1、.1第五章 细胞的能量供应和利用.2酶在细胞代谢中的作用酶在细胞代谢中的作用酶的本质酶的本质酶的特性酶的特性活细胞产生的具有催化作用的有机物,其活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数是蛋白质,少数中绝大多数是蛋白质,少数RNA也具有催也具有催化功能。化功能。降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能作用条件温和:作用条件温和:需要适宜的温度和需要适宜的温度和pH高效性高效性专一性:专一性: 一种酶只能催化一种或一类化学一种酶只能催化一种或一类化学 反应。反应。第一节第一节 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶.3 酶促反应速率最快时的环境温度称为该酶促反酶促反应速率最快时的环境温
2、度称为该酶促反应的应的最适温度。最适温度。0最适温度最适温度t/mmol. s/mmol. s-1 -1酶活性受温度影响示意图酶活性受温度影响示意图 一般地,一般地,动物动物体体内的酶最适温度在内的酶最适温度在35354040之间;之间;植物植物:40:405050之间之间 细菌和真菌最适温细菌和真菌最适温度差别较大,有的达度差别较大,有的达7070。温度对酶活性的影响温度对酶活性的影响T T过高酶失活过高酶失活T T过低只是使酶活性降低过低只是使酶活性降低.4/mmol. s/mmol. s-1 -1最适最适pH0pH酶活性受酶活性受pHpH影响示意图影响示意图 一般地,动物体内的酶最一般地
3、,动物体内的酶最适适pHpH在在6.56.58.08.0之间;但是之间;但是胃蛋白酶的最适胃蛋白酶的最适pHpH为为1.51.5; ; 植物体内的酶最适植物体内的酶最适pHpH在在4.54.56.56.5之间;之间;pH对酶活性的影响对酶活性的影响 酶促反应速率最快时的环境酶促反应速率最快时的环境pH称为该酶促反应称为该酶促反应的的最适最适pH。PHPH过高、过低酶失活过高、过低酶失活.5高温、低温、过酸和过碱对酶活性高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质的不同的影响其本质的不同过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结过酸、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;低温虽然使构遭
4、到破坏,使酶永久失活;低温虽然使酶活性明显下降,但能使酶的空间结构保酶活性明显下降,但能使酶的空间结构保持稳定,在适宜温度下其活性可以恢复。持稳定,在适宜温度下其活性可以恢复。酶适于在酶适于在0 044保存。保存。.6降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶1关于酶的性质,下列表达中错误的一项是 A.化学反应前后,酶的化学性质和数量不变 B.一旦离开活细胞,酶就失去了催化能力 C.酶是活细胞产生的有催化能力的一类特殊的有机物,其中绝大多数是蛋白质,少数是RNA D.酶能降低化学反应的活化能,有高效性,但易受温度和酸碱度的影响2.能够促使淀粉酶水解的酶是 A淀粉酶 B蛋白酶 C脂肪酶 D麦芽
5、糖酶BB.73.下列哪种情况下不会使酶的分子结构遭到破坏而失去活性 A温度过高 B低温 C过酸 D过碱4.活细胞内大多数酶的形成部位在 A.叶绿体 B.线粒体 C.核糖体 D.高尔基体 BC.8 5.右图表示在最适温度下,反应物浓度对酶催化的反应速率的影响,则下列有关说法中错误的是A.在A点升高温度,反应速率将下降B.在B点增加反应物浓度,反应速率将加快C.在C点再加入等量的酶,反应速率将加快D.影响酶催化反应的因素主要是pH、温度、反应物浓度等6进入冬眠的动物体代谢极为缓慢,最根本的原因是 A.体内酶的活性低B气温低C进食少D耗能少BA.97.将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶等适量的混
6、合装入一容器内,调整pH到2.0,保存于370C的水浴锅中。过一段时间后,容器中剩余的物质是 A唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水 B唾液淀粉酶、胃蛋白酶、麦芽糖、多肽、C淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 D唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水8在生物体内,各种化学反应之所以能有条不紊的进行,是因为 A.酶的催化效率具有高效性 B.酶的催化效率具有多样性C.酶的催化效率具有专一性 D.酶的催化效率具有稳定性CC.109在同一个体内的各类活细胞所含酶的 A种类有差异,数量相同 B种类有差异,数量不同 C种类无差异,数量相同 D种类无差异,数量不同10多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶,具有辅助消化作用。其片剂是糖
7、衣片,这样制作的目的是A.补充体内糖类物质的提供 B.防止胃液的消化作用C.经唾液的消化后即可迅速起作用 D.使其中各种酶缓慢的释放BB.1111唾液淀粉酶进入胃后,将 A继续催化淀粉水解 B暂停对淀粉的水解 C自身被酶催化水解 D受胃液保护不水解12在用胰岛素治疗糖尿病过程中,只能注射,不能口服,原因是胰岛素在消化道中被消化而失效,下列对胰岛素起作用的物质是 A葡萄糖 B维生素 C胃蛋白酶 D唾液CC.1213测定胃蛋白酶活性时,将溶液pH由10降至2的过程中,胃蛋白酶的活性将 A不断上升 B没有变化 C先升后降 D先降后升B.13一一.功能功能 ATP是生命活动的直接能源物质是生命活动的直
8、接能源物质 第二节第二节 细胞内的通货细胞内的通货-ATP细胞中的糖类、脂肪等有机物都储藏着化学能,但细胞中的糖类、脂肪等有机物都储藏着化学能,但这些有机物不能直接为细胞生命活动提供能量,必这些有机物不能直接为细胞生命活动提供能量,必须转化成须转化成ATPATP后才能被利用。后才能被利用。.14二.ATP的结构APPP A: 腺苷P: 磷酸基团:高能磷酸键2.简式:(3个)(2个):普通磷酸键 (1个)1.中文名称:三磷酸腺苷.15二、二、ATP与与ADP可以相互转化可以相互转化反应式反应式ADP+Pi+能量能量 ATP ATP ADP+Pi+能量能量 酶酶ATP合成酶合成酶ATP水解酶水解酶
9、场所场所细胞质基质、叶绿体、线粒体细胞质基质、叶绿体、线粒体活细胞内多种场所活细胞内多种场所能量转化能量转化储能储能放能放能能量来源能量来源呼吸作用、光合作用呼吸作用、光合作用高能磷酸键高能磷酸键能量去向能量去向储存于储存于ATP用于生命各项活动用于生命各项活动酶酶.16细胞的能量通货细胞的能量通货ATP1.ADP向ATP转化主要在细胞内哪种细胞器中进行 A.线粒体 B.高尔基体 C.核糖体 D.内质网2.ATP的结构式可以简写成AAPPPBAPPPCAPPPDAPPPAA.173.当条件满足时,20个腺苷和60个磷酸最多可以组成的ATP分子及其中所含的高能磷酸键有20个,40个 B. 20个
10、,30个 C. 40个,60个 D. 40个,40个4.下列过程能使细胞中ADP含量增加的是A小肠上皮细胞吸收甘油 B线粒体内的H与O2结合C洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离复原 D细胞分裂时纺锤丝的收缩AD.185ATP中的A、T、P依次代表 A 胸腺嘧啶、腺嘌呤、磷酸基 B 胸腺嘧啶、三个、磷酸基 C 腺苷、三个、磷酸基 D 腺苷、三个、腺嘌呤6下列有关ATP的叙述正确的是 ATP是生物体内储存能量的主要物质 ATP的能量主要储存在腺苷和磷酸之间的化学键中 ATP的水解实际上是指ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键的水解 ATP在细胞内的含量很少,但转化很快 ATP只能在线粒体中生成 ATP是可以
11、流通的“能量通货” A B C DCD.197一般情况下,生物体内的主要能源物质、直接能源物质、储备能源物质依次是 A 糖类、蛋白质、脂肪 B ATP、糖类、脂肪 C 糖类、ATP、脂肪 D 糖类、ATP、蛋白质、8在剧烈运动过程中,人体骨骼肌细胞所需要的能量直接来源于 A肌糖原的分解磷酸肌酸的水解葡萄糖的分解三磷酸腺苷的水解CD.209.ATP之所以能作为新陈代谢所需要能量的直接来源,这是因为 .ATP在细胞内数量多 B.ATP中高能磷酸键很稳定 . ATP中高能磷酸键储存能量多且很不稳定 .ATP 是生物体内唯一可以释放能量的化合物10可以产生ATP又可以消耗ATP的细胞器是 A核糖体 B
12、高尔基体 C 叶绿体 D中心体CC.21第三节 ATP的主要来源-呼吸作用细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸一、有氧呼吸1、概念 指活细胞在氧气的参与下,通过酶的催化指活细胞在氧气的参与下,通过酶的催化作用,把有机物彻底氧化分解,产生出二氧化碳作用,把有机物彻底氧化分解,产生出二氧化碳和谁,同时释放出能量的过程。和谁,同时释放出能量的过程。.22有氧呼吸的过程有氧呼吸的过程第一阶段:第一阶段: C C6 6H H1212O O6 6(丙酮酸)(丙酮酸)第二阶段:第二阶段: 2CH2CH3 3COCOOH + 6HCOCOOH + 6H2 2O O酶酶第三阶段:第三阶段: 2424H H + 6O
13、+ 6O2 2C C6 6H H1212O O6 6 + 6+ 6O O2 2 + 6H+ 6H2 2O O 6C 6CO O2 2 + 12H+ 12H2 2O O + + 能量能量酶酶总反应式:总反应式:2CH2CH3 3COCOOH + 4COCOOH + 4HH + + 能量能量6CO6CO2 2 + 20+ 20 HH + + 能量能量酶酶12H12H2 2O + O + 能量能量酶酶(大量)(大量).23有有氧氧呼呼吸吸三三个个阶阶段段的的比比较较.241、概念 是指细胞在无氧条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成乙醇和二氧化碳或乳酸,同时释放少量能量。二、无氧呼吸二、无
14、氧呼吸.25无氧呼吸的过程分为两个阶段无氧呼吸的过程分为两个阶段第一阶段与有氧呼吸完全一致第一阶段与有氧呼吸完全一致二、无氧呼吸过程二、无氧呼吸过程无氧呼吸只能在第一阶段释放出少量能量,生成少量无氧呼吸只能在第一阶段释放出少量能量,生成少量ATP。.261 1、酒精发酵:、酒精发酵: C C6 6H H1212O O6 6酶酶2 2、乳酸发酵:、乳酸发酵: C C6 6H H1212O O6 62 2CHCH3 3CHCH2 2OHOH(酒精)(酒精)+2CO+2CO2 2+ +能量能量2 2C C3 3H H6 6O O3 3(乳酸)(乳酸)+ + 能量能量酶酶.27ATP的主要来源的主要来
15、源细胞呼吸细胞呼吸1.酵母菌在有氧时进行有氧呼吸,无氧时进行无氧呼吸,将酵母菌放在含有培养液的密闭锥形瓶中,测得CO2的释放量比O2的吸收量大1倍,则有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的比为A1:6 B1:3 C1:2 D1:12.设置两个或两个以上的实验组,通过结果的比较分析,来探究某种因素与实验对象的关系,这样的实验叫 A.对照实验 B. 对比实验 C.模拟实验 D.演示实验BB.283.用酵母菌酿酒,正确做法是 A.先通气后密闭 B.先密闭后通气 C.加强通气 D.一直密封4.下列是细胞呼吸的实质的是 A.合成有机物,储存能量 B.分解有机物,释放能量C.合成有机物,释放能量 D.分解有机物,
16、储存能量AB.295不论哪一种细胞呼吸,都存在的中间产物是 A.氨基酸 B.乳 酸 C.丙酮酸 D.核苷酸6酵母菌经过研磨,把得到的上清液(含细胞质基质),沉淀物(含细胞器)和未离心的匀浆分别等量放入甲、乙、丙三支试管内滴加等量的葡萄糖,最终产物是CO2 和水的试管的是 A.甲 B.乙 C.丙 D.乙和丙CC.307足球赛中,运动员所消耗的能量主要来自 A.有氧呼吸 B.高能化合物的转移 C.无氧呼吸 D.脂肪的氧化8人由平原进入高原地区后,短时间内血液中易增多的成分是 CO2 B.尿素 A. C.氧气 D.乳酸AD.319植物种子萌发时,如果长时间缺氧,就会引起烂芽,主要是由于 CO2中毒
17、B.酒精中毒 C.乳酸中毒 D.供量不足10在有氧呼吸过程中,分解水和合成水分别发生在 A.第一阶段和第二阶段 B.第二阶段和第三阶段C.第三阶段和第一阶段 D.第三阶段和第二阶段BB.3211.下面关于有氧呼吸的叙述,正确的是A只有有氧呼吸才能释放二氧化碳 B生物有氧呼吸过程全部在线粒体中进行C有氧呼吸的第三阶段能释放大量的能量 D氧参与了有氧呼吸的第一、二阶段的反应12.把新鲜蔬菜放在冰箱冷藏室中,能延长保鲜时间的原因是A细胞呼吸减弱 B细胞呼吸加强 C光合作用减弱 D促进物质分解CA.3313用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子,18O转移的途径是 A葡萄糖丙酮酸水B葡萄糖丙酮酸
18、氧C葡萄糖氧水D葡萄糖丙酮酸二氧化碳14光合作用过程中产生的H和有氧呼吸过程中产生的H,分别用于 A.氧化O2和CO2 B.氧化CO2和O2 C.还原O2和CO2 D.还原CO2和O2DD.3415有氧呼吸全过程的3个阶段中,相同的产物是AATP BH2O和CO2 CH2O和丙酮酸 D乳酸和ATP 16.生物体内将丙酮酸中的能量转变成热能的场所是A细胞质基质 B细胞质基质和线粒C线粒体 D叶绿体AB.3517下列有关酵母菌进行细胞呼吸的叙述,正确的是A.酵母菌是兼性厌氧型的真菌 B.酵母菌无氧呼吸的产物是乳酸C.酵母菌进行细胞呼吸的产物二氧化碳可用重铬酸钾溶液进行检测D.酵母菌进行细胞呼吸的场
19、所是线粒体18.500克黄豆制成2500克黄豆芽,在这个过程中有机物的变化是A.增加 B.减少 C.不增加也不减少 D.以上皆有可能AB.3619.植物细胞无氧呼吸第一阶段产生的丙酮酸,在有的植物体内生成了酒精和二氧化碳,而在有的植物体内却变成了乳酸,其根本原因是A.是否有氧气的参与 B.进行的场所不同 C.参与催化的酶不同 D.所需温度不同20.呼吸作用过程中有CO2放出时,则可判断此过程A.一定是无氧呼吸B.一定是有氧呼吸 C.一定不是乳酸发酵D.一定不是酒精发酵CC.3721在剧烈运动时,肌肉处于暂时相对缺氧状态,葡萄糖的消耗量剧增,但产生的ATP不多。这是因为A.大量能量以热能的形式散
20、失了 B.大量能量合成了磷酸肌酸C.大量能量没有释放出来 D.大量能量随汗水流失了22发面时间过长,面里含水量增加的原因是A.长时间无氧呼吸产生大量的水 B.有氧呼吸产生CO2和H2OC.酵母菌自身物质分解产生水 D.酵母菌能使面粉中的结合水变成自由水CB.38 第四节第四节 光与光合作用光与光合作用一、捕获能量的色素和结构一、捕获能量的色素和结构1、叶绿体、叶绿体结构结构双层膜双层膜外膜外膜内膜内膜基粒基粒 含有多个类囊体含有多个类囊体 (含有与光反应有关的酶含有与光反应有关的酶)基质基质 含有少量含有少量DNA和和RNA(含有与暗反应有关的酶含有与暗反应有关的酶).39叶绿体中叶绿体中的色
21、素的色素叶绿素叶绿素(含量约占(含量约占总量的总量的3/43/4)类胡萝卜素类胡萝卜素(含量约占(含量约占总量的总量的1/41/4)主要吸收主要吸收蓝紫光和蓝紫光和红光红光主要吸收主要吸收蓝紫光蓝紫光叶绿素叶绿素a a(蓝绿色)(蓝绿色)叶绿素叶绿素b b(黄绿色)(黄绿色)胡萝卜素(橙黄色)胡萝卜素(橙黄色)叶黄素(黄色)叶黄素(黄色)2、光和色素、光和色素.40条件条件 : 光、光、色素、色素、酶酶场所:场所:物质物质变化变化水的光解:水的光解:ATP的合成:的合成:基粒类囊体薄膜上基粒类囊体薄膜上H2O H+O2光、酶光、酶叶绿体中的色素叶绿体中的色素ADPPi ATP光、酶光、酶叶绿体
22、叶绿体光能光能1.光反应阶段光反应阶段吸收、传递吸收、传递和转换光能和转换光能能量转变:能量转变:ATP中活跃的化学能中活跃的化学能产物:产物:H、O2、ATP光合作用的过程光合作用的过程.41条件:条件: 不需光,需多种酶不需光,需多种酶场所:场所: 基质中基质中物质物质变化变化CO2的固定:的固定:CO2C5 2C3酶酶C3的还原:的还原:ATP中活跃中活跃的化学能的化学能2.暗反应阶段暗反应阶段C3+H (CH2O)+C5酶酶ATPADP+Pi能量转变:能量转变:有机物中稳有机物中稳定的化学能定的化学能产物:产物: CH2O 、 ADP 、 Pi.42项目项目光反应光反应暗反应暗反应反应
23、场所反应场所反应条件反应条件物质变化物质变化能量变化能量变化联系联系叶绿体中类囊体薄膜上叶绿体中类囊体薄膜上叶绿体内的基质中叶绿体内的基质中 必须有光、必须有光、色素、酶色素、酶有光无光均可,酶、有光无光均可,酶、 ATP、H光能光能 ATP中活跃的化学能中活跃的化学能ATP中活跃的化学能中活跃的化学能有机物中稳定化学能有机物中稳定化学能光合作用光反应和暗反应的比较光合作用光反应和暗反应的比较水分解成水分解成O2和和 H ;CO2被固定被固定; C3被被H还原,最终还原,最终形成糖类和形成糖类和C5;ATP转化转化ADP和和Pi ADP+Pi形成形成ATP物质联系:光反应为暗反应提供物质联系:
24、光反应为暗反应提供H;暗反应为光反应提供;暗反应为光反应提供ADP和和Pi能量联系:光反应阶段生成的能量联系:光反应阶段生成的ATP,在暗反应阶段将其储存的化学,在暗反应阶段将其储存的化学能释放出来,帮助能释放出来,帮助C3形成糖类,形成糖类,ATP中的化学能则转化为储存在糖中的化学能则转化为储存在糖类中的化学能。类中的化学能。.43能量之源光与光合作用1.下列关于叶绿体中色素的提取和分离的实验,说法错误的是的原因是 色素能溶解在无水乙醇,因此可以用无水乙醇提取色素 不要让层析液没及滤液细线,否则色素会溶解在层析液中而使实验失败 加入二氧化硅的作用是有助于研磨充分滤纸条上的色素从上至下的顺序是
25、叶黄素,胡萝卜素,叶绿素b ,叶绿素a2.温室或大棚种植蔬菜时,应选择何种颜色的玻璃、塑料薄膜 A. A.无色 B.红色 C.蓝紫色 D.绿色DA.443.在做植物实验的暗室内,为了尽可能地降低植物光合作用的强度,最好安装 A.红光灯 B.绿光灯 C.白炽灯 D.蓝光灯41771年,英国科学家普里斯特利将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在一个密闭的玻璃罩内,蜡烛不容易熄灭。今天我们对这一现象的合理解释是 A.植物可以更新空气 B.蜡烛燃烧所需物质来自绿色植物 C.绿色植物在烛光下能制造有机物 D.绿色植物在烛光下能释放氧气BD.455.在光合作用过程中,光能转化为化学能发生在 中 A.光反应中 B.
26、暗反应C.光反应和暗反应中 D.光反应或暗反应中 6右图为用分光光度计测定叶片中两类色素吸收不同波长光波的曲线图,请判断A和B分别为何种色素A.A为叶绿素、B为类胡萝卜素 B.A为类胡萝卜素、B为叶绿素C.A为叶黄素、B为叶绿素a D.A为叶绿素a、B为叶绿素b AA.467.用14C标记参与光合作用的CO2,可以了解光合作用的哪一过程A.光反应必须在有光的条件下进行 B.暗反应不需要光C.CO2被还原成葡萄糖的全过程 D.光合作用过程中能量的转移过程8.在一般情况下,光照越强,光合作用增强。但在光照最强的夏季中午,由于气孔关闭,光合作用反而下降,其主要原因是A.CO2缺少,产生的C3化合物不
27、足 B.光反应中产生H和ATP数量不足C.光照太强,气温高,酶的活性受影响 D.水分蒸腾,使叶绿素分解CA.479.生长于较弱光照条件下的植物,当提高CO2浓度时,其光合作用速度并未随之增加,主要限制因素是A.呼吸作用和暗反应 B.光反应 C.暗反应 D.呼吸作用10.植物细胞中葡萄糖的生成和分解依次发生A.叶绿体、线粒体与细胞质基质 B.线粒体、叶绿体C.叶绿体、细胞质基质和线粒体 D.叶绿体、线粒体BC.4811.为提高大棚蔬菜的产量,应采取的正确措施是A.在白天适当降低温度 B.在夜间适当提高温度C.在白天和夜间都适当提高温度 D.在白天适当提高温度,在夜间适当降低温度12.下列哪项是有
28、氧呼吸、无氧呼吸、光合作用三者共有的现象A.生物体内随时都可进行 B.产生ATP C.在线粒体内进行 D.分解葡萄糖DB.49 14光合作用和化能合成作用的相同点是A.都能把无机物转变成有机物光照下的小球藻悬液B.都需要太阳光能C.都需要无机物氧化供能 D.都需要利用氧气A.5015硝化细菌进行细胞分裂时所需要的能量,直接通过下列哪一条途径硝化作用 B.化能合成作用 C.合成代谢 D.分解代谢16.光照充足时,叶肉细胞内的线粒体有氧呼吸产生的CO2可直接被同一细胞的叶绿体所利用,此时CO2分子穿越的方式和磷脂分子的层数分别是A自由扩散的形式穿过了6层磷脂分子 B以主动运输的形式穿过了4层磷脂分子C以自由扩散的形式穿过了8层磷脂分子D以主动运输的形式穿过了8层磷脂分子BC.5117. 1864年,德国科学家萨克斯将绿色叶片放在暗处几小时,然后把此叶片一半遮光,一半照光。经过一段时间后,用碘蒸汽处理叶片,成功地证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。在此实验中,萨克斯看到的现象是A.叶片全变蓝 B.遮光一半变蓝 C.照光一半变蓝 D.叶片全不变蓝18下列措施中与提高温室蔬菜产量无关的是增大氧气浓度 增大二氧化碳浓度 合理密植 增强光照 合理灌溉A. B. C. D.cA