生物必修一第五章知识点总结全
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第五章细胞的能量供应和利用
第一节降低反应活化能的酶
1、细胞代谢:细胞内每时每刻进行着许多化学反应,统称为细胞代谢.
2、活化能: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。
3、酶的作用:催化作用
4、使化学反应加快的方法:
加热:通过提高分子的能量来加快反应速度;
加催化剂:通过降低化学反应的活化能来加快反应速度;同无机催化相比,酶能更显著地降低化学反应的活化能,因而催化效率更高。
5、酶的概念:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数是蛋白质,
少数是RNA。
6、酶的特性:高效性:酶的催化效率是无机催化剂的107-1013 倍
专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应
酶的作用条件较温和:酶在最适宜的温度和PH条件下,活性最高。7、影响酶促反应的因素
(1)酶浓度对酶促反应的影响:酶促反应的速率与酶浓度成正比,如图1 所示。
图一图二
图1 图2
(2)底物浓度对酶促反应的影响:刚开始反应速度随底物浓度增加而加快,之
后再增加底物浓度,反应速率也几乎不变,如图2所示。
(3)pH值对酶促反应影响:刚开始反应速度随着pH值升高而加快,达到最
大值后反应速度随着pH值升高而下降。反应速率最大时的pH值称为这种酶的最适pH 值。如图3所示。
图三图四
图3 图4
(4)温度对酶促反应的影响:刚开始反应速率随温度的升高而加快;但当温度高到一定限度时,反应速率随着温度的升高而下降,最终,酶因高温使空间结构遭到破坏失去活性,失去了催化能力。如图4所示。
8、实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解
比较过氧化氢酶在不同条件下的分解
(1)实验分析:1号与2号比较自变量为水浴加热,1号与3号、4号比较自变量为3号加入三氯化铁、4号加入肝脏研磨液(即催化剂种类)
(2)实验结论:酶具有催化作用,并且催化效率要比无机催化剂Fe3+高得多
(3)控制变量:自变量(实验中人为控制改变的变量)
因变量(随自变量而变化的变量)、
无关变量(除自变量外,实验过程中还会存在一些可变因素,对实验
结果造成影响)。
(4)对照实验:除一个因素外,其余因素都保持不变的实验。
第二节细胞的能量“通货”——ATP
1、ATP: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
2、结构简式:A-P~P~P其中A代表腺苷,P代表磷酸基团~代表高能磷酸键
3、ATP和ADP之间的相互转化
4、ADP转化为ATP所需能量来源:动物和人:呼吸作用。
绿色植物:呼吸作用、光合作用
5、ATP的功能:(1)直接给细胞生命活动提供能量(即直接能源)
6、ATP的利用: ATP中的能量用于机械能、电能,光能等各种能量;(如下图)
7、吸能反应总是与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量
8、放能反应总是与ATP的合成相联系,释放的能量贮存在ATP中
第三节ATP的主要来源——细胞呼吸
1、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。
2、有氧呼吸:主要场所:线粒体
总反应式:C
6H
12
O
6
+6O
2
6CO
2
+6H
2
O +大量能量
3、无氧呼吸:
(1)场所:细胞质基质
(2)过程:第一阶段与有氧呼吸完全相同
第二阶段,丙酮酸在不同酶的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳,或者
转化成乳酸
(3)无氧呼吸反应式:C
6H
12
O
6
酶
2C
2
H
5
OH+2CO
2
+少量能量(如大部分植物,酵母菌等)
(4)无氧呼吸:C
6H
12
O
6
酶
2C
3
H
6
O
3
(乳酸)+少量能量(如动物、人、乳酸菌、马铃
薯块茎、甜菜的块根、玉米胚等)
注意:
(1)微生物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(2)有氧呼吸及无氧呼吸的能量去路
有氧呼吸: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。
无氧呼吸:能量小部分用于生成ATP,大部分储存于乳酸或酒精中
4、有氧呼吸与无氧呼吸的比较:
5、探究酵母菌细胞呼吸的方式:
(1)、实验原理:
①酵母菌是一种单细胞真菌,在有氧和无氧条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。
②CO
2
的检测方法:
CO
2
使澄清石灰水变浑浊
CO
2
使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
③酒精的检测方法:
橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应,变成灰绿色。
(2)实验过程:如下图
注意:图中装置甲探究有氧呼吸(A瓶的作用吸收空气中的二氧化碳)装置乙探究无氧呼吸
6、影响呼吸作用的因素:
温度、O
2的浓度
、
含水量、CO
2
的浓度
注意:温度通过影响呼吸作用有关酶的活性来影响细胞呼吸
第四节能量之源——光与光合作用
1、捕获光能的色素
(其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光)。注意:(1)叶绿素对绿光的吸收量最少
(2)白光下光合作用最强,其次是红光和蓝紫光,绿光下最弱。