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第四章光合作用呼吸作用银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流荧天街夜色凉如水,卧看牵牛织女星[唐]杜牧§4.1细胞的能量“通货”——ATP学习目标1.简述ATP的全称、化学组成和结构特点2.写出ATP的分子简式3.解释ATP在能量代谢中的作用,了解ATP的用途4.说明ATP与ADP相互转化的过程及意义导学引领温故:1.大肠杆菌细胞中的核酸是基本单位是结构示意图是

RNA的基本单位中碱基为A的核苷酸是的名称是2.产生ATP的场所有:

DNA和RNA核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸细胞质基质、叶绿体、线粒体知新(阅读课本54-55页完成,7分钟):1.ATP的结构简析(7分钟)(1)中文名称:组成元素:(2)结构简式:各字母代表的含义:A:P:~:T:2.ATP与ADP相互转化的关系式:3.ATP含量极少,但与ADP转化十分迅速,其原因:4.ATP与ADP相互转化的意义:5.ATP的生理功能:高能磷酸键磷酸基团;C、H、O、N、P腺嘌呤核苷三磷酸A—P~P~P腺苷(腺嘌呤+核糖)三远离A的高能磷酸键易断裂,也易形成ATP水解酶ADP+Pi+能量合成酶直接为生物体各种需能反应提供能量做一做:ATP的结构简式可表示为A—P~P~P,下列图示正确表示ATP的是()A精讲释疑一ATP、ADP、AMP及RNA间的关系:故AMP与RNA间关系:核糖腺嘌呤ATP(腺嘌呤核苷三磷酸)ADP(腺嘌呤核苷二磷酸)AMP(腺嘌呤核苷一磷酸)A腺嘌呤核苷(腺苷)AMP是RNA基本单位之一【例题1】.在下列五种化合物的化学组成中,“○”中所对应的含义最接近的是()A.①③B.②③C.③④ D①④D解析:①是ATP,②是核糖核苷酸,③是DNA,④是RNA因此,“○”中所对应的含义分别是腺嘌呤核糖核苷酸、腺嘌呤、腺嘌呤脱氧核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸。【例题2】.在生物体内能量的转换和传递中,ATP是一种关键的物质,其分子结构式如下:

(1)三个ATP含有

个高能磷酸键。如果一个ATP脱去两个磷酸基,形成AMP,AMP是

的基本化学组成单位之一。(2)下列哪些过程需要消耗ATP()A.肌肉收缩B.神经传导C.细胞分裂D.红细胞吸收葡萄糖(3)ATP之所以称为通用的“能量货币”,主要因为ATP是()A.主要的能源物质B.高能化合物C.直接能源物质D.能量贮备物质6RNAABCC思考:1、ATP能够储存能量的奥秘何在?

ATP中的两个高能磷酸键中储存大量化学能2、ATP如何为生命活动提供能量?

ATP水解时,远离A的那个高能磷酸键断裂放能,生成ADP3、一个成年人在静止状态下,每天要消耗40kg的ATP,但细胞内ATP的含量是很少的。机体是通过何种机制满足生命活动对能量的需求的?

远离A的那个高能磷酸键易断裂也易形成4、ATP与ADP相互转化的过程是否是可逆反应?不可逆高能磷酸键一、ATP与ADP的相互转化(思考能量来源和去路)1.来源储存在高能磷酸键中化学能2.去路肌肉收缩、神经传导和生物电、主动运输、吸收和分泌等1.来源:人和动物体内主要来自呼吸作用绿色植物来自呼吸作用和光合作用2.去路:合成高能磷酸键精讲释疑二场所:细胞质基质、线粒体、叶绿体生物体需能部位1.反应的场所不同2.反应所需的酶不同3.反应所需的能量来源不同ATPATP水解酶ADP+Pi+能量ATP合成酶讨论:上述两个反应是可逆反应吗?(不是)二、ATP与ADP的相互转化关系式三、ATP与ADP转化十分迅速的原因及意义原因:远离A的高能磷酸键易断裂,也易形成意义:既可以避免能量的浪费,又保证了及时供应生命活动所需的能量①从反应的条件上看:促进反应向右方向进行的是ATP合成酶;促进反应向左方向进行的是ATP水解酶。故ATP的合成与分解所需的酶的类型不同。②从能量的来源来看:合成ATP的能量来源于发生氧化分解的有机物释放的化学能或光合作用吸收的光能转化而来的化学能;ATP水解释放出的能量来源于ATP中远离A的那个高能磷酸键内所储存的化学能。并且,ATP水解释放出的能量不能重新用于储存在新的ATP的高能磷酸键中。故上述反应能量是不可逆的。③ATP的合成与水解场所不尽相同。ATP的合成发生在细胞质的基质中、线粒体和叶绿体内;而ATP的水解场所较多,是不定的ATP直接为生物体的各种需能反应提供能量肌肉的运动电鳗放出高压电细胞的生长和分裂萤火虫发光能源物质——主要能源物质——直接供能物质——生物体内储能物质——动物细胞内的储能物质——植物细胞内的储能物质——生命活动的最终能源——脂肪糖原淀粉太阳能糖类、脂肪、蛋白质等糖类ATP三、能源物质总结生物体内补充了解辅助能源物质:磷酸肌酸在肌肉或其他兴奋性组织(如脑和神经)中的一种高能磷酸化合物,是高能磷酸基的暂时贮存形式。当机体需要消耗大量ATP供能而使ATP含量有可能下降时,磷酸肌酸可在酶的作用下释放出高能磷酸键给ADP从而生成ATP,以保证机体活动对能量的需求。所以,可以认为磷酸肌酸是高能物质ATP的能量储存库。例题3.ATP在细胞内能够释放能量并贮存能量,从其结构上看是由于()①腺苷很容易吸收和释放能量②第二个磷酸基很容易从ATP上脱离和结合③第三个磷酸基很容易从ATP上脱离,使ATP转变成ADP④ADP可以迅速与磷酸结合,吸收能量形成第二个高能磷酸键,ADP形成ATPA.①③B.②④C.③④D.①④C变式训练:下列哪些过程不会使细胞中ADP的含量增加()A.葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞B.红细胞中的血红蛋白变为氧合血红蛋白C氨基酸通过吸收进入血液D钾离子、钠离子进入小肠绒毛上皮细胞B是生物体进行生命活动的主要能源物质。糖类是生物体内贮存能量的物质。脂肪思考:

这其中的能量能不能直接被萤火虫利用呢?萤火虫精讲释疑三探究实验两支试管置于暗处可见荧光15分钟后,荧光消失A葡萄糖溶液2mlBATP注射液2ml两支试管置于暗处观察请预测结果?无荧光出现有荧光出现讨论:糖类和ATP两种物质的供能有何不同?数十只萤火虫的发光器干燥后,研磨成粉末,取等量加入试管,再各加入少量水混合AB生物的生命活动ATP能量储存

释放能量可以直接利用?糖类等能源物质做一做:验证ATP是直接能源物质的实验设计实验原理:ATP是新陈代谢所需的直接能源物质。糖类是细胞的主要能源物质,脂肪是生物体内储能物质,但它们中的能量不能直接被生物体利用,只有其中的能量被氧化分解释放出来并储存在ATP中才能被直接利用。实验步骤:①用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研成粉末状。②取干燥后的粉末四等份分别装入甲、乙、丙、丁四个小玻璃瓶中,各加入等量的水使之混合,可见四瓶中均有淡黄色萤光出现,经过约10min萤光消失。③这时,往甲、乙、丙、丁四瓶中分别注入等量的不同溶液,其中甲瓶内加入是ATP溶液;乙瓶内加入葡萄糖溶液;丙瓶内加入植物油(脂肪);丁瓶内加入蒸馏水;使之混合。这时可看到甲瓶中有萤光出现,而乙、丙、丁三瓶则没有。问:(1)干燥后研成粉末状的物质含有

。(2)步骤②中甲、乙、丙、丁四瓶溶液以及步骤③中的四瓶溶液在本实验中互为

实验。其中步骤③中丁瓶加蒸馏水,可排除步骤②中_________可能作为能源物质的错误认识。但本实验步骤②中四瓶粉末中各加适量的水,其作用是____________________________。(3)说明萤火虫发光过程中能量的转化形式

。(4)四只玻璃瓶最后的实验现象说明了:

ATP

对照

水

因为ATP水解必须在水环境中才行

ATP中的化学能转变成光能

萤火虫发光是利用的ATP水解释放的能量,ATP是生命活动的直接能源物质,葡萄糖、脂肪则不是直接能源物质。当堂检测⒈下列关于ATP的说法中,正确的是()A.属于蛋白质类物质B.分子中含有一个高能磷酸键C.具有催化功能D.生命活动的直接能源物质⒉下列关于ATP的叙述中,正确的是()A.ATP分子中所有化学键都储存着大量的能量,所以被称为高能磷酸化合物B.三磷酸腺苷可简写为A~P–P~PC.ATP中大量的能量都储存在腺苷和磷酸基团中D.ATP中大量的能量储存在高能磷酸键中DD⒊下列对ATP的叙述中,错误的是:()A.在细胞中含量很多B.远离A的高能磷酸键容易水解C.ATP和ADP可以相互转化 D.生命活动的直接供能物质4.在不同的生物体内,相同的是()A.ATP水解后能量的用途B.ADP转化成ATP所需能量的来源C.ADP转化成ATP的场所D.一分子ATP中高能磷酸键的数目AD5.对ATPADP+Pi+能量的叙述中,,不正确的是()A.上述过程存在着能量的释放与储存B.该过程保证了生命活动的顺利进行C.植物的叶肉细胞,ADP转化为ATP所需的能量只由光合作用所吸收的光能转化而来的D.该反应在活细胞中无休止地进行着6.用含32P的磷酸盐培养液培养动物细胞,一段时间后,细胞的结构及化合物中不具放射性的是()A.脱氧核糖B.核膜C.ATPD.tRNACA7.分析ATP与ADP相互转化示意图,回答下列问题(1)图中Pi代表磷酸,则B为______,C为________,E1、E2为________。(2)A1和A2具有_________作用,据你的分析,它们的作用分别是促进______________________。(3)在ADP和ATP的相互转变中,ADP转变为ATP时________能量;ATP转变为ADP时_______能量,这些转变都必须有________参加。从ATP分子结构上看,ATP与ADP可以相互转化,并伴随着能量的贮存与释放的原因是:ATP分子中远离A的那个________键,在一定条件下很容易_________,也很容易________。(4)E1在生物体的生命活动中主要作用于___________、_________和____________等多种生命活动;(5)E2对动物来说主要来自

,对植物来说可以来自

和

,对于一些好氧性细菌来说只能来自

,对于乳酸菌来说只能来自

,而对酵母菌来说,可以来自

,也可以来自

。巩固提高⒈在水深200m的深海处,光线极少,能见度极低。有一种电鳗有特殊的适应性,能通过自身发出高达5000V的生物电,击昏敌人,获得食物,保护自己。电鳗生物电所需能量的直接来源是()A.葡萄糖彻底分解B.氨基酸彻底分解C.丙酮酸彻底分解D.三磷酸腺苷的水解2.绿色植物细胞的下列结构或部位中,不能产生ATP的是()A.叶绿体B.线粒体C.核糖体D.细胞质基质DC3(多选)下列关于ATP和ADP之间相互转化的叙述正确的是()A.当ATP中的某个高能磷酸键水解,它就转化成ADPB.ATP转化成ADP的过程伴随着能量的释放C.当ADP分子接受能量并与一个磷酸分子结合时,就转化成ATPD.ATP转化成ADP的过程必须在有关酶的作用下才能进行BD§4.2细胞的“催化剂”——酶思考:高烧时四肢无力的原因是什么?案例背景:学习目标:1.掌握酶的化学本质、酶的特性及影响酶活性的因素。2.理解比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率、探索淀粉酶对蔗糖和淀粉水解的作用、温度对酶活性的影响的实验原理,学会实验方法。3.提高实验过程设计、实验结果预测、实验评价的能力【导航引领】自学P55--P59完成下列问题:1.酶是

产生的具有

的一类

又称为

。2.酶与无机催化剂相比,都具有

性,另外酶还特有

,

,

。3.催化的化学反应称为

。其中酶对

称为酶的活性。4.过知识海洋的学习可知,酶催化作用的实质是

。

5.响酶促反应速率的因素有:

,

,

,

。

催化作用活细胞化学反应的催化效率酶促反应高效性专一性(特异性)需适宜的温度、PH(作用条件温和)温度PH酶浓度底物浓度催化降低化学反应的活化能有机物生物催化剂例1:关于酶的叙述中正确的是()A.酶能调节生物体的生命活动B.一般说来,活细胞都能产生酶C.酶都是在核糖体上合成的D.所有的酶与双缩脲试剂发生作用,都可产生紫色反应B自学检测例2.(08年江苏学业水平测试卷)为了探究酶的专一性,现用可溶性淀粉溶液、蔗糖溶液(两者都是非还原糖)以及淀粉酶溶液、斐林试剂等材料进行实验。(1)实验步骤:①取两支洁净试管,编号,然后按照上表中的要求进行操作。②轻轻振荡这两支试管,使试管内的液体混合均匀,然后将试管的下半部浸到60℃左右的热水中,保持5min。③取出试管,各加入1mL

并振荡摇匀。④将两支试管的下半部放进50~60℃的热水中,保持2min。⑤观察并记录两支试管内溶液发生的变化。(2)实验结果:

。(3)结果分析:

。(4)实验结论:酶具有专一性。斐林试剂蔗糖溶液淀粉酶溶液1号试管出现砖红色沉淀,2号试管不出现砖红色沉淀⑶淀粉酶能将可溶性淀粉分解成葡萄糖(麦芽糖),葡萄糖与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。淀粉酶不能将蔗糖分解成葡萄糖,蔗糖不与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。例3(08年江苏学业水平测试卷)影响酶催化反应速率的因素有温度、反应物浓度、酶的浓度等。下图表示在最适温度下,某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。有关说法正确的是()A.在A点增加反应物浓度,反应速率将加快B.在C点增加反应物浓度,反应速率将加快C.若在A点提高反应温度,反应速率会加快D.若在B点增加酶的浓度,反应速率会减慢A精讲释疑一酶的本质和功能归纳与无机催化剂相同性质:

(1)降低反应活化能,提高反应速率,但不改变反应前后的平衡点(2)反应前后,酶的性质和酶的数量不变酶需要适宜的条件:如温度、pH等高效性:1个过氧化氢酶分子在25℃条件下每1min可催化500万个过氧化氢分子的分解反应专一性:一种酶只能对一种(或一类)底物发生催化作用酶化学本质的实验验证:(1)证明某种酶是蛋白质实验组:待测酶液+双缩脲试剂→是否出现紫色反应对照组:已知蛋白液+双缩脲试剂→出现紫色反应。(2)证明某种酶是RNA实验组:待测酶液+吡罗红染液→是否呈现红色。对照组:已知RNA溶液+吡罗红染液→出现红色。(3)利用酶的专一性也可探究某种酶的化学本质是蛋白质还是RNA,将某种酶液用蛋白酶或核糖核酸酶处理,根据酶液是否被水解予以判断。酶的特性:1、高效性过氧化氢溶液肝脏研磨液过氧化氢溶液FeCl3溶液过氧化氢溶液常态下若在t0时加入……精讲释疑二.有关酶特性的实验验证:考考你1:该实验中自变量是什么?因变量是什么?无关变量有哪些?过氧化氢溶液过氧化氢溶液肝脏研磨液FeCl3溶液加入催化剂可以降低反应的活化能,从而提高酶促反应的速率。实验一:探究酶的高效性试管编号1号试管2号试管评价H2O2溶液2ml2mlFeCl3溶液2滴/肝脏研磨液/2滴观察气泡释放量卫生香燃烧情况结论:少多燃烧剧烈燃烧不剧烈酶具有高效性实验二、以下是某同学为了探究酶的专一性而设计的实验方案

步骤操作方法试管AB1加入2%可溶性淀粉溶液2mL2mL2加入稀释的淀粉酶溶液2mL—3加入稀释的蔗糖酶溶液—2mL4在37℃水浴10min5加碘液2滴2滴6预期结果不变色变蓝色请评价该实验方案,并说明理由。酶的特性:2、酶的专一性(特异性)该同学在经过分析以后,做了如下的改进:步骤操作方法试管AB1加入2%可溶性淀粉溶液2mL—2加入2%蔗糖溶液—2mL3加入稀释的淀粉酶溶液2mL2mL4在37℃水浴10min5加碘液2滴2滴6预期结果不变蓝不变蓝请评价修正过的实验设计方案,并说明理由。解读图解:温度对唾液淀粉酶的活性影响的图解(1)37℃是唾液淀粉酶催化的最适温度。(2)低于37℃时,随着温度的升高,唾液淀粉酶活性升高,超过37℃,随着温度的升高,酶的活性减弱。(3)温度过低,酶的活性减弱;温度过高,酶不可逆失活。酶的特性:3、酶的作用条件比较温和

受温度、pH等影响解读下图,你能得出哪些结论?考考2:

结合绝大多数酶是蛋白质,说明温度过高、过酸或过碱为什么酶会不可逆失活?pH总结:1、温度过高、过酸或过碱都会导致酶的空间结构发生变化而永久性失活2、温度过低,酶的活性降低,但在适宜的温度下,酶的活性可以恢复设计实验探究:1、温度对唾液淀粉酶活性的影响2、唾液淀粉酶最适宜的温度变量如何控制?对照实验如何设计?实验三:探究温度对酶活性(酶促反应速率)影响步骤项目试管1试管2试管3评价1加等量可溶性淀粉溶液2ml2ml2ml2控制不同温度条件(5分钟)60℃沸水冰水3加等量新鲜淀粉酶溶液(各自保温过的)1ml1ml1ml4加等量的碘液1滴1滴1滴5观察现象变蓝不变蓝变蓝实验四:探究PH对酶活性(酶促反应速率)影响实验结果的分析:3号试管内加入了盐酸,溶液的pH值较低,2号试管内加入了NaOH溶液,溶液的pH值较高,在这样的环境中,淀粉酶失去活性,不能使淀粉分解,所以试管中加入斐林试剂并煮沸后无砖红色沉淀生成,1号试管内没有加入酸或碱,溶液近中性,所以淀粉分解并与斐林试剂反应,生成砖红色沉淀生成。以上实验说明,酶的催化作用需要适宜的pH。序号

实验操作内容试管1试管2试管31加等量新鲜淀粉酶溶液1ml1ml1ml2加等量不同pH溶液1ml蒸馏水1mlNaOH1mlHCl3加等量可溶性淀粉溶液2ml

2ml2ml4放入60℃热水中相等时间5分钟5分钟5分钟5加等量斐林试剂并摇匀2ml2ml2ml6放热水中用酒精灯加热煮沸1分钟1分钟1分钟7观察实验现象砖红色沉淀无砖红色沉淀生成无砖红色沉淀生成研究证明,酶促反应的速率与:pH、温度、酶的浓度、底物(反应物)的浓度

等有密切关系1.温度对酶促反应速率的影响2.pH值对酶促反应速率的影响:3.酶浓度与酶促反应速率关系4.底物浓度与酶促反应速率关系精讲释疑三:影响酶促反应因素分析各曲线分析:温度和pH(1)在过酸或过碱环境中,酶均失去活性而不能再恢复,一定不能理解为在过低pH时活性较低,pH升高后,酶活性也逐渐得以发挥(这一点与温度影响不同)(2)高温使酶失去活性,低温时,酶只是活性较低,酶不失活,升高温度时,活性逐渐增大(这一点与过低pH对酶活性的影响不同)。底物浓度和酶浓度:①前提条件在底物足够,其它条件适宜的条件下,酶促反应的速度与酶浓度成正比。见图1。②在其它条件适宜,底物浓度较低时,反应速度随底物浓度增加而加快。当底物浓度很大且达到一定限度时,反应速度就达到一个最大值,此时即使再增加底物浓度,反应也几乎不再改变,限制因素是——酶浓度有限。见图2。当堂检测1.(2009年江苏模拟)酶是活细胞产生的。下列关于酶的论述错误的是()A.有些酶是核酸B.酶的数量因参与化学反应而减少C.酶的活性与pH有关D.酶的催话化效率很高B2.如下图表示在不同条件下,酶催化反应的速度(或生成物)变化。下列有关叙述中,不正确的是()

A.图①虚线表示酶量增加一倍时,底物浓度和反应速度的关系B.图②虚线表示增加酶浓度,其他条件不变时,生成物的量与反应时间的关系C.图③不能表示在反应开始的一段时间内,反应速度与时间的关系D.若图②中的实线表示Fe3+的催化效率,则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率C3.取甲、乙两支洁净的试管,分别注入3mL浆糊,将其下半部浸在35℃左右的温水中,约5min,然后,在甲试管中注入2mL新鲜的小麦淀粉酶滤液,在乙试管中注入2mL清水。振荡两支试管,然后同时取出两试管,分别滴入1滴碘液。如右图所示,请回答:(1)两试管中的现象是

,该实验证明了酶的

作用。(2)甲、乙两试管内各物质的量要求相同的目的是

(3)实验过程为什么要恒温35℃?

(4)甲和乙构成一组

实验,而其中的乙试管则是

实验。(5)若要验证温度对酶活性的影响。可设计试管丙,丙试管中的成分应和

试管内相同,并将该试管放入

中,该试管内最后颜色变化是

。(6)若验证酶的专一性,可另设计试管丁和甲对比,丁试管内应先后加入

。(填写代号)(7)若验证pH对酶活性的影响,可另设计试管戊和甲对比,戊试管内应先后加入

。(填写代号)①等量的蛋白清②小麦淀粉酶滤液2mL③适量的硝酸(硝酸与蛋白质能产生黄色反应,可作为检验蛋白质是否存在的试剂,由于酶在滤液中的含量极少,其颜色反应可忽略)④2~3mL浆糊⑤适量的NaOH或HCl⑥一滴碘液甲试管内不变蓝色,乙试管内变蓝色对比甲④⑤②⑥①②③沸水浴或冰水变成蓝色对照(3)只有在恒温条件下,才能排除温度因素对结果的干扰;35℃是小麦淀粉酶起催化作用的最适温度(2)为了排除各项量的不同对结果的影响,增加实验的严密性催化4.下列A、B、C三图依次表示酶浓度一定时,反应速度和反应物浓度、温度、pH值的关系。图中纵坐标表示反应速度。请据图回答下列问题:(1)图A中,反应物达到某一浓度时。反应速度不再上升,其原因是

。(2)图B中,a点所对应的温度称

。(3)图B中,a点到b点的曲线急剧下降,其原因是

。(4)将装有酶与反应物的甲、乙两试管分别放入12℃和75℃水浴锅中,20分钟后取出转入37℃的水浴锅中保温,两试管内反应分别应为:甲

,乙

。(5)图C表示了

催化反应的速率变化曲线。A.唾液淀粉酶B.胃蛋白酶C.胰蛋白酶D.植物淀粉酶受反应液中酶浓度的抑制酶反应的最适温度温度升高,使酶活性下降速率加快无催化反应C§4.3ATP和酶复习课一、教学要求和考纲要求:说出酶的本质和作用,尝试比较过氧化氢在不同条件下的分解效果酶在代谢中的作用B举例说明酶的特性概述酶促反应的原理通过实验说明影响酶活性的因素,掌握控制变量的科学方法探究影响酶活性的因素(实验)C简述ATP的化学组成和结构特点ATP在能量代谢中的作用B写出ATP的分子简式解释ATP在能量代谢中的作用,了解ATP的用途说出ATP的形成途径说明ATP与ADP相互转化的过程及意义1.ATP的组成元素、中文名称、简式及简式各部分的含义分别是什么?2.ATP的形成与利用各有哪些生理过程?3.在ATP与ADP的相互转化的过程中,能量的来源和去向如何?此反应能不能称为可逆反应?

二、自学检测:精讲释疑一——ATP结构与作用1.ATP的结构简析(1)组成元素:(2)中文名称:(3)结构简式:(4)各字母代表的含义:A:P:~:C、H、O、N、P腺嘌呤核苷(腺嘌呤+核糖)腺嘌呤核苷三磷酸磷酸基团;高能磷酸键A—P~P~P(远离A的那个高能磷酸键容易断裂,也容易形成)2.不同化合物中“A”的含义:腺嘌呤核苷(腺嘌呤+核糖)腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤脱氧核糖核苷酸腺嘌呤3.ATP产生量与O2供给量之间的关系曲线方法总结——描点连线法1、建标2、描点3、连线纵横坐标的名称、单位、刻度起点、终点、拐点与X、Y轴的交点平滑的曲线连接起来如果是不止作一条曲线,还应有图例4.ATP与ADP的相互转化(1)ATP与ADP的相互转化不是可逆反应。因为转化过程中的反应类型、所需酶、能量的来源与去路和反应场所都不完全相同;但是物质是可循环利用的。(2)参与ATP的形成与利用的生理过程(3)ATP的形成需要满足4个条件:2种原料(ADP和Pi)、能量和酶。另外合成ATP的过程中有水生成。叶绿体细胞质基质线粒体场所?场所?【例题1】.在生物体的下列生理活动过程中,没有ADP生成的是()A.效应B细胞分泌抗体B.胃蛋白酶对蛋白质的分解C.小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程D.番茄根细胞对Mg2+的吸收B1.什么是酶?酶的化学本质是什么?2.酶有哪些特性?

3.影响酶活性的因素有哪些?4.影响酶活性的因素相关曲线分析:(1).温度对酶的影响:(2).pH值对酶的影响:(3).酶浓度与酶促反应速率关系:(4).底物浓度与酶促反应速率关系:

酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物绝大多数酶的本质是蛋白质,少数是RNA(1)高效性(2)特异性(3)需要适宜的温度、PH等温和条件(1)温度(2)PH(3)酶浓度(4)底物浓度自学检测二1.酶的本质和功能归纳及酶化学本质的实验验证:(1)设计实验证明某种酶是蛋白质

(2)设计实验证明某种酶是RNA

(3)利用酶的专一性也可探究某种酶的化学本质是蛋白质还是RNA,精讲释疑二——酶的概念拓展及验证实验化学本质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合成原料合成场所来源生理作用作用原理作用特性氨基酸核糖核苷酸细胞核(真核生物)核糖体生物催化剂活细胞高效性;特异性;作用条件温和降低反应分子的活化能(不改变反应方向和平衡点)待测酶液+双缩脲试剂→是否出现紫色反应。已知蛋白液+双缩脲试剂→出现紫色反应。实验组:待测酶液+吡罗红染液→是否呈现红色。对照组:已知RNA溶液+吡罗红染液→出现红色。实验组:对照组:

将某种酶液用蛋白酶或核糖核酸酶处理,根据酶液是否被水解予以判断。

2.有关酶特性的实验验证1、比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率2、探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用3、探索影响淀粉酶活性的条件实验原理实验设计设计思路:在单一变量(其他条件都相同,只有一个条件不同)的前提下,比较此变量对实验结果的影响(如有多余变量(额外变量)必须设法消除)。上述实验的单一变量各是什么?

设计原则:单一变量原则、对照原则①新鲜肝脏中含过氧化氢酶,能催化H2O2分解为H2O和O2②Fe3+是一种无机催化剂,也能催化H2O2分解为H2O和O2③比较产生氧气的多少①淀粉、蔗糖是非还原糖;麦芽糖、葡萄糖、果糖是还原性糖②酶的催化作用具有专一性③还原糖能与斐林试剂发生氧化还原反应,生成砖红色的Cu2O沉淀①酶的催化要有适宜的温度、pH②淀粉酶能催化淀粉水解成麦芽糖③淀粉遇碘后,形成紫蓝色复合物,麦芽糖和葡萄糖遇碘不变蓝;④麦芽糖能与斐林试剂发生氧化还原反应,生成砖红色的Cu2O沉淀,而淀粉则不能。方法步骤①加入溶液:1号试管:2mlH2O2溶液+2滴肝脏研磨液2号试管:2mlH2O2溶液+2滴氯化铁溶液②卫生香检验①加入溶液:1号试管:2ml淀粉溶液+2ml淀粉酶溶液2号试管:2ml蔗糖溶液+2ml淀粉酶溶液②温水(60℃)保温5min③加入斐林试剂④加热1min温度对酶活性的影响pH对酶活性的影响①加入溶液:分别向3支试管中注入2ml淀粉溶液②用不同温度(60℃、沸水、冰块)处理3支试管5min③向3支试管中各注入1mla-淀粉酶溶液④向3支试管中各滴入1滴碘液①加入溶液:分别向3支试管中注入1ml新鲜的唾液淀粉酶溶液;②然后分别注入都为1ml的蒸馏水、NaOH、HCl溶液;之后再各注入2ml淀粉液③温水(60℃)保温④加入斐林试剂⑤沸水加热现象1号放出的气泡多,能使卫生香猛烈复燃;2号放出的气泡少,卫生香复燃不猛烈;1号试管出现砖红色沉淀;2号试管无变化;60℃温水处理的试管中不变蓝;沸水、冰块处理的试管中变蓝;1、加入氢氧化钠和盐酸的两只试管无砖红色沉淀;2、加入蒸馏水的试管有砖红色沉淀。结论酶具有高效性酶具有专一性酶的催化需要适宜的温度酶的催化需要适宜的酸碱度。

【方法总结】——与酶有关的实验设计方法总结1.应遵循单一变量原则,同时还要设置对照实验。2.实验设计的一般思路:分析课题→把握原理→确认变量→设置对照→一般步骤。其关键:实验变量如何操控、无关变量如何控制、反应变量如何检测。在此分析的基础上,设计步骤、预测结果并得出结论。实施设计方法举例:(1)验证或探究酶具有高效性:高效性是一种比较性概念,是指与无机催化剂相比具有高效性。因此应设置酶与无机催化剂对同一反应的催化效率的对照。不能用酶和蒸馏水做对照,若这样是验证酶的催化功能。(2)验证或探究酶具有特异性:特异性是指一种酶只能催化一种或一类化合物的反应。因此验证酶具有特异性应设置一种酶对不同化合物反应的催化效果的对照。可用同一底物、两种不同酶,也可用不同底物、同一种酶来验证。(3)验证或探究温度对酶活性的影响:自变量是温度,应设置具有一定梯度的多个不同温度条件,比较某种酶的催化效率。一般至少应设置“低温、适温、高温”三个指标。注意α­淀粉酶最适温度是65℃。(4)验证或探究pH对酶活性的影响:自变量是pH,应设置具有一定梯度的多个不同pH条件,比较某种酶的催化效率。一般至少应设置“低pH、最适pH、高pH”三个指标。注意胃蛋白酶最适pH在2.0左右。(5)验证某种酶的化学本质是蛋白质:蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应,也可用水解的方法使酶失活来证明。【例题2】为了验证口腔的分泌液中有蛋白酶,某学生设计了两组实验,如下图所示。在37℃水浴中保温一段时间后,1、2中加入适量双缩脲试剂,3、4不加任何试剂,下列实验能达到目的的是()A.实验② B.实验①C.实验①、实验②都能D.实验①、实验②都不能解析:实验①无论口腔分泌液有无蛋白酶,加入双缩脲试剂后1、2都会发生紫色反应。正确的做法应该像实验②一样,用蛋白块,直接用肉眼观察蛋白块是否消失。若消失,则表明口腔的分泌液中有蛋白酶,若蛋白块没有变化,则表明口腔的分泌液中没有蛋白酶。A【例题3】下列有关酶特性的实验设计最科学、严谨的是()

选项实验目的主要实验步骤A酶催化具有高效性实验组:2mL3%H2O2+1mL过氧化氢酶,保温5min对照组:2mL3%H2O2+1mL蒸馏水,保温5min

BpH影响酶的活性①向A、B、C三支试管中分别加入2mL3%可溶性淀粉②向A、B、C三支试管中依次加入1mL不同pH的缓冲液

③向A、B、C三支试管中分别加入1mL新鲜唾液

④A、B、C三支试管均在适宜温度下保持5min,再用斐林试剂检验

C探究酶作用的适宜温度2mL3%可溶性淀粉+2mL新鲜唾液+碘液→每隔5min将溶液温度升高10℃观察溶液颜色变化D酶催化具有特异性实验组:2mL3%可溶性淀粉+1mL新鲜唾液,保温5min后,碘液检验对照组:2mL3%蔗糖溶液+1mL新鲜唾液,保温5min后,碘液检验【解析】A错误,酶催化具有高效性是指酶与无机催化剂相比较而言的,用酶与蒸馏水作对照,只能证明酶具有催化作用,不能证明酶催化具有高效性;C错误,应设置多支试管,分别设置不同的温度条件进行比较;D错误,蔗糖不与碘液反应,不应该用碘液检测,应用斐林试剂检测是否有还原糖产生。B【例题4】已知2H2O2===2H2O+O2↑,可以通过观察反应过程中O2的生成速率(即气泡从溶液中释放的速率)来判断H2O2分解反应的速率。请用所给的实验材料和用具设计实验,使其能同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性。要求写出实验步骤、预测实验结果、得出结论,并回答问题。实验材料与用具:适宜浓度的H2O2溶液,蒸馏水,3.5%FeCl3溶液,0.01%过氧化氢酶溶液,恒温水浴锅,试管。(1)实验步骤:①__________________________________________________________②__________________________________________________________③___________________________________________(2)实验结果预测及结论:整个实验中用不同处理方式处理的试管中O2的释放速率从快到慢依次是:_____________________________________________________________由此可得出的结论是___________________________。(3)如果仅将实验中的恒温水浴改为80℃,重做上述实验,O2释放的速率最快的是___________________________________。原因是_______________________________________

______________。加过氧化氢酶溶液的试管、加FeCl3溶液的试管、加蒸馏水的试管观察各试管中气泡产生的快慢。分别向上述3支试管中加入等量且适量的蒸馏水、FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液取3支试管,各加入等量且适量的H2O2溶液,放入37℃恒温水浴锅中保温适当时间在此温度下,FeCl3催化作用加快,而过氧化氢酶因高温变性而失去了活性酶具有催化作用和高效性加FeCl3溶液的试管构建曲线图的方法①明确自变量和因变量,弄清它们之间的生物学意义及其两者之间的变化关系;②绘制坐标系,确定两个坐标轴所代表的变量,标出适当的单位;③描点作线,依据题中数据信息或分析出来的变量关系,找出曲线的特征点——起点、拐点(变化点)、顶点、终点等;在坐标系中将这些点标出后,用铅笔描出曲线的大致变化走势;绘制曲线时,应尽量使曲线连贯、平滑、美观;⑤如果须绘制多条曲线,还要注意曲线之间的逻辑关系和位置关系,并注明各条曲线对应的名称⑥写上曲线图的图注,注意数轴单位的标准化或与题中要求一致。精讲释疑三:与酶有关的曲线分析1.酶催化活性的表示方法:2.催化性曲线分析——(1)______曲线和_____曲线相比,说明酶具有催化性;(2)_____曲线和____________曲线相比,说明酶具有高效性;(3)酶能改变的是___酶能缩短的是___酶不能改变的是____a.达到化学反应平衡所需时间b.化学反应的平衡点。(3)酶只能催化已存在的化学反应。3.表示酶特异性的曲线——加入酶B的反应速率与无酶条件下的反应速率相同,说明酶B对此反应无催化作用,而加入酶A的反应速率随反应物浓度增大明显加快,进一步说明酶具有特异性。单位时间内底物的减少量或产物的生成量。132未加酶加酶加酶加无机催化剂aab4.温度、pH影响酶活性的曲线5.底物浓度——酶量一定的条件下,在一定范围内随着底物浓度的增加,反应速率也增加,但达到一定浓度后不再增加,原因是受到酶数量和酶活性的限制(如图C)。6.酶浓度——在底物充足、其他条件适宜且固定的条件下,酶促反应速率与酶浓度成正比(如图D)。CD【例题5】右图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是()【解析】

酶活性受温度的影响,在低温时酶活性低,随着温度的升高,酶活性逐渐增强,到达最适温度后,再升高温度,酶活性下降,当温度过高时,酶的空间结构被破坏,酶变性失活,因此B项正确。温度由t2下降到最适温度,酶活性升高;酶在低温时活性降低,但空间结构不会被破坏,温度升高,酶活性恢复,因此常在低温下保存酶。A.当反应温度由t2调到最适温度时,酶活性下降B.当反应温度由t1调到最适温度时,酶活性上升C.酶活性在t2时比t1时高,故t2时更适合酶的保存D.酶活性在t1时比t2时低,表明t1时酶的空间结构破坏更严重B【例题2】.某些制糖厂用淀粉作为原料进行工业制糖。其技术基本要求是调节温度来影响淀粉酶的活性。如图甲表示温度对淀粉酶活性的影响,图乙表示一定量的淀粉酶在催化足够量的淀粉水解时温度对麦芽糖累积量的影响,图中的积累量表示在一段时间内生成麦芽糖的总量。下列关于X、Y、Z三点温度值的判断,正确的是()A.X点代表Ta、Y点代表Tb B.X点代表Ta、Z点代表TcC.Y点代表Tb、Z点代表T

D.X点代表Tb、Y点代表Tc【解析】图甲表示淀粉酶的活性与温度之间的关系,温度从Ta点起,淀粉酶的活性上升,Tb点是淀粉酶的最适温度,此时酶的活性最大。从Tc点起,酶的活性丧失。图乙表示麦芽糖的累积量与温度之间的关系,开始时曲线较平缓,然后急速上升,最后又平缓,在X点时上升率最大,表明此时淀粉酶的活性最大,在Y点时累积量达到最大,Y~Z点麦芽糖累积量维持不变,说明淀粉酶丧失活性,淀粉不能水解成麦芽糖。故X点代表Tb,Y点代表Tc。

D§4.4光合作用(1)1.描述研究光合作用的发现过程,说明研究光合作用过程的一般方法2.举例说出叶绿体中色素的种类及作用3.阐明提取和分离叶绿体中色素的原理及方法【目标与方法】【自主学习】认真阅读教材,完成下列问题:1.光合作用的探究历程(1)1771年,英国科学家

通过实验证实了植物的生长需要___________,同时释放出___________。(2)1779年,荷兰科学家

做了500多次植物更新空气的实验,结果发现:植物需要________才能制造出

。(3)1864年,德国科学家

采用

的方法。实验成功地证明了叶片在光下除释放___

_外,还能产生_____________。(4)1940年,美国科学家

和

利用_______________法进行了探究。他们用氧的同位素________分别标记H2O和CO2。这一实验有力地证明光合作用释放的氧气来自_______,糖类中的氢也来自

。(5)1948年美国科学家

等用

标记的CO2,并用小球藻做实验来探究明CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径,结果发现_________________________。2、叶绿体中色素的提取和分离(1)提取色素时加入二氧化硅的目的是

加入碳酸钙的目的是

加入丙酮或酒精的目的是

。(2)画滤液细线时要用

画线,要求是

并重复二三次。(3)分离色素时将3ml层析液倒入烧杯中,将滤纸条(

的一端朝下)略微斜靠着烧杯的内壁,轻轻地插入到

中,随后,用

盖上烧杯(注意:一定不能让

)(4)实验结果:色素带共有

条,从上到下依次为:

素(

色);

素(

色);

素(

色);

素(

色)。3.1883年德国科学家

利用

巧妙地设计实验,获得了

光谱。他认为光合作用产生

的多少和

成正比。他在实验中惊奇地发现在

和

区集中了大部分的好氧细菌。使研磨充分防止色素受到破坏溶解色素铅笔细,齐,直画滤液细线层析液培养皿滤液细线触及层析液4胡萝卜橙黄叶黄黄叶绿素a蓝绿叶绿素b黄绿【自学检测】【例题1】(08年宁夏卷)为证实叶绿体有放氧功能,可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验,装片需要给予一定条件,这些条件是()A、光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液B、光照、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液C、黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液D、黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液B【例题2】如下图所示,某植物上的绿叶经阳光照射24h后,经脱色并用碘液处理,结果有锡箔覆盖的部分不呈现蓝色,而不被锡箔覆盖的部分全呈蓝色,本实验证明()(1)光合作用需要C02(2)光合作用需要光(3)光合作用需要叶绿素(4)光合作用放出氧气(5)光合作用制造淀粉A.(1)(2)B.(2)(5)C.(3)(4)D.(1)(3)B【例题3】.将棱镜产生的光谱投射到丝状绿藻上,并在丝状绿藻的悬液中放人一些细菌,然后在显微镜下观察细菌在丝状绿藻各部分的聚集情况。(1)细菌聚集多的部分表示

浓度高,即这部分丝状绿藻的

强度高。(2)在丝状绿藻悬液中放入的细菌,在其新陈代谢的过程中需要光合作用提供的

和

。(3)如果将该丝状绿藻长期放在500~551毫微米的波长下照射,丝状绿藻将会

,原因是

。(4)从细菌大量聚集的区域可以看出,主要作用光谱为

区和

区。

O2光合作用有机物死亡500~551毫微米的波长为绿光区,丝状绿藻几乎不吸收绿光,因而丝状绿藻不进行光合作用而死亡红光蓝紫光O2【精讲释疑】一、光合作用过程探究历程归纳:【特别提醒】1.实验常考易错点(1)萨克斯实验中黑暗处理的目的:消耗掉叶片中原有的淀粉。曝光与遮光形成对照,检验试剂为:碘蒸气,检验前用酒精水浴加热处理,目的是溶解色素。(2)恩吉尔曼选用水绵做实验材料的好处:叶绿体大呈带状,便于观察,所用细菌异化作用类型为需氧型。(3)鲁宾、卡门用的实验方法为:同位素标记法。2.上述实验中对照实验设置(1)萨克斯:自身对照,自变量:是否光照(一半曝光与另一半遮光),因变量:叶片是否制造出淀粉。(2)鲁宾和卡门:相互对照,自变量为标记物质(H218O与C18O2),因变量为O2的放射性。(3)普利斯特莱:自变量为密闭的玻璃罩是否加植物,因变量为蜡烛燃烧时间或小鼠存活时间。精讲二、色素的提取和分离实验:1.实验原理

(1)提取:叶绿体中的色素不溶于水,而能够溶解在有机溶剂(如无水乙醇、丙酮和石油醚)中,所以用无水乙醇或丙酮作溶剂,可以提取叶绿体中的色素。

(2)分离:叶绿体中的色素不止一种,它们都能溶解在层析液中,根据色素在层析液中的溶解度的不同,溶解度大在滤纸上扩散速度快,反之则慢,因而可用纸层析法进行分离。2.实验流程:思考:1、怎样提取色素?研磨过滤研磨过程中加入丙酮,石英砂和碳酸钙的作用分别是什么?溶解色素使研磨充分防止色素受到破坏色素存在哪部分?存在于滤液中继续思考:注意问题:1、制备虑纸条为什么要剪去两角?2、划滤液细线要求:3、层析时滤液细线为什么不能触及层析液?4、实验的结果如何?2、怎样分离色素?--纸层析法保证层析液同步到达滤液细线细、齐、直、干燥后重复2-3次重复2-3次是保证滤液细线上有足够多的色素防止色素溶解在层析液中层析结果如下:记忆口诀:胡黄素儿向前走,叶绿素ab手拉手,胡萝卜儿最纤细,考考你:若将滤纸条改成圆形滤纸,在滤纸的最内圈划一色素环,再层析,结果如何?出现四个色素环,最外圈为胡萝卜素,最内圈为叶绿素b。【特别提醒】:(1)关键词与试剂对应关系不能颠倒。提取色素——无水乙醇或丙酮

分离色素——层析液(2)色素提取液呈淡绿色的原因分析①研磨不充分,色素未能充分提取出来。②称取绿叶过少或加入无水乙醇过多,色素浓度小。③未加碳酸钙或加入过少,色素分子部分被破坏。

叶绿素类胡萝卜素叶绿素b叶黄素(蓝绿色)(黄绿色)(橙黄色)(黄色)(含量占3/4)(含量占1/4)外膜内膜基粒精讲三、叶绿体中的色素叶绿体结构模式图2、种类3、功能:吸收、传递、转化光能胡萝卜素叶绿素a1、色素分布:叶绿体的基粒(类囊体薄膜)上

叶绿体基质【当堂检测】1.如下图为美国科学家鲁宾和卡门用同位素示踪法研究光合作用中释放的氧气的来源的实验示意图,则相关叙述不正确的是()A.甲图中的A代表O2,它来源于H2OB.乙图中的B代表18O2,它来源于H218OC.本实验能证明光合作用产生的氧全来自水D.该实验的设置缺少对照组,尚不足以得出可靠结论甲图乙图D2.(08年江苏学业水平测试卷)利用新鲜的菠菜叶进行“叶绿体中色素提取和分离”的实验,滤液经层析后,色素带在滤纸条上的分布顺序是()A3.某同学在做提取叶绿体中色素的实验时,收集到的色素提取液为淡绿色。分析产生该结果的可能原因是()①研磨不充分,色素未能充分提取出来②丙酮加入量太多,稀释了色素提取液③丙酮加得太少,色素未提取出来④未加CaCO3粉末,叶绿素分子已破坏A.①②④B.①③④C.③④D.①②A2.(江苏高考题)分别在A、B、C三个研钵中加2克剪碎的新鲜菠菜绿叶,并按下表所示添加试剂,经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液,即:深绿色、黄绿色(或褐色)、几乎无色。注:“+”表示加;“—”表示不加试回答:(1)A处理得到的溶液颜色是

,原因是

。(2)B处理得到的溶液颜色是

,原因是

。(3)C处理得到的溶液颜色是

,原因是

。黄绿色部分叶绿素受到破坏几乎无色叶绿素不溶于水深绿色大量叶绿素溶于乙醇中§4.5光合作用(2)

教学目标:1.掌握光合作用的过程、意义。2.说明光反应和暗反应的区别和联系。

3.学会读图,培养学生从图中提取、分析、处理信息的能力 基质 酶?外膜 内膜类囊体膜基粒①②④.③⑤色素 酶1.下列标号各代表: ①

②

③

④

⑤2.在④上分布有光合作用所需的

和

,在⑤中也分布有光合作用所需的

。光合作用的场所是什么?--叶绿体1.2.光合作用第一个阶段的反应,必须在_____条件下才能进行,这个阶段叫做__________。此阶段的化学反应是在__________上进行的。叶绿体中的_色素_具有吸收、传递和转换光能的作用。色素吸收的光能,有两方面用途:一是将水分解成_____和________,______直接以分子的形式释放出去,二是在有关______的催化作用下,促成ADP形成_________。这样,光能就转变成储存在_______中的化学能。ATP和[H]转移到叶绿体基质中,参与_________。3.4.5.【自主学习】认真阅读教材,完成下列问题:1.下图是光合作用过程图解,请分析后回答下列问题:①图中B是—,它来自于——的光解。②图中C是——,它被传递到叶绿体的——部位,用于——。③图中D是——,在叶绿体中合成D所需的能量来自——

④图中的H表示——,H为I提供——光H2OBACDE+PiFGCO2JHIO2水[H]基质C3的还原ATP色素吸收的光能光反应[H]和ATP【自学检测】【精讲释疑】一、光合作用的过程光反应暗反应(一)划分依据:反应过程是否需要光能H2O类囊体膜酶Pi

+ADPATP酶光、色素、叶绿体内的类囊体膜上水的光解:H2O[H]+O2光能(还原剂)ATP的合成:ADP+Pi+能量(光能)ATP酶1.光反应阶段条件:场所:物质变化:能量变化:光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中[H]色素分子合作探究:(讨论完成)若水中的氧用18O标记,试分析最先出现18O的物质是什么?光反应阶段C52C3ADP+PiATPO2[H]多种酶(C6H12O6)CO2光解能固定还原酶暗反应(叶绿体基质)2.暗反应阶段条件:场所:物质变化:能量变化:2.暗反应阶段条件:场所:物质变化:能量变化:2.暗反应阶段条件:场所:物质变化:能量变化:叶绿体的基质中多种酶、[H]、ATPCO2+C52C3酶ATP[H]、ADP+Pi2C3(CH2O)酶糖类CO2的固定:C3的还原:ATP中活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能暗反应阶段合作探究:(讨论完成)1、在无光条件下,暗反应能否长期进行?2、在暗反应的过程中,CO2中碳元素的转移途径如何?深入探究:光反应与暗反应之间相互提供了哪些原料?需要光、色素需要酶不需要光、色素、需要酶类囊体膜上叶绿体基质中水的光解;ATP的合成CO2的固定;C3的还原ATP中活跃化学能ATP中活跃化学能光能有机物中稳定化学能光反应为暗反应提供[H]和ATP,暗反应为光反应提供ADP和Pi。小结:光反应与暗反应之间的区别和联系酶联系能量变化物质变化场所条件光色素暗反应光反应过程项目【辨析】光合作用中突然改变条件对某些物质的影响改变条件【H】的含量ATP的含量C3的含量C5的含量突然停止光照突然增加光照突然停止CO2供应突然增加CO2供应记住光反应和暗反应的物质变化!!窍门增加降低降低降低增加增加增加降低增加增加增加降低降低降低降低增加(二)光合作用的总反应式:

CO2+H218O(CH2O)+18O2光能叶绿体6CO2+12H218OC6H12O6+618O2

+6H2O光能叶绿体(四)光合作用的实质:物质变化:无机物能量变化:光能转变转变有机物糖类等有机物中的化学能绿色植物通过

吸收___将

合成为

并释放出

,同时将

转化为储存在糖类和其他有机物中的

的过程。(三)光合作用的概念:下图是小球藻进行光合作用示意图,图中物质A与物质B的分子量之比是()C18O2AH2OCO2BH218O光照射下的小球藻D

A.1:2B.2:1

C.9:8D.8:9考考你§4.6光合作用---

过程及其影响因素光反应与暗反应的区别和联系如下表:

比较项目光反应暗反应区别场所条件反应时间反应产物反应性质与光的关系与温度的关系物质变化

能量变化实质联系叶绿体类囊体结构的薄膜上叶绿体基质中色素,光,与光反应有关酶ATP,[H],与暗反应有关酶短促缓慢

[H],O2,ATP糖类,ADP,Pi光化学反应酶促反应必须在光下进行在光下与暗处均可进行与温度无直接关系温度影响酶活性,关系密切光酶水的光解:2H2O—→4[H]+O2ATP的形成:ADP+Pi+光能—→ATP

ATP酶酶CO2的固定:CO2+C5—→2C3C3的还原:C3+[H]—→(CH2O)+C5

光能→电能→ATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能→有机物中化学能光能转变为化学能,并释放出O2同化CO2形成(CH2O)①光反应为暗反应提供[H]和ATP②暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料

温故知新光合作用过程图解温度pH光照强度水分Mg2+施肥二氧化碳浓度哪些外界条件会影响光合作用的进行?【学习目标】1.知识目标:描述光合作用的光反应和暗反应过程,阐明二者的区别与联系;结合光合作用过程分析影响光合作用的环境因素。2.能力目标:运用光合作用过程图解和影响因素曲线图总结规律并解决相关题型;通过“尝试探究影响光合作用强度的环境因素”的设计,培养设计实验的能力,从而提高生物科学素养;培养图文转换能力。3.情感态度和价值观目标:关注光合作用相关知识在解决实际生产生活中的应用,形成理论联系实际的理念;认同生物科学技术的巨大作用。1.请根据下图所给信息回答问题:

(1)通过

图可以看出光合作用与光照强度密切相关,而光照强度直接影响光合作用过程中的

速率。(2)通过

图可以看出光合作用与CO2浓度密切相关,而CO2直接影响光合作用过程中的

浓度。(3)通过图Ⅲ可知在一定范围内,随着温度上升,光合作用速率也随之增加,其根本原因是

______________________

(4)在图Ⅳ条件下的曲线结果说明

是影响光合作用速率的主要因素。Ⅱ

光反应Ⅰ

C3化合物在一定温度范围内,随温度升高光合作用的酶活性增强,光合速率增加光照强度自学检测2.(09年江苏模拟)科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响,得到实验结果如下图。请据图判断下列叙述不正确的是()A.光照强度为a时,造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同B.光照强度为b时,造成曲线Ⅰ和Ⅱ光合作用强度羞异的原因是温度度不同C.光照强度为a~b,曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度随光照强度升高而升高D.光照强度为a~c,曲线Ⅰ、Ⅲ光合作用强度随光照强度升高而升高影响光合作用的因素:1.光照强度对光合作用的影响:①图像(如下图)(光饱和点)(光补偿点)光强度ABCO2吸收值CO2释放值呼吸作用强度表观光合速率真正光合速率真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率思考:1、图中各点的含义是什么?2、图中各线段的含义是什么?3、图中曲线若为阳生植物则阴生植物的A、B点向哪移?4、在实践上有何应用?呼吸速率C【精讲释疑】思考:1.对植物而言,光照越强越好吗?2.请在图上画出阴生植物光合速率的曲线?102010505-放出吸收O2(mg/dm2h)光照强度(klx)ABCDE2.温度对光合作用的影响:①图像(如下图)温度/℃②关键点、段的含义:A:B:C:A---B:B---C:A点以前:C点以后:③应用:

3.C02浓度对光合作用的影响:

1.如何提高大田和温室中的CO2含量?CO2浓度在1%以内时,光合速率会随CO2浓度的增高而增高。农田里的农

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