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(gè)巧妙的實(shí)驗(yàn):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(shí)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?P77探究與實(shí)踐（1）與1號(hào)試管相比，2號(hào)試管出現(xiàn)什么不同的現(xiàn)象?這一現(xiàn)象說明什么?（2）在細(xì)胞內(nèi)，能通過加熱來提高反應(yīng)速率嗎?（3）3號(hào)和4號(hào)試管未經(jīng)加熱，也有大量氣泡產(chǎn)生，這說明什么?（4）3號(hào)試管與4號(hào)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(duì)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(diǎn)各有什么積極意義?各有什么局限性?（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(duì)后人進(jìn)一步研究酶的本質(zhì)起到了什么作用?

（3）從畢希納的實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論?（4）薩姆納歷時(shí)9年才證明脲酶是蛋白質(zhì)，并因此榮獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。你認(rèn)為他取得成功靠的是什么樣的精神品質(zhì)?（5）請(qǐng)給酶下一個(gè)比較完整的定義。5.P80練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測

1.酶對(duì)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(diǎn)及本質(zhì)的敘述，正確的是（）

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(jī)物

2.酶和無機(jī)催化劑都能催化化學(xué)反應(yīng)。與無機(jī)催化劑相比，酶具有的特點(diǎn)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(shí)踐”中，有同學(xué)在原有實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上增加了5號(hào)和6號(hào)試管，向其中分別加入2

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

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(huì)巴斯德、李比希、畢希納、薩姆納的觀點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系;寫一篇短文，談?wù)剬?duì)科學(xué)發(fā)展過程的認(rèn)識(shí)。3.給你一份某種酶的結(jié)晶，你能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢測它是不是蛋白質(zhì)嗎?請(qǐng)簡略寫出實(shí)驗(yàn)步驟。想-一想，在薩姆納之前，為什么很難鑒定酶的本質(zhì)?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(duì)肌肉組織中的有機(jī)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?yàn)榧訜釙?huì)()

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(gè)模型。這個(gè)模型能解釋酶的什么特性?

2.下圖表示最適溫度下反應(yīng)物濃度對(duì)酶所催化的化學(xué)反應(yīng)速率的影響。(1)請(qǐng)解釋在A、B、C三點(diǎn)時(shí)該化學(xué)反應(yīng)的狀況。

(2)如果從A點(diǎn)開始溫度升高10℃

,曲線會(huì)發(fā)生什么變化?為什么?請(qǐng)畫出變化后的曲線。

(3)如果在B點(diǎn)時(shí)向反應(yīng)混合物中加入少量同樣的酶，曲線會(huì)發(fā)生什么變化?為什么?請(qǐng)畫出相應(yīng)的曲線。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，看牽牛織女星。”讓我們重溫唐代詩人社牧這情景交融的詩想象夜空中與星光媲美的點(diǎn)點(diǎn)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?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(gè)磷酸基團(tuán)之間，以及磷酸基團(tuán)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(dòng)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(cuò)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(duì)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(yùn)輸物質(zhì)時(shí)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(yùn)輸屬于協(xié)助擴(kuò)散B.離子通過離子泵的跨膜運(yùn)輸是順濃度梯度進(jìn)行的

C.動(dòng)物一氧化碳中毒會(huì)降低離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率

D.加入蛋白質(zhì)變性劑會(huì)提高離子泵跨膜運(yùn)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(gè)實(shí)例，并說明這些實(shí)例分別與ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化有什么關(guān)系。

同樣是能源物質(zhì)，AIP與葡萄糖具有不同的特點(diǎn)。請(qǐng)你概括出ATP具有哪些特點(diǎn)。

3.在植物、動(dòng)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(duì)你理解生物的進(jìn)化有什么啟示?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(shí)，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(shí)，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?（2）為什么通氣有利于酵母菌大量繁殖?（3）在密封發(fā)酵時(shí)，酵母菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為酒精對(duì)它自身有什么意義?2.P91探究與實(shí)踐B瓶應(yīng)封口放置一段時(shí)間后，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶。想一想，這是為什么?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(chǔ)存在ATP中,其余的能量則以熱能的形式散失掉了。請(qǐng)你計(jì)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

?（2）與燃燒迅速釋放能量相比，有氧呼吸是逐級(jí)釋放能量的，這對(duì)于生物體來說具有什么意義?4.P94旁欄問題有氧呼吸和無氧呼吸有哪些異同點(diǎn)?請(qǐng)嘗試設(shè)計(jì)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。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(diǎn)，哪些不支持這一.論點(diǎn)?

（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。

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。7.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.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（） A.氧氣濃度為0時(shí)，該器官不進(jìn)行呼吸作用B.氧氣濃度在10%以下時(shí)，該器官只進(jìn)行無氧呼吸

C.氧氣濃度在10%以上時(shí)，該器官只進(jìn)行有氧呼吸D.保存該器官時(shí)，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(shí)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()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(xiàng)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?，并指出如何盡量減少不利影響。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(shí)，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?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?

（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?2.P99探究.實(shí)踐（1）濾紙條上有幾條色素帶?它們是按照什么次序分布的?

（2）濾紙條上色素帶的分布情況說明了什么?3.P99旁欄問題植物工廠里為什么不用發(fā)綠光的光源?4.P101思考.討論恩格爾曼第一個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么?（2）恩格爾曼在選材、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上有什么巧妙之處?

（3）在第二個(gè)實(shí)驗(yàn)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?

（4）綜合上述資料，你認(rèn)為葉綠體具有什么功能?4.P101練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測1.基于對(duì)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?yàn)槿~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(cuò)誤的是()

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?cè)诤Ｋ械拇怪狈植即笾乱来问菧\、中、深。這種現(xiàn)象與光能的捕獲有關(guān)嗎?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(duì)植物工廠的發(fā)展前景持什么觀點(diǎn)?請(qǐng)搜集資料，結(jié)合自己的思考寫一篇綜述性短文。4.P103思考.討論（1）希爾的實(shí)驗(yàn)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?（2）希爾的實(shí)驗(yàn)是否說明水的光解與糖（3）分析魯賓和卡門做的實(shí)驗(yàn)，你能得出什么結(jié)論?（4）嘗試用示意圖來表示ATP的合成與希爾反應(yīng)的關(guān)系。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?6.P105旁欄問題植物在進(jìn)行光合作用的同時(shí)，還會(huì)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(shí)際產(chǎn)生的總O2量嗎?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(huì)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()

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。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(qiáng)度的曲線圖。分析曲線圖并回答問題。(1)7-10時(shí)的光合作用強(qiáng)度不斷增強(qiáng)的原因是。

(2)10-12時(shí)左右的光合作用強(qiáng)度明顯減弱的原因是。_

(3)

14-17時(shí)的光合作用強(qiáng)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(qiáng)度的一些措施。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(shí)間嗎?如果能，請(qǐng)說明理由。如果不能，請(qǐng)說明你還需要哪些關(guān)于植物及其環(huán)境因素的信息。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(cuò)誤的是()

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(yùn)輸提供能量D.釋放的磷酸基團(tuán)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()

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()

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

對(duì)應(yīng)的數(shù)值可能會(huì)增加

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

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(dòng)供能

5.葉肉細(xì)胞中不能合成ATP的部位是()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