2025版高中生物第三章章末整合提升细胞的代谢学案浙科版必修1

PAGEPAGE1细胞的代谢学问系统构建必背要语1．有关细胞物质输入与输出的五个“不肯定”(1)葡萄糖跨膜转运的方式不肯定是主动转运：葡萄糖进入红细胞属于易化扩散。(2)水跨膜转运不肯定是干脆穿过脂双层：还可通过水通道蛋白进出细胞。(3)主动转运方向不肯定是逆浓度梯度：有时也可以顺浓度梯度，如小肠绒毛上皮细胞汲取肠道内的葡萄糖。(4)消耗能量的物质进出细胞方式不肯定是主动转运：胞吞和胞吐也消耗能量。(5)物质进出细胞不肯定是跨膜转运：胞吞和胞吐不跨膜。2．酶并非都是蛋白质，少数酶是RNA。酶的作用具有高效性、专一性和须要温柔的作用条件等特性。3．ATP中远离A的高能磷酸键易断裂，也易形成(伴随能量的释放和贮存)。生物体内ATP含量不多，但转化快速，能保证持续供能。4．植物产生ATP的场所是叶绿体、细胞溶胶和线粒体，而动物产生ATP的场所是细胞溶胶和线粒体。5．需氧呼吸的场所是细胞溶胶和线粒体，反应式为：C6H12O6＋6O2＋6H2Oeq\o(→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O＋能量。厌氧呼吸的场所是细胞溶胶，反应式为：C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C2H5OH＋2CO2＋能量或C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C3H6O3＋能量。6．光合作用的能量转变为：光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能。规律方法整合整合一质壁分别和复原试验拓展应用1．推断细胞的死活(1)试验思路待测细胞＋分别剂eq\o(→,\s\up7(镜检))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(发生质壁分别和复原→活细胞,不发生质壁分别→死细胞))(2)试验单一变量：待测细胞的生活状态。2．测定细胞液浓度范围(1)试验思路：待测细胞＋一系列浓度梯度的分别剂eq\o(→,\s\up7(分别镜检))细胞液浓度范围介于未发生质壁分别和刚刚发生质壁分别的外界溶液的浓度范围之间。(2)试验单一变量：不同浓度的分别剂。3．比较不同植物细胞的细胞液浓度(1)试验思路：不同植物细胞＋同一浓度的分别剂eq\o(→,\s\up7(镜检))刚发生质壁分别所需时间比较→推断质壁分别速度或细胞液浓度(发生质壁分别所需时间越短，细胞液浓度越小)。(2)试验单一变量：不同植物细胞。4．比较未知浓度溶液的浓度大小(1)试验思路：同一植物的成熟细胞＋未知浓度的溶液eq\o(→,\s\up7(镜检))刚刚发生质壁分别所需时间→比较所用时间长短→推断溶液浓度的大小(时间越短，未知溶液的浓度越大)。(2)试验单一变量：未知浓度的溶液。5．验证原生质层和细胞壁伸缩性大小(1)试验思路：成熟植物细胞＋分别剂eq\o(→,\s\up7(镜检))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(发生质壁分别→细胞壁伸缩性小于原生质层伸缩性,不发生质壁分别→细胞壁伸缩性大于或等于原生质,层的伸缩性))(2)试验单一变量：植物细胞原生质层和细胞壁的伸缩性差异。6．鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)(1)试验思路：成熟植物细胞＋不同种类的溶液→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(质壁分别→溶质不能通过半透膜的溶液如蔗糖溶液,质壁分别后又自动复原→溶质能通过半透膜的溶液,如KNO3溶液))(2)试验单一变量：不同种类的溶液。例1为探究植物A能否移植到甲地生长，某生物学探讨性学习小组通过试验测定了植物A细胞液的浓度，试验结果如下表。为保证植物A移植后能正常生存，则甲地土壤溶液的浓度应()浓度(mol/L)0.150.20.250.3质壁分别状态不分别刚分别显著分别显著分别A．≤0.15mol/L B．≤0.2mol/LC．≥0.2mol/L D．≥0.3mol/L整合二验证酶的作用与特性的试验方法1．验证酶的催化作用试验探究比照组：反应物＋清水eq\o(→,\s\up7(检测))反应物不被分解。试验组：反应物＋等量的相应酶溶液eq\o(→,\s\up7(检测))反应物被分解。2．酶的专一性试验探究此试验中的自变量可以是不同反应物，也可以是不同酶溶液，因变量是反应物是否被分解。(1)设计思路一试验组：反应物＋相应酶溶液eq\o(→,\s\up7(检测))反应物被分解。比照组：另一反应物＋等量相同酶溶液eq\o(→,\s\up7(检测))反应物不被分解。(2)设计思路二试验组：反应物＋相应酶溶液eq\o(→,\s\up7(检测))反应物被分解。比照组：相同反应物＋等量另一种酶溶液eq\o(→,\s\up7(检测))反应物不被分解。3．酶的高效性试验探究比照组：反应物＋无机催化剂eq\o(→,\s\up7(检测))底物分解速率。试验组：反应物＋等量酶溶液eq\o(→,\s\up7(检测))底物分解速率。试验中自变量是无机催化剂和酶，因变量是底物分解速率。4．酶作用的相宜条件的探究(1)最适温度的探究思路eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(淀粉t1温度下＋淀粉酶t1温度下,淀粉t2温度下＋淀粉酶t2温度下,……,淀粉tn温度下＋淀粉酶tn温度下))eq\o(→,\s\up7(碘—碘化,钾溶液))eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(检测是否,出现蓝色,及蓝色深浅))(2)最适pH的探究思路eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(pH1酶液＋H2O2溶液,pH2酶液＋H2O2溶液,………,pHn酶液＋H2O2溶液))eq\o(→,\s\up7(检测))O2的产生速率例2为探讨酶的特性，进行了下列试验，基本过程和结果如表所示。步骤基本过程试管A试管B①加入淀粉溶液3mL－②加入蔗糖溶液－3mL③加入簇新唾液1mL1mL④37℃保温15min，加本尼迪特试剂2mL3mL⑤沸水浴2～3min，视察红黄色沉淀无红黄色沉淀据此试验分析，下列叙述错误的是()A．试验的自变量是底物B．检测指标是颜色的改变C．酶的作用具有高效性D．37℃是该酶作用的相宜温度条件三碳酸分子RuBPNADPH和ATPC6H12O6合成量模型分析光强度由强到弱，CO2供应不变增加削减削减削减光强度由弱到强，CO2供应不变削减增加增加增加光照不变，CO2量由足够到不足削减增加增加削减光照不变，CO2量由不足到足够增加削减削减增加例3在光照等相宜条件下，将培育在CO2浓度为1%环境中的某植物快速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片碳反应中三碳酸和RuBP微摩尔浓度的改变趋势如图。请据图回答问题：(1)图中物质A是____________(三碳酸、RuBP)。(2)在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，缘由是________________________________________________________________________，将CO2浓度从1%快速降低到0.003%后，物质B浓度上升的缘由是________________________________________________________________________。(3)若使该植物接着处于CO2浓度为0.003%的环境中，碳反应中三碳酸和RuBP浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的________(填“低”或“高”)。(4)CO2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所须要的光强度比CO2浓度为1%时的________(填“高”或“低”)，其缘由是________________________________________。整合四光合速率与呼吸速率的计算(加试)1．绿色植物组织在黑暗条件下测得的数值表示呼吸速率。2．绿色植物组织在有光的条件下，光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数值表示净光合速率。3．真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下：(1)光合作用产生的O2量＝实测的O2释放量＋细胞呼吸消耗的O2量。(2)光合作用固定的CO2量＝实测的CO2汲取量＋细胞呼吸释放的CO2量。(3)光合作用产生的葡萄糖量＝葡萄糖的积累量(增重部分)＋细胞呼吸消耗的葡萄糖量。例4植物的光合作用受CO2浓度、温度与光强度的影响。如图为在肯定CO2浓度和相宜温度条件下，测定某植物叶片在不同光照条件下的光合速率。下列有关说法不正确的是()A．在a点所示条件下，该植物的叶肉细胞内能够产生ATP的部位是线粒体B．该植物叶片的呼吸速率是5mgCO2/(100cm2叶·小时)C．在一昼夜中，将该植物叶片置于c点所示光强度条件下11小时，其余时间置于黑暗中，则每100cm2叶片一昼夜中CO2的净汲取量为45mgD．已知该植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃。若将温度提高到30℃的条件下(原光强度和CO2浓度不变)，则图中b点将右移，c点将下移整合五光合速率与呼吸速率的测定装置(加试)1．装置中溶液的作用：在测细胞呼吸速率时，NaOH溶液可汲取容器中的CO2；在测净光合速率时，NaHCO3溶液可供应CO2，保证了容器内CO2浓度的恒定。2．测定原理(1)甲装置在黑暗条件下植物只进行细胞呼吸，由于NaOH溶液汲取了细胞呼吸产生的CO2，所以单位时间内红色液滴左移的距离表示植物的O2汲取速率，可代表呼吸速率。(2)乙装置在光照条件下植物进行光合作用和细胞呼吸，由于NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，所以单位时间内红色液滴右移的距离表示植物的O2释放速率，可代表净光合速率。(3)真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。例5用等体积的三个玻璃瓶甲、乙、丙，同时从某池塘水深0.5m处的同一位置取满水样，马上测定甲瓶中的氧气含量，并将乙、丙瓶密封后沉回原处。一昼夜后取出玻璃瓶，分别测定两瓶中的氧气含量，结果如下(不考虑化能合成作用)。有关分析合理的是()透光玻璃瓶甲透光玻璃瓶乙不透光玻璃瓶丙4.9mg5.6mg3.8mgA.丙瓶中浮游植物的细胞产生[H]的场所是线粒体内膜B．在一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约为1.1mgC．在一昼夜后，乙瓶水样的pH比丙瓶的低D．在一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量约为1.1mg热点考题集训1．用洋葱鳞片叶表皮制备“视察细胞质壁分别试验”的临时装片，视察细胞的改变。下列有关试验操作和结果的叙述，正确的是()A．将装片在酒精灯上加热后，再视察质壁分别现象B．在盖玻片一侧滴入清水，细胞吸水膨胀但不会裂开C．用不同浓度的KNO3溶液处理细胞后，均能视察到质壁分别复原现象D．当质壁分别不能复原时，细胞仍具有正常生理功能2．下表是其他条件均为最适状况下探究乳糖酶催化乳糖水解的相关试验结果，以下分析正确的是()试验一(乳糖浓度为10%)试验二(酶浓度为2%)酶浓度相对反应速率乳糖浓度相对反应速率00001%255%252%5010%504%10020%655%20030%65A.试验一若接着增加酶浓度，相对反应速率不再增大B．试验二若接着增加乳糖浓度，相对反应速率会增大C．试验二若将反应温度提高5℃，相对反应速率将增大D．试验一的自变量是酶浓度，试验二的自变量是乳糖浓度3．下列有关人体细胞需氧呼吸电子传递链的叙述正确的是()A．不产生CO2 B．在线粒体外膜上进行C．不产生ATP D．不消耗O24．陆生植物不能长期忍受厌氧呼吸，这是因为()①产生的乙醇对细胞有毒害作用②产生的乳酸对细胞有毒害作用③没有特地的厌氧呼吸结构④产生的能量太少A．①②B．①④C．②③D．③④5．(加试)人体需氧呼吸和厌氧呼吸的相同之处是()①都有葡萄糖分解成丙酮酸的阶段②所需的酶基本相同③都是氧化分解有机物，释放能量的过程④都产生CO2⑤都产生了[H]A．①③⑤ B．①③④C．①③④⑤ D．①②③④⑤6．下列关于叶绿体中的色素叙述，错误的是()A．矿质元素能影响叶绿素的合成B．提取叶绿素时选用层析液的缘由是色素可溶于有机溶剂C．低温条件下色素合成受阻D．黄化苗中无叶绿素，但有其他色素存在7．科学家提取植物细胞中的叶绿体，用高速离心法打破叶绿体膜后，分别出类囊体和基质，在不同条件下进行试验(如下表所示)，用来探讨光合作用过程，下列选项中对各试管得到的产物状况推断正确的是()试管叶绿体结构光照C18O2ATP、NADPHRuBP甲类囊体＋＋－－乙基质－＋＋＋丙基质＋＋－＋丁基质和类囊体＋＋－＋注：表中的“＋”表示“添加”，“－”表示“不添加”。A．甲试管可得到18O2B．乙试管可得到三碳酸C．丙试管可得到葡萄糖和淀粉D．丁试管可得到蔗糖8．如图装置可用于探讨萌发的小麦种子呼吸方式及其产物(呼吸底物都为糖类)，有关分析错误的是()A．装置甲可用于探究细胞呼吸是否产生热量B．装置乙有色液滴不移动，说明种子萌发只进行需氧呼吸C．装置丙可依据澄清石灰水是否变浑浊探究酵母菌的细胞呼吸方式D．3个装置中的种子都必需进行消毒处理，并设置比照试验9．某同学为了探究pH对人唾液淀粉酶活性的影响，设计了如下试验步骤：①在A、B、C、D、E5支试管中分别加入pH为5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的相宜浓度的缓冲液5mL，再分别加入质量分数为1%的淀粉液1mL。②向各试管中分别加入等量相宜浓度的唾液稀释液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。④取出各试管，分别加入本尼迪特试剂2mL，摇匀。⑤视察各试管溶液的颜色，通过颜色的深浅推断唾液淀粉酶作用的最适pH。上述试验步骤中有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梯度以及试验重复次数)，以便试验能得到正确的预期结果。(1)________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)________________________________________________________________________________________________________________________________________________。10．图甲表示光强度对光合作用强度的影响，图乙表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜CO2浓度的改变。请据图回答下列问题：(1)图甲中B点的生理状况与图乙中________________时相同，此时细胞中产生ATP的部位是________________________________________。(2)图乙中，植物起先进行光合作用的时间为________，植物的光合作用强度大于细胞呼吸强度的时间段为______________。(3)如图为探究光合作用速率的装置，试验起先时，针筒的读数是0.2mL，水滴位置在X处，恒温30min后，将针筒容量调到0.6mL处，水滴的位置复原到X处。若以氧气释放量表示光合作用速率，则植物光合作用的速率是________mL/h，该数值比实际光合作用速率低，缘由是________________________________________________________________________。

答案精析学问系统构建蛋白质专一性丙酮酸CO2规律方法整合例1A[当植物细胞液浓度小于土壤溶液浓度时，细胞会失水发生质壁分别，植物不能正常生存。由表中信息可知，该植物细胞液的浓度介于0.15mol/L和0.2mol/L之间。因此，为保证植物移植后能正常生存，甲地土壤溶液的浓度应≤0.15mol/L。]例2C[对试管A、B唯一的不同操作即加入的底物不同，故自变量是底物，A项正确；试验依据溶液是否产生红黄色沉淀作为检测指标，来推断唾液是否将底物水解产生还原糖，B项正确；酶的作用具有高效性，但据本试验无法得出这一结论，C项错误；唾液中的酶发挥作用的相宜温度是37℃，试验设置在此温度下进行，有利于发挥酶的活性，使反应更加顺当地进行，D项正确。]例3(1)三碳酸(2)碳反应速率在该环境中已达到稳定，即三碳酸和RuBP的含量稳定，依据碳反应的特点，此时三碳酸的分子数是RuBP的2倍当CO2浓度突然降低时，RuBP的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致RuBP积累(3)高(4)低CO2浓度低时，碳反应的强度低，所需的ATP和NADPH少解析(1)CO2浓度降低时，三碳酸产生削减而消耗接着，故三碳酸的浓度降低，所以物质A代表的是三碳酸。(2)在正常状况下，1molCO2与1molRuBP结合形成2mol三碳酸，即三碳酸的浓度是RuBP浓度的2倍。CO2浓度快速下降到0.003%后，RuBP的产生量不变而消耗量削减，故RuBP的浓度上升。(3)CO2浓度接着处于0.003%时，因光反应产物NADPH和ATP的积累而抑制光反应过程，从而引起碳反应中RuBP的浓度又渐渐降低，而三碳酸的浓度渐渐上升，在达到相对稳定时，三碳酸的浓度仍是RuBP浓度的2倍。(4)CO2浓度较低时，碳反应减弱，须要的NADPH和ATP量削减，故CO2浓度为0.003%时，在较低的光强度时就能达到最大光合速率。例4A[由题图可知，在a点该植物只进行细胞呼吸，不进行光合作用，所以在a点所示条件下，该植物的叶肉细胞内能够产生ATP的部位是细胞溶胶和线粒体。将该植物叶片置于c点所示光强度条件下11小时，每100cm2叶片CO2的净汲取量为10×11＝110(mg)；其余时间置于黑暗中，每100cm2叶片CO2的释放量为5×13＝65(mg)，故每100cm2叶片一昼夜中CO2的净汲取量为110－65＝45(mg)。若将温度上升到30℃，则细胞呼吸强度会增大，光合作用强度会减小，故b点将右移，c点将下移。]例5B[本试验中氧气含量甲瓶－丙瓶即4.9－3.8＝1.1(mg)，可表示一昼夜丙瓶中生物细胞呼吸量，乙瓶－甲瓶即5.6－4.9＝0.7(mg)，可表示一昼夜乙瓶中生物净产生的氧气量，因此乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量＝1.1mg＋0.7mg＝1.8mg，B正确、D错误；丙瓶中浮游植物的细胞产生[H]的场全部细胞溶胶、线粒体基质，A错误；一昼夜后，乙瓶水样中的CO2含量下降，因此其pH上升，而丙瓶中只进行细胞呼吸，CO2含量上升，pH下降，乙瓶水样的pH比丙瓶的高，C错误。]热点考题集训1．B[试验过程中不能对装片加热，A错。当KNO3溶液浓度过高时，导致洋葱鳞片叶表皮细胞过度失水而死亡，死亡细胞不能发生质壁分别复原，失去一切正常生理功能，C、D错。由于细胞壁的爱护作用，植物细胞不会因吸水而胀破，B对。]2．D[在底物足够多的状况下，酶促反应速率会随酶浓度增加而加快；当全部的酶都参加反应时，反应速率将达到最大值，不会再随底物的增多而发生改变；本试验结果是在其他条件均为最适状况下获得的，故提高温度，反应速率会下降。]3．A[电子传递链即需氧呼吸第三阶段，24[