1、第五章第五章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用知识小结知识小结一、酶一、酶二、二、ATP三、细胞呼吸三、细胞呼吸四、光与光合作用四、光与光合作用酶是一类生物催化剂酶是一类生物催化剂大部分酶是蛋白质，也有少数是大部分酶是蛋白质，也有少数是RNARNA本质：本质：1关于酶的性质，下列叙述中错误的是关于酶的性质，下列叙述中错误的是（）A酶是海细胞产生的一类特殊的有机物，酶是海细胞产生的一类特殊的有机物，大多数为蛋白质，少数为大多数为蛋白质，少数为RNA B一旦离开活细胞，酶就失去催化能力一旦离开活细胞，酶就失去催化能力 C淀粉酶不能催化麦芽糖分解成葡萄糖淀粉酶不能催化麦芽糖分解成葡萄糖 D酶
2、的催化效率很高，但受温度和酸碱度的影响酶的催化效率很高，但受温度和酸碱度的影响一、酶一、酶降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能酶的定义和本质酶的定义和本质高效性高效性 专一性专一性需要适宜的温度，需要适宜的温度，PH值值1-半乳糖苷酶能催化乳糖生成半乳糖和葡萄糖，但不半乳糖苷酶能催化乳糖生成半乳糖和葡萄糖，但不 能催化麦芽糖分解为葡萄糖。这表明，能催化麦芽糖分解为葡萄糖。这表明，-半乳糖苷酶半乳糖苷酶 的催化作用具有的催化作用具有（）A高效性高效性 B专一性专一性 C稳定性稳定性 D多样性多样性2据下图所示过氧化氢被分解速据下图所示过氧化氢被分解速度曲线，说明酶的哪种特性度曲线，说明酶的哪
3、种特性专一性专一性 高效性高效性 催化特性催化特性 在温和条件下进行在温和条件下进行 A B C D 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相同吗？的影响其本质相同吗？酶促反应速率酶促反应速率酶的浓度酶的浓度酶促反应速率酶促反应速率底物浓度底物浓度酶量一定酶量一定对照原则对照原则:设计对照实验设计对照实验,既要有对照既要有对照组又要有实验组。组又要有实验组。单一变量原则：单一变量原则：在对照实验中在对照实验中,除了要除了要观察的变量发生变化外观察的变量发生变化外,其他变量都应保其他变量都应保持相同。持相同。等量原则：等量原则：各组加入的试剂要等量各组加入的试剂
4、要等量实验设计原则实验设计原则:绿色植物叶绿素的合成是否与光照有关绿色植物叶绿素的合成是否与光照有关?某生物小某生物小组对此进行了探究。请利用玉米幼苗及其它用具设组对此进行了探究。请利用玉米幼苗及其它用具设计并完成实验。计并完成实验。(提示：通过观察叶片的颜色给予提示：通过观察叶片的颜色给予判断判断)实验步骤：实验步骤：取生长状况一致的健康玉米幼苗若干，平均分为两取生长状况一致的健康玉米幼苗若干，平均分为两组，分别标记为组，分别标记为A、B；。实验结果和相关结论：实验结果和相关结论：；。A组幼苗放在有光照的环境中，组幼苗放在有光照的环境中，B组幼苗放在无光的黑暗环组幼苗放在无光的黑暗环境中境中
5、 置于其它条件相同且适宜的环境中培养一段时间，观察幼苗的颜色置于其它条件相同且适宜的环境中培养一段时间，观察幼苗的颜色 A变绿变绿B不变，说明光是叶绿素合成的必备条件不变，说明光是叶绿素合成的必备条件 A不变不变B变绿，说明叶绿素合成需要在无光条件下进行变绿，说明叶绿素合成需要在无光条件下进行 A和和B均变绿，说明叶绿素的合成与光照无关均变绿，说明叶绿素的合成与光照无关糖类、脂肪等有机物糖类、脂肪等有机物储存有大量的能量储存有大量的能量能被能被直接直接利用利用能量能量1 1、ATPATP细胞能量的细胞能量的“通货通货”但不能被直接利用但不能被直接利用但含量少，但含量少，需求大需求大二、二、AT
6、PATPA腺苷腺苷T三个三个P磷酸基团磷酸基团A-PPP(ATP)(ATP)A-PP(ADP)(ADP)能量能量ATPATP酶酶 酶酶PiPiADP+PiADP+Pi+能量能量酶酶酶酶ATPATP和和ADPADP转化过程转化过程图中的两种酶图中的两种酶是否相同是否相同？能量能量PiPiI IIIII（磷酸）（磷酸）ADPADP转化成转化成ATPATP时所需时所需能量的主要来源：能量的主要来源：ADP+PiADP+Pi+ATPATP动物和人动物和人绿色植物绿色植物呼呼吸吸作作用用呼呼吸吸作作用用光光合合作作用用合成酶合成酶能量能量能能源源物物质质能源能源物质物质 糖类（主要能源物质）糖类（主要能
7、源物质）、脂类、蛋白质、脂类、蛋白质储能储能物质物质脂肪、淀粉（植物细胞）脂肪、淀粉（植物细胞）糖原（动物细胞）糖原（动物细胞）能量能量直接直接来源来源 （三磷酸腺苷）（三磷酸腺苷）最终最终能量来源能量来源 太阳光能太阳光能1以下关于以下关于ATP的叙述中，正确的是（的叙述中，正确的是（）AATP的结构简式中的结构简式中“A”表示腺嘌呤，表示腺嘌呤，“P”表示磷酸基团表示磷酸基团 B原核细胞中原核细胞中ATP只能依靠无氧呼吸产生只能依靠无氧呼吸产生 C叶肉细胞中只有叶绿体和线粒体能产生叶肉细胞中只有叶绿体和线粒体能产生ATP D在线粒体中形成在线粒体中形成ATP时，不一定伴随着氧气的消耗时，不
8、一定伴随着氧气的消耗 k+s-5#u 3人体成熟红细胞产生人体成熟红细胞产生ATP的部位以及所需的部位以及所需ATP的来源主要是的来源主要是利用利用 A线粒体；葡萄糖，进行有氧呼吸线粒体；葡萄糖，进行有氧呼吸 B细胞质基质；葡萄糖，进行无氧呼吸细胞质基质；葡萄糖，进行无氧呼吸 C线粒体；乳酸，进行有氧呼吸线粒体；乳酸，进行有氧呼吸 D细胞质基质；乳酸，进行无氧呼吸细胞质基质；乳酸，进行无氧呼吸k+s-5#u 2生物体进行生命活动所需的直接能源、主要能源和最终生物体进行生命活动所需的直接能源、主要能源和最终 能源能源（）A太阳能、糖类、太阳能、糖类、ATP BATP、糖类、脂肪、糖类、脂肪 CA
9、TP、脂肪、太阳能、脂肪、太阳能 DATP、糖类、太阳能、糖类、太阳能4右图表示右图表示ATP水解产生水解产生ADP过程。过程。请回答下面的问题：请回答下面的问题：（1）图中）图中A表示表示 ，P代表代表 ，如果，如果ATP脱去两个磷酸基后可作脱去两个磷酸基后可作为为 物质基本结构单位中的物质基本结构单位中的一种；一种；（2）图中）图中代表代表 ,其中蕴藏其中蕴藏着着 ；（3）对于绿色植物来说，）对于绿色植物来说，ADP和和Pi合成合成ATP过程中所需要的能量来源过程中所需要的能量来源有有 。腺苷腺苷磷酸基团磷酸基团RNA高能磷酸键高能磷酸键大量的化学能大量的化学能光合作用和呼吸作用光合作用和
10、呼吸作用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：2 2C C3 3H H4 4O O3 3+6H+6H2 2O O酶酶第三阶段：第三阶段：24H24H+6O+6O2 22C2C3 3H H4 4O O3 3+4H4H+能量能量6CO6CO2 2+20H20H+能量能量酶酶12H12H2 2O+O+能量能量酶酶（大量）（大量）C 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：场所：细胞质基质场
11、所：细胞质基质场所：线粒体基质场所：线粒体基质场所：线粒体内膜场所：线粒体内膜 1 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 2C C2 2H H5 5OHOH（酒精）（酒精）+2CO+2CO2 2+能量能量2 2C C3 3H H6 6O O3 3（乳酸）（乳酸）+能量能量酶酶有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸不不同同点点场所场所条件条件产物产物能量能量变化变化相相同同点点联系联系实质实质细胞质基质、细胞质基质、线粒体线粒体细胞质基质细胞质基质需氧气、酶需氧气、酶不需氧气、需酶不需氧气、需酶CO
12、CO2 2、H H2 2O O酒精和酒精和COCO2 2或乳酸或乳酸释放释放大量大量能量能量，合成合成38ATP38ATP释放释放少量少量能量能量，合成合成2ATP2ATP从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同 分解有机物，释放能量，合成分解有机物，释放能量，合成ATPATP1在有氧呼吸的过程中，进入细胞中的氧将（在有氧呼吸的过程中，进入细胞中的氧将（）与氢结合形成水与氢结合形成水 与碳结合形成与碳结合形成CO2 在线粒体中被消耗在线粒体中被消耗 在线粒体和细胞质基质中被消耗在线粒体和细胞质基质中被消耗 A B C D2酵母菌有在氧时进行有氧呼吸，无氧时进行无氧呼吸。将酵母菌
13、有在氧时进行有氧呼吸，无氧时进行无氧呼吸。将 酵母菌置于含有葡萄糖溶液的密闭的锥形瓶中，测得酵母菌置于含有葡萄糖溶液的密闭的锥形瓶中，测得CO2 的释放量比氧气的吸收量大的释放量比氧气的吸收量大1倍，则有氧呼吸与无氧呼吸倍，则有氧呼吸与无氧呼吸 消耗的葡萄糖的比值为（消耗的葡萄糖的比值为（）A1：6B1：3C1：2D1：13用含用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O的转的转 移途径是移途径是（）A葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸水水 B葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸氧氧 C葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸CO2D葡萄糖葡萄糖氧氧水水4延长水果的仓贮时间，向贮存仓中加
14、入延长水果的仓贮时间，向贮存仓中加入N-2或或CO2的主要的主要 目的是（目的是（）A抑制有氧呼吸，减少有机物的消耗抑制有氧呼吸，减少有机物的消耗 B促进有氧呼吸，保持一定的仓贮温度促进有氧呼吸，保持一定的仓贮温度 C促进无氧呼吸，减少有机物的消耗促进无氧呼吸，减少有机物的消耗 D促进无氧呼吸，保持一定的仓贮温度促进无氧呼吸，保持一定的仓贮温度5有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是（有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是（）都在线粒体中进行都在线粒体中进行 都需要酶都需要酶 都需要氧都需要氧 都产生都产生ATP 都经过生成丙酮酸的反应都经过生成丙酮酸的反应 A.B.C.D.6给兔注射给兔注射C6H1218O6，
15、在兔体内最先发现含有，在兔体内最先发现含有18O的物质的物质 是下列的哪一种是下列的哪一种 （）A丙酮酸丙酮酸 BH2O CCO2 D乳酸乳酸7、在生产实践中，贮存蔬菜和水果的最佳组合条件是（、在生产实践中，贮存蔬菜和水果的最佳组合条件是（）A、低温、高氧、高、低温、高氧、高CO2 B、低温、低氧、高、低温、低氧、高CO2 C、高温、高氧、高、高温、高氧、高CO2 D、高温、低氧、低、高温、低氧、低CO28(1999年广东高考试题年广东高考试题)在适宜的温度条件下，在在适宜的温度条件下，在 如图所示的装置中都放入干酵母（内有活酵母菌），如图所示的装置中都放入干酵母（内有活酵母菌），其中适于产生
16、酒精的装置是（其中适于产生酒精的装置是（）一一、捕获光能的色素和结构、捕获光能的色素和结构1.“1.“叶绿体中色素的提取与分离叶绿体中色素的提取与分离”实验：实验：（1 1）色素提取液：）色素提取液：。（2 2）色素分离方法：）色素分离方法：法。法。（3 3）色素分离原理：四种色素在层析液中）色素分离原理：四种色素在层析液中 不同，溶解度高的扩散速度不同，溶解度高的扩散速度 。（4 4）分离结果：滤纸条上自上而下呈现四条色）分离结果：滤纸条上自上而下呈现四条色 素带。素带。（5 5）该实验中化学物质的作用：二氧化硅的作）该实验中化学物质的作用：二氧化硅的作 用是使用是使 ；碳酸钙的作用是；碳酸
17、钙的作用是 。无水乙醇无水乙醇纸层析纸层析溶解度溶解度快快研磨充分研磨充分防止色素被破坏防止色素被破坏第四节第四节 光合作用光合作用捕捕获获光光能能的的色色素素类胡萝类胡萝卜素卜素叶绿素叶绿素胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素a叶绿素叶绿素b(占占1/4)(占占3/4)叶绿素主要吸收叶绿素主要吸收_类胡萝卜素主要吸收类胡萝卜素主要吸收_蓝紫光蓝紫光蓝紫光、红光蓝紫光、红光捕获光能的色素分布在捕获光能的色素分布在_叶绿体类囊体的薄膜上叶绿体类囊体的薄膜上捕捉光能的色素和结构捕捉光能的色素和结构 1光合作用形成的有机物所储藏的能量，从光合作用形成的有机物所储藏的能量，从根本上说来自（根本上说
18、来自（）A葡萄糖葡萄糖 B太阳光太阳光 C叶绿体色素叶绿体色素 DATP 2在光照强度相同的情况下，为绿色植物提在光照强度相同的情况下，为绿色植物提供下列不同波长的光，光合作用的产物较多供下列不同波长的光，光合作用的产物较多的是（的是（）A橙光橙光 B黄光黄光 C蓝紫光蓝紫光 D绿光绿光BCATPATP光能光能H H2 2O OO O2 2H HADP+PiADP+PiCOCO2 22C2C3 3C C5 5(CHCH2 2O O)叶绿体叶绿体中的色素中的色素强的还原剂强的还原剂供氢供氢酶酶供能供能多种酶多种酶的催化的催化固定固定酶酶光反应阶段（基粒）光反应阶段（基粒）Light reacti
19、onLight reaction暗反应阶段（基质）暗反应阶段（基质）Dark reactionDark reaction还原还原光能光能活跃的化学能活跃的化学能有机物中有机物中稳定的化学能稳定的化学能H H2 2O O二、光合作用的过程二、光合作用的过程光反应阶段暗反应阶段进行进行部位部位条件条件物质物质变化变化能量能量变化变化联系联系叶绿体类囊体薄膜上叶绿体类囊体薄膜上 叶绿体基质中叶绿体基质中光、光、色素和酶色素和酶不需光不需光、多种酶、多种酶、ATPATP、HH光反应为暗反应提供光反应为暗反应提供还原剂还原剂HH和和能量能量ATPATP暗反应产生的暗反应产生的ADPADP和和PiPi为光
20、反应合成为光反应合成ATPATP提供原料提供原料水的光解水的光解 2H2O4H+O2合成合成ATP ADP+Pi+能量能量 ATP光光 酶酶CO2的固定的固定CO2+C5 2C3C3的还原的还原 2C3 (CH2O)酶酶 酶酶ATP H3、光反应阶段和暗反应阶段的比较、光反应阶段和暗反应阶段的比较ATPATP中活中活 跃化学能跃化学能光光能能ATPATP中活中活 跃化学能跃化学能有机物有机物中稳定中稳定化学能化学能6CO2+12 H2*O C6H12O6+6*O2 +6H2O光能光能叶绿体叶绿体2.2.影响光合作用的外界因素：影响光合作用的外界因素：光照强度、温度、光照强度、温度、CO2浓度浓
21、度（还有水、矿质元素）（还有水、矿质元素）1.1.光合作用的总反应式：光合作用的总反应式：CO2+H2O（CH2O）+O2光能光能叶绿体叶绿体1在圆形滤纸的中央点上，对叶绿体中的色素进行层析，会在圆形滤纸的中央点上，对叶绿体中的色素进行层析，会 得到近似同心的四个色素环，排列在最里圈的是（得到近似同心的四个色素环，排列在最里圈的是（）A橙黄色橙黄色 B蓝绿色蓝绿色 C黄绿色黄绿色 D黄色黄色2如图中，如图中，W、X、Y、Z四点中光照强度不再是限制光合作用四点中光照强度不再是限制光合作用 强度的是（强度的是（）AW、X BX、Y CY、Z DZ、W3用含有用含有14C的二氧化碳追踪光合作用中的碳
22、原子，该碳原子的二氧化碳追踪光合作用中的碳原子，该碳原子 的转移途径为的转移途径为 （）ACO2叶绿素叶绿素ADP BCO2叶绿体叶绿体ATP CCO2乙醇乙醇糖类糖类 DCO2C3化合物化合物糖类糖类4.硝化细菌进行化能合成作用时，其获得能量的方式是（硝化细菌进行化能合成作用时，其获得能量的方式是（）A.还原氮还原氮 B.氧化氨或亚硝酸氧化氨或亚硝酸 C.还原亚硝酸还原亚硝酸 D.氧化硝酸氧化硝酸5 5现有四个实验装置，若要验证绿色开花植物产生现有四个实验装置，若要验证绿色开花植物产生O2需要光需要光 和验证和验证O2是否由绿色植物释放，则应选用的实验组合分别是否由绿色植物释放，则应选用的实
23、验组合分别 是（是（）。）。6为提高大棚中蔬菜的产量，应采取的正确措施是为提高大棚中蔬菜的产量，应采取的正确措施是:()A.在白天适当降温在白天适当降温 B.在白天适当提高温度，在夜间适当降温在白天适当提高温度，在夜间适当降温 C.在白天和夜间都应适当提高温在白天和夜间都应适当提高温 D.在夜间适当提高温度在夜间适当提高温度1.请分析光下的植物突然停止光照后，其体内请分析光下的植物突然停止光照后，其体内的的C5化合物和化合物和C3化合物的含量如何变化？化合物的含量如何变化？停止停止光照光照光反应光反应停止停止H ATP还原还原受阻受阻C3 C5 CO2 固定固定停止停止C3 C5 2.请分析光
24、下的植物突然停止请分析光下的植物突然停止CO2的供应后，其的供应后，其体内的体内的C5化合物和化合物和C3化合物的含量如何变化？化合物的含量如何变化？光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用反应反应场所场所绿色植物（在叶绿体中进行）绿色植物（在叶绿体中进行）所有生物（主要在线所有生物（主要在线粒体中进行粒体中进行）反应反应条件条件光、色素、酶光、色素、酶酶（时刻进行）酶（时刻进行）物质物质转变转变把无机物把无机物CO2和和H2O合成有合成有机物（机物（CH2O）分解有机物产生分解有机物产生CO2和和H2O能量能量转变转变把光能转变成化学能储存在把光能转变成化学能储存在有机物中有机物中释放有机物的能量，
25、释放有机物的能量，部分转移部分转移ATP实质实质合成有机物、储存能量合成有机物、储存能量分解有机物、释放能分解有机物、释放能量、产生量、产生ATP联系联系有机物、氧气有机物、氧气光合作用光合作用 呼吸作用呼吸作用 能量、二氧化碳能量、二氧化碳 CO2O2O2CO2abcdef 7.右图是绿色植物的一个叶肉细胞，请据图回右图是绿色植物的一个叶肉细胞，请据图回答下列问题（图中箭头都表示两种气体的变化过程）。答下列问题（图中箭头都表示两种气体的变化过程）。、当白天光照适宜时，图中能发生的过程是、当白天光照适宜时，图中能发生的过程是 。、当下午太阳落山时，如果此时光合作用正好、当下午太阳落山时，如果此
26、时光合作用正好满足自身呼吸消耗，图中能发生的过程是满足自身呼吸消耗，图中能发生的过程是 。、当黑夜降临时，图中能发生的过程是、当黑夜降临时，图中能发生的过程是。abefefcd光合作用实际产光合作用实际产OO2 2量量光合作用实际光合作用实际COCO2 2消耗量消耗量光合作用光合作用C C6 6HH1212OO6 6净生产量净生产量光合速率，通常以吸收光合速率，通常以吸收COCO2 2mg/hmg/h*cmcm2 2表示表示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5 5相等相等250250170.5170.5（1）场所）场所I是是 ，在其中进行的主要生理过程是：（用方程
27、式表示），在其中进行的主要生理过程是：（用方程式表示）。在光合作用过程中，当光照强度达到最大时，。在光合作用过程中，当光照强度达到最大时，光合作用的速度就不再增加，造成这种现象最主要的原因可能是光合作用的速度就不再增加，造成这种现象最主要的原因可能是 .（2）图中）图中D代表的物质是代表的物质是 ，场所，场所是是 ，场所，场所中的中的C进入相邻的进入相邻的场所场所I，需要穿过，需要穿过 层生物膜。层生物膜。（3）在场所）在场所中，如果用放射性同位素对中，如果用放射性同位素对B示踪，则同位素最先出现在示踪，则同位素最先出现在 中中（括号内填字母）。（括号内填字母）。（4）若该植物是番茄，将其种在温室中，写出两种通过）若该植物是番茄，将其种在温室中，写出两种通过同时改变上述生理过程同时改变上述生理过程的强度的强度来提高产量的措施。来提高产量的措施。；。叶绿体叶绿体CO2供应量不足供应量不足丙酮酸丙酮酸细胞质基质细胞质基质4E 水水增加增加CO2浓度浓度调节温度，增大昼夜温差调节温度，增大昼夜温差
