第五章細胞的能量供應和利用第1節降低化學反應的活化能的酶1.P76問題探討773年，意大利科學家斯帕蘭札尼(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，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，發現籠內的肉塊消失了。討論：（1）為什么要將肉塊放在金屬籠內?

（2）是什么物質使肉塊消失了?

（3）怎樣才能證明你的推測?P77探究與實踐（1）與1號試管相比，2號試管出現什么不同的現象?這一現象說明什么?（2）在細胞內，能通過加熱來提高反應速率嗎?（3）3號和4號試管未經加熱，也有大量氣泡產生，這說明什么?（4）3號試管與4號試管相比，哪支試管中的反應速率快?這說明什么?為什么說酶對于細胞內化學反應的順利進行至關重要?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?（2）在科學發展過程中出現爭論是正常的。巴斯德和李比希之間出現爭論的原因是什么?這一爭論對后人進一步研究酶的本質起到了什么作用?

（3）從畢希納的實驗可以得出什么結論?（4）薩姆納歷時9年才證明脲酶是蛋白質，并因此榮獲諾貝爾化學獎。你認為他取得成功靠的是什么樣的精神品質?（5）請給酶下一個比較完整的定義。5.P80練習與應用一、概念檢測

1.酶對細胞代謝起著非常重要的作用，可以降低化學反應的活化能。下列關于酶的作用特點及本質的敘述，正確的是（）

A.酶不能脫離生物體起作用B.酶只有釋放到細胞外才起作用

C.所有的酶都是蛋白質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反應。與無機催化劑相比，酶具有的特點是(D)

A.能為反應物提供能量B.能降低化學反應的活化能

C.能在溫和條件下催化化學反應D.催化化學反應更高效

二、拓展應用

1.在本節“探究.實踐”中，有同學在原有實驗的基礎上增加了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號試管內加入2滴煮沸過的肝臟研磨液，向6號試管內加入2滴蒸餾水。這樣做的目的是_

2.仔細閱讀本節的“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系;寫一篇短文，談談對科學發展過程的認識。3.給你一份某種酶的結晶，你能設計實驗檢測它是不是蛋白質嗎?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?6.P85練習與應用一、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構

C.破環淀粉酶的活性D.破壞將可溶性糖轉化為淀粉的酶的活性

二、拓展應用

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?

2.下圖表示最適溫度下反應物濃度對酶所催化的化學反應速率的影響。(1)請解釋在A、B、C三點時該化學反應的狀況。

(2)如果從A點開始溫度升高10℃

,曲線會發生什么變化?為什么?請畫出變化后的曲線。

(3)如果在B點時向反應混合物中加入少量同樣的酶，曲線會發生什么變化?為什么?請畫出相應的曲線。第2節細胞的能量“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點流螢，思考有關的生物學問題。討論

（1）螢火蟲發光的生物學意義是什么?

（2）螢火蟲體內有特殊的發光物質嗎?

（3）在螢火蟲發光的過程中有能量轉化嗎?2.P89練習與應用一、概念檢測1.能準確表示ATP中三個磷酸基團之間，以及磷酸基團和腺昔之間關系的結構簡式是(

)A.

A--P--P～PB.

A--P～P～PC.

A～P～P-PD.

A～P～P～P

2.下列物質中，能夠直接給細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.下面關于ATP的敘述，錯誤的是()A.細胞質和細胞核中都有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.正常細胞中ATP與ADP的比值相對穩定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助擴散B.離子通過離子泵的跨膜運輸是順濃度梯度進行的

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.加入蛋白質變性劑會提高離子泵跨膜運輸離子的速率

二、拓展應用

1.就細胞中的吸能反應和放能反應各舉出-一個實例，并說明這些實例分別與ATP和ADP的相互轉化有什么關系。

同樣是能源物質，AIP與葡萄糖具有不同的特點。請你概括出ATP具有哪些特點。

3.在植物、動物、細菌和真菌的細胞內，都是以ATP作為能量“貨幣”的，這是否也說明生物界的統一性?這對你理解生物的進化有什么啟示?第3節細胞呼吸的原理和應用1.P90問題探討酵母菌細胞富含蛋白質，可以用作飼料添加劑。在培養酵母菌用作飼料添加劑時，要給培養裝置通氣或進行振蕩，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生產葡萄酒時，卻需要密封發酵。討論

（1）都是培養酵母菌，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）在密封發酵時，酵母菌將有機物轉化為酒精對它自身有什么意義?2.P91探究與實踐B瓶應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?3.P93思考.討論（1）在細胞內，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，有氧呼吸的能量轉化效率大約是多少，這些能量大約能使多少ADP轉化為ATP

?（2）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?4.P94旁欄問題有氧呼吸和無氧呼吸有哪些異同點?請嘗試設計簡明的表格來比較。5.P95思考.討論生活和生產中還有哪些應用細胞呼吸原理的事例?試再舉一兩例加以說明。P96思維訓練關于真核細胞線粒體的起源，科學家提出了一種解釋:約十幾億年前，有一種真核細胞吞噬了原始的需氧細菌，被吞噬的細菌不僅沒有被消化分解,反而在細胞中生存下來了。需氧細菌從宿主細胞那里獲取丙酮酸，宿主細胞從需氧細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，需氧細菌進化為宿主細胞內專門進行細胞呼吸的細胞器。以下哪些證據支持這一-論點，哪些不支持這一.論點?

（1）線粒體內存在與細菌DNA相似的環狀DNA。

（2）線粒體內的蛋白質，有少敖幾種由線粒體DNA指導合成，絕大多數由核DNA指導合成。

真核細胞內的DNA有極高比例的核苷酸序列經常不表現出遺傳效應，線粒體DNA和細茵的卻不是這樣。

（4）線粒體能像細菌一樣進行分裂增殖。7.P96練習與應用一、概念檢測1.某超市有一批過保質期的酸奶出現漲袋現象。酸奶中可能含有的微生物有乳酸菌、醉母菌等。據此分析漲袋現象的原因，判斷以下解釋是否合理。(1)是乳酸菌無氧呼吸產生氣體造成的。()(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，該器官不進行呼吸作用B.氧氣濃度在10%以下時，該器官只進行無氧呼吸

C.氧氣濃度在10%以上時，該器官只進行有氧呼吸D.保存該器官時，氧氣濃度越低越好3.將酵母菌培養液進行離心處理。把沉淀的酵母菌破碎后，再次離心處理為只含有酵母菌細胞質基質的上清液和只含有酵母菌細胞器的沉淀物兩部分，與未離心處理過的酵母菌培養液分別放入甲、乙、丙3支試管中，并向這3支試管內同時滴入等量、等濃度的葡萄糖溶液。在有氧條件下，最終能產生CO2和H2O的試管是()A.甲B.丙C.甲和乙D.丙和乙二、拓展應用1.松土是許多農作物裁培中經常采取的一項措施。試分析農田松土給農作物的生長，當地的水土保持以及全球氣候變暖等方面可能帶來的影晌，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?結合地球早期大氣中沒有氧氣以及原核細胞中沒有線粒體等事實，想一想，地球早期的單細胞生物是否只能進行無氧呼吸?你體內的骨骼肌細胞仍保留著進行無氧呼吸的能力，這是否可以理解為漫長的生物進化史在你身上留下的印記?第4節光合作用與能量轉化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液成分等條件下，生產蔬菜和其他植物。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、藍色和白色的光源。討論

（1）靠人工光源生產蔬菜有什么好處?

（2）為什么要控制二氧化碳濃度、營養液成分和溫度等條件?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?

（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綠光的光源?4.P101思考.討論恩格爾曼第一個實驗的結論是什么?（2）恩格爾曼在選材、實驗設計上有什么巧妙之處?

（3）在第二個實驗中，大量的需氧細菌聚集在紅光和藍紫光區域，為什么?

（4）綜合上述資料，你認為葉綠體具有什么功能?4.P101練習與應用一、概念檢測1.基于對葉綠體的結構和功能的理解，判斷下列相關表述是否正確。

(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綠色，是因為葉片中的葉綠體吸收了綠光。()

2.下列關于高等植物細胞內色素的敘述，錯誤的是()

A.所有植物細胞中都含有4種色素B.有些植物細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.植物細胞內的光合色素主要包括葉綠素和類胡蘿卜素兩大類二、拓展應用1.海洋中的藻類，習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。這種現象與光能的捕獲有關嗎?2.與傳統的生產方式相比，植物工廠生產蔬菜等食物有哪些優勢?又面臨哪些困難?你對植物工廠的發展前景持什么觀點?請搜集資料，結合自己的思考寫一篇綜述性短文。4.P103思考.討論（1）希爾的實驗說明水的光解產生氧氣，是否說明植物光合作用產生的氧氣中的氧元素全部都來自水?（2）希爾的實驗是否說明水的光解與糖（3）分析魯賓和卡門做的實驗，你能得出什么結論?（4）嘗試用示意圖來表示ATP的合成與希爾反應的關系。5.P104思考.討論（1）光反應和暗反應在所需條件、進行場所、發生的物質變化和能量轉化等方面有什么區別?（2）光反應和暗反應在物質變化和能量轉化方面存在什么聯系?6.P105旁欄問題植物在進行光合作用的同時，還會進行呼吸作用。我們觀測到的光合作用指標，如O2的產生量，是植物光合作用實際產生的總O2量嗎?7.P106練習與應用一、概念檢測1.依據光合作用的基本原理，判斷下列相關表述是否正確。

(1)光合作用釋放的氧氣中的氧元素來自水。()(2)光反應只能在光照條件下進行，暗反應只能在黑暗條件下進行。()(3)影響光反應的因素不會影響暗反應。()2.如果用含有C的CO2來追蹤光合作用中碳原子的轉移途徑，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.根據光合作用的基本過程填充下圖。二、拓展應用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。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，室內溫度保持在30℃左右。不久，這粒種子萌發長成幼苗。你能預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于植物及其環境因素的信息。8.P108復習與提高一、選擇題1.下列關于水稻細胞內ATP的敘述，錯誤的是()

A.能與ADP相互轉化B.只能由細胞呼吸產生C.可為物質跨膜運輸提供能量D.釋放的磷酸基團能與某些蛋白質結合2.在不損傷植物細胞內部結構的情況下，下列可用于去除細胞壁的物質是()

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系。下列敘述正確的是()

A.當溫度為時，該反應的活化能最高B.當反應物濃度提高時，12

對應的數值可能會增加

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

A.具有雙層選擇透過性膜B.利用水進行化學反應

C.能分解水產生氧氣和H+D.合成ATP為生命活動供能

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

6.在我國西北地區，夏季日