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第2讲细胞呼吸构|建|网|络|情境试题规范作答|阅读下列材料，回答下列问题：AOX和UCP在植物开花生热中的功能有些植物在开花期能通过有氧呼吸产生大量热能，使花的温度显著高于环境温度，该现象称为“开花生热”。
高等植物细胞的有氧呼吸第三阶段，有机物中的电子(e－)经UQ、蛋白复合体(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)传递至O2生成水。
交替氧化酶(AOX)是一种存在于植物花细胞中的酶，电子可干脆通过AOX传递给O2生成H2O，使大量的能量以热能的形式释放①；UCP(离子转运蛋白)能驱散跨膜两侧的H＋电化学势梯度，使能量以热能形式释放②。
(1)图所示膜结构是线粒体内膜；图中可以运输H＋的是蛋白复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ，ATP合成酶和UCP。
(2)请推想图中ATP合成酶的功能包括运输和催化。
(3)某些早春开花植物的花细胞中，图示结构中的AOX、UCP含量较高，此时消耗等量有机物经膜上ATP合成酶催化形成的ATP的量削减(填“增多”“不变”或“削减”)，缘由是有机物中的能量被更多地转换成了热能。
【解题策略】真|题|再|现1．(2024·山东卷)水淹时，玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H＋转运减缓，引起细胞质基质内H＋积累，无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。
pH降低至确定程度会引起细胞酸中毒。
细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径，延缓细胞酸中毒。
下列说法正确的是( B ) A．正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质基质B．检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能推断是否有酒精生成C．转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足D．转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒解析：玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H＋转运减缓，引起细胞质基质内H＋积累，说明细胞质基质内H＋转运至液泡须要消耗能量，为主动运输，逆浓度梯度，液泡中H＋浓度高，正常玉米根细胞液泡内pH低于细胞质基质，A错误；玉米根部短时间水淹，根部氧气含量少，部分根细胞可以进行有氧呼吸产生CO2，检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能推断是否有酒精生成，B正确；转换为丙酮酸产酒精途径时，无ATP的产生，C错误；丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]与丙酮酸产乳酸途径时消耗的[H]含量相同，D错误。
专题05 细胞的能量供应和利用第1讲细胞的能量“通货”——ATP一、细胞的能量“通货”——ATP1.组成元素有C、H、O、N、P2.ATP的结构简式和简式中A、P所代表的含义。
(1)结构简式：A—P～P～P。
(2)A：腺苷；P：磷酸基团。
腺嘌呤核糖腺苷高能磷酸键三个磷酸基团三磷酸腺苷：分子结构简式：A-P~P~P—P~P~PADP A-P~P 二磷酸腺苷AMP A-P（腺嘌呤核糖核苷酸），也叫一磷酸腺苷。
3. ATP功能：是生命活动的直接能源物质4．ATP与ADP的相互转化ATP中远离腺苷的高能磷酸键特别容易水解和重新生成ATP和ADP之间的相互转化不是可逆反应(1)反应条件不同：ATP分解是一种水解反应，催化该反应的酶属于水解酶；而ATP合成是一种合成反应，催化该反应的酶属于合成酶。
(2)能量来源不同：ATP水解释放的能量是储存在高能磷酸键内的化学能，供代谢消耗，这个能量不能再反过来用于合成ATP，而合成ATP的能量主要有化学能和太阳能。
(3)反应场所不同：ATP合成的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体（常考），而ATP分解的场所较多，凡是生命活动需要能量的地方都有ATP的分解。
3．ATP的形成途径ATP在生物体内的含量较少但含量相对稳定(1)动物和人：呼吸作用。
(2)绿色植物：呼吸作用和光合作用。
5．能源物质为生命活动供能的过程6. ATP产生速率与O2供给量之间的关系①A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。
②AB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。
③BC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。
第2讲降低化学反应活化能的酶一、酶的作用与本质1、酶的化学本质：绝大多是酶是蛋白质，少数酶是RNA；反应前后不变。
第四单元细胞的能量供应及利用1.细胞代谢：（1）概念：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。
（2）条件：需酶的催化。
（3）意义：细胞代谢是细胞生命活动的基础。
2.比较过氧化氢在不同条件下的分解：（1）实验目的：✓比较过氧化氢在不同条件下的分解速率。
✓尝试探究过氧化氢酶的作用。
（2）实验原理：新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶，它和无机催化剂Fe3＋都能催化过氧化氢分解为水和氧气。
（3）实验过程：✓实验的变量与对照✓由上述实验可以说明：①1、4号试管对照⇒酶具有催化作用。
②1、3、4（或3、4）号试管对照⇒与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。
（4）实验结论：与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。
3.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）酶的作用机理：通过降低化学反应所需要的活化能而加快反应速率。
（3）意义：使细胞代谢能在温和条件下快速有序地进行。
4.酶的本质的探索过程：（1）1716年《康熙字典》收录了酶字，并将“酶”解释为“酒母也”。
“酒母”就是现在所说的酵母。
（2）巴斯德之前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关。
（3）争论：✓巴斯德（法国）1857年提出：只有活酵母细胞参与才能进行发酵。
✓李比希（德国）认为：酵母细胞死亡裂解后释放出某种物质，引起发酵。
（4）毕希纳（德国）：获得不含酵母细胞的提取液，他将酵母细胞中引起发酵的物质称为酿酶。
但未能分离鉴定出酶。
（5）萨姆纳（美国）：1926年用丙酮提取出了刀豆种子中的脲酶，并证明了其化学本质是蛋白质。
（6）切赫和奥特曼（美国）：20世纪80年代，发现少数RNA也具有催化功能。
5.酶的概念理解：（1）来源：活细胞产生的。
（2）作用：具有催化作用。
（3）化学本质：有机物，绝大部分是蛋白质，少部分是RNA。
6.酶本质的实验验证：（1）实验设计思路：（2）实验结论：唾液淀粉酶是蛋白质。
7.酶具有高效性（1）含义：酶的催化效率是无机催化剂的107～1013倍。
阶段滚动检测(三)(第三单元)(60分钟100分)一、选择题:本题共18小题,每小题3分,共54分。
每小题只有一个选项符合题目要求。
1.下列有关ATP的叙述中,不正确的是( )A.ATP的合成一般与放能反应相联系B.ATP中的能量可以来源于光能、化学能C.细胞内各种吸能反应一般须要消耗ATPD.ATP是由三个磷酸基团和一个腺嘌呤构成的【解析】选D。
ATP的合成一般与放能反应相联系,A项正确;ATP的形成途径是光合作用与细胞呼吸,因此ATP中的能量可以来源于光能、化学能,B项正确;细胞内各种吸能反应一般与ATP 水解的反应相联系,由ATP水解供应能量,C项正确;ATP是由三个磷酸基团和一个腺苷构成的,D项错误。
2.(滚动单独考查)(2024·合肥模拟)下列关于蓝藻和绿藻的叙述,正确的是( )A.二者的遗传物质都是核糖核酸B.二者细胞壁的组成成分不相同C.二者含有的无膜细胞器种类相同D.二者含有的光合色素种类相同【解析】选B。
蓝藻和绿藻都是细胞生物,而细胞生物的遗传物质都是脱氧核糖核酸(DNA),A 项错误;蓝藻是原核生物,绿藻是真核生物,两者细胞壁的组成成分不相同,B项正确;蓝藻含有的无膜细胞器是核糖体,而绿藻含有的无膜细胞器有核糖体和中心体,C项错误;蓝藻含有藻蓝素,而绿藻不含藻蓝素,D项错误。
3.(滚动单独考查)(2024·曲靖模拟)变形虫可以吞噬四周环境中的草履虫,下列叙述错误的是( )A.变形虫吞噬草履虫的过程伴随着ATP的水解B.该吞噬过程能体现变形虫细胞膜的结构特点C.变形虫在其细胞质基质中“消化”草履虫D.变形虫细胞内有多种细胞器,并具有生物膜系统【解析】选C。
变形虫吞噬草履虫须要能量,该过程伴随着ATP的水解,A正确;变形虫可以吞噬四周环境中的草履虫,该过程通过膜的流淌性实现,该吞噬过程能体现变形虫细胞膜的结构特点——具有肯定的流淌性,B正确;变形虫“消化”草履虫,须要溶酶体和内吞的囊泡结合并融合在一起,溶酶体的水解酶将内吞的物质分解掉,C错误;变形虫为真核生物,细胞内有多种细胞器,并具有生物膜系统,D正确。
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。
生物：必修一知识清单第五章 细胞的能量供应和利用一、本章知识结构 作用 作用和本质 实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解 本质高效性专一性 探究：影响酶活性的条件作用的条件较温和分子结构的特点ATP 和ADP 的转换ATP 的利用 有氧呼吸：场所、过程、概念 无氧呼吸：场所、过程、概念细胞呼吸原理的应用 种类色素 作用实验：绿叶中色素的提取和分离 叶绿体的结构光合作用的探索历程光合作用的原理的应用 化能合成作用光合作用的过程二、新课程标准1、说明酶在代谢中的作用。
2、探究影响酶活性的因素。
3、解释ATP 在能量代谢中的作用4、说明细胞呼吸，探讨其原理及应用5、探究酵母菌的呼吸方式6、说明 光合作用的认识过程7、叶绿体中色素的提取和分离8、研究影响光合作用速度的环境因素 三、预测新课标高考热点 1、酶的化学本质2、酶在细胞代谢中的作用3、影响酶活性的因素。
4、简述ATP 的化学组成和特点5、写出ATP 的分子简式6、解释ATP 在能量代谢中的作用7、细胞呼吸的过程及原理8、细胞呼吸原理在生产和生活中的应用9、探究酵母菌的呼吸方式 10、说出光合作用的认识过程 11、概述光合作用的过程 12、说明叶绿体的结构和功能13、说出叶绿体中色素的种类和作用14、叶绿体中色素的提取和分离15、研究影响光合作用速率的环境因素16、熟练掌握有关光合作用的计算 特性 酶 ATP 细胞呼吸 捕获光能的色素和结构 光合作用的原理和应用 光合 作用 细胞的能量供应和利用降低化学反应活化能的酶一、知识结构细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应具有催化作用活化能：分子从常态转变为易发生化学反应的活跃态所需要的能量 同无机催化剂相比，催化效率更高，原因：酶降低活化能的作用更显著。
绝大多数酶是蛋白质 少数种类的酶是RNA控制变量的概念：实验过程中可以变化的因素自变量：人为改变的因素因变量：随着自变量的变化而变化的因素无关变量：自变量外，实验过程中存在的其他一些对实验结果造成影响的可变因素 酶的概念：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其催化效率是无机催化剂的107~1013倍 意义：使细胞代谢快速而高效的进行每一种酶只能催化一种或是一类化学反应 意义：使细胞代谢能有条不紊的进行需要适宜的反应的条件：如适宜的温度、pH 等条件二、要点精析【要点一】酶的化学本质1、美国科学家萨姆纳也认为酶是蛋白质。
