高中生物必修一第五章细胞的能量供应和利用知识点

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河南省高中生物第5章细胞的能量供应和利用总结(重点)超详细

河南省高中生物第5章细胞的能量供应和利用总结(重点)超详细

河南省高中生物第5章细胞的能量供应和利用总结(重点)超详细单选题1、ATP可将蛋白质磷酸化,磷酸化的蛋白质会改变形状做功,从而推动细胞内系列反应的进行(机理如图所示)。

下列说法错误的是 ( )A.ATP推动细胞做功,存在吸能反应与放能反应过程B.磷酸化的蛋白质做功,失去的能量主要用于ATPC.ATP水解与磷酸化的蛋白质做功均属于放能反应D.肌肉在收缩过程中,肌肉中的能量先增加后减少答案:B分析:据图分析,ATP将蛋白质磷酸化,形成ADP和磷酸化的蛋白质,同时蛋白质的空间结构发生改变,当磷酸化的蛋白质上的磷酸集团脱落时会发生性状改变做功,据此分析。

A.ATP推动细胞做功过程中,ATP的水解是放能反应,蛋白质磷酸化过程是吸能反应,因此该过程存在吸能反应和放能反应,A正确;B.合成ATP的能量来源于光合作用和呼吸作用磷酸化的蛋白质做功,失去的能量并不能用于再生ATP,B错误;C.ATP水解是放能反应,磷酸化的蛋白质做功也是放能反应,C正确;D.在肌肉收缩的过程中,ATP先使肌肉中的能量增加,改变现状,这是吸能反应,然后肌肉做功,失去能量,恢复原状,这是放能反应,肌肉收缩过程中,肌肉中的能量先增加后减少,D正确;故选B。

2、种子质量是农业生产的前提和保障。

生产实践中常用TTC法检测种子活力,TTC(无色)进入活细胞后可被[H]还原成TTF(红色)。

大豆充分吸胀后,取种胚浸于0 .5%TTC溶液中,30℃保温一段时间后部分种胚出现红色。

下列叙述正确的是()A.该反应需要在光下进行B.TTF可在细胞质基质中生成C.TTF生成量与保温时间无关D.不能用红色深浅判断种子活力高低答案:B分析:种子不能进行光合作用,[H]应是通过有氧呼吸第一、二阶段产生。

有氧呼吸强度受温度、氧气浓度影响。

A、大豆种子充分吸水胀大,此时未形成叶绿体,不能进行光合作用,该反应不需要在光下进行,A错误;B、细胞质基质中可通过细胞呼吸第一阶段产生[H],TTF可在细胞质基质中生成,B正确;C、保温时间较长时,较多的TTC进入活细胞,生成较多的红色TTF,C错误;D、相同时间内,种胚出现的红色越深,说明种胚代谢越旺盛,据此可判断种子活力的高低,D错误。

高中生物第五章细胞的能量供应和利用ATP的主要来源细胞呼吸知识点归纳新人教版必修1

高中生物第五章细胞的能量供应和利用ATP的主要来源细胞呼吸知识点归纳新人教版必修1

第三节ATP 的主要来源——细胞呼吸呼吸作用的实质:细胞内有机物的氧化分解,并释放能量。

细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化塘或其他产物,释放能量并生成ATP的过程。

a.细胞呼吸的方式实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式材料:新鲜的食用酵母菌(生殖快,细胞代谢旺盛,实验效果明显。

)检测酒精的产生:橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与乙醇发生化学反应,变成灰绿色。

b.有氧呼吸有氧呼吸的主要场所是线粒体。

线粒体的内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶,少量的DNA。

一般地说,线粒体均匀的分布在细胞质中,肌质体是由大量变性的线粒体组成的。

有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖,反应方程式可以简写成:总反应式:C6H12O6 +6O2 6CO2 +6H2O +大量能量(38ATP)第一阶段:细胞质基质 C6H12O6 2丙酮酸+少量[H]+少量能量(2ATP)第二阶段:线粒体基质 2丙酮酸+6H2O 6CO2+大量[H] +少量能量(2ATP)第三阶段:线粒体内膜 24[H]+6O2 12H2O+大量能量(34ATP)概括的说,有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。

c.无氧呼吸无氧呼吸的全过程可以概括为两个阶段,需要不同酶的催化,都在细胞质基质中进行。

无氧呼吸产生酒精:C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+少量能量发生生物:大部分植物,酵母菌产生乳酸:C6H12O6 2乳酸+少量能量发生生物:动物,乳酸菌,马铃薯块茎,玉米胚反应场所:细胞质基质注意:微生物的无氧呼吸也叫发酵,生成乳酸的叫乳酸发酵,生成酒精的叫酒精发酵1 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ATP,大部分以热能形式散失了。

无氧呼吸:能量小部分用于生成ATP,大部分储存于乳酸或酒精中2 有氧呼吸过程中氧气的去路:氧气用于和[H]生成水。

2017人教版高中生物必修1第五章《细胞的能量供应和利用》(细胞的能量“通货”ATP)知识点归纳

2017人教版高中生物必修1第五章《细胞的能量供应和利用》(细胞的能量“通货”ATP)知识点归纳

第二节细胞的能量“通货”——A TP
1、直接给细胞的生命活动提供能量的有机物——ATP(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)
2、ATP分子中具有高能磷酸键
ATP是三磷酸腺苷的缩写,结构式可简写成A—P~P~P,A代表腺苷,P代表磷酸集团,~代表高能磷酸键。

ATP可以水解(高能磷酸键水解),远离A的~易断裂(释放能量);易形成(储存能量)。

3、ATP和ADP可以相互转化(酶的作用)
ADP + Pi+ 能量
ATP ADP + Pi+能量
ATP和ADP的相互转化时时刻不停的发生并且处于动态平衡之中。

4、A TP水解时的能量用于各种生命活动。

ADP转化为ATP所需能量来源:
动物和人:呼吸作用
绿色植物:呼吸作用、光合作用
5、ATP的利用
吸能反应一般与ATP水解相联系;放能反应一般与ATP的合成有关。

人教版高中生物学必修1精品课件 第5章 细胞的能量供应和利用 本章整合

人教版高中生物学必修1精品课件 第5章 细胞的能量供应和利用 本章整合

(3)真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。用O2、CO2或葡 萄糖的量表示如下。
①光合作用产生的O2量=实测的O2释放量+细胞呼吸消耗的 O2量。
②光合作用固定的CO2量=实测的CO2吸收量+细胞呼吸释 放的CO2量。
③光合作用产生的葡萄糖量=葡萄糖的积累量(增重部分)+
细胞呼吸消耗的葡萄糖量。
6.利用装置图法测定植物光合速率与呼吸速率
(1)装置中溶液的作用:在测细胞呼吸速率时,NaOH溶液可 可提供 CO2,保证了容器内CO2浓度的恒定。
(2)测定方法 ①将植物(甲装置)置于黑暗中一定时间,记录红色液滴移动 的距离,计算呼吸速率。 ②将同一植物(乙装置)置于光下一定时间,记录红色液滴移 动的距离,计算净光合速率。 ③根据呼吸速率和净光合速率可计算出真正光合速率。 (3)物理误差的校正:为减小气压、温度等物理因素所引起 的误差,应设置对照实验,即用死亡的绿色植物分别进行上述 实验,根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。

第5章 细胞的能量供应和利用 本章整合
知识网络系统构建 核心观点专题归纳
知识网络系统构建
核心观点专题归纳
专题 ATP与细胞呼吸和光合作用
1.图解ATP的合成、 水解与光合作用、 细胞呼吸的关系
2.总结细胞内产生与消耗ATP的生理过程
转化场所 常见的生理过程
细胞膜 消耗 ATP:主动运输、胞吞、胞吐
十年寒窗磨利剑, 一朝折桂展宏图!
(2)光合作用的光反应阶段产生ATP,主要用于暗反应阶段C3 的还原;有氧呼吸的三个阶段都产生ATP,用于各项生命活动。
5.真正光合速率、净光合速率和呼吸速率的计算 (1)绿色植物组织在黑暗条件下测得的数值表示呼吸速率。 (2)绿色植物组织在有光的条件下,光合作用与细胞呼吸同 时进行,测得的数值表示净光合速率。

人教版高中生物必修1 第五章 细胞的能量供应和利用 能量之源光与光合作用知识点归纳

人教版高中生物必修1 第五章 细胞的能量供应和利用 能量之源光与光合作用知识点归纳

第四节能量之源——光与光合作用一、捕获光能的色素叶绿体中的色素有4种,他们可以归纳为两大类:叶绿素(约占3/4):叶绿素a(蓝绿色)叶绿素b(黄绿色)类胡萝卜素(约占1/4):胡萝卜素(橙黄色)叶黄素(黄色)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。

白光下光合作用最强,其次是红光和蓝紫光,绿光下最弱。

因为叶绿素对绿光吸收最少,绿光被反射出来,所以叶片呈绿色。

二、实验——绿叶中色素的提取和分离1 实验原理:绿叶中的色素都能溶解在层析液(有机溶剂如无水乙醇和丙酮)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的扩散而分离开。

2 方法步骤中需要注意的问题:(步骤要记准确)(1)研磨时加入二氧化硅和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。

(3)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。

(4)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,蓝绿色的叶绿素a,黄绿色的叶绿素b。

最宽的是叶绿素a,最窄的是胡萝卜素。

三、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)。

与光合作用有关的酶分布于基粒的类囊体及基质中。

光合作用色素分布于类囊体的薄膜上。

吸收光能的四种色素和光合作用有关的酶,就分布在类囊体的薄膜上。

类囊体在基粒上。

叶绿体是进行光合作用的场所。

它内部的巨大膜表面上,不仅分布着许多吸收光能的色素分子,还有许多进行光合作用所必须的酶。

四、光合作用的原理1、光合作用的探究历程: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,并且释放出氧气的过程。

植物更新空气。

植物进行光合作用时,把光能转化成化学能储存起来。

光合作用的产物除氧气外还有淀粉。

光合作用释放的氧气来自水。

(同位素标记法)CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径,这一途径称为卡尔文循环。

(人教版)高中生物必修1 第五章 细胞的能量供应和利用 能量之源光与光合作用知识点归纳

(人教版)高中生物必修1 第五章 细胞的能量供应和利用 能量之源光与光合作用知识点归纳

第四节能量之源——光与光合作用一、捕获光能的色素叶绿体中的色素有4种,他们可以归纳为两大类:叶绿素(约占3/4):叶绿素a(蓝绿色)叶绿素b(黄绿色)类胡萝卜素(约占1/4):胡萝卜素(橙黄色)叶黄素(黄色)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。

白光下光合作用最强,其次是红光和蓝紫光,绿光下最弱。

因为叶绿素对绿光吸收最少,绿光被反射出来,所以叶片呈绿色。

二、实验——绿叶中色素的提取和分离1 实验原理:绿叶中的色素都能溶解在层析液(有机溶剂如无水乙醇和丙酮)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的扩散而分离开。

2 方法步骤中需要注意的问题:(步骤要记准确)(1)研磨时加入二氧化硅和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。

(3)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。

(4)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,蓝绿色的叶绿素a,黄绿色的叶绿素b。

最宽的是叶绿素a,最窄的是胡萝卜素。

三、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)。

与光合作用有关的酶分布于基粒的类囊体及基质中。

光合作用色素分布于类囊体的薄膜上。

吸收光能的四种色素和光合作用有关的酶,就分布在类囊体的薄膜上。

类囊体在基粒上。

叶绿体是进行光合作用的场所。

它内部的巨大膜表面上,不仅分布着许多吸收光能的色素分子,还有许多进行光合作用所必须的酶。

四、光合作用的原理1、光合作用的探究历程: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,并且释放出氧气的过程。

植物更新空气。

植物进行光合作用时,把光能转化成化学能储存起来。

光合作用的产物除氧气外还有淀粉。

光合作用释放的氧气来自水。

(同位素标记法)CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径,这一途径称为卡尔文循环。

部编版高中生物第5章细胞的能量供应和利用带答案考点总结

(名师选题)部编版高中生物第5章细胞的能量供应和利用带答案考点总结单选题1、溶酶体是内含多种酸性水解酶的细胞器。

下列叙述错误的是()A.高尔基体断裂后的囊泡结构可形成溶酶体B.中性粒细胞吞入的细菌可被溶酶体中的多种酶降解C.溶酶体是由脂双层构成的内、外两层膜包被的小泡D.大量碱性物质进入溶酶体可使溶酶体中酶的活性发生改变2、ATP是细胞的能量“通货”,关于ATP的叙述错误的是()A.含有C、H、O、N、PB.必须在有氧条件下合成C.胞内合成需要酶的催化D.可直接为细胞提供能量3、下列关于细胞内生物大分子的说法,正确的是()A.糖类是细胞内直接供能的物质B.酶都是蛋白质C.核酸有DNA和RNA两大类D.性激素属于生物大分子4、下图是番茄植株的叶肉细胞中进行光合作用的示意图,PSII和PSI是由蛋白质和光合色素组成的复合物,是吸收、传递、转化光能的光系统,下列叙述错误的是()A.自然界中能发生光合作用的生物,不一定具备PSII和PSI系统B.光反应过程将吸收的光能转换为活跃的化学能全部储存在ATP中C.在ATP合成酶的作用下,H+顺浓度梯度转运提供分子势能,促进ADP和Pi合成ATPD.PSII中的色素吸收光能后,将H2O分解为O2和H+,产生电子传递给PSI将NADP+和H+结合形成NADPH5、蛋白质在生物体内具有重要作用。

下列叙述正确的是A.蛋白质化学结构的差异只是 R 基团的不同B.某些化学物质可使蛋白质的空间结构发生改变C.蛋白质控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性D.“检测生物组织中的蛋白质”需同时加入双缩脲试剂 A 和 B6、下列叙述正确的是()A.酵母菌具有细胞核,乳酸杆菌有核仁B.能破坏植物和乳酸菌细胞壁的是同种水解酶C.绿藻和蓝藻的遗传物质都是DNA,主要存在细胞核中D.绿藻和蓝藻都含有与光合作用有关的酶和色素7、如图表示叶绿体中色素吸收光能的情况。

据图判断,以下说法不正确的是()A.由图可知,类胡萝卜素主要吸收400~500 nm波长的光B.用450 nm波长的光比600 nm波长的光更有利于提高光合作用强度C.由550 nm波长的光转为670 nm波长的光后,叶绿体吸收利用的光能减少D.土壤中缺乏镁时,植物对420~470 nm波长的光的利用量显著减少8、下列关于绿叶中色素的提取和分离实验的叙述,错误的是()A.色素提取过程中加入碳酸钙是为了防止色素被破坏B.滤液细线应该触及层析液,便于色素的溶解和分离C.滤纸条上的叶绿素a呈蓝绿色,且含量最多D.提取色素的原理是色素易溶解于有机溶剂,分离原理是色素在层析液中溶解度不同多选题9、我国科学家设计了一种可以基因编码的光敏蛋白(PSP),成功模拟了光合系统的部分过程。

高中生物第5章细胞的能量供应和利用章末总结新人教版必修1


有关叙述正确的是
()
A.甲图中的D点与丙图中的②对应,D点之后植株开始进行光合作 用
B.甲图中的H点与乙图中的e点对应,此时植株的光合作用最强 C.乙图中ac段发生的生理过程对应丙图中的② D.乙图中积累有机物的时段是ci段 【答案】C
【解析】甲图中的D点表示光合速率与呼吸速率相等的状态,此时 叶肉细胞的光合作用大于呼吸作用,对应于丙图中的①对应,D点之前 植株已经开始进行光合作用,A错误;甲图中的H点表示光合速率与呼 吸速率相等的状态,与乙图中的h点对应。甲图中的DE段CO2含量下降 速度最快即净光合速率最大,此时光合作用最强,B错误;乙图中ac段 植物处于黑暗状态,细胞只进行呼吸作用,对应于丙图中的④状态,C 正确;乙图中dh段植物吸收CO2,光合速率大于呼吸速率,积累有机物, 而hi段植物释放CO2,光合速率小于呼吸速率,体内有机物减少,D错 误。
度/% 浓度/%
浓度/%
1
25
0
0.35
0.368
5
2
25
20
0.35
0.306
5
3
25
60
0.35
0.282
5
4
25
95
0.35
0.279
5
(1)该同学的实验目的是____________________________;实验的自 变 量 是 ____________ ; 需 控 制 的 条 件 是 ___________________________ _____________(答2点)等。
【解析】温度通过影响酶活性对光合作用的影响与光反应和暗反应 均有关,A错误;本实验的自变量是光照强度与温度,因变量是净光合 速率,CO2浓度等其他因素是无关变量,B正确;据图可知,温度为40 ℃,光照为1 500 lx条件下菠菜净光合速率为2,呼吸速率为4,根据真 光合速率=净光合速率+呼吸速率,可知,此时其实际光合速率为6, C正确;据图可知,菠菜叶片进行光合作用的最适温度是30 ℃左右,呼 吸作用的最适温度是40 ℃左右,因此菠菜叶片进行光合作用的最适温 度低于呼吸作用的最适温度,D正确。

人教版高中生物必修1 第五章 细胞的能量供应和利用 能量之源光与光合作用知识点归纳

第四节能量之源——光与光合作用一、捕获光能的色素叶绿体中的色素有4种,他们可以归纳为两大类:叶绿素(约占3/4):叶绿素a(蓝绿色)叶绿素b(黄绿色)类胡萝卜素(约占1/4):胡萝卜素(橙黄色)叶黄素(黄色)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。

白光下光合作用最强,其次是红光和蓝紫光,绿光下最弱。

因为叶绿素对绿光吸收最少,绿光被反射出来,所以叶片呈绿色。

二、实验——绿叶中色素的提取和分离1 实验原理:绿叶中的色素都能溶解在层析液(有机溶剂如无水乙醇和丙酮)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的扩散而分离开。

2 方法步骤中需要注意的问题:(步骤要记准确)(1)研磨时加入二氧化硅和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。

(3)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。

(4)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,蓝绿色的叶绿素a,黄绿色的叶绿素b。

最宽的是叶绿素a,最窄的是胡萝卜素。

三、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)。

与光合作用有关的酶分布于基粒的类囊体及基质中。

光合作用色素分布于类囊体的薄膜上。

吸收光能的四种色素和光合作用有关的酶,就分布在类囊体的薄膜上。

类囊体在基粒上。

叶绿体是进行光合作用的场所。

它内部的巨大膜表面上,不仅分布着许多吸收光能的色素分子,还有许多进行光合作用所必须的酶。

四、光合作用的原理1、光合作用的探究历程: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,并且释放出氧气的过程。

植物更新空气。

植物进行光合作用时,把光能转化成化学能储存起来。

光合作用的产物除氧气外还有淀粉。

光合作用释放的氧气来自水。

(同位素标记法)CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径,这一途径称为卡尔文循环。

高三生物考前必背知识点:必修1 第5章 细胞的能量供应和利用

第五章 细胞的能量供应和利用 1、美国科学家萨姆纳通过实验证实酶是一类具有催化作用的蛋白质,科学家切赫和奥特曼发现少数RNA 也具有生物催化作用。

总之,酶是活细胞产生的一类催化作用的有机物,胃蛋白酶、唾液淀粉酶等绝大多数的酶是蛋白质,少数的酶是RNA 。

不能说所有的蛋白质和RNA 都是酶,只是具有催化作用的蛋白质或RNA ,才称为酶。

酶的特性有 高效性、专一性 、需要适宜的条件2、进行有关的实验和探究,学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,以及设置对照组和重复实验。

3、ATP 中文名叫三磷酸腺苷,结构式简写A -p ~p ~p ,几乎所有生命活动的能量直接来自ATP 的水解 ,由ADP 合成ATP 所需能量,动物来自呼吸作用,植物来自光合作用和呼吸作用,ATP 可在细胞器线粒体或叶绿体中和在细胞质基质中合成。

在细胞内ATP 含量很少,转化很快,熟悉89页图。

4、构成生物体的活细胞,内部时刻进行着ATP 与ADP 的相互转化,同时也就伴随有能量的释放_和储存_。

故把ATP 比喻成细胞内流通着的“通用货币”。

5、呼吸作用的本质是氧化分解有机物,释放能量,不一定需要氧气,分为有氧呼吸和无氧呼吸93页图。

,6、有氧呼吸的反应式:,第一阶段在细胞质基质 进行,原料是糖类等,产物是 丙酮酸 、氢 、 ATP ,第二阶段在线粒体 进行,原料是丙酮酸和水 ,产物是 C02 、ATP 、氢 ,第三阶段在线粒体进行,原料是 氢 和 氧 ,产物是 水、 ATP ,第一、二阶段的共同产物是氢 、 ATP ,三个阶段的共同产物是 ATP 。

1mol 葡萄糖有氧呼吸产生能量 2870 KJ ,可用于生命活动的有1161 KJ ( 38molATP ),以热能散失 1709 KJ ,无氧呼吸产生的可利用能量是 61.08 KJ ( 2 molATP ),1molATP 水解后放出能量 30.54 KJ 。

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 2O 、释放大量能量,形成大量ATP7、写出2条无氧呼吸反应式6H 2O 酶2丙酮酸 少量能量 [H] + + + 6CO 2 H 2O 酶大量能量[H] + + O 2葡萄糖 酶 2丙酮酸少量能量[H] + +C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+能量C6H12O62C3H3O3+能量无氧呼吸的场所是细胞质基质,分2个阶段,第一个阶段与有氧呼吸的相同,是由葡萄糖分解为丙酮酸,第二阶段的反应是由丙酮酸分解成CO2和酒精或转化成C3H3O3(乳酸)。

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第五章细胞的能量供应和利用一、酶——降低反应活化能◎细胞代谢:细胞内每时每刻进行着许多化学反应.统称为细胞代谢。

◎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称为活化能。

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RNA。

②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。

特性:专一性、高效性、多样性③影响酶活性的条件:温度、PH值酶的催化作用需要适宜的温度、pH值等,过酸、过碱、高温都会破坏酶分子结构。

低温也会影响酶的活性,但不破坏酶的分子结构。

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 ~ P2.ATP与ADP的转化◎ ATP ADP + Pi + 能量(物质可逆.能量不可逆.酶不相同)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:1.有氧呼吸:⑴概念:指细胞在有氧的参与下.通过多种酶的催化作用.把葡萄糖等有机物彻底氧化分解.产生二氧化碳和水.释放大量能量.生成大量ATP的过程。

⑵场所:细胞质基质和线粒体(主要场所线粒体)2O + 能量特别是人和高等动植物获得能量的主要途径。

指细胞在无氧条件下通过多种酶的催化作用把葡萄糖等有机物分解成为不彻底的氧化产物乳能量散失ATP CO 2H 2O 酶[H]O 2H 2O酶散失ATP 能量②③线粒体基质线粒体内膜。

大多数植物、酵母菌无氧呼吸产生酒精。

高等动物、乳酸菌、高.将葡萄糖分解为酒精和二②人在剧烈运动时.需要在相对较短的时间内消耗大量的能量.肌肉细胞则以无氧呼吸的方式将葡萄糖分解为乳酸.释放出一定能量.满足人体的需要。

3.有氧呼吸及无氧呼吸的能量去路:⑴有氧呼吸所释放的能量一部分用于生成ATP.但大部分以热能的形式散失了。

四、影响细胞呼吸作用的因素1、内部因素——遗传因素(决定酶的种类和数量)2、环境因素(1)温度(2)O2的浓度五、光合作用(1)发现(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.注意事项:a试剂的作用:无水乙醇:提取色素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,呼吸速率随温度的升高而加快。

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,呼吸速率则会随着温度的增高而下降。

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CO2;O2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一定氧浓度范围内,有氧呼吸的强度随氧浓度的增加而增强。

层析液:分离色素 二氧化硅:使研磨充分 碳酸钙:防止色素被破坏b 收集到试管中的滤液.用棉塞塞严管口的目的:防止无水乙醇挥发。

c 将定性滤纸剪去两角的目的:防止两边的色素在滤纸条上扩散过快、不均匀.便于观察实验结果。

d 分离色素时.不能让滤液细线触及层析液的原因是:因为色素会溶解于层析液中.从而导致实验效果极差.甚至失败。

(3)光合作用: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能量的有机物.并且释放氧气的过程。

光合作用的全过程:1光反应:①条件:有光 ②场所:叶绿体的类囊体薄膜上③过程:① 水的光解:② ATP 的合成:④能量变化:光能→ATP 中活跃的化学能 2暗反应:①条件:有光和无光 ②场所:叶绿体基质③过程:① CO 2的固定:② C 3的还原:④能量变化:ATP 中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能CO 2+H 2O (CH 2O)+O 2光能叶绿体光反应和暗反应的比较: 光反应暗反应条件 光、、H2O 、色素、酶 CO2、[H]、ATP 、C5、酶 时间 短促较缓慢 场所 类囊体的薄膜上叶绿体的基质过程① 水的光解 2H2O → 4[H] + O2 ② ATP 的合成:ADP + Pi + 光能 → ATP① CO2的固定:CO2 + C5 → 2C3 ② C3/ CO2的还原: 2C3 + [H] →(CH2O ) 实质 光能 → 化学能,释放O2同化CO2,形成(CH2O )总式CO2 + H2O ——→ (CH2O )+ O2或 CO2 + 12H2O ——→(CH2O )+ 6O2 + 6H2O物变 无机物CO2、H2O → 有机物(CH2O )能变光能 → ATP 中活跃的化学能 → 有机物中稳定的化学能◎ 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定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调节大气中的O2和CO2含量保持相对稳定; 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(如图所示)曲线分析:A 点光照强度为0,此时只进行细胞呼吸,释放CO 2量表明此时的呼吸强度。

AB 段表明光照强度加强,光合作用逐渐加强,CO 2的释放量逐渐减少,有一部分用于光合作用;而到B 点时,细胞呼吸释放的CO 2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补偿点以上,植物才能正常生长)。

BC 段表明随着光照强度不断加强,光合作用强度不断加强,到C 点以上不再加强了,称C 点为光饱和点。

应用:阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低,如上图虚线所示。

间作套种时农作物的种类搭配,林带树种的配置,冬季温室栽培避免高温等都与光补偿点有关。

②光照面积(如图所示)曲线分析:OA 段表明随叶面积的不断增大,光合作用实际量不断增大,A 点为光合作用叶面积的饱和点。

随叶面积的增大,光合作用不再增加,原因是有很多叶被遮挡,光照强度在光补偿点以下。

OB 段表明干物质量随光合作用增加而增加,而由于A 点以后光合作用不再增加,但叶片随叶面积的不光能 叶绿体 光能叶绿体断增加呼吸量(OC段)不断增加,所以干物质积累量不断降低(BC段)。

应用:适当间苗、修剪,合理施肥、浇水,避免徒长。

封行过早,使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下,白白消耗有机物,造成不必要的浪费。

②CO2浓度、含水量和矿质元素(如图所示)曲线分析:CO2和水是光合作用的原料,矿质元素直接或间接影响光合作用。

在一定范围内,CO2、水和矿质元素越多,光合作用速率越快,但到A点时,即CO2、水、矿质元素达到饱和时,就不再增加了。

应用:“正其行,通其风”,温室内充CO2,即提高CO2浓度,增加产量的方法.合理施肥可促进叶片面积增大,提高酶的合成速率,增加光合作用速率。

③温度(如图所示)曲线分析:光合作用是在酶催化下进行的,温度直接影响酶的活性。

一般植物在10~35℃下正常进行光合作用,其中AB段(10~35℃)随温度的升高而逐渐加强,B点(35℃)以上光合酶活性下降,光合作用开始下降,50%左右光合作用完全停止。

应用:冬天温室栽培可适当提高温度;夏天,温室栽培可适当降低温度。

白天调到光合作用最适温度,以提高光合作用:晚上适当降低温室温度,以降低细胞呼吸,保证有机物的积累。

(2)多因子对光合作用速率影响的分析(如图所示)曲线分析:P点时,限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子,随着因子的不断加强,光合速率不断提高。

当到Q点时,横坐标所表示的因素,不再是影响光合速率的因子,要想提高光合速率,可采取适当提高图示中的其他因子的方法。

应用:温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高温度,增加光合酶的活性,提高光合速率,也可同时适当充加CO2,进一步提高光合速率。

当温度适宜时,可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速率。

总之,可根据具体情况,通过增加光照强度,调节温度或增加CO2浓度来充分提高光合速率,以达到增产的目的6、总结:光合作用在现实生活中延长光照时间如:补充人工光照、多季种植增加光照面积如:合理密植、套种光照强弱的控制:阳生植物(强光).阴生植物(弱光)增强光合作用效率适当提高CO2浓度:施农家肥适当提高白天温度(降低夜间温度)必需矿质元素的供应:施化肥7、计算① 真光合作用速率=净光合作用速率+细胞呼吸作用速率 CO2CO2②光合作用制造的有机物=光合作用积累的有机物+细胞呼吸消耗的有机物解析:制造的就是生产的总量,其中一部分被储存起来,就是积累的,另一部分被呼吸消耗 ③光合作用利用二氧化碳的量=从外界吸收的二氧化碳的量+细胞呼吸释放的二氧化碳的量解析:光合作用利用CO2的量有两个来源,一个是外界吸收的,另一个是自身呼吸放出的,二者都被光合作用利用。

六、比较光合作用和细胞呼吸作用 五、化能合成作用自然界中少数种类的细菌,虽然细胞内没有色素,不能进行光合作用,但是能够利用体外环境中某些无机物氧化时释放的能量来制造有机物,这种合成作用叫做化能合成作用。

例如:硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌。

下图为硝化细菌的化能合成作用◎ 进行光合作用和化能合成作用的生物都是自养型生物;而只能利用环境中现成的有机物来维持自身生命活动的生物是异养型生物。

如:硝化细菌.不能利用光能.但能将土壤中的NH3氧化成HNO2.进而将HNO2氧化成HNO3。

硝化细菌能利用这两个化学反应中释放出来的化学能.将CO2和水合成为糖类.这些糖类可供硝化细菌维持自身的生命活动。

=净光合作用+呼吸作用。

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