人教版高中生物必修一导学案第五章 细胞的能量供应和利用无答案文档格式.docx
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a.酸碱度影响酶活性实验中,应取三支试管,编号后先加入等量
,后分别加入、、;
再分别加入等量,观察分析实验现象。
b.温度影响酶活性实验中,取三支试管,编号后先分别加入等量,后置于、、,一段时间后再各加等量,保温一段时间后用检测。
6、影响酶活性的因素除了温度和酸碱度外,还有酶浓度和底物浓度。
a.酶浓度:
在有足够底物而不受其它因素影响的情况下,酶促反应速度与酶浓度成正比。
b.底物浓度:
其它条件恒定,在底物浓度很低的范围内,反应速率与底物浓度近乎成正比,当底物浓度达到一定限度时,所有的酶全部与底物结合,反应速率达到最大,此时,即使再增加底物也不能使反应速率再增加。
:
二、细胞的能量通货—ATP
1、ATP结构:
ATP是的英文名称缩写。
其结构简式为:
,其中A代表,由和组成,P代表T代表,~代表,其中储存有大量的。
ATP水解指的水解,每mol~水解放出的能量。
观察课本88页ATP结构式,如果ATP去掉两个磷酸,则是核苷酸中的哪一种?
2、ATP与ADP的相互转化:
写出转化方程式:
在转化过程中,合成ATP所需能量:
动物、人、真菌和大多数细菌中能量来自于:
;
绿色植物中的能量来自于:
ATP与ADP的转化反应可不可逆?
为什么?
①
②
③
3、ATP的利用:
ATP是细胞生命活动的能源物质。
细胞内的吸能反应一般与ATP的相联系,放能反应一般与ATP的相联系。
相关链接:
请填写下列与能量有关的物质:
生物体内的能源物质:
、、。
植物细胞中的储能物质:
,动物细胞中的储能物质:
生物体进行生命活动的主要能源物质。
三、ATP的主要来源---细胞呼吸
1、细胞呼吸的概念:
。
2、细胞呼吸的方式:
①有氧呼吸:
a.场所:
b.酶分布在:
c.有氧呼吸各阶段内容
场所
反应物
产物
能量
第一阶段
第二阶段
第三阶段
d.线粒体有层膜,膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成,它使内膜的表面积大大。
内膜内有液态的。
e.总反应方程式:
f.在细胞内,1摩尔葡萄糖彻底氧化分解共释放KJ能量,其中KJ储存于ATP中,即摩尔ATP,其余以热能散失。
g.画出有氧呼吸过程图解
②无氧呼吸
b.过程:
第一阶段,
第二阶段。
c.反应式:
d.产生乳酸的生物有:
产生酒精和二氧化碳的生物有:
e.发酵是指。
可分为和。
如酵母菌可进行,乳酸菌可进行。
f.无氧呼吸不能将葡萄糖彻底氧化分解,产生乳酸时只放出KJ的能量,其中
储存于摩尔ATP中,其余都储存于或中。
在动物体内,乳酸可以通过血液循环运送到肝脏,在其中转化为丙酮酸或葡萄糖或肝糖原,可被再度利用,少量乳酸也可随尿排出。
3、有氧呼吸与无氧呼吸比较
有氧呼吸
无氧呼吸
条件
分解程度
能量释放多少
生成ATP
联系
4、影响细胞呼吸的外界因素及与生产生活的关系
①温度:
在一定范围内,细胞呼吸速率随温度的升高而明显,但超过一定限度后,细胞呼吸反而会,这主要与的活性有关。
②氧气浓度:
观察无氧呼吸曲线可知,在氧气浓度为0时,植物进行呼吸,释放出;
随着氧气浓度的增加,无氧呼吸强度逐渐,有氧呼吸强度逐渐。
四、能量之源——光与光合作用
1、绿叶中色素的提取和分离
a.提取原理:
色素能溶解在有机溶剂中。
b.分离原理:
根据不用的色素在层析液中的不同,溶解度高的扩散,反之,则。
c.步骤:
①加入二氧化硅作用是:
加入碳酸钙的作用是。
③④分离时应注意。
⑤
d.请画出滤纸条色带的分布及宽窄情况
2、写出色素对光的吸收情况:
叶片呈绿色的原因:
3、叶绿体的结构:
层膜,内部有和,基粒由一个个
构成,与光合作用有关的色素分布于,酶分布于
4、光合作用过程
①光反应阶段
光反应阶段的化学反应是在上进行的。
叶绿体中吸收的,有两方面用途:
一是将水分解成和,直接以分子的形式释放出去,则被传递到中,作为活泼的,参与到暗反应阶段的化学反应中去;
二是在催化下,促成与发生化学反应,形成。
这样光能转变为贮存在中化学能。
②暗反应阶段
暗反应阶段的化学反应是在中进行的,绿叶通过从外界吸收,首先与植物体内结合,形成,该过程称为。
在有关酶的催化下,C3接受释放的能量并且被还原,一部分形成;
另一部分形成,从而使暗反应阶段的化学反应持续进行下去。
③写出光合作用的反应式,并标出元素的来源和去向。
④画出光合作用过程图解
五、化能合成作用
定义:
举例:
,它能将土壤中的氧化成,进而氧化成
并可以利用这两个化学反应放出的能量把和合成为。
【拓展提高】
1、在光合作用的实验里,如果所用的水中有0.20﹪的水分子含18O,二氧化碳中有0.68﹪的二氧化碳分子含18O,那么,植物进行光合作用释放的氧气中,含18O的比例为()
A、0.20﹪B、0.44﹪C、0.64﹪D、0.88﹪
2、有甲、乙、丙、丁盆长势均匀的植物置于阳光下。
甲添加品红色光照,乙添加绿色光照,丙隔品红色滤光片,丁隔绿色滤光片(如图)。
经过一段时间后各盆植物长势最旺的和长
势最差的依次是下列哪一组()
A.甲和乙
B.乙和丙
C.甲和丁
D.丙和丁
3、甲、乙为研究豌豆种子萌发过程中温度变化示意图。
能正确表示上述实验结果的是:
()
4、植物花青素在碱性环境中显蓝色,中性环境中显紫色,酸性环境中显红色。
牵牛花的花瓣在清晨是红色的,与此显色有关的细胞代谢反应式主要是:
A.ATP
ADP+Pi+能量B.C6H12O6
2C3H6O3+能量
C.C6H12O6+6O2+6H2O
6CO2+12H2O+能量
D.6CO2+12H2O
C6H12O6+6O2+6H2O
5、右图所示某阳生植物细胞在夏季晴天某一天内的光合用过程中C3、C5化合物的数量变化。
若第二天中午天气由光照强烈转向阴天时,叶绿体中C3含量的变化、C5含量变化分别相当于曲线中的()
A.c→d段(X),b→c段(Y)
B.d→e段(X),d→e段(Y)
C.d→e段(Y),c→d段(X)
D.c→d段(Y),b→c段(X)
6、酵母菌在有氧时进行有氧呼吸,无氧时进行无氧呼吸,将其放在含有培养液的密闭锥形瓶中,测得CO2的释放量比O2的吸收量大1倍,则有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的比为:
A.1:
6B.1:
3C.1:
2D.1:
1
7、离体的叶绿体在光照下进行稳定光合作用时,如果突然中断CO2气体的供应,短时间内叶绿体中C3化合物与C5化合物相对含量的变化是:
A.C3化合物增多、C5化合物减少B.C3化合物增多、C5化合物增多
C.C3化合物减少、C5化合物增多 D.C3化合物减少、C5化合物减少
8、右图为探究CO2是否为植物光合作用原料的实验装置示意图。
其中a为实验装置,b为对照装置。
有关用塑料袋扎紧花盆的实验设计思路是()
A.确保植株与外界空气进一步隔绝
B.排除土壤中微生物代谢活动的干扰
C.防止NaOH溶液对植物根系的影响
D.避免土壤中自养微生物光合作用形成淀粉
9、下列曲线中能正确表示人体消化酶作用规律的是()
A.I和IIIB.II和IIIC.I和IVD.II和IV
10、生长旺盛的叶片,剪成5mm见方的小块,抽去叶内气体,做下列处理,如图,这四个处理中,沉入底部的叶片小块最先浮起的是()
11.如图是改变光照和CO2浓度后,与光合作用有关的C5和C3在细胞内的变化曲线,请回答:
(1)曲线a表示的化合物是,在无光照时,其量迅速下降的原因是:
①;
②。
(2)曲线b表示的化合物是,在CO2浓度减低时,其量迅速下降的原因是
①②。
(3)可见光照强度和CO2浓度的变化均影响光合作用的速度,但前者主要影响光合作用
的过程,后者主要影响过程。
12、将一株植物置于密闭容器中用红外测量仪进行测量,测量时间为1小时。
请回答:
充分光照下
黑暗下
(单位:
mol)
15℃
25℃
CO2减少量
0.1
0.24
-
CO2增加量
0.06
0.12
(1)在25℃条件下,这株植物在充分光照下一小时制造的有机物若都为葡萄糖,则共制造葡萄糖________克,积累葡萄糖________克。
(2)如果一天有10小时充分光照,其余时间在黑暗下度过,且昼夜温度为25℃,假定积累的有机物都是葡萄糖,则一昼夜积累葡萄糖________克。
(3)如果光照时的温度为25℃,光照时间10小时,黑暗下温度为15℃,假定积累的有机物都是葡萄糖,则一昼夜积累葡萄糖________克。
13.科学家在研究光合作用时,做了一个实验,如下图所示。
实验前,他向一个密闭容器的溶液中加进了ADP,磷酸盐,光合色素及有关的酶等(图A)。
实验时,按图B的限制条件(光照、CO2等)进行,并不断测定有机物的生成率。
随着时间的推移,绘出了曲线图(图B)。
据此回答问题:
(1)曲线AB段平坦,是因为_____________________________________,这个阶段相
当于光合作用的___________阶段。
(2)写出AB段所发生的与光合作用能量代谢相应的反应式:
________________。
(3)曲线BC段的反应是在黑暗条件下进行的,简述出现BC段的原因
?
(4)曲线CD段迅速下降的原因是什么?
___________________________________。
(5)这位科学家设计的这个图A装置相当于植物体的哪种结构?
_________________。
14、第29届奥运会将于2008年8月在我国北京举行。
在上一届奥运会上,我国运动键儿勇夺32块金牌,在此我们也预祝运动员们能在这届奥运会上取得优异的成绩,为国争光。
下面分别是一位运动员在一段时间内的血液中所含乳酸浓度(表1)和获胜的三位竞跑运动员所需的大约氧气量(表2)。
表1
时间(分)
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
血液中乳酸浓度(mg/cm2)
70
100
80
23
表2
赛事(米)
最高速度(km/h)
赛事中吸收的氧气量(升)
赛事中需要的氧气量(升)
100
37
0.5
10
1500
25
18
36
10000
21.5
132
150
(1)从表1来看,进行运动的时间段为;
运动员血液中正常的乳酸浓度是;
人体产生乳酸的场所是。
(2)氧债是指赛事后需要吸入的额外氧气量,以补偿赛事中所缺乏的氧气。
从表2来看,人体能累积的最大氧债是升。
(3)当人体进行剧烈运动时,会产生大量的热量,这时散热的主要方式是蒸发散热。
这时的血浆渗透压,抗利尿激素分泌。
15、(8分)以下是某生物兴趣小组进行的光合作用实验。
利用打孔器对爬山虎和石榴的幼嫩叶片打孔,获取一批直径为0.8cm的叶圆片。
设法使叶圆片内细胞间隙中的气体排出、叶圆片沉到蒸馏水中,置于黑暗中待用。
取4支试管,按下表中“处理”的步骤操作,之后将4支试管同时置于60W的白炽灯下,各试管与白炽灯的距离均为20cm,观察叶圆片上浮的情况。
实验结果见下表中的“结果”。
试管
1号
2号
3号
4号
处
理
溶液(10mL)
蒸馏水
1%NaHCO3
植物种类
爬山虎
石榴
叶圆片数(均沉入水底)
4
结
果
第1片叶圆片上浮的时间
/
第78分钟
第100分钟
第4片叶圆片上浮的时间
第140分钟
第211分钟
实验结束时沉没水底的叶圆片数
请分析回答下列问题。
⑴试解释2号和4号试管中的叶圆片上浮的原因:
⑵试解释1号和3号试管中的叶圆片到实验结束时仍沉没水底的原因:
⑶为什么不同植物的叶圆片在相同条件下上浮所需的时间不同?
有的同学认为是由于不同植物的叶圆片重量不同,有的同学认为是由于不同植物的光合作用速率不同,有的同学认为是由于不同植物的叶细胞间隙大小不同(细胞间隙越大积聚气体的速度越快)。
同学们利用电子天平测量相同数量的爬山虎和石榴的叶圆片重量,发现两者等重。
那么,应如何针对上述问题展开进一步的探究?
如果你是小组成员,请你简要说明实验思路。
①
拓展:
1-5ACACB6-10BCBDA
11.C5C3不能及时还原为C5CO2仍与C5被固定为C3C3CO2无法被固定为C3C3仍被不断还原为C5光反应暗反应
12.10.87.221.646.8
13.
(1)无CO2,不进行暗反应,所以不能生成C6H12O6光反应
(2)ADP+Pi+光能
ATP
(3)暗反应的进行与光无关,有CO2,又有AB产生的[H]和ATP,故有机物生成量较多
(4)[H]和ATP已用尽(5)叶绿体
14.
(1)10~25分钟5(mg/cm2)细胞质基质
(2)18升(3)升高增加
15.⑴在适宜条件下叶圆片进行光合作用,释放的O2多于有氧呼吸消耗的O2,叶细胞间隙中的O2增加,使叶圆片浮力增大(2分)
⑵蒸馏水中缺乏CO2和O2,叶圆片不能光合作用和有氧呼吸,其浮力基本不变(2分)
⑶①取相同重量、相同生长状况的爬山虎和石榴的新鲜叶片,置于密闭的透明玻璃容器中,在相同适宜光照、温度等条件下测定其各自的CO2吸收速率(或者O2的释放速率),并进行比较(或者其它合理答案,2分)
②取两种植物的叶片做成切片,在显微镜下观察其各自叶横切面,比较两者叶细胞间隙的大小(2分)
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