第五章 细胞的能量供应和利用.doc

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1、第五章细胞的能量供应和利用一、本章知识结构作用　　　　　　　　　　　　　　　作用和本质　实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解酶　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　本质高效性特性专一性探究：影响酶活性的条件作用的条件较温和ATP分子结构的特点ATP和ADP的转换细胞的能量供应和利用ATP的利用细胞呼吸有氧呼吸：场所、过程、概念无氧呼吸：场所、过程、概念细胞呼吸原理的应用种类捕获光能的色素和结构色素作用光合作用实验：绿叶中色素的提取和分离叶绿体的结构光合作用的探索历程光合作用的原理和应用光合作用的原理的应用化能合成作用光合作用的过程二、新课程标准1、说明酶在代谢中的作用。2、探究

2、影响酶活性的因素。3、解释ATP在能量代谢中的作用4、说明细胞呼吸，探讨其原理及应用5、探究酵母菌的呼吸方式6、说明光合作用的认识过程7、叶绿体中色素的提取和分离8、研究影响光合作用速度的环境因素三、预测新课标高考热点1、酶的化学本质2、酶在细胞代谢中的作用3、影响酶活性的因素。4、简述ATP的化学组成和特点5、写出ATP的分子简式6、解释ATP在能量代谢中的作用7、细胞呼吸的过程及原理8、细胞呼吸原理在生产和生活中的应用9、探究酵母菌的呼吸方式10、说出光合作用的认识过程11、概述光合作用的过程12、说明叶绿体的结构和功能13、说出叶绿体中色素的种类和作用14、叶绿体中色素的提取

3、和分离15、研究影响光合作用速率的环境因素16、熟练掌握有关光合作用的计算清单一三降低化学反应活化能的酶一、知识结构　　　　细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应酶的作用　　　　　　　　　具有催化作用　　　　　　　　　活化能：分子从常态转变为易发生化学反应的活跃态所需要的能量　　　　　　　　　同无机催化剂相比，催化效率更高，原因：酶降低活化能的作用更显著。酶的本质　　　　　　　　　绝大多数酶是蛋白质　　　　　　　　　少数种类的酶是RNA　　　　控制变量的概念：实验过程中可以变化的因素酶变量类型　　　　　　　　　自变量：人为改变的因素　　　　　　　　　因变量：随着自变量的变化

4、而变化的因素　　　　　　　　　无关变量：自变量外，实验过程中存在的其他一些对实验结果造成影响的可变因素　　　　酶的概念：活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质酶的特性高效性　　　　　　　　　其催化效率是无机催化剂的107~1013倍　　　　　　　　　意义：使细胞代谢快速而高效的进行专一性　　　　　　　　　每一种酶只能催化一种或是一类化学反应　　　　　　　　　意义：使细胞代谢能有条不紊的进行　　　　　需要适宜的反应的条件：如适宜的温度、pH等条件二、要点精析【要点一】酶的化学本质1、美国科学家萨姆纳也认为酶是蛋白质。在1926年的一天清晨惊喜地发现．在用丙酮作溶剂的

5、提取液中出现了结晶．这说明提取物达到了一定的纯度。这种结晶溶于水后能够催化尿素分解成氨和二氧化碳。然后他又用多种方法证明脲酶是蛋白质。后来，科学家又相继获得胃蛋白酶、胰蛋白酶等许多酶的结晶，并证明这此酶都是蛋白质。20世纪80年代．美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化功能。【画龙点睛】酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。其中，绝大多数酶是蛋白质。少数的酶是RNA。2、生物体的细胞中每时每到都进行着许多化学反应，这些化学反应都是些极其复杂的生化反应，在实验室条件下模拟这些反应．如果没有酶的参与，改用无机催化剂替代，即使在高温、高压下其反应速率比细胞内也要缓慢得

6、多。酶是怎样起催化作用的呢？(1)活化能：在一个化学反应体系中．反应开始时，反应物(S)分子的平均能量水平较低．为“常态”。在反应的任何瞬间，反应物中都有部分分子具有了比常态更高些的能量，高出的这部分能量称为活化能，使这些分子进入“活化态”(过渡态)．这时就能形成或打破一些化学键，形成新的物质——产物(P)。即S变为P。这些具有较高能量处于活化态的分子称为活化分子；反应物中这种活化分子愈多．反应速率就愈大。活化能的定义是分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。(2)酶的催化机理：催化剂，包括酶在内．能降低化学反应的活化能，如图所示．由于在催化反应中．只需较少的能量就

7、可使反应物进人“活化态”，所以和非催化反应相比．活化分子的数量太大增加．从而加快了反应速率。同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，例如．H2O2的分解．当没有催化剂时需活化能l8000卡/克分子，用胶志钯作催化剂时．只需活化能11170卡/克分子，而当用过氧化氢酶催化时．活化能下降到2000/克分子。所以．酶的催化效率更高。【画龙点睛】酶对生物化学反应具有催化作用的根本原因在于酶可以降低活化一个反应所需要的能量，即使是一个放能反应，在它放出能量之前，也存着化学反