第五章復(fù)習(xí)--細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用.ppt

1、第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用,細(xì)胞代謝與酶,細(xì)胞代謝的概念：,酶的發(fā)現(xiàn)：,發(fā)現(xiàn)過程,酶的概念：,酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。,酶的特性：,專一性,高效性,作用條件較溫和,一、 知識網(wǎng)絡(luò),第一節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶,細(xì)胞內(nèi)每時(shí)每刻進(jìn)行著許多化學(xué) 反應(yīng)，統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝,發(fā)現(xiàn)的意義,發(fā)現(xiàn)過程中的科學(xué)探究思想,難點(diǎn)再現(xiàn)：,2、影響酶促反應(yīng)的因素,底物濃度,酶濃度,pH ：,溫度：,同無機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。,分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量成為活化能。,1、什么是活化能？,強(qiáng)酸、強(qiáng)堿可使酶變性失活,

2、高溫使酶變性失活，低溫利于酶保存,第二節(jié) 細(xì)胞的能量通貨ATP,二、結(jié)構(gòu)簡式：,一、什么是ATP？,三、ATP和ADP之間的相互轉(zhuǎn)化,酶,酶,動(dòng)物和人,綠色植物：,是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物，中文名稱叫做三磷酸腺苷,A-PPP,ADP轉(zhuǎn)化為ATP所需能量來源：,ADP + Pi+ 能量,ADP + Pi+ 能量,ATP,ATP,：呼吸作用,呼吸作用、光合作用,第三節(jié) ATP 的主要來源細(xì)胞呼吸,細(xì)胞呼吸,概念：,有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程。,1細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),酶,2丙酮酸+少量H+少量能量,有氧呼吸,2線粒體基質(zhì),酶,3線粒體內(nèi)膜,酶

3、,總反應(yīng)式：,酶,無氧呼吸,產(chǎn)生酒精：,C6H12O6,酶,產(chǎn)生乳酸：,C6H12O6,酶,發(fā)生生物：,發(fā)生生物：,反應(yīng)場所：,6CO2+大量H +少量能量,2丙酮酸+6H2O,12H2O+大量能量,24 H +6O2,6CO2 +6H2O +大量能量,C6H12O6 +6O2,2C2H5OH+2CO2+少量能量,大部分植物，酵母菌,2乳酸+少量能量,動(dòng)物，乳酸菌，馬鈴薯塊莖，玉米胚,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),C6H12O6,注意：菌類的無氧呼吸也叫發(fā)酵，生成乳酸的叫乳酸發(fā)酵，生成酒精的叫酒精發(fā)酵,討論： 有氧呼吸及無氧呼吸的能量去路 有氧呼吸： 無氧呼吸： 2 有氧呼吸過程中氧氣的去路,氧氣用于和H生成水

4、,能量小部分用于生成ATP，大部分儲存于乳酸或酒精中,所釋放的能量一部分用于生成ATP，大部分以熱能形式散失了。,典型例題1、將乳清蛋白，淀粉，胃蛋白酶，唾液淀粉酶和適量的水混合裝入一容器內(nèi)，調(diào)整PH至2.0，保存在37攝氏度的溫水內(nèi)，過一段時(shí)間后，容器內(nèi)剩余的物質(zhì)是（ ）A 淀粉、胃蛋白酶、多肽、水B 唾液淀粉酶、麥芽酶、胃蛋白酶、多肽C 唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水D 唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水2、將胃液的PH從10降到2的過程中，胃液中胃蛋白酶的活性的變化是（ ）A 一直上升 B 沒有變化 C 先升后降 D 先降后升,A,B,3、加酶洗衣粉不能用沸水溶解，這說明了酶的作用（ ） A

5、 適于低溫下催化 B 具有高效性 C 具有專一性 D 需要適宜的溫度 4、下列敘述不正確的是（ ） A 酶的主要作用是降低反應(yīng)所需的活化能 B 酶以相同的能量能使更多的分子活化，從而加速反應(yīng)的進(jìn)行 C 酶加速反應(yīng)的進(jìn)行，使給反應(yīng)物提供能量 D 酶同無機(jī)催化劑相比，降低活化能的能力顯著 5、蛋白酶使蛋白質(zhì)水解為多肽，但不能使多肽水解為氨基酸，這說明酶有（ ） A 高效性 B 專一性 C 多樣性 D 穩(wěn)定性,D,C,B,6、下列哪項(xiàng)生物體的生命活動(dòng)不是直接依賴于ATP的水解（ ） A 蛋白質(zhì)的氧化分解 B 細(xì)胞的有絲分裂 C 細(xì)胞的生長 D 礦質(zhì)元素的吸收 7、生物體內(nèi)既能儲存能量，又能為生命活動(dòng)

6、直接提供能量的物質(zhì)是（ ） A 葡萄糖 B 糖原 C ATP D 脂肪 8、下列生理過程中，不消耗ATP的是（ ） A 核糖體上合成血紅蛋白 B 在肺泡表面進(jìn)行氣體交換 C 小腸吸收氨基酸 D 神經(jīng)沖動(dòng)在中樞傳導(dǎo),A,C,B,9、生物體吸收的O2用于（ ） A 在線粒體中合成CO2 B 在細(xì)胞質(zhì)中與H結(jié)合生成水 C 部分形成CO2，部分 與H結(jié)合成水 D 在線粒體中與H結(jié)合成水 10、蘋果內(nèi)部腐爛時(shí)消耗一定量的葡萄糖可產(chǎn)生A摩爾CO2，其植物體葉片在正常生長時(shí)消耗同樣數(shù)量的葡萄糖，可產(chǎn)生CO2（ ） A A/3摩爾 B A/6摩爾 C 3A 摩爾 D 6A摩爾,D,C,11、把小白鼠和青蛙從約

7、25度溫室中移至5度的環(huán)境中，這兩種動(dòng)物的耗氧量會(huì)發(fā)生什么變化（ ） A 兩種動(dòng)物的耗氧量都減少 B 兩種動(dòng)物的耗氧量都增加 C 青蛙的耗氧量增加，小白鼠的耗氧量減少 D 小白鼠的耗氧量增加，青蛙的耗氧量減少 12、人體劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)骨骼肌細(xì)胞呼吸作用的產(chǎn)物是（ ） A CO2、H2O、酒精、ATP B H2O 、乳酸 C 乳酸、ATP D CO2、H2O、乳酸、ATP,D,D,13、人體吸入18O標(biāo)記的氧氣后，檢驗(yàn)其體內(nèi)代謝產(chǎn)物，可從下列中找到18O的是（ ） A 丙酮酸 B CO2 C ATP D 尿液和汗液 14、人體內(nèi)代謝終產(chǎn)物CO2形成的主要場所是（ ） A 血漿內(nèi) B 肺泡 C 線粒體

8、 D 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 15、在呼吸作用過程中，有CO2放出，則可判斷此過程（ ） A 一定是無氧呼吸 B 一定是有氧呼吸 C 一定不是酒精發(fā)酵 D 一定不是乳酸發(fā)酵 16、在溫室中栽培作物，如遇到持續(xù)的陰雨天氣，為了保證作物的產(chǎn)量，對溫度的控制應(yīng)當(dāng)是（ ） A 降低溫室溫度，保持晝夜溫差 B 提高溫室溫度，保持晝夜溫差 C 提高溫室溫度，晝夜恒溫 D 降低溫室溫度，晝夜恒溫,D,C,D,A,第四節(jié) 能量之源光與光合作用 一、捕獲光能的色素 綠葉中的色素 葉綠素主要吸收 ，類胡蘿卜素主要吸收 白光下光合作用最強(qiáng)，其次是紅光和藍(lán)紫光，綠光下最弱。,（藍(lán)綠色）,（黃綠色）,（黃色）,（橙黃色）,葉綠素a

9、,葉黃素,胡蘿卜素,葉綠素b,類胡蘿卜素,葉綠素,藍(lán)紫光。,紅光和藍(lán)紫光,二、實(shí)驗(yàn)綠葉中色素的提取和分離 1 實(shí)驗(yàn)原理： 2 方法步驟中需要注意的問題：（步驟要記準(zhǔn)確） （1）研磨時(shí)加入二氧化硅和碳酸鈣的作用是什么？ （2）實(shí)驗(yàn)為何要在通風(fēng)的條件下進(jìn)行？為何要用培養(yǎng)皿蓋住小燒杯？濾紙條放入試管后為什么用棉塞塞緊試管口？,因?yàn)閷游鲆褐械谋且环N有揮發(fā)性的有毒物質(zhì)。,二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸鈣可防止研磨中的色素被破壞。,綠葉中的色素都能溶解在層析液中，且它們在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，綠葉中的色素隨著層析液在濾紙上的擴(kuò)散而分離開。,（3）濾紙上的濾液細(xì)線為什

10、么不能觸及層析液？ （4）濾紙條上有幾條不同顏色的色帶？其排序怎樣？寬窄如何？ 有四條色帶， 三、捕獲光能的結(jié)構(gòu)葉綠體 結(jié)構(gòu)： 與光合作用有關(guān)的酶分布于 中。 光合作用色素分布于 上。,類囊體的薄膜,基粒的類囊體及基質(zhì),外膜，內(nèi)膜，基質(zhì)，基粒（由類囊體構(gòu)成）,最寬的是葉綠素a，最窄的是胡蘿卜素。,自上而下依次是橙黃色的胡蘿卜素，黃色的葉黃素，藍(lán)綠色的葉綠素a，黃綠色的葉綠素b。,防止細(xì)線中的色素被層析液溶解,四、光合作用的原理 1、光合作用的探究歷程：（略） 2、光合作用的過程： （熟練掌握課本P103下方的圖） 總反應(yīng)式： 其中， 根據(jù)是否需要光能，可將其分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段。,光能,

11、葉綠體,CO2+H2O,（CH2O）+O2,（CH2O）表示糖類。,光反應(yīng)階段：必須有光才能進(jìn)行 場所： 反應(yīng)式： 光反應(yīng)中，,酶,酶,光,類囊體薄膜上,光能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能,ATP,ADP+Pi+光能,ATP形成：,O2+2H,H2O,水的光解：,暗反應(yīng)階段：有光無光都能進(jìn)行 場所： 暗反應(yīng)中， 聯(lián)系：,酶,酶,光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和H，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供合成ATP的原料ADP和Pi,ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為（CH2O）中穩(wěn)定的化學(xué)能,（CH2O）+C5+ADP+Pi,2C3+H+ATP,C3的還原：,2C3,CO2+C5,CO2的固定：,葉綠體基質(zhì),五、影響光合作用的因素及

12、在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用 （1）光對光合作用的影響,光照時(shí)間長，光合作用時(shí)間長，有利于植物的生長發(fā)育。,光照時(shí)間,植物的光合作用強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)隨著光照強(qiáng)度的增加而增加，但光照強(qiáng)度達(dá)到一定時(shí)，光合作用的強(qiáng)度不再隨著光照強(qiáng)度的增加而增加,光照強(qiáng)度,葉綠體中色素的吸收光波主要在紅光和藍(lán)紫光。,光的波長,生產(chǎn)上應(yīng)適時(shí)灌溉，保證植物生長所需要的水分。,當(dāng)植物葉片缺水時(shí)，氣孔會(huì)關(guān)閉，減少水分的散失，同時(shí)影響CO2進(jìn)入葉內(nèi)，暗反應(yīng)受阻，光合作用下降。,（4）水分的供應(yīng),生產(chǎn)上使田間通風(fēng)良好，供應(yīng)充足的CO2,在一定范圍內(nèi)，植物光合作用強(qiáng)度隨著CO2濃度的增加而增加，但達(dá)到一定濃度后，光合作用強(qiáng)度不再增加。,（3

13、）CO2濃度,生產(chǎn)上白天升溫，增強(qiáng)光合作用，晚上降低室溫，抑制 呼吸作用，以積累有機(jī)物。,溫度低，光和速率低。隨著溫度升高，光合速率加快，溫度過高時(shí)會(huì)影響酶的活性，光和速率降低。,（2）溫度,六、化能合成作用 概念：,自然界中少數(shù)種類的細(xì)菌，雖然細(xì)胞內(nèi)沒有葉綠素，不能進(jìn)行光合作用，但是能夠利用體外環(huán)境中的某些無機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來制造有機(jī)物，這種合成作用，叫做化能合成作用，這些細(xì)菌也屬于自養(yǎng)生物。,如：硝化細(xì)菌，不能利用光能，但能將土壤中的NH3氧化成HNO2，進(jìn)而將HNO2氧化成HNO3,硝化細(xì)菌能利用這兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)中釋放出來的化學(xué)能，將CO2和水合成為糖類，這些糖類可供硝化細(xì)菌維持自身

14、的生命活動(dòng).,典型例題 1、把新鮮葉綠素溶液放在光源與分光鏡之間，可以看到光譜中吸收最強(qiáng)的是（ ） A 紅光部分 B 紅橙光與藍(lán)紫光部分 C 綠光部分 D 紫光部分 2、下列措施中不會(huì)提高溫室蔬菜產(chǎn)量的是（ ） A 增大氧氣濃度 B 增大二氧化碳濃度 C 增強(qiáng)光照強(qiáng)度 D 調(diào)節(jié)室溫 3、對某植物做如下處理（甲）持續(xù)光照10MIN，（乙）光照5S后再黑暗處理5S，連續(xù)交替進(jìn)行20MIN，若其他條件不變，則在甲乙兩種情況下植物所制造的有機(jī)物總量是（ ） A 甲多于乙 B甲少于乙 C 甲和乙相等 D 無法確定,B,A,B,4、一般來說，光照強(qiáng)，光合作用增強(qiáng)。但在夏天光照最強(qiáng)的中午光合作用反而下降，原

15、因是（ ） 5、光合作用過程中，水的分解及三碳化合物形成糖類所需要的能量分別來自（ ） A 細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP和光能 B 都是細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP C 光能和光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP D 都是光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP 6、在光合作用過程中，以分子態(tài)釋放出氧以及ATP的產(chǎn)生都離不開（ ） A 葉綠素和二氧化碳 B 水和二氧化碳 C葉綠素，水和光能 D二氧化碳、水和光能,C,氣孔關(guān)閉，二氧化碳不足,C,7、葉綠體中的色素分布在（ ） 與光合作用有關(guān)的酶分布在（ ） 8、濾紙條上出現(xiàn)的四條色素帶中，最寬的一條顏色是（ ） A 橙黃色 B 黃色 C 藍(lán)綠色 D 黃綠色 9、檢查植物光合作用速度是否增加的最有效的方法是檢查（ ） A 光合作用產(chǎn)生的水量 B 二氧化碳的耗用量 C 植物葉綠素含量 D 植物體葡萄糖的氧化量 10、將一葉綠體研磨后，基質(zhì)與基粒便釋放出來，在去掉基粒后，只對葉綠體的基質(zhì)照光，再通入14CO2，可能出現(xiàn)的物質(zhì)是（ ） A H和ATP B 含14C的淀粉 C 含14C的三碳化合物 D含14C的（CH2O）,類囊體的薄膜上,葉綠體的基質(zhì)與基粒上,C,B,C,11、在同一光照下，一株高等綠色植物