必修一第5章知識(shí)點(diǎn)

第五章第一節(jié)降低反應(yīng)活化能的酶一、細(xì)胞代謝與酶1、細(xì)胞代謝的概念：細(xì)胞內(nèi)每時(shí)每刻進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝.2、活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。3、酶在細(xì)胞代謝中的作用：催化作用原理：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能4、使化學(xué)反應(yīng)加快的方法：加熱：通過提高分子的能量來加快反應(yīng)速度；加催化劑：通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來加快反應(yīng)速度；同無機(jī)催化相比，酶能更顯著地降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，因而催化效率更高。5、酶的本質(zhì)：酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。5、酶的特性：（1）專一性：每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)（2）高效性：酶的催化效率是無機(jī)催化劑的107－1013倍（3）酶的作用條件較溫和：酶在最適宜的溫度和PH條件下，活性最高。二、影響酶促反應(yīng)的因素（難點(diǎn)）酶濃度2、底物（反應(yīng)物）濃度反應(yīng)速率反應(yīng)速率反應(yīng)速率反應(yīng)速率酶濃度反應(yīng)物濃度PH值：過酸、過堿使酶失活4、溫度：高溫使酶失活。低溫降低酶的活性，在適宜溫度下酶活性可以恢復(fù)。三、實(shí)驗(yàn)比較過氧化氫酶在不同條件下的分解實(shí)驗(yàn)結(jié)論：酶具有催化作用，并且催化效率要比無機(jī)催化劑Fe3+高得多控制變量法：自變量（實(shí)驗(yàn)中人為控制改變的變量，如：氯化鐵溶液和肝臟研磨液）因變量（隨自變量而變化的變量，如：H2O2分解速度）無關(guān)變量（實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響的可變因素，如：所加溶液的量）對(duì)照實(shí)驗(yàn)：除一個(gè)因素外，其余因素都保持不變的實(shí)驗(yàn)。對(duì)照試驗(yàn)兩個(gè)原則：（1）對(duì)照原則（2）單一變量原則第二節(jié)細(xì)胞的能量“通貨”——ATP一、什么是ATP？是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物，中文名稱叫做三磷酸腺苷二、結(jié)構(gòu)簡式：A-P~P~PA代表腺苷（腺嘌呤和核糖）P代表磷酸基團(tuán)～代表高能磷酸鍵三、ATP和ADP之間的相互轉(zhuǎn)化ADP+Pi+能量酶ATPATP酶ADP+Pi+能量ADP轉(zhuǎn)化為ATP所需能量來源：動(dòng)物和人：呼吸作用綠色植物：呼吸作用、光合作用四、ATP的利用：ATP—是新陳代謝所需能量的直接來源，ATP中的能量能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能、電能、光能、熱能、化學(xué)能、滲透能等各種能量；吸能反應(yīng)總是與ATP水解的反應(yīng)相聯(lián)系,由ATP水解提供能量放能反應(yīng)總是與ATP的合成相聯(lián)系,釋放的能量貯存在ATP中第三節(jié)ATP的主要來源——細(xì)胞呼吸1、細(xì)胞呼吸：有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程。2、有氧呼吸：總反應(yīng)式：C6H12O6+6O2酶6CO2+6H2O+大量能量第一階段：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)C6H12O6酶2丙酮酸+4[H]+2ATP第二階段：線粒體基質(zhì)2丙酮酸+6H2O酶6CO2+20[H]+2ATP第三階段：線粒體內(nèi)膜24[H]+6O2酶12H2O+34ATP3、無氧呼吸：酒精發(fā)酵：C6H12O6酶2C2H5OH+2CO2+少量能量（陸生植物根細(xì)胞、蘋果、酵母菌）乳酸發(fā)酵：C6H12O6酶2乳酸+少量能量（高等動(dòng)物、人、馬鈴薯塊莖、甜菜的塊根、玉米胚、乳酸菌）反應(yīng)場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)討論：①有氧呼吸及無氧呼吸的能量去向有氧呼吸：所釋放的能量一部分用于生成ATP，大部分以熱能形式散失了。無氧呼吸：ATP、熱能、大部分儲(chǔ)存于乳酸或酒精中②有氧呼吸過程中氧氣的去路：氧氣用于和[H]生成水4、有氧呼吸與無氧呼吸的比較：有氧呼吸無氧呼吸不同點(diǎn)反應(yīng)條件需要O2、酶和適宜的溫度不需要O2，需要酶和適宜的溫度呼吸場所第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，第二、三階段在線粒體內(nèi)全過程都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)分解產(chǎn)物CO2和H2OCO2、酒精或乳酸釋放能量較多較少相同點(diǎn)其實(shí)質(zhì)都是：分解有機(jī)物，釋放能量，生成ATP供生命活動(dòng)需要。都需要酶的催化，第一階段(從葡萄糖到丙酮酸)完全相同相互聯(lián)系第一階段(從葡萄糖到丙酮酸)完全相同，之后在不同條件下，在不同的場所沿不同的途徑，在不同的酶作用下形成不同的產(chǎn)物：5、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式CO2的檢測方法：（1）CO2使澄清石灰水變渾濁（2）CO2使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃酒精的檢測方法：橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性下與酒精發(fā)生反應(yīng)，變成灰綠色。6、影響呼吸作用的因素溫度、含水量、O2的濃度、CO2的濃度第四節(jié)能量之源——光與光合作用捕獲光能的色素葉綠素a（藍(lán)綠色）葉綠素葉綠素b（黃綠色）綠葉中的色素胡蘿卜素（橙黃色）類胡蘿卜素葉黃素（黃色）葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。白光下光合作用最強(qiáng)，其次是紅光和藍(lán)紫光，綠光下最弱。實(shí)驗(yàn)——綠葉中色素的提取和分離1實(shí)驗(yàn)原理：提取：葉綠體中的色素可以溶解在無水乙醇中，可以用來提取色素。分離：綠葉中的色素都能溶解在層析液中，且他們?cè)趯游鲆褐械娜芙舛炔煌?，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，綠葉中的色素隨著層析液在濾紙上的擴(kuò)散而分離開。2方法步驟中需要注意的問題：（步驟要記準(zhǔn)確）研磨時(shí)加入二氧化硅和碳酸鈣的作用是什么？二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸鈣可防止研磨中的色素被破壞。（2）濾紙上的濾液細(xì)線為什么不能觸及層析液？防止細(xì)線中的色素被層析液溶解（3）濾紙條上有幾條不同顏色的色帶？其排序怎樣？寬窄如何？有四條色帶，自上而下依次是橙黃色的胡蘿卜素，黃色的葉黃素，藍(lán)綠色的葉綠素a，黃綠色的葉綠素b。最寬的是葉綠素a，最窄的是胡蘿卜素。捕獲光能的結(jié)構(gòu)——葉綠體結(jié)構(gòu)：外膜，內(nèi)膜，基質(zhì)，基粒（由類囊體構(gòu)成）與光合作用有關(guān)的酶分布于基粒的類囊體及葉綠體基質(zhì)中。光合作用色素分布于類囊體的薄膜上。四、光合作用的原理1、光合作用的探究歷程：①20世紀(jì)30年代美國科學(xué)家魯賓和卡門采用同位素標(biāo)記法研究證明光合作用釋放的氧氣全部來自水。②20世紀(jì)40年代美國科學(xué)家卡爾文采用同位素標(biāo)記法研究探明了CO2中的C在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中C的途徑2、光合作用的過程：（熟練掌握總反應(yīng)式、課本P103下方的光合作用圖解）根據(jù)是否需要光能，可將其分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段。光反應(yīng)階段：必須有光才能進(jìn)行場所：類囊體薄膜上物質(zhì)變化：水的光解：H2OO2+2[H]ATP形成：ADP+Pi+光能ATP能量變化：光能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能暗反應(yīng)階段：有光無光都能進(jìn)行場所：葉綠體基質(zhì)物質(zhì)變化：CO2的固定：CO2+C52C3C3的還原：2C3（CH2O）+C5能量變化：ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為（CH2O）中穩(wěn)定的化學(xué)能光反應(yīng)與暗反應(yīng)的聯(lián)系：光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和[H]，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供合成ATP的原料ADP和Pi光合作用過程圖①是H2O②是O2③[H]④是ATP⑤是ADP和Pi⑥是C3⑦是CO2⑧是C5⑨是（CH2O）五、影響光合作用的因素及在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用（1）光合作用的影響因素：光照、溫度、CO2濃度等（掌握影響曲線）六、化能合成作用概念：自然界中少數(shù)種類的細(xì)菌，雖然細(xì)胞內(nèi)沒有葉綠素，不能進(jìn)行光合作用，但是能夠利用體外環(huán)境中的某些無機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來制造有機(jī)物，這種合成作用，叫做化能合成作用，這些細(xì)菌也屬于自養(yǎng)生物。舉例：硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌自養(yǎng)生物：植物、藍(lán)藻（原核）、硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌2、光合作用的過程：（熟練掌握總反應(yīng)式、課本P103下方的光合作用圖解）根據(jù)是否需要光能，可將其分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段。光反應(yīng)階段：必須有光才能進(jìn)行場所：類囊體薄膜上物質(zhì)變化：水的光解：H2OO2+2[H]ATP形成：ADP+Pi+光能ATP能量變化：光能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能暗反應(yīng)階段：有光無光都能進(jìn)行場所：葉綠體基質(zhì)物質(zhì)變化：CO2的固定：CO2+C52C3C3的還原：2C3（CH2O）+C5能量變化：ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為（CH2O）中穩(wěn)定的化學(xué)能光反應(yīng)與暗反應(yīng)的聯(lián)系：光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和[H]，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供合成ATP的原料ADP和Pi光合作用過程圖①是H2O②是O2③[H]④是ATP⑤是ADP和Pi⑥是C3⑦是CO2⑧是C5⑨是（CH2O）五、影響光合作用的