《2019秋新版高中生物必修一《第5章细胞的能量供应和利用》课后习题与探讨答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019秋新版高中生物必修一《第5章细胞的能量供应和利用》课后习题与探讨答案（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第5章 细胞的能量供应和利用本章出思维导图1教材旁栏问题和练习及答案2第1节 降低化学反应活化能的酶问题探讨1773年，意大利科学家斯帕兰札尼(L. Spallanzani, 17291799 )做了一个巧妙的实验：将肉块放入小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间后,他把小笼子取出来，发现笼内的肉块消失了。讨论：1.为什么要将肉块放在金属笼内？【答案】便于取出实验材料(肉块)，排除物理性消化对肉块的影响，确定其是否发生了化学性消化。2.是什么物质使肉块消失了？【答案】是胃内的化学物质将肉块分解了。3.怎样才能证明你的推测？【答案】收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块
2、分解。一、酶的作用和本质探究与实践1.与1号试管相比，2号试管出现什么不同的现象？这一现象说明什么？【答案】2号试管放出的气泡多。这一现象说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。2.在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？【答案】不能。3.3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？【答案】说明FeCl3中的Fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。4.3号试管与4号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？为什么说酶 对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？【答案】4号试管的反应速率比3号试管快得多，说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。细胞内每时每刻都在
3、进行着成千上万种化学反应，这些化学反应需要在常温、常压下高效率地进行，只有酶能够满足这样的要求，所以说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要。思考讨论1.巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义？各有什么局限性？【答案】巴斯德认为发酵与活细胞有关,是合理的；认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用,是不正确的。李比希认为引起发酵的是细胞中的某些物质,是合理的；认为这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用，是不正确的。2.在科学发展过程中出现争论是正常的。巴斯德和李比希之间出现争论的原因是什么？这一争论对后人进一步研究酶的本质起到了什么作用？【答案】巴斯德是微生物学家,特别强调生物体或
4、细胞的作用；李比希是化学家，倾向于从化学的角度考虑问题。他们的争论促使后人把对酶的研究目标集中在他们争论的焦点上，使科学研究更加有的放矢。3.从毕希纳的实验可以得出什么结论？【答案】毕希纳的实验说明，酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。4.萨姆纳历时9年才证明脲酶是蛋白质，并因此荣获诺贝尔化学奖。你认为他取得成功靠的是什么样的精神品质？【答案】萨姆纳历时9年，发扬坚持不懈、百折不挠的科学精神，用正确的科学方法，将酶提纯出来。成功属于不畏艰苦的人。5.请给酶下一个比较完整的定义。【提示】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。练习
5、与应用一、概念检测1.酶对细胞代谢起着非常重要的作用，可以降低化学反应的活化能。下列关于酶的作用特点及本质的叙述，正确的是( D )A.酶不能脱离生物体起作用B.酶只有释放到细胞外才起作用C.所有的酶都是蛋白质D.酶是具有催化作用的有机物2.酶和无机催化剂都能催化化学反应。与无机催化剂相比，酶具有的特点是( D)A.能为反应物提供能量B.能降低化学反应的活化能C.能在温和条件下催化化学反应D.催化化学反应更高效二、拓展应用1. 在本节“探究实践”中，有同学在原有实验的基础上增加了5号和6号试管，向其中分别加入2 mL过氧化氢溶液后，再向5号试管内加入滴煮沸过的肝脏研磨液，向6号试管内加入2滴蒸
6、憎水。这样做的目的是_ 。【提示】本小节“探究实践”涉及的自变量并非只有一个，而是包括温度和催化剂两个变量，1号试管中仅放置了过氧化氢溶液，可以起到对照作用。2号试管与1号试管的区别在于温度，3号试管和4号试管与1号试管的区别在于多了催化剂，3号试管与4号试管之间也可以起相互对照作用。加入2滴煮沸过的肝脏研磨液的5号试管，可以与加入新鲜的肝脏研磨液的4号试管做对照；同理，加入2滴蒸馏水的6号试管可以作为3号试管和4号试管的对照组。2.仔细阅读本节的“思考讨论”，通过完成下面的图解，体会巴斯德、李比希、毕希纳、萨姆纳的观点之间的逻辑关系；写一篇短文，谈谈对科学发展过程的认识。【答案】巴斯德：发酵
7、与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用。李比希：引起发酵的是细胞中的某些物质，但是这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。毕希纳：酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。萨姆纳：酶是蛋白质。3.给你一份某种酶的结晶，你能设计实验检测它是不是蛋白质吗？请简略写岀实验步骤。想一想，在萨姆纳之前，为什么很难鉴定酶的本质？【提示】用双缩脲试剂检测。在萨姆纳之前，之所以很难鉴定酶的本质，主要是因为细胞中酶的提取和纯化非常困难。二、酶的特性练习与应用一、概念检测1. 嫩肉粉的主要作用是利用其中的酶对肌肉组织中的有机物进行分解，使肉类制品口
8、感鲜嫩。由此可推测嫩肉粉中能起分解作用的酶是 ( D )A.纤维素酶 B.淀粉酶 C.脂肪酶 D.蛋白酶2.能够促使唾液淀粉酶水解的酶是 ( B )A.淀粉酶 B.蛋白酶 C.脂肪酶D.麦芽糖酶3.将刚采摘的新鲜糯玉米立即放入85水中热烫处理2 min，可较好地保持甜味。这是因为加热会 ( D )A.提高淀粉酶的活性B.改变可溶性糖分子的结构C.破坏淀粉酶的活性D.破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶的活性二、拓展应用1.下图表示的是某类酶作用的模型。尝试用文字描述这个模型。这个模型能解释 酶的什么特性？【提示】这个模型中A代表某类酶，B代表底物，C和D代表产物。这个模型的含义是：酶A与底物B专一性结
9、合，催化反应的发生，产生了产物C和D。这个模型可以类比解释酶的专一性。2. 下图表示最适温度下反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响。(1)请解释在A、B、C三点时该化学反应的状况。(2)如果从A点开始温度升高10，曲线会发生什么变化？为什么？请画出变化后的曲线。(3)如果在B点时向反应混合物中加入少量同样的酶，曲线会发生什么变化？为什么？请画岀相应的曲线。【答案】(1)A点：随着反应底物浓度的增加,反应速率加快。B点：反应速率在此时达到最高。C点：反应速率不再随反应底物浓度的增加而升高，维持在相对稳定的水平。(2)如果A点时温度升高10，曲线上升的幅度变小因为图中原曲线表示在最适温度下催化
10、速率随底物浓度的变化温度高于或低于最适温度，反应速率都会变慢。(3)该曲线表明，B点的反应底物的浓度足够大，是酶的数量限制了反应速率的提高，这时加入少量的酶，会使反应速率加快(图略)。第2节 细胞的能量“货币”ATP问题探讨“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水，卧看牵牛织女星。”让我们重温唐代诗人杜牧这情景交融的诗句，想象夜空中与星光媲美的点点流萤，思考有关的生物学问题。请讨论1.萤火虫发光的生物学意义是什么？【答案】萤火虫发光的生物学意义主要是相互传递信号，以便繁衍后代。2.萤火虫体内有特殊的发光物质吗？【答案】萤火虫腹部后端细胞内的荧光素，是其特有的发光物质。3.在萤火虫发光的
11、过程中有能量转化吗？【答案】有。萤火虫腹部细胞内一些有机物中储存的化学能，只有在转变成光能时，萤火虫才能发光。练习与应用一、概念检测1.能准确表示ATP中三个磷酸基团之间，以及磷酸基团和腺苷之间关系的结构简式是 （B）A.A-P-PP B.A-PPPC.APP-P D.APPP2.下列物质中，能够直接给细胞生命活动提供能量的是（D）A.脂肪酸 B.氨基酸C.腺苷二磷酸 D.腺苷三磷酸3.ATP是细胞生命活动的直接能源物质，下面关于ATP的叙述，错误的是（B）A.细胞质和细胞核中都有ATP的分布B.ATP合成所需的能量由磷酸提供C.ATP可以水解为ADP和磷酸D.正常细胞中ATP与ADP的比值相
12、对稳定4.离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，它在跨膜运输物质时离不开ATP的水解。下列叙述正确的是 （C）A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率二、拓展应用1.就细胞中的吸能反应和放能反应各举出一个实例，并说明这些实例分别与ATP和ADP的相互转化有什么关系。【答案】吸能反应，如葡萄糖和果糖合成蔗糖的反应需要消耗能量，是吸能反应，这一反应所需要的能量是由ATP水解为ADP时释放能量来提供的。放能反应，如丙酮酸的氧化分解能够释放能量，是放能
13、反应。这一反应所释放的能量除以热能形式散失外，还用于ADP转化为ATP的反应，储存在ATP中。2.同样是能源物质，ATP与葡萄糖具有不同的特点。请你概括出ATP具有哪些特点。【答案】在储存能量方面，ATP同葡萄糖相比具有以下两个特点：一是ATP分子中含有的化学能比较少，一分子ATP转化为ADP时释放的化学能大约只是一分子葡萄糖的1/94；二是ATP分子中所含的是活跃的化学能，而葡萄糖分子中所含的是稳定的化学能。葡萄糖分子中稳定的化学能只有转化为ATP分子中活跃的化学能，才能被细胞利用。3.在植物、动物、细菌和真菌的细胞内，都是以ATP作为能量“货币”的，这是否也说明生物界的统一性？这你理解生物的进化有什么启示？【答案】植物、动物、细菌和真菌等生物的细胞内都具有能量“货币”ATP，这可以从一个侧面说明生物界具有统一性，也反映种类繁多的生物有着共同起源。
