2022年高三生物考前必背知识点第5章细胞的能量供应和利用 .pdf

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1、第五章细胞的能量供应和利用1、美国科学家萨姆纳通过实验证实酶是一类具有催化作用的蛋白质 ， 科学家切赫和奥特曼发现少数RNA 也具有生物催化作用。 总之，酶是 活细胞产生的一类催化作用的有机物 ，胃蛋白酶、 唾液淀粉酶等绝大多数的酶是蛋白质 ， 少数的酶是 RNA。 不能说所有的蛋白质和RNA 都是酶，只是具 有 催 化 作 用 的 蛋 白 质 或RNA，才称为酶。酶的特性有高效性、专一性、需要适宜的条件2、进行有关的实验和探究，学会控制自变量 ，观察和检测因变量 的变化，以及设置对照组和重复实验 。3、ATP 中文名叫 三磷酸腺苷 ，结构式简写A-ppp，几乎所有生命活动的能量直接 来自AT

2、P的水解，由 ADP合成 ATP 所需能量，动物来自呼吸作用 ，植物来自 光合作用和呼吸作用，ATP可在细胞器 线粒体 或叶绿体 中和在 细胞质基质 中合成。在细胞内ATP含量 很少 ，转化很快 ，熟悉 89 页图 。4、构成生物体的活细胞，内部时刻进行着ATP与 ADP的相互转化，同时也就伴随有能量的释放 _和储存 _。故把 ATP比喻成细胞内流通着的“通用货币 ” 。5、呼吸作用的本质是氧化分解有机物，释放 能量 ，不一定 需要氧气，分为有氧呼吸 和无氧呼吸 93 页图 。 ，6、有氧呼吸的反应式：，第一阶段在 细胞质基质进行，原料是糖类等 ，产物是丙酮酸、氢、 ATP，第二阶段在 线粒体

3、进行，原料是 丙酮酸和水，产物是C02、ATP 、氢，第三阶段在线粒体进行，原料是氢 和氧， 产物是水、 ATP ，第一、二阶段的共同产物是氢 、 ATP ，三个阶段的共同产物是ATP 。1mol 葡萄糖有氧呼吸产生能量2870 KJ ，可用于生命活动的有 1161 KJ （ 38molATP） ，以热能散失1709 KJ ，无氧呼吸产生的可利用能量是61.08 KJ（ 2 molATP） ，1molATP 水解后放出能量30.54 KJ 。场所发生反应产物第一阶段细胞质基质丙酮酸、 H、释放少量能量，形成少量ATP 第二阶段线粒体基质CO2、H、释放少量能量，形成少量ATP 第三阶段线粒体内

4、膜生成 H2O、释放大量能量，形成大量ATP 7、写出 2 条无氧呼吸反应式6H2O 酶2丙酮酸少量能量H + + + 6CO2 H2O 酶大量能量H + + O2 葡萄糖酶2丙酮酸少量能量H + + 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 5 页C6H12O62C2H5OH（酒精） +2CO2+能量C6H12O62C3H3O3能量无氧呼吸的场所是细胞质基质 ，分 2 个阶段，第一个阶段与有氧呼吸的相同，是由葡萄糖分解为丙酮酸， 第二阶段的反应是由丙酮酸 分解成 CO2和酒精或转化成C3H3O3(乳酸 ) 。熟悉 95页图 。8

5、、影响呼吸速率的外界因素：1、温度：温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。 在一定温度范围内，温度越低，细胞呼吸越弱；温度越高，细胞呼吸越强。2、氧气：氧气充足，则无氧呼吸将受抑制；氧气不足，则有氧呼吸将会减弱或受抑制。3、水分：一般来说，细胞水分充足，呼吸作用将增强。但陆生植物根部如长时间受水浸没，根部缺氧，进行无氧呼吸，产生过多酒精，可使根部细胞坏死。4、CO2：环境 CO2浓度提高，将抑制细胞呼吸，可用此原理来贮藏水果和蔬菜。9、呼吸作用在生产上的应用：1、作物栽培时，要有适当措施保证根的正常呼吸，如疏松土壤等。2、粮油

6、种子贮藏时，要风干、降温，降低氧气含量，则能抑制呼吸作用，减少有机物消耗。3、水果、蔬菜保鲜时，要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度，抑制呼吸作用。10、光合作用的 的探究历程、 1648 年海尔蒙脱 (比利时 )，把一棵2.3kg 的柳树苗种植在一桶90.8kg 的土壤中，然后只用雨水浇灌而不供给任何其他物质，5 年后柳树增重到76.7kg，而土壤只减轻了57g。指出： 植物的物质积累来自水、1771 年英国科学家普里斯特利发现，将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内，蜡烛不容易熄灭；将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内，小鼠不容易窒息而死，证明： 植物可以更新空气。、 1785 年，由

7、于空气组成的发现，人们明确了绿叶在光下放出的气体是氧气 ，吸收的是二氧化碳 。?1845 年，德国科学家梅耶指出，植物进行光合作用时，把光能 转换成 化学能 储存起来。、1864 年,德国科学家把绿叶放在暗处理的绿色叶片一半暴光，另一半遮光。 过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化，曝光的那一半叶片则呈深蓝色。证明：绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。、 1880 年，德国科学家思吉尔曼用水绵进行光合作用的实验。证明：叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，氧是叶绿体释放出来的。、 20 世纪 30 年代美国科学家鲁宾卡门采用同位素标记法研究了光合作用。第一组相植物提供H

8、218O 和 CO2，释放的是18O2；第二组提供H2 O 和 C18O，释放的是O2。光合作用释放的氧全部来自来水。11、叶绿体色素吸收可见 光，主要吸收 红橙光 和 蓝紫光， （叶绿素 a 和叶绿素b 主要吸收蓝紫光和红橙光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光），光反应的场所是叶绿体类囊体膜精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 5 页上 ，（因为所有色素和所有光反应的酶都在囊状结构上）， 原料是水,ADP、 Pi ， 动力是光能 ，产物是氧、氢和ATP ，暗反应场所是叶绿体基质，原料是CO2，动力是ATP水解释放的能量，产物是

9、 有机物 （CH2O）和 C5，光反应为暗反应提供还原剂氢和 ATP（能量）， CO2被还原前先要进行固定，C3化合物一部分被还原为有机物，另一部分又变成五碳化合物。光合作用的总反应式：CO2+H2O（CH2O）+O2。自然界最基本的物质、能量代谢是光合作用，光合作用产生的氧气来自H20 ，有机物中的O 来自 CO2。光合作用的意义：1.制造有机物，固定太阳能，为其他生物提供物质和能量需要， 2.制造氧气，维持O2与 CO2的平衡，使好氧生物得以发展3.形成 O3层，使生物由水生向陆生进化。熟悉103 页图。12、光合作用的过程：光反应阶段条件光、色素、酶场所在类囊体的薄膜上物质变化水的分解：

10、H2O H + O2ATP的生成：ADP + Pi ATP能量变化光能 ATP中的活跃化学能暗反条件酶、 ATP 、H 场所叶绿体基质光酶酶精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 5 页应阶段物质变化CO2的固定：CO2 + C5 2C3C3的还原：C3 + H （CH2O）能量变化ATP中的活跃化学能（CH2O）中的稳定化学能总反应式CO2 + H2O O2 + （CH2O）13、提高农作物产量的重要条件之一，是提高农作物对光能的利用率。要提高农作物的光能的利用率的方法有：1）延长光合作用的时间2）增加光合作用的面积（合理密植

11、，间作套种）3）光照强弱的控制4）必需矿质元素的供应5）CO2的供应（ 温室栽培多施有机肥或放置干冰，提高二氧化碳浓度）。影响光合作用速度的曲线分析及应用因素图像关键点的含义在生产上的应用单因子影响光照强度A 点光照强度为0，此时只进行呼吸作用，释放CO2的量，表明此时的呼吸强度。 AB 段表明随光照强度加强，光合作用逐渐加强，CO2的释放量逐渐减少，有一部分用于光合作用；B 点时，呼吸作用释放的CO2全部用于光合作用， 即光合作用强度=呼吸作用强度， 称 B点为光补偿点 (植物白天光照强度应在光补偿点以上，植物才能正常生长)。BC 段表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，到C 点以

12、上不再加强了。 C 点为光合作用的饱和点。(1)适当提高光照强度(2)延长光合作用时间(例：轮作 ) (3)对温室大棚用无色透明玻璃(4)若要降低光合作用则用有色玻璃。如用红色玻璃，则透红光吸收其他波长的光，光合能力较白光弱。但较其他单色光强。光合面积OA段表明随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增大，A 点为光合作用面积的饱和点，随叶面积的增大，光合作用不再增强，原因是有很多叶被遮挡在光补偿点以下。OB 段干物质量随光合作用增强而增加，而由于A点以后光合作用量不再增加，而叶片随叶面积的不断增加OC 段呼吸量不断增加，所以干物质积累量不断降低如BC 段。植物的叶面积指数不能超过C 点， 若超

13、过 C 点，植物将入不敷出， 无法生活下去。适当间苗、 修剪，合理施肥、浇水，避免陡长，封行过早，使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下， 白白消耗有机物，造成不必要的浪费。温室栽培植物时， 可增加光合作用面积， 合理密植是增加光合作用面积的一项重要措施。二氧化碳浓度CO2是光合作用的原料，在一定范围内， CO2越多，光合作用速率越大，但到A 点时，即 CO2达到饱和时，就不再增加了温室栽培植物时适当提高室内 CO2的浓度，如释放一定量的干冰或多施有机肥， 使根部吸收的 CO2增多。大田生产“正其行，通其风” ，即为提高CO2浓度、增加产量温度光合作用是在酶催化下进行的，温度直接影响酶的活性

14、。一般植物在10 35下正常进行光合 作 用 ， 其 中AB 段 (10 35)，随温度的升高而逐渐加强， B 点(35)以上光合酶活性下降，光合作用开始下降，4050光合作用几乎完全停止(1)适时播种(2)温室栽培植物时， 白天适当提高温度， 晚上适当降温(3)植物“午休” 现象的原因之一光能叶绿体酶ATP 叶面积指数光合作用实际量干物质量呼吸量物质的量O 2 4 6 8 A B C 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 5 页叶龄OA 段为幼叶，随幼叶的不断生长，叶面积不断增大，叶内叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加，光合

15、作用速率不断增加。AB段为壮叶，叶片的面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率也基本稳定。BC段为老叶，随叶龄的增加，叶片内叶绿素被破坏，光合速率也随之下降农作物、果树管理后期适当摘除老叶、 残叶及茎叶蔬菜及时换新叶，都是根据其原理。 又可降低其呼吸作用消耗有机物矿质元素矿质元素是光合作用的产物葡萄糖进一步合成许多有机物时所必需的物质。如缺少N，就影响蛋白质 (酶)的合成；缺少P 就会影响ATP的合成；缺少Mg 就会影响叶绿素的合成合理施肥可促进叶片面积增大，提高酶的合成率，提高光合作用速率多因子影响图像含义P 点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随其因子的不断加强，光合速率不

16、断提高。当到Q 点时，横坐标所表示的因子，不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取适当提高图示的其他因子应用温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当充加CO2，进一步提高光合速率。当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合作用速率。总之，可根据具体情况，通过增加光照强度，调节或增加CO2浓度来充分提高光合效率，以达到增产的目的CO2的含量 很低时， 绿色植物不能制造有机物，随 CO2的含量的提高， 光合作用逐渐提高 ；当 CO2的含量提高到一定程度时，光合作用的强度不再随CO2的含量的提高而提高。光照强度 ：在一定范围内，光合速率随光照强度的增强而加快，超过光饱合点，光合速率反而会下降。 温度： 温度可影响酶的活性。14、自养生物：可将CO2、H2O 等无机物合成葡萄糖等有机物，如绿色植物，硝化细菌（化能合成）异养生物：不能将CO2、H2O 等无机物合成葡萄糖等有机物，只能利用环境中现成的有机物来维持自身生命活动，如许多动物。14、请自行 比较 光合作用与呼吸作用。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 5 页