
高一生物必修一第五章知识点总结88808.pdf
8页第五章细胞的能量供应与利用第一节第一节降低反应活化能的酶一、细胞代谢与酶降低反应活化能的酶一、细胞代谢与酶 1 1、细、细胞代谢的概念:细胞内每时每刻进行着许多化学反应,统称为细胞代谢胞代谢的概念:细胞内每时每刻进行着许多化学反应,统称为细胞代谢. .2 2、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要的能量活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量3 3、酶在细胞代谢中的作用:降低化学反应的活化能、酶在细胞代谢中的作用:降低化学反应的活化能4 4、使化学反应加快的方法:、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,因而催化效率更高更显著地降低化学反应的活化能,因而催化效率更高5 5、酶的本质:、酶的本质: 关于酶的本质的探索:关于酶的本质的探索:巴斯德之前,人们认为:发酵是纯化学反应,与生命活动无关巴斯德之前,人们认为:发酵是纯化学反应,与生命活动无关a.a.巴斯德的观点:巴斯德的观点: 发酵与活细胞有关,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发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用b.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;亡并裂解后才能发挥作用;c.c.毕希纳的观点:毕希纳的观点: 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,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, 就就像在活酵母细胞中一样;像在活酵母细胞中一样;d.d.萨姆纳提取酶,并证明酶是蛋白质;萨姆纳提取酶,并证明酶是蛋白质;e.e.切郝、奥特曼发现:少数切郝、奥特曼发现:少数 RNARNA 也具有生物催化功能;也具有生物催化功能;6 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、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,少数是是 RNARNA。
7 7、酶的特性:、酶的特性:a.a.专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应b.b.高效性:酶的催化效率是无机催化剂的高效性:酶的催化效率是无机催化剂的 10107 710101313倍倍第 1 页c.c.酶的作用条件较温与:酶在最适宜的温度与酶的作用条件较温与:酶在最适宜的温度与PHPH 条件下,活性最高二、影响酶促条件下,活性最高二、影响酶促反应的因素(难点)反应的因素(难点)1 1、底物浓度(反应物浓度);酶浓度底物浓度(反应物浓度);酶浓度2 2、PHPH 值:过酸、过碱使酶失活值:过酸、过碱使酶失活3 3、温度:高温使酶失活低温降低酶的活性,在适宜温度下酶活性可以恢复温度:高温使酶失活低温降低酶的活性,在适宜温度下酶活性可以恢复三、实验三、实验1 1、比较过氧化氢酶在不同条件下的分解比较过氧化氢酶在不同条件下的分解实验结论:酶具有催化作用,并且催化效率要比无机催化剂实验结论:酶具有催化作用,并且催化效率要比无机催化剂 FeFe3+3+高得多高得多控制变量法:变量、自变量(实验中人为控制改变的变量)、因变量(随自变量而控制变量法:变量、自变量(实验中人为控制改变的变量)、因变量(随自变量而变化的变量)、无关变量的定义。
变化的变量)、无关变量的定义对照实验:除一个因素外,其余因素都保持不变的实验对照实验:除一个因素外,其余因素都保持不变的实验2 2、影响酶活性的条件(要求用控制变量法,自己设计实验)影响酶活性的条件(要求用控制变量法,自己设计实验)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 PHPH 对酶活性的影响对酶活性的影响第二节第二节细胞的能量“通货”细胞的能量“通货”ATPATP一、什么是一、什么是 ATPATP?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?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:二、结构简式:A-PPPA-PPPA A 代表腺苷代表腺苷P P 代表磷酸基团代表磷酸基团代表高能磷酸键代表高能磷酸键三、三、ATPATP 与与 ADPADP 之间的相互转化之间的相互转化ADP + Pi+ADP + Pi+ 能量能量ATPATPATPATPADP + Pi+ADP + Pi+ 能量能量ADPADP 转化为转化为 ATPATP 所需能量来源:所需能量来源:动物与人:呼吸作用动物与人:呼吸作用绿色植物:呼吸作用、光合作用绿色植物:呼吸作用、光合作用四、四、ATPATP 的利用:的利用:第 2 页ATPATP 是新陈代谢所需能量的直接来源,是新陈代谢所需能量的直接来源,ATPATP 中的能量能转化成机械能、电能,光中的能量能转化成机械能、电能,光能等各种能量;能等各种能量;吸能反应总是与吸能反应总是与 ATPATP 水解的反应相联系水解的反应相联系, ,由由 ATPATP 水解提供能量水解提供能量放能反应总是与放能反应总是与 ATPATP 的合成相联系的合成相联系, ,释放的能量贮存在释放的能量贮存在 ATPATP 中中第三节第三节ATPATP 的主要来源细胞呼吸的主要来源细胞呼吸 1 1、概念:概念:有机物在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ATPATP的过程。
的过程2 2、有氧呼吸、有氧呼吸反应场所:反应场所:总反应式:总反应式:第一阶段:场所第一阶段:场所反应式:反应式:第二阶段:场所第二阶段:场所反应式:反应式:第三阶段:场所第三阶段:场所反应式:反应式:3 3、无氧呼吸产生酒精的反应式:、无氧呼吸产生酒精的反应式:发生生物:大部分植物,酵母菌发生生物:大部分植物,酵母菌产生乳酸的反应式: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:反应场所:注意:微生物的无氧呼吸也叫发酵,生成乳酸的叫注意:微生物的无氧呼吸也叫发酵,生成乳酸的叫生成酒精的叫生成酒精的叫讨论:讨论:第 3 页(1 1) 、 有氧呼吸及无氧呼吸的能量去路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有氧呼吸:所释放的能量一部分用于生成 ATPATP,大部分以热能形式散失了大部分以热能形式散失了无氧呼吸:能量小部分用于生成无氧呼吸:能量小部分用于生成 ATPATP,大部分储存于乳酸或酒精中,大部分储存于乳酸或酒精中(2 2) 、 有氧呼吸过程中氧气的去路:氧气用于与有氧呼吸过程中氧气的去路:氧气用于与HH生成水生成水4 4、有氧呼吸与无氧呼吸的比较:、有氧呼吸与无氧呼吸的比较:有氧呼吸有氧呼吸反应条反应条件件呼吸场呼吸场所所不不分解产分解产同同物物点点无氧呼吸无氧呼吸需要需要 O O2 2、 酶与适宜的酶与适宜的 不需要不需要 OO2 2, 需要酶与适宜的需要酶与适宜的温度温度第一阶段在细胞质基质第一阶段在细胞质基质中,第二、三阶段粒中,第二、三阶段粒体内体内COCO2 2与与 H H2 2O OCOCO2 2、酒精或乳酸、酒精或乳酸温度温度全过程都在细胞质基质内全过程都在细胞质基质内1 mol1 mol 葡萄糖释放能量葡萄糖释放能量较多,较多,1 mol1 mol 葡萄释放能葡萄释放能19619665 kJ(65 kJ(生成乳酸生成乳酸) )或或量量 2870 kJ2870 kJ,其中,其中 11611161222 kJ(222 kJ(生成酒精生成酒精) ),其中均,其中均kJkJ 转移至转移至 38molATP38molATP 中中有有 616108 kJ08 kJ 转移至转移至2molATP2molATP 中中其实质都是:分解有机物,释放能量,生成其实质都是:分解有机物,释放能量,生成 ATPATP释放能释放能量量相同点相同点供生命活动需要供生命活动需要, ,都需要酶的催化,第一阶段都需要酶的催化,第一阶段( (从葡萄糖从葡萄糖到丙酮酸到丙酮酸) )完全相同完全相同第 4 页第一阶段第一阶段( (从葡萄糖到丙酮酸从葡萄糖到丙酮酸) )完全相同,之后在不完全相同,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:用下形成不同的产物:相互联系相互联系5 5、探究酵母菌细胞呼吸的方式、探究酵母菌细胞呼吸的方式COCO2 2的检测方法:的检测方法:(1 1)COCO2 2使澄清石灰水变浑浊使澄清石灰水变浑浊(2 2)COCO2 2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄酒精的检测方法: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。
橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应,变成灰绿色第四节第四节能量之源光与光合作用能量之源光与光合作用一、一、捕获光能的色素捕获光能的色素叶绿素叶绿素 a a(蓝绿色)(蓝绿色)叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素 b b (黄绿色)(黄绿色)绿叶中的色素绿叶中的色素胡萝卜素胡萝卜素 (橙黄色)(橙黄色)类胡萝卜素类胡萝卜素叶黄素叶黄素(黄色)(黄色)叶绿素主要吸收红光与蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光叶绿素主要吸收红光与蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光白光下光合作用最强,其次是红光与蓝紫光,绿光下最弱白光下光合作用最强,其次是红光与蓝紫光,绿光下最弱二、二、实验绿叶中色素的提取与分离实验绿叶中色素的提取与分离1 1 实验原理:叶绿体中的色素可以溶解在无水乙醇中,可以用来提取色素实验原理:叶绿体中的色素可以溶解在无水乙醇中,可以用来提取色素第 5 页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离开。
的扩散而分离开2 2 方法步骤中需要注意的问题:方法步骤中需要注意的问题: (步骤要记准确)(步骤要记准确)(1 1)研磨时加入二氧化硅与碳酸钙的作用是什么?研磨时加入二氧化硅与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 2)实验为何要在通风的条件下进行?为何要用培养皿盖住小烧杯?用棉塞塞紧实验为何要在通风的条件下进行?为何要用培养皿盖住小烧杯?用棉塞塞紧试管口?试管口?因为层析液中的丙酮是一种有挥发性的有毒物质因为层析液中的丙酮是一种有挥发性的有毒物质3 3)滤纸上的滤液细线为什么不能触及层析液?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防止细线中的色素被层析液溶解(4 4)滤纸条上有几条不同颜色的色带?其排序怎样?宽窄如何?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,蓝绿色的叶绿素叶绿素 a a,黄绿色的叶绿素,黄绿色的叶绿素 b b最宽的是叶绿素。
最宽的是叶绿素 a a,最窄的是胡萝卜素最窄的是胡萝卜素三、三、捕获光能的结构叶绿体捕获光能的结构叶绿体结构:外膜,内膜,基质,基粒(由类囊体构成)结构:外膜,内膜,基质,基粒(由类囊体构成)与光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。












