2018版高中生物第三章章末整合提升细胞的代谢课件浙科版必修1.pdf
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1、章末整合提升 第三章 细胞的代谢 知识系统构建 规律方法整合 内容索引 热点考题集训 知识系统构建 专一性 丙酮酸 CO2 蛋白质 必背要语必背要语 1.有关细胞物质输入与输出的五个“不一定” (1)葡萄糖跨膜转运的方式不一定是主动转运: 葡萄糖进入红细胞属于易 化扩散。 (2)水跨膜转运不一定是直接穿过脂双层: 还可通过水通道蛋白进出细胞。 (3)主动转运方向不一定是逆浓度梯度:有时也可以顺浓度梯度,如小肠 绒毛上皮细胞吸收肠道内的葡萄糖。 (4)消耗能量的物质进出细胞方式不一定是主动转运:胞吞和胞吐也消耗 能量。 (5)物质进出细胞不一定是跨膜转运:胞吞和胞吐不跨膜。 2.酶并非都是蛋白质
2、,少数酶是RNA。酶的作用具有高效性、专一性和 需要温和的作用条件等特性。 3.ATP中远离A的高能磷酸键易断裂,也易形成(伴随能量的释放和贮存)。 生物体内ATP含量不多,但转化迅速,能保证持续供能。 4.植物产生ATP的场所是叶绿体、细胞溶胶和线粒体,而动物产生ATP 的场所是细胞溶胶和线粒体。 5.需氧呼吸的场所是细胞溶胶和线粒体,反应式为: 厌氧呼吸的场所是细胞溶胶,反应式为: 6.光合作用的能量转变为:光能ATP中活跃的化学能有机物中稳定 的化学能。 规律方法整合 整合一 质壁分离和复原实验拓展应用 1.判断细胞的死活判断细胞的死活 (1)实验思路 待测细胞分离剂 发生质壁分离和复原
3、活细胞 不发生质壁分离死细胞 (2)实验单一变量:待测细胞的生活状态。 2.测定细胞液浓度范围 (1)实验思路:待测细胞一系列浓度梯度的分离剂 细胞液浓度范 围介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的外界溶液的浓度范围之间。 (2)实验单一变量:不同浓度的分离剂。 3.比较不同植物细胞的细胞液浓度 (1)实验思路:不同植物细胞同一浓度的分离剂 刚发生质壁分离所 需时间比较判断质壁分离速度或细胞液浓度(发生质壁分离所需时间越短, 细胞液浓度越小)。 (2)实验单一变量:不同植物细胞。 4.比较未知浓度溶液的浓度大小比较未知浓度溶液的浓度大小 (1)实验思路:同一植物的成熟细胞未知浓度的溶液 刚刚发
4、生质壁 分离所需时间比较所用时间长短判断溶液浓度的大小(时间越短,未知 溶液的浓度越大)。 (2)实验单一变量:未知浓度的溶液。 5.验证原生质层和细胞壁伸缩性大小验证原生质层和细胞壁伸缩性大小 (1)实验思路:成熟植物细胞分离剂 发生质壁分离细胞壁伸缩性小于原生质层伸缩性 不发生质壁分离细胞壁伸缩性大于或等于原生质层的伸缩性 (2)实验单一变量:植物细胞原生质层和细胞壁的伸缩性差异。 6.鉴别不同种类的溶液鉴别不同种类的溶液(如如KNO3溶液和蔗糖溶液溶液和蔗糖溶液) (1)实验思路:成熟植物细胞不同种类的溶液 质壁分离溶质不能通过半透膜的溶液(如蔗糖溶液) 质壁分离后又自动复原溶质能通过半
5、透膜的溶液(如KNO3溶液 (2)实验单一变量:不同种类的溶液。 浓度(mol/L)0.150.20.250.3 质壁分离状态不分离刚分离显著分离显著分离 例例1 为探究植物A能否移植到甲地生长,某生物学研究性学习小组通 过实验测定了植物A细胞液的浓度,实验结果如下表。为保证植物A移 植后能正常生存,则甲地土壤溶液的浓度应 答案解析 A.0.15 mol/L B.0.2 mol/L C.0.2 mol/L D.0.3 mol/L 解析 解析 当植物细胞液浓度小于土壤溶液浓度时,细胞会失水发生质壁分 离,植物不能正常生存。由表中信息可知,该植物细胞液的浓度介于 0.15 mol/L和0.2 mo
6、l/L之间。 因此,为保证植物移植后能正常生存, 甲地土壤溶液的浓度应0.15 mol/L。 整合二 验证酶的作用与特性的实验方法 1.验证酶的催化作用实验探究验证酶的催化作用实验探究 对照组:反应物清水 反应物不被分解。 实验组:反应物等量的相应酶溶液 反应物被分解。 2.酶的专一性实验探究酶的专一性实验探究 此实验中的自变量可以是不同反应物,也可以是不同酶溶液,因变 量是 反应物是否被分解。 (1)设计思路一 实验组:反应物相应酶溶液 反应物被分解。 对照组:另一反应物等量相同酶溶液反应物不被分解。 (2)设计思路二 实验组:反应物相应酶溶液 反应物被分解。 对照组:相同反应物等量另一种酶
7、溶液反 应物不被分解。 3.酶的高效性实验探究酶的高效性实验探究 对照组:反应物无机催化剂 底物分解速率。 实验组:反应物等量酶溶液 底物分解速率。 实验中自变量是无机催化剂和酶,因变量是底物分解速率。 4.酶作用的适宜条件的探究酶作用的适宜条件的探究 (1)最适温度的探究思路 淀粉t1温度下淀粉酶t1温度下 淀粉t2温度下淀粉酶t2温度下 淀粉tn温度下淀粉酶tn温度下 检测是否 出现蓝色 及蓝色深浅 (2)最适pH的探究思路 pH1酶液H2O2溶液 pH2酶液H2O2溶液 pHn酶液H2O2溶液 O2的产生速率 例例2 为研究酶的特性,进行了下列实验,基本过程和结果如表所示。 步骤基本过程
8、试管A试管B 加入淀粉溶液3 mL 加入蔗糖溶液3 mL 加入新鲜唾液1 mL1 mL 37 保温15 min,加本尼迪特试剂2 mL3 mL 沸水浴23 min,观察红黄色沉淀 无红黄色沉淀 据此实验分析,下列叙述错误的是 A.实验的自变量是底物 B.检测指标是颜色的变化 C.酶的作用具有高效性 D.37 是该酶作用的适宜温度 答案解析 解析 解析 对试管A、B唯一的不同操作即加入的底物不同,故自变量是底 物,A项正确; 实验根据溶液是否产生红黄色沉淀作为检测指标,来判断唾液是否将底 物水解产生还原糖,B项正确; 酶的作用具有高效性,但据本实验无法得出这一结论,C项错误; 唾液中的酶发挥作用
9、的适宜温度是37 ,实验设置在此温度下进行, 有利于发挥酶的活性,使反应更加顺利地进行,D项正确。 整合三 分析当光照与CO2浓度发生骤变时,三碳酸分子、RuBP、 NADPH和ATP的变化(加试) 条件 三碳酸 分子 RuBP NADPH 和ATP C6H12O6 合成量 模型分析 光强度由强 到弱,CO2供 应不变 增加减少减少减少 光强度由弱 到强,CO2供 应不变 减少增加增加增加 光照不变,CO2量 由充足到不足 减少增加增加减少 光照不变,CO2量 由不足到充足 增加减少减少增加 例例3 在光照等适宜条件下,将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物 迅速转移到CO2浓度为0.003%
10、的环境中,其叶片碳反应中三碳酸和 RuBP微摩尔浓度的变化趋势如图。请据图回答问题: (1)图中物质A是_(三碳酸、RuBP)。 解析 解析 CO2浓度降低时,三碳酸产生减少而消耗继续,故三碳酸的浓度降 低,所以物质A代表的是三碳酸。 答案解析 三碳酸 (2)在CO2浓度为1%的环境中,物质B的浓度比A的低,原因是_ _ _,将CO2浓度从1%迅速降低 到0.003%后,物质B浓度升高的原因是_ _。 解析 解析 在正常情况下,1 mol CO2与1 mol RuBP结合形成2 mol三碳酸,即 三碳酸的浓度是RuBP浓度的2倍。CO2浓度迅速下降到0.003%后,RuBP 的产生量不变而消耗
11、量减少,故RuBP的浓度升高。 答案解析 碳反应速 率在该环境中已达到稳定,即三碳酸和RuBP的含量稳定,根据碳反应 的特点,此时三碳酸的分子数是RuBP的2倍 当CO2浓度突然降低时,RuBP 的合成速率不变,消耗速率却减慢,导致RuBP积累 (3)若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中,碳反应中三碳酸和 RuBP浓度达到稳定时,物质A的浓度将比B的_(填“低”或“高”)。 解析 解析 CO2浓度继续处于0.003%时,因光反应产物NADPH和ATP的积累而 抑制光反应过程,从而引起碳反应中RuBP的浓度又逐渐降低,而三碳酸 的浓度逐渐升高,在达到相对稳定时,三碳酸的浓度仍是Ru
12、BP浓度的2倍。 答案解析 高 (4)CO2浓度为0.003%时,该植物光合速率最大时所需要的光强度比CO2 浓度为1%时的_(填“高”或“低”),其原因是_ _。 解析 解析 CO2浓度较低时,碳反应减弱,需要的NADPH和ATP量减少,故 CO2浓度为0.003%时,在较低的光强度时就能达到最大光合速率。 答案解析 低CO2浓度低时,碳 反应的强度低,所需的ATP和NADPH少 整合四 光合速率与呼吸速率的计算(加试) 1.绿色植物组织在黑暗条件下测得的数值表示呼吸速率。 2.绿色植物组织在有光的条件下,光合作用与细胞呼吸同时进行, 测得的数值表示净光合速率。 3.真正光合速率净光合速率呼
13、吸速率。用O2、CO2或葡萄糖的 量表示如下: (1)光合作用产生的O2量实测的O2释放量细胞呼吸消耗的O2量。 (2)光合作用固定的CO2量实测的CO2吸收量细胞呼吸释放的 CO2量。 (3)光合作用产生的葡萄糖量葡萄糖的积累量(增重部分)细胞 呼吸消耗的葡萄糖量。 例例4 植物的光合作用受CO2浓度、温度与光强度的影响。如图为在一 定CO2浓度和适宜温度条件下,测定某植物叶片在不同光照条件下的光 合速率。下列有关说法不正确的是 A.在a点所示条件下,该植物的叶肉细胞内能够产生ATP的部位是线粒体 B.该植物叶片的呼吸速率是5 mg CO2/(100 cm2叶小时) C.在一昼夜中,将该植物
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