高中生物必修一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第一节降低反应活化能的酶一、细胞代谢与酶◎ 新陈细胞代谢：活细胞内全部有序化学反应的总称。 ◎ 活化能：分子从常态转变成容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 1． 酶的探索：①巴斯德之前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关。 ②巴斯德：发酵与活细胞有关；发酵是整个细胞。 ③利比希：引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。 ④比希纳：酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。 ⑤萨姆纳：从刀豆种子提纯出来的脲酶是一种蛋白质。 ⑥许多酶是蛋白质。 ⑦切赫与奥特曼：少数

2、RNA具有生物催化功能。 2、酶的概念：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。注： ①由活细胞产生（与核糖体有关） ②催化性质：A.比无机催化剂更能减低化学反应的活化能，提高化学反应速度。 B.反应前后酶的性质和数量没有变化。 ③成分：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。3、酶的特性：专一性，高效性，作用条件较温和①高效性：催化效率很高，使反应速度很快。② 专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。③ 需要合适的条件（温度和pH值） → 温和性 → 易变性→特异性 。 酶的催化作用需要适宜的温度、pH值等，过酸、过碱、高温都会破坏酶分子结构。低温也会影响酶的活性，但

3、不破坏酶的分子结构。二、影响酶促反应的因素（难点）1、酶浓度2、底物浓度3、PH值：过酸、过碱使酶失活4、温度：高温使酶失活。低温降低酶的活性，在适宜温度下酶活性可以恢复。图例 V酶浓度V底物浓度SV温度解析 在底物足够，其他因素固定的条件下，酶促反应的速度与酶浓度成正比。 在S在一定范围内，V随S增加而加快，近乎成正比；当S很大且达到一定限度时，V也达到一个最大值，此时即使再增加S，反应几乎不再改变。 在一定温度范围内V随T的升高而加快在一定条件下，每一种酶在某一温度时活力最大，称最适温度；当温度升高到一定限度时，V反而随温度的升高而降低。三、实验1、比较过氧化氢酶

4、在不同条件下的分解（过程见课本P79）实验结论：酶具有催化作用，并且催化效率要比无机催化剂Fe3+高得多控制变量法：变量、自变量、因变量、无关变量的定义。对照实验：除一个因素外，其余因素都保持不变的实验。2、影响酶活性的条件（要求用控制变量法，自己设计实验）建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶探究PH对酶活性的影响。第二节细胞的能量“通货”——ATPATP（三磷酸腺苷） ◎ ATP是生物体细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物，是生物体进行各项生命活动的直接能源，它的水解与合成存在着能量的释放与贮存。 1．结构简式 A — P ～ P ～ P 腺苷 普通化学键

5、高能磷酸键 磷酸基团 （30.54 KJ/mol） 2．ATP与ADP的转化 合成酶水解酶◎ ATP ADP + Pi + 能量  ATP水解酶动态平衡合成酶放能呼吸作用 每一个细胞的生命活动（线粒体 吸能 细胞质） PiPiADP 糖类—主要能源物质热能——散失太阳光能 脂肪—主要储能物质 氧化分解（直接能源）蛋白质—能源物质之一 化学能——ATP意义：能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通，ATP是细胞里的能量流通的能量“通货”。第三节ATP的主要来源——细胞呼吸一、ATP的主要来源——细胞呼吸 ◎呼吸是通过呼吸运动吸进氧气，排出二氧化碳的过程。 ◎细

6、胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。有氧呼吸无氧呼吸 概念指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生 CO2 和H2O释放能量，生成许多ATP的过程指细胞在无氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。 过程①C6H12O6 → 2丙酮酸 +4 [H] + 少能② 2丙酮酸+ 6H2O → 6CO2 +20 [H]+ 少能③ 24[H] + 6O2 → 12H2O + 大量能量①C6H12O6 → 2丙酮酸 + 4[

7、H] + 少能→ 2C3H6O3 乳酸② 2丙酮酸 → 2C2H5OH + 2CO2 反应式酶C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2 + 12H2O +大量能量酶C6H12O6 → 2C3H6O3 + 少量能量酶 → 2C2H5OH + 2CO2 + 少能不同点场所： ①细胞质基质②线粒体基质③线粒体内膜  始终在细胞质基质条件：只有③需O2、都需要酶 不需O2、需酶 产物：CO2 、H2O酒精（C2H5OH）和CO2或乳酸 （C3H6O3）能量：大量、合成38molATP（1161KJ）少量、合成2molATP(61.08KJ) 相同点联系：从