細胞的能量供應和利用專題1細胞代謝與酶細胞代謝的概念：酶的概念：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RNA。酶的特性：專一性高效性作用條件較溫和一、知識網絡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反應，統稱為細胞代謝2難點再現：2、影響酶促反應的因素底物濃度酶濃度pH：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能量成為活化能。1、什么是活化能？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3細胞的能量通貨——ATP二、結構簡式：一、什么是ATP？三、ATP和ADP之間的相互轉化酶酶動物和人綠色植物：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A-P~P~PADP轉化為ATP所需能量來源：ADP+Pi+能量

ADP+Pi+能量

ATPATP：呼吸作用呼吸作用、光合作用4C6H12O6有氧呼吸的三個階段2丙酮酸酶6CO24[H]能2ATP熱能2ATP熱酶6H2O20[H]12H2O6O2能34ATP熱線粒體細胞質基質②①酶③5C6H12O6+6O2+6H2O

6CO2+12H2O+能量酶

有氧呼吸是細胞在有氧的條件下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產生二氧化碳和水，釋放能量，生成許多ATP的過程。6葡萄糖C6H12O6C3H4O3C3H4O3丙酮酸

[H]ATPO2酒精

C2H5OH酶1

C3H6O3乳酸

酶2

CO2酶細胞質基質7無氧呼吸總反應式C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)+少量能量C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量酶例：高等動物、乳酸菌、高等植物的某些器官（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚細胞等）例：大多數植物、酵母菌8有氧呼吸與無氧呼吸的比較有氧呼吸無氧呼吸不同點相同點場所條件產物能量變化聯系實質細胞質基質、線粒體細胞質基質需分子氧、酶不需分子氧、需酶CO2、H2O酒精和CO2或乳酸釋放大量能量，合成38ATP釋放少量能量，合成2ATP從葡萄糖分解為丙酮酸階段相同，以后階段不同分解有機物，釋放能量，合成ATP小結9ATP的主要來源——細胞呼吸細胞呼吸概念：有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產物，釋放出能量并生成ATP的過程。1細胞質基質酶2丙酮酸+少量[H]+少量能量有氧呼吸2線粒體基質酶3線粒體內膜酶總反應式：酶無氧呼吸產生酒精：C6H12O6酶產生乳酸：C6H12O6酶發生生物：發生生物：反應場所：6CO2+大量[H]+少量能量2丙酮酸+6H2O12H2O+大量能量24[H]+6O26CO2+6H2O+大量能量C6H12O6+6O22C2H5OH+2CO2+少量能量大部分植物，酵母菌2乳酸+少量能量動物，乳酸菌，馬鈴薯塊莖，玉米胚細胞質基質C6H12O610注意：菌類的無氧呼吸也叫發酵，生成乳酸的叫乳酸發酵，生成酒精的叫酒精發酵討論：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。11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，調整PH至2.0，保存在37攝氏度的溫水內，過一段時間后，容器內剩余的物質是（）

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

A122、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C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3、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（）A高效性B專一性C多樣性D穩定性CB134、下列哪項生物體的生命活動不是直接依賴于ATP的水解（）A蛋白質的氧化分解B細胞的有絲分裂C細胞的生長D礦質元素的吸收5、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在肺泡表面進行氣體交換C小腸吸收氨基酸D神經沖動在中樞傳導AB146、生物體吸收的O2用于（）A在線粒體中合成CO2B在細胞質中與H結合生成水C部分形成CO2，部分與[H]結合成水D在線粒體中與[H]結合成水7、蘋果內部腐爛時消耗一定量的葡萄糖可產生A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CO2（）AA/3摩爾BA/6摩爾C3A摩爾D6A摩爾DC158、人體內代謝終產物CO2形成的主要場所是（）A血漿內B肺泡C線粒體D細胞質基質C16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，其次是紅光和藍紫光，綠光下最弱。（藍綠色）（黃綠色）（黃色）（橙黃色）葉綠素a葉黃素胡蘿卜素葉綠素b類胡蘿卜素葉綠素藍紫光。紅光和藍紫光17實驗——綠葉中色素的提取和分離1實驗原理：2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？（2）實驗為何要在通風的條件下進行？為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？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。1819（3）濾紙上的濾液細線為什么不能觸及層析液？三、捕獲光能的結構——葉綠體結構：與光合作用有關的酶分布于中。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外膜，內膜，基質，基粒（由類囊體構成）防止細線中的色素被層析液溶解20光合作用的原理光合作用的過程：總反應式：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。光能葉綠體CO2+H2O（CH2O）+O2（CH2O）表示糖類。21色素分子可見光C52C3ADP+PiATP2H2OO24[H]多種酶酶(CH2O)CO2吸收光解能固定還原酶光反應暗反應光合作用總過程：22光反應階段：必須有光才能進行場所：反應式：光反應中，酶酶光類囊體薄膜上光能轉化為ATP中活躍的化學能ATPADP+Pi+光能ATP形成：O2+2[H]H2O水的光解：23暗反應階段：有光無光都能進行場所：聯系：酶酶光反應為暗反應提供ATP和[H]，暗反應為光反應提供合成ATP的原料ADP和Pi（CH2O）+C5+ADP+Pi2C3+[H]+ATPC3的還原：2C3CO2+C5CO2的固定：葉綠體基質6CO2+6H2O2C6H12O6+6O2能量光能葉綠體CO2+H2*

O

（CH2O)+*O224光反應和暗反應的比較場所條件物質變化能量變化光反應暗反應聯系基粒片層結構薄膜葉綠體基質中光、色素、酶、水、ADP、Pi[H]、ATP、酶、CO2、C5水的光解ATP的生成CO2的固定C3的還原光能→ATP中活躍的化學能ATP中活躍的化學能→有機物中穩定的化學能1、光反應為暗反應準備了還原劑[H]和能量ATP；2、暗反應為光反應補充消耗掉的ADP和Pi。25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照時間長，光合作用時間長，有利于植物的生長發育。③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，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增加而增加②光照強度葉綠體中色素的吸收光波主要在紅光和藍紫光。①光的波長26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CO2進入葉內，暗反應受阻，光合作用下降。（4）水分的供應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CO2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。（3）CO2濃度生產上白天升溫，增強光合作用，晚上降低室溫，抑制呼吸作用，以積累有機物。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。（2）溫度27化能合成作用概念：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，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NH3氧化成HNO2，進而將HNO2氧化成HNO328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的是（）A紅光部分B紅橙光與藍紫光部分C綠光部分D紫光部分2、下列措施中不會提高溫室蔬菜產量的是（）A增大氧氣濃度B增大二氧化碳濃度C增強光照強度D調節室溫BA293、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（）氣孔關閉，二氧化碳不足4、葉綠體中的色素分布在（）與光合作用有關的酶分布在（）5、濾