《（全國通用）2020屆高考生物優(yōu)選大一輪復(fù)習(xí) 第3單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用（第8-10講）練習(xí)（含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（全國通用）2020屆高考生物優(yōu)選大一輪復(fù)習(xí) 第3單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用（第8-10講）練習(xí)（含解析）（79頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第8講　酶和ATP 考試說明 1.酶在代謝中的作用(Ⅱ)。 2.ATP在能量代謝中的作用(Ⅱ)。 3.實驗:探究影響酶活性的因素。 考點一　酶的本質(zhì)、作用和特性 1.酶本質(zhì)的探索歷程(連一連) 2.酶的本質(zhì)及生理功能 (1)本質(zhì)與作用 化學(xué)本質(zhì) 絕大多數(shù)是　　　? 少數(shù)是　　　? 合成原料 氨基酸 核糖核苷酸 合成場所 核糖體 主要是細(xì)胞核 來源 一般來說,　　　　都能產(chǎn)生酶? 生理功能 具有　　　　作用? 作用場所 細(xì)胞內(nèi)、外或生物體外均可 (2)作用機(jī)理:　　　　化學(xué)反應(yīng)的活化能。? 圖3-8

2、-1 ①無酶催化的反應(yīng)曲線是　　　　,有酶催化的反應(yīng)曲線是　　　　。? ②ca段的含義是在無催化劑的條件下,反應(yīng)所需要的活化能;ba段的含義是酶　　　　　　　。? ③若將酶催化改為無機(jī)催化劑催化該反應(yīng),則b點在縱軸上將　　　　移動。? 3.酶的特性 (1)　　　　　:酶的催化效率大約是無機(jī)催化劑的107~1013倍。? (2)專一性:每一種酶只能催化　　　　　化學(xué)反應(yīng)。? (3)作用條件較溫和:高溫、過酸、過堿都會使酶的　　　　　　遭到破壞,使酶永久失活;低溫時,酶的活性減弱,但不會失活。? 正誤辨析 (1)酶在催化反應(yīng)前后,其分子結(jié)構(gòu)不變。 (　　) (2)一個細(xì)胞中酶的

3、種類和數(shù)量是一定的,不會發(fā)生變化。 (　　) (3)酶可降低過氧化氫分解反應(yīng)所需的活化能而無機(jī)催化劑不能。 (　　) (4)酶發(fā)揮作用后就會被降解。 (　　) (5)產(chǎn)生激素的細(xì)胞一定產(chǎn)生酶,但是產(chǎn)生酶的細(xì)胞不一定產(chǎn)生激素。 (　　) (6)在稀蛋清液中加入蛋白酶后,再加入雙縮脲試劑,由于蛋清液中的蛋白質(zhì)被分解,因此不再發(fā)生紫色反應(yīng)。(　　) 1.酶的高效性 圖3-8-2 (1)由曲線可知:酶比無機(jī)催化劑的催化效率更高。 (2)酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需的時間,不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點。因此,酶不能改變最終生成物的量。 2.酶的專一性 (1)物理模型 圖

4、3-8-3 ①圖中A表示酶,B表示被催化的底物,E、F表示B被分解后產(chǎn)生的物質(zhì),C、D表示不能被酶催化的物質(zhì)。 ②酶和被催化的反應(yīng)物分子都有特定的結(jié)構(gòu)。 (2)曲線模型 圖3-8-4 ①在A反應(yīng)物中加入酶A,反應(yīng)速率較未加酶時明顯加快,說明酶A能催化底物A的反應(yīng)。 ②在A反應(yīng)物中加入酶B,反應(yīng)速率和未加酶時相同,說明酶B不能催化底物A的反應(yīng)。 3.影響酶促反應(yīng)速率的因素 (1)溫度和pH 圖3-8-5 ①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(qiáng),超過這一范圍,酶的催化作用逐漸減弱直至失活。 ②過酸、過堿、高溫都會使酶變性失活,而低溫只是抑制

5、酶的活性,酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞,溫度升高酶的活性可恢復(fù)。 (2)底物濃度和酶濃度對酶促反應(yīng)速率的影響 圖3-8-6 ①由甲圖可知,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(dāng)?shù)孜镞_(dá)到一定濃度后,受酶數(shù)量和酶活性限制,酶促反應(yīng)速率不再增加。 ②由乙圖可知,在底物充足、其他條件適宜的情況下,酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。 (3)綜合影響 圖3-8-7 據(jù)圖可知,不同pH條件下,酶最適溫度不變;不同溫度下,酶最適pH也不變。即反應(yīng)溶液pH(溫度)的變化不影響酶作用的最適溫度(pH)。 命題角度1　考查對酶的本質(zhì)及作用和特性的理解 1.下列關(guān)于酶的

6、敘述,正確的是 (　　) A.RNA聚合酶能催化轉(zhuǎn)錄過程 B.酶都在細(xì)胞中發(fā)揮作用 C.DNA聚合酶參與DNA復(fù)制及轉(zhuǎn)錄過程 D.酶能調(diào)節(jié)細(xì)胞的生命活動 2.為使反應(yīng)物 A反應(yīng)生成產(chǎn)物 P,采取了用酶催化(最適溫度和 pH)和用無機(jī)催化劑催化兩種催化方法,其能量變化過程用圖3-8-8甲中兩條曲線表示;圖乙表示某酶促反應(yīng)過程的示意圖。下列有關(guān)分析中不合理的是 (　　) 甲 乙 圖3-8-8 A.距離 b 可反映無機(jī)催化劑催化效率比酶催化效率低的原因 B.適當(dāng)升高溫度,有酶催化時的Ⅱ曲線對應(yīng)的距離a將減小 C.圖乙中②可代表蔗糖,那么③④可代表果糖和葡萄糖 D.圖乙

7、所示過程可以說明酶具有專一性 題后歸納　高考常考的酶及其作用歸納 (1)DNA聚合酶:將單個的脫氧核苷酸通過磷酸二酯鍵連接成鏈。 (2)DNA連接酶:將兩個DNA片段連接起來。 (3)RNA聚合酶:將單個的核糖核苷酸連接成鏈。 (4)解旋酶:在DNA分子復(fù)制過程中打開DNA堿基對中的氫鍵。 (5)ATP水解酶:能打開遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵。 (6)ATP合成酶:能催化遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵形成。 (7)限制性核酸內(nèi)切酶:識別特定的核苷酸序列,從固定的切點切開磷酸二酯鍵。 (8)蛋白酶:將蛋白質(zhì)的部分肽鍵切斷,得到不同的肽鏈或氨基酸。 (9)纖維素酶、果膠酶:水解纖維素、

8、果膠,破壞植物細(xì)胞壁。 命題角度2　 考查酶促反應(yīng)的曲線分析 3.[2019·山西大同一中模擬] 圖3-8-9中甲是過氧化氫酶活性受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。若該酶促反應(yīng)過程中改變某一初始條件,以下改變正確的是 (　　) 圖3-8-9 A.pH=a時,e點下移,d點左移 B.pH=c時,e點為0 C.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 4.圖3-8-10為用同一種酶進(jìn)行的不同實驗結(jié)果,下列有關(guān)敘述正確的是 (　　) A.本實驗研究的酶是蔗糖酶 B.圖甲曲線是研究

9、該酶具有高效性的結(jié)果 C.實驗結(jié)果表明,該酶活性的最適溫度是30 ℃、最適pH是7 甲　　　　　　　　乙　　　　　　　　丙 圖3-8-10 D.pH=2與溫度為20 ℃條件下酶活性減弱的原因不同 題后歸納　“四看法”分析酶促反應(yīng)曲線 圖3-8-11 考點二　實驗:探究影響酶活性的因素 1.探究溫度對酶活性的影響 (1)實驗原理 ①反應(yīng)原理:淀粉麥芽糖、葡萄糖 　　　　　 藍(lán)色　　 無藍(lán)色出現(xiàn) ②鑒定原理:溫度影響酶的活性,從而影響淀粉的水解,滴加碘液,根據(jù)是否出現(xiàn)藍(lán)色及藍(lán)色的深淺來判斷酶的活性。 (2)實驗步

10、驟 序號 實驗操作內(nèi)容 試管1 試管2 試管3 1 加入等量的可溶 性淀粉溶液 2 mL 2 mL 2 mL 2 控制不同的 溫度條件 60 ℃熱水 (5分鐘) 沸水 (5分鐘) 冰塊 (5分鐘) 3 加入等量的新鮮 淀粉酶溶液 1 mL (5分鐘) 1 mL (5分鐘) 1 mL (5分鐘) 4 加入等量的碘液 1滴 1滴 1滴 5 觀察實驗現(xiàn)象 不出現(xiàn)藍(lán)色 (呈現(xiàn)碘液顏色) 藍(lán)色 藍(lán)色 2.探究pH對酶活性的影響 (1)實驗原理 ①反應(yīng)原理(用反應(yīng)式表示): 2H2O22H2O+O2。 ②

11、鑒定原理:pH影響酶的活性,從而影響氧氣的生成速率,可用帶火星的衛(wèi)生香燃燒的情況來檢驗O2的生成速率。 (2)實驗步驟 序號 實驗操作內(nèi)容 試管1 試管2 試管3 1 注入等量的過氧 化氫酶溶液 2滴 2滴 2滴 2 注入等量的不 同pH的溶液 1 mL 蒸餾水 1 mL 5% 的HCl 1 mL 5% 的NaOH 3 注入等量的3%的 H2O2溶液 2 mL 2 mL 2 mL 4 觀察實驗現(xiàn)象 有大量氣 泡產(chǎn)生 無氣 泡產(chǎn)生 無氣 泡產(chǎn)生 5 將帶火星的衛(wèi)生香插 入試管內(nèi)液面的上方 燃燒劇烈 燃燒較弱 燃

12、燒較弱 3.酶活性實驗探究中的“三宜”“四不宜” (1)若底物選擇淀粉和蔗糖,用淀粉酶來驗證酶的專一性,檢測底物是否被分解的試劑宜選用斐林試劑,不宜選用碘液,因為碘液無法檢測蔗糖是否被分解。 (2)若選擇淀粉和淀粉酶探究酶的最適溫度,檢測底物被分解的試劑宜選用碘液,不宜選用斐林試劑,因為用斐林試劑鑒定時需水浴加熱,而該實驗中需嚴(yán)格控制溫度。 (3)在探究酶的適宜溫度的實驗中,不宜選擇過氧化氫(H2O2)和過氧化氫酶作實驗材料,因為過氧化氫(H2O2)在常溫常壓時就能分解,加熱的條件下分解會加快,從而影響實驗結(jié)果。 (4)在探究pH對酶活性影響時,宜保證酶的最適溫度(排除溫度干擾)

13、,且將酶溶液的pH調(diào)至實驗要求的pH后再讓反應(yīng)物與酶接觸,不宜在未達(dá)到預(yù)設(shè)pH前,讓反應(yīng)物與酶接觸。 命題角度1　 考查有關(guān)酶實驗的分析 1.[2018·河北保定高三摸底] 關(guān)于酶的相關(guān)實驗的敘述,正確的是 (　　) A.驗證酶的高效性時,自變量是酶的種類 B.探究溫度對酶活性的影響實驗中,可選用過氧化氫酶為研究對象 C.用淀粉、蔗糖酶和淀粉酶探究酶的專一性時,可用碘液進(jìn)行鑒定 D.在探究影響淀粉酶活性的因素時,溫度、酸堿度、實驗的次數(shù)等都是自變量 2.[2018·浙江杭州質(zhì)檢] 下表為甲、乙兩位同學(xué)用相同材料和試劑進(jìn)行“探究酶的專一性”的活動過程。甲做了1~3組,乙做了4~

14、6組。 單位:mL 組別 1 2 3 4 5 6 1%淀粉溶液 3 3 3 2%蔗糖溶液 3 3 3 新鮮唾液 1 1 蔗糖酶溶液 1 1 蒸餾水 1 1 斐林試劑 2 2 2 2 2 2 下列敘述錯誤的是 (　　) A.甲同學(xué)實驗的檢測試劑可換成碘—碘化鉀溶液 B.甲、乙同學(xué)單獨做的實驗都不能探究酶的專一性 C.若組4出現(xiàn)陽性反應(yīng),則乙同學(xué)的實驗無法證明酶的專一性 D.甲、乙同學(xué)的實驗組合在一起能排除更多無關(guān)變量的干擾 命題角度2　考查有

15、關(guān)酶的實驗設(shè)計 3.普通淀粉酶的最適溫度在40~60 ℃之間,而極端耐熱淀粉酶在100 ℃仍能保持較高的活性,因此在生產(chǎn)上具有更為廣泛的應(yīng)用前景。請回答有關(guān)問題: (1)要鑒定該酶的化學(xué)本質(zhì),可將該酶液與　　　　　　混合,若反應(yīng)液呈　　　　色,則該酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)。? (2)測定淀粉酶活性時,應(yīng)選擇　　　　作為該酶作用的底物,反應(yīng)液中應(yīng)加入　　　　溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定。? (3)設(shè)計實驗探究極端耐熱淀粉酶起催化作用的最適溫度。 ①此實驗中除自變量和因變量外,還需要考慮　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(指出兩點即可)等因素。? ②結(jié)合題目信息,簡要寫出探究該酶催化

16、作用最適溫度的實驗思路:? 　。? 題后歸納　梯度法探究酶的最適溫度或最適pH (1)實驗設(shè)計思路 底物t1溫度或pH1下+酶,t1溫度或pH1下底物的分解量或剩余量或產(chǎn)物的生成量。 (2)實驗設(shè)計程序 圖3-8-12 考點三　ATP的結(jié)構(gòu)、產(chǎn)生和利用 1.ATP的結(jié)構(gòu) 圖3-8-13 (1)ATP的元素組成:　　　　　　。? (2)ATP的化學(xué)組成:一分子腺嘌呤、一分子核糖和三分子磷酸基團(tuán)。 (3)ATP的結(jié)構(gòu)簡式:　　　　　　。? (4)ATP中的能量:主要儲存在　　　　　中。? 2.ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化 (1)轉(zhuǎn)化基礎(chǔ) ATP的化學(xué)

17、性質(zhì)不穩(wěn)定,　　　　的高能磷酸鍵容易斷裂和重建。? (2)ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化過程比較 ①ATP的合成 圖3-8-14 ②ATP的水解 圖3-8-15 3.ATP的作用 圖3-8-16 正誤辨析 (1)ATP分子脫去2個磷酸基團(tuán),稱為腺嘌呤核糖核苷酸,它是RNA分子的基本單位之一。 (　　) (2)淀粉水解成葡萄糖時伴隨有ATP的生成。 (　　) (3)人成熟紅細(xì)胞無細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器,所以不能合成ATP。 (　　) (4)從ATP獲得合成RNA的原料需要破壞遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵。 (　　) (5)真核細(xì)胞內(nèi)發(fā)生ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化,原核細(xì)胞

18、內(nèi)不發(fā)生。 (　　) (6)人在饑餓時,細(xì)胞中ATP與ADP的含量難以達(dá)到動態(tài)平衡。 (　　) (7)無氧條件下,光合作用是葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的唯一來源。 (　　) (8)細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系,放能反應(yīng)一般與ATP的水解相聯(lián)系。 (　　) 教材拓展 1.[必修1　P88] ATP由哪幾個小分子組成? ? ? 2.[必修1　P90] 如果把糖類和脂肪比作大額支票,ATP則相當(dāng)于現(xiàn)金,這種比喻　　　　(填“有”或“無”)道理,原因是　? 　。? 1.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化 圖3-8-17 (1)ATP在生物體內(nèi)含量少,但轉(zhuǎn)化十分迅速,從而

19、使細(xì)胞中的ATP與ADP的轉(zhuǎn)化總是處于一種動態(tài)平衡中。 (2)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化過程中,物質(zhì)可重復(fù)利用,但能量不可循環(huán)利用,它們不是可逆反應(yīng)。 (3)ATP轉(zhuǎn)化為ADP又稱“ATP的水解反應(yīng)”,這一過程需要酶的催化,同時也消耗水。 (4)ATP不等同于能量:ATP是一種高能磷酸化合物,是一種與能量有關(guān)的物質(zhì),不能將二者等同起來。 (5)生命活動需要消耗大量能量,但細(xì)胞中ATP含量很少。由于ADP、Pi等可重復(fù)利用,只要提供能量(光能或化學(xué)能),生物體就可不斷合成ATP,滿足生物體的需要。 2.ATP產(chǎn)生量與O2供給量之間的關(guān)系模型分析 圖3-8-18 命題角度

20、1　 考查ATP的來源、結(jié)構(gòu)及生理作用 1.[2018·山西五校聯(lián)考] ATP是細(xì)胞內(nèi)的能量“通貨”,下列有關(guān)敘述不正確的是 (　　) A.ATP水解供能,實際上是指ATP分子中遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵的水解釋放能量 B.細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制是生物界的共性 C.ATP分子由1個腺嘌呤和3個磷酸基團(tuán)組成 D.ATP是主動運輸、肌肉收縮、大腦思考的直接能源物質(zhì) 2.下列關(guān)于ATP、mRNA 和腺嘌呤核糖核苷酸的敘述,正確的是 (　　) A.三者的元素組成不同,但都含有C、H、O、N、P、S B.三者既能同時參與轉(zhuǎn)錄過程,又能同時參與翻譯過程 C.ATP含有兩個

21、高能磷酸鍵,腺嘌呤核糖核苷酸含有一個高能磷酸鍵,mRNA無高能磷酸鍵 D.腺嘌呤核糖核苷酸是mRNA的單體之一,ATP去掉遠(yuǎn)離腺苷的兩個磷酸基團(tuán)后的剩余部分就是腺嘌呤核糖核苷酸 易錯提醒　辨析ATP、DNA、RNA、核苷酸中“A”的含義 物質(zhì)名稱 物質(zhì)結(jié)構(gòu) A的含義 ATP 　腺苷(由腺嘌呤和核糖組成) 核苷酸 腺嘌呤 DNA 腺嘌呤脫氧核苷酸 RNA 腺嘌呤核糖核苷酸 命題角度2　 ATP和ADP的轉(zhuǎn)化過程及應(yīng)用 3.[2018·湖南永州一模] 如圖3-8-19是生物界中能量“通貨”——ATP的循環(huán)示意圖。下列相關(guān)敘述正確的是 (

22、　　) 圖3-8-19 A.圖中的M指的是腺苷,N指的是核糖 B.食物為ATP“充電”指的是呼吸作用分解有機(jī)物 C.圖中不同來源的ATP均可用于胞吞和胞吐 D.ATP的“充電”需要酶的催化,而“放能”不需要 4.“分子馬達(dá)”是分布于細(xì)胞內(nèi)部或細(xì)胞表面的一類蛋白質(zhì),其結(jié)構(gòu)會隨著與ATP和ADP的交替結(jié)合而改變,從而使自身或與其結(jié)合的分子產(chǎn)生運動。下列相關(guān)分析不正確的是 (　　) A.線粒體和葉綠體中都有“分子馬達(dá)” B.RNA聚合酶是沿RNA移動的“分子馬達(dá)” C.“分子馬達(dá)”運動所需的能量由ATP水解提供 D.細(xì)胞膜上的部分載體蛋白是“分子馬達(dá)” 題后歸納　細(xì)胞內(nèi)

23、產(chǎn)生與消耗ATP的生理過程 轉(zhuǎn)化場所 常見的生理過程 細(xì)胞膜 　消耗ATP:主動運輸、胞吞、胞吐 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 　產(chǎn)生ATP:細(xì)胞呼吸第一階段 綠體 　產(chǎn)生ATP:光反應(yīng) 　消耗ATP:暗反應(yīng)和自身DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯等 線粒體 　產(chǎn)生ATP:有氧呼吸第二、三階段 　消耗ATP:自身DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯等 核糖體 　消耗ATP:蛋白質(zhì)的合成 細(xì)胞核 　消耗ATP:DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等 真題·預(yù)測 1.[2017·全國卷Ⅱ] 下列關(guān)于生物體中酶的敘述,正確的是 (　　) A.在細(xì)胞中,核外沒有參與DNA合成的酶 B.由活細(xì)胞產(chǎn)生的酶在生物體外沒有

24、催化活性 C.從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法 D.唾液淀粉酶催化反應(yīng)最適溫度和保存溫度是37 ℃ 2.[2016·全國卷Ⅰ] 若除酶外所有試劑已預(yù)保溫,則在測定酶活力的實驗中,下列操作順序合理的是 (　　) A.加入酶→加入底物→加入緩沖液→保溫并計時→一段時間后檢測產(chǎn)物的量 B.加入底物→加入酶→計時→加入緩沖液→保溫→一段時間后檢測產(chǎn)物的量 C.加入緩沖液→加入底物→加入酶→保溫并計時→一段時間后檢測產(chǎn)物的量 D.加入底物→計時→加入酶→加入緩沖液→保溫→一段時間后檢測產(chǎn)物的量 3.[2016·全國卷Ⅱ] 為了研究溫度對某種酶活性的影響,設(shè)置三個實驗組:A組

25、(20 ℃)、B組(40 ℃)和C組(60 ℃),測定各組在不同反應(yīng)時間內(nèi)的產(chǎn)物濃度(其他條件相同),結(jié)果如圖3-8-20所示。回答下列問題: 圖3-8-20 (1)三個溫度條件下,該酶活性最高的是　　　　組。? (2)在時間t1之前,如果A組溫度提高10 ℃,那么A組酶催化反應(yīng)的速度會　　　　。? (3)如果在時間t2時,向C組反應(yīng)體系中增加2倍量的底物,其他條件保持不變,那么在t3時,C組產(chǎn)物總量　　　　,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (4)生物體內(nèi)酶的化學(xué)本質(zhì)是　　　　　　　　　　　,其特性有　　　　　　　　(答出兩點即可)。?

26、1.下列關(guān)于酶和ATP的敘述正確的是 (　　) A.酶使細(xì)胞代謝高效而有序地進(jìn)行,對生命活動具有重要的調(diào)節(jié)作用 B.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液可以驗證酶的專一性 C.酶和ATP均具有高效性和專一性 D.將ATP分子末端的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移至腺嘌呤核糖核苷酸上,產(chǎn)物是ADP 2.多酶片中含有多種消化酶,一般由內(nèi)外兩層組成,在消化不良時可以服用。現(xiàn)有四種蛋白酶甲、乙、丙和丁,四者的活性隨pH的變化如圖3-8-21所示,上述四種蛋白酶中最適合分布在多酶片外層的是 (　　) 圖3-8-21 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.蛋白酶甲 B.蛋白酶乙 C.蛋白酶丙 D.蛋白酶丁

27、 1.同無機(jī)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。 2.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA。 3.酶具有專一性和高效性,作用條件較溫和。 4.低溫抑制酶的活性,但不破壞酶的分子結(jié)構(gòu)。 5.高溫、過酸、過堿都會導(dǎo)致酶分子結(jié)構(gòu)被破壞而使其永久失去活性。 6.ATP是為細(xì)胞生命活動提供能量的直接能源物質(zhì)。 7.細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制是生物界的共性。 1.對照原則 對照實驗是除了一個因素之外,其他因素都保持不變的實驗,通常分為實驗組和對照組,實驗組是接受實驗變量處理的對象組,對照組是不接受實驗

28、變量處理的對象組。按對照的內(nèi)容和形式上的不同,通常有以下幾種對照類型: 類型 設(shè)置對照實驗 實例 空白對照 　指不做任何實驗處理的對象組 　“生物組織中可溶性還原糖的鑒定”實驗中,向甲試管溶液加入斐林試劑,而乙試管中不加斐林試劑 自身對照 　實驗組與對照組在同一對象上進(jìn)行 　“植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原”實驗就是典型的自身對照。實驗處理前的對象狀況可視為對照組,實驗處理后的對象變化則視為實驗組 (續(xù)表) 類型 設(shè)置對照實驗 實例 條件對照 　指雖給對象施以某種實驗處理,但這種處理是作為對照意義的,或者說這種處理不是實驗假設(shè)所給定的實驗變量意義上的 　例

29、如“動物激素飼喂小動物”實驗的設(shè)計方案: 　甲組:飼喂甲狀腺激素(實驗組) 　乙組:飼喂甲狀腺抑制劑(條件對照組) 　丙組:不飼喂藥劑(空白對照組) 相互對照 　指不另設(shè)對照組,而是幾個實驗組相互對比對照 　如“溫度對酶活性的影響”的實驗中,幾個實驗組所采用的就是相互對照 2.單一變量原則 (1)生物實驗變量的辨析 實驗中的變量有自變量、因變量和無關(guān)變量。 ①自變量:人為改變的變量。 ②因變量:隨著自變量的變化而變化的變量。 ③無關(guān)變量:除自變量外,實驗過程中可能還會存在一些可變因素,對實驗結(jié)果造成影響,這些變量稱為無關(guān)變量。 通常,自變量是原因,因變量是結(jié)果,二者具

30、有因果關(guān)系。 圖3-8-22 (2)變量的控制 控制變量是指控制其他因素不變,集中研究其中一個因素的變化,保證實驗不受干擾或?qū)⒏蓴_因素降到最低程度。 通過變量控制,盡量減小實驗誤差,以取得較為精確的實驗結(jié)果。 ①操縱自變量的方法:設(shè)法給研究對象施加干擾,造成研究對象的變化,從而使研究對象在被干擾狀態(tài)中反映出某種現(xiàn)象和屬性。 ②檢測因變量的方法:因變量有時不能直接檢測,實際操作中根據(jù)實驗原理和實驗條件確定觀察、測量的指標(biāo)稱為觀察指標(biāo)。 具體包括觀察特異性的顏色變化、沉淀反應(yīng);觀察形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理變化;測量生長發(fā)育速度;測量生化反應(yīng)速度。 ③控制無關(guān)變量的方法(平衡控制):排除因?qū)嶒?/p>

31、對象的個體差異帶來的影響;設(shè)法創(chuàng)造穩(wěn)定的相同的條件進(jìn)行對照,以抵消或排除這些因素對實驗對象的干擾;設(shè)法提供適宜條件,以排除不利環(huán)境條件對實驗對象的影響;重復(fù)實驗,排除偶然因素的干擾,減小實驗誤差。 3.等量原則 實驗中除“單一變量”(即實驗變量)外,其他變量需注意等量原則,即: (1)生物材料要相同:所用生物材料的數(shù)量、質(zhì)量、長度、體積、來源和生理狀況等方面要盡量相同或至少大致相同。 (2)實驗器具要相同。 (3)實驗試劑要相同。 (4)處理方法要相同。 針對訓(xùn)練 1.生物實驗中常用到對照,以下對照設(shè)置正確的是 (　　) A.研究溫度對酶活性的影響時,實驗要分別在酸性和堿性條

32、件下進(jìn)行 B.研究蠑螈細(xì)胞核的功能實驗中,將其受精卵橫縊成有核和無核兩部分 C.驗證胚芽鞘感光部位在尖端的實驗中,甲組用錫箔帽罩住尖端,乙組去掉尖端 D.在觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布時,分別使用甲基綠和吡羅紅兩種染色劑染色 2.下列有關(guān)實驗中變量的敘述,正確的是 (　　) A.探究溫度對酶活性的影響實驗中,酶催化的反應(yīng)速率是自變量 B.模擬探究細(xì)胞大小與物質(zhì)運輸關(guān)系實驗中,瓊脂塊的體積大小是無關(guān)變量 C.觀察洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原的實驗中,原生質(zhì)層位置的變化是無關(guān)變量 D.探究植物生長調(diào)節(jié)劑對扦插枝條生根的作用實驗中,插條生根數(shù)是因變量 3.[2018·

33、湖北孝感一中模擬] 實驗中的變量主要有自變量、因變量和無關(guān)變量。下列哪一項不屬于控制無關(guān)變量的操作 (　　) A.驗證光合作用能產(chǎn)生淀粉的實驗中,首先將實驗植物進(jìn)行“饑餓”處理 B.探究唾液淀粉酶最適pH的實驗中,先將每一組溫度控制在37 ℃ C.驗證光合作用需要光照的實驗中,將葉片的一半用黑紙包住 D.探究唾液淀粉酶最適溫度的實驗中,每一組都加入等量的淀粉 4.[2018·寧夏石嘴山一模] 如圖3-8-23是比較過氧化氫在不同條件下的分解實驗。有關(guān)分析合理的是 (　　) 圖3-8-23 A.本實驗的因變量是不同的催化劑 B.本實驗的無關(guān)變量有溫度和酶的用量等 C.1號與

34、3號、1號與4號可分別構(gòu)成對照實驗 D.分析1號、2號試管的實驗結(jié)果可知,加熱能降低反應(yīng)的活化能 5.某植物培養(yǎng)液中含有甲、乙、丙3種離子,它們對植物的生長都有影響。下表列出的5種培養(yǎng)液中,甲、乙、丙3種離子的濃度(單位:mmol/L)不同。為了研究丙離子的濃度大小對植物生長的影響,進(jìn)行實驗時可以選用的兩種培養(yǎng)液是 (　　) 培養(yǎng)液編號 ① ② ③ ④ ⑤ 甲離子 20 30 50 30 40 乙離子 55 45 60 45 55 丙離子 10 15 20 25 25 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.①⑤ B.②③

35、C.②④ D.③⑤ 6.[2018·浙江杭州學(xué)軍中學(xué)模擬] 下列有關(guān)實驗設(shè)計的敘述中正確的是 (　　) A.實驗材料的數(shù)量、溫度和時間不可能是實驗的變量 B.各種實驗中都必須設(shè)置空白對照組 C.數(shù)據(jù)測量應(yīng)力求精確,因而需要多次測量求平均值 D.探究實驗設(shè)計中,實驗結(jié)果總是與提出的假設(shè)一致 第9講　細(xì)胞呼吸 考試說明 1.細(xì)胞呼吸(Ⅱ)。 2.實驗:探究酵母菌的呼吸方式。 考點一　細(xì)胞呼吸的過程 1.細(xì)胞的有氧呼吸 (1)過程圖解 圖3-9-1 (2)寫出有氧呼吸的總反應(yīng)式,并標(biāo)出各種元素的來源和去路 圖3-9-2 2.無氧呼吸 圖

36、3-9-3 正誤辨析 (1)在有氧與缺氧的條件下細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中都能形成ATP。 (　　) (2)有氧呼吸是將有機(jī)物徹底氧化分解成CO2和H2O,釋放能量,并將釋放的能量全部儲存在ATP的過程。(　　) (3)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。 (　　) (4)無氧呼吸不需要O2的參與,該過程中有[H]的積累。 (　　) (5)兩種呼吸方式中,有H2O生成的一定是有氧呼吸,有CO2生成的可能是有氧呼吸,也可能是無氧呼吸。 (　　) 教材拾遺 1.[必修1　P93] 肌細(xì)胞內(nèi)的肌質(zhì)體就是由大量變形的　　　　(填細(xì)胞器名稱)組成的,肌質(zhì)體有利于對肌細(xì)胞的　　　　

37、供應(yīng)。? 2.[必修1　P94] C6H12O6和丙酮酸分解產(chǎn)生的[H]代表的物質(zhì)是 　　　　　　　　　,其氧化形式是　　　　。 ? 1.有氧呼吸和無氧呼吸的比較 類型 有氧呼吸 無氧呼吸 過程 模型 必需 條件 O2和酶 　不需O2,但必須有酶催化 場所 　細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(第一階段);線粒體(第二、三階段)(真核細(xì)胞) 　在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行全過程 產(chǎn)物 CO2和H2O 　酒精、CO2(或乳酸) 聯(lián)系 ?、俚谝浑A段完全相同;②實質(zhì)相同:氧化分解有機(jī)物,釋放能量(并合成ATP滿足細(xì)胞生命活動的需要);③有氧呼吸是在無氧呼吸的基礎(chǔ)上進(jìn)化而來的

38、 2.細(xì)胞呼吸中[H]和ATP的來源和去路 來源 去路 有氧呼吸 無氧呼吸 有氧呼吸 無氧呼吸 [H] 葡萄糖和水 葡萄糖 與O2結(jié)合 生成H2O 還原丙酮酸 ATP 三個階段 都產(chǎn)生 只在第一 階段產(chǎn)生 用于各項生命活動 (除暗反應(yīng)外) 3.分析細(xì)胞呼吸中能量的釋放與去向 圖3-9-4 4.不同生物無氧呼吸產(chǎn)物 圖3-9-5 命題角度1　 考查有氧呼吸和無氧呼吸的過程分析 1.[2018·陜西寶雞質(zhì)檢] 有氧呼吸全過程的物質(zhì)變化可分為三個階段:①C6H12O6→丙酮酸+[H];②丙酮酸+H2O→CO2+[H];③[H]

39、+O2→H2O,下列與此相關(guān)的敘述中正確的是 (　　) A.有氧呼吸與無氧呼吸都能發(fā)生①②兩個階段 B.若用18O標(biāo)記O2,一段時間后,在最終的產(chǎn)物中只有H2O中能找到18O C.第③階段反應(yīng)所需要的[H]都來自丙酮酸 D.葉肉細(xì)胞中第③階段的反應(yīng)發(fā)生在生物膜上 2.圖3-9-6表示生物體內(nèi)進(jìn)行的能量釋放、轉(zhuǎn)移和利用過程。下列有關(guān)敘述正確的是 (　　) 圖3-9-6 A.a過程的完成一定伴隨H2O和CO2的生成 B.在人體劇烈運動過程中,肌肉細(xì)胞產(chǎn)生的甲中不含有乳酸 C.人體細(xì)胞中完成c過程的場所主要是線粒體 D.在寒冷時,人體內(nèi)過程a會加快 易錯提醒　有關(guān)細(xì)

40、胞呼吸的6個易錯點 (1)不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同,其直接原因在于催化反應(yīng)的酶不同,根本原因在于控制酶合成的基因不同。 (2)無氧呼吸只釋放少量能量,其余能量儲存在分解不徹底的氧化產(chǎn)物——酒精或乳酸中。 (3)有氧呼吸產(chǎn)物與無氧呼吸產(chǎn)物最大的區(qū)別是無氧呼吸沒有水生成,并且無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生ATP。 (4)真核生物細(xì)胞并非都能進(jìn)行有氧呼吸,如蛔蟲細(xì)胞、哺乳動物成熟的紅細(xì)胞只能進(jìn)行無氧呼吸。 (5)原核生物無線粒體,但有些原核生物仍可進(jìn)行有氧呼吸,如藍(lán)藻、硝化細(xì)菌等,因為其細(xì)胞中含有與有氧呼吸有關(guān)的酶。 (6)水稻等植物長期被水淹后爛根的原因是無氧呼吸的產(chǎn)物酒精對細(xì)胞有毒害作用

41、。 命題角度2　 細(xì)胞呼吸方式的判斷與計算 3.下表是某種植物種子在甲、乙、丙三種不同的條件下萌發(fā),測得的氣體量的變化結(jié)果。下列說法正確的是 (　　) 條件 CO2釋放量 O2吸收量 甲 12 0 乙 8 6 丙 10 10 A.在甲條件下進(jìn)行的是產(chǎn)生CO2和乳酸的無氧呼吸 B.在乙條件下有氧呼吸消耗的葡萄糖比無氧呼吸多 C.在丙條件下有氧呼吸強(qiáng)度達(dá)到最大值 D.在乙條件下釋放的CO2來自細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 4.某實驗室用兩種方法進(jìn)行酵母菌發(fā)酵,利用葡萄糖生產(chǎn)酒精。甲發(fā)酵罐中保留一定量的氧氣,乙發(fā)酵罐中沒有氧氣,其余條件相同且適宜。實驗過程

42、中,每小時測定兩發(fā)酵罐中氧氣和酒精的量,記錄數(shù)據(jù)并繪成坐標(biāo)曲線圖3-9-7。下列有關(guān)敘述正確的是 (　　) 圖3-9-7 A.實驗結(jié)束時,消耗葡萄糖較多的是甲發(fā)酵罐 B.甲、乙兩發(fā)酵罐分別在第4 h和第0 h開始進(jìn)行無氧呼吸 C.甲、乙兩發(fā)酵罐實驗結(jié)果表明,酵母菌為異養(yǎng)厭氧型生物 D.該實驗證明向發(fā)酵罐中連續(xù)通入大量的氧氣可以提高酒精的產(chǎn)量 題后歸納　 1.判定細(xì)胞呼吸方式的三大依據(jù) 2.呼吸作用中各物質(zhì)之間的比例關(guān)系(以葡萄糖為底物的細(xì)胞呼吸) (1)有氧呼吸中葡萄糖∶O2∶CO2=1∶6∶6。 (2)無氧呼吸中葡萄糖∶CO2∶酒精=1∶2∶2或葡萄糖∶乳

43、酸=1∶2。 (3)消耗等量的葡萄糖時,無氧呼吸與有氧呼吸產(chǎn)生的CO2的物質(zhì)的量之比為1∶3。 考點二　 影響細(xì)胞呼吸的因素及應(yīng)用 1.溫度、CO2濃度及H2O對呼吸速率影響的曲線分析 因素 溫度 CO2濃度 H2O 影響 機(jī)理 　影響呼吸酶的活性 　高濃度的CO2對細(xì)胞呼吸有明顯的抑制效應(yīng) 　在一定范圍內(nèi),細(xì)胞呼吸強(qiáng)度隨含水量的增加而增強(qiáng) 曲線 模型 實踐 應(yīng)用 　零上低溫下儲存種子、蔬菜、水果,大棚種植夜間適當(dāng)降低溫度 　增加CO2的濃度,可提高蔬菜和水果的保鮮效果 　糧食在收倉前要進(jìn)行晾曬處理,干種子萌發(fā)前要進(jìn)行浸泡處理

44、2.氧濃度對呼吸速率影響的曲線分析 圖3-9-8 (1)氧氣作為有氧呼吸的原料,可同時影響有氧呼吸和無氧呼吸的速率。 (2)圖甲中O2濃度為0時細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸,隨O2濃度升高,有氧呼吸逐漸增強(qiáng),無氧呼吸逐漸減弱。當(dāng)O2濃度為0~10%時,細(xì)胞既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸;O2濃度在10%以上時,細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸。 (3)圖乙中三條曲線分別表示無氧呼吸CO2釋放量、有氧呼吸O2吸收量(等于有氧呼吸CO2釋放量)及兩種呼吸CO2釋放總量。 (4)圖中R點為兩種細(xì)胞呼吸CO2釋放總量的最低點,一般認(rèn)為此時細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物最少,最適合儲存種子或果實。AB段長度=BC段長度,說明此

45、時有氧呼吸與無氧呼吸釋放的CO2量相等,則此時有氧呼吸消耗的葡萄糖量應(yīng)為無氧呼吸消耗葡萄糖量的1/3。 命題角度1　以曲線模型為信息載體,考查影響細(xì)胞呼吸的因素 1.如圖3-9-9表示某植物非綠色器官在不同O2濃度下,O2的吸收量和CO2的釋放量的變化情況,根據(jù)所提供的信息,以下判斷正確的是 (　　) 圖3-9-9 A.N點時,該器官O2的吸收量和CO2的釋放量相等,說明其只進(jìn)行有氧呼吸 B.M點是貯藏該器官的最適O2濃度,此時無氧呼吸的強(qiáng)度最低 C.該器官呼吸作用過程中有非糖物質(zhì)的氧化分解 D.L點時,該器官產(chǎn)生CO2的場所是細(xì)胞中的線粒體基質(zhì) 2.科研人員探究溫

46、度對密閉罐中水蜜桃果肉細(xì)胞呼吸速率的影響,結(jié)果如圖3-9-10所示。下列敘述正確的是 (　　) 圖3-9-10 A.20 h內(nèi),果肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體 B.50 h后,30 ℃條件下果肉細(xì)胞沒有消耗O2,密閉罐中CO2濃度會增加 C.50 h后,30 ℃的有氧呼吸速率比2 ℃和15 ℃慢,是因為溫度高使酶活性降低 D.實驗結(jié)果說明,溫度越高,果肉細(xì)胞有氧呼吸速率越大 命題角度2　 考查細(xì)胞呼吸原理在生產(chǎn)上的應(yīng)用 3.[2018·湖北荊州模擬] 松土是農(nóng)作物栽培的傳統(tǒng)耕作措施。相關(guān)看法不合理的是 (　　) A.可以增加土壤的透氣性,促進(jìn)植物對無機(jī)

47、鹽的吸收 B.能加快枯枝落葉、動物遺體和糞便等有機(jī)物的分解 C.容易造成水土流失,可能成為沙塵暴的一種誘發(fā)因素 D.降低土壤微生物的呼吸作用強(qiáng)度,減少二氧化碳排放 4.如圖3-9-11表示某植物種子萌發(fā)過程中CO2釋放速率和O2吸收速率的變化趨勢,下列說法正確的是 (　　) 圖3-9-11 A.在12~24 h 期間,細(xì)胞呼吸的主要方式是有氧呼吸 B.曲線相交時,有氧呼吸速率與無氧呼吸速率相等 C.從第12 h 到胚根長出期間,萌發(fā)種子的干物質(zhì)總量會相對不變 D.胚根長出后,萌發(fā)種子的有氧呼吸速率明顯升高 易錯警示　影響細(xì)胞呼吸的外界因素的應(yīng)用注意點 1.影響

48、細(xì)胞呼吸的因素并不是單一的 (1)若需要增強(qiáng)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,可采取供水、升溫、高氧等措施。 (2)若需降低細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,可以采取干燥、低溫、低氧等措施。 2.儲存蔬菜和水果與儲存種子的條件不同 (1)蔬菜和水果應(yīng)儲存在“零上低溫、濕度適中、低氧”的條件下。 (2)種子應(yīng)儲存在“零上低溫、干燥、低氧”條件下。 考點三　實驗:探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式 1.實驗原理 圖3-9-12 2.實驗步驟 (1)配制酵母菌培養(yǎng)液(酵母菌+葡萄糖溶液)。 (2)檢測CO2的產(chǎn)生,裝置如圖3-9-13所示。 圖3-9-13 (3)檢測酒精的產(chǎn)生:自A、B中各取2 mL酵母菌

49、培養(yǎng)液的濾液,分別注入編號為1、2的兩支試管中→分別滴加0.5 mL 溶有0.1 g重鉻酸鉀的硫酸溶液→振蕩并觀察溶液的顏色變化。 3.實驗現(xiàn)象 澄清石灰水的變化 1、2兩試管的變化 甲組 變混濁快 無變化 乙組 變混濁慢 出現(xiàn)灰綠色 4.實驗結(jié)論 酵母菌在有氧和無氧條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。在有氧條件下產(chǎn)生的CO2多且快,在無氧條件下進(jìn)行細(xì)胞呼吸能產(chǎn)生酒精,還產(chǎn)生少量CO2。 5.實驗成功關(guān)鍵點分析 (1)實驗裝置:甲組探究酵母菌的有氧呼吸,乙組探究酵母菌的無氧呼吸。甲、乙兩組為對比實驗,設(shè)置的是有氧、無氧條件。 (2)通入A瓶的空氣中不能含有CO2

50、,以保證第三個錐形瓶中的澄清石灰水變混濁是由酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的CO2所致。 (3)B瓶應(yīng)封口放置一段時間,待酵母菌將B瓶中的氧氣消耗完,再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶,確保通入澄清石灰水中的CO2是由酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的。 命題角度1　 考查酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實驗探究 1.圖3-9-14是某研究小組在探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式時的兩套裝置圖,下列分析不合理的是 (　　) 圖3-9-14 A. 為檢驗空氣中的二氧化碳是否被A瓶吸收完全,可在B瓶前加一個盛有澄清石灰水的錐形瓶 B. 實驗中發(fā)現(xiàn)C瓶先變混濁后又澄清了,說明實驗成功 C. 實驗進(jìn)行一段時間后用酸性的重鉻酸鉀溶液檢測

51、D瓶中物質(zhì)會出現(xiàn)灰綠色 D. C瓶和E瓶也可用溴麝香草酚藍(lán)水溶液,可觀察到水溶液由黃變綠再變藍(lán) 2.[2018·重慶一中模擬] 在做“探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式”實驗時,有人用血糖儀對稀釋10倍后培養(yǎng)液中的葡萄糖濃度進(jìn)行定量分析,并用葡萄糖消耗量計算出呼吸速率。下列說法正確的是 (　　) 序號 時間(min) 稀釋10倍的培養(yǎng)液中葡萄糖濃度 1 0 初始 24.5 mmol/L 2 15 有氧A 18.6 mmol/L 無氧B 21.3 mmol/L 3 30 有氧A 9.9 mmol/L 無氧B 13.5 mmol/L A.該實驗屬于對照實

52、驗,其中有氧組為實驗組,無氧組為對照組 B.該實驗也可用澄清的石灰水檢測CO2的產(chǎn)生情況,以混濁度為實驗指標(biāo) C.隨著時間變化,裝置中酵母菌種群的有氧呼吸速率、無氧呼吸速率都逐漸下降 D.酵母菌前15 min的有氧呼吸速率小于無氧呼吸速率 方法拓展　對照實驗和對比實驗 1.對照實驗 如果兩組實驗中,除了一個因素不同外,其余因素都相同,那么這兩組實驗稱為對照實驗。對照實驗一般要設(shè)置對照組和實驗組。對照組和實驗組要依據(jù)研究的問題和作出的假設(shè)來決定,有時候研究的問題和作出的假設(shè)改變了,對照組和實驗組可能會發(fā)生對換。一般來說,保持原有狀態(tài)的組作為對照組,人為改變條件的組作為實驗組;

53、或者是已知實驗結(jié)果的組作為對照組,未知實驗結(jié)果的組作為實驗組。 2.對比實驗 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,來探究某種因素與實驗對象的關(guān)系,這樣的實驗稱為對比實驗。對比實驗不設(shè)對照組,均為實驗組(或互為實驗組和對照組),可以說是對照實驗的一種特殊形式,即相當(dāng)于“相互對照實驗”。 命題角度2　 考查細(xì)胞呼吸的其他實驗 3.如圖3-9-15所示裝置可用于測定動物的呼吸速率。下列關(guān)于該裝置的敘述錯誤的是 (　　) 圖3-9-15 A.試管內(nèi)加入的試劑是NaOH溶液 B.溫水的作用是使瓶內(nèi)溫度相對穩(wěn)定 C.實驗中細(xì)玻璃管內(nèi)的紅墨水向右移動 D.該裝置直接測定

54、動物呼吸釋放的CO2量 4.[2018·山東師大附中一模] 如圖3-9-16中三個裝置可用于研究萌發(fā)的種子的呼吸作用的方式及其產(chǎn)物,下列有關(guān)分析不正確的是 (　　) 圖3-9-16 A.甲裝置可用于探究呼吸作用是否產(chǎn)生熱量 B.乙裝置有色液滴向左移動,說明種子萌發(fā)只進(jìn)行有氧呼吸 C.丙裝置可用于探究萌發(fā)種子的呼吸作用是否產(chǎn)生CO2 D.三個裝置中的種子都必須進(jìn)行消毒處理,且都需要設(shè)置對照實驗 題后歸納　細(xì)胞呼吸方式的判斷及實驗探究 1.探究細(xì)胞呼吸方式的實驗裝置 欲探究某生物的呼吸類型,應(yīng)設(shè)置兩套呼吸裝置,如圖3-9-17所示(以發(fā)芽種子為例): 圖3-9-

55、17 實驗結(jié)果預(yù)測和結(jié)論: 實驗現(xiàn)象 結(jié)論 裝置一液滴 裝置二液滴 不動 不動 只進(jìn)行產(chǎn)乳酸的無氧呼吸 不動 右移 只進(jìn)行產(chǎn)乙醇的無氧呼吸 左移 右移 進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)乙醇的無氧呼吸 左移 不動 　只進(jìn)行有氧呼吸或進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)乳酸的無氧呼吸 2.物理誤差的校正 為使實驗結(jié)果精確除減少無關(guān)變量的干擾外,還應(yīng)設(shè)置對照裝置,如圖3-9-18所示。對照裝置與裝置二相比,不同點是用“煮熟的種子”代替“發(fā)芽種子”,其余均相同。 圖3-9-18 (1)為防止微生物呼吸對實驗結(jié)果的干擾,應(yīng)將裝置進(jìn)行滅菌、所測種子進(jìn)行消毒處理。 (2)若選用綠

56、色植物作實驗材料,測定細(xì)胞呼吸速率,需將整個裝置進(jìn)行遮光處理,否則植物的光合作用會干擾呼吸速率的測定。 真題·預(yù)測 1.[2018·全國卷Ⅱ] 有些作物的種子入庫前需要經(jīng)過風(fēng)干處理。與風(fēng)干前相比,下列說法錯誤的是 (　　) A.風(fēng)干種子中有機(jī)物的消耗減慢 B.風(fēng)干種子上微生物不易生長繁殖 C.風(fēng)干種子中細(xì)胞呼吸作用的強(qiáng)度高 D.風(fēng)干種子中結(jié)合水與自由水的比值大 2.[2018·全國卷Ⅲ] 下列關(guān)于生物體中細(xì)胞呼吸的敘述,錯誤的是 (　　) A.植物在黑暗中可進(jìn)行有氧呼吸也可進(jìn)行無氧呼吸 B.食物鏈上傳遞的能量有一部分通過細(xì)胞呼吸散失 C.有氧呼吸和無氧呼吸的產(chǎn)物分別是葡

57、萄糖和乳酸 D.植物光合作用和呼吸作用過程中都可以合成ATP 3.[2018·天津卷] 為探究酵母菌的呼吸方式,在連通CO2和O2傳感器的100 mL錐形瓶中,加入40 mL活化酵母菌和60 mL葡萄糖培養(yǎng)液,密封后在最適溫度下培養(yǎng)。培養(yǎng)液中的O2和CO2相對含量變化見圖3-9-19。有關(guān)分析錯誤的是 (　　) 圖3-9-19 A.t1~t2,酵母菌的有氧呼吸速率不斷下降 B.t3時,培養(yǎng)液中葡萄糖的消耗速率比t1時快 C.若降低10 ℃培養(yǎng),O2相對含量達(dá)到穩(wěn)定所需時間會縮短 D.實驗后的培養(yǎng)液濾液加入適量酸性重鉻酸鉀溶液后變成灰綠色 4.[2017·海南卷] 某染料(氧

58、化型為無色,還原型為紅色)可用于種子生活力的鑒定。某同學(xué)將吸脹的小麥種子平均分成甲、乙兩組,并進(jìn)行染色實驗來了解種子的生活力,結(jié)果如下表所示。 分組 甲組 乙組 處理 種子與染料混合保溫 種子煮沸后與染料混合保溫 結(jié)果 種子中的胚呈紅色 種子中的胚未呈紅色 下列敘述錯誤的是 (　　) A.甲組的胚中發(fā)生了氧化還原反應(yīng) B.呼吸作用產(chǎn)生的NADH使染料變成紅色 C.乙組胚細(xì)胞膜上的載體蛋白能將染料運出細(xì)胞 D.種子中胚細(xì)胞代謝活動的強(qiáng)弱會影響染色效果 1.下列與細(xì)胞呼吸有關(guān)的敘述正確的是 (　　) A.進(jìn)行無氧呼吸的細(xì)胞不含線粒體 B.破傷風(fēng)桿菌的大

59、量繁殖需要有氧呼吸提供能量 C.人體細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生酒精的過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) D.糖類徹底氧化分解的產(chǎn)物可通過自由擴(kuò)散運出細(xì)胞 2.圖3-9-20為探究鄰烯丙基苯酚濃度對番茄灰霉病菌孢子細(xì)胞呼吸影響的曲線示意圖。據(jù)圖分析,下列敘述錯誤的是 (　　) 圖3-9-20 A.不使用藥劑時,萌發(fā)期孢子的有氧呼吸速率高于未萌發(fā)期孢子 B.藥劑濃度相同時,兩種孢子的有氧呼吸速率可能相同 C.在起促進(jìn)作用的濃度范圍內(nèi),氧氣的消耗速率隨藥劑濃度的增加而增大 D.高濃度的藥劑對萌發(fā)期孢子有氧呼吸的抑制作用更顯著 1.CO2可使澄清石灰水變混濁,也可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃。

60、 2.在酸性條件下,橙色的重鉻酸鉀溶液與乙醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng),變成灰綠色。 3.有氧呼吸三個階段均能產(chǎn)生ATP,第三階段產(chǎn)生ATP最多。 4.有水產(chǎn)生的細(xì)胞呼吸一定是有氧呼吸。 5.有氧呼吸和無氧呼吸的實質(zhì)都是氧化分解有機(jī)物,釋放能量,形成ATP。 6.不同生物細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)物不同的直接原因是所含酶的種類不同。 7.O2抑制細(xì)胞的無氧呼吸,促進(jìn)細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸。 第10講　光與光合作用 考試說明 1.光合作用的基本過程(Ⅱ)。 2.影響光合作用速率的環(huán)境因素(Ⅱ)。 3.實驗:葉綠體色素的提取和分離。 第1課時　光合作用的探究歷程與基本過程 考點一　 捕獲光

61、能的色素和葉綠體的結(jié)構(gòu) 1.葉綠體中色素的種類和顏色 色素的種類 色素的顏色 葉綠素 葉綠素a 　　　? 葉綠素b 　　　? 類胡蘿卜素 　　　? 黃色 　　　? 橙黃色 2.葉綠體中色素的吸收光譜分析 圖3-10-1 由圖3-10-1可以看出: (1)色素的功能:葉綠素主要吸收　　　　　　　　;類胡蘿卜素主要吸收　　　　。? (2)色素吸收光的范圍:可見光的波長范圍大約是390~760 nm,一般葉綠體中的色素只吸收　　　　,對紅外光和紫外光不吸收。? 3.葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能 (1)結(jié)構(gòu)模式圖 圖3-10-2 (4)恩格爾

62、曼的實驗:好氧細(xì)菌只分布于　　　　被光束照射的部位。? 正誤辨析 (1)葉片黃化,葉綠體對紅光的吸收增多。 (　　) (2)光合作用中葉綠素吸收光能不需要酶的參與。 (　　) (3)液泡中色素吸收的光能用于光合作用。 (　　) (4)葉綠體是進(jìn)行光合作用的唯一場所。 (　　) (5)光合作用需要的色素和酶分布在葉綠體基粒和基質(zhì)中。 (　　) (6)1864年德國科學(xué)家薩克斯的葉片曝光和遮光實驗只能證明光合作用的產(chǎn)物有淀粉。 (　　) 鏈接教材 [必修1　P99] 溫室或大棚種植蔬菜時,最好選擇　　　　的玻璃或塑料薄膜,理由是　? ? 　。? 1.[2017·全

63、國卷Ⅲ] 植物光合作用的作用光譜是通過測量光合作用對不同波長光的反應(yīng)(如O2的釋放)來繪制的。下列敘述錯誤的是 (　　) A.類胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成 B.葉綠素的吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制 C.光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長的變化來表示 D.葉片在640~660 nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的 2.[2018·河北五校聯(lián)考] 圖3-10-3中甲是葉綠體結(jié)構(gòu)模式圖,圖乙是從圖甲中取出的部分結(jié)構(gòu)放大圖。下列相關(guān)敘述正確的是 (　　) 圖3-10-3 A.圖甲中生物膜的面積主要靠內(nèi)膜向內(nèi)折疊成嵴

64、而增大 B.圖乙所示的結(jié)構(gòu)來自圖甲中的③ C.③中的葉綠素在液泡中也有 D.ATP的合成場所是④,分解場所是③ 易錯警示　影響葉綠素合成的三大因素 圖3-10-4 考點二　 實驗:葉綠體色素的提取和分離 1.實驗原理 圖3-10-5 2.實驗步驟 圖3-10-6 3.實驗結(jié)果 　　　　　　　　圖3-10-7 4.實驗注意事項及操作目的 注意事項 操作目的 提取色素 選新鮮綠色的葉片 使濾液中色素含量高 研磨時加無水乙醇 溶解色素 加少量SiO2和CaCO3 研磨充分、保護(hù)色素 迅速、充分研磨 防止乙醇過度揮

65、發(fā), 充分溶解色素 盛放濾液的試管管口加棉塞 防止乙醇揮發(fā)和色素氧化 (續(xù)表) 注意事項 操作目的 分離色素 濾紙預(yù)先干燥處理 使層析液在濾紙上快速擴(kuò)散 濾液細(xì)線要直、細(xì)、勻 使分離出的色素帶平整不重疊 濾液細(xì)線干燥后再畫一兩次 使分離出的色素帶清晰分明 濾液細(xì)線不觸及層析液 防止色素直接溶解到層析液中 1.下列關(guān)于綠葉中光合色素的提取和分離的敘述,不正確的是 (　　) A.用無水乙醇提取到的各種色素的含量不同 B.色素在層析液中的溶解度不同,導(dǎo)致色素帶的位置不同 C.層析完畢后應(yīng)迅速記錄結(jié)果,否則葉綠素條帶會很快隨溶劑揮發(fā)而消失 D

66、.只畫一次濾液細(xì)線會導(dǎo)致濾紙條上四條色素帶的寬度變窄 2.某班學(xué)生完成對新鮮菠菜葉進(jìn)行葉綠體中色素的提取和分離實驗時,由于各組操作不同,出現(xiàn)了以下四種不同的層析結(jié)果。下列分析最不合理的是 (　　) 圖3-10-8 A.甲可能誤用蒸餾水作提取液和層析液 B.乙可能是因為研磨時未加入SiO2 C.丙是正確操作得到的理想結(jié)果 D.丁可能是因為研磨時未加入CaCO3 題后歸納　葉綠體中色素提取分離異?，F(xiàn)象分析 (1)收集到的濾液綠色過淺的原因 ①未加石英砂(二氧化硅),研磨不充分。 ②使用放置數(shù)天的菠菜葉,濾液含色素(葉綠素)太少。 ③一次加入大量的無水乙醇,提取濃度太低(正確做法:分次加入少量無水乙醇)。 ④未加碳酸鈣或加入過少,色素分子被破壞。 (2)濾紙條色素帶重疊的原因 ①濾液細(xì)線不直。 ②濾液細(xì)線過粗。 (3)濾紙條無色素帶的原因 ①忘記畫濾液細(xì)線。 ②濾液細(xì)線接觸到層析液,且時間較長,色素全部溶解到層析液中。 考點三　 光合作用過程 1.光合作用的探究歷程(連一連) 2.卡爾文的實驗 (1)實驗方法: