2024-2025学年高一生物必修第一册（人教版）课件 综合素养提升 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常考点一酶的本质、作用和特性[主干回扣]1．酶的基本概念图示2．酶的作用机理酶作用的实质是降低化学反应的活化能。与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。3．用曲线模型表示酶的三大特性(1)图1中酶参与的反应对应曲线A，无机催化剂参与的反应对应曲线B，未加催化剂时对应曲线C，由此说明，与无机催化剂相比，酶的催化作用具有高效性。(2)图2中加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同，说明酶B对此反应无催化作用；而加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大明显加快，说明酶的催化作用具有专一性。(3)①图3中b点表示最适温度，e点表示最适pH。②温度在a点时，酶的活性较低，但不会失活；温度≥c点，酶会失活。pH≤d点、pH≥f点，酶都会失活。③由图3可知，酶的作用条件较温和，在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。[集训过关]1．下列关于生物体内酶的叙述，错误的是(

)A．酶是具有催化作用的有机物B．酶只能在生物体内发挥作用C．过酸或过碱会使酶永久性失活D．一种酶只能催化一种或一类化学反应答案：B

解析：酶既可在生物体内发挥作用，也能在生物体外发挥作用。2．如图为某酶促反应过程示意图，有关叙述正确的是(

)A．图中R表示酶，可以为酶促反应提供活化能B．温度、pH过高或过低会破坏酶的空间结构，使酶失活C．加酶洗衣粉中的酶制剂通过催化图示反应，可洗去各种污渍D．活细胞产生的酶在生物体外适宜的条件下仍然具有催化活性答案：D

解析：酶可以降低酶促反应所需的活化能，A错误；低温降低酶活性，不破坏酶结构，B错误；酶催化的专一性指一种酶只能催化一种或一类化学反应，图中仍是催化一种化学反应，只能去除某一种污渍，C错误；活细胞产生的酶在生物体外适宜的条件下仍然具有催化活性，D正确。3．在甲、乙、丙三支试管中加入下列物质并保温一段时间后，有关分析错误的是(

)编号甲乙丙步骤12mL可溶性淀粉溶液2mL可溶性淀粉溶液2mL可溶性淀粉溶液步骤21mL淀粉酶溶液1mL麦芽糖酶溶液0.5mL淀粉酶溶液＋0.5mL麦芽糖酶溶液步骤3适宜温度下保温至反应完成A.温度、pH在本实验中均属于无关变量B.加入碘液后，溶液变蓝的只有乙试管C.加入斐林试剂后水浴加热，溶液呈现砖红色的是甲试管和丙试管D.加入双缩脲试剂，三支试管的溶液均变为蓝色答案：D

解析：温度、pH在本实验中均属于无关变量，A正确；甲、丙试管中淀粉被分解，而乙试管中淀粉没有分解，加入碘液后，溶液变蓝，B正确；甲、丙试管中淀粉被分解生成还原糖，而乙试管中淀粉没有分解，所以加入斐林试剂后水浴加热，溶液呈现砖红色的是甲试管和丙试管，C正确；双缩脲试剂检测蛋白质的现象是出现紫色，D错误。4.利用麦芽酿造啤酒时，需要利用α－淀粉酶催化淀粉的水解。下图为适宜pH条件下，温度对α－淀粉酶活性影响的曲线。下列叙述错误的是(

)A．温度为Ta时，α－淀粉酶的活性受抑制B．温度为Tb时，α－淀粉酶的空间结构遭到破坏C．随温度的升高，α－淀粉酶的活性持续升高D．温度为T0时，淀粉水解速率最快答案：C

解析：一定范围内随温度升高，α－淀粉酶的活性升高，超过最适温度，其活性下降，甚至失活。5．凝乳酶能催化乳汁凝固，常用于奶酪的生产。为探究温度对凝乳酶活性的影响，某同学设计了如下实验：①取若干试管，分为A、B、C、D、E、F六组，每组两支试管，其中一支试管放入2mL凝乳酶，另一支放入2mL乳汁。②将六组试管分别置于不同温度水浴15min。③将每组试管中的凝乳酶和乳汁混合后在原温度下继续水浴，记录凝乳所需时间，结果如下表。组别ABCDEF水浴温度/℃102030405060凝乳时间/min不凝7.04.01.54.0不凝(1)上述实验结果中，凝乳所需要的时间越短，表明酶的活性越____________。(2)A组中乳汁不凝固的原因是________________。F组中乳汁也不凝固，若将其温度冷却至40℃，乳汁________(填“会”或“不会”)凝固，原因是____________________________。(3)通过以上实验，________(填“能”或“不能”)得出凝乳酶的最适温度是40℃的结论。解析：(1)温度能够影响酶的活性，实验结果中，凝乳所需要的时间越短，表明酶的活性越高。(2)A组中乳汁不凝固，是由于低温导致酶的活性降低。F组中乳汁也不凝固，这是由于在高温条件下酶的空间结构被破坏，导致其活性丧失，若将其温度冷却至40℃，凝乳酶活性不会恢复，因此乳汁不会凝固。(3)通过以上实验，只能确定凝乳酶的适宜温度为40℃左右，不能得出凝乳酶的最适温度是40℃的结论。答案：(1)高(2)低温导致酶的活性降低不会高温导致酶的空间结构被破坏(或高温导致酶失活)

(3)不能常考点二

细胞呼吸与ATP[主干回扣]1．ATP的结构概念图2．ATP的合成与利用3．细胞的有氧呼吸(1)过程图解：(2)总反应式：[集训过关]1．图1和图2分别为植物细胞中ATP的结构示意图、ATP与ADP相互转化的反应式，下列有关叙述正确的是(

)A．图1中的a是构成DNA的基本单位之一，A代表腺嘌呤B．图1中ATP可以水解成A和两个磷酸，合成ATP所需要的能量由磷酸提供C．图2所示反应向右进行时，反应式中的能量来源于图1中b和c两处D．图2所示ATP与ADP相互转化过程中的物质是可逆的，但能量不可逆答案：D

解析：图1中的a是构成RNA的基本组成单位之一，A代表腺嘌呤，A错误；ATP可以水解成AMP和两个磷酸，合成ATP所需的能量由光合作用和呼吸作用提供，B错误；图2所示反应向右进行时，反应式中的能量来源于图1中的c处，C错误；ATP与ADP相互转化过程中的物质可逆，能量不可逆，D正确。2．无氧呼吸的基本过程如图所示，①～③为相关反应过程。下列叙述错误的是(

)A．①释放的能量大多贮存在有机物中B．②的进行需要乳酸脱氢酶的催化C．缺氧条件下某些根细胞能进行①③D．缺氧时骨骼肌细胞能进行①②答案：A

解析：①是无氧呼吸第一阶段，能量大多储存在丙酮酸中，释放的能量大多以热能的形式散失，少数储存在ATP中，A错误。3．下列关于细胞中吸能反应和放能反应的叙述，错误的是(

)A．糖的氧化反应是放能反应B．光合作用的暗反应是吸能反应C．ATP是吸能反应和放能反应的纽带D．氨基酸合成蛋白质的过程是放能反应答案：D

解析：氨基酸合成蛋白质的过程是吸能反应。4．下图为线粒体的结构示意图，①～③表示相关结构，下列叙述正确的是(

)A．葡萄糖可通过①③进入线粒体B．有氧呼吸过程释放能量最多的阶段发生在②处C．有氧呼吸有关的酶全部分布在②③处D．[H]与O2的结合发生在③处答案：D

解析：葡萄糖只有分解成丙酮酸后才能进入线粒体，A错误；有氧呼吸过程释放能量最多的阶段为第三阶段，发生在线粒体内膜(③)处，B错误；有氧呼吸有关的酶分布在细胞质基质和②③处，C错误；[H]与O2的结合发生在线粒体内膜(③)处，D正确。5．下列生活及生产实践过程中，主要依据有氧呼吸原理进行的是(

)A．酸奶制作 B．中耕松土C．果酒发酵 D．泡菜腌制答案：B

解析：酸奶制作、果酒发酵、泡菜腌制都是利用无氧呼吸的原理，中耕松土透气可促进作物根细胞的有氧呼吸，利于作物生长。6．图甲是细胞内部分生命活动示意图，其中①②③④表示生理过程，A、B、C、D表示生命活动产生的物质。图乙是某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。请据图回答下列相关问题：(1)图甲中在生物膜上发生的生理过程是__________(填序号)，A表示__________，D表示__________。产生能量最多的生理过程是________(填序号)。(2)图乙中只完成图甲中生理过程①②③的O2浓度是________。图乙中最适合储存水果或蔬菜的O2浓度是________。(3)O2浓度为b时，植物细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的________倍。解析：(1)图甲中生理过程①为呼吸作用第一阶段，发生在细胞质基质中；生理过程②为有氧呼吸的第二阶段，发生的场所为线粒体基质；生理过程③为有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜上，该过程产生的能量最多；生理过程④为无氧呼吸第二阶段。A物质是丙酮酸，B物质为[H]，C物质为乙醇，D物质为乳酸。(2)图乙中O2浓度为a时，该器官没有吸收O2，只有CO2生成，因此植物细胞只进行无氧呼吸；O2浓度为d时，O2吸收量植物细胞只进行有氧呼吸；O2浓度为b和c时，CO2的释放量大于O2的吸收量，则植物细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。O2浓度为c时，植物细胞进行呼吸作用释放的CO2量最少，是储存水果或蔬菜的最佳O2浓度。(3)O2浓度为b时，O2吸收量为3，则有氧呼吸产生CO2的量为3，无氧呼吸产生CO2的量为5，根据有氧呼吸与无氧呼吸的化学反应式可知，植物细胞无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常考点三光合作用[主干回扣]1．绿叶中色素的提取和分离2．光合作用中光反应和暗反应的关系(1)过程图解：(2)两者的区别：比较项目光反应暗反应实质光能转换为化学能，并释放出O2固定CO2，形成有机物时间长短短促较缓慢需要条件色素、光照、酶等不需要色素和光，需要多种酶等反应场所叶绿体类囊体的薄膜上叶绿体的基质中物质变化①水的光解：水分解生成H＋和O2；②ATP的合成：在相关酶的作用下ADP和Pi形成ATP①CO2的固定：CO2＋C5→2C3；②C3的还原：2C3→(CH2O)＋C5能量变化光能→ATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能相应产物O2、ATP和NADPH葡萄糖等有机物续表3.光照、CO2浓度和温度对光合作用影响常见曲线模型曲线分析P点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着该因子的不断加强，光合速率不断提高Q点：横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素，影响因素主要为各曲线所表示的因子(图1为温度，图2为CO2浓度，图3为光照强度)应用温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当增加CO2，进一步提高光合速率；当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速率续表[集训过关]1．下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述，正确的是(

)A．应该在研磨叶片后立即加入CaCO3，防止酸破坏叶绿素B．即使菜叶剪碎不够充分，也可以提取出4种光合作用色素C．为获得10mL提取液，研磨时一次性加入10mL乙醇研磨效果最好D．层析完毕后应迅速记录结果，否则叶绿素条带会很快随溶剂挥发消失答案：B

解析：在提取绿叶中的色素时，应先加入少量的CaCO3，再进行研磨，防止研磨过程中酸破坏叶绿素；即使菜叶剪碎不够充分，也可以提取出4种光合作用色素，只是滤液中色素的含量不多，分离后4条色素带较窄；若要获得总量10mL的提取液，在研磨时应分次加入10mL乙醇；层析完毕后应迅速记录结果，这是因为叶绿素在光下容易分解，导致色素条带很快消失，而不是随溶剂挥发消失。2．温室栽培番茄时，可通过调控光照、温度等条件提高产量。下列做法不合理的是(

)A．选择绿色透光的棚膜

B．适当延长光照时间C．保持合理的昼夜温差 D．适当增加CO2浓度答案：A

解析：叶绿体中色素主要吸收红光和蓝紫光，基本不吸收绿光，用绿色透光的棚膜，不能提高产量。3．地球上的绿色植物每年通过光合作用制造的有机物高达2200亿吨，相当于全球每年能量消耗的10倍。下列有关说法正确的是(

)A．绿色植物白天只进行光合作用，夜晚只进行细胞呼吸B．绿色植物叶肉细胞的光合色素分布在叶绿体的内膜上，可吸收、传递、转化光能C．当某绿色植物的净光合速率为0时，其叶肉细胞吸收二氧化碳的量不为0D．光反应的进行必须有光的参与，而暗反应的进行不能有光答案：C

解析：绿色植物在白天和夜晚都会进行细胞呼吸，A错误；绿色植物叶肉细胞的光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，可吸收、传递、转化光能，B错误；当某绿色植物的净光合速率为0时，由于植物的非绿色部分不进行光合作用，但会进行呼吸作用，则叶肉细胞的总光合速率大于呼吸速率，故叶肉细胞吸收二氧化碳的量不为0，C正确；光反应的进行必须有光的参与，而暗反应的进行对光没有要求，有光或无光都可以进行暗反应，D错误。4．夏季某晴朗的一天对一密闭蔬菜大棚中的某种气体的含量进行24小时的监测，结果如图1。图2是叶肉细胞内两种细胞器间的气体关系图解。下列说法错误的是(

)A．图1中所测气体为O2B．该大棚内的蔬菜经过一昼夜后有机物有积累C．图1中与它们各自的前一阶段相比，EC段和DB段叶肉细胞内的C3含量的变化趋势分别是减少、增加D．处于图1中的DB段时，图2中应该进行的气体转移途径只有c、d答案：D

解析：图1中曲线表示随着光照增强，所测气体的含量增加，则为O2，A正确；是否积累有机物主要依据为开始与结束时，O2量的变化，从曲线看出，结束时O2量比开始增加，有有机物积累，B正确；图1中EC段光照逐渐增强，光反应产生的ATP和NADPH增加，与前一阶段相比，C3含量减少，DB段的前一阶段由于光照过强，温度升高，气孔关闭，影响二氧化碳进入细胞，C3含量减少，DB段气孔打开，二氧化碳进入细胞增多，C3含量增加，C正确；DB段光合速率大于呼吸速率，图2中应该进行的气体转移途径有a、c、d、e，D错误。5.如图是适宜条件下光照强度对某植物光合作用速率的影响曲线。回答下列问题：(1)该植物叶片中光合色素分布在叶绿体的________上。提取叶绿体中的色素时，为使研磨充分可加入__________。(2)光照强度直接影响光合作用的________阶段，该阶段产生的________和________可参与三碳化合物的还原。(3)光照强度为B时，该植物的光合作用速率______(填“大于”“等于”或“小于”)呼吸作用速率。长期处于该光照强度下，植物______(填“能”或“不能”)正常生长。(4)光照强度为D时，叶肉细胞中产生ATP的细胞器有__________________。该光照强度下，适当降低CO2的浓度，C点将________(填“向上”或“向下”)移动。答案：(1)类囊