复习第5章细胞的能量供应和利用
第1节 降低反应活化能的酶
1、酶的概念：
活细胞产生的具有生物催化功能的有机物
2、酶的特性：
作用机理：同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。
PH、温度和各种化合物等影响酶的作用。
实验一：比较过氧化氢在不同条件下的分解
原理：新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶，Fe3+ 是一种无机催化剂，它们都可以催化过氧化氢分解成水和氧。
观察产生气泡的量，或收集到的氧气使无火焰的卫生香燃烧的猛烈程度,比较过氧化氢分解的快慢。
实验分析：
①本实验中研究了哪些自变量?
温度、催化剂种类
②因变量是什么？
单位时间内产生气泡的数量
（或H2O2 分解速率或酶的活性）
③无关变量是哪些？
H2O2的浓度与剂量、PH等
试管1
试管2、试管3、试管4
④本实验有几组对照?
1和2；1和3；1和4 ；
3和4；1和3、4
⑤对照组：
⑦试管1和2对照说明;
⑧试管1和3对照说明；
⑨试管1和4对照说明 ；
⑩试管3和4对照说明：
加热使H2O2得到能量，促使H2O2分解。
FeCl3能催化H2O2分解
过氧化氢酶能催化H2O2分解
过氧化氢酶具有高效性
⑥实验组：
4、温度、PH对酶活性的影响：
(1)高温、过酸和过碱都使酶的分子结构遭到破坏，酶失去活性；
注意:低温使酶的活性明显降低,但是酶的分子结构没有破坏,酶的活性在适宜的温度下可以恢复.
第2节 细胞的能量通货--ATP
1、ATP的功能：
2、ATP的结构简式：
A-P～P～P
A代表腺苷， P代表磷酸基团， ～高能磷酸键。
ATP是直接能源物质
3、ATP和ADP可以相互转化：
ATP 在细胞内的含量很少，ATP与ADP在细胞内的转化十分迅速。细胞内ATP的含量总是处在动态平衡之中。

产生ATP的 场所：细胞质基质、线粒体、叶绿体等
4、形成ATP时能量的来源？
放能反应总是与ATP合成反应相联系,释放的能量贮存在ATP中.　　　　　　　　　　　　　　　
吸能反应总是与ATP水解反应相联系,由ATP水解提供能量.
糖类、脂质等能源物质中的能量,只有转移到ATP中才能被利用，ATP是直接能源物质。
1）生物体内三大能源物质：
２）生物体进行各项生命活动的主要能源物质：
３）生物体进行各项生命活动的重要能源物质：
４）生物体内储存能量的物质：
５）生物体进行各项生命活动的直接能源物质：
６）生物体进行各项生命活动的最终能源：
７）动物细胞中储存能量的物质：
８）植物细胞中储存能量的物质：
糖类、脂肪、蛋白质、
糖类
葡萄糖
脂肪
ATP
太阳能
生物体内能源物质总结：
糖原
淀粉
10、（11分）右图示有关ADP转化成ATP时所需能量的主要来源示意图，据图回答下列问题：
(1)1分子ATP中含有_________个高能磷酸键。
(2)图中的a、b分别代表_________ 、_________。
(3)C指 _________。
(4)在动物肌细胞中，进行②反应时，能量来自___ __。
(5)①②反应进行时所需要的酶一样吗？ 。为什么_____ ______________________________________________________。
(6)进行①反应时能量用于_________，进行②反应时能量用于_________，由此可见能量是_________，物质是_____ ____。
呼吸作用、光合作用
2
生命活动
储存在ATP的高能磷酸键中的化学能
不一样
因为①和②是两个不同的反应，而酶具有专一性
合成ATP
各项生命活动
可逆的
不可逆
第3节　ATP的主要来源-----细胞呼吸
指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物, 释放能量并生成ATP的过程。
一、细胞呼吸的概念：P91
分解有机物，释放能量。
细胞呼吸的实质：
二、有氧呼吸：
外膜
嵴
基质
内膜（有酶）
（一）有氧呼吸主要场所：
线粒体
(二)有氧呼吸过程
少量能量
丙酮酸
葡萄糖
酶
Ⅰ
H2O
酶
Ⅱ
少量能量
H2O
CO2
[H]
Ⅲ
O2
酶
大量能量
[H]
细胞质基质
线粒体基质
注意：三个阶段所需酶不同
线粒体内膜
有氧呼吸过程
场所
反应物
产物
产生ATP数量
第一阶段
细胞质基质
主要是葡萄糖
丙酮酸+ [H]
第二阶段
第三阶段
线粒体基质
线粒体内膜
有氧呼吸的三个阶段
丙酮酸+水
CO2+ [H]
少量
[H] +O2
水
大量
少量

（三）有氧呼吸的概念：P94
细胞在氧的参与下通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成许多ATP的过程。
（四）反应式:P93
1摩尔葡萄糖彻底分解后,放出总能量是2870千焦,其中有1161千焦的能量贮存于ATP中(约占40%) ,其他的能量以热的形式散失.
三、无氧呼吸
无氧呼吸常利用的物质是葡萄糖
四、探究酵母菌细胞呼吸的方式
为什么选择酵母菌为实验材料?
兼性厌氧型
设计实验：
CO2的检测：使澄清的石灰水都变混浊。（也可使溴麝香草酚蓝由蓝变绿再变黄） P92
酒精的检测：橙色的重鉻酸钾溶液，在酸性溶液中与乙醇发生反应，变成灰绿色。(P92)
4、进行实验：
其目的是让酵母菌将B瓶中的氧气消耗掉，确保产物CO2均来自于无氧呼吸。
影响呼吸速率的因素
温度、氧气浓度、二氧化碳浓度、含水量等
呼吸速率:是指单位数量的活体组织,在单位时间内消耗的氧气量或释放的二氧化碳的量.
呼吸速率测量方法：
将植物放置在黑暗条件下，测容器中CO2增加量、O2减少的量.
例题下图为“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验装置图,请据图分析：
（1）A瓶加入的试剂是_______________，其目的是_____
________ ______。
（2）C瓶和E瓶加入的试剂是_________，其作用是___ _ _________________。
答案 (1) NaOH; 使进入B瓶的空气先经过NaOH处理，排除空气中CO2对实验结果的干扰。
(2)澄清石灰水(或溴麝香草酚蓝水溶液); 检测CO2的产生
（3）图中装置有无错误之处，如果有请在答题卡上相应的图中加以改正。
第4节　能量之源-----光及光合作用
①双层膜:外膜、内膜
②基粒：由类囊体垛叠而成，类囊体膜上有光合作用所需要的酶和色素。
③基质：含有光合作用所需要的酶、少量的DNA、RNA、核糖体。
一、叶绿体的结构和功能：
胡萝卜素（橙黄色）
叶黄素（黄色）
叶绿素a（蓝绿色）
叶绿素b（黄绿色）
二、捕获光能的色素：
注意：条带的颜色、分布顺序、宽窄
叶绿素ａ和叶绿素ｂ：主要吸收红光和蓝紫光。
胡萝卜素和叶黄素：主要吸收蓝紫光。
吸收光谱
1、叶绿体中色素的吸收光谱
2、叶绿体中色素的功能：
吸收、传递和转化光能
叶绿体类囊体膜上
叶绿体基质中
光、色素、酶
酶、NADPH 、ATP、有光无光都可进行
①水在光下分解
光能→ATP 中活跃的化学能
ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能
①CO2的固定：
②ATP的合成
1、光反应是碳反应的基础，光反应为暗反应的进行提供[H]和ATP
2、暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+
②C3的还原(或CO2的还原)：
2C3 （CH2O)+C5
[H]、ATP
酶
2、总反应式：P103
CO2+ H2O
（CH2O）+ O2
元素转移途径：
O元素：
C元素：
H218O→18O2
14CO2→14C3→（14C6H12O6）
（3）图中由C5与[ ]__________结合形成[ ]__________，再经过一系列复杂过程最终合成[ ]_________等有机物。（答图中标号及其物质名称）
（4）进行光合作用的色素分布在图中[ ]________上。采用加入有机溶剂研磨的方法可以提取出绿叶中的色素，研磨时加入碳酸钙的目的是_______________________ ；提取液中含有四种不同的色素，采用___________的方法可以对它们进行分离，分离后位于最下方的色素带是__________，呈____________色。
6 二氧化碳
7 三碳化合物
8 糖类
1 类囊体膜
防止研磨时叶绿体的色素被破坏
纸层析法
叶绿素b 黄绿色
有叶绿体的细胞
所有活细胞
光合色素
ATP
ADP
和Pi
(CH2O)
CO2 +H2O
热量
ATP
Pi

ADP
四、影响光合速率的环境因素
（一）光合速率（或光合作用强度）：P104
指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量 (或释放氧气量或消耗二氧化碳量)。
表观光合速率(净光合速率） ：植物从外界环境吸收的CO2的总量。
（二）影响光合速率的环境因素：
光、CO2浓度、温度、水、矿质元素等
曲线在P点之前，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因素；达到Q点时，横坐标所表示的因素不再是限制因素，要相提高光合速率，可适当提高图中其他因素。
４、光照强度、温度和二氧化碳的浓度
的综合影响：
五、化能合成作用
（一）化能合成作用：
自然界中少数种类的细菌，能够利用体外环境中某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物，这种合成作用，叫做化能合成作用。
如：硝化细菌
光合作用
化能合成作用
细胞代谢: 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢.