生物必修一第五章复习.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,5,章 细胞的能量供应和利用提纲,1,2,3,4,第,5,章知识导图,降低化学反应活化能的酶,1.,酶的作用和本质,2.,酶的特性,3.,酶的作用条件,细胞的能量“通货”,-ATP,1.ATP,的分子简式,2.ATP,和,ADP,的转化,3.ATP,的再生途径,4.ATP,的利用,细胞呼吸,1.,概念,2.,方式,3.,实质,4.,原理及其应用,1.,有氧呼吸,2.,无氧呼吸,场所,.,反应式以及过程,场所以及反应式和过程,光和光合作用,捕获光的色素,1.,色素的种类,2.,色素的功能,3.,叶绿体的结构,光合作用的原理和应用,1.,概念,2.,过程（详细见后）,3.,原理和应用,细胞代谢与酶,细胞代谢的概念：,酶的发现：,发现过程,酶的概念,：,酶的特性：,一、知识网络,第一节 降低化学反应活化能的酶,发现的意义,发现过程中的科学探究思想,第一节 降低化学反应活化能的酶,问题探究：,1,.,什么是酶？,2,.,酶有哪些特性？,实验：探究影响酶活性的条件,详见课本,P8384,页,此实验用了什么方法？,控制变量法,注意：此实验只能用水浴加热，不可直接加热！,(3),.,作用条件较温和,3,酶的特性：,(1),.,具有高效性,(2),.,具有专一性,试管编号,1,2,3,4,H,2,O,2,溶液,2ml,2ml,2ml,2ml,变量,室温,90,0,C,中水浴,加,FeCl,3,溶液,加肝脏研磨液,气泡现象,无,少量,较大量,大量,对照实验,对照组,实验组,比较过氧化氢在不同条件下的分解,实验探究,此实验应用什么方法？,控制变量法,哪些是自变量,?,哪些是因变量？,氯化铁溶液和肝脏研磨液是自变量，过氧化氢分解速率是因变量,。,实验探究,此实验中，如何测量过氧化氢的反应速率？,23,分钟后，将点燃的卫生香分别放入试管液面的上方，观察卫生香燃烧的猛烈程度。,什么是对照实验？,除一个因素外，其他因素都保持不变的实验叫对照实验。对照实验一般要设置对照组和实验组。,难点再现,2、影响酶促反应的因素,底物浓度,酶浓度,pH,温度,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。,分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量成为活化能。,1、什么是活化能？,强酸、强碱可使酶变性失活,高温使酶变性失活，低温利于酶保存,酶的作用条件,1.,酶所催化的化学反应一般都是在比较温和的条件下进行的,(,但胃蛋白酶的最适,PH,为,1.5,）,2.,一般来说，动物体内的酶最好温度在,35-40,之间，植物在,4050,之间。,3.,过酸，过碱以及温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久死亡。因此，酶制剂在低温下保存。,第二节 细胞的能量通货,ATP,二、结构简式：,一、什么是,ATP,？,三、,ATP,和,ADP,之间的相互转化,酶,酶,动物和人,绿色植物,是细胞内的一种高能磷酸化合物，中文名称叫做三磷酸腺苷,A-PPP,ADP,转化为,ATP,所需能量来源：,ADP+Pi+,能量,ADP +Pi+,能量,ATP,ATP,：,呼吸作用,呼吸作用、光合作用,能量,ATP,ADP,Pi,能量,酶,ADP+Pi,+,能量,二、,ATP,与,ADP,的相互转化：,酶,酶,ATP,酶,二、,ATP,与,ADP,的相互转化：,ATP的利用,ATP,的利用,1.,用于细胞的主动运输,2.,用于生物发光，发电,3.,用于肌肉收缩,4.,用于大脑思考,5.,用于细胞内的各种吸能反应,内膜,嵴,基质,线粒体、细胞质基质,含有与有氧呼吸有关的酶,1,外膜,一、有氧呼吸,1.,场所,第三节,ATP,的主要来源细胞呼吸,细胞呼吸,概念,：,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，释放出能量并生成,ATP,的过程。,1细胞质基质,酶,2丙酮酸+少量,H+,少量能量,有氧呼吸,2线粒体基质,酶,3线粒体内膜,酶,总反应式,酶,无氧呼吸,产生酒精：,C,6,H,12,O,6,酶,产生乳酸,C,6,H,12,O,6,酶,发生生物,发生生物,反应场所,6CO,2,+,大量,H,+少量能量,2丙酮酸+6,H,2,O,12H,2,O+,大量能量,24,H,+6,O,2,6CO,2,+6,H,2,O+,大量能量,C,6,H,12,O,6,+6,O,2,2C,2,H,5,OH+2CO,2,+,少量能量,大部分植物，酵母菌,2,乳酸+少量能量,动物，乳酸菌，马铃薯块茎，玉米胚,甜菜,细胞质基质,C,6,H,12,O,6,注意：菌类的无氧呼吸也叫,发酵,，生成乳酸的叫,乳酸发酵,，生成酒精的叫,酒精发酵,讨论：,有氧呼吸及无氧呼吸的能量去路,有氧呼吸：,无氧呼吸：,2 有氧呼吸过程中,氧气,的去路,氧气用于和,H,生成,水,能量小部分用于生成,ATP,，大部分储存于,乳酸,或,酒精,中,所释放的能量一部分用于生成,ATP,，大部分以,热能,形式散失了。,检验生成物的方法,1.CO2,的检验,：,CO2,可以使澄清的石灰水变浑浊，也可以使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。,2.,酒精的检验：,橙色的重铬酸钾溶液，在酸性的条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色。,有氧呼吸表格图,无氧呼吸表格图,有氧呼吸与无氧呼吸,无氧呼吸,细胞,有氧呼吸与无氧呼吸的比较,类型,项目,有氧呼吸,无氧呼吸,场 所,条 件,产 物,释 能,联 系,区别,细胞质基质、线粒体,(,主要,),细胞质基质,需氧、酶等,不需氧、需酶,二氧化碳和水,酒精、二氧化碳或乳酸,较 少,较 多,两者第一阶段相同,都分解有机物、释放能量,细胞呼吸原理的利用,1.,包扎伤口用消毒纱布或创可贴,2.,利用发酵生产食醋和酒精,3.,土壤要及时松土透气,4.,稻田要及时排水,5.,注射破伤风疫苗,6.,提倡慢跑,叶绿体的结构,捕获光能的色素分布在,类囊体的薄膜上,外膜,内膜,基粒,基质,类囊体,第四节 能量之源光与光合作用,一、捕获光能的色素,绿叶中的色素,叶绿素主要吸收 ，类胡萝卜素主要吸收,白光,下光合作用最强，其次是红光和蓝紫光，绿光下最弱。,（,蓝绿色）,（,黄绿色）,（黄色）,（橙黄色）,叶绿素,a,叶黄素,胡萝卜素,叶绿素,b,类胡萝卜素,叶绿素,蓝紫光,红光和蓝紫光,问题探究,1.,为什么叶片呈现绿色？,2.,叶绿体的形状？,因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射出来,。,叶绿体一般是椭圆形，球形,捕获光能的色素,类胡萝卜素,(,占,1/4),叶绿素,(,占,3/4),胡萝卜素,叶黄素,叶绿素,a,叶绿素,b,二、实验绿叶中色素的提取和分离,1 实验原理：,2 方法步骤中需要注意的问题：（步骤要记准确）,（1）研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的作用是什么？,（2）实验为何要在通风的条件下进行？为何要用培养皿盖住小烧杯？滤纸条放入试管后为什么用棉塞塞紧试管口？,因为层析液中的丙酮是一种有挥发性的有毒物质,。,二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中的色素被破坏。,绿叶中的色素都能溶解在层析液中，且它们在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，绿叶中的色素随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。,（3）滤纸上的滤液细线为什么不能触及层析液？,（4）滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？,有四条色带,，,三、捕获光能的结构叶绿体,结构：,与光合作用有关,的酶,分布于 中。,光合作用,色素,分布于 上。,类囊体的薄膜,基粒的类囊体及基质,外膜，内膜，基质，基粒（由类囊体构成）,最宽的是叶绿素,a，,最窄的是胡萝卜素,。,自上而下依次是橙黄色的胡萝卜素，黄色的叶黄素，蓝绿色的叶绿素,a，,黄绿色的叶绿素,b。,防止细线中的色素被层析液溶解,四、光合作用的原理,1、光合作用的探究历程：,2、光合作用的过程：（,熟练掌握课本,P103,下方的图,）,总反应式：,其中，,根据是否需要光能，可将其分为光反应和暗反应两个阶段。,光能,叶绿体,CO,2,+H,2,O,（CH,2,O）+O,2,（,CH,2,O）,表示糖类。,略（,应用,的方法为同位素标记法）,光反应阶段：必须有光才能进行,场所：,反应式：,光反应中，,酶,酶,光,类囊体薄膜,上,光能转化为,ATP,中活跃的化学能,ATP,ADP+Pi+,光能,ATP,形成,O,2,+4H,2H,2,O,水的光解,酶,Pi,ADP,ATP,光反应阶段,H,2,O,类囊体膜,ATP,供暗反应使用,光,H,O,2,H,进入叶绿体基质，参与暗反应,暗反应阶段：有光无光都能进行,场所：,暗反应中，,联系：,酶,酶,光反应为暗反应提供,ATP,和,H，,暗反应为光反应提供合成,ATP,的原料,ADP,和,Pi,ATP,中活跃的化学能转化为（,CH,2,O）,中稳定的化学能,（CH,2,O）+C,5,+ADP+Pi,2,C,3,+H+ATP,C,3,的还原,2C,3,CO,2,+C,5,CO,2,的固定,叶绿体基质,酶,Pi,ADP,ATP,H,2,O,类囊体膜,CO,2,糖类,卡尔文循环,C,3,的还原,光,H,五碳化合物,C,5,三碳化合物,2C,3,CO,2,固定,暗反应阶段,叶绿体基质，多种酶,光反应和暗反应比较,五、影响光合作用的因素及在生产实践中的应用,（1）光对光合作用的影响,光照时间长，光合作用时间长，有利于植物的生长发育。,光照时间,植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加，但光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增加,光照强度,叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。,光的波长,生产上应适时灌溉，保证植物生长所需要的水分。,当植物叶片缺水时，气孔会关闭，减少水分的散失，同时影响,CO,2,进入叶内，暗反应受阻，光合作用下降。,（4）水分的供应,生产上使田间通风良好，供应充足的,CO,2,在一定范围内，植物光合作用强度随着,CO,2,浓度的增加而增加，但达到一定浓度后，光合作用强度不再增加。,（3）,CO,2,浓度,生产上白天升温，增强光合作用，晚上降低室温，抑制,呼吸作用，以积累有机物。,温度低，光和速率低。随着温度升高，光合速率加快，温度过高时会影响酶的活性，光和速率降低。,（2）温度,六、化能合成作用,概念：,自然界中少数种类的细菌，虽然细胞内没有叶绿素，不能进行光合作用，但是能够利用体外环境中的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，这些细菌也属于自养生物。,如：硝化细菌，不能利用光能，但能将土壤中的,NH,3,氧化成,HNO,2,，,进而将,HNO,2,氧化成,HNO,3,硝化细菌能利用这两个化学反应中释放出来的化学能，将,CO,2,和水合成为糖类，这些糖类可供硝化细菌维持自身的生命活动.,反应方程式,2NH,3+,3O,2,2HNO,2,+2H,2,O+,能量,2HNO,2,+O,2,2HNO,3,+,能量,6CO,2,+12H,2,O C,6,H,12,O,6,+6O,2,+6H,2,O,注意：第一步和第二步释放的能量为第三步提供能量。,到此结束,Thank you!,