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1、新人教版生物学必修1分子与细胞知胡桃理第五章纲胞的能量供应和利用第1节降低化学反癖活化能的幽1.【实验】比较过氧化氢在不同条件下的分解（重在理解） 反应式：2也。2常温、加热、您、过氧化氢吃2HEdf（1）变量分析（自变量、因变量、无关变量） 实验条件常温、加热、氯化铁溶液、 肝脏研磨液属于自变董。 H2O2分解速率（指标：气泡产生 数量、速度，卫生香燃烧情况）属 于因变硬。 试管中H2O2溶液的性质、浓度和2mLlUOi2mLH2O；2mL H2O2水浴加热 气泡产生较快较多 有复燃2滴Fe%溶液 带火星 卫生香2滴肝脏研磨液带火星/T卫生香i=t f=|一带火星 卫生香2mLIhOj条件：
2、常温 即.基本无气泡g.无夏燃FeCI3气泡产生更快更多复燃性较强u 4也过氧化狙陋气泡产生很快很多夏燃性更强无关变量。用量、FcCh和肝脏的新鲜程度、加入试剂的量等属于，（2）对照实验 对照实验一般要设置对照组和实验组,对照组起一对照作用。本实验对照组是一 I组,实验组是一 2、3、4组。 在对照实验中，除了要观察的变量（自变量）外，其他变量（无关变量）都应当始终 保持相同无关变量要始终 相同且适宜 实验设计原则：单一变量原则、对照性原则、等量适宜原则、可观测性原则等。（3）实验分析 4组和1组对照，说明酶具有 催化 作用。 4组和3组对照，自变量是 催化剂种类，说明HQ?酶 加快H2O2分
3、解的速率 更显著，即酶的催化作用具有高效性。（4）加热、Fe3_、HQ?酶促进H2O2分解的原理 加热能促进HQ?分解是因为提供了能量。 Fe3*、H2O2酶能促进H2O2分解是因为降低了化学反应的活化能。2.酶的本质（1）概念：酶是由 活细胞 产生的具有 催化 作用的有机物,其中绝大多数酶是一蛋白质，少数酶是RNA 。3.（2）酶的作用：催化 作用:酶的作用机理：酶在催化学反应前后自身性质和数量（改变/不变）o（3）（4）（5）降低化学反应的活化能合成酶的原料：成基的或核糖核菩酸 。*能量合成酶的主要场所： 核魂体。（注：还有细胞核、线粒体、叶绿体）a酶的作用场所：可以在 细胞内、细胞外、体
4、外一发挥催化作用。活化态无催化酶作用机理曲线分析（右图）（1）ac段表示 无催化剂 时反应进行所需要的活化能: be段表示 酶催化 时反应进行所需要的活化能: ab段表示 铮降低的活化能 。酶催化反应过程（2）在图中画出无机催化剂催化反应的曲线。NaHCCh溶液（CO2缓冲液）：为植物光合作用提供CO2,维持装，中CCh含量的稳定。甲装置：黑暗环境中植物只进行细胞呼吸,由于NaOH溶液吸收了细胞呼吸产生的所以 单位时间内红色液滴移的距离为细胞呼吸的_02_吸收速率，代表呼吸速率。乙装置：光置条件下植物进行光合作用和细胞呼吸,由于NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，所以单位时间内红色液
5、滴移的距离为植物的_01_释放速率，代表净光合速率。 【拓展】也可把乙装置置于一_环境中测定植物的呼吸速率，用 单位时间内Ch吸收速率 表示。（3）物理误差校正：为防止 气压、温度 等因素所引起的误差,应设置对照实验，即用死亡的相里业分别进行上述实验，根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。9. 曲线分析甲图:乙图温室大棚（玻璃罩）内CO?浓度与时间的关系 乙图：甲图夏季农田中植物一昼夜CO?吸收和释放速率变化光合速率=呼吸速率的点：d、h.Oc段：只进行段吸作用。cd段：光合速率 V 呼吸速率。dh段：光合速率 呼吸速率。 hi段：光合速率 V 呼吸速率。ij段：只进行呼吸作用。 积累有
6、机物最多的点：h 。、f点光合速率下降原因：气温过高，导致部分.光合速率=呼吸速率的点：g段：只进行呼吸作用。CD段：光合速率 V 呼吸速率。 DH段：光合速率 呼吸速率。 HI段：光合速率 V 呼吸速率。 IJ段：只进行 呼吸作用。、积累有机物最多的点：D、H气孔关闭,导致 CO? 供应不足。乙图：J点低于。点，植物体有机物总量 增多：J点高于。点，植物体有机物总量 减少：J点等于。点，植物体有机物总量一不变。10. 化能合成作用（1）化能合成作用 概念：利用体外环境中的某些无机物就化时所释放出的能量（化学能）来制造有机物。 实例：生活在土壤中的硝化细菌，能将土壤中的氨（NH?）氧化成亚硝酸
7、（HNO。，进而将亚硝酸 （HNO2）氧化成 硝酸（HNO） 硝化细菌能够利用这两个化学反应扉释放出的 化学能，将 二真 化碳和水合成为糖类,维持自身生命活动。（2）自养生物和异养生物自养生物：能将无机环境中的无机物二鼠化碳和水转化为有机物的生物。 光能自养生物：利用 光能 进行 光合 作用的生物,如 绿色植物、蓝藻 化能自养生物：利用化学能进行化能合成作用的生物,如硝化细菌等。异养生物：只能利用环境中现成的项机来维持自身的生命活动，如人、动物、腐生生物、寄生生物。4. 酶的特性（1）高效性：酶的催化效率大约是_无机催化剂 的IO,KF倍。同无机催化剂相比，酶 降低活化能 的作用更显著，因而催
8、化效率更高。（2）专一性：一种酶只能催化一种或一类化学反应,因为酶只能催化与其结构互补的底物。 据酶的专一性可知：能催化淀粉水解的酶是_,能催化蔗糖水解的酶是能催化唾 液淀粉酶水解的酶是_蛋白酶，能催化植物细胞壁水解的酶是一纤维素酶和果胶酶。（3）作用条件较温和（温和性）：酶需要适宜的温度和dH 。能促反应速率与温度（pH）的关系曲线都是丝_,如下图所示：最适温度温度0 最适pH pH 在最适宜的温度和DH条件下,能的活性最高。温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低 过酸、 过碱 或 温度过高，会使酶的 空间结构 遭到破坏,使酶 永久失活。 低温_抑制酶的活性,但酶的空间结构稳定，在适宜的温
9、度下酶的活性可以升高。 酶制剂适于在低温、最适dH下保存。 人体内酶的最话温度在37C左右,胃液的最适pH范围为（）.915 （酸性环境）。5. 实验分析（1）酶本质的鉴定 方法一：颜色反应法：蛋白质类酶可用双编腺试剂鉴定,反应后呈_色；RNA类酶可用 毗罗红 鉴定,反应后呈箜色。 方法二：酶解法：据酶的专一性：蛋白质类酶能被 蛋白酶 水解:RNA类酶能被RNA酶 水解。（2）验证酶的高效性，实验的自变量是催化剂的种类（酶和无机催化剂）。（3）验证酶的专一性，实验的自变量是_酶的种类 或 底物的种类。（4）探究温度对酶活性的影响，自变量是一温度，因变量是一反应速率。该实验不能用H。作为 材料，
10、因为 HQ?受热会加快分解 。一般用淀粉为材料来探究温度对酶活性的影响,且检测 时只能用 碘液，不能用 斐林 试剂，因为该试剂需要水浴加热，而该实验需要严格控制（6）探究pH对酶活性的影响，自变量是一 dH ,因变量是一反应速率 。实验不能用淀粉作为材料， 因为 淀粉在酸性条件下会分解 。（7）探究酶活性的最适温度（或pH）,应设置一系列的 温度（或pH）梯度 ，然后测出相应温度（或 pH）卜酶的活性，若所得数据出现一峰值，则其对应值就是该酶的最适温度（或pH）。若没有出现峰值， 则扩大范围，继续实验，直到出现峰值。6. 曲线分析生成物浓度“加入酶8加无机催化剂匕_平衡点未加催化剂，2 甲图时
11、间 反应物浓度 乙图（酶量一定）反应速率反应速率0 的浓度丙图（底物充足）（1）甲图 平衡点指生成物总量。 曲线。与C对照，说明酶具有 催化 作用。 曲线。与n对照，自变量是 催化剂种类，说明酶具有 高效 性。 曲线b、C反应速率从快到慢依次是dbC ,说明催化剂只能改变达到平衡点的顼回_,不 能改变平衡点的高低。平衡点高低取决于 反应物的数量，增加反应物，平衡点 上移。（2）乙图：0P段限制因素是 反应物浓度（数量），P点后限制因素是 酶的浓度（数量）。（3）丙图：在底物充足的前提下，反应速率与酶浓度呈 正比。（4）丁图：表示酶的专一性,其中 A代表酶,B代表反应物,C、D代表生成物。第2节
12、细脂的能量“货币ATP1. ATP的功能：是细胞生命活动的直接能源物质。（提醒：ATP并不是唯一的直接能源物质）2. ATP的结构（1） ATP中文名称：三磷酸腺苻，是细胞内的一种高能磷酸化合物。（2）ATP的结构简式：APPP ,其中“A”代表腺菩（由腺噤吟和核糖组成）,代表三，代表 磷酸基团，“一“代表 普通磷酸键,“代表 高代表酸键。一个ATP分子中有1个A, 2个高能磷酸键,3个磷酸基团。（3）ATP去掉1个磷酸基团后叫 ADP（二磷酸腺菩）；ATP去掉2个磷酸基团后叫 AMP（磷酸腺苻/腺噤吟核糖核菩酸），是组成RNA的基本单位之一。（4）ATP的组成元素： C、H、（）、N、P （
13、注：DNA、RNA、磷脂、ATP组成元素都是CHONP）（5）特点：ATP在细胞中含量 少，化学性质 不稳定， 远离A 的高能磷酸键容易水解。3.ATP和ADP可以相互转化：ATP “水解”七图5-5 ATP与ADP相互转化示意图ADP +Pi +能量。绿色植物作能量:ADP+Pi +ADP转化成ATP所需能量来源-*ATP动物利人等（DATP的合成：ADP+Pi +能量卫通ATP。能量来自 太P能 或物质氧化分解释放的 化学能能量去向是储存于ATP 远离A的高能磷酸键 中。动物、人、直菌和大多数细菌合成ATP的生理过程是一呼吸作用。绿色植物叶肉细胞中合成ATP的生理过程是_呼吸作用、 光合作
14、用绿色植物根尖细胞中合成ATP的生理过程是_呼吸作用。动物细胞中能合成ATP的细胞器是一线柱体。绿色植物叶肉细胞中能合成ATP的细胞器是一线粒体、叶绿体绿色植物根尖细胞中能合成ATP的细胞器是一线粒体。（2）ATP的水解：ATP逃姬虹ADP+Pi +能量。能量来自ATP 远离A的高能磷酸键 的水解,能量去向是用于各项生佥活动。（3）ATP与ADP的相互转化反应式 不属于（与A/不属于）可逆反应，其中 物质 可逆, 能量 不可逆，酶 不相同（相同/不相同）。4. ATP的利用（1）吸能反应一般与 ATP水解 的反应相联系,由ATP水解提供能量。放能反应一般与ATP的合成 相联系,释放的能量储存在
15、ATP中。（2）主动运输、胞吞、胞吐、生物发电、生物发光、肌细胞收缩、物质合成、大脑思考所需能量的直接 来源都是一 ATP 。5. 能源相关知识归纳（1）能量的最终来源：太阳能。（2）细胞中的三大能源物质：糖类、脂肪、蛋白源 。（3）生物体生命活动的主要能源物质： 糖类。（4）细胞生命活动的主要能源物质：葡萄糖。（5）植物细胞中的储能物质：淀粉；动物细胞中的储能物质：糖原。（6）细胞内良好（主要）的储能物质： 脂肪。（7）细胞生命活动的直接能源物质：ATP o第3节细胞呼吸的原理和应用【探究】探究酵母菌细胞呼吸的方式（1）酵母菌是一种单细胞一真菌，属于 真核（真核/原核）生物。在有氧和无氧条件下都能
