课题20：ATP
【课标要求】ATP在能量代谢中的作用。
【考向瞭望】光合作用和细胞呼吸相结合考查ATP与能量代谢的关系。
【知识梳理】
一、ATP的结构和功能
（一）结构：ATP的结构简式是A—P～P～P，一个ATP分子中含有一个普通磷酸键，两个高能磷酸键，三个磷酸基。
（二）功能：直接给细胞的生命活动提供能量。
二、ATP与ADP的相互转化
（一）ATP水解：在有关酶的催化作用下，ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键很容易水解，并释放能量。
（二）ATP形成：在有关酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同时与磷酸结合，重新形成ATP。
（三）ATP形成的能量来源
1、对于动物、人、真菌和大多数细菌来说，均来自于细胞呼吸，对于绿色植物来说，则来自于光合作用和细胞呼吸。
2、细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，是生物体的共性。
三、ATP的利用
（一）ATP可用于主动运输、生物发电和发光、肌细胞收缩、大脑思考等。
（二）细胞内的吸能反应一般与ATP的水解相联系，放能反应一般与ATP的形成相联系。能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。
四、ATP产生速率与O2供给量之间的关系
（一）A点表示在无氧条件下，细胞可通过进行无氧呼吸分解有机物，产生少量ATP。
（二）AB段表示随O2供应量增多，有氧呼吸明显加强，通过有氧呼吸分解有机物释放的能量增多，ATP的产生速率随之增加。
（三）BC段表示O2供应量超过一定范围后，ATP的产生速率不再加快，此时的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。
【思考感悟】归纳一下与能量有关的知识。
（1）主要能源物质—糖类；（2）能源物质—糖类、脂肪、蛋白质；（3）主要储能物质—脂肪；（4）直接能源物质—ATP；（5）根本能源—光能。
【基础训练】
1、反应式“ADP＋Pi＋能量 ATP”是在所有生活细胞中发生的反应，下列与反应式中“能量”相关的叙述正确的是（ B ）
A、向右反应需要的能量可以来自细胞内蛋白质的合成过程所释放的能量
B、向右反应需要的能量可以来自糖类等有机物的氧化分解
C、向左反应释放的能量可以用于叶绿体中H2O的分解或CO2固定
D、向左反应释放的能量可以用于人体对所有营养万分的吸收
2、试分析一株生长旺盛的玉米幼苗与一只幼年的小花猫，它们同化作用消耗的ATP与细胞呼吸产生的ATP分别是（ A ）
A、前者同化作用消耗的ATP多，细胞呼吸产生的ATP少，后者相反
B、都是同化作用消耗的ATP多，细胞呼吸产生的ATP少
C、前者同化作用消耗的ATP少，细胞呼吸产生的ATP多，后者相反
D、都是同化作用消耗的ATP少，细胞呼吸产生的ATP多
3、在自然界中生物的发光现象普遍存在，生物通过生化反应而发光。请设计实验探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系。
实验材料：萤火虫的荧光器晒干后研成的粉末、ATP粉末、蒸馏水、大小相同的小烧杯若干、大小相同的试管若干、标签纸若干及其他实验所需材料。
（1）实验步骤：
①配制不同浓度的ATP溶液置于小烧杯中，贴上标签；
②将荧光器粉末分成若干等份分别放于试管中，贴上标签；
③在每支试管中加入等量不同浓度的ATP溶液；
④观察发光现象并记录。
（2）实验预期结果与结论（实验预期结果多种多样，写出其中三种并得出相应结论）：
实验现象预测：①发光现象随ATP溶液浓度升高而渐强；②发光现象随ATP溶液浓度升高而渐弱；③在不同ATP溶液浓度的条件下，发光现象没有变化。
实验结论：①荧光强度与ATP浓度成正比；②荧光强度与ATP浓度成反比；③荧光强度与ATP浓度无关。
【高考模拟】
4、（2008广东生物4）关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的描述，正确的是（ B ）
A、无氧条件下，光合作用是细胞ATP的唯一来源
B、有氧条件下，线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生ATP
C、线粒体和叶绿体合成ATP都依赖氧
D、细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体
5、（2008天津理综6）下列有关ATP的叙述，正确的是（ B ）
①人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等；②若细胞内Na＋浓度偏高，为维持Na＋浓度的稳定，细胞消耗ATP的量增加；③人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞产生ATP的量增加；④人的饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。
A、①② B、②③ C、③④ D、①④
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www.课题11：细胞器
【课标要求】主要细胞器的结构和功能；用高倍显微镜观察叶绿体。
【考向瞭望】各种细胞器的结构与功能相适应的特点及各种细胞器之间的分工合作。
【知识梳理】
一、各种细胞器的比较
主要功能及比喻 基本结构 分布
线粒体 是细胞进行有氧呼吸的主要场所，细胞所需能量的95%来自线粒体，是细胞的“动力车间” 复杂的双层膜结构 动植物细胞中
叶绿体 是绿色植物进行光合作用的场所。是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站” 复杂的双层膜结构 植物细胞
内质网 增大了细胞内的膜面积，为各种反应提供条件。还与蛋白质的合成和加工有关，以及脂质合成的“车间” 单层膜结构 动植物细胞中
液泡 调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺 由液泡膜和其内的细胞液组成 主要存在于植物细胞中
高尔基体 主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站” 单层膜围成的扁平囊和小泡 动植物细胞中
溶酶体 内含多种水解酶，执行细胞内消化作用，是细胞内的“消化车间” 单层膜围成 存在于动物细胞中
核糖体 合成蛋白质的场所。是“生产蛋白质的机器”。有些附着在内质网及核膜表面，有些游离在细胞质中 由RNA、蛋白质所构成 所有细胞中
中心体 与细胞的有丝分裂有关 由两个互相垂直的中心粒及周围物质组成 动物细胞和低等植物细胞中
二、各种细胞器的归纳比较
分布 植物特有的细胞器 叶绿体、液泡
动物和低等植物特有的细胞器 中心体
结构 不具膜结构的细胞器 核糖体、中心体
具单层膜结构的细胞器 内质网、液泡、溶酶体、高尔基体
具双层膜结构的细胞器 线粒体、叶绿体
光学显微镜下可见的细胞器 线粒体、叶绿体、液泡
成分 含DNA的细胞器 线粒体、叶绿体
含RNA的细胞器 核糖体、线粒体、叶绿体
含色素的细胞器 叶绿体、液泡
功能 能产生水的细胞器 线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体
能产生ATP的细胞器 线粒体、叶绿体
能复制的细胞器 线粒体、叶绿体、中心体
能合成有机物的细胞器 核糖体、叶绿体、高尔基体、内质网
与有丝分裂有关的细胞器 核糖体、线粒体、高尔基体、中心体
与蛋白质合成、分泌相关的细胞器 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
能发生碱基互补配对的细胞器 线粒体、叶绿体、核糖体
与主动运输有关的细胞器 核糖体、线粒体
三、用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体
（一）分布、形状
1、叶绿体分布于叶肉细胞的细胞质中，呈扁平的椭球形或球形。
2、线粒体分布于动植物细胞中，呈短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。
（二）染色、观察
1、叶绿体呈现绿色，容易观察，不需染色。
2、健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近于无色。
（三）实验过程
1、观察叶绿体：制作藓类叶片临时装片→低倍镜下找到叶片细胞→高倍镜下观察。
2、观察线粒体：取材→染色→制片→低倍镜下找到口腔上皮细胞→高倍镜下观察。
【思考感悟】各种细胞器的比较说明不同细胞器结构和功能不相同，如何获得相应的细胞器？
采用差速离心法，即依据各种细胞器的比重不同，采用不同的转速分离出相应的细胞器。
【基础训练】
1、植物细胞内合成葡萄糖和蛋白质的细胞器分别是（ C ）
A、叶绿体和线粒体 B、核糖体和叶绿体 C、叶绿体和核糖体 D、高尔基体和核糖体
2、内质网与核膜、细胞膜相连，这种结构特点表明内质网的重要功能之一是（ B ）
A、扩展细胞内膜，有利于酶的附着 B、提供细胞内物质运输的通道
C、提供核糖体附着的支架 D、参与细胞内某些代谢反应
3、关于线粒体和叶绿体的叙述，正确的是（ D ）
A、生物体内无叶绿体时，只能营异养生活 B、前者有囊状结构，后者有嵴
C、黑暗条件下，生理活动中都消耗O2 D、都能产生ATP
【高考模拟】
4、（2008广东生物5）用高倍显微镜观察黑藻叶绿体时，可见叶绿体（ D ）
A、具有双层膜 B、呈绿色带状 C、内部有许多基粒 D、呈绿色椭球形
5、（2008江苏生物2）线粒体DNA上的基因所表达的酶与线粒体功能有关。若线粒体DNA受损伤，则下列细胞的功能受影响最大的是（ C ）
A、红细胞吸收葡萄糖 B、小肠上皮细胞吸收水
C、神经细胞吸收K＋ D、肺泡细胞吸收氧气
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www.课题12：细胞的生物膜系统
【课标要求】主要细胞器的结构和功能。
【考向瞭望】生物膜系统在结构和功能上的联系、应用。
【知识梳理】一、叶绿体与线粒体的比较：（一）共性：1、均具有能量转换功能：叶绿体将光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能；而线粒体则将有机物中稳定的化学能→ATP中活跃的化学能，为各项生命活动提供动力。2、均具有双层膜结构。3、均含有少量的DNA，具有自主遗传特性，参与细胞质遗传。4、均参与碳循环过程。5、均既消耗水又产生水。
（二）差异性
叶绿体 线粒体
增大内膜面积的方式 囊状结构堆叠形成基粒 内膜向内折叠形成嵴
完成生理过程 光合作用 有氧呼吸第二、三阶段
形成的ATP用途 用于暗反应中C3的还原 用于除光合作用暗反应外的各项生命活动
作用时间 有光条件下 时时刻刻
作用性质 趋向于同化作用 趋向于异化作用
二、细胞质基质：（一）形态：胶质状态。（二）成分：水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等。（三）功能：进行多种生物化学反应的场所。
三、细胞器之间的协调配合：（一）分泌蛋白最初在内质网上的核糖体内形成肽链。（二）肽链在内质网内加工，由囊泡运输到高尔基体进一步修饰加工，再运输到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。
四、细胞的生物膜系统：（一）组成：由细胞器膜、细胞膜和核膜等结构共同构成。（二）各种生物膜之间的联系：1、在化学成分上：各种生物膜组成成分相似，均由脂质、蛋白质和少量糖类组成，但每种成分所占的比例不同。2、在结构上的联系（具有一定的连续性）（见下左图）。
3、功能上的联系：在分泌蛋白的合成、运输、加工、分泌等过程中，各细胞器之间协调配合。（见上右图）
（三）生物膜系统的功能：1、细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞的物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性的作用。2、广阔的膜面积为多种酶提供附着位点，有利于许多化学反应的进行。3、把各种细胞器分隔开，使细胞内能同时进行多种化学反应，不会互相干扰，保证细胞生命活动高效、有序地进行。
【思考感悟】对于整个细胞而言，对这些细胞结构应该如何归纳比较？
（1）植物细胞特有的细胞结构有：细胞壁、叶绿体、液泡，其中一定具有的是细胞壁；（2）能产生水的细胞结构有：线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体、细胞核（复制、转录时）；（3）与分泌蛋白合成分泌相关的细胞结构有：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、囊泡和细胞膜；（4）产生ATP的细胞结构有：细胞质基质、线粒体、叶绿体；（5）具有双层膜的细胞结构有：细胞核、线粒体；叶绿体。
【基础训练】1、如图为某个细胞中的两种膜结构，以及在它们上面发生的生化反应。请据图分析完成有关问题：
（1）A和B所示的生物膜分别存在于绿色植物细胞的叶绿体和线粒体两种细胞器中。
（2）图B中②的本质是蛋白质（酶），图A中①的作用是吸收、传递和转换光能。
（3）图A中产生的[H]的作用是在光合作用的暗反应中还原C3。图B中的[H]是怎样产生的？葡萄糖分解为丙酮酸，同时产生少量的[H]；丙酮酸分解为CO2，同时产生[H]。
（4）如果A图中的O2被该细胞的B图所示的结构利用，至少要穿过4层磷脂双分子层。
（5）A图和B图所示的反应，除了产生图中的物质外，都能产生的物质是ATP。
2、下列为从一个细胞中分离得到的几种细胞器模式简图。据图回答（细胞器填写标号）：
（1）能把光能转变成化学能的细胞器是C。
（2）图B所表示的细胞器在该细胞中的作用是参与细胞分泌蛋白的形成及植物细胞分裂中细胞壁的形成。
（3）为各种化学反应的正常进行创造有利条件的细胞器是D。
（4）能生成ATP的细胞器是A、C。
（5）在同一个叶肉细胞中，结构A中产生一个CO2分子进入C中利用，至少需要经过4层膜。
（6）在遗传上具有相对独立性的细胞器是A、C。
3、细胞质基质是细胞结构的重要组成部分，许多生物化学反应都在细胞质基质中进行，下列生物化学反应在细胞质基质中进行的是（ A ）
A、葡萄糖的无氧分解 B、色盲基因的转录 C、水的光解 D、消化酶的合成
【高考模拟】4、（2007全国卷Ⅰ）下列四项表示用3H—亮氨酸标记细胞内的分泌蛋白，追踪不同时间具有放射性的分泌蛋白颗粒在细胞内分布情况和运输过程。其中正确的是（ C ）
5、（2008天津理综2）下列有关生物膜的叙述，正确的是（ A ）
A、大鼠脾细胞与兔造血干细胞的细胞膜能够发生融合
B、用蛋白酶处理生物膜可改变其组成，不改变其通透性
C、在生长激素的合成和分泌过程中，生物膜只发生结构上的联系
D、兴奋在神经纤维上传导和在神经元间传递时，生物膜发生的变化是相同的
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www.课题14：细胞的物质运输功能
【课标要求】通过模拟实验探究膜的透性。
【考向瞭望】生物膜选择透过性的实验验证和分析。
【知识梳理】一、细胞的吸水和失水：（一）原理：发生了渗透作用，该作用必须具备两个条件：1、具有半透膜。2、膜两侧溶液具有浓度差。
（二）动物细胞的吸水和失水（以红细胞为例：红细胞膜相当于一层半透膜）：1、当外界溶液浓度＜细胞质浓度时，细胞吸水。2、当外界溶液浓度＞细胞质浓度时，细胞失水。3、当外界溶液浓度＝细胞质浓度时，水分进出平衡。
（三）植物细胞的吸水和失水：1、在成熟的植物细胞中，原生质层（细胞膜＋液泡膜＋二者之间的细胞质）相当于一层半透膜。2、成熟植物细胞发生质壁分离的条件是外界溶液浓度＞细胞液浓度，发生质壁分离复原的条件是外界溶液浓度＜细胞液浓度。
二、渗透系统的组成分析及应用：（一）渗透系统的组成（如图）及特点：1、半透膜，可以是生物性的选择透过性膜，如细胞膜，也可以是物理性的过滤膜，如玻璃纸。2、半透膜两侧的溶液具有浓度差。
（二）渗透作用的发生：1、若S1溶液浓度大于S2，则单位时间内由S2→S1的水分子数多于S1→S2，外观上表现为S1液面上升；若S1溶液浓度小于S2，则情况相反，外观上表现为S1液面下降。2、在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差Δh，则S1溶液浓度仍大于S2。
（三）渗透作用的应用：1、比较不同溶液浓度大小
漏斗内 烧杯内
溶液浓度 M N
现象及结论 ①若漏斗内液面上升，则M＞N②若漏斗内液面不变，则M＝N③若漏斗内液面下降，则M＜N
2、验证渗透作用发生的条件
（1）具半透膜。
（2）具有浓度差。
三、物质跨膜运输的其他实例
（一）对无机盐的吸收实例
1、水稻和番茄对同一离子的吸收量不同。
2、水稻或番茄对不同离子的吸收量不同。
3、人体甲状腺滤泡上皮细胞可以主动地从血液中吸收碘。
4、不同微生物对不同矿物质的吸收表现出较大的差异。
（二）生物膜的特性：细胞膜和其他生物膜可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过，因此它们都是选择透过性膜。
【思考感悟】半透膜和选择透过性膜有哪些异同点？
（1）相同点：某些物质可以通过，另一些物质不能通过。（2）不同点：选择透过性膜一定是半透膜，半透膜不一定是选择透过性膜。
【基础训练】
1、红细胞悬液为不透明的红色液体，而红细胞发生溶血（红细胞破裂）后，溶液会逐渐透明，所以可通过红细胞悬液澄清的速度判断红细胞溶血速度，进而根据红细胞溶血速度来判断物质进入红细胞的速度。
（1）实验目的：设计实验判断葡萄糖和甘油进入红细胞的速度。
（2）试剂用具：稀释的羊的红细胞悬液、0.3mol·L－1的葡萄糖溶液、0.3mol·L－1的甘油溶液、试管、量筒、计时器、试管架、记号笔。
（3）实验步骤
第一步：取2支试管，分别标记为A、B。
第二步：分别量取0.3mol·L－1的葡萄糖溶液、0.3mol·L－1的甘油溶液各10mL，注入A、B两支试管。
第三步：分别量取1mL稀释的羊红细胞悬液注入A、B两支试管中，同时开始记时，记录溶液由不透明到透明所需的时间。
（4）结果结论
①如果加入葡萄糖的试管内溶液透明所用的时间短，说明葡萄糖比甘油进入细胞的速度快。
②如果加入甘油的试管内溶液透明所用的时间短，说明甘油比葡萄糖进入细胞的速度快。
③如果两支试管内溶液透明所用的时间相同，说明葡萄糖和甘油进入细胞的速度相同。
（5）实验思考
根据研究得知，0.3mol·L－1的葡萄糖溶液和0.3mol·L－1的甘油溶液都是红细胞的等渗溶液，为什么还会使红细胞发生溶血？葡萄糖和甘油都是细胞选择吸收的物质，所以会逐渐进入细胞，使细胞内的溶液浓度增大，渗透压上升，细胞大量吸水，最终导致细胞涨破。
2、下列实例中，最能体现植物细胞渗透失水和吸水原理的是（ C ）
①将萎蔫的菠菜放入清水中，不久变得硬挺；②将大豆种子浸入清水后，种皮变软，体积膨大；③用糖拌西红柿，西红柿变软，渗出许多汁水；④洋葱鳞片叶的表皮细胞发生质壁分离和质壁分离复原
A、① B、②③ C、④ D、①④
3、用完全培养液在两个相同容器内分别培养水稻和番茄苗，假设两植物的吸水速率相同，一段时间后，测定培养液中各种离子与实验开始时各种离子浓度之比如图所示。该实验的结果不能说明（ D ）
A、不同植物对各种离子的需要量是不同的
B、与番茄相比，水稻对Si4＋需要量大，对Ca2＋需要量小
C、不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的
D、植物对各种离子的吸收速率与溶液中离子的浓度有关
【高考模拟】4、（2008上海生物20）在保持细胞存活的条件下，蔗糖溶液浓度与萝卜条质量变化的关系如右图。若将处于b浓度溶液中的萝卜条移入a浓度溶液中，则该萝卜条的质量将（ B ）
A、不变 B、增大 C、减小 D、先增后减
溶液 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
质量变化率 ＋8% －6% －4% 0
5、（2006上海高考）将相同的四组马铃薯条分别浸入四种溶液中，一小时后测定薯条质量变化的百分率，结果如下表。下列叙述中正确的是（ A ）
A、Ⅰ的浓度最低 B、Ⅱ的浓度较Ⅲ低 C、Ⅳ的浓度最高 D、Ⅳ可能是蒸馏水
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www.课题16：生物膜的流动镶嵌模型
【课标要求】生物膜的结构。
【考向瞭望】生物膜的结构组成及结构特点和生理特征。
【知识梳理】一、生物膜的探索历程：（一）19世纪末，欧文顿根据脂溶性物质更容易通过细胞膜，提出膜是由脂质组成的。（二）20世纪初，化学分析表明，膜的主要成分是脂质和蛋白质。（三）1925年，荷兰科学家得出结论：细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。（四）20世纪40年代，科学家推测脂质两边各覆盖着蛋白质。（五）1959年，罗伯特森认为生物膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。（六）1970年，人鼠细胞杂交实验表明，细胞膜具有流动性。（七）1972年，桑格和尼克森提出的生物膜的流动镶嵌模型为大多数人所接受。
二、生物膜流动镶嵌模型：（一）基本内容：1、磷脂双分子层构成膜的基本支架，其结构特点是具有流动性。2、蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层的表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层；大多数蛋白质分子是可以运动的。3、细胞膜表面的糖类可以和蛋白质结合形成糖蛋白，也可以和脂质结合形成糖脂。
（二）组成成分及其在膜的分布（见右图）
（三）结构特点：流动性：1、原因：膜结构中的蛋白质分子和脂质分子是可以运动的。2、表现：变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐及载体对相应物质的转运等。3、影响因素：主要受温度影响，适当温度范围内，随外界温度升高，膜的流动性增强，但温度高出一定范围，则导致膜的破坏。4、实例：（1）质壁分离和复原实验；（2）变形虫捕食和运动时伪足的形成；（3）白细胞吞噬细菌；（4）胞吞与胞吐；（5）受精时细胞的融合过程；（6）动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程；（7）细胞杂交时的细胞融合（如人鼠细胞融合）。
（四）功能特点：选择透过性：1、表现：植物根对矿质元素的选择性吸收，神经细胞对K＋的吸收和对Na＋的排出，肾小管的重吸收和分泌，小肠的吸收等。2、原因：遗传性决定载体的种类和数量，从而也决定了选择性。
（五）细胞膜的流动性和选择透过性：流动性与选择透过性都是对细胞膜的描述，但两者既有区别又有联系。1、区别：流动性是细胞膜结构方面的特性，选择透过性体现了细胞膜功能方面的特性，主动运输能充分说明选择透过性。2、联系：细胞膜的流动性是表现其选择透过性的结构基础。因为只有细胞膜具有流动性，细胞才能完成其各项生理功能，才能表现出选择透过性。相反，如果细胞膜失去了选择透过性，细胞可能已经死亡了。总之，膜的组成、结构和功能可表示为右图：
【思考感悟】细胞膜的主动运输和被动运输对于细胞的生命活动而言是非常重要的，保证生命活动顺利进行的结构和功能基础分别是什么？
膜的流动性和选择透过性。
【基础训练】1、取细胞膜上糖蛋白成分相同的两种海绵动物，将其细胞都分散成单个后混合培养，发现这两种细胞能够结合在一起；但将细胞膜上糖蛋白成分不相同的两种海绵动物的细胞分散后混合培养，会发现这两种细胞不能结合在一起。这一实验现象说明细胞膜上的糖蛋白与（ A ）
A、细胞间的相互识别有关 B、细胞间的免疫作用有关
C、细胞的分泌作用有关 D、细胞间物质交流有关
2、植物细胞吸收物质的方式之一是胞吞作用，具体过程是：当物质吸附在细胞膜上时，细胞膜内陷，形成小囊泡，囊泡地移动过程中在细胞内溶解消失，把物质留在细胞内，或囊泡一直移动将物质交给液泡。以下对胞吞作用的理解正确的是（ C ）
A、体现了细胞膜的功能特性是选择透过性
B、这个过程不需要消耗能量
C、体现了细胞膜的结构特点是具有一定的流动性
D、是植物细胞膜摄取养分的主要方式
3、物质通过细胞膜与膜的流动性有密切关系，为了探究温度对膜的流动性的影响，有人做了下述实验：分别用红色和绿色荧光剂标记人和鼠细胞膜上的蛋白质，然后让两个细胞在37℃条件下融合并培养。40min后，融合的细胞膜上红色和绿色均匀相间分布。
（1）该探究实验的设计不严密，应如何补充？再设置两组与题干一样的实验，但分别放在10℃和40℃条件下融合并培养，40min后，观察并记录融合的细胞膜上红色、绿色荧光分布是否均匀（温度设置合理即可）。
（2）本实验可以通过在相同时间后，观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上的分布情况来判断温度对膜流动性的影响，还可以通过哪种方式来比较说明这种影响？两种荧光物质在细胞膜上分布均匀所用的时间。
（3）最可能的实验结果及结论（在纠正的基础上进行）
预期结果：10℃和40℃条件下两种荧光物质分布均匀所用的时间均大于40min。
相应结论：在一定范围内，随温度的升高膜的流动性会加快，但温度过高则不利于生命活动的正常进行。
【高考模拟】
4、（2008广州模拟）如图表示细胞膜的亚显微结构，其中a和b为两种物质的运输方式，下列对细胞膜结构和功能的叙述正确的是（ C ）
A、组成细胞膜的化学成分是C、H、O、N
B、由②可知细胞膜是双层膜
C、a物质进入细胞是自由扩散，b物质进入细胞是主动运输
D、若Ⅰ侧为肠道，那么Ⅱ侧则是毛细血管腔
5、（2007上海高考）如图是神经细胞的细胞膜结构模式图，正确的是（ A ）
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www.课题18：酶
【课标要求】酶在代谢中的作用。
【考向瞭望】以曲线、图表及实验设计题形式考查影响酶活性的因素。
【知识梳理】一、酶在细胞代谢中的作用
（一）细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，是细胞生命活动的基础。
（二）酶的作用：通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，可以说明酶在细胞代谢中具有催化作用，同时证明，与无机催化剂相比，酶具有高效性的特性。
（三）酶的作用机理：1、活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。2、催化剂的作用：降低反应的活化能，促进化学反应的进行。3、作用机理：催化剂是降低了反应的活化能。与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。
二、酶的本质
（一）酶本质的探索：最初科学家通过大量实验证明，酶的化学本质是蛋白质；在20世纪80年代，又发现少数RNA也具有催化作用。
（二）酶的本质：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。
三、酶的特性
（一）高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。
（二）专一性：每一种酶只能催化剂一种或一类化学反应。
（三）作用条件较温和：高温、过酸、过碱，都会使酶的结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活。
四、酶化学本质的实验验证
（一）证明某种酶是蛋白质：实验组：待测酶液＋双缩脲试剂→是否出现紫色反应。对照组：已知蛋白液＋双缩脲试剂→出现紫色反应。
（二）证明某种酶是RNA：实验组：待测酶液＋吡罗红染液→是否出现红色。对照组：已知RNA溶液＋吡罗红染液→出现红色。
五、酶的催化作用和高效性的验证实验分析
（一）实验原理：
1、 。
2、比较H2O2在常温、高温、过氧化氢酶、Fe3＋等不同条件下气泡产生多少或卫生香燃烧剧烈程度，了解过氧化氢酶的作用和意义。
（二）实验过程的变量及对照分析
自变量 因变量 无关变量 对照组 实验组
2号：90℃水浴加热3号：加入3.5%FeCl3溶液2滴4号：加入20%肝脏研磨液2滴 H2O2分解速度用产生气泡的数目多少表示 加入H2O2的量；实验室的温度；FeCl3和肝脏研磨液的新鲜程度 1号试管 2、3、4号试管
（三）实验结论：1、酶具有催化作用，同无机催化剂一样都可加快化学反应速率。2、酶具有高效性，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。
六、酶的专一性的验证实验分析
（一）实验原理 （二）实验程序
序号 项目 试管
1 2
1 注入可溶性淀粉 2mL 无
2 注入蔗糖溶液 无 2mL
3 注入新鲜淀粉酶溶液 2mL振荡 2mL振荡
4 50℃温水保温 5min 5min
5 加斐林试剂 1mL振荡 1mL振荡
6 将试管下部放入60℃热水中 2min 2min
7 观察实验结果 有砖红色沉淀 无砖红色沉淀
结论 淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解
1、
2、用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀来判定淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而探索酶的专一性。
【思考感悟】酶的组成成分中可能含有哪一种糖？该糖主要存在于细胞核中，还是细胞质中？
核糖。主要存在于细胞质中。
【基础训练】1、下列关于酶的叙述中正确的是（ B ）
A、酶是由有分泌功能的细胞产生的并且能调节生物体的生命活动
B、活细胞都可以产生酶，酶可在细胞外起作用
C、酶都是在核糖体上合成的
D、所有的酶与双缩脲试剂发生作用都可产生紫色反应
2、下列关于酶本质的研究，按研究时间的先后顺序，排列正确的是（ A ）
①证明了脲酶是一种蛋白质；②酒精发酵需要活细胞的参与；③发现少数RNA也具有生物催化功能；④人们认识到酿酒就是让糖类通过发酵变成酒精和二氧化碳；⑤用不含酵母菌的酵母提取液进行发酵获得成功，证明生物体内的催化反应也可在体外进行。
A、④②⑤①③ B、③④⑤②① C、①⑤④②③ D、③④①②⑤
3、果子酒放久了易产生沉淀，只要加入少量蛋白酶就可使沉淀消失，而加入其他酶则无济于事，这说明（ A ）
A、酶的催化作用具有专一性 B、酶的化学本质是蛋白质
C、酶的催化作用受环境影响 D、酒中的这种沉淀是氨基酸
【高考模拟】4、（2007广东高考）有工厂利用酶使废弃动植物油脂与甲醇等反应生成生物柴油，最适用于该过程的酶是（ C ）
A、胆碱酯酶 B、固醇酯酶 C、脂肪酶 D、磷脂酶
5、（2008启东模拟）下列关于酶的论述错误的是（ C ）
A、有些酶是核酸
B、在0℃～37℃范围内，唾液淀粉酶的活性会随着温度的升高而提高
C、酶的数量因参与化学反应而减少
D、任何活细胞内都有酶的存在
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www.课题15：实验探究植物细胞吸水和失水
【课标要求】观察植物细胞的质壁分离和复原。
【考向瞭望】细胞质壁分离和复原的探究过程和实验结果分析。
【知识梳理】一、实验探究植物细胞吸水和失水：（一）探究实验的一般过程：提出问题→作出假设→设计实验→进行实验→分析结果，得出结论→表达和交流→进一步探究。（二）实验原理：成熟的植物细胞的原生质相当于一层半透膜，细胞液具有一定的浓度，能够发生渗透吸水或失水。（三）实验过程：制作装片→高倍显微镜观察→实验现象（细胞发生质壁分离或复原）→得出结论。（如右图）（四）实验结论：成熟植物细胞能与外界溶液发生渗透作用，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离；当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原。（五）质壁分离的原因分析（见右图）（六）细胞吸水和失水原理的应用：1、对农作物的合理灌溉，既满足了作物对水分的需要，同时也降低了土壤溶液的浓度，有利于水分的吸收。2、盐碱地中的植物不易存活或一次施肥过多造成“烧苗”现象，都是因为土壤溶液浓度过高，甚至超过了根细胞液浓度，导致根细胞不易吸水甚至失水造成的。3、糖渍、盐渍食品不易变质的原因，是在食品外面和内部形成很高浓度的溶液，使微生物不能在其中生存和繁殖，所以能较长时间的保存。4、医用的生理盐水浓度为0.9%，其渗透压与人体细胞外液的渗透压相当，可以使人体细胞保持正常的形态和功能。
二、质壁分离实验的拓展应用及方法：（一）判断细胞的死活：将待测细胞置于蔗糖溶液中进行镜检，如果发生质壁分离和复原，则是活细胞；如果不发生质壁分离，则是死细胞。（二）测定细胞液浓度的范围：将待测细胞置于一系列浓度梯度的蔗糖溶液中并分别进行镜检，则细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的蔗糖溶液的浓度之间。（三）比较不同植物细胞的细胞液浓度：将不同植物细胞置于同一浓度的蔗糖溶液中进行镜检，根据对刚刚发生质壁分离所需的时间的比较，判断细胞液浓度（即时间越短，细胞液浓度越小）。（四）比较一系列溶液的浓度的大小：将同一植物的相同成熟细胞置于未知浓度的溶液中进行镜检，记录刚刚发生质壁分离所需时间并比较所用时间的长短，判断溶液浓度的大小（时间越短，未知溶液的浓度越大）。（五）鉴别不同种类的溶液（如KNO3和蔗糖溶液）：将成熟相同植物细胞置于不同种类溶液进行镜检，如果只发生质壁分离，说明是溶质不能通过半透膜的溶液（如蔗糖）；如果质壁分离后又自动复原，则说明是溶质能通过半透膜的溶液（如KNO3）。
【思考感悟】在实验过程中我们选择紫色洋葱鳞片叶作实验材料的原因是什么？还能举出其他的例子吗？紫色洋葱鳞片叶中有紫色的液泡，便于实验观察。另如紫色鸭趾草叶等。
【基础训练】1、某渗透装置如图所示，烧杯中盛放有蒸馏水，图中猪膀胱膜允许单糖透过。倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一定时间后再加入蔗糖酶。从理论上分析，该实验过程中最可能出现的现象是（ B ）
A、漏斗中液面开始时先上升，加酶后即下降
B、漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后开始下降
C、加酶前后，在烧杯中都可以检测出蔗糖
D、加酶后，可以在烧杯中检测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶
2、用打孔器取同一萝卜10cm长的直根条，分成4组，其中3组分别置于20g·L－1、60g·L－1、80g·L－1的KNO3溶液中，测量结果如图1。若将第4组放在40g·L－1的KNO3溶液中，其测量结果可能是图2中的（ D ）
3、某校生物实验小组要对“动物细胞是否也能通过渗透作用吸水和失水”进行实验探究，假如你是其中一员，请分析回答下列问题：
（1）实验假设是动物细胞能通过渗透作用吸水和失水，作出该假设的依据：动物细胞具有渗透作用的条件（或细胞膜有选择透过性，当细胞与外界溶液接触时，膜两侧具有浓度差）。
（2）把下面的实验方案补充完整。
①实验仪器、试剂：显微镜、带刻度的载玻片、取材工具、食盐、蒸馏水。
②实验材料：为了便于取材和观察，最好选用人的口腔上皮（或红细胞）细胞作为实验材料。
③实验步骤：a、配制一系列不同浓度梯度的食盐溶液（注意：浓度梯度要以0.9%盐水为中间值）；b、取7支试管，分别编号为1到7号；c、在试管中加入相应的试剂和材料；d、一段时间后，制片、显微镜下观察。
编号 1 2 3 4 5 6 7
食盐溶液浓度
细胞直径大小
如果你的假设成立，则实验预期结果是在小于0.9%（或较低浓度）盐水中，细胞直径变大甚至破裂；在等于0.9%（或适宜浓度）盐水中，细胞直径不变；在大于0.9%（或较高浓度）盐水中，细胞直径变小甚至皱缩。
（3）设计一个用于实验记录的表格，注明实验记录的相关项目。
【高考模拟】4、（200广东高考）用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片，观察细胞的变化，下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是（ B ）
A、将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象
B、在盖玻片一侧滴入清水，细胞吸水膨胀但不会破裂
C、用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离复原现象
D、当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常生理功能
5、（2008广东生物1）具有细胞壁的选项是（ A ）
A、花粉 B、红细胞 C、胰岛A细胞 D、流感病毒
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www.课题13：细胞核
【课标要求】细胞核的结构和功能。
【考向瞭望】细胞核的结构与功能以及设计实验探究细胞核的功能。
【知识梳理】一、细胞核的结构与各结构的功能
（一）核膜：1、结构：（1）双层膜，内膜与染色质丝相连，外膜与内质网相连通。外膜的外表面上有核糖体附着。（2）核膜并不是完全连续的，有许多部位核膜内外两层相连，形成核孔。2、功能：使核既保持相对独立，又实现核质之间的物质交换和信息交流。（1）化学反应的场所。在核膜上有多种大量的酶，利于多种化学反应的顺利进行。核膜在细胞周期过程中表现出周期性的消失和重建。（2）核孔是细胞核和细胞质之间物质交换的孔道。大分子物质如mRNA可通过核孔，离子和小分子，如氨基酸和葡萄糖可以通过核膜。实际上核膜是选择透过性膜。
（二）核仁：1、结构：核仁是真核细胞间期核中最明显的结构，因为它的折光性较强，与细胞的其他结构很容易区分。它通常是单一的或者多个匀质的球形小体。2、功能：是某些RNA（rRNA）的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂期间表现出周期性的消失与重建。
（三）染色质：是真核细胞在间期中由DNA和蛋白质以及少量RNA所组成的一串念珠状的复合体，易被碱性染料染成深色。
1、DNA、染色质、染色体的关系可表示为：
2、染色质和染色体的比较
染色质 染色体
同一物质 成分相同 主要成分是蛋白质和DNA
特征相同 容易被碱性染料染成深色
功能相同 是遗传物质的主要载体
不同时期 分裂间期 分裂期
两种形态 细长的丝状 杆状或柱状
3、功能：是遗传物质的主要载体。
二、细胞核的功能：（一）是细胞代谢和遗传的控制中心。（二）是遗传物质储存和复制的场所，是遗传信息库。
三、模型建构：（一）模型：为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。（二）描述特点：定性的、也可以是定量的、具体实物或其他形象化手段、通过抽象的形式等。（三）类型：物理模型、概念模型、数学模型等。
四、细胞在生命系统中的地位：细胞是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。其结构复杂而精巧，各组分之间分工合作成为一个整体，使生命活动能在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。（一）从结构上看：细胞的各个组成部分是相互联系的，如：1、细胞核和细胞质通过核孔可以相连通；2、核膜、内质网膜、细胞膜等相互连接成完整的生物膜系统；3、内质网膜、高尔基体膜、细胞膜可以通过囊泡相互转化。（二）从功能上看：细胞的不同结构虽具有不同的生理功能，但却是协调合作的，如蛋白质类分泌物的合成和分泌是由核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜等结构协调完成的。（三）从调控上看：细胞核是代谢的调控中心。细胞核内的DNA通过控制蛋白质等物质的合成调控细胞的生命活动。（四）从与外界的关系上看：细胞的整体性还表现在每一个细胞都要与相邻细胞进行物质和能量的交换与信息交流。而与外界环境直接接触的细胞要与外界环境进行物质和能量的交换与信息交流。因此，细胞与外界环境之间形成一个统一的整体。（五）从细胞核与细胞质的关系看：1、细胞核不能脱离细胞质而独立生存，这是因为细胞核在生命活动中所需的物质和能量均由细胞质提供。2、无核的细胞质也不能长期生存，这是由细胞核的功能决定的，如哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，其寿命较短，含细胞质少的精子寿命也很短。
细胞核与细胞质是相互依存、不可分割的关系，说明细胞只有保持结构的完整性，才能完成各项正常的生命活动。细胞的整体性是几十亿年进化的产物。
【思考感悟】既然物质可以通过核孔进出细胞核，那么核膜还具有选择透过性吗？
具有，通过核孔进出的物质只是某些大分子物质，如蛋白质和mRNA等，离子和小分子物质仍通过跨膜运输进出细胞核，因此，核膜仍具有选择透过性。
【基础训练】1、如图示科学家进行变形虫的切割实验，这个实验最能说明（ C ）
A、细胞核控制细胞的遗传
B、细胞质控制细胞的遗传
C、细胞核是控制细胞代谢的中心
D、细胞质是控制细胞代谢的中心
2、有人利用真核单细胞生物a、b做了如下实验，这个实验最能说明的问题是（ A ）
A、控制c性状发生的遗传信息来自细胞核
B、控制c性状发生的遗传信息来自细胞质
C、c性状发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同决定的
D、细胞核内的遗传信息控制生物一切性状的发生
3、生物学家研究发现，癌细胞的无限增殖受某调控基因的控制，该调控基因能激发所有动物细胞大量增殖，为探究该调控基因是存在于细胞质还是细胞核中，科研人员做了如下实验设计（见图）：
根据以上思路，请继续完成下列实验设计方案：
A、实验方案（实验提示：癌细胞能连续培养，但细胞形态发生明显改变。如何观察细胞形态不作实验设计要求）：
（1）用胰蛋白酶分别处理宫颈癌细胞和小鼠肝细胞，使之分散成单个细胞。
（2）分别使单个癌细胞和单个肝细胞核质分离。
（3）取癌细胞核和肝细胞质形成重组细胞甲，取癌细胞质和肝细胞核形成重组细胞乙。
（4）取两个培养瓶分别编号甲、乙，各加入等量的培养液。
（5）分别取等量重组细胞甲和重组细胞乙，依次加入甲、乙两个培养瓶中，进行细胞培养。
（6）分别观察甲、乙培养瓶中的细胞形态。
B、预期实验结果及结论
（1）若甲瓶中的细胞形态发生明显变化，乙瓶中基本无变化，说明调控基因存在于细胞核中。
（2）若乙瓶中的细胞形态发生明显变化，甲瓶中基本无变化，说明调控基因存在于细胞质中。
（3）若甲乙两瓶中细胞形态均发生明显变化，说明调控基因可能同时存在于细胞核和细胞质中。
（4）若甲、乙两瓶中的细胞形态均没有明显变化，说明其调控基因的表达需核质相互作用。
【高考模拟】4、（2007江苏高考）关于细胞结构与功能关系的描述中，错误的是（ A ）
A、细胞质基质不能为细胞代谢提供ATP B、细胞膜上的糖蛋白与细胞表面的识别有关
C、细胞核是细胞遗传和代谢活动的控制中心 D、细胞若失去结构的完整性将大大缩短其寿命
5、（2008青岛模拟）下列细胞或细胞结构中能合成多糖的有（ C ）
①叶绿体；②肝细胞；③S型肺炎双球菌细胞；④核糖体；⑤骨骼肌；⑥高尔基体。
A、②③⑤ B、②③⑤⑥ C、①②③⑤⑥ D、①②③④⑤
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www.课题17：物质跨膜运输的方式
【课标要求】物质出入细胞的方式。
【考向瞭望】物质跨膜运输方式的探究、判断与应用。
【知识梳理】一、物质跨膜运输的方式：（一）被动运输：1、自由扩散：不需要载体和能量，如水、CO2、O2、甘油、乙醇等。2、协助扩散：需要载体，但不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖。
（二）主动运输：既需要载体协助，又需要消耗能量，如细胞吸收K＋、Na＋、Ca2＋、氨基酸等。
（三）物质跨膜运输的方式说明生物膜结构特征是流动性，功能特性是选择透过性。
（四）大分子物质以胞吞和胞吐方式进出细胞，这与细胞膜的流动性有关，但不属于跨膜运输。
二、三种物质出入细胞方式的图例比较
三、主动运输的意义：在细胞的生命活动过程中，主动运输起到了重要作用，它使细胞能主动地从外界吸收被选择的物质，供生命活动利用。同样，细胞也能利用主动运输把新陈代谢产物排出细胞外。总之，细胞通过主动运输，摄取、积累物质以及不断排出代谢废物，从而维持细胞组成成分的动态稳定，保证生命活动的正常进行。
四、影响跨膜运输的因素
（一）影响自由扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差。
（二）影响协助扩散的因素：1、细胞膜内外物质的浓度差。2、细胞膜上运载物质的载体数量。
（三）影响主动运输的因素：1、载体：是细胞膜上的一类蛋白质。（1）载体具有特异性，不同物质的载体不同，不同生物细胞膜上载体的种类和数目也不同。（2）载体具有饱和现象，当细胞膜上的载体全部参与物质的运输时，细胞吸收该载体运载的物质的速度不再随物质浓度的增大而增大。
2、能量：凡能影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动运输，如氧气浓度、温度等。
（四）影响物质运输速度的曲线分析
1、物质浓度（在一定浓度范围内）对运输速率的影响曲线：（1）自由扩散的运输方向是由高浓度一侧到低浓度一侧，其动力是两侧溶液的浓度差，在一定浓度范围内，随物质浓度的增大，其运输速率与物质浓度成正比。（2）协助扩散或主动运输的共同点是都需要载体协助，在物质浓度较低时，随物质浓度的增大，运输速率也逐渐增大，到达一定物质浓度时，由于受膜上载体数量的限制，运输速率不再随浓度增大而增大。
2、氧气浓度对物质运输速率的影响曲线：（1）自由扩散和协助扩散统称为被动运输，其运输方向都是从高浓度一侧到低浓度一侧，其运输的动力都是浓度差，不需要能量，因此与氧气浓度无关，运输速率不随氧气浓度增大而改变。（2）主动运输方式既需要载体协助又需要消耗能量。在氧气浓度为零时，通过细胞无氧呼吸供能，但无氧呼吸产生能量较少所以运输速率较低，在一定范围内随氧气浓度升高，有氧呼吸加强，产生的能量逐渐增多，所以运输速率不断加快，当氧气浓度足够高时，能量供应充足，但由于受到载体数量的限制，运输速率不再随氧气浓度增大而加快。
3、图像如下
【思考感悟】要确定某种物质的运输方式，关键应该抓住那些方面？
（1）分析被运输的物质是否通过细胞膜；（2）明确被运输物质微粒的性质（大分子、小分子、离子）；（3）分析物质通过细胞膜的转运方向，是否需要载体协助，是否需要消耗能量。
【基础训练】1、取四株大小与长势一致的番茄幼苗，分别培养在盛有等量完全培养液的培养瓶中，然后将其中两株番茄幼苗的地上部分同时剪去。装置如图。
（1）实验中，向甲、丙两瓶持续充入空气，测量四只培养瓶内溶液中的K＋含量，请用坐标轴曲线表示甲、丁两瓶的结果（画在上框内）。
（2）植物吸收矿质元素的主要方式是主动运输，这一观点可通过甲、乙（或丙、丁）两装置的实验加以验证。
（3）经过一定时间后，如果甲瓶中的番茄幼苗出现了萎蔫现象，其原因可能是蒸腾作用大量失水，培养液浓度增高，大于根毛细胞液浓度，所以根毛细胞不能吸水甚至失水。
2、神经细胞间可以通过一种特殊的介质来传递信息，含有传递分子的囊泡与神经细胞内的质膜融合之后再打开，将传递分子释放到神经细胞之外，这属于（ C ）
A、主动运输 B、协助扩散 C、胞吐 D、胞吞
3、实验发现，葡萄糖进入红细胞时，如果使用药物限制蛋白质的活性，则葡萄糖的运输速率迅速下降，如果减少能量的供应，却对运输没有影响。由此推断葡萄糖进入红细胞的方式是（ C ）
A、自由扩散 B、主动运输 C、协助扩散 D、逆浓度梯度运输
【高考模拟】
4、（2008广东生物2）甲、乙两种物质分别依赖自由扩散（简单扩散）和协助扩散进入细胞，如果以人工合成的无蛋白质磷脂双分子膜代替细胞膜，并维持其他条件不变，则（ D ）
A、甲运输被促进 B、乙运输被促进 C、甲运输被抑制 D、乙运输被抑制
5、（2006广东高考）夏季高温时段，用较低温度的地下水灌溉，容易导致农作物萎蔫。其主要原因是（ D ）
A、叶片蒸腾剧烈，水分散失快 B、植物体温度下降，气孔关闭
C、根系对矿质元素吸收减少 D、根系渗透吸水下降
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内
外
细胞膜
载体
内
外
细胞膜
ATP
内
外
细胞膜
载体
自由扩散
协助扩散
主动运输
自由扩散
物质浓度
运输速率
O
协助扩散或主动运输
物质浓度
运输速率
O
自由扩散或协助扩散
O2浓度
运输速率
O
主动运输
O2浓度
运输速率
O课题19：“影响酶活性的条件”的探究分析
【课标要求】酶在代谢中的作用。
【考向瞭望】以曲线、图表及实验设计题形式考查影响酶活性的因素。
【知识梳理】一、温度对酶活性的影响：（一）原理解读
1、 2、温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，
滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来
判断酶的活性。
（二）实验设计思路
（三）实验设计程序
（四）实验的变量分析
自变量 因变量 无关变量
温度 淀粉分解量的多少（用是否出现蓝色及蓝色深浅表示） 淀粉和淀粉酶的量、溶液的pH、反应时间等
二、pH对酶活性的影响：（一）原理解读：1、 。2、pH影响酶的活性，从而影响氧气的生成量，可用点燃但无火焰的卫生香燃烧的情况来检验氧气生成量的多少。
（二）实验设计程序：取n支试管→分别加入等量的质量分数为3%的过氧化氢溶液→用盐酸或NaOH溶液调整出不同的pH（如5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0）→分别滴加等量的同种新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液→用点燃但无火焰的卫生香来检验氧气的生成情况。
三、与酶有关的曲线解读
（一）表示酶高效性的曲线：1、催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。2、酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点。3、酶只能催化已存在的化学反应。
（二）表示酶专一性的曲线：1、在A反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加快，说明酶A催化底物A参加反应。2、在A反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说明酶B不催化底物A参加反应。
（三）影响酶活性的曲线：1、在一定温度范围内，随温度的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围酶催化作用将减弱。2、在最适pH时，酶的催化作用最强，高于或低于最适pH，酶的催化作用都将减弱。3、过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。4、反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。
（四）底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响：1、在其他条件适宜、酶量一定的条件下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。2、在底物充足，其他条件适宜的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比。
【思考感悟】在设计“影响酶活性的条件”实验中最关键的一步是什么？
在酶与反应底物接触前就应该用相应的自变量处理酶和反应底物。
【基础训练】1、过氧化氢酶能催化过氧化氢分解为水和氧气，其催化活性可用如下方法测定：用打孔器将滤纸制成小圆片，浸泡在含酶的过氧化氢缓冲液中，实验开始时，小圆片沉降在溶液底部，但后来会浮出液面，记录小圆片上浮时间，用时间的倒数来表示过氧化氢酶的催化活性。为研究底物浓度对酶催化活性的影响，在不同浓度的过氧化氢溶液中重复进行实验。结果如右图所示。请分析并回答：
（1）小圆滤纸片进行到一定时间后开始上浮的原因是H2O2分解产生O2，O2形成的气泡推动小圆片上浮。
（2）实验中过氧化氢溶液用缓冲液的目的是维持pH稳定，保持酶的活性。
（3）据图中曲线描述底物浓度与过氧化酶催化活性间的关系随底物浓度的增大酶活性变大，到一定浓度后，酶的活性不再继续增大。
（4）当底物浓度超过140mol·L－1时，反应速率不再加快的原因是酶的数量有限。
（5）若要研究温度对过氧化氢酶催化活性的影响，则实验的变量由底物浓度调整为温度，根据单一变量原则，各组实验的其他条件应保持一致。
2、某学生为了验证唾液的功能，做了如下一组实验：取甲、乙两试管，分别加入等量的淀粉糊（2mL），甲试管又加入2mL唾液，两试管同时放入37℃的温水中保持10min后取出，各加入0.5mL碘液，振荡，发现只有乙试管中呈现蓝色反应。此同学的实验程序中有一错误，请指出（ C ）
A、乙试管应低温或室温 B、乙试管应加胃液
C、乙试管应加入与唾液等量的清水 D、应再加一支试管，内加些酸或碱
3、多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶，具有辅助消化的作用，其片剂是糖衣片，这样制作的目的是（ B ）
A、补充体内糖类物质的供应 B、防止胃液的消化作用
C、经唾液的消化作用后即可迅速起作用 D、使其中各种酶缓慢地释放
【高考模拟】4、（2008广东生物6）关于蛋白酶的叙述，不正确的是（ C ）
A、蛋白酶是蛋白质 B、蛋白酶可以作为药品治疗某些疾病
C、蛋白酶可以水解所有的肽键 D、利用酶工程可以提高蛋白酶的稳定性
5、（2008上海生物13）β—半乳糖苷酶能催化乳糖生成半乳糖和葡萄糖，但不能催化麦芽糖分解为葡萄糖。这表明，β—半乳糖苷酶的催化作用具有（ B ）
A、高效性 B、专一性 C、稳定性 D、多样性
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