细胞的能量供应和利用PPT课件

,章节复习,第5章细胞的能量供应和利用,1,.,酶,1.细胞代谢：2.活化能：3.酶的本质：4.酶催化作用的本质：,细胞中各种化学反应的总称,绝大多数酶是蛋白质；少数酶是RNA；,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,降低化学反应的活化能,细胞生命活动的基础,细胞质基质,2,.,酶,特性,的,1.；2.；3.。,同无机催化剂Fe3+相比，酶的催化效率提高了109；,高效性,专一性,作用条件较温和,一种酶只能催化一种或一类化学反应；,在的条件下，都会使酶的空间结构遭到破坏而失活，在条件下，酶的活性降低，但不会失活。,过酸、过碱或温度过高,低温,3,.,酶本质,探索,的,1).(法国)巴斯德：酵母细胞的参与引起发酵；2).(德国)李比希：酵母细胞释放出来的物质引起发酵；3).(德国)毕希纳：从酵母活细胞中提取出酿酶；4).(美国)萨姆纳：证明了酶是蛋白质；5).(美国)切赫和奥特曼：RNA也具有催化功能；,4,.,酶,1.凡是活细胞都能产生酶2.酶只具有催化作用3.多数是蛋白质，少数是RNA4.可以在细胞外起作用5.一种酶只能对一种或一类化学反应起作用6.在反应前后本身不发生变化7.酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸8.酶不能从食物中获得,5,.,变量,对照实验,与,变量：自变量：因变量：无关变量：对照实验：,实验过程中可以变化的因素,人为改变的变量,随着自变量的变化而变化的量,除自变量外，其他对实验结果能造成影响的可变因素,除了一个因素外，其余因素都保持不变的实验叫对照实验。它一般要设置对照组和实验组,6,.,ATP,基础知识,的,1.全称：2.结构简式：3.符号含义：,三磷酸腺苷,APPP,A代表腺苷(包括腺嘌呤和核糖)；P代表磷酸；代表高能磷酸键,腺嘌呤核糖核苷酸,7,.,ATP与ADP,相互转化,的,1.转化式：2.解析：,ATP分子中远离A的那个高能磷酸键很容易水解，形成ADP和Pi,同时释放能量，同样ADP可以接受能量与Pi结合，重新形成ATP；这种相互转化时刻不停发生并且处于动态平衡之中。,8,.,ATP形成的途径(1)对于人和动物来说，能量均来自于(2)对于绿色植物来说，能量来自于,9,.,细胞呼吸,概念,的,概念：类型：,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。,有氧呼吸和无氧呼吸,10,.,有氧呼吸,场所1：场所2：场所3：,细胞质基质,线粒体基质,线粒体内膜,11,.,有氧呼吸3个阶段,比较,的,第1阶段,场所,反应物,生成物,能量,第2阶段,第3阶段,细胞质基质,葡萄糖,丙酮酸、H、ATP,少量能量,线粒体基质,丙酮酸、水,CO2、H、ATP,少量能量,线粒体内膜,H、O2,H2O、ATP,大量能量,12,.,无氧呼吸,产物1：产物2：场所：。,酒精和CO2,乳酸,细胞质基质,13,.,有氧呼吸与无氧呼吸,比较,的,相同点,不同点,相互联系,反应条件,有氧呼吸,无氧呼吸,反应场所,生成产物,释放能量,14,.,细胞呼吸原理,应用,的,不会因剧烈运动时无氧呼吸产生乳酸,促进根的有氧呼吸，促进无机盐离子和水的吸收,避免因无氧呼吸产生大量酒精毒害根细胞,利用醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌的有氧呼吸,利用酵母菌的有氧呼吸产生CO2气体使面团松软,15,.,细胞呼吸原理,应用,的,为伤口创造有氧的环境，避免厌氧病菌的繁殖，有利于伤口的愈合,避免破伤风杆菌进行无氧呼吸而大量繁殖，引发破伤风,利用的是乳酸菌无氧呼吸产生乳酸的过程,16,.,例题1.下图是有氧呼吸过程的图解，据图回答：,17,.,有氧呼吸是从的氧化分解开始的，全过程分为个阶段。有氧呼吸的主要场所是；进入该场所的呼吸底物是；释放的CO2是在第阶段产生的；H2O是在第阶段形成的；产生ATP最多的是第阶段。如果O2供应不足，则人体内C6H12O6的分解产物是，释放的能量，反应场所是，试写出反应式,葡萄糖,三,线粒体,丙酮酸,二,三,乳酸,较少,细胞质基质,C6H12O62乳酸+少量能量,三,18,.,例题2.下图表示某植物的非绿色器官在不同的氧浓度下O2吸收量和CO2生成量的变化，请据图回答：,19,.,图中曲线QR吸收量和CO2生成量的变化急剧减少是主要原因是点的生物学含义是无氧呼吸消失点，由纵轴、CO2生成量和O2吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是,O2浓度增加，无氧呼吸受抑制,P,氧浓度逐渐增大的过程中，无氧呼吸生成的CO2总量,20,.,3)在原图中绘出无氧呼吸产生的CO2随O2浓度变化而变化的曲线。4)若图中的AB段与BC段的距离等长，说明此时有氧呼吸释放的CO2与无氧呼吸吸收的CO2相比，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的。,一样多,1/3,21,.,5)在长途运输新鲜蔬菜时，常常向塑料袋中充入N2，目的是你认为氧浓度应调节的点的对应浓度，更有利于蔬菜的运输，试说明理由,降低氧浓度，减少有机物的消耗,C,此时有氧呼吸强度较低，同时又抑制了无氧呼吸，蔬菜中的有机物消耗最少,22,.,捕获光能,色素,的,色素分类：色素功能：色素提取原理：色素分离原理：,叶绿素：叶绿素a、叶绿素b；类胡萝卜素：叶黄素、胡萝卜素,吸收和转换光能,使用无水乙醇提取色素,不同色素在层析液中溶解度不同从而在滤纸条上扩散速度不同分离色素,23,.,捕获光能,色素,的,色素分离方法：分离结果：实验过程中化学物品的作用：,纸层析法,四条色素的胡、黄、a、b,碳酸钙：防止色素分子被破坏；二氧化硅(石英砂)：使研磨的充分；无水乙醇：提取色素；,24,.,胡萝卜素,叶黄素,叶绿素a,叶绿素b,橙黄色,黄色,蓝绿色,黄绿色,最少,较少,最多,较多,最高,较高,较低,最低,最快,较快,较慢,最慢,滤纸条色素带,比较分析,De,25,.,叶绿体,结构和功能,的,椭圆形,球形,双,暗反应,类囊体,色素,酶,恩格尔曼,26,.,光合作用,探究历程,的,18世纪中期：1771年：1779年：1785年：,人们一直认为只有土壤中的水分是植物建造自身的原料,普里斯特利实验证明：植物可以更新空气,英格豪斯证明：光和植物的绿叶在更新空气中不可缺少,实验明确绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳,27,.,光合作用,探究历程,的,1864年：1939年：20世纪40年代：,鲁宾和卡门利用同位素标记法证明了光合作用释放的O2来自水,卡尔文用14CO2探明了CO2中的碳在光合作用中的转化途径：14CO2C3(CH2O),萨克斯证明光合作用的产物有淀粉,28,.,光反应,过程,的,场所：条件：物质变化：能量变化：,叶绿体类囊体,光照、色素、酶,水的光解、ATP的合成,光能ATP中的化学能,29,.,暗反应,过程,的,场所：条件：物质变化：能量变化：,叶绿体基质,ATP、H、酶,CO2的固定、C3的还原,ATP中的化学能有机物中的化学能,30,.,光合作用原理,应用,的,影响光合作用的因子：提高农作物产量的方式：,光照强度、CO2的浓度、温度,31,.,细胞呼吸和光合作用,比较,的,同化作用,异化作用,光能化学能,化学能ATP、热能,合成有机物、储存能量,分解有机物、释放能量,只在光下进行,有光、无光都能进行,32,.,细胞呼吸和光合作用,比较,的,来自水的光解；发生在光反应过程；发生在类囊体薄膜,细胞质基质中葡萄糖分解成丙酮酸；线粒体中丙酮酸与水反应产生,作为还原剂用于暗反应阶段中还原C3化合物，以形成(CH2O)、C5和H2O,两个阶段所产生的H均被用于第三阶段还原O2产生H2O同时释放大量能量,33,.,细胞呼吸和光合作用,比较,的,ADP形成ATP时所需的能量来自太阳光能。该过程发生在叶绿体类囊体薄膜上,呼吸作用三个阶段均有ATP产生，但第三个阶段产生的最多,光反应阶段产生的ATP只用于暗反应阶段还原C3化合物，最终储存在有机物中,三个阶段产生的ATP均用于各项生命活动,光合作用为细胞呼吸提供物质基础和能量基础，细胞呼吸为光合作用提供原料CO2，二者共同维持自然界的碳循环。,34,.,例题3.下图是在光照条件下，小麦叶肉细胞内发生的生理过程。-为生理过程，a-h为物质名称，请回答：,物质a分布在叶绿体的，物质b-g依次为b、c、d、e、f、g。,类囊体薄膜,O2,ATP,ADP,H,C5,CO2,35,.,2)上述-过程中，能够产生ATP的过程是，过程进入的场所是。3)假如白天突然中断CO2的供应，则叶绿体首先积累起来的物质是；假如该小麦植株从光照条件下移到黑暗处，h的变化是。,线粒体,fC5,增多,36,.,4)较强光照下，过程中d的移动方向是。,类囊体薄膜,37,.,【易错案例1】如图表示某植物细胞的部分结构和相关代谢中发生的气体转移情况，下列有关叙述正确的是()。A.光反应过程中，发生了a、e和C5的结合B.此细胞一定不是紫色洋葱鳞片叶细胞C.d和f分别代表不同的气体D.e在线粒体内经过一系列变化后可以变成b,B,38,.,【易错案例2】下图甲曲线表示在温度为25(该温度是该作物光合作用的最适温度)，水分和无机盐均适宜的条件下，温室内光照强度与作物光合速率的关系，图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置。请回答下列问题。,(1)图甲曲线中，当光照强度为B点时，叶肉细胞中产生ATP的场所有_，其中叶绿体吸收CO2的量等于_；当光照强度为A点时，叶绿体吸收CO2的量等于_，叶绿体中消耗CO2的场所是_。(2)(E表示光照强度)图甲曲线中，当EC时，可采取_措施，保证作物的最大光合速率。若遇