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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 第五章 细胞的能量供应和利用 第一节 降低反应活化能的酶 一、细胞代谢与酶 1、细胞代谢的概念：细胞内每时每刻进行着很多化学反应,统称为细胞代谢 . 2、活化能：分子从常态转变为简单发生化学反应的活跃状态所需要的能量；3、酶在细胞代谢中的作用：降低化学反应的活化能 4、使化学反应加快的方法：加热：通过提高分子的能量来加快反应速度；加催化剂：通过降低化学反应的活化能来加快反应速度；同无机催化相比,酶能更显著地降低 化学反应的活化能,因而催化效率更高；5、酶的本质：关于酶的本质的探究：巴斯德之前,人们认为：发酵是纯化学反应,与生命活动无关 a.巴斯
2、德的观点：发酵与活细胞有关,发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用 b.李比希的观点： 引起发酵的是细胞中的某些物质,但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能 发挥作用；c.毕希纳的观点： 酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破裂后连续起催化作用,就像在活酵母细 胞中一样；d.萨姆纳提取酶,并证明酶是蛋白质；e.切郝、奥特曼发觉：少数RNA 也具有生物催化功能；RNA ；6、酶的概念：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数是蛋白质,少数是 7、酶的特性：a.专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应b.高效性：酶的催化效率是无机催化剂的1071013 倍c.酶的作用条件较温顺：酶在最相
3、宜的温度和PH 条件下,活性最高；二、影响酶促反应的因素（难点）1、 底物浓度（反应物浓度）；酶浓度 2、 PH值：过酸、过碱使酶失活 3、 温度：高温使酶失活；低温降低酶的活性,在相宜温度下酶活性可以复原；三、试验1、 比较过氧化氢酶在不同条件下的分解 试验结论：酶具有催化作用,并且催化效率要比无机催化剂Fe 3+高得多掌握变量法：变量、自变量（试验中人为掌握转变的变量）、因变量（随自变量而变化的变量）、无关变量的定义；对比试验：除一个因素外,其余因素都保持不变的试验；2、 影响酶活性的条件（要求用掌握变量法,自己设计试验）建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响,用过氧化氢酶探究PH对酶活性的影
4、响；其次节细胞的能量“ 通货” ATP 一、什么是 ATP ？是细胞内的一种高能磷酸化合物,中文名称叫做三磷酸腺苷二、结构简式： A-PPP A 代表腺苷P 代表磷酸基团代表高能磷酸键三、 ATP 和 ADP 之间的相互转化ATP ADP + Pi+ 能量ADP + Pi+ 能量ATP ADP 转化为 ATP 所需能量来源：动物和人：呼吸作用绿色植物：呼吸作用、光合作用 四、 ATP 的利用：ATP 是新陈代谢所需能量的直接来源,ATP 中的能量能转化成机械能、 电能,光能等各种能量；1 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - -
5、 - 吸能反应总是与 ATP水解的反应相联系 , 由 ATP水解供应能量 放能反应总是与 ATP的合成相联系 , 释放的能量贮存在 ATP中 第三节 ATP 的主要来源 细胞呼吸 1、概念：有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成 ATP 的过程；2、有氧呼吸 反应场所：总反应式：第一阶段：场所 反应式：其次阶段：场所反应式：第三阶段：场所反应式：3、无氧呼吸产生酒精的反应式：发生生物：大部分植物,酵母菌产生乳酸的反应式：发生生物：动物,乳酸菌,马铃薯块茎,甜菜的块根,玉 米胚 反应场所：留意：微生物的无氧呼吸也叫发酵,生成乳酸的叫争论：生成酒精的叫（1）、
6、 有氧呼吸及无氧呼吸的能量去路有氧呼吸：所释放的能量一部分用于生成ATP ,大部分以热能形式散失了；无氧呼吸：能量小部分用于生成 ATP,大部分储存于乳酸或酒精中（2）、 有氧呼吸过程中氧气的去路：氧气用于和 H 生成水4、有氧呼吸与无氧呼吸的比较：反应条 件呼吸场有氧呼吸无氧呼吸需要 O2、酶和相宜的温度不需要 O2,需要酶和相宜的温度第一阶段在细胞质基质中,第全过程都在细胞质基质内不 同 点所 分解产 物二、三阶段在线粒体内CO2和 H2O CO2、酒精或乳酸较多, 1 mol 葡萄释放能量 2870 kJ,其中 1161 kJ 转移至 38molATP 中1 mol 葡萄糖释放能量 19
7、665 kJ生成乳酸 或 222 kJ生成酒 精,其中均有 6108 kJ 转移至 2molATP 中释放能 量相同点其实质都是：分解有机物,释放能量,生成ATP 供生命活动需要 ,都需要酶的催化,第一阶段从葡萄糖到丙酮酸 完全相同2 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第一阶段 从葡萄糖到丙酮酸 完全相同,之后在不同条件下,在不同的场所沿不同的途径,在不同的酶作用下形成不同的产物：相互联系5、探究酵母菌细胞呼吸的方式 CO 2 的检测方法：（1）CO2使澄清石灰水变浑浊（2）CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
8、酒精的检测方法：橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应,变成灰绿色；一、捕捉光能的色素第四节能量之源光与光合作用叶绿素 a（蓝绿色）绿叶中的色素叶绿素叶绿素 b （黄绿色）胡萝卜素 （橙黄色）类胡萝卜素叶黄素（黄色）叶绿素主要吸取红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸取蓝紫光；白光下光合作用最强,其次是红光和蓝紫光,绿光下最弱；二、试验绿叶中色素的提取和分别 1 试验原理：叶绿体中的色素可以溶解在无水乙醇中,可以用来提取色素；绿叶中的色素都能溶解在层析液中,且他们在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随 层析液在滤纸上扩散得快,绿叶中的色素随着层析液在滤纸上的扩散而分别开；2 方法步骤中需要留意的问题：
9、 （步骤要记精确）（ 1） 研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的作用是什么？二氧化硅有助于研磨得充分,碳酸钙可防止研磨中的色素被破坏；（ 2） 试验为何要在通风的条件下进行？为何要用培育皿盖住小烧杯？用棉塞塞紧试管口？由于层析液中的丙酮是一种有挥发性的有毒物质；（ 3） 滤纸上的滤液细线为什么不能触及层析液？防止细线中的色素被层析液溶解（ 4） 滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？有四条色带,自上而下依次是橙黄色的胡萝卜素,黄色的叶黄素,蓝绿色的叶绿素 a,黄三、绿色的叶绿素 b；最宽的是叶绿素 a,最窄的是胡萝卜素；捕捉光能的结构叶绿体结构：外膜,内膜,基质,基粒（由类囊体构成）与光
10、合作用有关的酶分布于基粒的类囊体薄膜及叶绿体基质中；光合作用色素分布于类囊体的薄膜上；四、光合作用的原理1、光合作用的探究历程：、1771年,英国科学家普利斯特利证明植物可以更新空气；3 1779 年,荷兰科学家英格豪斯证明：名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 只有植物的绿叶在阳光下才能更新空气、 1864 年,德国科学家萨克斯证明白绿色叶片在光合作用中产生淀粉；、 1880 年,德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进行光合作用的场所,并从叶绿体放出氧；、20 世纪 30 岁月美国科学家鲁宾和卡门采纳同位素标记法争论证明光合
11、作用释放的氧气全部来自水；、 20 世纪 40 岁月美国科学家卡尔文采纳同位素标记法争论探明白 CO 2 中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径 2、光合作用的过程：（娴熟把握课本 P103 下方的图）总反应式：依据是否需要光能,可将其分为 和 两个阶段；光反应阶段：必需有光才能进行场所：类囊体薄膜上物质变化：水的光解： H 2O O2+2H ATP 形成： ADP+Pi+ 光能ATP 能量变化：光能转化为ATP 中活跃的化学能暗反应阶段：有光无光都能进行场所：叶绿体基质物质变化： CO 2的固定： CO 2+C5 2C3C3的仍原： 2C3+H+ATP （CH2O）+C5+ADP+Pi 能量变化： ATP 中活跃的化学能转化为（CH 2O）中稳固的化学能联系：光反应为暗反应供应ATP 和H ,暗反应为光反应供应合成ATP 的原料 ADP 和 Pi 光合作用过程图：把图中序号所代表的含义填在下面横线上：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 配平的光合作用总反应式：分析：（1）突然停止光照,以下物质的量如何变化H _ 、ATP_、C3_、C5_ （2）突然停止 CO2供应,以下物质的量又如何变化 H _ 、ATP_、C3_、C5_ 4 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 4 页