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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,章节复习,第,5,章,细胞的能量 供应和利用,酶,1.,细胞代谢:,2.,活化能:,3.,酶的本质:,4.,酶催化作用的本质:,细胞中各种化学反应的总称,绝大多数酶是蛋白质;,少数酶是,RNA,;,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,降低化学反应的活化能,主要场所:,实质:,意义:,细胞生命活动的基础,细胞质基质,酶,特性,的,1.,;,2.,;,3.,。,同无机催化剂,Fe,3+,相比,酶的催化效率提高了,10,9,;,高效性,专一性,作用条件较温和,一种酶只能催化一种或一类化学反应;,在,的条件下,都会使酶的空间结构遭到破坏而失活,在,条件下,酶的活性降低,但不会失活。,过酸、过碱或温度过高,低温,酶本质,探索,的,1).(,法国,),巴斯德:酵母细胞的参与引起发酵;,2).(,德国,),李比希:酵母细胞释放出来的,物质,引,起发酵;,3).,(,德国,),毕希纳:从酵母活细胞中提取出酿酶;,4).,(,美国,),萨姆纳,:证明了酶是,蛋白质,;,5).(,美国,),切赫和奥特曼,:,RNA,也具有催化功能;,酶,1.,凡是活细胞都能产生酶,2.,酶只具有催化作用,3.,多数是蛋白质,少数是,RNA,4.,可以在细胞外起作用,5.,一种酶只能对一种或一类化学反应起作用,6.,在反应前后本身不发生变化,7.,酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸,8.,酶不能从食物中获得,变量,对照实验,与,变量:,自变量:,因变量:,无关,变量:,对照实验:,实验过程中可以变化的因素,人为改变的变量,随着自变量的变化而变化的量,除自变量外,其他对实验结果能造成影响的可变因素,除了一个因素外,其余因素都保持不变的实验叫对照实验。,它一般要设置对照组和实验组,ATP,基础知识,的,1.,全称:,2.,结构简式:,3.,符号含义:,三磷酸腺苷,AP,P,P,A,代表,腺苷,(,包括腺嘌呤和核糖,),;,P,代表磷酸;,代表高能磷酸键,腺嘌呤核糖核苷酸,ATP,与,ADP,相互转化,的,1.,转化式:,2.,解析:,ATP,分子中远离,A,的那个高能磷酸键很容易水解,形成,ADP,和,Pi,同时释放能量,同样,ADP,可以接受能量与,Pi,结合,重新形成,ATP,;这种相互转化,时刻不停发生,并且处于,动态平衡,之中。,ATP,形成的途径,(1),对于人和动物来说,能量均来自于,(2),对于绿色植物来说,能量来自于,细胞呼吸,概念,的,概念:,类型:,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,。,有氧呼吸,和,无氧呼吸,有氧呼吸,场所,1,:,场所,2,:,场所,3,:,细胞质基质,线粒体,基质,线粒体内膜,有氧呼吸,3,个阶段,比较,的,第,1,阶段,24H+6O,2,12H,2,O+,大量能量,酶,场所,反应物,生成物,能量,第,2,阶段,第,3,阶段,细胞质基质,葡萄糖,丙酮酸、,H,、,ATP,少量能量,线粒体基质,丙酮酸、,水,CO,2,、,H,、,ATP,少量能量,线粒体内膜,H,、,O,2,H,2,O,、,ATP,大量能量,无氧呼吸,产物,1,:,产物,2,:,场所:,。,酒精和,CO,2,乳酸,细胞质基质,有氧呼吸与无氧呼吸,比较,的,相同点,不同点,相互联系,反应条件,有氧呼吸,无氧呼吸,反应场所,生成产物,释放能量,需要,O,2,、酶和适宜的温度,细胞质基质和线粒体,CO,2,和,H,2,O,2870kJ,(1161kJ,在,ATP,中,),其实质都是分解有机物,释放能量,生成,ATP,第一阶段完全相同,之后在不同条件下,在不同的场所沿不同的途径,在不同的酶作用下形成不同的产物,需要酶和适宜的温度,细胞质基质,CO,2,、酒精或乳酸,196.65kJ,(61.08kJ),细胞,呼吸原理,应用,的,类型,应用,原理,有氧呼吸,提倡有氧运动,作物栽培时及时松土透气,稻田定期排水,生产醋酸、味精等,利用酵母菌发面,不会因剧烈运动时无氧呼吸产生乳酸,促进,根的有氧呼吸,促进无,机,盐离子和,水,的吸收,避,免因无氧呼吸产生大量酒精毒害根细胞,利用醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌的有氧呼吸,利,用酵母菌的有氧呼吸产生,CO,2,气体使面团松软,细胞,呼吸原理,应用,的,类型,应用,原理,无氧呼吸,选用,”,创可贴,”,、透气消毒纱布包扎伤口,伤口过深或被锈钉扎伤,需及时治疗,制作酸菜、酸奶、泡菜等,为伤口创造有氧的环境,避免厌氧病菌的繁殖,有利于伤口的愈合,避免破伤风杆菌进行无氧呼吸而大量繁殖,引发破伤风,利用的是乳酸菌无氧呼吸产生乳酸的过程,例题,1.,下图是有氧呼吸过程的图解,据图回答:,1,分子葡萄糖,2,分子,丙酮酸,6H,2,O,6O,2,12H,2,O,6CO,2,ATP(,少量,),ATP(,大量,),ATP(,少量,),酶,酶,酶,H,H,+,有氧呼吸是从,的氧化分解开始的,全过程分为,个阶段。,有氧呼,吸的主要场所是,;进入该场所的呼吸底物是,;释放的,CO,2,是在第,阶段产生的;,H,2,O,是在第,阶段形成的;产生,ATP,最多的是第,阶段。,如果,O,2,供应不足,则人体内,C,6,H,12,O,6,的分解产物是,,释放的能量,,反应场所是,,试写出反应式,葡萄糖,三,线粒体,丙酮酸,二,三,乳酸,较少,细胞质基质,C,6,H,12,O,6,2,乳酸,+,少量能量,三,例题,2.,下图表示某植物的非绿色器官在不同的氧浓度下,O,2,吸收量和,CO,2,生成量的变化,请据图回答:,1.0,0,5 10 15 20 O,2,浓度,/%,气体交换相对量,Q,CO,2,生成量,0.5,R,A,B,C,P,O,2,吸收量,图中曲线,QR,吸收量和,CO,2,生成量的变化急剧减少是主要原因是,点的生物学含义是无氧呼吸消失点,由纵轴、,CO,2,生成量和,O,2,吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是,O,2,浓度增加,无氧呼吸受抑制,P,氧浓度逐渐增大的过程中,无氧呼吸生成的,CO,2,总量,3),在原图中绘出无氧呼吸产生的,CO,2,随,O,2,浓度变化而变化的曲线。,4),若图中的,AB,段与,BC,段的距离等长,说明此时有氧呼吸释放的,CO,2,与无氧呼吸吸收的,CO,2,相比,,有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的,。,一样多,1/3,5),在长途运输新鲜蔬菜时,常常向塑料袋中充入,N,2,,目的是,你认为氧浓度应调节的,点的对应浓度,更有利于蔬菜的运输,试说明理由,降低氧浓度,减少有机物的消耗,C,此时有氧呼吸强度较低,同时又抑制了无氧呼吸,蔬菜中的有机物消耗最少,捕获光能,色素,的,色素分类:,色素功能:,色素提取原理:,色素分离原理:,叶绿素:叶绿素,a,、叶绿素,b,;,类胡萝卜素:叶黄素、胡萝卜素,吸收和转换光能,使用无水乙醇提取色素,不同,色素在层析液中溶解度不同,从而在滤纸条上扩散速度不同,分离色素,捕获光能,色素,的,色素分离方法:,分离,结果,:,实验过程中化学物品的作用:,纸层析法,四条色素的,胡、黄、,a,、,b,碳酸钙:防止色素分子被破坏;,二氧化硅,(,石英砂,),:使研磨的充分;,无水,乙醇:提取色素;,色素种类,颜色,含量,溶解度,扩散速度,胡萝卜素,叶黄,素,叶绿素,a,叶绿素,b,橙黄色,黄色,蓝绿色,黄绿色,最少,较少,最多,较多,最高,较高,较低,最低,最快,较快,较慢,最慢,滤纸条色素带,比较分析,De,叶绿体,结构和功能,的,椭圆形,球形,双,暗反应,类囊体,色素,酶,恩格尔曼,结构,功能,的实验,形态:一般呈,或,;,外表:,层膜;,基质:含,所需酶,内部 基粒:由,堆叠而成,,分布着吸收和转化光能,的,和光反应所需,要的,。,决定,证明,好氧细菌向叶绿体被光束照射到,的地方集中,,O,2,是叶绿体释放的,光合作用,探究历程,的,18,世纪中期:,1771,年:,1779,年:,1785,年:,人们一直认为只有,土壤中的水分,是,植物建造自身的原料,普里斯特利实验证明:,植物,可以更新空气,英格豪斯证明:,光,和植物的,绿叶,在更新空气中不可缺少,实验明确绿叶在光下放出的气体是,氧气,,吸收的是,二氧化碳,光合作用,探究历程,的,1864,年:,1939,年:,20,世纪,40,年代:,鲁宾和卡门利用,同位素标记法,证明了光合作用释放的,O,2,来自,水,卡尔文用,14,CO,2,探明了,CO,2,中的碳在光合作用中的转化途径:,14,CO,2,C,3,(CH,2,O),萨克斯证明光合作用的产物有,淀粉,光反应,过程,的,场所:,条件:,物质变化:,能量变化:,叶绿体类囊体,光照、色素、酶,水的光解、,ATP,的合成,光能,ATP,中的化学能,暗反应,过程,的,场所:,条件:,物质变化:,能量变化:,叶绿体基质,ATP,、,H,、酶,CO,2,的固定、,C,3,的还原,ATP,中,的化学能,有机物中的化学能,光合作,用原理,应用,的,影响光合作用的因子:,提高农作物产量的方式:,光照强度、,CO,2,的浓度、温度,增强光合作用,白天适当提高温度,减弱呼吸作用,夜晚适当降低温度,增,加昼夜温差,细胞呼吸和光合作用,比较,的,项目,光合作用,细胞呼吸,代谢类型,物质变化,能量变化,实质,条件,同化作用,异,化作用,无机,物 有机物,合,成,有,机物 无机物,分解,光,能化学能,化学,能,ATP,、热能,合,成有机物、,储存能量,分解,有机物、,释放能量,只在光下进行,有,光、无光都能进行,细胞呼吸和光合作用,比较,的,项目,光合作用,细胞呼吸,H,的来源,H,的去路,来自水的光解;,发,生在光反应过程;,发,生在类囊体薄膜,细胞质基质中葡萄糖分解成丙酮酸;线粒体中丙酮酸与水反应产生,作,为还原剂用于暗反应阶段中还原,C,3,化合物,以形成,(CH,2,O),、,C,5,和,H,2,O,两,个阶段所产生的,H,均被用于第三阶段还原,O,2,产生,H,2,O,同,时释放大量能量,细胞呼吸和光合作用,比较,的,项目,光合作用,细胞呼吸,ATP,的来源,ATP,的去路,联系,ADP,形成,ATP,时所需的能量来自太阳光能。该过程发生在叶绿体类囊体薄膜上,呼吸作用三个阶段均有,ATP,产生,但第三个阶段产生的最多,光反,应阶段产生的,ATP,只用于暗反应阶段还原,C,3,化合物,最终储存在有机物,中,三,个阶段产生的,ATP,均用于各项生命活动,光合作,用为细胞呼吸提供物质基础和能量基础,细胞呼吸为光合作用提供原料,CO,2,,二者共同维持自然界的碳循环。,例题,3.,下图是在光照条件下,小麦叶肉细胞内发生的生理过程。,-,为生理过程,,a-h,为物质名称,请回答:,H,2,O,光,a,e,d,c,h,g,f,Pi,(CH,2,O),丙酮酸,g,H,H,H,2,O,b,b,物质,a,分布在叶绿体的,,物质,b-g,依次为,b,、,c,、,d,、,e,、,f,、,g,。,类囊体薄膜,O,2,ATP,ADP,H,C,5,CO,2,2),上述,-,过程中,能够产生,ATP,的过程是,,过程进入的场所是,。,3),假如白天突然中断,CO,2,的供应,则叶绿体首先积累起来的物质是,;假如该小麦植株从光照条件下移到黑暗处,,h,的变化是,。,线粒体,f C,5,增多,4),较强光照下,过程中,d,的移动方向是,。,类囊体薄膜,【,易错案例,1,】,如图表示某植物细胞的部分结构和相关代谢中发生的气体转移情况,下列有关叙述正确的是,(,),。,A.,光反应过程中,发生了,a,、,e,和,C,5,的结合,B.,此细胞一定不是紫色洋葱鳞片叶细胞,C.d,和,f,分别代表不同的气体,D.e,在线粒体内经过一系列变化后可以变成,b,B,【,易错案例,2】,下图甲曲线表示在温度为,25(,该温度是该作物光合作用的最适温度,),,水分和无机盐均适宜的条件下,温室内光照强度与作物光合速率的关系,图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置。请回答下列问题。,(1),图甲曲线中,当光照强度为,B,点时,叶肉细胞中产生,ATP,的场所有,_,,其中叶绿体吸收,CO,2,的量等于,_,;当光照强度为,A,点时,叶绿体吸收,CO,2,的量等于,_,,叶绿体中消耗,CO,2,的场所是,_,。,(2)(E,表示光照强度,),图甲曲线中,当,E,B,时,增大光合速率的主要措施是,_,;当,B,E,C,时,可采取,_,措施,保证作物的最大光合速率。若遇阴天,温室需补光,选用,_,光最有效。,(3),已知该植物呼吸作用的最适温度为,30,,在其他条件不变的情况下,将温度调节到,30,,图甲曲线中,a,点将向,_,移动,,A,点将向,_,移动。,(4),图乙装置中隔在灯与试管之间的盛水玻璃柱的作用,_,。,(5),若实验中每隔,5 min,改变一次试管与玻璃柱之间的距离,随着距离的增加,气泡产生速率下降,产生这一结果的原因是,_,(6),为了探究光照强度对光合速率的影响,利用乙图装置进行实验的设计思路:,。,
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