資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第五章 細胞的能量供應和利用
第一節 降低反應活化能的酶
一、細胞代謝與酶
1、細胞代謝的概念：細胞內每時每刻進行著許多 ，統稱為細胞代謝。
2、酶的發現：發現過程，發現過程中的科學探究思想，發現的意義。
3、酶的概念：酶是 產生的具有催化作用的 ，絕大多數是 ，少數是 。
4、酶的特性：（1） ，酶比無機催化劑的催化效率高。
（2） ，一種酶只能催化 化學反應。
（3）作用條件溫和性
5、活化能：分子從 轉變為容易發生化學反應的 所需要的能量。
6、酶的作用實質：______________________________________________________________。
二、影響酶促反應的因素（難點）
酶濃度
酶促反應速率 溫度： 使酶失活。 降低酶
活性，在適宜溫度下酶活性可以恢復。
PH ：過酸、過堿使酶失活
底物濃度 酶活性 激活劑
抑制劑
第二節 細胞的能量“通貨”——ATP
一、ATP是細胞內的一種高能磷酸化合物，中文名稱叫做
二、結構簡式： A代表 ， P代表 ，～代表 。
三、ATP和ADP之間的相互轉化（物質可逆、能量不可逆、酶不同）
1、ADP + Pi+能量→ATP此過程一般與細胞中 反應相聯系
2、ATP→ADP + Pi+能量此過程一般與細胞中 反應相聯系
3、ADP轉化為ATP所需能量來源：
動物和人：
綠色植物：
ATP水解釋放的能量去向：_______________________（光合作用中光反應產生的ATP水解釋放的能量僅用于暗反應）
細胞內ATP含量_________，產生速度____________，消耗速度______________。
在某些代謝過程中GTP也提供能量。
第三節 ATP的主要來源——細胞呼吸
1、概念： 在細胞內經過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產物，釋放出能量并生成 的過程。
2、有氧呼吸
總反應式：
第一階段：場所 反應式：
第二階段：場所 反應式：
第三階段：場所 反應式：
3、無氧呼吸（第一階段與有氧呼吸相同；僅第一階段釋放能量）
無氧呼吸產生酒精反應式： 發生生物：_____________，________。
產生乳酸反應式： 發生生物：_______，乳酸菌，_______，玉米胚。
微生物的無氧呼吸也叫
4、有氧呼吸及無氧呼吸的能量去路
有氧呼吸：所釋放的能量一小部分用于生成ATP，大部分以 散失。
無氧呼吸：釋放出的能量部分用于生成ATP，部分以熱能形式散失，大部分未釋放的能量儲存于 。
5、影響呼吸速率的外界因素：
（1）、溫度：溫度通過影響細胞內與呼吸作用有關的酶的活性來影響細胞的呼吸作用。
、氧氣：氧氣充足，則無氧呼吸將受抑制；氧氣不足，則有氧呼吸將會減弱或受抑制。如下圖所示，在CO2釋放總量最低時，最有利于儲存，因為此時CO2釋放最少，代表消耗的有機物最低。
（3）、水分：一般來說，細胞水分充足，呼吸作用將增強。但陸生植物根部如長時間受水浸沒，根部缺氧，進行無氧呼吸，產生過多酒精，可使根部細胞壞死。
（4）、CO2：環境CO2濃度提高，將抑制細胞呼吸，可用此原理來貯藏水果和蔬菜。
第四節 能量之源——光與光合作用
一、光合色素：作用---吸收、傳遞、轉化光能
__________ (_______）
葉綠素 主要吸收_____________光
__________ (_______）
光合色素
__________（_______）
類胡蘿卜素 主要吸收_____________光
__________（ 黃色 ）
二、綠葉中色素的提取和分離
1、色素提取原理：綠葉中的色素都能溶解在 中
2、色素分離原理：不同色素 不同，溶解度______的色素隨層析液在濾紙上擴散得_______，因此不同色素隨層析液在濾紙上的擴散而分離開。
3、 方法步驟中需要注意的問題：
（1）研磨時加入二氧化硅和碳酸鈣的作用是什么？
二氧化硅： 碳酸鈣：
（2）實驗為何要在通風的條件下進行？為何要用培養皿蓋住小燒杯？用棉塞塞緊試管口？

（3）濾紙上的濾液細線為什么不能觸及層析液？

（4）濾紙條上有幾條不同顏色的色帶？其排序怎樣？寬窄如何？
有四條色帶，自上而下依次代表的色素是 。
最寬的是 ，最窄的是 。
三、捕獲光能的結構——葉綠體
1．分布：綠色植物的____________細胞中
2．形態：一般呈________________________
3．結構：
雙層膜 外膜
內膜
基 粒 ：每個基粒含兩個以上的__________，吸收光能的四種色素就分布在___________上
（葉綠體內有許多個類囊體，極大的擴展了_______________）
基 質 ：含多種與光合作用所需的酶，及少量DNA、RNA
四、光合作用的過程：
1、總反應式：
2、光反應階段：必須有光才能進行
（1）場所：
（2）物質變化反應式：
水的光解：
ATP形成：
（3）能量變化：光能轉化為
3、暗反應階段：有光無光都能進行
（1）場所：
（2）物質變化
CO2的固定：
C3的還原：
（3）能量變化：ATP中活躍的化學能轉化為
4、聯系：光反應為暗反應提供 ，暗反應為光反應提供合成ATP和[H]的原料 。
五、影響光合作用的因素及在生產實踐中的應用
1、光照強度
①原理分析：光照強度影響光合速率的原理是通過影響________________階段，制約___________________的產生，進而制約_______________階段。
②圖像分析：A點時只進行_________________；AB段隨著光照強度的增強，_________________________________強度也增強；B點時代謝特點為_______________________________________；此時B點光照強度稱為________________，BC段隨著光照強度的增強，光合作用強度也不斷增強；C點對應的光照強度稱為_____________________________，限制C點的環境因素可能有_______________________________________________________等。
完成填空后，在下面的四幅圖中標出A點、AB段、B點和B點之后的氧氣和二氧化碳轉移方向。
③應用分析：欲使植物正常生長，則必須使光照強度大于B點對應的光照強度；適當提高光照強度可增加大棚作物產量。
2、CO2濃度
①原理分析：CO2濃度影響光合作用的原理是通過影響___________階段，制約___________生成。
②圖像分析：圖1中A點表示光合作用速率等于細胞呼吸速率時的CO2濃度，即_______________點，而圖2中的A′點表示進行光合作用所需CO2的最低濃度；兩圖中的B和B′點對應的CO2濃度表示_________________點，兩圖都表示在一定范圍內，光合作用速率隨CO2濃度增加而增大。
③應用分析：大氣中的CO2濃度處于OA′段時，植物無法進行光合作用；在農業生產中可通過“正其行，通其風”和增施農家肥等措施增加CO2濃度，提高光合作用速率。
3、溫度
①原理分析：是通過影響_______________進而影響光合作用。
②圖像分析：低溫導致酶的活性降低，引起植物的光合作用速率降低，在一定范圍內隨著溫度的升高酶活性升高進而引起光合速率也增強；溫度過高會引起酶活性降低，植物光合速率降低。
③應用分析：溫室中白天調到光合作用最適溫度，以提高光合作用速率；晚上適當降低溫室的溫度，以降低細胞呼吸，保證植物有機物積累。
4、必需礦質元素
①圖像分析：在一定濃度范圍內，增大必需礦質元素的供應，可提高光合作用速率，但當超過一定濃度后，會因土壤溶液濃度過高而導致植物光合作用速率下降。
②應用分析：在農業生產上，根據植物的需肥規律，適時、適量地增施肥料，可以提高作物的光能利用率。
六、化能合成作用
1、概念：自然界中少數種類的細菌，雖然細胞內沒有葉綠素，不能進行光合作用，但是能夠利用體外環境中的某些無機物 時所釋放的能量來制造有機物，這種合成作用，叫做化能合成作用，這些細菌也屬于 生物。
如：硝化細菌，不能利用光能，但能將土壤中的NH3氧化成HNO2，進而將HNO2氧化成HNO3。硝化細菌能利用這兩個化學反應中釋放出來的化學能，將 合成為糖類，這些糖類可供硝化細菌維持自身的生命活動.
舉例：硝化細菌、硫細菌、鐵細菌、氫細菌
第五章 細胞的能量供應和利用
第一節 降低反應活化能的酶
一、1、化學反應3、活細胞 有機物 蛋白質 RNA 4、高效性 專一性 一種或一類 5、常態 活躍狀態 6、降低化學反應所需的活化能
高溫 低溫
第二節 細胞的能量“通貨”——ATP
三磷酸腺苷
A—P～P～P，A代表腺苷，P代表磷酸集團，～代表高能磷酸鍵
1、放能 2、吸能 3、動物和人：呼吸作用 綠色植物：呼吸作用、光合作用 4、用于各項生命活動 5、低（少） 快 快
第三節 ATP 的主要來源——細胞呼吸
一、1、有機物 ATP 2、C6H12O6 +6O2 酶→ 6CO2 +6H2O +大量能量
細胞質基質、C6H12O6 酶→ 2丙酮酸+少量[H]+少量能量
線粒體基質、 2丙酮酸+6H2O 酶→ 6CO2+大量[H] +少量能量
線粒體內膜、 24[H]+6O2 酶→ 12H2O+大量能量
C6H12O6 酶→ 2C2H5OH+2CO2+少量能量 植物 酵母菌 C6H12O6 酶→ 2乳酸+少量能量 動物馬鈴薯塊莖 發酵 4、熱能 乳酸或酒精
第四節 能量之源——光與光合作用
一、葉綠素a 藍綠色，葉綠素b 黃綠色 紅光和藍紫光 胡蘿卜素 橙黃色 葉黃素 藍紫光
二、1、有機溶劑（如無水乙醇） 2、在層析液中溶解度 高 快 3、（1）二氧化硅有助于研磨得充分 碳酸鈣可防止研磨中的色素被破壞 （2）防止層析液揮發對人體造成傷害 （3）防止細線中的色素被層析液溶解而影響實驗結果 （4）四條 從上之下依次是：胡蘿卜素，葉黃素，葉綠素a，葉綠素b。最寬的是葉綠素a，最窄的是胡蘿卜素。
三、1、葉肉 2、球形或橢圓形 類囊體 類囊體薄膜 吸收光的面積
四、1、總反應式：CO2+H2O （CH2O）+O2，其中（CH2O）表示糖類。
2、場所：類囊體薄膜上
物質變化：水的光解：H2O 1/2O2+2[H]
ATP形成：ADP+Pi+光能 ATP
能量變化：光能轉化為ATP中活躍的化學能
3、場所：葉綠體基質
物質變化 ：CO2的固定：CO2+C5 2C3
C3的還原：2C3+[H]+ATP （CH2O）+C5+ADP+Pi
能量變化：ATP中活躍的化學能轉化為有機物中穩定的化學能
ATP和[H] ADP和Pi
五、1、光反應 ATP和[H] 暗反應 呼吸作用 光合作用 呼吸作用強度等于光合作用強度 光的補償點 光的飽和點 二氧化碳濃度 溫度 2、暗反應 C3 二氧化碳補償點 二氧化碳飽和點 3、酶活性
六、1、氧化 自養 二氧化碳和水
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