细胞的能量供应和利用

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,*,第5章 细胞的能量供应和利用复习要点,一重要考点,1比较过氧化氢在不同条件下的分解实验。学生要理解实验的原理及设计思路，知道在探究实验时要：遵循对照原则和单一变量原则；控制自变量，观察因变量的变化；设置对照组重复实验。理解酶可以使一些化学反应在常温常压下高效地进行。,2酶的作用。降低活化能，使细胞代谢在温和条件下快速地进行。,3酶的本质。绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。,4酶的概念。活细胞产生。,第5章 细胞的能量供应和利用复习要点,一重要考点,5酶的专一性。本知识点可用多种的例子考查；另外学生要会自己设计实验来证明。,6酶的作用条件。学生会设计实验 要会分析温度和PH值变化曲线 胃蛋白酶的最适PH值1.5 酶的永久失活,7ATP的结构简式。写法；高能磷酸键的特点及个数；磷酸基团的个数,8ATP与ADP的相互转化。反应式写法；能量的来源及去向；意义。,9探究酵母菌细胞呼吸的方式。了解实验的设计及变量的控制；记住二氧化碳、酒精的检测方法。,第5章 细胞的能量供应和利用复习要点,一重要考点,10有氧呼吸。主要场所（线粒体）及与之相适应的结构特点（嵴、酶）。过程（图解）：三个阶段的场所、物质的变化和能量的释放，要求学生要熟写有氧呼吸图解。理解有氧呼吸是彻底的氧化分解成二氧化碳和水，释放出大量的能量。反应式：熟写反应式；理解反应式中各种物质变化的阶段，元素的去向和来源，知道氧气的氧全部形成了水；会利用反应式进行简单的计算（反应物中的氧气与生成物中的二氧化碳的量相等）,11区别有氧呼吸和燃烧（条件，能量的释放）,12无氧呼吸。场所（细胞质基质）过程（图解）理解无氧呼吸物质的不彻底分解，大部分的能量贮存在酒精或乳酸中没有释放出来，生成了不彻底的氧化产物。反应式：熟写反应式（注意产生乳酸时没有二氧化碳产生）；会用反应式进行简单的计算（注意各物质间的比值）条件：无氧条件下，有氧时会抑制无氧呼吸；无氧呼吸不同产物的条件（产生乳酸的：动物在剧烈动物时；马铃薯块茎、甜菜的块根、玉米胚缺氧条件下；乳酸菌等。产生酒精的：植物在缺氧时；酵母菌在无氧呼吸时等）,第5章 细胞的能量供应和利用复习要点,一重要考点,第5章 细胞的能量供应和利用复习要点,一重要考点,13有氧呼吸和无氧呼吸的区别联系。列表格区别（场所、条件、产物、能量、实质、联系等）；列细胞呼吸图解（两种呼吸方式图解合并），进一步理解两种呼吸的区别与联系。,14影响细胞呼吸的外界条件：温度、氧气浓度等。影响原理影响曲线（注意分析氧气浓度对酵母菌和乳酸的曲线）结合现实生活举例（如酵母菌酿酒、制酸菜、松土的意义、水淹对植物的危害、潮湿的种子堆为什么发热等）,15色素的提取和分离提取和分离的原理 各种材料的用途（二氧化硅、碳酸钙、无水乙醇、层析液等）画滤液细线的要点 实验结果（色素的种类、颜色、含量、在滤纸条上的位置）,第5章 细胞的能量供应和利用复习要点,一重要考点,16色素的作用：吸收、传递和转化光能。,17.色素的吸收光谱。叶绿素和类胡萝卜素吸收光谱情况，能解释一些现实问题（大棚问题、补充光照问题、叶片颜色由绿变黄的变化等）,18光合作用的场所（叶绿体）。色素和酶的位置 叶绿体适于光合作用的结构特点。,19鲁宾和卡门的实验。过程及结果。,第5章 细胞的能量供应和利用复习要点,一重要考点,20光合作用的过程。过程（图解）：学生熟写图解；两个阶段的场所及变化（光反应的主要变化是色素吸收光能，并利用转化的光能完成水的光解和ATP的形成；暗反应的主要变化是二氧化碳的固定和还原）两个阶段的物质变化和能量变化 光合作用的反应式，并理解反应式中各种物质所参与的阶段及相应变化，会分析元素的来源和去向 会分析环境中光照或二氧化碳变化时三碳化合物、五碳化合物、葡萄糖等物质含量的变化,21影响光合作用的外界条件（光照、二氧化碳浓度、温度、水肥条件等）。分析外界条件主要影响的阶段及相应影响 影响曲线 提高光合作用的措施,第5章 细胞的能量供应和利用复习要点,一重要考点,22环境因素对光合作用强度的影响实验。理解原理和过程 学生能自已设计实验来证明二氧化碳和温度对光合作用的影响,23光合作用与细胞呼吸的区别与联系。表格曲别 分析一昼夜植物吸收和释放二氧化碳的变化曲线。,24光合作用和细胞呼吸原理的应用。结合实例分析（新疆的哈密瓜、提高产量的措施等）,25化能合成作用。实质：利用无机物氧化释放出来的化学能来利用无机物合成有机物 举例：硝化细菌（将氨氧化成亚硝酸和硝酸）、硫细菌等 与光合作用的异同点：能量来源不同；都可以合成有机物，都属自养方式。,第五章 细胞的能量供应和利用,第一节 降低化学反应活化能的酶,一、相关概念：,1.新陈代谢：是活细胞中全部化学反应的总称，是生物与非生物最根本的区别，是生物体进行一切生命活动的基础。,2.细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应。,3.酶：是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(功能：降低化学反应活化能，提高化学反应速率)的一类有机物。,4.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。,二、酶的发现：,、1783年，意大利科学家斯帕兰扎尼用实验证明：胃具有化学性消化的作用；,、1836年，德国科学家施旺从胃液中提取了胃蛋白酶；,、1926年，美国科学家萨姆纳通过化学实验证明脲酶是一种蛋白质；,、20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。,三、酶的本质：大多数酶的化学本质是蛋白质（合成酶的场所主要是核糖体，水解酶的酶是蛋白酶），也有少数是RNA。,四、酶的特性：,、高效性：催化效率比无机催化剂高许多。,、专一性：每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。,、酶需要较温和的作用条件：在最适宜的温度和pH下，酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低，酶的活性都会明显降低。,ATP,ADP+Pi+,能量,第二节 细胞的能量“通货”-ATP,一、ATP的结构简式：ATP是三磷酸腺苷的英文缩写，结构简式：，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。,注意：ATP的分子中的高能磷酸键中储存着大量的能量，所以ATP被称为高能化合物。这种高能化合物化学性质不稳定，在水解时，由于高能磷酸键的断裂，释放出大量的能量。,二、ATP与ADP的转化,：,酶,第三节ATP的主要来源-细胞呼吸,一、相关概念：,1、呼吸作用（也叫细胞呼吸）：指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成 二氧化碳或其它产物，释放出能量并生成ATP的过程。根据是否有氧参与，分为：有氧呼吸和无氧呼吸,2、有氧呼吸：指细胞在有氧的参与下，通过多种酶的催化作用下，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放出大量能量，生成ATP的过程。,3、无氧呼吸：一般是指细胞在无氧的条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物（酒精、CO2或乳酸），同时释放出少量能量的过程。,4、发酵：微生物（如：酵母菌、乳酸菌）的无氧呼吸。,酶,酶,酶,二、有氧呼吸的总反应式：,C,6,H,12,O,6,+6O,2,6CO,2,+6H,2,O +,能量,C,6,H,12,O,6,2C,2,H,5,OH,（酒精）,+2CO,2,+,少量能量,C,6,H,12,O,6,2C,3,H,6,O,3,（乳酸）,+,少量能量,三、无氧呼吸的总反应式,：,或,6H,2,O,酶,2丙酮酸,少量能量,H,+,+,+,6CO,2,H,2,O,酶,大量能量,H,+,+,O,2,葡萄糖,酶,2丙酮酸,少量能量,H,+,+,四、有氧呼吸过程（主要在线粒体中进行）：,场所,发生反应,产物,第一阶段,细胞质,基质,丙酮酸、H、释放少量能量，形成少量ATP,第二阶段,线粒体,基质,CO,2,、H、释放少量能量，形成少量ATP,第三阶段,线粒体,内膜,生成H,2,O、释放大量能量，形成大量ATP,五、有氧呼吸与无氧呼吸的比较：,呼吸方式,有氧呼吸,无氧呼吸,不,同,点,场所,细胞质基质，线粒体基质、内膜,细胞质基质,条件,氧气、多种酶,无氧气参与、多种酶,物质变化,葡萄糖彻底分解，产生,CO,2,和,H,2,O,葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精等,能量变化,释放大量能量（1161kJ被利用，其余以热能散失），形成大量ATP,释放少量能量，形成少量ATP,六、影响呼吸速率的外界因素：,1、温度：温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。,温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。在一定温度范围内，温度越低，细胞呼吸越弱；温度越高，细胞呼吸越强。,2、氧气：氧气充足，则无氧呼吸将受抑制；氧气不足，则有氧呼吸将会减弱或受抑制。,3、水分：一般来说，细胞水分充足，呼吸作用将增强。但陆生植物根部如长时间受水浸没，根部缺氧，进行无氧呼吸，产生过多酒精，可使根部细胞坏死。,4、,CO2,：环境,CO2,浓度提高，将抑制细胞呼吸，可用此原理来贮藏水果和蔬菜。,七、呼吸作用在生产上的应用：,1、作物栽培时，要有适当措施保证根的正常呼吸，如疏松土壤等。,2、粮油种子贮藏时，要风干、降温，降低氧气含量，则能抑制呼吸作用，减少有机物消耗。,3、水果、蔬菜保鲜时，要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度，抑制呼吸作用。,第四节 能量之源-光与光合作用,一、相关概念：,1、光合作用：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,二、光合色素（在类囊体的薄膜上）：,叶绿素a (蓝绿色）,叶绿素 主要吸收红光和蓝紫光,叶绿素b (黄绿色）,色素,胡萝卜素（橙黄色）,类胡萝卜素 主要吸收蓝紫光,叶黄素 （黄色）,三、光合作用的探究历程：,、1648年海尔蒙脱(比利时)，把一棵2.3kg的柳树苗种植在一桶90.8kg的土壤中，然后只用雨水浇灌而不供给任何其他物质，5年后柳树增重到76.7kg，而土壤只减轻了57g。指出：,植物的物质积累来自水,、1771年英国科学家普里斯特利发现，将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内，蜡烛不容易熄灭；将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内，小鼠不容易窒息而死，证明：,植物可以更新空气,。,、1785年，由于空气组成的发现，人们明确了绿叶在光下放出的气体是,氧气,，吸收的是,二氧化碳,。1845年，德国科学家梅耶指出，,植物进行光合作用时，把,光能,转换成,化学能,储存起来。,、1864年,德国科学家把绿叶放在暗处理的绿色叶片一半暴光，另一半遮光。过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化，曝光的那一半叶片则呈深蓝色。,证明：,绿色叶片在光合作用中产生了淀粉,。,、1880年，德国科学家思吉尔曼用水绵进行光合作用的实验。,证明：,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，氧是叶绿体释放出来的。,、20世纪30年代美国科学家鲁宾卡门采用同位素标记法研究了光合作用。第一组相植物提供H,2,18,O和CO,2,，释放的是18O,2,；第二组提供H,2,O和C,18,O，释放的是O,2,。,光合作用释放的氧全部来自来水。,四、叶绿体的功能：,叶绿体是进行光合作用的场所。在类囊体的薄膜上分布着具有吸收光能的光合色素，在类囊体的薄膜上和叶绿体的基质中含有许多光合作用所必需的酶。,五、影响光合作用的外界因素主要有：,1、光照强度：在一定范围内，光合速率随光照强度的增强而加快，超过光饱合点，光合速率反而会下降。,2、温度：温度可影响酶的活性。,3、二氧化碳浓度：在一定范围内，光合速率随二氧化碳浓度的增加而加快，达到一定程度后，光合速率维持在一定的水平，不再增加。,4、水：光合作用的原料之一，缺少时光合速率下降。,六、光合作用的应用：,1、适当提高光照强度。,2、延长光合作用的时间。,3、增加光合作用的面积-合理密植，,间作套种。,4、温室大棚用无色透明玻璃。,5、温室栽培植物时，白天适当提高温度，,