度適宜時，可適當增加光照強度和CO2濃度以提高光合速率
[集訓過關]
1．下列用鮮菠菜進行色素提取、分離實驗的敘述，正確的是(　　)
A．應該在研磨葉片后立即加入CaCO3，防止酸破壞葉綠素
B．即使菜葉剪碎不夠充分，也可以提取出4種光合作用色素
C．為獲得10 mL提取液，研磨時一次性加入10 mL乙醇研磨效果最好
D．層析完畢后應迅速記錄結果，否則葉綠素條帶會很快隨溶劑揮發消失
解析：選B　在提取綠葉中的色素時，應先加入少量的CaCO3，再進行研磨，防止研磨過程中酸破壞葉綠素；即使菜葉剪碎不夠充分，也可以提取出4種光合作用色素，只是濾液中色素的含量不多，分離后4條色素帶較窄；若要獲得總量10 mL的提取液，在研磨時應分次加入10 mL乙醇；層析完畢后應迅速記錄結果，這是因為葉綠素在光下容易分解，導致色素條帶很快消失，而不是隨溶劑揮發消失。
2．(2021·廣東學考)溫室栽培番茄時，可通過調控光照、溫度等條件提高產量。下列做法不合理的是(　　)
A．選擇綠色透光的棚膜 B．適當延長光照時間
C．保持合理的晝夜溫差 D．適當增加CO2濃度
解析：選A　葉綠體中色素主要吸收紅光和藍紫光，基本不吸收綠光，用綠色透光的棚膜，不能提高產量。
3．地球上的綠色植物每年通過光合作用制造的有機物高達2 200億噸，相當于全球每年能量消耗的10倍。下列有關說法正確的是(　　)
A．綠色植物白天只進行光合作用，夜晚只進行細胞呼吸
B．綠色植物葉肉細胞的光合色素分布在葉綠體的內膜上，可吸收、傳遞、轉化光能
C．當某綠色植物的凈光合速率為0時，其葉肉細胞吸收二氧化碳的量不為0
D．光反應的進行必須有光的參與，而暗反應的進行不能有光
解析：選C　綠色植物在白天和夜晚都會進行細胞呼吸，A錯誤；綠色植物葉肉細胞的光合色素分布在葉綠體的類囊體薄膜上，可吸收、傳遞、轉化光能，B錯誤；當某綠色植物的凈光合速率為0時，由于植物的非綠色部分不進行光合作用，但會進行呼吸作用，則葉肉細胞的總光合速率大于呼吸速率，故葉肉細胞吸收二氧化碳的量不為0，C正確；光反應的進行必須有光的參與，而暗反應的進行對光沒有要求，有光或無光都可以進行暗反應，D錯誤。
4．夏季某晴朗的一天對一密閉蔬菜大棚中的某種氣體的含量進行24小時的監測，結果如圖1。圖2是葉肉細胞內兩種細胞器間的氣體關系圖解。下列說法錯誤的是(　　)
A．圖1中所測氣體為O2
B．該大棚內的蔬菜經過一晝夜后有機物有積累
C．圖1中與它們各自的前一階段相比，EC段和DB段葉肉細胞內的C3含量的變化趨勢分別是減少、增加
D．處于圖1中的DB段時，圖2中應該進行的氣體轉移途徑只有c、d
解析：選D　圖1中曲線表示隨著光照增強，所測氣體的含量增加，則為O2，A正確；是否積累有機物主要依據為開始與結束時，O2量的變化，從曲線看出，結束時O2量比開始增加，有有機物積累，B正確；圖1中EC段光照逐漸增強，光反應產生的ATP和NADPH增加，與前一階段相比，C3含量減少，DB段的前一階段由于光照過強，溫度升高，氣孔關閉，影響二氧化碳進入細胞，C3含量減少，DB段氣孔打開，二氧化碳進入細胞增多，C3含量增加，C正確；DB段光合速率大于呼吸速率，圖2中應該進行的氣體轉移途徑有a、c、d、e，D錯誤。
5.如圖是適宜條件下光照強度對某植物光合作用速率的影響曲線。回答下列問題：
(1)該植物葉片中光合色素分布在葉綠體的________上。提取葉綠體中的色素時，為使研磨充分可加入__________。
(2)光照強度直接影響光合作用的________階段，該階段產生的________和________可參與三碳化合物的還原。
(3)光照強度為B時，該植物的光合作用速率______(填“大于”“等于”或“小于”)呼吸作用速率。長期處于該光照強度下，植物______(填“能”或“不能”)正常生長。
(4)光照強度為D時，葉肉細胞中產生ATP的細胞器有__________________。該光照強度下，適當降低CO2的濃度，C點將________(填“向上”或“向下”)移動。
答案：(1)類囊體薄膜　少許SiO2　(2)光反應　[H](NADPH)　ATP　(3)等于　不能　(4)線粒體和葉綠體　向下
6．為探究不同環境因素對某植物葉片中葉綠素含量的影響，進行了相關實驗，結果如圖所示。回答下列問題：
(1)本實驗的因變量是__________________。由圖中曲線對比可知，經__________________處理的該植物葉片中葉綠素含量下降最為明顯，這將直接導致光反應中葉綠素吸收的______________光減少而降低了光合速率。由此推知，若遇較低溫天氣，除升溫方法外，可對該植物進行________處理以減少葉綠素的損失。
(2)提取上述四組該植物葉片中的色素時，為防止色素被破壞，研磨時可加入適量的____________。對上述四組色素提取液分別進行紙層析分離，結果發現，第4組得到的色素帶中，從上到下的第________條色素帶均明顯變窄。
(3)若用不同波長的光照射葉綠素a的提取液并測定______________________，可得到葉綠素a的吸收光譜。
解析：(1)由圖示可知，該實驗的自變量是光的有無和溫度的高低，因變量是葉綠素的相對含量；經過0 ℃條件下的光照處理，葉綠素含量下降最明顯，導致對紅光和藍紫光的吸收減少；在較低溫條件下進行遮光處理，可以減少葉綠素的損失。(2)研磨綠葉時，加入CaCO3可防止色素被破壞；分離出的色素從上到下依次為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，第4組得到的色素帶中葉綠素含量較少，即第3、4條色素帶明顯變窄。(3)測定對不同波長的吸收率，可得到葉綠素a的吸收光譜。
答案：(1)葉綠素的相對含量　0 ℃條件下光照　紅光和藍紫　遮光　(2)CaCO3　3、4　(3)吸光率

展開更多......

收起↑