高中生物第4章生命的物质变化和能量转换素材1沪科版第一册

第4章 生命的物质变化和能量转换一、生物体内的化学反应 二、光合作用 三、细胞呼吸 四、生物体内营养物质的转换一1、自我更新在自我更新的过程中，生物体不断地从外界摄取营养物质，将它们转变为自身的物质，并储存能量，这个过程叫同化作用。同时，生物体也不断地将自身的物质分解以释放能量，并将代谢终产物排除体外，这个过程为异化作用。同化作用和异化作用组成了生物的新陈代谢。2 合成反应和分解反应 合成反应（生物催化剂酶）小分子形成大分子 分解 水解反应/氧化分解反应3 酶 酶是由活细胞产生的具有催化能力的生物大分子。（蛋白质 RNA） 活性（高效性） 专一性 酶分子上存在一个特定的活性部位，该部位只有与其催化的物质的结构和形状上完全契合才能起催化作用。所以每一种酶只能催化一种或一类物质的合成或分解反应。 与氧化还原反应有关的酶，只有在与辅助因子辅酶（金属离子 小分子有机化合物）结合时才显活性。4 ATPA腺苷T表示其数字为3P表示磷酸基即一个腺苷上连接3个磷酸基A-PPP “”高能磷酸键二1、光合作用的历史1642 比利时 范-赫尔蒙特 认为GHZY的物质来源水 1771 英国 普里斯特利 光照是必要因素 1785 空气的组成。光合CO2 + H20 = O2 + 淀粉 1939 美国 鲁宾、卡门 同位素标记法：光合ZY释放氧气来自与水 20世纪40年代 美国 卡尔文 2、叶绿体及其色素 A 叶片是进行光合作用的主要器官。叶绿体是进行光合作用的场所。 叶绿体由双层膜包围，内含有基质和几十个基粒。每个基粒由多个类囊体重叠而成。类囊体是由膜围成的空心饼状结构，与光合作用有关的各种色素就分布在类囊体的膜上，类囊体结构使受光面积大大增加。 B 叶绿素叶绿素a（蓝绿） 叶绿素b（黄绿） 吸收红橙光，蓝紫光类胡萝卜素胡萝卜素（橙黄） 叶黄素（黄）光谱 蓝紫光 3、CO2 +2H2O 光能、叶绿体（CH2O） + H2O +O25 首先，结合在类囊体膜上的各种色素将吸收的光能传递到叶绿素a上，使叶绿素a分子活化，释放出高能电子，高能电子在类囊体上经一系列传递，最终传递给NADP+（氧化型辅酶II）。NADP+获得高能电子后与叶绿素基质中的质子（H+）结合形成NADPH（还原型辅酶II）。失去电子的叶绿素a具强氧化性，从类囊体内水分子中夺取高能电子，促使水光解为高能电子和H+，同时释放氧气。而H+则流在类囊体腔中，当腔内H+达到一定浓度时，可经类囊体膜ATP合成酶复合体穿过膜进入基质，同时将能量传递给ADP，使ADP和PI合成ATP。 植物吸收的CO2 分子先和叶绿体基质中的一个5碳化合物在酶的催化下生成两个3碳化合物。然后，一部分三碳化合物由ATP供给能量，在酶的催化下被NADPH还原形成糖，于是活跃的化学能变的稳定。而一部分三碳化合物还原后，在多种酶的催化下从新形成五碳化合物，再次参加CO2 的固定。光合作用过程：A、吸收光能，光解水，释放氧气形成高能量的ATP和NADPH。即将光能装化为活跃的化学能。在类囊体进行，要光。光反应B 、利用ATP和NADPH固定CO2 ，合成糖，以稳定的化学能储存在糖中。叶绿体基质暗反应 总结：光合作用是叶绿体吸收并利用光能，将CO2 和H2O 合成有机物并释放氧气，将光能转化为化学能的过程。4 影响光合作用的因素 光合速率光合作用的强度。一定量的叶面积（植物）在单位时间内进行光合作用释放CO2 和H2O 的量来表示。（光强，温度，CO2 浓度）（1035度 正常 2530度 最佳 35以上 下降）三1、细胞呼吸有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成CO2 或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。2 、BTB PH7 黄色 PH7 蓝色3、糖的有氧分解C6H12O6 + 6O2 酶 6CO2 + 6H2O + 能量 在生物细胞内，这个过程是在酶的催化和自身控制下分步进行的，能量缓慢释放，一部分形成ATP用于生命活动，一部分以热的形式散失，维持体温。细胞基质A、 糖酵解脱氢（氧化）形成2个三碳的丙酮酸B、 参与到存在与线粒体基质中的物质转变过程1 糖类代谢2 脂肪代谢3 蛋白质代谢4 合理膳食w.w.w.k.s.5.u.c.o.m - 3 -用心 爱心 专心