第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用-【查漏補缺】高考生物一輪復(fù)習(xí)教材必背細(xì)節(jié)與旁欄思考梳理（新教材）（帶答案）VIP

第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)的活化能的酶1.P76問題探討773年，意大利科學(xué)家斯帕蘭札尼(L.

Spallanzani,1729-1799)做了一個巧妙的實驗:將肉塊放入小巧的金屬籠內(nèi)，然后讓鷹把小籠子吞下去。過一段時間后，他把小籠子取出來，發(fā)現(xiàn)籠內(nèi)的肉塊消失了。討論：（1）為什么要將肉塊放在金屬籠內(nèi)?

（2）是什么物質(zhì)使肉塊消失了?

（3）怎樣才能證明你的推測?提示：便于取出實驗材料(肉塊),排除物理性消化對肉塊的影響,確定其是否發(fā)生了化學(xué)性消化。提示：是胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)將肉塊分解了。提示：收集胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì),看看這些物質(zhì)在體外是否也能將肉塊分解。P77探究與實踐（1）與1號試管相比，2號試管出現(xiàn)什么不同的現(xiàn)象?這一現(xiàn)象說明什么?提示：2號試管放出的氣泡多。這一現(xiàn)象說明加熱能促進(jìn)過氧化氫的分解,提高反應(yīng)速率。（2）在細(xì)胞內(nèi)，能通過加熱來提高反應(yīng)速率嗎?提示：不能。（3）3號和4號試管未經(jīng)加熱，也有大量氣泡產(chǎn)生，這說明什么?提示：說明FeCl3中的Fe3+和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解的速率。（4）3號試管與4號試管相比，哪支試管中的反應(yīng)速率快?這說明什么?為什么說酶對于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行至關(guān)重要?提示：4號試管的反應(yīng)速率比3號試管快得多說明過氧化氫酶比Fe3+的催化效率高得多細(xì)胞內(nèi)每時每刻都在進(jìn)行著成千上萬種化學(xué)反應(yīng),這些化學(xué)反應(yīng)需要在常溫、常壓下高效率地進(jìn)行,只有酶能夠滿足這樣的要求,所以說酶對于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行至關(guān)重要。4.P80思考.討論（1）巴斯德和李比希的觀點各有什么積極意義?各有什么局限性?巴斯德認(rèn)為發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān),是合理的;認(rèn)為發(fā)酵是整個細(xì)胞而不是細(xì)胞中的某些物質(zhì)在起作用,是不正確的。李比希認(rèn)為引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì),是合理的;認(rèn)為這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用,是不正確的。（2）在科學(xué)發(fā)展過程中出現(xiàn)爭論是正常的。巴斯德和李比希之間出現(xiàn)爭論的原因是什么?這一爭論對后人進(jìn)一步研究酶的本質(zhì)起到了什么作用?

巴斯德是微生物學(xué)家,特別強調(diào)生物體或細(xì)胞的作用;李比希是化學(xué)家,傾向于從化學(xué)的角度考慮問題。他們的爭論促使后人把對酶的研究目標(biāo)集中在他們爭論的焦點上,使科學(xué)研究更加有的放矢。（3）從畢希納的實驗可以得出什么結(jié)論?畢希納的實驗說明,酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用,就像在活酵母細(xì)胞中一樣。（4）薩姆納歷時9年才證明脲酶是蛋白質(zhì)，并因此榮獲諾貝爾化學(xué)獎。你認(rèn)為他取得成功靠的是什么樣的精神品質(zhì)?薩姆納歷時9年,發(fā)揚堅持不懈、百折不撓的科學(xué)精神,用正確的科學(xué)方法,將酶提純出來。成功屬于不畏艱苦的人。（5）請給酶下一個比較完整的定義?？蓞⒖枷乱恍」?jié)教材關(guān)于酶本質(zhì)的的敘述。5.P80練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測

1.酶對細(xì)胞代謝起著非常重要的作用，可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。下列關(guān)于酶的作用特點及本質(zhì)的敘述，正確的是（D）

A.酶不能脫離生物體起作用B.酶只有釋放到細(xì)胞外才起作用

C.所有的酶都是蛋白質(zhì)D.酶是具有催化作用的有機物

2.酶和無機催化劑都能催化化學(xué)反應(yīng)。與無機催化劑相比，酶具有的特點是(D)

A.能為反應(yīng)物提供能量B.能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能

C.能在溫和條件下催化化學(xué)反應(yīng)D.催化化學(xué)反應(yīng)更高效

二、拓展應(yīng)用

1.在本節(jié)“探究.實踐”中，有同學(xué)在原有實驗的基礎(chǔ)上增加了5號和6號試管，向其中分別加入2

mL過氧化氫溶液后，再向5號試管內(nèi)加入2滴煮沸過的肝臟研磨液，向6號試管內(nèi)加入2滴蒸餾水。這樣做的目的是_

提示:本小節(jié)“探究·實踐”涉及的自變量并非只有一個,而是包括溫度和催化劑兩個變量,1號試管中僅放置了過氧化氫溶液,可以起到對照作用。2號試管與1號試管的區(qū)別在于溫度,3號試管和4號試管與1號試管的區(qū)別在于多了催化劑3號試管與4號試管之間也可以起相互對照作用。加入2滴煮沸過的肝臟研磨液的5號試管,可以與加入新鮮的肝臟研磨液的4號試管做對照;同理,加入2滴蒸餾水的6號試管可以作為3號試管和4號試管的對照組。2.仔細(xì)閱讀本節(jié)的“思考.討論"，通過完成下面的圖解，體會巴斯德、李比希、畢希納、薩姆納的觀點之間的邏輯關(guān)系;寫一篇短文，談?wù)剬茖W(xué)發(fā)展過程的認(rèn)識。巴斯德:發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān),發(fā)酵是整個細(xì)胞而不是細(xì)胞中的某些物質(zhì)在起作用李比希:引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì),但是這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用。畢希納:酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用,就像在活酵母細(xì)胞中一樣薩姆納:酶是蛋白質(zhì)3.給你一份某種酶的結(jié)晶，你能設(shè)計實驗檢測它是不是蛋白質(zhì)嗎?請簡略寫出實驗步驟。想-一想，在薩姆納之前，為什么很難鑒定酶的本質(zhì)?提示:可用第2章中學(xué)過的檢測蛋白質(zhì)的方法。在薩姆納之前,之所以很難鑒定酶的本質(zhì),主要是因為細(xì)胞中酶的提取和純化非常困難。6.P85練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測1.嫩肉粉的主要作用是利用其中的酶對肌肉組織中的有機物進(jìn)行分解，使肉類制品口感鮮嫩。由此可推測嫩肉粉中能起分解作用的酶是(

)A.纖維系酶B.淀粉酶C.脂肪酶D.蛋白酶

2.能夠促使唾液淀粉酶水解的酶是()

A.淀粉酶B.蛋白酶C.脂肪酶D.麥芽糖酶

3.將剛采摘的新鮮糯玉米立即放入85

C水中熱燙處理2

min,可較好地保持甜味。這是因為加熱會()

A.提高淀粉酶的活性B.改變可溶性糖分子的結(jié)構(gòu)

C.破環(huán)淀粉酶的活性D.破壞將可溶性糖轉(zhuǎn)化為淀粉的酶的活性

二、拓展應(yīng)用

1.下圖表示的是某類酶作用的模型。嘗試用文字描述這個模型。這個模型能解釋酶的什么特性?

提示:這個模型中A代表某類酶,B代表底物,C和D代表產(chǎn)物。這個模型的含義是:酶A與底物B專一性結(jié)合,催化反應(yīng)的發(fā)生,產(chǎn)生了產(chǎn)物C和D.這個模型可以類比解釋酶的專一性。2.下圖表示最適溫度下反應(yīng)物濃度對酶所催化的化學(xué)反應(yīng)速率的影響。(1)請解釋在A、B、C三點時該化學(xué)反應(yīng)的狀況。

(2)如果從A點開始溫度升高10℃

,曲線會發(fā)生什么變化?為什么?請畫出變化后的曲線。

(3)如果在B點時向反應(yīng)混合物中加入少量同樣的酶，曲線會發(fā)生什么變化?為什么?請畫出相應(yīng)的曲線。(1)A點:隨著反應(yīng)底物濃度的增加,反應(yīng)速率加快。B點:反應(yīng)速率在此時達(dá)到最高C點:反應(yīng)速率不再隨反應(yīng)底物濃度的增加而升高,維持在相對穩(wěn)定的水平。(2)如果A點時溫度升高10℃,曲線上升的幅度變小因為圖中原曲線表示在最適溫度下催化速率隨底物濃度的變化溫度高于或低于最適溫度,反應(yīng)速率都會變慢。(3)該曲線表明,B點的反應(yīng)底物的濃度足夠大,是酶的數(shù)量限制了反應(yīng)速率的提高,這時加入少量的酶,會使反應(yīng)速率加快(圖略)第2節(jié)細(xì)胞的能量“貨幣”ATP1.P86問題探討“銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢。天階夜色涼如水，看牽?？椗恰！弊屛覀冎販靥拼娙松缒吝@情景交融的詩想象夜空中與星光媲美的點點流螢，思考有關(guān)的生物學(xué)問題。討論

（1）螢火蟲發(fā)光的生物學(xué)意義是什么?

（2）螢火蟲體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎?

（3）在螢火蟲發(fā)光的過程中有能量轉(zhuǎn)化嗎?提示：螢火蟲發(fā)光的生物學(xué)意義主要是相互傳遞信號,以便繁衍后代。提示：螢火蟲腹部后端細(xì)胞內(nèi)的熒光素,是其特有的發(fā)光物質(zhì)。提示：有。螢火蟲腹部細(xì)胞內(nèi)一些有機物中儲存的化學(xué)能,只有在轉(zhuǎn)變成光能時,螢火蟲才能發(fā)光2.P89練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測1.能準(zhǔn)確表示ATP中三個磷酸基團之間，以及磷酸基團和腺昔之間關(guān)系的結(jié)構(gòu)簡式是(

)A.

A--P--P～PB.

A--P～P～PC.

A～P～P-PD.

A～P～P～P

2.下列物質(zhì)中，能夠直接給細(xì)胞生命活動提供能量的是(

)A.脂肪酸B.氨基酸C.腺苷二磷酸D.腺苷三磷酸

3.下面關(guān)于ATP的敘述，錯誤的是()A.細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中都有ATP的分布B.ATP合成所需的能量由磷酸提供C.

ATP可以水解為ADP和磷酸D.正常細(xì)胞中ATP與ADP的比值相對穩(wěn)定4.離子泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白，它在跨膜運輸物質(zhì)時離不開ATP的水解。下列敘述正確的是()

A.離子通過離子泵的跨膜運輸屬于協(xié)助擴散B.離子通過離子泵的跨膜運輸是順濃度梯度進(jìn)行的

C.動物一氧化碳中毒會降低離子泵跨膜運輸離子的速率

D.加入蛋白質(zhì)變性劑會提高離子泵跨膜運輸離子的速率

二、拓展應(yīng)用

1.就細(xì)胞中的吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)各舉出-一個實例，并說明這些實例分別與ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化有什么關(guān)系。

提示：吸能反應(yīng),如葡萄糖和果糖合成蔗糖的反應(yīng)需要消耗能量,是吸能反應(yīng),這一反應(yīng)所需要的能量是由ATP水解為ADP時釋放能量來提供的。放能反應(yīng),如丙酮酸的氧化分解能夠釋放能量,是放能反應(yīng)。這一反應(yīng)所釋放的能量除以熱能形式散失外,還用于ADP轉(zhuǎn)化為ATP的反應(yīng),儲存在ATP中.2.同樣是能源物質(zhì)，AIP與葡萄糖具有不同的特點。請你概括出ATP具有哪些特點。

提示：在儲存能量方面,ATP同葡萄糖相比具有以下兩個特點一是ATP分子中含有的化學(xué)能比較少,一分子ATP轉(zhuǎn)化為ADP時釋放的化學(xué)能大約只是一分子葡萄糖的1/94;二是ATP分子中所含的是活躍的化學(xué)能,而葡萄糖分子中所含的是穩(wěn)定的化學(xué)能。葡萄糖分子中穩(wěn)定的化學(xué)能只有轉(zhuǎn)化為ATP分子中活躍的化學(xué)能,才能被細(xì)胞利用.3.在植物、動物、細(xì)菌和真菌的細(xì)胞內(nèi)，都是以ATP作為能量“貨幣”的，這是否也說明生物界的統(tǒng)一性?這對你理解生物的進(jìn)化有什么啟示?提示：植物、動物、細(xì)菌和真菌等生物的細(xì)胞內(nèi)都具有能量“貨幣”ATP,這可以從一個側(cè)面說明生物界具有統(tǒng)一性,也反映種類繁多的生物有著共同起源。第3節(jié)細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用1.P90問題探討酵母菌細(xì)胞富含蛋白質(zhì)，可以用作飼料添加劑。在培養(yǎng)酵母菌用作飼料添加劑時，要給培養(yǎng)裝置通氣或進(jìn)行振蕩，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生產(chǎn)葡萄酒時，卻需要密封發(fā)酵。討論

（1）都是培養(yǎng)酵母菌，為什么有的需要通氣，有的卻需要密封?提示;通氣可以給酵母菌提供呼吸需要的氧氣,利于酵母菌進(jìn)行旺盛的細(xì)胞分裂;密封則是避免空氣進(jìn)入,便于酵母菌在無氧條件下分解有機物產(chǎn)生酒精。（2）為什么通氣有利于酵母菌大量繁殖?提示;在有氧條件下,酵母菌分解營養(yǎng)物質(zhì)釋放的能量多,這些能量可以為酵母菌細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)代謝和細(xì)胞分裂提供充足的動力。

（3）在密封發(fā)酵時，酵母菌將有機物轉(zhuǎn)化為酒精對它自身有什么意義?提示;密封發(fā)酵時,酵母菌將有機物轉(zhuǎn)化為酒精的同時,能為自己的生命活動提供少量能量。2.P91探究與實踐B瓶應(yīng)封口放置一段時間后，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶。想一想，這是為什么?B瓶應(yīng)封口放置一段時間后,再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶。這是因為B瓶在封口后,培養(yǎng)液液面上方還存有一定量的氧氣,靜置一段時間,讓酵母菌將這部分氧氣消耗盡,再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶可認(rèn)為檢驗的是酵母菌的無氧呼吸釋放的氣體。3.P93思考.討論（1）在細(xì)胞內(nèi)，1mol葡萄糖徹底氧化分解可以釋放出2

870kJ的能量，可使977.28

kJ左右的能量儲存在ATP中,其余的能量則以熱能的形式散失掉了。請你計算一下，有氧呼吸的能量轉(zhuǎn)化效率大約是多少，這些能量大約能使多少ADP轉(zhuǎn)化為ATP

?提示：有氧呼吸的能量轉(zhuǎn)化效率大約為34%。結(jié)合上一節(jié)所學(xué)內(nèi)容,molATP分子的高能鍵含有30.54kJ的能量,因此,1mol葡萄糖能夠使32molADP分子轉(zhuǎn)化為ATP分子。與燃燒迅速釋放能量相比，有氧呼吸是逐級釋放能量的，這對于生物體來說具有什么意義?提示:燃燒是一種迅速釋放能量的過程,而有氧呼吸過程則是逐步緩慢釋放能量,這種方式保證有機物中的能量得到最充分的利用,主要表現(xiàn)在兩個方面:可以使有機物中的能量逐步地轉(zhuǎn)移到ATP中;能量緩慢有序地釋放，有利于維持細(xì)胞的相對穩(wěn)定狀態(tài)。4.P94旁欄問題有氧呼吸和無氧呼吸有哪些異同點?請嘗試設(shè)計簡明的表格來比較。5.P95思考.討論生活和生產(chǎn)中還有哪些應(yīng)用細(xì)胞呼吸原理的事例?試再舉一兩例加以說明。提示:酸奶制作時利用了乳酸菌無氧呼吸；收獲后的糧食要曬干再貯藏，就是通過降低細(xì)胞呼吸速率來延長貯藏時間。5.P96思維訓(xùn)練關(guān)于真核細(xì)胞線粒體的起源，科學(xué)家提出了一種解釋:約十幾億年前，有一種真核細(xì)胞吞噬了原始的需氧細(xì)菌，被吞噬的細(xì)菌不僅沒有被消化分解,反而在細(xì)胞中生存下來了。需氧細(xì)菌從宿主細(xì)胞那里獲取丙酮酸，宿主細(xì)胞從需氧細(xì)菌那里得到丙酮酸氧化分解釋放的能量。在共同生存繁衍的過程中，需氧細(xì)菌進(jìn)化為宿主細(xì)胞內(nèi)專門進(jìn)行細(xì)胞呼吸的細(xì)胞器。以下哪些證據(jù)支持這一-論點，哪些不支持這一.論點?

（1）線粒體內(nèi)存在與細(xì)菌DNA相似的環(huán)狀DNA。

（2）線粒體內(nèi)的蛋白質(zhì)，有少敖幾種由線粒體DNA指導(dǎo)合成，絕大多數(shù)由核DNA指導(dǎo)合成。

（3）真核細(xì)胞內(nèi)的DNA有極高比例的核苷酸序列經(jīng)常不表現(xiàn)出遺傳效應(yīng)，線粒體DNA和細(xì)茵的卻不是這樣。

（4）線粒體能像細(xì)菌一樣進(jìn)行分裂增殖。提示:這一論點包含兩個要點:線粒體原本是一種獨立生存的細(xì)菌,后來與真核細(xì)胞共生變成細(xì)胞內(nèi)的結(jié)構(gòu)。由此可見,證據(jù)（1）、（3）和（4）,能夠支持這一論點,而論據(jù)2不支持。6.P96練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測1.某超市有一批過保質(zhì)期的酸奶出現(xiàn)漲袋現(xiàn)象。酸奶中可能含有的微生物有乳酸菌、醉母菌等。據(jù)此分析漲袋現(xiàn)象的原因，判斷以下解釋是否合理。(1)是乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生氣體造成的。(×)(2)如果有酒味，可能是酵母菌無氧呼吸造成的。(√)2.右圖表示某種植株的非綠色器官在不同氧濃度下，O2的吸收量和CO2的釋放量的變化。下列敘述正確的是（C） A.氧氣濃度為0時，該器官不進(jìn)行呼吸作用B.氧氣濃度在10%以下時，該器官只進(jìn)行無氧呼吸

C.氧氣濃度在10%以上時，該器官只進(jìn)行有氧呼吸D.保存該器官時，氧氣濃度越低越好3.將酵母菌培養(yǎng)液進(jìn)行離心處理。把沉淀的酵母菌破碎后，再次離心處理為只含有酵母菌細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的上清液和只含有酵母菌細(xì)胞器的沉淀物兩部分，與未離心處理過的酵母菌培養(yǎng)液分別放入甲、乙、丙3支試管中，并向這3支試管內(nèi)同時滴入等量、等濃度的葡萄糖溶液。在有氧條件下，最終能產(chǎn)生CO2和H2O的試管是(B)A.甲B.丙C.甲和乙D.丙和乙二、拓展應(yīng)用1.松土是許多農(nóng)作物裁培中經(jīng)常采取的一項措施。試分析農(nóng)田松土給農(nóng)作物的生長，當(dāng)?shù)氐乃帘３忠约叭驓夂蜃兣确矫婵赡軒淼挠吧危⒅赋鋈绾伪M量減少不利影響。提示:松土透氣可以使跟細(xì)胞進(jìn)行充分的有氧呼吸，從而有利于根系的生長和無機鹽的吸收，促進(jìn)作物生長，吸收更多的二氧化碳，緩解全球氣候變暖現(xiàn)象；促進(jìn)根系的水土保持能力；避免根細(xì)胞由于無氧呼吸產(chǎn)生酒精對根系造成的傷害。此外，松土透氣還有利于土壤中好氧微生物的生長繁殖，促使這些微生物對土壤有機物的分解，為植物生長提供更多的二氧化碳，也有可能導(dǎo)致局部大氣二氧化碳濃度上升。松土不當(dāng)，可能傷害植物根系；要根據(jù)不同植物、植物不同的生長階段等，采取不同的松土方法。2.有氧呼吸過程是否含有無氧呼吸的步驟?結(jié)合地球早期大氣中沒有氧氣以及原核細(xì)胞中沒有線粒體等事實，想一想，地球早期的單細(xì)胞生物是否只能進(jìn)行無氧呼吸?你體內(nèi)的骨骼肌細(xì)胞仍保留著進(jìn)行無氧呼吸的能力，這是否可以理解為漫長的生物進(jìn)化史在你身上留下的印記?提示:有氧呼吸第一階段與無氧呼吸第一階段完全相同,都不需要氧氣,都與線粒體無關(guān)。聯(lián)想到地球的早期以及原核細(xì)胞的結(jié)構(gòu),可以大膽作出這樣的推測:在生物進(jìn)化史上先出現(xiàn)無氧呼吸,而后才出現(xiàn)有氧呼吸。繼而推測,地球早期的單細(xì)胞生物只進(jìn)行無氧呼吸,體內(nèi)骨骼肌細(xì)胞保留進(jìn)行無氧呼吸的能力,可以理解為漫長的生物進(jìn)化史在人類身上留下的印記同時也可以理解為人體在進(jìn)行長跑等劇烈運動時,在供氧不足的情況下,骨骼肌細(xì)胞保留一定的無氧呼吸來供能,有一定的適應(yīng)意義。第4節(jié)光合作用與能量轉(zhuǎn)化1.P97問題探討你參觀或聽說過植物工廠嗎?植物工廠在人工精密控制光照、溫度、濕度、二氧化碳濃度和營養(yǎng)液成分等條件下，生產(chǎn)蔬菜和其他植物。有的植物工廠完全依靠LED燈等人工光源，其中常見的是紅色、藍(lán)色和白色的光源。討論

（1）靠人工光源生產(chǎn)蔬菜有什么好處?

提示：用人工光源生產(chǎn)蔬菜,可以避免由于自然環(huán)境中光照強度不足導(dǎo)致光合作用強度低而造成的減產(chǎn)。同時,人工光源的強度和不同色光是可以調(diào)控的,可以根據(jù)植物生長的情況進(jìn)行調(diào)節(jié),以使蔬菜產(chǎn)量達(dá)到最大。（2）為什么要控制二氧化碳濃度、營養(yǎng)液成分和溫度等條件?提示：影響光合作用的因素很多,既有植物自身條件,也有外界環(huán)境條件。二氧化碳濃度、營養(yǎng)液和溫度是影響植物生長的重要外部條件,因此要進(jìn)行控制,以便讓植物達(dá)到最佳的生長狀態(tài)。2.P99探究.實踐（1）濾紙條上有幾條色素帶?它們是按照什么次序分布的?

提示：濾紙條上有4條不同顏色的色素帶,從上到下依次為:胡蘿卜素(橙黃色)、葉黃素(黃色)、葉綠素a(藍(lán)綠色)和葉綠素b(黃綠色)（2）濾紙條上色素帶的分布情況說明了什么?提示：濾紙條上的色素帶說明了綠葉中的色素有4種,它們在層析液中的溶解度不同,隨層析液在濾紙上擴散的快慢也不同;同時由于4種色素的顏色不同,也說明不同色素吸收了不同波長的光。3.P99旁欄問題植物工廠里為什么不用發(fā)綠光的光源?提示：綠色光源發(fā)出綠色的光,這種波長的光線不能被光合色素吸收,因此無法運用到光合作用中制造有機物。4.P101思考.討論恩格爾曼第一個實驗的結(jié)論是什么?提示：恩格爾曼第一個實驗的結(jié)論是:氧氣是葉綠體釋放出來的,葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場所。

（2）恩格爾曼在選材、實驗設(shè)計上有什么巧妙之處?提示:實驗材料選擇水綿和好氧細(xì)菌,水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀,便于觀察,好氧細(xì)菌可確定釋放氧氣多的部位;沒有空氣的黑暗環(huán)境排除了氧氣和光的干擾;用極細(xì)的光束照射,葉綠體上有光照多和光照少的部位,相當(dāng)于一組對比實驗;臨時裝片暴露在光下的實驗再一次驗證了實驗結(jié)果,等等。

（3）在第二個實驗中，大量的需氧細(xì)菌聚集在紅光和藍(lán)紫光區(qū)域，為什么?提示:這是因為水綿葉綠體上的光合色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,在此波長光的照射下,葉綠體會釋放氧氣,適于好氧細(xì)菌在此區(qū)域分布。

（4）綜合上述資料，你認(rèn)為葉綠體具有什么功能?提示:葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所,并且能夠吸收特定波長的光。4.P101練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測1.基于對葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能的理解，判斷下列相關(guān)表述是否正確。

(1)葉綠體中只有葉綠素吸收的光能才能用于光合作用。(×)

(2)葉綠體的類囊體上有巨大的膜面積，有利于充分吸收光能。(√)

(3)植物葉片之所以呈現(xiàn)綠色，是因為葉片中的葉綠體吸收了綠光。(×)

2.下列關(guān)于高等植物細(xì)胞內(nèi)色素的敘述，錯誤的是(A)

A.所有植物細(xì)胞中都含有4種色素B.有些植物細(xì)胞的液泡中也含有色素C.葉綠素和類胡蘿卜素都可以吸收光能D.植物細(xì)胞內(nèi)的光合色素主要包括葉綠素和類胡蘿卜素兩大類二、拓展應(yīng)用1.海洋中的藻類，習(xí)慣上依其顏色分為綠藻、褐藻和紅藻，它們在海水中的垂直分布大致依次是淺、中、深。這種現(xiàn)象與光能的捕獲有關(guān)嗎?提示：有關(guān),不同顏色的藻類吸收不同波長的光。藻類本身的顏色是反射出來的光,即紅藻反射出了紅光,綠藻反射出綠光,褐藻反射出黃色的光。水對紅、橙光的吸收比對藍(lán)、綠光的吸收要多,即到達(dá)深水層的光線是短波長的光,因此,吸收紅光和藍(lán)紫光較多的綠藻分布于海水的淺層,吸收藍(lán)紫光和綠光較多的紅藻分布于海水深的地方。2.與傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式相比，植物工廠生產(chǎn)蔬菜等食物有哪些優(yōu)勢?又面臨哪些困難?你對植物工廠的發(fā)展前景持什么觀點?請搜集資料，結(jié)合自己的思考寫一篇綜述性短文。提示:與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式相比,植物工廠生產(chǎn)蔬菜可以精確控制植物的生長周期、生長環(huán)境、上市時間等,但同時面臨技術(shù)難度大、操控要求高、需要掌握各種不同蔬菜的生理特性等問題。綜述性短文只要證據(jù)確鑿、邏輯清晰、言之有理,就可以的。4.P103思考.討論（1）希爾的實驗說明水的光解產(chǎn)生氧氣，是否說明植物光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧元素全部都來自水?提示：不能說明。希爾反應(yīng)僅說明了離體葉綠體在適當(dāng)條件下可以發(fā)生水的光解,產(chǎn)生氧氣。該實驗沒有排除葉綠體中其他物質(zhì)的干擾,也并沒有直接觀察到氧元素的轉(zhuǎn)移。希爾的實驗是否說明水的光解與糖提示：能夠說明。希爾反應(yīng)是將離體葉綠體置于懸浮液中完成的，懸浮液中有H2O，沒有合成糖的另一種必需原料--CO2，因此，該實驗說明水的光解并非必須與糖的合成相關(guān)聯(lián)，暗示著希爾反應(yīng)是相對獨立的反應(yīng)階段。分析魯賓和卡門做的實驗，你能得出什么結(jié)論?提示：光合作用釋放的氧氣中的氧元素全部來源于水,而并不來源于CO2（4）嘗試用示意圖來表示ATP的合成與希爾反應(yīng)的關(guān)系。提示：5.P104思考.討論（1）光反應(yīng)和暗反應(yīng)在所需條件、進(jìn)行場所、發(fā)生的物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)化等方面有什么區(qū)別?（2）光反應(yīng)和暗反應(yīng)在物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)化方面存在什么聯(lián)系?提示：物質(zhì)聯(lián)系:光反應(yīng)生成的ATP和NADPH供暗反應(yīng)C3的還原,而暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供了ADP、Pi和NADP+;能量聯(lián)系:光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了活躍的化學(xué)能,暗反應(yīng)將活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能6.P105旁欄問題植物在進(jìn)行光合作用的同時，還會進(jìn)行呼吸作用。我們觀測到的光合作用指標(biāo)，如O2的產(chǎn)生量，是植物光合作用實際產(chǎn)生的總O2量嗎?提示：用這種方法觀察到的O2的產(chǎn)生量,實際是光合作用的O2釋放量,與植物光合作用實際產(chǎn)生的O2量不同,沒有考慮到植物自身呼吸作用對O2的消耗。7.P106練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測1.依據(jù)光合作用的基本原理，判斷下列相關(guān)表述是否正確。

(1)光合作用釋放的氧氣中的氧元素來自水。(√)(2)光反應(yīng)只能在光照條件下進(jìn)行，暗反應(yīng)只能在黑暗條件下進(jìn)行。(×)(3)影響光反應(yīng)的因素不會影響暗反應(yīng)。(×)2.如果用含有C的CO2來追蹤光合作用中碳原子的轉(zhuǎn)移途徑，則是(D)

A.

CO2→葉綠素→ADPB.

CO2→葉綠體→ATP

C.

CO2→乙醇→糖類D.

CO2→三碳化合物→糖類 3.根據(jù)光合作用的基本過程填充下圖。提示:按照教材第103頁圖5-14解答。二、拓展應(yīng)用1.下圖是在夏季晴朗的白天，某種綠色植物葉片光合作用強度的曲線圖。分析曲線圖并回答問題。(1)7-10時的光合作用強度不斷增強的原因是。

(2)10-12時左右的光合作用強度明顯減弱的原因是。_

(3)

14-17時的光合作用強度不斷下降的原因是。

(4)從圖中可以看出，限制光合作用的因素有。

(5)依據(jù)本題提供的信息，提出提高綠色植物光合作用強度的一些措施。提示：（1）光照強度逐漸增大（2）此時溫度很高，導(dǎo)致氣孔大量關(guān)閉，CO2無法進(jìn)入葉片組織，致使光合作用暗反應(yīng)受到限制（3）光照強度不斷減弱（4）光照強度、溫度（5）根據(jù)本題信息，可以利用溫室大棚控制光照強度、溫度的方式，如補光、遮陰、生爐子、噴淋降溫等，提高綠色植物光合作用強度。2.在玻璃瓶底部鋪一層潮濕的土壤，播下一粒種子，將玻璃瓶密封，放在靠近窗戶能照到陽光的地方，室內(nèi)溫度保持在30℃左右。不久，這粒種子萌發(fā)長成幼苗。你能預(yù)測這株植物幼苗能夠生存多長時間嗎?如果能，請說明理由。如果不能，請說明你還需要哪些關(guān)于植物及其環(huán)境因素的信息。提示:植物的生活需要水無機鹽、陽光、適宜的溫度、空氣(含有二氧化碳),從給出的信息可以看出,植物生長的基本條件都是滿足的,因此,只要沒有病蟲害等不利因素,這株植物(幼苗)就能夠生存一段時間但究竟能夠生存多長時間,涉及的問題很多。潮濕的土壤含有水分,植物根系吸收水分后,大部分可通過蒸騰作用散失到空氣中,由于瓶是密閉的,散失到空氣中的水分能夠凝結(jié),回歸土壤供植物體循環(huán)利用。但是,隨著植株的生長,越來越多的水分通過光合作用成為有機物的組成部分,盡管有機物能夠通過呼吸作用釋放出二氧化碳和水(這些水既可以散失到空氣中回歸土壤,也可以在葉片細(xì)胞中直接用于光合作用),畢竟有機物是不斷積累的,這意味著回歸到土壤的水分會越來越少,有可能成為影響植物生存的限制因素,因此,要預(yù)測植物生存的時間,需要知道土壤含水量和植物體內(nèi)有機物積累速率等信息。土壤中的無機鹽被植物根系吸收以后,絕大部分成為植物體的組成成分(少量可能隨落葉歸還土壤),因此難以循環(huán)利用,但植物對無機鹽的需要量是很少的,土壤中無機鹽到底能滿足植物體生長多長時間的需要與土壤的多少土壤中各種無機鹽的含量,植株的大小等有關(guān),這些信息是任務(wù)提示中沒有給出的,因此不能從這方面做出準(zhǔn)確預(yù)測,從給出信息可知,在陽光和溫度方面不存在制約瓶中植物生存的問題。二氧化碳是植物進(jìn)行光合作用必需的原料之一瓶中的二氧化碳通過植物的光合作用被植物體利用,轉(zhuǎn)化為有機物。有機物通過植物的呼吸作用分解成二氧化碳和水，可見二氧化碳在植物體和瓶中空氣之間是可以循環(huán)的。但是隨著植株的生長,有機物會不斷積累,這意味著中空氣所含的二氧化碳會逐漸減少要預(yù)測瓶中二氧化碳能維持植物體生存多長時間,還需要知道瓶中二氧化碳總量、植物體光合速率呼吸速率或有機物積累速率等信息。上述推理大多是建立在植物體不斷生長基礎(chǔ)上的,這是因為玻璃瓶容積小,植物幼苗正在處于生長期。此外,瓶中植物生存時間的長短,還與植物的種類有關(guān)。如果是壽命很短的某種草本植物,即使瓶中各種條件長久適宜,植物生存的時間也不會長。8.P108復(fù)習(xí)與提高一、選擇題1.下列關(guān)于水稻細(xì)胞內(nèi)ATP的敘述，錯誤的是(B)

A.能與ADP相互轉(zhuǎn)化B.只能由細(xì)胞呼吸產(chǎn)生C.可為物質(zhì)跨膜運輸提供能量D.釋放的磷酸基團能與某些蛋白質(zhì)結(jié)合2.在不損傷植物細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況下，下列可用于去除細(xì)胞壁的物質(zhì)是(B)

A.蛋白酶B.纖維素酶C.鹽酸D.淀粉酶

3.下圖表示酶活性與溫度的關(guān)系。下列敘述正確的是(B)

A.當(dāng)溫度為時，該反應(yīng)的活化能最高B.當(dāng)反應(yīng)物濃度提高時，12

對應(yīng)的數(shù)值可能會增加

C.溫度在12時比在1時更適合酶的保存D.酶的空間結(jié)構(gòu)在t時比t時破壞更嚴(yán)重4.葉綠體不同于線粒體的特點有(C)

A.具有雙層選擇透過性膜B.利用水進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)

C.能分解水產(chǎn)生氧氣和H+D.合成ATP為生命活動供能

5.葉肉細(xì)胞中不能合成ATP的部位是(D)A.線粒體內(nèi)膜B.葉綠體的類囊體膜C.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)D.葉綠體基質(zhì)

6.在我國西北地區(qū)，夏季日照時間長，晝夜溫差大，那里出產(chǎn)的瓜果