第五章

《細(xì)胞的能量供應(yīng)

和利用》教學(xué)目標(biāo)

1、說明酶在細(xì)胞代謝中的作用和本質(zhì)。

2、通過閱讀分析“關(guān)于酶本質(zhì)的探索”的資料，認(rèn)同科學(xué)是在不斷的探索和爭論中進(jìn)行的。

3、進(jìn)行有關(guān)的實驗和探究，學(xué)會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以及設(shè)置對照組和重復(fù)實驗。４、簡述ATP的化學(xué)組成和特點，寫出ATP的結(jié)構(gòu)簡式；解釋ATP在能量代謝中的作用。５、運用知識遷移、結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的基本方法進(jìn)行學(xué)習(xí)。培養(yǎng)學(xué)生綜合思維能力，自主學(xué)習(xí)能力，理論聯(lián)系實際能力。６、說明有氧呼吸和無氧呼吸的原理和過程。７、說明有氧呼吸和無氧呼吸的異同，獲得細(xì)胞呼吸的概念，說出光合作用的探究歷程。８、初步掌握科學(xué)探究的一般方法。第一節(jié)

《降低化學(xué)反應(yīng)活化能

的酶》

第五章《細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用》一、考試要求

1．了解酶發(fā)現(xiàn)過程中的經(jīng)典實驗，理解酶的概念，掌握酶的本質(zhì)。

2.理解酶的三個特性，分析比較酶與無機(jī)催化劑的不同

3．掌握驗證酶的高效性實驗的基本操作方法，并具備應(yīng)用相關(guān)知識設(shè)計驗證實驗的能力。探究影響酶活性的因素，培養(yǎng)學(xué)生探究能力。

二、知識整理1．細(xì)胞代謝

概念：細(xì)胞代謝是細(xì)胞中每時每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)的統(tǒng)稱。2．酶

概念：活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化作用的有機(jī)物。來源：活細(xì)胞產(chǎn)生的。（死細(xì)胞不產(chǎn)生酶，凡是活細(xì)胞都一定能產(chǎn)生酶。）

本質(zhì)：絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。合成原料：氨基酸或核糖核苷酸（組成RNA）功能：生物催化劑：

a.在催化某一反應(yīng)時，與其他一般無機(jī)催化劑一樣，能顯著降低反應(yīng)的活化能，提高反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡的時間，但并不改變反應(yīng)的方向和平衡常數(shù)；

b.反應(yīng)前后酶的性質(zhì)和數(shù)量均沒有變化。作用分布：細(xì)胞外(胞外酶：如各種消化酶)；細(xì)胞內(nèi)(胞內(nèi)酶：如呼吸氧化酶)酶的功能作用機(jī)理：1、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)所需要的能量稱為活化能。2、酶在生化反應(yīng)中起的催化的作用，主要是降低了反應(yīng)的活化能，酶在反應(yīng)前后質(zhì)量和性質(zhì)不變化看兩道題下圖示酶促反應(yīng)，甲、乙、丙、丁中屬于酶的是（）

A、甲 B、乙C、丙 D、丁A科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種合成物質(zhì)（神經(jīng)毒氣），這種物質(zhì)能夠鈍化參與神經(jīng)遞質(zhì)（乙酰膽堿）形成乙酰膽堿酯酶。乙酰膽堿酯酶的活性部位內(nèi)含有絲氨酸，這種抑制劑通過與酶活性部位的絲氨酸反應(yīng)而起作用。胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶和胰肽酶E被證明也受該神經(jīng)毒氣的鈍化。隨后，科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)血管緊張肽原酶和胃蛋白酶的活性部位內(nèi)都含天冬氨酸。根據(jù)上述材料能推測到的是（）

A．胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶和胰肽酶E的活性部位都含有絲氨酸

B．上述這些酶的活性部位具有完全相同的結(jié)構(gòu)和功能特點

C．血管緊張肽原酶和胃蛋白酶由于結(jié)構(gòu)上的相似可歸屬于同一類別

D．血管緊張肽原酶和胃蛋白酶可能會被某一類物質(zhì)鈍化ACD關(guān)于酶的本質(zhì)的探索：⑴1857年，法國微生物學(xué)家巴斯德提出：釀酒中的發(fā)酵是由于

的存在，沒有

的參與，糖類不可能變成酒精。⑵德國化學(xué)家李比希堅持認(rèn)為：引起發(fā)酵的是

，但這些物質(zhì)只有在

后才能發(fā)揮作用。⑶德國化學(xué)家畢西納得到

，加入葡萄糖后變成酒，他將引起發(fā)酵的物質(zhì)稱為

。⑷美國科學(xué)家薩姆納用

作溶劑，得到

的結(jié)晶，這種結(jié)晶溶于水后能夠催化

分解成

，然后他用多種方法證明該物質(zhì)是

。⑸后來，科學(xué)家又相繼獲得

、

等許多酶的結(jié)晶，并證明這些酶都是

。⑹20世紀(jì)80年代，美國科學(xué)家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)

也具有生物催化功能。酶的特性：

a.高效性；

b.專一性；

c.需要適宜的條件：適宜的溫度和適宜的pH。3.酶在細(xì)胞代謝中的作用

實驗：比較過氧化氫在不同條件下的分解，如下表試管編號加入物質(zhì)處理觀察12mLH2O2溶液不作處理基本無氣泡產(chǎn)生22mLH2O2溶液90℃水浴加熱有氣泡產(chǎn)生32mLH2O2溶液加2滴Fecl3溶液有較多氣泡產(chǎn)生42mLH2O2溶液加2滴肝臟研磨液有大量的氣泡產(chǎn)生

通過1號與2號相比，2號試管明顯的氣泡產(chǎn)生，說明升高溫度能加快過氧化氫的分解反應(yīng)。

3號和4號試管中都有大量的氣泡產(chǎn)生，說明FeCl3溶液和肝臟研磨液都能催化過氧化氫的分解反應(yīng)；4號比3號的反應(yīng)速度快，說明酶的催化效率比Fecl3高。結(jié)論：酶在細(xì)胞代謝中具有催化作用，且酶具有高效性。控制變量與對照實驗1、自變量：實驗中人為控制改變的變量。2、因變量：隨自變量而變化的變量。3、無關(guān)變量：除自變量外，實驗過程中可能還會存在的一些可變因素，對實驗結(jié)果造成影響。4、對照實驗：除了一個因素以外，其余因素都保持不變的實驗叫做對照實驗。5、對照實驗一般要設(shè)置對照組與實驗組。

P79在本實驗中應(yīng)該注意哪些事項？1.實驗時肝臟必須要新鮮。肝臟如果不新鮮，實驗效果不好。因為酶是蛋白質(zhì)，如果取材過早，肝細(xì)胞內(nèi)的過氧化氫酶等有機(jī)物就會在腐生細(xì)菌的作用下分解，使組織中酶的數(shù)量減少且活性降低。

2.要使用肝臟的研磨液，這樣可加大肝細(xì)胞內(nèi)過氧化氫酶與試管中過氧化氫的接觸面積，從而加速過氧化氫的分解。

3.滴加氯化鐵和肝臟研磨液不能合用一支滴管。原因是酶的催化效率具有高效性，少量酶帶入氯化鐵溶液中也會影響實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，導(dǎo)致得出錯誤的結(jié)論。

4.由于反應(yīng)速度快，要注意觀察實驗的現(xiàn)象。

5.過氧化氫具有一定的腐蝕性，使用時不要讓其接觸皮膚。4.實驗探究出影響酶活性的條件

a.酶的確定：淀粉酶不適合做研究pH對酶活性的影響的實驗，是由于在堿性條件下，碘與淀粉的反應(yīng)不能進(jìn)行；氧化氫酶不適合做研究溫度對酶活性的影響的實驗，是由于溫度能影響過氧化氫分解反應(yīng)的速度。b.實驗原理：用淀粉和淀粉酶做實驗時，可利用加碘液后看溶液是否變藍(lán)來判斷淀粉是否水解，從而了解淀粉酶的活性；用過氧化氫酶做實驗時，可根據(jù)產(chǎn)生氣泡的數(shù)量和速度來判斷酶的活性。c.變量的確定：本實驗的自變量是溫度或pH，因變量是酶的活性。溫度的控制可用冰塊降溫或水浴加熱，用溫度計隨時測量；pH的控制可加入強(qiáng)酸或強(qiáng)堿，用pH試紙進(jìn)行測量。d.對照組的設(shè)置：應(yīng)將溫度或pH調(diào)到該酶的最適溫度或pH水平上，其他條件與實驗組相同。e.實驗組的設(shè)置：探究pH對酶活性的影響，實驗組至少要設(shè)置2組，一組pH明顯高于對照組，一組pH明顯低于對照組，其他條件實驗組和對照組均相同。探究溫度對酶活性的影響，實驗組至少要設(shè)置2組，一組溫度明顯高于對照組，一組溫度明顯低于對照組，其他條件實驗組和對照組均相同。課本P83三、知識拓展1.影響酶活性的因素：除溫度和PH對酶活性的影響外，酶濃度和反應(yīng)底物的濃度也能影響酶促反應(yīng)的速度。

甲乙

丙丁

溫度：一般而言，溫度越高化學(xué)反應(yīng)越快，但酶是蛋白質(zhì)，若溫度過高會發(fā)生變性而失去活性，因而酶促反應(yīng)一般是隨著溫度升高反應(yīng)加快，直至某一溫度活性達(dá)到最大，超過這一最適溫度，由于酶的變性，反應(yīng)速度會迅速降低。

大多數(shù)酶，在30-40℃范圍內(nèi)顯示最高活性。低溫不會使酶失去活性，低溫時酶活性降低，但若再給予適宜的溫度，酶活性又增強(qiáng)。高溫可導(dǎo)致酶失去活性，絕大多數(shù)酶在70℃以上，其空間結(jié)構(gòu)即被破壞。

熱對酶活性的影響對食品很重要，如，綠茶是通過把新鮮茶葉熱蒸處理而得，經(jīng)過熱處理，使酚酶、脂氧化酶、抗壞血酸氧化酶等失活，以阻止兒茶酚的氧化來保持綠色。紅茶的情況正相反，是利用這些酶進(jìn)行發(fā)酵來制備的。

pH值：在極端的酸性或堿性條件下會變性而完全失去活性，大多數(shù)酶的最適PH值為4.5-8.0范圍內(nèi)。（1）動物體內(nèi)的酶最適宜pH大多在6.5—8之間。唾液pH為6.2—7.4，胃液的pH為0.9—1.5，小腸液的pH為7.6。（2）植物體內(nèi)的酶最適pH大多在4.5—6.5之間。酶的濃度：在有足夠底物而又不受其它因素的影響的情況下，則酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。底物濃度：當(dāng)酶濃度、溫度和PH恒定時，在底物濃度很低的范圍內(nèi)，反應(yīng)速率與底物濃度成正比，當(dāng)?shù)孜餄舛冗_(dá)到一定限度時，所有的酶與底物結(jié)合，反應(yīng)速率達(dá)到最大，再增加底物演義，反應(yīng)速率不再增加。如果酶的數(shù)量一定，下列哪個圖示最確切地反映了反應(yīng)速率與底物濃度的數(shù)量關(guān)系（）

A下圖縱軸為酶反應(yīng)速度，橫軸為底物濃度，其中正確表示酶量增加1倍時，底物濃度和反應(yīng)速度關(guān)系的是（）

B此題見于課后拓展題下面討論幾個問題注意酶與激素、蛋白質(zhì)、維生素、脂質(zhì)的關(guān)系：問：能產(chǎn)生激素的細(xì)胞一定能產(chǎn)生酶嗎？能產(chǎn)生酶的細(xì)胞一定能產(chǎn)生激素嗎？

用數(shù)學(xué)集合怎樣表示？？生物體所有的細(xì)胞都能產(chǎn)生酶嗎？

一般來說，只要活細(xì)胞都是可以產(chǎn)生酶的。成熟的紅細(xì)胞是沒有細(xì)胞核的，也沒有大多數(shù)的細(xì)胞器，紅細(xì)胞一旦成熟，將不再合成酶。

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AB典型例題3、加酶洗衣粉不能用沸水溶解，這說明了酶的作用（）A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DCB6、下圖為某同學(xué)根據(jù)實驗所做的不同溫度下，A、B、C、D四種酶的催化效率曲線圖，請據(jù)圖回答下列問題：

(1)

A酶的催化效率達(dá)到最高值時溫度約為_____。(2)_____曲線能反映出溫度對人體內(nèi)酶的影響。(3)_________曲線很可能是錯誤的，因為_____。（1）15℃（2）B（3）C，超過60℃，絕大多數(shù)的酶失去活性。7．（2006年廣東，27）下表是探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用實驗設(shè)計及結(jié)果。根據(jù)實驗結(jié)果，以下結(jié)論正確的是()A．蔗糖被水解成非還原糖B．淀粉在淀粉酶的作用下水解成還原糖C．淀粉酶活性在60℃比40℃高D．淀粉酶對蔗糖的水解具有專一性根據(jù)實驗結(jié)果，以下結(jié)論正確的是()A．蔗糖被水解成非還原糖B．淀粉在淀粉酶的作用下水解成還原糖C．淀粉酶活性在60℃比40℃高D．淀粉酶對蔗糖的水解具有專一性

[思路解析]讀表格中的信息可知：淀粉酶能夠催化分解淀粉（試管①②③），而對蔗糖不起作用（試管④⑤⑥），說明酶具有專一性，一種酶只能催化一種或一類物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)。從磚紅色的深淺可以看出，不同溫度條件下，淀粉酶對淀粉的水解作用不同，以60℃時最高，說明酶的催化效率的高低受溫度的影響較大。

[答案]BC8、動物腦組織中含有豐富的谷氨酸脫羧酸，能專一催化1mol谷氨酸分解為1molr－氨基丁酸和1molCO2。某科研小組從小鼠的腦中得到該酶后，在谷氨酸起始濃度為10mmol/L、最適溫度、最適pH值的條件下，對該酶的催化反應(yīng)過程進(jìn)行研究，結(jié)果見圖38-1和圖38-2。圖1產(chǎn)物CO：濃度隨時間變化曲線圖圖2酶催化反應(yīng)速率隨酶濃度變化曲線（注：酶濃度固定）（注：反應(yīng)物濃度過量）請根據(jù)以上實驗結(jié)果，回答下列問題：（1）在圖1畫出反應(yīng)過程中谷氨酸濃度隨時間變化的曲線（請用“1”標(biāo)注）。（2）當(dāng)一開始時，將混合物中谷氨酸脫羧酸的濃度增加50%或降低反應(yīng)溫度10℃，請在圖1中分別畫出理想條件下CO2

濃度隨時間變化的曲線（請用“2”標(biāo)注酶濃度增加后的變化曲線，用"3”標(biāo)注溫度降低后的變化曲線），并分別說明原因?！敬鸢浮浚?）見曲線1（評分依據(jù)：每分解1mmol谷氨酸則產(chǎn)生1mmolCO2，根據(jù)CO2濃度變化曲線，可得到嚴(yán)格的谷氨酸濃度隨時間變化曲線）。（2）當(dāng)谷氨酸脫竣酶的濃度增加50%時，見曲線2，其原因：酶量增加50%，酶催化反應(yīng)速率相應(yīng)提高，反應(yīng)完成所需時間減少。當(dāng)溫度降低10℃時，見曲線3，其原因：溫度降低，酶催化反應(yīng)速率下降，但酶并不失活，反應(yīng)完成所需時間增加。

（3）重金屬離子能與谷氨酸脫羧酸按比例牢固結(jié)合，不可解離，迅速使酶失活。在反應(yīng)物濃度過量的條件下，向反應(yīng)混合物中加入一定量的重金屬離子后，請在圖2中畫出酶催化反應(yīng)速率隨酶濃度變化的曲線（請用“4”標(biāo)注），并說明其原因。

（3）見曲線4（注：曲線4為一條不經(jīng)過原點的平行直線，平移距離不限）。原因：一定量的重金屬離子使一定量的酶失活，當(dāng)加入的酶量使重金屬離子完全與酶結(jié)合后，繼續(xù)加入的酶開始表現(xiàn)酶活力，此時酶的催化反應(yīng)速率與酶濃度變化的直線關(guān)系不變。立意：重點考查酶的作用以及影響酶活性的因素等相關(guān)知識；考查考生對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理、運用圖表形式準(zhǔn)確地描述實驗現(xiàn)象以及推理能力；考查考生對建立模型分析的科學(xué)研究方法的掌握。

第二節(jié)

《細(xì)胞的能量“通貨”

─ATP

》

第五章《細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用》有機(jī)物中儲存的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成光能時，螢火蟲才能發(fā)光。討論1、螢火蟲發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？2、螢火蟲體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？3、螢火蟲發(fā)光的過程有能量的轉(zhuǎn)換嗎？傳遞求偶信號螢火蟲腹部后端細(xì)胞內(nèi)的熒光素，是其特有的發(fā)光物質(zhì)。螢火蟲的發(fā)光原理能量熒光素酶＋氧氣熒光素激活的熒光素?zé)晒庋趸療晒馑匕l(fā)出用小刀將數(shù)十只螢火蟲的發(fā)光器割下,干燥后研磨成粉末,取兩等份分別裝入兩支試管,各加入少量水使之混合,置于暗處,可見試管內(nèi)有淡黃色熒光出現(xiàn),約過15分鐘熒光消失AB醫(yī)用葡萄糖溶液2mlATP注射液2ml這個實驗?zāi)苷f明什么問題?ABAB15min熒光消失暗處有熒光出現(xiàn)２ｍｌ葡萄糖溶液２ｍｌＡＴＰ溶液CD２ｍｌ脂肪溶液２ｍｌ蒸餾水無熒光出現(xiàn)無熒光出現(xiàn)無熒光出現(xiàn)上述實驗結(jié)果能說明什么問題？

螢火蟲發(fā)光所需的能量是由ATP直接提供的。在生命系統(tǒng)中：主要的能源物質(zhì)：主要的貯能物質(zhì)：糖類脂肪

細(xì)胞中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)等有機(jī)物都儲存著大量穩(wěn)定化學(xué)能，生物的生命活動所需要能量能直接利用它們嗎？生物的生命活動ATP能量儲存

釋放能量可以直接利用？能源物質(zhì)第二節(jié)細(xì)胞的能量“通貨”－ATP

用于進(jìn)行性肌肉萎縮、腦出血后遺癥、心肌疾患及肝炎等的輔助治療適用癥用于大腦思考用于生物發(fā)電發(fā)光用于主動運輸，細(xì)胞的生長分裂等ATP用于恒定體溫ATP的生理功能用于各種運動，如肌細(xì)胞收縮ATP分子結(jié)構(gòu)特點（具有高能磷酸鍵）ATP---三磷酸腺苷

ATP的結(jié)構(gòu)核糖PPP~~腺嘌呤腺苷A—腺苷T—三個（Tri）P—磷酸基團(tuán)～

—高能磷酸鍵高能磷酸鍵三磷酸腺苷與腺嘌呤核苷酸的區(qū)別：P核糖腺嘌呤

A—P~P~P腺苷磷酸基團(tuán)

高能磷酸鍵ATP是各種活細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物.30.54KJ/mol第二個高能磷酸鍵相當(dāng)脆弱，水解時容易斷裂，釋放出大量的能量ATP的結(jié)構(gòu)簡式：ATP的水解過程A–P～P～PPiA–P～P能量ATP

ADP+Pi+能量ATP（水解）酶——為生命活動提供能量

—為各項生命活動提供能量ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化ATP合成酶ADP+PiATP能量+ATP

ADP+Pi+能量ATP（水解）酶

—各項需能的生命活動↓？ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量很少，但為什么我們的各項活動能時刻順利地進(jìn)行呢？ADP轉(zhuǎn)化成ATP時所需能量的主要來源動物、人、真菌、多數(shù)細(xì)菌等綠色植物能量呼吸作用呼吸作用光合作用ADP+Pi+ATP

酶糖類、脂肪等有機(jī)物氧化分解ATPADP+Pi

+能量

酶2酶1光合作用呼吸作用各生命活動ATPADPPi能量能量Pi合成酶水解酶ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化示意圖ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化：能量的儲存能量的釋放

ATP酶

ADP+Pi+能量ADP+Pi+能量酶

ATPATP與ADP相互轉(zhuǎn)化過程是可逆反應(yīng)嗎？ATP水解ATP合成反應(yīng)條件能量反應(yīng)場所物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的水解酶合成酶高能磷酸鍵內(nèi)的化學(xué)能有機(jī)物中的化學(xué)能和光能廣泛存在于細(xì)胞的各個部位葉綠體、線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)四、比較：

有機(jī)物ATP—

是新陳代謝所需能量的

來源糖類是生命活動的主要

物質(zhì)脂肪是生物體的

物質(zhì)

光能

—是生命活動的最終能量來源直接

能源儲能有關(guān)能源物質(zhì)的回顧與小結(jié)：能源物質(zhì)最終能源主要能源儲備能源直接能源利用太陽光能糖類脂肪ATP最終利用間接利用間接利用直接利用ATP是細(xì)胞內(nèi)流通的能量“通貨”ATPADP+Pi+

能量ATP水解酶ATP合成酶

*需(吸)能反應(yīng)總是與ATP水解反應(yīng)相聯(lián)系,由ATP水解提供能量.

*放能反應(yīng)總是與ATP合成反應(yīng)相聯(lián)系,釋放的能量貯存在ATP中.ATP的生理功能：

生物體各項生命活動的直接能源物質(zhì)ATP相當(dāng)于細(xì)胞內(nèi)流通的“小額鈔票”－日常生活的零用錢，糖類、脂肪等相當(dāng)于細(xì)胞內(nèi)的“大鈔”。ATP的結(jié)構(gòu)簡式本節(jié)小結(jié)

A—P~P~PATP和ADP相互轉(zhuǎn)換ATPADP+Pi

+能量

ATP合成酶ATP水解酶ATP的利用細(xì)胞的能量“通貨”細(xì)胞的主要能源物質(zhì)_____;主要的貯能物質(zhì)_____糖類脂肪直接能源物質(zhì)_____;最終能源物質(zhì)______ATP太陽能1、ATP的結(jié)構(gòu)式可以簡寫為（）

A、A-P-P~PB、A-P~P~PC、A~P~P-PD、A~P~P~PB2、生物體內(nèi)進(jìn)行生命活動的直接能源物質(zhì)、主要能源物質(zhì)和最終能源依次是（）

A、太陽能糖類ATPB、ATP糖類脂肪

C、ATP脂肪太陽能

D、ATP葡萄糖太陽能

D3、一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基團(tuán)和高能磷酸鍵數(shù)目依次是（）。

A、1，2，2B、1，2，1C、1，3，2D、2，3，1

4、如果一個ATP脫去兩個磷酸，該物質(zhì)就是構(gòu)成核酸的基本單位之一，稱為（）

A、腺嘌呤核苷酸B、鳥嘌呤核苷酸

C、胞嘧啶核苷酸D、鳥嘧啶核苷酸

CA5、在劇烈運動時，人體骨骼肌所需要的能量直接來源于（）。A.肌糖原B.葡萄糖C.ATPD、脂肪6、ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量及其生成是（）。

A.很多，很快B.很少，很慢

C.很多，很慢D.很少，很快C

D1．（2006年高考理綜天津，5）下列有關(guān)ATP的敘述，正確的是A．線粒體是藍(lán)藻細(xì)胞產(chǎn)生ATP的主要場所B．光合作用產(chǎn)物中的化學(xué)能全部來自ATPC．ATP分子由1個腺嘌呤和3個磷酸基團(tuán)組成D．細(xì)胞連續(xù)分裂時，伴隨著ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化[思路解析]ATP是生物體內(nèi)的一種高能化合物，是生物體進(jìn)行各種生命活動的直接能源物質(zhì)，是許多生理過程相互關(guān)聯(lián)的樞紐。藍(lán)藻細(xì)胞是原核細(xì)胞，沒有線粒體；光合作用產(chǎn)物中的化學(xué)能主要來自ATP，也有部分來自NADPH；ATP結(jié)構(gòu)簡式表示為A－P～P～P，其中A表示為腺苷，而不是腺嘌呤，T表示三個，P表示磷酸，“～”表示高能磷酸鍵；細(xì)胞分裂需要能量，所以伴隨有ATP和ADP的轉(zhuǎn)化。[答案]D[練習(xí)]

2、人的骨骼肌細(xì)胞中，ATP的含量僅夠劇烈運動時3秒鐘以內(nèi)的能量供給。某運動員參加短跑比賽過程中肌細(xì)胞中ATP的含量變化如圖。據(jù)圖回答（1）a---b的變化過程，說明ATP被水解，釋放的能量用于肌肉收縮（運動）（2）b---c過程中ATP含量增加說明無氧呼吸加強(qiáng)，釋放更多能量，供ADP形成ATP，以補(bǔ)充細(xì)胞中ATP含量的不足；（3）從整個曲線來看，肌細(xì)胞中ATP的含量不會降為零，說明ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化

ATP如圖1是ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化示意圖，請根據(jù)圖回答下面的問題。42能量酶能量1圖1（1）寫出圖中標(biāo)號名稱：1

；2

；3

；4

。

能量

Pi

酶

ADP

3（2）當(dāng)反應(yīng)從下向上進(jìn)行時，能量是從哪里來的？

_____________________________（3）當(dāng)反應(yīng)從上向下進(jìn)行時，能量是從哪里來的？________________________（4）ATP的功能是____________________呼吸作用或光合作用（有機(jī)物中的能量或光能）ATP的高能磷酸鍵水解直接為細(xì)胞的生命活動提供能量補(bǔ)充：高能磷酸化合物，重要的有ATP和磷酸肌酸，后者主要存在于動物和人體細(xì)胞中，特別是骨骼肌細(xì)胞中，當(dāng)由于能量大量消耗從而使細(xì)胞中的ATP含量過分減少時，磷酸肌酸就釋放出所儲存的能量，供ADP合成為ATP，這是動物體內(nèi)ATP形成的一個途徑。磷酸肌酸是能量的一種儲存形式，但是不能直接被利用，它在能量的釋放、轉(zhuǎn)移和利用之間起著緩沖作用，使細(xì)胞內(nèi)ATP的含量保持相對穩(wěn)定。磷酸肌酸（C~P）+ADPATP+肌酸（C）酶根據(jù)生命活動中能量轉(zhuǎn)移關(guān)系的圖解，分析并填空回答：

(1)、圖解中過程①是_________，過程③是_________。

（2）、過程④和⑥只發(fā)生在高等動物和人的_________細(xì)胞中。在劇烈運動時，磷酸肌酸以過程［

］來維持ATP的數(shù)量，保證生命活動的正常進(jìn)行。ATP分子的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，能量通過ATP分子在_____反應(yīng)和_____反應(yīng)之間循環(huán)流通，因此將ATP形象地比喻成_________________________.（3）、圖解中過程⑤如果發(fā)生在高等動物體內(nèi)，那么，葡萄糖轉(zhuǎn)化為多糖的變化主要是在____________和______________中進(jìn)行。（4）、過程⑦是______________。舉例說明過程⑦產(chǎn)生的能量在細(xì)胞生命活動中的利用：_______________________。

光合作用呼吸作用骨骼?、芗∪飧闻KATP的分解細(xì)胞的主動運輸、肌肉收縮、物質(zhì)合成、神經(jīng)傳導(dǎo)等吸能放能細(xì)胞內(nèi)流通的能量“通貨”第三節(jié)

《ATP的主要來源─細(xì)胞呼吸

》

第五章《細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用》呼吸系統(tǒng)的組成呼吸的全過程包括哪幾環(huán)節(jié)？細(xì)胞呼吸VS呼吸細(xì)胞內(nèi)+糖類+水能量O2O2

肺通氣（呼吸的現(xiàn)象）呼吸器官血液循環(huán)血液循環(huán)呼吸器官CO2氣體運輸+CO2

細(xì)胞呼吸（呼吸的本質(zhì)）概念

細(xì)胞呼吸主要是指有機(jī)物（糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等）在活細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳和水或一些不徹底的氧化產(chǎn)物（酒精或乳酸），釋放能量并生成的ATP的過程。細(xì)胞呼吸有氧呼吸VS燃燒場所體內(nèi)體外共同點都是物質(zhì)的氧化分解；都能產(chǎn)生二氧化碳；都能釋放出能量。條件常溫常壓酶的催化高溫過程分步進(jìn)行平和一次性進(jìn)行劇烈能量部分轉(zhuǎn)移到ATP中部分以熱能散失全部以光和熱的形式散失氧化方式有氧呼吸有機(jī)物燃燒細(xì)胞呼吸的發(fā)生地球形成初期，大氣中不含游離氧。當(dāng)時的生物進(jìn)行無氧呼吸。隨著綠色植物出現(xiàn)，有氧呼吸漸漸發(fā)展起來，成為現(xiàn)今生物細(xì)胞呼吸的主要形式。細(xì)胞呼吸類型

細(xì)胞呼吸有氧呼吸：無氧呼吸葡萄糖C6H12O6生物體主要的供能物質(zhì)葡萄糖的初步分解C6H12O6酶2CH3COCOOH+4[H]+2ATP

（丙酮酸）場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)①丙酮酸徹底分解酶場所：線粒體基質(zhì)②2CH3COCOOH（丙酮酸）[H]的氧化場所：線粒體內(nèi)膜③酶12H2O+34ATP

24[H]+6O26CO2+20[H]+2ATP

+6H2O有氧呼吸三個階段有氧呼吸產(chǎn)生的能量其余1709kJ主要以熱能的形式散失掉。1mol葡萄糖釋放能量2870kJ有1161kJ轉(zhuǎn)移至ATP能量效率約40％下列分別屬于有氧呼吸的第幾階段：1、產(chǎn)生CO2的階段（）2、產(chǎn)生H2O的階段（）3、O2參與的階段（）4、產(chǎn)生[H]的階段（）5、產(chǎn)生能量最多的階段（）6、有機(jī)物徹底氧化的階段（）二三三一、二三二

C6H12O6+H2O+O2

酶CO2

+H2O＋

molATP6381266細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)有氧呼吸

有氧呼吸是細(xì)胞呼吸的主要類型，是活細(xì)胞在氧氣的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，同時釋放大量能量，生成許多ATP的過程。場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體有氧呼吸

場所

反應(yīng)物

產(chǎn)物

釋放能量第一階段第二階段第三階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜葡萄糖丙酮酸H2O[H]O2丙酮酸少量[H]CO2大量[H]少量少量H2O大量有氧呼吸三個階段的比較對比無氧呼吸1.蘋果儲存久了，會有什么氣味散發(fā)出來？2.劇烈運動后上肢和下肢骨骼肌往往會產(chǎn)生什么感覺？無氧呼吸的定義

無氧呼吸是指活細(xì)胞無需氧氣參與，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物不徹底氧化分解成為乙醇和二氧化碳或乳酸等物質(zhì)，同時釋放較少能量的過程。

場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)第一階段：葡萄糖的初步分解第二階段：丙酮酸不徹底分解C6H12O6酶+4[H]+能量2CH3COCOOHCH3COCOOH酶C3H6O3(乳酸)+能量場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)CH3COCOOHC2H5OH(酒精)+2CO2+能量酶無氧呼吸過程植物少數(shù)高等植物的某些器官，如：馬鈴薯的塊莖、甜菜塊根、玉米的胚在劇烈運動、剛進(jìn)入高原等環(huán)境下乳酸酒精、二氧化碳如：酵母菌如：乳酸菌水淹、種子萌發(fā)初期、蘋果貯藏過久等情況下高等動物、人高等植物微生物微生物生物常見無氧呼吸：無氧呼吸產(chǎn)生的能量其余主要以熱能的形式散失掉。1mol葡萄糖分解為乳酸釋放能量196.65kJ有61.08kJ轉(zhuǎn)移至ATP能量效率約為31％。有氧呼吸與無氧呼吸的聯(lián)系：①第一階段相同②本質(zhì)相同：分解有機(jī)物，釋放能量產(chǎn)生ATP§3ATP的主要來源——細(xì)胞呼吸

類型比較項目場所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體★細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是否需氧需O2不需O2分解產(chǎn)物C2H5OH和CO2或

C3H6O3釋放能量較多較少有氧呼吸無氧呼吸有氧呼吸與無氧呼吸之間的區(qū)別：CO2

和H2O§3ATP的主要來源——細(xì)胞呼吸C6H12O6

細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)2C2H5OH+2CO2+能量有氧呼吸與無氧呼吸的聯(lián)系和區(qū)別6CO2+12H2O+能量2C3H6O3+能量2丙酮酸有O2線粒體無O2

細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)共同進(jìn)行分別進(jìn)行細(xì)胞呼吸意義1.為生命活動提供能量（1）熱能散失或維持體溫恒定。（2）轉(zhuǎn)移儲存于ATP，水解后釋放能量用于細(xì)胞分裂、礦質(zhì)吸收、肌肉收縮、神經(jīng)傳導(dǎo)等生命活動。

2.為體內(nèi)其他化合物合成提供原料

呼吸過程產(chǎn)生一些中間產(chǎn)物如丙酮酸，可以通過氨基轉(zhuǎn)換作用合成丙氨酸，也可以在肝臟中合成肝糖元或者葡萄糖等。細(xì)胞呼吸中產(chǎn)物合成氨基酸合成脂類轉(zhuǎn)化為其他糖類細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用：水果的低溫保鮮糧食的保存水生植物的通氣組織

影響呼吸作用速率的外界因素：溫度、CO2

、O2、水分、PH、呼吸底物

呼吸作用與農(nóng)業(yè)生產(chǎn):

作物栽培、糧食貯藏、果蔬保鮮

呼吸作用與人類生活：傷口處理、運動健身、釀酒制醋制味精珠江啤酒廠§3ATP的主要來源——細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用

細(xì)胞呼吸的中間產(chǎn)物是各種有機(jī)物之間轉(zhuǎn)化的樞紐，細(xì)胞呼吸原理在生產(chǎn)實踐中有廣泛的應(yīng)用。

1.發(fā)酵技術(shù)

2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

3.糧食儲藏和果蔬保鮮1.發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)啤酒、果酒和白酒等生產(chǎn)乳酸類、檸檬酸類飲料生產(chǎn)味精、醬油和醋生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白應(yīng)用于垃圾、廢水的處理利用發(fā)酵產(chǎn)生沼氣微生物的發(fā)酵1.酒精發(fā)酵2.乳酸發(fā)酵酵母菌乳酸菌

乳酸菌、酵母菌等微生物的細(xì)胞呼吸也稱為發(fā)酵。

2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

細(xì)胞呼吸為植物吸收營養(yǎng)物質(zhì)、細(xì)胞的分裂、植株的生長和發(fā)育等提供能量和各種原料，因此，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，要設(shè)法適當(dāng)增強(qiáng)細(xì)胞呼吸，以促進(jìn)作物的生長發(fā)育。例：水稻生產(chǎn)中的適時露田和曬田等措施的實質(zhì)就是為了改善土壤通氣條件以增強(qiáng)根系的細(xì)胞呼吸。3.糧食儲藏和果蔬保鮮

細(xì)胞呼吸要消耗有機(jī)物，使有機(jī)物積累減少。因此，對糧食儲藏和果蔬保鮮來說，又要設(shè)法降低細(xì)胞的呼吸強(qiáng)度，盡可能減少有機(jī)物的消耗等。

糧食儲藏

糧食儲藏時，要注意降低溫度和保持干燥，抑制細(xì)胞呼吸，延長保存期限。例：稻谷等種子含水量超過14.5％時，呼吸速率就會驟然增加，釋放出的熱量和水分，會導(dǎo)致糧食霉變。果蔬保鮮

為了抑制細(xì)胞呼吸，果蔬儲藏時采用降低氧濃度、沖氮氣或降低溫度等方法。例：蘋果、梨、柑、橘等果實在0～1℃時可儲藏幾個月不壞；荔枝一般只能短期保鮮，但采用低溫速凍等方法可保鮮6～8個月。農(nóng)村廣泛采用密閉的土窖保存水果蔬菜，也是利用水果自身產(chǎn)生的二氧化碳抑制細(xì)胞呼吸的原理。思考…

…低效率的無氧呼吸為什么得以保存至今？大多數(shù)生物不能長時間地進(jìn)行無氧呼吸，為什么？繼續(xù)思考…

…保存新鮮蔬菜應(yīng)該密封保存，還是敞開保存？為什么要定期為種莊稼的土地松土？1、生物的生命活動都要消耗能量，這些能量由呼吸作用提供，活細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行有氧呼吸的主要場所是

A．高爾基體B．線粒體C．葉綠體D．核糖體B2、高等植物的呼吸作用發(fā)生在

A．任何活細(xì)胞B．含有葉綠體的細(xì)胞

C．不含葉綠體的細(xì)胞D．氣孔周圍的細(xì)胞A3、新鮮蔬菜放在冰箱的冷藏室中能適當(dāng)延長保存時間的原因是：

A.呼吸作用減弱B.呼吸作用加強(qiáng)

C.光合作用減弱D.促進(jìn)了物質(zhì)的分解A低溫下，酶的活性受到抑制，從而降低了呼吸作用的強(qiáng)度，減少了有機(jī)物的消耗4、用含18O的葡萄糖跟蹤有氧呼吸過程中的氧原子，18O轉(zhuǎn)移的途徑是：

A.葡萄糖→水→二氧化碳B.葡萄糖→丙酮酸→水

C.葡萄糖→二氧化碳→水D.葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳D5、把青蛙和小白鼠從25℃的溫室中移到5℃的環(huán)境中，這兩種生物的需氧量變化是：

A.兩種動物的需氧量都減少B.青蛙的需氧量減少，小白鼠的需氧量增加

C.兩種動物的需氧量都增加D.青蛙的需氧量增加，小白鼠的需氧量減少B6、種在湖邊的玉米，長期被水淹，生長不好，其原因是

A、根細(xì)胞吸收水分過多

B、營養(yǎng)缺乏

C、光合作用強(qiáng)度不夠

D、細(xì)胞有氧呼吸受阻7、同樣消耗１mol的葡萄糖，有氧呼吸的能量轉(zhuǎn)化效率是無氧呼吸能量轉(zhuǎn)化效率的

Ａ、20倍Ｂ、19倍Ｃ、６倍多Ｄ、12.7個百分點DB8、陸生植物不能長期忍受無氧呼吸，其原因是①產(chǎn)生的酒精對細(xì)胞有毒害作用②產(chǎn)生的乳酸對細(xì)胞有毒害作用

③沒有專門的無氧呼吸結(jié)構(gòu)④產(chǎn)生的能量太少

A、①②

B、②③

C、③④

D、①④

D9、酵母菌在有氧的條件下進(jìn)行有氧呼吸，在無氧的情況下進(jìn)行無氧呼吸。如果它在這兩種呼吸過程中產(chǎn)生了等量的CO2，那么它分別在有氧和無氧情況下所消耗的葡萄糖之比為

A．1：2B．2：1C．3：1D．1：3D`10、人體吸入18O標(biāo)記的氧氣后，檢驗其體內(nèi)代謝產(chǎn)物，可從下列中找到18O的是（）A丙酮酸BCO2

CATPD尿液和汗液D11、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D

將洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞研磨得到研磨液勻漿，把勻漿分成等量的兩份，其中一份離心分離后，得到上清液（細(xì)胞質(zhì)

基質(zhì)）和沉淀物。把上清液、沉淀和未分離的細(xì)胞研磨液的勻漿分別放入甲、乙、丙三支錐形瓶，分別進(jìn)行下列試驗。請分析試驗結(jié)果：甲上清液乙沉淀物丙勻漿（2）向乙瓶中加丙酮酸，瓶中分解產(chǎn)物是（3）向三個錐形瓶內(nèi)分別加入等量的熒光素（遇ATP可以發(fā)光的物質(zhì)），將等量的丙酮酸分別加入三個錐形瓶中。發(fā)光最強(qiáng)的是，原因是。（1）向甲瓶中加葡萄糖，瓶中分解產(chǎn)物是丙酮酸和[H]CO2和H2O丙丙瓶中有氧呼吸三個階段全部進(jìn)行，產(chǎn)生能量最多將鼠肝細(xì)胞進(jìn)行研磨，得到細(xì)胞研磨液勻漿。將其中一部分勻漿進(jìn)行離心，得到上清液（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）和沉淀，從沉淀中分離出線粒體，分別進(jìn)行下列試驗：探究性分析：B瓶是澄清石灰水A溫度計不斷注入氧氣1.若A瓶加入勻漿和1mol葡萄糖B瓶澄清石灰水變渾濁3.若A瓶加入上清液、線粒體和1mol葡萄糖B瓶澄清石灰水變渾濁將鼠肝細(xì)胞進(jìn)行研磨，得到細(xì)胞研磨液勻漿.將其中一部分勻漿進(jìn)行離心，得到上清液（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）和沉淀，從沉淀中分離出線粒體，分別進(jìn)行下列試驗：B瓶是澄清石灰水A溫度計不斷注入氧氣細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體都是有氧呼吸的場所結(jié)論12.若A瓶只加上清液和1mol葡萄糖或者只加線粒體和1mol葡萄糖B瓶澄清石灰水沒有變渾濁5.若A瓶加入線粒體和1mol葡萄糖B瓶澄清石灰水無變化葡萄糖沒有被分解B瓶澄清石灰水無變化，葡萄糖被分解成丙酮酸和[H]4.若A瓶加入上清液和1mol葡萄糖結(jié)論2葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)被分解成丙酮酸和[H]結(jié)論1細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體是有氧呼吸的場所將鼠肝細(xì)胞進(jìn)行研磨，得到細(xì)胞研磨液勻漿.將其中一部分勻漿進(jìn)行離心，得到上清液（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）和沉淀，從沉淀中分離出線粒體，分別進(jìn)行下列試驗：B瓶是澄清石灰水A溫度計不斷注入氧氣6.若A瓶加入線粒體、2mol丙酮酸和4mol[H]B瓶石灰水變渾濁將鼠肝細(xì)胞進(jìn)行研磨，得到細(xì)胞研磨液勻漿.將其中一部分勻漿進(jìn)行離心，得到上清液（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）和沉淀，從沉淀中分離出線粒體，分別進(jìn)行下列試驗：B瓶是澄清石灰水A溫度計不斷注入氧氣結(jié)論1細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體是有氧呼吸的場所結(jié)論2細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中葡萄糖被分解成丙酮酸和[H]線粒體利用細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)反應(yīng)生成的丙酮酸和[H]，進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生CO2結(jié)論3將鼠肝細(xì)胞進(jìn)行研磨，得到細(xì)胞研磨液勻漿.將其中一部分勻漿進(jìn)行離心，得到上清液（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）和沉淀，從沉淀中分離出線粒體，分別進(jìn)行下列試驗：B瓶是澄清石灰水A溫度計不斷注入氧氣T1>T3>T2>T4

結(jié)論4有氧呼吸過程中，線粒體反應(yīng)產(chǎn)生的能量比細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的反應(yīng)產(chǎn)生的能量多1.若A瓶加入上清液、線粒體和1mol葡萄糖溫度顯示為T1溫度顯示為T22.若A瓶加入上清液和1mol葡萄糖3.若A瓶加入線粒體、2mol丙酮酸和4mol[H]溫度顯示為T34.若A瓶中只加入葡萄糖溫度顯示為T4結(jié)論1細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體是有氧呼吸的場所結(jié)論2在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中葡萄糖被分解成丙酮酸和[H]結(jié)論3線粒體利用細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)反應(yīng)生成的丙酮酸和

[H]，進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生CO2結(jié)論4有氧呼吸過程中，線粒體反應(yīng)產(chǎn)生的能量比細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的反應(yīng)產(chǎn)生的能量多探究性分析結(jié)論酵母菌是一類單細(xì)胞真菌，常用于釀酒和發(fā)面。一位學(xué)生為了探究酵母菌的呼吸類型，曾經(jīng)設(shè)計和進(jìn)行過一個實驗

一段時間后，澄清的石灰水變渾濁酵母菌和葡萄糖液酵母菌和葡萄糖液油脂層實驗后，他得出結(jié)論：酵母菌能進(jìn)行有氧呼吸。也能進(jìn)行無氧呼吸。酵母菌：有氧呼吸——二氧化碳和水；無氧呼吸——酒精和二氧化碳。習(xí)慣上把微生物的無氧呼吸稱發(fā)酵A、酒精發(fā)酵酵母菌C6H12O6酶2C2H5OH＋2CO2

＋能量B、乳酸發(fā)酵乳酸菌C6H12O6酶2C3H6O3

＋能量第四節(jié)

《能量之源─光與

光合作用

》

第五章《細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用》能量的最終來源于光能。

光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能被細(xì)胞所吸收的過程稱為光合作用。葉綠體中的色素對植物起著非常重要的作用。實驗綠葉中色素的提取和分離1.用無水乙醇溶解色素。2.用層析液分離色素。（溶解度高低決定色素擴(kuò)散的快慢）3.注意：二氧化硅、碳酸鈣的用途實驗結(jié)果：討論：1.濾紙條上有幾條不同顏色的色帶？其排序怎樣？寬窄如何？這說明了什么？2022/11/6115葉綠素類胡蘿卜素（含量約3/4）（含量約1/4）葉綠素a（藍(lán)綠色）葉綠素b（黃綠色）胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素（黃色）綠葉中的色素2、色素的吸收光譜葉綠素溶液葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光類胡蘿卜素溶液葉片中的葉肉細(xì)胞綠葉回顧

葉肉細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖

葉綠體亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖捕捉光能的色素存在于細(xì)胞中的什么部位？2022/11/6119基粒類囊體1.下列標(biāo)號各代表： ①

②________③_________

④

⑤________2.在④上分布有光合作用所需的

和

，在⑤中也分布有光合作用所需的

。

基質(zhì)酶

外膜內(nèi)膜類囊體膜基粒色素

酶二、光合作用的過程一段時間后一段時間后1771年普利斯特利實驗普利斯特利實驗1864年，薩克斯(德)的實驗（置于暗處幾小時）思考：目的是什么？一半遮光一半曝光為了使綠葉中原有的有機(jī)物消耗殆盡1864年，（德）薩克斯的實驗綠色葉片中光合作用中產(chǎn)生了淀粉魯賓和卡門做的同位素標(biāo)記實驗光合作用產(chǎn)生的氧氣全部來自于水，而不是來自CO2這一實驗證實了：

返回光合作用氧氣來源的探究（１８３９年）１.下圖是小球藻進(jìn)行光合作用示意圖，圖中物質(zhì)A與物質(zhì)B的分子量之比是（）C18O2AH2OCO2BH218O光照射下的小球藻Ｄ

A.１：２B.２：１

C.９：８D.８：９（一）光能轉(zhuǎn)換成電能光能是怎樣轉(zhuǎn)換成電能的？

在光的照射下，少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠素a，連續(xù)不斷地丟失電子和獲得電子，從而形成電子流，使光能轉(zhuǎn)換成電能。類囊體（二）電能轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能光O2H2O[H]ADP+PiATP多種酶2C3CO2C5還原（CH2O）暗反應(yīng)階段

供氫〔H〕

ATP供能固定光反應(yīng)階段小結(jié)葉綠體中的色素分子可見光C52C3ADP+PiATP2H2OO24[H]多種酶酶(CH2O)nCO2吸收光解能固定還原酶光反應(yīng)暗反應(yīng)光合作用的過程光合作用怎樣進(jìn)行？供氫CO2中C的轉(zhuǎn)移途徑：H2O中H轉(zhuǎn)移途徑：CO2C3（CH2O）H2O[H]（CH2O）

綠色植物通過

吸收

，將CO2和H2O合成為

并釋放出

，同時也將太陽能轉(zhuǎn)化為

儲存在

和其他有機(jī)物中，這一過程稱為光合作用。2、什么是光合作用？3、總反應(yīng)式：CO2+H2O葉綠體光能糖類(CH2O)+O2葉綠體光能有機(jī)物O2化學(xué)能糖類4、光合作用的本質(zhì)：物質(zhì)轉(zhuǎn)化：

CO2+H2O（CH2O）+O2能量轉(zhuǎn)化：光能ATP（CH2O）活躍的化學(xué)能穩(wěn)定的化學(xué)能1.葉綠體四種色素（1）在濾紙中從上到下的順序：（2）各色素的顏色，主要吸收什么光。（3）色素分布在：類囊體薄膜上2.光合作用的過程（1）光反應(yīng)的產(chǎn)物：O2、[H]、ATP，其中[H]、ATP提供暗反應(yīng)所需。解題規(guī)律總結(jié)解題規(guī)律總結(jié)(2)光反應(yīng)與暗反應(yīng)關(guān)系:①光反應(yīng)要在類囊體膜上有光下進(jìn)行,為暗反應(yīng)提供[H]和ATP②暗反應(yīng)在葉綠體基質(zhì)中有光或無光下都能進(jìn)行,消耗了光反應(yīng)的產(chǎn)物,促進(jìn)光反應(yīng)的進(jìn)行3、光合作用量變分析公式:(1)如果停止光照：(2)如果停止二氧化碳：ATP減少,ADP增多,C3增多,C5減少C5增多,C3減少,ATP增多,ADP減少（1）葉綠素a和葉綠素b的顏色分別是________和______。（2）葉綠素吸收光能進(jìn)行光反應(yīng)，產(chǎn)物是___、___和___。（3）把14CO2加入無葉綠素的基質(zhì)中，14C的轉(zhuǎn)移途徑是____。A.二氧化碳→三碳化合物→淀粉→葡萄糖B.二氧化碳→三碳化合物→葡萄糖→淀粉C.二氧化碳→五碳化合物→葡萄糖→淀粉D.二氧化碳→五碳化合物→淀粉→葡萄糖藍(lán)綠色黃綠色O2[H]ATPB用2H標(biāo)記H2O，追蹤光合作用中氫的轉(zhuǎn)移，最有可能的途徑是A.H2O→［H］→C6H12O6

B.H2O→［H］→C3→C6H12O6C.H2O→［H］→C5→C6H12O6D.H2O→［H］→C3→C5→C6H12O6A§4能量之源——光與光合作用影響光合作用的主要外界因素：1）光照2）CO23）溫度4）礦質(zhì)元素1、光照強(qiáng)度，其他條件不變（溫度，CO2濃度）光照:光是光合作用的能量來源，光照強(qiáng)度直接影響光合速率。P106拓展題12、CO2濃度（其他條件不變）CO2濃度為B，光合強(qiáng)度最大CO2濃度A光合速率BO增加CO2可以提高光合效率，但是無限制地在全球范圍內(nèi)提高CO2濃度，會產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”CO2是光合作用的兩種原料之一3、溫度（其他條件不變）與溫度影響酶的活性一致4、礦質(zhì)元素離子（無機(jī)鹽離子）例如：N，P，K，Mg等小結(jié)提高農(nóng)作物光合速率的方法有：

1、控制光照；

2、控制溫度；

3、提供適量的必需礦質(zhì)元素；

4、提供適量的二氧化碳；

對某植物作如下處理：（甲）持續(xù)光照10秒鐘；（乙）光照5秒后再黑暗處理5秒，連續(xù)交替進(jìn)行20分鐘。若其它條件不變，則在甲、乙兩種情況下植株所制造的有機(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例1：一株盆栽植物放在特定裝置內(nèi)，保持適宜溫度，當(dāng)持續(xù)光照，提供一定濃度CO2一段時間后，突然停止光照，立即測定，葉綠素內(nèi)C3和C5的含量，預(yù)測在停止光照前后，兩種化合物的變化_______________。C3增加，C5減少如果停止CO2的供應(yīng)呢？C3和C5如何變化？C5增加，C3減少為提高溫室中農(nóng)作物的產(chǎn)量，在長時間大霧籠罩的天氣，最好應(yīng)采取的措施是A．蓋上黑色塑料薄膜B．適當(dāng)降低溫室溫度C．適當(dāng)提高溫室溫度D．充入大量的O2B——能夠利用體外環(huán)境中的某些無機(jī)物氧化時所釋放的能量來制造有機(jī)物的合成作用例如：硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌等少數(shù)種類的細(xì)菌化能合成作用NH3HNO2+能量硝化細(xì)菌HNO2HNO3+能量硝化細(xì)菌6CO2+6H2O2C6H12O6+6O2能量自養(yǎng)生物:

以CO2和H2O（無機(jī)物）為原料合成糖類（有機(jī)物），糖類中儲存著的能量。異養(yǎng)生物:

只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機(jī)物來維持自身的生命活動。所需的能量來