《创新课堂》 第5章　细胞的能量供应和利用 -（学生版讲义）生物人教版必修1（共13份打包）

第2课时　酶的特性
1.通过构建温度、pH和底物浓度对酶促反应速率影响的模型，强化模型与建模能力。 2.通过探究“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”和“影响酶活性的条件”，发展科学探究能力。
知识点一　酶的高效性和专一性
1.酶具有高效性
（1）酶的高效性是指　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　更显著，催化效率更高。
（2）酶的催化效率是无机催化剂的107～1013倍，说明酶具有　　　　　　　　　。
（教材P81“相关信息”）目前已发现的酶有　　　　　多种，它们分别催化不同的化学反应。
2.酶具有专一性
（1）酶的专一性是指每一种酶只能催化　　　　　化学反应。而无机催化剂催化的化学反应范围比较广，如酸能催化蛋白质、　　　　和　　　　水解。
（2）实例：脲酶只能催化　　　　分解。
（3）实验验证——淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
①实验原理：淀粉和蔗糖都是　　　　糖。它们在酶的催化作用下都能水解成　　　　，还原糖能与　　　　　　反应，生成砖红色沉淀。
②实验设计
序号 操作步骤 1号试管 2号试管
1 注入质量分数为3％的可溶性淀粉溶液 2 mL —
2 注入质量分数为3％的蔗糖溶液 — 2 mL
3 注入质量分数为2％的新配制的淀粉酶溶液 2 mL 2 mL
4 轻轻振荡，保温5 min 60 ℃ 60 ℃
5 加斐林试剂，轻轻振荡 2 mL 2 mL
6 水浴加热 约2 min
7 观察溶液颜色
③实验结论：淀粉酶只能催化　　　　水解，而不能催化　　　　水解， 酶具有　　　　。
　（1）细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的专一性有关。（　　）
（2）每一种酶只能催化一种或一类化学反应。（　　）
（3）蛋白酶只能催化蛋白质的水解而不能催化淀粉的水解，这一现象体现了酶的专一性。（　　）
（4）二肽酶能催化多种二肽水解，不能说明酶具有专一性。（　　）
（5）由于酶在化学反应前后性质和数量没改变，所以酶具有高效性。（　　）
探究一｜分析酶的专一性实验
1.根据教材“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”实验，回答有关问题：
（1）该实验的自变量和因变量分别是什么？
（2）上述实验中能否使用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂？
（3）1号试管有砖红色沉淀生成，2号试管不出现砖红色沉淀，说明什么？你能从该实验得到什么结论？
探究二｜分析酶专一性模型和高效性与专一性的曲线
2.（教材P85“拓展应用T1”）建构理论模型（如图）解释酶的专一性及其原理。
（1）图中A表示　　　　　，　　　　表示被A催化的底物，　　　　　表示B被分解后产生的物质，　　　　　表示不能被A催化的物质。
（2）酶和被催化的反应物分子都有　　　　。
3.如图分别表示酶高效性和专一性的曲线，请分析：
（1）根据图1，酶和无机催化剂相比，有什么共同点和不同点？
（2）根据图2分析：在反应物A中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加快，而加入酶B，反应速率和未加酶时相同，这说明什么？
1.验证酶的高效性
（1）设计思路：验证酶高效性的方法是对比法，即通过对不同类型的催化剂（主要是与无机催化剂作比较）催化底物的反应速率进行比较，得出结论。
（2）设计方案
项目 实验组 对照组
材料 等量的同一种底物
试剂 与底物相对应的酶溶液 等量的无机催化剂
现象 反应速率很快或反应用时短 反应速率缓慢或反应用时长
结论 酶具有高效性
2.验证酶的专一性
（1）设计思路：验证酶专一性的方法也是对比法，常见的有两种方案：底物相同但酶不同或底物不同但酶相同。最后通过观察酶促反应能否进行得出结论。
（2）设计方案
项目 方案一 方案二
实验组 对照组 实验组 对照组
材料 底物相同（等量） 与酶相对 应的底物 另外一种 底物
试剂 与底物相 对应的酶 另外一种酶 同一种酶（等量）
现象 发生反应 不发生反应 发生反应 不发生反应
结论 酶具有专一性
1.某课外兴趣小组用图示实验装置验证酶的高效性，两装置中的过氧化氢溶液的浓度与体积相同。下列有关叙述错误的是（　　）
A.两个装置所处的环境温度要相同，过氧化氢溶液要等量且不宜过多
B.需同时挤捏两支滴管的胶头，让肝脏研磨液和FeCl3溶液同时注入试管中
C.肝脏研磨液中的过氧化氢酶、FeCl3都可以提供该反应的活化能
D.左边移液管内红色液体上升的速度比右边快，但最终液面与右边等高
2.（教材P85“拓展应用T1”变式）如图为蔗糖酶作用机理示意图，甲表示蔗糖，乙表示麦芽糖。下列叙述正确的是（　　）
A.该图可说明蔗糖酶是蛋白质
B.图示过程能说明酶具有专一性和高效性
C.与甲结合的酶形状发生改变形成酶—底物复合物
D.丙是果糖，丁是葡萄糖
知识点二　酶的作用条件较温和
1.酶活性
（1）概念：酶　　　　　　　　　　　　称为酶活性。
（2）表示方法：可用在一定条件下　　　　　　　　　　　　表示。
2.温度和pH对酶活性的影响
（1）酶活性受温度影响示意图（如图）
在一定条件下，酶活性最大时的温度称为该酶的　　　　　　。温度偏高或偏低，酶促反应速率都会　　　　。
【微思考】　人发烧时不想吃东西，原因是什么？
（2）酶活性受pH影响示意图（如图）
在一定条件下，酶活性最大时的pH称为该酶的　　　　　。pH偏高或偏低，酶促反应速率都会　　　　。
（3）过酸、过碱或温度过高时，酶失活的原因是　　　　　　　　　　　　；酶制剂适宜在　　　　　下保存的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）动物体内酶的最适pH大多在6.5～8.0，但胃蛋白酶的最适pH为　　　。
（教材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差别较大，有的酶最适温度可高达　　　　　。动物体内的酶最适pH大多在　　　　　　　，但也有例外，如胃蛋白酶的最适pH为　　　　　　；植物体内的酶最适pH大多为　　　　　　　。
3.细胞代谢有序进行的原因
（1）原因：细胞中的各类化学反应之所以能有序进行，除酶具有专一性外，还与　　　　　　　有关。
（2）实例：植物叶肉细胞中，与光合作用有关的酶分布在　　　　　　内，与呼吸作用有关的酶分布在　　　　　　　　　内，光合作用与呼吸作用在细胞内不同的区室同时进行，互不干扰。
　（1）酶促反应速率既可以用反应物的消耗速率表示，也可以用产物的生成速率表示。（　　）
（2）在测定胰蛋白酶活性时，将溶液的pH由2升到10的过程中，胰蛋白酶的活性将逐渐增强。（　　）
（3）低温、高温、强酸、强碱条件下酶的活性都很低，且酶的空间结构都发生了不可逆的改变。（　　）
（4）探究酶的最适pH，需要在酶的最适温度条件下进行。（　　）
（5）pH影响酶活性的实验中实验材料不选择淀粉，原因是酸能促进淀粉水解。（　　）
探究一｜探究温度对酶活性的影响
1.下列3组实验是探究温度对酶活性的影响，请分别从中寻找错误。
实验一
序号 项目 试管
1 2
1 可溶性淀粉溶液 5 mL 5 mL
2 α-淀粉酶溶液 3 mL 3 mL
3 温度 0 ℃ 90 ℃
4 相同温度下两溶液混合 混合液 混合液
5 斐林试剂 2 mL 2 mL
6 实验现象
错误：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
实验二
序号 项目 试管
1 2 3
1 可溶性淀粉溶液 5 mL 5 mL 5 mL
2 α-淀粉酶溶液 3 mL 3 mL 3 mL
3 温度 0 ℃ 60 ℃ 90 ℃
4 碘液 2滴 2滴 2滴
5 实验现象
错误：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
实验三
序号 项目 试管
1 2 3
1 过氧化氢溶液 5 mL 5 mL 5 mL
2 温度 0 ℃ 60 ℃ 90 ℃
3 过氧化氢酶溶液 3 mL 3 mL 3 mL
4 实验现象
错误：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
2.如下表为探究pH对酶活性影响的实验操作步骤，分析回答有关问题：
　　　试管编号 步骤　　　 1 2 3
20％的肝脏研磨液 1 mL 1 mL 1 mL
蒸馏水 1 mL — —
0.01 mol/L的氢氧化钠溶液 — 1 mL —
　　　试管编号 步骤　　　 1 2 3
0.01 mol/L的盐酸溶液 — — 1 mL
3％的过氧化氢溶液 2 mL 2 mL 2 mL
振荡试管
结果 有大量 气泡产生 无明显 气泡 无明显 气泡
（1）该实验中，能否在加入肝脏研磨液后，直接加入3％的过氧化氢溶液，然后再调节pH？
（2）本实验能否选用淀粉酶和淀粉作为实验材料？为什么？
探究二｜探究pH对酶活性的影响
3.（教材P85“拓展应用T2”）如图甲、乙分别是底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响，请据图回答下列问题：
（1）图甲，在其他条件适宜、酶浓度一定的情况下，酶促反应速率随底物浓度的改变怎样变化？
（2）分析图甲曲线不同区段限制酶促反应速率的因素。
（3）在底物充足、其他条件适宜的情况下，图乙中酶促反应速率随酶浓度如何变化？
1.用“梯度法”探究温度、pH对酶活性影响实验的设计思路
设计实验时需设置一系列不同温度（或pH）的实验组进行相互对照，最后根据实验现象得出结论。酶促反应所需时间最短的一组对应的温度（或pH）最接近最适温度（或pH）。相邻组间的差值（即梯度）越小，测定的最适温度（或pH）就越精确。
2.温度和pH共同作用对酶活性的影响
（1）反应溶液中pH的变化不影响酶作用的最适温度。
（2）反应溶液中温度的变化不影响酶作用的最适pH。
3.（教材P82～83“探究·实践”）下列有关酶特性的实验设计中，最科学、严谨的一项是（　　）
选项 实验目的 实验设计
A 验证酶的 催化作用 具有高效性 实验组：2 mL 3％的H2O2溶液＋1 mL过氧化氢酶，保温5 min后观察 对照组：2 mL 3％的H2O2溶液＋1 mL蒸馏水，保温5 min后观察
B 验证酶的 催化作用 具有专一性 实验组：2 mL 3％的可溶性淀粉溶液＋1 mL新鲜唾液，保温5 min后碘液检验 对照组：2 mL 3％的蔗糖溶液＋1 mL新鲜唾液，保温5 min后碘液检验
C 探究酶作用 的适宜温度 5 mL 3％的可溶性淀粉溶液＋2 mL新鲜唾液＋碘液，每隔5 min将溶液温度升高10度，观察溶液颜色变化
D 验证pH对 酶催化速率 的影响 向三支试管分别加入1 mL不同pH的缓冲液，再依次加入1 mL过氧化氢酶、2 mL 3％的过氧化氢酶溶液，观察各试管中气泡产生情况
4.（教材P85“拓展应用T2”变式）如图曲线b表示在最适温度和pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是（　　）
A.增大pH，重复该实验，A、B点位置都不变
B.酶量增加后，图示反应速率可用曲线a表示
C.反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素
D.B点后，升高温度，酶活性增加，曲线将呈现曲线c所示变化
1.过氧化氢酶只能催化过氧化氢分解，不能催化其他化学反应，这说明（　　）
A.酶具有高效性
B.酶具有专一性
C.酶具有稳定性
D.酶的作用条件较温和
2.（教材P84“图5－2”）如图表示酶活性受温度影响的曲线，错误的是（　　）
A.b点表示酶的最大活性
B.图中a和c点酶的结构相同
C.d点表示该酶的最适温度
D.同一种酶在不同的温度下可以有相同的催化
3.图甲、图乙分别为影响酶促反应的相关因素和底物浓度与反应速率关系的曲线图，已知酶的竞争性抑制剂可以和底物竞争与酶结合的位点，非竞争性抑制剂可以改变酶的空间结构，其中，图乙中的曲线a为无抑制剂时的反应速率。下列相关叙述错误的是（　　）
A.在图甲中，影响曲线2的因素是温度，影响曲线3的因素是pH
B.图甲的曲线1中，B点时增加底物浓度不会对反应速率产生影响
C.图甲的曲线1中，在A点之前加入酶的竞争性抑制剂，会使曲线1变为图乙中的曲线b
D.可以利用图甲曲线2中的C点和曲线3中的F点对应的条件，对酶进行保存
4.（2025·山东省青岛市第二中学高一12月月考）图1和图2是某兴趣小组通过实验探究H2O2分解的条件而绘制的曲线图，图3表示该实验小组研究温度影响麦芽糖酶活性的实验。请回答下列问题：
（1）酶起催化作用的原理是　　　　　　　　　　。图1和图2所代表的实验中，实验的自变量依次为　　　　　　　　　　　。
（2）由图1可以得出的实验结论是过氧化氢酶具有的特性是　　　　　。图2酶促反应中限制ab段和bc段O2产生速率的主要因素分别是　　　　　　　　　　　。
（3）该兴趣小组还根据图3做了关于温度影响麦芽糖酶活性的实验，探究经过t4温度处理的酶，当温度降低到t3时，其活性是否可以恢复到较高水平。关于变量的设置：取3支试管，分别编号为A、B、C，各加入适宜浓度的该酶溶液1 mL；A和B作为对照组应分别在温度为　　　　　的水浴装置中保温适宜时间，C作为实验组的处理为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
提示：完成课后作业　第5章　第1节　第2课时
2 / 8第1课时　细胞呼吸的方式与有氧呼吸
1.通过“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验，体验实验设计、方案实施以及结果的交流与讨论。 2.对比分析有氧呼吸的三个阶段，理解细胞呼吸的实质。 3.利用结构与功能观分析线粒体结构与细胞呼吸的关系。
知识点一　探究酵母菌细胞呼吸的方式
1.实验原理
2.实验步骤
（1）配制酵母菌培养液：酵母菌＋质量分数为5％的　　　　　　。
（2）安装实验装置：
【微思考】　A装置中用气泵间歇性地通入空气的目的是什么？
（3）酵母菌细胞呼吸产物检测
①检测CO2的产生：用澄清石灰水或　　　　　　　　　　。
②检测酒精的产生：从A、B锥形瓶各取2 mL酵母菌培养液的滤液，分别注入编号为1、2的两支试管中→分别滴加0.5 mL溶有0.1 g　　　　　　的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。
3.实验现象
条件 澄清石灰水的变化/出现变化的速度 重铬酸钾—浓硫酸溶液的变化
甲组 （有氧） 变浑浊/快 1号试管：无颜色变化
乙组 （无氧） 变浑浊/慢 2号试管：　　　　
（教材P91“参考资料”）检测酒精的产生时，由于　　　　也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此，应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的　　　　。
4.实验结论
（1）酵母菌在　　　　　　条件下都能进行细胞呼吸。
（2）细胞呼吸产物
①有氧条件：产生　　　　　　　　。
②无氧条件：产生　　　　　　　　。
　（1）配制酵母菌培养液时，葡萄糖溶液煮沸后，即可加入新鲜食用酵母。（　　）
（2）只检测有无CO2产生即可确定酵母菌细胞呼吸的方式。（　　）
（3）橙色的重铬酸钾溶液在碱性条件下遇酒精变为灰绿色。（　　）
（4）将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖，这将更有利于酒精的检测。（　　）
探究｜分析探究酵母菌细胞呼吸方式实验过程和结果
如图甲～丁是探究酵母菌细胞呼吸方式实验中的几套装置，回答有关问题：
（1）有氧条件下的装置连接顺序为　　　　；无氧条件下的装置连接顺序为　　　　。
（2）结合对实验材料的选择和处理，探讨以下问题：
①配制酵母菌培养液时为什么要用新鲜的食用酵母菌？
②为什么要将葡萄糖溶液煮沸，且冷却到常温后方可加入新鲜的酵母菌？
（3）图丙中质量分数为10％的NaOH溶液的作用是什么？
（4）丁瓶装好后，要过一段时间再连接盛有澄清石灰水的锥形瓶，这是为什么？
（5）本实验的自变量、因变量和无关变量分别是什么？
酵母菌呼吸方式探究实验注意事项
（1）进行实验前必须检验装置的气密性，否则会因细胞呼吸产生的CO2不能全部通入澄清的石灰水中导致实验失败。
（2）酒精检测时，是将酸性重铬酸钾溶液滴加至取出的部分酵母菌培养液滤液中，不是滴加至全部的酵母菌培养液滤液中。
（3）该实验中有氧条件和无氧条件两组均为实验组，是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O2的有无对CO2和酒精产生情况的影响，这种方法叫作对比实验，也叫相互对照实验。
1.关于“探究酵母菌细胞的呼吸方式”的实验，下列说法正确的是（　　）
A.实验要在黑暗条件下进行，防止产生氧气对呼吸作用造成影响
B.因酵母菌是异养兼性厌氧菌，所以才能成功完成两个对比实验
C.为了使酵母菌有充足的氧气，需要向酵母菌培养液中直接通入空气
D.如果产生的气体使澄清石灰水变浑浊，则酵母菌只进行有氧呼吸
2.（教材P91“装置图”）从图中选取装置，用于探究酵母菌细胞呼吸方式，正确的组合是（　　）
注：箭头表示气流方向
A.⑤→⑧→⑦和⑥→③
B.⑧→①→③和②→③
C.⑤→⑧→③和④→⑦
D.⑧→⑤→③和⑥→⑦
知识点二　有氧呼吸
1.线粒体的结构和功能
（1）写出图中序号代表的结构名称：
①　　　　　　　；②　　　　　　　；
③　　　　　　　；④　　　　　　　。
（2）与有氧呼吸有关的酶分布在：　　　　　（填图中序号）。
（3）线粒体的功能：进行有氧呼吸的　　　　　。
提醒：真核细胞的有氧呼吸必须有线粒体参与，原核细胞无线粒体也能进行有氧呼吸（如蓝细菌、醋酸杆菌等）。
【微思考】　线粒体的结构是怎样增大其内膜膜面积的？
2.有氧呼吸
（1）有氧呼吸最常利用的物质是　　　　，其化学反应式可以简写成：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）过程：可概括地分为三个阶段，每个阶段的化学反应都有相应的　　　　催化。
　（教材P93“相关信息”）[H]是一种十分简化的表示方式。这一产生[H]的过程主要是指　　　　　　转化成　　　　　　　。
（3）概念：指细胞在　　　　的参与下，通过　　　　的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生　　　　　　　，释放能量，生成大量　　　的过程。
（4）有氧呼吸与有机物在体外燃烧的不同特点
①有氧呼吸过程　　　　。
②有氧呼吸进行时有机物中的能量经过一系列的化学反应　　　　　　。
③有氧呼吸释放的能量有相当一部分储存在　　　　中。
1.（教材P93“思考·讨论”）有氧呼吸过程中的能量转化
2.试分析有氧呼吸过程中能量逐级释放对于生物体来说具有什么意义？
　（1）真核细胞都能进行有氧呼吸。（　　）
（2）有氧呼吸全部在线粒体中进行。（　　）
（3）有氧呼吸的三个阶段均可产生ATP，但第三阶段产生的最多。（　　）
（4）氧气作为反应物参与有氧呼吸的第二、三阶段。（　　）
（5）有氧呼吸的第三阶段既消耗水又产生水。（　　）
探究｜分析有氧呼吸过程及物质和能量转化
1.请根据资料和所学知识回答下列问题。
资料1　科学家提取了新鲜的动物肝脏组织，研磨离心后获取了细胞质基质（作为A组）和线粒体（作为B组）以及细胞匀浆（其中既有细胞质基质又有线粒体，作为C组）。分别向三组材料中加入等量的葡萄糖，检测葡萄糖含量的变化，实验结果如图。
A 组 细胞 质基 质 加 入 等 量 葡 萄 糖
B 组 线粒体
C 组 细胞匀浆
（1）请根据资料1，推测有氧呼吸的场所在哪里。
资料2　细胞质基质中的一种小分子物质——NAD＋（氧化型辅酶Ⅰ），实际上是电子和氢离子的载体，能够与葡萄糖氧化过程中脱下来的氢离子和电子结合，形成NADH（还原型辅酶Ⅰ）。NADH在后续的反应中还会解离出电子和氢离子，使得电子和氢离子能够继续用于后续的反应。而NAD＋则可以重新结合新的电子和氢离子。由于NADH携带了电子和氢离子，因此具有较强的还原性，通常可以把它简化为[H]。
（2）请根据资料2，完善下面有氧呼吸第一阶段图解。
资料3　有氧呼吸第二阶段图解
（3）请结合资料3，完善下面有氧呼吸第二阶段的简化图解。
资料4　线粒体内膜两侧有H＋浓度差；有一种能破坏这种浓度差的药物，可以使线粒体产生大量热量，也消耗氧气，但不生成ATP。
（4）请结合资料4，分析O2的消耗和ATP的生成是否为同一个化学反应。
资料5　有氧呼吸的第三阶段的反应主要有两方面：
一方面，前两个阶段产生的[H]在线粒体基质分离为电子和氢离子，电子在线粒体内膜的蛋白复合体之间进行传递，传递过程中将氢离子由线粒体基质泵入膜间隙，使得膜间隙的氢离子浓度更高，电子失去能量后与氢离子和氧气结合生成了水；另一方面，氢离子顺着浓度梯度又由膜间隙流回到线粒体基质，同时推动ATP合成酶合成ATP。
（5）请结合资料5，完善有氧呼吸第三阶段反应的简化图解。
2.写出有氧呼吸总反应方程式，并标注反应物葡萄糖、氧气和水中的氧的去向。
1.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：葡萄糖参与第一阶段，H2O参与第二阶段，O2参与第三阶段。
（2）各生成物产生的阶段：[H]在第一、二阶段产生，CO2在第二阶段产生，H2O在第三阶段产生。
（3）能量变化的特点：三个阶段都产生能量，但大量的能量在第三阶段产生。
2.有氧呼吸中[H]和ATP的来源和去路
物质 来源 去路
[H] C6H12O6和H2O 与O2结合生成水
ATP 三个阶段都产生 用于各项生命活动
3.有氧呼吸总反应式剖析
3.（教材P93“图5－9”变式）如图为有氧呼吸过程示意图，请据图回答下列问题。
（1）写出长方框内1、2、3所依次代表的物质名称：　　　　、　　　　、　　　　。
（2）依次填出椭圆框内4、5、6所代表的能量的多少　　　　、　　　　、　　　　。
（3）有氧呼吸的主要场所是　　　　，进入该场所的呼吸底物是　　　　。
（4）用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O转移的途径是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
4.图中①～③表示一种细胞器的部分结构。下列相关叙述错误的是（　　）
A.该细胞器在动植物细胞中一般都有，并且能够产生ATP
B.①②分布的蛋白质有所不同，②上有有氧呼吸酶分布
C.有氧呼吸第一阶段发生在③
D.②、③分别是消耗O2、产生CO2的场所
1.在有氧呼吸过程中，O2参与和CO2生成的过程分别在（　　）
A.第一阶段和第二阶段
B.第三阶段和第二阶段
C.第三阶段和第一阶段
D.第二阶段和第一阶段
2.（教材P91“装置图”）某小组欲探究酵母菌在有氧、无氧条件下是否均能产生CO2，提供的实验装置如图，且每套均有数个。下列相关叙述正确的是（　　）
A.有氧条件下的装置序号可以是①③②
B.该实验的观测指标为澄清石灰水变浑浊的程度
C.无氧条件下的装置序号为④②
D.还可用酸性重铬酸钾溶液做本实验的检验试剂
3.（教材P93“相关信息”）研究发现，菜粉蝶幼虫细胞中NADH脱氢酶（一种催化[H]与氧反应的酶）对广泛存在于植物根部中的鱼藤酮十分敏感，鱼藤酮易与NADH脱氢酶与辅酶Q之间的某一成分发生作用。生产上常利用鱼藤酮来防治菜粉蝶幼虫。下列说法错误的是（　　）
A.可用双缩脲试剂或蛋白酶鉴定NADH脱氢酶的化学本质
B.鱼藤酮会抑制农作物的有氧呼吸并对其产生毒害作用
C.NADH脱氢酶分布在菜粉蝶细胞的线粒体内膜上
D.鱼藤酮发生作用后会降低菜粉蝶幼虫体内的ATP水平
4.以下是某细胞有氧呼吸过程简图，A、B表示相关物质，请据图回答：
（1）有氧呼吸发生的主要场所是　　　　　（填细胞器名称）。
（2）图中A物质是　　　　　　　，B物质是　　　　　。
（3）图中释放能量最多的是第　　　　　阶段。
（4）在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，若检测到酒精的生成，说明酵母菌进行了　　　　（填“有氧呼吸”或“无氧呼吸”）；检测酒精时应选择的试剂是　　　　　（填下列序号）。
①重铬酸钾溶液　②澄清石灰水　③双缩脲试剂
提示：完成课后作业　第5章　第3节　第1课时
7 / 8第2课时　光合作用的原理
1.运用物质和能量观说出光合作用过程中物质和能量的变化。 2.利用分析与综合的方法，分析光合作用光反应和暗反应过程，认同两个阶段既有区别又有联系。 3.通过分析光合作用发现历程，认同科学研究的基本思路和方法。
知识点一　 光合作用的探究历程
1.光合作用的概念
（1）概念：绿色植物通过　　　，利用　　　，将　　　　　　和　　　　转化成储存着能量的有机物，并且释放出　　　　的过程。
（2）化学反应式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
2.探索光合作用原理的部分实验
时间/发现者 内容
19世纪末 科学界普遍认为，在光合作用中，CO2分子的C和O被分开，　　　　　　被释放，C与H2O结合成甲醛，然后甲醛分子缩合成糖
1928年 科学家发现甲醛对植物有　　　　作用，而且甲醛不能通过光合作用转化成糖
1937年 希尔（英国） 在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有H2O，没有CO2），在光照下　　　　　　
1941年鲁宾、 卡门（美国） 用同位素示踪的方法，研究了光合作用中氧气的来源，O＋CO2→植物→18O2，H2O＋C18O2→植物→O2，得出光合作用释放的氧全部来自　　　
1954、1957年阿尔农 （美国） 在光照下，叶绿体可合成　　　，这一过程总是与　　　　　　相伴随
【微思考】　鲁宾、卡门和卡尔文实验运用的共同的科学方法是什么？
　（1）光合作用的场所是叶绿体。（　　）
（2）希尔反应是离体叶绿体在适当条件下发生水的光解，产生O2的化学反应。（　　）
（3）鲁宾和卡门利用同位素18O分别标记CO2和H2O，证明了光合作用产物O2来源于H2O。（　　）
探究一｜光合作用中O2产生的探索
1.希尔实验
（1）希尔反应中在离体叶绿体悬浮液中加入了氧化剂，这样做的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　，用化学反应式表示　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）希尔的实验说明水的光解产生氧气，能否说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部都来自水？能否说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应？
2.鲁宾和卡门实验
如图是鲁宾和卡门利用小球藻进行光合作用实验的示意图：
鲁宾、卡门实验的实验思路是什么？本实验说明了什么问题？
探究二｜光合作用中能量的转化
3.阿尔农实验1
实验过程：离体叶绿体，加入ADP、Pi，给予光照。发现叶绿体生成ATP，且同时水光解产生氧气。
实验结论：光照下，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
4.阿尔农实验2
实验过程：离体叶绿体，在黑暗条件下，供给ATP、NADPH和CO2，发现离体叶绿体中有糖类生成。但在没有ATP、NADPH供给的情况下则不能合成糖类。
实验结论：黑暗条件下，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
1.在甲、乙两试管中培养小球藻（单细胞绿藻），若为甲提供C18O2和H2O，为乙提供CO2和O，在适宜的光照条件下，两试管释放的氧气分别是（　　）
A.甲为O2，乙为18O2
B.甲、乙均为18O2
C.甲为18O2，乙为O2
D.甲、乙均为O2
2.在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有H2O，没有CO2），光照条件下可以释放出O2，该反应称为希尔反应。下列说法正确的是（　　）
A.希尔反应说明植物产生的O2中的氧元素全部来自水
B.希尔反应悬浮液中铁盐的作用与NADPH的作用相似
C.只提供水、光合色素和酶，在适宜光照等条件下可产生O2
D.希尔反应说明光合作用中水的光解与糖的合成不是同一个化学反应
知识点二　光合作用的过程
1.光合作用过程图解
①　　　　　；②　　　　　；③　　　　　；④　　　　　；⑤　　　　。
2.光反应阶段
（1）条件：　　　　　　　　。
（2）场所：　　　　　　　　。
（3）物质变化
①水的光解：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②形成NADPH：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
③ATP的形成：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
提醒：水分解为氧和H＋的同时，被叶绿素夺去两个电子。电子经传递，可用于NADP＋与H＋形成NADPH。
（4）能量变化：将光能转化为储存在　　　　　　　　　　中活跃的化学能。
3.暗反应阶段
（1）条件：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　等。
（2）场所：　　　　　　　　。
（3）过程（卡尔文循环）
①CO2的固定：C5＋CO2　　　　。
②C3的还原：2C3（CH2O）＋C5。
提醒：C3是指三碳化合物——3-磷酸甘油酸，C5是指五碳化合物——核酮糖-1，5二磷酸（RuBP）。
（4）能量变化：NADPH、ATP中活跃的化学能变为　　　　　　　　　　　　。
4.光反应与暗反应之间的联系
光反应为暗反应提供　　　　　　　，暗反应为光反应提供　　　　　　　　。光能通过驱动　　　　　而驱动生命世界的运转。
【微思考】　ATP、ADP分别从哪里转移到哪里？
（教材P104“相关信息”）光合作用的产物有一部分是　　　　，还有一部分是　　　　。　　　　可以进入筛管，再通过　　　　运输到植株各处。
　（1）光反应阶段发生在叶绿体内膜和类囊体薄膜上。（　　）
（2）光合作用的光反应阶段完成了光能到活跃化学能的转化。（　　）
（3）光合作用过程产生的ATP可以为细胞内的各项生命活动提供能量。（　　）
（4）暗反应必须在无光的条件下进行。（　　）
探究｜光合作用中有机物产生的探索
1.探索C5和C3的关系
实验现象：如果光照下突然中断CO2供应，C3浓度急速减少而C5浓度急速增加；突然停止光照，C3浓度急速升高而C5的浓度急速降低。
实验结论：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
2.光合作用是一个非常复杂的过程，包括一系列的化学反应。如图是光合作用的图解，结合该图和教材内容分析：
（1）暗反应不直接依赖光，那么暗反应能较长时间在黑暗条件下进行吗？
（2）若标记CO2中的14C，请写出光合作用过程中14C的转化途径。
（3）夏季中午，气孔关闭后，会导致CO2供应不足，短时间内叶绿体中C3和C5会发生怎样的变化？
1.光合作用反应式中元素去向分析
（1）反应式
（2）同位素：标记元素转移途径
①H：3H2O[3H]（C3H2O）
②C：14CO214C3（14CH2O）
③O：O18O2；
C18O2C3（CO）
【知识拓展】　光反应的过程
如图为放大的类囊体薄膜结构的模式图。PS Ⅱ 和PS Ⅰ是色素和一些蛋白形成的色素复合体，上面的色素可以吸收光能，分解水产生氧气、氢离子和电子，有的膜蛋白用来传递氢离子，造成膜两侧氢离子具有浓度差；有的膜蛋白传递电子给NADP＋，在某种膜蛋白的催化下合成NADPH；还有的膜蛋白是ATP合成酶，利用膜两侧的氢离子浓度差催化合成ATP。同时，光能转变成的化学能就储存在了ATP和NADPH中。
2.环境条件骤变对光合作用中间代谢产物含量瞬间影响的分析
（1）过程分析法
图中Ⅰ表示光反应，Ⅱ表示CO2的固定，Ⅲ表示C3的还原，当外界条件（如光照、CO2）突然发生变化时，分析相关物质含量在短时间内的变化：
（2）“模型法”表示C3和C5的含量变化
C3起始值高于C5（约是其2倍）
3.叶绿体中的某种结构及其上发生的物质和能量变化如图所示，下列叙述错误的是（　　）
A.图中的①是植物吸收的水分子
B.光合作用的色素都分布在结构②上
C.NADPH、O2和ATP都能用于暗反应
D.光能转变为NADPH和ATP中的化学能
4.（教材P103“图5－14”）如图表示光合作用示意图。下列说法错误的是（　　）
A.当光照强度较大时，物质①可提供给线粒体利用和释放到细胞外
B.物质②中可储存活跃的化学能
C.物质③可作为活泼的还原剂，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用
D.在物质④供应充足时，突然停止光照，C3的含量将迅速下降
1.（2025·山东百师联考）关于光合作用原理的探索实验，下列叙述错误的是（　　）
A.希尔实验说明水的光解和糖的合成是同一个化学反应
B.鲁宾和卡门的实验证明光合作用O2中的O全部来自水
C.阿尔农发现叶绿体中ATP的合成伴随着水的光解
D.离体叶绿体在适当条件下可发生水的光解，产生O2
2.（2025·江苏红桥高级中学月考）下列有关光合作用的叙述，正确的是（　　）
A.光反应和暗反应的进行都需要酶的参与
B.光反应和暗反应都是在叶绿体的类囊体膜上进行
C.光反应和暗反应的进行都需要光
D.光反应和暗反应的进行都需要消耗ATP
3.（2025·江西宜丰中学开学考）如图为绿色植物光合作用过程示意图（物质转换用实线表示，能量传递用虚线表示，图中a～g为物质，①～⑥为过程），下列判断错误的是（　　）
A.a物质主要吸收红光和蓝紫色，分布在叶绿体的类囊体薄膜上
B.图中①表示水分的吸收，③表示水的光解
C.绿色植物能将光能转换成活跃的化学能储存在d中
D.在g物质供应充足时，突然停止光照，短时间C3的含量上升
4.（2025·新疆乌鲁木齐六十一中月考）如图表示光合作用过程示意图。请据图回答：
（1）图中阶段Ⅰ进行的场所是　　　　　　，图中阶段Ⅱ表示　　　　阶段，进行的场所是　　　　　　。
（2）过程③称为　　　　　　。在有关酶的催化作用下，C3接受[①]　　　　和[②]　　　　释放的能量，并且被①还原。
（3）若突然停止光照，其他条件不变，则短时间内C3的含量将会　　　　（填“增加”“减少”或“不变”）。
提示：完成课后作业　第5章　第4节　第2课时
7 / 7微课4　光合作用与细胞呼吸的综合分析
题型1｜归纳概括光合作用与细胞呼吸物质和能量转化的关系
1.细胞呼吸和光合作用的物质、能量转化关系
（1）物质转化
（2）能量变化
（3）光合作用与有氧呼吸中有关NADH、NADPH、ATP的来源与去路
【典例1】　（2025·陕西蓝田城关中学大学区联考）如图表示某高等植物叶肉细胞中的A、B两种细胞器及相关生理活动。下列有关叙述错误的是（　　）
A.A内的光合作用强度大于B内的呼吸作用强度
B.A细胞器产生的ATP只能用于暗反应过程
C.葡萄糖进入B细胞器被彻底氧化分解生成CO2和H2O并释放能量
D.图示叶肉细胞中有有机物的积累，这是植物得以生长的物质基础
【典例2】　（2025·河北沧州泊头一中月考）如图是生物体内能量供应与利用的示意图，下列叙述正确的是（　　）
A.只有绿色植物才具有进行①过程所需的色素
B.①过程产生的ATP只用于②过程中固定CO2和还原C3
C.①③中合成ATP所需的能量来源不同
D.④中的能量可用于肌肉收缩和人的红细胞吸收葡萄糖等
题型2｜微观辨析总光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系（以光合速率大于呼吸速率为例）
项目 表示方法（单位：g·cm－2·h－1）
呼吸 速率 黑暗条件下细胞（植物体）释放的CO2量（葡萄糖消耗量）（m1） 黑暗条件下细胞（植物体）吸收的O2量（n1）
净光合 速率 细胞（植物体）吸收的CO2量（m2）；植物（叶片）积累的葡萄糖量 细胞（植物体）释放的O2量（n2）
真正 （总） 光合 速率 叶绿体固定的CO2量m3或（m1＋m2）；植物产生的葡萄糖量 叶绿体产生的O2量n3或（n1＋n2）
【典例3】　（2025·黑龙江哈尔滨三中月考）如图表示某植物叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内叶肉细胞CO2释放量和叶绿体O2释放总量的变化。下列判断错误的是（　　）
A.光照强度为a时，叶肉细胞只进行呼吸作用
B.光照强度为b时，呼吸作用强度是光合作用强度的两倍
C.光照强度为c时，与叶肉细胞呼吸作用相比，光合作用较强
D.光照强度为d时，叶肉细胞单位时间内从外界吸收2个单位的CO2
【典例4】　（2025·山西太原实验中学校月考）为探究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，测定该植物体O2吸收速率与释放速率，结果如表所示。下列说法正确的是（　　）
温度/℃ 5 10 20 25 30 35
光照条件下O2释 放速率/（mg·h－1） 0 1.8 3.2 3.7 3.5 3
黑暗条件下O2吸 收速率/（mg·h－1） 0.5 0.75 1 2.4 3 3.5
A.5 ℃光照条件下植物叶肉细胞单位时间内释放的O2量和吸收的O2量相等
B.20 ℃光照条件下植物体固定的CO2量为3.2 mg·h－1
C.保持恒温25 ℃，白天光照16 h，此植物一昼夜净释放O2的量为40 mg
D.30 ℃时植物单位时间内光合作用制造的有机物比35 ℃时多
题型3｜自然和密闭环境中一昼夜植物光合作用曲线分析
1.自然环境中一昼夜植物光合作用曲线
（1）A点：夜温降低，细胞呼吸减弱，CO2释放减少。
（2）开始进行光合作用的点：B；结束光合作用的点：M。
（3）光合速率与呼吸速率相等的点：C、H；有机物积累量最大的点：H。
（4）DE段下降的原因是气孔部分关闭，CO2吸收减少；FH段下降的原因是光照强度减弱。
2.密闭环境中一昼夜CO2和O2含量的变化
（1）光合速率等于呼吸速率的点：C、E。
（2）图1中若N点低于虚线，则该植物一昼夜表现为生长，其原因是N点低于M点，说明一昼夜密闭容器中CO2含量减少，即总光合量大于总呼吸量，植物生长。
（3）图2中若N点低于虚线，则该植物一昼夜不能生长，其原因是N点低于M点，说明一昼夜密闭容器中O2含量减少，即总光合量小于总呼吸量，植物不能生长。
【典例5】　（2025·江苏通州高级中学月考）甲图为农田中24小时内植物吸收或释放CO2速率的变化曲线，代表一种开放体系；乙图为栽培蔬菜的温室大棚中24小时内CO2浓度变化曲线，代表一种密闭体系。下列说法不正确的是（　　）
A.甲图表示的是植物的净光合速率，e～f段变化的原因是部分关闭的气孔又张开，CO2吸收速率增加
B.甲图中24小时内不进行光合作用的时段是a～b和h～i
C.乙图温室大棚中经过24小时后，蔬菜的叶肉细胞内没有有机物积累
D.乙图中c～g段大棚内CO2浓度下降的原因是光合作用速率大于呼吸作用速率
【典例6】　（教材P106“拓展应用T1”改编）将一植株放在密闭玻璃罩内，置于室外一昼夜，获得实验结果如图所示。下列有关说法错误的是（　　）
A.图甲中的光合作用开始于C点之前，结束于F点之后，DE段CO2浓度下降不明显，原因是气孔关闭，植物的光合作用减弱
B.到达图乙中的d点时，玻璃罩内CO2的浓度最高
C.图甲中的F点对应图乙中的g点，影响光合作用的外界因素主要有光照强度和CO2浓度
D.经过这一昼夜之后，G点较A点CO2浓度低，说明一昼夜该植物体内的有机物含量会增加
3 / 4第1课时　捕获光能的色素和结构
1.通过对光合色素的提取和分离，提升实验探究能力。 2.通过分析光合色素的分布与功能、叶绿体的结构与功能，强化结构与功能观。 3.主动关注光能或人工补光在农业生产中的应用。
知识点一　 捕获光能的色素
1.光合作用是地球上最重要的化学反应
（1）在植物工厂里，人工光源常见的是　　　　　　　　　的光源。
（2）在自然界，则是万物生长靠太阳。太阳光能的　　　　　　　　　，是生物圈得以维持运转的基础。
（3）光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径，被称为“　　　　　　　　　　　　　　”。
2.绿叶中光合色素的提取和分离
（1）实验原理
①提取原理：绿叶中的色素能溶解在有机溶剂　　　　　　中。
②分离原理：不同色素在层析液中的　　　　不同，溶解度高的　　　　　　　，反之则慢。
（2）实验用品及作用（连线）
（3）实验步骤
3.绿叶中色素的种类及分布
4.叶绿体中色素的吸收光谱分析
由图可以看出：
（教材P97“问题探讨”）有的植物工厂完全依靠LED灯等人工光源，其中常见的是红色、蓝色和白色的光源。请回答下列问题：
（1）秋天叶片变黄的原因是什么？
（2）冬季时，为了增加蔬菜的产量，应该选择红色、蓝色还是无色的大棚塑料薄膜？为什么？
（3）阴天时，为了增加蔬菜的产量，在功率相同的情况下，应该选择什么颜色（选“蓝紫光或红光”或“白光”）的照明灯为蔬菜补充光源？为什么？
（1）提取色素时加碳酸钙的目的是使研磨更充分。（　　）
（2）绿叶中含量越多的色素，其在滤纸条上扩散得越快。（　　）
（3）叶绿素a和叶绿素b只吸收红光和蓝紫光。（　　）
（4）植物叶片之所以呈现绿色，是因为叶片中的叶绿体吸收了绿光。（　　）
（5）吸收光能的有关色素分布在叶绿体的内膜上。（　　）
探究｜光合色素的提取和分离
如图是提取和分离绿叶中色素实验的部分步骤，请分析：
（1）提取色素时，加入剪碎的叶片后还需要加入三种物质，若A是二氧化硅，其作用是　　　　　　；B是碳酸钙，作用是　　　　　　　　　　　　；C是　　　　　　，作用是溶解色素。
（2）制备滤纸条时，剪去两角的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
滤液细线的画线原则是　　　　　　　　。待滤液干后，再重画一到两次的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）过滤时漏斗基部的尼龙布　　　　（填“能”或“不能”）用滤纸替代，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）色素分离时，关键应注意层析液不要没及滤液细线，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）如图是分离得到的色素在滤纸条上的分布情况，
含量最多和最少的色素分别是　　　　　　　　　　　；在层析液中溶解度最高和最低的色素分别是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
1.实验操作中的关键步骤
（1）研磨要迅速、充分：研磨充分使叶绿体完全破裂，可提取较多的色素。
（2）滤液细线要求：不仅要求细、直、齐，而且要求含有较多的色素，所以应待滤液干后再画一到两次。
（3）滤液细线不能触及层析液，否则色素会溶解到层析液中，使滤纸条上得不到色素带。
2.绿叶中色素的提取和分离实验的异常现象分析
（1）收集到的滤液中绿色过浅的原因分析
①未加二氧化硅（石英砂），研磨不充分；
②使用放置数天的菠菜叶，滤液中色素（叶绿素）太少；
③一次加入大量的无水乙醇，提取浓度太低；
④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。
（2）滤纸条色素带重叠：滤液细线画得过粗。
（3）滤纸条看不见色素带
①忘记画滤液细线；
②滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中。
（4）滤纸条上色素带不直
①滤纸条未剪去两角，滤液沿两侧扩散过快；
②滤液细线画得不直。
1.如图是某同学采用菠菜开展“绿叶中色素的提取与分离”实验时的改进装置示意图，下列叙述错误的是（　　）
A.可以用层析液提取绿叶中的光合色素
B.研磨时加少许碳酸钙可防止研磨中色素被破坏
C.实验得到的若干个同心圆（近似圆形）中，最内侧的一个圆呈黄绿色
D.实验得到的若干个同心圆（近似圆形）中，最外侧的一个圆中的色素主要吸收蓝紫光
2.龟背竹叶形奇特，色浓且富有光泽，观赏性好，且可以净化室内空气，是一种理想的室内植物。下列叙述正确的是（　　）
A.可以用体积分数为95％的乙醇分离龟背竹叶片中的各种色素
B.连续降温使龟背竹叶片变黄是因为所有光合色素都被破坏
C.若分离色素时滤液细线触及层析液，滤纸条上能看到两条色素带
D.叶肉细胞中的光合色素在叶绿体基质中不存在
知识点二　叶绿体的结构适于进行光合作用
1.形态：一般呈扁平的　　　　　　　　。
2.结构
【微思考】　叶绿体中有如此众多基粒的意义是什么？
3.叶绿体功能的实验验证
（1）实验者：德国科学家恩格尔曼。
（2）实验过程及现象
（3）实验结论：O2是由　　　　在光照条件下释放出来的，　　　　是光合作用的场所。
提醒：叶绿体不是细胞进行光合作用的唯一场所，如蓝细菌细胞没有叶绿体，其进行光合作用的场所是细胞质。
4.叶绿体捕获光能、进行光合作用的结构基础
（1）在叶绿体内部巨大的膜表面上，分布着许多吸收光能的　　　　　。
（2）在　　　　　　上和　　　　　　中，还有许多进行光合作用所必需的酶。
　（1）没有叶绿体的生物无法进行光合作用。（　　）
（2）植物细胞都含有叶绿体。（　　）
（3）在真核细胞内，能进行光合作用的色素分布在叶绿体以及液泡中。（　　）
（4）叶绿体中构成基粒的类囊体扩展了捕获光能的膜面积。（　　）
（5）光合作用的酶分布于叶绿体内膜、外膜、类囊体薄膜和叶绿体基质中。（　　）
探究｜分析恩格尔曼的实验过程
请结合教材P100～101中恩格尔曼实验，回答问题：
（1）恩格尔曼的第一个实验
①该实验选择水绵和需氧细菌作为实验材料的优点是：水绵的叶绿体呈　　　　　　分布，便于观察；用需氧细菌可确定　　　　　的部位。
②完全暴露在光照下，需氧细菌分布在叶绿体所有的受光部位，这组实验的设计目的是什么？
③上面两组实验都要求在黑暗且隔绝空气的条件下进行，为什么？
（2）恩格尔曼的第二个实验：在第二个实验中，大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域，为什么？
（3）如图是恩格尔曼实验装置改装示意图。光线通过叶绿体色素提取液后照射玻片上的水绵，一段时间后，水绵周围需氧细菌分布无显著变化，请分析其原因。
3.下列事实或依据中，不能支持叶绿体是光合作用的场所这一结论的是（　　）
A.类囊体堆叠形成基粒，增大叶绿体的膜面积
B.类囊体的薄膜上分布着许多吸收光能的色素分子
C.叶绿体具有膜结构，能把叶绿体与细胞质基质分隔开
D.类囊体薄膜和叶绿体基质中含有与光合作用有关的酶
4.（教材P100～101“思考·讨论”）1881年，恩格尔曼通过简单、巧妙的实验证实：
（1）　　　　　　是光合作用的场所。
（2）实验原理：①光合作用需要在有光条件下才能进行，光合作用能释放氧气；②　　　　　　向产生氧气的地方集中。
实验材料：载有水绵和需氧细菌的临时装片，极细的光源，光学显微镜，三棱镜等。
（3）实验过程：①对照组：将载有水绵和需氧细菌的临时装片完全暴露在光下，光学显微镜观察需氧细菌分布；②实验组：将载有水绵和需氧细菌的临时装片放在　　　　　　　　　环境里，用极细的光源照射水绵的不同部位，然后光学显微镜观察需氧细菌分布。
实验结果：需氧细菌分布在叶绿体所有受光部位周围。
实验延伸：恩格尔曼通过上述实验证实了光合作用的场所，恩格尔曼还利用上述实验材料证明了光合作用主要吸收蓝紫光和红光，请写出他证明光合作用主要吸收蓝紫光和红光的实验。
（4）设计思路：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
1.（2025·广西新课程教研联盟联考）用新鲜菠菜叶片进行叶绿体中的色素提取和分离实验。下列叙述正确的是（　　）
A.提取叶绿体中色素的原理是四种色素的溶解度不同
B.可以用无水乙醇作为层析液进行四种色素的分离
C.纸层析法分离色素时，层析液不能触及滤液细线
D.滤纸条上会出现四条颜色、粗细不同的色素带，黄绿色的条带最粗
2.叶绿体结构适于进行光合作用，下列有关叶绿体的叙述，错误的是（　　）
A.叶绿体基质中含有暗反应过程所需的多种酶
B.叶绿体内膜折叠形成嵴，增大了光反应面积
C.叶绿体中的色素可以吸收、传递和转化光能
D.叶片呈绿色的原因之一是叶片中光合色素几乎不吸收绿光
3.（2025·黑龙江省肇东四中期中）植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用。下列有关叶绿体中色素的叙述，错误的是（　　）
A.氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素
B.叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上
C.用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰
D.叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越慢
提示：完成课后作业　第5章　第4节　第1课时
4 / 71.概念理解（判断正误）
（1）酶是活细胞合成的具有调节作用的有机物。（　　）
（2）酶发挥完作用后会立即被灭活。（　　）
（3）酶使化学反应加快，主要原因是酶能降低化学反应的活化能。（　　）
（4）应在低温、pH呈酸性的条件下保存酶试剂。（　　）
（5）高温处理后的酶都能与双缩脲试剂反应。（　　）
（6）酶的活性不可以用酶催化化学反应速率表示。（　　）
（7）温度和pH由低到高的变化过程均可使酶的活性增强。（　　）
（8）淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成。（　　）
（9）ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应。（　　）
（10）一个ATP分子水解掉2个磷酸基团后，可以作为构成DNA的基本单位之一。（　　）
（11）线粒体内膜、内质网膜和叶绿体中进行光反应的膜结构中都能合成ATP。（　　）
（12）细胞中ATP—ADP循环速度很快，细胞内ATP的含量能够维持在相对稳定的水平。（　　）
（13）原核生物细胞无线粒体，不能进行有氧呼吸。（　　）
（14）根据溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中酒精的产生情况。（　　）
（15）橙色的重铬酸钾溶液，在碱性条件下与酒精发生化学反应，变成黄绿色。（　　）
（16）无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有[H]的积累。（　　）
（17）人在剧烈运动时产生的CO2全部来自有氧呼吸。（　　）
（18）有氧呼吸过程中，葡萄糖进入线粒体分解成丙酮酸。（　　）
（19）马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生。（　　）
（20）人体肌肉细胞无氧呼吸所产生的乳酸被运至肾脏再生成葡萄糖。（　　）
（21）植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光。（　　）
（22）光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中。（　　）
（23）分离色素的原理是色素易溶于有机溶剂。（　　）
（24）在研钵中加入CaCO3可提高光合色素的溶解度，加入SiO2可以防止色素被破坏。（　　）
（25）只提供光照，不提供CO2，植物可独立进行光反应。（　　）
（26）NADPH是氢的载体，在光反应中由NADP＋、H＋和e－产生，作为暗反应的还原剂。（　　）
（27）光合作用中ATP的移动方向是从叶绿体基质到类囊体薄膜。（　　）
（28）14CO2中14C的转移途径是14CO2→14C3→14C5→（14CH2O）。（　　）
（29）温室条件下，通过增施农家肥可以提高作物对有机物的吸收。（　　）
（30）夏季晴天，植物出现光合“午休”现象的主要原因是环境中CO2浓度过低。（　　）
（31）正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，其叶绿体内CO2的固定立即停止。（　　）
（32）土壤中的硝化细菌可利用CO2和H2O合成糖类。（　　）
2.思维表达（长句书写）
（1）茶叶细胞中存在多种酚类物质，多酚氧化酶可以将无色的酚类物质氧化成褐色。请回答下列问题：
①生物体内各项生理活动的进行几乎都需要酶的催化，酶的作用机理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②绿茶的品质特点是“绿叶、绿汤”，在制作过程中用高温炒制，防止其褐变。其原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
③为减少绿茶制作过程中发生褐变，科研人员探究褐变抑制剂对多酚氧化酶活性的影响，其中褐变抑制剂用磷酸盐缓冲液配制而成，结果如图所示。
本实验的自变量是　　　　　　　　　，对照组中应加入　　　　　　　　、等量的底物溶液和酶溶液，在适宜的条件下测出最大酶活性。据图分析，　　　　　　处理方式对多酚氧化酶活性的抑制效果最佳。
（2）自制腊肉往往含有大量的细菌，可利用“荧光素—荧光素酶生物发光法”对腊肉含细菌的多少进行检测。某科研小组利用不同条件对荧光素酶处理后，测定酶浓度与发光强度间的关系如图所示。其中高浓度盐溶液经稀释后酶活性可以恢复，高温和Hg2＋处理后酶活性不可恢复。
若要达到最大发光强度且节省荧光素酶的用量，可以使用　　　　　　　处理荧光素酶，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
Hg2＋处理后酶活性降低可能是因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）
如图是蚕豆种子萌发过程呼吸状态的变化，细胞呼吸强度受外界条件和内部因素的共同影响，请结合如图分析：
①第Ⅰ阶段CO2释放量迅速上升的主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②第Ⅲ阶段CO2释放量再次急剧上升的主要原因：胚根突破种皮后　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。（写出1个合理原因）
（4）图1和图2分别是某植物叶肉细胞中有氧呼吸和光合作用中的电子传递链。请据图回答问题：
①图1对应的膜是　　　　　　　　，这是　　　　　　　　的场所。图2对应的膜是　　　　　　，造成膜内H＋浓度高于膜外的原因有　　　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　和膜外的H＋被主动运输到膜内。
②分析图2可知，最初提供电子的化合物是　　　　　　，O2从产生到被利用至少通过　　　　　　层生物膜。
（5）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在温度为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。
一、酶的作用、本质与特性
【真题1】　（2024·河北高考2题）下列关于酶的叙述，正确的是（　　）
A.作为生物催化剂，酶作用的反应物都是有机物
B.胃蛋白酶应在酸性、37 ℃条件下保存
C.醋酸杆菌中与发酵产酸相关的酶，分布于其线粒体内膜上
D.从成年牛、羊等草食类动物的肠道内容物中可获得纤维素酶
【教材溯源】
（1）酶的化学本质不同于无机催化剂。一般来说，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。（见教材P81“正文”）
（2）过氧化氢酶只能催化过氧化氢分解，不能催化其他化学反应。脲酶除了催化尿素分解，对其他化学反应也不起作用。每一种酶只能催化一种或一类化学反应。细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的专一性是分不开的。 （见教材P82“正文”）
（3）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。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。 （见教材P84“正文”）
二、细胞呼吸的过程
【真题2】　（2024·安徽高考3题）细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应，磷酸果糖激酶1（PFK1）是其中的一个关键酶。细胞中ATP减少时，ADP和AMP会增多。当ATP/AMP浓度比变化时，两者会与PFK1发生竞争性结合而改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供求平衡。下列叙述正确的是（　　）
A.在细胞质基质中，PFK1催化葡萄糖直接分解为丙酮酸等
B.PFK1与ATP结合后，酶的空间结构发生改变而变性失活
C.ATP/AMP浓度比变化对PFK1活性的调节属于正反馈调节
D.运动时肌细胞中AMP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快
【教材溯源】
有氧呼吸的全过程十分复杂，可以概括地分为三个阶段，每个阶段的化学反应都有相应的酶催化（图5－9）。
第一个阶段是，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，并且释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与，是在细胞质基质中进行的。
第二个阶段是，丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧直接参与，是在线粒体基质中进行的。
第三个阶段是，上述两个阶段产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水，同时释放出大量的能量。这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。（见教材P92～93“正文”）
三、细胞呼吸原理在生产和生活中的应用
【真题3】　（2024·甘肃高考3题）梅兰竹菊为花中四君子，很多人喜欢在室内或庭院种植。花卉需要科学养护，养护不当会影响花卉的生长，如兰花会因浇水过多而死亡，关于此现象，下列叙述错误的是（　　）
A.根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的能量不足
B.根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足
C.浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了无氧呼吸
D.根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加
【教材溯源】
细胞呼吸的原理在生活和生产中得到了广泛的应用。生活中，馒头、面包、泡菜等许多传统食品的制作，现代发酵工业生产青霉素、味精等产品，都建立在对微生物细胞呼吸原理利用的基础上。在农业生产上，人们采取的很多措施也与调节呼吸作用的强度有关。例如，中耕松土、适时排水，就是通过改善氧气供应来促进作物根系的呼吸作用，以利于作物的生长；在储藏果实、蔬菜时，往往需要采取降低温度、降低氧气含量等措施减弱果蔬的呼吸作用，以减少有机物的消耗。 （见教材P95“正文”）
四、捕获光能的色素
【真题4】　（2024·贵州高考3题）为探究不同光照强度对叶色的影响，取紫鸭跖草在不同光照强度下，其他条件相同且适宜，分组栽培，一段时间后获取各组光合色素提取液，用分光光度法（一束单色光通过溶液时，溶液的吸光度与吸光物质的浓度成正比）分别测定每组各种光合色素含量。下列叙述错误的是（　　）
A.叶片研磨时加入碳酸钙可防止破坏色素
B.分离提取液中的光合色素可采用纸层析法
C.光合色素相对含量不同可使叶色出现差异
D.测定叶绿素的含量时可使用蓝紫光波段
【教材溯源】
（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。由于色素存在于细胞内，需要先破碎细胞才能释放出色素。绿叶中的色素不只有一种，它们都能溶解在层析液中，但不同的色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。这样，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。 （见教材P98“探究·实践”）
（2）实验结果表明：叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光（图5－12）。这4种色素吸收的光波长有差别，但是都可以用于光合作用。 （见教材P99“正文”）
五、光合作用的原理
【真题5】　（2023·天津高考9题）如图是某绿藻适应水生环境，提高光合效率的机制图。光反应产生的物质X可进入线粒体促进ATP合成。下列叙述错误的是（　　）
A.物质X通过提高有氧呼吸水平促进HC进入细胞质基质
B.HC利用通道蛋白从细胞质基质进入叶绿体基质
C.水光解产生的H＋提高类囊体腔CO2水平，促进CO2进入叶绿体基质
D.光反应通过确保暗反应的CO2的供应帮助该绿藻适应水环境
【教材溯源】
教材模型解读（见教材P103“图5－14”）
六、光合作用原理的应用
【真题6】　（2024·福建高考11题）叶片从黑暗中转移到光照下，其光合速率要先经过一个增高过程，然后达到稳定的高水平状态，这个增高过程称为光合作用的光诱导期。已知黑暗中的大豆叶片气孔处于关闭状态，壳梭孢素处理可使大豆叶片气孔充分开放。为研究气孔开放与光诱导期的关系，科研人员将大豆叶片分为两组，A组不处理，B组用壳梭孢素处理，将两组叶片从黑暗中转移到光照下，测定光合速率，结果如图所示。
下列分析正确的是（　　）
A.0 min时，A组胞间CO2浓度等于B组胞间CO2浓度
B.30 min时，B组叶绿体中C3生成和还原速率均大于A组
C.30 min时，限制A组光合速率的主要因素是光照时间
D.与A组叶片相比，B组叶片光合作用的光诱导期更长
【教材溯源】
根据光合作用的反应式可以知道，光合作用的原料——水、CO2，动力——光能，都是影响光合作用强度的因素。因此，只要影响到原料、能量的供应，都可能是影响光合作用强度的因素。例如，环境中CO2浓度，叶片气孔开闭情况，都会因影响CO2的供应量而影响光合作用的进行。叶绿体是光合作用的场所，影响叶绿体的形成和结构的因素，如无机营养、病虫害，也会影响光合作用强度。此外，光合作用需要众多的酶参与，因此影响酶活性的因素（如温度），也是影响因子。 （见教材P105“正文”）
重点模型解读
（1）光照强度对光合作用强度的影响
（2）CO2 浓度对光合作用强度的影响
真题拆解重组练
1.水直接参与了有氧呼吸过程中丙酮酸的生成。 （2024·江西高考）（　　）
2.光合作用中，水的光解发生在类囊体薄膜上。 （2024·江西高考）（　　）
3.干旱缺水时进入叶肉细胞的CO2会减少。 （2024·新课标卷）（　　）
提示：完成课后作业　重难突破练（四）
1 / 7学习讲义部分
第1章　走近细胞
第1节　细胞是生命活动的基本单位
知识点一
重难探究
（1）解剖和观察　归纳概括
（2）提示：可信。因为在细胞学说的建立过程中，科学家不仅运用了不完全归纳法，还揭示了动植物的个体与细胞的内在规律性联系，这样的科学归纳比一般的不完全归纳法更具可信度。
（3）提示：使动植物结构统一于细胞水平，有力地证明了生物之间存在亲缘关系，体现了生命的统一性。
（4）提示：新细胞由老细胞产生，老细胞由更老的细胞产生，如此向上追溯，现代生物的细胞都是远古生物细胞的后代，所以每个细胞都凝聚着漫长的进化史。
即学即练
1.D　不完全归纳法是指通过对某类事物的一部分对象或一部分子类的考察，从中概括出关于该类事物的一般性结论的推理，不完全归纳法得出的结论大部分情况下是可信的，A正确；因不完全归纳法得出的结论大部分情况下是可信的，故不完全归纳法可以用于预测和判断，B正确；大部分生物学概念的得出都应用了不完全归纳法，如：根据部分植物细胞都有细胞核而得出植物细胞都有细胞核，采用的是不完全归纳法，C正确；科学研究常用不完全归纳法，但可能存在例外的情况或事实，D错误。
2.B　细胞学说的主要内容是关于细胞作为生物体的基本结构和功能单位的描述，以及细胞如何产生和维持生物体生命活动的解释，“细胞的结构基础是各种分子”不是细胞学说的主要内容，A错误；耐格里用显微镜发现了植物体中新细胞的产生原来是细胞分裂的结果，B正确；细胞学说使人们对生命的认识进入了细胞水平，C错误；施莱登和施旺提出了细胞学说，细胞学说揭示了动物和植物的统一性和生物的统一性，对生物学的发展意义重大，D错误。
知识点二
重难探究
1.（1）提示：①④⑤⑦②③⑥。
（2）提示：如果换成草履虫等单细胞生物，单细胞生物细胞本身就是个体，没有组织、器官、系统等层次。
（3）提示：生态系统　生命系统　系统
2.（1）提示：该资料说明病毒这类非细胞生物只有依赖活细胞才能生活，病毒的生命活动离不开细胞。运用的是不完全归纳法。
（2）提示：病毒必须寄生在活细胞中生活，依靠细胞中的物质来合成自己需要的物质，离开了细胞，病毒就不能长时间生存，因此实验室不能用普通培养基培养病毒，可以用活鸡胚等培养病毒。
（3）提示：不属于。病毒没有细胞结构，没有独立的代谢能力，其生命活动离不开细胞。
是。生命系统的某些层次如群落，也可以包含病毒。
即学即练
3.B　群落是指在同一时间内、占据一定空间的相互之间有直接或间接联系的各种生物种群的集合，因此在一定区域内，大熊猫、冷箭竹和其他动植物不构成一个群落，A错误；冷箭竹是植物，没有系统这一层次，而大熊猫是动物，具有系统这一层次，B正确；最基本的生命系统的层次是细胞，C错误；分子和原子不属于生命系统的结构层次，D错误。
4.D　猴痘病毒不属于生命系统层次，当然也不属于个体层次，A错误；猴痘病毒不能在培养基中培养，要寄生在活细胞中，B错误；猴痘病毒是寄生的，离开宿主细胞不能长期存活，C错误；病毒感染需要一定的条件，注意个人卫生可降低猴痘病毒的感染风险，D正确。
【随堂热练】
1.C　归纳法分为完全归纳法和不完全归纳法，通过不完全归纳法得出的结论很可能是可信的，但需要注意存在例外的可能，C错误。
2.D　比利时科学家维萨里从器官水平揭示了人体结构，比夏提出了组织概念，A错误；罗伯特·胡克观察到的细胞为死细胞，B错误；细胞学说的建立，标志着生物学研究进入了细胞水平，C错误；魏尔肖在前人研究成果的基础上，得出结论：“细胞通过分裂产生新的细胞”，这是对施莱登和施旺提出的细胞学说内容的补充，D正确。
3.D　①香蕉属于器官；②呼吸道上皮属于组织；③神经细胞属于细胞；④柳树属于个体；⑤细胞内蛋白质、水等化合物不属于生命系统的层次；⑥甲型HM病毒没有细胞结构，不属于生命系统的层次；⑦某池塘中的所有的鱼不属于生命系统的层次；⑧一片森林中的全部山毛榉属于种群；⑨一片草地属于生态系统；⑩某片森林中所有的生物属于群落。因此能体现生命系统由简单到复杂的正确层次的是③②①④⑧⑩⑨，A、B、C错误，D正确。
4.A　病毒的生活离不开细胞，A正确；图中甲为病毒的核酸，乙为病毒的蛋白质，病毒的遗传信息储存在甲（核酸）中，B错误；病毒没有细胞结构，不含有细胞膜和细胞核，C错误；病毒的形态结构需要借助电子显微镜才能看到，D错误。
5.（1）否　所有的鱼不是同一物种　（2）个体　（3）生态系统　（4）细胞→组织→器官→个体
解析：（1）颍州西湖所有的鱼是多个物种，只有同种生物的个体才能构成种群，因此颍州西湖所有的鱼不能构成一个种群。（2）一只白鹭属于个体层次。（3）颍州西湖整体包括生物群落和无机环境，构成了一个生态系统。（4）柳树是植物，没有系统这一结构层次，因此柳树生命系统的结构层次有细胞→组织→器官→个体。
第2节　细胞的多样性和统一性
知识点一
重难探究
1.（1）提示：移动标本→转动转换器→调节光圈→转动细准焦螺旋。
（2）小　⑤⑥　⑥　③④　（3）右　换用大光圈和凹面镜　（4）4个、4个
2.材料太厚　薄厚不均　气泡　细准焦螺旋未调节好
3.提示：首先移动装片，若污物移动，则污物在装片上；若污物不动，可转动目镜，若污物移动，说明污物在目镜上，若污物不动，说明污物在物镜上。
即学即练
1.B　由低倍镜换高倍镜后，只能调细准焦螺旋，⑤是粗准焦螺旋，A错误；②是物镜，越长放大倍数越大，视野中观察到的细胞数目越少，视野亮度越暗，B正确；换用高倍镜后，视野中依然有污点，则污点可能在目镜④或玻片上，C错误；如果要观察的物像位于视野的左上方，实际物体应该在右下方，所以应向左上方移动玻片，D错误。
2.D　图①为物镜，镜头越长放大倍数越大，若将显微镜镜头由a转换成b，放大倍数变大，则视野中观察到的细胞数目减少，A错误；显微镜呈的是倒立放大的虚像，图②中c细胞位于视野的左上方，若想观察清楚图②中c细胞的特点，要将c细胞移到视野中心，应将装片向左上方移动，B错误；若在显微镜下观察细胞质流动时，发现细胞质的流动是顺时针，则实际细胞质的流动方向也是顺时针，C错误；当图④视野中的64个组织细胞变为4个时，放大倍数变大，显微镜在放大倍数越大的视野中，光线通过越少，视野越暗，D正确。
知识点二
重难探究
1.（1）不是　结核杆菌无以核膜为界限的细胞核
（2）提示：都有细胞膜、细胞质和核糖体，且都以DNA作为遗传物质。体现了原核细胞和真核细胞的统一性。
（3）提示：真核细胞是由原核细胞进化而来的，原核细胞和真核细胞在结构上具有统一性，但也有差异性，真核细胞比原核细胞更复杂。
2.②④⑥⑦ 　①③⑤⑧⑨⑩
3.（1）提示：淡水水体中氮、磷等营养物质含量过高，引起水体富营养化。
（2）提示：造成水华的大多数生物的细胞内含有藻蓝素和叶绿素。
（3）提示：蓝细菌属于原核生物，绿藻、硅藻属于真核生物。
即学即练
3.D　霉菌、酵母菌都是真菌，绿藻、黑藻都是真核生物，都能进行光合作用，A错误；硝化细菌不含叶绿素，但能进行化能合成作用，属于自养生物，B错误；大肠杆菌属于原核生物，C错误；黑藻、小球藻属于真核生物，发菜属于原核生物，三者都含有细胞壁，也都含有DNA和RNA，D正确。
4.D　噬菌体是病毒，与题述生物相比，最典型的区别是没有细胞结构，A错误；酵母菌是单细胞的真核生物，没有拟核，B错误；酵母菌属于真菌，也具有细胞壁，C错误；“模式生物”的细胞具有相似的结构，能体现细胞的统一性，“模式生物”的细胞各种各样，也体现了细胞的多样性，D正确。
【随堂热练】
1.D　从甲→丙需要通过移动装片实现，视野中物像在右侧，由于显微镜下的物像是上下、左右均颠倒的，因而需要将装片向右移动，A正确；从乙→丙视野变亮，可通过调亮电源、放大光圈和使用反光镜的凹面镜获得，B正确；从丁→丙视野变得清晰，可以通过调细准焦螺旋来实现，C正确；从戊→丙，放大倍数增大，转动转换器，换用高倍物镜，D错误。
2.A　变形虫是真核生物，A错误；原核生物中有自养生物，如蓝细菌，又有异养生物，如大肠杆菌，B正确；颤蓝细菌属于原核生物，酵母菌属于真核生物，原核生物和真核生物细胞中都具有相似的细胞膜、细胞质，都以DNA作为遗传物质，体现了原核细胞和真核细胞的统一性，C正确；原核生物是单细胞生物，真核生物既有单细胞生物，也有多细胞生物，如酵母菌是单细胞真核生物，哺乳动物是多细胞真核生物，D正确。
3.C　④绿藻为真核生物，有以核膜为界限的细胞核，A错误；②蓝细菌没有叶绿体，但含有光合色素（叶绿素和藻蓝素）和酶，能进行光合作用，④绿藻为真核生物，能进行光合作用是因为含有叶绿体，B错误；②色球蓝细菌和④绿藻均含有细胞壁，①肺炎支原体和③变形虫均不含细胞壁，因此根据细胞壁的有无，可将4种生物分为②④、①③，C正确；四种生物均具有细胞结构，遗传物质均为DNA，因此都含有DNA，D错误。
4.A　原核细胞一定是单细胞生物，如蓝细菌、乳酸菌等，A正确；支原体属于原核生物，没有细胞壁，B错误；蘑菇属于真菌，不是单细胞生物，C错误；小球藻有叶绿体，能进行光合作用，有些能进行光合作用的生物没有叶绿体，如蓝细菌，D错误。
5.（1）蓝细菌　蓝细菌没有以核膜为界限的细胞核　（2）拟核　（3）②　统一　（4）流感病毒无细胞结构
解析：（1）原核细胞无以核膜为界限的细胞核，由图可知，属于原核生物的是蓝细菌。（2）酵母菌是真核生物，硝化细菌是原核生物，真核生物的DNA主要分布在染色体上，而原核生物的DNA主要分布在拟核中。（3）绿色开花植物叶肉细胞为真核细胞，含有叶绿体、细胞壁等，能进行光合作用，而图中②含有叶绿体、细胞壁等，与绿色开花植物的叶肉细胞的结构最相似。二者都有相似的细胞壁、叶绿体等结构，体现了不同细胞在结构上具有统一性。（4）图中生物具有细胞结构，流感病毒没有细胞结构，因此流感病毒的结构与图中生物相比，最典型的区别是流感病毒无细胞结构。
第2章　组成细胞的分子
第1节　细胞中的元素和化合物
知识点一
重难探究
（1）提示：玉米细胞与人体细胞在组成细胞的元素种类上具有统一性，但是含量上具有差异性。
（2）提示：玉米细胞和人体细胞中的不同有机物的含量有差别，如玉米细胞中的糖类要多一些，而人体细胞中的蛋白质的含量要多一些。
（3）提示：大量元素有氧、碳、氮、氢、钾、钙、硫、磷、镁；微量元素有铁、硅、锌。
（4）提示：
即学即练
1.B　大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，微量元素包括Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等，综上所述，B正确，A、C、D错误。
2.A　大量元素和微量元素的划分标准是在细胞中的含量，它们对于细胞的生命活动都很重要，A错误；元素C、H、O、N在生物体中含量丰富，是由于组成生物体的有机物主要是蛋白质（元素组成主要是C、H、O、N）、核酸（元素组成是C、H、O、N、P）、糖类（元素组成一般是C、H、O），B正确；组成细胞的大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，C正确；生物界中的元素都可以在无机环境中找到，说明生物界和非生物界具有统一性，D正确。
知识点二
重难探究
1.⑧　④　②③⑦
2.提示：能。检测蛋白质时用蒸馏水将0.05 g/mL的CuSO4溶液稀释为0.01 g/mL即可。
3.提示：因为斐林试剂很不稳定，容易产生蓝色的Cu（OH）2沉淀，所以应将甲液和乙液分别保存，使用时现配现用。
4.提示：不对。有砖红色沉淀，只能表明含还原糖（如葡萄糖、果糖、麦芽糖等），未必是葡萄糖。
5.提示：可能是因为加入的双缩脲试剂B液过量，CuSO4在碱性溶液中生成大量蓝色的Cu（OH）2沉淀，遮盖了实验中产生的紫色。
6.提示：取等量脱脂牛奶和全脂牛奶分别加入①②试管中，向两支试管中分别加入适量且等量苏丹Ⅲ染液，并比较①②试管中溶液的颜色变化。若①②试管中溶液均变为橘黄色，且颜色差别不明显，说明脱脂牛奶不是真的脱脂；若①试管中溶液不变为橘黄色，②试管中溶液变为橘黄色，则说明脱脂牛奶是真的脱脂。
即学即练
3.D　葡萄糖与斐林试剂水浴加热生成砖红色沉淀；检测脂肪可以用苏丹Ⅲ染液，呈现橘黄色；检测淀粉用碘液，呈现蓝色；蛋白质与双缩脲试剂反应呈现紫色。
4.A　鉴定还原糖实验材料应选择含糖量丰富，且颜色较浅或近于白色的材料，梨匀浆颜色近于白色，植物叶片含有色素，用梨匀浆比用植物叶片的效果要好，A正确；加入石英砂的目的主要是充分研磨，B错误；斐林试剂用于检测还原糖，检测蛋白质的试剂为双缩脲试剂，由于两者CuSO4的浓度不一样，故斐林试剂不能直接用于检测蛋白质，C错误；斐林试剂使用时应该首先将甲液（0.1 g/mL的NaOH溶液）和乙液（0.05 g/mL的 CuSO4溶液）混合均匀再使用，D错误。
【随堂热练】
1.C　活细胞中原子数量最多的元素为H，A错误；组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在，B错误；组成细胞的微量元素有Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等，虽然在细胞中含量少但作用大，C正确；细胞中所有元素不一定都是该植物必需的，如重金属污染的环境中细胞含有植物不需要的重金属离子，D错误。
2.C　植物的生存需要大量元素和微量元素，由题可知，培养液中有NH4NO3、KNO3、CaCl2·2H2O、KH2PO4、螯合铁、微量元素，但缺少植物必需的大量元素Mg和S，故应添加含Mg元素和S元素的化合物，C正确，A、B、D错误。
3.B　为检测待测样液中是否含有还原糖，可以使用斐林试剂在水浴加热条件下进行检测，观察是否生成砖红色沉淀，A错误；用苏丹Ⅲ染液检测组织切片内的脂肪时，需要用体积分数为50％的酒精溶液洗去浮色，B正确；双缩脲试剂B液为浅蓝色，即使待测样液中不含蛋白质，加入双缩脲试剂后样液颜色也会发生变化，C错误；双缩脲试剂和斐林试剂所含物质种类相同，都是CuSO4和NaOH，但二者的使用方法不同，D错误。
4.（1）斐林试剂　砖红色　（2）苏丹Ⅲ染液　苏丹Ⅲ染液易溶于酒精　（3）过量的双缩脲试剂B液会与A液反应，使溶液呈蓝色，从而掩盖生成的紫色
解析：（1）还原糖具有还原性，能将斐林试剂中的Cu2＋还原成Cu＋，生成砖红色的Cu2O沉淀，所以可用斐林试剂检测还原糖的存在。（2）苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色。苏丹Ⅲ染液能溶解在酒精中，根据这一性质，在实验中可用体积分数为50％的酒精洗去浮色，便于观察。（3）双缩脲试剂检测蛋白质的原理是蛋白质能与双缩脲试剂反应呈紫色。若加入过量的双缩脲试剂B液即质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液，CuSO4溶液本身呈蓝色，与A液反应产生的Cu（OH）2也呈蓝色，会掩盖生成的紫色，影响实验观察。
第2节　细胞中的无机物
知识点一
重难探究
1.（1）提示：水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子成为一个极性分子。带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，因此，水是良好的溶剂。
（2）提示：水分子具有氢键，氢键比较弱，易被破坏，只能维持极短时间，这样氢键不断地断裂，又不断地形成，使水在常温下能够维持液体状态，具有流动性。同时，由于氢键的存在，水具有较高的比热容，这就意味着水的温度相对不容易发生改变，水的这种特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要。
2.（1）提示：降低。
（2）提示：干枯的卷柏吸收水分后，自由水含量增多。自由水是细胞内的良好溶剂；水可作为反应物，参与许多生物化学反应；自由水还具有运输营养物质和代谢废物的功能。
（3）提示：一般来说，自由水含量越高，细胞的代谢越旺盛。
（4）提示：一般来说，自由水含量越低，结合水相对含量越高，植物的抗逆性就越强。
即学即练
1.D　细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，叫作自由水，自由水是细胞中的良好溶剂，但结合水不是细胞中的良好溶剂，结合水是细胞结构的重要组成成分，A错误；同一植株老叶细胞比幼叶细胞的代谢更低，其自由水含量更低，B错误；当细胞内结合水与自由水比例相对增高时，抗性增强，因此逆境时细胞内结合水含量升高，C错误；结构决定功能，水在生物体内的功能与其结构有关，D正确。
2.D　水分子是极性分子，易与带正电荷或负电荷的分子（或离子）结合，因此水是良好的溶剂，A正确；由于水分子间氢键的存在，使水有较高的比热容，使水的温度不易发生改变，有利于维持生命系统的稳定，B正确；自由水与结合水的比值不同，细胞的代谢强度不同，细胞内自由水和结合水的比值时刻处于动态变化中，这与细胞的代谢强度和所处环境有关，有利于生物体适应不同的环境，C正确；细胞内结合水与蛋白质、多糖等物质结合，失去流动性和溶解性，成为细胞结构的重要组成成分，无法参与生物化学反应，不能和脂质结合，D错误。
知识点二
重难探究
（1）某些复杂化合物的重要组成成分
（2）维持生物体的正常生命活动
（3）渗透压　正常形态
（4）酸碱平衡
即学即练
3.C　叶绿素的组成元素为C、H、O、N、Mg，可见，Mg是构成叶绿素的大量元素之一，A正确；Fe是细胞中的微量元素，参与构成血红素，B正确；Na＋与兴奋的产生有关，当人体内Na＋缺乏，会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等，而Na＋含量过高会引起神经、肌肉细胞的兴奋性增强，C错误；哺乳动物的血液中Ca2＋的含量太低，会出现抽搐等症状，Ca2＋的含量太高，会出现肌无力等症状，D正确。
4.B　实验的单一变量是培养液的种类，检测指标是叶片边缘是否出现枯黄色，A正确；甲、乙两组培养液均含有Mg，不能得出镁是合成叶绿素的必需元素的结论，B错误；通过两组的对比，该实验能证明缺钾会导致植物出现“焦边”现象，C正确；本实验可以增加一组二次对照实验（自身对照实验），即在缺素培养液中加入钾，观察植物叶片生长是否恢复正常，D正确。
【随堂热练】
1.D　水稻收获后晾晒过程中，丢失的主要是自由水，A错误；自由水作为很好的溶剂，能够溶解无机盐，以利于其运输，B错误；自由水参与细胞内的许多生化反应，在正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛，因此增加自由水比例不利于抑制细胞呼吸，更不能延长储藏时间，C错误；水稻的安全储藏水分在常规储藏条件下为不超过13.5％，在准低温储藏条件下为不超过14.0％，在低温储藏条件下为不超过14.5％，据此推测低温、低含水量条件更有利于水稻种子的储藏，D正确。
2.B　Mg是大量元素，A错误；钠离子与细胞兴奋性的产生有关，人体内Na＋缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性下降，引发肌肉酸痛，B正确；细胞中无机盐含量很少且大多数以离子的形式存在，C错误；N、P、K肥不能为植物提供能量，D错误。
3.D　无机盐离子能够有选择性地进出细胞，但这与给脱水病人注射生理盐水无关，A错误；水分子是小分子物质，容易进出细胞，但这不是输液时要注射生理盐水的原因，B错误；动物细胞没有细胞壁，都会因在蒸馏水中吸水过多而涨破，而在浓盐水中都会因为失水而皱缩，C错误；医生常给脱水病人注射生理盐水，是因为生理盐水的渗透压和人体细胞的渗透压相近，注射生理盐水能维持细胞渗透压平衡，防止细胞形态结构改变影响细胞的功能，D正确。
4.B　本实验目的是验证锌是植物的必需元素，实验的自变量是锌的有无，甲组是完全培养液，属于对照组，乙组应是只缺锌的缺素培养液，而不能用只含锌的溶液代替，否则会违反实验设计的单一变量原则，A正确，B错误；本实验是验证实验，乙组是只缺锌的缺素培养液，一段时间后乙组将出现锌元素缺乏症，通过补充锌元素可缓解锌缺乏的症状，C、D正确。
第3节　细胞中的糖类和脂质
知识点一
重难探究
（1）单糖　二糖　多糖　纤维素　肌糖原
（2）提示：蔗糖是二糖，细胞无法直接吸收，而且血浆中没有分解蔗糖的酶，消化道中才有分解蔗糖的相关酶。
（3）①葡萄糖　②淀粉、糖原　③核糖、脱氧核糖、纤维素、几丁质
（4）①提示：相同。淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖。
②提示：葡萄糖的连接方式不同。
即学即练
1.C　红糖和白糖的主要成分是蔗糖，属于二糖，A正确；麦芽糖属于二糖，其元素组成为C、H、O，B正确；动物细胞中的多糖只有糖原，植物细胞中的多糖有纤维素和淀粉，C错误；蔗糖的水解产物是果糖和葡萄糖，麦芽糖的水解产物是两分子葡萄糖，D正确。
2.C　几丁质由N-乙酰葡萄糖胺聚合而成，组成元素一定包括C、H、O、N，而糖原只有C、H、O，A错误；几丁质是广泛分布于甲壳类和昆虫外骨骼中的多糖，B错误；几丁质能与溶液中的重金属离子结合，因此可用于废水处理，C正确；几丁质属于结构物质，不是储能物质，D错误。
知识点二
重难探究
（1）（三分子）脂肪酸和（一分子）甘油
（2）提示：由于脂肪中含碳和氢量比糖类多，因此在氧化分解时的耗氧量要比糖类多，释放出来的能量也多，产生的水也多；单位质量的脂肪体积比糖原小很多，有利于储藏。
（3）提示：与糖类氧化相比，脂肪的氧化速率慢，而且要消耗大量的氧气；糖类氧化既可在有氧条件下也可以在无氧条件下进行。
即学即练
3.C　若甲为脂肪，脂肪具有储能、保温、缓冲和减压等功能，A正确；乙的功能是构成细胞膜和细胞器膜的重要成分，为磷脂分子，磷脂的组成元素为C、H、O、P甚至N，则图中的其他元素是N、P，B正确；若丙为胆固醇，胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，植物细胞膜中不含胆固醇，C错误；若丁为性激素，性激素可促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成，D正确。
4.C　由于脂肪中氧的含量远远低于糖类，故花生种子萌发过程中，脂肪转变为可溶性糖，需要增加大量的O元素，A正确；花生种子发育过程中，可溶性糖转变为脂肪，脂肪是花生的主要储能物质，故更有利于能量的储存，B正确；胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分之一，在植物细胞膜上没有，C错误；花生种子萌发过程中，脂肪转变为可溶性糖，可溶性糖转变为脂肪，二者可以互相转化，D正确。
【随堂热练】
1.C　人和动物的肝脏和肌肉中富含的多糖是糖原，肌肉细胞中主要含有肌糖原，肝细胞中主要含有肝糖原，C正确，A、B、D错误。
2.D　脂质中的磷脂是构成细胞膜的重要成分，A正确；胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，还能参与人体血液中脂质的运输，B正确；性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，C正确；脂肪一般只在糖类供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类，D错误。
3.C　胆固醇的元素组成为C、H、O，不需要N作原料，A错误；胆固醇可参与构成动物细胞膜，此外还可参与人体血液中脂质的运输，故食物中应适当含有胆固醇，B错误；人体消化道很难消化纤维素，但纤维素能够促进肠的蠕动和排空，故可以食用一些富含纤维素的食物，C正确；胆固醇可参与构成动物细胞膜，而不是所有生物的细胞膜，D错误。
第4节　蛋白质是生命活动的主要承担者
知识点一
重难探究
提示：
（1）
（2）—CH3、—CH2—SH、—（CH2）4—NH2、—CH2—COOH
（3）提示：部分氨基酸分子中含有一个以上的氨基或羧基，多出来的氨基或羧基位于R基上。
（4）提示：不能。构成蛋白质的氨基酸不仅有氨基和羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
（5）①是　—NH2和—COOH连在同一个碳原子上
②不是　—NH2和—COOH没连在同一个碳原子上
③不是　没有—NH2
即学即练
1.B　组成蛋白质的基本单位是氨基酸，题图中氨基应该为—NH2，A错误；构成人体蛋白质的氨基酸的R基有21种，C错误；每个氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基，D错误。
2.B　组成蛋白质的氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，分子式为C2H4O2NR。根据题意知，缬氨酸的R基为—C3H7，因此缬氨酸的结构简式为C5H11O2N，因此一分子缬氨酸含有的C、H、O、N原子数依次为5、11、2、1，B正确。
知识点二
重难探究
（1）提示：二肽；1个；一。
（2）提示：n肽；（n－1）个肽键，（n－1）个水分子；
肽键数为（n－m）个，失去水分子数为（n－m）个。
肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链条数。
（3）提示：各1个；各m个。至少含有的游离氨基数或羧基数＝肽链条数。
（4）提示：na－18（n－1）；na－18（n－m）。
即学即练
3.B　肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数＝745－3＝742，游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数，因此至少含有游离的氨基数为3个，综上在形成此蛋白质分子时，脱下的水分子数、形成的肽键数目及至少含有游离的氨基数分别是742、742和3，B正确，A、C、D错误。
4.B　该化合物含有4个肽键，则含有5个氨基酸，A正确；这5个氨基酸的R基依次为—CH2—C6H5—OH、—H、—H、—CH2—C6H5、—CH2—CH（CH3）2，根据R基团可判断此多肽由4种氨基酸构成，B错误；该脑啡肽形成时脱去4个水分子，故完全水解也需要4个水分子参与，C正确；该化合物含有4个肽键，则在脱水缩合时脱去4个水分子，该化合物的相对分子质量比构成它的氨基酸相对分子质量总和小72，D正确。
知识点三
重难探究
（1）种类、数目、排列顺序
（2）肽链的数目和盘曲、折叠方式及其形成的空间结构
（3）提示：不一定相同。氨基酸的排列顺序或形成蛋白质的空间结构不一定相同。
即学即练
5.D　酒精会导致蛋白质变性，蛋白质的空间结构发生了改变，不会改变氨基酸的结构，不会破坏蛋白质中的肽键，不会改变氨基酸的数目。
6.C　分析题意可知，角蛋白是头发的主要成分，属于结构蛋白，是构成生物体结构的重要物质，A正确；据图可知，卷发剂处理头发后，连接角蛋白两条肽链间的二硫键断裂，改变了蛋白质的空间结构，使蛋白质结构变得松散，B正确；如图所示，卷发剂处理头发时，蛋白质中的二硫键断开，物理力量处理后，形成的二硫键位置发生了改变，且二硫键数量减少，角蛋白的空间结构发生改变，但氨基酸数和肽键数都没有发生改变，C错误，D正确。
【随堂热练】
1.C　性激素属于固醇类物质，其促进生殖细胞的生成不能体现蛋白质的功能。
2.B　这三种氨基酸的结构通式特点为每个氨基酸分子至少有一个氨基（—NH2），一个羧基（—COOH），而且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团，这个侧链基团用R表示，A正确；第二个氨基酸的R基中含有一个羧基，因此第二个氨基酸中含有一个氨基、两个羧基，B错误；氨基酸是蛋白质的基本组成单位，人体内构成蛋白质的氨基酸有21种，C正确；根据氨基酸的脱水缩合过程可知，图中三个氨基酸脱水缩合成三肽时形成2个肽键，D正确。
3.（1）3　氨基　（2）脱水缩合　570　（3）8　（4）氨基酸的数目、种类、排列顺序以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构
第5节　核酸是遗传信息的携带者
知识点一
重难探究
（1）含氮碱基　核苷酸　DNA　RNA
（2）A、T、G、C　A、U、G、C
（3）提示：
物质 初步水解的产物 彻底水解的产物
DNA 脱氧核苷酸 脱氧核糖、磷酸、4种碱基（A、T、C、G）
RNA 核糖核苷酸 核糖、磷酸、4种碱基（A、U、C、G）
（4）提示：
生物类别 碱基种类 核苷酸种类
大肠杆菌 5 8
乙肝病毒 4 4
艾滋病病毒 4 4
（5）提示：构成核酸的核苷酸的数目不同和排列顺序多样。
即学即练
1.D　组成DNA和RNA的碱基共有5种，分别是A、G、C、T、U，A正确；物质D是组成核酸的基本单位，包括4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸，共8种，B正确；真核细胞中的DNA主要分布在细胞核中，少量分布在线粒体、叶绿体中，C正确；生物体中的RNA通常是由一条核糖核苷酸链构成的，D错误。
2.D　若a为核糖，则m有4种，分别是A、U、G、C，A错误；人的遗传物质为DNA，DNA中的核苷酸（b）有4种，五碳糖（a）为脱氧核糖，含氮碱基（m）有A、T、G、C 4种，B错误；HIV和SARS病毒的核酸都是RNA，因此这2种病毒中共可以检测到1种a，4种m，4种b，C错误；若m为鸟嘌呤，则b的名称是鸟嘌呤核糖核苷酸或鸟嘌呤脱氧核苷酸，D正确。
知识点二
重难探究
（1）提示：在植物细胞中的多糖是纤维素和淀粉，在人体细胞中的多糖是糖原。
（2）提示：构成多糖的单体没有种类的差异，形成的多聚体没有顺序性；构成核酸的单体有种类的差异，形成的多聚体有顺序性。
（3）数目、种类、排列顺序　空间结构　排列顺序
即学即练
3.D　生物大分子蛋白质、核酸、多糖的单体分别是氨基酸、核苷酸、单糖，生物大分子以碳链为基本骨架，淀粉、糖原、纤维素均为多糖，属于生物大分子，乳糖属于二糖，是小分子物质，不属于生物大分子，D错误。
4.A　图1中，单体具有很多不同的形状，这些不同的单体只能表示21种氨基酸，因此图1可能表示蛋白质或者多肽；图2中，有圆形、方形、六边形、三角形四种不同的单体，因此这些单体可以表示RNA分子的四种核糖核苷酸，或者表示DNA分子的四种脱氧核苷酸；图3中，只有圆形一种单体，最可能表示由葡萄糖聚合形成的多糖，而植物细胞中的多糖只有淀粉和纤维素。因此，图1～3可分别表示蛋白质或多肽、RNA或DNA、淀粉或纤维素。
【随堂热练】
1.A　DNA和RNA的化学组成中都有磷酸、五碳糖（脱氧核糖或核糖）和含氮碱基，因此DNA和RNA中的N存在于碱基中，A正确；由核糖核苷酸组成的核酸是RNA，RNA主要分布于细胞质中，细胞核中也存在少量的RNA，B错误；DNA和RNA在五碳糖、碱基种类以及结构方面都有差别，所以判断DNA和RNA的依据之一是碱基种类，C错误；DNA彻底水解能得到六种产物，即磷酸、脱氧核糖和四种碱基，D错误。
2.A　据图可知，图中的五碳糖中2号碳位置没有脱氧，表示核糖，因此该核苷酸表示核糖核苷酸，是RNA的组成单位，组成核糖核苷酸的碱基可以是A、U、C、G，A错误，B正确；核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA和RNA，DNA主要存在于细胞核，RNA主要存在于细胞质，C正确；核酸是细胞内携带遗传信息的物质，对于生物体的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用，D正确。
3.D　RNA主要分布在细胞质，A错误；miRNA彻底水解会产生四种碱基、核糖和磷酸，共6种物质，B错误；RNA含有C、H、O、N、P五种元素，不含S元素，C错误；miRNA和它的单体核糖核苷酸都以碳链为基本骨架，D正确。
4.C　人偏肺病毒（HMPV）是一种人类呼吸道病原体，已知其遗传物质是RNA，该病毒仅含有一种核酸，即RNA，该病毒含4种碱基（A、G、C、U），4种核糖核苷酸，1种核酸，1种五碳糖（核糖），C正确，A、B、D错误。
章末整合提升
【体系构建】
细胞　 微量　 自由水　 结合水　 氨基酸
承担者　 遗传信息
【基础排查】
1.（1）√　（2）√　
（3）×　提示：磷是大量元素。
（4）√
（5）×　提示：无机盐也参与有机物的合成，如Mg2＋参与构成叶绿素。
（6）√
（7）√
（8）×　提示：双缩脲试剂与蛋白质发生显色反应不需加热。
（9）×　提示：斐林试剂的甲液和乙液应混合使用，现配现用。
（10）×　提示：斐林试剂实际上是新配制的Cu（OH）2，呈蓝色，不是无色。
（11）×　提示：蛋白质变性使其特定空间构象被破坏，一般不会导致肽键断裂。
（12）×　提示：主要存在于“—CO—NH—”结构中。
（13）√
（14）×　提示：蛋白质具有多种多样的空间结构，双链DNA具有相同的空间结构。
（15）×　提示：人体细胞中储存遗传信息的物质是DNA。
2.（1）真核细胞由原核细胞进化而来　病毒必须寄生在活细胞中才能存活
（2）新细胞一般是老细胞通过分裂而形成的，所有细胞都来自一类共同的祖先
（3）蛋白质中的肽键在碱性条件下能与Cu2＋生成紫色络合物，故先加A液营造碱性环境，后加B液提供Cu2＋　过多的双缩脲试剂B液会与双缩脲试剂A液反应生成Cu（OH）2，使溶液呈蓝色进而掩盖实验生成的紫色
（4）方法一：用斐林试剂对两瓶尿样进行检测，有砖红色沉淀生成的是糖尿病患者的尿样；没有砖红色沉淀生成的是肾小球肾炎患者的尿样。方法二：用双缩脲试剂对两瓶尿样进行检测，有紫色产生的是肾小球肾炎患者的尿样，另一瓶是糖尿病患者的尿样
（5）脂肪中氧的含量远远低于糖类，而氢的含量更高。等质量的脂肪与糖类氧化分解时，脂肪释放的能量更多，需要的O2多
（6）北京鸭细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。当北京鸭摄入的糖类过多时，糖类在鸭体内就转变成了脂肪，并在皮下结缔组织等处储存起来
（7）两种细胞中组成蛋白质的氨基酸种类、数目和排列顺序不同以及多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同
（8）DNA是人类的遗传物质，每个人的遗传物质有所区别
（9）多糖、蛋白质、核酸等生物大分子都以碳链为基本骨架
【考教衔接】
【真题1】　D　人工合成的脊髓灰质炎病毒的毒性比天然病毒小得多，据此可推测二者在结构和功能上存在差异，A错误；病毒不具有细胞结构，不能进行细胞呼吸，只能在宿主细胞中增殖，B、C错误；人工合成的脊髓灰质炎病毒的遗传物质为RNA，大肠杆菌和酵母菌的遗传物质均为DNA，D正确。
【真题2】　C　植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸的熔点较低，不容易凝固，橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸，在室温下通常呈液态，A正确；油橄榄子叶富含脂肪，脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，因此在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒，B正确；油橄榄种子萌发过程中由于细胞呼吸的消耗，有机物的总量减少，但由于发生了有机物的转化，故有机物的种类增多，C错误；脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后，可被小肠上皮细胞吸收，D正确。
【真题3】　D　不同染料植物的DNA均含有元素C、H、O、N、P，不含S，A错误；DNA条形码序列由脱氧核糖核苷酸连接而成，B错误；染料植物的DNA条形码序列主要存在于细胞核中，有少部分存在于线粒体和叶绿体中，C错误；不同DNA的区别在于碱基排列顺序不同，DNA条形码技术鉴定染料植物的依据是不同物种的DNA条形码序列不同，D正确。
【真题4】　B　该蛋白的基本组成单位是氨基酸，与天然蜘蛛丝蛋白的基本单位相同，A错误；氨基酸是组成蛋白质的基本单位，该蛋白的肽链由氨基酸经过脱水缩合反应后通过肽键连接而成，B正确；该蛋白彻底水解的产物为氨基酸，不能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应，C错误；高温可改变该蛋白的空间结构，从而改变其韧性，但不会改变其化学组成，D错误。
真题拆解重组练
1.×　提示：单糖、二糖和脂质等不是生物大分子。
2.×　提示：甘油和脂肪酸是脂肪水解的终产物。
3.×　提示：CaCO3是构成骨骼的重要成分。
4.×　提示：需水浴加热。
5.×　提示：脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。
第3章　细胞的基本结构
第1节　细胞膜的结构和功能
知识点一
重难探究
1.控制物质进出细胞　失去了控制作用
2.参与细胞间信息交流
即学即练
1.B　在处理污水时，人们设计出一种膜结构，有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低有毒重金属离子对水的污染。这是试图模拟细胞膜的控制物质进出细胞的功能，可以让有害的物质和无害的物质分隔开，B正确。
2.B　功能①表示细胞膜将生命物质与外界环境分隔开，产生了原始的细胞，并成为相对独立的系统，在生命起源过程中具有重要作用，A正确；功能②表示物质进出细胞，一般是吸收有利物质，但有些有害物质也能进入细胞，说明细胞膜控制物质进出细胞是相对的，B错误；功能③表示进行细胞间的信息交流，激素通过与靶细胞膜上相应受体识别来调控生命活动，C正确；相邻的高等植物细胞可通过功能④（胞间连丝）进行信息交流，D正确。
知识点二
重难探究
1.（1）磷酸、甘油、脂肪酸等物质
（2）磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所以在空气—水界面磷脂分子是头部向下，与水面接触，尾部则朝向空气一面
（3）磷脂的“头部”将与水接触，“尾部”与苯接触，磷脂分子分布成单层
（4）提示：如图所示
（5）科学家因测得从哺乳动物成熟的红细胞中提取的脂质，铺成单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍，才得出膜中的脂质必然排列为连续的两层这一结论
2.（1）脂质　（2）蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用
3.（1）①红色荧光　绿色荧光　②均匀分布　延长
（2）提示：人、鼠细胞融合成一个细胞，首先说明磷脂分子可以流动，最终红色和绿色荧光在整个细胞膜中均匀分布，说明细胞膜上的蛋白质也是可以运动的。
即学即练
3.D　欧文顿通过用多种化学物质对植物细胞的通透性进行实验，发现脂溶性物质易穿过细胞膜，进而提出细胞膜的主要组成成分中有脂质，A错误；罗伯特森认为细胞膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，并把细胞膜描述为暗—亮—暗三层结构的静态模型，但是细胞膜的静态模型无法解释细胞的生长、变形虫的变形运动等现象，B错误；人、鼠细胞融合成一个细胞，说明磷脂分子可以流动，最终红色和绿色荧光在整个细胞膜中均匀分布，说明细胞膜中的蛋白质分子也具有流动性，C错误；细胞膜功能的不同与膜上蛋白质的种类和含量的不同有关，D正确。
4.D　由题意可知，用激光照射使荧光分子内部结构发生不可逆改变，因此漂白部位荧光的恢复不可能是因为被标记蛋白质恢复空间结构，D错误。
知识点三
重难探究
（1）磷脂双分子层中间形成疏水区，阻碍水分子的进出　（2）变小　细胞膜具有流动性，动物细胞吸水时细胞膨胀，磷脂双分子层的厚度会变小　
（3）A　A侧具有糖被　（4）膜上的蛋白质有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，还有的贯穿于整个磷脂双分子层。不对称
即学即练
5.C　图中a表示疏水区，a的疏水性确保了双层结构的稳定性，A正确。构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动；图中①表示磷脂双分子层，②表示蛋白质，③表示糖蛋白，故①有流动性，大多数②③也可以运动，B正确。③糖蛋白通常位于细胞膜外，发挥受体的作用，C错误。②表示蛋白质，蛋白质在细胞膜行使功能方面起着重要的作用，因此功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量就越多，D正确。
6.B　磷脂双分子层构成膜的基本支架，图中C代表膜蛋白，蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿整个磷脂双分子层，A、C正确；据题意脂筏中的胆固醇就像胶水一样，对鞘磷脂亲和力很高，并特意吸收或排除某些蛋白质，形成一些特异蛋白聚集的区域，影响了膜的流动性，B错误；破坏胆固醇就像破坏了胶水，可能会导致脂筏结构解体，D正确。
【随堂热练】
1.C　A细胞膜上的a是与信号分子结合的受体分子，b为信号分子，A错误；图示信息交流是相邻细胞间直接接触传递信息，而胰岛素是胰岛B细胞释放进入血液后再与细胞膜上的受体结合发挥作用，B错误；A能接受B传递的信息，A和B之间保持功能的协调有赖于信息的交流，C正确；高等植物相邻细胞间可以通过胞间连丝进行信息交流，不需要细胞膜上的受体，D错误。
2.B　细胞膜的主要成分包括脂质和蛋白质，脂质体到达细胞后可以通过与细胞膜发生融合进入细胞，A正确；细胞膜的成分还含有大量蛋白质，脂质体只有磷脂分子，与脂质体不同，B错误；流动性与温度有关，适当地提高温度，可以加快脂质体膜的流动性，C正确；由图可知，内部为亲水部位，药物A是水溶性物质，药物B位于脂肪酸尾部，是疏水的，药物B是脂溶性物质，D正确。
3.B　细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，但脂质含量最多，A错误；蛋白质是生命活动的承担者，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量就越多，B正确；细胞膜上的磷脂和大多数蛋白质都可以运动，C错误；细胞膜表面的糖类分子可与蛋白质，或与脂质结合形成糖蛋白或糖脂，D错误。
4.（1）流动镶嵌模型　磷脂双分子层　（2）流动性　磷脂　蛋白质　（3）M
解析：（1）该模型称为流动镶嵌模型，结构D为磷脂双分子层，构成了细胞膜的基本支架。（2）细胞膜不是静止不动的，而是具有（一定的）流动性，主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动。（3）根据E糖蛋白的位置可以推出M侧为细胞膜外，所以若此细胞是人的红细胞，则与血浆接触的一侧为图中的M侧。
第2节　细胞器之间的分工合作
第1课时　细胞器之间的分工
知识点一
重难探究
1.（1）高等植物　该细胞有细胞壁、叶绿体和大液泡，没有中心体　（2）脂质（磷脂）和蛋白质　（3）液泡　（4）叶绿体　大液泡
2.不同，决定莲叶颜色的色素存在于叶绿体中，而决定荷花颜色的色素存在于液泡中
3.溶酶体的膜在结构上比较特殊，如经过修饰等，不会被溶酶体内的水解酶水解
即学即练
1.C　内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道，A正确；高尔基体与分泌蛋白的加工、分类和包装密切相关，B正确；叶绿素存在于叶绿体中，花青素存在于液泡中，C错误；中心体主要由蛋白质组成，是一种无膜结构的细胞器，存在于动物和低等植物的细胞中，D正确。
2.A　图甲含有①细胞壁、⑦叶绿体和⑩液泡，但不含图乙中的②中心体（低等植物细胞含有中心体），属于高等植物细胞，A正确；图甲中的⑦为叶绿体，蓝细菌是原核细胞（生物），不含叶绿体，但能进行光合作用，B错误；图乙中具有双层膜结构的是⑤线粒体和⑦细胞核，其中⑤是进行有氧呼吸的主要场所，C错误；图乙中的④细胞膜、⑤线粒体、⑥高尔基体、⑧内质网在结构和功能上有联系，但化学组成和结构并不相同，D错误。
知识点二
重难探究
1.①藓类叶片很薄，由单层叶肉细胞构成，且叶绿体较大，可直接观察；②菠菜叶接近下表皮的叶肉细胞排列疏松、易撕取，且所含叶绿体数目少，个体大，便于观察
2.加快黑藻细胞质的流动速度，便于观察
3.逆时针　左下方
4.提示：一组黑藻叶片不做任何处理，一组黑藻叶片在2～3 d前进行创伤处理；将两组黑藻叶片放在盛水容器中，在阳光充足的地方继续培养；然后将两组叶片分别制成装片，观察两组叶片细胞质流动的速度。
即学即练
3.B　适当升高温度，代谢会加快，细胞质的流动加快，A错误；要从新鲜枝上选取一片幼嫩的小叶制成临时装片进行显微观察，B正确；在低倍镜下可观察到叶绿体不均匀地分布在细胞质基质中，C错误；在高倍镜下看不到叶绿体有内外双层膜结构，D错误。
4.B　细胞质中的物质随着细胞质的流动而流动，通过细胞质流动可以实现物质分配，A正确；在显微镜下看到细胞质流动方向是逆时针，实际也是逆时针，B错误；叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”，C正确；将实验材料放在光照、室温条件下培养有利于加速细胞质流动，D正确。
【随堂热练】
1.A　①是线粒体，②是叶绿体，并非所有植物细胞都含有叶绿体，如植物根尖细胞，A错误；③是中心体，④是高尔基体，⑤是内质网，三者均可分布在动物细胞中，B正确；蓝细菌能进行光合作用，但没有②叶绿体，C正确；若⑥是溶酶体，溶酶体中含有多种水解酶，可分解衰老、损伤的细胞器，D正确。
2.B　细胞质中的细胞器并非是漂浮于细胞质中的，细胞质中有支持着它们的结构——细胞骨架，A错误；由于细胞的运动和能量转化与细胞骨架有关，所以线粒体能定向运输到代谢旺盛的部位可能与细胞骨架有关，B正确；细胞骨架是由蛋白质纤维而非纤维素组成的网架结构，C错误；细胞骨架与物质运输、能量转化、信息传递等生命活动有关，D错误。
3.（1）①④⑩　①②⑨　（2）⑦核糖体　核糖体是合成蛋白质的场所，蛋白质是生命活动的主要承担者　（3）①叶绿体和⑩液泡
解析：（1）与动物细胞相比，植物细胞特有的结构为叶绿体、细胞壁、液泡，即与人体细胞相比，图中细胞特有的结构是①叶绿体，④细胞壁，⑩液泡。（2）核糖体和中心体均无细胞器膜，则图示细胞中无膜结构的细胞器是⑦核糖体，因为核糖体是蛋白质合成的场所，蛋白质是生命活动的主要承担者，所以核糖体在细胞生命活动正常进行中发挥重要作用。（3）叶绿体和液泡中含有色素，叶绿体中含有的是光合色素，是脂溶性的，液泡中的色素是水溶性的，如花青素。所以图示细胞中含有色素的细胞器有①叶绿体和⑩液泡。
第2课时　细胞器之间的协调配合
知识点一
重难探究
　（1）提示：②④⑥
（2）提示：a.核糖体；b.内质网；c.高尔基体。
（3）提示：内质网膜面积减小，高尔基体膜面积先增大再减小，细胞膜膜面积增大。
（4）提示：不能。18O、15N是稳定同位素，不具有放射性。
即学即练
1.D　形成分泌蛋白的多肽最早在核糖体上合成，高尔基体并不直接与内质网和细胞膜相连，而是通过囊泡间接相连，在形成分泌蛋白时对蛋白质进行分类、包装等。
2.D　图示过程表示的是分泌蛋白的合成以及分泌过程，图中a、b、c、d为细胞器（分别为核糖体、内质网、线粒体、高尔基体），该过程中会发生膜面积的变化的细胞器是b内质网（面积减小）、d高尔基体（面积基本不变），a无生物膜，A错误；3H-X是分泌蛋白，而性激素属于脂质，B错误；氨基酸脱水缩合形成3H-X的过程发生在a核糖体中，C错误；c为线粒体，具有双层膜结构，D正确。
知识点二
重难探究
　（1）提示：a是核膜；b是细胞器膜；c是细胞膜。
（2）提示：内质网膜、囊泡膜、高尔基体膜。
（3）提示：在结构上可以相互转化，在功能上协调配合，共同完成细胞内的生命活动。
即学即练
3.C　原核生物和病毒不具有生物膜系统，A错误。生物膜是对真核细胞内所有膜结构的统称，叶绿体内的类囊体膜属于生物膜系统，B错误。生物膜系统把细胞内的各种细胞器分隔开，同时广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点，这样细胞内的各种化学反应互不干扰，可以同时、高效、有序地进行，C正确。生物膜系统包括真核细胞中的细胞膜、细胞器膜和核膜等；小肠黏膜不属于生物膜系统，D错误。
4.A　结构M为内质网，可以内连核膜，外连细胞膜，A正确；结构N是高尔基体，由单层生物膜组成，不能交织成网，B错误；结构M是内质网，结构N是高尔基体，分泌功能较强的细胞中内质网和高尔基体的数量较多，C错误；细胞膜、细胞器膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统，核糖体无膜结构，D错误。
【随堂热练】
1.B　分泌蛋白是具有分泌功能的细胞产生的，A错误；分泌蛋白的合成与分泌都需要能量，B正确；胰岛素是分泌蛋白，但不是消化酶，C错误；性激素的化学本质是脂质中的固醇，D错误。
2.A　题图中①为核膜、②为核糖体、③为内质网、④为高尔基体、⑤为细胞膜。分泌蛋白经过的结构依次为②（核糖体）→③（内质网）→④（高尔基体）→⑤（细胞膜），故选A。
3.D　中心体为无膜细胞器，A错误；细胞均具有生物膜，没有生物膜的生物为病毒，不可独立进行各种代谢活动，B错误；内质网膜可与细胞膜、核膜直接相连，可以增大酶的附着面积，C错误；生物膜系统指的是细胞中所有的膜结构，包括细胞膜、核膜、细胞器膜等细胞内的各种膜结构，即生物膜是细胞所有的膜结构的统称，D正确。
4.（1）溶酶体　衰老、损伤的细胞器　（2）内质网　（3）核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜　（放射性）同位素标记法
解析：（1）图中溶酶体是细胞的“消化车间”，其中含有多种水解酶，除了图中所示的功能外，即吞噬并杀死侵入细胞的病毒和病菌，溶酶体还能够分解衰老、损伤的细胞器，进而保持细胞内部环境的稳定。（2）图中COPⅡ负责从A内质网向B高尔基体运输“货物”，而COPⅠ主要负责将“货物”从高尔基体转运至内质网。（3）为了研究分泌蛋白合成及分泌途径，将细胞放入含有3H标记的亮氨酸的培养液中培养。亮氨酸作为蛋白质的基本组成单位，参与细胞中分泌蛋白的合成，因而通过观察放射性依次出现的细胞结构，可以确定分泌蛋白的合成与分泌过程，分泌蛋白合成和分泌的途径为核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜，该过程中消耗的能量主要来自线粒体，此研究方法称为同位素示踪法或（放射性）同位素标记法。
微课1　分泌蛋白与膜泡运输
针对训练
1.C　由题意可知，分泌蛋白首先在细胞质基质中游离的核糖体上开始合成，然后核糖体－新生肽会附着至内质网，肽链继续合成直至结束后，核糖体脱落，所以游离核糖体和附着在内质网上的核糖体可相互转化，A正确；对比表格中的实验组1和2，SRP的存在会使肽链延伸停止，即SRP与信号肽结合后会导致肽链合成过程停止，B正确；与DP的特异性结合将核糖体固定在内质网上的是SRP而不是信号肽，C错误；对比表格中的实验组3和4，3没有内质网，多肽上含信号肽，故内质网可以使信号肽被切除，可推测出内质网中具有切除信号肽相关的物质，D正确。
2.C　由图可知，高尔基体通过组成型分泌的蛋白质（如图中Y字形结构的蛋白质）与细胞膜结合，形成膜蛋白，A正确；可调节性分泌需要信号分子与细胞膜上的受体蛋白结合，经过一系列信号传导进行调控，所以可调节性分泌离不开细胞间的信息交流，B正确；高尔基体反面参与溶酶体酶（具有M6P标记）等蛋白质的分类和包装，所以溶酶体酶的包装和分选涉及到M6P受体，M6P受体减少会导致溶酶体形成量减少，而不是无法形成，C错误；由图可知，高尔基体反面存在多种受体，如M6P受体，参与溶酶体酶等蛋白质的分类和包装，可见高尔基体反面存在的受体在形成囊泡时对蛋白质具有筛选作用，同时可将加工完成的蛋白质进行浓缩包裹进囊泡，D正确。
第3节　细胞核的结构和功能
知识点一
重难探究
（1）提示：该实验没有设置对照。可将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞中进行培养作为对照，增强实验的说服力。
（2）提示：①相互对照：有细胞核的一半能分裂，无细胞核的一半停止分裂；②自身前后对照：无细胞核的一半重新拥有核后，恢复分裂能力。
（3）提示：变形虫的生命活动（摄食、应激性、生长和分裂等）由细胞核控制。将有核的一半变形虫的细胞核钩出后，及时植入另一个同种变形虫的细胞核，并观察现象，能进一步说明细胞核对变形虫生命活动的控制作用（即自身对照实验）。
（4）提示：伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的影响，是对嫁接实验的有效补充。
即学即练
1.D　细胞质是细胞代谢的主要场所，A错误；细胞核是遗传物质的储存和复制场所，但题干中没有涉及相关信息，B错误；细胞核是细胞遗传性状的控制中心，但题干中没有涉及变形虫的各种性状特征，C错误。
2.B　虽然伞藻可分为帽、柄、假根三部分，但其属于单细胞生物，A错误。将伞形帽伞藻的伞柄嫁接到菊花形帽伞藻的假根上，长出菊花形帽伞藻；将菊花形帽伞藻的伞柄嫁接到伞形帽伞藻的假根上，长出伞形帽伞藻，故该实验说明了伞帽的形状与假根有关，B正确。为了减少随机因素干扰，在实验过程中应设置重复组，应多取几个伞藻进行实验，C错误。菊花形帽伞藻的伞帽和假根都是植物细胞的部分结构，含有细胞壁，D错误。
知识点二
重难探究
1.（1）提示：原核细胞的拟核无核膜、核孔、核仁、染色质等结构，且其DNA是裸露的。
（2）提示：代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数量较多，核仁较大。
（3）提示：RNA和某些蛋白质等大分子物质出入细胞核的通道是核孔，但并不是所有的大分子都能通过核孔，如细胞核中的DNA就不能通过核孔进入细胞质。
（4）提示：不一定。真核细胞中核糖体的形成与核仁有关，原核细胞中无核仁，核糖体的形成与核仁无关。
（5）提示：染色体呈高度螺旋状态，这种状态有利于在细胞分裂过程中移动并分配到子细胞中去，而染色质处于细丝状，有利于DNA完成复制、转录等生命活动。
2.（1）DNA　染色质　（2）遗传信息库　遗传物质DNA　遗传信息　（3）细胞代谢和遗传　遗传信息
即学即练
3.B　①为核膜，是双层膜，其上有④核孔，是大分子物质进出细胞核的通道，A错误；④是核孔，是某些大分子物质进出细胞核的通道，而细胞核行使遗传功能的结构是②染色质，C错误；细胞核是遗传物质储存和复制的场所，是细胞代谢和遗传的控制中心，D错误。
4.A　NPC是核孔复合物，是大分子物质进出细胞核的通道，NPC的数量与细胞代谢强度有关，通常代谢越旺盛的细胞NPC越多，A正确；附着有NPC的核膜可以与内质网膜直接相连，但不能与细胞膜直接相连，B错误；DNA不能通过核孔进出细胞核，C错误；NPC是核孔复合物，原核细胞无成形的细胞核，D错误。
【随堂热练】
1.C　蝾螈受精卵无核的一半不能分裂，A错误；将伞形帽伞藻的假根和菊花形帽伞藻的柄嫁接，将长成伞形帽伞藻，B错误；将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到白色美西螈去核的卵细胞中，结果发育成黑色美西螈，D错误。
2.D　生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜、核膜，核膜具有双层膜，也是生物膜系统的组成部分，A正确；内质网可以内连核膜，外连细胞膜，B正确；核孔是蛋白质、RNA等大分子物质进出的通道，但核孔对物质的进出具有选择性，DNA不能进出细胞，C正确；核仁与核糖体的形成有关，核孔是细胞核和细胞质之间物质交换和信息交流的通道，所以代谢旺盛的细胞，其核孔数较多，核仁较大，D错误。
3.D　同一生物体内所有体细胞的蓝图都一样，因为一个生物体内所有的细胞都是由一个受精卵细胞分裂发育而来的，都有相同的一组DNA，A正确；脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息，脱氧核苷酸的排列顺序不同，遗传信息也就不同，B正确；细胞核依据蓝图，进行物质合成、能量转换等，实现对细胞代谢的控制，C正确；病毒分为DNA病毒和RNA病毒，RNA病毒的遗传信息储存在RNA中，D错误。
4.A　绘制细胞亚显微结构示意图属于构建物理模型，A错误；数学模型包括公式和曲线图两种形式，所以绘制不同温度下酶活性变化的曲线属于构建数学模型，B正确；利用废旧物品制作的生物膜结构模型是以实物直观地表达认识对象的特征，属于物理模型，C正确；概念模型是通过分析大量的具体形象，分类并揭示其共同本质，将其本质凝结在概念中，利用箭头和名称表示的细胞各部分结构关系图属于概念模型，D正确。
5.（1）真核　电子显微镜　（2）核孔　物质交换　信息交流　（3）内质网　（4）蛋白质　DNA　核仁　（5）遗传　代谢
解析：（1）该图为典型细胞核及其周围部分结构示意图，图中1是内质网、2是核孔、3是染色质、4是核仁、5是核膜，只有真核细胞才有该结构，且在电子显微镜下才能看到题图所示的结构。（2）核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，大分子物质通过核孔进出细胞核。（3）核膜的外膜与内质网相连，从而加强了细胞核与细胞质在生命活动过程中的联系。（4）结构[3]是染色质，染色质主要由DNA和蛋白质组成，核仁与核糖体及某种RNA的合成有关。（5）细胞核是遗传信息储存库，是细胞遗传和代谢的控制中心。
章末整合提升
【体系构建】
纤维素和果胶　 一定的流动性　 信息交流　
生物膜系统　 某种RNA
【基础排查】
1.（1）×　（2）×　（3）×　（4）×　（5）×　（6）×　（7）×　（8）×　（9）√　（10）√　（11）×　（12）×　（13）×　（14）×　（15）×　（16）√　（17）×　（18）×　（19）×　（20）×　（21）×
2.（1）细胞膜将生命物质与外界环境分隔开，产生了原始的细胞，并成为相对独立的系统，保障了细胞内部环境的相对稳定
（2）如高等植物细胞间通过胞间连丝进行信息交流时不需要细胞膜上的受体
（3）不是，大大超过2倍。因为肝细胞具有多种具膜的细胞器及细胞核
（4）温度会影响分子的运动，进而影响细胞膜的流动性
（5）单　磷脂分子由亲水性头部和疏水性尾部组成，由于磷脂分子头部亲水，尾部疏水，而细胞中的小油滴疏水，外部溶液亲水，所以磷脂膜应该由单层磷脂分子构成
（6）溶酶体膜的成分可能被修饰，使得酶不能对其发挥作用；溶酶体膜可能因为所带电荷或某些特定基团的作用而能使酶远离自身；可能因溶酶体膜转运物质使得膜周围的环境（如pH）不适合酶发挥作用
（7）核仁与核糖体的形成有关，核仁被破坏，不能形成核糖体，抗体蛋白的合成将不能正常进行
【考教衔接】
【真题】　C　消化酶是分泌蛋白，在核糖体上合成，A错误；核糖体是无膜结构，不能形成包裹该酶的小泡，B错误；高尔基体具有分拣和转运蛋白质的作用，C正确；消化酶的分泌通过细胞的胞吐作用实现，D错误。
真题拆解重组练
1.×　2.√　3.×　4.√　5.×
第4章　细胞的物质输入和输出
第1节　被动运输
第1课时　水进出细胞的原理
知识点一
重难探究
（1）提示：单位体积的清水中水分子数大于蔗糖溶液中的水分子数，单位时间内由清水进入蔗糖溶液的水分子多于由蔗糖溶液进入清水的水分子。
（2）提示：液面不会升高，因为半透膜两侧溶液的浓度相等，单位时间内由漏斗外进入漏斗内的水分子数等于由漏斗内进入漏斗外的水分子数。
（3）提示：不会。因为纱布是全透性的，水分子和蔗糖分子都能通过。
（4）提示：不同。漏斗管内液面不再上升时，水分子通过半透膜的双向扩散速率相等，但漏斗内溶液浓度仍高于烧杯中溶液浓度，这是漏斗内液面升高产生的作用力加大，阻止烧杯中水分子向漏斗扩散的缘故。
（5）提示：不会。由于烧杯中与漏斗中的液体具有浓度差，即渗透压，所以水分子有进入漏斗的趋势；但是液面差ΔH会产生相应的压强，当ΔH产生的压强与渗透压平衡时，半透膜两侧水分子的交换速率相同，液面将不再升高。
即学即练
1.D　平衡后，图乙中漏斗液面升高，说明图甲中①的浓度小于②的浓度，A正确；平衡后，图乙存在液面高度差，说明图乙中①的浓度小于②的浓度，B正确；水分子通过③进入漏斗，说明图甲中①的浓度小于图乙中①的浓度，C正确；图甲中②的浓度大于图乙中②的浓度，D错误。
2.A　本实验中的半透膜只允许葡萄糖、水分子透过，而蔗糖分子不能透过。相同质量分数的葡萄糖溶液和蔗糖溶液，由于葡萄糖的相对分子质量较小，其物质的量浓度就较大，水分子和葡萄糖都能透过半透膜，但分子小得多的水分子渗透速率要快得多。刚开始时水分子向物质的量浓度较大的葡萄糖溶液一侧渗透，所以b侧液面高于a侧液面。之后葡萄糖也逐渐透过半透膜到达a侧，使a侧浓度升高，水又反向渗透，a侧液面又高于b侧液面。因此，a侧先降后升，b侧先升后降。由于静水压的作用，当液面最终停止变化时，b侧浓度低于a侧。
知识点二
重难探究
1.（1）是　红细胞内外溶液的浓度差　渗透作用　
（2）生理盐水（质量分数为0.9％的NaCl溶液）的浓度与血浆的浓度基本一致，血细胞不会因为过度吸水或失水而出现形态和功能上的异常
（3）提示：不一定，如果外界溶液浓度不是极低，有可能细胞质浓度下降后与外界溶液的浓度达到平衡，此时细胞不会涨破。
2.（1）失水　质壁分离　吸水　质壁分离复原
（2）提示：不包含。
（3）提示：渗透作用使细菌失水死亡，还能使细胞膜丧失选择透过性，有利于榨菜入味。
即学即练
3.D　红细胞在a溶液中失水皱缩，说明a溶液浓度大于细胞内浓度，在b溶液中形态基本不变，说明b溶液浓度和细胞内浓度基本相等，在c溶液中膨胀，说明c溶液浓度小于细胞内浓度，a（大于细胞浓度）、b（和细胞浓度相等）、c（小于细胞浓度）三种蔗糖溶液的浓度关系为a＞b＞c，A错误；a中的细胞处于失水状态，在此过程中吸水能力逐渐上升，B错误；c中的细胞在浸泡过程中不一定会由于吸水而涨破，如蔗糖溶液的浓度与细胞内的液体浓度相差不大，就不会吸水涨破，C错误；当将a中的蔗糖溶液改为浓度相当的葡萄糖溶液后，由于葡萄糖溶液浓度高于细胞浓度，所以细胞会失水，但葡萄糖可以进入细胞，造成细胞内浓度升高，从而吸收水分，所以细胞会发生先皱缩后恢复原状的现象，D正确。
4.D　植物细胞的原生质层相当于一层半透膜；当溶液浓度甲＞乙时，细胞发生渗透失水；当溶液浓度乙＞甲时，细胞发生渗透吸水；当溶液浓度甲＝乙时，此时处于动态平衡状态，水分子进出细胞的速率相等。
【随堂热练】
1.C　动物细胞也能渗透吸水或失水，原因之一是细胞膜相当于半透膜，A正确；植物细胞的原生质层可以看作一层半透膜，B正确；细胞壁是全透性的，不能作为半透膜，C错误；当植物细胞液的浓度小于外界溶液浓度的时候，细胞失水，D正确。
2.B　从题图中可以看出，A点表示水分子进出细胞达到平衡状态，B点细胞处于失水状态，当把B浓度溶液中的萝卜条移入A浓度溶液中后，细胞吸水，该萝卜条的质量将增大。
3.B　由图甲可知，漏斗的液面上升，说明实验开始时漏斗中液体的浓度大于烧杯中，A错误；由图乙可知，液面上升的速率逐渐下降，说明漏斗内液体的吸水能力逐渐下降，吸水速率也逐渐下降，B正确；c为半透膜，水分子可以自由通过，蔗糖分子不能，若换成纱布，水和蔗糖分子都能自由通过，则无法发生渗透现象，漏斗内液面不会升高，不会出现图乙所示的变化，C错误；液面差达到n时，处于渗透平衡状态，该状态下，水分子在半透膜两侧的双向运动达到平衡，D错误。
4.D　保卫细胞壁外侧较薄，内侧较厚，所以保卫细胞吸水时，细胞膨胀，气孔张开，据图分析可知，a细胞吸水，①为保卫细胞的低渗溶液，b细胞失水，②为保卫细胞的高渗溶液，c细胞吸水，③为保卫细胞的低渗溶液，且c细胞吸水量大于a细胞，说明③浓度低于①，3种蔗糖溶液浓度高低为②＞①＞③，A正确；据图可知，a细胞发生了渗透吸水，b细胞发生了渗透失水，因此处理后b细胞细胞液浓度＞a细胞细胞液浓度，B正确；保卫细胞的吸水能力大小与其细胞液浓度呈正相关，b细胞发生渗透失水，细胞液浓度增大，c细胞发生渗透吸水，细胞液浓度减小，因此处理后b细胞细胞液浓度＞c细胞细胞液浓度，因此b细胞的吸水能力＞c细胞的吸水能力，C正确；保卫细胞液泡没有颜色，D错误。
第2课时　探究植物细胞的吸水和失水实验与被动运输
知识点一
重难探究
1.（1）提示：不一定。紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液中含有色素，使液泡呈现紫色，便于观察。
（2）（紫色）大液泡　2、4、5　蔗糖溶液浓度过高，细胞失水过多而死亡
（3）紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度不一定相同
（4）7的紫色变深（中央液泡变小），原生质层变小，逐渐与细胞壁分离
（5）提示：该实验中，实验组和对照组在同一装片中先后进行，属于自身对照。
2.（1）提示：曲线A对应蒸馏水，曲线B对应物质的量浓度为0.5 mol/L的尿素溶液，曲线C对应物质的量浓度为0.3 mol/L的蔗糖溶液。
（2）提示：细胞在蒸馏水中吸水略膨胀，但是由于细胞壁的存在，原生质体的体积不能无限膨胀。细胞在0.5 mol/L的尿素溶液中先因渗透失水而发生质壁分离，后由于尿素能进入细胞，使得质壁分离后的细胞因吸水而自动复原。蔗糖不能进入细胞，因此细胞在0.3 mol/L的蔗糖溶液中质壁分离后不能发生自动复原。
即学即练
1.C　a、c处为液泡内的液体，为细胞液，图乙是细胞的质壁分离现象，b处充满蔗糖溶液，A正确；与图甲相比，图乙在发生质壁分离的过程中，细胞不断失水导致细胞液浓度逐渐增大，细胞吸水能力逐渐增强，B正确；若图乙已达到稳定状态，则细胞内外浓度相等，水分子进出细胞达到平衡，C错误；该实验未另设对照组，但存在自身前后对照，因此图甲与图乙应观察同一个视野，保证观察到的是同一组织细胞加入蔗糖溶液前后的现象，D正确。
2.B　在蔗糖溶液中，由于细胞失水，原生质体的体积明显缩小，但细胞壁伸缩性较小，细胞体积没有明显变化，A错误；d点时仍有水分子进出细胞，且达到平衡，B正确；0～240 s内，乙二醇通过细胞膜进入细胞内，导致细胞液浓度增大，细胞吸水，质壁分离自动复原，C错误；c点相比a点，有部分乙二醇进入了细胞，c点的原生质体体积和a点的体积相等，c点的细胞浓度大于a点，D错误。
知识点二
重难探究
1.（1）提示：气体分子、脂溶性小分子和水这三类分子可以自由通过脂双层。
（2）提示：气体分子、脂溶性小分子通过人工膜与生物膜透过性一致，说明气体分子、脂溶性小分子通过生物膜的方式是自由扩散；水分子通过人工膜与生物膜透过性不一致，说明水分子通过生物膜可能还有其他方式。
2.（1）提示：a属于自由扩散。由高浓度一侧运输到低浓度一侧，不需要转运蛋白，也不需要消耗细胞内化学反应产生的能量。
（2）提示：b、c、d属于协助扩散。由高浓度一侧运输到低浓度一侧，需要转运蛋白的协助，但不需要消耗细胞内化学反应产生的能量。
（3）提示：图中A是通道蛋白，B、D属于载体蛋白，三者均具有选择性；载体蛋白只能转运与自身结合部位相适应的分子或离子，转运时自身构象会发生改变；通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，且不与其结合。
（4）提示：自由扩散和协助扩散的运输动力都是膜两侧物质的浓度差，即都是顺浓度梯度进行的，不需要消耗细胞内化学反应产生的能量，所以二者统称为被动运输。
即学即练
3.A　①的运输是从高浓度运输到低浓度，不需要载体和能量，属于自由扩散；②和③是从高浓度运输到低浓度，需要转运蛋白（载体蛋白或者通道蛋白），不需要消耗能量，属于协助扩散，A正确。②和③属于协助扩散，影响②③物质运输速率除了转运蛋白数量外，也与膜两侧的物质浓度差有关，B错误。物质经③运输需要通道蛋白的协助，通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，且不与物质结合，C错误。过去人们普遍认为，水分子都是通过自由扩散进出细胞的，但后来的研究表明，水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以③协助扩散方式进出细胞的，D错误。
4.D　由图示可知，a中物质运输速率与物质的浓度呈正相关，则a为自由扩散，b中物质运输速率随物质浓度的增大而增大，达到一定数值后，因受转运蛋白数量的限制而保持稳定，则b为协助扩散，温度可影响膜的流动性，故方式a和b的运输速率均与温度有关，A错误；a为自由扩散，不需要载体蛋白，B错误；甘油、乙醇等通过自由扩散（即方式a）运输，C错误；b为协助扩散，最大转运速率与转运蛋白数量有关，D正确。
【随堂热练】
1.C　活的成熟的植物细胞有大液泡，有原生质层，能够发生质壁分离；未成熟的植物细胞没有大液泡，没有原生质层，不能发生质壁分离，所以质壁分离实验能证明植物细胞是否成熟，A正确。死亡的成熟植物细胞的原生质层失去了选择透过性，不能发生质壁分离，所以质壁分离实验能证明成熟植物细胞的存活状态，B正确。本实验不能证明水分子进出细胞是否需要能量，C错误。植物细胞失水，原生质层收缩，体积变小，而发生质壁分离，说明原生质层具有一定的伸缩性，D正确。
2.B　由图可知，a方式运输物质是由高浓度向低浓度运输，不需要载体，不消耗能量，为自由扩散，b方式运输物质时需要载体蛋白，由高浓度向低浓度运输，为协助扩散，c方式运输物质时通过通道蛋白，为协助扩散，乙醇可通过图中a方式（自由扩散）进出细胞，A正确；人体中，Na＋在细胞外的含量高于细胞内的，故Na＋可借助细胞膜上的通道蛋白进入人体细胞，Na＋不能通过图中a方式（自由扩散）进入细胞，B错误；分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，C正确；图示运输方式都属于被动运输，被动运输是顺浓度梯度进行的，可降低细胞膜两侧的物质浓度差，D正确。
3.（1）低　自由扩散　协助扩散　（2）2、4、5　半透膜两侧溶液存在浓度差　（3）＞　细胞吸收溶质，细胞液浓度不断升高，发生质壁分离复原
解析：（1）观察质壁分离以及复原的实验中，需用低倍镜观察。水可以通过自由扩散的方式进出细胞，也可以利用水通道蛋白通过协助扩散的方式进出细胞。（2）细胞中的结构2细胞膜、4液泡膜和5细胞质合起来称为原生质层。原生质层相当于半透膜，半透膜两侧溶液存在浓度差是发生渗透作用的条件。（3）据图2分析可知，4 min时甲组细胞失水量大于乙，所以4 min时甲组细胞的细胞液浓度＞乙组细胞的细胞液浓度。6 min后细胞发生质壁分离复原，发生的原因是细胞吸收溶质，细胞液浓度不断升高。
第2节　主动运输与胞吞、胞吐
知识点一
重难探究
1.提示：都是逆浓度梯度运输。
2.提示：细胞完成逆浓度梯度运输需要能量，有氧呼吸提供能量。
3.提示：细胞完成逆浓度梯度运输需要载体蛋白。
即学即练
1.B　正常细胞内，氯离子通过主动运输的方式转运至细胞外，A错误；功能正常的CFTR蛋白是一种载体蛋白，运输氯离子时，氯离子与载体蛋白结合后，在能量的推动下，载体蛋白空间结构会发生变化，将所结合的离子从细胞膜一侧转运到另一侧并释放出来，载体蛋白随后恢复原状，B正确，D错误；在正常细胞内，氯离子在CFTR蛋白的协助下转运至细胞外，随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高，水分子向膜外扩散的速率加快，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释，C错误。
2.B　为探究强耐盐植物柽柳根部吸收Ca2＋的方式，该实验的自变量是抑制剂的种类和有无，因变量是柽柳对Ca2＋的吸收速率，A正确；1组和2组的自变量为有无钙离子的载体，若1组的吸收速率明显高于2组，只能说明Ca2＋的吸收过程需要载体的协助，需要载体协助的可能是协助扩散或主动运输，故不能说明Ca2＋的吸收方式为协助扩散，B错误；1组和3组的自变量为有无呼吸抑制剂，即能量的不同，若1组和3组的吸收速率相同，说明Ca2＋的吸收过程不需要能量，Ca2＋的吸收方式为被动运输，C正确；若2组和3组的吸收速率均明显小于1组，说明Ca2＋的吸收过程既需要载体也需要能量，故Ca2＋的吸收方式为主动运输，D正确。
知识点二
重难探究
（1）胞吞　胞吐
（2）提示：a方式，会消耗能量。
（3）提示：胞吞或胞吐是通过细胞膜内陷形成小囊或囊泡与细胞膜融合来实现的，需要膜上蛋白质的参与，更离不开膜上磷脂双分子层的流动性。
（4）提示：会，因为胞吐过程需要消耗能量，线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。
即学即练
3.D　a（胞吞）与b（胞吐）过程的实现与生物膜的流动性有关，A正确；a（胞吞）与b（胞吐）是普遍存在的物质跨膜运输的方式，大分子物质进出细胞通常是以这两种方式进行的，B正确；a（胞吞）过程形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解，如吞噬处理侵入的病原体等物质，C正确；大分子物质通过胞吞进入细胞时，利用细胞膜的流动性，需要膜上蛋白质的识别，D错误。
4.A　由题意可知，a和b是自由扩散和协助扩散，c是胞吞和胞吐。自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度运输的，O2进出细胞的方式属于自由扩散，不属于协助扩散，A错误。若b是协助扩散，它与主动运输的相同点是都需要载体蛋白，B正确。胞吞和胞吐是生物大分子进出细胞的方式，物质通过囊泡转移进出细胞，C正确。主动运输、胞吞和胞吐都是需要消耗能量的运输方式，D正确。
【随堂热练】
1.C　图示物质是由低浓度向高浓度运输，需要载体，消耗能量，因此属于主动运输，C正确。
2.A　图中物质需要与膜上蛋白质发生特异性结合才能引起膜凹陷，进而被吞进细胞内，说明细胞对图中物质的运输具有选择性，A错误；膜凹陷的过程需要膜改变形状，依赖于生物膜的流动性，B正确；囊泡的形成及其运输过程（胞吞）都需要消耗能量，C正确；该物质通过图中的囊泡进入细胞内后，可以被溶酶体内的水解酶降解，D正确。
3.D　性激素属于脂质类物质，脂质类物质通过自由扩散的方式进入细胞，图甲中的①表示自由扩散，A正确。①是自由扩散、③④是协助扩散，都是顺浓度梯度运输，B正确。方式②是主动运输，逆浓度梯度运输并消耗能量，方式③是协助扩散，顺浓度梯度运输，不消耗能量，C正确。图乙代表主动运输速率与能量的关系，a点运输速率还未达到最大值，此时的限制因素是能量；b点运输速率达到最大值，此时的限制因素是载体蛋白的数量，D错误。
4.（1）主动运输　协助扩散　a、d　（2）胞吞　氧气浓度、温度
解析：（1）由图2可知，肠腔中葡萄糖的浓度低于小肠上皮细胞，所以葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞是从低浓度到高浓度运输，且需要Na＋电化学梯度的势能提供能量，可判断葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的跨膜运输方式是主动运输，对应图1的a（表示主动运输进入细胞），葡萄糖从小肠上皮细胞进入到组织液中是顺浓度梯度进行的，为协助扩散，不需要消耗能量，对应图1的d（表示协助扩散运出细胞）。（2）多肽属于大分子物质，进入细胞的方式是胞吞，该过程需要消耗能量，而能量的供应需要酶的催化，酶发挥作用需要适宜的温度，故影响该过程的环境因素有温度和氧气浓度等。
微课2　主动运输的几种特殊类型
针对训练
1.C　小肠上皮细胞从肠腔中吸收葡萄糖需要载体SGLT1，该过程的动力来自小肠上皮细胞膜上Na＋-K＋-ATP酶维持的Na＋浓度梯度，即该过程消耗能量，因此该方式属于主动运输，C正确。
2.B　图中显示，a类型中Y离子主动运输所需的能量来自X离子的转运过程，A正确；肌细胞吸收氨基酸分子是通过b类型进行的，B错误；由图可知，Z代表的结构既可以进行物质运输，又可以催化ATP水解为ADP和磷酸，C正确；通道蛋白转运分子或离子时，被转运的物质不需要与通道蛋白结合，通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，D正确。
3.A　呼吸作用减弱会导致ATP合成减少，可直接影响K＋进入甲状腺滤泡上皮细胞和Na＋排出滤泡，从而间接影响I－进入滤泡，A正确；哇巴因能抑制细胞膜上钠钾泵的活性，会抑制Na＋运出甲状腺滤泡上皮细胞，导致细胞内外Na＋浓度差变小，钠碘同向转运体运输I－时需要借助Na＋的浓度梯度产生的电化学势能，因此哇巴因可间接抑制甲状腺滤泡上皮细胞吸收I－，B错误；离子泵的物质运输和通道打开涉及蛋白质空间结构的改变，C错误；促甲状腺激素主要作用于甲状腺，促进甲状腺合成甲状腺激素，因此不能促进I－运出甲状腺滤泡上皮细胞进入滤泡腔，D错误。
4.D　根据图示可知，质子泵能特异性转运H＋，A正确；H＋运出细胞需要消耗ATP，需要借助质子泵进行协助，且是逆浓度梯度进行的，方式是主动运输，B正确；据题干可知，奥美拉唑与质子泵的相应位点结合后抑制质子泵的活性，减少胃壁细胞分泌胃酸，C正确；根据题意，奥美拉唑是一种脂溶性药物，口服后奥美拉唑会与胃壁细胞的质子泵结合并使其失活，因此奥美拉唑服用后不需要进入胃壁细胞，D错误。
章末整合提升
【体系构建】
细胞膜　 液泡膜　 质壁分离　 复原　 不需要转运蛋白　 通道蛋白　 需要能量　 需要能量
【基础排查】
1.（1）×　（2）×　（3）√　（4）×　（5）×　（6）×　（7）×　（8）×　（9）√　（10）×　（11）×　（12）×　（13）×　
（14）√　（15）×　（16）√　（17）√　（18）×　（19）√　（20）√　（21）×　（22）×
2.（1）提示：不一定。对于动物细胞来说，水分子进出细胞的数量相等时，细胞内外溶液的浓度相等。但植物细胞有细胞壁的支持、保护作用，单位时间内水分子进出植物细胞的数量相等时，有可能细胞液浓度大于细胞外液体浓度。
（2）降低　植物细胞在发生质壁分离复原的过程中，因不断吸水导致细胞液的浓度逐渐降低，与外界溶液浓度差减小，细胞的吸水能力逐渐降低
（3）细胞膜以磷脂双分子层作为基本支架，水分子难以大量通过磷脂双分子层中的疏水区域
（4）提示：不一定。消耗能量的运输方式除了主动运输，还有胞吞和胞吐以及穿越核孔的运输方式。
（5）蛋白质　顺浓度梯度运输（或不消耗能量）
（6）“瘦素穿肠蛋白”是一种蛋白质，属于生物大分子
【考教衔接】
【真题】　A　根细胞吸收盐提高了其细胞液的浓度，提高细胞渗透压，有利于水分的吸收，A正确；根细胞通过主动运输的方式吸收泥滩中的K＋，B错误；根据题干，通过其叶表面的盐腺主动将盐排出体外避免盐害，所以运输方式属于主动运输，需要ATP提供能量，C错误；根细胞吸收水分的原理是渗透作用，运输方式是被动运输，D错误。
真题拆解重组练
1.√　2.×　3.√　4.√
第5章　细胞的能量供应和利用
第1节　降低化学反应活化能的酶
第1课时　酶的作用和本质
知识点一
重难探究
1.（1）提示：新鲜的肝细胞中过氧化氢酶的活性较高。
（2）提示：研磨可破坏细胞结构，使细胞内的酶释放出来。研磨液能增大过氧化氢酶与H2O2的接触面积。
2.（1）提示：第1组为对照组。否，因为滴管中含有过氧化氢酶，会对实验结果产生影响。
（2）提示：观察气泡产生的速率、点燃的卫生香的复燃程度。
（3）提示：①加热、FeCl3及过氧化氢酶都可以促进H2O2的分解
②过氧化氢酶催化H2O2分解的效率高于FeCl3
（4）滴加质量分数为3.5％的FeCl3溶液　滴加质量分数为20％的肝脏研磨液　气泡产生的速率或点燃的卫生香的复燃程度　反应时间、pH、H2O2的量、FeCl3溶液和肝脏研磨液的量等
3.（1）②　（2）①　（3）在无催化剂的条件下，反应所需要的活化能　（4）酶降低的活化能　（5）向上
即学即练
1.C　Ea表示不加催化剂时化学反应所需的活化能，Eb表示无机催化剂催化反应所需的活化能，Ec表示酶催化的化学反应所需的活化能，Ea－Ec表示酶降低的活化能，A错误；从图中可看出，没有催化剂，所需活化能较多，反应进行速度慢，并不是不能发生，B错误；分析曲线可知，酶与无机催化剂相比，酶降低活化能更多，催化效率更高，C正确；酶和无机催化剂降低了化学反应的活化能，而不是降低底物分子的能量，D错误。
2.C　实验中所用肝脏研磨液必须是新鲜的，肝脏研磨液放置时间过长，过氧化氢酶会分解失活，A错误；实验需要严格控制自变量，吸取氯化铁溶液和吸取肝脏研磨液的滴管不能混用，B错误；温度较高意味着给过氧化氢的分解提供了能量，过氧化氢在高温条件下分解速率会加快，C正确；试管中产生气泡数目的多少和带火星木条的复燃情况是因变量，D错误。
知识点二
重难探究
1.提示：向脲酶溶液和蛋白质溶液中分别加入双缩脲试剂，若都出现紫色反应，则说明脲酶是蛋白质。
2.提示：不相同。观察曲线图可知：甲酶的活性始终保持不变，表明甲酶能抵抗该种蛋白酶的水解，则甲酶的化学本质是RNA；乙酶能被蛋白酶破坏，活性降低，则乙酶的化学本质为蛋白质。
3.蛋白质　RNA　氨基酸　核糖核苷酸　C、H、O、N、P　核糖体　催化　降低化学反应的活化能
即学即练
3.A　细胞内的许多化学反应都是在生物膜上进行的，生物膜为酶提供了附着位点，但没有生物膜系统的原核细胞也能合成酶，因为酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数活细胞都能合成酶，A错误；萨姆纳从刀豆种子中用丙酮作溶剂提取出脲酶，脲酶能够将尿素分解成氨和CO2，B正确；淀粉酶的本质是蛋白质，蛋白酶可以催化蛋白质水解，所以蛋白酶能催化淀粉酶水解，C正确；酶的化学本质是有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA，蛋白质和RNA都是生物大分子，D正确。
4.B　酶的作用实质是降低了化学反应所需的活化能，故与化学降解木质素相比，酶降解耗能少，A错误；据题干信息可知真菌和细菌能够用它们分泌的木质素降解酶（一种蛋白质）分解木质素，但细菌无内质网和高尔基体，故木质素降解酶的合成不一定需要内质网和高尔基体的参与，B正确；酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA，合成RNA的原料是核糖核苷酸，C错误；木质素降解酶作为催化剂能催化化学反应，木质素降解酶（一种蛋白质）也能作为底物被蛋白酶分解，D错误。
【随堂热练】
1.A　在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，把鸡肝制成研磨液的目的是：通过研磨，将过氧化氢酶从细胞中释放出来，有利于过氧化氢酶与过氧化氢结合，使反应更充分，A正确，B、C、D错误。
2.B　酶对细胞代谢起催化作用，A错误；酶多数是蛋白质，少数是RNA，B正确；哺乳动物成熟红细胞没有细胞核、核糖体，不能产生酶，C错误；酶可在细胞内、细胞外、体外发挥作用，D错误。
3.（1）催化剂的种类（和时间）、过氧化氢的浓度　（2）酶的数量有限　（3）降低化学反应的活化能　酶具有催化作用，且与无机催化剂相比，酶的催化效率更高
解析：（1）观察题图可知实验1、2的自变量分别是催化剂的种类（和时间）、过氧化氢的浓度。（2）实验2曲线中BC段O2产生速率不再增大的原因最可能是酶的数量（浓度）有限。（3）过氧化氢酶和Fe3＋都是催化剂，它们的作用原理相同，都是降低化学反应的活化能，实验1中加过氧化氢酶的反应速率比加Fe3＋的快得多，故可以得出结论：酶具有催化作用，且与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。
第2课时　酶的特性
知识点一
重难探究
1.（1）提示：自变量是底物的种类；因变量是底物是否被淀粉酶水解。
（2）提示：不能。因为碘液只能检测淀粉的有无，而蔗糖无论是否被水解都不会使碘液变色。
（3）提示：1号试管有砖红色沉淀生成，说明产生了还原糖，淀粉被水解；2号试管不出现砖红色沉淀，说明蔗糖没有被水解。结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶的作用具有专一性。
2.（1）酶　B　E、F　C、D　（2）特定的结构
3.（1）提示：酶和无机催化剂都只能缩短达到化学平衡所需要的时间，不能改变化学反应的平衡点；与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。
（2）提示：酶A能催化反应物A反应，酶B不能催化反应物A反应，这说明酶的作用具有专一性。
即学即练
1.C　过氧化氢的量属于无关变量，无关变量要保持相同且适宜，故两个装置中的过氧化氢溶液要等量且不宜过多，A正确；需同时挤捏两支滴管的胶头，让肝脏研磨液和FeCl3同时注入试管中的过氧化氢溶液中，保证催化剂同时起作用，B正确；新鲜肝脏中的过氧化氢酶、FeCl3都可以降低该化学反应的活化能，C错误；由于过氧化氢酶的催化效率高于FeCl3，所以左边移液管内红色液体上升的速度比右边快，又因为过氧化氢的量相等，所以最终产生的氧气一样多，因此最终两侧移液管中的液面等高，D正确。
2.C　据图无法判断酶的化学本质，A错误；图中显示蔗糖在蔗糖酶作用下发生水解，而麦芽糖在蔗糖酶作用下无法水解，体现酶的专一性，未体现高效性，B错误；酶与底物结合时，结构会有所改变，形成酶—底物复合物，C正确；据图分析可知，丙是葡萄糖，丁是果糖，D错误。
知识点二
重难探究
1.实验一：提示：缺少60 ℃的对照组，且不应选用斐林试剂作为检测试剂
实验二：提示：未对底物和酶进行保温处理就混合在一起
实验三：提示：不应选用过氧化氢溶液作为反应底物，因为高温条件下，会直接使底物分解加快，而不是通过影响酶的活性来影响底物的分解
2.（1）提示：不能。因为酶的作用具有高效性，在调节pH之前，试管中已经发生了剧烈反应，会影响实验结果。
（2）提示：不能。因为淀粉在酸性条件下也会发生水解反应。
3.（1）提示：在一定范围内，随着底物浓度的增大，酶促反应速率逐渐增大，当底物浓度达到一定值时，反应速率不再增大。
（2）提示：AB段限制因素是底物浓度；B点以后限制因素是酶浓度（酶数量）。
（3）提示：反应速率随酶浓度的增加而增大。
即学即练
3.D　酶的高效性是和无机催化剂相比，因此实验的对照组的蒸馏水应换成FeCl3溶液才合理，A错误；验证酶的专一性，实验需要鉴定淀粉和蔗糖是否被唾液淀粉酶分解，用碘液只能检测淀粉的存在，而无法检测蔗糖溶液是否被分解，B错误；探究酶作用的适宜温度，应取多支试管分别置于多个一定温度梯度水浴锅中5 min后，相应温度混合后再保温5 min，最后观察比较颜色变化，C错误；验证pH对酶的催化速率的影响的实验中，pH为自变量，因此实验需要首先设置不同的pH环境，再加入过氧化氢酶，使酶在没发挥作用之前先经受不同pH的影响，再催化底物反应，D正确。
4.C　增大pH，酶活性会下降，重复该实验，甲和乙浓度下的反应速率下降，A、微课3　与酶有关的实验分析
题型1｜科学探究中的变量控制
实验过程中可以变化的因素称为变量。在生物实验设计中对变量的确立、操控是实验成功与否的关键。
（1）单一变量原则：即除自变量（实验变量）以外，应使实验组与对照组的无关变量保持相同且适宜，以确保实验变量的唯一性。如生物材料相同（大小、生理状况、年龄、性别等）、实验器具相同（型号、洁净程度等）、实验试剂相同（用量、浓度、使用方法等）和条件相同（保温或冷却、光照或黑暗、搅拌、振荡等）。
（2）等量原则：在实验设计和操作中，要尽量减少无关变量对实验的影响，而且不同的实验组中无关变量应完全相同且适宜，这样就可排除无关变量对实验的干扰，排除实验偶然性，提高实验的准确率。
【典例1】　（2025·广西南宁二中月考）研究发现，桑叶中的黄酮类化合物是天然的抗氧化剂，具有抑制血清中脂质增加等作用。欲探究在不同pH条件下，桑叶黄酮对胰脂肪酶活性的影响，某生物兴趣小组进行了相关实验，结果如图所示。下列有关叙述正确的是（　　）
A.胰脂肪酶可促进机体对食物中脂肪和淀粉的消化吸收
B.该实验的自变量为胰脂肪酶的活性，因变量为pH
C.桑叶黄酮可抑制胰脂肪酶的活性并降低其适宜pH
D.将pH＝8.0条件下的胰脂肪酶移至适宜pH下不能恢复高活性
【典例2】　（2025·黑龙江哈尔滨九中月考）下表是探究温度对唾液淀粉酶活性影响实验的一些试剂及处理措施，下列分析正确的是（　　）
试管 编号 唾液稀 释液 （mL） pH为 6.8的 缓冲液 （mL） 质量分数 为1％的 淀粉溶液 （mL） 不同温 度处理 （10 min） 稀碘 液（滴）
1 1 1 2 37 ℃恒 温水浴 1
2 1 1 2 沸水浴 1
3 1 1 2 0～4 ℃ 冰浴 1
A.该实验的自变量是温度、pH，淀粉溶液的浓度、时间等是无关变量
B.1号试管中的淀粉在唾液淀粉酶和ATP的作用下水解为麦芽糖
C.2号试管滴加碘液后变蓝是因为高温破坏了唾液淀粉酶的结构
D.实验步骤的顺序是：加缓冲液→加淀粉→加酶→保温→加碘液
【典例3】　（2025·陕西咸阳实验中学质检）如图是探究过氧化氢酶量对酶促反应速率影响的实验装置图。甲为实验开始前反应小室的状态，乙为实验时的状态，请回答下列问题：
（1）酶的作用机理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）本实验中对自变量的控制可通过　　　　　　　　　　　　来实现。因变量的观测指标可以用　　　　　　　　　　来表示。
（3）能否用本实验装置来验证温度对酶活性的影响？　　　　，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）在过氧化氢溶液相同浓度相同体积的不同实验组中，加入相同大小不同数目的浸润过肝脏研磨液的滤纸片，则几个实验组最终生成的气体量是否相同？　　　　，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
题型2｜对照实验
1.含义
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.对照实验的类型
（1）空白对照：自然状态下，即不做任何处理，或除实验变量外，其他处理与实验组完全相同（如生理盐水、酒精溶剂、假手术等）。
（2）自身对照：对照组和实验组都在同一研究对象上进行，观察实验处理前后现象的变化。实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化为实验组。
（3）相互对照：几个实验组相互对比，其中每一组既是实验组也是其他实验组的对照组。一般是在探究某种实验因素对实验结果的影响未知的情况下使用，通过相互对比，确立实验变量和反应变量的关系。
（4）条件对照：给对象施以某种实验处理，但这种处理是作为对照意义的，给定的处理因素正是为了保证实验中，对照组和实验组相比，只是少了实验变量的影响，或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。
【典例4】　（2025·福建连城一中月考）关于生物实验中“对照”及“变量”的相关叙述正确的是（　　）
A.探究细胞核的功能中蝾螈受精卵横缢实验，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
【典例5】　（2025·湖南南雅星沙实验学校月考）麦胚富含营养，但由于含有高活性脂肪酶与不饱和脂肪酸，极易酸败变质。为了延长麦胚贮藏期，科研人员研究了不同无机盐对脂肪酶活性的影响。下列分析错误的是（　　）
A.实验的自变量是无机盐的种类和浓度
B.对照组和实验组必须设置相同的温度和pH
C.图中不同浓度的CaCl2均可以提高脂肪酶的活性
D.KCl对脂肪酶活性的影响最小，可用于延长麦胚贮藏期
【典例6】　（2025·贵州贵阳一中月考）1773年，意大利科学家斯帕兰札尼通过实验证明鸟类的胃液中存在着某种化学物质，可以消化瘦肉块，后来的科学研究表明这种物质是一种由胃腺细胞分泌的促进蛋白质分解的酶。某生物学兴趣小组为探究影响酶活性因素的实验，他们设计了如下表的一个实验方案。根据方案分析，回答下列问题：
操作 步骤 加入物质与 相关操作 A组 B组 C组 D组
一 加1 cm瘦肉块 1 1 1 1
二 加蒸馏水4 mL 4 0 0 0
加胃蛋白酶4 mL 0 4 4 4
三 设置水浴温度/℃ 37 37 ① 0
四 调节pH 1.5 1.5 8.0 1.5
五 混合均匀
六 相同时间后检测瘦肉块体积大小的变化情况（时间足够长）
（1）该实验方案中作为对照组的处理是组别　　　　（填组别字母）；该方案中①的处理应为　　　　。
（2）方案中B组与D组处理的自变量为　　　　　。预测D组中瘦肉块的体积将　　　　（填“明显变大”“明显变小”或“基本不变”），原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）若B组与C组构成一组对照实验，则该实验探究的课题为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，
若B组与D组构成一组对照实验，该实验的无关变量有　　　　　　　　　　　　　（答2点即可）。
2 / 3第2课时　无氧呼吸与细胞呼吸原理的应用
1.通过探索无氧呼吸过程，分析贯穿着整个无氧呼吸过程的物质与能量的变化。 2.通过比较有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系，形成生命的物质与能量观。 3.通过对细胞呼吸方式的判断及影响细胞呼吸因素的分析，形成科学推理与合理判断的能力。
知识点一　 无氧呼吸
1.无氧呼吸
（1）场所：　　　　　　　。
（2）过程
第一个阶段：与　　　　　的第一个阶段完全相同。
第二个阶段：　　　　　在酶（与催化有氧呼吸的酶不同）的催化作用下，分解成　　　　　　　　，或者转化成乳酸。
（3）类型及反应式
（4）能量转化
①能量释放阶段：只在第　　　　阶段释放出　　　　的能量，生成少量的　　　　。
②大部分能量去向：存留在　　　　　　　　　　或　　　　　　　　　中。
提醒：1 mol 葡萄糖在分解生成乳酸以后，只释放196.65 kJ的能量，其中只有61.08 kJ的能量储存在ATP中。人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸，能在肝脏中再次转化为葡萄糖。
（5）概念：指细胞在　　　　　　　参与的情况下，葡萄糖等有机物经过　　　　分解，释放　　　　能量的过程。
2.细胞呼吸
（1）概念：指有机物在细胞内经过一系列的　　　　　　，生成　　　　　　　或其他产物，释放能量并生成　　　　　的过程。
（2）意义：①为生物体提供　　　　　　　；②生物体代谢的　　　　　　　。
（教材P96“拓展应用T2”）原始大气中是没有氧气的，原核生物也没有线粒体。据此分析回答下列问题：
（1）从进化角度分析有氧呼吸和无氧呼吸的关系，并说明理由。
（2）有氧呼吸的生物，如植物的根在水淹的情况下能进行短暂的无氧呼吸，人在剧烈运动时，骨骼肌细胞也能进行无氧呼吸。试从生物进化的角度说明需氧生物保留无氧呼吸方式的意义。
（1）无氧呼吸两个阶段都可以产生ATP。（　　）
（2）无氧呼吸过程中没有氧气参与，所以有[H]的积累。（　　）
（3）人体产生二氧化碳的细胞呼吸方式是有氧呼吸。（　　）
（4）水稻根、苹果果实、马铃薯块茎等植物器官的细胞无氧呼吸的产物都是酒精和二氧化碳。（　　）
（5）人体在剧烈运动时所需的能量由乳酸分解提供。（　　）
（6）细胞呼吸可以把蛋白质、糖类和脂质的代谢联系起来。（　　）
探究一｜分析无氧呼吸的过程
1.如图为无氧呼吸的类型和过程，据图回答有关问题：
（1）将下面生物按照无氧呼吸产物类型进行分类：
①甜菜块根　②玉米的根毛细胞　③马铃薯块茎　④人体剧烈运动时的部分肌肉细胞　⑤酵母菌　⑥乳酸菌　⑦玉米的胚　⑧苹果　⑨玉米的根（水淹）
产生酒精、二氧化碳的是　　　　　　；产生乳酸的是　　　　　　。
（2）不同生物无氧呼吸产物不同的原因是什么？
（3）无氧呼吸只在第一阶段产生少量ATP，无氧呼吸为什么产生的能量是少量的？
（4）无氧呼吸有无[H]的积累？无氧呼吸第一阶段产生的[H]的作用是什么？
（5）如果酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸分别同时消耗1 mol葡萄糖，则产生的CO2之比为多少？
探究二｜对比分析有氧呼吸和无氧呼吸
2.列表比较有氧呼吸和无氧呼吸（内容补充完整）
项目 有氧呼吸 无氧呼吸
不同点 条件 不需氧
场所 细胞质基质（第一阶段）、　　　　（第二、三阶段）
分解 程度 葡萄糖被　　　　分解 葡萄糖分解 　　　
产物 CO2、H2O
能量 释放 　　　　能量 少量能量
相同点 反应 条件 需酶和适宜温度
本质 氧化分解　　　　　　，释放能量，生成　　　　　　
过程 第一阶段从葡萄糖到丙酮酸完全相同
意义 为生物体的各项生命活动　　　　
1.有关细胞呼吸的几个易错点
（1）无氧呼吸第一阶段产生能量，第二阶段不产生能量。
（2）细胞呼吸中有H2O生成的一定是有氧呼吸，有CO2生成的不一定是有氧呼吸。但对动物和人体而言，有CO2生成的一定是有氧呼吸，因为动物及人体无氧呼吸的产物为乳酸。
（3）线粒体是进行有氧呼吸的主要场所。无线粒体的真核细胞（或生物）只能进行无氧呼吸，如哺乳动物成熟的红细胞、蛔虫等，一些原核生物无线粒体，但可以进行有氧呼吸，如硝化细菌、根瘤菌等。
（4）葡萄糖分子不能直接进入线粒体被分解，必须在细胞质基质中被分解为丙酮酸后才能进入线粒体。
（5）不同的生物无氧呼吸产物不同的原因是不同生物体内酶的种类不同。
（6）无氧呼吸并不是必须在绝对无氧的条件下进行。有氧但氧气浓度较低的条件下同样可以进行无氧呼吸。
2.葡萄糖中的能量在细胞呼吸中的去向
有氧条件下葡萄糖中能量的去向有两个：①大部分以热能的形式散失；②少部分储存在ATP中。无氧条件下葡萄糖中能量的去向有三个：①未释放的能量储存在酒精或乳酸中；②释放的能量大部分以热能的形式散失；③释放的能量少部分储存在ATP中。
1.如图表示葡萄糖在细胞内氧化分解过程的示意图，①②③表示过程，X、Y表示物质。下列叙述错误的是（　　）
A.①过程发生在细胞质基质，X可为丙酮酸
B.②过程可能没有ATP产生
C.③过程不一定发生在线粒体内膜
D.Y可能是H2O或酒精或乳酸
2.所有的细胞都要进行细胞呼吸，细胞呼吸就是细胞内将有机物氧化分解并释放能量的过程，下列有关细胞呼吸的物质变化、能量变化及意义叙述正确的是（　　）
A.人剧烈运动时，肌细胞消耗O2的分子数比释放的CO2分子数少
B.细胞呼吸不仅能为生物体提供能量，还是细胞代谢的枢纽
C.有氧呼吸不消耗水但能产生水，无氧呼吸不产生NADH但能产生ATP
D.无氧呼吸第二阶段释放少量能量能用于蛋白质的合成
知识点二　细胞呼吸原理的应用
1.有氧呼吸的应用
2.无氧呼吸的应用
　（1）温度是通过影响酶的活性来影响细胞呼吸的。（　　）
（2）农田长期水淹后造成的植物烂根与无氧呼吸有关。（　　）
（3）破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中。（　　）
（4）无氧和零下低温环境有利于水果保鲜。（　　）
探究一｜氧气对细胞呼吸的影响
1.（教材P96“概念检测T2”）氧气浓度对细胞呼吸的影响。
（1）由曲线判断，O2浓度对无氧呼吸和有氧呼吸的影响分别是什么？
（2）曲线分析
①O2浓度＝0时，只进行　　　　　。
②0＜O2浓度＜10％时，同时进行　　　　　。
③O2浓度≥10％时，只进行　　　　　。
探究二｜细胞呼吸原理的应用
2.结合材料回答下列相关问题。
材料　如图表示O2浓度和温度对洋葱根尖细胞有氧呼吸速率的影响。
（1）图中与B点相比，限制C点有氧呼吸速率的因素有哪些？
（2）试分析洋葱根尖细胞有氧呼吸的最适温度。
细胞呼吸的影响因素及应用归纳
提醒：（1）储藏蔬菜、水果时采取零上低温、一定湿度、低氧等措施延长储藏时间。
（2）储存种子采取零上低温、干燥、低氧等措施延长储存时间。
3.（教材P95“思考·讨论”）生产和生活中常常应用到细胞呼吸原理，下列叙述正确的是（　　）
A.用透气“创可贴”包扎伤口，促进伤口细胞的有氧呼吸以利于伤口愈合
B.中耕松土是为了促进根细胞的有氧呼吸以利于作物的生长
C.仓库中玉米种子的储藏需要低温、低氧、湿润的环境
D.水稻田适时排水可防止根系无氧呼吸产生乳酸而烂根
4.如图表示苹果果实在一段时间内，随着环境中O2浓度的提高，其O2的吸收量和CO2的释放量的变化（细胞呼吸利用的主要是葡萄糖）。据图分析适于储存苹果的O2浓度为（　　）
A.O点 B.P点
C.Q点 D.R点
1.（2025·山西三晋卓越联盟月考）下列关于有氧呼吸和无氧呼吸的叙述，正确的是（　　）
A.原核细胞进行无氧呼吸，真核细胞进行有氧呼吸
B.利用酵母菌生产葡萄酒时，酵母菌只进行无氧呼吸
C.消耗等量葡萄糖，无氧呼吸产生的ATP比有氧呼吸的少
D.细胞的无氧呼吸在细胞质基质和线粒体内膜上进行
2.某科研人员将绿色番茄果实置于密闭容器内，在 t1、t2、t3三种不同温度条件下测定其呼吸速率，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A.呼吸速率可用番茄果实中有机物的减少速率来表示
B.不同温度下呼吸速率不同的主要原因是酶活性不同
C.t1温度条件下呼吸速率的变化与容器内O2浓度有关
D.据图分析可以判断三个温度的大小关系为 t3＞t2＞t1
3.细胞呼吸原理广泛应用于生产实践中。下表中有关措施与对应的目的不恰当的有（　　）
选项 应用 措施 目的
A 包扎伤口 透气纱布 避免厌氧微生物繁殖
B 水果保鲜 低氧 降低细胞呼吸，降低有机物消耗
C 葡萄制作果酒 一直通气 加快酵母菌繁殖，有利于酒精发酵
D 栽种农作物 疏松土壤 促进根有氧呼吸，利于吸收无机盐
4.（2025·云南大理民族中学月考）如图表示细胞部分结构和功能，据图回答下列问题：
（1）图中A是　　　　，B的利用发生在有氧呼吸的第　　　阶段，B的产生部位是　　　　。
（2）在有氧呼吸的过程中，[H]是在第　　　阶段产生的；产生ATP最多的是第　　　阶段。
（3）该细胞产生CO2的场所是　　　　。
（4）进行无氧呼吸时，葡萄糖中的能量去向：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）黑暗中，如果给玉米提供18O2，放射性会出现在　　　　中（填物质）。
提示：完成课后作业　第5章　第3节　第2课时
7 / 7第1课时　酶的作用和本质
1.通过材料分析认识酶的本质，并通过模型与建模的方法，说明酶的作用机理。 2.通过比较过氧化氢在不同条件下的分解实验，分析结果得出结论，并学会控制实验变量和对照实验的设计。 3.设计实验证明酶的作用并探究酶的化学本质。
知识点一　酶在细胞代谢中的作用
1.细胞代谢
（1）概念：细胞中每时每刻都进行着许多　　　　，统称为细胞代谢。
（2）条件：需　　　　的催化。
（3）意义：细胞代谢是　　　　　　　　的基础。
2.比较过氧化氢在不同条件下的分解
（1）实验原理
过氧化氢在水浴加热、FeCl3溶液中的Fe3＋和肝脏研磨液中　　　　　　　　的作用下加速分解。
（2）实验步骤和实验现象
实验步骤
相同处理 向4支试管中分别加入　　　　溶液
不同处理 不处理 放在90 ℃ 左右的 水浴中 加热 滴入2滴 FeCl3 溶液 滴入2滴 肝脏研 磨液
现象 气泡 基本无 较多
带火星卫生香 无复燃 　　复燃 复燃性较强 复燃性　
（3）实验结论
酶具有　　　　作用，与无机催化剂相比，酶催化效率更　　　　。
3.控制变量和设计对照实验（教材P78“科学方法”）
（1）自变量
人为控制的对实验对象　　　　　　的因素叫作自变量。
（2）因变量
因　　　　　　改变而变化的变量叫作因变量。
（3）无关变量
除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成　　　　的可变因素，叫作无关变量。
（4）对照实验
除作为自变量的因素外，其余因素（无关变量）都　　　　　　，并将结果进行　　　　的实验叫作对照实验。
4.酶的作用原理
（1）活化能：分子从　　　　转变为容易发生化学反应的　　　　状态所需要的能量。
（2）原理：同无机催化剂相比，酶降低　　　　　　的作用更显著。
（3）意义：使细胞代谢能在　　　　条件下快速有序地进行。
【微思考】　加热和无机催化剂都可降低化学反应的活化能吗？
（1）酶能够降低化学反应的活化能，使化学反应顺利进行。（　　）
（2）酶能催化H2O2分解，是因为酶使H2O2得到了能量。（　　）
（3）酶在生物体内有催化和调节作用。（　　）
（4）无关变量是与实验结果无关的变量。（　　）
（5）对照实验中，除自变量外，其他无关变量都应保持相同且适宜。（　　）
探究一｜分析“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验过程和结果
1.实验材料的选择及处理
（1）实验中使用的肝脏为什么必须是“新鲜”的？
（2）新鲜的肝脏需“制成研磨液”后再加入4号试管的原因是什么？
2.对实验过程及结果的分析
（1）实验中哪一组为对照组？能否用滴加过肝脏研磨液的滴管来滴加FeCl3溶液？为什么？
（2）该实验中可以利用哪些方法检测H2O2分解速率的大小？
（3）对照分析实验中的4支试管，总结实验结论。
①1号与2号、3号、4号对照，结论：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②3号与4号对照，结论：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）根据教材P78“科学方法”分析该实验中的变量
试管编号 2号试管 3号试管 4号试管
自变量 90 ℃水浴加热
因变量
无关变量
探究二｜分析酶的作用原理
3.如图表示在无催化剂和有酶催化条件下某化学反应的能量变化过程。
（1）无催化剂的反应曲线是　　　。
（2）有酶催化的反应曲线是　　　。
（3）AC段的含义是　　　　　　　　　　。
（4）AB段的含义是　　　　　　　　　　。
（5）若将酶催化该反应改为无机催化剂催化该反应，则B点在纵坐标上将　　　　移动。
1.分析：各条件使H2O2分解速率加快的本质
（1）加热：为反应物分子提供能量使更多分子能够跨越活化能垒，从而加速反应。
（2）Fe3＋：降低化学反应的活化能。
（3）酶：更显著地降低化学反应的活化能（作用机理）。
2.酶与无机催化剂的共性
（1）催化机理相同，都是降低化学反应的活化能。
（2）在反应前后数量和性质不发生改变，一段时间内可以重复利用。
（3）都不改变反应的平衡点，只是缩短了到达平衡点的时间。如图所示。
1.酶和无机催化剂加快某化学反应的机理如图所示（Ea、Eb、Ec为活化能，指底物分子“活化”所需的能量）。下列叙述正确的是（　　）
A.表示酶降低的活化能的是Eb－Ec
B.没有催化剂，该化学反应就不能发生
C.由图中Ec与Eb比较可知，酶的催化作用更显著
D.酶和无机催化剂均降低了底物分子的能量
2.关于比较过氧化氢在不同条件下的分解的实验，下列叙述正确的是（　　）
A.实验中所用肝脏研磨液必须是新鲜的，若放置时间过长肝细胞内的过氧化氢会减少
B.实验中用到的滴管，必须先吸取氯化铁溶液再吸取肝脏研磨液，这样对实验结果影响较小
C.过氧化氢在温度高的环境中分解速率会比常温时快
D.实验的自变量是试管中产生气泡数目的多少和带火星木条的复燃情况
知识点二　酶的本质
1.关于酶本质的探索
2.酶的概念理解
【微思考】　酶只在细胞内产生和发挥作用吗？
　（1）1716年《康熙字典》收录了酶字，并将“酶”解释为“酒母也”。“酒母”的主要成分就是现在所说的酒精。（　　）
（2）酶的基本组成单位是氨基酸。（　　）
（3）具有分泌功能的细胞才能产生酶。（　　）
（4）脲酶能催化尿素分解成氨和二氧化碳。（　　）
探究一｜探究酶本质的实验拓展
1.美国科学家萨姆纳从刀豆种子中提取到脲酶，并证明了脲酶是蛋白质。请说明验证脲酶是蛋白质的实验思路。
2.为了探究酶的化学本质，某同学做了如下实验：甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如图所示，请思考：甲、乙两种酶的化学本质是否相同？为什么？
探究二｜归纳总结酶的本质
3.完善有关酶本质的相关内容
化学本质 绝大多数是　　 少数是　
合成原料
组成元素 C、H、O、N，有的含有S
合成场所 细胞核 （真核生物）
来源 活细胞（哺乳动物成熟红细胞除外）
作用场所 细胞内、细胞外、生物体外
生理功能
作用机理
酶的底物 酶促反应的反应物
鉴定酶本质的实验原理和方法
（1）试剂鉴定法：利用双缩脲试剂与蛋白质作用产生紫色反应的原理设计实验方案。
（2）酶解鉴定法
3.下列关于生物体产生的酶的叙述，错误的是（　　）
A.生物膜为酶提供附着位点，没有生物膜系统的细胞不能合成酶
B.萨姆纳用丙酮提取的脲酶能够将尿素分解成氨和CO2
C.蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类，蛋白酶能催化淀粉酶水解
D.酶的化学本质都是有机物，且酶都是生物大分子
4.木质素的化学降解需要消耗高热量，而使用酶进行降解则是一个更为环保的过程。自然界中，真菌和细菌能够用它们分泌的木质素降解酶（一种蛋白质）分解木质素。下列有关叙述正确的是（　　）
A.与化学降解木质素相比，酶降解耗能较多
B.木质素降解酶的合成不一定需要内质网和高尔基体参与
C.酶的合成过程都以氨基酸为原料，同时有水的生成
D.木质素降解酶只能催化化学反应，不能作为化学反应的反应物
1.（2025·黑龙江省海林市朝鲜族中学上学期第二次月考）在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，把鸡肝制成研磨液的目的是（　　）
A.有利于过氧化氢酶的释放 B.保护过氧化氢酶
C.提高过氧化氢酶的活性 D.以上各项都错误
2.（2025·四川省成都市绵实外国语学校高一12月月考）下列关于酶的叙述，正确的是（　　）
A.酶对细胞代谢起调节作用
B.少数酶是RNA
C.活细胞都能产生酶
D.酶不能脱离生物体起作用
3.（2024·江苏南通调研）某研究小组欲探究影响过氧化氢分解的因素，做了如下两个实验。相应的实验结果如图所示（实验1、实验2均在适宜条件下进行），请分析回答：
（1）实验1、2中的自变量分别为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）实验2结果反映，BC段O2产生速率不再增大的原因最可能是　　　　　　　　。
（3）实验1中过氧化氢酶和Fe3＋的作用原理是　　　　　　　　　；通过实验1可以得出什么结论？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
提示：完成课后作业　第5章　第1节　第1课时
7 / 7第2节　细胞的能量“货币”ATP
1.分析ATP结构与功能之间的关系，认同结构与功能相适应。 2.通过分析ATP与ADP之间的相互转化，提高理解能力，理解ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 3.通过比较与分类，说明动植物合成ATP所需能量的来源不同。
知识点一　 ATP是一种高能磷酸化合物
1.ATP的结构
（1）中文名称：　　　　　　。
（2）结构简式：　　　　　　。
（3）符号含义：A代表　　　　　　，P代表　　　　　，～代表一种　　　　　　。
【微思考】　腺苷由哪两部分组成？一个ATP分子中有几个磷酸基团？有几个特殊的化学键？元素组成是什么？
2.ATP的特点
（1）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，也就是具有较高的转移势能。
（2）高能量：1 mol ATP水解释放的能量高达　　　 kJ，是细胞内的一种　　　　　　　。
【微思考】　为什么说ATP是一种高能磷酸化合物？（一般将水解时释放20.92 kJ/mol及以上能量的化合物称为高能化合物）
3.ATP的功能：ATP能够直接为生命活动提供能量，是驱动细胞生命活动的　　　　　　。
　（1）ATP由1个腺嘌呤和3个磷酸基团构成。（　　）
（2）ATP是高能磷酸化合物，含3个特殊的化学键，其中末端的磷酸基团具有较高的转移势能。（　　）
（3）ATP脱去所有特殊的化学键后就是ADP。（　　）
探究｜分析ATP的结构
（教材P86“相关信息”）如图是ATP的结构式，图中α、β、γ分别表示ATP中的三个磷酸基团。
（1）从实验结果可知ATP中哪一个化学键更容易断裂？为什么？
（2）ATP中的“A”“T”和组成DNA中的“A”“T”含义相同吗？
（3）若ATP完全水解，会得到哪些成分？
（4）如果β位和γ位的磷酸基团都从ATP脱离，形成的物质名称是什么？它与核酸有何关系？
1.ATP的分子组成
2.不同化合物中“A”的辨析
1.cAMP（环化腺苷一磷酸）是由ATP脱去两个磷酸基团后环化而成的一种细胞内的信号分子，其结构组成如图所示。下列分析错误的是（　　）
A.cAMP与磷脂分子所含的元素种类相同
B.虚线框中的成分和ATP中的“A”是同一物质
C.未环化的AMP可作为RNA的基本组成单位
D.ATP在形成cAMP的过程中，初期会释放能量
2.ATP在细胞中能够释放能量，下列关于ATP的说法不正确的是（　　）
A.细胞吸收葡萄糖时都会消耗ATP，ATP是生命活动的直接能源物质
B.由于两个相邻的磷酸基团都带有负电荷而相互排斥等原因，使得该特殊化学键不稳定
C.ATP末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，具有较高的转移势能
D.1 mol ATP水解释放的能量高达30.54 kJ
知识点二　ATP与ADP之间的相互转化及ATP的利用
1.ATP与ADP之间的相互转化
2.ATP的利用
（1）ATP的利用
（2）实例——ATP为主动运输供能的机理
【微思考】
1.ATP为主动运输供能过程中，ATP转化为ADP。磷酸基团的去向及其作用是什么？
2.从Ca2＋的转运过程看，Ca2＋的载体蛋白具有哪些作用？
（3）ATP是细胞内流通的能量“货币”
①吸能反应一般与　　　　　　的反应相联系，由ATP水解提供能量。
②放能反应一般与　　　　　　相联系，释放的能量储存在ATP中，用来为吸能反应直接供能。
③能量通过　　　　　　在吸能反应和放能反应之间流通。
（教材P89“楷体字部分”）萤火虫尾部发光的原理是萤火虫尾部的发光细胞中含有　　　　　　　　　　，在ATP提供能量的前提下，荧光素酶可催化　　　　　　转化为能发出荧光的　　　　　　。
　（1）人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。（　　）
（2）吸能反应伴随着ATP的合成，放能反应伴随着ATP的水解。（　　）
（3）载体蛋白磷酸化不会使其空间结构发生变化。（　　）
（4）ATP释放的能量可用于细胞吸收胆固醇。（　　）
（5）胞吞需要ATP水解时释放的能量。（　　）
探究｜ATP的功能
1.阅读下列材料，回答下列相关问题。
材料1　将用32P标记的磷酸加入细胞培养液，并在短时间内快速分离出细胞的ATP，结果ATP浓度变化不大，但部分ATP的末端磷酸基团已带有放射性标记。
材料2　经测定，一个成年人每天大约消耗45 kg ATP，但每一时刻储存在人体内的ATP、ADP的总含量不到1 g，即每个细胞每秒钟可形成1 000万个ATP且同时有等量的ATP被分解。
材料3　磷酸肌酸是一种高能磷酸化合物，它能在肌酸激酶的催化下将自身的磷酸基团转移到ADP分子中来合成ATP。研究者对蛙的肌肉组织进行短暂电刺激，检测对照组和实验组（肌肉组织用肌酸激酶阻断剂处理）肌肉收缩前后ATP和ADP的含量，结果如表所示。
腺苷 磷酸 对照组/ （10－6 mol·g－1） 实验组/ （10－5 mol·g－1）
收缩前 收缩后 收缩前 收缩后
ATP 1.30 1.30 1.30 0.75
ADP 0.60 0.60 0.60 0.95
材料4　催化ATP合成的酶主要分布在线粒体内膜和叶绿体类囊体膜上。ADP接受细胞呼吸中有机物氧化分解释放的能量或光合作用中捕获的光能，与游离的Pi结合，重新合成ATP。
（1）材料1中，细胞内的ATP只有末端磷酸基团带有放射性标记，该现象说明了什么？
（2）根据材料2可知人体内ATP含量很少，但需求量很大，机体是如何解决这个矛盾来满足人体对能量的需求呢？
（3）材料3中为什么对照组ATP和ADP含量没有变化，实验组ATP含量减少，ADP含量上升？
（4）根据材料4推测ATP的主要产生场所有　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
2.资料1：20世纪50年代，研究者发现ATP在神经系统的信息传递中可以作为一种兴奋性的神经递质发挥作用，并且在内脏、中枢及外周神经系统等多个部位的细胞膜上发现了ATP受体，可见ATP还是一种能在细胞间传递信息的信号分子。
资料2：如果将ATP中的碱基A替换为G、U、C，分别为鸟苷三磷酸、尿苷三磷酸和胞苷三磷酸，一起组成NTP家族，其脱去核糖第二位C上的O原子组成dNTP家族，均为高能化合物。
（1）根据资料1推测ATP只能作为能源物质吗？
（2）根据资料2推测细胞内有其他的直接能源物质吗？
1.ATP与ADP的相互转化
反应 ATPADP＋Pi＋能量 ADP＋Pi＋能量ATP
反应 类型 水解反应 合成反应
酶的 类型 水解酶 合成酶
场所 所有需能部位 线粒体、叶绿体、细胞质基质等
能量 来源 特殊化学键中的化学能 有机物中的化学能、光能
能量 去向 用于各项生命活动 储存于特殊的化学键中
结论：物质是可逆的，能量是不可逆的，所需要的酶也不相同，因此ATP和ADP的相互转化不是可逆反应。
2.ATP是细胞内流通的能量“货币”
（1）吸能反应一般与ATP水解相联系；放能反应一般与ATP合成相联系，示意图如下：
（2）能量通过ATP在吸能反应和放能反应之间流通。
3.（教材P87“图5－4”）如图是细胞的能量“货币”ATP的“循环”示意图，下列相关叙述正确的是（　　）
A.ATP和ADP可以相互转化，是一种可逆反应
B.该循环速度很快，可以合成大量的ATP
C.能量a均来自呼吸作用，能量b用于正常的生命活动
D.ATP脱去两分子d后，形成的产物是腺嘌呤核糖核苷酸
4.（教材P88“图5－7”改编）在细胞信号转导过程中存在一种分子开关机制，即通过蛋白激酶催化ATP水解使靶蛋白磷酸化，通过蛋白磷酸酶的催化作用使靶蛋白去磷酸化，从而调节蛋白质的活性。下列说法正确的是（　　）
A.靶蛋白磷酸化是一种放能反应
B.蛋白激酶为靶蛋白的磷酸化提供活化能
C.靶蛋白磷酸化可通过改变靶蛋白的构象来改变其活性
D.蛋白激酶与蛋白磷酸酶需在最适温度和pH条件下保存
1.下列物质中，能够直接为细胞生命活动提供能量的是（　　）
A.A—P～P～P B.A—P
C.葡萄糖 D.ATP水解酶
2.（教材P89“楷体字部分”）萤火虫尾部发光器中的荧光素接受ATP提供的能量后被激活，在荧光素酶的催化下，荧光素与氧发生化学反应并发出荧光。下列叙述错误的是（　　）
A.萤火虫合成ATP需消耗ADP和Pi
B.萤火虫尾部细胞中ATP的含量很少
C.ATP彻底水解后的产物是腺苷和磷酸
D.ATP的末端磷酸基团具有较高的转移势能
3.（2025·武清区天和城实验中学高一月考）在生物体内能量的转换和传递中，ATP是一种关键的物质，其分子结构式如图1所示，其中数字①～⑤表示组成ATP的相关化学基团。图2表示ATP与ADP的相互转化图解。请据图回答下列问题：
（1）ATP的结构简式是　　　　　　　 　，其中A代表　　　　。
（2）若将标记的32P注入活细胞内，随后迅速分离细胞内的ATP，测定放射性，会发现图1中ATP中磷酸基团　　　　（填“③”“④”或“⑤”）很快就会被32P标记，但是ATP的含量基本不变。
（3）图1中，ATP脱去④⑤之后的分子可作为　　　　（填“DNA”或“RNA”）的基本单位之一。
（4）图2中，过程②往往与　　　　（填“吸能”或“放能”）反应相关联。在绿色植物细胞中，能量Q1的来源有　　　　　　（填生理作用）。
提示：完成课后作业　第5章　第2节
6 / 7基础梳理答案
第1章　走近细胞
第1节　细胞是生命活动的基本单位
知识点一
1. 细胞　 细胞产物　 相对独立　 老细胞分裂
2.器官　组织　显微镜　活细胞　细胞　老细胞　细胞　受精卵　分裂
微思考　提示：并不是所有新细胞都由老细胞分裂产生，如受精卵来源于精子和卵细胞的融合。但所有的细胞都来源于先前存在的细胞，细胞不能从无机环境中自然发生。
3.（1）统一性　生物界　（2）①生物学　②细胞　分子
③生物进化论
教材挖掘
1.完全归纳法和不完全归纳法　不完全归纳法
2.不完全归纳
概念辨析
　（1）×　提示：罗伯特·胡克观察的是死细胞，列文虎克第一个观察到活细胞。
（2）×　提示：细胞学说认为一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成，而不是一切生物。
（3）×　提示：并未揭示动物和植物的多样性。
知识点二
1.单个细胞　各种分化的细胞
2.（1）①细胞　②组织　③系统　④种群　⑤群落　⑥生物圈　（2）细胞　细胞　（3）生物圈　（4）①同种生物　不同种群　②群落与无机环境
教材挖掘
是　不是
概念辨析
　（1）×　提示：并不是所有生物都具有生命系统的各个层次，如植物没有系统层次。
（2）×　提示：病毒不属于生命系统的结构层次，因为没有细胞结构，属于非细胞生物。
（3）√
（4）×　提示：一个池塘中所有的鱼不是一个物种，不能构成一个种群。
第2节　细胞的多样性和统一性
知识点一
1.（1）高倍显微镜　（2）临时装片
2.（1）反光镜　细准焦螺旋　（2）低倍镜　转换器　细准焦螺旋
概念辨析
　（1）×　提示：显微镜目镜和物镜放大倍数的乘积是指对长或宽的放大倍数。
（2）×　提示：不需上升镜筒。
（3）×　提示：低倍镜下观察到目标后，需要将目标移至视野中央，再换上高倍镜进行观察。
（4）×　提示：高倍镜观察物像时，不能动粗准焦螺旋，应用细准焦螺旋调节物像清晰度。
知识点二
1.以核膜为界限　细胞核　拟核
2.（1）拟核　核糖体　叶绿素和藻蓝素
微思考　提示：不是。蓝细菌是一类生物，包括多种类型，如色球蓝细菌、念珠蓝细菌、颤蓝细菌和发菜等。
（2）核糖体　拟核　细胞质　细胞膜　细胞壁　营腐生或寄生
3.细胞膜　细胞质　DNA　统一性
教材挖掘
1.蓝细菌和绿藻　原核生物
2.①细胞膜　②细胞质　③DNA　④核糖体　⑤RNA
概念辨析
　（1）√
（2）×　提示：乳酸菌与动物细胞内均有核糖体。
（3）×　提示：人的红细胞的细胞核在分化过程中逐渐丧失，但仍属于真核细胞。
（4）×　提示：有的细菌为自养生物，如蓝细菌。
（5）×　提示：原核细胞没有细胞核。
第2章　组成细胞的分子
第1节　细胞中的元素和化合物
知识点一
1.（1）统一　差异　（2）①20　②C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg　Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo　③C、H、O、N　（3）化合物
2.（1）①水　②蛋白质　③无机盐　（2）水　蛋白质
微思考　提示：活细胞中含量最多的化合物是水，O在水中含量最高。
教材挖掘
（1）生物界和非生物界具有统一性
（2）生物体是按照生命活动的需要，有选择地从无机自然界中获取元素
概念辨析
　（1）×　提示：组成细胞的元素在地壳中都能找到。
（2）×　提示：Ca、Mg是大量元素。
（3）×　提示：大量元素和微量元素是按照含量划分的，微量元素的作用并不微小。
（4）√
知识点二
1.
2.（1）砖红色　还原糖　白色或浅色　砖红色　还原糖
（2）②苏丹Ⅲ染液　50％的酒精溶液　（3）双缩脲　紫色　1 mL　紫色
教材挖掘
由蓝色变为砖红色　由浅蓝色变为紫色
概念辨析
　（1）×　提示：斐林试剂需要现用现配。
（2）×　提示：还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下生成砖红色沉淀。
（3）√
（4）×　提示：由于斐林试剂本身为蓝色，因此非还原糖与斐林试剂混合后经水浴加热后的现象不是溶液为无色，而是呈蓝色。
第2节　细胞中的无机物
知识点一
1.种类　细胞　最多
2.（1）极性　（2）氢键　流动性　比热容
3. 游离　 相结合　 良好的溶剂　 生物化学反应
营养物质　 代谢废物　 重要组成部分
4.（1）细胞的代谢　（2）抵抗干旱和寒冷等不良环境
微思考　提示：一定条件下自由水和结合水可以相互转化。如血液凝固时，部分自由水转化成结合水；干燥的种子萌发过程中，结合水转化为自由水。
教材挖掘
水是生命之源，地球上最早的生命就是起源于水中的
概念辨析
　（1）×　提示：陆生生物含水量少于水生生物。
（2）×　提示：新鲜幼嫩的植物细胞中也含有结合水，只是结合水所占的比例小。
（3）×　提示：结合水参与细胞结构的组成。
（4）×　提示：细胞内结合水与自由水的比值，种子萌发时比休眠时低。
知识点二
1.离子　很少
2.叶绿素　血红素　　Na＋　Ca2＋
教材挖掘
1.不是。并不是所有的人群都适合低盐饮食，某些疾病患者可能要维持相当水平的盐摄入
2.质量分数为0.9％的氯化钠溶液的浓度，正是人体细胞所处液体环境中溶质的浓度
概念辨析
　（1）×　提示：无机盐属于无机物。
（2）×　提示：细胞中的无机盐并不都是以离子的形式存在。如骨骼中的钙以CaCO3的形式存在。
（3）×　提示：血钙含量太低，动物会出现抽搐等症状。
（4）×　提示：无机盐不能为细胞的生命活动提供能量。
第3节　细胞中的糖类和脂质
知识点一
1.C、H、O
2.能源
3.（1）脱氧核糖　果糖　（2）脱水缩合　麦芽糖　乳糖　（3） 储能物质　 种子　 储能物质　 肝脏和肌肉　 细胞壁　 细胞壁　 外骨骼　 外骨骼
教材挖掘
1.淀粉经消化分解后生成的是葡萄糖
2.不能　促进胃肠的蠕动和排空
3.长期糖摄入超标
概念辨析
　（1）×　提示：并非所有的糖都有甜味，淀粉不甜也属于糖类。
（2）×　提示：还原糖才能和斐林试剂反应生成砖红色沉淀。
（3）×　提示：纤维素不能储存能量。
（4）×　提示：肌肉中也有糖原。
知识点二
1.C、H、O　P、N
2.（1）高于　（2）脂溶性有机溶剂
3.储能物质　绝热体　缓冲和减压　细胞膜　细胞器膜　细胞膜　脂质　生殖细胞　钙和磷
4.（1）肝糖原　肌糖原　脂肪　（2）①脂肪　②糖类供能不足
教材挖掘
1.饱和脂肪酸　不饱和脂肪酸
2.提示：细胞中的糖类和脂肪是可以相互转化的。玉米和谷类植物含有大量的淀粉，当鸭摄入的糖类过多时，糖类可以大量转变成脂肪储存在皮下结缔组织导致肥胖。
概念辨析
　（1）×　提示：苏丹Ⅲ染液可以将脂肪染成橘黄色，而其他类型的脂质不能被染成橘黄色。
（2）×　提示：植物细胞中也含有脂肪。
（3）×　提示：磷脂除了含有C、H、O，还含有P甚至N。
（4）×　提示：胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，还参与人体血液中脂质的运输，所以饮食中应含适量胆固醇。
第4节　蛋白质是生命活动的主要承担者
知识点一
1.（1）主要承担者　（2）细胞和生物体　催化作用　免疫作用
2.（1）①　②氨基（—NH2）　
羧基（—COOH）　同一个碳原子　（2）①21　
②外界环境中获取　8　人体细胞能够合成
微思考　提示：R基。组成人体蛋白质的21种氨基酸只有R基结构是不同的。
概念辨析
　（1）×　提示：蛋白质不具有遗传功能。
（2）×　提示：氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，该碳原子上还连接一个H和一个侧链基团。
（3）√
知识点二
1.（1）脱水缩合　氨基　羧基　一分子水　（2）二肽
（3）肽键　（4）—H　—OH
2.多个氨基酸　链状
教材挖掘
　（1）2　3　（2）6
概念辨析
　（1）×　提示：二肽中含有1个肽键。
（2）√
（3）×　提示：氨基酸脱水缩合生成的H2O中的H来源于氨基和羧基，O来源于羧基。
知识点三
1.盘曲、折叠　一定的空间结构　复杂的空间结构
2.（1）①氨基酸种类、数目、排列顺序　②空间结构
（2）氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构
3.（1）空间构象　（2）①蛋白酶　②蛋白质变性
教材挖掘
1751
概念辨析
　（1）×　提示：蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构有关。
（2）×　提示：高温破坏蛋白质的空间结构，不破坏肽键。
（3）×　提示：空间结构不同，蛋白质的结构也不同。
（4）√
第5节　核酸是遗传信息的携带者
知识点一
1.（1）DNA　核糖核酸　（2）细胞核　线粒体、叶绿体　细胞质
2.（1）五碳糖　核糖核苷酸　（2）①DNA　磷酸　A、G、C、T　脱氧核糖　②RNA　磷酸　A、G、C、U　核糖
3.（1）2　1　（2）DNA　RNA　（3）DNA分子　DNA的脱氧核苷酸序列
微思考　提示：因为DNA是人体的遗传物质，而RNA不是。
（4） 数目　 排列顺序　 遗传信息　 遗传、变异
蛋白质的生物合成
教材挖掘
（1）核糖核苷酸（RNA）　脱氧核糖核苷酸（DNA）
（2）胸腺嘧啶（T）　尿嘧啶（U）　腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）
概念辨析
　（1）×　提示：核苷酸包括脱氧核苷酸和核糖核苷酸两类。
（2）√　
（3）√　（4）√
（5）×　提示：DNA和RNA的碱基组成和五碳糖均不同，前者为A、T、C、G和脱氧核糖，后者为A、U、C、G和核糖。
知识点二
1.（1）单体　（2）若干个相连的碳原子构成的碳链
2.（1）多糖、蛋白质、核酸　（2）糖类和脂质　（3）水和无机盐　（4）含量和比例
概念辨析
　（1）×　提示：脂质不是生物大分子。
（2）√
（3）×　提示：多糖是大分子化合物，其单体不一定是葡萄糖。
（4）√
第3章　细胞的基本结构
第1节　细胞膜的结构和功能
知识点一
1.（1）膜的出现　（2）内部环境　相对独立
2.病毒、病菌　抗体、激素
教材挖掘
死　活
3.（1）①信号分子（激素）、②受体、③与膜结合的信号分子、④胞间连丝　（2）丙、甲、乙
概念辨析
　（1）×　提示：动、植物细胞的系统边界均为细胞膜。
（2）×　提示：有些病毒、病菌也能侵入细胞。
（3）×　提示：高等植物细胞通过胞间连丝进行细胞间的信息交流，不经过靶细胞的细胞膜上的受体与信号分子结合。
（4）√
知识点二
1. 欧文顿　 脂质　 脂质　 磷脂　 胆固醇　 磷脂
2　 两　 蛋白质
2.（1） 脂质　 磷脂　 蛋白质　 糖类
（2）蛋白质
3.暗—亮—暗　蛋白质—脂质—蛋白质　流动镶嵌
教材挖掘
已有的知识和信息　修正和补充
概念辨析
　（1）×　提示：构成细胞膜的脂质主要是磷脂、胆固醇。
（2）×　提示：植物的细胞膜不含有胆固醇。
（3）×　
（4）×　提示：细胞膜上的蛋白质种类和数量多少决定了细胞膜功能的复杂程度。
知识点三
1.（1）磷脂双分子层　可侧向自由移动　（2）蛋白质分子　嵌入　运动　（3）外　识别　信息传递
微思考　单糖和氨基酸
2.（1）流动性　磷脂分子　蛋白质　（2）物质运输
概念辨析
　（1）×　提示：细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。
（2）×　提示：构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质都是可以运动的。
（3）×　提示：由于细胞膜具有流动性，因此向细胞内注射物质后，细胞膜上不会留下一个空洞。
（4）×　提示：构成细胞膜的蛋白质在膜两侧的分布是不对称的。
第2节　细胞器之间的分工合作
第1课时　细胞器之间的分工
知识点一
1.（1）细胞质基质　细胞器　（2）差速离心法
2.（1）有氧呼吸　光合作用　能量转换站
微思考　提示：因为线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，能够为鸟类飞翔提供细胞生命活动需要的能量
（2） 蛋白质　 粗面内质网　 光面内质网　 蛋白质
加工、分类和包装　 多种水解酶　 细胞器
植物　（3） 中心粒　 某些低等植物　 有丝分裂　 蛋白质
教材挖掘
线粒体、核糖体
3.细胞的形态　运动、分裂、分化　信息传递
4.（1）细胞膜　（2）纤维素和果胶　（3）支持与保护
概念辨析
（1）×　提示：哺乳动物成熟的红细胞内不含线粒体。
（2）×　提示：没有叶绿体的细胞也可能进行光合作用，比如蓝细菌等原核生物。
（3）×　提示：溶酶体中的水解酶是在核糖体上合成的，溶酶体只起储存作用。
（4）×　提示：根尖分生区细胞没有大液泡，所以没有大液泡的细胞不一定是动物细胞。
知识点二
1.（1）形态和分布　（2）叶绿体
2.（1） 清水　 清水　 盖玻片　 叶绿体　
形态和分布　（2） 光照　 室温　 清水　 叶绿体
概念辨析
（1）×　提示：叶绿体的双层膜用电子显微镜才能看到。
（2）×　提示：应撕取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮。
（3）√
第2课时　细胞器之间的协调配合
知识点一
1.细胞内　细胞外　抗体
微思考　提示：不属于。细胞呼吸需要呼吸酶，细胞呼吸发生在细胞内。
2.（1）同位素标记法　（2）核糖体　内质网　高尔基体　修饰加工　（3）线粒体
教材挖掘
原子　15N、18O
概念辨析
　（1）×　提示：血蛋白分布在红细胞内，不是分泌蛋白。
（2）√
（3）×　提示：高尔基体起着重要的交通枢纽作用。
（4）×　提示：大肠杆菌是原核生物，没有内质网。
知识点二
1.细胞膜　核膜　
2.（1）组成成分　（2）结构和功能　
3.内部环境　位点　区域化　高效、有序
微思考　提示：不是。核糖体和中心体无膜结构，不属于生物膜系统的组成结构。
教材挖掘
血液透析膜
概念辨析
　（1）×　提示：生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜等组成。
（2）√
（3）×　提示：生物膜系统主要针对真核细胞而言，原核细胞的细胞膜也属于生物膜，但是没有核膜及细胞器膜，故原核细胞没有像真核细胞那样复杂的生物膜系统。
（4）×　提示：生物膜系统是细胞内膜结构的统称，不是生物体内膜结构的统称。
（5）×　提示：内质网膜与核膜直接相连。
第3节　细胞核的结构和功能
知识点一
1.筛管细胞　成熟的红细胞
2.（1）美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制
教材挖掘
细胞核
（2）蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制　（3）细胞核　细胞核　控制中心　（4）假根　细胞核　细胞核
教材挖掘
真核　高等植物　原核
3.代谢和遗传
概念辨析
　（1）×　提示：除极少数细胞（如哺乳动物成熟的红细胞）外，真核细胞都有细胞核。
（2）×　提示：没有细胞核的真核细胞，既不能生长也不能分裂，细胞核是细胞进行生命活动所必需的。
（3）×　提示：细胞核控制着细胞的代谢和遗传，细胞代谢的主要场所是细胞质。
（4）×　提示：伞藻嫁接与核移植实验证明生物的性状是由细胞核控制的。
知识点二
1.核孔　核糖体　DNA
2.碱性染料　同一　存在状态
微思考　提示：DNA。
3.遗传信息库　控制中心
教材挖掘
DNA上贮存的遗传信息
4.（1）②分工合作　（2）①基本单位　②生物体代谢和遗传
5.（1）物理　数学　概念　（2）种类、规格　模型检查、修补
概念辨析
　（1）×　提示：DNA不能自由通过核膜上的核孔进出细胞核。
（2）√
（3）×　提示：RNA通过核孔进入细胞质，穿过0层膜。
（4）×　提示：拍摄洋葱鳞片叶表皮细胞的显微照片是实物照片，不属于物理模型。
第4章　细胞的物质输入和输出
第1节　被动运输
第1课时　水进出细胞的原理
知识点一
1.水分子（或其他溶剂分子）
2.半透膜　升高　
3.高　低
微思考　提示：有。此时水分子进出半透膜的速率达到平衡，故液面不再变化。
概念辨析
（1）√
（2）×　提示：水分子仍会通过半透膜，只是进出水分子数相等。
（3）×　提示：纱布不是半透膜，具有全透性。
（4）×　提示：发生渗透作用需要具备两个条件：具有半透膜和膜两侧存在浓度差。
知识点二
1.（1）皱缩　膨胀　不变　（2）半透膜
教材挖掘
不能　蔗糖分子
2.（1）全透性　原生质层　大　（2）①渗透　②a.＞　质壁分离　b.＜　质壁分离复原
微思考　提示：“质”代表原生质层，“壁”代表细胞壁。
概念辨析
（1）×　提示：细胞膜才是细胞的边界。
（2）×　提示：原生质层由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质组成。
（3）×　提示：细胞液指液泡内的液体。
（4）×　提示：植物细胞有细胞壁的保护作用，不会吸水涨破。
第2课时　探究植物细胞的吸水和失水实验与被动运输
知识点一
1.（1）一层半透膜　（2）细胞液　（3）大
2. 紫色　 细胞壁　 吸水纸　 变小　 变深　 清水　 变浅　 贴近
教材挖掘
具有中央大液泡，细胞液呈紫色，便于观察
微思考　提示：外界溶液，因为细胞壁具有全透性。
概念辨析
（1）×　提示：质壁分离是原生质层与细胞壁分离。
（2）×　提示：质壁分离过程中水分子运动是双向进行的。
（3）√
（4）×　提示：大蒜根尖分生区细胞没有中央大液泡，因此不能用于观察细胞的质壁分离与复原。
知识点二
1.扩散方式　能量
2.（1）简单的扩散作用　（2）转运蛋白
教材挖掘
甘油、乙醇等都是脂溶性物质，与磷脂分子有较强的亲和力，容易通过磷脂双分子层出入细胞
3.结合部位　直径和形状　 构象　通道蛋白
4.（1）物质浓度　（2）转运蛋白　（3）温度
概念辨析
（1）×　提示：甘油是脂溶性物质，可以以自由扩散的方式通过细胞膜。
（2）√
（3）×　提示：协助扩散需要借助膜上的转运蛋白。
（4）×　提示：协助扩散的速率还与膜上转运蛋白的数量有关。
（5）×　提示：一些离子不能通过自由扩散的方式进入细胞。
第2节　主动运输与胞吞、胞吐
知识点一
1.逆浓度　载体蛋白　能量
微思考　提示：不参与，通道蛋白只参与协助扩散。
2.（1）载体蛋白　一种或一类　空间结构　（2）能量
3.（2）葡萄糖、氨基酸
4.代谢废物　有害
教材挖掘
载体蛋白
概念辨析
（1）×　提示：主动运输过程中载体蛋白的空间结构发生改变。
（2）×　提示：主动运输需要载体蛋白和能量，一般是逆浓度梯度运输，不会使膜内外浓度趋于相等。
（3）×　提示：氧气浓度通过影响细胞呼吸产生能量的多少来影响主动运输。
知识点二
1.（1）蛋白质　小囊　细胞膜　囊泡　（2）囊泡　细胞膜
2.（2）蛋白质类激素
3.（2）识别　（3）流动性
教材挖掘
（1）溶酶体　（2）胞吐　胞吞
4.（2）种类和数量　选择透过性　（3）流动性
概念辨析
（1）√
（2）×　提示：细胞内的囊泡不都来自内质网和高尔基体，也可以来自细胞膜。
（3）×　提示：大分子有机物要通过胞吞方式进入细胞内，该过程不需要载体蛋白，但需要膜上蛋白的识别，并且需要消耗能量。
（4）×　提示：分泌蛋白主要通过胞吐排到细胞外。
（5）×　提示：胞吞、胞吐是普遍存在的现象，它们运输物质需要消耗细胞呼吸所释放的能量。
第5章　细胞的能量供应和利用
第1节　降低化学反应活化能的酶
第1课时　酶的作用和本质
知识点一
1.（1）化学反应　（2）酶　（3）细胞生命活动
2.（1）过氧化氢酶　（2）2 mL过氧化氢　少　很多　有　很强　（3）催化　高
3.（1）进行处理　（2）自变量　（3）影响　（4）保持一致　比较
4.（1）常态　活跃　（2）活化能　（3）温和
微思考　提示：加热可提供化学反应所需的能量，提高反应速率；无机催化剂可降低化学反应的活化能。
概念辨析
　（1）√　
（2）×　提示：酶不能提供能量。
（3）×　提示：酶在生物体内有催化作用，没有调节作用。
（4）×　提示：无关变量是指与研究目的无关，却影响实验结果的变量。
（5）√
知识点二
1.蛋白质　蛋白质　RNA
2.蛋白质　RNA　催化
微思考　提示：酶只在细胞内产生，条件适宜时，在细胞内外都可发挥作用。
概念辨析
　（1）×　提示：“酒母”的主要成分就是现在所说的酵母。
（2）×　提示：酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸。
（3）×　提示：酶是由活细胞产生的有机物，绝大多数细胞都能产生酶。
（4）√
第2课时　酶的特性
知识点一
1.（1）与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用
（2）高效性
教材挖掘
8 000
2.（1）一种或一类　脂肪　淀粉　（2）尿素　
（3）①非还原　还原糖　斐林试剂　②砖红色沉淀　蓝色
③淀粉　蔗糖　专一性
概念辨析
　（1）√　（2）√　（3）√
（4）×　提示：酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应，肽酶催化的是一类反应，也能说明其具有专一性。
（5）×　提示：与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，这说明酶具有高效性。
知识点二
1.（1）催化特定化学反应的能力
（2）酶所催化某一化学反应的速率
2.（1）最适温度　下降
微思考　提示：体温升高导致消化酶活性降低，食物在消化道中消化缓慢。
（2）最适pH　下降　（3）酶的空间结构遭到破坏　低温　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　（4）1.5
教材挖掘
35～40 ℃　40～50 ℃　70 ℃　6.5～8.0　1.5　4.5～6.5
3.（1）酶在细胞中的分布　（2）叶绿体　细胞质基质和线粒体
概念辨析
　（1）√
（2）×　提示：胰蛋白酶在pH为2时，空间结构已遭到破坏，酶已经失活，因此升高pH，胰蛋白酶的活性不会发生变化。
（3）×　（4）√　（5）√
第2节　细胞的能量“货币”ATP
知识点一
1.（1）腺苷三磷酸　（2）A—P～P～P　（3）腺苷　磷酸基团　特殊的化学键
微思考　提示：腺苷由腺嘌呤和核糖组成，一个ATP分子中有3个磷酸基团，有2个特殊的化学键，元素组成C、H、O、N、P。
2.负电荷　特殊的化学键　末端磷酸基团　（2）30.54　高能磷酸化合物
微思考　提示：因为1 mol ATP水解释放的能量高达30.54 kJ。
3.直接能源物质
概念辨析
　（1）×　提示：ATP由1个腺苷和3个磷酸基团构成。
（2）×　提示：ATP是高能磷酸化合物，含2个特殊的化学键。
（3）×　提示：ATP脱去所有特殊的化学键后是AMP。
知识点二
1. 末端磷酸基团　 Pi　 ATP　 ADP　 能量　 光能　 呼吸作用　 呼吸作用　 动态平衡　⑩生物界的统一性
2.（1） 主动运输　 磷酸化　 空间结构　 活性
（2） 酶活性　 末端磷酸基团　 能量转移　 空间结构
微思考
1.提示：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，因而可以参与特定的化学反应。
2.提示：催化ATP水解，运输Ca2＋。
（3）①ATP水解　②ATP的合成　③ATP分子
教材挖掘
荧光素和荧光素酶　荧光素　氧化荧光素
概念辨析
　（1）×　提示：ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生，且处于动态平衡之中。
（2）×　提示：吸能反应伴随着ATP的水解，放能反应伴随着ATP的合成。
（3）×　提示：载体蛋白磷酸化伴随着空间结构的变化。
（4）×　提示：细胞通过自由扩散吸收胆固醇，不需要消耗能量。
（5）√
第3节　细胞呼吸的原理和应用
第1课时　细胞呼吸的方式与有氧呼吸
知识点一
1. 真核　 兼性厌氧　 浑浊　 蓝　 绿　 黄　 酸
灰绿
2.（1）葡萄糖溶液
微思考　提示：保证酵母菌有充足的氧气，以进行有氧呼吸。
（3）①溴麝香草酚蓝溶液　②重铬酸钾
3.出现灰绿色
教材挖掘
葡萄糖　葡萄糖
4.（1）有氧和无氧　（2）①大量CO2　②酒精和少量CO2
概念辨析
　（1）×
（2）×　提示：酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均产生CO2。
（3）×　（4）√　提示：由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此，应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。
知识点二
1.（1）①线粒体外膜　②嵴　③线粒体内膜　④线粒体基质　（2）③④　（3）主要场所
微思考　提示：内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴，嵴使内膜的表面积大大增加。
2.（1）葡萄糖　C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量
（2）酶　 细胞质基质　 少量　 线粒体基质　 丙酮酸＋H2OCO2＋[H]　 少量　 线粒体内膜　 大量
教材挖掘
氧化型辅酶Ⅰ（NAD＋）　还原型辅酶Ⅰ（NADH）
（3）氧　多种酶　二氧化碳和水　ATP
（4）①温和　②逐步释放　③ATP
教材挖掘
1.ATP　热能
2.提示：保证有机物中的能量得到最充分的利用，主要表现在两个方面：可以使有机物中的能量逐步地转移到ATP中；能量缓慢有序地释放，有利于维持细胞的相对稳定状态。
概念辨析
　（1）×　提示：真核细胞不一定都进行有氧呼吸，如哺乳动物成熟的红细胞。
（2）×　提示：有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行。
（3）√
（4）×　提示：氧气参与有氧呼吸的第三阶段。
（5）×　提示：有氧呼吸的第二阶段消耗水，第三阶段产生水。
第2课时　无氧呼吸与细胞呼吸原理的应用
知识点一
1.（1）细胞质基质　（2）有氧呼吸　丙酮酸　酒精和二氧化碳　（3）C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋少量能量　C6H12O62C3H6O3＋少量能量　（4）①一　少量　ATP　②酒精　乳酸　（5）没有氧气　不完全　少量
2.（1）氧化分解　二氧化碳　ATP　（2）能量　枢纽
教材挖掘
（1）提示：有氧呼吸是从无氧呼吸演化而来的。有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸第一阶段完全相同，都不需要氧气，且都与线粒体无关。
（2）提示：细胞在暂时缺氧时，可以通过无氧呼吸来合成ATP，为生物体的生命活动提供能量，降低因ATP合成量减少而对生物体造成的伤害。
概念辨析
　（1）×　（2）×　（3）√　（4）×
（5）×　提示：人体剧烈运动所需的能量由葡萄糖分解提供。
（6）√
知识点二
1. 乳酸　 酒精　 醋酸杆菌　 谷氨酸棒状杆菌　 酵母菌
2. 厌氧菌　 破伤风芽孢杆菌　 乳酸菌
概念辨析
　（1）√　（2）√　（3）×　（4）×
第4节　光合作用与能量转化
第1课时　捕获光能的色素和结构
知识点一
1.（1）红色、蓝色和白色　（2）输入、捕获和转化　（3）地球上最重要的化学反应
2.（1）①无水乙醇　②溶解度　随层析液在滤纸上扩散得快
（2）
（3） SiO2和CaCO3　 无水乙醇　 单层尼龙布　 棉塞　 重复画1～2次　 胡萝卜素　 叶黄素　 叶绿素a　 叶绿素b
3.3/4　1/4　叶绿体
4.可见光　红光和蓝紫光　蓝紫光
教材挖掘
（1）提示：低温破坏了叶绿素，叶片呈现出类胡萝卜素的颜色。
（2）提示：无色。由于太阳光由七色光组成，绿色植物进行光合作用主要利用红光和蓝紫光，所以用无色透明的塑料薄膜，植物可获得更多的光能。
（3）提示：蓝紫光或红光。在照明灯功率相同的情况下，选用蓝紫光或红光的照明灯补充光源，植物利用光能的效率更高。
概念辨析
　（1）×　（2）×　
（3）×　提示：叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光。
（4）×
（5）×　提示：吸收光能的有关色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上。
知识点二
1.椭球形或球形
2.类囊体　色素和酶
微思考　提示：增加膜面积，有利于光能的吸收。
3.（2）光束照射　所有受光　（3）叶绿体　叶绿体
4.（1）色素分子　（2）类囊体薄膜　叶绿体基质
概念辨析
　（1）×　（2）×　（3）×　（4）√　（5）×
第2课时　光合作用的原理
知识点一
1.（1）叶绿体　光能　二氧化碳　水　氧气　（2）CO2＋H2O（CH2O）＋O2
2.O2　毒害　可以释放出氧气　水　ATP　水的光解
微思考　提示：同位素示踪法。
概念辨析
　（1）×　（2）√　（3）√
知识点二
1.①NADPH　②NADP＋　③ADP和Pi　④2C3　⑤C5
2.（1）光、色素、酶等　（2）类囊体薄膜　（3）①2H2O4H＋＋O2＋4e－　②NADP＋＋H＋＋2e－NADPH　③ADP＋Pi＋能量ATP　
（4）ATP和NADPH
3.（1）CO2、C5、多种酶、NADPH和ATP、不直接依赖光
（2）叶绿体基质　（3）①2C3　（4）有机物中稳定的化学能
4.NADPH和ATP　ADP和Pi、NADP＋　光合作用
微思考　提示：ATP从类囊体薄膜转移到叶绿体基质，ADP从叶绿体基质转移到类囊体薄膜。
教材挖掘
淀粉　蔗糖　蔗糖　韧皮部
概念辨析
　（1）×
（2）√　提示：光反应阶段实现了光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能。
（3）×　提示：光合作用过程产生的ATP只能用于暗反应，不能用于其他各项生命活动。
（4）×
第3课时　光合作用原理的应用
知识点一
1.（1）单位时间　制造糖类的数量　（2）农作物的产量
（3）有机物　CO2　O2
2.（1）细胞间隙　水分　CO2　O2　很小　积累　上浮的数量　（2） 生长旺盛的绿叶　 圆形小叶片内的气体逸出　 黑暗　 CO2　 强、中、弱　（3）少，甚至没有　多　（4）增强
概念辨析
　（1）×　提示：在“探究环境因素对光合作用强度的影响”实验中，自变量是台灯距离圆形小叶片的长度，代表的是光照强度而不是二氧化碳浓度，因变量是单位时间内圆形小叶片浮起的数目，代表净光合作用速率。
（2）×
（3）×　提示：加入NaHCO3溶液的目的是为叶肉细胞提供CO2。
知识点二
1.（1）水、CO2　光能　（2）CO2的供应量　形成和结构　酶活性
微思考　提示：通过影响CO2的供应进而影响光合作用强度。
2.光照　CO2　水
3.（1）无机物　有机物　（2）氨氧化成硝酸　水（H2O）和二氧化碳（CO2）　糖类
概念辨析
（1）√　（2）√　（3）√
（4）×　提示：农家肥在微生物的作用下，不仅产生了CO2，还产生无机物，CO2和无机物均会使光合速率上升。
（5）×　提示：硝化细菌通过化能合成作用制造有机物。
第6章　细胞的生命历程
第1节　细胞的增殖
第1课时　细胞周期与植物细胞的有丝分裂
知识点一
1.（1）分裂　数量　（2）细胞分裂　（3）生长、发育、繁殖、遗传
2.（1）①连续分裂　②下一次分裂完成　（2） 分裂期　 分裂间期　 DNA复制　 有关蛋白质　 生长　（3）分裂间期　分裂期
教材挖掘
DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
概念辨析
　（1）×　提示：如蚕豆、小鼠和人的细胞，细胞周期持续的时间是不同的。
（2）×　提示：只有连续分裂的细胞才具有细胞周期。
（3）×
（4）×　提示：不同细胞的细胞周期持续时间不同。
（5）×
知识点二
1.前期、中期、后期、末期
2. 染色体　 纺锤体　 核仁　 染色体　 染色体
形态稳定、数目清晰　 着丝粒　 加倍　 染色质丝
⑩核膜　 细胞板
微思考　提示：染色单体形成于分裂间期（染色体复制），消失于后期（着丝粒分裂）。分裂间期、有丝分裂前期、中期存在染色单体。
概念辨析
（1）×　提示：赤道板不是真实存在的结构，因此观察不到。
（2）√　（3）×
（4）×　提示：着丝粒的分裂并非是纺锤丝牵引的结果。
（5）×
第2课时　动物细胞的有丝分裂与观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
知识点一
1. 中心粒　 中心粒　 纺锤丝　 星射线
细胞板　 细胞膜
教材挖掘
低等植物细胞中也有中心体
2.染色体　平均分配　DNA　遗传
微思考　提示：正常细胞不会无限分裂，在人的一生中，体细胞一般能够分裂50～60次。
3.（1）细胞核　核的中部　（2）纺锤丝　染色体　
（3）蛙的红细胞
概念辨析
（1）√
（2）×　提示：赤道板不是真实存在的具体结构，它指的是细胞中央假想的一个平面，在动、植物细胞分裂时不会出现。
（3）×　提示：动、植物细胞有丝分裂的不同主要体现在前期和末期。
（4）×
（5）×　提示：有DNA复制，但无纺锤丝和染色体的变化。
知识点二
1.碱性
2.5 cm　2～3 mm　盐酸　细胞相互分离开来　药液　解离过度　甲紫溶液　细胞分散开来　正方形　紧密
教材挖掘
不再进行分裂
概念辨析
（1）√
（2）×　提示：制片之前不需要洗去碱性染料，漂洗的目的是洗去解离液。
（3）√　（4）×
（5）×　提示：解离后细胞死亡，不能观察细胞中染色体连续的动态变化。
第2节　细胞的分化
知识点一
1.个体发育中　形态、结构和生理功能
2.
3.基因选择性表达　遗传信息
4.（1）个体发育　（2）专门化　各种生理功能的效率
教材挖掘
不能　不能
概念辨析
　（1）×　提示：同一个体的所有体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂而来的，含有相同的基因。
（2）×　提示：蛙的红细胞和人的红细胞形态不同的原因是基因不同。
（3）×　提示：同一细胞内含有的蛋白质不同，是因为该细胞表达了很多不同基因，不是基因选择性表达的结果。
（4）√　
（5）×　提示：细胞分化过程中细胞内的遗传物质未发生变化，其实质是基因的选择性表达。
知识点二
1.（1）分裂和分化　产生完整有机体　分化成其他各种细胞　受精卵　植物体的分生组织细胞　（2）①细胞团块　根、茎和叶　②发育成完整植株　（3）②细胞核
微思考　提示：①理论上活细胞（哺乳动物成熟的红细胞等除外）都具有全能性。②只有发育为完整有机体或分化成其他各种细胞，才能“体现”或“表现”细胞的全能性。
2.分裂和分化　造血干细胞　血细胞
概念辨析
　（1）×　提示：干细胞是人和动物体内保留分裂和分化能力的细胞，没有高度分化。
（2）×　提示：种子不是一个细胞，由胚发育成个体是正常的生长发育，而不是细胞全能性的体现。
（3）×　提示：克隆羊培育成功说明已分化的动物体细胞核具有全能性。
（4）×　提示：断尾壁虎新长出的尾巴，没有发育成完整的有机体或分化成其他各种细胞，不能体现全能性。
（5）×　提示：卵细胞属于已分化细胞。
第3节　细胞的衰老和死亡
知识点一
1.（1） 水分　 多种酶的活性　 呼吸速率　 物质运输　 色素　（2） 染色质　 加深　 增大　 核膜
2.（1）①具有不成对电子　②氧化反应　辐射　③磷脂分子　生物膜　DNA　基因突变　蛋白质　蛋白质活性下降　
（2）DNA—蛋白质复合体
3.（1）个体的衰老或死亡　（2）①不等于　②普遍衰老
4.生命活动　遗传物质　下降
概念辨析
　（1）√
（2）×　提示：细胞在不同的生理阶段所需要的酶是不同的，所以当细胞衰老时与衰老相关的酶活性会升高。
（3）×　（4）√
（5）×　提示：自由基攻击磷脂分子、DNA、蛋白质都会导致细胞衰老。
知识点二
1.凋亡　坏死　（1） 基因　 遗传机制　 内部环境
外界各种因素　 自然更新　 清除
教材挖掘
快得多　白细胞的主要功能是吞噬病菌
　（2）物理　化学　病理性刺激
2.细胞器　微生物和毒素　细胞凋亡
概念辨析
　（1）×　提示：细胞衰老和细胞凋亡都是由基因控制的，是正常的生命现象。
（2）×　提示：被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡实现的。
（3）√　（4）√　
19 / 20第3课时　光合作用原理的应用
1.通过构建模型分析影响光合作用的因素，形成利用科学的思维方法解决问题的习惯。 2.主动关注光合作用原理在生产实践中的应用，培养社会责任感。
知识点一　 探究环境因素对光合作用强度的影响
1.光合作用的强度
（1）概念：简单地说，就是指植物在　　　　　　　内通过光合作用　　　　　　　。
（2）意义：直接关系　　　　　　　，研究影响光合作用强度的环境因素很有现实意义。
（3）光合作用强度的表示方法
单位时间内
光合作用
2.探究光照强度对光合作用强度的影响
（1）实验原理：利用真空渗入法排除叶片内　　　　的空气，充以　　　　，使叶片沉于水中。在光合作用过程中，植物吸收　　　放出　　　　　　　，由于O2在水中的溶解度　　　　　，而在细胞间　　　　，使原来下沉的叶片上浮。根据单位时间内圆形叶片　　　　　　，间接判断光合作用强弱。
（2）实验步骤
（3）实验现象
光照 强度 光合作用强度（单位时间内叶片上浮数目）
弱光
中光 较多
强光
（4）实验结论：光照强度影响光合作用强度，在一定光照强度范围内，随光照强度的增强，光合作用强度　　　　。
　（1）在“探究环境因素对光合作用强度的影响”实验中，自变量是台灯距离圆形小叶片的长度，代表二氧化碳浓度，因变量是单位时间内圆形小叶片浮起的数目，代表光合作用速率。（　　）
（2）探究实验中，圆形小叶片浮起的原因是叶片进行细胞呼吸产生了CO2。（　　）
（3）在探究光照强度对光合作用强度的影响实验中，加入NaHCO3溶液是为了吸收细胞呼吸释放的CO2。（　　）
探究｜实验过程的分析
某同学探究光照强度对光合作用强度影响的实验结果如表所示：
灯源与容器的距离/cm 10 20 30
光照强度/lx 435 375 280
叶片上浮数量/枚 10 5 1
该同学观察到，灯源与容器的距离减小到一定值后，随着灯源与容器距离的靠近，叶片上浮数量不再增加。
（1）在台灯和烧杯之间放盛水玻璃柱的作用是什么？
（2）该实验的自变量是　　　　　　，控制自变量的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。因变量是　　　　　　，检测因变量的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）叶圆片上浮的原因是什么？
（4）已知NaHCO3溶液能够提供CO2。请利用该实验原理和装置，探究CO2对光合作用强度的影响。
（5）结合上述实验结果，尝试在如图中绘制光照强度对光合作用强度影响的曲线图。
圆形小叶片上浮实验中的3个注意事项
①叶片上浮的原因是光合作用产生的O2量大于有氧呼吸消耗的O2量，不要片面地认为只是光合作用产生了O2。
②打孔时要避开大的叶脉，因为叶脉中没有叶绿体，而且会延长圆形小叶片上浮的时间，影响实验结果的准确性。
③为确保溶液中CO2含量充足，圆形小叶片可以放入NaHCO3溶液中。
1.（教材P105“探究·实践”改编）取生长旺盛的吊兰新鲜绿叶，用直径为0.6 cm的打孔器避开大叶脉打出圆形小叶片30片置于注射器内，吸入清水抽提排气后分成6组，分别置于盛有温度和光照都适宜且体积相等的不同浓度NaHCO3溶液的6个烧杯中，从杯底部给予适宜光照，记录叶圆片上浮所需时长，该探究实验的结果如图所示。请回答下列相关问题：
（1）该探究实验的目的是探究在适宜温度和光照条件下　　　　　　对光合作用的影响；叶圆片上浮过程中，其光合作用所需的CO2的来源有　　　　　　　　　　　　　。
（2）实验中叶圆片上浮的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　；用NaHCO3溶液浓度为3.0％的烧杯中吊兰叶片做临时装片，在显微镜下可能观察到　　　　现象。
（3）若将实验温度提高5 ℃，6组实验的叶圆片上浮所需时间均延长，其主要原因可能是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）植物生理学家认为不能用KHCO3溶液替代NaHCO3溶液进行实验，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　。
知识点二　光合作用原理的应用
1.影响光合作用强度的环境因素
（1）确定依据：根据光合作用的反应式可以知道，光合作用的原料——　　　　　　，动力——　　　　，都是影响光合作用强度的因素。因此，只要影响到原料、能量的供应，都可能是影响光合作用强度的因素。
（2）举例分析：环境中CO2浓度，叶片气孔开闭情况，都会因影响　　　　　　　　而影响光合作用的进行。叶绿体是光合作用的场所，影响叶绿体的　　　　　　　的因素，如无机营养、病虫害，也会影响光合作用强度。此外，光合作用需要众多的酶参与，因此影响　　　　的因素（如温度），也是影响因子。
【微思考】　气孔开闭情况是如何影响光合作用强度的？
2.影响光合作用的因素在生产实践中的应用
实例 原理
间作套种 不同植物对　　　　的需求不同
冬季大棚温度白天适当提高，晚上适当降低 白天提高温度，促进光合作用；夜间降温，抑制呼吸作用
“正其行、通其风” 增大　　　　浓度，有利于光合作用的进行
合理灌溉 缺少　　　　导致气孔关闭，CO2供应不足
3.化能合成作用
（1）概念：利用体外环境中的某些　　　　氧化时所释放的能量来制造　　　　的合成作用。
（2）实例
硝化
细菌
　（1）光合作用强度的影响因素有CO2浓度、温度和光照强度等外界因素。（　　）
（2）温度对光合作用强度的影响主要是影响酶的活性。（　　）
（3）真正光合速率常用单位面积、单位时间O2产生量，CO2固定量或有机物产生量表示。（　　）
（4）使用农家肥使玉米等农作物光合速率上升，影响因素与无机物无关。（　　）
（5）绿色植物和硝化细菌都为自养生物，都可通过光合作用制造有机物。（　　）
探究｜环境因素对光合作用的影响
根据环境对光合作用的影响，回答下列相关问题。
材料1　科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响，得到实验结果如图。
材料2　如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。
材料3　农业生产常采用间作（同一生长期内，在同一块农田上间隔种植两种作物）的方法提高农田的光能利用率。现有4种作物，在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点（光合速率达到最大时所需的光照强度）见下表。
作物 A B C D
株高/cm 170 65 59 165
光饱和点/ （μmol·m－2·s－1） 1 200 1 180 560 623
（1）材料1中，光照强度为a时，造成曲线Ⅱ、Ⅲ光合作用强度差异的原因是什么？光照强度为b时，造成曲线Ⅰ和Ⅱ光合作用强度差异的原因是什么？试解释其作用原理。
（2）材料2中，引起AB段光合作用不断增强的主要环境因素及目的分别是什么？
（3）材料2中，BC段光合作用强度下降的主要原因是什么？
（4）分析材料3表中数据，从提高光能利用率的角度考虑，最适合进行间作的是哪两种作物？说出选择这两种作物的理由。
1.单因子变量对光合作用速率的影响及其应用
（1）光照强度
原理 光照强度直接影响光反应阶段，制约NADPH和ATP的生成，进而制约暗反应阶段
曲线 模型
应用 ①温室生产中，适当增强光照强度，可以提高光合速率，使作物增产； ②阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低，如图中虚线所示，间作套种农作物，可合理利用光能
（2）CO2浓度
原理 CO2影响暗反应阶段，制约C3的形成
曲线 模型 及分析 图1中A点表示CO2补偿点，即光合速率等于呼吸速率时的CO2浓度，图2中A'点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。B和B'点都表示CO2饱和点
应用 在农业生产上可以通过“正其行，通其风”，增施农家肥等增大CO2浓度，提高光合速率
（3）温度
原理 温度通过影响酶的活性影响光合作用
曲线模型 及分析 AB段：在B点之前，随着温度升高，光合速率增大 B点：酶的最适温度，光合速率最大 BC段：随着温度升高，酶的活性下降，光合速率减小，50 ℃左右光合速率几乎为零
原理 温度通过影响酶的活性影响光合作用
应用 温室栽培植物时，白天调到光合作用最适温度，以提高光合速率；晚上适当降低温室内温度，以降低细胞呼吸速率，提高植物有机物的积累量
（4）矿质元素
原理 矿质元素是参与光合作用的许多重要化合物的组成成分，缺乏会影响光合作用的进行。例如，N是酶的组成元素，N、P是ATP的组成元素，Mg是叶绿素的组成元素等
曲线 模型 及分析 在一定浓度范围内，增大必需矿质元素的供应，可提高光合作用强度；但当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高，植物发生渗透失水而导致植物光合作用强度下降
应用 在农业生产上，根据植物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可以提高光能利用率
2.多因子变量对光合速率的影响
①曲线分析
P点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着因子的不断加强，光合速率不断提高。
Q点：横坐标所表示的因素不再是影响光合速率的主要因子，影响因素主要为各曲线所表示的因子。
②应用：温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合作用所需酶的活性，提高光合速率，也可同时适当增加CO2浓度，进一步提高光合速率；当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速率。
3.光合作用曲线中的“关键点”移动
（1）A点：代表呼吸速率，细胞呼吸增强，A点下移；反之，A点上移。
（2）B点与C点的变化（注：只有横坐标为自变量，其他条件不变）。
B点（补偿点） C点（饱和点）
适当增大CO2浓度 （光照强度） 左移 右移
适当减小CO2浓度 （光照强度） 右移 左移
土壤缺Mg2＋ 右移 左移
注：细胞呼吸速率增加，其他条件不变时，CO2（或光）补偿点应右移，反之左移。
（3）D点：代表最大光合速率，当增大光照强度或增大CO2浓度使光合速率增大时，D点向右上方移动；反之，移动方向相反。
2.（教材P106“拓展应用T2”改编）阳台菜园成为城市生活的一种时尚，可为居民提供新鲜蔬菜。下列有关说法正确的是（　　）
A.阳台内的蔬菜种子在萌发初期，代谢加快，有机物的种类增加
B.蔬菜中的叶绿素对光的吸收效率与光的波长呈正相关
C.为提高产量，在晚上可适当提高阳台蔬菜所处环境的温度
D.增施农家肥可提高二氧化碳浓度，促进夜间暗反应的不断进行
3.影响光合作用强度的因素有很多，如图为甲、乙两种植物在不同光照强度下CO2的吸收速率曲线图。下列相关叙述正确的是（　　）
A.该实验的自变量为光照强度
B.两曲线相交时植物甲、乙光合速率相同
C.D点时限制光合速率的因素为光照强度
D.植物甲为阳生植物，植物乙为阴生植物
1.（2025·江苏南通期中）在探究不同光照强度对光合作用速率影响的实验时，光照强度和温度分别属于（　　）
A.自变量和因变量
B.因变量和无关变量
C.自变量和无关变量
D.自变量和对照变量
2.（2025·山西太原实验中学月考）如图中纵坐标表示植物某种气体吸收量或释放量的变化。下列说法正确的是（　　）
注：不考虑横坐标和纵坐标单位的具体表示形式，单位的表示方法相同。
A.若F点以后进一步提高光照强度，光合作用强度会一直不变
B.若A为O2吸收量，D点时，叶肉细胞既不吸收O2也不释放O2
C.C点时，叶肉细胞中能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体
D.若A为CO2释放量，适当提高大气中的CO2浓度，E点可能向右下移动
3.（2025·吉林市田家炳高级中学月考）许多农业谚语涉及生物学原理在农业生产实践中的应用。下列相关解释正确的是（　　）
A.“稀三箩，密三箩，不稀不密收九箩”，合理密植可提高光能利用率
B.“处暑里的雨，谷仓里的米”，补充水分可促进植物的光合午休，增加有机物积累
C.“两垄高粱一垄豆，高矮作物双丰收”，豆能适应弱光是因为其细胞中叶绿体较小
D.“霜前霜，米如糠；霜后霜，谷满仓”，霜降前降温可减弱种子呼吸作用而增产
4.适宜条件下光照强度对某植物光合作用速率的影响曲线如图所示。回答下列问题：
（1）该植物叶片中光合色素分布在叶绿体的　　　　　　　上。提取叶绿体中的色素时，为使研磨充分可加入少许　　　　　　。
（2）光照强度直接影响光合作用的　　　　阶段，该阶段产生的　　　　和　　　　可参与三碳化合物的还原。
（3）光照强度为B时，该植物的光合作用速率　　　　（填“大于”“等于”或“小于”）呼吸作用速率。长期处于该光照强度下，植物　　　　（填“能”或“不能”）正常生长。
（4）光照强度为D时，叶肉细胞中产生ATP的细胞器有　　　　　　　　。该光照强度下，适当降低CO2的浓度，C点将　　　　（填“向上”或“向下”）移动。
提示：完成课后作业　第5章　第4节　第3课时
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