专题一 细胞的结构基础及物质运输相关实验（6大常考实验）2026年高考生物实验专攻

该高中生物学高考复习讲义聚焦细胞结构基础及物质运输相关实验，系统梳理显微镜使用、生物组织成分检测等6大核心实验考点，通过实验原理剖析、操作要点总结、异常情况分析构建知识网络，结合考点梳理、方法指导、真题训练环节，帮助学生突破实验设计与结果分析难点。 资料融合科学思维与探究实践，如“探究酶的专一性”实验对比底物相同酶不同、酶相同底物不同的方案设计，培养实验分析能力，融入近3年高考真题及分层练习，通过“实验梳理+高分突破”模式保障复习效果，助力学生提升实验题解题能力，为教师把控复习节奏提供清晰框架。

专题一 细胞的结构基础及物质运输相关实验 实验梳理+高分突破练 实验目录 实验01 使用显微镜观察几种细胞 实验02 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 实验03 使用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动（总结细胞膜成分的探索历程） 实验04 分泌蛋白的合成和运输 实验05 探究植物细胞的吸水和失水 实验06 酶在细胞代谢中的作用 · 实验01 使用显微镜观察几种细胞 (1)显微镜的使用方法 (2)显微镜的成像特点和装片移动规律 显微镜下成的像是倒立的，即像与实物左右相反，上下颠倒；因此若要将右上方的物像移到视野中央，则应将装片往右上方移动。 (3)显微镜放大倍数分析 某同学在“目镜10×，物镜40×”的显微镜下看到装片上的细胞呈单层均匀分布，共有6个，那么该同学在目镜不变的情况下，换用10×的物镜去观察相同部位的细胞，按理论计算，视野内可容纳的完整细胞数目为96个。 (4)高倍镜与低倍镜的比较 物镜 有螺纹 目镜 无螺纹 区分目镜与物镜的方法 目镜直接放在镜筒上，无螺纹； 物镜需旋在转换器上，有螺纹 放大倍数与长短的关系 物镜越长，放大倍数越大，距盖玻片距离越近； 目镜越长，放大倍数越小 放大倍数指的是观察物体放大的长度或宽度的倍数，并不是指体积或面积 (5)异常情况分析 (6)显微结构与亚显微结构 光学显微镜下观察到的细胞结构被称为“显微结构”，电子显微镜下观察到的细胞结构被称为“亚显微结构”。下图比较了肉眼、光学显微镜、电子显微镜的分辨率。 1．如图中甲乙为两个视野，由甲视野到乙视野必要的操作是（    ） ①调节亮度②转动物镜转换器③转动目镜④调节粗调节器 A．①② B．②④ C．①③ D．③④ 【答案】A 【详解】由图观察可知，图甲转换为图乙，视野中细胞变大，这说明图甲转换为图乙是低倍镜切换为高倍镜的操作，其操作步骤是：移动玻片标本使要观察的某一物像到达视野中央→转动转换器选择高倍镜对准通光孔→调节光圈，换用较大光圈使视野较为明亮→转动细准焦螺旋使物像更加清晰；故由甲视野到乙视野必要的操作是①调节亮度和②转动物镜转换器，低倍镜切换为高倍镜时转动的是物镜，且调节的是细准焦螺旋。BCD错误，A正确。 2．（2024·新疆乌鲁木齐·一模）下列有关显微镜的叙述，正确的是（　　） A．若观察目标位于左上方，则可以向左上方将目标移至视野中央 B．显微镜的放大倍数是指物体的面积或体积的放大倍数 C．低倍镜下看清物像后换用高倍镜，再将观察目标移至视野中央 D．若在显微镜视野中看到细胞质顺时针流动，则细胞质实际的流动方向是逆时针 【答案】A 【详解】A、由于显微镜下观察到的物像与标本之间的位置关系是上下、左右均颠倒的，因此，若观察目标位于左上方，则可以向左上方移动装片将目标移至视野中央，A正确； B、显微镜的放大倍数是指物体长度或宽度的放大倍数，B错误； C、低倍镜下看清物像后，将观察目标移至视野中央，再换用高倍镜，因为在高倍镜下观察到实际标本的面积变小，C错误； D、若在显微镜视野中看到细胞质顺时针流动，则细胞质实际的流动方向是顺时针，D错误。 3．如图为显微镜下看到的图象，有关叙述不正确的是（    ） A．图1所看到的图象，在装片中实际是P B．图4图象再放大4倍则只能看到2个完整细胞 C．图3看到的图象中细胞质实际流动方向也是逆时针 D．图2要变为图1图象仅需要向左下方移动装片 【答案】D 【详解】A、光学显微镜观察到的图像是倒像，即上下颠倒、左右颠倒，图1所看到的图象，在装片中实际是P，A正确； B、图4图像一列8个细胞，再放大4倍，看到的细胞数目是8÷4＝2个，B正确； C、图像是实物的倒像，看到的图像相当于实物平面旋转180°，所以实物实际也是逆时针流动，C正确； D、图2要变为图1图像要先向左下移动装片，使物像移到视野的正中央，然后转动转换器，转换为高倍物镜，如需调光就需要适当调光，再调节细准焦螺旋使物象清晰，D错误。 · 实验02 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 （1）检测原理 还原糖的检测：还原糖＋斐林试剂砖红色沉淀。 脂肪的检测：脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色。 蛋白质的检测：蛋白质＋双缩脲试剂→紫色 （2）实验步骤 1．还原糖的检测 取材:还原糖含量高、颜色为白色或浅色的植物组织 制备组织样液 显色反应：刚配制的斐林试剂，现配现用，水浴加热。 结论：组织样液中有可溶性还原糖。 提醒： b.颜色变化：蓝色→棕色→砖红色 2．脂肪的检测 3．蛋白质的检测 选材与制备：鸡蛋清稀释液或鲜肝提取液或大豆组织研磨液 显色反应：双缩脲试剂，先A液1ml，B液4滴。 结论：大豆组织样液中含有蛋白质。 4．斐林试剂与双缩脲试剂的区别 斐林试剂 双缩脲试剂 实质 新配制的Cu(OH)₂和还原糖的醛基(-CHO)反应，产生砖红色的Cu₂O沉淀 蛋白质的肽键在碱性溶液中与Cu²⁺结合成紫色的化合物 成分 甲液：0.1 g/mL NaOH溶液 乙液：0.05 g/mL CuSO₄溶液 A液：0.1 g/mL NaOH溶液 B液：0.01 g/mL CuSO₄溶液 使用方法 甲液和乙液等量混合，加入待测组织样液，需要现用现配 使用时先加A液底色，再加B液 5．注意事项 (1)斐林试剂不可久置，否则Cu(OH)2沉淀到试管底部后无法使用。 (2)具有两个或两个以上肽键的化合物皆可与双缩脲试剂产生紫色反应，颜色深浅与蛋白质浓度成正比。 (3)双缩脲试剂使用时，B液过多会导致生成的蓝色Cu(OH)2遮盖产生的紫色。 (4)斐林试剂甲液和双缩脲试剂A液完全相同，将斐林试剂乙液用蒸馏水稀释5倍后便成为双缩脲试剂B液，可用于蛋白质的检测。 (5)物质检测实验一般不设立对照实验，若需设立对照实验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清。 1．（2022·重庆·高考真题）在一定条件下，斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀，去除沉淀后溶液蓝色变浅，测定其吸光值可用于计算葡萄糖含量。下表是用该方法检测不同样本的结果。下列叙述正确的是（    ） 样本 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 吸光值 0.616 0.606 0.595 0.583 0.571 0.564 葡萄糖含量（mg/mL） 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 A．斐林试剂与样本混合后立即生成砖红色沉淀 B．吸光值与样本的葡萄糖含量有关，与斐林试剂的用量无关 C．若某样本的吸光值为0.578，则其葡萄糖含量大于0.4mg/mL D．在一定范围内葡萄糖含量越高，反应液去除沉淀后蓝色越浅 【答案】D 【详解】A、斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下会产生砖红色沉淀，A错误； B、吸光值与溶液的浓度有关，故吸光值与样本的葡萄糖含量和斐林试剂的用量均有关，B错误； C、由表格内容可知，葡萄糖含量越高，吸光值越小，若某样本的吸光值为0.578，则其葡萄糖含量小于0.4mg/mL，即葡萄糖含量在0.3mg/mL～0.4mg/mL，C错误； D、在一定范围内葡萄糖含量越高，生成的砖红色沉淀（氧化亚铜）越多，反应液去除沉淀后的溶液中游离的Cu2+越少，则蓝色越浅，D正确。 2．（2025·广东·高考真题）某同学使用双缩脲试剂检测豆浆中的蛋白质。下列做法错误的是（    ） A．用蒸馏水稀释豆浆作样液 B．在常温下检测 C．用未加试剂的样液作对照 D．剩余豆浆不饮用 【答案】C 【详解】A、豆浆本身为液体，豆浆中蛋白质浓度较高，需要用蒸馏水稀释，A正确； B、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应在常温下进行，B正确； C、应设置对照组（标准蛋白质溶液+双缩脲试剂）与实验组 （稀释的豆浆液+双缩脲试剂），如果两组都出现紫色，说明豆浆中含有蛋白质，C错误； D、实验室中严禁进食、饮水,以免误将危险物质带入口中,造成中毒或其他安全事故，D正确。 3．为了解某种饮料的营养成分，对其做出三种规范的鉴定操作，得到相应现象如表。由此判断该饮料样液中至少含有（    ） 鉴定标本 鉴定用试剂 现象 1 双缩脲试剂 蓝色 2 苏丹Ⅲ染液 橘黄色 3 班氏试剂 砖红色 A．还原性糖、蛋白质、脂肪 B．蛋白质和还原性糖 C．还原性糖和脂肪 D．蛋白质和脂肪 【答案】C 【详解】双缩脲试剂可与蛋白质发生紫色反应，加入双缩脲试剂后出现蓝色，说明其中不含蛋白质；苏丹Ⅲ染液可与脂肪反应呈橘黄色，因此其中含有脂肪；班氏试剂是斐林试剂的改良试剂，用于检验还原糖，出现砖红色沉淀，因此其中含有还原糖。综上所述，C正确，ABD错误。 · 实验03 使用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 1．实验原理 (1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形，不需要染色，制片后直接观察。 (2)活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察时可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。 2．选材及原因 实验 观察叶绿体 观察细胞质的流动 选材 藓类叶 菠菜叶或番薯叶稍带些叶肉的下表皮 新鲜的黑藻 原因 叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，叶绿体较大，无需加工即可制片观察 ①细胞排列疏松，易撕取；②含叶绿体数目少，且个体大 黑藻幼嫩的小叶扁平，只有一层细胞，存在叶绿体，易观察 3．实验步骤 (1)观察叶绿体 (2)观察细胞质的流动 4．注意事项 (1)高等绿色植物的叶绿体呈椭球或球形，在不同的光照条件下，叶绿体可以运动，改变椭球体的方向。在强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源，这样既能接受较多的光照，又不至于被强光灼伤；在弱光下，叶绿体以其椭球体的正面朝向光源利于接受光照进行光合作用。 (2)实验过程中对装片的要求：做实验时要使临时装片始终保持有水状态，以免影响细胞活性。 (3)植物细胞的细胞质处于不断流动的状态，这对于活细胞完成生命活动的意义是随着细胞质的不断旋转流动，叶绿体、线粒体等细胞器和无机盐、蛋白质、各种酶等物质遍布整个细胞，有利于细胞进行新陈代谢等各种生命活动。 (4)在观察细胞质流动时，事先把黑藻放在光照、室温条件下培养，其目的是促进细胞质的流动。若观察时发现细胞质不流动，或者流动很慢，应立即采取措施，如适度照光、适当加温、切伤叶片等，加速细胞质流动。 5．细胞膜成分的探索历程 6．细胞膜结构的探索历程 ①用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得其面积恰是红细胞表面积的2倍 ↓ 细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层 ②电镜下看到细胞膜呈清晰的暗—亮一暗的三层结构 ↓ 所有细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成 ③小鼠细胞与人细胞融合实验以及相关的其他实验证据 ↓ 细胞膜具有流动性 ④1972年，辛格和尼科尔森不断观察和实验 ↓ 提出流动镶嵌模型 1．（2024·湖南·高考真题）以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素，实验结果表明新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率不同，且新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高。下列叙述错误的是（　　） A．该实验的自变量包括黑藻叶龄及同一叶片的不同区域 B．细胞内结合水与自由水的比值越高，细胞质流动速率越快 C．材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的关键 D．细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标 【答案】B 【详解】A、该实验的实验目的是探究新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率，因此该实验的自变量有黑藻叶龄、同一叶片的不同区域，A正确； B、新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高，原因新叶比老叶细胞代谢旺盛，而细胞代谢越旺盛，细胞内结合水与自由水的比值越低，B错误； C、选择新鲜的叶片，在适宜的温度和光照强度下，黑藻细胞质的流动速率较快，实验容易取得成功，C正确； D、观察细胞质的流动时，常以细胞质基质中叶绿体的运动作为标志，D正确。 2．在进行“观察叶绿体”的活动中，先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养，然后进行观察。下列叙述正确的是（　　） A．制作临时装片时，实验材料不需要染色 B．黑藻是一种单细胞藻类，制作临时装片时不需切片 C．预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量，便于观察 D．在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成 【答案】A 【详解】A、叶绿体呈现绿色，用显微镜可以直接观察到，因此制作临时装片时，实验材料不需要染色，A正确； B、黑藻是一种多细胞藻类，其叶片可由单层细胞组成，可以直接用叶片制作成临时装片，B错误； C、先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养，有利于叶绿体进行光合作用，保持细胞的活性，更有利于观察叶绿体的形态，C错误； D、叶绿体中的基粒和类囊体，属于亚显微结构，只有在电子显微镜下才能观察到，光学显微镜下观察不到，D错误。 3．（2025·广东·高考真题）罗伯特森（J．D．Robertson）提出了“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型。下列不属于该模型提出的基础的是（    ） A．化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇 B．据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质 C．电镜下观察到细胞膜暗—亮—暗三层结构 D．细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性 【答案】D 【详解】A、化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇，该结论在罗伯特森用电镜观察之前，属于该模型提出的基础，A不符合题意； B、1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力，据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质，该结论在罗伯特森用电镜观察之前，属于该模型提出的基础，B不符合题意； C、1959年，罗伯特森根据电镜下看到的细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构，结合其他科学家的工作提出蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型，C不符合题意； D、1970年，科学家通过荧光标记的小鼠细胞和人细胞的融合实验，证明细胞膜具有流动性，该结论在罗伯特森用电镜观察之后，不属于该模型提出的基础，D符合题意。 4．（2024·湖南·高考真题）细胞膜上的脂类具有重要的生物学功能。下列叙述错误的是（　　） A．耐极端低温细菌的膜脂富含饱和脂肪酸 B．胆固醇可以影响动物细胞膜的流动性 C．糖脂可以参与细胞表面识别 D．磷脂是构成细胞膜的重要成分 【答案】A 【详解】A、饱和脂肪酸的熔点较高，容易凝固，耐极端低温细菌的膜脂富含不饱和脂肪酸，A错误； B、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，其对于调节膜的流动性具有重要作用，B正确； C、细胞膜表面的糖类分子可与脂质结合形成糖脂，糖脂与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能密切相关，C正确； D、磷脂是构成细胞膜的重要成分，磷脂双分子层构成生物膜的基本支架，D正确。 · 实验04 分泌蛋白的合成和运输 1．分泌蛋白 指在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，如消化酶、抗体和一部分激素等。 2．研究方法——同位素标记法 将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含有3H标记的亮氨酸的培养液中培养，检测带有放射性标记的物质依次出现的部位。 提醒　研究分泌蛋白的合成、运输的方法是同位素标记法。常用的具有放射性的同位素：14C、32P、3H、35S等；不具有放射性的稳定同位素：15N、18O等。 3. 结果分析 (1)分泌蛋白是在核糖体中合成的； (2)分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜等结构； (3)分泌蛋白合成和分泌的过程中主要由线粒体提供能量 4．具体过程 5．拓展-高尔基体与溶酶体的联系 细胞内各种蛋白质的合成和转运途径如图：蛋白质在高尔基体中完成加工、分类和包装后，主要有三个去路：通过囊泡分泌到细胞外、成为膜蛋白和包裹在囊泡中形成溶酶体。 1．（2025·浙江·高考真题）内质网将抗体分子正确装配后，出芽形成囊泡。囊泡通过识别、停靠和融合将抗体分子运入高尔基体。下列叙述正确的是（　　） A．内质网形成囊泡与膜的流动性无关 B．内质网中正确装配的抗体分子无免疫活性 C．内质网膜和高尔基体膜的基本骨架是蛋白质 D．囊泡可与高尔基体的任意部位发生膜融合 【答案】B 【详解】A、内质网形成囊泡的过程涉及膜的出芽，这依赖于生物膜的流动性，因此与膜的流动性有关，A错误； B、抗体在内质网中正确装配后，需经高尔基体进一步加工（如糖基化修饰）才能形成具有免疫活性的成熟抗体，因此此时无免疫活性，B正确； C、生物膜的基本骨架是磷脂双分子层，而非蛋白质，C错误； D、囊泡与高尔基体的融合具有特异性，通常只能与高尔基体特定区域（如形成面）的膜融合，而非任意部位，D错误。 2．（2024·浙江·高考真题）浆细胞合成抗体分子时，先合成的一段肽链（信号肽）与细胞质中的信号识别颗粒（SRP）结合，肽链合成暂时停止。待SRP与内质网上SRP受体结合后，核糖体附着到内质网膜上，将已合成的多肽链经由 SRP受体内的通道送入内质网腔，继续翻译直至完成整个多肽链的合成并分泌到细胞外。下列叙述正确的是（    ） A．SRP 与信号肽的识别与结合具有特异性 B．SRP受体缺陷的细胞无法合成多肽链 C．核糖体和内质网之间通过囊泡转移多肽链 D．生长激素和性激素均通过此途径合成并分泌 【答案】A 【详解】A、SRP 参与抗体等分泌蛋白的合成，呼吸酶等胞内蛋白无需SRP参与，所以SRP与信号肽的识别与结合具有特异性，A正确； B、SRP受体缺陷的细胞可以合成部分多肽链，如呼吸酶等，B错误； C、核糖体和内质网之间通过SRP受体内的通道转移多肽链，同时核糖体是无膜细胞器不能形成囊泡，C错误； D、生长激素通过此途径合成并分泌，性激素属于固醇，不需要通过该途径合成并分泌，D错误。 3．（2022·广东·高考真题）酵母菌sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程，某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中。此外，还可能检测到分泌蛋白的场所是（    ） A．线粒体、囊泡 B．内质网、细胞外 C．线粒体、细胞质基质 D．内质网、囊泡 【答案】D 【详解】AC、线粒体为分泌蛋白的合成、加工、运输提供能量，分泌蛋白不会进入线粒体，AC错误； B、根据题意，分泌蛋白在高尔基体中积累，不会分泌到细胞外，B错误； D、内质网中初步加工的分泌蛋白以囊泡的形式转移到高尔基体，内质网、囊泡中会检测到分泌蛋白，D正确。 · 实验05 探究植物细胞的吸水和失水 1． 实验原理 外因：细胞液与外界溶液之间具有一定的浓度差，细胞能渗透吸水或失水 原理 1.成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜 内因 2.原生质层比细胞壁的伸缩性大 2．实验步骤 提醒　①本实验中存在两组对照实验，对照组和实验组在同一装片中先后进行，属于自身前后对照。 ②本实验选用0.3 g/mL的蔗糖溶液。若质量浓度过高，质壁分离速度虽快，但会使细胞在短时间内因失水过多而死亡，质壁分离后不能复原；若质量浓度过低则不能引起质壁分离或质壁分离速度太慢。 3．质壁分离及复原实验分析 (1)从细胞角度分析：死细胞、动物细胞不发生质壁分离及复原现象；未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不能用来做该实验；细菌一般也能发生质壁分离，但现象不明显。 (2)从溶液角度分析：在一定浓度的溶液中(溶质不能透过膜)，只会发生质壁分离现象，只有再用清水或低渗溶液处理，方可复原。但是在如KNO3、甘油、尿素、乙二醇(溶质可快速进入细胞)等溶液中可发生质壁分离，并能自动复原。 4．质壁分离与复原实验的拓展应用 (1)判断细胞的活性 (2)测定细胞液浓度的范围 待测细胞＋一系列浓度梯度的蔗糖溶液分别镜检，细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的两种外界溶液的浓度之间。 (3)比较不同植物细胞的细胞液浓度 不同植物细胞＋同一浓度的蔗糖溶液镜检，比较刚发生质壁分离时所需时间的长短→判断细胞液浓度的大小(时间越短，细胞液浓度越小)。 (4)比较未知浓度溶液的浓度大小 (5)鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液) 1．（2024·江苏·高考真题）有同学以紫色洋葱为实验材料，进行“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验。下列相关叙述合理的是（    ） A．制作临时装片时，先将撕下的表皮放在载玻片上，再滴一滴清水，盖上盖玻片 B．用低倍镜观察刚制成的临时装片，可见细胞多呈长条形，细胞核位于细胞中央 C．用吸水纸引流使0.3g/mL蔗糖溶液替换清水，可先后观察到质壁分离和复原现象 D．通过观察紫色中央液泡体积大小变化，可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态 【答案】D 【详解】A、制作临时装片时，通常是先滴一滴清水在载玻片上，然后将撕下的表皮放在清水上，再盖上盖玻片，A错误； B、用低倍镜观察刚制成的临时装片时，细胞核通常位于细胞的一侧，而不是中央，B错误； C.、用吸水纸引流蔗糖溶液替换清水，可以观察到质壁分离现象，但要观察复原现象需要重新用清水替换蔗糖溶液，C错误； D、当液泡体积变大，说明细胞吸水，液泡体积变小，说明细胞失水，所以通过观察紫色中央液泡体积大小变化，可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态，D正确。 2．（2021·湖南·高考真题）质壁分离和质壁分离复原是某些生物细胞响应外界水分变化而发生的渗透调节过程。下列叙述错误的是（    ） A．施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关 B．质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部脱离细胞壁 C．质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低 D．1mol/L NaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等 【答案】D 【详解】A、施肥过多使外界溶液浓度过高，大于细胞液的浓度，细胞发生质壁分离导致植物过度失水而死亡，引起“烧苗”现象，A正确； B、发生质壁分离的内因是细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，而原生质层包括细胞膜、液泡膜以及之间的细胞质，质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部与细胞壁分开，B正确； C、植物细胞在发生质壁分离复原的过程中，因不断吸水导致细胞液的浓度逐渐降低，与外界溶液浓度差减小，细胞的吸水能力逐渐降低，C正确； D、溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目，1mol/L的NaCl溶液和1mol/L的葡萄糖溶液的渗透压不相同，因NaCl溶液中含有钠离子和氯离子，故其渗透压高于葡萄糖溶液，D错误。 3．在相同条件下，分别用不同浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶表皮细胞，观察其质壁分离，再用清水处理后观察其质壁分离复原，实验结果见图。下列叙述错误的是（    ） A．T1组经蔗糖溶液处理后，有52%的细胞原生质层的收缩程度大于细胞壁 B．各组蔗糖溶液中，水分子不能从蔗糖溶液进入细胞液 C．T1和T2组经清水处理后，发生质壁分离的细胞均复原 D．T3和T4组若持续用清水处理，质壁分离的细胞比例可能下降 【答案】B 【详解】A、由柱形图可知，T1组经蔗糖溶液处理后，有52%的细胞发生质壁分离，即有52%的细胞原生质层的收缩程度大于细胞壁，A正确； B、各组蔗糖溶液中，水分子可以从蔗糖溶液进入细胞液，只是少于水分子从细胞液进入蔗糖溶液，B错误； C、T1和T2组部分细胞能发生质壁分离，说明质壁分离的细胞是活细胞，若经清水处理后发生质壁分离的细胞均复原，C正确； D、T3和T4组若持续用清水处理，质壁分离复原的细胞逐渐增多，使质壁分离的细胞比例可能下降，D正确。 · 实验06 酶在细胞代谢中的作用 1．酶本质的探究历程 科学家 主要观点或成就 ①巴斯德 糖类变酒精需酵母菌活细胞参与 ②李比希 糖类变酒精需酵母菌细胞死亡并释放其中物质 ③毕希纳 将酵母菌细胞中引起发酵的物质称为酿酶 ④萨姆纳 从刀豆种子中提取出脲酶，证明脲酶的化学本质为蛋白质，作用为催化尿素分解 ⑤切赫和奥尔特曼 少数RNA也具有生物催化功能 2．酶的催化作用的实验验证：比较过氧化氢在不同条件下的分解 (1)过程及结果 (2)分析结果与得出结论 1、2号试管对照：说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率 1、4号试管对照：酶具有催化作用，可加快过氧化氢分解的速率 3、4号试管对照：过氧化氢酶比Fe³+的催化效率高得多 结论：与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高 (3)实验过程的变量及对照分析 ①自变量：人为控制的对实验对象进行处理的因素 举例：温度和催化剂(加热、加FeCl₃溶液、加肝脏研磨液) ②因变量：因自变量改变而变化的变量 举例：H2O2分解速率 观测指标：气泡产生的多少；带火星卫生香的复燃情况 ③无关变量：除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素 举例：反应物浓度和反应时间等 如何排除：保持相同且适宜等 3.探究酶的专一性 方案一：酶相同、底物不同 ①底物1＋酶溶液 ②等量底物2＋等量相同酶溶液 实验步骤 一 取两支试管，编号1、2 二 1号试管中加入2 mL淀粉溶液 2号试管中加入2 mL蔗糖溶液 三 加入淀粉酶溶液2滴，振荡，试管下半部浸到60 ℃左右的热水中，保温5 min 四 加入斐林试剂→振荡→沸水浴煮沸1 min 实验现象 砖红色沉淀 无变化 结论 淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解 方案二：底物相同、酶不同 ①底物＋酶溶液1 ②等量相同底物＋等量酶溶液2 思考：(1)方案一中使用斐林试剂可检测酶促反应是否发生，原因是淀粉和蔗糖都不是还原糖，但淀粉和蔗糖的水解产物都是还原糖。 (2)不能(填“能”或“不能”)选用碘液进行检测，因为蔗糖和蔗糖的水解产物均不与碘液发生颜色反应，若选用碘液作为检测试剂，则无法检测蔗糖是否被水解。 4．探究温度对酶活性的影响 实验步骤 一 六支试管分三组分别进行编号 1 1′ 2 2′ 3 3′ 二 可溶性淀粉溶液 2 mL 2 mL 2 mL 三 淀粉酶溶液 1 mL 1 mL 1 mL 四 分别在不同条件下放置5 min 0 ℃保温 60 ℃保温 100 ℃保温 五 混合 在各自的温度下反应约5 min 六 加碘液 分别滴加2滴碘液，摇匀，观察现象 现象 变蓝 不变蓝 变蓝 结论 温度对酶的活性有影响，温度偏低或偏高都会降低酶的活性 提醒：①探究温度对酶活性的影响时，一定要让反应物和酶在各自所需的温度下保温一段时间，再进行混合。 ②选择淀粉和淀粉酶来探究酶的最适温度时，检测试剂不可用斐林试剂代替碘液。因为斐林试剂需在水浴加热条件下才会发生特定的颜色反应，而该实验中需严格控制温度。 ③探究温度对酶活性的影响时，不宜用H2O2作反应物，因为H2O2易分解，加热条件下其分解会加快，氧气的产生速率增加，并不能准确反映酶活性的变化。　 5．探究pH对酶活性的影响 (1)反应原理(用反应式表示) 2H2O22H2O＋O2↑。 (2)鉴定原理 pH影响酶的活性，从而影响O2的生成量，可用气泡的产生量(或点燃但无火焰的卫生香复燃的情况)来检验其生成量的多少。 (3)步骤及现象 实验步骤 实验操作内容 试管1 试管2 试管3 一 注入等量过氧化氢酶溶液 2滴 2滴 2滴 二 注入不同pH的溶液 1 mL蒸馏水 1 mL盐酸 1 mL NaOH溶液 三 注入等量的过氧化氢溶液 2 mL 2 mL 2 mL 四 观察现象 有大量气泡产生 基本无气泡产生 基本无气泡产生 (4)结论 酶的催化作用需要适宜的pH，pH偏低或偏高都会影响酶的活性。 提醒：①探究pH对酶活性的影响时，不能用斐林试剂作指示剂，因为盐酸会和斐林试剂发生反应，使斐林试剂失去作用。 ②探究pH对酶活性的影响时，不宜采用淀粉酶催化淀粉的反应，因为用作鉴定试剂的碘液会和NaOH发生化学反应，使碘与淀粉生成蓝色络合物的机会大大减少，而且在酸性条件下淀粉也会被水解，从而影响实验的观察效果。 6．拓展：教材中具有专一性(或特异性)的五类物质 　　　 酶 每一种酶智能催化一种或一类化学反应。如限制性内切核酸酶只能识别特定的核苷酸序列，并在特定的切割位点尚切割DNA分子 载体 某些物质通过细胞膜时需要载体协助，不同物质所需载体不同，载体的专一性是细胞膜选择透过性的基础 激素 激素特异性地作用于靶细胞、靶器官，其原因在于它的靶细胞膜尚或细胞内存在与该激素特异性结合的受体 tRNA 每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸 抗体 一种抗体只能与相应的抗原发生特异性结合 1．（2025·浙江·高考真题）血红素是血红蛋白的组成成分，其合成的简要过程如图所示，其中甲、乙和丙代表不同的物质，酶X能催化甲和乙转变为丙，“(-)”表示抑制作用。 下列叙述正确的是（　　） A．酶X为甲和乙的活化提供了能量 B．与甲、乙结合后，酶X会发生不可逆的结构变化 C．血红素浓度过高会通过反馈调节抑制酶X 的活性 D．随着甲和乙的浓度提高，酶X 催化反应的速率不断提高 【答案】C 【详解】A、酶的作用机理是降低化学反应的活化能而非提供能量，A错误； B、酶与底物结合是可逆的，反应完成后酶会恢复原状，B错误； C、据图可知，图示中“（-）”表示血红素（丙）对酶X的反馈抑制，血红素浓度过高会通过反馈调节抑制酶X 的活性，从而使血红素浓度维持在相对稳定的状态，C正确； D、一定范围内，反应速率会随底物浓度增加而提高，但达到酶饱和后速率不再变化，此外血红素的反馈抑制会限制速率持续提高，D错误。 2．（2025·北京·高考真题）某种加酶洗衣粉包装袋上注有下列信息：本品含有蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶；洗涤前先浸泡15～20min，特别脏的衣物可减少浸泡用水量；请勿使用60℃以上热水。下列叙述错误的是（    ） A．该洗衣粉含多种酶，不适合洗涤纯棉衣物 B．洗涤前浸泡有利于酶与污渍结合催化其分解 C．减少浸泡衣物的用水量可提高酶的浓度 D．水温过高导致酶活性下降 【答案】A 【详解】A、酶具有专一性，纯棉衣物的主要成分是纤维素，而该洗衣粉含有的酶为蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶，均无法分解纤维素，故不会损坏纯棉衣物，A错误； B、洗涤前浸泡可延长酶与污渍的接触时间，有利于酶与污渍结合催化其分解，B正确； C、一定范围内，减少用水量会提高酶的浓度，从而加快反应速率，C正确； D、酶活性的发挥需要适宜温度，高温会破坏其空间结构导致酶活性下降，故勿使用60℃以上热水，D正确。 3．（2025·江苏·高考真题）为探究淀粉酶是否具有专一性，有同学设计了实验方案，主要步骤如表。下列相关叙述合理的是（    ） 步骤 甲组 乙组 丙组 ① 加入2mL淀粉溶液 加入2mL淀粉溶液 加入2mL蔗糖溶液 ② 加入2mL淀粉酶溶液 加入2mL蒸馏水 ？ ③ 60℃水浴加热，然后各加入2mL斐林试剂，再60℃水浴加热 A．丙组步骤②应加入2mL蔗糖酶溶液 B．两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性 C．根据乙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否含有还原糖 D．甲、丙组的预期实验结果都出现砖红色沉淀 【答案】C 【详解】A、丙组步骤②应加入2mL淀粉酶溶液，而非蔗糖酶溶液。验证淀粉酶专一性需保持酶相同而底物不同，若加入蔗糖酶则无法证明淀粉酶的作用特性，A错误； B、第一次60℃水浴是为酶提供最适温度以催化反应，第二次水浴是斐林试剂与还原糖反应的条件，B错误； C、乙组（淀粉+蒸馏水）未加酶，若未显色说明淀粉本身不含还原糖，若显色则可能底物被污染或分解，因此乙组结果可用于判断淀粉是否含还原糖，C正确； D、甲组（淀粉+淀粉酶）水解产物为葡萄糖（还原糖），与斐林试剂在水浴条件下呈砖红色；丙组（蔗糖+淀粉酶）无水解产物，故丙组出现蓝色，D错误。 高分突破练 1．每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找。下列说法正确的是（    ） A．细胞学说揭示了真核生物和原核生物在结构上的统一性 B．“一棵杨树”和“一头牛”，二者所含有的生命系统层次不完全相同 C．低倍镜下脂肪细胞清晰可见，换高倍镜后视野变暗，应首先调节细准焦螺旋 D．科学研究中的不完全归纳法得出的结论是完全可信的，可以用来预测和判断 【答案】B 【详解】A、细胞学说揭示了动植物在结构上的统一性，而非真核生物和原核生物，A错误； B 、  “一棵杨树”属于植物，其生命系统的结构层次为：细胞、组织、器官、植物体；“一头牛”属于动物，其生命系统的结构层次为：细胞、组织、器官、系统、个体。二者所含有的生命系统层次不完全相同，B正确； C、低倍镜下脂肪细胞清晰可见，换高倍镜后视野变暗，应首先调节光圈或反光镜增加进光量，而不是调节细准焦螺旋，C错误； D、科学研究中的不完全归纳法得出的结论不一定完全可信，还需要进一步验证和完善，不能直接用来预测和判断，D错误。 2．（2025·吉林松原·模拟预测）探究性实验甘蔗汁一般不作为还原糖的检测材料，推测原因有两种:一是甘蔗中不含有还原糖，二是甘蔗中有其他反应会产生深色物质不利于实验结果的观察。某实验小组为探究其原因，以稀释40倍的新鲜甘蔗汁为材料，得到实验结果如表（DNS试剂能与多种还原糖反应，煮沸条件下显棕红色，1-7号试管中使用的葡萄糖溶液浓度均为1mg/mL）。据表分析，下列叙述正确的是（　　） 试管号 1 2 3 4 5 6 7 8 葡萄糖溶液/mL 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 甘蔗汁1mL 蒸馏水/mL 2 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 1 DNS试剂 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 操作 沸水浴5分钟，冷却后加入蒸馏水稀释至25mL 吸光度 0 0.034 0.146 0.210 0.286 0.383 0.529 0.384 注:溶液颜色越深，吸光度越大。 A．检测还原糖实验中一般不选用甘蔗汁的原因是甘蔗中只含有蔗糖没有还原糖 B．实验中加入的DNS试剂和蒸馏水的量是无关变量，如果改变不会影响检测数据 C．甘蔗不适合作为还原糖检测材料的原因更可能是甘蔗中有其他反应会产生深色物质不利于实验结果的观察 D．计算可得实验中使用的甘蔗汁中葡萄糖浓度约为40mg/mL 【答案】C 【详解】AC、通过对比8号试管与其他试管的吸光度，发现甘蔗汁中可以检测到还原糖，说明甘蔗不适合作为检测还原糖材料的原因更可能是甘蔗中有其他反应会产生深色物质不利于实验结果的观察，A错误，C正确； B、实验中无关变量的改变会影响实验结果，所以无关变量要保持相同且适宜，B错误； D、8号试管的吸光度与6号试管的基本相同，但甘蔗汁中不一定只有葡萄糖一种还原糖，故无法计算甘蔗汁中葡萄糖浓度，D错误。 3．（23-24高一下·湖南衡阳·开学考试）某校高一学生进行了如下4组实验，其中描述有错误的一组是（    ） 组别 材料 实验试剂及条件 观察内容 实验现象 A 浸泡过的花生种子 清水、苏丹Ⅲ染液、酒精 细胞中着色的小颗粒 橘黄色 B 苹果匀浆 斐林试剂、50～65℃水浴加热 组织样液颜色 砖红色沉淀 C 豆浆 蛋白酶、双缩脲试剂 组织样液颜色 蓝色 D 淀粉溶液 碘液 组织样液颜色 蓝色 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A、检测脂肪的实验中，脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色，由于苏丹Ⅲ染液易溶于酒精，故要用体积分数为50%的酒精洗去浮色，A正确； B、斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)，B正确； C、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应，C错误； D、淀粉遇碘液变蓝色，因此可以用碘液来检验淀粉的存在，D正确。 4．（2025·河南·二模）NaClO溶液是组织培养中常用的消毒剂。某实验小组以黑藻为研究对象，通过观察黑藻叶片细胞质流动来判定NaC1O溶液对黑藻的伤害程度。下列有关说法错误的是（　　）    A．该实验可以用单位时间内叶绿体运动的圈数作观测指标 B．临时装片需随时保持有水状态，以维持黑藻细胞的活力 C．该实验应在低倍镜下找到叶肉细胞并观察叶绿体的流动 D．实验结果表明，NaClO溶液会降低黑藻的细胞代谢水平 【答案】C 【详解】A、叶绿体随着细胞质流动而运动，该实验可以用单位时间内叶绿体的运动圈数作为观测指标，A正确； B、临时装片需随时保持有水状态，以维持黑藻细胞的活力，保证细胞质的流动，B正确； C、该实验应先在低倍镜下找到叶肉细胞，再换高倍镜观察叶绿体的流动，C错误； D、由实验结果可知，随着NaClO溶液处理时间的延长，细胞质流动逐渐减慢，表明NaClO溶液会降低黑藻的细胞代谢水平，D正确。 5．（24-25高三下·青海海东·阶段练习）研究者将甲基胺草磷（APM，一种除草剂）引入紫露草雄蕊毛细胞，观察胞质颗粒随着细胞质的流动情况，发现颗粒运动渐慢直至最后停止，随后相邻细胞中的颗粒运动也停止；相关研究还显示APM由胞间通道——胞间连丝扩散进入了相邻细胞。下列叙述错误的是（    ） A．高等植物细胞间可以通过胞间连丝进行细胞间的信息交流 B．观察胞质颗粒随着细胞质的流动情况时，可以以细胞壁作参照物 C．胞间连丝使相邻细胞的原生质体连通，植物细胞间的物质交换都是通过该结构完成的 D．推测甲基胺草磷可能是通过抑制细胞质的流动来杀死杂草 【答案】C 【详解】A、高等植物细胞间可以通过胞间连丝进行细胞间的信息交流，A正确； B、细胞壁不流动，观察胞质颗粒随着细胞质的流动情况时，可以以细胞壁作参照物，B正确； C、胞间连丝是细胞之间进行细胞间信息交流和物质交换的通道，但植物细胞间的物质交换还可通过细胞膜完成的，C错误； D、将甲基胺草磷（APM，一种除草剂）引入紫露草雄蕊毛细胞，观察胞质颗粒随着细胞质的流动情况，发现颗粒运动渐慢直至最后停止，随后相邻细胞中的颗粒运动也停止，据此推测甲基胺草磷可能是通过抑制细胞质的流动来杀死杂草，D正确。 6．（2025·江西鹰潭·三模）下列对生物膜结构的探索历程，叙述错误的是（    ） A．丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于油-水界面的表面张力，因此推测细胞膜除脂质分子外，可能还附着蛋白质 B．荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气-水界面上铺展成单分子层，测得单层分子的面积约为红细胞表面积的2倍。他们由此得出推断：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层 C．欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次的实验，在实验基础上提出：细胞膜是由脂质组成的 D．最初对细胞膜成分的认识，是通过对膜成分的提取与检测 【答案】D 【详解】A、1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。他们发现细胞的表面张力明显低于油一水界面的表面张力。由于人们已发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低，因此丹尼利和戴维森推测细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质，A正确； B、1925年，两位荷兰科学家戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍。他们由此推断：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层，B正确； C、1895年，欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次的实验，发现细胞膜对不同物质的通透性不一样：溶于脂质的物质，容易穿过细胞膜；不溶于脂质的物质，不容易穿过细胞膜。据此推测：细胞膜是由脂质组成的，C正确； D、最初对细胞膜成分的认识，是通过对植物细胞的通透性进行的实验，D错误。 7．（2025·四川乐山·一模）当肝脏细胞内甘油三酯堆积过多时，可诱发非酒精性脂肪肝炎（NASH）。其病理表现之一是血液中谷丙转氨酶含量明显上升，这是因为当糖脂摄入过量时，糖脂代谢异常产生的自由基攻击并损伤了磷脂分子，导致肝细胞膜受损。脂滴是储存甘油三酯等脂质的细胞器。脂滴的降解可通过多种途径完成（如图1所示），并需要肝细胞内的酸性脂解酶（其形成过程见图2）参与。下列有关说法正确的是（　　） A．根据上述信息推测，脂滴最有可能由2层磷脂分子组成 B．酸性脂解酶的合成过程为：核糖体上形成肽链→内质网加工→转移至溶酶体中 C．通过增强分子伴侣Hsc70的表达，可在一定程度上预防NASH D．NASH患者血液中的谷丙转氨酶含量上升的原因是肝细胞膜受损导致其信息交流的功能丧失 【答案】C 【详解】A、脂滴是储存甘油三酯等脂质的细胞器，脂滴最可能由1层磷脂分子组成，其亲水性头部朝向细胞质基质，疏水性尾部与脂质接触，A错误； B、由图2可知，酸性脂解酶是在核糖体上形成肽链，然后经内质网加工，再转移至高尔基体中进一步加工，最后形成溶酶体，酸性脂解酶存在于溶酶体中，B错误； C、从图1中方式C可知，分子伴侣Hsc70参与脂滴的降解过程，增强分子伴侣Hsc70的表达，可促进脂滴的降解，减少肝脏细胞内甘油三酯的堆积，在一定程度上预防非酒精性脂肪肝炎（NASH），C正确； D、NASH患者血液中的谷丙转氨酶含量上升的原因是当糖脂摄入过量时，糖脂代谢异常产生的自由基攻击并损伤了磷脂分子，导致肝细胞膜受损，细胞膜控制物质进出细胞的功能丧失，使得原本在肝细胞内的谷丙转氨酶进入血液，而不是信息交流功能丧失，D错误。 8．（2025·安徽合肥·一模）某植物的蛋白P由其前体加工修饰后形成，并通过胞吐被排出细胞。在胞外酸性环境下，蛋白P被分生区细胞膜上的受体识别并结合，引起分生区细胞分裂。下列说法错误的是（    ） A．蛋白P前体最初由游离的核糖体合成 B．提取蛋白P过程中为保持其生物活性，所用缓冲体系不能为碱性 C．蛋白P作为信号分子，实现了细胞间的信息交流 D．蛋白P前体通过囊泡从核糖体转移到内质网 【答案】D 【详解】A、分泌蛋白（如蛋白P前体）的合成起始于游离核糖体（先合成一段信号肽），随后信号肽引导核糖体附着到内质网上，继续合成肽链，A正确； B、蛋白质的生物活性依赖其空间结构，而强酸、强碱会破坏蛋白质的空间结构（导致变性失活）。因此提取蛋白P时，缓冲体系不能为碱性，B正确； C、蛋白P被胞吐到细胞外后，能被分生区细胞膜上的受体识别并结合，进而引起细胞分裂，说明蛋白P是信号分子，实现了细胞间的信息交流，C正确； D、核糖体是无膜结构的细胞器，无法形成囊泡；蛋白 P 前体（肽链）是从附着在内质网上的核糖体直接进入内质网（通过内质网膜的通道）进行加工的，并非通过囊泡转移，D错误。 9．（25-26高三上·湖北黄冈·开学考试）为探究植物细胞质壁分离与复原情况，某研究小组用图一所示细胞进行了相关实验，实验结果如图二所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．图一中的1、4及它们之间的所有结构构成了该细胞的原生质层 B．细胞质壁分离所需的时间越长，在清水中复原所需的时间也越长 C．可配制一系列浓度小于0.05g/mL的蔗糖溶液进一步探究细胞液浓度 D．图示细胞质壁分离后复原的过程中，细胞吸水能力越来越强 【答案】C 【详解】A、图一中1是液泡膜、2是细胞质，4是细胞膜，细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层，A错误； B、由图二最后两组可知，0.15g/mL蔗糖溶液比0.20g/mL蔗糖溶液中质壁分离所需的时间长，但在清水中复原所需的时间相同，B错误； C、从图二可知，0.05g/mL蔗糖溶液处理细胞，细胞会发生质壁分离，说明细胞液浓度小于0.05g/mL，所以可配制一系列浓度小于0.05g/mL的蔗糖溶液进一步探究细胞液浓度，C正确； D、细胞发生质壁分离，说明细胞失水，细胞液浓度变大，细胞吸水能力增强；细胞吸水能力越强，质壁分离复原用的时间就越短。从图二可知，前三组随着蔗糖浓度的增大，质壁分离后复原时间逐渐缩短，细胞吸水能力逐渐增强，后两组蔗糖浓度增大，质壁分离后复原时间却相同，说明吸水能力相当，D错误。 10．（2025·河北衡水·二模）将一个从清水中取出的成熟植物细胞放入某种外界溶液中，其原生质层对细胞壁的压力随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是（    ）    A．此实验只能用紫色洋葱鳞片叶的外表皮作为实验材料，不能用内表皮 B．t1～t2时间内细胞处于质壁分离状态 C．外界溶液可能是质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液 D．t0～t1时间内，细胞吸水能力逐渐减弱 【答案】B 【详解】A、洋葱鳞片叶的内表皮细胞含有中央大液泡，可进行质壁分离实验，因此显微镜调暗视野或对外界溶液进行染色后，也可以用洋葱鳞片叶的内表皮细胞做此实验，A错误； B、t1～t2时间内细胞压力为0，细胞处于质壁分离状态，B正确； C、由图可知细胞可发生质壁分离自动复原现象，因此外界溶液不会是蔗糖溶液，C错误； D、t0～t1时间内细胞逐渐失水，细胞液浓度逐渐变大，细胞吸水能力逐渐增大，D错误。 11．（2024·四川广安·一模）某实验小组为探究质壁分离及复原的实验现象，利用某植物细胞为实验材料进行了有关实验，并绘制了如图所示的实验曲线图(甲和乙为两次实验的曲线图)，图像中δ＝原生质体的当前体积/原生质体的初始体积。下列相关叙述错误的是（　　） A．若乙实验c时滴加大量清水后原生质体仍无变化，可能是细胞已经死亡 B．植物细胞发生质壁分离的内因之一是植物细胞原生质层的伸缩性大于细胞壁 C．若细胞加入溶液后不再做任何操作，则甲实验所用的溶液可能是乙二醇溶液 D．可选择紫色洋葱的根尖分生区细胞作为实验材料，这样便于观察实验现象 【答案】D 【详解】A、若乙实验c时期加入大量水后原生质体仍无变化，可能是细胞过度失水而死亡，A正确； B、植物细胞发生质壁分离的内因包括原生质层的伸缩性大于细胞壁、原生质层相当于半透膜，B正确； C、若细胞加入溶液后不再做任何操作，则甲实验所用的实验试剂可以发生质壁分离自动复原，可能是乙二醇溶液，C正确； D、观察质壁分离实验所用的材料需要满足的条件有植物细胞、有大液泡的活细胞，洋葱根尖分生区细胞无大液泡，不适合作为实验材料，D错误。 12．（2025·重庆·模拟预测）酶的抑制剂能降低酶的活性，不同的抑制剂对酶活性的影响不同。某科研小组通过实验研究两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响，实验结果如图1所示。不同的抑制剂抑制酶活性原理如图2所示。下列分析错误的是（　　） A．该实验的自变量是抑制剂种类和底物浓度 B．可用酶催化某一化学反应的速率表示酶活性 C．结合图1和图2分析抑制剂Ⅱ属于竞争性抑制剂 D．据图1分析，随着底物浓度升高，抑制剂Ⅰ的抑制作用逐渐减小 【答案】C 【详解】A、依据图1可知，该实验的自变量为底物浓度和抑制剂的种类，A正确； B、酶活性的高低可用酶催化某一化学反应的速率来进行表示，速率越高，活性越高，B正确； C、非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从而使酶的活性部位功能丧失，导致最大酶促反应速率减小，而竞争性抑制剂通过与底物竞争酶的活性中心，而使酶促反应速率减小，增大底物浓度，可使酶促反应速率增大，所以图1中抑制剂I为竞争性抑制剂，抑制剂Ⅱ为非竞争性抑制剂，C错误； D、竞争性抑制剂的特点是底物浓度越高，底物与酶活性位点结合的机会越大，竞争性抑制剂与酶活性位点结合的机会越小，据图1可知，抑制剂Ⅰ符合该特点，当底物浓度升高时，抑制剂Ⅰ的抑制作用会逐渐减小，D正确。 13．（2026·四川绵阳·二模）削皮的苹果在空气中放置一段时间后，表面会逐渐变成褐色。因为苹果细胞中的多酚氧化酶（PPO）可催化酚类物质氧化变色。下列关于酶的说法正确的是（　　） A．温度升高会提高反应物分子的动能，反应物具有的能量增加，酶活性增强 B．探究温度对PPO活性影响实验，酶与底物混合后再置于不同温度水浴处理 C．探究提取的PPO中是否混有还原糖，可加入斐林试剂直接观察颜色鉴别 D．未削皮的苹果不变色，是因为果皮阻隔了果肉中的PPO及酚类底物与氧气的接触 【答案】D 【详解】A、温度升高可提高反应物分子动能，但酶多数情况下是蛋白质，温度超过最适温度后，其空间结构可能会被破坏进而造成酶活性降低，A错误； B、探究温度对酶活性影响的实验中，需先将酶和底物分别保温至目标温度后再混合，以避免混合瞬间发生反应导致数据偏差。若先混合再水浴，反应已在初始温度下进行，无法准确反映目标温度下的活性，B错误； C、斐林试剂检测还原糖需水浴加热（50-65℃）才能产生砖红色沉淀，直接观察无法显色。若PPO提取物含还原糖，未加热时斐林试剂仅呈蓝色，无法鉴别，C错误； D、苹果褐变需PPO、酚类底物和氧气三者共存。果皮作为物理屏障，阻止氧气进入果肉，使反应无法进行；削皮后氧气接触果肉，酶促反应发生导致褐变，D正确。 14．（2025·浙江·一模）取鸡蛋清稀释，加热一段时间后过滤。以该滤液为反应物，探究不同pH对某种蛋白酶活性的影响，实验结果如表所示。下列叙述正确的是（    ） 组别 pH 滤液变澄清时间（min） 1 2 9 2 4 4 3 6 6 4 8 9 5 10 1h未澄清 A．组2滤液变澄清的时间最短，蛋白酶活性最高 B．若实验pH改为3，则滤液变澄清时间可能小于3min C．若实验后再将组5放置在pH=8条件下，则滤液变澄清时间为9min D．蛋白酶的活性可用双缩脲试剂检测，相应指标为紫色的深浅程度 【答案】B 【详解】A、组2对应pH=4，滤液变澄清时间为4 min，是各组中的最短时间，但不能说明蛋白酶催化效率最高，活性最强，A错误； B、最适pH位于2~6，因此pH=3时澄清时间可能小于3 min，B正确； C、组5（pH=10）1小时未澄清，表明蛋白酶在强碱性条件下已变性失活，变性不可逆，即使调整至pH=8，酶活性无法恢复，滤液不会在9 min内澄清，C错误； D、双缩脲试剂用于检测蛋白质（肽键），产生紫色反应，可反映蛋白质含量，但不能直接测定蛋白酶活性，蛋白酶活性需通过底物（如鸡蛋清蛋白）水解速率（即滤液澄清时间）来评估，D错误。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题一 细胞的结构基础及物质运输相关实验 实验梳理+高分突破练 实验目录 实验01 使用显微镜观察几种细胞 实验02 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 实验03 使用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动（总结细胞膜成分的探索历程） 实验04 分泌蛋白的合成和运输 实验05 探究植物细胞的吸水和失水 实验06 酶在细胞代谢中的作用 · 实验01 使用显微镜观察几种细胞 (1)显微镜的使用方法 (2)显微镜的成像特点和装片移动规律 显微镜下成的像是倒立的，即像与实物左右相反，上下颠倒；因此若要将右上方的物像移到视野中央，则应将装片往右上方移动。 (3)显微镜放大倍数分析 某同学在“目镜10×，物镜40×”的显微镜下看到装片上的细胞呈单层均匀分布，共有6个，那么该同学在目镜不变的情况下，换用10×的物镜去观察相同部位的细胞，按理论计算，视野内可容纳的完整细胞数目为96个。 (4)高倍镜与低倍镜的比较 物镜 有螺纹 目镜 无螺纹 区分目镜与物镜的方法 目镜直接放在镜筒上，无螺纹； 物镜需旋在转换器上，有螺纹 放大倍数与长短的关系 物镜越长，放大倍数越大，距盖玻片距离越近； 目镜越长，放大倍数越小 放大倍数指的是观察物体放大的长度或宽度的倍数，并不是指体积或面积 (5)异常情况分析 (6)显微结构与亚显微结构 光学显微镜下观察到的细胞结构被称为“显微结构”，电子显微镜下观察到的细胞结构被称为“亚显微结构”。下图比较了肉眼、光学显微镜、电子显微镜的分辨率。 1．如图中甲乙为两个视野，由甲视野到乙视野必要的操作是（    ） ①调节亮度②转动物镜转换器③转动目镜④调节粗调节器 A．①② B．②④ C．①③ D．③④ 2．（2024·新疆乌鲁木齐·一模）下列有关显微镜的叙述，正确的是（　　） A．若观察目标位于左上方，则可以向左上方将目标移至视野中央 B．显微镜的放大倍数是指物体的面积或体积的放大倍数 C．低倍镜下看清物像后换用高倍镜，再将观察目标移至视野中央 D．若在显微镜视野中看到细胞质顺时针流动，则细胞质实际的流动方向是逆时针 3．如图为显微镜下看到的图象，有关叙述不正确的是（    ） A．图1所看到的图象，在装片中实际是P B．图4图象再放大4倍则只能看到2个完整细胞 C．图3看到的图象中细胞质实际流动方向也是逆时针 D．图2要变为图1图象仅需要向左下方移动装片 · 实验02 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 （1）检测原理 还原糖的检测：还原糖＋斐林试剂砖红色沉淀。 脂肪的检测：脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色。 蛋白质的检测：蛋白质＋双缩脲试剂→紫色 （2）实验步骤 1．还原糖的检测 取材:还原糖含量高、颜色为白色或浅色的植物组织 制备组织样液 显色反应：刚配制的斐林试剂，现配现用，水浴加热。 结论：组织样液中有可溶性还原糖。 提醒： b.颜色变化：蓝色→棕色→砖红色 2．脂肪的检测 3．蛋白质的检测 选材与制备：鸡蛋清稀释液或鲜肝提取液或大豆组织研磨液 显色反应：双缩脲试剂，先A液1ml，B液4滴。 结论：大豆组织样液中含有蛋白质。 4．斐林试剂与双缩脲试剂的区别 斐林试剂 双缩脲试剂 实质 新配制的Cu(OH)₂和还原糖的醛基(-CHO)反应，产生砖红色的Cu₂O沉淀 蛋白质的肽键在碱性溶液中与Cu²⁺结合成紫色的化合物 成分 甲液：0.1 g/mL NaOH溶液 乙液：0.05 g/mL CuSO₄溶液 A液：0.1 g/mL NaOH溶液 B液：0.01 g/mL CuSO₄溶液 使用方法 甲液和乙液等量混合，加入待测组织样液，需要现用现配 使用时先加A液底色，再加B液 5．注意事项 (1)斐林试剂不可久置，否则Cu(OH)2沉淀到试管底部后无法使用。 (2)具有两个或两个以上肽键的化合物皆可与双缩脲试剂产生紫色反应，颜色深浅与蛋白质浓度成正比。 (3)双缩脲试剂使用时，B液过多会导致生成的蓝色Cu(OH)2遮盖产生的紫色。 (4)斐林试剂甲液和双缩脲试剂A液完全相同，将斐林试剂乙液用蒸馏水稀释5倍后便成为双缩脲试剂B液，可用于蛋白质的检测。 (5)物质检测实验一般不设立对照实验，若需设立对照实验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清。 1．（2022·重庆·高考真题）在一定条件下，斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀，去除沉淀后溶液蓝色变浅，测定其吸光值可用于计算葡萄糖含量。下表是用该方法检测不同样本的结果。下列叙述正确的是（    ） 样本 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 吸光值 0.616 0.606 0.595 0.583 0.571 0.564 葡萄糖含量（mg/mL） 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 A．斐林试剂与样本混合后立即生成砖红色沉淀 B．吸光值与样本的葡萄糖含量有关，与斐林试剂的用量无关 C．若某样本的吸光值为0.578，则其葡萄糖含量大于0.4mg/mL D．在一定范围内葡萄糖含量越高，反应液去除沉淀后蓝色越浅 2．（2025·广东·高考真题）某同学使用双缩脲试剂检测豆浆中的蛋白质。下列做法错误的是（    ） A．用蒸馏水稀释豆浆作样液 B．在常温下检测 C．用未加试剂的样液作对照 D．剩余豆浆不饮用 3．为了解某种饮料的营养成分，对其做出三种规范的鉴定操作，得到相应现象如表。由此判断该饮料样液中至少含有（    ） 鉴定标本 鉴定用试剂 现象 1 双缩脲试剂 蓝色 2 苏丹Ⅲ染液 橘黄色 3 班氏试剂 砖红色 A．还原性糖、蛋白质、脂肪 B．蛋白质和还原性糖 C．还原性糖和脂肪 D．蛋白质和脂肪 · 实验03 使用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 1．实验原理 (1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形，不需要染色，制片后直接观察。 (2)活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察时可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。 2．选材及原因 实验 观察叶绿体 观察细胞质的流动 选材 藓类叶 菠菜叶或番薯叶稍带些叶肉的下表皮 新鲜的黑藻 原因 叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，叶绿体较大，无需加工即可制片观察 ①细胞排列疏松，易撕取；②含叶绿体数目少，且个体大 黑藻幼嫩的小叶扁平，只有一层细胞，存在叶绿体，易观察 3．实验步骤 (1)观察叶绿体 (2)观察细胞质的流动 4．注意事项 (1)高等绿色植物的叶绿体呈椭球或球形，在不同的光照条件下，叶绿体可以运动，改变椭球体的方向。在强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源，这样既能接受较多的光照，又不至于被强光灼伤；在弱光下，叶绿体以其椭球体的正面朝向光源利于接受光照进行光合作用。 (2)实验过程中对装片的要求：做实验时要使临时装片始终保持有水状态，以免影响细胞活性。 (3)植物细胞的细胞质处于不断流动的状态，这对于活细胞完成生命活动的意义是随着细胞质的不断旋转流动，叶绿体、线粒体等细胞器和无机盐、蛋白质、各种酶等物质遍布整个细胞，有利于细胞进行新陈代谢等各种生命活动。 (4)在观察细胞质流动时，事先把黑藻放在光照、室温条件下培养，其目的是促进细胞质的流动。若观察时发现细胞质不流动，或者流动很慢，应立即采取措施，如适度照光、适当加温、切伤叶片等，加速细胞质流动。 5．细胞膜成分的探索历程 6．细胞膜结构的探索历程 ①用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得其面积恰是红细胞表面积的2倍 ↓ 细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层 ②电镜下看到细胞膜呈清晰的暗—亮一暗的三层结构 ↓ 所有细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成 ③小鼠细胞与人细胞融合实验以及相关的其他实验证据 ↓ 细胞膜具有流动性 ④1972年，辛格和尼科尔森不断观察和实验 ↓ 提出流动镶嵌模型 1．（2024·湖南·高考真题）以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素，实验结果表明新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率不同，且新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高。下列叙述错误的是（　　） A．该实验的自变量包括黑藻叶龄及同一叶片的不同区域 B．细胞内结合水与自由水的比值越高，细胞质流动速率越快 C．材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的关键 D．细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标 2．在进行“观察叶绿体”的活动中，先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养，然后进行观察。下列叙述正确的是（　　） A．制作临时装片时，实验材料不需要染色 B．黑藻是一种单细胞藻类，制作临时装片时不需切片 C．预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量，便于观察 D．在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成 3．（2025·广东·高考真题）罗伯特森（J．D．Robertson）提出了“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型。下列不属于该模型提出的基础的是（    ） A．化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇 B．据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质 C．电镜下观察到细胞膜暗—亮—暗三层结构 D．细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性 4．（2024·湖南·高考真题）细胞膜上的脂类具有重要的生物学功能。下列叙述错误的是（　　） A．耐极端低温细菌的膜脂富含饱和脂肪酸 B．胆固醇可以影响动物细胞膜的流动性 C．糖脂可以参与细胞表面识别 D．磷脂是构成细胞膜的重要成分 · 实验04 分泌蛋白的合成和运输 1．分泌蛋白 指在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，如消化酶、抗体和一部分激素等。 2．研究方法——同位素标记法 将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含有3H标记的亮氨酸的培养液中培养，检测带有放射性标记的物质依次出现的部位。 提醒　研究分泌蛋白的合成、运输的方法是同位素标记法。常用的具有放射性的同位素：14C、32P、3H、35S等；不具有放射性的稳定同位素：15N、18O等。 3. 结果分析 (1)分泌蛋白是在核糖体中合成的； (2)分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜等结构； (3)分泌蛋白合成和分泌的过程中主要由线粒体提供能量 4．具体过程 5．拓展-高尔基体与溶酶体的联系 细胞内各种蛋白质的合成和转运途径如图：蛋白质在高尔基体中完成加工、分类和包装后，主要有三个去路：通过囊泡分泌到细胞外、成为膜蛋白和包裹在囊泡中形成溶酶体。 1．（2025·浙江·高考真题）内质网将抗体分子正确装配后，出芽形成囊泡。囊泡通过识别、停靠和融合将抗体分子运入高尔基体。下列叙述正确的是（　　） A．内质网形成囊泡与膜的流动性无关 B．内质网中正确装配的抗体分子无免疫活性 C．内质网膜和高尔基体膜的基本骨架是蛋白质 D．囊泡可与高尔基体的任意部位发生膜融合 2．（2024·浙江·高考真题）浆细胞合成抗体分子时，先合成的一段肽链（信号肽）与细胞质中的信号识别颗粒（SRP）结合，肽链合成暂时停止。待SRP与内质网上SRP受体结合后，核糖体附着到内质网膜上，将已合成的多肽链经由 SRP受体内的通道送入内质网腔，继续翻译直至完成整个多肽链的合成并分泌到细胞外。下列叙述正确的是（    ） A．SRP 与信号肽的识别与结合具有特异性 B．SRP受体缺陷的细胞无法合成多肽链 C．核糖体和内质网之间通过囊泡转移多肽链 D．生长激素和性激素均通过此途径合成并分泌 3．（2022·广东·高考真题）酵母菌sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程，某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中。此外，还可能检测到分泌蛋白的场所是（    ） A．线粒体、囊泡 B．内质网、细胞外 C．线粒体、细胞质基质 D．内质网、囊泡 · 实验05 探究植物细胞的吸水和失水 1． 实验原理 外因：细胞液与外界溶液之间具有一定的浓度差，细胞能渗透吸水或失水 原理 1.成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜 内因 2.原生质层比细胞壁的伸缩性大 2．实验步骤 3．质壁分离及复原实验分析 (1)从细胞角度分析：死细胞、动物细胞不发生质壁分离及复原现象；未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不能用来做该实验；细菌一般也能发生质壁分离，但现象不明显。 (2)从溶液角度分析：在一定浓度的溶液中(溶质不能透过膜)，只会发生质壁分离现象，只有再用清水或低渗溶液处理，方可复原。但是在如KNO3、甘油、尿素、乙二醇(溶质可快速进入细胞)等溶液中可发生质壁分离，并能自动复原。 4．质壁分离与复原实验的拓展应用 (1)判断细胞的活性 (2)测定细胞液浓度的范围 待测细胞＋一系列浓度梯度的蔗糖溶液分别镜检，细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的两种外界溶液的浓度之间。 (3)比较不同植物细胞的细胞液浓度 不同植物细胞＋同一浓度的蔗糖溶液镜检，比较刚发生质壁分离时所需时间的长短→判断细胞液浓度的大小(时间越短，细胞液浓度越小)。 (4)比较未知浓度溶液的浓度大小 (5)鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液) 1．（2024·江苏·高考真题）有同学以紫色洋葱为实验材料，进行“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验。下列相关叙述合理的是（    ） A．制作临时装片时，先将撕下的表皮放在载玻片上，再滴一滴清水，盖上盖玻片 B．用低倍镜观察刚制成的临时装片，可见细胞多呈长条形，细胞核位于细胞中央 C．用吸水纸引流使0.3g/mL蔗糖溶液替换清水，可先后观察到质壁分离和复原现象 D．通过观察紫色中央液泡体积大小变化，可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态 2．（2021·湖南·高考真题）质壁分离和质壁分离复原是某些生物细胞响应外界水分变化而发生的渗透调节过程。下列叙述错误的是（    ） A．施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关 B．质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部脱离细胞壁 C．质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低 D．1mol/L NaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等 3．在相同条件下，分别用不同浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶表皮细胞，观察其质壁分离，再用清水处理后观察其质壁分离复原，实验结果见图。下列叙述错误的是（    ） A．T1组经蔗糖溶液处理后，有52%的细胞原生质层的收缩程度大于细胞壁 B．各组蔗糖溶液中，水分子不能从蔗糖溶液进入细胞液 C．T1和T2组经清水处理后，发生质壁分离的细胞均复原 D．T3和T4组若持续用清水处理，质壁分离的细胞比例可能下降 · 实验06 酶在细胞代谢中的作用 1．酶本质的探究历程 科学家 主要观点或成就 ①巴斯德 糖类变酒精需酵母菌活细胞参与 ②李比希 糖类变酒精需酵母菌细胞死亡并释放其中物质 ③毕希纳 将酵母菌细胞中引起发酵的物质称为酿酶 ④萨姆纳 从刀豆种子中提取出脲酶，证明脲酶的化学本质为蛋白质，作用为催化尿素分解 ⑤切赫和奥尔特曼 少数RNA也具有生物催化功能 2．酶的催化作用的实验验证：比较过氧化氢在不同条件下的分解 (1)过程及结果 (2)分析结果与得出结论 1、2号试管对照：说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率 1、4号试管对照：酶具有催化作用，可加快过氧化氢分解的速率 3、4号试管对照：过氧化氢酶比Fe³+的催化效率高得多 结论：与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高 (3)实验过程的变量及对照分析 ①自变量：人为控制的对实验对象进行处理的因素 举例：温度和催化剂(加热、加FeCl₃溶液、加肝脏研磨液) ②因变量：因自变量改变而变化的变量 举例：H2O2分解速率 观测指标：气泡产生的多少；带火星卫生香的复燃情况 ③无关变量：除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素 举例：反应物浓度和反应时间等 如何排除：保持相同且适宜等 3.探究酶的专一性 方案一：酶相同、底物不同 ①底物1＋酶溶液 ②等量底物2＋等量相同酶溶液 实验步骤 一 取两支试管，编号1、2 二 1号试管中加入2 mL淀粉溶液 2号试管中加入2 mL蔗糖溶液 三 加入淀粉酶溶液2滴，振荡，试管下半部浸到60 ℃左右的热水中，保温5 min 四 加入斐林试剂→振荡→沸水浴煮沸1 min 实验现象 砖红色沉淀 无变化 结论 淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解 方案二：底物相同、酶不同 ①底物＋酶溶液1 ②等量相同底物＋等量酶溶液2 思考：(1)方案一中使用斐林试剂可检测酶促反应是否发生，原因是淀粉和蔗糖都不是还原糖，但淀粉和蔗糖的水解产物都是还原糖。 (2)不能(填“能”或“不能”)选用碘液进行检测，因为蔗糖和蔗糖的水解产物均不与碘液发生颜色反应，若选用碘液作为检测试剂，则无法检测蔗糖是否被水解。 4．探究温度对酶活性的影响 实验步骤 一 六支试管分三组分别进行编号 1 1′ 2 2′ 3 3′ 二 可溶性淀粉溶液 2 mL 2 mL 2 mL 三 淀粉酶溶液 1 mL 1 mL 1 mL 四 分别在不同条件下放置5 min 0 ℃保温 60 ℃保温 100 ℃保温 五 混合 在各自的温度下反应约5 min 六 加碘液 分别滴加2滴碘液，摇匀，观察现象 现象 变蓝 不变蓝 变蓝 结论 温度对酶的活性有影响，温度偏低或偏高都会降低酶的活性 提醒：①探究温度对酶活性的影响时，一定要让反应物和酶在各自所需的温度下保温一段时间，再进行混合。 ②选择淀粉和淀粉酶来探究酶的最适温度时，检测试剂不可用斐林试剂代替碘液。因为斐林试剂需在水浴加热条件下才会发生特定的颜色反应，而该实验中需严格控制温度。 ③探究温度对酶活性的影响时，不宜用H2O2作反应物，因为H2O2易分解，加热条件下其分解会加快，氧气的产生速率增加，并不能准确反映酶活性的变化。　 5．探究pH对酶活性的影响 (1)反应原理(用反应式表示) 2H2O22H2O＋O2↑。 (2)鉴定原理 pH影响酶的活性，从而影响O2的生成量，可用气泡的产生量(或点燃但无火焰的卫生香复燃的情况)来检验其生成量的多少。 (3)步骤及现象 实验步骤 实验操作内容 试管1 试管2 试管3 一 注入等量过氧化氢酶溶液 2滴 2滴 2滴 二 注入不同pH的溶液 1 mL蒸馏水 1 mL盐酸 1 mL NaOH溶液 三 注入等量的过氧化氢溶液 2 mL 2 mL 2 mL 四 观察现象 有大量气泡产生 基本无气泡产生 基本无气泡产生 (4)结论 酶的催化作用需要适宜的pH，pH偏低或偏高都会影响酶的活性。 提醒：①探究pH对酶活性的影响时，不能用斐林试剂作指示剂，因为盐酸会和斐林试剂发生反应，使斐林试剂失去作用。 ②探究pH对酶活性的影响时，不宜采用淀粉酶催化淀粉的反应，因为用作鉴定试剂的碘液会和NaOH发生化学反应，使碘与淀粉生成蓝色络合物的机会大大减少，而且在酸性条件下淀粉也会被水解，从而影响实验的观察效果。 6．拓展：教材中具有专一性(或特异性)的五类物质 　　　 酶 每一种酶智能催化一种或一类化学反应。如限制性内切核酸酶只能识别特定的核苷酸序列，并在特定的切割位点尚切割DNA分子 载体 某些物质通过细胞膜时需要载体协助，不同物质所需载体不同，载体的专一性是细胞膜选择透过性的基础 激素 激素特异性地作用于靶细胞、靶器官，其原因在于它的靶细胞膜尚或细胞内存在与该激素特异性结合的受体 tRNA 每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸 抗体 一种抗体只能与相应的抗原发生特异性结合 1．（2025·浙江·高考真题）血红素是血红蛋白的组成成分，其合成的简要过程如图所示，其中甲、乙和丙代表不同的物质，酶X能催化甲和乙转变为丙，“(-)”表示抑制作用。 下列叙述正确的是（　　） A．酶X为甲和乙的活化提供了能量 B．与甲、乙结合后，酶X会发生不可逆的结构变化 C．血红素浓度过高会通过反馈调节抑制酶X 的活性 D．随着甲和乙的浓度提高，酶X 催化反应的速率不断提高 2．（2025·北京·高考真题）某种加酶洗衣粉包装袋上注有下列信息：本品含有蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶；洗涤前先浸泡15～20min，特别脏的衣物可减少浸泡用水量；请勿使用60℃以上热水。下列叙述错误的是（    ） A．该洗衣粉含多种酶，不适合洗涤纯棉衣物 B．洗涤前浸泡有利于酶与污渍结合催化其分解 C．减少浸泡衣物的用水量可提高酶的浓度 D．水温过高导致酶活性下降 3．（2025·江苏·高考真题）为探究淀粉酶是否具有专一性，有同学设计了实验方案，主要步骤如表。下列相关叙述合理的是（    ） 步骤 甲组 乙组 丙组 ① 加入2mL淀粉溶液 加入2mL淀粉溶液 加入2mL蔗糖溶液 ② 加入2mL淀粉酶溶液 加入2mL蒸馏水 ？ ③ 60℃水浴加热，然后各加入2mL斐林试剂，再60℃水浴加热 A．丙组步骤②应加入2mL蔗糖酶溶液 B．两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性 C．根据乙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否含有还原糖 D．甲、丙组的预期实验结果都出现砖红色沉淀 高分突破练 1．每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找。下列说法正确的是（    ） A．细胞学说揭示了真核生物和原核生物在结构上的统一性 B．“一棵杨树”和“一头牛”，二者所含有的生命系统层次不完全相同 C．低倍镜下脂肪细胞清晰可见，换高倍镜后视野变暗，应首先调节细准焦螺旋 D．科学研究中的不完全归纳法得出的结论是完全可信的，可以用来预测和判断 2．（2025·吉林松原·模拟预测）探究性实验甘蔗汁一般不作为还原糖的检测材料，推测原因有两种:一是甘蔗中不含有还原糖，二是甘蔗中有其他反应会产生深色物质不利于实验结果的观察。某实验小组为探究其原因，以稀释40倍的新鲜甘蔗汁为材料，得到实验结果如表（DNS试剂能与多种还原糖反应，煮沸条件下显棕红色，1-7号试管中使用的葡萄糖溶液浓度均为1mg/mL）。据表分析，下列叙述正确的是（　　） 试管号 1 2 3 4 5 6 7 8 葡萄糖溶液/mL 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 甘蔗汁1mL 蒸馏水/mL 2 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 1 DNS试剂 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 操作 沸水浴5分钟，冷却后加入蒸馏水稀释至25mL 吸光度 0 0.034 0.146 0.210 0.286 0.383 0.529 0.384 注:溶液颜色越深，吸光度越大。 A．检测还原糖实验中一般不选用甘蔗汁的原因是甘蔗中只含有蔗糖没有还原糖 B．实验中加入的DNS试剂和蒸馏水的量是无关变量，如果改变不会影响检测数据 C．甘蔗不适合作为还原糖检测材料的原因更可能是甘蔗中有其他反应会产生深色物质不利于实验结果的观察 D．计算可得实验中使用的甘蔗汁中葡萄糖浓度约为40mg/mL 3．（23-24高一下·湖南衡阳·开学考试）某校高一学生进行了如下4组实验，其中描述有错误的一组是（    ） 组别 材料 实验试剂及条件 观察内容 实验现象 A 浸泡过的花生种子 清水、苏丹Ⅲ染液、酒精 细胞中着色的小颗粒 橘黄色 B 苹果匀浆 斐林试剂、50～65℃水浴加热 组织样液颜色 砖红色沉淀 C 豆浆 蛋白酶、双缩脲试剂 组织样液颜色 蓝色 D 淀粉溶液 碘液 组织样液颜色 蓝色 A．A B．B C．C D．D 4．（2025·河南·二模）NaClO溶液是组织培养中常用的消毒剂。某实验小组以黑藻为研究对象，通过观察黑藻叶片细胞质流动来判定NaC1O溶液对黑藻的伤害程度。下列有关说法错误的是（　　）    A．该实验可以用单位时间内叶绿体运动的圈数作观测指标 B．临时装片需随时保持有水状态，以维持黑藻细胞的活力 C．该实验应在低倍镜下找到叶肉细胞并观察叶绿体的流动 D．实验结果表明，NaClO溶液会降低黑藻的细胞代谢水平 5．（24-25高三下·青海海东·阶段练习）研究者将甲基胺草磷（APM，一种除草剂）引入紫露草雄蕊毛细胞，观察胞质颗粒随着细胞质的流动情况，发现颗粒运动渐慢直至最后停止，随后相邻细胞中的颗粒运动也停止；相关研究还显示APM由胞间通道——胞间连丝扩散进入了相邻细胞。下列叙述错误的是（    ） A．高等植物细胞间可以通过胞间连丝进行细胞间的信息交流 B．观察胞质颗粒随着细胞质的流动情况时，可以以细胞壁作参照物 C．胞间连丝使相邻细胞的原生质体连通，植物细胞间的物质交换都是通过该结构完成的 D．推测甲基胺草磷可能是通过抑制细胞质的流动来杀死杂草 6．（2025·江西鹰潭·三模）下列对生物膜结构的探索历程，叙述错误的是（    ） A．丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于油-水界面的表面张力，因此推测细胞膜除脂质分子外，可能还附着蛋白质 B．荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气-水界面上铺展成单分子层，测得单层分子的面积约为红细胞表面积的2倍。他们由此得出推断：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层 C．欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次的实验，在实验基础上提出：细胞膜是由脂质组成的 D．最初对细胞膜成分的认识，是通过对膜成分的提取与检测 7．（2025·四川乐山·一模）当肝脏细胞内甘油三酯堆积过多时，可诱发非酒精性脂肪肝炎（NASH）。其病理表现之一是血液中谷丙转氨酶含量明显上升，这是因为当糖脂摄入过量时，糖脂代谢异常产生的自由基攻击并损伤了磷脂分子，导致肝细胞膜受损。脂滴是储存甘油三酯等脂质的细胞器。脂滴的降解可通过多种途径完成（如图1所示），并需要肝细胞内的酸性脂解酶（其形成过程见图2）参与。下列有关说法正确的是（　　） A．根据上述信息推测，脂滴最有可能由2层磷脂分子组成 B．酸性脂解酶的合成过程为：核糖体上形成肽链→内质网加工→转移至溶酶体中 C．通过增强分子伴侣Hsc70的表达，可在一定程度上预防NASH D．NASH患者血液中的谷丙转氨酶含量上升的原因是肝细胞膜受损导致其信息交流的功能丧失 8．（2025·安徽合肥·一模）某植物的蛋白P由其前体加工修饰后形成，并通过胞吐被排出细胞。在胞外酸性环境下，蛋白P被分生区细胞膜上的受体识别并结合，引起分生区细胞分裂。下列说法错误的是（    ） A．蛋白P前体最初由游离的核糖体合成 B．提取蛋白P过程中为保持其生物活性，所用缓冲体系不能为碱性 C．蛋白P作为信号分子，实现了细胞间的信息交流 D．蛋白P前体通过囊泡从核糖体转移到内质网 9．（25-26高三上·湖北黄冈·开学考试）为探究植物细胞质壁分离与复原情况，某研究小组用图一所示细胞进行了相关实验，实验结果如图二所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．图一中的1、4及它们之间的所有结构构成了该细胞的原生质层 B．细胞质壁分离所需的时间越长，在清水中复原所需的时间也越长 C．可配制一系列浓度小于0.05g/mL的蔗糖溶液进一步探究细胞液浓度 D．图示细胞质壁分离后复原的过程中，细胞吸水能力越来越强 10．（2025·河北衡水·二模）将一个从清水中取出的成熟植物细胞放入某种外界溶液中，其原生质层对细胞壁的压力随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是（    ）    A．此实验只能用紫色洋葱鳞片叶的外表皮作为实验材料，不能用内表皮 B．t1～t2时间内细胞处于质壁分离状态 C．外界溶液可能是质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液 D．t0～t1时间内，细胞吸水能力逐渐减弱 11．（2024·四川广安·一模）某实验小组为探究质壁分离及复原的实验现象，利用某植物细胞为实验材料进行了有关实验，并绘制了如图所示的实验曲线图(甲和乙为两次实验的曲线图)，图像中δ＝原生质体的当前体积/原生质体的初始体积。下列相关叙述错误的是（　　） A．若乙实验c时滴加大量清水后原生质体仍无变化，可能是细胞已经死亡 B．植物细胞发生质壁分离的内因之一是植物细胞原生质层的伸缩性大于细胞壁 C．若细胞加入溶液后不再做任何操作，则甲实验所用的溶液可能是乙二醇溶液 D．可选择紫色洋葱的根尖分生区细胞作为实验材料，这样便于观察实验现象 12．（2025·重庆·模拟预测）酶的抑制剂能降低酶的活性，不同的抑制剂对酶活性的影响不同。某科研小组通过实验研究两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响，实验结果如图1所示。不同的抑制剂抑制酶活性原理如图2所示。下列分析错误的是（　　） A．该实验的自变量是抑制剂种类和底物浓度 B．可用酶催化某一化学反应的速率表示酶活性 C．结合图1和图2分析抑制剂Ⅱ属于竞争性抑制剂 D．据图1分析，随着底物浓度升高，抑制剂Ⅰ的抑制作用逐渐减小 13．（2026·四川绵阳·二模）削皮的苹果在空气中放置一段时间后，表面会逐渐变成褐色。因为苹果细胞中的多酚氧化酶（PPO）可催化酚类物质氧化变色。下列关于酶的说法正确的是（　　） A．温度升高会提高反应物分子的动能，反应物具有的能量增加，酶活性增强 B．探究温度对PPO活性影响实验，酶与底物混合后再置于不同温度水浴处理 C．探究提取的PPO中是否混有还原糖，可加入斐林试剂直接观察颜色鉴别 D．未削皮的苹果不变色，是因为果皮阻隔了果肉中的PPO及酚类底物与氧气的接触 14．（2025·浙江·一模）取鸡蛋清稀释，加热一段时间后过滤。以该滤液为反应物，探究不同pH对某种蛋白酶活性的影响，实验结果如表所示。下列叙述正确的是（    ） 组别 pH 滤液变澄清时间（min） 1 2 9 2 4 4 3 6 6 4 8 9 5 10 1h未澄清 A．组2滤液变澄清的时间最短，蛋白酶活性最高 B．若实验pH改为3，则滤液变澄清时间可能小于3min C．若实验后再将组5放置在pH=8条件下，则滤液变澄清时间为9min D．蛋白酶的活性可用双缩脲试剂检测，相应指标为紫色的深浅程度 / 学科网（北京）股份有限公司 $