
高中高二届高考生物知识点总结第节细胞的能量供应和利用必修.docx
10页精品名师归纳总结〔 五〕 细胞的能量供应和利用一 、 酶 —— 降 低 反 应 活 化 能◎ 新 陈 细 胞 代 谢 : 活 细 胞 内 全 部 有 序 化 学 反 应 的 总 称 ◎ 活 化 能 : 分 子 从 常 态 转 变 成容 易 发 生 化 学反 应 的 活 跃 状 态所 需 要 的 能 量1 . 发 现 ① 巴 斯 德 之 前 : 发 酵 是 纯 化 学 反 应 , 与 生 命 活 动 无 关 ② 巴 斯 德 ( 法 、 微 生 物 学 家 ) : 发 酵 与 活 细 胞 有 关 发 酵 是 整 个 细 胞 ③利比希(德、化学家):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 ④比希纳(德、化学家):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 ⑤萨姆纳(美、科学家):从刀豆种子提纯出来的脲酶是一种蛋白质 ⑥很多酶是蛋白质 ⑦ 切 赫 与 奥 特 曼 ( 美 、 科 学 家 ) : 少 数 RNA 具 有 生 物 催 化 功 能 2 .定义 :酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质。
注: ①由活细胞产生(与核糖体有关) ③成分:绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA②催化性质: A. 比无机催化剂更能减低化学反应的活化能,提高化学反应速度 B. 反应前 后 酶 的 性 质 和 数 量 没 有 变 化 3.特性① 高效性:催化效率很高,使反应速度很快② 专一性:每一种酶只能催化一种 或 一 类 化 学 反 应 ③ 需要合适的条件(温度和 pH值) → 温顺性 → 易变性→特异性 温也会影响酶的活性,但不破坏酶的分子结构图VVV例酶浓度解在底物足够,底物浓度 S在 S 在肯定范畴内,温度V 随S在肯定温度范畴内V 随 T 的上升而读其他因素固定的增加而加快,近乎成正比加快在肯定条件下,每一种酶在某条件下,酶促反当 S 很大且达到肯定限度一温度时活力最大,称最适温度酶的催化作用需要相宜的温度、 pH 值等,过酸、过碱、高温都会破坏酶分子结构低可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结合动水 放能成态解酶平衡酶应的速度与酶浓时, V 也达到一个最大值,当温度上升到肯定限度时, V 反而度成正比此时即使再增加S,反应几随温度的上升而降低。
乎不再转变二、ATP(三磷酸腺苷)◎ ATP 是生物体细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物,是生物体进行各项生命活动的直 接 能 源 , 它 的 水 解 与 合 成 存 在 着 能 量 的 释 放 与 贮 存 1.结构简式A — P ~ P ~ P腺 苷普 通 化 学 键高 能 磷 酸 键磷 酸 基 团(13.8KJ/mol)(30.54KJ/mol)2. ATP与 ADP的转化合 成 酶水 解 酶◎ ATP ADP + Pi + 能量ATP呼 吸 作 用每 一 个 细 胞 的 生 命 活 动(线粒体 、 吸能细胞质)PiPiADP糖类—主要能源物质热能——散失太 阳 光 能脂 肪 — 主 要 储 能 物 质氧 化 分 解(直接能源)蛋白质—能源物质之一 化学能—— ATP三 、 ATP 的 主 要 来 源 —— 细 胞 呼 吸◎ 呼 吸 是 通 过 呼 吸 运 动 吸 进 氧 气 , 排 出 二 氧 化 碳 的 过 程 ◎细胞呼吸是指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的过程分为:可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结有氧呼吸 无氧呼吸可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结概 指细胞在氧的参加下,通过多种酶的催化念 作用,把葡萄糖等有机物完全氧化分解,产生 CO2 和 H2O 释放能量,生成很多 ATP的过程过 ① C6H12O6 → 2 丙 酮程 酸 +4 [H] + 少能② 2 丙 酮 酸+ 6H2O → 6CO2 +20 [H]+ 少 能酶③ 24[H] + 6O2 → 12H2O + 大量能量指细胞在无氧的参加下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成不完全的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。
① C6H12O6 → 2 丙 酮酸 + 4[H] + 少 能→ 2C3H6O3 乳酸② 2 丙 酮酸 → 2C2H5OH + 2CO2可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结反酶应C6H12O6+6H2O+6O→2 6CO2+12H2O+ 大C6H12O6 → 2C3H6O3 +少量能量式量能量→ 2C2H5OH + 2CO2 + 少能不场 所① 细 胞 质 基 质 ② 线基 质 ③线 内始终在细胞质基质同膜点条件除①外,需分子氧、酶不需分子氧、需酶产物CO2 、H2O酒精和 CO2或乳酸能量大量、合成38ATP( 1161KJ)少量、合成 2ATP〔61.08KJ〕酶相 联系 从葡萄糖分解成丙酮酸阶段相同,以后阶段不同同 实质 分解有机物,释放能量,合成 ATP点 意义 为生物体的各项生命活动供应能量四、影响细胞呼吸作用的因素1、内部因素——遗传因素(打算酶的种类和数量)2、环境因素(1) 温度温度以影响酶的活性影响呼吸速率在最低点与最适点之间,呼吸酶活性低,呼吸作用受抑制,呼吸速率随温度的上升而加快超过最适点,呼吸酶活性降低甚至变性失活,呼吸作用受到抑制,呼吸速率就会随着温度的增高而下降。
2) O2 的浓度可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结植物在 O2 浓度为 0 时只进行无氧呼吸,大多数植物无氧呼吸的产物是酒精和 CO 2 O 2 浓度在 0~10% 时,既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸在 O2 浓度 5% 时,呼吸作用最弱在 O2 浓度超过 10% 时,只进行有氧呼吸有氧环境对无氧呼吸起抑制作用,抑制作用随氧浓度的增加而增强,直至无氧呼吸完全停止在肯定氧浓度范畴内,有氧呼吸的强度随氧浓度的增加而增强可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结(3) CO2浓度从化学平稳角度分析, CO2浓度增加,呼吸速率下降4) 含水量在肯定范畴内,呼吸作用强度随含水量的增加而增强, 随含水量的削减而减弱五、光合作用呼吸强度CO 2 浓度呼吸强度含水量 %可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结◎ 光合作用是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 释 放 出 氧 气 的 过 程 1.发觉内容时间过程结论普里斯特1771蜡烛、小鼠、绿色植物实植物可以更新空气萨克斯年1864 年验叶片遮光试验绿色植物在光合作用中产生淀粉恩格尔曼1880 年水绵光合作用试验叶绿体是光合作用的场所释放出氧鲁宾与卡门1939年同位素标记法光合作用释放的氧全来自水2 、 场 所 双 层 膜叶绿体 基质 : DNA,多种酶、核糖体等基粒 多个类囊体(片层)堆叠而成胡 萝 卜 素 ( 橙 黄 色 ) 1/3类胡萝卜素 叶黄素(黄色) 2/3 吸蓝紫光色 素 ( 1/4 ) 叶 绿 素 A ( 蓝 绿 色 ) 3/4叶 绿 素 ( 3/4 叶 绿 素 B ( 黄 绿 色 ) 1/4 吸 红 橙 和 蓝 紫 光3 . 过 程光反应 暗反应可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结条件光、、 H2O、色素、酶CO2、[H] 、ATP、C5、酶时间场所过程短促类囊体的薄膜上① 水的光较缓慢叶绿体的基质① CO2 的 固 定 :可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结解 2H2O → 4[H] + O2② ATP 的 合 成 : ADP + Pi + 光能 → ATPCO2 + C5 → 2C3② C3/ CO2 的 仍原: 2C3 + [H] →( CH2O)可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结实质 光能 → 化学能,释放 O2 同化 CO2,形成( CH2O)光能叶绿体CO2 + H2O — — → ( CH2O ) + O2总式或 CO2 + 12H光2O能——→( CH2O) + 6O2 + 6H2O叶绿体物变 无机物 CO2、 H2O → 有机物( CH2O)能变 光能 → ATP中活跃的化学能 → 有机物中稳固的化学能◎ 光合作用的 实质通过光反应把光能转变成活跃的化学能,通过暗反应把二氧化碳和水合成有机物,同时把活跃的化学能转变成稳固的化学能贮存在有机物中。
4、光合作用的意义①制造有机物,实现物质转变,将 CO2和 H2O合成有机物,转化并储存太阳能②调剂大气中的 O2 和 CO2含量保持相对稳固 ③生物生命活动所需能量的最终来源注:光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢5、影响光合作用速率的因素及其在生产上的应用光合速率 是光合作用强度的指标,它是指单位时间内单位面积的叶片合成有机物的速率影响因素包括植物自身内部的因素,如处在不同生育期等,以及多种外部因素1) 单因子对光合作用速率影响的分析①光照强度 〔 如下列图 〕曲线分析 : A 点光照强度为 0,此时只进行细胞呼吸,释放 CO2 量说明此时的呼吸强度可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结AB段说明光照强度加强,光合作用逐步加强, CO2 的释放量逐步削减,有一部分用于光合作用而到 B 点时,细胞呼吸释放的 CO2 全部用于光合作用,即光合作用强度 =细胞呼吸强度,称 B 点为光补偿点 〔 植物白天的光照强度在光。