2021-2022学年-人教版-必修一-细胞的能量供应和利用-章末总结-学案

2021--2022学年人教版必修一细胞的能量供给和利用章末总结学案1．酶并非都是蛋白质，少数酶是RNA；酶具有催化作用，其原理是降低化学反响的活化能。2．酶的作用具有高效性、专一性和作用条件温和等特性。3．ATP中远离A的高能磷酸键易断裂，也易形成(伴随能量的释放和储存)。生物体内ATP含量不多，但转化迅速，能保证持续供能。4．植物产生ATP的场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体，而动物产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体。光合作用的光反响产生的ATP只用于暗反响中C3的复原，而细胞呼吸产生的ATP用于除C3复原之外的各项生命活动。5．有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，反响式为：C6H12O6＋6O2＋6H2Oeq\o(→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O＋能量。无氧呼吸的场所是细胞质基质，反响式为：C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C2H5OH＋2CO2＋少量能量或C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C3H6O3＋少量能量。6．光反响的场所是叶绿体类囊体薄膜，产物是O2、[H]和ATP。暗反响的场所是叶绿体基质，产物是有机物和ADP、Pi。7．光合作用中的物质转变为：14CO2→14C3→(14CH2O)；H218O→18O2。8．光合作用的能量转变为：光能→ATP中活泼的化学能→有机物中稳定的化学能。题组一酶的实验及相关曲线1．某同学进行了以下有关酶的实验。甲组：淀粉溶液＋新鲜唾液＋斐林试剂→有砖红色沉淀乙组：蔗糖溶液＋新鲜唾液＋斐林试剂→无砖红色沉淀丙组：蔗糖溶液＋蔗糖酶溶液＋斐林试剂→？以下表达正确的选项是()A．丙组的实验结果是“无砖红色沉淀〞B．参加斐林试剂后通常还应沸水浴加热C．该同学的实验目的是验证酶的专一性D．为省去水浴加热步骤，可用碘液代替斐林试剂答案C解析丙组中，蔗糖酶可以把蔗糖水解为葡萄糖与果糖，二者均为复原糖，其在水浴加热条件下与斐林试剂反响会产生砖红色沉淀，A错误；参加斐林试剂后通常还应水浴加热，水浴加热的温度为50～65℃，B错误；实验中淀粉酶能分解淀粉，不能分解蔗糖，而蔗糖只能被蔗糖酶分解，证明酶具有专一性，C正确；碘液只能检测淀粉是否被水解，而不能检测蔗糖是否被水解，D错误。2．20世纪60年代后，医院开始用淀粉酶替代酸来分解淀粉。以下图所示为某同学探究不同pH条件下淀粉酶对淀粉分解作用的实验结果。据图分析，以下说法不正确的选项是()A．应先将各组试管中相应的淀粉溶液和淀粉酶溶液的pH分别调到设定数值再混合B．pH为3和9的两支试管中的淀粉酶的活性相同C．pH为13的试管调到pH为7后淀粉含量根本不变D．淀粉酶降低淀粉分解反响活化能的作用比酸更显著答案B解析为减小实验误差，需要先将各组试管中相应的淀粉溶液和淀粉酶溶液的pH分别调到设定数值再混合，A正确；酶易受pH的影响，且淀粉在酸性环境中可以水解，所以pH为3和9的两支试管中的淀粉酶的活性不相同，B错误；pH为13的试管调到pH为7后，淀粉酶已经失活，不能水解淀粉，故淀粉含量根本不变，C正确；淀粉酶降低淀粉分解反响活化能的作用比酸更显著，D正确。3．现有三支试管甲、乙、丙，先向各试管内参加2mL可溶性淀粉溶液，再按图中所示步骤操作，然后分别用斐林试剂检验。以下说法中不正确的选项是()A．甲和乙试管对照，说明酶具有专一性B．甲和丙试管对照，说明酶的活性受温度的影响C．实验结果是乙、丙试管内出现砖红色沉淀D．甲和乙组实验中，酶的不同种类为自变量答案C解析甲试管和乙试管对照，自变量是酶的种类，说明酶具有专一性，A、D正确；甲试管和丙试管对照，自变量是温度，说明酶的活性受温度的影响，B正确；实验结果是甲试管出现砖红色沉淀，C错误。4．如下图，图甲表示某酶促反响过程，图乙表示图甲的反响过程中有关物质浓度随时间变化的曲线。以下表达不正确的选项是()A．图甲中的物质b能降低该化学反响的活化能B．假设曲线①②③表示不同pH下的酶促反响速率，那么曲线①所处的pH可能高于曲线②和③C．假设曲线①②③表示不同温度下的酶促反响速率，那么曲线①所处的温度一定低于曲线②和③D．假设曲线①②③表示不同酶浓度下的酶促反响速率，那么曲线①所处的酶浓度一定高于曲线②和③答案C解析分析图甲可知，a是底物、b是酶，c是产物，酶的作用是降低化学反响的活化能，A正确；造成曲线①②③差异的因素有很多，假设曲线①②③表示不同pH下的酶促反响速率，那么曲线①所处的pH可能高于曲线②和③，B正确；假设曲线①②③表示不同温度下的酶促反响速率，据图可知，曲线①②③中的酶促反响速率依次下降，由于温度对酶促反响速率的影响曲线是钟形曲线，故无法判断3条曲线所处温度的上下，C错误；在一定条件下，酶促反响速率与酶浓度成正相关，假设曲线①②③表示不同酶浓度下的酶促反响速率，那么曲线①所处的酶浓度一定高于曲线②和③，D正确。5.以下图是温度对a、b、c三种酶活性影响的曲线图。以下表达正确的选项是()A．c酶的最适温度为37℃左右B．b酶的最适温度高于a酶的最适温度C．该图反映了实验的两个自变量，一个因变量D．该实验过程不需要考虑pH答案C解析据图无法判断c酶的最适温度，A错误；由图可知，b酶的最适温度低于a酶的最适温度，B错误；该图反映了两个自变量(温度和酶的种类)，一个因变量(酶活性)，C正确；pH会影响酶的活性，为无关变量，应保持相同且适宜，D错误。6．如图表示人体内某种消化酶在体外最适温度、pH条件下，反响物浓度对酶促反响速率的影响。据图分析，以下说法正确的选项是()A．在A点时，限制反响速率的因素主要是反响物的浓度B．在其他条件不变的情况下，在C点时，往反响物中参加少量同样的酶，反响速率不变C．如果在A点时，温度再提高5℃，那么反响速率上升D．在C点时，限制反响速率的因素主要是反响物的浓度和酶的浓度答案A解析在A点时，提高反响物的浓度，反响速率上升，A正确；在C点时，限制反响速率的因素是酶的浓度，故参加少量同样的酶，反响速率上升，B、D错误；题图是在最适温度条件下得到的，提高温度，酶活性下降，那么反响速率下降，C错误。题组二光合作用与细胞呼吸7．在a、b、c、d4种条件下，测得某植物种子萌发时CO2释放量和O2吸收量的数值如表所示，假设底物是葡萄糖，那么以下表达正确的选项是()条件CO2释放量/molO2吸收量/mola100b83c64d77，细胞呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸B．b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸消耗的葡萄糖多C．c条件下，无氧呼吸最弱D．d条件下，产生的CO2全部来自线粒体答案D解析a条件下，只有CO2的释放没有O2的吸收，说明此条件下该植物种子只进行无氧呼吸，呼吸产物是CO2和酒精，A错误；b条件下，CO2释放量＞O2吸收量，说明此条件下该植物种子同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，根据表中数据可算出无氧呼吸消耗的葡萄糖比有氧呼吸消耗的葡萄糖多，B错误；c条件下，CO2释放量＞O2吸收量，说明此时该植物种子同时进行有氧呼吸和无氧呼吸；d条件下，CO2释放量＝O2吸收量，说明此时该植物种子只进行有氧呼吸，此时产生的CO2全部来自线粒体，D正确；由以上分析可知，d条件下无氧呼吸最弱，C错误。8．如图为光合作用过程示意图，在适宜条件下栽培的小麦，假设突然将c降低至极低水平(其他条件不变)，那么a、b在叶绿体中的含量变化将会是()A．a上升、b下降B．a、b都上升C．a、b都下降D．a下降、b上升答案B解析由图可知，a、b是光反响为暗反响提供的[H]、ATP，c是CO2。CO2降低至极低水平，会影响暗反响中CO2的固定，即C3的生成速率降低，导致C3的复原也减少，消耗的[H]、ATP减少，那么a、b在叶绿体中的含量都上升，B项正确。9.(2021·黑龙江哈尔滨市第六中学高一开学考试)如图为某植物细胞局部结构示意图，据图分析，以下表达中正确的选项是A.a、b箭头表示的是O2进出细胞的过程B.e、f箭头表示的是CO2进出细胞的过程C.以C18O2作原料进行光合作用，在较强光照下，测得含18O的呼吸作用产物的主要去向是图中的dD.以H218O作原料进行光合作用，在较强呼吸作用下，测得含18O的光合作用产物的主要去向是图中的b答案C解析a箭头表示CO2进入细胞的过程，b箭头表示O2出细胞的过程，A错误；e表示O2进入细胞的过程，f表示CO2出细胞的过程，B错误；以C18O2作原料进行光合作用，18O出现在光合作用的产物葡萄糖中。含18O的葡萄糖通过有氧呼吸被氧化分解为CO2和水，18O出现在CO2中。在较强光照下，呼吸作用强度小于光合作用强度，故含18O的CO2主要进入叶绿体中参与光合作用，即图中d箭头表示的过程，C正确；以H218O作原料进行光合作用，18O出现在光合作用的产物O2中。在较强呼吸作用下，呼吸作用强度大于光合作用强度，故含18O的O2主要进入线粒体中参与有氧呼吸，即图中c箭头表示的过程，D错误。10．对某植物在不同环境条件下O2的吸收量和释放量进行测定，结果如表所示：光照强度(klx)O2变化量(mg/h)温度(℃)051010＋20－1以下对结果的分析不合理的是()A．在5klx光照条件下5小时，10℃时光合作用产生的O2总量比20℃mgB．在20℃时，分别用10klx和5klx光照10小时，黑暗14小时，O2增加量前者比后者多30mgC．在10℃、10，转入20℃，O2变化量为0D．该实验的自变量是光照强度、温度和光照时间，二氧化碳浓度等属于无关变量答案D解析黑暗中O2的吸收量代表呼吸速率，光照下测定的O2的释放量是净光合速率，在5klx光照条件下5小时，10℃时光合作用产生的O2×(mg)，20℃时光合作用产生的O2总量是3×5＝15(mg)，A正确；在20℃时，用10klx和5klx光照10小时，黑暗14小时，O2的增加量分别是5×10－1×14＝36(mg)、2×10－1×14＝6(mg)，前者比后者多30mg，B正确；在10℃、10klx光照4.8小时，积累的O2量为4×(mg)，转入20℃黑暗环境19.2小时，消耗的O2量为1×(mg)，O2变化量为0，C正确；该实验的自变量是光照强度与温度，光照时间、二氧化碳浓度等属于无关变量，D错误。11.(2021·河南高一期末)植物光合作用过程中，进入绿叶的CO2被固定并复原，产生一种含有3个碳原子的化合物(C3)，如图表示某植物在夏季晴朗一昼夜之内叶绿体中C3相对含量的变化。以下表达正确的选项是A.绿叶中，产生C3的场所是叶绿体内膜B.BH段细胞内合成ATP的场所是类囊体薄膜C.E点时C3含量极低可能与“光合午休〞有关D.与CD段相比，DE段细胞中有机物积累更快答案C解析光合作用的暗反响阶段，CO2被C5固定形成C3，产生C3的场所是叶绿体的基质，A错误；BH段细胞既有光合作用又有呼吸作用，两者都能产生ATP，因此BH段细胞内合成ATP的场所有类囊体薄膜、细胞质基质、线粒体，B错误；E点为夏季晴朗一昼夜的正中午，为防止蒸腾作用过强，植物叶片上的局部气孔关闭，气孔导度下降，导致叶肉细胞内的二氧化碳减少，使得叶绿体内的C3含量降得很低，此时植物的光合作用速率大大下降，植物出现了“光合午休〞现象，C正确；与CD段相比，DE段植物叶片上的气孔导度逐渐减小，叶肉细胞内的二氧化碳减少，使得叶绿体内的C3含量降低，植物光合作用制造的有机物减少，而此时因气温升高呼吸速率会增大，所以DE段细胞中有机物积累更慢，D错误。12．图甲表示全光照和不同程度遮光对某种水稻(阳生植物)叶片中叶绿素含量的影响；图乙表示初夏某天在遮光50%条件下，温度、光照强度、该植物净光合速率和气孔导度(气孔张开的程度)的日变化趋势。以下有关说法正确的选项是()A．分析图甲，可以推测在叶面积相同的情况下，阴生植物的叶绿素含量高于阳生植物的B．分析图甲，可知遮光90%条件下水稻的产量高于遮光50%条件下水稻的产量C．分析图乙，可知8：00到12：00净光合速率降低，主要原因是气孔导度降低D．分析图乙，可知8：00时水稻光合速率为零，18：00时有机物积累最多答案A解析分析图甲可知，遮光的百分比越大，叶绿素含量越多，可以推测在叶面积相同的情况下，阴生植物的叶绿素含量高于阳生植物的，A正确；分析图甲，可知遮光90%条件下水稻的叶绿素含量高于遮光50%条件下水稻的叶绿素含量，但遮光90%条件下的光照少于遮光50%条件下的，因此遮光90%条件下水稻的光合速率不一定高于遮光50%条件下水稻的光合速率，且产量的上下还与细胞呼吸有关，B错误；分析图乙可知，8：00到12：00植物的气孔导度根本不变，C错误；分析图乙，8：00时水稻净光合速率最大，此时光合速率不为零，18：00时净光合速率为零，有机物积累最多，D错误。13.(2021·安徽安庆市高一期末)图甲表示在一定条件下测得的某绿色植物光合速率与光照强度的关系；图乙表示该绿色植物的细胞代谢情况；图丙是某兴趣小组将该植物栽培在密闭玻璃温室中，用红外线测量仪测得的室内二氧化碳浓度与时间关系的曲线。请分析答复：(1)图甲中的a点表示________________。c点时，叶肉细胞中产生ATP的场所有______________，叶肉细胞的光合作用速率________(填“>〞“<〞或“＝〞)细胞呼吸速率。(2)当光照强度在图甲的d点时，限制该植物光合作用的外界因素主要是____________________________________________________________________________。(3)假设图甲曲线表示该植物在25℃时光合速率与光照强度的关系，并且该植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃，那么在原有条件不变的情况下，将温度提高到30℃，从理论上分析，c点将________(填“左移〞“右移〞或“不变〞)。(4)图乙所示的该植物细胞代谢情况可用图丙e～j六个点中的________表示。(5)由图丙可推知，密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是________点。24点与0点相比，该植物体内有机物总量的变化情况是____________(填“增多〞“不变〞或“减少〞)。答案(1)细胞呼吸释放CO2的速率(细胞呼吸强度)细胞质基质、线粒体、叶绿体>(2)温度和CO2浓度(3)右移(4)f和h(5)h减少解析(1)图甲中的a点光照强度为0，不能进行光合作用，故表示细胞呼吸强度，c点时光合速率＝呼吸速率，即此时植物既进行光合作用又进行呼吸作用，产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体，c点为植物的光补偿点，但对于叶肉细胞来说，光合速率要大于呼吸速率。(2)光照强度为d时，光合速率不再增加，此时光照强度不再是影响因素，可能是温度或CO2浓度。(3)在原有条件不变的情况下，将温度提高到30℃，光合速率减慢，呼吸速率增强，因此光补偿点右移。(4)图乙所示叶绿体只为线粒体提供氧气，线粒体只为叶绿体提供二氧化碳，说明此时光合速率等于呼吸速率。而图丙中f、h两点时光合速率也刚好等于呼吸速率，所以可以用图丙e～j六个点中的f、h表示。(5)图丙中，h点(18时)后二氧化碳浓度开始增大，说明净光合速率开始小于0，故密闭玻璃温室中h点时氧气浓度最大。由图丙分析可知，24点与0点相比，二氧化碳浓度增加，说明净光合作用量小于0，故实验24小时后植物体内有机物总量将减少。14．某学校生物兴趣小组想要设计实验验证酶具有专一性，他们可以选择的材料如下：蛋白质块、蛋白质溶液、蛋白酶液、淀粉酶液、蒸馏水、双缩脲试剂、试管假设干、恒温水浴锅、时钟等。甲、乙两同学设计了以下实验(甲选择A、B两组，乙选择C、D两组)，四组中其他条件均相同且适宜。请答复以下问题：组别参加物质检测方法A蛋白酶液和蛋白液双缩脲试剂B淀粉酶液和蛋白液双缩脲试剂C蛋白酶液和蛋白块不加试剂D淀粉酶液和蛋白块不加试剂(1)双缩脲试剂可以和______________反响，呈现______色。使用过程中________(填“需〞或“不需〞)加热。(2)甲同学实验的自变量是_______________________________________________________，实验结果：A、B组试管中最终颜色分别是________和________，这是因为__________。(3)乙同学实验的观测指标是_____________________________________________________，预期实验现象是________________________________________________________________。(4)甲、乙两位同学可以到达实验目的的是________。有同学认为乙的实验设计方案不够完善，得另外加一组实验才能更具有说服力，你认为该加的一组实验设计是______________。答案(1)蛋白质或多肽紫不需(2)酶的种类紫色紫色蛋白酶和淀粉酶的本质都是蛋白质，反响前后酶不变，仍会和双缩脲试剂发生反响(3)蛋白块的体积变化C组中蛋白块体积变小或消失，D组中蛋白块体积根本不变(4)乙试管中只加等量蒸馏水和同质量同体积蛋白块解析(1)双缩脲试剂能够和蛋白质或多肽反响生成紫色络合物，该过程不需加热。(2)A组和B组的不同之处是酶的种类，这就是人为控制的自变量。蛋白酶和淀粉酶本质都是蛋白质，且反响前后不变，故A、B组试管中最终颜色均为紫色。(3)乙同学的实验可以根据蛋白块的体积变化来判断蛋白酶的催化作用。C组中蛋白块体积变小或消失，D组中蛋白块体积不变，说明蛋白质只能被蛋白酶催化水解。(4)根据对照原那么，乙同学应再加一组只加蒸馏水和蛋白块的实验。15．如图一表示小麦体内的局部生理过程，图二表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下，小麦在不同温度下的净光合速率和呼吸速率的变化，分析并答复以下问题：(1)图一中能够在小麦叶肉细胞的生物膜上进行的生理过程是________(填序号)；在人体细胞中也能进行的生理过程是________(填序号)；过程_____