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文档简介

必修1分子与细胞第三单元细胞的能量供应和利用第一讲酶和ATP专题培优课破解酶实验难题的三种方法第二讲ATP的主要来源——细胞呼吸第三讲能量之源——光与光合作用重点实验课绿叶中色素的提取和分离目录必修1分子与细胞目录[教材知识问题化梳理]一、酶的本质和作用[动漫演示更形象见课件光盘]超链接[教材知识问题化梳理]一、酶的本质和作用[动漫演示更形象见化学本质绝大多数是_______少数是____合成原料____________________合成场所________

、线粒体、叶绿体(真核生物)来源一般来说,

都能产生酶生理功能具有

作用作用原理降低化学反应的_______蛋白质RNA氨基酸核糖核苷酸核糖体细胞核活细胞生物催化活化能化学本质绝大多数是_______少数是____合成原料___[特别提醒]

要验证某种酶是蛋白质可用双缩脲试剂,要验证某种酶是RNA,可选用派洛宁染液。

二、酶的特性对酶的特性和原理进行连线[巧学助记]

巧记酶的来源和特性活细胞内来合成,降低化能是本领;高效专一需温和,催化反应属它行。[特别提醒]要验证某种酶是蛋白质可用双缩脲试剂,要三、ATP的结构、功能和利用(1)ATP的结构:三、ATP的结构、功能和利用(2)生成ATP的途径:光合作用细胞溶胶(3)ATP与ADP的相互转化:

。(4)ATP的功能:ATP是细胞生命活动的

能源物质。直接(2)生成ATP的途径:光合作用细胞溶胶(3)ATP与ADP[效果自评组合式设计]一、在小题集训中洞悉命题视角1.判断下列有关酶说法的正误。(1)酶提供了反应过程所必需的活化能(2011·海南卷T14A)()(2)酶是活细胞产生的并具有催化作用的蛋白质(2009·重庆卷T1B)()(3)高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性(2009·重庆卷T1A)()×××[效果自评组合式设计]一、在小题集训中洞悉命题视角×××(4)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸(2011·海南卷T14D)()(5)淀粉酶溶液中加入蛋白酶不会导致淀粉酶活性发生变化(2012·海南卷TT4B)()2.判断下列有关ATP叙述的正误。(1)1个ATP分子中含有1个腺嘌呤和3个磷酸基团(2012·广州模拟T3A)()(2)线粒体内膜上不能合成ATP(2012·北京卷T1A)()(3)无氧条件下,光合作用是叶肉细胞产生ATP的唯一来源(2008·广东卷T4A)()(4)人在饥饿时,细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡(2008·天津卷T6④)()××××××(4)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸××××××二、在回顾教材图表中强化学科能力二、在回顾教材图表中强化学科能力据ATP结构式回答下列问题:(1)图中①、②、③的结构分别是什么?答案:①腺嘌呤、②核糖、③磷酸基。(2)腺苷是由图中哪些结构组成的?答案:腺苷由图中①+②构成。(3)ATP分子去掉2个磷酸基团后的剩余部分是什么物质?答案:是腺嘌呤核糖核苷酸。据ATP结构式回答下列问题:酶的高效性和专一性1.高效性

(1)原理:与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著。酶的高效性和专一性1.高效性(2)实验验证(教材实验):①原理[配有实验演示视频见课件光盘]超链接(2)实验验证(教材实验):①原理[配有实验演示视频见课件②实验分析自变量2号:水浴加热3号:加入3.5%FeCl3溶液2滴4号:加入20%肝脏研磨液2滴因变量因变量H2O2分解速度(用产生气泡的数目多少表示)无关变量加入H2O2的量;实验室的温度;FeCl3溶液和肝脏研磨液的新鲜程度等对照组1号试管实验组2、3、4号试管③实验结论②实验分析2号:水浴加热因变量H2O2分解速度(用产生气泡的(3)曲线模型:2.专一性(1)原理模型:(3)曲线模型:2.专一性(2)实验验证:①设计思路:(2)实验验证:②设计示例:(3)曲线模型:②设计示例:(3)曲线模型:[联前系后]_____________________________________酶与激素的比较酶激素来源活细胞产生专门的内分泌腺或特定部位细胞产生化学本质绝大多数是蛋白质,少数是RNA固醇类、多肽、蛋白质、氨基酸衍生物等生理功能催化作用调节作用共性在生物体内均属高效能物质

,即含量少、作用大、生物代谢不可缺少______________________________________________[联前系后]________________________[例1]

(2013·大连模拟)下表是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖作用的实验设计及结果。根据实验结果,以下结论正确的是 (

)试管编号①

③④⑤⑥2mL3%淀粉溶液2mL3%蔗糖溶液1mL2%的新鲜淀粉酶溶液反应温度(℃)2mL本尼迪特试剂红黄色深浅+

+------+++++++++406080406080++++++******###[例1](2013·大连模拟)下表是探究淀粉酶对淀

注:“+”表示添加,“-”表示不加,“*”的多少代表颜色的深浅,#表示无颜色变化。

A.蔗糖被水解成非还原糖

B.淀粉在淀粉酶的作用下水解成还原糖

C.淀粉酶活性在40℃时比在60℃时高

D.淀粉酶对蔗糖的水解具有专一性注:“+”表示添加,“-”表示不加,“*”的多少代表[解析]①~③号试管中均有淀粉和淀粉酶,且均有红黄色,说明淀粉在淀粉酶的作用下水解成还原糖,红黄色越深,说明淀粉酶活性越高,B正确、C错误;④~⑥号试管均未出现红黄色,说明淀粉酶不能催化蔗糖的水解,A、D错误。

[答案]

B[解析]①~③号试管中均有淀粉和淀粉酶,且均有红黄(1)通过哪几组对比,能说明温度能影响酶的活性?

提示:由①、②、③对比可说明温度影响酶活性。

(2)由表中数据如何说明酶具有专一性?提示:由①与④或②与⑤或③与⑥对照可说明酶的催化作用具有专一性。(1)通过哪几组对比,能说明温度能影响酶的活性?ATP的结构与功能1.结构及组成部分的含义ATP的结构与功能1.结构及组成部分的含义2.ATP的再生和利用3.ATP产生速率与O2供给量之间的关系2.ATP的再生和利用3.ATP产生速率与O2供给量之间的关(1)A点表示在无氧条件下,细胞可进行厌氧呼吸分解有机物,产生少量ATP。

(2)AB段表示随O2供应量增多,需氧呼吸明显加强,通过需氧呼吸分解有机物释放的能量增多,ATP的产生速率随之增加。

(3)BC段表示O2供应量超过一定范围后,ATP的产生速率不再加快,此时的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。(1)A点表示在无氧条件下,细胞可进行厌氧呼吸分解有[联前系后]—————————————————————————————————————————————————不同物质中“A”代表的含义[联前系后]————————————————————————A.原核细胞中没有线粒体,但也能产生ATPB.在光照条件下,叶绿体内既有ATP的产生,又有ATP的分解

C.在有氧与无氧的条件下,细胞溶胶都能形成ATPD.ATP中的“A”与DNA、RNA中的碱基“A”表示的是同一种物质A.原核细胞中没有线粒体,但也能产生ATP[解析]原核细胞中虽然没有线粒体,但仍可以通过呼吸作用产生ATP。在光照条件下,叶绿体通过光反应产生ATP,通过碳反应消耗ATP。需氧呼吸的第一阶段和厌氧呼吸均发生在细胞溶胶中,均有ATP产生。ATP中的“A”表示腺苷,DNA、RNA中的碱基“A”表示腺嘌呤,故D项错。

[答案]

D[解析]原核细胞中虽然没有线粒体,但仍可以通过呼吸易误点常见的有关酶的错误说法失误类型知识理解类失误易误点常见的有关酶的错误说法失误类型知识理解类失误[认知纠偏]有关酶的几种说法项目错误说法正确说法产生场所具有分泌功能的细胞才能产生活细胞(不考虑哺乳动物成熟红细胞等)化学本质蛋白质有机物(大多为蛋白质,少数为RNA)作用场所只在细胞内起催化作用可在细胞内、细胞外、体外发挥作用[认知纠偏]有关酶的几种说法项目错误说法正确说法产生具有分泌项目错误说法正确说法温度影响低温和高温均使酶变性失活低温只抑制酶的活性,不会使酶变性失活;高温使酶变性失活作用酶具有调节、催化等多种功能酶只起催化作用来源有的可来源于食物等酶只在生物体内合成项目错误说法正确说法温度低温和高温均使酶变性失活低温只抑制酶[设误角度]高考命题常从以下角度设置陷阱(1)化学本质和分布方面:以选择题形式考查酶的本质、基本组成单位,以

及某种结构中是否有某种酶的存在。(2)功能方面:与激素相比较,考查酶在细胞代谢中的作用。[设误角度]高考命题常从以下角度设置陷阱(1)化学本质和分布1.(2013·衡阳模拟)下列有关酶的叙述正确的是(

)①是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凡是活细胞,一般都能产生酶④酶都是蛋白质⑤有的酶不是蛋白质⑥酶在代谢中有多种功能⑦在新陈代谢和生长发育中起调控作用⑧酶只是起催化作用A.①②⑤ B.①⑤⑧C.③⑤⑧

D.①③⑤1.(2013·衡阳模拟)下列有关酶的叙述正确的是()解析:酶是由活细胞产生的,具有生物催化作用的有机物。就酶的化学本质而言,主要是蛋白质,还有RNA,④错、⑤对;就酶作用的场所而言,有胞内酶和胞外酶,活细胞一般都能产生胞内酶,①错、③对;代谢是细胞内全部有序化学变化的总称,在这一过程中,需要酶的催化,⑥⑦错,⑧对。答案:C解析:酶是由活细胞产生的,具有生物催化作用的有机物。就酶的化2.(2011·福建高考)正常人体内的激素、酶和神经递质均有特定的生物活性,这三类物质都是(

)A.在细胞内发挥作用B.由活细胞产生的蛋白质C.与特定分子结合后起作用D.在发挥作用后还能保持活性2.(2011·福建高考)正常人体内的激素、酶和神经递质解析:酶可以在细胞外发挥作用,激素和神经递质都可以与细胞膜表面的受体相结合,从而起作用。激素中的性激素是固醇类物质;大部分酶的化学本质是蛋白质,少数是RNA;部分神经递质是单胺类物质。激素和神经递质与细胞膜上的受体识别并结合起作用,而酶的作用也具有专一性。激素和神经递质起作用后会在相应酶的作用下被处理而失去活性,即激素和神经递质起作用后会发生代谢性失活。

答案:C

解析:酶可以在细胞外发挥作用,激素和神经递质都可以与细胞膜表酶促反应速率类曲线解读酶促反应速率类曲线解读——————————————————————————————————————————————————[典型图示]图1温度和pH对酶促反应速率的影响图2底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响[课件展示更丰富见配套光盘]超链接——————————————————————————————[信息解读](1)在一定温度(pH)范围内,随温度(pH)的升高,酶的催化作用增强,超过这一范围,酶的催化作用逐渐减弱。过酸、过碱、高温都会使酶变性失活,而低温只是抑制酶的活性,酶分子结构未被破坏,温度升高可恢复活性。

(2)丙图:在其他条件适宜、酶量一定的情况下,酶促反应速率随底物浓度增加而加快,但当底物达到一定浓度后,受酶数量和酶活性限制,酶促反应速率不再增加。丁图:在底物充足、其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成正相关。[信息解读](1)在一定温度(pH)范围内,

(3)温度和pH是通过影响酶活性来影响酶促反应速度的;底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触来影响酶促反应速率的,并不影响酶的活性。(3)温度和pH是通过影响酶活性来影响酶促反应速度的;底[解题技法](1)在分析温度和pH对酶活性影响的曲线时,要借助数学中分段函数的思想,分段描述,即以最适温度(pH)为界限进行表述。

(2)在解答此类问题时,要特别关注纵坐标表示的是酶促反应速率,还是生成物的量。[解题技法](1)在分析温度和pH对酶活性影响的曲线[强化训练]1.对化学本质为蛋白质的酶而言,下列符合其催化反应变化规律的曲线应是 (

)[强化训练]1.对化学本质为蛋白质的酶而言,下列符合其催化反解析:解题时需要注意纵坐标与横坐标表示的含义。温度与反应速率的关系如选项A曲线所示;pH与反应速率的关系应如选项A曲线所示;当酶量加倍时,反应速率加快,但由于底物的量有限,最后产物量应相等。答案:D

解析:解题时需要注意纵坐标与横坐标表示的含义。温度与反应速率2.图甲是过氧化氢酶活性受pH影响的曲线,图乙表示在最适温度下,pH=b时H2O2分解产生的O2量随时间的变化曲线。若该酶促反应过程中改变某一初始条件,以下改变正确的是 (

)2.图甲是过氧化氢酶活性受pH影响的曲线,图乙表示在A.pH=a时,e点下移,d点左移B.pH=c时,e点为0C.温度降低时,e点不移动,d点右移D.H2O2量增加时,e点不移动,d点左移解析:O2的最大释放量只与H2O2的量有关,与酶的活性无关,与pH=b时相比,pH=a时酶的活性下降,e点不变,d点右移;H2O2不稳定,在过氧化氢酶失活时,H2O2仍能分解;温度降低时酶的活性降低,e点不变,但H2O2完全分解所用的时间延长,d点右移;增加H2O2量,e点上移,d点右移。答案:CA.pH=a时,e点下移,d点左移探究温度和pH对酶活性的影响1.温度对酶活性的影响(1)原理解读:①②温度影响酶的活性,从而影响淀粉的水解,滴加碘液,根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。[动漫演示更形象见课件光盘]超链接探究温度和pH对酶活性的影响1.温度对酶活性的影响①(2)实验设计程序:(2)实验设计程序:本实验不宜选用过氧化氢酶催化过氧化氢分解,因为过氧化氢酶催化的底物过氧化氢在加热的条件下分解也会加快。

2.pH对酶活性的影响

(1)原理解读:本实验不宜选用过氧化氢酶催化过氧化氢分解,因为过氧化②pH影响酶的活性,从而影响O2的生成量,可用点燃但无火焰的卫生香燃烧的情况来检验O2生成量的多少。

(2)实验设计:②pH影响酶的活性,从而影响O2的生成量,可用点燃但

[特别提醒]①在温度对酶活性的影响实验中,只能运用碘液检测底物,不能利用本尼迪特试剂检验产物的生成,因为利用本尼迪特试剂检测时需水浴加热到80~100℃,导致低温下的实验组温度变化,影响实验结果。②设计实验程序时,不能将底物和淀粉酶液先混合再控制温度,否则在温度未达到所预设温度时酶已发生作用。[特别提醒][案例示法][典例]

(2012·全国卷)某同学为了探究pH对人唾液淀粉酶活性的影响,设计了如下实验步骤:①在A、B、C、D、E5支试管中分别加入pH5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液5mL,再分别加入质量分数为1%的淀粉液1mL。②各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1mL,摇匀。③将5支试管放入70℃恒温水浴中,保温时间相同且合适。[案例示法][典例](2012·全国卷)某同学为了④取出各试管,分别加入本尼迪特试剂2mL,摇匀。⑤观察各试管溶液的颜色,通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适pH。上述实验步骤中有2处错误,请更正并说明更正的理由(不考虑试剂的浓度和加入量、pH梯度以及实验重复次数),以便实验能得到正确的预期结果。

(1)___________________________________________

_____________________________________________。

(2)___________________________________________

_____________________________________________。④取出各试管,分别加入本尼迪特试剂2mL,摇匀。[解题指导](1)确定实验的变量。本题探究的是pH对酶活性的影响,因此pH是自变量,酶活性是因变量,温度是无关变量,但温度必须适宜,人唾液淀粉酶的最适温度为37℃左右,70℃时会导致酶失活。

(2)斐林试剂的使用方法。斐林试剂由甲液NaOH和乙液CuSO4等量混合而成,且使用时必须加热,如不加热,则任何一组都不会发生颜色反应。[解题指导](1)确定实验的变量。本题探究的是pH对[标准答案](1)③中70℃应改为37℃。因为人唾液淀粉酶作用的最适温度为37℃(2)在观察各试管中溶液的颜色之前应将各试管放在80℃~100℃水浴中一段时间。因为在高温条件下本尼迪特试剂与还原糖反应显色[标准答案](1)③中70℃应改为37℃。因为人唾液———[归纳小结]—————————————————实验评价题的应对策略

(1)看有无对照实验,如果有,看对照实验设计是否合理。

(2)看实验是否遵循了单一变量原则。如研究温度对酶活性的影响实验中,温度为自变量。除自变量外,其他条件应完全一样。包括:①实验对象的一致性;②等量原则——每次实验所加试剂的量要相等;③实验控制时间的一致性;④实验条件的一致性等。

(3)看实验步骤是否完整,顺序是否合理。

(4)看实验仪器、药剂的使用是否合理,包括药剂的配备、使用及用量的多少等。

(5)看实验结果的验证是否合理。———————————————————————————[归纳小结]—————————————————实验评价[课堂考点集训]考点一ATP的结构和功能1.(2012·北京高考)细胞中不能合成ATP的部位是 (

)A.线粒体的内膜B.叶绿体中进行光反应的膜结构C.内质网的膜D.蓝藻(蓝细菌)中进行光反应的膜结构解析:需氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜上进行,释放大量能量;在光合作用的光反应阶段,叶绿体将光能转化为ATP中活跃的化学能,光反应的场所是叶绿体的类囊体膜;内质网不能合成ATP;蓝藻(蓝细菌)可在其特定膜结构上进行光反应产生ATP。答案:C[课堂考点集训]考点一ATP的结构和功能1.(2012·北2.(2013·长春模拟)下图表示ATP的结构,下列相关说法正确的是

(

)A.b键断裂后形成ADP和PiB.图中的3表示ATP中的字母AC.由1、2、3各一分子形成的物质是组成DNA的基本单位D.a键断裂释放的能量可以直接用于生命活动2.(2013·长春模拟)下图表示ATP的结构,下列相关说法解析:选项A,a键断裂后形成ADP和Pi。选项B,ATP中的字母A表示腺苷,而图中的3表示腺嘌呤。选项C,由1、2、3各一分子形成的是腺嘌呤核糖核苷酸,它是组成RNA的基本单位。选项D,ATP是生命活动所需能量的直接来源,a键断裂所释放的能量可以直接用于生命活动。答案:D解析:选项A,a键断裂后形成ADP和Pi。选项B,ATP中的考点二酶的本质和作用3.(2012·海南高考)下列操作中,不可能导致淀粉酶活性发生变化的是 (

)A.淀粉酶溶液中加入强酸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.淀粉酶经高温烘干制成粉剂解析:温度、pH都会影响酶活性;淀粉酶的化学本质为蛋白质,蛋白酶会将其水解,从而使其活性发生改变;淀粉酶溶液中加入淀粉溶液后,淀粉被水解,但是淀粉酶作为催化剂,在反应前后结构和活性不变。答案:C考点二酶的本质和作用3.(2012·海南高考)下列操作中,4.右图表示木瓜蛋白酶和胃蛋白酶对抗体的消化作用,根据图示实验结果,不能得出的结论是 (

)A.胃蛋白酶能使抗体失活B.抗体的化学本质是蛋白质C.木瓜蛋白酶和胃蛋白酶的化学本质是蛋白质D.胃蛋白酶催化抗体分解断裂的肽键数目多于木瓜蛋

白酶4.右图表示木瓜蛋白酶和胃蛋白酶对抗体解析:比较两种蛋白酶对抗体的影响可以发现,胃蛋白酶和木瓜蛋白酶分解抗体产生的结果不同,前者分解抗体产生的产物更多,说明了胃蛋白酶催化断裂了更多的肽键,也说明了抗体的化学本质是蛋白质。该实验的结果无法证明两种蛋白酶的化学本质是蛋白质。答案:C解析:比较两种蛋白酶对抗体的影响可以发现,胃蛋白酶和木瓜蛋白5.右图曲线1为最适温度下反应物浓度对酶

促反应速率的影响,如果将反应温度略

微升高或向反应混合物中再加入少量同样

的酶,变化后的曲线最可能分别是(

)A.4

2

B.3

2C.2

4 D.3

4解析:最适温度下酶的活性最高,温度略微偏离最适温度,酶的活性就会下降,致使达到的最大反应速率,要比最适温度下的最大反应速率小,曲线4符合;向反应液中增加少量同样的酶,最大反应速率提高,曲线2符合。答案:A

5.右图曲线1为最适温度下反应物浓度对酶考点三有关酶的实验设计6.(2013·镇江模拟)请回答下列有关酶的实验探究的问题:(1)为证明过氧化氢酶的活性受pH的影响,同学甲做了如下实验:试管编号AB实验步骤1加入2mL5%H2O2溶液加入2mL5%H2O2溶液25滴2%H2O2酶溶液5滴2%H2O2酶溶液30.5mL5%NaOH溶液0.5mL5%HCl溶液4观察气泡的产生速率观察气泡的产生速率考点三有关酶的实验设计6.(2013·镇江模拟)请回答下列上述实验设计中有两处不妥之处,请指出:①_______________________________________________;②_______________________________________________。(2)一般情况下,不能用H2O2酶为材料探究温度对酶活性的影响,原因是_______________________________________________________________________________________。上述实验设计中有两处不妥之处,请指出:你认为我们应该怎样设置实验来证明温度能影响H2O2酶的活性(简单写出设计思路,也可用示意图表示):__________________________________。查阅资料发现:H2O2受热和日光照射时分解速率加快,在温度为30℃以下时比较稳定,在70℃以上时,分解速率更快。你认为设计上述实验时,应特别注意的事项是____________________。你认为我们应该怎样设置实验来证明温度能影响H2O2酶的活性(解析:验证酶的活性受pH的影响时,除了设置酸性条件、碱性条件的实验组外,还需要设置pH=7的对照组。探究pH、温度对酶活性的影响时,应先将酶置于相应的条件(pH、温度)下处理一小段时间,然后再将酶与底物混合。一般情况下,不用H2O2酶为材料探究温度对酶活性的影响,是由于在不同温度下,H2O2分解速率不同,因此没法进行不同温度下的对比。我们可以采取每一温度下设置两支试管,一支试管中加入过氧化氢酶,另一组不加,比较同一温度下这两支试管中气泡的产生速率。但是要注意温度不宜太高,因为在较高温度下保温时,H2O2分解速率较快,可能会出现不加酶,而H2O2已全部分解的情况。解析:验证酶的活性受pH的影响时,除了设置酸性条件、碱性条件答案:(1)①缺少pH=7的对照组②加入NaOH和HCl的时间顺序不合理,应在加入H2O2酶前改变溶液的pH(2)H2O2不稳定易分解,温度会影响H2O2的分解速率将盛有H2O2酶的试管保温于一系列不同温度下一段时间,然后与同温度的H2O2溶液混合,观察同温度下加H2O2酶和不加H2O2酶的两组试管中气泡的产生速率将温度控制在70℃以下“课下综合检测”见“课时跟踪检测(八)”答案:(1)①缺少pH=7的对照组②加入NaOH和HCl的教师备选题库(给有能力的学生加餐)1.(2011·天津高考)下列有关酶的叙述正确的是(

)A.酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸

B.酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反

应速率

C.在动物细胞培养中,胰蛋白酶可将组织分散成单

个细胞

D.DNA连接酶可连接DNA双链的氢键,使双链延伸教师备选题库(给有能力的学生加餐)1.(2011·天津高考)解析:酶的化学本质是蛋白质和RNA,其基本组成单位是氨基酸和核糖核苷酸,脱氧核糖核苷酸是DNA的基本组成单位;酶只能通过降低反应物的活化能来提高化学反应速率,不能为反应物提供能量;胰蛋白酶可以促进细胞之间的粘连物质水解,使细胞分散开;DNA连接酶可以催化脱氧核糖和磷酸之间形成磷酸二酯键。答案:C解析:酶的化学本质是蛋白质和RNA,其基本组成单位是氨基酸和2.(2010·上海高考)右图表示细胞中某条生化反应链,图中E1~E5代表不同的酶,A~E代表不同的化合物。据图判断下列叙述中正确的是 (

)A.若E1催化的反应被抑制,则A的消耗速度加快B.若E5催化的反应被抑制,则B积累到较高水平C.若E3的催化速度比E4快,则D的产量比E多D.若E1的催化速度比E5快,则B的产量比A多2.(2010·上海高考)右图表示细胞中某条A.若E1催化的解析:若E1催化的反应被抑制,则A的消耗速度变慢;因E2催化的反应并没有被抑制,所以B不一定会积累到较高水平;因B还会被E2催化反应,故E1的催化速度比E5快时,B的产量也不一定比A多。答案:C

解析:若E1催化的反应被抑制,则A的消耗速度变慢;因E2催化3.(2009·宁夏高考)右图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是(

)A.当反应温度由t2调到最适温度时,酶活性下降B.当反应温度由t1调到最适温度时,酶活性上升C.酶活性在t2时比t1高,故t2时更适合酶的保存D.酶活性在t1时比t2低,表明t1时酶的空间结构破坏更

严重3.(2009·宁夏高考)右图表示酶活性与温解析:由图可知,在一定温度范围内,随温度的升高酶活性增强,t1属于此区间;超过适宜温度后,随温度升高而下降,t2属于此区间。在高温没有使酶失活的范围内,可随温度的变化而变化,只有较高的温度才能破坏酶的空间结构。酶更适合在较低温度下保存。答案:B解析:由图可知,在一定温度范围内,随温度的升高酶活性增强,t4.(2008·广东高考)关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的描述,正确的是 (

)A.无氧条件下,光合作用是细胞ATP的唯一来源B.有氧条件下,线粒体、叶绿体和细胞溶胶都能产生

ATPC.线粒体和叶绿体合成ATP都依赖氧D.细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体4.(2008·广东高考)关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP解析:无氧条件下,叶肉细胞通过厌氧呼吸可以产生ATP。在有氧条件下,叶肉细胞进行需氧呼吸,细胞溶胶、线粒体可以合成ATP。在有光的条件下,叶绿体内在光反应阶段可以合成ATP。叶绿体内合成ATP不需要氧。细胞质中消耗的ATP来源于细胞溶胶、线粒体和叶绿体。答案:B

解析:无氧条件下,叶肉细胞通过厌氧呼吸可以产生ATP。在有氧5.(2012·广东高考)食品种类多,酸碱度范围广。生物兴趣小组拟探究在食品生产中应用范围较广的蛋白酶,查阅相关文献,得知:(1)pH对不同蛋白酶的活力影响有差异。据上图可知,________更适宜作为食品添加剂,理由是________________________,蛋白酶的活力可用______________的量来表示。5.(2012·广东高考)食品种类多,酸碱(1)pH对不同蛋(2)该蛋白酶的提取工艺流程如下:兴趣小组分别对酶保护剂浓度、提取液pH进行了探究实验,结果显示,酶保护剂浓度在0.02~0.06mol/L范围内,酶活力较高;提取液pH在6.0~8.0范围内,酶活力较高。他们认为,要进一步提高粗酶制剂的酶活力,以达到最佳提取效果,还需对酶保护剂浓度和提取液pH进行优化,并确定以此为探究课题。请拟定该课题名称,设计实验结果记录表。(2)该蛋白酶的提取工艺流程如下:兴趣小组分别对酶保护剂浓度解析:(1)由图可知,在一定范围内木瓜蛋白酶的活力不受pH的影响,适宜作为食品添加剂。蛋白酶的活力可用单位时间内底物的减少量或产物的增加量来表示。(2)由题意可知,为了进一步确定酶保护剂的最适浓度和提取液的最适pH,可以在题干提供的范围内缩小梯度差,进一步进行实验。答案:(1)木瓜蛋白酶在pH4~9范围内,木瓜蛋白酶的活力高且稳定单位时间内产物增加(单位时间内反应底物减少)(2)课题:探究酶保护剂的最佳浓度和提取液的最适pH解析:(1)由图可知,在一定范围内木瓜蛋白酶的活力不受pH的实验结果记录表底物的减少量(或

提取液的pH

产物的产生量)酶保护剂浓度(mol

/L)6.06.57.07.58.00.020.030.040.050.06实验结果记录表底物的减少量(或提取液的pH6.06.(2011·全国卷)某同学从温度为55~65℃的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌,并从该细菌中提取了脂肪酶。回答问题:(1)测定脂肪酶活性时,应选择________作为该酶作用的物质,反应液中应加入________溶液以维持其酸碱度稳定。(2)要鉴定该酶的化学本质,可将该酶液与双缩脲试剂混合,若反应液呈紫色,则该酶的化学本质为________。(3)根据该细菌的生活环境,简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。6.(2011·全国卷)某同学从温度为55~65℃的泉水中筛解析:根据酶具有专一性的特点可知,脂肪酶只能催化脂肪的水解,因此测定其活性时,应选择脂肪作为底物;为维持反应液的酸碱度稳定,一般应加入缓冲溶液。蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色。要探究酶催化作用的最适温度,应设置一系列温度梯度,分别测定酶活性。催化活性最高时的温度即为最适温度,由于该细菌生活的温度范围为55~65℃,因此,设置温度梯度范围时应将其包含在内。答案:(1)脂肪缓冲(2)蛋白质(3)在一定温度范围(包括55~65℃)内设置温度梯度,分别测定酶活性。若所测得的数据出现峰值,则峰值所对应的温度即为该酶催化作用的最适温度。否则,扩大温度范围,继续实验,直到出现峰值。解析:根据酶具有专一性的特点可知,脂肪酶只能催化脂肪的水解,

一、试剂检测法——鉴定酶的本质

1.设计思路从酶的化学本质上来讲,绝大多数的酶是蛋白质,少数的酶是RNA。在高中教材中常见的一些酶,如淀粉酶、蛋白酶等,其本质都是蛋白质,所以对酶本质的鉴定常常是变相地考查蛋白质的鉴定方法。因此,使用双缩脲试剂产生紫色反应的鉴定方案即可。一、试剂检测法——鉴定酶的本质2.设计方案项目实验组对照组材料待测酶溶液已知蛋白液(等量)试剂分别加入等量的双缩脲试剂现象是否呈现紫色呈现紫色结论呈现紫色说明该酶为蛋白质类;否则该酶的化学本质不是蛋白质2.设计方案项目实验组对照组材料待测酶溶液已知蛋白液(等量)二、对比法——探究或验证酶的高效性、专一性及影响酶活性的因素

1.验证酶的高效性

(1)设计思路:验证酶高效性的方法是“对比法”,即通过对不同类型催化剂(主要是与无机催化剂作比较)催化底物反应速率进行比较,得出结论。二、对比法——探究或验证酶的高效性、专一性及影响酶活(2)设计方案:项目实验组对照组材料等量的同一种底物试剂与底物相对应的酶溶液等量的无机催化剂现象反应速率很快;或反应用时短反应速率缓慢;或反应用时长结论酶具有高效性(2)设计方案:项目实验组对照组材料等量的同一种底物试剂与底2.验证酶的专一性

(1)设计思路:验证酶专一性的方法也是“对比法”,常见的有两种方案:底物相同但酶不同或底物不同但酶相同,最后通过观察酶促反应能否进行得出结论。2.验证酶的专一性(2)设计方案:项目方案一方案二实验组对照组实验组对照组材料底物相同(等量)与酶相对应的底物另外一种底物

试剂与底物相对应的酶另外一种酶同一种酶(等量)现象发生反应不发生反应发生反应不发生反应结论酶具有专一性酶具有专一性(2)设计方案:项目方案一方案二实验组对照组实验组对照组材料3.探究不同环境因素对酶活性的影响

(1)设计思路:采取对比的手段,将待探究的环境因素施加到实验组上,将其与对照组比较,观察酶促反应速率的变化,就可确定该环境因素对酶活性的影响。3.探究不同环境因素对酶活性的影响(2)设计方案:项目实验组对照组材料等量的同一种底物和等量的同种酶试剂待测的自变量蒸馏水或其他无关变量现象反应速率快或慢为正常的反应速率结论反应速率快→对酶活性有促进作用;反应速率慢→对酶活性有抑制作用;反应速率没有变化→无影响(2)设计方案:项目实验组对照组材料等量的同一种底物和等量的三、梯度法——确定酶的最适温度和pH1.设计思路常用“梯度法”来探究酶的最适温度(或pH),设计实验时需设置一系列不同温度(或pH)的实验组进行相互对照,最后根据实验现象得出结论:酶促反应时间最短的一组所处的温度(或pH)即最适温度(或pH)。相邻组间的差值(即梯度值)越小,测定的最适温度(或pH)就越精确。特别注意:在设计实验过程中,根据“单一变量原则”,除自变量(如温度或pH等)成等差数列相互对照外,其他所有无关变量都必须相同(包括材料的大小、质量、生长状况等)。三、梯度法——确定酶的最适温度和pH2.一般步骤组别编号12…n实验材料等量的同种底物pHa1a2…an温度T1T2…Tn衡量指标相同时间内

,各组酶促反应中生成物量的多少,或底物剩余的多少实验结论生成物量最多的一组,或底物剩余最少的一组所处温度(或pH)为最适温度(或pH)2.一般步骤组别编号12…n实验材料等量的同种底物pHa1a1.(2011·新课标全国卷)甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,酶活性与处理时间的关系如右图所示。下列分析错误的是

(

)A.甲酶能够抗该种蛋白酶降解B.甲酶不可能是具有催化功能的RNAC.乙酶的化学本质为蛋白质D.乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变1.(2011·新课标全国卷)甲、乙两种酶用A.甲酶能够抗该解析:酶具有专一性,蛋白酶能催化蛋白质降解。因在蛋白酶的作用下,甲酶活性没有变化而乙酶活性逐渐下降,故甲酶的本质不是蛋白质,有可能是RNA;而乙酶的化学本质是蛋白质,在蛋白酶的作用下其空间结构被改变。答案:B

解析:酶具有专一性,蛋白酶能催化蛋白质降解。因在蛋白酶的作用2.为验证酶的专一性,采用的最佳实验方案是(

)选项等量的底物分别加入等量的酶分别加入等量的试剂a组b组A.麦芽糖葡萄糖麦芽糖酶本尼迪特试剂B.蔗糖麦芽糖蔗糖酶本尼迪特试剂C.淀粉蔗糖淀粉酶本尼迪特试剂D.淀粉蔗糖淀粉酶碘液2.为验证酶的专一性,采用的最佳实验方案是()选项等解析:由于麦芽糖和葡萄糖都是还原糖,因此使用本尼迪特试剂鉴定,a、b两组都会有红黄色沉淀生成。蔗糖虽然没有还原性,但是被蔗糖酶水解后会有还原糖生成,因此也不合理。淀粉可被淀粉酶催化水解,因此,反应完成后,a、b两组都没有淀粉存在,用碘液检测也不合理。淀粉和蔗糖都不具有还原性,在淀粉酶的催化下,淀粉水解生成麦芽糖和葡萄糖,因此可用本尼迪特试剂进行检测。答案:C

解析:由于麦芽糖和葡萄糖都是还原糖,因此使用本尼迪特试剂鉴定3.下列是有关某种淀粉酶的实验,处理方式及结果如下表及图所示。根据结果判断,叙述正确的是 (

)试管编号试管Ⅰ试管Ⅱ试管ⅢpH887温度60℃40℃40℃淀粉酶1mL1mL1mL淀粉1mL1mL1mL3.下列是有关某种淀粉酶的实验,处理方式及结果如下表及试管编A.该淀粉酶在作用40min后便会失去活性B.在60℃的环境中此种淀粉酶已失去活性C.此种淀粉酶在中性环境中的催化效率比

偏碱性中的高D.物质甲对试管Ⅲ中淀粉酶活性的促进作用大于试管Ⅱ解析:由图中试管Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的相应处理及其淀粉含量的改变情况可知:试管Ⅱ与试管Ⅰ仅有温度不同,导致试管Ⅰ中淀粉含量不下降的原因可能是温度过高导致酶变性失活;试管Ⅱ(pH=8)、试管Ⅲ(pH=7)内的淀粉都减少了,但是试管Ⅱ减少得更快,说明此淀粉酶在碱性环境中的催化效率比在中性环境中高。答案:BA.该淀粉酶在作用40min后便会失去活性解析:由图中试管4.甲、乙、丙三位同学围绕酶的特性进行了如下探究实验,请你运用所学知识,指出三位同学实验中存在的问题,并提出修正方案。(1)甲同学探究酶具催化作用:取一支试管,加入2mLH2O2溶液,再加2滴新鲜土豆研磨液(研磨液中含过氧化氢酶),观察到大量气泡产生,用带火星的卫生香检测,卫生香猛烈燃烧,说明酶具有催化作用。存在问题:______________________________________。修正方案:______________________________________。4.甲、乙、丙三位同学围绕酶的特性进行了如下探究实验,(2)乙同学探究pH对酶活性的影响:①取12支试管并编号为1~12,各加入0.3cm3蛋白块,调节各试管的pH分别为1~12;②同时向12支试管内各加入等量的胰蛋白酶;③均放入盛有冰水的大烧杯内一段时间;④观察并记录各试管中蛋白块消失的时间。存在问题:______________________________________。修正方案:______________________________________。(2)乙同学探究pH对酶活性的影响:①取12支试管并编号为1(3)丙同学探究温度对酶活性的影响:①取6支试管并编号为A、A1、B、B1、C、C1。在试管A、B、C中都加入等量的淀粉溶液,在试管A1、B1、C1中都加入等量淀粉酶溶液。②将试管A、A1放入60℃水中,试管B、B,放入100℃水中,试管C、C1放入冰水中,维持5min。③分别将等量的淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中,摇匀后,维持5min。④取出试管,用本尼迪特试剂检测实验结果。存在问题:______________________________________。修正方案:______________________________________。(3)丙同学探究温度对酶活性的影响:①取6支试管并编号为A、解析:(1)从“实验目的”中找出“自变量”,然后根据自变量设置分组进行探究,是解答本小题的突破口。“探究酶具催化作用”是实验目的,其自变量是有无酶。由于新鲜土豆研磨液中含有过氧化氢酶,因此,应设置一个空白对照组——添加等量的蒸馏水。(2)“探究pH对酶活性的影响”是实验目的,但是必须要保证其他无关变量适宜,不能影响酶的活性。本题中将各组置于冰水中不合理。(3)对于实验结果的观察,有些可以不借助试剂,如第(2)小题,有些需要借助试剂,如本小题。使用本尼迪特试剂检测时要用热水浴加热处理,放入冰水中的那组在加热过程中,可能仍会有酶促反应进行,因此可改用碘液检测,再根据颜色深浅,判定酶促反应进行的程度。解析:(1)从“实验目的”中找出“自变量”,然后根据自变量设答案:(1)缺少对照组应再取一支试管,滴加2滴蒸馏水,其余条件都相同,观察不到气泡产生(2)无关变量(或温度)不适宜应把12支试管放入37℃的水浴中保温相同时间(3)检测结果的试剂不合适应该是取出试管恢复至室温后各加入等量的碘液答案:(1)缺少对照组应再取一支试管,滴加2滴蒸馏水,其余[教材知识问题化梳理]一、探究酵母菌细胞呼吸的方式(1)酵母菌细胞呼吸方式:

。(2)产物的检测:需氧呼吸厌氧呼吸[教材知识问题化梳理]一、探究酵母菌细胞呼吸的方式需氧呼吸厌试剂现象(颜色变化)CO2澄清的石灰水________

水溶液_______________酒精在酸性条件下,使用橙色的________橙色→________溴麝香草酚蓝变浑浊由蓝变绿再变黄重铬酸钾灰绿色二、需氧呼吸(1)反应式:

。[动漫演示更形象见课件光盘]超链接试剂现象(颜色变化)CO2澄清的石灰水________(2)过程图解:(2)过程图解:三、厌氧呼吸1.反应式(1)酒精发酵:

。(2)乳酸发酵:

。2.场所及过程(1)场所:

。C6H12O6+2ADP+2Pi―→2C2H5OH+2CO2+2ATPC6H12O6+2ADP+2Pi―→2CH3CHOHCOOH+2ATP细胞溶胶酶酶三、厌氧呼吸C6H12O6+2ADP+2Pi―→2C2H5O(2)过程:①第一阶段:与需氧呼吸第一阶段完全相同。②第二阶段:丙酮酸在不同酶的催化作用下,分解成

或者转化为

(3)产生能量:无论哪种厌氧呼吸都只在

阶段释放少量能量,生成少量ATP,葡萄糖分子中大部分能量则存留在不彻底的氧化产物中。酒精和CO2乳酸第一(2)过程:酒精和CO2乳酸第一[巧学助记]

口诀记忆细胞呼吸细胞呼吸三过程,需氧厌氧一段同,葡(萄)糖分解丙酮氢,还要释放少量能。需氧呼吸二阶段,丙酮和水来反应,能量CO2还原氢,线(粒)体基质内完成。需氧呼吸三阶段,O2氧化还原氢,大量能量水生成,线(粒)体内膜来完成。厌氧呼吸二阶段,还原物质不放能。[巧学助记]口诀记忆细胞呼吸[效果自评组合式设计]1.判断有关细胞呼吸说法的正误。(1)葡萄糖氧化分解为丙酮酸只发生在细胞有氧时(2012·上海卷T25A改编)()(2)种子风干脱水后呼吸强度增强(2011·海南卷T3A)()(3)厌氧呼吸的终产物是丙酮酸(2010·课标卷T2A)()(4)有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水(2010·课标卷T2B)()(5)无氧呼吸不需要O2的参与,该过程最终有[H]的积累(2010·课标卷T2C)()×××××[效果自评组合式设计]1.判断有关细胞呼吸说法的正误。×××2.右图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。酶1、酶2和酶3依次分别存在于 (

)A.线粒体、线粒体和细胞溶胶B.线粒体、细胞溶胶和线粒体C.细胞溶胶、线粒体和细胞溶胶D.细胞溶胶、细胞溶胶和线粒体答案:C2.右图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的A.线粒体、线粒体和细二、在回顾教材图表中强化学科能力二、在回顾教材图表中强化学科能力据有氧呼吸过程图解回答问题:(1)请分析葡萄糖中氧的转移途径。答案:C6H12O6→C3H4O3→CO2。(2)用18O2供给动物需氧呼吸,在哪种呼吸产物中含有18O?(3)油脂与糖相比,含H高,而O的含量少。则等量的油脂与糖相比,需氧呼吸释放能量和耗氧量的多少有何不同?答案:油脂氧化分解耗氧量大,产生能量多。据有氧呼吸过程图解回答问题:探究酵母菌细胞呼吸的方式

1.实验原理细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸,有氧呼吸消耗的O2和产生的CO2的量相等,不会引起密闭容器内气体压强的改变;无氧呼吸包括酒精发酵和乳酸发酵。酒精发酵产生CO2,而乳酸发酵不产生任何气体,因此,前者可引起密闭容器中气体压强升高,后者则不改变密闭容器中的气体压强。超链接探究酵母菌细胞呼吸的方式1.实验原理超链接2.实验过程(1)配制酵母菌培养液(酵母菌+葡萄糖溶液)。(2)检测CO2的产生,装置如图所示:2.实验过程(3)检测酒精的产生:自A、B中各取2mL滤液分别注入编号为1、2的两支试管中→分别滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化

3.注意事项

(1)通入A瓶的空气中不能含有CO2,以保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊完全是由酵母菌需氧呼吸产生的CO2所致。

(2)B瓶应封口放置一段时间,待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,确保通入澄清石灰水中的CO2是由厌氧呼吸产生的。(3)检测酒精的产生:A.向锥形瓶中充入N2的目的是制造无氧环境

B.若溴麝香草酚蓝水溶液不变色,则说明马铃薯块茎细胞进行的是酒精发酵

C.实验前应对马铃薯块茎碎屑消毒

D.溴麝香草酚蓝水溶液也可以换成澄清的石灰水A.向锥形瓶中充入N2的目的是制造无[解析]该实验的目的是研究马铃薯块茎厌氧呼吸的产物,故充入N2的目的是制造无氧环境;若溴麝香草酚蓝水溶液不变色,则说明马铃薯块茎细胞进行的是乳酸发酵;为防止马铃薯块茎上杂菌呼吸作用干扰实验结果,实验前需对马铃薯块茎消毒;检验CO2也可用澄清石灰水。

[答案]

B[解析]该实验的目的是研究马铃薯块茎厌氧呼吸的产物1.有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解细胞呼吸的过程超链接1.有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解细胞呼吸的过程超链接2.过程分析(1)需氧呼吸中氧元素的来源和去路:(2)反应物和产物:①CO2是在第二阶段产生的,是由丙酮酸和水反应生成的,场所是线粒体基质、嵴。②O2参与了第三阶段,[H]和O2结合生成水,所以细胞呼吸产生的水中的氧来自于O2,场所是线粒体内膜。2.过程分析(2)反应物和产物:③需氧呼吸过程中的反应物和生成物中都有水,反应物中的水用于第二阶段和丙酮酸反应,生成物中的水是需氧呼吸第三阶段[H]和O2结合生成的。④需氧呼吸第一、二阶段产生的[H]用于第三阶段与O2结合生成水;厌氧呼吸第一阶段产生的[H]用于第二阶段将丙酮酸还原为C2H5OH和CO2或乳酸。

(3)能量代谢:①需氧呼吸三个阶段都释放能量产生ATP,而厌氧呼吸只在第一阶段释放能量产生ATP。②细胞呼吸释放的能量大部分以热能散失,少部分转移到ATP中。③需氧呼吸过程中的反应物和生成物中都有水,反应物中的[联前系后]—————————————————————————需氧呼吸与线粒体

(1)需氧呼吸的场所并非只是线粒体:①真核细胞需氧呼吸的场所是细胞溶胶和线粒体。②原核细胞无线粒体,在细胞质中进行需氧呼吸。

(2)无线粒体的真核细胞(生物)只能进行厌氧呼吸,如哺乳动物成熟红细胞和蛔虫等。—————————————————————————[联前系后]————————————————————————[例2]

将含酵母菌的葡萄糖溶液均分为4份,分别置于甲、乙、丙、丁四种条件下培养,测得CO2和O2体积变化的相对值如下图。下列叙述正确的是 (

)A.甲条件下,细胞呼吸的产物除CO2外,还有乳酸B.乙条件下,需氧呼吸比厌氧呼吸消耗的葡萄糖多C.丙条件下,细胞呼吸产生的ATP最少D.丁条件下,产物中的CO2全部来自线粒体[例2]将含酵母菌的葡萄糖溶液均分为4份,分别置于[解析]甲条件下,酵母菌进行厌氧呼吸,产生的是CO2和酒精。乙条件下,需氧呼吸消耗的葡萄糖比厌氧呼吸消耗的葡萄糖少。丙条件下产生的ATP不是最少的,产生ATP最少的是甲条件下。丁条件下,吸收的O2与释放的CO2一样多,酵母菌只进行需氧呼吸,所以产生CO2全部来自线粒体。

[答案]

D[解析]甲条件下,酵母菌进行厌氧呼吸,产生的是CO———————[规律方法]—————————————据产物判断细胞呼吸的类型

(1)无CO2产生⇒只进行厌氧呼吸产生乳酸。

(2)不耗O2,但产生CO2⇒只进行产生酒精的厌氧呼吸。

(3)消耗O2等于释放CO2⇒只进行以葡萄糖为底物的需氧呼吸。

(4)CO2释放量大于O2吸收量⇒既进行需氧呼吸,也进行厌氧呼吸。—————————————————————————————————[规律方法]—————————————据产物判———————[规律方法]——————————————————————————————————————————————[规律方法]—————————————————易误点一不能掌握细胞呼吸的有关计算失误类型审题偏差类失误[动漫展示更丰富见课件光盘]超链接易误点一不能掌握细胞呼吸的有关计算失误类型审题偏差类失误[动[教你审题]①②[教你审题]①②A.实验结束时甲、乙两发酵罐中产生的二氧化碳量之比为6∶5B.甲、乙两发酵罐分别在第5h和第3h厌氧呼吸速率最快C.甲发酵罐实验结果表明在有氧气存在时酵母菌无法进行厌氧

呼吸D.该实验证明向葡萄糖溶液中通入大量的氧气可以提高酒精的

产量[自主尝试]选___。BA.实验结束时甲、乙两发酵罐中产生的二氧化碳量之比为6∶5B[解题指导]关键点信息解读①甲发酵罐中先进行需氧呼吸,再进行厌氧呼吸,乙发酵罐中只进行厌氧呼吸②甲中消耗O2为6,生成酒精为18,据此可确定甲中产生CO2为24。乙中产生酒精量为15,据此可确定乙产生CO2为15,故甲、乙产生CO2之比为8∶5[解题指导]关键点信息解读①甲发酵罐中先进行需氧呼吸,再进行[常见失分探因](1)误认为甲中只进行需氧呼吸,或混淆了厌氧呼吸中C2H5OH和CO2的量的关系,而不能准确计算甲、乙发酵罐中CO2之比。

(2)此类问题还常以柱状图形式考查,解答的关键是明确需氧呼吸和厌氧呼吸各物质量的关系,并准确确定O2、CO2和酒精的关系。[常见失分探因]影响细胞呼吸因素的曲线解读—————————————————————————[典型图示]—————————————————————————[课件展示更丰富见配套光盘]超链接影响细胞呼吸因素的曲线解读—————————————————[信息解读](1)温度对呼吸速率的影响是通过影响酶的活性实现的,因此温度与呼吸速率的关系与温度影响酶促反应速率的曲线是一致的。

(2)图2中Q点只进行厌氧呼吸,R点表示细胞呼吸速率最低,P点表示只进行需氧呼吸,QR段释放CO2逐渐减少的原因是厌氧呼吸逐渐减弱,但由于O2浓度较低,需氧呼吸也比较弱。

(3)在保存蔬菜、水果时,应保持低温、低氧条件。[信息解读][解题技法](1)“钟”型曲线:典型的酶促反应曲线,影响该曲线变化的因素是温度、pH。

(2)下降型曲线:呼吸反应速率逐渐减缓,一般受生成物含量的影响,随生成物的增多而减缓,如CO2浓度。

(3)上升型曲线:呼吸反应速率逐渐加快,一般受反应物含量的影响,随反应物的增多而增加,如含水量。[解题技法](1)“钟”型曲线:典型的酶促反应曲线,[强化训练]A.甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点B.甲图中氧浓度为b时的情况对应的是乙图中的D点C.甲图的a、b、c、d四种浓度中c是最适合贮藏的D.甲图中氧浓度为d时没有酒精产生[强化训练]A.甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点解析:甲图中氧浓度为a时,细胞只释放CO2不吸收O2,说明细胞只进行厌氧呼吸,对应乙图中的A点;甲图中氧浓度为b时,CO2的释放量远远大于O2的吸收量,说明细胞既进行需氧呼吸又进行厌氧呼吸,且厌氧呼吸强度大,应在乙图中的AC段之间;贮藏植物器官应选择CO2产生量最少即细胞呼吸最弱时(甲图中的c);氧浓度为d时,CO2释放量与O2的吸收量相等,细胞只进行需氧呼吸,因此没有酒精产生。答案:B

解析:甲图中氧浓度为a时,细胞只释放CO2不吸收O2,说明细探究细胞呼吸的类型1.实验装置探究细胞呼吸的类型1.实验装置装置甲中NaOH溶液的作用是吸收掉呼吸所产生的CO2,红色液滴移动的距离代表酵母菌细胞呼吸吸收的O2量。装置乙中红色液滴移动的距离代表酵母菌细胞呼吸吸收的O2量与产生的CO2量的差值。

2.实验分析现象结论甲装置乙装置液滴左移液滴不动只进行需氧呼吸液滴不动液滴右移只进行厌氧呼吸液滴左移液滴右移既进行需氧呼吸,又进行厌氧呼吸装置甲中NaOH溶液的作用是吸收掉呼吸所产生的CO23.注意事项

(1)为防止微生物呼吸对实验结果的干扰,应将装置进行灭菌,所测种子进行消毒处理。

(2)对照组的设置:为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差,应设置对照实验,将所测定的生物灭活(将种子煮熟),其他条件均不变。

(3)若选用绿色植物作实验材料,测定细胞呼吸速率,需将整个装置进行遮光处理,否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。3.注意事项[案例示法][典例]

不同种类的种子中储存的营养物质的种类不同。在科学研究中常用RQ(RQ=释放的二氧化碳体积/消耗的氧气体积)来表示生物的有氧呼吸的能源物质的不同。下面是测定发芽种子呼吸商的两个装置图:[案例示法][典例]不同种类的种子中储存的营养物质(1)装置一中的小瓶中加入NaOH溶液的目的是________。

(2)若发芽的种子已长出幼苗,进行该实验时,则应将装置放置在何种条件下进行?________;原因是__________________________________________________________________。

(3)小琪同学来做这个实验,她将同一种正在发芽的种子等量分装入两个装置。假定其他操作步骤无误,她发现装置一中的着色液向左移动,而装置二中的着色液位置却不发生改变,则可推定该种子发芽过程所消耗的能源物质主要是________,理由是_________________;若发现装置一与装置二中的着色液均匀向左移动,则该种子发芽过程中所消耗的能源物质主要是__________________,理由是_______________________。(1)装置一中的小瓶中加入NaOH溶液的目的是___[解题指导](1)明确装置的作用。装置一中的小瓶中加入NaOH溶液的目的是吸收发芽种子呼吸产生的CO2,根据着色液滴移动的刻度测出细胞呼吸消耗的O2体积。装置二的作用是比较种子发芽时进行细胞呼吸消耗的O2体积与释放CO2的体积的变化大小,作为对照。

(2)测定绿色植物呼吸速率的方法。若发芽的种子已长出幼苗,幼苗可进行光合作用,为避免光合作用的干扰,应将装置放置于黑暗条件下。[解题指导](3)呼吸底物与RQ的关系。据装置二中着色液位置不改变说明种子发芽时进行呼吸作用消耗的O2体积与释放CO2的体积相等,呼吸商为1。只有当以葡萄糖(或糖类)为能源物质进行需氧呼吸时,消耗的O2体积与释放CO2的体积才相等。油脂的元素组成中,碳、氢百分比含量较高,氧占的比例小,氧化分解时耗氧多,呼吸商小于1。因此若发现装置一与装置二中的着色液均向左移动,说明种子进行需氧呼吸,且细胞呼吸消耗的O2体积大于释放CO2的体积,呼吸商小于1,消耗的能源物质主要是油脂(或脂质)。(3)呼吸底物与RQ的关系。据装置二中着色液位置不改[标准答案](1)吸收发芽种子呼吸产生的二氧化碳

(2)黑暗条件避免幼苗进行光合作用,干扰细胞呼吸的气体量变化

(3)葡萄糖(或糖类)以葡萄糖为能源物质进行需氧呼吸时,吸收的氧气等于释放出的二氧化碳油脂(或脂质)油脂中碳氢百分比含量较高,吸收的氧气大于释放的二氧化碳[标准答案]———————[归纳小结]—————————————

(1)以绿色植物作实验材料,在测定呼吸商时,应该在黑暗环境下进行,以排除光合作用对细胞呼吸的影响。

(2)用脂肪(或

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