问题 答案 1. 实验;比较过氧化氢(H2O2)在不同条件下的分解 实验类型 对照试验的原则 实验中的变量 对照试验 对照原则、单一变量原则、等量原则、重复原则、科学性原则 ①自变量:在实验过程中人为改变的变量。如实验中的加热、氯化铁溶液和肝脏研磨液 ②因变量:随自变量变化而变化的变量。如实验中H2O2的分解速率(气泡的释放速率) ③无关变量:除自变量外,实验过程中还存在的一些对实验结果造成影响的可变因素,如肝脏的新鲜程度等。 无关变量主要包括三个方面 ①实验材料的一致性,例如植物生长发育状况相同、动物生理状态相同 ②试剂(浓度及用量)及用具的一致性,例如甲组加入适量的某溶液,乙组加入等量的蒸馏水 ③外界条件的一致性,例如将两组幼苗置于光照等相同且适宜的环境中培养 为什么选用新鲜的肝脏? 为什么要用肝脏研磨液? 2.活化能 3.酶的作用 及作用原理 研磨碎的肝脏中的过氧化氢酶释放出来,可充分与过氧化氢接触,发挥作用。 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。 作用:催化作用,反应前后化学性质和质量不变 作用原理:降低化学反应的活化能 过氧化氢酶是一种蛋白质,不新鲜的肝脏中该酶的活性较低 1
4.酶的作用原理曲线 ①ac段表示无催化剂反应进行所需要的活化能。 ②bc段表示酶催化时反应所需要的活化能。 ③ab表示与无催化剂相比,酶催化反应降低的活化能 ④若将酶改为无机催化剂,则b在纵轴上向上移动。用加热的方法不能降低活化能,但会提供活化能。 5.酶的本质 化学本质 合成原料 合成场所 来源 生理功能 发挥作用的位置 6.酶的特性 7.验证X酶是蛋白质 绝大多数是蛋白质 氨基酸 核糖体 少数是RNA 核糖核苷酸 细胞核(主要)线粒体、叶绿体 一般活细胞中均能产生(哺乳动物成熟的红细胞除外) 催化功能 细胞内、细胞外、生物体内、生物体外都可以发挥作用 ①高效性 ②专一性 ③作用条件比较温和 对照组:蛋白质标准样液+双缩脲试剂→观察颜色变化 实验组:X酶待测样液+双缩脲试剂→观察颜色变化 现象:两组都出现紫色 结论:X酶是蛋白质 8.酶具有高效性的实验(与对照组: H2O2溶液+FeCl3溶液→ H2O2的分解速率 无机催化剂对比) 实验组: H2O2溶液+过氧化氢酶→ H2O2的分解速率 结论:过氧化氢酶具有高效性 9.酶具有专一性的实验 ①实验组:底物+相应的酶液→底物被分解 对照组:另一底物+相同酶液→底物没被分解 ②实验组:底物+相应的酶液→底物被分解 对照组:相同底物+另一酶液→底物没被分解 2
10.能否用过氧化氢酶探究不能。因为过氧化氢酶催化的底物是过氧化氢,H2O2在温度对酶活性的影响? 高温时分解,这样实验中就存在两个变量,使实验结果受到干扰。 11.能否用淀粉酶探究PH对不能。因为强酸强碱能催化淀粉水解,这样实验中就存酶活性的影响? 在两个变量,使实验结果受到干扰。 12.探究温度对淀粉酶活性不能。因为斐林试剂与还原糖只有在加热的条件下才有的影响的实验中,能否用斐砖红色沉淀生成,而实验需严格控制不同的温度。 林试剂来检测? 13.高温、强酸、强碱、低高温、强酸强碱会使蛋白质类酶失活,原因是其破坏了温对蛋白质类酶活性的影蛋白质的空间结构(肽键一般未被破坏) 响?如何保存蛋白酶制低温只会降低酶活性,但不会破坏其结构 剂? 保存:低温(0-4℃) 14.ATP的中文全称、结构简三磷酸腺苷。 式及符号含义 结构简式:A—P~P~P A:腺苷 ~:高能磷酸键 P:磷酸基团 15.ATP的分子组成 ② 腺苷(=腺嘌呤+核糖) ②:AMP(一磷酸腺苷)/腺嘌呤核糖核苷酸(组成RNA的基本单位之一) ③ ADP(二磷酸腺苷) ④:ATP(三磷酸腺苷) 16.ATP的组成元素 ATP完全水解产物 17.相关化合物中“A”的辨析 C、H、O、N、P 1个腺嘌呤、1个核糖、三个磷酸基团 3
18.ATP中易水解的化学键是 19.ATP和ADP可以相互转化 远离A(腺苷)的高能磷酸键 其中物质可逆、能量不可逆,并且反应的酶不同 20.ATP合成的能量来源 21.ATP和ADP相互转化的特点 22.ATP和ADP在生物体内的含量 23.ATP的利用 (1)动物、人、真菌和大多数细菌:呼吸作用 (2)绿色植物:呼吸作用和光合作用 时刻不停地发生,并且处于动态平衡之中 含量很少,但是转化速度很快 吸能反应一般与ATP的水解相关联 放能反应一般与ATP的合成相关联 24.ATP中能量可以转化为什么形ATP中的化学能可以转化为化学能、电能、光能、式的能量 25.生物体内的能源物质 机械能等各种形式的能量 ①能源物质:糖类、脂肪、蛋白质、ATP ②主要能源物质:糖类 ③储能物质:脂肪、淀粉(植物细胞)、糖原(动物细胞) ④主要储能物质:脂肪 ⑤直接能源物质(直接供能物质):ATP ⑥最终能量来源:太阳能 26.细胞呼吸的实质 27.细胞呼吸的分类依据及类型 分解有机物释放能量,产生ATP。 依据:有机物是否彻底氧化分解(是否需氧) 类型:有氧呼吸和无氧呼吸 28.酵母菌的代谢类型 29.酵母菌呼吸产物的检测 澄清的石灰水 CO2 溴麝香草酚蓝水溶液 酒精
兼性厌氧型 试剂 现象 变浑浊 由蓝变绿再变黄 酸性条件下由橙色变成灰绿色 检测产物 重铬酸钾 4 30.检测酵母菌溶液中二氧化碳的产生情况 根据石灰水的变浑浊程度或者溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短 31.探究酵母菌细胞呼吸方式实验 属于对比实验,只有实验组没有对照组 32.线粒体增大膜面积的方式 33.有氧呼吸的方程式 34.有氧呼吸的三个阶段进行的场所分别是 35.有氧呼吸第一阶段的反应式 有氧呼吸第二阶段的反应式 有氧呼吸第三阶段的反应式 36.呼吸作用能量转化过程及产生的能量去向 C6H12O6 酶 2C3H4O3+4[H]+少量能量 2C3H4O3+6H2O 酶 6CO2+ 20[H]+少量能量 24[H]+6O2 酶 12H2O+大量能量 有机物中稳定的化学能转化为ATP中活跃的化学能和热能。大部分以热能形式散失、少部分储存到ATP中。储存到ATP中的能量可以用于各项生命活动 37.有氧呼吸产生二氧化碳的阶段 有氧呼吸第二阶段 有氧呼吸产生水的阶段 有氧呼吸产生大量能量的阶段 有氧呼吸产生大量[H]的阶段 有氧呼吸产生[H]的阶段 有氧呼吸消耗水的阶段 有氧呼吸消耗[H]的阶段 38.有氧呼吸过程中元素的来源去向 39.无氧呼吸的方程式 酶酒精发酵:C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量 内膜向里折叠(凹陷)形成嵴 酶C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量 细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜 有氧呼吸第三阶段 有氧呼吸第三阶段 有氧呼吸第二阶段 有氧呼吸第一、第二阶段 有氧呼吸第二阶段 有氧呼吸第三阶段 酶乳酸发酵:C6H12O62C3H6O3 (乳酸)+少量能量 5
40.无氧呼吸的场所 细胞质基质(注意:无氧呼吸可以分为两个阶段,场所都在细胞质基质。所以无氧呼吸的酶分布在细胞质基质,无氧呼吸中CO2的产生在细胞质基质) 41.葡萄糖进行无氧呼吸后能量的去向 大部分存留在酒精或乳酸中;一部分转化为ATP中活跃的化学能;另一部分以热能的形式散失,(二者皆发生在第一阶段) 42.无氧呼吸过程中[H]的来源去向 43.无氧呼吸实例 无氧呼吸第一阶段产生少量[H],在第二阶段[H]被消耗,整个过程中没有[H]的积累。 产生酒精:酵母菌、大部分植物 产生乳酸:乳酸菌、动物、人、马铃薯的块茎、玉米的胚、甜菜的块根 44.为什么无氧呼吸释放的能量少 无氧呼吸分解有机物不彻底,一部分能量没有释放出来,储存在乳酸和酒精中。 45.酵母菌(多数植物细胞)、心肌细胞(多数动物细胞、马铃薯块茎、玉米的胚、甜菜的块根细胞)、人成熟红细胞(蛔虫)、念珠藻(原核细胞)产生CO2的场所?产生ATP的场所?产生[H]的场所?消耗[H]的场所?消耗丙酮酸的场所? 酵母菌(多数植物细胞) 心肌细胞(多数动物细胞、人成熟红细胞马铃薯块茎、玉米的胚、(蛔虫) 甜菜的块根细胞) 产生CO2 的场所 产生ATP 的场所 产生[H] 的场所 6
46.给花盆及时松土的原理 及时松土有利于根细胞的有氧呼吸,促进无机盐的吸收 47.稻田需要定期排水,否则水稻幼根植物根在缺氧时进行无氧呼吸产生酒精,对根因缺氧而变黑、腐烂原因 细胞有毒害作用 48.(1)人体细胞可以进行的细胞呼(1)有氧呼吸:二氧化碳和水 吸及产物 (2)人体成熟的红细胞 (3)原核细胞 无氧呼吸:乳酸 (2)进行产生乳酸的无氧呼吸,不进行有氧呼吸,能合成ATP。 (3)无线粒体、有的能进行有氧呼吸有的能进行无氧呼吸 49.影响细胞呼吸的主要外界因素 温度、O2浓度、水分、CO2浓度 1.温度 温度通过影响酶的活性影响细胞呼吸 2.O2浓度 ①O2浓度=0时,只进行无氧呼吸。 ②0 问题 1.实验:绿叶中色素的提取和分离 色素提取的原理 答案 绿叶中的色素不溶于水,能溶于有机溶剂无水乙醇中,所以用无水乙醇提取色素。 绿叶中的色素能溶解在层析液中,但是各种色素在层析液中的溶解色素分离的原理 度不同,溶解度高的色素随层析液在滤纸条上扩散得快,溶解度低的扩散得慢。因而可以用层析液将不同色素分开。 实验流程: 步骤 操作要点 说明 ① 无水乙醇:作为提取液,可溶解绿叶向研钵中放入少许二氧化硅和研磨 碳酸钙,再加入无水乙醇,进行迅速、充分的研磨。 中的色素 ② SiO2:使研磨更加充分 ③ CaCO3:防止研磨时色素被破坏。 ④ 研磨要充分、迅速:研磨充分使叶绿体完全破裂,可提取较多的色素。 过滤 研磨后并用单层尼龙布过滤 不用滤纸,因为滤纸吸附色素 剪去两角以防止层析液在滤纸条的边缘扩散过快,保证色素在滤纸上扩散均匀、整齐,否则会形成弧形色素带。 ① 滤液细线要细、直、齐 ② 干燥后重复画一两次,使滤液细线既有较多的色素,又使各种色素扩散的起点相同。 提取 色素 制备滤纸条 剪去两角的滤纸条一端1cm处用铅笔画一条细线。 用毛细吸管吸取色素滤液,沿铅画滤纸细线 笔线均匀画一条滤液细线,待滤液干后再画一两条。 色素分离 将适量的层析液倒入试管,插入滤液细线不能触及层析液,否则色素会滤纸条,棉塞塞紧试管口 溶解在层析液中而得不到色素带 8 滤纸条上色素的分布和对光的吸收: 色素种类 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 实验异常现象分析: ① 未加石英砂(二氧化硅),研磨不充分。 1.收集到的滤液绿色过浅的原因分析? ② 使用放置数天的菠菜叶,滤液色素(叶绿素)太少。 ③ 一次加入大量的无水乙醇,提取浓度太低。 ④ 未加碳酸钙或加入过少,色素分子被破坏。 2.色素的功能? 3.白化苗? 4.一般植物的叶片在春、夏季为绿色,而在秋季呈黄色,原因是什么? 吸收、传递(四种色素)和转化光能(少量叶绿素a) 白化苗中没有叶绿素,不能进行光合作用,最后死亡。 在春夏季节叶子中叶绿素含量多于类胡萝卜素,叶绿素对绿光吸收最少,绿光被反射出来,所以呈绿色。在秋季,叶绿素被破坏,类胡萝卜素完好,叶子呈现出了类胡萝卜素的颜色,所以呈现黄色。 色素颜色 橙黄色 黄色 蓝绿色 黄绿色 溶解度 最高 较高 较低 最低 扩散速度 最快 较快 较慢 最慢 蓝紫光 吸收光的种类 红光和蓝紫光 5.温室或大棚种植蔬菜时,应选无色。太阳光可以被分解为七种有色光,这七种光都择什么颜色的玻璃、塑料薄膜或能透过无色玻璃,而其他有色玻璃只能透过与之相同补充光源? 6.叶绿体的结构有哪些特点与光合作用相适应? 的色光,如红色玻璃透过红光。 (1)叶绿体的色素分布在基粒的类囊体膜上,基粒和类囊体的数量很多,极大地扩展了受光面积。 (2)类囊体膜和基质中分布有与光合作用有关的酶。 分泌蛋白的合成和分泌;鲁宾和卡门证明“光合作用释放的氧气来自水”的实验;卡尔文循环。 CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径。 9 7.用到同位素标记法的实验? 8.卡尔文循环? 9.光合作用的过程:光反应和暗反应 条件 场所 物质变化 光反应 光、色素、酶、 叶绿体的类囊体薄膜上 ① 水的光解 ② ATP的形成 暗反应 多种酶、[H]、ATP 叶绿体的基质中 ① CO2的固定 ② C3的还原 能量变化 光能转化成ATP中活跃的化ATP中活跃的化学能转变成贮存在有机物中稳学能 定的化学能 ① 光反应产物[H]、ATP为暗反应提供还原剂和能量;暗反应产生的ADP、Pi联系 为光反应形成ATP提供了原料。 ② 光反应与暗反应相互偶联,离开了彼此均会受阻,即无光反应,暗反应无法进行。若无暗反应,有机物无法合成,同样光反应也会停止。 10.光照和CO2浓度变化对光合作用物质含量变化的影响: 条件 停止光照,CO2供应不变 突然光照,CO2供应不变 光照不变,停止CO2供应 光照不变,CO2供应增加 11.影响光合作用的因素: 影响因素 1.光照强度: ① 图像分析 A点:释放的CO2量可表示此时细胞呼吸的速率。 AB段:细胞呼吸速率大于光合作用速率。 B点:细胞呼吸速率等于光合作用速率。B点所示光照强度称为光补偿点。 BC段:光合作用速率大于细胞呼吸速率。 C点:光合作用速率达到最大值。C点所示光照强度称为光饱和点。 C点之后的限制因素:CO2浓度、温度(外因); 10 C3 上升 下降 下降 上升 C5 下降 上升 上升 下降 [H] 下降 上升 上升 下降 ATP 下降 上升 上升 下降 (CH2O) 下降 上升 下降 上升 分析 酶的数量、酶的活性、色素的含量(内因) ② 应用:间作套种 ③ 若改变某一因素(如增加CO2浓度),使光合速率增大,而呼吸速率不受影响,则光补偿点应左移;光饱和点向右上方移动。 ④ 阴生植物与阳生植物相比,光补偿点和光饱和点都相应向左移动。 2.CO2浓度: 图像分析: ①图1和图2都表示在一定浓度范围内,光合作用速率随CO2浓度的增加而增大,但是当CO2浓度增加到一定范围后,光合速率不再增加。此时的限制因素是光照强度、温度;酶的数量、酶的活性、色素的含量。 ②图1中A点:光合作用速率等于细胞呼吸速率。A点所示CO2图1 浓度称为CO2补偿点。 ③ 图1中的M点图2中的A′:进行光合作用所需CO2的最低浓度。 ④图1和图2中的B和B′点所示CO2浓度都表示CO2饱和点(光合作用速率达到最大时的CO2浓度)。 应用: 在农业生产上可以通过“正其行,通其风”,增施农家肥等 增大CO2浓度,提高光合作用速率。 图2 3.温度: ①温度主要是通过影响与光合作用有关的酶的活性而影响光合作用速率。 AB段:随温度的升高,光合作用速率逐渐增加。 B点:所示温度为光合作用的最适温度 BC段:随温度的升高,光合作用速率逐渐减小 ②应用: 温室栽培时,白天可适当的提高温度,以提高光合作用速率;晚上适当降低温度,以降低细胞呼吸强度,降低有机物的消耗,从而增加作物的产量。 11 4.矿质元素: 矿质元素是光合作用涉及物质或酶不可缺少的组成成分。 ①分析:在一定浓度范围内,增大必需矿质元素的供应,可提高光合作用速率,但当超过一定浓度后,会因土壤溶液浓度过高而导致植物渗透失水而萎蔫。 ②应用:根据作物的需肥规律,适时、适量地增施肥料,可 以提高农作物产量。 5.水分: ① 影响:水是光合作用的原料,缺水既可直接影响光合作用,又会导致叶片气孔关闭,限制CO2进入叶片,从而间接影响光合作用。 ② 应用:根据作物的需水规律合理灌溉。 6.多因子: 分析: P点:限制光合作用速率的因素应为横坐标所表示的因子,随其因子的不断加强,光合作用速率不断提高。 Q点:横坐标所表示的因素不再是影响光合作用速率的因子, 要想提高光合作用速率,可适当提高图示中的其他因子。 12.自然环境中一昼夜植物光合作用曲线及分析: (1)a点:夜温降低,细胞呼吸减弱,CO2释放减少。 (2)b点:有微弱光照,植物开始进行光合作用。 (3)bc段和hm段,细胞呼吸强度大于光合作用强度。 (4)c点和h点:上午7点左右,光合作用强度等于细胞呼吸强度。 (5)e点:温度过高,部分气孔关闭,CO2吸收量减少,出现“光合午休”现象。 (6)kb段和mp段:没有光照,停止光合作用,只进行细胞呼吸。 (7)ch段:光合作用强度大于细胞呼吸强度 (8)c点:开始有机物的积累 (9)h点:有机物积累最多的点 12 13.密闭容器罩内CO2浓度与时间的关系曲线: AB段:无光照,植物只进行细胞呼吸 BC段:温度降低,细胞呼吸强度减弱 CD段:4点之后,光照减弱,开始进行光合作用,但光合作用的强度小于细胞呼吸强度。 D点:光合作用强度=细胞呼吸强度 DH段:光照继续增强,光合作用强度大于细胞呼吸强度。其中FG段表示“光合午休”现象 H点:光合作用强度=细胞呼吸强度 HI段:光照继续减弱,光合作用强度小于细胞呼吸强度,直至光合作用完全停止。 14.净光合速率、总光合速率及呼吸总光合速率=净光合速率+呼吸速率 速率间的关系? 15.光合速率与呼吸速率的常用表示方法: 项目 净光合速率 总光合速率 呼吸速率 表示方法 CO2吸收量、O2释放量、有机物积累量 CO2固定量、O2产生量、有机物的制造量 CO2释放量、O2吸收量、有机物消耗量 16.利用曲线和图解分析真正光合速率和净光合速率: A点 AB段 B点 BC段 13 17.液滴移动法探究细胞呼吸的方式 实验结果 结论 装置一液滴 不动 不动 左移 左移 装置二液滴 不动 右移 右移 不动 只进行产生乳酸的无氧呼吸 只进行产生酒精的无氧呼吸 进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸 只进行有氧呼吸 18.呼吸速率的测定 物理误差的校正: ①如果实验材料是绿色植物,整个装置应遮光处理,否则植物的光合作用会干扰细胞呼吸速率的测定。 ②如果实验材料是种子,为防止微生物呼吸对实验结果的干扰,应对装置及所测种子进行消毒处理。 ③为防止气压、温度等物理因素所引起的误差,应设置对照实验,将所测的生物材料灭活(如将种子煮熟),其他条件均不变。 特别提醒:脂肪含氢量高,含氧量低,等质量的脂肪与葡萄糖相比,氧化分解时耗氧量高,而产生CO2量少。因此脂肪有氧呼吸时,产生的CO2量小于消耗的O2量,有色液滴移动明显。 14 19.光合速率的测定 液滴移动法测定光合速率: ①测定呼吸速率 a.装置烧杯中放入适宜浓度的NaOH溶液用于吸收CO2。 b.玻璃钟罩遮光处理,以排除光合作用干扰。 c.置于适宜温度环境中 d.红色液滴向左移动(单位时间内左移距离代表呼吸速率)。 ②测定净光合速率 a.装置烧杯中放入适宜浓度的CO2缓冲液(NaHCO3),用于保证容器内CO2浓度恒定,满足光合作用需求。 b.必须给予较强光照处理,且温度适宜。 c.红色液滴向右移动(单位时间内右移距离代表净光合速率)。 ③总光合速率=净光合速率 + 呼吸速率 15 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容