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必修一生物第5章细胞的能量供应和利用学案(附答案)

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人教版必修一5.1降低化学反应活化能的酶学案1

1.学习目标:①酶在细胞代谢中的作用②探究影响酶活性的因素(实验)
2.重点:酶的作用、本质和特性
3.难点:①酶降低化学反应活化能的原理②控制变量的科学方法
“看”—知识经纬
“导”—自主预习
一.酶在细胞代谢中的作用
1.细胞代谢:细胞中每时每刻进行着许多_____________,统称为细胞代谢。
2.酶的作用:通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验,可以说明酶在细胞代谢中具有________作用,同时还证明了酶与无机催化剂相比,具有_____________的特性。
3.对照实验:除了一个因素以外,其余因素都__________________的实验,它一般要设置__________组和__________组。
实验过程中可以变化的因素称为。其中人为改变的变量称为,随着自变量的变化而变化的变量称做,除自变量外,实验过程中可能还会存在一些可变因素,对实验结果造成影响,这些变量称为。
4.比较过氧化氢在不同条件下分解的实验现象及理论分析:
⑴实验设计及现象分析
试管号3%H2O2控制变量点燃的卫生香检测结果分析
实验处理气泡多少
12mL无助燃性
22mL90℃水浴加热很少有助燃性
32mL滴加3.5%FeCl32滴较多助燃性较强
42mL滴加20%肝脏研磨液2滴很多助燃性更强
(2)实验结论:。
5.酶作用的机理:降低化学反应的___________(分子从_________态转变为容易发生化学反应的___________所需要的能量)。
二.酶的本质
1.酶本质的探索历程
巴斯德之前:发酵是纯化学反应,与生命活动无关
巴斯德1857年提出:只有_______________参与才能进行发酵
争论
李比希认为:酵母细胞死亡裂解后释放出_____________,引起发酵
毕希纳(德国):获得不含酵母细胞的提取液,但未能分离鉴定出酶
萨姆纳(美国):1926年用丙酮提取出了刀豆种子中的__________,并证明其化学本质为__________(后来,科学家证明了绝大多数酶都是蛋白质.)
切赫和奥特曼(美国):20世纪80年代,发现少数_________也具有催化功能.
2.酶的本质:酶是______________产生的,具有___________作用的_______________。其中绝大多数酶是____________,少数酶是____________。
“学”—互动探究
探究一酶的作用机制
小组讨论回答下列问题:什么是细胞代谢?为什么细胞代谢离不开酶?
提示:细胞代谢是细胞中进行的全部有序化学变化的总成,这些代谢活动可为细胞提供能量和必要的物质。酶作为生物催化剂在细胞代谢过程中可催化细胞代谢的反应,降低细胞代谢所需的活化能,使细胞代谢得以高效进行。
酶的催化机理:催化剂,包括酶在内,能降低化学反应的活化能,如图所示。由于在催化反应中.只需较少的能量就可使反应物进人“活化态”,所以和非催化反应相比.活化分子的数量太大增加.从而加快了反应速率。同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,例如H2O2的分解.当没有催化剂时需活化能l8000卡/克分子,用胶志钯作催化剂时.只需活化能11170卡/克分子,而当用过氧化氢酶催化时.活化能下降到2000/克分子。所以,酶的催化效率更高。
下列有关酶的叙述中,正确的是()
A.酶的成分可以是蛋白质、脂质或核酸B.酶促反应速度与酶的浓度无关
C.有酶参与的反应能释放出更多的能量D.DNA连接酶水解后的产物是氨基酸
DNA连接酶的化学本质是蛋白质,因此,该酶水解后的产物是氨基酸。在底物充足的条件下,随着酶浓度的增强,酶促反应速度呈正比增加;酶促反应不一定是放热反应
答案:D
1.下图中,①表示有酶催化的反应曲线、②表示没有酶催化的反应曲线,E表示酶降低的活化能。正确的图解是()
探究二酶的本质
小组讨论回答下列问题:酶的本质到底是什么?它是如何被发现的?
提示:酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。其中,绝大多数酶是蛋白质。少数的酶是RNA。美国科学家萨姆纳认为酶是蛋白质,1926年他在用丙酮作溶剂的提取液中发现了结晶,这说明提取物达到了一定的纯度,这种结晶溶于水后能够催化尿素分解成氨和二氧化碳。然后他又用多种方法证明脲酶是蛋白质。
后来,科学家又相继获得胃蛋白酶、胰蛋白酶等许多酶的结晶,并证明这此酶都是蛋白质。
20世纪80年代.美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化功能。
下列有关酶的叙述错误的是
A.组成大多数酶的基本单位是氨基酸B.少数的酶是RNA
C.每种酶都具有高效性、专—性,但不具备多样性D.酶都具有消化功能
大多数酶是蛋白质,其基本单位是氨基酸,少数的酶是RNA。每种酶都具有高效性、专—性,酶并不都具有消化功能。
答案:D
2.下列关于酶的概念,最准确的叙述是()
A.酶是一种蛋白质B.酶是一种具有催化能力的蛋白质
C.酶是活细胞产生的一种蛋白质D.酶是活细胞产生的具有催化能力的一种有机物
变式训练参考答案:1B2D
“思”—课堂小结
同学们,通过这节课学习,你有哪些收获和体会,存在哪些疑问,请把它填在下面的表格中,以便及时总结、弥补知识缺漏,不吃夹生饭,不做欠账人。
收获内容
疑点内容
“练”—课堂自测
1.下列关于酶的概念,最准确的叙述是()
A酶是一种蛋白质B酶是一种具有催化能力的蛋白质
C酶是活细胞产生的一种蛋白质D酶是活细胞产生的具有催化能力的一种有机物
2.斯帕兰札尼发现,放在鹰胃内的肉块经过一段时间后消失了。这主要是由于鹰胃内有起了作用的
A.胃蛋白酶D.胃淀粉酶C.盐酸溶液D.物理性摩擦
3.选用新鲜肝脏做酶的高效性实验,是因为新鲜肝脏中
A.含Fe3+多B.过氧化氢酶易发挥作用
C.含的酶的种类多D.过氧化氢酶多且活性强
4.下列关于过氧化氢的叙述中,正确的是
A.在无催化剂时,不会分解成水和氧气
B.过氧化氢和水一样无色无味,对皮肤无害
C.Fe3+和过氧化氢酶都能加速过氧化氢的分解反应
D.在有催化剂存在时,过氧化氢分解反应的平衡会向分解一侧移动
5.发现少数RNA也具有生物催化作用,从而使酶的概念更深一步是在
A.19世纪30年代B.20世纪80年代
C.18世纪60年代D.20世纪30年代
参考答案:1.D2A3D4C5B

延伸阅读

高一生物期末复习要点(细胞的能量供应和利用)


高一生物期末复习要点(细胞的能量供应和利用)

第一节降低反应活化能的酶
一、细胞代谢与酶
1、细胞代谢的概念:细胞内每时每刻进行着许多化学反应,统称为细胞代谢.
2、酶的发现:发现过程,发现过程中的科学探究思想,发现的意义
3、酶的概念:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数是蛋白质,少数是RNA。
4、酶的特性:专一性,高效性,作用条件较温和
5、活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
二、影响酶促反应的因素(难点)
1、底物浓度
2、酶浓度
3、PH值:过酸、过碱使酶失活
4、温度:高温使酶失活。低温降低酶的活性,在适宜温度下酶活性可以恢复。
三、实验
1、比较过氧化氢酶在不同条件下的分解(过程见课本P79)
实验结论:酶具有催化作用,并且催化效率要比无机催化剂Fe3+高得多
控制变量法:变量、自变量、因变量、无关变量的定义。
对照实验:除一个因素外,其余因素都保持不变的实验。
2、影响酶活性的条件(要求用控制变量法,自己设计实验)
建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响,用过氧化氢酶探究PH对酶活性的影响。
第二节细胞的能量通货--ATP
一、什么是ATP?是细胞内的一种高能磷酸化合物,中文名称叫做三磷酸腺苷
二、结构简式:A-P~P~PA代表腺苷P代表磷酸基团~代表高能磷酸键
三、ATP和ADP之间的相互转化
ADP+Pi+能量ATP
ATP酶ADP+Pi+能量
ADP转化为ATP所需能量来源:动物和人:呼吸作用绿色植物:呼吸作用、光合作用
第三节ATP的主要来源--细胞呼吸
1、概念:有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成ATP的过程。
2、有氧呼吸
总反应式:C6H12O6+6O26CO2+12H2O+大量能量
第一阶段:细胞质基质C6H12O62丙酮酸+少量[H]+少量能量
第二阶段:线粒体基质2丙酮酸+6H2O6CO2+大量[H]+少量能量
第三阶段:线粒体内膜24[H]+6O212H2O+大量能量
3、无氧呼吸产生酒精:C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量
发生生物:大部分植物,酵母菌
产生乳酸:C6H12O62乳酸+少量能量
发生生物:动物,乳酸菌,马铃薯块茎,玉米胚
反应场所:细胞质基质注意:无机物的无氧呼吸也叫发酵,生成乳酸的叫乳酸发酵,生成酒精的叫酒精发酵
讨论
1有氧呼吸及无氧呼吸的能量去路
有氧呼吸:所释放的能量一部分用于生成ATP,大部分以热能形式散失了。
无氧呼吸:能量小部分用于生成ATP,大部分储存于乳酸或酒精中
2有氧呼吸过程中氧气的去路:氧气用于和[H]生成水
第四节能量之源--光与光合作用
一、捕获光能的色素
叶绿素a(蓝绿色)
叶绿素叶绿素b(黄绿色)
绿叶中的色素胡萝卜素(橙黄色)
类胡萝卜素
叶黄素(黄色)
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
白光下光合作用最强,其次是红光和蓝紫光,绿光下最弱。
二、实验--绿叶中色素的提取和分离
1实验原理:绿叶中的色素都能溶解在层析液中,且他们在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,绿叶中的色素随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。
2方法步骤中需要注意的问题:(步骤要记准确)
(1)研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的作用是什么?

 二氧化硅有助于研磨得充分,碳酸钙可防止研磨中的色素被破坏。
(2)实验为何要在通风的条件下进行?为何要用培养皿盖住小烧杯?用棉塞塞紧试管口?
因为层析液中的丙酮是一种有挥发性的有毒物质。
(3)滤纸上的滤液细线为什么不能触及层析液?
防止细线中的色素被层析液溶解
(4)滤纸条上有几条不同颜色的色带?其排序怎样?宽窄如何?
有四条色带,自上而下依次是橙黄色的胡萝卜素,黄色的叶黄素,蓝绿色的叶绿素a,黄绿色的叶绿素b。最宽的是叶绿素a,最窄的是胡萝卜素。
三、捕获光能的结构--叶绿体
结构:外膜,内膜,基质,基粒(由类囊体构成)
与光合作用有关的酶分布于基粒的类囊体及基质中。
光合作用色素分布于类囊体的薄膜上。
四、光合作用的原理
1、光合作用的探究历程:
2、光合作用的过程:
总反应式:CO2+H2O(CH2O)+O2
其中,(CH2O)表示糖类。
根据是否需要光能,可将其分为光反应和暗反应两个阶段。
光反应阶段:必须有光才能进行
场所:类囊体薄膜上
反应式:
水的光解:H2OO2+2[H]
ATP形成:ADP+Pi+光能ATP
光反应中,光能转化为ATP中活跃的化学能
暗反应阶段:有光无光都能进行
场所:叶绿体基质
CO2的固定:CO2+C52C3
C3的还原:2C3+[H]+ATP(CH2O)+C5+ADP+Pi
暗反应中,ATP中活跃的化学能转化为(CH2O)中稳定的化学能
联系:
光反应为暗反应提供ATP和[H],暗反应为光反应提供合成ATP的原料ADP和Pi
五、影响光合作用的因素及在生产实践中的应用
(1)光对光合作用的影响
①光的波长
叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。
②光照强度
植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加,但光照强度达到一定时,光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增加
③光照时间
光照时间长,光合作用时间长,有利于植物的生长发育。
(2)温度
温度低,光和速率低。随着温度升高,光合速率加快,温度过高时会影响酶的活性,光和速率降低。
生产上白天升温,增强光合作用,晚上降低室温,抑制呼吸作用,以积累有机物。
(3)CO2浓度
在一定范围内,植物光合作用强度随着CO2浓度的增加而增加,但达到一定浓度后,光合作用强度不再增加。
生产上使田间通风良好,供应充足的CO2
(4)水分的供应当植物叶片缺水时,气孔会关闭,减少水分的散失,同时影响CO2进入叶内,暗反应受阻,光合作用下降。
生产上应适时灌溉,保证植物生长所需要的水分。
六、化能合成作用
概念:自然界中少数种类的细菌,虽然细胞内没有叶绿素,不能进行光合作用,但是能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物,这种合成作用,叫做化能合成作用,这些细菌也属于自养生物。
如:硝化细菌,不能利用光能,但能将土壤中的NH3氧化成HNO2,进而将HNO2氧化成HNO3。
硝化细菌能利用这两个化学反应中释放出来的化学能,将CO2和水合成为糖类,这些糖类可供硝化细菌维持自身的生命活动.

第5章细胞的能量供应和利用


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第5章细胞的能量供应和利用
第1节降低化学反应活化能的酶
一、教学目标
1.说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。
2.通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料,认同科学是在不断的探索和争论中前进的。
3.进行有关的实验和探究,学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,以及设置对照组和重复实验。
二、教学重点和难点
1.教学重点
酶的作用、本质和特性。
2.教学难点
(1)酶降低化学反应活化能的原理。
(2)控制变量的科学方法。
三、教学方法
实验演示法、探究法、讲授法
四、课时安排
2
五、教学过程
〖复习及板书〗
1.消化:在消化道内将食物分解成可以吸收的成分的过程,叫做~~。
2.物理消化:通过牙齿的咀嚼、舌的搅拌和胃的蠕动,将食物磨碎、搅拌并与消化液混合,这叫~~。
3.化学消化:通过各种消化液、消化酶的作用,使食物中各种成分分解为可吸收的营养物质,这叫~~。
〖引入〗以“问题探讨”引入,学生思考讨论回答,教师提示。
〖提示〗1.这个实验要解决的问题是:鸟类的胃是否只有物理性消化,没有化学性消化?
2.是胃内的化学物质将肉块分解了。
3.收集胃内的化学物质,看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考,注意。
〖板书〗一、酶的作用和本质
细胞代谢:细胞每时每刻都进行着许多化学反应。
㈠酶在细胞代谢中的作用
〖演示实验〗比较过氧化氢在不同条件下的分解。教师边做边让学生完成“讨论”。
〖提示〗1.2号试管放出的气泡多。这一现象说明加热能促进过氧化氢的分解,提高反应速率。
2.不能。
3.说明FeCl3中的Fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。
质量分数为20%的新鲜肝脏研磨液1滴质量分数为3.5%的
氯化铁溶液1滴
生物催化剂:过氧化氢酶所含酶的相对数量:1无机催化剂:Fe3+
Fe3+的相对数量:25万
4.4号试管的反应速率比3号试管快得多。说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应,这些化学反应需要在常温、常压下高效率地进行,只有酶能够满足这样的要求,所以说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要。

〖板书〗活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
〖讲述〗
在20℃测得的过氧化氢分解的活化能
条件活化能
没有催化剂催化
用胶态铂催化
用过氧化氢酶催化75
54
29
催化效率:同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,效率更高。
〖板书〗㈡酶的本质
〖资料分析〗学生阅读分析讨论回答,教师提示。
〖提示〗1.巴斯德认为发酵与活细胞有关是合理的,但是认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用是不正确的;李比希认为引起发酵的是细胞中的某些物质是合理的,但是认为这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用是不正确的。
2.提示:巴斯德是微生物学家,特别强调生物体或细胞的作用;李比希是化学家,倾向于从化学的角度考虑问题。他们的争论促使后人把对酶的研究的目标集中在他们争论的焦点上,使科学研究更加有的放矢。
3.毕希纳的实验说明,酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样。
4.萨姆纳历时9年用正确的科学方法,坚持不懈、百折不挠的科学精神,将酶提纯出来。成功属于不畏艰苦的人。
5.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA等。
〖小结〗略。
〖作业〗练习一二。
〖提示〗基础题
1.巴斯德:发酵与活细胞有关,发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用。
李比希:引起发酵的是细胞中的某些物质,但是这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。
毕希纳:酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样。
萨姆纳:酶是蛋白质。
2.(1)细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应,这些化学反应需要高效率地进行,酶的催化效率比无机催化剂高得多。
(2)细胞内的化学反应需要在常温、常压、酸碱度适中等温和条件下进行,无机催化剂常常需要辅助以高温、高压、强酸、强碱等剧烈条件才能有较高的催化效率。
3.D。
拓展题
1.可用第2章中学过的鉴定蛋白质的方法。在萨姆纳之前,之所以很难鉴定酶的本质,主要是因为细胞中酶的提取和纯化非常困难。
2.(1)如四膜虫的rRNA前体具有催化活性。(2)目前已有发现具催化活性的DNA的报道。

二、酶的特性
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA等。
〖问题〗以“本节聚焦”发问,引起学生的思考和注意。
〖讲述〗酶催化作用的特点
生物体内的各种化学反应,几乎都是由酶催化的。酶所催化的反应叫酶促反应。酶促反应中被酶作用的物质叫做底物。经反应生成的物质叫做产物。酶作为生物催化剂,与一般催化剂有相同之处,也有其自身的特点。
相同点:
(1)改变化学反应速率,本身不被消耗;
(2)只能催化热力学允许进行的反应;
(3)加快化学反应速率,缩短达到平衡时间,但不改变平衡点;
(4)降低活化能,使速率加快。
不同点:
(1)高效性,指催化效率很高,使得反应速率很快;
(2)专一性,任何一种酶只作用于一种或几种相关的化合物,这就是酶对底物的专一性;
(3)多样性,指生物体内具有种类繁多的酶;
(4)易变性,由于大多数酶是蛋白质,因而会被高温、强酸、强碱等破坏;
(5)反应条件的温和性,酶促反应在常温、常压、生理pH条件下进行;
(6)酶的催化活性受到调节、控制;
(7)有些酶的催化活性与辅因子有关。
〖板书〗
㈠酶具有高效性
㈡酶具有专一性
㈢酶的作用条件较温和(〖探究〗影响酶活性的条件,教师做实验,学生边观察便得出酶的作用条件。)
酶的催化活性的强弱以单位时间(每分)内底物减少量或产物生成量来表示。
〖讲述〗影响酶作用的因素
酶的催化活性的强弱以单位时间(每分)内底物减少量或产物生成量来表示。研究某一因素对酶促反应速率的影响时,应在保持其他因素不变的情况下,单独改变研究的因素。
影响酶促反应的因素常有:酶的浓度、底物浓度、pH值、温度、抑制剂、激活剂等。其变化规律有以下特点。
(1)酶浓度对酶促反应的影响在底物足够,其他条件固定的条件下,反应系统中不含有抑制酶活性的物质及其他不利于酶发挥作用的因素时,酶促反应的速率与酶浓度成正比。
(2)底物浓度对酶促反应的影响在底物浓度较低时,反应速率随底物浓度增加而加快,反应速率与底物浓度近乎成正比;在底物浓度较高时,底物浓度增加,反应速率也随之加快,但不显著;当底物浓度很大,且达到一定限度时,反应速率就达到一个最大值,此时即使再增加底物浓度,反应速率几乎不再改变。
(3)pH对酶促反应的影响每一种酶只能在一定限度的pH范围内才表现活性,超过这个范围酶就会失去活性。在一定条件下,每一种酶在某一个pH时活力最大,这个pH称为这种酶的最适pH。
(4)温度对酶促反应的影响酶促反应在一定温度范围内反应速率随温度的升高而加快;但当温度升高到一定限度时,酶促反应速率不仅不再加快反而随着温度的升高而下降。在一定条件下,每一种酶在某一温度时活力最大,这个温度称为这种酶的最适温度。
(5)激活剂对酶促反应的影响激活剂可以提高酶活性,但不是酶活性所必需的。激活剂大致分两类:无机离子和小分子化合物。
(6)抑制剂对酶促反应的影响抑制剂使酶活性下降,但不使酶变性。抑制剂作用机制分两种:可逆的抑制作用和不可逆的抑制作用。
〖小结〗
㈠酶具有高效性
㈡酶具有专一性
㈢酶的作用条件较温和
〖作业〗练习一二。
〖提示〗基础题
1.B。2.B。
3.这个模型中A代表某类酶,B代表反应底物,C和D代表反应产物。这个模型的含义是:酶A与底物B专一性结合,催化反应的发生,产生了产物C和D。这个模型揭示了酶的专一性。
拓展题
1.(1)A点:随着反应底物浓度的增加,反应速率加快。B点:反应速率在此时达到最高。C点:反应速率不再随反应底物浓度的增加而升高,维持在相对稳定的水平。
(2)如果A点时温度升高10℃,曲线上升的幅度变小。因为图中原曲线表示在最适温度下催化速率随底物浓度的变化。温度高于或低于最适温度,反应速率都会变慢。
(3)该曲线表明,B点的反应底物的浓度足够大,是酶的数量限制了反应速率的提高,这时加入少量的酶,会使反应速率加快(图略)。

第5章 细胞的能量供应和利用 阅读·创新


一名爱岗敬业的教师要充分考虑学生的理解性,作为教师就要早早地准备好适合的教案课件。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课,帮助教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。关于好的教案要怎么样去写呢?下面是小编精心收集整理,为您带来的《第5章 细胞的能量供应和利用 阅读·创新》,欢迎阅读,希望您能阅读并收藏。

 光合作用与粮食产量的关系

影响光合作用的因素与生产实践有着极大关系,对此我们要给予足够重视。影响植物光合作用的因素很图552多,主要的有光照强度和光照时间、环境中二氧化碳的浓度、温度以及土壤中的水肥条件等。这些因素中,任何一种因素的改变都将影响光合作用的进行。例如,当光照强度提高时,光合速率也随之增加;当光照强度减弱时,光合速率也随之下降。两者的关系如右图所示。

在A点时,植物进行光合作用所吸收的二氧化碳与它呼吸时所释放的二氧化碳相等,此时植物的光合速率=呼吸速率,二者处于动态平衡;如果光照强度低于A时,光合速率<呼吸速率,植物不仅不能积累有机物,相反还要消耗体内原有的有机物;只有当光照强度高于A点时,植物的光合速率随光照强度的增强而提高。但当光照强度到达一定程度时,光合速率的提高幅度减缓,最后达到一定限度(B时),就不再提高。(虚线表示真正光合速率;实线表示表观光合速率,它是真正光合速率与呼吸速率之差。)

耐阴植物的最大光照强度为5000~10000lx;阳生植物中的C3植物需要的最大光照强度大约是30000~50000lx;而C4植物甚至达到100000lx时,光照强度还未达到最高。

温度和光合作用的关系也非常密切,不过温度对光反应影响小,而暗反应明显地受温度的影响和制约,这主要是因为暗反应是一系列的酶促反应。

温度和光合作用强度的关系如图553所示:A点为植物进行光合作用的最低温度,不同植物的最低温度不同,如热带植物大约为5~7℃,高粱和玉米大约为5~10℃,而地衣为-20℃。在最低温度时,植物的光合作用几乎不能进行。从A→B,随温度的升高,植物的光合作用不断增强,但当温度升高到一定程度时(如B),植物的光合作用强度不再提高,则此时的B点温度为植物进行光合作用的最适温度。不同植物的最适温度不一样,通常C4植物比C3植物有较高的最适温度范围,如C4植物中的高粱最适温度为40~45℃,而C3植物水稻的最适宜的温度为18~32℃。当温度从B→C时,光合作用迅速下降,C点为植物光合作用的最高温度。C3植物光合作用的最高温度范围比C3植物要高,如C4植物一般在50~60℃,而C3植物一般在40℃以下。(A表示最低温度,B表示最适温度,C表示最高温度。)

1.探究影响酶催化效率的因素

设计实验,探究(酶浓度、温度、pH或底物)对酶催化效率的影响。尝试绘出以上各种不同因素影响酶催化效率的坐标曲线图。

2.探究影响光合作用的因素

设计实验,探究(光、二氧化碳浓度或温度等)影响光合作用的因素。根据探究实验的有关要求,写出实验设计方案及相应的结果预测。

第5章 细胞的能量供应和利用 能力拓展


一、选择题

1.酶是活细胞产生的。下列关于酶的叙述中,错误的是()。

A.有些酶是RNA B.酶的数量因参与化学反应而减少

C.酶的活性与pH有关D.酶的催化效率很高

2.能在水稻叶肉细胞的细胞质基质、线粒体基质、叶绿体基质中产生的代谢产物分别是()。

A.二氧化碳、丙酮酸、(CH2O)B.丙酮酸、(CH2O)、二氧化碳

C.丙酮酸、二氧化碳、(CH2O)D.(CH2O)、丙酮酸、二氧化碳

3.海洋中电鳗有放电现象,其电能是()。

A.有机物进行氧化分解释放的化学能转变而来

B.由热能转变而来

C.由光能转变而来

D.由ATP转变成ADP时释放的化学能转变而来

4.下列关于光合作用和呼吸作用的叙述中,错误的是()。

A.光合作用和呼吸作用都包括一系列氧化还原反应

B.光合作用和呼吸作用必须在有水的条件下进行

C.光合作用的全部反应是呼吸作用全部反应的逆转

D.光合作用和呼吸作用都是能量转化过程

5.右图表示人体某个酶促反应,下列判断正确的是()。

A.图中A示酶,A一定是蛋白质

B.图中B示酶,B一定是RNA

C.图中A示酶,A是有机物

D.图中A示酶,A只能在人体内起作用

6.下图中,横轴表示酶的反应条件,纵轴表示酶的催化速率,能正确反映温度、pH、时间和底物浓度与酶的催化速率关系的是()。

A.甲、乙、丙、丁B.甲、甲、丙、丁C.甲、丁、乙、丙D.甲、甲、乙、丁

7.无氧呼吸与有氧呼吸的根本区别是()。

A.丙酮酸继续发生的化学反应的途径不同B.丙酮酸继续发生的化学反应的酶不同

C.释放的能量及生成的ATP的数量不同 D.全过程都没有分子氧参与

8.下列关于人体细胞内ATP的叙述中,正确的是()。

A.人体细胞内贮有大量ATP,供生命活动需要

B.ATP水解成ADP的反应是不可逆的

C.ATP只能在线粒体中生成

D.ATP中含有一个在一定条件下容易水解和重新生成的化学键

9.右图中能表示动物肌细胞内ATP产生量与氧气供给量之间关系的曲线是()。

A.aB.bC.cD.d

10.将等量且足量的苹果果肉分别放在氧气浓度不同的密闭容器中,1h后,测定氧气的吸收量和二氧化碳的释放量(见下表)。下列有关叙述中正确的是()。

变化量/氧气浓度

0

1%

2%

3%

5%

7%

10%

15%

20%

25%

氧气吸收量/mol

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.8

二氧化碳释放量/mol

1

0.8

0.6

0.5

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.8

A.苹果果肉细胞在氧气浓度为0~3%和5%~25%时,分别进行无氧呼吸和有氧呼吸

B.贮藏苹果时,应选择氧气浓度为5%的适宜环境条件

C.氧气浓度越高,苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛,产生ATP越多

D.苹果果肉细胞进行无氧呼吸时,产生乳酸和二氧化碳

11.光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段,下列说法中正确的是()。

A.叶绿体的类囊体膜上进行光反应和暗反应

B.叶绿体的类囊体膜上进行暗反应,不进行光反应

C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应

D.叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应

12.取三粒质量相同的大豆种子,一粒在黑暗中长成豆芽甲,另两粒在光下发育成植株乙、丙。测定甲、乙的鲜重和丙的干重,并与大豆种子比较,增加的重量分别为a、b、c,则a、b、c的主要增重因素分别为( )。

A.H2O;CO2;H2O和CO2B.CO2;H2O和CO2、H2O

C.CO2;H2O;H2O和CO2D.H2O;H2O和CO2、CO2

13.机体在一定时间内,呼吸作用产生的CO2mol数与消耗的CO2mol数比值,常被用来判断呼吸分解有机物的种类。根据葡萄糖彻底氧化分解反应式计算,此比值应是()。

A.0.5B.1.0C.1.5D.2.0

14.种在湖边的玉米,长期被水淹,生长不好,其原因是()。

A.根细胞吸水分过多 B.营养缺乏

C.光合作用强度不够 D.根细胞有氧呼吸受阻

15.解除休眠的干种子吸水后,细胞呼吸强度()。

A.下降B.上升C.不变D.不确定

16.某同学将蛋白酶加入蛋白质中,发现蛋白质能水解,然而将蛋白酶加入多肽中,却没有发现多肽水解,这一实验说明酶的()。

A.高效性B.专一性C.多样性D.稳定性

17.处于冬眠状态的动物体,代谢极为缓慢,最根本的原因是()。

A.体内酶活性降低B.气温低C.进食少D.消耗能量少

18.在光合作用中,不需要酶参与的过程是()。

A.二氧化碳的固定 B.叶绿素吸收光能C.三碳化合物的还原 D.ATP的形成

19.下列关于光合作用和呼吸作用的叙述中,正确的是()。

A.光合作用和呼吸作用总是同时进行

B.光合作用形成的糖类能在呼吸作用中被利用

C.光合作用产生的ATP主要用于呼吸作用

D.光合作用与呼吸作用分别在叶肉细胞和根细胞中进行

20.右图是设想的一条生物合成途径的示意图,若将缺乏此途径中必需的某种酶的微生物置于含X的培养基中培养,发现微生物体内有大量的M和L,但没有Z,试问该生物哪一种酶的合成有缺陷()。

A.E酶B.B酶C.C酶D.A酶和D酶

21.右图表示一农田中一昼夜温度变化I、光照强度变化II、植物吸收二氧化碳的变化III的数量关系。下列有关叙述中,不正确的是()。

A.Ⅲ与时间轴交点c、e预示光合作用吸收的二氧化碳等于呼吸作用释放的二氧化碳

B.a点的数值变化主要与夜间的低温有关

C.从c点开始合成有机物,至e点有机物合成停止

D.增大曲线Ⅲ与时间轴围成的正面积的措施包括提高光照强度、提高二氧化碳浓度、适宜的温度和适量的水分供应等

22.在温室中栽培作物,如遇持续的阴雨天气,为了保证作物的产量,对温度的控制应当()。

A.降低温室温度,保持昼夜温差B.提高温室温度,保持昼夜温差

C.提高温室温度,昼夜恒温D.降低温室温度,昼夜恒温

23.同一植物体不同部分的呼吸强度可以不同。下列判断错误的是()。

A.幼叶比老叶的高

B.萌发种子胚的比胚乳的高

C.枝条尖端的比基部的高

D.老根部分的比根尖的高

24.植物的光合作用依赖于温度(T)和光强度(L)。右上图表明3种植物在不同的光照强度下消耗二氧化碳的测定结果。在-5~0℃和20~30℃温度范围内,哪一个因素是限制因素?()

-5~0℃温度范围

20~30℃温度范围

A.

T和L都是限制因素

T和L都不是限制因素

B.

T是限制因素而L不是限制因素

T不是限制因素而L是限制因素

C.

T是限制因素而L不是限制因素

T是限制因素而L不是限制因素

D.

T不是限制因素而L是限制因素

T是限制因素而L不是限制因素

二、非选择题

25.右图表示水稻(实线)和小麦(虚线)的幼苗在不同生理状况下,二氧化碳的释放量与氧气体积分数的关系曲线。请分析回答下面的问题。

(1)下述曲线表明,直接影响植物呼吸速率和呼吸性质的因素是 。

(2)曲线①表示呼吸的速率,曲线③表示呼吸的速率。

(3)当氧气体积分数为时,水稻幼苗的两种呼吸产生的二氧化碳相同,此时有氧呼吸消耗的葡萄糖数量相当于无氧呼吸消耗葡萄糖数量的。

(4)当水稻幼苗进行两种呼吸并且二氧化碳的释放量大致相同时,小麦以呼吸为主要形式,这时有氧呼吸与无氧呼吸释放的能量比为(取整数)。

26.右图表示一个学生设计的实验,用来证明二氧化碳是光合作用的主要原料。

(1)该实验装置有多处设计不当,请指出其主要错误:

①,

②,

③,

④;

(2)如需设计对照实验,请描述对照实验的实验设计。

27.一般洗衣粉不易清除衣物的奶渍,但生物活性洗衣粉则可以,一生物活性洗衣粉包装盒上印有以下资料:

成份:蛋白酶0.2%,清洁剂15%。用法:洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内一段时间,使用温水效果最佳;切勿用60℃以上的热水。注意:切勿用于丝质羊毛衣料。用后须彻底清洗双手。

请根据以上资料回答有关问题:

(1)为什么该生物活性洗衣粉能较容易清除衣物上的奶渍?

(2)为什么洗涤前须先将衣物浸于有这种洗衣粉的水内一段时间?

(3)试提供一个方法以缩短衣物浸水的时间,并加以解释。

(4)为什么包装盒上的用法指明勿在60℃以上的热水中使用此洗衣粉?

(5)试解释为什么此洗衣粉不能用于丝质及羊毛衣料。

文章来源:http://m.jab88.com/j/7519.html

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