必修一细胞的能量供应和利用知识点复习总结

1、分子与细胞第五章细胞的能量供给和利用第一节降低化学反响活化能的酶细胞代谢(1) 概念：细胞中每时每刻都进行的化学反响统称为细胞代谢.(2) 特点： 一般都需要酶催化,在水环境中进行,反响条件温和,一般伴随着能量的释放和储存.(3) 地位：是细胞生命活动的根底.对细胞代谢的理解(1) 从性质上看,细胞代谢包括物质代谢和能量代谢两个方面.细胞内每时每刻都在进 行着化学反响,与此同时伴随着相应的能量变化.物质是能量的载体,而能量是物 质运输的动力.物质代谢和能量代谢相伴而生,相互依存.(2) 从方向上看,细胞代谢包括同时进行、对立统一的同化作用和异化作用.同化作用 和异化作用相互依存,同化过程中有物

2、质的分解、能量的释放,异化过程中有物质 的合成、能量的储存.同化作用为异化作用的进行提供物质和能量根底,而同化作 用进行所需的能量又靠异化作用来提供.(3) 从实质上看,细胞代谢是生物体活细胞内所进行的有序的连锁的化学反响.应特别 注意只有活细胞内进行的化学反响才是有序的,死细胞内虽然也进行着化学反响, 但是无序的,所以不属于细胞代谢的范畴.(4) 从意义上看,细胞代谢的过程完成了细胞成分的更新,而细胞成分的更新正是生化 反响造成的物质转化和能量转变的结果.在细胞代谢的根底上,生物体既进行新旧 细胞的更替,又进行细胞内化学成分的更新,最终表现出生长、发育、生殖等生命 活动.酶的作用原理(1)

3、活化能：分子从常态转变为容易发生化学反响的活泼状态所需要的能量(2) 酶是一种生物催化剂,能改变反响途径,其作用是降低化学反响的活化能.(3) 酶在代谢中仅起到催化作用,本身化学性质和质量均不发生变化.酶在进行催化作 用时,首先与底物(即反响物)结合,形成不稳定的中间产物,中间产物再分解成 酶和产物,因此可反复起催化作用.酶的本质酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质.化学本质绝大多数是蛋白质少数是RNA合成原料氨基酸核糖核昔酸合成场所核糖体细胞核(真核生物)实验验证实验组待测酶液+双缩月尿试剂 是否出现紫色反响待测酶液+毗罗红染液是否呈现红色对照组蛋白液+双缩脉试 剂出

4、现紫色反响RNA溶液+毗罗红染液出现红色生理功能具有生物催化作用作用原理降低化学反响的活化能酶与激素、蛋白质的关系(1) 但凡活细胞都可产生酶(哺乳动物的成熟红细胞等除外),只有内分泌细胞才可产 生激素,所以能产生酶的细胞不一定能产生激素,但能产生激素的细胞一定能产生 酶.(2) 绝大多数酶是蛋白质,但不是所有的蛋白质都是酶,只有具有催化作用的蛋白质才 是酶.酶的特性酶具有高效性(1) 含义：酶的催化效率是无机催化剂的107-1013倍.(2) 意义：保证细胞代谢顺利进行.酶具有专一性(1) 含义：每一种酶只能催化一种或一类化学反响,这就像一把钥匙开一把锁一样.酶 对它所作用的底物有着严格的选

5、择,它只能催化一定结构或者一些结构近似的化合 物,使这些化合物发生生物化学反响.(2) 意义：使细胞代谢有序进行.酶的作用条件温和(1) 酶在常温、常压、适宜的 pH等温和条件下,具有很高的催化效率.酶对化学反响 的催化效率也称为酶的活性.(2) 在最适的温度和 pH条件下,酶的活性最高.(3) 温度偏高或偏低,pH过酸或过碱,酶的活性都会明显降低.胃蛋白酶较为特殊, 能在强酸性条件下发挥作用.(4) 0C左右的低温虽然使酶的活性明显降低,但酶的空间结构保持稳定,在适宜的温 度下酶的活性可以恢复.过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使 酶永久失活.由于酶具有专一性,而细胞内的化学反

6、响及其繁多,不同的反响需要不同的酶来催化, 这说明酶具有多样性.与酶有关的曲线解读1. 表示酶高效性的曲线参加苹无机催化剂时间(1 ) 催化剂可加快化学反响速率,与无极催化剂相比,酶的催化效率更高.(2) 酶只能缩短到达化学平衡所需时间,不改变化学反响的平衡点.(3) 酶只能催化已存在的化学反响.2. 表示酶的专一性曲线(1 ) 酶的专一性酶和被催化的反响物分子都有特定的结构.反响前后酶的结构与性质不变(2) 表示酶专一性的曲线12 S 4A反响物波座在反响物中参加酶 A,反响速率较未加酶时明显加快,说明酶A催化底物参加反响.在反响物中参加酶 B,反响速率和未加酶时相同,说明酶B不催化底物参加

7、反响.3. 酶活性的影响因素曲线陶促反响速率最适温度0底物刺余借相对仙 pH=S 扁 pH=61 在一定温度pH范围内,随温度pH的升高,酶的催化作用增强,超过 这一范围酶催化作用逐渐减弱.2 在最适温度pH时,酶的催化作用最强,高于或低于最适温度 pH,酶 的催化作用都将减弱.3过酸、过碱、高温都会使酶失活,而低温只是抑制酶的活性,酶分子结构未被 破坏,温度升高可恢复活性.4反响溶液酸碱度的变化不影响酶作用的最适温度.4.底物浓度和酶浓度对酶促反响的影响曲线1在其他条件适宜、酶量一定的条件下,酶促反响速率随底物浓度增加而加快,但当 底物到达一定浓度后,受酶数量和酶活性限制,酶促反响速率不再增

8、加.(2) 在底物充足、其他条件适宜的情况下,酶促反响速率与酶浓度成正比.温度、pH、底物浓度和酶浓度可影响酶促反响速率.不同的是温度和pH是通过影响酶活性而影响酶促反响的,而底物浓度和酶浓度不影响酶活性.第二节细胞的能量“通货 ATPATP的结构全称：三磷酸腺昔结构简式ATP分子的结构简式可以写成 A- PPP,其中A代表腺昔,T代表3个,P代表磷酸基 团,“代表高能磷酸键.“一表示一般的共价键.可见,在 1分子ATP中,含有1 个腺昔、2个高能磷酸键、3个磷酸基团.(1) 在ATP中,A代表腺背,在碱基中, A代表腺喋吟.(2) ATP是一种物质,不是能量,当 ATP的高能磷酸键断裂时,会

9、释放出能量.ATP是细胞内的一中高能磷酸化合物.在动物细胞内除了ATP为高能磷酸化合物之外,还含有一种高能磷酸化合物,即磷酸肌酸.ATP的分子组成PP-P二说盟映详ADP)二酷噪蓄 ATP)rr余子的姑椅ia成(1) 腺昔是腺喋吟和核糖结合而成的,所以ATP去掉两个磷酸基团后,剩余的局部为 腺喋吟核糖核昔酸,它是 RNA的根本组成单位之一.(2) ATP的结构特点可用“一、二、三来记忆：一个腺昔,二个高能磷酸键,三个磷 酸基团.ATP与ADP相互转化的反响式结构根底ATP中远离A的那个高能磷酸键易断裂也易形成.ATP水解酶反响式 ATPADP+Pi+ 能量能量的来源和去路：能量来源于ATP中高

10、能磷酸键的断裂,产生的能量用于各种需能的生命活动.ATP的水解一般是远离腺昔的那个高能磷酸键断裂,生成的 做二磷酸腺昔.ADP中含有两个磷酸基,叫(3) ATP的合成储存能量ATP合成酶 反响式：ADP+Pi+能量ATPATP的形成途径散失ATP与ADP的相互转化过程的比拟反响式ATP ADP+Pi+ 能量ADP+Pi+ 能量 ATP类型水解反响合成反响条件水解酶合成酶场所细胞膜、叶绿体基质、细胞核等细胞质基质、线粒体、叶绿体能量转化放能储能能量去向各种生命活动消耗储存于ATP中磷酸肌酸与ATP的关系磷酸肌酸也是高等动物细胞内的高能化合物,在动物和人体的肌细胞内存在且储存量比 ATP多,但不能

11、作为生命活动的直接能源,只是能量的一种储存形式.(1) 当细胞内的有机物被氧化分解释放出能量,合成ATP数量过多时,局部 ATP把能量转移到磷酸肌酸中,转化关系如下：w 磷酸肌酸激酶袂咐"时ATP+肌酸 +磷酸肌酸(2)细胞中的ATP大量减少时,磷酸肌酸与 ADP反响生成ATP,维持细胞中 ATP数量的相对稳定.转化关系如下：磷酸肌酸水解酶ADP+磷酸肌酸 ATP+ 肌酸ATP是细胞中的直接能源物质 糖类和脂肪分子中的能量很多而且很稳定,不能被细胞直接利用,这些稳定的化学能只能转化成ATP分子中活泼的化学能,才能被细胞直接利用.ATP分子中远离腺昔的高能磷酸键很容易水解,也很容易重新

12、形成,因此, ATP是直接的能源物质.ATP是细胞内的直接供能物质,但并非所有的生命活动所需的能量都是由ATP提供的,如植物对水分子的吸收和运输,其动力来自叶片蒸腾作用产生的拉力.ATP中能量的转化(1) 渗透能：细胞的主动运势是逆浓度梯度进行的,物质跨膜移动所做的功消耗了能量,这些能量叫做渗透能,渗透能来自ATP.(2) 机械能：细胞各种结构的运动大都是机械运动,所消耗的是机械能.例如,肌细胞 的收缩、草履虫纤毛的摆动、精子鞭毛的摆动、有丝分裂期间染色体的运动、腺细 胞对分泌物的分泌等.(3) 电能：大脑的思考神经冲动在神经纤维上的传导,以及电幅、电鳗等动物体内产生的生物电等,它们所消耗的就

13、是电能.电能是由ATP提供的能量转化而来的.(4) 化学能：细胞内物质的合成需要化学能,如小分子物质合成大分子物质时,必须有 直接或间接的能量供给.另外,细胞内的物质在分解的开始阶段,也需要化学能来 活化,从而成为能量较高的物质(如葡萄糖活化成磷酸葡萄糖).可以说在细胞内 的物质代谢中,到处都需要由ATP水解释放的化学能.(5) 光能：目前关于生物发光的生理机制还没有完全弄清楚,但是已经知道,生物体用 于发光的能量直接来自 ATP,如萤火虫的发光.(6) 热能：有机物的氧化分解释放的能量小局部用于生成ATP,大局部转化为热能,通 过各种途径向外界散发,其中一小局部热能用于维持体温.通常情况下,

14、热能的形成往往是在细胞能量转化和传递的过程中.第三节ATP的主要来源一一细胞呼吸细胞呼吸概念细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或者其他产物,释放 能量并生成ATP的过程.细胞呼吸的本质 细胞内有机物氧化分解,并释放能量.细胞呼吸的类型根据细胞氧化分解有机物时是否有氧气参与,把细胞呼吸分为两种,一种是需要氧气参与, 为有氧呼吸；另一种是没有氧气参与,为无氧呼吸.对细胞呼吸的理解(1) 细胞呼吸发生的场所：活细胞内；(2) 反响底物：有机物；(3) 呼吸产物：二氧化碳或其他产物；(4) 反响类型：氧化分解反响；(5) 能量变化：释放能量；(6) 物质变化：分解有机物、生成

15、 ATP.酵母菌的细胞呼吸方式(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,因此 便于用来研究细胞呼吸的不同方式.通过定性测序酵母菌在有氧和无氧的条件下细 胞呼吸的产物,来确定酵母菌细胞呼吸的方式.酵母菌有氧条件：葡萄糖CO 2+H2O+能量_酵母菌一无氧条件：葡萄糖CO 2+H2O+能量酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,完成细胞增殖,在无氧条件下进行无氧呼吸产 生酒精,几乎不再增殖,因此,在酿酒的初期先通氧气,使酵母菌大量增殖,再密 闭发酵产生酒精.(2) CO2的检测使澄清的石灰水变混浊,混浊程度越高,产生的CO2越多.使漠麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,变化所

16、需时间越短,产生的CO2越多.(3) 酒精的检测：在酸性条件下,橙色重铭酸钾溶液与酒精发生化学反响,变成灰绿色.探究酵母菌呼吸方式的实验过程提出问题：酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精是在有氧条件还是无氧条件下进行的？酵母菌在 有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物是什么作出假设：针对上述问题,根据已有的知识和生活经验如酵母菌可用于酿酒、发面等 作出合理的假设设计并进行实验：1配制酵母菌培养液,2检测CO2的产生,装置如下图,3 检测酒精的产生：自 A、B瓶中各取2mL滤液,分别注入编号为 1、2的两支试管中,分 别滴加0.5mL溶有0.1g重铭酸钾的浓硫酸溶液,振荡并观察溶液中颜色变化.酵母菌澄清的培养液石

17、灰水装置乙质hi分数为10%酵母敞授清的的NaOH溶液培芥液石灰水装置甲实验现象：1甲、乙两装置中石灰水都变浑浊,但甲中浑浊程度高且速率快2 2号试管中溶液由橙色变成灰绿色, 1号试管不变色实验结论：酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸,在有氧条件下,酵母菌通过细 胞呼吸产生大量的二氧化碳和水；在无氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生酒精,还产生 少量的二氧化碳.有氧呼吸的主要场所线粒体1线粒体的结构外膜：外表光滑内膜：有多种与有氧呼吸有关的酶幡：由内膜向内腔折叠而成,以扩大膜面积,为酶附着提供位点基质：含有许多种与有氧呼吸有关的酶2功能：有氧呼吸的主要场所3线粒体普遍存在于动植物细胞中,对于

18、绝大多数生物来说,有氧呼吸是细胞呼吸的 主要形式.线粒体时有氧呼吸的主要场所,因此,代谢越旺盛的细胞中含有的线粒 体就越多.有线粒体的生物一定能进行有氧呼吸,但必须在有氧的条件下；无线粒体的生物中, 有的也可以在细胞质基质中进行有氧呼吸,如具有有氧呼吸酶的原核生物.有氧呼吸的概念及实质(1) 概念：细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程.(2) 对概念的理解细胞：线粒体时有氧呼吸的主要场所,其次还有细胞质基质,所以细胞是有氧呼 吸的场所.氧气：指有氧呼吸的条件,没有氧气,有氧呼吸不能进行.多种酶：有氧呼吸过程需要经

19、过一系列复杂的化学反响,所以全过程有多种酶参 与.有机物：指有氧呼吸的底物,有氧呼吸的底物不是只有葡萄糖一种,还包括其他 的有机物,教材是以葡萄糖为例来讲述呼吸作用过程的. 彻底：指底物氧化的程度,复杂的有机物经过有氧呼吸完全分解为无机物,能量 完全释放. 二氧化碳和水：是有氧呼吸的产物.(3) 实质：细胞在氧气的参与下氧化分解有机物,释放能量,供给生命活动的需要.有氧呼吸的过程河-Pi*1V+FiUM衅膛耶"阶叫<1*叶聘卵二翰#C6H12O6+6O 2+6H 2O6CO 2+12H 2,氧气的来源和去路有氧呼吸过程中物质和能量的变化各反响物参与的阶段：葡萄糖在第一阶段参与,

20、H2O在第二阶段参与,O2在第三阶段产生.各生成物产生的阶段：H在第一、二阶段产生, CO2在第二阶段产生,H2O在第三阶段 产生.能量变化的特点：三个阶段都能产生能量,但大量的能量在第三阶段产生.有氧呼吸的三个阶段进行的化学反响都需要不同的酶来催化,酶具有专一性,线粒体中的 酶只能进行氧化分解丙酮酸,并且线粒体膜上也有运输葡萄糖的载体蛋白,因袭葡萄糖不 会直接进入线粒体,只有转化成丙酮酸后,才能进入线粒体被氧化分解.无氧呼吸的概念细胞在无氧条件下,通过酶的作用,把糖类等有机物分解成不彻底的氧化产物,同时释放 少量能量的过程.从无氧呼吸的的概念可以看出,无氧呼吸有以下几个特点：(1) 细胞的无

21、氧呼吸是在缺氧的条件下进行的,以适应不利的环境条件.(2) 细胞在无氧呼吸过程中,把有机物不彻底氧化分解,形成不彻底的氧化产物.所谓 不彻底的氧化产物,是指有机物经过无氧呼吸分解后,仍然是一些小分子有机物, 如酒精、孚L酸等等.(3) 释放能量少.由于这个过程没有氧参与,只依靠细胞内的酶来分解有机物,形成的 不彻底的氧化产物中仍储存着大量能量,所以无氧呼吸释放的能量很少.无氧呼吸的过程(以葡萄糖为底物)场所：细胞质基质中(1)第一阶段: 阶段完全相同)C6H12O62C 3H4O3(丙酮酸)+4H+少量能量(与有氧呼吸的第(2)第二阶段:2C3H4O2C2H5OH 酒精+2CO 24H.酶一一

22、一或 2C3H4O3 2C3H6O3 乳酸4H(3)总反响式酶C6H12O6* 2C2H5OH (酒精)+2CO2+少量能量C6H12O6 -2C3H6O3 孚L酸+少量能量由于酶的不同决定了丙酮酸被复原的产物也是不同的：大多数植物、酵母菌、苹果 果实无氧呼吸的产物为酒精和二氧化碳；有些高等植物的某些植物的某些器官在进 行无氧呼吸时产生乳酸,如玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根等；高等动物、人及乳 酸菌无氧呼吸只产生乳酸.有氧呼吸与无氧呼吸的比拟有氧呼吸无氧呼吸不同点反响条件需要02、酶和适宜的温度不需要02,需要酶和适 宜的温度呼吸场所第一阶段在细胞质基 质,第二、三阶段在线 粒体中细胞质基质中分

23、解产物C02 和 H20C02、酒精或乳酸释放能量1mol葡萄糖释放能量2870kJ,其中 1161 kJ转移至ATP中1mol葡萄糖释放能量196.65kJ 生成乳酸或225.94kJ 生成酒精和CO2,其中均只有61.08 kJ转移至 ATP中特点有机物彻底氧化分解, 能量完全释放有机物没有彻底氧化分 解,能量没有完全释放相同点实质分解有机物,释放能量,生成 ATP为生物体的生命 活动提供能量意义细胞呼吸为生物体的生命活动提供能量；细胞呼吸为生物体内其他化合物的合成提供原料联系第一阶段从葡萄糖到丙酮酸完全相同,之后在 不同的条件下、不同的场所和不同酶的作用下沿不 同的途径形成不同的产物.影

24、响细胞呼吸的因素1. 影响细胞呼吸的内因遗传因素遗传因素决定酶的种类和数量,进而影响呼吸的类型、速率等.1生物的呼吸类型需氧型一一必须在氧气充足的条件下才能正常生活,如大多数动植物的细胞呼 吸.厌氧型一一需要在无氧的条件下才能生活得好,有氧那么呼吸作用受抑制,如常见的乳酸菌的呼吸.兼性厌氧型一一在有氧条件下进行有氧呼吸,无氧条件下那么进行无氧呼吸,如 酵母菌的呼吸类型.(2) 不同生理状态或生理期呼吸作用有差异(以植物为例).不同种类的植物呼吸速率不同,如旱生植物小于水生植物,阴生植物小于阳 生植物.同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同,如幼苗期、开花期呼吸速率 升高,成熟期呼吸速率下降.

25、2. 影响细胞呼吸的外因一一环境因素(1 ) 温度温度影响呼吸作用,主要是通过影响呼吸酶的活性来实现的.呼吸速率与温 度的关系如下图.吸速车温度CC)生产上常用这一原理在低温下储藏水果、蔬菜.在大棚蔬菜的栽培过程章夜 间适当降低温度,降低呼吸作用,减少有机物的消耗,提升产量.(2) O2的浓度在.2浓度为零时只进行无氧呼吸,浓度为 10% 一下,既进行有氧呼吸又进 行无氧呼吸,浓度为 10%以上,只进行有氧呼吸.生产中常利用降低氧的浓度抑制呼吸作用,减少有机物消耗这一原理来延长 蔬菜、水果保鲜时间.(3) CO2浓度CO2是呼吸作用的产物,对细胞呼吸有抑制作用,实验证实,在CO2浓度升高到1%

26、-10%时,呼吸作用明显被抑制.(4) 含水量在一定范围内,细胞呼吸强度随含水量的增加而增强,随含水量的减少而减弱. 在作物种子储藏时,将种子风干,以减弱细胞呼吸,减少有机物的消耗.呷吸强度细胞呼吸原理的应用类型应用原理有氧呼吸提倡有氧运动不会因剧烈运动时无氧 呼吸积累过多的乳酸而 使肌肉酸胀无力作物栽培时及时松土透气利用根的有氧呼吸,促 进水和无机盐的吸收稻田定期排水水稻的根比拟适应无氧 呼吸,但也需要进行有 氧呼吸,定期排水预防 根无氧呼吸产生大量酒 精对细胞产生毒害作 用,使其腐烂生产醋酸、味精等利用醋酸杆菌、谷氨酸 棒状杆菌的有氧呼吸利用酵母菌发面在馒头、面包的制作过 程中,利用酵母菌

27、的有 氧呼吸,使馒头、面包 变得松软可口无氧呼吸选用“创可贴“、透气 消毒纱布包扎伤口为伤口创造有氧的环境,预防厌氧病菌的繁殖,有利于伤口的愈合伤口过深或被锈钉扎 伤,需及时治疗预防破伤风芽抱杆菌进 行无氧呼吸而大量繁 殖,引发破伤风制作酸菜、酸奶、泡菜 等利用乳酸菌无氧呼吸产生乳酸菌的过程呼吸作用的曲线分析05101520 25 祯 d洪魔等于零时,只进行无氧呼吸O2浓度f 大于等于D时,只进行有氧呼吸/ 0-D之间时,两种呼吸方式都存在当氧气浓度为B时,二氧化碳释放总量最少,即有机物的消耗最少,此时的氧气浓度有利 于水果、蔬菜等的保存.有氧呼吸与无氧呼吸的相关计算(1) 根据反响式计算有氧

28、呼吸一 - 一酶 一-C6H12O6+6O 2+6H 2O 2+12H 2O+ 大量能量1mol 6mol6mol 38 mol ATP无氧呼吸(以产生酒精和 CO2的无氧呼吸为例)一酶 -C6H12O62C2H5OH+2CO 2+ 少里能里1mol2mol2 mol ATP(2) 有氧呼吸与无氧呼吸中 CO2产生量、葡萄糖的消耗量与 ATP合成量的比拟在消耗相同葡萄糖的情况下,有氧呼吸与无氧呼吸中CO2产生量的比例为ATP合成量的比为19:1.在产生相同CO2的情况下,有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的比为1: 3.在合成相同ATP的情况下,有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的比为1:19.在一个有氧

29、呼吸与无氧呼吸同时进行的过程中,O2的吸收量与CO2的产生量的比为3:4时,说明此过程中有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等；假设此比例小于3:4 ,说明此过程中无氧呼吸占优势；假设此比例大于3:4 ,说明此过程中有氧呼吸占优势.根据CO2的释放量和O2的消耗量判断细胞呼吸的状况以葡萄糖为呼吸底物1 无CO2释放时,细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸,此种情况下,容器内气体体积不 发生变化,如马铃薯块茎的无氧呼吸.2不消耗.2,但产生CO2时细胞只进行产生酒精的无氧呼吸.此种情况下容器内气 体体积可增大,如酵母菌的无氧呼吸.3 CO2释放量等于O2消耗量时,细胞只进行有氧呼吸,此种情况下,容器内气体体 积

30、不变化,但假设将 O2吸收,可引起气体体积减小.4当CO2释放量大于 O2消耗量时,细胞同时进行产生酒精的无氧呼吸和有氧呼吸两 种方式,如酵母菌在不同 O2浓度下的细胞呼吸.此种情况下,判断哪种呼吸方式 占优势,可如下分析：假设VCO2/VO 2=4/3 ,有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等.假设VCO2/VO 2>4/3 ,无氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸.假设VCO2/VO 2<4/3 ,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于无氧呼吸.第四节能量之源一一光与光合作用绿叶中色素的提取和别离实验实验原理提取：有机溶剂如无水乙醇能溶解色素别离：因溶解度不同而扩散速度不同实验步骤：1提取

31、色素：将绿色叶片剪碎,参加少许二氧化硅、碳酸钙、10mL无水乙醇进行研磨,用纱布过滤,收集滤液.2制备滤纸条：长 10cm、宽1cm, 一端剪去两角,用铅笔画一条细的横线,等枯燥后, 重复一两次,将滤纸条轻轻插入层析液中,用培养皿盖住烧杯.实验现象：滤纸上呈现四条颜色宽度不同的色素带,从上到下分别是胡萝卜素橙黄色、 叶黄素黄色、叶绿素 a 蓝绿色、叶绿素 b 黄绿色实验中的主意事项及操作目的过程考前须知操作目的提取色素(1)选新鲜绿色的叶片使滤液中色素含量高(2)研磨时加无水乙醇溶解色素(3)加少量SiO2和CaCO3研磨充分和保护色素(4)迅速、充分研磨预防乙醇挥发,充分溶解色素(5)盛放滤

32、液的试管管口加棉塞预防乙醇挥发和色素氧化别离色素(1)滤纸预先枯燥处理是层析液在滤纸上快速 扩散(2)滤液细线要直、细、匀是别离出的色素带平整不重叠(3)滤液细线枯燥后再画一两次使别离出的色素带清楚 清楚(4)滤液细线不触及层析液预防色素直接溶解到层析液中叶绿体中的色素(1) 叶绿体中的色素只吸收可见光,而对红外线和紫外线等不吸收.(2) 叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大,类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大,但对其他波 段的光并非不吸收,只是吸收量较少.(3) 叶绿素对绿光吸收量少,绿光被反射出来,所以叶片呈现绿色.叶绿体(1) 分布：叶绿体主要分布在真核绿色植物的叶肉细胞中.(2) 形态：扁平的椭球

33、形或球形.(3) 结构：双层膜：内膜、外膜,包围着几个到几十个绿色基粒等细微结构.基粒:每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成,扩大了内部膜的外表积,这些囊状结构成为类囊体,吸收光能的四种色素和光合作用有关的酶就分布在类囊体的薄 膜上. 基质：基粒与基粒之间充满了基质,基质中含有与光合作用有关的酶.(4) 功能：叶绿体时光合作用的场所.光合作用的过程1. 光合作用的概念绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并 且释放出氧气的过程.2. 光合作用的反响式光能CO2+H 2O H 2O+O 2叶绿体3. 光合作用的过程光反响阶段晦反响阶粉2过程光反响 1条件：光

34、、色素、酶；一一 光程：水的光解 H2O-£? 2fH+1/2O叶绿体中 L J色素、酶2部位：叶绿体类囊体结构的薄膜上；3过光、酶P叶绿体中色素、酶2 ATP 的形成：ADP+Pi4实质：将光能转变成活泼的化学能,释放出 O2暗反响 1条件：多种酶；2部位：叶绿体基质；3过程：CO2的固定：酶酶ATPCO2+C fC 3C3 的复原：2C3+H H 2O+C5 4实质：同化 CO2 ,将活泼的化学能转化成稳定的化学能储存在有机物中光合作用中各元素的去向6CO2 + 12H 2O光能C叶绿体6H12O6+6O 2+6H 2.光反响与暗反响的比拟工程光反响暗反响区别条件需叶绿体色素和光、 酶、水不需要叶绿体色素和 光,需要多种酶、ATP、H、CO2场所类囊体薄膜叶绿体基质物质转化水的光解、ATP的形成CO2的固定、C3的复原实质光能转变为活泼的化学能(ATP),并放出O2同化CO2,形成(CH2.),活泼的化学能转变为稳定的化学能联系(1) 光反响未暗反响提供H、ATP;暗反响为 光反响提供ADP、Pi(2) 没有光反响,暗反响无法进行；没有暗反应,有机物无法合成,光反响因产物积累 也无法继续总之,光反响是暗反响的物质和能量转化的准备阶 段,暗反响是光反响的继续,是物质和能量转化的 完成阶段.光合作用的强度表示1. 光合作用强度(1) 概念：植物在