专题二 细胞的代谢
1．(必修1 P79思考·讨论)刀豆种子中脲酶含量相当高，该酶能______________________________。脲酶可用__________作为溶剂来提取，其本质是________。只有含有能合成脲酶的微生物才能分解尿素。
2．(必修1 P81正文)酸既能催化________水解，也能催化________水解，还能催化淀粉水解。
3．(必修1 P82探究·实践)酶活性是指________________________，其可用________________________________________表示。
4．(必修1 P82探究·实践)建议不用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，原因是__________________________________________；不用淀粉酶探究pH对酶活性的影响，原因是__________________。
5．(必修1 P84相关信息)一般来说，动物体内的酶最适温度在________；植物体内的酶最适温度在________；细菌和真菌体内的酶最适温度________，有的酶最适温度可高达________。动物体内的酶最适pH大多在________，但是胃蛋白酶的最适pH为________；植物体内的酶最适pH大多为________。
6．(必修1 P84正文)过酸、过碱或温度过高，会使酶的__________________，使酶永久失活。在0 ℃左右时，酶的活性很低，但酶的______________。因此，酶制剂适宜在________保存。
7．(必修1 P84正文)细胞中的各类化学反应之所以能有序进行，还与__________________有关。
8． (必修1 P85科学·技术·社会)溶菌酶能够溶解________的细胞壁，具有抗菌消炎的作用。在临床上与抗生素混合使用，能增强抗生素的疗效。
9．(必修1 P86相关信息)ATP中的“A”(腺苷)由______________结合而成。ATP去掉两个磷酸基团后，是形成________的基本单位。
10．(必修1 P88图5-7)参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种______________的酶，在其作用下______________________________________，该过程伴随着__________，这一过程就是__________________。
11．(必修1 P89小字)萤火虫尾部的发光细胞中含有__________________，荧光素接受________提供的能量后被激活。在____________的催化作用下，___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
12．(必修1 P90探究·实践)可根据______________________________________
___________________________________________________________________，
检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。
13．(必修1 P90探究·实践)由于____________________________________________________________________
___________________________________________________________________，
因此应将酵母菌的培养时间适当延长以______________________。
14．(必修1 P93相关信息)细胞呼吸产生[H]的过程主要是指____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
15．(必修1 P94相关信息)人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸，能在________中再次转化为________。
16．(必修1 P94小字)细胞呼吸除了能为生物体提供能量，还是____________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。
17．(必修1 P95思考·讨论)储藏水果、粮食的仓库，常通过________、______________等措施，来减弱水果、粮食的________，以延长保质期。
18．(必修1 P95思考·讨论)破伤风由________________引起，该菌只能进行________。皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，病菌就容易大量繁殖。
19．(必修1 P96拓展应用)松土可以增加________，促进根细胞的________，利于根细胞对______的吸收，促进土壤中______________________等有机物的分解，利于农作物生长。松土还促进了土壤微生物的________，增加了________的排放，从而使________________________等问题更严重；松土容易造成________，可能成为沙尘暴的一种诱发因素。
20．(必修1 P98探究·实践拓展)在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，某同学按下表中的方法步骤进行了实验：
步骤 具体操作
①剪碎叶片 称取适量________(填“新鲜”或“放置三天”)菠菜叶，剪碎，放入研钵中
②充分研磨 向研钵中放入少许二氧化硅和________，再加入适量无水乙醇，然后迅速、充分地进行研磨
③迅速过滤 将研磨液迅速倒入玻璃漏斗且漏斗基部放一块单层________(填“滤纸”或“尼龙布”)进行过滤；将滤液收集到试管中，及时用棉塞将试管口塞严
④制备滤 纸条 将干燥的定性滤纸剪成宽度略小于试管直径、长度略小于试管长度的滤纸条，再将滤纸条一端剪去两角，并在距这一端底部1 cm处用铅笔画一条细的横线
⑤画滤液 细线 用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀画出一条细线；待滤液干后，再重画一到两次
⑥分离色素 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(注意：不能让滤液细线触及层析液)，随后用棉塞塞紧试管口
⑦观察与 记录 观察试管内滤纸条上出现了几条色素带，以及每条色素带的颜色和宽窄；将观察结果记录下来
请分析回答：
(1)步骤②中无水乙醇的作用是_________________________________________
___________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(2)按照上表中方法步骤进行实验操作，该同学在步骤③收集到的滤液呈________色(填 “深绿”“浅绿”或“黄绿”)。
(3)上述实验操作中存在三处空格，请一一填写分别是________、________、________。
(4)若将提取的天然叶绿素用作食品添加剂，根据所学的叶绿素化学性质分析，天然叶绿素不能添加在________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)等食品中。
(5)层析后滤纸条上的色素带，自上而下依次为：橙黄色的________、黄色的________、蓝绿色的____________和黄绿色的____________。某小组用符合要求的滤纸条层析一段时间后，但该滤条上没有色素带出现，则最可能的原因是___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
21．(必修1 P99学科交叉及图5-12)一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光。类胡萝卜素主要吸收________，而不吸收________。
22．(必修1 P100思考·讨论拓展)1881年恩格尔曼把载有水绵和需氧细菌的临时装片放在没有空气的小室内在黑暗中用极细的光束照射水绵，发现细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中；如果把装置放在光下，细菌则分布在叶绿体所有受光的部位。请回答下列问题：
(1)恩格尔曼的实验设计非常巧妙，试从实验材料的角度进行分析：
①水绵的____________________，便于观察。
②可通过观察____________________准确判定光合作用进行的部位。
(2)在研究不同光质与光合作用的关系时，恩格尔曼用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，发现大量的需氧细菌聚集在________(填光的类型)光区域。某同学对需氧细菌聚集在M光区域有如下两种解释：①需氧细菌趋氧引起的；②需氧细菌趋M光区域引起的。请你补充实验排除解释②，要求简要写出实验思路和预期结果。
实验思路：__________________________________________________________
___________________________________________________________________。
预期结果：__________________________________________________________
___________________________________________________________________。
23．(必修1 P102思考·讨论改编)1937年，英国植物学家希尔发现，将叶绿体分离后置于含有一定浓度蔗糖的溶液中，制备成叶绿体悬浮液。若向其中加入适当的“电子受体”如铁盐或其他氧化剂，给予叶绿体一定强度的光照，在没有CO2时就能放出O2，同时电子受体被还原。请回答相关问题：
(1)希尔反应模拟了叶绿体光合作用中__________阶段的部分变化，还原后的电子受体相当于光合作用中的________________。
(2)希尔反应说明水的光解与糖的合成不是同一个过程，可一般情况下，减少CO2供应，绿色植物的光反应速率也会降低，原因是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)希尔反应的结果可说明水的光解产生氧气，却不能说明所产生的氧气中的氧元素全部来自水。请你以小球藻为实验材料，利用同位素标记技术，设计实验证明光合作用产生的氧气中的氧全部来自水，简要写出实验思路。____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
24．(必修1 P103相关信息)水分解为________和________ 的同时，被叶绿素夺去两个电子。电子经传递，可用于____________结合形成NADPH。
25．(必修1 P104相关信息)光合作用的产物有一部分是淀粉，还有一部分是________，蔗糖可以进入__________，再通过韧皮部运输到植株各处。C3指三碳化合物——3-磷酸甘油酸，C5是指五碳化合物——核酮糖-1，5-二磷酸(RuBP)。
26．(必修1 P105旁栏问题)植物在进行光合作用的同时，还会进行呼吸作用。我们观测到的光合作用指标，如O2的产生量，是植物光合作用实际产生的总O2量吗 _________________________________________________________________
____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
27．(必修1 P106小字)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____________时所释放的能量来制造有机物。例如，生活在土壤中的硝化细菌，能将土壤中的氨(NH3)氧化成亚硝酸(HNO2)，进而将亚硝酸氧化成硝酸(HNO3)。这两个化学反应中释放出的________，就被硝化细菌用来将__________合成糖类。这些糖类就可以供硝化细菌维持自身的生命活动，这个过程称为______________。
28．(必修1 P106 拓展应用T1)夏季晴朗的白天，中午光合速率下降的原因是____________________________________________________________________
___________________________________________________________________，
导致CO2供应不足，直接限制________阶段；早晨和傍晚光合速率较低的原因是光照较弱，直接限制的是________阶段。
1．(必修1 P80拓展应用T3)给你一份某种酶的结晶，设计实验检测它是不是蛋白质。请简略写出实验步骤：____________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________。在萨姆纳之前，很难鉴定酶的本质的原因是______________________________________________________
___________________________________________________________________。
2．(必修1 P85拓展应用T1变式)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)图1模型中A代表________，C、D代表________。
(2)图1模型能解释酶的________特性，若图中B表示一种二糖，则B可能是________或________。
(3)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。酶所降低的活化能可用图中________线段来表示；如果将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b在纵轴上将________(填“上移”或“下移”)，这体现了酶的____________性。
(4)若探究温度对酶活性的影响，自变量为__________，无关变量____________________(写出一个即可)。
3．(必修1 P85拓展应用T2变式)如图表示最适温度下反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响。
(1)请解释在A、B、C三点时该化学反应的状况：____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)如果从A点开始温度升高10 ℃，曲线会发生的变化是__________________________，原因是__________________________________
____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)如果在B点时向反应混合物中加入少量同样的酶，曲线会发生的变化是____________________________________________________________________
___________________________________________________________________，
原因是______________________________________________________________
____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
4．(必修1 P96概念检测T2变式)下图表示某种植株的非绿色器官在不同氧浓度下，单位时间内O2的吸收量和CO2的释放量的变化。下列叙述不正确的是( )
A．保存该器官时，氧气浓度越低越好
B．氧气浓度为0时，该器官只进行无氧呼吸
C．氧气浓度在5%时，该器官无氧呼吸和有氧呼吸都在进行
D．氧气浓度在10%以上时，该器官只进行有氧呼吸
5．(必修1 P101拓展应用T1变式)海洋中的藻类，习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻和红藻，它们在海水中的垂直分布依次是浅、中、深。自然状态下，它们都能通过光合作用制造有机物。回答下列问题：
(1)绿藻叶绿体中的光合色素可对光能进行捕获，吸收的光能主要有两方面用途：一是__________________，二是____________________。
(2)CO2是光合作用的原料之一，红藻正常生长过程中，其光合作用固定的CO2来自__________________________________________________(回答2点即可)。
6．(必修1 P106概念检测T3)根据光合作用的基本过程填充下图。
7．(必修1 P106拓展应用T1变式)下图是在夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。分析曲线图并回答问题。
(1)从图中可以看出，限制光合作用强度的因素有________________。
(2)实验测得A点和B点的光合作用强度并未与两点处的光照强度等比例增加，A点与B点的光合作用强度之比大于它们的光照强度之比，其限制因素可能是____________________________________________________________________
___________________________________________________(答2个限制因素)。
(3)A点和C点光合作用强度相同，但都比B点光合作用强度低，从光合作用过程来看，限制A点和C点光合作用强度的物质分别是______________和________________。
8．(必修1 P108非选择题T2变式)CO2浓度增加会对植物光合作用速率产生影响。研究人员以大豆、甘薯、花生、水稻、棉花作为实验材料，分别进行三种不同实验处理，甲组提供大气CO2浓度(375 μmol·mol-1)，乙组提供CO2浓度倍增环境(750 μmol·mol-1)，丙组先在CO2浓度倍增的环境中培养60 d，测定前一周恢复为大气CO2浓度。整个生长过程保证充足的水分供应，选择晴天上午测定各组的光合作用速率。结果如下图所示。
回答下列问题。
(1)CO2浓度增加，作物光合作用速率发生的变化是____________________________________________________________________
________；出现这种变化的原因是___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)在CO2浓度倍增时，光合作用速率并未倍增，此时限制光合作用速率增加的因素可能是__________________________________________________________
____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)据图分析可知，丙组的光合作用速率比甲组低，某同学推测出现这一结果的原因可能是作物长期处于高浓度CO2环境降低了RuBP羧化酶(固定CO2的酶)的活性，从而影响作物的光合作用速率。请设计实验验证这一推测。
材料用具：甲、丙两组棉花叶肉细胞RuBP羧化酶提取液，一定浓度的C5溶液，饱和CO2溶液，试管等。
实验思路：__________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
预测结果：__________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(4)有人认为：化石燃料开采和使用能升高大气CO2浓度，这有利于提高作物光合作用速率，对农业生产是有好处的。因此，没有必要限制化石燃料使用，世界主要国家之间也没有必要签署碳减排协议。对此观点有同学持否定态度，认为温室效应不一定会提高作物产量，以下原因不支持该同学论点的是( )
A．高温可能引起色素降低
B．高温可能使某些酶活性降低
C．气温升高减少水分供应
D．高温环境减弱呼吸作用强度
专题二 细胞的代谢
教材隐性知识
1．提示：使尿素分解成氨和二氧化碳 丙酮 蛋白质
2．提示：蛋白质 脂肪
3．提示：酶催化特定化学反应的能力 在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率
4．提示：温度本身会影响过氧化氢自然分解的速度 盐酸可催化淀粉水解
5．提示：35～40 ℃ 40～50 ℃ 差别较大 70 ℃ 6.5～8.0 1.5 4.5～6.5
6．提示：空间结构遭到破坏 空间结构稳定 低温下
7．提示：酶在细胞中的分布
8．提示：细菌
9．提示：腺嘌呤和核糖 RNA
10．提示：能催化ATP水解 ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合 能量的转移 载体蛋白的磷酸化
11．提示：荧光素和荧光素酶 ATP 荧光素酶 荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光
12．提示：石灰水浑浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短
13．提示：葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化 耗尽溶液中的葡萄糖
14．提示：氧化型辅酶Ⅰ(NAD＋)转化成还原型辅酶Ⅰ(NADH)
15．提示：肝脏 葡萄糖
16．提示：生物体代谢
17．提示：降低温度 降低氧气含量 呼吸作用
18．提示：破伤风芽孢杆菌 无氧呼吸
19．提示：土壤的透气性 有氧呼吸 矿质离子 枯枝落叶、动物遗体和粪便 有氧呼吸 二氧化碳 温室效应和全球气候变暖 水土流失
20．提示：(1)提取绿叶中的色素 (2)浅绿 (3)新鲜 碳酸钙 尼龙布 (4)酸性 (5)胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 层析时层析液没及滤液细线
21．提示：蓝紫光 红光
22．提示：(1)叶绿体呈螺旋带状分布 需氧细菌的(集中)分布 (2)红光和蓝紫 把载有死水绵和需氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境中，之后用透过三棱镜的光(M光/红光和蓝紫光)照射临时装片，一段时间后观察装片中需氧细菌分布情况 需氧细菌均匀地分布在死水绵周围
23．提示：(1)光反应 NADPH (2)停止CO2供应，暗反应无法进行，不能为光反应提供ADP、Pi和NADP＋ (3)①用18O分别对H2O和CO2进行标记。②将小球藻平均分成甲乙两组，甲组提供O和CO2，乙组提供H2O和C18O2，在适宜条件下照光培养一段时间。③分别收集并检测两组实验中产生氧气的相对分子质量，测得甲组释放的氧气都是18O2，乙组释放的氧气都是O2
24．提示：氧 H＋ NADP＋与H＋
25．提示：蔗糖 筛管
26．提示：不是。观测到的O2的产生量，实际是光合作用的O2释放量，与植物光合作用实际产生的O2量不同，没有考虑到植物自身呼吸作用对O2的消耗
27．提示：无机物氧化 化学能 CO2和H2O 化能合成作用
28．提示：光照过强、温度过高，有些植物为了减少水分的散失会关闭部分气孔 暗反应 光反应
课后习题改编
1．提示：首先配制双缩脲试剂A液和B液和酶的溶液；然后向试管中加入2 mL酶的溶液，再滴加双缩脲试剂A液1 mL，混匀后再滴加B液4滴，若出现紫色反应，说明酶是蛋白质；否则，酶不是蛋白质 细胞中酶的提取和纯化非常困难
2．提示：(1)酶 产物 (2)专一 蔗糖 乳糖 (3)ab 上移 高效 (4)温度 溶液pH、底物浓度、反应时间等
3．提示：(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)曲线上升的幅度变小 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)从B点开始上升，然后到达最大反应速率维持平衡 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
4．提示：A
5．提示：(1)将水分解为氧和H＋ 促进ADP与Pi反应形成ATP (2)海水环境中的CO2、细胞呼吸释放的CO2
6．提示：O2 ATP NADPH ADP＋Pi NADP＋ 2C3 C5
7．提示：(1)光照强度和温度 (2)NADPH和ATP的供应限制，CO2 固定量的限制，C5再生速度的限制，酶活性的限制，有机物的积累反馈影响等 (3)NADPH和ATP C3 (或CO2)
8．提示：(1)随着CO2浓度的增加，作物的光合作用速率随之提高 因为 CO2参与光合作用暗反应，在光照充足的情况下，CO2增加，其单位时间内与五碳化合物结合形成的三碳化合物也会增加，形成的葡萄糖也增加，故光合作用速率增加 (2)NADPH和 ATP 的供应限制；固定CO2的酶活性不够高、C3的再生速率不足、有机物在叶绿体中积累较多等 (3)取两支试管编号A、B，各加入等量的一定浓度的C5溶液和等量的饱和CO2溶液，再分别加入等量的甲组、丙组棉花叶肉细胞RuBP羧化酶提取液，一段时间后，检测并比较A、B两组溶液中C3的含量(合理即可) A组中C3的含量高于B组 (4)D
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教材扫盲溯源本
专题二 细胞的代谢
教材隐性知识
1．(必修1 P79思考·讨论)刀豆种子中脲酶含量相当高，该酶能
______________________。脲酶可用__________作为溶剂来提取，其本质是________。只有含有能合成脲酶的微生物才能分解尿素。
提示：使尿素分解成氨和二氧化碳 丙酮 蛋白质
2．(必修1 P81正文)酸既能催化________水解，也能催化________水解，还能催化淀粉水解。
提示：蛋白质 脂肪
3．(必修1 P82探究·实践)酶活性是指________________________，其可用________________________________________表示。
提示：酶催化特定化学反应的能力 在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率
4．(必修1 P82探究·实践)建议不用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，原因是__________________________________________；不用淀粉酶探究pH对酶活性的影响，原因是__________________。
提示：温度本身会影响过氧化氢自然分解的速度 盐酸可催化淀粉水解
5．(必修1 P84相关信息)一般来说，动物体内的酶最适温度在
________；植物体内的酶最适温度在__________；细菌和真菌体内的酶最适温度________，有的酶最适温度可高达________。动物体内的酶最适pH大多在______，但是胃蛋白酶的最适pH为_______；植物体内的酶最适pH大多为______。
提示：35～40 ℃ 40～50 ℃ 差别较大 70 ℃ 6.5～8.0 1.5
4.5～6.5
6．(必修1 P84正文)过酸、过碱或温度过高，会使酶的______________________，使酶永久失活。在0 ℃左右时，酶的活性很低，但酶的______________。因此，酶制剂适宜在________保存。
提示：空间结构遭到破坏 空间结构稳定 低温下
7．(必修1 P84正文)细胞中的各类化学反应之所以能有序进行，还与__________________有关。
提示：酶在细胞中的分布
8．(必修1 P85科学·技术·社会)溶菌酶能够溶解________的细胞壁，具有抗菌消炎的作用。在临床上与抗生素混合使用，能增强抗生素的疗效。
提示：细菌
9．(必修1 P86相关信息)ATP中的“A”(腺苷)由______________结合而成。ATP去掉两个磷酸基团后，是形成________的基本单位。
提示：腺嘌呤和核糖 RNA
10．(必修1 P88图5-7)参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种_____________的酶，在其作用下____________________________________，该过程伴随着_________，这一过程就是__________________。
提示：能催化ATP水解 ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合 能量的转移 载体蛋白的磷酸化
11．(必修1 P89小字)萤火虫尾部的发光细胞中含有_____________，荧光素接受________提供的能量后被激活。在______________的催化作用下，_______________________________________________。
提示：荧光素和荧光素酶 ATP 荧光素酶 荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光
12．(必修1 P90探究·实践)可根据____________________________
_________________________________________________________，
检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。
提示：石灰水浑浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短
13．(必修1 P90探究·实践)由于______________________________
_________________________________________________________，
因此应将酵母菌的培养时间适当延长以______________________。
提示：葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化 耗尽溶液中的葡萄糖
14．(必修1 P93相关信息)细胞呼吸产生[H]的过程主要是指_________________________________________________________________。
提示：氧化型辅酶Ⅰ(NAD＋)转化成还原型辅酶Ⅰ(NADH)
15．(必修1 P94相关信息)人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸，能在
________中再次转化为________。
提示：肝脏 葡萄糖
16．(必修1 P94小字)细胞呼吸除了能为生物体提供能量，还是
____________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。
提示：生物体代谢
17．(必修1 P95思考·讨论)储藏水果、粮食的仓库，常通过_____、______________等措施，来减弱水果、粮食的________，以延长保质期。
提示：降低温度 降低氧气含量 呼吸作用
18．(必修1 P95思考·讨论)破伤风由__________________引起，该菌只能进行________。皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，病菌就容易大量繁殖。
提示：破伤风芽孢杆菌 无氧呼吸
19．(必修1 P96拓展应用)松土可以增加___________，促进根细胞的________，利于根细胞对______的吸收，促进土壤中______________________等有机物的分解，利于农作物生长。松土还促进了土壤微生物的________，增加了________的排放，从而使________________________等问题更严重；松土容易造成________，可能成为沙尘暴的一种诱发因素。
提示：土壤的透气性 有氧呼吸 矿质离子 枯枝落叶、动物遗体和粪便 有氧呼吸 二氧化碳 温室效应和全球气候变暖 水土流失
20．(必修1 P98探究·实践拓展)在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，某同学按下表中的方法步骤进行了实验：
步骤 具体操作
①剪碎叶片 称取适量________(填“新鲜”或“放置三天”)菠菜叶，剪碎，放入研钵中
②充分研磨 向研钵中放入少许二氧化硅和________，再加入适量无水乙醇，然后迅速、充分地进行研磨
步骤 具体操作
③迅速过滤 将研磨液迅速倒入玻璃漏斗且漏斗基部放一块单层
________(填“滤纸”或“尼龙布”)进行过滤；将滤液收集到试管中，及时用棉塞将试管口塞严
④制备滤纸条 将干燥的定性滤纸剪成宽度略小于试管直径、长度略小于试管长度的滤纸条，再将滤纸条一端剪去两角，并在距这一端底部1 cm处用铅笔画一条细的横线
步骤 具体操作
⑤画滤液细线 用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀画出一条细线；待滤液干后，再重画一到两次
⑥分离色素 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(注意：不能让滤液细线触及层析液)，随后用棉塞塞紧试管口
⑦观察与记录 观察试管内滤纸条上出现了几条色素带，以及每条色素带的颜色和宽窄；将观察结果记录下来
请分析回答：
(1)步骤②中无水乙醇的作用是________________________________
___________________________________________________________
_________________________________________________________。
(2)按照上表中方法步骤进行实验操作，该同学在步骤③收集到的滤液呈________色(填“深绿”“浅绿”或“黄绿”)。
(3)上述实验操作中存在三处空格，请一一填写分别是__________、________、________。
(4)若将提取的天然叶绿素用作食品添加剂，根据所学的叶绿素化学性质分析，天然叶绿素不能添加在________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)等食品中。
(5)层析后滤纸条上的色素带，自上而下依次为：橙黄色的______、黄色的________、蓝绿色的__________和黄绿色的____________。某小组用符合要求的滤纸条层析一段时间后，但该滤条上没有色素带出现，则最可能的原因是___________________________________________________________________________________________。
提示：(1)提取绿叶中的色素 (2)浅绿 (3)新鲜 碳酸钙 尼龙布 (4)酸性 (5)胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 层析时层析液没及滤液细线
21．(必修1 P99学科交叉及图5-12)一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光。类胡萝卜素主要吸收______，而不吸收________。
提示：蓝紫光 红光
22．(必修1 P100思考·讨论拓展)1881年恩格尔曼把载有水绵和需氧细菌的临时装片放在没有空气的小室内在黑暗中用极细的光束照射水绵，发现细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中；如果把装置放在光下，细菌则分布在叶绿体所有受光的部位。请回答下列问题：
(1)恩格尔曼的实验设计非常巧妙，试从实验材料的角度进行分析：
①水绵的____________________，便于观察。
②可通过观察__________________准确判定光合作用进行的部位。
(2)在研究不同光质与光合作用的关系时，恩格尔曼用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，发现大量的需氧细菌聚集在________(填光的类型)光区域。某同学对需氧细菌聚集在M光区域有如下两种解释：①需氧细菌趋氧引起的；②需氧细菌趋M光区域引起的。请你补充实验排除解释②，要求简要写出实验思路和预期结果。
实验思路：_________________________________________________
_________________________________________________________。
预期结果：_________________________________________________
_________________________________________________________。
提示：(1)叶绿体呈螺旋带状分布 需氧细菌的(集中)分布 (2)红光和蓝紫 把载有死水绵和需氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境中，之后用透过三棱镜的光(M光/红光和蓝紫光)照射临时装片，一段时间后观察装片中需氧细菌分布情况 需氧细菌均匀地分布在死水绵周围
23．(必修1 P102思考·讨论改编)1937年，英国植物学家希尔发现，将叶绿体分离后置于含有一定浓度蔗糖的溶液中，制备成叶绿体悬浮液。若向其中加入适当的“电子受体”如铁盐或其他氧化剂，给予叶绿体一定强度的光照，在没有CO2时就能放出O2，同时电子受体被还原。请回答相关问题：
(1)希尔反应模拟了叶绿体光合作用中__________阶段的部分变化，还原后的电子受体相当于光合作用中的________________。
(2)希尔反应说明水的光解与糖的合成不是同一个过程，可一般情况下，减少CO2供应，绿色植物的光反应速率也会降低，原因是_____
___________________________________________________________
_________________________________________________________。
(3)希尔反应的结果可说明水的光解产生氧气，却不能说明所产生的氧气中的氧元素全部来自水。请你以小球藻为实验材料，利用同位素标记技术，设计实验证明光合作用产生的氧气中的氧全部来自水，简要写出实验思路。________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
_________________________________________________________。
提示：(1)光反应 NADPH (2)停止CO2供应，暗反应无法进行，不能为光反应提供ADP、Pi和NADP＋ (3)①用18O分别对H2O和CO2进行标记。②将小球藻平均分成甲乙两组，甲组提供O和CO2，乙组提供H2O和C18O2，在适宜条件下照光培养一段时间。③分别收集并检测两组实验中产生氧气的相对分子质量，测得甲组释放的氧气都是18O2，乙组释放的氧气都是O2
24．(必修1 P103相关信息)水分解为________和________ 的同时，被叶绿素夺去两个电子。电子经传递，可用于____________结合形成NADPH。
提示：氧 H＋ NADP＋与H＋
25．(必修1 P104相关信息)光合作用的产物有一部分是淀粉，还有一部分是________，蔗糖可以进入__________，再通过韧皮部运输到植株各处。C3指三碳化合物——3-磷酸甘油酸，C5是指五碳化合物——核酮糖-1，5-二磷酸(RuBP)。
提示：蔗糖 筛管
26．(必修1 P105旁栏问题)植物在进行光合作用的同时，还会进行呼吸作用。我们观测到的光合作用指标，如O2的产生量，是植物光合作用实际产生的总O2量吗？__________________________________
___________________________________________________________
_________________________________________________________。
提示：不是。观测到的O2的产生量，实际是光合作用的O2释放量，与植物光合作用实际产生的O2量不同，没有考虑到植物自身呼吸作用对O2的消耗
27．(必修1 P106小字)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______________时所释放的能量来制造有机物。例如，生活在土壤中的硝化细菌，能将土壤中的氨(NH3)氧化成亚硝酸(HNO2)，进而将亚硝酸氧化成硝酸(HNO3)。这两个化学反应中释放出的________，就被硝化细菌用来将__________合成糖类。这些糖类就可以供硝化细菌维持自身的生命活动，这个过程称为______________。
提示：无机物氧化 化学能 CO2和H2O 化能合成作用
28．(必修1 P106 拓展应用T1)夏季晴朗的白天，中午光合速率下降的原因是_____________________________________________________
_________________________________________________________，
导致CO2供应不足，直接限制________阶段；早晨和傍晚光合速率较低的原因是光照较弱，直接限制的是________阶段。
提示：光照过强、温度过高，有些植物为了减少水分的散失会关闭部分气孔 暗反应 光反应
课后习题改编
1．(必修1 P80拓展应用T3)给你一份某种酶的结晶，设计实验检测它是不是蛋白质。请简略写出实验步骤：________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
________________________________________。在萨姆纳之前，很难鉴定酶的本质的原因是_____________________________________
_________________________________________________________。
提示：首先配制双缩脲试剂A液和B液和酶的溶液；然后向试管中加入2 mL酶的溶液，再滴加双缩脲试剂A液1 mL，混匀后再滴加B液4滴，若出现紫色反应，说明酶是蛋白质；否则，酶不是蛋白质 细胞中酶的提取和纯化非常困难
2．(必修1 P85拓展应用T1变式)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)图1模型中A代表________，C、D代表________。
(2)图1模型能解释酶的________特性，若图中B表示一种二糖，则B可能是________或________。
(3)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。酶所降低的活化能可用图中______线段来表示；如果将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b在纵轴上将______(填“上移”或“下移”)，这体现了酶的________性。
(4)若探究温度对酶活性的影响，自变量为____________，无关变量____________________(写出一个即可)。
提示：(1)酶 产物 (2)专一 蔗糖 乳糖 (3)ab 上移 高效 (4)温度 溶液pH、底物浓度、反应时间等
3．(必修1 P85拓展应用T2变式)如图表示最适温度下反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响。
(1)请解释在A、B、C三点时该化学反应的状况：________________
___________________________________________________________
_________________________________________________________。
(2)如果从A点开始温度升高10 ℃，曲线会发生的变化是__________________________，原因是___________________________________
___________________________________________________________
_________________________________________________________。
(3)如果在B点时向反应混合物中加入少量同样的酶，曲线会发生的变化是___________________________________________________，
原因是_____________________________________________________
_________________________________________________________。
提示：(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)曲线上升的幅度变小 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)从B点开始上升，然后到达最大反应速率维持平衡 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
4．(必修1 P96概念检测T2变式)下图表示某种植株的非绿色器官在不同氧浓度下，单位时间内O2的吸收量和CO2的释放量的变化。下列叙述不正确的是( )
A．保存该器官时，氧气浓度越低越好
B．氧气浓度为0时，该器官只进行无氧呼吸
C．氧气浓度在5%时，该器官无氧呼吸和有氧呼吸都在进行
D．氧气浓度在10%以上时，该器官只进行有氧呼吸
提示：A
5．(必修1 P101拓展应用T1变式)海洋中的藻类，习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻和红藻，它们在海水中的垂直分布依次是浅、中、深。自然状态下，它们都能通过光合作用制造有机物。回答下列问题：
(1)绿藻叶绿体中的光合色素可对光能进行捕获，吸收的光能主要有两方面用途：一是_______________，二是___________________。
(2)CO2是光合作用的原料之一，红藻正常生长过程中，其光合作用固定的CO2来自__________________________________________(回答2点即可)。
提示：(1)将水分解为氧和H＋ 促进ADP与Pi反应形成ATP (2)海水环境中的CO2、细胞呼吸释放的CO2
6．(必修1 P106概念检测T3)根据光合作用的基本过程填充下图。
提示：O2 ATP NADPH ADP＋Pi 2C3 C5
7．(必修1 P106拓展应用T1变式)下图是在夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。分析曲线图并回答问题。
(1)从图中可以看出，限制光合作用强度的因素有______________。
(2)实验测得A点和B点的光合作用强度并未与两点处的光照强度等比例增加，A点与B点的光合作用强度之比大于它们的光照强度之比，其限制因素可能是_______________________________________
__________________________________________(答2个限制因素)。
(3)A点和C点光合作用强度相同，但都比B点光合作用强度低，从光合作用过程来看，限制A点和C点光合作用强度的物质分别是
______________和________________。
提示：(1)光照强度和温度 (2)NADPH和ATP的供应限制，CO2 固定量的限制，C5再生速度的限制，酶活性的限制，有机物的积累反馈影响等 (3)NADPH和ATP C3 (或CO2)
8．(必修1 P108非选择题T2变式)CO2浓度增加会对植物光合作用速率产生影响。研究人员以大豆、甘薯、花生、水稻、棉花作为实验材料，分别进行三种不同实验处理，甲组提供大气CO2浓度，乙组提供CO2浓度倍增环境，丙组先在CO2浓度倍增的环境中培养60 d，测定前一周恢复为大气CO2浓度。整个生长过程保证充足的水分供应，选择晴天上午测定各组的光合作用速率。结果如下图所示。
回答下列问题。
(1)CO2浓度增加，作物光合作用速率发生的变化是______________
________；出现这种变化的原因是_____________________________
___________________________________________________________
_________________________________________________________。
(2)在CO2浓度倍增时，光合作用速率并未倍增，此时限制光合作用速率增加的因素可能是_______________________________________
___________________________________________________________
_________________________________________________________。
(3)据图分析可知，丙组的光合作用速率比甲组低，某同学推测出现这一结果的原因可能是作物长期处于高浓度CO2环境降低了RuBP羧化酶(固定CO2的酶)的活性，从而影响作物的光合作用速率。请设计实验验证这一推测。
材料用具：甲、丙两组棉花叶肉细胞RuBP羧化酶提取液，一定浓度的C5溶液，饱和CO2溶液，试管等。
实验思路：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
预测结果：________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)有人认为：化石燃料开采和使用能升高大气CO2浓度，这有利于提高作物光合作用速率，对农业生产是有好处的。因此，没有必要限制化石燃料使用，世界主要国家之间也没有必要签署碳减排协议。对此观点有同学持否定态度，认为温室效应不一定会提高作物产量，以下原因不支持该同学论点的是( )
A．高温可能引起色素降低
B．高温可能使某些酶活性降低
C．气温升高减少水分供应
D．高温环境减弱呼吸作用强度
提示：(1)随着CO2浓度的增加，作物的光合作用速率随之提高 因为 CO2参与光合作用暗反应，在光照充足的情况下，CO2增加，其单位时间内与五碳化合物结合形成的三碳化合物也会增加，形成的葡萄糖也增加，故光合作用速率增加 (2)NADPH和 ATP 的供应限制；固定CO2的酶活性不够高、C3的再生速率不足、有机物在叶绿体中积累较多等 (3)取两支试管编号A、B，各加入等量的一定浓度的C5溶液和等量的饱和CO2溶液，再分别加入等量的甲组、丙组棉花叶肉细胞RuBP羧化酶提取液，一段时间后，检测并比较A、B两组溶液中C3的含量(合理即可) A组中C3的含量高于B组 (4)D
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