2024年新教材高中生物第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用章末總結(jié)學(xué)案新人教版必修1

PAGE1-第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用學(xué)問導(dǎo)圖課程內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)概念2細(xì)胞的生存須要能量和養(yǎng)分物質(zhì)，并通過分裂實(shí)現(xiàn)增殖2．2細(xì)胞的功能絕大多數(shù)基于化學(xué)反應(yīng)，這些反應(yīng)發(fā)生在細(xì)胞的特定區(qū)域。2．2.1說明絕大多數(shù)酶是一類能催化生化反應(yīng)的蛋白質(zhì)，酶活性受到環(huán)境因素(如pH和溫度等)的影響。2．2.2說明ATP是驅(qū)動細(xì)胞生命活動的干脆能源物質(zhì)。2．2.3說明植物細(xì)胞的葉綠體從太陽光中捕獲能量，這些能量在二氧化碳和水轉(zhuǎn)變?yōu)樘桥c氧氣的過程中，轉(zhuǎn)換并儲存為糖分子中的化學(xué)能。2．2.4說明生物通過細(xì)胞呼吸將儲存在有機(jī)分子中的能量轉(zhuǎn)化為生命活動可以利用的能量。新課程理念導(dǎo)讀學(xué)科核心素養(yǎng)1．通過對酶、ATP的學(xué)習(xí)，理解細(xì)胞的功能絕大多數(shù)基于化學(xué)反應(yīng)；從物質(zhì)與能量視角，探究光合作用與呼吸作用，闡明細(xì)胞生命活動過程中貫穿著物質(zhì)與能量的變更；能用局部與整體觀分析細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)分工與合作的過程。2．基于酶的特性、ATP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、細(xì)胞呼吸的機(jī)理以及光合作用的機(jī)理，能運(yùn)用歸納、演繹等科學(xué)思維方法，用圖示、模型等方式，說明細(xì)胞代謝的規(guī)律。3．通過對酶的特性、細(xì)胞呼吸的方式、光合色素的提取和分別、影響光合作用的因素等學(xué)習(xí)實(shí)踐活動，加深對細(xì)胞代謝的理解；提出對特定問題的設(shè)計方案，通過試驗(yàn)與探究等方式探討相關(guān)問題。4．主動關(guān)注生產(chǎn)和生活實(shí)踐，能運(yùn)用細(xì)胞代謝的相關(guān)學(xué)問，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和健康生活實(shí)踐提出合理建議。核心素養(yǎng)典例1.如圖為探究酵母菌發(fā)酵產(chǎn)物的裝置，①號、②號試管中均加入3mL蒸餾水和少許0.1%溴麝香草酚藍(lán)(BTB)溶液(初始顏色呈藍(lán)綠色，當(dāng)環(huán)境偏酸性時，BTB溶液呈黃色)。請回答：(1)試驗(yàn)時要將煮沸的葡萄糖溶液冷卻后才能加酵母菌，緣由是________________。三角瓶中，試驗(yàn)初期的產(chǎn)物是________________，該物質(zhì)生成過程所發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化為__________________________________。(2)①號試管的顏色變更是____________________________，其作用是檢測____________。試驗(yàn)中________(填“可以”或“不行以”)去掉②號試管，你的理由是________________________。(3)若要證明釋放的氣泡是酵母菌所產(chǎn)生的，就須要設(shè)置一個比照試驗(yàn)，該比照試驗(yàn)應(yīng)在原試驗(yàn)的基礎(chǔ)上做哪些改動？______________________________________。答案(1)防止高溫殺死酵母菌H2O、CO2穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能和熱能(2)溶液由藍(lán)綠色變成黃色CO2的生成不行以②號試管起比照作用(3)三角瓶中不加酵母菌(或等量死亡的酵母菌)，其余操作與試驗(yàn)組相同解析(1)溫度過高會將酵母菌殺死，導(dǎo)致其無法進(jìn)行細(xì)胞呼吸，故應(yīng)冷卻葡萄糖溶液后再加酵母菌；最初三角瓶中養(yǎng)分豐富，可能會有少量氧氣存在，酵母菌會進(jìn)行有氧呼吸，酵母菌的有氧發(fā)酵產(chǎn)物是CO2和H2O，有氧呼吸過程中能量由穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能及熱能。(2)0.1%溴麝香草酚藍(lán)溶液在酸性環(huán)境條件下會由藍(lán)綠色變?yōu)辄S色，而發(fā)酵產(chǎn)物中的CO2會使溶液的pH發(fā)生變更，此試驗(yàn)是檢測酵母菌細(xì)胞呼吸生成CO2的狀況。①號試管中由于接受了來自酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生的CO2而使溶液酸性增加，由于BTB溶液的作用，會視察到溶液由藍(lán)綠色變成黃色；②號試管的作用是作為①號試管的比照，解除空氣中CO2對試驗(yàn)現(xiàn)象的影響，不能去掉。(3)假如要證明釋放的氣泡是酵母菌所產(chǎn)生的，即試驗(yàn)的自變量變成酵母菌的有無，則應(yīng)當(dāng)增加一組不含酵母菌(或含等量死亡的酵母菌)但其余操作與試驗(yàn)組相同的比照試驗(yàn)。2.為探討鐵皮石斛的光合特性，探討人員測定了鐵皮石斛在光、暗條件下的CO2汲取速率，結(jié)果如下圖所示。請回答下列問題：(1)在有光條件下，鐵皮石斛汲取的CO2在____________中被固定為________，然后生成糖類等有機(jī)物。(2)雖然黑暗條件下，鐵皮石斛通過________產(chǎn)生并釋放CO2，但試驗(yàn)結(jié)果顯示，暗期鐵皮石斛CO2汲取總量始終________，這不同于一般植物。(3)科研人員進(jìn)一步測定了鐵皮石斛中酸性物質(zhì)的含量變更，發(fā)覺酸性物質(zhì)在暗期上升，光期下降，推想CO2能夠在暗期轉(zhuǎn)化為________儲存起來，在光期________。但是在暗期，鐵皮石斛并不能將CO2轉(zhuǎn)化為糖類等光合產(chǎn)物，緣由是___________________________________。(4)為了探究這種作用的生理意義，科研人員測定了鐵皮石斛氣孔開放程度變更狀況，結(jié)果如下圖?？蒲腥藛T發(fā)覺，暗期氣孔開放程度________光期。綜合上述結(jié)果，科研人員推想鐵皮石斛在光期條件下汲取CO2不足，而暗期可以________________________________________，進(jìn)而提高光合速率。答案(1)葉綠體基質(zhì)C3(2)呼吸作用大于0(3)酸性物質(zhì)釋放暗期無光照，光反應(yīng)不能進(jìn)行(4)大于汲取CO2并儲存起來然后在光期釋放3．為探討油茶葉片與果實(shí)關(guān)系對葉片光合作用及果實(shí)產(chǎn)量的影響，探討人員對油茶植株進(jìn)行了處理，處理及結(jié)果如下圖所示。請回答下列問題：(1)進(jìn)行試驗(yàn)時，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組要選取相同高度、南面生長的樹冠外層枝條作為試驗(yàn)材料，目的是什么？(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組結(jié)果表明，庫源比(果與葉數(shù)目比)與葉片的凈光合速率有什么關(guān)系？(3)探討人員推想，摘除部分葉片后，剩余葉片的光合產(chǎn)物運(yùn)輸和安排到果實(shí)中的比例上升。為確定符合生產(chǎn)需求的最佳庫源比，探討人員還須要測定3組試驗(yàn)的什么指標(biāo)？答案(1)確保無關(guān)變量相同且相宜，防止無關(guān)變量對結(jié)果造成影響，同時保證葉片得到足夠光照。(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組結(jié)果表明，庫源比越小，凈光合速率越小。(3)果實(shí)重量。4．在生物化學(xué)反應(yīng)中，酶的活性位點(diǎn)與底物結(jié)合，催化底物發(fā)生變更。酶的抑制劑可以與酶結(jié)合，降低酶的活性，其中競爭性抑制劑能夠與底物競爭酶的活性位點(diǎn)(圖甲Ⅰ)，而非競爭性抑制劑能夠與酶活性位點(diǎn)之外的其他位點(diǎn)結(jié)合(圖甲Ⅱ)。科研工作者發(fā)覺2種化合物A、B都能抑制某種酶的活性。分別檢測它們在不同底物濃度下對酶活性的影響，得到圖乙所示的結(jié)果。請回答下列問題：(1)圖乙中酶在活性不被抑制的前提下，隨著底物濃度的上升，反應(yīng)速率不斷提高，但當(dāng)?shù)孜餄舛冗_(dá)到肯定數(shù)值后，酶促反應(yīng)速率不再隨著底物濃度的增加而提高，如何說明這一現(xiàn)象？(2)化合物A屬于競爭性抑制劑還是非競爭性抑制劑，為什么？化合物B呢？(3)甲醇是一種有毒物質(zhì)，人體汲取的甲醇在肝臟乙醇脫氫酶的作用下轉(zhuǎn)化成甲醛，甲醛能損害很多組織，尤其對眼睛的危害最大。乙醇是乙醇脫氫酶的正常底物，你能利用競爭性抑制的原理，提出一種治療甲醇中毒的方法嗎？答案(1)當(dāng)?shù)孜餄舛仍黾拥娇隙ǔ潭群竺复俜磻?yīng)速率不再增加，表明此時底物濃度不再是酶促反應(yīng)速率的限制因素，此后限制酶促反應(yīng)的主要因素是酶濃度。(2)化合物A屬于競爭性抑制劑，底物濃度越高，底物與酶活性位點(diǎn)結(jié)合的機(jī)會越大，