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1、必修一 第五章 知識(shí)點(diǎn)歸納
班級(jí) 姓名
第一節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶
1、酶:是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的一類(lèi)有機(jī)物。
▲ 2、酶的本質(zhì):大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)(合成酶的場(chǎng)所主要是核糖體,能分解酶的酶是蛋白酶),少數(shù)種類(lèi)是RNA。
3、酶的作用:催化作用,可降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,提高化學(xué)反應(yīng)速率,但不改變反應(yīng)方向和平衡點(diǎn)。反應(yīng)前后酶的性質(zhì)和數(shù)量不變。
▲ 4、酶的特性:
(1)高效性:催化效率比無(wú)機(jī)催化劑高許多。
(2)專(zhuān)一性:每種酶只能催化一種或一類(lèi)化合物的化學(xué)反應(yīng)。
(3)酶需要較溫和的作用
2、條件:在最適宜的溫度和pH下,酶的活性最高。
﹡①溫度:溫度過(guò)高會(huì)使酶變性失活;過(guò)低只會(huì)降低酶的活性,升溫后活性可恢復(fù)。
﹡②酸堿度:過(guò)酸、過(guò)堿都會(huì)使酶變性失活。(胃蛋白酶是1.5—2.2)
▲ 5、影響酶促反應(yīng)的因素(難點(diǎn))(優(yōu)化設(shè)計(jì)62頁(yè))
(1)底物濃度 (2)酶濃度 (3)PH值:過(guò)酸、過(guò)堿使酶失活
(4)溫度:高溫使酶失活。低溫降低酶的活性,在適宜溫度下酶活性可以恢復(fù)。
第二節(jié) 細(xì)胞的能量“通貨”-----ATP
▲ 1、ATP是三磷酸腺苷的英文縮寫(xiě)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:A-P~P~P,其中:“A”代表腺苷,“P”代表磷酸基團(tuán),“
3、~”代表高能磷酸鍵,“- ”代表普通化學(xué)鍵。
﹡注意:ATP的分子中的高能磷酸鍵中儲(chǔ)存著大量的能量,所以ATP被稱(chēng)為高能化合物。這種高能化合物化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,在水解時(shí),由于高能磷酸鍵的斷裂,釋放出大量的能量。
酶1
2、ATP與ADP的轉(zhuǎn)化:
酶2
ADP+Pi+能量 ATP
ATP ADP+Pi+能量
能量來(lái)源:光合作用和呼吸作用,去路:合成ATP 此過(guò)程釋放能量,用于一切生命活動(dòng)。
▲注:ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化中,酶不相同,物質(zhì)是可逆,能
4、量是不可逆的。
3、主要的能源物質(zhì):糖類(lèi) 主要的儲(chǔ)能物質(zhì):脂肪
直接的能量來(lái)源:ATP 最終能量來(lái)源:太陽(yáng)能
4、產(chǎn)生ATP的生理過(guò)程:有氧呼吸、無(wú)氧呼吸、光反應(yīng)(暗反應(yīng)不能產(chǎn)生)。
﹡在綠色植物的葉肉細(xì)胞內(nèi),形成ATP的場(chǎng)所是:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(無(wú)氧呼吸)、葉綠體基粒(光反應(yīng))、線(xiàn)粒體(有氧呼吸的主要場(chǎng)所)
第三節(jié) ATP的主要來(lái)源------細(xì)胞呼吸
1、有氧呼吸:指細(xì)胞在有氧的參與下,通過(guò)多種酶的催化作用下,把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解,產(chǎn)生二氧化碳和水,釋放出大量能量,生成ATP的過(guò)程。
▲有氧呼吸過(guò)程:
(1)第一階段:
5、葡萄糖的初步水解(不徹底) 場(chǎng)所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
C6H12O6 → 2C3H4O3(丙酮酸)+ 4[H] +少量能量(2 ATP);
(2)第二階段:丙酮酸的徹底水解 場(chǎng)所:線(xiàn)粒體基質(zhì)
2C3H4O3(丙酮酸)+ 6H2O→ 6CO2 + 20[H] +少量能量(2 ATP);
(3)第三階段:[H]的氧化 場(chǎng)所:線(xiàn)粒體基質(zhì)
24[H] + 6O2→ 12H2O +大量能量(34 ATP)。
酶
總反應(yīng)式:
6、C6H12O6 +6H2O+ 6O2 6CO2 + 12H2O +大量能量(38 ATP)。
(注意:產(chǎn)物H2O中的氧只來(lái)自于第三階段的O2)
2、無(wú)氧呼吸:一般是指細(xì)胞在缺氧的條件下,通過(guò)酶的催化作用,把葡萄糖等有機(jī)物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物(酒精、CO2或乳酸),同時(shí)釋放出少量能量的過(guò)程。
▲無(wú)氧呼吸過(guò)程:(只在第一階段釋放能量)
(1)第一階段:葡萄糖的初步水解(不徹底) 場(chǎng)所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
C6H12O6 → 2C3H4O3(丙酮酸)+ 4[H] +少量能量(2 ATP);
(2)第
7、二階段:丙酮酸的不徹底水解 場(chǎng)所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
2C3H4O3(丙酮酸)→ 2 C2H5OH(酒精)+ 2 CO2(或C3H6O3乳酸)
酶
① 酒精發(fā)酵:C6H12O6 2 C2H5OH(酒精)+ 2CO2 +少量能量(2 ATP);
總反應(yīng)式:
酶
例:酵母菌、大多數(shù)植物(小麥、水稻、蘋(píng)果、梨等);
② 乳酸發(fā)酵:C6H12O6 2 C3H6O3+少量能量(2 ATP);
例:高等動(dòng)物、人、乳酸菌、高等植物的某些器官(馬鈴薯塊莖、甜菜塊根
8、、玉米胚等)
▲3、有氧呼吸中,葡萄糖:O2:CO2 = 1:6:6
酒精發(fā)酵中,葡萄糖:酒精:CO2 = 1:2:2
4、有H2O生成一定是有氧呼吸,有CO2生成一定不是乳酸發(fā)酵。
▲5、影響呼吸速率的外界因素:(難點(diǎn))(優(yōu)化設(shè)計(jì)72頁(yè))
(1)溫度:溫度通過(guò)影響細(xì)胞內(nèi)與呼吸作用有關(guān)的酶的活性來(lái)影響細(xì)胞的呼吸作用。
溫度過(guò)低或過(guò)高都會(huì)影響細(xì)胞正常的呼吸作用。在一定溫度范圍內(nèi),溫度越低,細(xì)胞呼吸越弱;溫度越高,細(xì)胞呼吸越強(qiáng)。
(2)氧氣:氧氣充足,則無(wú)氧呼吸將受抑制;氧氣不足,則有氧呼吸將會(huì)減弱或受抑制。
(3)水分:
9、一般來(lái)說(shuō),細(xì)胞水分充足,呼吸作用將增強(qiáng)。但陸生植物根部如長(zhǎng)時(shí)間受水浸沒(méi),根部缺氧,進(jìn)行無(wú)氧呼吸,產(chǎn)生過(guò)多酒精,可使根部細(xì)胞壞死。
(4)CO2:環(huán)境CO2濃度提高,將抑制細(xì)胞呼吸,可用此原理來(lái)貯藏水果和蔬菜。
6、① 糧食種子儲(chǔ)藏:低溫、低氧、干燥,抑制呼吸作用,減少有機(jī)物消耗。
② 水果、蔬菜保鮮:零上低溫、低氧、一定濕度、高CO2,抑制呼吸作用。
第四節(jié) 能量之源----光與光合作用
1、光合作用:綠色植物通過(guò)葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)
物,并釋放出氧氣的過(guò)程。
2、實(shí)驗(yàn)——綠葉中色素的
10、提取和分離
(1)提取原理:綠葉中的色素能溶解在有機(jī)溶劑中,因此可用無(wú)水乙醇提取色素。
(2)分離原理:綠葉中不同的色素在層析液中溶解度不同,溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快,反之則慢。
(3)研磨時(shí),加入二氧化硅有助于研磨得充分;碳酸鈣可防止研磨中的色素被破壞。
(4)濾液細(xì)線(xiàn)不能觸及層析液:防止細(xì)線(xiàn)中的色素被層析液溶解
▲ 3、光合色素(在類(lèi)囊體的薄膜上): 色素有4種:①葉綠素a(藍(lán)綠色),②葉綠素b(黃綠色),統(tǒng)稱(chēng)為葉綠素,主要吸收紅光和藍(lán)紫光。③胡蘿卜素(橙黃色)④葉黃素(黃色),統(tǒng)稱(chēng)為類(lèi)胡蘿卜素,主要吸收藍(lán)紫光。
﹡白光下光合作用最強(qiáng),其次是紅光
11、和藍(lán)紫光,綠光下光合作用最弱。
4、葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。色素分布在類(lèi)囊體的薄膜上,酶分布在類(lèi)囊體的薄膜上(基粒)和葉綠體的基質(zhì)中。
▲5、光合作用的過(guò)程(熟練掌握課本P103下方的圖)
光反應(yīng)
暗反應(yīng)
場(chǎng)所
類(lèi)囊體薄膜
葉綠體基質(zhì)
條件
光、色素、酶、H2O等
多種酶、CO2、[H]、ATP
物質(zhì)變化
①水的光解:H2O→[H]+O2
②ATP的合成:ADP+Pi+光能→ATP
①CO2的固定:CO2+C5→2C3
②C3的還原:2C3→(CH2O)+C5(需要ATP和[H])
能量變化
光能→ATP中活躍的化學(xué)能
ATP中活躍的化學(xué)能→有機(jī)物
12、中穩(wěn)定的化學(xué)能
聯(lián)系
光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供能量(ATP)和還原劑([H]);暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi,作為合成ATP的原料。
光能
CO2 + H2O (CH2O)+ O2 ,其中(CH2O)表示糖類(lèi)。
葉綠體
6、光合作用反應(yīng)式:
▲7、影響光合作用的外界因素:(優(yōu)化設(shè)計(jì)78頁(yè))
(1)光照強(qiáng)度:在一定范圍內(nèi),光合速率隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而加快。(影響光反應(yīng))
(2)水:當(dāng)植物葉片缺水時(shí),氣孔會(huì)關(guān)閉,減少水分的散失,同時(shí)影響CO2進(jìn)入葉內(nèi),暗反應(yīng)受阻,光合作用下降。
(3)二氧化碳濃度:在一定范圍內(nèi),光合速率隨二氧化碳濃度的增加而加快,達(dá)到一定
程度(二氧化碳飽和點(diǎn))后,光合速率維持在一定的水平,不再增加。(影響暗反應(yīng))
(4)溫度:溫度可影響酶的活性。(主要影響暗反應(yīng))
8、溫室栽培植物時(shí),白天適當(dāng)提高溫度,提高光合作用;晚上適當(dāng)降溫,抑制無(wú)氧呼吸。
9、化能合成作用:自然界中少數(shù)種類(lèi)的細(xì)菌能利用體外環(huán)境中的某些無(wú)機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來(lái)制造有機(jī)物,叫做化能合成作用。這些細(xì)菌屬于自養(yǎng)生物。