必修一 第5章 细胞的能量供应与利用.doc

第五章 细胞的能量供应与利用（酶、ATP、呼吸作用、光合作用） 酶 引入 实验：比较H2O2在不同条件下的分解 ①细胞代谢中会产生对细胞有害的物质，如H2O2；②检验方式：将点燃的卫生香分别放入3号和4号试管内液面上方，观察哪只卫生香燃烧猛烈 控制变量：实验过程中可以变化的因素称变量。人为改变的变量叫做自变量；随着自变量而变化的变量称为因变量；除自变量外的变量称为无关变量。 活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需的能量称为活化能。同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。 酶的本质：*①关于酶本质的探索；②酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质（少量是RNA）。 酶的特性：高效性、专一性、作用条件比较温和 注意：高温中酶的结构会遭到破坏。 实验：影响酶活性的条件（温度、pH值） ①酶对化学反应的催化效率称为酶活性；唾液的pH为6.2~7.4，胃液的pH为0.9~1.5 ②温度作为自变量：①把淀粉和淀粉酶分别在相同的温度下处理一段时间；②淀粉与相应温度的淀粉酶混合；③在各自所处的温度下保温一段时间；④滴加碘液，观察颜色变化 ③pH作为自变量：改变相同剂量的H2O2溶液的pH值，然后滴加H2O2酶，检测O2产生的速率。 生活中的酶：①加酶洗衣粉中的酶比一般的酶稳定性强；②溶菌酶能溶解细菌的细胞壁；③果胶酶能分解果肉细胞壁，提高果汁产量。 ATP 细胞的能量“通货” ATP是三磷酸腺苷的英文缩写；结构简式：A－P～P～P，其中：A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键，－代表普通化学键。 注：ATP去掉两个两个磷酸基团后是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的组成单位。 ATP和ADP的转化： ATP的合成 ATP的水解 反应式 能量来源 光能（光合作用）；化学能（细胞呼吸） 储存在“~”中的能量 反应场所 细胞质基质、线粒体、叶绿体 生物体的需能部位 ATP的作用：①细胞分裂 ②物质运输 ③蛋白质的合成 ④肌肉细胞收缩 ⑤生物发电等等 细胞呼吸 实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式 ①酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌 ②CO2的检测：①澄清石灰水；②溴麝香草酚蓝溶液，颜色变化是：由蓝变绿再变黄； ③酒精的检测：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下，与酒精发生化学反应，变成灰绿色。 对比试验：设置两个或以上的实验组，通过结果的比较分析，来进行探究。两个实验组的结果都是事先未知的。 有氧呼吸 反应式： 过程 场所 发生反应 产能情况 第一阶段 细胞质基质 少量ATP 第二阶段 线粒体基质 少量ATP 第三阶段 线粒体内膜 大量ATP 注：第一二阶段产生的[H]用于第三阶段与O2结合生成水，生成的H2O中的氧全部来自02 无氧呼吸 产生酒精反应式： 产生乳酸反应式： 过程：第一阶段与有氧呼吸完全相同，第二阶段的产物是酒精和CO2或乳酸，其过程都在细胞质基质中进行。 影响细胞呼吸的环境因素及应用 呼吸速率与温度的关系：温度影响与细胞呼吸有关的酶的活性。 呼吸速率与氧气浓度的关系： 应用：储藏水果、蔬菜、种子时降低O2的浓度，以减少有机物消耗O2，但不能无O2，否则产生酒精，导致腐烂。 捕获光能的色素和结构（一） 实验：绿叶中色素的提取与分离 流程：提取色素（SiO2：研磨剂；CaCO3：防止色素被破坏；无水乙醇：提取剂）、制备滤纸条、画滤液细线、色素分离、观察结果 原理：各种色素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，反之则慢。 结果：滤纸上从上到下呈现四条颜色带：橙黄色（胡萝卜素）、黄色（叶黄素）、蓝绿色（叶绿素a）、黄绿色（叶绿素b） 注意：a.滤液细线不要触及层析液；b.液泡中的色素是水溶性色素，而叶绿体中的色素是脂溶性色素；c.在滤纸条上，胡萝卜素和叶黄素相隔最宽，叶绿素a和叶绿素b相隔最窄；d.层析液可用有机溶剂代替，如汽油。 色素的种类：叶绿素（叶绿素a、叶绿素b，占了3/4）主要吸收红光和蓝紫光；类胡萝卜素（类萝卜素、叶黄素，占了1/4）主要吸收蓝紫光 叶绿体结构：双层膜、叶绿体基质、类囊体（堆成基粒，其表面分布着吸收光能的四种色素） 恩格尔曼实验：①好氧细菌只分布于叶绿体有光照的地方；②证明了：叶绿体是进行光合作用的场所，光合作用的进行需要光照条件。 光合作用的原理和应用（二） 光合作用：指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 光合作用的探究历程：①1864年萨克斯：光合作用的产物除了02外还有淀粉；②1939年鲁宾和卡门：光合作用释放的02来自于水；③20世纪40年代卡尔文：CO2中的碳在光合作用中转化为有机物中碳的过程。 同位素标