滬科版生命科學(xué)高一上第四章《生命的物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)化》學(xué)案

1、9 / 72019最新滬科版生命科學(xué)高一上第四章生命的物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)化學(xué)案第一節(jié)生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)新陳代謝：生物體與內(nèi)外環(huán)境之間的物質(zhì)和能量的交換過程 化）反應(yīng)的總稱。1、同化作用（合成代謝）：把從外界環(huán)境中獲取的營養(yǎng)物質(zhì) 存能量。2、異化作用（分解代謝）：分解自身的一部分組成物質(zhì)，是生物體內(nèi)全部有序代謝，轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì)，把分解的最終產(chǎn)物排出體外（生，并儲，并釋放能量。合成代謝和分解代謝同時進行，相互制約、相互依存，既有物質(zhì)的變化，同時伴隨能量的轉(zhuǎn)變。一、合成反應(yīng)和分解反應(yīng)1、合成反應(yīng)：由小分子形成大分子的化學(xué)反應(yīng)。2、分解反應(yīng)：由大分子分解形成小分子的化學(xué)反應(yīng)。（1）、氧化分解：C6

2、H1206f 2CH3COCOOH+4H+ 能量（葡萄糖）（丙酮酸）（2）、水解：有水參與反應(yīng)二、生物催化劑-酶1、概念：是活細胞產(chǎn)生的具有催化能力的生物大分子，絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。2、酶的特性：高效性，酶的催化效率稱為酶的活性。專一性，每一種酶只能催化一種或一類物質(zhì)的合成反應(yīng)或分解反應(yīng)。，活性最強；當溫度低于最適溫度時，反應(yīng)速率隨溫度 ，反應(yīng)速率隨溫度的升高反而下降。低溫使酶活性受3、影響酶活性的因素（1）、溫度：每種酶都在最適溫度時 的升高而加快；當溫度高于最適溫度時 到抑制，而高溫則會使酶喪失活性。（2）、pH值：酶只能在一定限度的懈踴洲、磅懦簿 的影 晌ism i 垂液淀粉

3、酶過氧化氫酶（肝）淀粉酶（植物）最適PH1.87.76.86.85.84、酶的命名習(xí)慣上是根據(jù)酶的來源以及他們所催化的的底物來命名的。第二節(jié)光合作用、光合作用的研究史年代國家人名實驗對象結(jié)論1642比利時赫爾蒙特柳樹:柳樹獲得物質(zhì)的來源只是水1771英國普里斯特利一小鼠:植物可以使空氣更新17791荷蘭英格豪斯小鼠:植物在光照下才能產(chǎn)生氧氣1941 ：美國魯賓、卡門 :同位素標記法光合作用釋放的 O2全部來源于H2O1864德國薩克斯植物葉片光合作用產(chǎn)生了淀粉；光合作用離不 開光照、葉綠體及其色素1、葉綠體(1)、分布：主要存在綠色植物的葉肉細胞里以及幼嫩莖稈的皮層細胞里。(3)、2、色素(1

4、)、(2)、結(jié)構(gòu)：內(nèi)膜、外膜、基質(zhì)、類囊體(基粒)類胡蘿卜素：胡蘿卜素(橙黃色)、葉黃素(黃色)主要吸收藍紫光(2)、功能：綠色植物進行光合作用的細胞器。光反應(yīng)暗反應(yīng)場所葉綠體的類囊體葉綠體的基質(zhì)條件一光、色素、酶酶物質(zhì)變化1)水的光解-2H2O - O2+4H+4e2) ADP+Pi+ 能量一 ATP3) NADP+2 高能 e+H+f NADPH1) 酶CO2 的固定：CO2+C5f2C32) C3的還原：酶C3一 (CH2O)ATP,NADPH3) C5的再生能量變化光能一電能一活躍的化學(xué)能一穩(wěn)定的化學(xué)能產(chǎn)物O2, ATP, NADPHCH2O, C5, H2O, ADP+Pi, NAD

5、P聯(lián)系光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供能量(ATP,NADPH )和還原劑(NADPH ) 暗反應(yīng)為光反應(yīng)補充 ADP+Pi和NADP葉綠素：葉綠素 a (藍綠色)、葉綠素 b (黃綠色) 主要吸收紅橙光和藍紫光3、光合作用過程光和作用總反應(yīng)式： CO2+ 2H 2O* 一(CH2O) +O2* T + H2O4、光合作實質(zhì)(1)、將無機物一有機物(2)、光能一化學(xué)能(儲存在有機物中)5、影響光合作用的因素，最高值一一現(xiàn)蕾開(1)、內(nèi)因：光合作用的強度隨著植物體的生長發(fā)育過程而逐漸加強 花階段，然后隨著植物的衰老而趨減弱。(2)、外因：光照強度、 CO2濃度、溫度、水 6、光合作用的意義(1)、為一切生物生

6、命活動的進行提供所必需的營養(yǎng)物質(zhì)；為一切生物生命活動的進行 提供所必需的能量；維持大氣中氧氣和二氧化碳的平衡。(2)、從物質(zhì)轉(zhuǎn)變和能量轉(zhuǎn)變的過程來看，光合作用是生物界最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝。第三節(jié)細胞呼吸1、概念：將有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成CO2或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程稱為細胞呼吸。2、分類：(1)、有氧呼吸：在有氧條件下 ，氧化分解糖產(chǎn)生大量二氧化碳和水(2)、無氧呼吸：在無氧或缺氧條件下，氧化分解糖產(chǎn)生小分子有機物和少量二氧化碳一、糖的有氧分解(有氧呼吸)三竣酸循環(huán)檸檬酸(C 6) yH2O2CO吵量能量較多H細胞內(nèi)葡萄糖的有氧分解階 段反應(yīng)步驟反應(yīng)場所

7、反應(yīng)過程（物質(zhì)、能量的變化 ）1葡萄糖的激活細胞質(zhì)基質(zhì)酶葡萄糖活躍的葡萄糖ATP內(nèi)酮酸的形成酶C6H12O6-> 2內(nèi)酮酸+4H+少量能量2C2化合物的形成線粒體基質(zhì)酶內(nèi)酮酸+ C2+CO2年入三竣酸循次C2進入循環(huán)C2+C4-7寧檬酸（C6）1 酶 +H2OC4+2CO2+較多H+少量能量3H與氧結(jié)合放能線粒體內(nèi)膜酶2H +O2 一 H2O+大量 能量注意：H主要由輔酶I 接受并傳遞總反應(yīng)式：C6H12。6 +602 +6H2O - 6CO2 +12H2O + 能量1、有氧呼吸是高等動、植物細胞呼吸的主要方式2、條件：酶、023、場所：先在細胞質(zhì)基質(zhì)（產(chǎn)生丙酮酸）；后在線粒體（產(chǎn)生大量

8、能量）主要場所線粒體4、特點：徹底分解有機物，形成C02和 d05、結(jié)果：釋放大量能量，形成大量ATP6、有氧呼吸和光合作用的比較光合作用有氧呼吸區(qū)別反應(yīng)場所葉綠體主要在線粒體所需條件光、色素、酶。2、酶原料H2。、C02。2、C6H12。6、H 20產(chǎn)物02、C6H1206、H20H2。、C02物質(zhì)變化無機物一有機物有機物一無機物能量變化光能一化學(xué)能有機物中化學(xué)能一 ATP中化學(xué)能 和熱能聯(lián)系光合作用為有氧呼吸提供有機物和02,有氧呼吸為光合作用提供C02二、糖的無氧分解細胞在缺氧的情況下，把糖類等有機物分解成尚未徹底氧化的產(chǎn)物，同時釋放出少量的能量的過程。1、酒精發(fā)酵：C6H1206-2c

9、2H50H （酒精）+ 2CO2 +少量能量2、乳酸發(fā)酵：C6H1206f 2c3 H603 （乳酸）+少量能量3、常見無氧呼吸的產(chǎn)物表三 不同生物在缺氧條件下的呼吸作用條件供應(yīng)能量方式產(chǎn)物人骨骼肌細胞缺氧無氧呼吸C 3H 6。3、少量能量紅細胞無氧吸呼C 3H 6。3、少量能量高等動物無氧呼吸C 3H 6。3、少量能量植 物玉米胚、馬 鈴薯塊莖等無氧呼吸C 3H 6。3、少量能量大多數(shù)植物無氧呼吸C 2H 50H、CO 2、少量能量微 生 物酵母菌酒精發(fā)酵C 2H 50H、CO 2、少量能量乳酸菌乳酸發(fā)酵C 3H 60 3、少量能量5、有氧呼吸和無氧呼吸的區(qū)別呼吸類型有氧呼吸無氧呼吸1進行場

10、所主要在線粒體在細胞質(zhì)內(nèi)進行條件游離氧、酶無氧或缺氧、酶不分解產(chǎn)物IhI CO2 和 H2O酒精和CO2或乳酸nj占放能情況釋放大量能量，形成大量ATP釋放少量能量，形成少量ATPC6H12O6+6H2O+6O2一06H 12。6 2c2H 5OH+CO 2+ 能量反應(yīng)式6CO2+12H2O+能量06H 12。6 2c3H 6。3+ 能量相同點呼吸的實質(zhì)相同，都是分解有機物、釋放能量的過程。第四節(jié)生物體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)變一、糖類的代謝人體內(nèi)血糖的來源和主要代謝去向:肝糖原 饑餓條件其他物質(zhì)消化吸收分解食物中的糖 主要CO2+H2O+ 能量主要血糖3.896.11mmol/L血糖 >9.0m

11、mol/L»合成一肝糖原、肌糖原 肌糖元不可以轉(zhuǎn)化成血糖（脂肪、氨基酸等） 糖類供應(yīng)嚴重不足脂肪、非必需氨基酸 等轉(zhuǎn)氨基尿糖血糖的來源血糖的去路正常情況下。血糖的 來源和去路保持動態(tài)平衡1、氧化分解：糖徹底氧化，生成二氧化碳和水，并產(chǎn)生大量能量2、合成多糖物質(zhì)：單糖脫水縮合成多糖3、轉(zhuǎn)變成高能量的營養(yǎng)物質(zhì) -脂肪：糖分解過稱中生成的二碳化合物在酶的作用下，兩兩連接，形成長短不一的脂肪酸，三碳化合物可以轉(zhuǎn)變成甘油，形成脂肪4、轉(zhuǎn)變形成氨基酸：大部分氨基酸的R基團可以來自糖類合成或分解過程中的中間產(chǎn)物，在轉(zhuǎn)氨基酶的作用下,R基團與氨基酸連接形成相應(yīng)的氨基酸二、脂肪的代謝食物中脂肪的消化和吸收脂肪膽汁乳化*脂肪微粒胰腸脂肪酶：甘油和 脂肪酸血液循環(huán)肝臟中進一步代謝自由擴散 小腸上皮細胞以重新合成脂肪淋巴循環(huán)，血液循環(huán)，人體脂肪組織儲存三、蛋白質(zhì)的代謝1、合成新的蛋白質(zhì)2、脫氨基加入糖代謝四、三大營養(yǎng)物質(zhì)之間