2020_2021学年新教材高中生物第5章细胞的能量供应和利用本章整合5课件新人教版必修1

2020_2021学年新教材高中生物第5章细胞的能量供应和利用本章整合5课件新人教版必修1

第 5 章 细胞的能量供应和利用 本章整合 网络构建 · 素养展示 章末解题 · 释疑解惑 一、选择题 1 ． B 　细胞内 ATP 与 ADP 的相互转化是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的， A 正确； ATP 除可以由细胞呼吸产生外，还可以由光合作用的光反应阶段产生， B 错误；物质跨膜运输中的主动运输需要消耗能量，由 ATP 提供， C 正确；释放的磷酸基团与蛋白质结合从而使蛋白质发生变化， D 正确。 2 ． B 　细胞壁的成分是纤维素和果胶，蛋白酶的作用是催化蛋白质的水解，不能除去细胞壁， A 错误；纤维素酶的作用是催化纤维素的水解从而除去细胞壁， B 正确；盐酸不能除去细胞壁，还能杀死细胞， C 错误；淀粉酶的作用是催化淀粉的水解，不能除去细胞壁， D 错误。 3 ． B 　由曲线图可知， t 2 时，酶活性最高，酶能降低反应的活化能，故此时反应的活化能最低， A 错误；反应物浓度提高时，反应速率会加快， t 2 对应的数值可能会增加， B 正确；低温有利于酶的保存， C 错误；低温能降低酶的活性，空间结构未被破坏，高温破坏酶的空间结构， D 错误。 4 ． C 　叶绿体和线粒体都是具有双层膜结构的细胞器；叶绿体光反应阶段分解水，线粒体有氧呼吸的第二阶段利用水；叶绿体光反应阶段分解水产生氧气和 H ＋ ，线粒体不能；线粒体可以合成 ATP 为生命活动供能，叶绿体产生的 ATP 用于暗反应阶段。 5 ． D 　线粒体内膜上进行有氧呼吸的第三阶段，能够产生大量的 ATP ， A 正确；光反应的场所是类囊体薄膜，能够形成 ATP ， B 正确；细胞质基质中可以发生有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸，都释放能量，能够产生 ATP ， C 正确；叶绿体基质是光合作用暗反应阶段的场所，消耗 ATP ，不能产生 ATP ， D 错误。 6 ． D 　白天由于光照较强，光合作用强度较大，白天积累了大量的有机物 ( 糖类 ) ；夜晚由于温度较低，导致与细胞呼吸有关的酶的活性较低，晚上细胞呼吸微弱；瓜果往往特别甜的原因是含有的糖分较多，而糖分的积累量＝白天的光合作用制造的糖类－一天细胞呼吸消耗的糖类，而夜晚由于温度较低，细胞呼吸作用微弱，所以一天内积累的糖分比夜晚温度高的地区多。 二、非选择题 1. 项目 光合作用 细胞呼吸 ( 有氧呼吸 ) 发生部位 含叶绿体的细胞 ( 主要是叶肉细胞 ) 所有活细胞 反应场所 叶绿体 主要在线粒体内 条件 光、 H 2 O 、 CO 2 、适宜的温度、酶、色素 有光、无光均可，适宜的温度、 O 2 、酶 能量代谢 光能转变为化学能，储存在有机物中 有机物中的化学能释放出来，一部分转移到 ATP 中 2.(1) 增加　 CO 2 浓度增加，可使暗反应加快，进而提高光合作用速率　 (2) 温度、光照强度 (3) 不一定成立，可能是固定 CO 2 的酶的活性下降或含量降低。 (4) 这种观点是片面的，由于人类活动，地球上空气中的 CO 2 浓度持续上升，这虽然可能减轻由于缺乏 CO 2 对植物光合作用的限制，但也导致了温室效应，温度升高会给地球的生态系统及人类活动带来一系列严重的问题。 直击高考 · 真题体验 1 ． (2019 · 全国卷 Ⅲ ， 4) 若将 n 粒玉米种子置于黑暗中使其萌发，得到 n 株黄化苗。那么，与萌发前的这 n 粒干种子相比，这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为 ( 　　 ) A ．有机物总量减少，呼吸强度增强 B ．有机物总量增加，呼吸强度增强 C ．有机物总量减少，呼吸强度减弱 D ．有机物总量增加，呼吸强度减弱 A 解析： 根据题意分析，种子萌发时，吸水膨胀，种皮变软，呼吸作用逐渐增强，将储藏在子叶或胚乳中的营养物质逐步分解，转化为可以被细胞吸收利用的物质，所以种子萌发过程中，呼吸作用强度增加，而有机物因呼吸作用消耗而总量不断减少。综上所述， B 、 C 、 D 不符合题意， A 符合题意。 2 ． (2019 · 全国卷 Ⅱ ， 2) 马铃薯块茎储藏不当会出现酸味，这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述正确的是 ( 　　 ) A ．马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖 B ．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来 C ．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成 ATP D ．马铃薯块茎储藏库中氧气浓度升高会增加酸味的产生 B 解析： 马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸，无葡萄糖， A 错误；马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段，葡萄糖被分解成丙酮酸，丙酮酸在第二阶段转化成乳酸， B 正确；马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸属于无氧呼吸的第一阶段，会生成少量 ATP ， C 错误；马铃薯块茎储存时，氧气浓度增加会抑制其无氧呼吸，酸味会减少， D 错误。 3 ． (2019 · 全国卷 Ⅰ ， 3) 将一株质量为 20 g 的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中，一段时间后植株达到 40 g ，其增加的质量来自 ( 　　 ) A ．水、矿质元素和空气　 B ．光、矿质元素和水 C ．水、矿质元素和土壤 D ．光、矿质元素和空气 解析： 黄瓜幼苗可以吸收水，增加鲜重；也可以从土壤中吸收矿质元素，合成相关的化合物；还可以利用大气中二氧化碳进行光合作用制造有机物增加细胞干重；植物光合作用将光能转化成了有机物中的化学能，并没有增加黄瓜幼苗的质量，故黄瓜幼苗在光照下增加的质量来自水、矿质元素、空气。综上所述， B 、 C 、 D 不符合题意， A 符合题意。 A 4 ． (2018 · 全国卷 Ⅰ) 甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。 回答下列问题： (1) 当光照强度大于 a 时，甲、乙两种植物中，对光能的利用率较高的植物是 ______ 。 甲 (2) 甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的植物是 ______ ，判断的依据是 _____________________ _________________________________________________________________________________________________________ 。 (3) 甲、乙两种植物中，更适合在林下种植的是 ______ 。 (4) 某植物夏日晴天中午 12∶00 时叶片的光合速率明显下降，其原因是进入叶肉细胞的 __________( 填 “ O 2 ” 或 “ CO 2 ” ) 不足。 甲 光照强度降低导致甲植 物净光合速率降低的幅度比乙大，种植密度过大，植株接受的光照强度 减弱，导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大 乙 CO 2 解析： (1) 由曲线可以看出，当光照强度大于 a 时，甲植物对光能利用率更高。 (2) 种植密度过大，光照强度降低，由曲线可知，甲植物的净光合速率下降更快。 (3) 在光照强度低时，同等光照强度下，乙植物的净光合速率大于甲植物，属于阴生植物，更适合林下种植。 (4) 在中午 12 ∶ 00 时，出现 “ 午休 ” 现象，其原因是气孔关闭，二氧化碳进入叶肉细胞少。 5 ． (2018 · 全国卷 Ⅱ) 为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性，某同学选取来自树冠不同层的 A 、 B 两种叶片，分别测定其净光合速率，结果如图所示。据图回答问题： (1) 从图可知， A 叶片是树冠 ________ 填 ( “ 上层 ” 或 “ 下层 ” ) 的叶片，判断依据是 _________________________________________________ ______ 。 (2) 光照强度达到一定数值时， A 叶片的净光合速率开始下降，但测得放氧速率不变，则净光合速率降低的主要原因是光合作用的 ______ 反应受到抑制。 (3) 若要比较 A 、 B 两种新鲜叶片中叶绿素的含量，在提取叶绿素的过程中，常用的有机溶剂是 ____________ 。 下层 A 叶片的净光合速率达到最大时所需光照强度低于 B 暗 无水乙醇 叶片 解析： (1) 由两曲线可知， A 叶片的净光合速率达到最大时，所需的光照强度低于 B 叶片，更适合树冠下层。 (2) 放氧速率不变，说明光反应没有变化，只能是暗反应受到抑制。 (3) 光合色素是脂溶性的，能溶于有机溶剂，常用无水乙醇。 6 ． (2018 · 全国卷 Ⅲ) 据图回答下列问题： (1) 高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的 ______________ 上，该物质主要捕获可见光中的 ________________ 。 类囊体薄膜 红光和蓝紫光 (2) 植物的叶面积与产量关系密切，叶面积系数 ( 单位土地面积上的叶面积总和 ) 与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示。由图可知：当叶面积系数小于 a 时，随叶面积系数增加群体光合速率和干物质积累速率均 ______ 。当叶面积系数超过 b 时，群体干物质积累速率降低，其原因是 _________________________________________ _____________________________________________________________ 。 (3) 通常，与阳生植物相比，阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的 CO 2 量相等时所需要的光照强度 ______( 填 “ 高 ” 或 “ 低 ” ) 。 升高 叶面积系数超过 b 时，群体光合速率不变，但 群体呼吸速率升高，因此群体净光合速率降低，干物质积累速率降低 低 解析： (1) 光合色素分布在叶绿体类囊体薄膜上，主要吸收蓝紫光和红光。 (2) 净光合速率＝光合速率－呼吸速率。当叶面积系数超过 b 时，群体光合速率不变，但群体呼吸速率升高，因此群体净光合速率降低，干物质积累速率降低。 (3) 阴生植物与阳生植物相比，更能适应低光照强度，在净光合作用速率为零时，所需光照强度更低。 7 ． (2017 · 全国卷 Ⅱ) 下图是某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。 据图回答下列问题： (1) 图中①、②、③、④代表的物质依次是 _______ 、 ____________ 、 _________ 、 _____ ， [H] 代表的物质主要是 _______________________ 。 (2)B 代表一种反应过程， C 代表细胞质基质， D 代表线粒体，则 ATP 合成发生在 A 过程，还发生在 __________( 填 “ B 和 C ”“ C 和 D ” 或 “ B 和 D ” ) 。 (3)C 中的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种情况的原因是 ____________________________ 。 O 2 NADP ＋ ADP ＋ Pi C 5 NADH( 或还原型辅酶 Ⅰ ) C 和 D 在缺氧条件下进行无氧呼吸 解析： (1) 图中①表示光合作用光反应阶段水光解的产物 O 2 ；②是生成还原型辅酶 Ⅱ(NADPH) 的反应物 NADP ＋ ；③是生成 ATP 的原料 ADP ＋ Pi ；④代表光合作用暗反应阶段参与固定 CO 2 的物质 C 5 ；图中 [H] 代表的物质是呼吸作用过程中的还原型辅酶 I(NADH) 。 (2) 细胞中生成 ATP 的场所除叶绿体外还有细胞质基质 (C) 和线粒体 (D) 。 (3) 细胞质基质中的丙酮酸可以转化成酒精的原因是植物细胞缺氧，导致细胞进行无氧呼吸。 8 ． (2017 · 全国卷 Ⅰ) 植物的 CO 2 补偿点是指由于 CO 2 的限制，光合速率与呼吸速率相等时环境中的 CO 2 浓度，已知甲种植物的 CO 2 补偿点大于乙种植物的。回答下列问题： (1) 将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中，适宜条件下照光培养。培养后发现两种植物的光合速率都降低，原因是 ________________________________________________________________________________________________________ 。甲种植物净光合速率为 0 时，乙种植物净光合速率 __________( 填 “ 大于 0 ”“ 等于 0 ” 或 “ 小于 0 ” ) 。 植物在光下光合作用吸收 CO 2 的量大于呼吸作用释放 CO 2 的量，使密闭 小室中 CO 2 浓度降低，光合速率也随之降低 大于 0 (2) 若将甲种植物密闭在无 O 2 、但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，发现植物的有氧呼吸增加，原因是 _____________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________ 。 甲种植物在光下光合作 用释放的 O 2 使密闭小室中 O 2 增加，而 O 2 与有机物分解产生的 NADH 发生 作用形成水是有氧呼吸的一个环节，所以当 O2 增多时，有氧呼吸会增 加 解析： (1) 甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中，适宜条件下照光培养，培养后两种植物的光合速率都降低的原因是植物在光下光合作用吸收的 CO 2 量大于呼吸作用释放的 CO 2 量，总体上两种植物都要从小室中吸收 CO 2 ，因此，小室中的 CO 2 浓度会降低，从而影响两种植物的光合速率。从题干获知，甲种植物的 CO 2 补偿点大于乙种植物，因此，当甲种植物的净光合速率为 0 时，对于乙种植物来说，外界的 CO 2 浓度是超过其 CO 2 补偿点的，乙种植物的光合速率一定大于呼吸速率，即净光合速率大于 0 。 (2) 甲种植物在光下经光合作用释放的 O 2 使密闭小室中 O 2 增加，而 O 2 与有机物分解产生的 NADH 发生作用形成水发生在有氧呼吸过程中，所以当 O 2 增多时，有氧呼吸会增加。