1、一、酶（一）酶的本质及生理作用 (酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物)化学本质绝大多数是蛋白质 少数是RNA基本组成单位（合成原料）氨基酸核糖核苷酸合成合成场所核糖体主要是细胞核来源一般来说,活细胞都能产生酶生理功能生理功能具有催化催化 作用,反应前后不发生改变发挥作用发挥作用的场所体内或体外均可发生作用作用原理作用原理降低化学反应的活化能（二）酶的特性1.高效 性:与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的作用更显著,催化效率更高。（过氧化氢酶与过氧化氢酶与FeCl3对过氧化氢分解的催化）2.专一 性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。（淀粉酶水解淀粉淀
2、粉酶水解淀粉，不能水解蔗糖）3.作用条件较温和作用条件较温和:在最适温度和pH条件下,酶的活性最高;高温、过酸、过碱等条件会使酶的空间结构遭到破坏而永久失活;低温 条件下酶的活性很低,但空间结构稳定。（不同不同T条件淀粉在淀粉酶条件淀粉在淀粉酶作用下的水解或不同不同PH条件下过氧化氢在过氧化氢酶条件下过氧化氢在过氧化氢酶作用下的分解）具有专一性(特异性)的常见物质有：酶（专一性）抗体、载体、受体、激素、tRNA(特异性)酶制剂保存的条件：低温下保存（不是最适温度，但可在最适PH低温条件下）（三）影响酶促反应速率的因素1.酶的活性酶的活性:影响酶活性的外界因素主要有温度和pH 。2.酶的浓度酶的
3、浓度:在适宜条件下,底物充足时,与酶促反应速率成正比。3.反应物反应物(底物底物)浓度浓度:既影响酶促反应速率,又影响生成物的量生成物的量。基础测评(1)对于一个细胞来说,酶的种类和数量不会发生变化。(x )(2)酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率。(x )(3)酶在催化反应完成后立即被降解成氨基酸或核糖核苷酸。(x )(4)酶可以在生物体内或体外发挥作用()二、ATP（一）ATP的结构与功能1.组成元素:C、H、O、N、P。2.全称:三磷酸腺苷 ,简称ATP。3.分子结构：结构简式:APPP 。其中“A”代表腺苷（一个核糖和一个腺嘌呤）,“”代表高能磷酸键 。若ATP水解脱去两
4、个磷酸基团,形成的一磷酸腺苷(AMP)是构成RNA的基本单位之一。（二）ATP与ADP的相互转化 转化特点:ATP在细胞内含量很少,处于相对稳定水平。代谢旺盛的细胞内ATP含量不会明显增加,ATP与ADP之间的转化速度会 明显加快。细胞内的化学反应可分为吸能反应和放能反应两大类,吸能吸能反应往往与ATP的水解水解相联系，放能放能反应与ATP的合成的合成有关（三）ATP主要功能:ATP是生命活动的直接能源 物质。拓展辨析:写出下列物质中“A”的含义。(1)ATP中的“A”代表腺苷:由腺嘌呤和核糖组成。(2)DNA中的“A”代表腺嘌呤脱氧核苷酸:由一分子腺嘌呤、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成(3)
5、RNA中的“A”代表腺嘌呤核糖核苷酸。(4)核苷酸中的“A”代表腺嘌呤。酶的常考曲线对照实验设计的三类变量和三大原则自变量（应写完整应写完整）、因变量、无关变量（探究探究温度对酵母菌呼吸作用的影响）单一变量原则单一变量原则:即除自变量(实验变量)以外,应使实验组与对照组的无关变量保持相同且适宜。如生物材料生物材料相同(大小、生理状况、年龄、性别等)、实验器具相同(型号、洁净程度等)、实验试剂实验试剂相同(用量、浓度、使用方法等)和条件相同条件相同(保温或冷却、光照或黑暗、搅拌、振荡等)。对照原则对照原则:应设置对照实验,使实验组与对照组的自变量不同(其他因素都相同),以便消除无关变量对实验结果
6、的影响,增强实验结果的可信度。平行重复原则平行重复原则:在实验设计中为了避免实验结果的偶然性避免实验结果的偶然性,必须对所做实验进行足够次数的重复,以获得多次实验结果的平均值,保证实验结果的准准确性确性。易错辨析易错辨析探究酶的适宜温度温度时,不宜选用过氧化氢酶催化H2O2的分解,加温会促其分解验证酶的专一性时，蔗糖以及其水解后的单糖均不能与碘液反应,该实验不宜选用碘液检测，一般用斐林试剂。研究温度温度对酶活性影响的实验时,鉴定淀粉是否水解可用碘液,一般不宜选不宜选用斐林试剂用斐林试剂,因为斐林试剂鉴定还原糖时需水浴加热,而该实验中需严格控制温度。研究酶的适宜pH实验时,由于淀粉在酸性条件下会
7、分解,而检测用的斐林试剂对研究的PH有影响，碘液与碱有反应，所以一般不宜选用淀粉和淀粉酶不宜选用淀粉和淀粉酶作为实验材料,常选用H2O2和过氧化氢酶。三、细胞呼吸细胞呼吸1.本质本质分解有机物，释放能量，形成ATP 2.有有氧呼吸过氧呼吸过程程 线粒体是有氧呼吸的主要场所，它的内膜向腔内折叠以增大膜面积从而利于酶的附着线粒体是有氧呼吸的主要场所，它的内膜向腔内折叠以增大膜面积从而利于酶的附着?酶 有氧呼吸反应式：C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量 3.3.无氧呼吸无氧呼吸过程（反应场所在细胞质基质）过程（反应场所在细胞质基质）(1)无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸第一阶段相
8、同，第二阶段因生物不同（酶的不同）产生乳酸或酒精和CO2。(2)仅第一阶段有ATP的形成。无氧呼吸将糖类进行不彻底的氧化分解，只只释放少量能量释放少量能量,其余其余未释放的未释放的能量储存在分解不彻底的产物能量储存在分解不彻底的产物酒精或乳酸中。酒精或乳酸中。(3)实例：酵母菌的酒精发酵，乳酸菌的乳酸发酵，水稻等植物长期水淹后烂根的原因:无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用。有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量中大部分以热能形式散失，少部分形成ATP。4.影响细胞呼吸的影响细胞呼吸的外界因素外界因素5.5.实验实验-探究酵母菌探究酵母菌的的细胞呼吸方式细胞呼吸方式原理 A.酵母菌（真菌，属于真核生物）是
9、兼性厌氧型兼性厌氧型生物 B.酵母菌细胞呼吸产物可通过以下方式鉴定 (1)CO2+澄清石灰水混浊 (2)CO2+溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄6.判断细胞呼吸方式的判断细胞呼吸方式的3大依据大依据3、影响光合作用的因素（1）内部因素-色素、酶量 与植物自身的遗传特性有关（2）外部因素 a.光照强度:AB段(不含A、B点)呼吸量光合量细胞质基质、线粒体、叶绿体从外界吸收O2,向外界排出CO2B点光合量=呼吸量与外界不发生气体交换B点之后光合量呼吸量从外界吸收CO2,向外界释放O2此时植物可更新空气b.二氧化碳浓度二氧化碳浓度:影响暗反应阶段,制约C3的生成。应用:A.大田中增加空气流动,以增加
10、CO2浓度,如“正其行,通其风”;B.温室中可增施有机肥,以增加CO2浓度。c.温度温度:通过影响酶活性进而影响光合作用(主要制约暗反应)。应用:温室中,增大昼夜温差,保证 植物有机物的积累。d.水水:水分可影响气孔的开闭,CO2可通过气孔进入绿色植物参与光合作用。综合上述因素分析：夏季正午，光照强，植物光合作用强度反而下降，出现光午综合上述因素分析：夏季正午，光照强，植物光合作用强度反而下降，出现光午休现象休现象光照强、温度高，植物蒸腾作用强，叶的气孔部分关闭（以减少水分散失），光照强、温度高，植物蒸腾作用强，叶的气孔部分关闭（以减少水分散失），CO2 进入减少，生成的C3减少，光合作用强度
11、下降。光合作用强度下降。4、化能合成作用 概念:某些细菌能够利用体外环境中的某些 无机物氧化时所释放的 能量来制造有机物的合成作用。例如：硝化细菌（自养型生物）五、光合作用与细胞呼吸联系 1.物质联系思考：H2O中O可以到CO2中去吗?可否到有机物中?2.2.光合作用与细胞呼吸的光合作用与细胞呼吸的“三率三率”判断与计算判断与计算“三率”的表示方法项目表示方法净光合速率净光合速率(又称表观光合速率)单位时间O2的释放量或CO2的吸收量或有机物的积累量真正光合速率真正光合速率(又称总光合速率)单位时间O2的产生量或CO2的固定量或有机物的制造量呼吸速率呼吸速率(黑暗中测定)单位时间CO2的释放量
12、或O2的吸收量或有机物的消耗量“三率”的数量关系真（总）光合速率真（总）光合速率=净光合速率净光合速率+呼吸速率呼吸速率“三率”的判断(1)坐标曲线图中曲线图中的“三率”判断(以下图为例)（2)根据实验条件判定 若为黑暗条件，绿色植物的实验测定值则为若为黑暗条件，绿色植物的实验测定值则为呼吸速率呼吸速率;若为有光条件，绿色植物的实验测定值则为若为有光条件，绿色植物的实验测定值则为净光合速率净光合速率。(3)根据细胞代谢图解进行判定（4）密闭装置中的“三率”判定 a.装置及其溶液的作用:甲甲装置中NaHCO3溶液(或CO2缓冲液)可为光合作用提供CO2,乙乙装置中NaOH溶液可吸收容器中的CO2
13、。对照试验对照试验装置是为了排除物理因素（气密性）对实验的干扰。b.判定方法 将甲置于光照下,记录红色液滴向右移动的相对距离(m),计作净光合速率净光合速率。将乙置于黑暗中,记录红色液滴向左移动的相对距离(n),计作呼吸速率。真正光合速率真正光合速率=净光合速率净光合速率+呼吸速率呼吸速率=m+n。自然环境中一昼夜自然环境中一昼夜植物光合作用曲线:A.开始进行光合作用的点:bB.光合作用与呼吸作用强度相等的点:c、eC.开始积累有机物的点:cD.有机物积累量最大的点:e密闭容器中一昼夜密闭容器中一昼夜植物光合作用曲线:a.光合作用强度与呼吸作用强度相等的点:D、Hb.该植物一昼夜表现为生长生长
14、如果Y轴改为玻璃罩内O2 浓度，植物光合作用的曲线如何画？例5.（2018全国卷）甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题:(1)当光照强度大于a时,甲、乙两种植物中,对光能的利用率较高的植物是甲。(2)甲、乙两种植物单独种植时,如果种植密度种植密度过大,那么净光合速率下降下降幅度较大幅度较大的植物是甲,判断的依据是：光照强度降低导致甲植物净光合速率降光合低的幅度比乙大,种植密度过大,植株接受的光照强度减弱,导致甲植物净速率下降幅度比乙大。(3)甲、乙两种植物中,更适合在林下种植的是乙。(4)某植物夏日晴天中午12:00时叶片的光合速率明显下降,其原因是进入叶肉细胞的CO2(填“O2”或“CO2”)不足。
