高一生物第五章知識總結(jié)

第三節(jié)ATP的主要來源細胞呼吸

1.有氧呼吸：有機物在細胞內(nèi)進行不徹底的氧化分解，生成CO2或其他產(chǎn)物，逐步釋放能量，并生成ATP的過程

2.細胞呼吸分為有氧呼吸和無氧呼吸3.探究酵母菌細胞呼吸的方式：

有氧呼吸無氧呼吸

①酵母菌在有氧和無氧條件下都能進行呼吸，屬于兼性厭氧菌檢測產(chǎn)物②檢測產(chǎn)物試劑名稱現(xiàn)象觀察評價標(biāo)準澄清石灰水變渾濁變渾濁程度CO2由藍變綠再變黃變黃的時間檢測產(chǎn)物實驗條件實驗現(xiàn)象酒精重鉻酸鉀溶液酸性條件由橙色變灰綠色溴麝香草酚藍水溶液試劑名稱③現(xiàn)象：.有氧呼吸裝置中第一個錐形瓶的作用是吸收進入錐形瓶內(nèi)的CO2；最后一個錐形瓶是否變渾濁？變渾濁，其作用是檢測是否產(chǎn)生CO2及產(chǎn)生的量.有氧呼吸裝置中最后一個錐形瓶變渾濁程度比無氧呼吸的高且速度快，A號錐形瓶中溶液由橙色變．．．．．成灰綠色，A組不變色

④結(jié)論：酵母菌在有氧條件下產(chǎn)生大量的CO2和H2O，在無氧條件下產(chǎn)生少量的酒精和CO2⑤注意：.無氧呼吸裝置中第一個錐形瓶要反應(yīng)一段時間后再與第二個錐形瓶相連，為什么？消耗掉裝置內(nèi)的O2.本實驗中自變量是有氧、無氧，因變量是有氧、無氧條件下產(chǎn)生的CO2或酒精的量，無關(guān)變量是NaOH的質(zhì)量分數(shù)和劑量、溫度等4.酵母菌、乳酸菌等微生物的無氧呼吸也叫做發(fā)酵，產(chǎn)酒精的叫酒精發(fā)酵，產(chǎn)乳酸的叫乳酸發(fā)酵．．．5.細胞呼吸的方式有氧呼吸場所反應(yīng)物生成物產(chǎn)生ATP數(shù)量與氧的關(guān)系第一階段細胞質(zhì)基質(zhì)葡萄糖丙酮酸+[H]少量不需氧酒精第二階段線粒體基質(zhì)丙酮酸+H2OCO2+[H]少量不需氧第三階段線粒體內(nèi)膜[H]+O2H2O大量需氧乳酸無氧呼吸場所

細胞質(zhì)基質(zhì)過程第一階段第二階段總反應(yīng)式葡萄糖生成丙酮酸和[H]，并生成少量能量丙酮酸生成酒精和CO2丙酮酸生成乳酸注：哪些物質(zhì)的細胞無氧呼吸產(chǎn)生酒精？酵母菌、大多數(shù)的植物．．哪些物質(zhì)的細胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸？乳酸菌、動物、植物的部分器官（玉米胚、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根）．．．6.有氧呼吸與無氧呼吸的比較呼吸類型場所條件不物質(zhì)變化同能量變化產(chǎn)物反應(yīng)式相同實質(zhì)聯(lián)系有氧呼吸線粒體、細胞質(zhì)基質(zhì)需氧徹底氧化分解大量能量CO2+H2O分解有機物，釋放能量第一階段（從葡萄糖到丙酮酸）相同無氧呼吸細胞質(zhì)基質(zhì)不需氧不徹底氧化分解少量能量酒精和CO2或乳酸7.判斷細胞呼吸方式

.無O2、有CO2，無氧呼吸①看O2、CO2.O2=CO2，有氧呼吸

.O2＜CO2，有氧、無氧呼吸，多余CO2來自無氧呼吸

.酒精=CO2，無氧呼吸

②看酒精、CO2.酒精＜CO2，有氧、無氧呼吸，多余CO2來自有氧呼吸第四節(jié)能量之源光與光合作用一捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)

1．色素的提取和分離試驗原理步驟1提取綠葉中的色素綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑乙醇中；各種色素都能溶解在層析液中，并且在層析液中的溶解度不同：溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快，反之則慢。綠葉中的色素就會隨層析液在濾紙上的擴散而分離開操作方法稱取5g綠葉，去粗脈，剪碎，放入研缽中，加少許SiO2和CaCO3，10mL無水乙醇，快速研磨，收集研磨液濾液，及時用棉塞將試管口塞嚴思考①加入SiO2、CaCO3的作用是什么？②研磨時為什么要迅速而充分？③收集濾液后，為什么要及時用棉塞將試管口塞嚴？為什么要剪去兩角？結(jié)論①SiO2：有助于研磨的充分CaCO3：保護色素②使色素充分溶解于乙醇中，防止乙醇揮發(fā)③防止乙醇的揮發(fā)防止在邊緣處擴散過快2制備濾紙條

將干燥的定性濾紙剪成長與寬略小于試管長與寬的濾紙條，將濾紙條的一端剪去兩角，并在距這一端1cm處用鉛筆畫一條細的橫線3畫濾液細線4分離濾液中的色素5觀察記錄

用毛細吸管吸取少量濾液，沿鉛筆線均①濾液細線為什么要求細、①使分離的色素帶平整、勻的畫出一條細線（要求：細、直、齊），直、齊？不重疊待濾液干后，再重復(fù)一兩次②重復(fù)畫一兩次的目的是②增加色素的含量什么？將3mL層析液倒入試管中，將濾紙條（有濾液細線的一端朝下）輕輕插入層析液中，然后用棉塞塞緊試管口可用小燒杯代替試管，用培養(yǎng)皿蓋住小燒杯觀察濾紙條上出現(xiàn)了幾條色素帶，以及每條色素帶的顏色①為什么不能讓濾液細線觸及層析液？②為什么要用棉塞塞緊試管口？①防止色素溶解于層析液中②防止層析液中有毒物質(zhì)揮發(fā)2.綠葉中的色素

①胡蘿卜素，橙黃色，含量最少葉黃素，黃色，含量較少②葉綠素a，藍綠色，含量最多③④葉綠素b，黃綠色，含量較多統(tǒng)稱為類胡蘿卜素，約占1/4，主要吸收藍紫光統(tǒng)稱為葉綠素，約占3/4，主要吸收紅光、藍紫光二光合作用的原理和應(yīng)用

1、光合作用的發(fā)現(xiàn)科學(xué)家實驗過程實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論植物能更新空氣綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉，光合作用必需在有光條件下進行植物的光合作用產(chǎn)物之一是：氧氣，它是由葉綠體釋放出來的，該實驗證實光合作用的場所是葉綠體。光合作用釋放的氧氣全部來自H2O普里①綠色植物+點燃的蠟燭蠟燭不容易熄滅斯特利②綠色植物+小鼠碘小鼠不容易窒息死亡薩克斯恩格爾曼魯賓和卡門曝光碘黑暗綠葉幾小時碘遮光水綿極細光束黑暗好氧菌無空氣完全曝光H218O、CO2向植物提供H2O、C18O2深藍色無顏色變化好氧菌只分布在葉綠體被光束照射部位好氧菌分布在葉綠體所有受光部位釋放18O2釋放O2薩克斯實驗：

①暗處理的目的是什么？消耗掉葉片內(nèi)原有的營養(yǎng)物質(zhì)

②本實驗自變量是是否光照，因變量是滴加碘液看葉片顏色的變化恩格爾曼實驗的巧妙之處：

①選材好：水綿有帶狀葉綠體，且螺旋狀分布在細胞中，便于觀察和分析

②環(huán)境奇：將臨時裝片放在無空氣的黑暗環(huán)境中，排除了環(huán)境中光線和O2的影響③細光線、菌好氧：能夠準確地判斷出水綿細胞中產(chǎn)生氧氣的部位

④光暗比：水綿放在黑暗（局部照光）和曝光的條件下進行對照實驗2、光反應(yīng)與暗反應(yīng)①總反應(yīng)式及元素去向②過程

③光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較項目條件場所光反應(yīng)必需在光下葉綠體類囊體薄膜上①CO2的固定：②C3的還原：ATP中活躍的化學(xué)能→有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能暗反應(yīng)有光、無光都可以葉綠體基質(zhì)中①水的光解：區(qū)別物質(zhì)轉(zhuǎn)化②ATP的形成：能量轉(zhuǎn)化聯(lián)系光能→ATP中活躍的化學(xué)能①光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和[H]；②暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi④能量的轉(zhuǎn)移途徑：光能→ATP中活躍的化學(xué)能→有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能CO2中碳的轉(zhuǎn)移途徑：CO2→C3→（CH2O）停止光照，CO2供應(yīng)不變突然光照，CO2供應(yīng)不變光照不變，停止CO2供應(yīng)光照不變，CO2供應(yīng)增加3、葉綠體結(jié)構(gòu)①③

②C3↑↓↓↑C5↓↑↑↓[H]和ATP↓↑↑↓（CH2O）合成量↓↑↓↑.①外膜②_內(nèi)膜__③葉綠體基質(zhì)④類囊體⑤_基粒_.捕獲光能的色素分布在_葉綠體類囊體薄膜上_⑤.光合作用的酶分布在葉綠體類囊體薄膜上和葉綠體基質(zhì)中④

5、光合作用原理的應(yīng)用

①光合作用強度：植物在單位時間內(nèi)通過光合作用制造糖類的數(shù)量，可通過測定一定時間內(nèi)原料消耗數(shù)量或產(chǎn)物生成的數(shù)量來定量表示。②影響光合作用強度的環(huán)境因素.空氣中CO2的濃度；（溫室內(nèi)燒火，施用農(nóng)家肥，放置干冰等）.土壤中水多少；（合理灌溉）.光照長短與強弱及光的成分；（溫室大棚用紅色或藍色的塑料和燈管，合理密植、間作等）.溫度的高低等（溫室大棚，溫室內(nèi)燒火，太陽能溫室，蓋地膜等）

③應(yīng)用：控制光照的強弱和溫度的高低，適當(dāng)增加作物生長環(huán)境中CO2的濃度來提高光合作用強度5、化能合成作用

①概念：某些細菌利用體外環(huán)境中的某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物的合成作用②實例：硝化細菌利用氧化NH3、HNO2釋放的化學(xué)能，將CO2和H2O合成糖類NH3→HNO2→HNO3能量③自養(yǎng)生物和異養(yǎng)生物CO2+H2O（CH2O）+O2

.綠色植物和硝化細菌都能將CO2和H2O合成糖類，因此屬于自養(yǎng)生物，一個利用的能量是光能，一個利用的是化學(xué)能

.人、動物、真菌以及大多數(shù)細菌只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機物來維持自身的生命活動，屬于異養(yǎng)生物

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第五章細胞的能量供應(yīng)和利用第一節(jié)降低反應(yīng)活化能的酶

一、細胞代謝與酶

1、細胞代謝的概念：細胞內(nèi)每時每刻進行著許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細胞代謝.2、活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。3、酶在細胞代謝中的作用：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能

4、使化學(xué)反應(yīng)加快的方法：

加熱：通過提高分子的能量來加快反應(yīng)速度；

加催化劑：通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來加快反應(yīng)速度；同無機催化相比，酶能更顯著

地降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，因而催化效率更高。

5、酶的本質(zhì)：

關(guān)于酶的本質(zhì)的探索：

巴斯德之前，人們認為：發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動無關(guān)

巴斯德的觀點：發(fā)酵與活細胞有關(guān)，發(fā)酵是整個細胞而不是細胞中某些物質(zhì)起作用李比希的觀點：引起發(fā)酵的是細胞中的某些物質(zhì)，但這些物質(zhì)只有在酵母細胞死亡

并裂解后才能發(fā)揮作用；畢希納的觀點：酵母細胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就

像在活酵母細胞中一樣；

薩姆納提取酶，并證明酶是蛋白質(zhì)；

切郝、奧特曼發(fā)現(xiàn)：少數(shù)RNA也具有生物催化功能；

6、酶的概念：酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。5、酶的特性：專一性：每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)

高效性：酶的催化效率是無機催化劑的107－1013倍

酶的作用條件較溫和：酶在最適宜的溫度和PH條件下，活性最高。

二、影響酶促反應(yīng)的因素（難點）1、底物濃度（反應(yīng)物濃度）；酶濃度2、PH值：過酸、過堿使酶失活

3、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)。三、實驗

1、比較過氧化氫酶在不同條件下的分解

實驗結(jié)論：酶具有催化作用，并且催化效率要比無機催化劑Fe高得多

控制變量法：變量、自變量（實驗中人為控制改變的變量）、因變量（隨自變量而變化的變量）、無關(guān)變量的定義。

對照實驗：除一個因素外，其余因素都保持不變的實驗。

2、影響酶活性的條件（要求用控制變量法，自己設(shè)計實驗）

建議用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響，用過氧化氫酶探究PH對酶活性的影響。

第二節(jié)細胞的能量“通貨”ATP

一、什么是ATP？是細胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物，中文名稱叫做三磷酸腺苷二、結(jié)構(gòu)簡式：A-P~P~PA代表腺苷P代表磷酸基團～代表高能磷酸鍵三、ATP和ADP之間的相互轉(zhuǎn)化ADP+Pi+能量ATPATPADP+Pi+能量ADP轉(zhuǎn)化為ATP所需能量來源：

3+動物和人：呼吸作用

綠色植物：呼吸作用、光合作用

四、ATP的利用：

ATP是新陳代謝所需能量的直接來源，ATP中的能量能轉(zhuǎn)化成機械能、電能，光能等各種能量；

吸能反應(yīng)總是與ATP水解的反應(yīng)相聯(lián)系,由ATP水解提供能量放能反應(yīng)總是與ATP的合成相聯(lián)系,釋放的能量貯存在ATP中

第三節(jié)ATP的主要來源細胞呼吸

1、概念：有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程。

2、有氧呼吸：","p":{"h":16.947,"w":94.582,"x":143.062,"y":370.42第一階段(從葡萄糖到丙酮酸)完全相同，之后在不同條件下，在不同的場所沿不同的途徑，在不同的酶作用下形成不同的產(chǎn)物：相互聯(lián)系5、探究酵母菌細胞呼吸的方式CO2的檢測方法：

（1）CO2使澄清石灰水變渾濁

（2）CO2使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃酒精的檢測方法：

橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性下與酒精發(fā)生反應(yīng)，變成灰綠色。6、影響呼吸作用的因素

溫度、含水量、O2的濃度、CO2的濃度

一、

第四節(jié)能量之源光與光合作用

捕獲光能的色素

葉綠素a（藍綠色）

葉綠素葉綠素b（黃綠色）

綠葉中的色素胡蘿卜素（橙黃色）

類胡蘿卜素葉黃素（黃色）葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。白光下光合作用最強，其次是紅光和藍紫光，綠光下最弱。二、實驗綠葉中色素的提取和分離

1實驗原理：葉綠體中的色素可以溶解在無水乙醇中，可以用來提取色素。

綠葉中的色素都能溶解在層析液中，且他們在層析液中的溶解度不同，溶解度

高的隨層析液在濾紙上擴散得快，綠葉中的色素隨著層析液在濾紙上的擴散而分離開。

2方法步驟中需要注意的問題：（步驟要記準確）

（1）研磨時加入二氧化硅和碳酸鈣的作用是什么？

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。

（2）實驗為何要在通風(fēng)的條件下進行？為何要用培養(yǎng)皿蓋住小燒杯？用棉塞塞緊試

管口？因為層析液中的丙酮是一種有揮發(fā)性的有毒物質(zhì)。

（3）濾紙上的濾液細線為什么不能觸及層析液？

防止細線中的色素被層析液溶解

（4）濾紙條上有幾條不同顏色的色帶？其排序怎樣？寬窄如何？

有四條色帶，自上而下依次是橙黃色的胡蘿卜素，黃色的葉黃素，藍綠色的葉綠素a，黃綠色的葉綠素b。最寬的是葉綠素a，最窄的是胡蘿卜素。

三、捕獲光能的結(jié)構(gòu)葉綠體

結(jié)構(gòu)：外膜，內(nèi)膜，基質(zhì)，基粒（由類囊體構(gòu)成）與光合作用有關(guān)的酶分布于基粒的類囊體及基質(zhì)中。光合作用色素分布于類囊體的薄膜上。四、光合作用的原理1、光合作用的探究歷程：

①、1771年，英國科學(xué)家普利斯特利證明植物可以更新空氣；1779年，荷蘭科學(xué)家英格豪

斯證明：只有植物的綠葉在陽光下才能更新空氣②、1864年，德國科學(xué)家薩克斯證明了綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生淀粉；

③、1880年，德國科學(xué)家恩吉爾曼證明葉綠體是進行光合作用的場所，并從葉綠體放出氧；④、20世紀30年代美國科學(xué)家魯賓和卡門采用同位素標(biāo)記法研究證明光合作用釋放的氧氣

全部來自水。

⑤、20世紀40年代美國科學(xué)家卡爾文采用同位素標(biāo)記法研究探明了CO2中的碳在光合作

用中轉(zhuǎn)化成有機物中碳的途徑2、光合作用的過程：（熟練掌握課本P103下方的圖）總反應(yīng)式：CO2+H2O（CH2O）+O2

其中，（CH2O）表示糖類。

根據(jù)是否需要光能，可將其分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段。光反應(yīng)階段：必須有光才能進行

場所：類囊體薄膜上

物質(zhì)變化：水的光解：H2OO2+2[H]

ATP形成：ADP+Pi+光能ATP

能量變化：光能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能

暗反應(yīng)階段：有光無光都能進行

場所：葉綠體基質(zhì)

物質(zhì)變化：CO2的固定：CO2+C52C3

C3的還原：2C3+[H]+ATP（CH2O）+C5+ADP+Pi

能量變化：ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為（CH2O）中穩(wěn)定的化學(xué)能聯(lián)系：

光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和[H]，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供合成ATP的原料ADP和Pi

光合作用過程圖

①是H2O②是O2③[H]④是ATP⑤是ADP和Pi⑥是C3⑦是CO2⑧是C5⑨是（CH2O）

五、影響光合作用的因素及在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用（1）光對光合作用的影響

①光的波長：葉綠體中色素的吸收光波主要在紅光和藍紫光。②光照強度：

植物的光合作用強度在一定范圍內(nèi)隨著光照強度的增加而增加，但光照強度達到一定時，光合作用的強度不再隨著光照強度的增加而增加

③光照時間

光照時間長，光合作用時間長，有利于植物的生長發(fā)育。

（2）溫度

溫度低，光合速率低。隨著溫度升高，光合速率加快，溫度過高時會影響酶的活性，

光合速率降低。

生產(chǎn)上白天升溫，增強光合作用，晚上降低室溫，抑制呼吸作用，以積累有機物。（3）CO2濃度

在一定范圍內(nèi)，植物光合作用強度隨著CO2濃度的增加而增加，但達到一定濃度后，光合作用強度不再增加。

生產(chǎn)上使田間通風(fēng)良好，供應(yīng)充足的CO2

（4）水分的供應(yīng)

當(dāng)植物葉片缺水時，氣孔會關(guān)閉，減少水分的散失，同時影響CO2進入葉內(nèi)，暗

反應(yīng)受阻，光合作用下降。

生產(chǎn)上應(yīng)適時灌溉，保證植物生長所需要的水分。

六、化能合成作用

1、概念：自然界中少數(shù)種類的細菌，雖然細胞內(nèi)沒有葉綠素，不能進行光合作用，

但是能夠利用體外環(huán)境中的某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物，這種合成作用，叫做化能合成作用，這些細菌也屬于自養(yǎng)生物。如：硝化細菌

2、自養(yǎng)生物：能夠利用光能或其他能量，把CO2、H2O轉(zhuǎn)變成有機物來維持自身的生命活動的生物。例如：綠色植物、硝化細菌

3、異養(yǎng)生物：只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機物來維持自身的生命活動的生物。例如人、動物、真菌及大多數(shù)的細菌。

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