2020秋新教材生物人教版必修第一册达标演练：第5章细胞的能量供应和利用整合提升

2020秋新教材生物人教版必修第一册达标演练：第5章细胞的能量供应和利用整合提升

章末整合提升 生物 术语 第1节 细胞代谢、过氧化氢酶、对照实验、实验组、对照组、空白对照、变量、自变量、因变量、 无关变量、活化能、无机催化剂、高效性、专一性、作用条件较温和、酶的活性 第2节 ATP、ADP、直接能源物质、腺苷三磷酸、高能磷酸化合物、腺苷、磷酸基团、末端磷酸基 团、运动蛋白、载体蛋白、主动运输、磷酸化、放能反应、吸能反应、能量“货币” 第3节 细胞呼吸、有氧呼吸、无氧呼吸、兼性厌氧、对比实验、嵴、线粒体内膜、线粒体基质、丙 酮酸、[H]、氧化型辅酶Ⅰ、还原型辅酶Ⅰ、乳酸、酒精、发酵、证据和逻辑 第4节 光合作用、色素的提取和分离、无水乙醇、层析液、层析、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、 胡萝卜素、叶黄素、色素带、光谱、吸收光谱、红光、蓝紫光、基粒、类囊体、类囊体膜、 叶绿体基质、希尔反应、光反应、暗反应(碳反应、卡尔文循环)、H+、氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)、 还原型辅酶Ⅱ(NADPH)、还原剂、C3、C5、光合作用强度、影响因子 答题 语言 第1节 1.细胞代谢是指细胞内每时每刻进行的许多化学反应 2.加入过氧化氢酶的试管,气泡产生得快而多 3.活化能是指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 4.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 5.酶具有催化作用,作用机理是降低化学反应所需要的活化能 6.酶是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,少数酶是RNA 7.酶具有高效性、专一性、作用条件较温和 8.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 9.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 10.酶制剂适宜在低温下保存 11.细胞中的各类化学反应之所以能有序进行,与酶在细胞中的分布有关 第2节 1.ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 2.ATP是一种高能磷酸化合物 3.ATP分子中远离A的高能磷酸键容易水解和重新生成 4.ATP和ADP可以相互转化 5.ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性 6.ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化,这些分子被磷酸化后,空间结构发生变化, 活性也被改变,可以参与各种化学反应 7.许多吸能反应与ATP水解的反应相联系;许多放能反应与ATP合成的反应相联系 8.能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通 9.ATP在细胞内的含量很少,细胞能量供应依赖于ATP和ADP之间的快速转化 续表 答题 语言 第3节 1.细胞呼吸的实质是细胞内的有机物氧化分解,并释放能量 2.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 3.在有氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水 4.在无氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生酒精,还产生少量的二氧化碳 5.有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,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 6.无氧呼吸都只在第一阶段释放出少量的能量,生成少量的ATP 7.无氧呼吸中,葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中 8.无氧呼吸是指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 9.细胞呼吸除了能为生物体提供能量外,还是生物体代谢的枢纽 第4节 1.绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中 2.不同的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 3.二氧化硅有助于研磨得充分,碳酸钙可防止研磨中色素被破坏 4.叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光 5.叶绿体内有许多由类囊体堆叠而成的基粒,极大地扩展了受光面积 6.恩格尔曼的实验直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧 7.光合作用是指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 8.希尔反应是指离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应 9.光合作用释放的氧气中的氧元素全部来自水 10.NADPH作为活泼的还原剂,参与暗反应阶段的化学反应 11.光反应需要光,暗反应有光无光都能进行 12.光能通过驱动光合作用而驱动生命世界的运转 13.光合作用强度是指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量 14.水、CO2、光能都是影响光合作用强度的因素 15.硝化细菌可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 发展路径 基于ATP的分子结构与功能,叶绿体、线粒体的结构与功能, 形成初步的结构与功能观。 问题情境 1.下图甲为叶绿体结构模式图,图乙是从图甲中取出的部分结构的放大 图,分析回答下列问题。 (1)图甲结构③是 ,结构④是 ,大大增加了叶绿体内 的膜面积的是图甲结构中的 (填序号),而线粒体是通过形成 来增大膜面积的。 (2)图乙结构除含有捕获光能的光合色素外 ,还有催化光合作用 阶段的酶。 答案: (1)基粒 叶绿体基质 ③ 嵴 (2)光反应 素养阐释 叶绿体是光合作用的主要场所,其结构与功能相适应。 (1)内部含有大量由类囊体组成的基粒,大大增加了叶绿体内的膜面积, 有利于色素和酶的附着。 (2)在叶绿体内部巨大的膜表面上,分布着许多吸收光能的色素分子,在 类囊体上和叶绿体基质中,还有许多进行光合作用所必需的酶。这是叶 绿体捕获光能、进行光合作用的结构基础。 发展路径 分析细胞呼吸和光合作用中物质与能量的变化,认识生命的 本质,形成初步的物质与能量观。 问题情境 2.下列关于细胞呼吸和光合作用中物质和能量变化的说法,正确的是 ( ) A.光合作用过程中光能转变成化学能,细胞呼吸过程中化学能转变为热 能和ATP中的化学能 B.细胞呼吸和光合作用过程中分别产生的是NADH和NADPH,ATP的 合成常与吸能反应相联系 C.光合作用卡尔文循环中生成的三碳化合物被还原不需要能量的驱动 D.线粒体合成的ATP可以在光照不足时供应给暗反应使用 解析:光合作用过程中能将光能转变成化学能,细胞呼吸过程中能将化 学能转变成热能和ATP中的化学能,A项正确;细胞呼吸和光合作用过程 中分别产生的是NADH和NADPH,而ATP的合成常与放能反应相联 系,B项错误;光合作用卡尔文循环中生成的三碳化合物被还原需要光反 应产生的ATP分解释放能量进行驱动,C项错误;叶绿体供暗反应利用的 ATP是光反应产生的,D项错误。 答案:A 素养阐释 (1)ATP是一种高能磷酸化合物,储存着活跃的化学能,是细胞内的能量 “货币”,ATP的水解和生成伴随着能量的释放和储存。 (2)细胞呼吸中,有机物中储存的稳定化学能,伴随着有机物的分解而逐 步释放,一部分转化为ATP中的化学能,大部分以热能形式散失。 (3)光合作用过程中,伴随着水的光解,光能转化为ATP中活跃的化学能, 这些能量驱动暗反应的进行,进而储存在糖类等有机物中。 可以看出,物质是能量的载体,能量是物质变化的动力,两者相互依存。 发展路径 能够运用光合作用和细胞呼吸原理,解释常见的生物学现象, 分析和解决生产、生活中的实际问题。 问题情境 3.光合作用和细胞呼吸的原理在生产、生活中具有广泛的应用。下列相 关叙述正确的是( ) A.合理密植有利于抑制细胞呼吸,提高光能利用率 B.给稻田定期排水的主要目的是抑制水稻疯长 C.用透气的纱布包扎伤口,目的是促进伤口周围细胞的有氧呼吸 D.提倡慢跑,可防止因肌细胞无氧呼吸积累乳酸而导致的肌肉酸胀乏力 解析:合理密植有利于通风,提高CO2和O2的浓度,进而提高光能利用率, 增加光合作用效率,在一定程度上也有利于细胞呼吸,A项错误;给稻田 定期排水,可以防止水稻根部细胞长时间进行无氧呼吸,因酒精中毒而 产生烂根,B项错误;用透气的纱布包扎伤口,可以抑制伤口附近的厌氧 微生物的繁殖,组织细胞代谢所需的O2是通过血液进行运输的,C项错误; 慢跑过程中,肌细胞主要进行有氧呼吸,细胞中没有乳酸积累,也不会出 现肌肉酸胀乏力,D项正确。 答案:D 素养阐释 (1)合理密植有利于通风,提高CO2和O2的浓度,进而提高光能利用率,增 加光合作用效率,这是利用了光合作用原理。 (2)给稻田定期排水、用透气的纱布包扎伤口、提倡慢跑,都是利用了细 胞呼吸的原理。 (3)运用光合作用原理可以解释合理密植、间作、大棚温度控制、农家 肥使用、合理光照等;运用细胞呼吸原理可以解释给农田松土、低氧低 温储藏粮食种子、酿酒、酿醋、发面等生产和生活中的问题。 发展路径 通过探究实践,学会控制自变量,观察或检测因变量的变化, 能设置对照组和重复实验,并能将这些方法和技能应用于其他的探究活 动。 问题情境 4.为探究pH对唾液淀粉酶活性的影响,某同学设计并进行了实验,具体 操作步骤如下: ①取5支相同的试管分别标号为1～5,并在其中分别加入质量分数为 0.5%的唾液1 mL; ②分别向1～5号试管中加入质量分数为0.5%的可溶性淀粉溶液2 mL; ③向各试管中加入相应的缓冲液3 mL,使各试管中的pH依次稳定在 5.00、6.20、6.80、7.40、8.00; ④将1～5号试管均放入37℃温水中进行恒温水浴; ⑤反应过程中,每隔1 min从3号试管中取出1滴反应液滴在比色板上,加1 滴碘液显色。待呈橙黄色时,立即取出5支试管,加碘液显色并比色,记录 结果如下表所示。 项目 1 2 3 4 5 pH 5.00 6.20 6.80 7.40 8.00 颜色 ++ + 橙黄色 + ++ 注:“+”表示蓝色程度。 (1)实验中选择37℃温水恒温水浴的原因是____________________ 。 (2)3号试管加碘液后呈橙黄色,说明 __________________________。 (3)如果反应速率过快,应当对唾液进行怎样的处理? 。 (4)该同学的操作中有一处错误,请改正。 ________________ 。 (5)该实验得出的结论是 _____。 答案:(1)37℃是唾液淀粉酶的最适温度 (2)淀粉已经被完全分解 (3)适当稀释 (4)将步骤③移到步骤②之前 (5)唾液淀粉酶的活性受pH影响,且唾液淀粉酶的最适pH为6.80,偏高或 偏低,酶活性都会降低 素养阐释 (1)本题的实验目的是探究pH对唾液淀粉酶活性的影响,实验自变量为 pH,温度及唾液、淀粉溶液、碘液的加入量等为无关变量,因变量为每支 试管中加碘液后的颜色变化。在此实验中,不同试管分别构成相互对照。 实验中除pH不同外,无关变量都保持相同且适宜,这是为保证因变量的 变化是由自变量不同引起的。 (2)在探究实践中,大家首先要会判断自变量、无关变量和因变量,自变量 往往根据实验目的就可以判断,如研究X对什么的影响,X即为自变量,因 自变量不同引起的变化为因变量,其他变量为无关变量。其次要注意设 置对照,对照可增强实验的说服力,对照有空白对照、相互对照等,本题中 的对照为相互对照。探究实践往往还要进行重复实验,以增强实验结论 的说服力。最后,通过探究实践,大家应学会控制自变量的方法,观察或检 测因变量的变化,能设置对照组和重复实验,并能将这些方法和技能应 用于其他的探究活动。