高中生物必修一第5单元

第5章细胞的能量供应和利用

一．降低化学反应活化能的酶

1.什么叫细胞代谢？什么叫活化能？

2.关于酶的基础知识：

3.酶的特性：高效性、专一性、作用条件比较温和

3.1 高效性：证明酶的高效性的实验应该怎么设计？实验的自变量是什么？因变量？无关变量？

（1）实验设计：

实验组：反应物（H2O2溶液）+ 酶溶液（20%的肝脏研磨液）→底物的分解速率（产物生成速率）

对照组：反应物（H2O2溶液）+ 无机催化剂（等量3.5%FeCl2溶液）→底物的分解速率（产物生成速率）（2）自变量：无机催化剂和酶；因变量：底物分解速率（产物生成速率）；无关变量：无机催化剂和酶的加入量、温度等（实验设计中对无关变量的要求：等量且适宜）

（3）注意：

①能说明酶的高效性的曲线是a/b

②酶只能缩短达到化学平衡的时间，

不能改变化学反应的平衡点。

3.2 酶的专一性

3.3 酶的作用条件比较温和 探究温度对酶活性的影响：

（1）①最好用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，而不用H 2O 2酶，原因是什么？ ②因变量的检测方法是什么？（用碘液而不用斐林试剂，原因是什么？用碘液检测，根据蓝色深浅来判断淀粉分解情况）

（2）实验过程应该注意什么？（先将酶和底物在对应的温度保温一段时间后再混合） 探究pH 对酶活性的影响：

（1）①最好用H 2O 2酶探究pH 对酶活性的影响，然后检测O2的生成速率； ②必须先将酶置于不同的缓冲液条件下（加清水、加氢氧化钠、加盐酸等），然后再加入相应的底物。

(4)反应物浓度和酶浓度对酶促反应的影响解读：

①在其他条件适宜，酶浓度一定条件下，酶促反应速率随反应物浓度增加而加快；但当反应物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。

②在反应物充足，其他条件适宜的条件下，酶促反应的反应速率与酶浓度成正比。

①在一定温度(pH)范围内，随着温度(pH)的升高，酶的催化作用增强；超过酶的最适温度(pH)后，随着温度(pH)的升高，酶的催化作用减弱。

②过酸、过碱、高温都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶失去活性；而低温只是使酶的活性降低，酶的分子结构未遭到破坏，温度升高可恢复其活性。

思考题：若除酶外所有试剂均已预保温，则在测定酶活力的试验中，下列操作顺序合理的是

A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量

B. 加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量

C. 加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量

D. 加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量

P86拓展题第一小题

4. 胃蛋白酶作用的最适pH是多少？

二、细胞能量的通货——ATP

1.（思考题，2016年全国卷高考）有关DNA 分子的研究中，常用32

P 来标记DNA 分子。用α、β和γ表示ATP 或dATP （d 表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（A-P α~P β~ P γ或 dA-P α~ P β~ P γ）。回答下列问题；

（1）某种酶可以催化ATP 的一个磷酸基团转移到DNA 末端上，同时产生ADP.若要用该酶把32P 标记到DNA 末端上，那么带有32P 的磷酸基团应在ATP 的__________（填“α”“β”或γ”）位上。 （2）若用带有32P 标记的dATP 作为DNA 生物合成的原料，将32P 标记到新合成的DNA 分子上，则带有32P 的磷酸基团应在dATP 的__________（填“α”“β”或γ”）位上。 答案：γ；α

2.ATP 和ADP 的相互转化，是时刻进行，并且处于动态平衡中的。（如人在饥饿的时候，细胞中的ATP 与ADP 的含量难以达到动态平衡，这种说法是错误的）

三、ATP 的主要来源——细胞呼吸 1.细胞呼吸方式的探究

（1）酵母菌为什么适用于探究细胞呼吸方式？

（2）产物CO2鉴定的两种方法分别是什么？产物酒精的检测用什么试剂？(重铬酸钾的浓硫酸溶液）它是什么颜色的？如果有酒精产生该试剂会变成什么颜色? （3）怎样保证酵母菌在整个实验过程中都能正常生活？ （4）酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物是？ （5）实验补充：

①装置一：红色液滴移动多少个单位代表有氧呼吸消耗了多少个单位的O2,可以用来表示有氧呼吸的速率。

②装置二：红色液滴移动多少个单位代表V （CO2）-V （O2），由于有氧呼吸V （CO2）-V （O2）=0，因此红色液滴移动多少个单位可以代表无氧呼吸的速率。 2.有氧呼吸和无氧呼吸的过程

装置一 装置二 结论 不动 不动 酵母菌已经死亡 不动 右移 只进行无氧呼吸 左移 右移 即有氧又无氧 左移

不动

只进行有氧

3.有氧呼吸的反应式是什么？反应三个阶段的场所分别在哪里？反应物是什么？产物是什么？释放的能量多还是少？有氧呼吸过程中水在哪个阶段作为反应物？哪个阶段作为产物？

4.有氧呼吸过程中生成物H2O中O元素的来源？H元素的来源？

5.无氧呼吸

6.相关曲线

7.①人剧烈运动因为缺氧会积累哪种化合物？②稻田要定期排水是为了防止水稻幼根因为

无氧呼吸积累哪种物质而产生毒害作用？（仔细看课本P95中细胞呼吸原理的应用）

8.酒精发酵和乳酸发酵是针对哪种生物而言的？

9.线粒体与呼吸作用相适应的结构有什么？

四、能量之源——光与光合作用

1.绿叶中色素的提取与分离

（1）提取的原理是什么？分离的原理是什么？

（2）实验的五个步骤分别是什么？

（3）提取时用到碳酸钙和二氧化硅的作用分别是什么？

（4）画滤液细线的时候应该注意的事项是什么？

（5）分离绿叶中的色素的时候，滤纸条的放置要注意什么事项？

（6）层析的结果得到的滤纸条上呈现的四条色素带从上到下分别是什么？它们的颜色依次是什么？其中色素带最宽的是什么？在层析液中溶解度最大的是？

（7）四种色素中叶绿素主要吸收什么光？类胡萝卜素主要吸收什么光？

（8）①绿叶为什么呈现绿色？②秋天温度下降，叶子也随之变黄，这是为什么？③农民伯伯用塑料薄膜建温室或大棚种植蔬菜，应该用什么颜色的塑料薄膜覆盖大棚？

（9）叶绿素的合成需要什么条件？（Mg2+、光照）

2.叶绿体的结构

（1）叶绿体的结构与光合作用相适应的特点是什么？

3.光合作用的原理

（1）重点看P100恩格尔曼的实验和P102萨克斯的实验。了解其实验设计的思路。

（2）光合作用的反应式怎么写？分为哪两个阶段？这两个阶段的条件场所、物质变化、能量变化、联系依次是什么？

（3）光合作用中的【H】和细胞呼吸中的【H】有什么区别？

（4）光合作用中既有水的参与，又有水的生成（暗反应）。

（5）分析C3和C5含量的变化，并完成下面表格。（分析方法：拿出你想分析的那个物质，结合条件分析它的来源和去路的。注意是瞬时的变化，C3和C5永远是相反的）

条件光照由强到弱，

CO2供应不变光照由弱到强，CO2供应不变

CO2供应由充足

变到不足，光照

不变

CO2供应由不足

变到充足，光照

不变

C3含量

C5含量

[H]和ATP的含量

（CH20）含量

注意：达到平衡是C3的量是C5的两倍。

4.光合作用的影响因素

5. 光合作用和呼吸作用的关系

（1）A 点的含义是什么？B 点光合作用和呼吸作用的关系是什么？C 点也叫什么点，此时限制C 点不再上升的因素是什么？

（2）C 点之前限制光合速率的因素主要是什么？ （3）下面四幅图中哪一图对应A 点？哪一图对应AB 段？哪一图对应B 点？哪一图对应B 点之后？

6. 多因素对光合作用的影响（分析P 点之前和Q 点之后的限制因素：P 点之前——横坐标所表示的因素；Q 点之后——横坐标以外的因素）

7. 化能合成作用的能量来源是什么？代表生物有什么？ 8. 下面这两道题你会做吗？