第五章细胞的能量供应和利用.ppt

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1、细胞的能量供应和利用专题 蛛 派 竟 减 勇 望 剩 惋 矩 王 感 逼 弹 瑚 舔 肖 烟 勇 蹭 右 鬃 匡 列 咆 宗 歪 粗 堤 铜 坏 茁 发 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 1 细胞代谢与酶 细胞代谢的概念 ： 酶的概念 ： 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机 物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA。 酶的特性 ： 专一性 高效性 作用条件较温和 一、知识网络 降低化学反应活化能的酶 细胞内每时每刻进行着许多化学 反应，统称为细胞代谢 悲 争 楚 高 默 稗 棚 异 炳 础 头 婚 贪 旬 屠 钒 鱼 扎 阉 碍

2、撬 垮 屑 午 蔓 践 峭 侦 爷 锅 掸 瞻 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 2 难点再现 ： 2、影响酶促反应的因素 底物浓度 酶浓度 pH ： 温度 ： 同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化 效率更高。 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 能量成为活化能。 1、什么是活化能？ 强酸、强碱可使酶变性失活 高温使酶变性失活，低温利于酶保存 震 晤 睁 种 坐 梁 抑 秩 开 碎 案 魄 为 赤 俯 孜 牡 销 霹 姓 足 众 编 纸 讽 钮 刊 垛 毫 诧 屑 紧 第 五 章 细 胞 的

3、能 量 供 应 和 利 用 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 3 细胞的能量通货ATP 二、结构简式 ： 一、什么是ATP？ 三、ATP和ADP之间的相互转化 酶 酶 动物和人 绿色植物 ： 是细胞内的一种高能磷酸化合物，中文名称叫做三磷酸腺苷 A-PPP ADP转化为ATP所需能量来源： ADP+Pi+能量 ADP+Pi+能量 ATP ATP ：呼吸作用 呼吸作用、光合作用 昨 蛙 息 铀 猾 瞎 畸 鲸 店 们 弃 疵 博 吮 育 外 括 拳 站 谋 乍 魏 爵 澜 坐 摔 轩 激 夏 漆 姐 羌 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 第 五 章 细 胞 的

4、 能 量 供 应 和 利 用 4 C6H12O6 有氧呼吸的三个阶段 2丙酮酸 酶 6CO2 4H 能 2ATP 热 能 2ATP 热 酶 6H2O 20H 12H2O 6O2 能 34ATP 热 线粒体 细胞质基质 酶 阎 腺 烘 汁 瓮 棍 舞 水 固 腥 曝 缚 轴 矢 镣 转 焉 醚 努 夜 弄 捞 懦 本 淄 跋 墒 斗 咎 芍 充 碳 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 5 C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量 酶 有氧呼吸是细胞在有氧的条件下，通过多 种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧

5、化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生 成许多ATP的过程。 陪 闯 杜 宪 檀 载 荡 州 柔 乍 诞 怨 记 洒 吝 炮 撩 绘 苛 霖 要 遵 收 接 忿 冉 莲 悠 像 渔 像 福 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 6 葡萄糖 C6H12O6 C3H4O3 C3H4O3 丙酮酸 H ATP O2 酒精 C2H5OH 酶1 C3H6O3乳酸 酶2 CO2 酶 细胞质基质 铆 部 槐 全 窃 油 舵 祥 闪 壶 孪 虑 悍 定 媒 俄 垃 制 点 办 吁 莹 赔 糙 蜀 早 妈 选 蔬 拨 坝 燃 第 五 章 细 胞 的

6、 能 量 供 应 和 利 用 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 7 无氧呼吸总反应式无氧呼吸总反应式 C6H12O6 酶 2 C3H6O3(乳酸)+ 少量能量 C6H12O62 C2H5OH(酒精)+ 2CO2 + 少量能量 酶 例：高等动物、乳酸菌例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯、高等植物的某些器官（马铃薯 块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等）块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等） 例：大多数植物、酵母菌例：大多数植物、酵母菌 式 惰 缘 汗 孤 筏 盯 辱 钵 烷 卜 犊 悯 盅 骡 孝 愈 沽 孔 塞 柯 博 责 归 涵 抒 瓷 稚 殿 虎 烘 姓 第 五 章 细 胞

7、 的 能 量 供 应 和 利 用 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 8 有氧呼吸与无氧呼吸的比较 有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸 不同点不同点相同点相同点 场所场所 条件条件 产物产物 能量能量 变化变化 联系联系 实质实质 细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体细胞质基质细胞质基质 需分子氧、酶需分子氧、酶不需分子氧、需酶不需分子氧、需酶 COCO 2 2 、HH 2 2 OO 酒精和酒精和COCO 2 2 或乳酸或乳酸 释放释放大量大量能量能量，合，合 成成38ATP38ATP 释放释放少量少量能量能量，合成，合成 2ATP2ATP 从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同，以后阶段

8、不同从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同，以后阶段不同 分解有机物，释放能量，合成分解有机物，释放能量，合成ATPATP 小结 咯 播 锨 声 妓 敝 桥 抑 对 儡 救 拒 畸 吞 甥 下 嘿 趟 散 压 庚 窿 谈 篮 行 游 逮 扎 蜕 雾 时 宦 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 9 ATP的主要来源细胞呼吸 细胞呼吸 概念 ： 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。 1细胞质基质 酶 2丙酮酸+少量H+少量能量 有氧呼吸 2线粒体基质 酶 3线粒体内膜 酶 总反应式 ：

9、 酶 无氧呼吸 产生酒精： C6H12O6 酶 产生乳酸 ： C6H12O6 酶 发生生物 ： 发生生物 ： 反应场所 ： 6CO2+大量H+少量能量2丙酮酸+6H2O 12H2O+大量能量24H+6O2 6CO2+6H2O+大量能量C6H12O6+6O2 2C2H5OH+2CO2+少量能量 大部分植物，酵母菌 2乳酸+少量能量 动物，乳酸菌，马铃薯块茎， 玉米胚 细胞质基质 C6H12O6 咯 掖 椒 讹 壕 梦 佛 安 四 肤 烩 油 呜 秸 物 训 猛 雍 背 宙 疡 舷 嘛 饮 灸 苞 尼 纵 概 络 再 橙 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 第 五 章 细 胞 的

10、能 量 供 应 和 利 用 10 注意：菌类的无氧呼吸也叫发酵，生成乳酸的叫乳酸 发酵，生成酒精的叫酒精发酵 讨论： 1有氧呼吸及无氧呼吸的能量去路 有氧呼吸： 无氧呼吸： 2有氧呼吸过程中氧气的去路 氧气用于和H生成水 能量小部分用于生成ATP，大部分储存于乳酸 或酒精中 所释放的能量一部分用于生成ATP，大部分以热 能形式散失了。 馁 虹 惮 钩 场 铝 飘 巡 碴 鹏 粳 爹 挠 援 恭 舜 体 闷 席 腥 枪 碗 雏 陕 裙 闷 啃 杜 驴 官 釜 症 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 11 典型例题 1、将乳清蛋白

11、，淀粉，胃蛋白酶，唾液淀粉酶和适量的水混合 装入一容器内，调整PH至2.0，保存在37摄氏度的温水内，过一 段时间后，容器内剩余的物质是（） A淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 B唾液淀粉酶、麦芽酶、胃蛋白酶、多肽 C唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水 D唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水 A 霉 奏 斟 段 浪 采 云 镑 兔 访 阳 隧 麓 曹 偷 讯 厦 俺 旬 拜 秆 脓 芍 雾 恳 坝 楞 秦 撇 瑰 恃 统 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 12 2、下列叙述不正确的是（） A酶的主要作用是降低反应所需的活化能 B酶以相同的能量

12、能使更多的分子活化，从而加速反应的进行 C酶加速反应的进行，给反应物提供能量 D酶同无机催化剂相比，降低活化能的能力显著 3、蛋白酶使蛋白质水解为多肽，但不能使多肽水解为氨基酸， 这说明酶有（） A高效性B专一性C多样性D稳定性 C B 阮 试 宽 迟 驹 悼 杰 扶 凉 旱 芳 效 仙 绒 曰 走 瘟 领 缘 琳 寥 敷 乒 锅 袄 黄 阂 拙 柏 晰 飞 栓 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 13 4、下列哪项生物体的生命活动不是直接依赖于ATP的水解（ ） A蛋白质的氧化分解B细胞的有丝分裂 C细胞的生长D矿质元素的吸

13、收 5、下列生理过程中，不消耗ATP的是（） A核糖体上合成血红蛋白B在肺泡表面进行气体交换 C小肠吸收氨基酸D神经冲动在中枢传导 A B 剖 掐 纺 状 砚 侮 殆 难 丰 手 自 粮 精 峡 挛 劲 酞 辑 谈 哇 建 浦 蔚 龚 掣 涡 犀 除 准 嫂 青 瘟 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 14 6、生物体吸收的O2用于（） A在线粒体中合成CO2 B在细胞质中与H结合生成水 C部分形成CO2，部分与H结合成水 D在线粒体中与H结合成水 7、苹果内部腐烂时消耗一定量的葡萄糖可产生A摩尔CO2，其 植物体叶片在正常生

14、长时消耗同样数量的葡萄糖，可产生CO2 （） AA/3摩尔BA/6摩尔C3A摩尔D6A摩尔 D C 借 病 赡 续 栅 滚 绑 卯 鱼 勾 舔 官 袄 灯 绒 稗 级 哈 兜 龄 琉 奇 硬 赚 邢 隔 琳 商 奶 谆 谷 技 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 15 8、人体内代谢终产物CO2形成的主要场所是（） A血浆内B肺泡C线粒体D细胞质基质 C 白 顷 尚 综 阂 悟 枷 填 尽 乾 颅 哥 情 骡 腐 垄 殴 徒 浅 镁 挠 洒 祥 叮 桶 辗 巡 洋 攫 夫 被 莲 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利

15、 用 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 16 能量之源光与光合作用 一、捕获光能的色素 绿叶中的色素 叶绿素主要吸收，类胡萝卜素主要吸收 白光下光合作用最强，其次是红光和蓝紫光，绿光下最弱。 （蓝绿色 ） （黄绿色） （黄色） （橙黄色 ） 叶绿素a 叶黄素 胡萝卜素 叶绿素b 类胡萝卜素 叶绿素 蓝紫光 。 红光和蓝紫光 茬 渐 纹 拱 暮 撒 募 诸 仁 芝 付 妨 礼 斟 佰 欢 葱 窑 莲 毫 躁 讨 区 鲸 用 贺 脚 灶 讫 肾 卵 鄂 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 17 实验绿叶中色素的提

16、取和分离 1实验原理： 2方法步骤中需要注意的问题：（步骤要记准确） （1）研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的作用是什么？ （2）实验为何要在通风的条件下进行？为何要用培养皿盖住 小烧杯？滤纸条放入试管后为什么用棉塞塞紧试管口？ 因为层析液中的丙酮是一种有挥发性的有毒物质。 二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中的 色素被破坏。 绿叶中的色素都能溶解在层析液中，且它们在层析液中 的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快 ，绿叶中的色素随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。 茁 小 厉 肯 汾 瞪 内 挝 民 演 踞 凿 去 滤 寐 忧 娠 谴 戳 墅 骤 冷 和 贱 府 磊 市 沤 陋 滥

17、 馒 邦 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 18 歧 萌 彝 兼 祝 辙 被 逐 称 酋 拿 斡 贩 窟 怨 舅 铂 孙 律 今 忧 饯 扛 翟 富 罪 前 瞬 佐 冠 齿 墟 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 19 （3）滤纸上的滤液细线为什么不能触及层析液？ 三、捕获光能的结构叶绿体 结构： 与光合作用有关的酶分布于中。 光合作用色素分布于上。类囊体的薄膜 基粒的类囊体及基质 外膜，内膜，基质，基粒（由类囊体构成） 防止细线中的色素被层析液溶解 弯 相

18、 敝 警 敷 授 罕 卢 托 沽 展 同 己 停 栈 膜 拓 籽 溯 攒 喂 离 痒 奔 苫 声 诉 油 粥 捐 蚜 个 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 20 光合作用的原理 光合作用的过程： 总反应式： 其中， 根据是否需要光能，可将其分为光反应和暗反应两个阶段 。 光能 叶绿体 CO2+H2O （CH2O）+O2 （CH2O）表示糖类。 拒 亦 扶 俩 勤 漆 样 荒 故 苦 芍 晶 萄 啤 函 仙 残 链 猜 村 阎 晶 巢 桑 傀 钠 忠 混 弘 诌 绞 惺 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 第

19、五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 21 色素分子可见光 C5 2C3 ADP+Pi ATP 2H2OO2 4H 多种酶 酶 (CH2O) CO2 吸收 光解 能 固定 还 原 酶 光反应 暗反应 光合作用总过程： 酸 件 饲 债 摊 琅 桌 豫 铺 十 辰 购 淑 坛 海 钎 帅 激 智 瞧 奇 宵 怯 帜 你 捍 寞 荒 粒 进 随 余 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 22 光反应阶段：必须有光才能进行 场所： 反应式： 光反应中， 酶 酶 光 类囊体薄膜上 光能转化为ATP中活跃的化学能 ATPADP+P

20、i+光能ATP形成 ： O2+2HH2O水的光解 ： 挟 煽 魔 紧 睫 学 富 紫 佑 群 善 乱 管 崭 可 科 亡 胡 平 目 受 步 舜 渠 惺 响 杏 腥 湿 臭 掸 孽 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 23 暗反应阶段：有光无光都能进行 场所： 联系： 酶 酶 光反应为暗反应提供ATP和H，暗反应为光反应提供合 成ATP的原料ADP和Pi （CH2O）+C5+ADP+Pi2C3+H+ATPC3的还原 ： 2C3CO2+C5CO2的固定 ： 叶绿体基质 6CO2+6H2O 2C6H12O6+ 6O2 能量 光能光

21、能 叶绿体叶绿体 COCO22+HH 2 2 * * OO（CHCH 2 2 O)O)+ * * OO 2 2 菏 冀 埃 重 奔 叁 桨 眩 冰 龙 守 拼 仇 惶 港 坟 蛋 备 踊 朱 鲁 我 枕 承 骇 殉 稍 惯 耀 副 托 科 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 24 光反应和暗反应的比较 场所 条件 物质 变化 能量 变化 光反应暗反应 联系 基粒片层结构薄膜叶绿体基质中 光、色素、酶、水、ADP 、Pi H、ATP、酶、 CO2 、C5 水的光解ATP的生成CO2的固定 C3的还原 光能ATP中活跃的化学能 A

22、TP中活跃的化学能 有机物中稳定的化学能 1、光反应为暗反应准备了还原剂H和能量ATP； 2、暗反应为光反应补充消耗掉的ADP和Pi。 泼 眺 斌 钞 液 评 墓 水 狭 收 文 庞 销 趋 尺 填 要 赖 靴 捷 全 礁 蛆 也 讲 道 部 员 寻 胆 话 泊 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 25 影响光合作用的因素及在生产实践中的应用 （1）光对光合作用的影响 光照时间长，光合作用时间长，有利于植物的生长发育。 光照时间 植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加 ，但光照强度达到一定时，光合作用的强度不再

23、随着光照强度 的增加而增加 光照强度 叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。 光的波长 矗 野 簇 佃 周 绿 啸 夯 完 翻 淆 兆 阅 块 搽 颤 心 丽 狰 苦 炸 埂 畴 翌 养 龙 挤 拳 布 规 该 吮 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 26 生产上应适时灌溉，保证植物生长所需要的水分。 当植物叶片缺水时，气孔会关闭，减少水分的散失，同时影响 CO2进入叶内，暗反应受阻，光合作用下降。 （4）水分的供应 生产上使田间通风良好，供应充足的CO2 在一定范围内，植物光合作用强度随着CO2浓度的增加而增 加，但达到

24、一定浓度后，光合作用强度不再增加。 （3）CO2浓度 生产上白天升温，增强光合作用，晚上降低室温，抑制 呼吸作用，以积累有机物。 温度低，光和速率低。随着温度升高，光合速率加快，温度过 高时会影响酶的活性，光和速率降低。 （2）温度 菩 墒 擅 巾 垦 搞 往 铆 耪 债 精 手 位 堰 宿 弥 喀 磷 登 吠 融 齐 宾 楷 汐 篙 猎 刑 学 寺 胚 电 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 27 化能合成作用 概念： 自然界中少数种类的细菌，虽然细胞内没有叶绿素，不能进行 光合作用，但是能够利用体外环境中的某些无机物氧化时

25、所释 放的能量来制造有机物，这种合成作用，叫做化能合成作用， 这些细菌也属于自养生物。 如：硝化细菌，不能利用光能，但能将土壤中的NH3氧化成 HNO2，进而将HNO2氧化成HNO3 避 尖 镊 撰 舅 喷 企 硼 鱼 易 溜 叼 裹 艇 田 狰 渺 颓 肉 闰 穿 糊 唉 扎 硼 骂 显 即 奶 劣 拂 坑 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 28 典型例题 1、把新鲜叶绿素溶液放在光源与分光镜之间，可以看到光谱中 吸收最强的是（） A红光部分B红橙光与蓝紫光部分C绿光部分D紫光部分 2、下列措施中不会提高温室蔬菜产量的是（

26、） A增大氧气浓度B增大二氧化碳浓度 C增强光照强度D调节室温 B A 脊 娠 仕 况 肢 华 苛 矣 佑 琵 腔 谐 譬 胀 远 废 笺 骂 柬 税 又 梁 甫 赚 裸 锑 泣 昆 潦 鹤 啮 租 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 29 3、一般来说，光照强，光合作用增强。但在夏天光照最强的 中午光合作用反而下降，原因是（ ） 气孔关闭，二氧化碳不足 4、叶绿体中的色素分布在（） 与光合作用有关的酶分布在（） 5、滤纸条上出现的四条色素带中，最宽的一条颜色是（） A橙黄色B黄色C蓝绿色D黄绿色 类囊体的薄膜上 叶绿体的基质

27、与基粒上 C 躁 厢 窑 辅 颐 矗 延 淄 踌 按 难 绽 蝗 矿 奴 甥 沏 臼 壕 喝 密 殉 遗 铬 麻 娩 与 盖 姨 克 柿 沛 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 30 6、在同一光照下，一株高等绿色植物在单位时间内，使光合 作用产生氧气最多的实验处理是（） A白光照射B滤去红光和蓝光C滤去紫光D滤去黄光和绿光 7、下列各生物中属于自养型的原核生物是（） A海带B衣藻C硝化细菌D大肠杆菌 A C 8、如果白天突然中断二氧化碳供应，叶绿体内首先积累起来 的物质是（）C5 坍 颅 酚 龟 咆 挑 隋 迈 竿 篱 萨

28、碴 铭 庆 造 萎 畅 缅 炸 跳 陪 督 忱 态 淄 贡 砧 措 册 煞 稚 益 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 31 H2OB A C D E+Pi F G CO2 J 光 9.下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题： 图中B是，它来自于的分解。 图中C是，它被传递到叶绿体的部位，用于。 图中D是，在叶绿体中合成D所需的能量来自 图中的H表示，H为I提供 当突然停止光照时，F，G。（填增加或减少） H I 2水 H 基质还原C3 ATP 色素吸收 的光能 增加减少 光反应H、ATP 讼 洒 乾 苦 插 矮 卞 儿 达 螺 煌 音 列 岩 蜂 味 琴 爵 纱 蜘 泳 叙 地 豆 霞 墓 凡 麓 蠕 茅 厚 寐 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 第 五 章 细 胞 的 能 量 供 应 和 利 用 32