19版高考生物一轮复习第三单元细胞的新陈代谢实验素养提升3对比实验与对照实验分析创新备考学案中图版

第三章 细胞的代谢第6讲 细胞与能量及酶1．吸能反应和放能反应(1)吸能反应①细胞中的许多反应是吸能反应，因为其产物分子中的势能比反应物分子中的势能高，如由氨基酸合成蛋白质的反应就是吸能反应。

②吸能反应所需要的能量一般来自于放能反应。

光合作用是植物绿色细胞中最重要的吸能反应，这个吸能反应所需的能量来自太阳光。

(2)放能反应①所有细胞中最重要的放能反应是糖的氧化，人们通常把这个过程称为细胞②ATP不仅是细胞中放能反应和吸能反应的纽带，更是细胞中的能量通货。

2．ATP是细胞中的能量通货(1)ATP是由1个核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成的。

(2)核糖与腺嘌呤结合成的基团叫腺苷，3个磷酸基团中的一个磷酸基团连接在糖分子上，其余2个则相继连接在前一个磷酸基团上。

连接两个磷酸基团之间的化学键称为高能磷酸键，在酶的作用下，容易断裂。

(3)ATP在细胞中易于再生，是细胞中普遍使用的能量载体。

通过ATP的合成和水解使放能反应所释放的能量用于吸能反应的过程称为ATP－ADP循环。

1．(2016·浙江1月学考)一分子ATP(A－P～P～P)中含有高能磷酸键的个数是()A．4 B．2C．1D．0B[一个ATP分子中含有2个高能磷酸键，B正确。

]2．(2015·浙江1月学考)细胞中的“能量通货”是()A．无机盐B．甘油C．水D．ATPD[ATP是细胞中普遍使用的能量载体，被称为细胞中的“能量通货”，D 正确。

]1．ATP分子结构特点(1)组成元素：C、H、O、N、P。

(2)简称：腺苷三磷酸。

(3)各字母代表的含义：A——腺苷(腺嘌呤＋核糖)；P——磷酸基团；～——高能磷酸键。

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(4)结构简式：A－P～P～P(远离腺苷的那个高能磷酸键容易断裂，也容易形成)。

2．ATP与ADP的相互转化及生理意义(1)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。

2019-2020年高三生物一轮复习教案（27）新陈代谢练习分析新人教版【教学内容】《新陈代谢》练习分析【教学目标】使学生逐步熟练解答应用题的方法。

【分析重点】4．下图是根毛细胞吸收K+示意图。

请回答：HK+(1)过程a是扩散过程，b是交换吸附过程，c是主动运输过程。

(2)根呼吸与过程[b、c ]有关，理由是呼吸作用为b过程提供了交换吸附所需的H+，为c过程提供了能量。

(3)如果根部短时间被水淹，上述过程能否进行，为什么？能。

因为：无氧呼吸为b和c过程提供了H+和ATP。

(4)如果根部长时间被水淹，上述过程能否进行，为什么？不能。

因为：无氧呼吸产生的酒精积累使根细胞中毒而衰失功能。

5．在肺泡里血红蛋白与氧的结合率为98%，在组织里该结合率降到75%。

已知每100ml血液中的血红蛋白最多能结合氧20ml，则从肺泡流经组织的每升血可供应氧气-------------ml；人从平原地区进入高原的初期，由于空气稀薄，在肺泡血红蛋白与氧的结合率只有93%，在其他条件都不变的情况下，每升血可供氧气降为------------------ml，以致于有些组织细胞不得不通过无氧呼吸来获得能量。

解：由题意可知：到组织能释放的氧气率为23%。

所以每100ml血可供氧量为：23%*20=4.6ml 1升为4.6*10=46ml当进入高原时：10*18%*20=36ml7．下图是大气中氧的浓度对植物组织内CO2（1）A点表示植物组织释放的CO2较多， CO2这些CO2是无氧呼吸的产物。

相（2）由A到B，CO2的释放量急剧减少，对其原因是无氧呼吸受抑制。

量（3）由B到C，CO2的释放量又不断增加，其主要原因是有氧呼吸加强 B 氧（%）（4）为了有利于贮藏蔬菜或水果，贮藏室内的氧气应调节到图中的哪一点所对应的浓度？ B点。

采取这一措施的理由是无氧呼吸受抑制、有氧呼吸处于最弱。

9．有三个盛放葡萄糖液的密封的玻璃瓶。

已知A瓶中混有酵母菌，B瓶中混有乳酸菌，C瓶作对照。

对比实验与对照实验分析[技能必备]1.对照实验及其类型一个实验包括实验组和对照组——实验组是接受自变量处理的对象组，对照组（控制组）是不接受自变量处理的对象组。

常用的对照类型有以下几种：（1）空白对照对照组为不作任何处理的对象组。

这里的不作处理，并非什么因素都不给予，而是针对实验所要研究的因素不给予，以体现实验因素的有无对实验结果的影响。

如“探究影响酶活性的条件”实验中：⎩⎪⎨⎪⎧1号试管加1 mL 蒸馏水（空白对照组）2号试管加1 mL 盐酸溶液（实验组）3号试管加1 mL NaOH 溶液（实验组）（2）自身对照实验与对照在同一个对象上进行，不另设对照组。

如“探究植物细胞的吸水和失水”实验，即是典型的自身对照——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）条件对照给对照组施以某种实验处理，但不是所研究的实验因素，以突出实验实施的处理因素与实验所研究因素的差异，从一个侧面衬托实验因素对实验结果所造成的影响。

如肺炎双球菌转化实验中以下两组实验：S 型菌DNA ＋R 型活菌――→混合培养S 型菌落＋R 型菌落（实验组）；S 型菌DNA ＋DNA 酶＋R 型活菌――→混合培养R 型菌落（条件对照组）。

（4）相互对照不单设对照组，而是几个实验组相互对照。

如“探究影响酶活性的条件”实验中，探究温度对酶活性的影响时，要用热水、正常温度的水、冰水三个实验组来探究，进行相互对照，以得出相应的实验结论。

2.对比实验及其特点（1）含义：设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。

（2）举例：探究酵母菌细胞呼吸类型实验中，需要设置有氧和无氧两种条件，探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式，这两个实验组的结果都是事先未知的，通过对比可以看出氧气条件对细胞呼吸的影响。

对比实验也是科学探究中常用的方法之一。

实验设计中的“平行重复原则”在实验设计中为了避免实验结果的偶然性，必然对所做实验进行足够次数的重复，以获得多次实验结果的平均值，保证实验结果的准确性。

专题03 细胞中的糖类和脂质【考纲解读】【知识梳理】1.细胞中的糖类（1）糖类的元素组成是____________。

（2）蔗糖可水解为_____糖和______糖。

（3）淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是__________，其中只有植物才有的多糖是_________,动物特有的是_________。

2.细胞中的脂质（1）细胞中的脂质可以分为___________________三类。

（2）脂肪的元素组成是________，作用是_________________________________________。

（3）磷脂的元素组成是________，作用是_________________________________________。

（4）固醇的元素组成是________，固醇可以分为______、________、_______三类，胆固醇的作用是_______________________________________________________________。

3.实验：检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质（1）还原糖包括______、_______、____________等。

（2）还原糖的检测用_______________试剂，反应现象是______________，试剂的使用方法是______________________________________________。

（3）脂肪的检测可用_______和________试剂，反应现象是_______和_______。

（4）蛋白质的检测用_______________试剂，反应现象是______________，试剂的使用方法是______________________________________________。

（5）脂肪的检测过程中滴加染剂后需用________洗去浮色。

【考点精讲】1．细胞中的糖类（1）组成元素：仅由C、H、O元素构成。

“三率”测定及相关实验设计理清两大代谢的物质、能量关系，把握相关曲线及三率测定，全取高考拉分题重点1 辨析总光合速率、净光合速率与呼吸速率第一步⇨研析内涵、明点析线，宏观微观并举，点悟解题切入点1.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)项目表示方法呼吸速率线粒体释放CO2量（m1)；黑暗条件下细胞（植物体)释放CO2量（葡萄糖消耗量)线粒体吸收O2量(n1）；黑暗条件下细胞（植物体）吸收O2量净光细胞(植物体）吸收的细胞（植物体）释放的合速率CO2量（m2）；植物（叶片)积累葡萄糖量O2量（n2）真正光合速率叶绿体利用、固定CO2量m3或（m1＋m2）；植物（叶绿体)产生葡萄糖量叶绿体产生、释放O2量n3或(n1＋n2)2.常考曲线分析以测定的CO2吸收量与释放量为指标【特别提醒】总光合速率与呼吸速率曲线交点处表示此时光合速率＝呼吸速率，不要认为净光合速率曲线与呼吸速率曲线交点处也表示光合速率＝呼吸速率,此时总光合速率恰恰是呼吸速率的2倍。

第二步⇨研析题型，变换视角，全取高考拉分题视角1 总光合速率、净光合速率及呼吸速率的计算1。

将生长状况相同的某种植物的叶片均分成4等份，在不同温度下分别暗处理1 h,再光照1 h(光照强度相同），测其有机物变化,得到如图数据.下列说法正确的是( ）A.该植物在27 ℃时生长最快，在29 ℃和30 ℃时不表现生长现象B。

该植物呼吸作用和光合作用的最适温度在所给的4个温度中都是29 ℃C。

在27 ℃、28 ℃和29 ℃时光合作用制造的有机物的量相等D。

30 ℃时光合作用制造的有机物等于呼吸作用消耗的有机物都是1 mg/h解析暗处理后有机物减少量代表呼吸速率，4个温度下分别为1 mg/h、2 mg/h、3 mg/h、1 mg/h，光照后与暗处理前的有机物增加量代表1 h光合作用制造有机物量和2 h呼吸作用消耗有机物量的差值，所以4个温度下总光合速率(有机物制造量）分别为5 mg/h、7 mg/h、9 mg/h、3 mg/h。

第三章 细胞的代谢[学考知识全揽]八、细胞与能量2．ATP 在能量代谢中的作用⎩⎪⎨⎪⎧ 绝大多数需能反应都是由ATP 直接提供能量，ATP 被称为细胞中的(1)ATP 在生物体内含量少，但转化十分迅速，从而使细胞中的ATP －ADP 循环总是处于一种动态平衡中。

(2)ATP 与ADP 的相互转化不是可逆反应。

因为转化过程中所需的酶、能量的来源和去路及反应场所都不完全相同，只是物质是可以循环利用的。

(3)ATP 的形成需要满足的条件：2种原料(ADP 和Pi)、能量和酶。

另外，合成ATP 的过程中有水生成。

(4)ATP 并不都能用于各项生命活动，如光合作用光反应产生的ATP 只能用于碳反应，转化成有机物中的能量。

(5)生物体进行生命活动主要由ATP 直接提供能量。

但ATP 并非新陈代谢所需能量的唯一直接来源，其他核苷三磷酸也可以直接为生命活动提供能量。

九、酶1．酶的本质、特性⎩⎪⎨⎪⎧ 本质绝大多数酶是① ，少数酶是② 特性⎩⎪⎨⎪⎧ ⅰ.高效性：酶的催化活性③ ⅱ.专一性：一种酶只能催化④ 的反应ⅲ.酶作用需适宜条件：酶的作用受许多因素的影响，如 ⑤ 、⑥ 等2．影响酶作用的因素关于酶特性的实验题的解题方法：(1)认真审题，准确找出变量，围绕变量设置对照。

如：①探究酶催化作用的专一性时，应围绕底物或酶制剂设置变量。

②探究酶催化作用的高效性时，应围绕无机催化剂和酶制剂这一单一变量设置对照。

③探究pH(温度)对酶活性的影响时，应设置不同pH(温度)处理进行对照，并确保变量控制的有效性，即应在底物与酶混合之前，先用pH 缓冲液调节酶与底物的pH(或先进行同温处理)，然后混合酶与底物。

(2)设计实验步骤时，应注意：①根据试题要求，确定单一变量，依据实验变量进行合理分组；②根据实验材料，结合实验原理确定实验现象的观测手段；③除单一变量外，确保其他实验条件相同且适宜；④确定实验操作程序，确保实验操作程序合理、表达准确。

1[技能必备]1.对照实验的类型及实验组、对照组的确认 空白对照 对照组为自然状态下不作处理的对象组，实验组为施加实验变量处理的对象组自身对照 实验处理前的对象组为对照组，实验处理后的对象组为实验组相互对照不单设对照组，而是几个实验组相互对照。

如“影响酶活性的条件”的实验中，探究温度对酶活性的影响时，要用热水、正常温度的水、冰水三个实验组来探究温度对酶活性的影响，进行相互对照，以得出相应的实验结论 条件对照即给对象施加某种实验处理，虽不是检验假设需要的，但更能充分说明实验变量的对照。

例如，在动物激素饲喂小动物的实验方案中，饲喂甲状腺激素的为实验组；饲喂甲状腺抑制剂的是条件对照组；不饲喂药剂的是空白对照组 2.对比实验及其特点(1)含义：设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。

(2)举例：探究酵母菌细胞呼吸类型实验中，需要设置有氧和无氧两种条件，探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式，这两个实验组的结果都是事先未知的，通过对比可以看出氧气条件对细胞呼吸的影响。

对比实验也是科学探究中常用的方法之一。

[技能展示]1.(2019·山东济南模拟)设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫( )A.对照实验B.对比实验C.模拟实验D.演示实验解析设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验称为对比实验。

对比实验不设对照组，均为实验组(或互为实验组和对照组)，是对照实验的一种特殊形式，即相当于“相互对照实验”，B正确。

答案 B2.在设计生物实验时，往往要科学地设计对照实验，在研究温度和pH对酶活性的影响时，是否设置了对照实验，是什么对照实验( )A.不需要对照实验B.有对照，空白对照2C.有对照，相互对照D.有对照，自身对照解析研究温度和pH对酶活性的影响时，需要设计相互对照。

微专题一实验技能专题一、实验设计遵循的原则1．科学性原则(1)选材科学性：如鉴定还原糖的实验中不能以西瓜汁为实验材料，因为西瓜汁的红色会干扰颜色反应。

(2)实验方法科学性：如使用双缩脲试剂时应先加入A液，再加入B液。

2．单一变量原则和等量原则二者是完全统一的，只不过强调的侧重点不同，前者强调的是自变量的单一性即实验组和对照组相比只能有一个变量，而后者强调的是除了自变量之外的一切对实验结果有影响的无关变量，必须严格控制在适宜且等量条件下，以平衡和消除无关变量对实验结果的影响。

3．平行重复原则为减小实验误差应进行多次实验，如探究培养液中酵母菌种群数量动态变化的实验中，每次计数都要重复至少3次。

4．对照原则(为使实验结果更有可信度，需设置对照组)(1)空白对照：即对照组不做任何变量处理。

如探究胰岛素的生理作用实验中，对小鼠进行饥饿处理后，注射胰岛素的为实验组，注射等量生理盐水的为对照组。

(2)自身对照：即对照组和实验组在同一实验对象上进行，不再设置新的对照组，如观察植物细胞质壁分离和复原的实验中，质壁分离状态与自然状态形成对照。

(3)条件对照：即给对照组施加变量处理，但这种处理不是实验假设所定的。

如探究甲状腺激素的生理作用实验中，实验组为饲喂甲状腺激素，空白对照为饲喂等量生理盐水，可以再增加一组对照组，饲喂甲状腺激素抑制剂，即条件对照，这样可以增加实验的说服力。

(4)相互对照：即不单独设对照组，而是几个实验组之间相互进行对照。

如探究温度、pH对酶活性影响的实验中，各组既是实验组，又是其他组的对照组。

二、实验设计的基本方法实验设计程序：明确实验目的→选择实验原理→确定实验思路→设计实验步骤→预期实验结果→得出实验结论。

1．实验目的(1)验证性实验：寻找题干信息，一般写有“验证……”即为该实验的实验目的。

(2)探究性实验：首先分析实验的自变量和因变量。

此类实验的实验目的一般书写为“探究自变量对因变量的影响”“探究自变量与因变量的关系”“探究自变量的作用”等等。