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专题05 细胞的能量供应和利用
▉考点01 酶在细胞代谢中的作用
1细胞代谢
概念：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢
条件：细胞代谢离不开酶
意义：细胞生命活动的基础、细胞中能量释放、储存和利用的途径
2探究·实践--比较过氧化氢在不同条件下的分解
(1)实验目的:通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢,了解过氧化氢酶的作用。
(2)实验原理:水浴加热、FeCl,溶液中的Fe和新鲜肝脏研磨液中的过氧化氢酶均可影响过氧化氢的分解速率。
2H2O2 2H2O＋O2
(3)实验设计
分析 组别
1号 2号 3号 4号
相同处理 4支试管中分别加人2mLH202溶液
不同处理 室温条件 90℃左右水浴加热 2滴质量分数为3.5%的FeCl 溶液 2滴新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液
现象 气泡 基本无 很少 较多 很多
点燃卫生香 不复燃 不复燃 发亮 复燃
(4)结果分析
对照组别 分析
1号和2号 加热可促进H O 分解
1号和3号 FeCl 具有催化作用
1号和4号 过氧化氢酶具有催化作用
3号和4号 过氧化氢酶的催化效果比FeCl 更显著
(5)实验结论
酶具有催化作用,与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。
科学方法
控制变量和设计对照实验
(1)实验中的相关变量
项目 概念 举例(以上述探究实验为例)
自变量 人为控制的对实验对象进行处理的因素 温度(加热)、催化剂(FeCl 溶液、肝脏研磨液)
因变量 因自变量改变而变化的变量 H O 分解速率(可以“气泡数量”或“卫生香复燃程度”作为观测指标)
无关变量 除自变量外，实验过程中还存在的一些对实验结果可能造成影响的可变因素 H O 浓度和体积、反应时间、肝脏的新鲜程度等
(2)对照实验
①概念:除作为自变量的因素外,其余因素(无关变量)都保持一致,并将结果进行比较的实验。
②原则:单一变量原则,除自变量外,其他无关变量保持相同且适宜。
③常见类型
类型 概念 意义 举例
空白对照 未进行任何实验处理的对照组(无关变量和实验组保持一致) 与实验组对照，说明实验组的变化是由单一变量引起的 上述实验中的1号试管
自身对照 只有一组实验，实验处理前为对照组，实验处理后为实验组 根据实验处理前后的变化，明确自变量和因变量的关系 质壁分离与复原实验
相互对照 不同实验组相互对 照，每一组实验既是 实验组也是对照组 消除无关变量的影响，使实验结果更具说服力 上述实验中2、3、4试管
3酶的作用机理
(1)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。
(2)酶的作用机理:酶能降低反应的活化能。与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高
①没有催化剂时,化学反应所需的活化能较高,化学反应难以进行。
②有无机催化剂时,降低化学反应活化能的程度较小，化学反应较易进行
③有酶作为催化剂时,降低化学反应活化能的程度较大,化学反应更易进行。
(3)意义:使细胞代谢在温和条件下快速有序地进行。
概念拓展
酶促反应
酶所催化的反应叫作酶促反应。酶促反应中被酶作用的物质叫作底物(反应物)生成的物质叫作产物(生成物)。化学反应速率的快慢可用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。
▉考点02 酶的本质
一、对发酵过程的研究
(一)中国
1.4000多年前的夏禹时代，我国就掌握了酿酒技术
2.1716年《康熙字典》收录了酶字，并将“酶”解释为“酒母也”，即现在所说的酵母
(二)19世纪
认为酿酒是让糖类通过发酵变成酒精和CO2，这是一个纯化学过程
(三)1857年
1.巴斯德提出菌细胞死亡并裂发酵需活酵母菌细胞参与
2.李比希认为酵母菌细胞死亡并裂解后释放出某种物质引起发酵
(四)毕希纳
从酵母菌细胞中获得了含有酶的提取液并将酵母菌细胞中引起发酵的物质称为酿酶
二、推测
科学家推测酶是蛋白质
三、证明
萨姆纳:获得脲酶，用多种方法证明脲酶是蛋白质
其他科学家：相继获得胃蛋白酶、胰蛋白酶等许多酶的结晶，并证明这些酶都是蛋白质
四、补充完善
20世纪80年代:切赫和奥尔特曼发现少数RNA具有催化作用
五.酶的本质
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。
说明：核酶的本质为RNA,可催化特定RNA水解
▉考点03 酶的特性
1高效性
(1)含义：与无机催化剂相比，酶的催化效率更高，是无机催化剂的10 ~10 倍。
(2)实例：和FeCl 相比，过氧化氢酶对过氧化氢分解的催化效率更高。
(3)意义：保证细胞代谢快速进行。
2专一性
(1)含义:每一种酶只能催化一种或一类化学反应
(2)实例:探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验。
实验原理
①淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖,还原糖能与斐林试剂反应,生成砖红色沉淀。
②在淀粉溶液和蔗糖溶液中分别加入淀粉酶，一段时间后,再用斐林试剂鉴定溶液中有无还原糖,就可以看出淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。
【实验设计】
序号 项目 试管1 试管2
1 注入(质量分数为3%的)可溶性淀粉溶液 2mL
2 注入(质量分数为3%的)蔗糖溶液 2mL
3 注入(质量分数为2%的)新鲜的淀粉酶溶液 2mL 2mL
4 轻轻振荡，保温5min 60℃ 60℃
5 边加入斐林试剂，边轻轻振荡 2mL 2mL
6 水浴加热 煮沸1min
7 溶液颜色 砖红色沉淀 蓝色
实验结论
酶具有专一性,淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解。
(3)意义:使细胞代谢有条不紊地进行。
3作用条件较温和
(1)含义:酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。
(2)酶活性:酶催化特定化学反应的能力。可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示。
(3)主要影响因素:温度和pH。在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低,酶活性都会明显降低。
①过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活，
②在0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性会升高。因此,酶制剂适宜在低温下保存。
(4)探究实践--影响酶活性的条件实验1--探究温度对酶活性的影响
实验原理
温度影响酶(淀粉酶)的活性,进而影响淀粉的水解速率。淀粉遇碘液变蓝,根据是否出现蓝色及蓝色的深浅可以判断温度对淀粉酶活性的影响
蓝色 淀粉 麦芽糖+葡萄糖 无蓝色出现
实验设计
取6支试管,分别编号为1与1'、2与2'、3与3',并分别进行以下操作
试管编号 1 1′ 2 2' 3 3'
实验步骤 1 2mL淀粉酶溶液 2mL可溶性淀粉溶液 2mL淀粉酶 溶液 2mL可溶性淀粉溶液 2mL 淀粉酶 溶液 2mL可溶性淀粉溶液
2 在冰水中水浴5min 在60℃温水中水浴5min 在沸水中水浴5min
3 1与1'试管内液体混合，摇匀 2与2'试管内液体混合，摇匀 3与3'试管内液体混合，摇匀
4 在冰水中水浴数分钟 在60℃温水中水浴相同时间 在沸水中水浴相同时间
5 取出试管，分别滴加2滴碘液，摇匀，观察现象
实验现象 呈蓝色 无蓝色出现 呈蓝色
注意：探究温度对酶活性的影响时，一定要让反应物和酶分别在相应的温度下保存一段时间，再进行混合，反应物和酶提前接触会导致催化反应提前进行。
实验结论
酶发挥催化作用需要适宜的温度条件,温度过高和过低都将影响酶的活性。
实验2--探究pH对酶活性的影响
实验原理根据H,0,的分解速率,判断在不同pH条件下过氧化氢酶的活性大小,进而得出pH对酶活性的影响。
2H2O2 2H2O＋O2
实验设计
步骤 实验操作内容 试管1 试管2 试管3
一 注入等量过氧化氢酶溶液 2滴 2滴 2滴
二 注入不同pH的溶液 1mL蒸馏水 1mL0.01mol/L的盐酸 1mL0.01mol/L的NaOH溶液
三 注入等量的过氧化氢溶液 2mL 2mL 2mL
四 观察现象 有大量气泡产生 基本无气泡产生 基本无气泡产生
实验结论
酶发挥催化作用需要适宜的pH,pH偏低或偏高都会影响酶的活性。
▉考点04 与酶有关的曲线分析
项目 曲线 含义解读
酶的高效性 ①与未加催化剂相比，酶具有催化作用; ②与加无机催化剂相比,加酶明显缩短反应时间,说明酶具有高效性; ③酶只能改变反应速率,不改变生成物的量
酶的专一性 ①反应物的剩余量可反映化学反应是否进行； ②酶A只能催化D的反应，而对B、C的反应无催化能力，说明酶具有专一性
环境条件对酶活性的影响 ①在最适温度或最适pH之前，酶的活性随温度或pH升高而增强； ②超过最适温度或最适pH后，酶的活性随 ③低温不会使酶失活，但高温、过酸、过碱会使酶失活
①反应物溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度，反应物溶液温度的变化不影响酶作用的最适pH; ②同一种酶，在不同温度条件下，最适pH相同；在不同pH条件下，最适温度相同
反应物浓度对酶促反应速率的影响 在其他条件适宜且酶量定的条件下,一定范围内酶促反应速率随反应物浓度的增大而加快,当反应物浓度达到一定值时,所有的酶与反应物结合,酶促反应速率达到最大,继续增大反应物浓度,酶促反应速率不再加快
酶浓度对酶促反应速率的影响 在反应物充足且其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度呈正相关
▉考点05 ATP是一种高能磷酸化合物
1.ATP的结构和功能
⑴分子结构
①结构可-A代表腺苷(腺嘌呤+核糖)符号简写为A-P~P
②符号含义
A代表腺苷(腺嘌呤+核糖)、P代表磷酸基团、~代表一种特殊的化学键
③中文名称腺苷三磷酸
④供能原理
两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等
ATP中的特殊化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，即具有较高的转移势能
ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化
⑵生理功能：驱动细胞生命活动的直接能源物质
2.ATP的结构式
名师提醒有关ATP的5点提醒
(1)ATP结构中的“1”“2”“3”:“1”指一个腺苷,“2”指两个特殊的化学键,“3”指三个磷酸基团。
(2)ATP是一种高能磷酸化合物,1molATP水解释放的能量高达30.54kJ。
(3)ATP≠能量,ATP是一种物质,能量储存在ATP中。
(4)ATP脱去一个磷酸基团成为ADP,再脱去一个磷酸基团就成为RNA的基本组成单位之---嘌呤核糖核苷酸,也称腺苷一磷酸(AMP)
(5)ATP不是细胞内唯一的直接供能物质,GTP、UTP等高能磷酸化合物也可直接为细胞供能。
▉考点06 ATP与ADP可以相互转化
1.转化基础
⑴ADP比ATP稳定:ATP水解后转化为比ATP稳定的化合物—ADP
⑵脱离下来的磷酸基团
①挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化
②如果未转移给其他分子，就成为游离的磷酸(Pi)
2.转化过程
（1）示意图
(2)关系式
①ATP的水解(释放能量)
ATP ADP+Pi+能量
来源：远离腺苷(A)的特殊化学键
去向：用于需能的生命活动
②ATP的合成(储存能量)
ADP+Pi+能量 ATP
Ⅰ.来源
光合作用光能(绿色植物、蓝细菌)
呼吸作用有机物分解释放的能量
绿色植物
动物、人
真菌、大多数细菌
Ⅱ.去向
储存于ATP(远离A的特殊化学键)中
③ATP与ADP的相互转化
ATP ADP+Pi+能量
3转化特点
(1)转化非常迅速:ATP与ADP在细胞内的相互转化是十分迅速的,且物质可以重复利用,能满足生命活动对能量的需要。
(2)时刻不停地进行,保持动态平衡:ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生且处于动态平衡之中,这对于细胞内生命活动的稳定进行具有重要意义。 (3)生物共有:ATP和ADP相互转化的能量供应机制在所有生物的细胞内都是一样的,这体现了生物界的统
▉考点07 ATP的利用
1.细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的
实例 能量转化
大脑思考、神经传导和生物发电 化学能—→电能
物质合成 化学能—→化学能
肌肉收缩 化学能—→机械能
生物发光 化学能—→光能
维持体温 化学能—→热能
说明：ATP并非细胞中唯一的直接供能物质,如GTP(与ATP只有碱基上的不同)等。
2.ATP的供能过程--以Ca2+主动运输为例
(1)ATP水解:参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶,膜内侧的Ca2+与其相应位点结合使酶活性被激活
(2)载体蛋白磷酸化:载体蛋白这种酶使ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合,这一过程伴随着能量的转移,这就是载体蛋白的磷酸化
(3)Ca2+释放:载体蛋白磷酸化导致其空间结构发生改变,使Ca2+的结合位点转向膜外侧,将Ca2+释放到膜外
3.ATP-细胞内流通的能量“货币”
(1)ATP是细胞内流通的能量“货币”
(2)吸能反应和放能反应
类型 实例 与ATP的关系
吸能反应 蛋白质的合成 需吸收能量，多与ATP水解的反应相联系，由ATP水解供能
放能反应 葡萄糖的氧化分解 释放能量，多与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中
▉考点08 探究酵母菌细胞呼吸的方式
1呼吸作用的实质和类型
⑴呼吸作用
①实质
细胞内的有机物氧化分解，并释放能量
②类型
有氧呼吸(有02参与)、无氧呼吸(无02参与)
2探究·实践-探究酵母菌细胞呼吸的方式
(1)实验原理
①酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。
②以葡萄糖为底物,通过测定不同条件(有氧或无氧)下,酵母菌细胞呼吸的产物来确定细胞呼吸的类型。
检测物质 试剂 实验现象
CO 澄清的石灰水 变浑浊
溴麝香草酚蓝溶液 蓝→绿→黄
酒精 酸性重铬酸钾溶液 橙色→灰绿色
(2)设计思路--设计对比实验
（3）实验设计
过程 具体步骤
提出问题 酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精是在有氧条件下还是在无氧条件下进行的 酵母菌在有氧和无氧条件下分解等量葡萄糖产生的CO2是否一样多
作出假设 针对上述问题,根据已有的知识和生活经验(如酵母菌假设、可用于酿酒、发面等)作出合理的假设
实验步骤
实验现象 甲、乙装置中澄清的石灰水都变浑浊，甲装置中浑浊程度高且变浑速度快 2号试管中溶液由橙色变成灰绿色，1号试管中溶液不变色
现象分析 酵母菌在有氧条件下产生的CO 更多些 酵母菌在无氧条件下会产生酒精
实验结论 在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生的CO 多且快；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的CO
科学方法
对比实验(相互对照实验)
(1)概念:对比实验是指设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响。(2)实例:“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中,甲、乙两个实验组设置有氧和无氧两种条件，是对比实验，通过对比可以看出氧气条件对细胞呼吸的影响。(3)对比实验子对照实验:对比实验一定是对照实验,但对照实验不一定是对比实验,对比实验不设置对照组,均为实验组，对比实验的结果事先一般均未知,通过对实验结果的对比分析得出结论。
▉考点09 有氧呼吸
1.主要场所—线粒体
说明：原核细胞没有线粒体，但部分原核细胞中含有与有氧呼吸相关的酶，可进行有氧呼吸
2.过程(以最常利用的物质葡萄糖为底物)
归纳总结
有氧呼吸过程中物质和能量的变化
(1)各反应物参与的阶段:葡萄糖在第一个阶段参与,H0在第二个阶段参与,0,在第三个阶段参与点关键]有氧呼吸第二个阶段虽然不需要02直接作为反应物参与反应，但需要02存在才能持续进行
(2)[H]产生和消耗的阶段:[H]在第一个阶段和第二个阶段产生,但是第二个阶段产生较多,在第三个阶段[H]和氧结合。(3)CO2和H20产生的阶段:CO2在第二个阶段产生,H20在第三个阶段产生。
(4)能量的产生:有氧呼吸三个阶段都释放能量,前两个阶段释放少量能量,第三个阶段释放大量能量。
3.总反应式
名师提醒书写有氧呼吸反应式的4个“不能”
(1)反应式中的能量不能写成ATP,因为葡萄糖中的能量只有少部分储存在ATP中，大部分以热能形式散失。
(2)反应式前后的H O不能消去。反应过程中，在第二个阶段消耗了H O,而第三个阶段生成了H O。
(3)反应式中间不能用等号，要用箭头。
(4)反应条件“酶”不能省去。
4有氧呼吸过程中的能量转化(以葡萄糖为底物)
⑴1mol葡萄糖有氧呼吸彻底氧化分解
⑵释放能量2870kJ
①少部分储存在ATP中(977.28kJ左右，约占34%)
②大部分以热能形式散失(约占66%)
5有氧呼吸的概念、实质和特点
⑴概念：细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程
⑵实质：在02的参与下，细胞内有机物彻底氧化分解，释放大量能量
⑶特点
①有氧呼吸过程温和
②有机物中的能量经过一系列的化学反应逐步释放
③有相当一部分能量储存在ATP中
▉考点10 无氧呼吸
1.场所:细胞质基质
2.反应过程
项目 反应过程
第一个阶段 C H O 2C H O (丙酮酸)+4[H]+少量能量
第二个阶段 产生酒精 大多数植物、酵母菌等
产生乳酸 高等动物、乳酸菌和少数植物器官(如马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚)等
总反应式 酒精发酵 能量
乳酸发酵 C H O 2C H O (乳酸)+少量能量
说明：酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫作发酵。产生酒精的叫作酒精发酵,产生乳酸的叫作乳酸发酵。
3.无氧呼吸过程中的能量转化(以产生乳酸为例)
⑴1mol葡萄糖无氧呼吸不彻底氧化分解
①大部分能量储存在产物乳酸中
②释放能量196.65kJ
少部分储存在ATP中(61.08kJ左右，约占31%)、大部分以热能形式散失(约占69%)
4无氧呼吸的概念、实质和意义
⑴概念：在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程
⑵实质：细胞内有机物不彻底氧化分解，释放能量
⑶意义：在缺氧或氧气供应不足的情况下，生物体通过无氧呼吸获取能量
归纳总结
有关无氧呼吸的4点总结
(1)无氧呼吸产物不同的原因:不同生物体内催化反应进行的酶的种类不同。
(2)无氧呼吸并不是只有在绝对无氧的条件下才能进行,有氧但氧气浓度较低的条件下同样可以进行无氧呼吸。
(3)无氧呼吸只在第一个阶段生成少量ATP,大部分没有释放的能量储存在酒精或乳酸中。
(4)能量变化的特点:有机物中稳定的化学能转变成产物乳酸或乙醇中的能量、热能和ATP中活跃的化学能,其中乳酸或乙醇中的能量>热能>ATP中活跃的化学能。
5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,释放能量并生成ATP的过程。
(2)意义
①为生物体提供能量。
②是生物体代谢的枢纽。蛋白质、糖类和脂质的代谢，都可以通过细胞呼吸过程联系起来。
▉考点11 细胞呼吸原理的应用
类型 应用 原理
有氧呼吸 提倡慢跑等有氧运动 避免肌细胞因供氧不足进行无氧呼吸积累过多的乳酸而使肌肉酸胀乏力
农作物栽培时及时松土透气 改善土壤通气状况，促进有氧呼吸，为主动运输、细胞分裂等供能
稻田排水、晒田 促进有氧呼吸，减少无氧呼吸产物对根细胞的毒害作用
酿醋、制味精 醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌在有氧条件下分别产生醋酸和谷氨酸好氧菌
馒头、面包的制作 利用酵母菌的有氧呼吸产生CO ,使馒头、面包变得松软可口
无氧呼吸 选用透气的“创可贴”、透气消毒纱布包扎伤口 为伤口创造有氧环境，避免厌氧菌的繁殖，有利于伤口的愈合
伤口过深或被锈钉扎伤后，需及时到医院治疗 避免破伤风芽孢杆菌的大量繁殖而引发破伤风厌氧菌
制作酸奶、泡菜等 利用乳酸菌无氧呼吸产生乳酸
酿酒 酵母菌在有氧条件下快速繁殖，在无氧条件下产生酒精
辨析比较
果蔬与粮食种子的储存条件不完全相同
(1)蔬菜和水果应储存在“零上低温、湿度适中、低氧”的条件下;粮食种子应储存在“零上低温、干燥、低氧”条件下
(2)两种储存手段均需降低细胞呼吸作用,减少有机物的消耗。但由于水果和蔬菜本身的特点，需要一定的湿度才能保持新鲜度,故二者在水分条件上存在差异。
▉考点12 细胞呼吸的影响因素及其应用
1内部因素—遗传因素
项目 规律 举例
植物种类 不同种类的植物呼吸速率不同 旱生植物<水生植物，阴生植物<阳生植物
生长发育时期 同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同 生长发育旺盛时期>成熟衰老期
器官类型 同一植物的不同器官，呼吸速率不同 生殖器官>营养器官
2外部因素
外部因素 曲线 原理 应用
温度 影响与细胞呼吸有关的酶的活性 在零上低温下储藏蔬菜、水果；在大棚蔬菜的栽培过程中，增加昼夜温差以减少有机物的消耗，提高产量
O2浓度 O 是有氧呼吸的底物，可以影响有氧呼吸的强度和细胞呼吸的方式 ①稻田定期排水； ②中耕松土
CO2浓度 CO 是细胞呼吸的产物之一，积累过多会抑制细胞呼吸进行 在水果、蔬菜保鲜中，适当增加CO 浓度可抑制细胞呼吸，减少有机物消耗
水 水是有氧呼吸的原料、化学反应的介质、良好溶剂 ①粮食储藏要求干燥； ②干种子萌发前进行浸泡处理
▉考点13 绿叶中色素的提取和分离
1提取绿叶中的色素
⑴提取原理
①绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素
②由于色素存在于细胞内，需要先破碎细胞才能释放出色素
⑵实验步骤
①称：称取5g新鲜绿叶
②剪：剪去主叶脉，剪碎
③加：二氧化硅-有助于研磨得充分碳酸钙-防止研磨中色素被破坏无水乙醇-溶解色素
④磨：迅速、充分地进行研磨
⑤滤：将研磨液迅速倒人玻璃漏斗(漏斗基部放一块单层滤尼龙布)进行过滤，收集滤液
⑥塞：将滤液收集到试管中，及时用棉塞将试管口塞严
⑶实验结果：得到多种光合色素的混合液
知识剖析
收集到的滤液颜色过浅的原因分析
(1)没有加二氧化硅或研磨不充分,色素未能充分提取出来。(2)未加入碳酸钙或加入的量过少,色素分子(主要是叶绿部分被破坏。(3)一次加入大量的无水乙醇,导致提取液浓度太低。(4)叶片不新鲜,使用放置数天的叶片,叶绿素已降解。(5)在强光下进行,叶绿素见光分解。
2分离绿叶中的色素
⑴分离原理：不同色素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，反之则慢。这样，滤液中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开
⑵实验步骤
①制：制备滤纸条，将滤纸条一端剪去两角，并在距这一端底部1cm处用铅笔画一条细的横线
②画：画滤液细线
Ⅰ.用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地画出一条细、齐、直的细线
Ⅱ.待滤液干后，再重画一到两次
③析：纸层析色素
Ⅰ将适量的层析液倒入试管中，将滤纸条(有滤液细线的一端朝下)轻轻插入层析液中
Ⅱ用棉塞塞紧试管口
⑶实验结果
⑷结果分析
①色素带的条数与色素种类有关，四条色素带说明有四种色素
②色素带的宽窄与色素含量有关，色素带越宽说明该色素含量越多(叶绿素a>叶绿素b>叶黄素>胡萝卜素)
③色素的扩散速度与其溶解度有关，扩散速度越快说明溶解度越高(胡萝卜素>叶黄素>叶绿素a>叶绿素b)
知识剖析
异常现象原因分析
(1)滤纸条无色素带的原因:忘记画滤液细线;②滤液细线接触到层析液,色素全部溶解到层析液中。(2)滤纸条色素带较浅的原因:①色素提取不充分或部分被破坏,滤液中色素含量少;2画滤液细线时次数太少，(3)色素带不整齐的原因:①画滤液细线时,细线没有做到细齐、直,使色素带彼此重叠;②滤纸条一端两角剪得不对称。
▉考点14 捕获光能的色素
1绿叶中色素的种类
⑴绿叶中的色素
叶绿素(含量约占3/4)
①叶绿素a(蓝绿色)
②叶绿素b(黄绿色)
⑵类胡萝卜素(含量约占1/4)
①胡萝卜素(橙黄色)
②叶黄素(黄色)
2绿叶中色素的分布和功能
(1)分布:捕获光能的色素并非遍布整个植物细胞,而是集中在一个更小的结构--叶绿体。
(2)功能:吸收、传递和转化光能。
3叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱
(1)光谱
阳光是由不同波长的光组合成的复合光,在穿过三棱镜时,不同波长的光会分散开,形成不同颜色的光带,称为光谱。
(2)叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱
①一般情况下,叶绿体中的色素只吸收可见光,而对红外光和紫外光等不可见光不吸收。②叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大,类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大。
教材延伸
1.影响叶绿素合成的因素
(1)光照:影响叶绿素合成的主要因素,植物在黑暗中一般不能
合成叶绿素。
(2)温度:影响与叶绿素合成有关的酶的活性,进而影响叶绿素的合成。
(3)矿质元素:叶绿素中含N、Mg,若缺乏N、Mg,将导致叶绿素无法合成:Fe是叶绿素合成过程中相关酶的必需成分,缺Fe也会导致叶绿素合成受阻。
2.色素与叶片颜色
正常绿色
正常叶片中叶绿素与类胡萝卜素的比例为3:1，且对绿光吸收最少，绿光几乎全部被反射，所以正常叶片总是呈现
绿色
叶片变黄
寒冷时，叶绿素分子易被破坏且合成减慢或停止，类胡萝卜素较稳定，叶片显示出类胡萝卜素的颜色，叶片变黄
叶片变红
秋天降温时，植物体为适应寒冷，体内积累了较多的可溶性糖，有利于形成红色的花青素，而叶绿素逐渐降解且合成减慢或停止，叶片呈现红色
▉考点15 叶绿体的结构适于进行光合作用
1叶绿体的分布和形态
(1)分布:主要分布在绿色植物的叶肉细胞中,而并非遍布所有植物细胞。
(2)形态:在光学显微镜下观察,一般呈扁平的椭球形或球形
2叶绿体的结构
说明：叶绿体不是细胞进行光合作用的唯一场所,没有叶绿体的细胞也可能会进行光合作用。如蓝细菌是原核生物，没有叶绿体，但含有藻蓝素和叶绿素，它进行光合作用的场所是细胞质
3叶绿体的功能及实验验证
(1)恩格尔曼的第一个实验
①实验过程及现象
②实验结论:叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧
(2)恩格尔曼的第二个实验
①实验过程:用透过三棱镜的光照射水绵临时装片,观察需氧细菌的分布。
②实验现象:大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域。
③实验结论:叶绿体主要吸收红光和蓝紫光,用于光合作用,放出氧气。
(3)结合其他实验证据,科学家们得出叶绿体是光合作用的场所这一结论。
▉考点16 光合作用的原理
1探索光合作用原理的部分实验
时间 科学家 部分实验 实验结论
1928年 科学家发现甲醛对植物有毒害作用，并且甲醛不能通过光合作用转化成糖
1937年 希尔 离体叶绿体的悬浮液+铁盐或其他氧化剂光照02 离体叶绿体在适当条件下发生水的光解产生02
1941年 鲁宾、卡门 H O、C 0 →释放O H 0、CO →释放180 光合作用释放的O 来自H 0 而非CO2
1954年 阿尔农 在光照下，叶绿体可以合成ATP
1957年 阿尔农 在光照下叶绿体可以合成ATP水的光解相伴随
20世界70年代 卡尔文 用经过 4C标记的 CO 卡尔文供小球藻进行光合作用，然后追踪放射性14C的去向 探明了CO 中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径
2.光合作用的概念
绿色植物通过叶绿体,利用光能,将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
3.光合作用的反应式
4.光合作用的过程
(1)过程图解
(2)光反应和暗反应的区别和联系
说明：光合作用的产物有一部分是淀粉,还有一部分是蔗糖。蔗糖可以进入筛管，再通过韧皮部运输到植株各处，
5光合作用的实质
(1)从物质角度看:光合作用是一个合成反应,是把无机物合成有机物的过程。
(2)从能量角度看:光合作用是一种能量转换过程,是把光能转化为糖类等有机物中化学能的过程
教材延伸化能合成作用
(1)概述：少数种类的细菌，细胞内没有叶绿素，不能进行光合作用，但是却能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。
(2)实例：硝化细菌利用NH 氧化为HNO 过程中释放的化学能，将H O和CO 合成糖类，过程反应式如下。
▉考点17 探究环境因素对光合作用强度的影响
1光合作用强度
(1)概念
植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。
(2)表示方法
①单位时间内光合作用产生有机物的量。
②单位时间内通过光合作用固定的CO,的量。
③单位时间内光合作用产生0,的量。
(3)影响因素
原料
水:如缺水既会影响气孔开度，还会使光合作用原料供应不足
CO2:环境中C02浓度、叶片气孔开度情况会影响光合作用原料供应
动力
光能:光质、光照强度等通过影响能量供应影响光合作用强度
场所
叶绿体:如无机盐缺乏、病虫害等通过影响叶绿体的形成和结构进而影响光合作用
酶活性
如温度可以影响光合作用需要的众多酶的活性而影响光合作用强度
2探究光照强度对光合作用强度的影响-叶片上浮法
(1)实验原理
①叶片含有空气,上浮（抽气）叶片下沉光合作用产生O2细胞间隙充满02,叶片上浮
②光合作用越强,单位时间内圆形小叶片上浮的数量就越多。
(2)实验装置
(3)变量分析
自变量 光照强度 控制方法：通过调节光源与实验装置间的距离来设置
因变量 光合作用强度 观察指标：相同时间内圆形小叶片浮起的数量
无关变量 如温度、CO 浓度等，需相同且适宜 控制方法：如温度，用中间盛水的玻璃柱吸收灯光的热量，避免光照对烧杯内水温产生影响
(4)实验流程
打
用打孔器在生长旺盛的绿叶上打出直径为0.6cm的圆形小叶片30片(避开大的叶脉)
抽
用注射器(内有清水、圆形小叶片)抽出圆形小叶片内的气体，重复2~3次
沉
将处理过的圆形小叶片，放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用，圆形小叶片全部沉到水底
四、吹
取3只小烧杯，分别倒入等量富含CO 的清水
五、照
向3只小烧杯中各放入10片圆形小叶片，然后分别置于强、中、弱三种光照下
六、观
观察并记录同一时间段内各实验装置中圆形小叶片浮起的数量
(5)实验结果:光照强度越大,烧杯内圆形小叶片浮起的数量越多(如表所示)
编号 圆形小叶片数量 加入富含CO 的清水 光照强度 单位时间内圆形小叶片浮起的数量
甲 10片 20mL 强 多
乙 10片 20mL 中 中
丙 10片 20mL 弱 少
(6)实验结论:在一定范围内,随着光照强度不断增大.光合作用强度也不断增大。
▉考点18 影响光合作用的因素及其应用
1外部影响因素
(1)光照强度
(2)CO2浓度
(3)温度
(4)水分或矿质元素
2内部影响因素
(1)植物自身的遗传特性:如植物品种不同,以阴生植物、阳生植物为例
(2)植物叶片的叶龄
(3)叶面积指数
3多因子变量对光合作用的影响及其应用
2探究·实践-探究酵母菌细胞呼吸的方式
▉考点01 酶的发现历程（共2小题）
1．下列关于生物科学发展史的叙述正确的是（　　）
A．斯帕兰札尼通过“肉块消失”实验证明了胃蛋白酶的存在
B．罗伯特森在电镜下看到细胞膜的暗—亮—暗的三层结构，提出生物膜的流动镶嵌模型
C．毕希纳从细胞质获得了含有酶的提取液，并对酶的化学本质进行了鉴定
D．在酶本质的探索中，萨姆纳用丙酮作溶剂从刀豆种子中提取出脲酶并证明其是蛋白质
【答案】D
【解答】解：A、斯帕兰札尼设计了一个巧妙的实验：将肉块放入小巧的金属笼中，然后让鹰吞下去。过一段时间后，他将小笼从鹰腹中取出，发现小笼内的肉块消失了。于是，他推断胃中一定含有某种物质，能够消化肉块。他把这种物质称为胃消化液。但是并没有证明是胃蛋白酶，A错误；
B、罗伯特森利用电镜观察细胞膜，在暗一亮一暗的三层结构上提出蛋白质一脂质一蛋白质的静态模型，B错误；
C、毕希纳从酵母细胞中获得了含有酶的提取液，并用这种提取液成功地进行了酒精发酵，他将酵母细胞中引起发酵的物质称为酿酶，但是提取液中还含有许多其他物质，并没有对酶的化学本质进行鉴定，C错误；
D、在酶本质的探索中，萨姆纳用丙酮作溶剂从刀豆种子中提取出脲酶并证明其是蛋白质，D正确。
故选：D。
2．下列关于科学实验或者科学史的描述正确的是（　　）
A．科学家班廷及助手先结扎狗的胰管，使胰腺萎缩，制备的萎缩胰腺提取液可以治疗患糖尿病的狗
B．被称为“糖丸爷爷”的顾方舟研制的“糖丸”﹣﹣脊髓灰质炎活疫苗可以识别组织相容性抗原
C．沃泰默的实验巧妙在于运用“磨碎”得到提取液排除了神经调节对实验结果的干扰
D．詹森和拜尔的实验都是在光照中进行，且初步证明尖端产生的“影响”可能是一种化学物质
【答案】A
【解答】解：A、科学家班廷及助手先结扎狗的胰管，使胰腺萎缩，制备的萋缩胰腺提取液中存在着胰岛素，可以治疗患糖尿病的狗，A正确；
B、脊髓灰质炎活疫苗为抗原，接种脊髓灰质炎活疫苗后，机体内发生体液免疫，不能识别并结合人体内的组织相容性抗原，B错误；
C、沃泰默切除通向狗小肠的神经，发现仍能促进胰液分泌，斯他林和贝利斯制的实验巧妙在于运用“磨碎”得到提取液排除了神经调节对实验结果的干扰，C错误；
D、拜尔在黑暗条件下研究了胚芽鞘弯曲生长的原因，D错误。
故选：A。
▉考点02 酶的本质（共3小题）
3．下列关于酶的叙述，不正确的是（　　）
A．酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物
B．酶发挥作用时，通常要与所催化的反应物结合
C．酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸
D．酶发挥作用的场所可以是细胞内，也可以是细胞外
【答案】C
【解答】解：A、酶是活细胞所产生的具有催化作用的有机物，A正确；
B、酶发挥作用时，通常其活性中心会与所催化的反应物结合，B正确；
C、酶在催化作用前后性质和数量保持不变，即不会被降解，C错误；
D、酶既能在细胞内发挥作用，也能在细胞外发挥作用，D正确。
故选：C。
4．酶和ATP是生命活动过程中两种重要的物质。下列相关叙述错误的是（　　）
A．ATP和某些酶的组成元素可能相同
B．酶和ATP均可在生物体外发挥作用
C．酶和ATP水解时都会受到温度的影响
D．无氧呼吸相关酶发挥作用时都伴随着ATP产生
【答案】D
【解答】解：A、ATP的组成元素是C、H、O、N、P，酶有一部分是RNA，RNA的组成元素也是C、H、O、N、P，A正确；
B、消化酶可在体外发挥作用，将萤火虫的尾部发光器剪下，研碎后放在生理盐水中，加入研碎的ATP片剂，溶液会发光 ，说明酶和ATP都可以在生物体外发挥作用，B正确；
C、酶的活性受温度的影响，ATP发挥作用时也需要酶参与，所以ATP发挥作用时也受温度的影响，C正确；
D、无氧呼吸都需要酶，但第二阶段不能产生ATP，D错误。
故选：D。
5．下列关于生物体中酶的叙述，正确的是（　　）
A．酶均在核糖体上合成
B．唾液淀粉酶的保存温度是37℃
C．在任何温度条件下酶的催化速率总是远高于无机催化剂
D．由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和的条件下快速进行
【答案】D
【解答】解：A、蛋白质类的酶在核糖体上合成，RNA类的酶不在核糖体上合成，A错误；
B、唾液淀粉酶的最适温度是37℃，但保存是在低温条件下，B错误；
C、高温时酶失活，此时酶的催化速率低于无机催化剂，C错误；
D、由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和的条件下快速进行，D正确。
故选：D。
▉考点03 酶促反应的原理（共4小题）
6．下列关于酶的叙述，正确的是（　　）
A．酶的化学本质都是蛋白质
B．酶都必须在细胞内才能发挥作用
C．酶都具有催化功能
D．酶能提供化学反应所需的活化能
【答案】C
【解答】解：A、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大部分为蛋白质，也有极少部分为RNA，所以酶的化学本质是蛋白质或RNA，A错误；
B、只要条件适宜，酶在细胞内、细胞外都可以发挥作用，如消化酶在消化道发挥作用，B错误；
C、根据酶的定义可知：酶都具有催化功能，C正确；
D、酶能降低化学反应所需的活化能，D错误。
故选：C。
7．下列有关酶的说法不正确的是（　　）
A．酶都是活细胞产生的
B．酶都会被蛋白酶水解
C．酶都能降低化学反应的活化能
D．酶制剂可以在低温条件下保存
【答案】B
【解答】解：A、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA，A正确；
B、酶的化学本质是RNA或蛋白质，只有化学本质为蛋白质的酶才会被蛋白酶水解，B错误；
C、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，C正确；
D、高温、pH过高或过低均会使酶变性失活，低温条件下，酶的活性降低，但是其空间结构稳定，因此酶制剂可以在低温条件下保存，D正确。
故选：B。
8．谷氨酸脱氢酶（GDH）位于动植物以及微生物体内的线粒体中，对于三羧酸循环的能量代谢、细胞内氧化还原平衡等调控起着至关重要的作用。但它的调控因子较多，易发生突变，从而导致一些疾病的产生，如癌症、帕金森病等。下列叙述正确的是（　　）
A．谷氨酸脱氢酶为化学反应提供所需活化能
B．温度过高或过低都会导致酶的空间结构被破坏从而失去活性
C．一种无机催化剂可以催化多种化学反应，而酶通常不能
D．酶在反应前后化学性质和含量会发生变化
【答案】C
【解答】解：A、酶的作用机理是降低化学反应所需活化能，而不是为化学反应提供所需活化能，A错误；
B、温度过高会导致酶的空间结构被破坏，温度过低会使酶的活性降低，但酶的空间结构不被破坏，B错误；
C、无机催化剂可以催化多种化学反应，但酶具有专一性，所以酶通常不能催化多种化学反应，C正确；
D、酶在反应前后化学性质和含量一般不会发生变化，D错误。
故选：C。
9．如图1表示某类酶作用的模型，图2表示酶催化作用中能量变化过程。请据图回答：
（1）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　 。图1模型中代表酶的是 　A　 （填字母），该模型能解释酶的特性是具有 　专一性　 。
（2）图2曲线表示物质A生成物质P的化学反应，若用无机催化剂替换酶催化该反应，则b在纵轴上将 　上移　 （填“不动”或“上移”或“下移”），这体现了酶的 　高效　 性，理由是 　与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高　 。
【答案】（1）催化 蛋白质 A 专一性
（2）上移 高效 与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高
【解答】解：（1）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。酶作为化学反应中的催化剂，反应前后性质不改变，故图1模型中A代表酶。由图1模型可以看出，酶催化反应时需先和底物结合在一起，而且两者的结构相吻合，该模型能解释酶的专一性。
（2）图2曲线表示物质A生成物质P的化学反应，在无催化条件和有酶催化条件下的能量变化过程。a表示无酶催化时反应所需的活化能，b表示有酶催化时反应所需的活化能，因为与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高，所以如果用无机催化剂替换酶催化该反应，b在纵轴上将上移，这体现了酶的高效性。
故答案为：
（1）催化 蛋白质 A 专一性
（2）上移 高效 与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高
▉考点04 酶的特性及应用（共4小题）
10．关于酶的叙述，正确的是（　　）
A．具有分泌功能的细胞才能产生酶
B．酶活性的变化与酶所处环境的改变无关
C．酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失
D．酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸
【答案】C
【解答】解：A、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，所有活细胞都能产生酶，A错误；
B、酶的活性变化与酶所处的环境的改变有关，因为酶的活性受温度、酸碱度等因素的影响，B错误；
C、结构与功能是相适应的，酶的结构改变其活性会部分或全部丧失，C正确；
D、酶作为生物催化剂与无机催化剂一样，在反应前后本身不会发生变化，D错误。
故选：C。
11．嫩肉粉中具有对肌肉组织的有机物进行分解的酶，使炒的瘦肉片口感鲜嫩。推测嫩肉粉中起分解作用的酶主要是（　　）
A．果胶酶 B．蛋白酶 C．核酸酶 D．脂肪酶
【答案】B
【解答】解：肌肉组织中的有机物主要是蛋白质，使用嫩肉粉后，肉类制品口感鲜嫩，这是氨基酸的特性，故推测其原因是肌肉组织中的有机物（蛋白质）在嫩肉粉的作用下水解为氨基酸，据此推测嫩肉粉中起分解作用的酶主要是蛋白酶，B正确。
故选：B。
12．酶为生活添姿彩，下列关于酶在日常生活中应用错误的是（　　）
A．果胶酶能分解果肉的细胞壁成分，提高果汁产量
B．溶菌酶能溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎作用
C．嫩肉粉中的脂肪酶对肌肉组织进行分解，使肉类制品口感鲜嫩
D．多酶片中的多种消化酶对食物进行分解，可缓解人的消化不良
【答案】C
【解答】解：A、果胶酶能分解细胞壁中的果胶，破坏细胞结构，提高果汁产量，A正确；
B、溶菌酶能水解细菌细胞壁的肽聚糖，导致细菌裂解，B正确；
C、嫩肉粉中主要含有蛋白酶（如木瓜蛋白酶），能分解肌肉组织中的胶原蛋白，C错误；
D、多酶片含有多种消化酶（如蛋白酶、淀粉酶），可分解食物中的大分子物质，缓解消化不良，D正确。
故选：C。
13．酶在生产生活中发挥着重要作用。图甲为蔗糖酶催化反应过程模式图。图乙是唾液淀粉酶酶促反应速率的变化曲线，请结合图解回答下列问题：
（1）图甲中代表酶分子的是 　①　 。
（2）酶的作用机理是 　降低化学反应所需的活化能　 。
（3）图乙中，与a点相比，限制b点和c点反应速率的因素分别是 　pH　 、　pH和温度　 。
【答案】（1）①
（2）降低化学反应所需的活化能
（3）pH pH和温度
【解答】解：（1）图甲为酶催化反应过程模式图，酶在化学反应前后性质不变，故图中代表酶分子的是①。
（2）酶的作用机理是降低化学反应活化能，提高化学反应速率。
（3）据图乙分析，与a点相比，限制b点（两者的温度相同）反应速率的因素是pH值的不同，限制c点反应速率的因素是温度和pH值。
故答案为：
（1）①
（2）降低化学反应所需的活化能
（3）pH pH和温度
▉考点05 探究影响酶活性的条件（共3小题）
14．关于生物实验中“对照”及“变量”的相关叙述正确的是（　　）
A．检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验中，没有进行对照
B．探究pH对酶活性影响的实验与探究酶活性的最适pH实验，温度都属于无关变量，两实验的自变量、因变量相同，但设置的实验组数有所不同
C．观察紫色洋葱鳞片叶细胞质壁分离与复原实验中，滴加蔗糖和清水，属于自变量，原生质层位置变化为因变量，该实验不存在对照
D．探究温度对淀粉酶活性影响实验中，淀粉酶的浓度是自变量，不同温度条件下淀粉遇碘变蓝程度是因变量
【答案】B
【解答】解：A、该实验中，应设置一组已知相关的溶液（如葡萄糖溶液），进行对照，A错误；
B、两个实验都是使用过氧化氢酶（例如肝脏研磨液）分解过氧化氢，来探究pH对酶活性影响和探究酶活性的最适pH，自变量都是PH，因变量都是过氧化氢的分解情况，温度也属于无关变量，探究酶活性的最适pH实验中应设置一系列不同的pH相互对照，实验组数相对于探究pH对酶活性影响的实验的组数要多，B正确；
C、观察紫色洋葱鳞片叶细胞质壁分离与复原实验中，滴加蔗糖溶液前与滴加蔗糖溶液后进行对照，滴加清水后与滴加蔗糖溶液后进行对照，实验中存在自身前后对照，C错误；
D、探究温度对淀粉酶活性影响实验中，温度是自变量，D错误。
故选：B。
15．选择合适的实验材料和试剂能更好地达到实验目的。下列有关叙述不合理的是（　　）
A．利用淀粉、蔗糖和淀粉酶探究酶的专一性
B．利用淀粉和淀粉酶探究pH对酶活性的影响
C．利用过氧化氢、FeCl3、过氧化氢酶探究酶的高效性
D．利用淀粉和淀粉酶探究温度对酶活性的影响
【答案】B
【解答】解：A、淀粉酶能催化淀粉水解，但不能催化蔗糖水解，可以通过检测是否有还原糖生成来判断反应情况，从而探究酶的专一性，A正确；
B、淀粉可以在酸性条件下分解，所以不能利用淀粉、淀粉酶探究pH对酶活性的影响，B错误；
C、FeCl3溶液和过氧化氢酶分别代表无机催化剂和酶，二者均有催化作用，用此材料可以研究酶具有高效性，C正确；
D、淀粉酶能催化淀粉水解，酶的活性受温度影响，所以，可以通过在不同温度下淀粉酶对淀粉的水解情况来探究温度对酶活性的影响，D 正确。
故选：B。
16．下列有关酶促反应的实验设计，最合理的是（　　）
选项 实验名称 实验设计
A 探究淀粉酶的最适温度 选用碘液检测实验结果
B 探究pH对酶活性的影响 选用淀粉溶液作为底物
C 探究温度对酶活性的影响 选用过氧化氢作为底物
D 探究淀粉酶的专一性实验 选淀粉和蔗糖为材料，并用碘液检测
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解答】解：A、探究淀粉酶的最适温度时选用淀粉作为底物，可以选用碘液检测实验结果，A正确；
B、在探究pH对酶活性的影响时，选用试剂为过氧化氢与过氧化氢酶，不能选用淀粉溶液作为底物，因为淀粉在酸性条件下也会水解，B错误；
C、过氧化氢加热易分解，所以在探究温度对酶活性的影响时，不可选用过氧化氢酶和过氧化氢溶液进行实验，C错误；
D、探究淀粉酶的专一性实验中，若底物选择淀粉和蔗糖，用淀粉酶来验证酶的专一性，则检测试剂宜选用斐林试剂，不宜选用碘液，因为碘液不能检测蔗糖是否被水解，D错误。
故选：A。
▉考点06 ATP的化学组成和特点（共3小题）
17．直接为细胞生命活动提供能量的物质是ATP，其结构简式正确的是（　　）
A．A～P～P～P B．A～P～P﹣P C．A﹣P～P～P D．A﹣P﹣P～P
【答案】C
【解答】解：由分析可知，ATP的结构简式是“A﹣P～P～P”。
故选：C。
18．下列关于细胞内ATP的叙述，正确的是（　　）
A．ATP在细胞中的含量很高
B．ATP合成所需的能量由磷酸提供
C．ATP中的五碳糖是脱氧核糖
D．ATP直接为细胞的生命活动提供能量
【答案】D
【解答】解：AD、ATP是直接能源物质，可以直接为细胞的生命活动提供能量，ATP在细胞中的含量很少，但是ATP与ADP的相互转化是时刻不停的进行的，可以满足生命活动所需，A错误、D正确；
B、ATP合成所需的能量由有机物中的化学能或光能提供，B错误；
C、ATP中的五碳糖为核糖，不是脱氧核糖，C错误。
故选：D。
19．在食品卫生检测中，常用ATP荧光检测技术快速判断微生物污染程度，其原理是ATP与特定试剂反应发出荧光，荧光强度与ATP含量呈正相关。下列叙述错误的是（　　）
A．ATP中的“A”代表腺苷，由核糖和腺嘌呤组成
B．所有生物都能通过自身呼吸产生ATP
C．正常生活的细胞中ATP的生成与消耗时刻发生且处于动态平衡之中
D．检测样品荧光强度越高，说明微生物污染程度越严重
【答案】B
【解答】解：A、ATP中的“A”代表腺苷，由核糖（五碳糖）和腺嘌呤组成，A正确；
B、并非所有生物都能通过自身呼吸产生ATP，例如病毒无独立代谢能力，无法自身合成ATP，B错误；
C、ATP在细胞内的含量很少，但ATP与ADP在细胞内的相互转化十分迅速；正常生活的细胞中ATP的生成与消耗时刻发生且处于动态平衡之中，以保证生命活动的顺利进行，C正确；
D、根据题意可知，ATP与特定试剂反应发出荧光，荧光强度与ATP含量呈正相关，由于每个微生物产生的ATP含量接近，因此荧光强度高反映微生物数量多，污染严重，D正确。
故选：B。
▉考点07 ATP与ADP相互转化的过程（共4小题）
20．能荷调节指细胞通过调节ATP、ADP、AMP（腺苷一磷酸）两者或三者之间的比例来调节代谢活动。高能荷时ATP生成过程被抑制，而ATP的利用过程被激发；低能荷时产生相反效应。下列说法错误的是（　　）
A．肌肉收缩时，高能荷更有利于其进行
B．人成熟红细胞吸收葡萄糖的过程，高能荷更有利于其吸收
C．对细胞的正常生活来说，ATP/ADP的比值是相对稳定的
D．一分子AMP中只有一个磷酸基团，可作为合成RNA的原料
【答案】B
【解答】解：A、肌肉收缩时需要消耗ATP，根据题干中“高能荷时，ATP生成过程被抑制，而ATP的利用过程被激发”可知，肌肉收缩时能荷数值较高更有利，A正确；
B、人体成熟的红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，不需要消耗细胞代谢产生的能量，与能荷变化无关，B错误；
C、对细胞的正常生活来说，是通过ATP与ADP的不断转化来为生命活动供能的，二者的比值是相对稳定的，C正确；
D、AMP即腺苷一磷酸，也就是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的合成原料，D正确。
故选：B。
21．如图表示ATP与ADP相互转化的过程。下列叙述正确的是（　　）
A．ATP只分布在细胞质中
B．过程①中的能量可来自光能
C．过程②往往与许多放能反应相联系
D．人体剧烈运动时过程②速度大于过程①
【答案】B
【解答】解：A、细胞需要能量的部位均有ATP分布，细胞核中也有ATP，A错误；
B、过程①为ATP的合成，所需要的能量可来自光合作用，也可来自呼吸作用，B正确；
C、过程②是ATP水解，往往与吸能反应相联系，许多放能反应与ATP的合成相联系，C错误；
D、细胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，人体剧烈运动时过程②（ATP水解）与过程①（ATP合成）速度处于动态平衡，D错误。
故选：B。
22．某酶是一种跨膜蛋白，能催化ATP的合成。相关叙述错误的是（　　）
A．该酶跨膜区富含疏水基团
B．该酶为ATP的合成提供化学能
C．ATP中的腺苷由腺嘌呤和核糖组成
D．ATP的合成常伴随放能反应的进行
【答案】B
【解答】解：A、膜的内部是磷脂双分子层的疏水端，该酶是跨膜蛋白，跨膜区要与膜的内部接触，所以富含疏水基团，A正确；
B、酶的作用是降低化学反应的活化能，而不是为反应提供化学能，ATP的合成过程中能量来自光合作用中的光能或者呼吸作用中有机物分解释放的化学能等，B错误；
C、ATP中的腺苷由腺嘌呤和核糖组成，C正确；
D、ATP的合成是吸能反应，常伴随放能反应的进行，比如呼吸作用释放能量用于合成ATP，D正确。
故选：B。
23．细菌紫膜质是一种从盐生盐杆菌的质膜中发现的特殊膜转运蛋白，该物质可吸收光能转运H+，使膜两侧产生H+浓度梯度。科学家利用细菌紫膜质，线粒体ATP合成酶、解偶联剂（能破坏H+浓度梯度）等材料构建人工脂质体（一种由磷脂双分子层组成的人工膜），进行了相关实验，探究ATP的产生机制，观察到如图所示的结果。请回答下列问题：
（1）据图3分析，H+以 　协助扩散　 方式从脂质体内部转移到外部，图示过程体现了ATP合成酶具有 　催化和运输　 的功能。真核细胞中可能存在ATP合成酶的膜结构有 　叶绿体类囊体薄膜和线粒体内膜　 。
（2）ATP是一种高能磷酸化合物，这是因为ATP末端的磷酸基团 　具有较高的转移势能（或有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势）　 。
（3）图4无ATP产生，可能的原因是 　解偶联剂破坏了膜内外的H+浓度差　 。2，4﹣二硝基苯酚是一种能随意进出脂双层的弱电解质，在H+浓度高的溶液中以分子态形式存在，在H+浓度低的溶液中可电离产生H+。若将图3所示人工膜转移至含2，4﹣二硝基苯酚的溶液中，ATP的合成速率将 　下降　 。
【答案】（1）协助扩散 催化和运输 叶绿体类囊体薄膜和线粒体内膜
（2）具有较高的转移势能（或有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势）
（3）解偶联剂破坏了膜内外的H+浓度差 下降
【解答】解：（1）据图3分析，H+顺浓度梯度从脂质体内部转移到外部，并为ATP合成提供了能量，该方式是协助扩散，图示过程体现了ATP合成酶具有催化（ATP合成）和运输（H+载体）的功能。能合成ATP的膜结构上具有ATP合成酶真核细胞中可能存在ATP合成酶的膜结构有叶绿体的类囊体薄膜和线粒体内膜。
（2）ATP是一种高能磷酸化合物，这是因为ATP末端的磷酸基团具有较高的转移势能。
（3）图4无ATP产生，可能的原因是解偶联剂破坏了膜内外的H+浓度差。2，4﹣二硝基苯酚能降低膜内外的H+浓度差，若将图3所示人工膜转移至含2，4﹣二硝基苯酚的溶液中，膜两侧的H+浓度差会减小，ATP的合成速率将下降。
故答案为：
（1）协助扩散 催化和运输 叶绿体类囊体薄膜和线粒体内膜
（2）具有较高的转移势能（或有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势）
（3）解偶联剂破坏了膜内外的H+浓度差 下降
▉考点08 ATP在生命活动中的作用和意义（共4小题）
24．《晋书 车胤传》有“映雪囊萤”的典故，记载了东晋时期名臣车胤日夜苦读，将萤火虫聚集起来照明读书的故事。萤火虫尾部可发光，为发光直接供能的物质是（　　）
A．淀粉 B．脂肪 C．ATP D．蛋白质
【答案】C
【解答】解：ATP是细胞的直接能源物质，萤火虫尾部可发光，为发光直接供能的物质是ATP。
故选：C。
25．在探究萤火虫发光器发光原理的过程中，科学家进行了一个经典实验，甲组：捣碎的发光器+生理盐水+2mLATP制剂；乙组：捣碎的发光器+生理盐水+2mL葡萄糖溶液；丙组：捣碎的发光器+生理盐水+2mL蒸馏水，结果甲组能发出荧光，而乙、丙两组不能发光。下列有关叙述错误的是（　　）
A．上述实验中，对照组是丙组，实验组是甲组和乙组
B．上述实验证明ATP是发光器发光的直接能源物质
C．ATP供能时，ATP中的两个磷酸键断裂释放能量
D．ATP供能时，脱离下来的磷酸基团使荧光素发生磷酸化
【答案】C
【解答】解：A、丙组未添加任何能源物质，作为空白对照，甲组（ATP）和乙组（葡萄糖）为实验组，A正确；
B、甲组发光而乙组不发光，说明ATP是发光器发光的直接能源物质，葡萄糖不是直接能源物质，B正确；
C、ATP供能时仅断裂远离腺苷的一个特殊化学键，C错误；
D、ATP水解时，末端磷酸基团转移至荧光素使其磷酸化，储存能量，D正确。
故选：C。
26．ATP肠溶片可改善细胞代谢、缓解能量缺乏等。下列相关叙述错误的是（　　）
A．ATP中的“A”由腺嘌呤和核糖结合形成
B．细胞质和细胞核中都有ATP的分布
C．ATP的合成与呼吸作用等吸能反应相联系
D．吸收的ATP可为细胞的生命活动直接提供能量
【答案】C
【解答】解：A、ATP中的A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖结合形成，A正确；
B、细胞质基质、线粒体等产生ATP，细胞核内活动（如DNA复制）需消耗ATP，因此细胞质和细胞核中均有ATP分布，B正确；
C、许多放能反应与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中，C错误；
D、ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质，吸收的ATP 可为细胞的生命活动直接提供能量，D正确。
故选：C。
27．衣原体是一类原核胞内寄生菌，缺乏细胞呼吸所需要的酶。因此，衣原体进行正常生命活动必须要从宿主细胞中直接摄取的物质是（　　）
A．葡萄糖 B．丙酮酸 C．淀粉 D．ATP
【答案】D
【解答】解：A、葡萄糖是细胞呼吸的底物，需经分解生成ATP，但衣原体缺乏相关酶，无法利用，A错误；
B、丙酮酸是细胞呼吸的中间产物，需进一步代谢生成ATP，衣原体同样无法完成此过程，B错误；
C、淀粉需水解为葡萄糖后才能参与代谢，衣原体无法分解淀粉，C错误；
D、ATP是直接能源物质，无需分解即可供能，衣原体因缺乏酶必须直接摄取，D正确。
故选：D。
▉考点09 探究酵母菌的呼吸方式（共3小题）
28．关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验，下列说法错误的是（　　）
A．利用气泵让空气持续通过酵母菌培养液以提供有氧条件
B．酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均能产生使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的产物
C．酵母菌的培养时间应适当延长以耗尽葡萄糖，防止其干扰颜色反应
D．两组实验均需取酵母菌滤液滴加酸性重铬酸钾溶液进行酒精检测
【答案】A
【解答】解：A、空气中含有CO2会影响实验结果检测，通入的空气首先要除去二氧化碳，A错误；
B、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2都能使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，或使澄清石灰水变浑浊，B正确；
C、葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，故应将酵母菌的培养时间适当延长，以耗尽葡萄糖来防止其在酒精检测时的颜色干扰，C正确；
D、两组实验均需取酵母菌滤液滴加酸性重铬酸钾溶液进行酒精检测，目的是检测有氧条件和无氧条件下产物是否相同，D正确。
故选：A。
29．下列关于实验的叙述，错误的是（　　）
A．还原糖鉴定实验中，将斐林试剂与待测样液等量混合，即可出现砖红色沉淀
B．观察植物细胞质壁分离实验中，用引流法重复几次以保证细胞充分浸润在蔗糖溶液中
C．橙色的酸性重铬酸钾溶液可与酒精或葡萄糖发生反应，变成灰绿色
D．豆浆中的蛋白质与双缩脲试剂反应，出现紫色络合物
【答案】A
【解答】解：A、斐林试剂检测还原糖时需要水浴加热才会出现砖红色沉淀，A错误；
B、观察植物细胞质壁分离实验中，用引流法重复几次以保证细胞充分浸润在蔗糖溶液中，B正确；
C、橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精或葡萄糖发生反应，变成灰绿色，所以在探究酵母菌的呼吸方式实验中，应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖，C正确；
D、蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，即豆浆中的蛋白质与双缩脲试剂反应，出现紫色络合物，D正确。
故选：A。
30．下列关于生物实验中“对照”及“变量”的相关叙述，错误的是（　　）
A．探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，有氧条件和无氧条件两组都是实验组
B．观察紫色洋葱鳞片叶细胞质壁分离与复原的实验中，无需另外设置对照组
C．比较过氧化氢酶和Fe3+催化效率的实验中，自变量为催化剂的有无
D．探究光照强度对植物光合速率影响的实验中，CO2浓度、温度是无关变量
【答案】C
【解答】解：A、探究酵母菌细胞呼吸的方式实验属于对比试验（有氧和无氧情况下相互对比），有氧条件和无氧条件两组都是实验组，A正确；
B、观察紫色洋葱鳞片叶细胞质壁分离与复原实验中，存在前后自身对照，因此无需设置空白对照组，B正确；
C、比较过氧化氢酶和Fe3+催化效率的实验中，自变量为催化剂的种类，C错误；
D、探究光照强度对植物光合速率影响的实验中，自变量是光照强度，因变量是光合速率，而CO2浓度、温度是无关变量，D正确。
故选：C。
▉考点10 有氧呼吸的过程和意义（共4小题）
31．酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸的共同终产物是（　　）
A．CO2 B．H2O C．酒精 D．乳酸
【答案】A
【解答】解：酵母菌有氧呼吸的终产物有二氧化碳和水，无氧呼吸的终产物有酒精和二氧化碳，所以酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸的共同终产物是CO2。
故选：A。
32．叶肉细胞进行有氧呼吸时。产生ATP最多的阶段是（　　）
A．葡萄糖分解为丙酮酸
B．丙酮酸分解成CO2
C．丙酮酸转变成乳酸
D．还原型氢和氧结合成水
【答案】D
【解答】解：有氧呼吸的三个阶段中，第三阶段还原氢与氧气结合形成水时，产生的ATP数量最多，D正确，ABC错误。
故选：D。
33．细胞呼吸是细胞产生ATP的主要方式，分为有氧呼吸和无氧呼吸。下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是（　　）
A．动植物细胞进行细胞呼吸时释放的能量大部分以热能的形式散失
B．人体成熟红细胞可优先利用其内血红蛋白结合的O2进行有氧呼吸
C．线粒体是有氧呼吸的主要场所，无线粒体的细胞只能进行无氧呼吸
D．细胞呼吸各阶段均能产生ATP，有氧呼吸第三阶段产生的ATP最多
【答案】A
【解答】解：A、动植物细胞进行细胞呼吸时释放的能量大部分以热能的形式散失，少部分转化成ATP中的化学能，A正确；
B、人体成熟红细胞没有线粒体，只能进行无氧呼吸，它不能利用血红蛋白结合的O2进行有氧呼吸，B错误；
C、线粒体是真核细胞有氧呼吸的主要场所，原核细胞没有线粒体，但有的原核细胞可以进行有氧呼吸，如蓝细菌等，C错误；
D、无氧呼吸第二阶段不产生ATP，只发生物质转化，D错误。
故选：A。
34．油菜种子细胞呼吸时，反应物经脱氢酶催化所释放的氢，能将无色的三苯基氯化四唑（TTC）还原为红色的三苯甲胺（TTF）。在种子萌发过程中，其CO2释放速率和O2吸收速率的变化如图所示。请回答：
（1）细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成 　CO2或者其他产物　 ，释放能量并生成ATP的过程。
（2）油菜种子细胞呼吸产[H]的场所是 　细胞质基质和线粒体　 。据图分析，油菜种子萌发时间在12～24h期间，其细胞呼吸方式主要是 　无氧呼吸　 。
（3）实验室可用TTC鉴定细胞死活，其原理是 　细胞呼吸的底物经脱氢酶催化所释放的氢，能将无色的三苯基氢化四唑（TTC）还原为红色的三苯甲胺，活细胞可以发生上述颜色反应，而死细胞不可以，故可以使用三苯基氢化四唑（TTC）鉴定种子“死活”　 。
（4）油菜种子脂肪含量相对较高，播种时应浅播的理由是 　脂肪氧化分解时需要的氧比单位质量的糖类氧化分解时需要的氧更多，浅播利于种子吸收氧气，有利于种子萌发　 。
【答案】（1）CO2或者其他产物
（2）细胞质基质和线粒体 无氧呼吸
（3）细胞呼吸的底物经脱氢酶催化所释放的氢，能将无色的三苯基氢化四唑（TTC）还原为红色的三苯甲胺，活细胞可以发生上述颜色反应，而死细胞不可以，故可以使用三苯基氢化四唑（TTC）鉴定种子“死活”
（4）脂肪氧化分解时需要的氧比单位质量的糖类氧化分解时需要的氧更多，浅播利于种子吸收氧气，有利于种子萌发
【解答】解：（1）细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列氧化分解，最终生成CO2或者其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。
（2）在细胞呼吸过程中，产[H]（还原氢）的场所有细胞质基质和线粒体。在细胞质基质中，进行有氧呼吸第一阶段，葡萄糖分解为丙酮酸和[H]；在线粒体基质中，进行有氧呼吸第二阶段，丙酮酸和水反应产生CO2 和[H]。据图可知，在12～24h期间，氧气吸收量很少，而二氧化碳释放量很多，表明此时的呼吸作用主要是无氧呼吸。
（3）根据题意可知，细胞呼吸的底物经脱氢酶催化所释放的氢，能将无色的三苯基氢化四唑（TTC）还原为红色的三苯甲胺。活细胞可以发生上述颜色反应，而死细胞不可以，故可以使用三苯基其氢化四唑（TTC）鉴定种子“死活”。
（4）油菜种子中脂肪含量高于小麦种子，脂肪氧化分解时需要的氧比单位质量的糖类氧化分解时需要的氧更多，浅播利于种子吸收氧气，有利于种子萌发。
故答案为：
（1）CO2或者其他产物
（2）细胞质基质和线粒体 无氧呼吸
（3）细胞呼吸的底物经脱氢酶催化所释放的氢，能将无色的三苯基氢化四唑（TTC）还原为红色的三苯甲胺，活细胞可以发生上述颜色反应，而死细胞不可以，故可以使用三苯基氢化四唑（TTC）鉴定种子“死活”
（4）脂肪氧化分解时需要的氧比单位质量的糖类氧化分解时需要的氧更多，浅播利于种子吸收氧气，有利于种子萌发
▉考点11 无氧呼吸的概念与过程（共3小题）
35．比较动物细胞的有氧呼吸和无氧呼吸，下列叙述正确的是（　　）
A．有氧呼吸和无氧呼吸的场所都是细胞质基质
B．某些动物细胞既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸
C．有氧呼吸和无氧呼吸各阶段都能合成ATP
D．有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2和H2O
【答案】B
【解答】解：A、原核细胞无线粒体，需氧原核生物在细胞膜上进行有氧呼吸，无氧呼吸的场所是细胞质基质，A错误；
B、某些动物细胞如肌肉细胞中既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸，B正确；
C、有氧呼吸的各阶段都能合成ATP，无氧呼吸的第二阶段没有ATP生成，C错误；
D、有氧呼吸能产生CO2和H2O，无氧呼吸有二氧化碳生成，但没有水产生，D错误，
故选：B。
36．水稻育秧催苗时，如果不经常翻动，就会引起烂芽．其原因是（　　）
A．缺少阳光 B．缺少水分 C．酒精中毒 D．CO2中毒
【答案】C
【解答】解：水稻育秧催苗时，如果不经常翻动，会进行无氧呼吸，产生酒精和CO2，酒精对芽有毒害作用，引起烂芽。
故选：C。
37．在剧烈运动时，肌肉处于暂时相对缺氧状态，葡萄糖的消耗量剧增，但ATP生成量没有明显增多。下列叙述正确的是（　　）
A．该过程没有[H]的积累
B．葡萄糖中的能量主要以热能形式散失
C．机体产热量大于散热量
D．该过程的主要产物是乳酸和CO2
【答案】A
【解答】解：A、无氧呼吸过程中，葡萄糖分解为丙酮酸，丙酮酸在肌肉细胞中进一步转化为乳酸，[H]被用于还原丙酮酸生成乳酸，因此[H]不会积累，A正确；
B、葡萄糖中的能量在无氧呼吸过程中主要存储在乳酸中，只释放出少量能量，这少量能量中大部分以热能形式散失，B错误；
C、在剧烈运动时，产热量确实会增加，但人体通过出汗、呼吸等方式也会增加散热，以维持体温平衡，C错误；
D、在肌肉细胞进行无氧呼吸中，主要产物是乳酸，无二氧化碳，D错误。
故选：A。
▉考点12 影响细胞呼吸的因素及其在生产和生活中的应用（共3小题）
38．下列日常生活中的做法，没有依据细胞呼吸原理的是（　　）
A．包扎伤口选用透气的创可贴
B．在密闭条件下利用葡萄酿酒
C．真空包装食品以延长保质期
D．用熟石灰改良农田土壤酸碱度
【答案】D
【解答】解：A用透气的消毒纱布包扎伤口构成有氧环境，从而抑制厌氧型细菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈，A错误；
B、在密闭条件下利用葡萄酿酒，利用了酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的原理，B错误；
C、真空包装可隔绝空气，使袋内缺乏氧气，可以降低细胞的呼吸作用，减少有机物的分解，且抑制微生物的繁殖，以延长保质期，C错误；
D、用熟石灰改良农田土壤酸碱度，没有依据细胞呼吸原理，D正确。
故选：D。
39．中国是最早开始驯化和栽培水稻的国家，水稻种子萌发过程中，种子中储藏的淀粉、蛋白质、脂肪等物质在酶的催化下生成小分子有机物，为新器官的生长和呼吸作用提供原料。下列有关叙述正确的是（　　）
A．种子的最适储藏条件是适宜湿度、低温和无氧
B．种子萌发时所需的能量全部由线粒体提供
C．蛋白质、糖类和脂质的代谢可以通过细胞呼吸过程联系起来
D．种子形成过程中，有机物积累迅速时，细胞呼吸会减弱
【答案】C
【解答】解：A、种子储藏应降低种子的呼吸作用，最适贮藏条件是干燥、低温和低氧条件，不是无氧，A错误；
B、种子萌发时需要大量的能量，细胞通过呼吸作用释放能量，呼吸作用的场所有细胞质基质和线粒体，种子萌发时所需的能量不都是由线粒体提供，细胞质基质也能提供能量，B错误；
C、蛋白质和脂质的代谢可以产生葡萄糖，因此蛋白质、糖类、脂质的代谢都可以通过细胞呼吸过程联系起来，C正确；
D、种子形成过程中有机物积累迅速时，细胞呼吸加快，在接近成熟时，细胞呼吸逐渐减慢，D错误。
故选：C。
40．关于生物学原理在农业生产上的应用，下列叙述错误的是（　　）
A．“一次施肥不能太多”，避免土壤溶液浓度过高，引起烧苗现象
B．创可贴“透气”是为了保证伤口组织细胞的有氧呼吸
C．“正其行，通其风”，能为植物提供更多的CO2提高光合作用速率
D．“轮作”利用了不同作物根系对矿质营养元素的吸收是有差异的，从而避免土壤肥力下降
【答案】B
【解答】解：A、一次性施肥过多，造成土壤溶液浓度高于植物细胞液浓度，植物体通过渗透作用失水，无法吸水，最终因失水过多而死亡，引起烧苗现象，A正确；
B、创可贴“透气”是为了抑制厌氧细菌的无氧呼吸，避免厌氧细菌的繁殖，B错误；
C、正其行，通其风，可以增加植物间的气体（如氧气和二氧化碳）流通，为植物提供更多的CO2，有利于植物提高光合速率，C正确；
D、不同作物对同一种无机盐的吸收是有差异的，同一种作物对不同种无机盐的吸收也有差异，“轮作”是利用了不同作物根系对矿质营养元素的吸收是有差异的，从而避免土壤肥力下降，D正确。
故选：B。
▉考点13 色素与叶绿体（共6小题）
41．绿叶中的色素不包括（　　）
A．藻蓝素 B．胡萝卜素 C．叶黄素 D．叶绿素a
【答案】A
【解答】解：绿叶中的光合色素包括叶绿素a、叶绿素b，叶黄素和胡萝卜素，不含藻蓝素，A正确。
故选：A。
42．绿色植物的叶肉细胞中含有多种光合色素。下列说法正确的是（　　）
A．新鲜绿叶中的叶绿素含量低于类胡萝卜素
B．可以用无水乙醇提取和分离绿叶中的色素
C．光合色素能捕获光能并将其转化为活跃的化学能
D．叶肉细胞中的光合色素主要分布在叶绿体的基质中
【答案】C
【解答】解：A、在新鲜绿叶中，叶绿素的含量通常远高于类胡萝卜素，A错误；
B、绿叶中色素可以溶于有机溶剂，所以可用无水乙醇提取色素，B错误；
C、光合色素的主要功能是捕获光能，并将其转化为活跃的化学能储存于ATP中，参与暗反应，C正确；
D、叶肉细胞中的光合色素主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上，D错误。
故选：C。
43．深圳每年12月中下旬到次年的2月初，这段时间落羽杉叶子由绿转黄，再由橘色转为红色，层林尽染，风景如画。低温造成叶肉细胞中含量下降最显著的光合色素是（　　）
A．叶黄素 B．花青素 C．叶绿素 D．胡萝卜素
【答案】C
【解答】解：树叶的绿色来自叶绿素，树叶中除了含有大量的叶绿素之外，还含有叶黄素、花青素等其他色素，气温下降，叶绿素的合成受阻，树叶中的叶绿素减少，叶黄素、胡萝卜素、花青素的颜色就会表现出来。花青素表现出来就是非常鲜艳的红色，叶黄素表现出来的就是黄色，即低温造成叶肉细胞中含量下降最显著的光合色素是叶绿素，C正确。
故选：C。
44．把绿叶的色素提取液放在光源与三棱镜之间，在连续可见光谱中出现暗带，暗带在光谱中分布的区域是（　　）
A．绿光区和黄光区 B．蓝紫光区
C．红光区和蓝紫光区 D．黄光区
【答案】C
【解答】解：光源通过三棱镜会被分散成连续的七色光谱。由于绿叶中的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，因此导致连续可见光谱中红光区和蓝紫光区明显变暗，C正确，ABD错误。
故选：C。
45．把新鲜的叶绿素溶液放在光源和分光镜之间，观察发现光谱中主要的吸收区在（　　）
A．绿光部分 B．蓝紫光部分
C．红光和蓝紫光部分 D．黄橙光部分
【答案】C
【解答】解：A、光谱中绿光几乎不被色素吸收，A错误；
B、胡萝卜素主要吸收蓝紫光，B错误；
C、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，C正确；
D、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，D错误。
故选：C。
46．钾在促进果树生长发育和果实品质形成过程中起着重要作用。研究人员研究了不同浓度的钾肥对无花果叶片叶绿素含量的影响，实验结果如图所示。回答下列问题：
（1）在无花果叶肉细胞中，叶绿素主要存在于叶绿体的 　类囊体薄膜　 中，其吸收的光能可转化并储存在 　ATP和NADPH　 中，这部分能量用于暗反应的 　三碳化合物的还原　 。
（2）据图分析，在实际的生产中，为促进无花果叶绿素的合成，K2SO4水溶液浓度是否越高越好？　否　 ，判断依据是 　K2SO4水溶液浓度高于0.30%后，浓度越高，叶绿素含量反而越低　 。
【答案】（1）类囊体薄膜 ATP和NADPH 三碳化合物的还原
（2）否 K2SO4水溶液浓度高于0.30%后，浓度越高，叶绿素含量反而越低
【解答】解：（1）叶绿素主要存在于叶绿体的类囊体薄膜中，其吸收的光能可转化并储存在ATP和NADPH中，这部分能量用于暗反应的三碳化合物的还原。
（2）由图分析可知，K2SO4水溶液浓度高于0.30%后，浓度越高，叶绿素含量反而越低，故K2SO4水溶液浓度不是越高越好。
故答案为：
（1）类囊体薄膜 ATP和NADPH 三碳化合物的还原
（2）否 K2SO4水溶液浓度高于0.30%后，浓度越高，叶绿素含量反而越低
▉考点14 叶绿体色素的提取和分离实验（共3小题）
47．“绿叶中色素的提取和分离”实验操作中要注意“干燥”，下列说法错误的是（　　）
A．应使用干燥的定性滤纸
B．绿叶需烘干后再提取色素
C．重复画线前需等待滤液细线干燥
D．无水乙醇可用入适量无水碳酸钠的95%乙醇替代
【答案】B
【解答】解：A、使用干燥的定性滤纸进行过滤或分离等操作，能避免滤纸吸收过多水分影响实验，A正确；
B、绿叶不需要烘干后再提取色素，新鲜的绿叶即可。烘干可能会使色素被破坏，B错误；
C、重复画线前需等待滤液细线干燥，这样可以保证每次画线的色素量适中，使色素带清晰，C正确；
D、无水乙醇可用加入适量无水碳酸钠的 95%乙醇替代，无水碳酸钠可以除去 95%乙醇中的水分，起到与无水乙醇类似的提取色素的作用，D正确。
故选：B。
48．采用新鲜菠菜叶开展“绿叶中色素的提取和分离”实验，下列叙述错误的是（　　）
A．提取色素时可用无水乙醇作为溶剂
B．研磨时添加SiO2有助于色素提取
C．画滤液细线应画粗些且画一次即可
D．层析时滤液细线不能触及层析液
【答案】C
【解答】解：A、绿叶中的色素易溶于无水乙醇等有机溶剂中，所以提取色素时可用无水乙醇作为溶剂，A正确；
B、SiO2使研磨得充分，所以研磨时添加SiO2有助于色素提取，B正确；
C、画滤液细线应画细些且画2～3次，C错误；
D、分离色素时不能让滤纸条上的滤液细线触及层析液，否则色素会溶解在层析液中导致分离失败，D正确。
故选：C。
49．进行“绿叶中色素的提取和分离”实验时，下列操作中错误的是（　　）
A．用无水乙醇提取色素
B．为防止色素被破坏加SiO2
C．用干燥的定性滤纸条进行层析
D．重复“划滤液细线﹣干燥”步骤
【答案】B
【解答】解：A、叶绿体中的色素，能够溶解在无水乙醇等有机溶剂中，故用无水乙醇提取色素，A正确；
B、加入二氧化硅的目的是使得研磨充分，加入碳酸钙的目的是防止色素被破坏，B错误；
C、将干燥处理过的定性滤纸条用于层析，C正确；
D、在划出一条滤液细线后待其干燥再紧接着重复划线2﹣3次，D正确。
故选：B。
▉考点15 光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系（共4小题）
50．叶绿体是光合作用的场所。如图为叶绿体的结构模式图，其中暗反应发生在（　　）
A．外膜 B．内膜
C．类囊体 D．叶绿体基质
【答案】D
【解答】解：光合作用光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，光合作用暗反应发生在叶绿体基质中。故选：D。
51．光合作用过程中释放的氧气来源于（　　）
A．二氧化碳 B．水 C．叶绿素 D．葡萄糖
【答案】B
【解答】解：鲁宾和卡门通过同位素分别标记H218O和C18O2，发现只有标记 H218O 的一组产生的O2中有标记，两组对照说明光合作用释放的氧气全部来自水。
故选：B。
52．1937年，英国科学家希尔将离体的叶绿体悬浮液中加入某种氧化剂，在有光照没有CO2参与的情况下有氧气释放，但没有糖类等有机物的生成。根据该实验无法做出的推测是（　　）
A．光合作用可能包括两个阶段
B．光合作用可以发生在离体的叶绿体中
C．O2中的氧元素可能来自于水
D．光照条件下光能转化为化学能
【答案】D
【解答】解：A、实验显示产生氧气的光反应可在无CO2条件下进行，而产生糖类的暗反应需要CO2，说明光合作用可能分为两个阶段，A正确；
B、离体叶绿体在实验中释放O2，证明光合作用的光反应可在离体叶绿体中进行，B正确；
C、实验中无CO2参与，O2只能来自水的光解，推测O2的氧元素来源于水，C正确；
D、实验未直接检测ATP或NADPH的生成，仅通过氧化剂还原间接推测能量转化，无法明确得出光能转化为化学能的结论，D错误。
故选：D。
53．老芒麦是青藏高原等地区最重要的饲草之一，科研人员选用2～6龄的青牧1号进行作物研究，相关实验结果如图1、2，其中植株叶片从上到下依次称为第一片（旗叶）第二片和第三片等。回答下列问题：
（1）青牧1号根尖分生区细胞中产生ATP的场所是 　细胞质基质和线粒体　 ；青牧1号进行光合作用时，进入其叶绿体的CO2可能来源于细胞呼吸和 　外界环境　 ，若突然停止对该植物的CO2供应，则C5在短时间内会 　增加　 （填“增加”或“减少”）。
（2）据图推测青牧1号衰老过程中发生的主要变化为：　叶绿素含量降低和净光合速率降低　 。有资料称在单一生长季中植物叶片通常会随着叶位上升，自下而上进行衰老，但偶尔也会出现逆向衰老现象。根据实验结果分析，青牧1号 　发生　 （填“发生”或“不发生”）逆向衰老的现象，理由是 　4～6龄旗叶的叶绿素相对含量低于第二片和第三片叶，5～6龄第二片叶的叶绿素相对含量低于第三片叶　 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）根尖细胞不含叶绿体，不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，因此产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体。青牧1号进行光合作用时，进入其叶绿体的CO2可能有一部分是自身细胞通过呼吸作用产生CO2的线粒体，还有一部分来自外界环境（空气）。若突然停止对该植物的CO2供应，CO2与C5结合形成C3减少，C3还原形成C5不变，即C5的来源不变，去路减少，则C5在短时间内会增加。
（2）据图1和图2可知，随着叶龄增加，叶绿素的相对含量减小，净光合速率减小。逆向衰老是指随着叶位上升，自上而下进行衰老，植株叶片从上到下依次称为第一片（旗叶）第二片和第三片等，由图1中4～6龄旗叶的叶绿素相对含量低于第二片和第三片叶，5～6龄第二片叶的叶绿素相对含量低于第三片叶，可知青牧1号可发生逆向衰老。
故答案为：
（1）细胞质基质和线粒体 外界环境 增加
（2）叶绿素含量降低和净光合速率降低 发生 4～6龄旗叶的叶绿素相对含量低于第二片和第三片叶，5～6龄第二片叶的叶绿素相对含量低于第三片叶
▉考点16 光合作用的影响因素及应用（共4小题）
54．为研究温度对植物生长的影响，研究人员将某种藻类随机均分成四组，在不同温度下先分别暗处理lh，紧接着再光照1h（光照强度相同），测其质量，结果如下表所示：若每天用上述光照强度照射6小时，其余时间黑暗，则最适宜该藻类生长的温度是（　　）
温度/℃ 0 5 10 15
初始质量/mg 50 50 50 50
暗处理后质量/mg 49.5 49 48 44
光照后质量/mg 53.5 55 56 54
A．0℃ B．5℃ C．10℃ D．15℃
【答案】B
【解答】解：暗处理时，植物只能进行呼吸作用消耗有机物，因此每小时呼吸速率可用：初始质量﹣暗处理后质量的差值来代表；光照条件下，植物即可以进行光合作用，又可以进行呼吸作用，则光照1h植物增加的质量可以代表植物每小时的净光合速率，即用光照后质量﹣暗处理后质量的差值来代表。用上述光照强度照射6小时，其余时间黑暗，则植物在一天24小时的净光合速率＝6×每小时的总光合速率﹣24×每小时的呼吸速率＝6×每小时的净光合速率﹣18×每小时的呼吸速率，0℃下，该藻类一天24小时的净光合速率＝6×53.5﹣18×50+12×49.5＝15；5℃下，该藻类一天24小时的净光合速率＝6×55﹣18×50+12×49＝18；10℃下，该藻类一天24小时的净光合速率＝6×56﹣18×50+12×48＝12；15℃下，该藻类一天24小时的净光合速率＝6×54﹣18×50+12×44＝﹣48；该藻类一天24小时的净光合速率越大，积累的有机物越多，越有利于其生长，5℃该藻类积累的有机物最多，因此最适宜生长，B正确，ACD错误。
故选：B。
55．在北方冬季阴天光照不足时，往往打开温室的天窗，其主要目的是（　　）
A．补充光照，提高光合速率
B．补充CO2，促进光合作用
C．降低室内温度，抑制植物的呼吸作用
D．提高室内温度，促进植物的光合作用
【答案】C
【解答】解：A、阴天光照强度本身较低，打开天窗无法有效增加光照，A错误；
B、阴天光照强度本身较低，光反应慢，即便补充CO2，光合作用也不会提升多少，B错误；
C、温室打开天窗，会降低温度，抑制呼吸作用，减少有机物的消耗，C正确；
D、开天窗会引入冷空气导致降温，而非提高温度，D错误。
故选：C。
56．我国古代农书中有很多“提高净光合产量”的相关记载，如：①密植作物、行间留空；②桑间可种豆；③水稻移栽需顺天时；④南稻北引需选早熟种；⑤去旁心、摘老叶；⑥粪肥、秸秆还田；⑦田间除草；⑧中耕松土。这些古代智慧与现代农业科学高度契合，下列匹配关系中不合理的是（　　）
A．①②⑦都可以实现光能的分配优化
B．③④都可以延长光合作用的时间
C．⑥⑧可增大光合速率
D．⑤可促进光合作用、减少呼吸消耗
【答案】B
【解答】解：A、①密植作物、行间留空可充分利用光能，②桑间可种豆指作物的间种，作物株高不同，可以充分利用光能，⑦田间除草可减弱杂草与作物对光能的竞争，即①②⑦都可以实现光能的分配优化，A符合题意；
B、③水稻移栽需顺天时指在适宜的温度下移栽水稻，可以使水稻更好地进行光合作用，而不是延长光合作用的时间，④南稻北引需选早熟种，是为了避免秋后光照不足导致减产，并不能延长光合作用时间，B不符合题意；
C、⑥粪肥、秸秆还田可以增加农田中的CO2以及土壤中的无机盐含量，有利于光合作用，⑧中耕松土可以促进根系细胞呼吸产生能量吸收无机盐，可促进叶片结构所需物质的合成，C符合题意；
D、⑤去旁心、摘老叶后可以减少呼吸消耗有机物，同时这些器官的去除也可以使保留下来的叶片更充分地吸收光能，D符合题意。
故选：B。
57．在自然条件下，某植物叶片光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如图所示。回答下列问题。
（1）该植物叶片在温度a和c时的光合速率相等，叶片有机物积累速率 　不相等　 （填“相等”或“不相等”），原因是 　光合速率由呼吸速率和叶片有机物积累速率组成，温度a和c时的呼吸速率不相等，则叶片有机物积累速率也不相等　 。
（2）在温度d时，该植物体的干重会减少，原因是 　温度d时，叶片的光合速率与呼吸速率相等，但是植物体内存在一些不能进行光合作用的细胞，只能消耗有机物，故该植物体的干重会减少　 。
（3）温度超过b时，该植物由于暗反应速率降低导致光合速率降低。暗反应速率降低的原因可能是 　气孔关闭　 。（答出一点即可）
（4）通常情况下，为了最大程度地获得光合产物，农作物在温室栽培过程中，白天温室的温度应控制在 　有机物积累量（光合速率与呼吸速率差值最大）　 最大时的温度。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）光合速率由呼吸速率和叶片有机物积累速率（净光合速率）组成，据图可知，温度a和c时光合速率相等，但是两点的呼吸速率不相等，则叶片有机物积累速率也不相等。
（2）据图可知，温度d时，叶片的光合速率与呼吸速率相等，但是植物体内存在一些不能进行光合作用的细胞，如根尖细胞，只能消耗有机物，故该植物体的干重会减少。
（3）温度超过b时，该植物由于暗反应速率降低导致光合速率降低。暗反应速率降低的原因可能是温度过高导致气孔大量关闭，也可能是温度过高影响暗反应酶的活性。
（4）通常情况下，为了最大程度地获得光合产物，农作物在温室栽培过程中，白天温室的温度应控制在有机物积累量（光合速率与呼吸速率差值最大）最大时的温度。
故答案为：
（1）不相等 光合速率由呼吸速率和叶片有机物积累速率组成，温度a和c时的呼吸速率不相等，则叶片有机物积累速率也不相等
（2）温度d时，叶片的光合速率与呼吸速率相等，但是植物体内存在一些不能进行光合作用的细胞，只能消耗有机物，故该植物体的干重会减少
（3）气孔关闭
（4）有机物积累量（光合速率与呼吸速率差值最大）
▉考点17 化能合成作用（共3小题）
58．厌氧氨氧化菌是一种化能自养型细菌，以二氧化碳作为唯一碳源，利用亚硝酸氧化成硝酸释放的能量来合成有机物。厌氧氨氧化菌进行分解代谢的主要场所是一种被称为厌氧氨氧化体的具膜结构。下列推测合理的是（　　）
A．该细菌生命活动所需能量的直接来源是其化能合成的有机物
B．该细菌与化能合成有关的酶主要分布在其厌氧氨氧化体膜上
C．该细菌厌氧氨氧化体膜上的蛋白质是由其自身核糖体合成的
D．该细菌繁殖方式与病毒一致，都进行二分裂增殖
【答案】C
【解答】解：A、细胞生命活动所需能量的直接来源是ATP，A错误；
B、厌氧氨氧化菌进行分解代谢的主要场所是一种被称为厌氧氨氧化体的具膜结构，该结构是有机物分解代谢的场所，与化能合成有关的酶分布在细胞质中，B错误；
C、原核生物有核糖体，核糖体是合成蛋白质的场所，该细菌厌氧氨氧化体膜上的蛋白质是由其自身核糖体合成的，C正确；
D、病毒营寄生生活，必需在活的宿主细胞内才能完成复制，细菌的繁殖方式为二分裂，两者繁殖方式不相同，D错误。
故选：C。
59．硫化细菌能利用氧化硫化物获得的能量将CO2转化为有机物。对该细菌的叙述，正确的是（　　）
A．可以进行光合作用 B．核糖体合成蛋白质
C．不具有膜结构 D．以无丝分裂方式增殖
【答案】B
【解答】解：A、该硫化细菌能将二氧化碳转化为有机物，不是利用光合色素进行的光合作用，A错误；
B、该细菌有核糖体一种细胞器，核糖体是蛋白质的合成车间，B正确；
C、硫化细菌是原核生物，有细胞膜，C错误；
D、细菌属于原核生物，原核生物的增殖方式是二分裂，D错误。
故选：B。
60．下列关于硝化细菌的叙述，错误的是（　　）
A．可以将CO2和H2O合成糖类
B．在核糖体合成蛋白质
C．是自养需氧型生物
D．可以进行有丝分裂
【答案】D
【解答】解：A、硝化细菌可进行化能合成作用，属于自养型生物，可以将二氧化碳和水合成糖类，A正确；
B、硝化细菌是原核细胞，只有核糖体一种细胞器，蛋白质在核糖体合成，B正确；
C、硝化细菌能进行化能合成作用合成有机物，也能进行有氧呼吸，属于自养需氧型生物，C正确；
D、硝化细菌是原核生物专题05 细胞的能量供应和利用
▉考点01 酶在细胞代谢中的作用
1细胞代谢
概念：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢
条件：细胞代谢离不开酶
意义：细胞生命活动的基础、细胞中能量释放、储存和利用的途径
2探究·实践--比较过氧化氢在不同条件下的分解
(1)实验目的:通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢,了解过氧化氢酶的作用。
(2)实验原理:水浴加热、FeCl,溶液中的Fe和新鲜肝脏研磨液中的过氧化氢酶均可影响过氧化氢的分解速率。
2H2O2 2H2O＋O2
(3)实验设计
分析 组别
1号 2号 3号 4号
相同处理 4支试管中分别加人2mLH202溶液
不同处理 室温条件 90℃左右水浴加热 2滴质量分数为3.5%的FeCl 溶液 2滴新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液
现象 气泡 基本无 很少 较多 很多
点燃卫生香 不复燃 不复燃 发亮 复燃
(4)结果分析
对照组别 分析
1号和2号 加热可促进H O 分解
1号和3号 FeCl 具有催化作用
1号和4号 过氧化氢酶具有催化作用
3号和4号 过氧化氢酶的催化效果比FeCl 更显著
(5)实验结论
酶具有催化作用,与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。
科学方法
控制变量和设计对照实验
(1)实验中的相关变量
项目 概念 举例(以上述探究实验为例)
自变量 人为控制的对实验对象进行处理的因素 温度(加热)、催化剂(FeCl 溶液、肝脏研磨液)
因变量 因自变量改变而变化的变量 H O 分解速率(可以“气泡数量”或“卫生香复燃程度”作为观测指标)
无关变量 除自变量外，实验过程中还存在的一些对实验结果可能造成影响的可变因素 H O 浓度和体积、反应时间、肝脏的新鲜程度等
(2)对照实验
①概念:除作为自变量的因素外,其余因素(无关变量)都保持一致,并将结果进行比较的实验。
②原则:单一变量原则,除自变量外,其他无关变量保持相同且适宜。
③常见类型
类型 概念 意义 举例
空白对照 未进行任何实验处理的对照组(无关变量和实验组保持一致) 与实验组对照，说明实验组的变化是由单一变量引起的 上述实验中的1号试管
自身对照 只有一组实验，实验处理前为对照组，实验处理后为实验组 根据实验处理前后的变化，明确自变量和因变量的关系 质壁分离与复原实验
相互对照 不同实验组相互对 照，每一组实验既是 实验组也是对照组 消除无关变量的影响，使实验结果更具说服力 上述实验中2、3、4试管
3酶的作用机理
(1)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。
(2)酶的作用机理:酶能降低反应的活化能。与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高
①没有催化剂时,化学反应所需的活化能较高,化学反应难以进行。
②有无机催化剂时,降低化学反应活化能的程度较小，化学反应较易进行
③有酶作为催化剂时,降低化学反应活化能的程度较大,化学反应更易进行。
(3)意义:使细胞代谢在温和条件下快速有序地进行。
概念拓展
酶促反应
酶所催化的反应叫作酶促反应。酶促反应中被酶作用的物质叫作底物(反应物)生成的物质叫作产物(生成物)。化学反应速率的快慢可用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。
▉考点02 酶的本质
一、对发酵过程的研究
(一)中国
1.4000多年前的夏禹时代，我国就掌握了酿酒技术
2.1716年《康熙字典》收录了酶字，并将“酶”解释为“酒母也”，即现在所说的酵母
(二)19世纪
认为酿酒是让糖类通过发酵变成酒精和CO2，这是一个纯化学过程
(三)1857年
1.巴斯德提出菌细胞死亡并裂发酵需活酵母菌细胞参与
2.李比希认为酵母菌细胞死亡并裂解后释放出某种物质引起发酵
(四)毕希纳
从酵母菌细胞中获得了含有酶的提取液并将酵母菌细胞中引起发酵的物质称为酿酶
二、推测
科学家推测酶是蛋白质
三、证明
萨姆纳:获得脲酶，用多种方法证明脲酶是蛋白质
其他科学家：相继获得胃蛋白酶、胰蛋白酶等许多酶的结晶，并证明这些酶都是蛋白质
四、补充完善
20世纪80年代:切赫和奥尔特曼发现少数RNA具有催化作用
五.酶的本质
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。
说明：核酶的本质为RNA,可催化特定RNA水解
▉考点03 酶的特性
1高效性
(1)含义：与无机催化剂相比，酶的催化效率更高，是无机催化剂的10 ~10 倍。
(2)实例：和FeCl 相比，过氧化氢酶对过氧化氢分解的催化效率更高。
(3)意义：保证细胞代谢快速进行。
2专一性
(1)含义:每一种酶只能催化一种或一类化学反应
(2)实例:探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验。
实验原理
①淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖,还原糖能与斐林试剂反应,生成砖红色沉淀。
②在淀粉溶液和蔗糖溶液中分别加入淀粉酶，一段时间后,再用斐林试剂鉴定溶液中有无还原糖,就可以看出淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。
【实验设计】
序号 项目 试管1 试管2
1 注入(质量分数为3%的)可溶性淀粉溶液 2mL
2 注入(质量分数为3%的)蔗糖溶液 2mL
3 注入(质量分数为2%的)新鲜的淀粉酶溶液 2mL 2mL
4 轻轻振荡，保温5min 60℃ 60℃
5 边加入斐林试剂，边轻轻振荡 2mL 2mL
6 水浴加热 煮沸1min
7 溶液颜色 砖红色沉淀 蓝色
实验结论
酶具有专一性,淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解。
(3)意义:使细胞代谢有条不紊地进行。
3作用条件较温和
(1)含义:酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。
(2)酶活性:酶催化特定化学反应的能力。可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示。
(3)主要影响因素:温度和pH。在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低,酶活性都会明显降低。
①过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活，
②在0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性会升高。因此,酶制剂适宜在低温下保存。
(4)探究实践--影响酶活性的条件实验1--探究温度对酶活性的影响
实验原理
温度影响酶(淀粉酶)的活性,进而影响淀粉的水解速率。淀粉遇碘液变蓝,根据是否出现蓝色及蓝色的深浅可以判断温度对淀粉酶活性的影响
蓝色 淀粉 麦芽糖+葡萄糖 无蓝色出现
实验设计
取6支试管,分别编号为1与1'、2与2'、3与3',并分别进行以下操作
试管编号 1 1′ 2 2' 3 3'
实验步骤 1 2mL淀粉酶溶液 2mL可溶性淀粉溶液 2mL淀粉酶 溶液 2mL可溶性淀粉溶液 2mL 淀粉酶 溶液 2mL可溶性淀粉溶液
2 在冰水中水浴5min 在60℃温水中水浴5min 在沸水中水浴5min
3 1与1'试管内液体混合，摇匀 2与2'试管内液体混合，摇匀 3与3'试管内液体混合，摇匀
4 在冰水中水浴数分钟 在60℃温水中水浴相同时间 在沸水中水浴相同时间
5 取出试管，分别滴加2滴碘液，摇匀，观察现象
实验现象 呈蓝色 无蓝色出现 呈蓝色
注意：探究温度对酶活性的影响时，一定要让反应物和酶分别在相应的温度下保存一段时间，再进行混合，反应物和酶提前接触会导致催化反应提前进行。
实验结论
酶发挥催化作用需要适宜的温度条件,温度过高和过低都将影响酶的活性。
实验2--探究pH对酶活性的影响
实验原理根据H,0,的分解速率,判断在不同pH条件下过氧化氢酶的活性大小,进而得出pH对酶活性的影响。
2H2O2 2H2O＋O2
实验设计
步骤 实验操作内容 试管1 试管2 试管3
一 注入等量过氧化氢酶溶液 2滴 2滴 2滴
二 注入不同pH的溶液 1mL蒸馏水 1mL0.01mol/L的盐酸 1mL0.01mol/L的NaOH溶液
三 注入等量的过氧化氢溶液 2mL 2mL 2mL
四 观察现象 有大量气泡产生 基本无气泡产生 基本无气泡产生
实验结论
酶发挥催化作用需要适宜的pH,pH偏低或偏高都会影响酶的活性。
▉考点04 与酶有关的曲线分析
项目 曲线 含义解读
酶的高效性 ①与未加催化剂相比，酶具有催化作用; ②与加无机催化剂相比,加酶明显缩短反应时间,说明酶具有高效性; ③酶只能改变反应速率,不改变生成物的量
酶的专一性 ①反应物的剩余量可反映化学反应是否进行； ②酶A只能催化D的反应，而对B、C的反应无催化能力，说明酶具有专一性
环境条件对酶活性的影响 ①在最适温度或最适pH之前，酶的活性随温度或pH升高而增强； ②超过最适温度或最适pH后，酶的活性随 ③低温不会使酶失活，但高温、过酸、过碱会使酶失活
①反应物溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度，反应物溶液温度的变化不影响酶作用的最适pH; ②同一种酶，在不同温度条件下，最适pH相同；在不同pH条件下，最适温度相同
反应物浓度对酶促反应速率的影响 在其他条件适宜且酶量定的条件下,一定范围内酶促反应速率随反应物浓度的增大而加快,当反应物浓度达到一定值时,所有的酶与反应物结合,酶促反应速率达到最大,继续增大反应物浓度,酶促反应速率不再加快
酶浓度对酶促反应速率的影响 在反应物充足且其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度呈正相关
▉考点05 ATP是一种高能磷酸化合物
1.ATP的结构和功能
⑴分子结构
①结构可-A代表腺苷(腺嘌呤+核糖)符号简写为A-P~P
②符号含义
A代表腺苷(腺嘌呤+核糖)、P代表磷酸基团、~代表一种特殊的化学键
③中文名称腺苷三磷酸
④供能原理
两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等
ATP中的特殊化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，即具有较高的转移势能
ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化
⑵生理功能：驱动细胞生命活动的直接能源物质
2.ATP的结构式
名师提醒有关ATP的5点提醒
(1)ATP结构中的“1”“2”“3”:“1”指一个腺苷,“2”指两个特殊的化学键,“3”指三个磷酸基团。
(2)ATP是一种高能磷酸化合物,1molATP水解释放的能量高达30.54kJ。
(3)ATP≠能量,ATP是一种物质,能量储存在ATP中。
(4)ATP脱去一个磷酸基团成为ADP,再脱去一个磷酸基团就成为RNA的基本组成单位之---嘌呤核糖核苷酸,也称腺苷一磷酸(AMP)
(5)ATP不是细胞内唯一的直接供能物质,GTP、UTP等高能磷酸化合物也可直接为细胞供能。
▉考点06 ATP与ADP可以相互转化
1.转化基础
⑴ADP比ATP稳定:ATP水解后转化为比ATP稳定的化合物—ADP
⑵脱离下来的磷酸基团
①挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化
②如果未转移给其他分子，就成为游离的磷酸(Pi)
2.转化过程
（1）示意图
(2)关系式
①ATP的水解(释放能量)
ATP ADP+Pi+能量
来源：远离腺苷(A)的特殊化学键
去向：用于需能的生命活动
②ATP的合成(储存能量)
ADP+Pi+能量 ATP
Ⅰ.来源
光合作用光能(绿色植物、蓝细菌)
呼吸作用有机物分解释放的能量
绿色植物
动物、人
真菌、大多数细菌
Ⅱ.去向
储存于ATP(远离A的特殊化学键)中
③ATP与ADP的相互转化
ATP ADP+Pi+能量
3转化特点
(1)转化非常迅速:ATP与ADP在细胞内的相互转化是十分迅速的,且物质可以重复利用,能满足生命活动对能量的需要。
(2)时刻不停地进行,保持动态平衡:ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生且处于动态平衡之中,这对于细胞内生命活动的稳定进行具有重要意义。 (3)生物共有:ATP和ADP相互转化的能量供应机制在所有生物的细胞内都是一样的,这体现了生物界的统
▉考点07 ATP的利用
1.细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的
实例 能量转化
大脑思考、神经传导和生物发电 化学能—→电能
物质合成 化学能—→化学能
肌肉收缩 化学能—→机械能
生物发光 化学能—→光能
维持体温 化学能—→热能
说明：ATP并非细胞中唯一的直接供能物质,如GTP(与ATP只有碱基上的不同)等。
2.ATP的供能过程--以Ca2+主动运输为例
(1)ATP水解:参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶,膜内侧的Ca2+与其相应位点结合使酶活性被激活
(2)载体蛋白磷酸化:载体蛋白这种酶使ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合,这一过程伴随着能量的转移,这就是载体蛋白的磷酸化
(3)Ca2+释放:载体蛋白磷酸化导致其空间结构发生改变,使Ca2+的结合位点转向膜外侧,将Ca2+释放到膜外
3.ATP-细胞内流通的能量“货币”
(1)ATP是细胞内流通的能量“货币”
(2)吸能反应和放能反应
类型 实例 与ATP的关系
吸能反应 蛋白质的合成 需吸收能量，多与ATP水解的反应相联系，由ATP水解供能
放能反应 葡萄糖的氧化分解 释放能量，多与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中
▉考点08 探究酵母菌细胞呼吸的方式
1呼吸作用的实质和类型
⑴呼吸作用
①实质
细胞内的有机物氧化分解，并释放能量
②类型
有氧呼吸(有02参与)、无氧呼吸(无02参与)
2探究·实践-探究酵母菌细胞呼吸的方式
(1)实验原理
①酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。
②以葡萄糖为底物,通过测定不同条件(有氧或无氧)下,酵母菌细胞呼吸的产物来确定细胞呼吸的类型。
检测物质 试剂 实验现象
CO 澄清的石灰水 变浑浊
溴麝香草酚蓝溶液 蓝→绿→黄
酒精 酸性重铬酸钾溶液 橙色→灰绿色
(2)设计思路--设计对比实验
（3）实验设计
过程 具体步骤
提出问题 酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精是在有氧条件下还是在无氧条件下进行的 酵母菌在有氧和无氧条件下分解等量葡萄糖产生的CO2是否一样多
作出假设 针对上述问题,根据已有的知识和生活经验(如酵母菌假设、可用于酿酒、发面等)作出合理的假设
实验步骤
实验现象 甲、乙装置中澄清的石灰水都变浑浊，甲装置中浑浊程度高且变浑速度快 2号试管中溶液由橙色变成灰绿色，1号试管中溶液不变色
现象分析 酵母菌在有氧条件下产生的CO 更多些 酵母菌在无氧条件下会产生酒精
实验结论 在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生的CO 多且快；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的CO
科学方法
对比实验(相互对照实验)
(1)概念:对比实验是指设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响。(2)实例:“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中,甲、乙两个实验组设置有氧和无氧两种条件，是对比实验，通过对比可以看出氧气条件对细胞呼吸的影响。(3)对比实验子对照实验:对比实验一定是对照实验,但对照实验不一定是对比实验,对比实验不设置对照组,均为实验组，对比实验的结果事先一般均未知,通过对实验结果的对比分析得出结论。
▉考点09 有氧呼吸
1.主要场所—线粒体
说明：原核细胞没有线粒体，但部分原核细胞中含有与有氧呼吸相关的酶，可进行有氧呼吸
2.过程(以最常利用的物质葡萄糖为底物)
归纳总结
有氧呼吸过程中物质和能量的变化
(1)各反应物参与的阶段:葡萄糖在第一个阶段参与,H0在第二个阶段参与,0,在第三个阶段参与点关键]有氧呼吸第二个阶段虽然不需要02直接作为反应物参与反应，但需要02存在才能持续进行
(2)[H]产生和消耗的阶段:[H]在第一个阶段和第二个阶段产生,但是第二个阶段产生较多,在第三个阶段[H]和氧结合。(3)CO2和H20产生的阶段:CO2在第二个阶段产生,H20在第三个阶段产生。
(4)能量的产生:有氧呼吸三个阶段都释放能量,前两个阶段释放少量能量,第三个阶段释放大量能量。
3.总反应式
名师提醒书写有氧呼吸反应式的4个“不能”
(1)反应式中的能量不能写成ATP,因为葡萄糖中的能量只有少部分储存在ATP中，大部分以热能形式散失。
(2)反应式前后的H O不能消去。反应过程中，在第二个阶段消耗了H O,而第三个阶段生成了H O。
(3)反应式中间不能用等号，要用箭头。
(4)反应条件“酶”不能省去。
4有氧呼吸过程中的能量转化(以葡萄糖为底物)
⑴1mol葡萄糖有氧呼吸彻底氧化分解
⑵释放能量2870kJ
①少部分储存在ATP中(977.28kJ左右，约占34%)
②大部分以热能形式散失(约占66%)
5有氧呼吸的概念、实质和特点
⑴概念：细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程
⑵实质：在02的参与下，细胞内有机物彻底氧化分解，释放大量能量
⑶特点
①有氧呼吸过程温和
②有机物中的能量经过一系列的化学反应逐步释放
③有相当一部分能量储存在ATP中
▉考点10 无氧呼吸
1.场所:细胞质基质
2.反应过程
项目 反应过程
第一个阶段 C H O 2C H O (丙酮酸)+4[H]+少量能量
第二个阶段 产生酒精 大多数植物、酵母菌等
产生乳酸 高等动物、乳酸菌和少数植物器官(如马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚)等
总反应式 酒精发酵 能量
乳酸发酵 C H O 2C H O (乳酸)+少量能量
说明：酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫作发酵。产生酒精的叫作酒精发酵,产生乳酸的叫作乳酸发酵。
3.无氧呼吸过程中的能量转化(以产生乳酸为例)
⑴1mol葡萄糖无氧呼吸不彻底氧化分解
①大部分能量储存在产物乳酸中
②释放能量196.65kJ
少部分储存在ATP中(61.08kJ左右，约占31%)、大部分以热能形式散失(约占69%)
4无氧呼吸的概念、实质和意义
⑴概念：在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程
⑵实质：细胞内有机物不彻底氧化分解，释放能量
⑶意义：在缺氧或氧气供应不足的情况下，生物体通过无氧呼吸获取能量
归纳总结
有关无氧呼吸的4点总结
(1)无氧呼吸产物不同的原因:不同生物体内催化反应进行的酶的种类不同。
(2)无氧呼吸并不是只有在绝对无氧的条件下才能进行,有氧但氧气浓度较低的条件下同样可以进行无氧呼吸。
(3)无氧呼吸只在第一个阶段生成少量ATP,大部分没有释放的能量储存在酒精或乳酸中。
(4)能量变化的特点:有机物中稳定的化学能转变成产物乳酸或乙醇中的能量、热能和ATP中活跃的化学能,其中乳酸或乙醇中的能量>热能>ATP中活跃的化学能。
5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,释放能量并生成ATP的过程。
(2)意义
①为生物体提供能量。
②是生物体代谢的枢纽。蛋白质、糖类和脂质的代谢，都可以通过细胞呼吸过程联系起来。
▉考点11 细胞呼吸原理的应用
类型 应用 原理
有氧呼吸 提倡慢跑等有氧运动 避免肌细胞因供氧不足进行无氧呼吸积累过多的乳酸而使肌肉酸胀乏力
农作物栽培时及时松土透气 改善土壤通气状况，促进有氧呼吸，为主动运输、细胞分裂等供能
稻田排水、晒田 促进有氧呼吸，减少无氧呼吸产物对根细胞的毒害作用
酿醋、制味精 醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌在有氧条件下分别产生醋酸和谷氨酸好氧菌
馒头、面包的制作 利用酵母菌的有氧呼吸产生CO ,使馒头、面包变得松软可口
无氧呼吸 选用透气的“创可贴”、透气消毒纱布包扎伤口 为伤口创造有氧环境，避免厌氧菌的繁殖，有利于伤口的愈合
伤口过深或被锈钉扎伤后，需及时到医院治疗 避免破伤风芽孢杆菌的大量繁殖而引发破伤风厌氧菌
制作酸奶、泡菜等 利用乳酸菌无氧呼吸产生乳酸
酿酒 酵母菌在有氧条件下快速繁殖，在无氧条件下产生酒精
辨析比较
果蔬与粮食种子的储存条件不完全相同
(1)蔬菜和水果应储存在“零上低温、湿度适中、低氧”的条件下;粮食种子应储存在“零上低温、干燥、低氧”条件下
(2)两种储存手段均需降低细胞呼吸作用,减少有机物的消耗。但由于水果和蔬菜本身的特点，需要一定的湿度才能保持新鲜度,故二者在水分条件上存在差异。
▉考点12 细胞呼吸的影响因素及其应用
1内部因素—遗传因素
项目 规律 举例
植物种类 不同种类的植物呼吸速率不同 旱生植物<水生植物，阴生植物<阳生植物
生长发育时期 同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同 生长发育旺盛时期>成熟衰老期
器官类型 同一植物的不同器官，呼吸速率不同 生殖器官>营养器官
2外部因素
外部因素 曲线 原理 应用
温度 影响与细胞呼吸有关的酶的活性 在零上低温下储藏蔬菜、水果；在大棚蔬菜的栽培过程中，增加昼夜温差以减少有机物的消耗，提高产量
O2浓度 O 是有氧呼吸的底物，可以影响有氧呼吸的强度和细胞呼吸的方式 ①稻田定期排水； ②中耕松土
CO2浓度 CO 是细胞呼吸的产物之一，积累过多会抑制细胞呼吸进行 在水果、蔬菜保鲜中，适当增加CO 浓度可抑制细胞呼吸，减少有机物消耗
水 水是有氧呼吸的原料、化学反应的介质、良好溶剂 ①粮食储藏要求干燥； ②干种子萌发前进行浸泡处理
▉考点13 绿叶中色素的提取和分离
1提取绿叶中的色素
⑴提取原理
①绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素
②由于色素存在于细胞内，需要先破碎细胞才能释放出色素
⑵实验步骤
①称：称取5g新鲜绿叶
②剪：剪去主叶脉，剪碎
③加：二氧化硅-有助于研磨得充分碳酸钙-防止研磨中色素被破坏无水乙醇-溶解色素
④磨：迅速、充分地进行研磨
⑤滤：将研磨液迅速倒人玻璃漏斗(漏斗基部放一块单层滤尼龙布)进行过滤，收集滤液
⑥塞：将滤液收集到试管中，及时用棉塞将试管口塞严
⑶实验结果：得到多种光合色素的混合液
知识剖析
收集到的滤液颜色过浅的原因分析
(1)没有加二氧化硅或研磨不充分,色素未能充分提取出来。(2)未加入碳酸钙或加入的量过少,色素分子(主要是叶绿部分被破坏。(3)一次加入大量的无水乙醇,导致提取液浓度太低。(4)叶片不新鲜,使用放置数天的叶片,叶绿素已降解。(5)在强光下进行,叶绿素见光分解。
2分离绿叶中的色素
⑴分离原理：不同色素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，反之则慢。这样，滤液中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开
⑵实验步骤
①制：制备滤纸条，将滤纸条一端剪去两角，并在距这一端底部1cm处用铅笔画一条细的横线
②画：画滤液细线
Ⅰ.用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地画出一条细、齐、直的细线
Ⅱ.待滤液干后，再重画一到两次
③析：纸层析色素
Ⅰ将适量的层析液倒入试管中，将滤纸条(有滤液细线的一端朝下)轻轻插入层析液中
Ⅱ用棉塞塞紧试管口
⑶实验结果
⑷结果分析
①色素带的条数与色素种类有关，四条色素带说明有四种色素
②色素带的宽窄与色素含量有关，色素带越宽说明该色素含量越多(叶绿素a>叶绿素b>叶黄素>胡萝卜素)
③色素的扩散速度与其溶解度有关，扩散速度越快说明溶解度越高(胡萝卜素>叶黄素>叶绿素a>叶绿素b)
知识剖析
异常现象原因分析
(1)滤纸条无色素带的原因:忘记画滤液细线;②滤液细线接触到层析液,色素全部溶解到层析液中。(2)滤纸条色素带较浅的原因:①色素提取不充分或部分被破坏,滤液中色素含量少;2画滤液细线时次数太少，(3)色素带不整齐的原因:①画滤液细线时,细线没有做到细齐、直,使色素带彼此重叠;②滤纸条一端两角剪得不对称。
▉考点14 捕获光能的色素
1绿叶中色素的种类
⑴绿叶中的色素
叶绿素(含量约占3/4)
①叶绿素a(蓝绿色)
②叶绿素b(黄绿色)
⑵类胡萝卜素(含量约占1/4)
①胡萝卜素(橙黄色)
②叶黄素(黄色)
2绿叶中色素的分布和功能
(1)分布:捕获光能的色素并非遍布整个植物细胞,而是集中在一个更小的结构--叶绿体。
(2)功能:吸收、传递和转化光能。
3叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱
(1)光谱
阳光是由不同波长的光组合成的复合光,在穿过三棱镜时,不同波长的光会分散开,形成不同颜色的光带,称为光谱。
(2)叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱
①一般情况下,叶绿体中的色素只吸收可见光,而对红外光和紫外光等不可见光不吸收。②叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大,类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大。
教材延伸
1.影响叶绿素合成的因素
(1)光照:影响叶绿素合成的主要因素,植物在黑暗中一般不能
合成叶绿素。
(2)温度:影响与叶绿素合成有关的酶的活性,进而影响叶绿素的合成。
(3)矿质元素:叶绿素中含N、Mg,若缺乏N、Mg,将导致叶绿素无法合成:Fe是叶绿素合成过程中相关酶的必需成分,缺Fe也会导致叶绿素合成受阻。
2.色素与叶片颜色
正常绿色
正常叶片中叶绿素与类胡萝卜素的比例为3:1，且对绿光吸收最少，绿光几乎全部被反射，所以正常叶片总是呈现
绿色
叶片变黄
寒冷时，叶绿素分子易被破坏且合成减慢或停止，类胡萝卜素较稳定，叶片显示出类胡萝卜素的颜色，叶片变黄
叶片变红
秋天降温时，植物体为适应寒冷，体内积累了较多的可溶性糖，有利于形成红色的花青素，而叶绿素逐渐降解且合成减慢或停止，叶片呈现红色
▉考点15 叶绿体的结构适于进行光合作用
1叶绿体的分布和形态
(1)分布:主要分布在绿色植物的叶肉细胞中,而并非遍布所有植物细胞。
(2)形态:在光学显微镜下观察,一般呈扁平的椭球形或球形
2叶绿体的结构
说明：叶绿体不是细胞进行光合作用的唯一场所,没有叶绿体的细胞也可能会进行光合作用。如蓝细菌是原核生物，没有叶绿体，但含有藻蓝素和叶绿素，它进行光合作用的场所是细胞质
3叶绿体的功能及实验验证
(1)恩格尔曼的第一个实验
①实验过程及现象
②实验结论:叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧
(2)恩格尔曼的第二个实验
①实验过程:用透过三棱镜的光照射水绵临时装片,观察需氧细菌的分布。
②实验现象:大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域。
③实验结论:叶绿体主要吸收红光和蓝紫光,用于光合作用,放出氧气。
(3)结合其他实验证据,科学家们得出叶绿体是光合作用的场所这一结论。
▉考点16 光合作用的原理
1探索光合作用原理的部分实验
时间 科学家 部分实验 实验结论
1928年 科学家发现甲醛对植物有毒害作用，并且甲醛不能通过光合作用转化成糖
1937年 希尔 离体叶绿体的悬浮液+铁盐或其他氧化剂光照02 离体叶绿体在适当条件下发生水的光解产生02
1941年 鲁宾、卡门 H O、C 0 →释放O H 0、CO →释放180 光合作用释放的O 来自H 0 而非CO2
1954年 阿尔农 在光照下，叶绿体可以合成ATP
1957年 阿尔农 在光照下叶绿体可以合成ATP水的光解相伴随
20世界70年代 卡尔文 用经过 4C标记的 CO 卡尔文供小球藻进行光合作用，然后追踪放射性14C的去向 探明了CO 中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径
2.光合作用的概念
绿色植物通过叶绿体,利用光能,将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
3.光合作用的反应式
4.光合作用的过程
(1)过程图解
(2)光反应和暗反应的区别和联系
说明：光合作用的产物有一部分是淀粉,还有一部分是蔗糖。蔗糖可以进入筛管，再通过韧皮部运输到植株各处，
5光合作用的实质
(1)从物质角度看:光合作用是一个合成反应,是把无机物合成有机物的过程。
(2)从能量角度看:光合作用是一种能量转换过程,是把光能转化为糖类等有机物中化学能的过程
教材延伸化能合成作用
(1)概述：少数种类的细菌，细胞内没有叶绿素，不能进行光合作用，但是却能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。
(2)实例：硝化细菌利用NH 氧化为HNO 过程中释放的化学能，将H O和CO 合成糖类，过程反应式如下。
▉考点17 探究环境因素对光合作用强度的影响
1光合作用强度
(1)概念
植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。
(2)表示方法
①单位时间内光合作用产生有机物的量。
②单位时间内通过光合作用固定的CO,的量。
③单位时间内光合作用产生0,的量。
(3)影响因素
原料
水:如缺水既会影响气孔开度，还会使光合作用原料供应不足
CO2:环境中C02浓度、叶片气孔开度情况会影响光合作用原料供应
动力
光能:光质、光照强度等通过影响能量供应影响光合作用强度
场所
叶绿体:如无机盐缺乏、病虫害等通过影响叶绿体的形成和结构进而影响光合作用
酶活性
如温度可以影响光合作用需要的众多酶的活性而影响光合作用强度
2探究光照强度对光合作用强度的影响-叶片上浮法
(1)实验原理
①叶片含有空气,上浮（抽气）叶片下沉光合作用产生O2细胞间隙充满02,叶片上浮
②光合作用越强,单位时间内圆形小叶片上浮的数量就越多。
(2)实验装置
(3)变量分析
自变量 光照强度 控制方法：通过调节光源与实验装置间的距离来设置
因变量 光合作用强度 观察指标：相同时间内圆形小叶片浮起的数量
无关变量 如温度、CO 浓度等，需相同且适宜 控制方法：如温度，用中间盛水的玻璃柱吸收灯光的热量，避免光照对烧杯内水温产生影响
(4)实验流程
打
用打孔器在生长旺盛的绿叶上打出直径为0.6cm的圆形小叶片30片(避开大的叶脉)
抽
用注射器(内有清水、圆形小叶片)抽出圆形小叶片内的气体，重复2~3次
沉
将处理过的圆形小叶片，放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用，圆形小叶片全部沉到水底
四、吹
取3只小烧杯，分别倒入等量富含CO 的清水
五、照
向3只小烧杯中各放入10片圆形小叶片，然后分别置于强、中、弱三种光照下
六、观
观察并记录同一时间段内各实验装置中圆形小叶片浮起的数量
(5)实验结果:光照强度越大,烧杯内圆形小叶片浮起的数量越多(如表所示)
编号 圆形小叶片数量 加入富含CO 的清水 光照强度 单位时间内圆形小叶片浮起的数量
甲 10片 20mL 强 多
乙 10片 20mL 中 中
丙 10片 20mL 弱 少
(6)实验结论:在一定范围内,随着光照强度不断增大.光合作用强度也不断增大。
▉考点18 影响光合作用的因素及其应用
1外部影响因素
(1)光照强度
(2)CO2浓度
(3)温度
(4)水分或矿质元素
2内部影响因素
(1)植物自身的遗传特性:如植物品种不同,以阴生植物、阳生植物为例
(2)植物叶片的叶龄
(3)叶面积指数
3多因子变量对光合作用的影响及其应用
2探究·实践-探究酵母菌细胞呼吸的方式
▉考点01 酶的发现历程（共2小题）
1．下列关于生物科学发展史的叙述正确的是（　　）
A．斯帕兰札尼通过“肉块消失”实验证明了胃蛋白酶的存在
B．罗伯特森在电镜下看到细胞膜的暗—亮—暗的三层结构，提出生物膜的流动镶嵌模型
C．毕希纳从细胞质获得了含有酶的提取液，并对酶的化学本质进行了鉴定
D．在酶本质的探索中，萨姆纳用丙酮作溶剂从刀豆种子中提取出脲酶并证明其是蛋白质
2．下列关于科学实验或者科学史的描述正确的是（　　）
A．科学家班廷及助手先结扎狗的胰管，使胰腺萎缩，制备的萎缩胰腺提取液可以治疗患糖尿病的狗
B．被称为“糖丸爷爷”的顾方舟研制的“糖丸”﹣﹣脊髓灰质炎活疫苗可以识别组织相容性抗原
C．沃泰默的实验巧妙在于运用“磨碎”得到提取液排除了神经调节对实验结果的干扰
D．詹森和拜尔的实验都是在光照中进行，且初步证明尖端产生的“影响”可能是一种化学物质
▉考点02 酶的本质（共3小题）
3．下列关于酶的叙述，不正确的是（　　）
A．酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物
B．酶发挥作用时，通常要与所催化的反应物结合
C．酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸
D．酶发挥作用的场所可以是细胞内，也可以是细胞外
4．酶和ATP是生命活动过程中两种重要的物质。下列相关叙述错误的是（　　）
A．ATP和某些酶的组成元素可能相同
B．酶和ATP均可在生物体外发挥作用
C．酶和ATP水解时都会受到温度的影响
D．无氧呼吸相关酶发挥作用时都伴随着ATP产生
5．下列关于生物体中酶的叙述，正确的是（　　）
A．酶均在核糖体上合成
B．唾液淀粉酶的保存温度是37℃
C．在任何温度条件下酶的催化速率总是远高于无机催化剂
D．由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和的条件下快速进行
▉考点03 酶促反应的原理（共4小题）
6．下列关于酶的叙述，正确的是（　　）
A．酶的化学本质都是蛋白质
B．酶都必须在细胞内才能发挥作用
C．酶都具有催化功能
D．酶能提供化学反应所需的活化能
7．下列有关酶的说法不正确的是（　　）
A．酶都是活细胞产生的
B．酶都会被蛋白酶水解
C．酶都能降低化学反应的活化能
D．酶制剂可以在低温条件下保存
8．谷氨酸脱氢酶（GDH）位于动植物以及微生物体内的线粒体中，对于三羧酸循环的能量代谢、细胞内氧化还原平衡等调控起着至关重要的作用。但它的调控因子较多，易发生突变，从而导致一些疾病的产生，如癌症、帕金森病等。下列叙述正确的是（　　）
A．谷氨酸脱氢酶为化学反应提供所需活化能
B．温度过高或过低都会导致酶的空间结构被破坏从而失去活性
C．一种无机催化剂可以催化多种化学反应，而酶通常不能
D．酶在反应前后化学性质和含量会发生变化
9．如图1表示某类酶作用的模型，图2表示酶催化作用中能量变化过程。请据图回答：
（1）酶是活细胞产生的具有 　 　 作用的有机物，其中绝大多数酶是 　 　 。图1模型中代表酶的是 　 　 （填字母），该模型能解释酶的特性是具有 　 　 。
（2）图2曲线表示物质A生成物质P的化学反应，若用无机催化剂替换酶催化该反应，则b在纵轴上将 　 　 （填“不动”或“上移”或“下移”），这体现了酶的 　 　 性，理由是 　 　 。
▉考点04 酶的特性及应用（共4小题）
10．关于酶的叙述，正确的是（　　）
A．具有分泌功能的细胞才能产生酶
B．酶活性的变化与酶所处环境的改变无关
C．酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失
D．酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸
11．嫩肉粉中具有对肌肉组织的有机物进行分解的酶，使炒的瘦肉片口感鲜嫩。推测嫩肉粉中起分解作用的酶主要是（　　）
A．果胶酶 B．蛋白酶 C．核酸酶 D．脂肪酶
12．酶为生活添姿彩，下列关于酶在日常生活中应用错误的是（　　）
A．果胶酶能分解果肉的细胞壁成分，提高果汁产量
B．溶菌酶能溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎作用
C．嫩肉粉中的脂肪酶对肌肉组织进行分解，使肉类制品口感鲜嫩
D．多酶片中的多种消化酶对食物进行分解，可缓解人的消化不良
13．酶在生产生活中发挥着重要作用。图甲为蔗糖酶催化反应过程模式图。图乙是唾液淀粉酶酶促反应速率的变化曲线，请结合图解回答下列问题：
（1）图甲中代表酶分子的是 　 　 。
（2）酶的作用机理是 　 　 。
（3）图乙中，与a点相比，限制b点和c点反应速率的因素分别是 　 　 、　 　 。
▉考点05 探究影响酶活性的条件（共3小题）
14．关于生物实验中“对照”及“变量”的相关叙述正确的是（　　）
A．检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验中，没有进行对照
B．探究pH对酶活性影响的实验与探究酶活性的最适pH实验，温度都属于无关变量，两实验的自变量、因变量相同，但设置的实验组数有所不同
C．观察紫色洋葱鳞片叶细胞质壁分离与复原实验中，滴加蔗糖和清水，属于自变量，原生质层位置变化为因变量，该实验不存在对照
D．探究温度对淀粉酶活性影响实验中，淀粉酶的浓度是自变量，不同温度条件下淀粉遇碘变蓝程度是因变量
15．选择合适的实验材料和试剂能更好地达到实验目的。下列有关叙述不合理的是（　　）
A．利用淀粉、蔗糖和淀粉酶探究酶的专一性
B．利用淀粉和淀粉酶探究pH对酶活性的影响
C．利用过氧化氢、FeCl3、过氧化氢酶探究酶的高效性
D．利用淀粉和淀粉酶探究温度对酶活性的影响
16．下列有关酶促反应的实验设计，最合理的是（　　）
选项 实验名称 实验设计
A 探究淀粉酶的最适温度 选用碘液检测实验结果
B 探究pH对酶活性的影响 选用淀粉溶液作为底物
C 探究温度对酶活性的影响 选用过氧化氢作为底物
D 探究淀粉酶的专一性实验 选淀粉和蔗糖为材料，并用碘液检测
A．A B．B C．C D．D
▉考点06 ATP的化学组成和特点（共3小题）
17．直接为细胞生命活动提供能量的物质是ATP，其结构简式正确的是（　　）
A．A～P～P～P B．A～P～P﹣P C．A﹣P～P～P D．A﹣P﹣P～P
18．下列关于细胞内ATP的叙述，正确的是（　　）
A．ATP在细胞中的含量很高
B．ATP合成所需的能量由磷酸提供
C．ATP中的五碳糖是脱氧核糖
D．ATP直接为细胞的生命活动提供能量
19．在食品卫生检测中，常用ATP荧光检测技术快速判断微生物污染程度，其原理是ATP与特定试剂反应发出荧光，荧光强度与ATP含量呈正相关。下列叙述错误的是（　　）
A．ATP中的“A”代表腺苷，由核糖和腺嘌呤组成
B．所有生物都能通过自身呼吸产生ATP
C．正常生活的细胞中ATP的生成与消耗时刻发生且处于动态平衡之中
D．检测样品荧光强度越高，说明微生物污染程度越严重
▉考点07 ATP与ADP相互转化的过程（共4小题）
20．能荷调节指细胞通过调节ATP、ADP、AMP（腺苷一磷酸）两者或三者之间的比例来调节代谢活动。高能荷时ATP生成过程被抑制，而ATP的利用过程被激发；低能荷时产生相反效应。下列说法错误的是（　　）
A．肌肉收缩时，高能荷更有利于其进行
B．人成熟红细胞吸收葡萄糖的过程，高能荷更有利于其吸收
C．对细胞的正常生活来说，ATP/ADP的比值是相对稳定的
D．一分子AMP中只有一个磷酸基团，可作为合成RNA的原料
21．如图表示ATP与ADP相互转化的过程。下列叙述正确的是（　　）
A．ATP只分布在细胞质中
B．过程①中的能量可来自光能
C．过程②往往与许多放能反应相联系
D．人体剧烈运动时过程②速度大于过程①
22．某酶是一种跨膜蛋白，能催化ATP的合成。相关叙述错误的是（　　）
A．该酶跨膜区富含疏水基团
B．该酶为ATP的合成提供化学能
C．ATP中的腺苷由腺嘌呤和核糖组成
D．ATP的合成常伴随放能反应的进行
23．细菌紫膜质是一种从盐生盐杆菌的质膜中发现的特殊膜转运蛋白，该物质可吸收光能转运H+，使膜两侧产生H+浓度梯度。科学家利用细菌紫膜质，线粒体ATP合成酶、解偶联剂（能破坏H+浓度梯度）等材料构建人工脂质体（一种由磷脂双分子层组成的人工膜），进行了相关实验，探究ATP的产生机制，观察到如图所示的结果。请回答下列问题：
（1）据图3分析，H+以 　 　 方式从脂质体内部转移到外部，图示过程体现了ATP合成酶具有 　 　 的功能。真核细胞中可能存在ATP合成酶的膜结构有 　 　 。
（2）ATP是一种高能磷酸化合物，这是因为ATP末端的磷酸基团 　 　 。
（3）图4无ATP产生，可能的原因是 　 　 。2，4﹣二硝基苯酚是一种能随意进出脂双层的弱电解质，在H+浓度高的溶液中以分子态形式存在，在H+浓度低的溶液中可电离产生H+。若将图3所示人工膜转移至含2，4﹣二硝基苯酚的溶液中，ATP的合成速率将 　 　 。
▉考点08 ATP在生命活动中的作用和意义（共4小题）
24．《晋书 车胤传》有“映雪囊萤”的典故，记载了东晋时期名臣车胤日夜苦读，将萤火虫聚集起来照明读书的故事。萤火虫尾部可发光，为发光直接供能的物质是（　　）
A．淀粉 B．脂肪 C．ATP D．蛋白质
25．在探究萤火虫发光器发光原理的过程中，科学家进行了一个经典实验，甲组：捣碎的发光器+生理盐水+2mLATP制剂；乙组：捣碎的发光器+生理盐水+2mL葡萄糖溶液；丙组：捣碎的发光器+生理盐水+2mL蒸馏水，结果甲组能发出荧光，而乙、丙两组不能发光。下列有关叙述错误的是（　　）
A．上述实验中，对照组是丙组，实验组是甲组和乙组
B．上述实验证明ATP是发光器发光的直接能源物质
C．ATP供能时，ATP中的两个磷酸键断裂释放能量
D．ATP供能时，脱离下来的磷酸基团使荧光素发生磷酸化
26．ATP肠溶片可改善细胞代谢、缓解能量缺乏等。下列相关叙述错误的是（　　）
A．ATP中的“A”由腺嘌呤和核糖结合形成
B．细胞质和细胞核中都有ATP的分布
C．ATP的合成与呼吸作用等吸能反应相联系
D．吸收的ATP可为细胞的生命活动直接提供能量
27．衣原体是一类原核胞内寄生菌，缺乏细胞呼吸所需要的酶。因此，衣原体进行正常生命活动必须要从宿主细胞中直接摄取的物质是（　　）
A．葡萄糖 B．丙酮酸 C．淀粉 D．ATP
▉考点09 探究酵母菌的呼吸方式（共3小题）
28．关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验，下列说法错误的是（　　）
A．利用气泵让空气持续通过酵母菌培养液以提供有氧条件
B．酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均能产生使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的产物
C．酵母菌的培养时间应适当延长以耗尽葡萄糖，防止其干扰颜色反应
D．两组实验均需取酵母菌滤液滴加酸性重铬酸钾溶液进行酒精检测
29．下列关于实验的叙述，错误的是（　　）
A．还原糖鉴定实验中，将斐林试剂与待测样液等量混合，即可出现砖红色沉淀
B．观察植物细胞质壁分离实验中，用引流法重复几次以保证细胞充分浸润在蔗糖溶液中
C．橙色的酸性重铬酸钾溶液可与酒精或葡萄糖发生反应，变成灰绿色
D．豆浆中的蛋白质与双缩脲试剂反应，出现紫色络合物
30．下列关于生物实验中“对照”及“变量”的相关叙述，错误的是（　　）
A．探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，有氧条件和无氧条件两组都是实验组
B．观察紫色洋葱鳞片叶细胞质壁分离与复原的实验中，无需另外设置对照组
C．比较过氧化氢酶和Fe3+催化效率的实验中，自变量为催化剂的有无
D．探究光照强度对植物光合速率影响的实验中，CO2浓度、温度是无关变量
▉考点10 有氧呼吸的过程和意义（共4小题）
31．酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸的共同终产物是（　　）
A．CO2 B．H2O C．酒精 D．乳酸
32．叶肉细胞进行有氧呼吸时。产生ATP最多的阶段是（　　）
A．葡萄糖分解为丙酮酸
B．丙酮酸分解成CO2
C．丙酮酸转变成乳酸
D．还原型氢和氧结合成水
33．细胞呼吸是细胞产生ATP的主要方式，分为有氧呼吸和无氧呼吸。下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是（　　）
A．动植物细胞进行细胞呼吸时释放的能量大部分以热能的形式散失
B．人体成熟红细胞可优先利用其内血红蛋白结合的O2进行有氧呼吸
C．线粒体是有氧呼吸的主要场所，无线粒体的细胞只能进行无氧呼吸
D．细胞呼吸各阶段均能产生ATP，有氧呼吸第三阶段产生的ATP最多
34．油菜种子细胞呼吸时，反应物经脱氢酶催化所释放的氢，能将无色的三苯基氯化四唑（TTC）还原为红色的三苯甲胺（TTF）。在种子萌发过程中，其CO2释放速率和O2吸收速率的变化如图所示。请回答：
（1）细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成 　 　 ，释放能量并生成ATP的过程。
（2）油菜种子细胞呼吸产[H]的场所是 　 　 。据图分析，油菜种子萌发时间在12～24h期间，其细胞呼吸方式主要是 　 　 。
（3）实验室可用TTC鉴定细胞死活，其原理是 　 　 。
（4）油菜种子脂肪含量相对较高，播种时应浅播的理由是 　 　 。
▉考点11 无氧呼吸的概念与过程（共3小题）
35．比较动物细胞的有氧呼吸和无氧呼吸，下列叙述正确的是（　　）
A．有氧呼吸和无氧呼吸的场所都是细胞质基质
B．某些动物细胞既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸
C．有氧呼吸和无氧呼吸各阶段都能合成ATP
D．有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2和H2O
36．水稻育秧催苗时，如果不经常翻动，就会引起烂芽．其原因是（　　）
A．缺少阳光 B．缺少水分 C．酒精中毒 D．CO2中毒
37．在剧烈运动时，肌肉处于暂时相对缺氧状态，葡萄糖的消耗量剧增，但ATP生成量没有明显增多。下列叙述正确的是（　　）
A．该过程没有[H]的积累
B．葡萄糖中的能量主要以热能形式散失
C．机体产热量大于散热量
D．该过程的主要产物是乳酸和CO2
▉考点12 影响细胞呼吸的因素及其在生产和生活中的应用（共3小题）
38．下列日常生活中的做法，没有依据细胞呼吸原理的是（　　）
A．包扎伤口选用透气的创可贴
B．在密闭条件下利用葡萄酿酒
C．真空包装食品以延长保质期
D．用熟石灰改良农田土壤酸碱度
39．中国是最早开始驯化和栽培水稻的国家，水稻种子萌发过程中，种子中储藏的淀粉、蛋白质、脂肪等物质在酶的催化下生成小分子有机物，为新器官的生长和呼吸作用提供原料。下列有关叙述正确的是（　　）
A．种子的最适储藏条件是适宜湿度、低温和无氧
B．种子萌发时所需的能量全部由线粒体提供
C．蛋白质、糖类和脂质的代谢可以通过细胞呼吸过程联系起来
D．种子形成过程中，有机物积累迅速时，细胞呼吸会减弱
40．关于生物学原理在农业生产上的应用，下列叙述错误的是（　　）
A．“一次施肥不能太多”，避免土壤溶液浓度过高，引起烧苗现象
B．创可贴“透气”是为了保证伤口组织细胞的有氧呼吸
C．“正其行，通其风”，能为植物提供更多的CO2提高光合作用速率
D．“轮作”利用了不同作物根系对矿质营养元素的吸收是有差异的，从而避免土壤肥力下降
▉考点13 色素与叶绿体（共6小题）
41．绿叶中的色素不包括（　　）
A．藻蓝素 B．胡萝卜素 C．叶黄素 D．叶绿素a
42．绿色植物的叶肉细胞中含有多种光合色素。下列说法正确的是（　　）
A．新鲜绿叶中的叶绿素含量低于类胡萝卜素
B．可以用无水乙醇提取和分离绿叶中的色素
C．光合色素能捕获光能并将其转化为活跃的化学能
D．叶肉细胞中的光合色素主要分布在叶绿体的基质中
43．深圳每年12月中下旬到次年的2月初，这段时间落羽杉叶子由绿转黄，再由橘色转为红色，层林尽染，风景如画。低温造成叶肉细胞中含量下降最显著的光合色素是（　　）
A．叶黄素 B．花青素 C．叶绿素 D．胡萝卜素
44．把绿叶的色素提取液放在光源与三棱镜之间，在连续可见光谱中出现暗带，暗带在光谱中分布的区域是（　　）
A．绿光区和黄光区 B．蓝紫光区
C．红光区和蓝紫光区 D．黄光区
45．把新鲜的叶绿素溶液放在光源和分光镜之间，观察发现光谱中主要的吸收区在（　　）
A．绿光部分 B．蓝紫光部分
C．红光和蓝紫光部分 D．黄橙光部分
46．钾在促进果树生长发育和果实品质形成过程中起着重要作用。研究人员研究了不同浓度的钾肥对无花果叶片叶绿素含量的影响，实验结果如图所示。回答下列问题：
（1）在无花果叶肉细胞中，叶绿素主要存在于叶绿体的 　 　 中，其吸收的光能可转化并储存在 　 　 中，这部分能量用于暗反应的 　 　 。
（2）据图分析，在实际的生产中，为促进无花果叶绿素的合成，K2SO4水溶液浓度是否越高越好？　 　 ，判断依据是 　 　 。
▉考点14 叶绿体色素的提取和分离实验（共3小题）
47．“绿叶中色素的提取和分离”实验操作中要注意“干燥”，下列说法错误的是（　　）
A．应使用干燥的定性滤纸
B．绿叶需烘干后再提取色素
C．重复画线前需等待滤液细线干燥
D．无水乙醇可用入适量无水碳酸钠的95%乙醇替代
48．采用新鲜菠菜叶开展“绿叶中色素的提取和分离”实验，下列叙述错误的是（　　）
A．提取色素时可用无水乙醇作为溶剂
B．研磨时添加SiO2有助于色素提取
C．画滤液细线应画粗些且画一次即可
D．层析时滤液细线不能触及层析液
49．进行“绿叶中色素的提取和分离”实验时，下列操作中错误的是（　　）
A．用无水乙醇提取色素
B．为防止色素被破坏加SiO2
C．用干燥的定性滤纸条进行层析
D．重复“划滤液细线﹣干燥”步骤
▉考点15 光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系（共4小题）
50．叶绿体是光合作用的场所。如图为叶绿体的结构模式图，其中暗反应发生在（　　）
A．外膜 B．内膜
C．类囊体 D．叶绿体基质
51．光合作用过程中释放的氧气来源于（　　）
A．二氧化碳 B．水 C．叶绿素 D．葡萄糖
52．1937年，英国科学家希尔将离体的叶绿体悬浮液中加入某种氧化剂，在有光照没有CO2参与的情况下有氧气释放，但没有糖类等有机物的生成。根据该实验无法做出的推测是（　　）
A．光合作用可能包括两个阶段
B．光合作用可以发生在离体的叶绿体中
C．O2中的氧元素可能来自于水
D．光照条件下光能转化为化学能
53．老芒麦是青藏高原等地区最重要的饲草之一，科研人员选用2～6龄的青牧1号进行作物研究，相关实验结果如图1、2，其中植株叶片从上到下依次称为第一片（旗叶）第二片和第三片等。回答下列问题：
（1）青牧1号根尖分生区细胞中产生ATP的场所是 　 　 ；青牧1号进行光合作用时，进入其叶绿体的CO2可能来源于细胞呼吸和 　 　 ，若突然停止对该植物的CO2供应，则C5在短时间内会 　 　 （填“增加”或“减少”）。
（2）据图推测青牧1号衰老过程中发生的主要变化为：　 　 。有资料称在单一生长季中植物叶片通常会随着叶位上升，自下而上进行衰老，但偶尔也会出现逆向衰老现象。根据实验结果分析，青牧1号 　 　 （填“发生”或“不发生”）逆向衰老的现象，理由是 　 　 。
▉考点16 光合作用的影响因素及应用（共4小题）
54．为研究温度对植物生长的影响，研究人员将某种藻类随机均分成四组，在不同温度下先分别暗处理lh，紧接着再光照1h（光照强度相同），测其质量，结果如下表所示：若每天用上述光照强度照射6小时，其余时间黑暗，则最适宜该藻类生长的温度是（　　）
温度/℃ 0 5 10 15
初始质量/mg 50 50 50 50
暗处理后质量/mg 49.5 49 48 44
光照后质量/mg 53.5 55 56 54
A．0℃ B．5℃ C．10℃ D．15℃
55．在北方冬季阴天光照不足时，往往打开温室的天窗，其主要目的是（　　）
A．补充光照，提高光合速率
B．补充CO2，促进光合作用
C．降低室内温度，抑制植物的呼吸作用
D．提高室内温度，促进植物的光合作用
56．我国古代农书中有很多“提高净光合产量”的相关记载，如：①密植作物、行间留空；②桑间可种豆；③水稻移栽需顺天时；④南稻北引需选早熟种；⑤去旁心、摘老叶；⑥粪肥、秸秆还田；⑦田间除草；⑧中耕松土。这些古代智慧与现代农业科学高度契合，下列匹配关系中不合理的是（　　）
A．①②⑦都可以实现光能的分配优化
B．③④都可以延长光合作用的时间
C．⑥⑧可增大光合速率
D．⑤可促进光合作用、减少呼吸消耗
57．在自然条件下，某植物叶片光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如图所示。回答下列问题。
（1）该植物叶片在温度a和c时的光合速率相等，叶片有机物积累速率 　 　 （填“相等”或“不相等”），原因是 　 　 。
（2）在温度d时，该植物体的干重会减少，原因是 　 　 。
（3）温度超过b时，该植物由于暗反应速率降低导致光合速率降低。暗反应速率降低的原因可能是 　 　 。（答出一点即可）
（4）通常情况下，为了最大程度地获得光合产物，农作物在温室栽培过程中，白天温室的温度应控制在 　 　 最大时的温度。
▉考点17 化能合成作用（共3小题）
58．厌氧氨氧化菌是一种化能自养型细菌，以二氧化碳作为唯一碳源，利用亚硝酸氧化成硝酸释放的能量来合成有机物。厌氧氨氧化菌进行分解代谢的主要场所是一种被称为厌氧氨氧化体的具膜结构。下列推测合理的是（　　）
A．该细菌生命活动所需能量的直接来源是其化能合成的有机物
B．该细菌与化能合成有关的酶主要分布在其厌氧氨氧化体膜上
C．该细菌厌氧氨氧化体膜上的蛋白质是由其自身核糖体合成的
D．该细菌繁殖方式与病毒一致，都进行二分裂增殖
59．硫化细菌能利用氧化硫化物获得的能量将CO2转化为有机物。对该细菌的叙述，正确的是（　　）
A．可以进行光合作用 B．核糖体合成蛋白质
C．不具有膜结构 D．以无丝分裂方式增殖
60．下列关于硝化细菌的叙述，错误的是（　　）
A．可以将CO2和H2O合成糖类
B．在核糖体合成蛋白质
C．是自养需氧型生物
D．可以进行有丝分裂

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