1、第五章第五章 細胞的能量供應和利用細胞的能量供應和利用細胞代謝與酶細胞代謝與酶細胞代謝的概念：細胞代謝的概念：酶的發現：酶的發現：發現過程發現過程酶的概念酶的概念：酶是活細胞產生的具有催化作用的有機酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物，絕大多數是蛋白質，少數是物，絕大多數是蛋白質，少數是RNA。酶的特性：酶的特性：專一性專一性高效性高效性作用條件較溫和作用條件較溫和一、一、 知識網絡知識網絡第一節第一節 降低化學反應活化能的酶降低化學反應活化能的酶細胞內每時每刻進行著許多化學細胞內每時每刻進行著許多化學 反應，統稱為細胞代謝反應，統稱為細胞代謝發現的意義發現的意義發現過程中的科學探究思想發現過

2、程中的科學探究思想難點再現難點再現：2、影響酶促反應的因素、影響酶促反應的因素底物濃度底物濃度酶濃度酶濃度pH ：溫度：溫度：同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。效率更高。 分子從常態轉變為容易發生化學反應的活躍狀態所需要的分子從常態轉變為容易發生化學反應的活躍狀態所需要的能量成為活化能。能量成為活化能。1、什么是活化能？、什么是活化能？強酸、強堿可使酶變性失活強酸、強堿可使酶變性失活高溫使酶變性失活，低溫利于酶保存高溫使酶變性失活，低溫利于酶保存第二節第二節 細胞的能量通貨細胞的能量通貨ATP二、結構簡式：二、結構

3、簡式：一、什么是一、什么是ATP？三、三、ATP和和ADP之間的相互轉化之間的相互轉化酶酶酶酶動物和人動物和人綠色植物綠色植物：是細胞內的一種高能磷酸化合物，中文名稱叫做三磷酸腺苷是細胞內的一種高能磷酸化合物，中文名稱叫做三磷酸腺苷A-PPPADP轉化為轉化為ATP所需能量來源：所需能量來源： ADP + Pi+ 能量能量 ADP + Pi+ 能量能量 ATPATP：呼吸作用呼吸作用呼吸作用、光合作用呼吸作用、光合作用第三節第三節 ATP 的主要來源的主要來源細胞呼吸細胞呼吸細胞呼吸細胞呼吸概念概念： 有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，生成二氧化有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，生成二氧化

4、碳或其他產物，釋放出能量并生成碳或其他產物，釋放出能量并生成ATP的過程。的過程。1細胞質基質細胞質基質酶酶2丙酮酸丙酮酸+少量少量H+少量能量少量能量有氧呼吸有氧呼吸2線粒體基質線粒體基質酶酶3線粒體內膜線粒體內膜酶酶總反應式總反應式：酶酶無氧呼吸無氧呼吸產生酒精：產生酒精：C6H12O6酶酶產生乳酸產生乳酸：C6H12O6酶酶發生生物發生生物：發生生物發生生物：反應場所反應場所：6CO2+大量大量H +少量能量少量能量2丙酮酸丙酮酸+6H2O12H2O+大量能量大量能量24 H +6O26CO2 +6H2O +大量能量大量能量C6H12O6 +6O22C2H5OH+2CO2+少量能量少量能

5、量大部分植物，酵母菌大部分植物，酵母菌2乳酸乳酸+少量能量少量能量動物，乳酸菌，馬鈴薯塊莖，動物，乳酸菌，馬鈴薯塊莖，玉米胚玉米胚細胞質基質細胞質基質C6H12O6注意：菌類的無氧呼吸也叫注意：菌類的無氧呼吸也叫發酵發酵，生成乳酸的叫，生成乳酸的叫乳酸乳酸發酵發酵，生成酒精的叫，生成酒精的叫酒精發酵酒精發酵討論：討論：1有氧呼吸及無氧呼吸的能量去路有氧呼吸及無氧呼吸的能量去路有氧呼吸：有氧呼吸：無氧呼吸：無氧呼吸：2 有氧呼吸過程中有氧呼吸過程中氧氣氧氣的去路的去路氧氣用于和氧氣用于和H生成生成水水能量小部分用于生成能量小部分用于生成ATP，大部分儲存于，大部分儲存于乳酸乳酸或或酒精酒精中中所

6、釋放的能量一部分用于生成所釋放的能量一部分用于生成ATP，大部分以，大部分以熱熱能能形式散失了。形式散失了。典型例題典型例題1、將乳清蛋白，淀粉，胃蛋白酶，唾液淀粉酶和適量的水混合、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，調整裝入一容器內，調整PH至至2.0，保存在，保存在37攝氏度的溫水內，過一攝氏度的溫水內，過一段時間后，容器內剩余的物質是（段時間后，容器內剩余的物質是（ ）A 淀粉、胃蛋白酶、多肽、水淀粉、胃蛋白酶、多肽、水B 唾液淀粉酶、麥芽酶、胃蛋白酶、多肽唾液淀粉酶、麥芽酶、胃蛋白酶、多肽C 唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水D

7、唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水2、將胃液的、將胃液的PH從從10降到降到2的過程中，胃液中胃蛋白酶的活性的的過程中，胃液中胃蛋白酶的活性的變化是（變化是（ ）A 一直上升一直上升 B 沒有變化沒有變化 C 先升后降先升后降 D 先降后升先降后升 AB3、加酶洗衣粉不能用沸水溶解，這說明了酶的作用（、加酶洗衣粉不能用沸水溶解，這說明了酶的作用（ ）A 適于低溫下催化適于低溫下催化 B 具有高效性具有高效性 C 具有專一性具有專一性 D 需要適宜的溫度需要適宜的溫度4、下列敘述不正確的是（、下列敘述不正確的是（ ）A 酶的主要作用是降低反應所需的活化能酶的主要作用是降

8、低反應所需的活化能B 酶以相同的能量能使更多的分子活化，從而加速反應的進行酶以相同的能量能使更多的分子活化，從而加速反應的進行C 酶加速反應的進行，使給反應物提供能量酶加速反應的進行，使給反應物提供能量D 酶同無機催化劑相比，降低活化能的能力顯著酶同無機催化劑相比，降低活化能的能力顯著5、蛋白酶使蛋白質水解為多肽，但不能使多肽水解為氨基酸，、蛋白酶使蛋白質水解為多肽，但不能使多肽水解為氨基酸，這說明酶有（這說明酶有（ ）A 高效性高效性 B 專一性專一性 C 多樣性多樣性 D 穩定性穩定性DCB6、下列哪項生物體的生命活動不是直接依賴于、下列哪項生物體的生命活動不是直接依賴于ATP的水解的水解

9、（ ）A 蛋白質的氧化分解蛋白質的氧化分解 B 細胞的有絲分裂細胞的有絲分裂 C 細胞的生長細胞的生長 D 礦質元素的吸收礦質元素的吸收7、生物體內既能儲存能量，又能為生命活動直接提供能量的、生物體內既能儲存能量，又能為生命活動直接提供能量的物質是（物質是（ ）A 葡萄糖葡萄糖 B 糖原糖原 C ATP D 脂肪脂肪8、下列生理過程中，不消耗、下列生理過程中，不消耗ATP的是（的是（ ）A 核糖體上合成血紅蛋白核糖體上合成血紅蛋白 B 在肺泡表面進行氣體交換在肺泡表面進行氣體交換 C 小腸吸收氨基酸小腸吸收氨基酸 D 神經沖動在中樞傳導神經沖動在中樞傳導ACB9、生物體吸收的、生物體吸收的O2

10、用于（用于（ ）A 在線粒體中合成在線粒體中合成CO2 B 在細胞質中與在細胞質中與H結合生成水結合生成水C 部分形成部分形成CO2，部分部分 與與H結合成水結合成水D 在線粒體中與在線粒體中與H結合成水結合成水10、蘋果內部腐爛時消耗一定量的葡萄糖可產生、蘋果內部腐爛時消耗一定量的葡萄糖可產生A摩爾摩爾CO2，其植物體葉片在正常生長時消耗同樣數量的葡萄糖，可產生其植物體葉片在正常生長時消耗同樣數量的葡萄糖，可產生CO2（ ）A A/3摩爾摩爾 B A/6摩爾摩爾 C 3A 摩爾摩爾 D 6A摩爾摩爾DC11、把小白鼠和青蛙從約、把小白鼠和青蛙從約25度溫室中移至度溫室中移至5度的環境中，度的

11、環境中，這兩種動物的耗氧量會發生什么變化（這兩種動物的耗氧量會發生什么變化（ ）A 兩種動物的耗氧量都減少兩種動物的耗氧量都減少B 兩種動物的耗氧量都增加兩種動物的耗氧量都增加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，青蛙的耗氧量減少小白鼠的耗氧量增加，青蛙的耗氧量減少12、人體劇烈運動時骨骼肌細胞呼吸作用的產物是、人體劇烈運動時骨骼肌細胞呼吸作用的產物是（ ）A CO2、H2O、酒精、酒精、ATP B H2O 、乳酸乳酸C 乳酸、乳酸、ATP D CO2、H2O、乳酸、乳酸、ATP DD13、人體吸入、人體吸入18O標記的氧氣后，檢驗

12、其體內代謝產物，可從標記的氧氣后，檢驗其體內代謝產物，可從下列中找到下列中找到18O的是（的是（ ）A 丙酮酸丙酮酸 B CO2 C ATP D 尿液和汗液尿液和汗液14、人體內代謝終產物、人體內代謝終產物CO2形成的主要場所是（形成的主要場所是（ ）A 血漿內血漿內 B 肺泡肺泡 C 線粒體線粒體 D 細胞質基質細胞質基質15、在呼吸作用過程中，有、在呼吸作用過程中，有CO2放出，則可判斷此過程（放出，則可判斷此過程（ ）A 一定是無氧呼吸一定是無氧呼吸 B 一定是有氧呼吸一定是有氧呼吸 C 一定不是酒精發酵一定不是酒精發酵 D 一定不是乳酸發酵一定不是乳酸發酵16、在溫室中栽培作物，如遇到

13、持續的陰雨天氣，為了保證、在溫室中栽培作物，如遇到持續的陰雨天氣，為了保證作物的產量，對溫度的控制應當是（作物的產量，對溫度的控制應當是（ ）A 降低溫室溫度，保持晝夜溫差降低溫室溫度，保持晝夜溫差 B 提高溫室溫度，保持晝提高溫室溫度，保持晝夜溫差夜溫差 C 提高溫室溫度，晝夜恒溫提高溫室溫度，晝夜恒溫 D 降低溫室溫度，晝夜降低溫室溫度，晝夜恒溫恒溫DCDA 第四節第四節 能量之源能量之源光與光合作用光與光合作用一、捕獲光能的色素一、捕獲光能的色素 綠葉中的色素綠葉中的色素 葉綠素主要吸收葉綠素主要吸收 ，類胡蘿卜素主要吸收，類胡蘿卜素主要吸收白光白光下光合作用最強，其次是下光合作用最強，

14、其次是紅光和藍紫光紅光和藍紫光，綠光下最弱綠光下最弱。（藍綠色）藍綠色）（黃綠色）黃綠色）（黃色）（黃色）（橙黃色）（橙黃色）葉綠素葉綠素a葉黃素葉黃素胡蘿卜素胡蘿卜素葉綠素葉綠素b類胡蘿卜素類胡蘿卜素葉綠素葉綠素藍紫光藍紫光。紅光和藍紫光紅光和藍紫光二、實驗二、實驗綠葉中色素的提取和分離綠葉中色素的提取和分離1 實驗原理：實驗原理：2 方法步驟中需要注意的問題：（步驟要記準確）方法步驟中需要注意的問題：（步驟要記準確）（1）研磨時加入二氧化硅和碳酸鈣的作用是什么？）研磨時加入二氧化硅和碳酸鈣的作用是什么？（2）實驗為何要在通風的條件下進行？為何要用培養皿蓋住）實驗為何要在通風的條件下進行？為

15、何要用培養皿蓋住小燒杯？濾紙條放入試管后為什么用棉塞塞緊試管口？小燒杯？濾紙條放入試管后為什么用棉塞塞緊試管口？因為層析液中的丙酮是一種有揮發性的有毒物質。因為層析液中的丙酮是一種有揮發性的有毒物質。二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸鈣可防止研磨中的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。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散得快，的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快，綠葉中的色素隨著層析液在濾紙上的擴散而分離開。綠葉中的色素隨著層析液在濾紙上的擴散而分離

16、開。（3）濾紙上的濾液細線為什么不能觸及層析液？）濾紙上的濾液細線為什么不能觸及層析液？（4）濾紙條上有幾條不同顏色的色帶？其排序怎樣？寬窄如何？）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，有四條色帶，三、捕獲光能的結構三、捕獲光能的結構葉綠體葉綠體結構：結構：與光合作用有關的與光合作用有關的酶酶分布于分布于 中。中。光合作用光合作用色素色素分布于分布于 上。上。類囊體的薄膜類囊體的薄膜基粒的類囊體及基質基粒的類囊體及基質外膜，內膜，基質，基粒（由類囊體構成）外膜，內膜，基質，基粒（由類囊體構成）最寬的是葉綠素最寬的是葉綠素a，最窄的是胡蘿卜素。最窄的是胡蘿卜素。自上而下

17、依次是橙黃色的胡蘿卜素，黃色的葉自上而下依次是橙黃色的胡蘿卜素，黃色的葉黃素，藍綠色的葉綠素黃素，藍綠色的葉綠素a，黃綠色的葉綠素黃綠色的葉綠素b。防止細線中的色素被層析液溶解防止細線中的色素被層析液溶解四、光合作用的原理四、光合作用的原理1、光合作用的探究歷程：（略）、光合作用的探究歷程：（略）2、光合作用的過程：、光合作用的過程： （熟練掌握課本（熟練掌握課本P103下方的圖）下方的圖） 總反應式：總反應式：其中，其中，根據是否需要光能，可將其分為光反應和暗反應兩個階段。根據是否需要光能，可將其分為光反應和暗反應兩個階段。 光能光能葉綠體葉綠體CO2+H2O（CH2O）+O2（CH2O）表

18、示糖類。表示糖類。光反應階段：必須有光才能進行光反應階段：必須有光才能進行場所：場所：反應式：反應式：光反應中，光反應中，酶酶酶酶光光類囊體薄膜類囊體薄膜上上光能轉化為光能轉化為ATP中活躍的化學能中活躍的化學能ATPADP+Pi+光能光能ATP形成形成：O2+2HH2O水的光解水的光解：21暗反應階段：有光無光都能進行暗反應階段：有光無光都能進行場所：場所：暗反應中，暗反應中，聯系：聯系：酶酶酶酶光反應為暗反應提供光反應為暗反應提供ATP和和H，暗反應為光反應提供合暗反應為光反應提供合成成ATP的原料的原料ADP和和PiATP中活躍的化學能轉化為（中活躍的化學能轉化為（CH2O）中穩定的化學

19、能中穩定的化學能（CH2O）+C5+ADP+Pi2C3+H+ATPC3的還原的還原：2C3CO2+C5CO2的固定的固定：葉綠體基質葉綠體基質五、影響光合作用的因素及在生產實踐中的應用五、影響光合作用的因素及在生產實踐中的應用（1）光對光合作用的影響）光對光合作用的影響光照時間長，光合作用時間長，有利于植物的生長發育。光照時間長，光合作用時間長，有利于植物的生長發育。光照時間光照時間植物的光合作用強度在一定范圍內隨著光照強度的增加而增加，植物的光合作用強度在一定范圍內隨著光照強度的增加而增加，但光照強度達到一定時，光合作用的強度不再隨著光照強度的但光照強度達到一定時，光合作用的強度不再隨著光照

20、強度的增加而增加增加而增加光照強度光照強度葉綠體中色素的吸收光波主要在紅光和藍紫光。葉綠體中色素的吸收光波主要在紅光和藍紫光。光的波長光的波長生產上應適時灌溉，保證植物生長所需要的水分。生產上應適時灌溉，保證植物生長所需要的水分。當植物葉片缺水時，氣孔會關閉，減少水分的散失，同時影響當植物葉片缺水時，氣孔會關閉，減少水分的散失，同時影響CO2進入葉內，暗反應受阻，光合作用下降。進入葉內，暗反應受阻，光合作用下降。（4）水分的供應）水分的供應生產上使田間通風良好，供應充足的生產上使田間通風良好，供應充足的CO2在一定范圍內，植物光合作用強度隨著在一定范圍內，植物光合作用強度隨著CO2濃度的增加而

21、增濃度的增加而增加，但達到一定濃度后，光合作用強度不再增加。加，但達到一定濃度后，光合作用強度不再增加。（3）CO2濃度濃度生產上白天升溫，增強光合作用，晚上降低室溫，抑制生產上白天升溫，增強光合作用，晚上降低室溫，抑制呼吸作用，以積累有機物。呼吸作用，以積累有機物。溫度低，光和速率低。隨著溫度升高，光合速率加快，溫度過溫度低，光和速率低。隨著溫度升高，光合速率加快，溫度過高時會影響酶的活性，光和速率降低。高時會影響酶的活性，光和速率降低。（2）溫度）溫度六、化能合成作用六、化能合成作用概念：概念：自然界中少數種類的細菌，雖然細胞內沒有葉綠素，不能進行自然界中少數種類的細菌，雖然細胞內沒有葉綠

22、素，不能進行光合作用，但是能夠利用體外環境中的某些無機物氧化時所釋光合作用，但是能夠利用體外環境中的某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物，這種合成作用，叫做化能合成作用，放的能量來制造有機物，這種合成作用，叫做化能合成作用，這些細菌也屬于自養生物。這些細菌也屬于自養生物。如：硝化細菌，不能利用光能，但能將土壤中的如：硝化細菌，不能利用光能，但能將土壤中的NH3氧化成氧化成HNO2，進而將進而將HNO2氧化成氧化成HNO3硝化細菌能利用這兩個化學反應中釋放出來的化學能，將硝化細菌能利用這兩個化學反應中釋放出來的化學能，將CO2和水合成為糖類，這些糖類可供硝化細菌維持自身的生命活動和水合成為糖

23、類，這些糖類可供硝化細菌維持自身的生命活動.典型例題典型例題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、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的是（吸收最強的是（ ）A 紅光部分紅光部分 B 紅橙光與藍紫光部分紅橙光與藍紫光部分 C 綠光部分綠光部分 D 紫光部分紫光部分2、下列措施中不會提高溫室蔬菜產量的是（、下列措施中不會提高溫室蔬菜產量的是（ ）A 增大氧氣濃度增大氧氣濃度 B 增大二氧化碳濃度增大二氧化碳濃度C 增強光照強度增強光照強度 D 調節室溫調節室溫3、對某植物做如下處理、對某植物做如下處理（甲）持續光照（甲）持續光照10MIN，（，（乙）光

24、照乙）光照5S后再黑暗處理后再黑暗處理5S，連續交替進行連續交替進行20MIN，若其他條件不變，若其他條件不變，則在甲乙兩種情況下植物所制造的有機物總量是（則在甲乙兩種情況下植物所制造的有機物總量是（ ）A 甲甲多于乙多于乙 B甲甲少于乙少于乙 C 甲和乙甲和乙相等相等 D 無法確定無法確定 BAB4、一般來說，光照強，光合作用增強。但在夏天光照最強的、一般來說，光照強，光合作用增強。但在夏天光照最強的中午光合作用反而下降，原因是（中午光合作用反而下降，原因是（ ）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、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（的能量分

25、別來自（ ）A 細胞呼吸產生的細胞呼吸產生的ATP和和光能光能 B 都是細胞呼吸產生的都是細胞呼吸產生的ATP C 光能和光反應產生的光能和光反應產生的ATPD 都是光反應產生的都是光反應產生的ATP6、在光合作用過程中，以分子態釋放出氧以及在光合作用過程中，以分子態釋放出氧以及ATP的產生都的產生都離不開（離不開（ ）A 葉綠素和二氧化碳葉綠素和二氧化碳 B 水和水和二氧化碳二氧化碳 C葉綠素，水和光能葉綠素，水和光能 D二氧化碳、水和光能二氧化碳、水和光能 C氣孔關閉，二氧化碳不足氣孔關閉，二氧化碳不足C7、葉綠體中的色素分布在（、葉綠體中的色素分布在（ ）與光合作用有關的酶分布在（與光合作用有關的酶分布在（ ）8、濾