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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
1、细胞代谢：细胞内每时每刻进行着许多化学反应，统称为细胞代谢.
2、活化能：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。 3、酶的作用：催化作用 4、使化学反应加快的方法：
加热：通过提高分子的能量来加快反应速度；
加催化剂：通过降低化学反应的活化能来加快反应速度；同无机催化相比，酶能更
显著地降低化学反应的活化能，因而催化效率更高。
5、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。
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6、酶的特性：高效性：酶的催化效率是无机催化剂的10－10倍
专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应
酶的作用条件较温和：酶在最适宜的温度和PH条件下，活性最高。7、影
响酶促反应的因素
（1）酶浓度对酶促反应的影响：酶促反应的速率与酶浓度成正比，如图1 所示。
图一 图二
图1 图2
（2） 底物浓度对酶促反应的影响：刚开始反应速度随底物浓度增加而加快,之 后再增加底物浓度，反应速率也几乎不变，如图2所示。
（3） pH值对酶促反应影响：刚开始反应速度随着pH值升高而加快，达到最 大值后反应速度随着pH值升高而下降。反应速率最大时的pH值称为这种酶的最适pH值。如图3所示。
图三 图四
图3 图4
（4）温度对酶促反应的影响：刚开始反应速率随温度的升高而加快；但当温度 高到一定限度时，反应速率随着温度的升高而下降，最终，酶 因高温使空间结 构遭到破坏失去活性，失去了催化能力。如图4所示。
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8、实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解
比较过氧化氢酶在不同条件下的分解
（1）实验分析：1号与2号比较自变量为水浴加热，1号与3号、4号比较自变 量为
3号加入三氯化铁、4号加入肝脏研磨液(即催化剂种类)
（2）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 （3）控制变量：自变量（实验中人为控制改变的变量）
因变量（随自变量而变化的变量）、
无关变量（除自变量外，实验过程中还会存在一些可变因素，对实验
结果造成影响）。
（4）对照实验：除一个因素外，其余因素都保持不变的实验。
第二节细胞的能量“通货”——ATP
1、ATP：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
2、结构简式:A-P～P～P 其中A代表腺苷，P代表磷酸基团 ～代表高能磷酸键 3、ATP和ADP之间的相互转化
4、ADP转化为ATP所需能量来源： 动物和人：呼吸作用。
绿色植物：呼吸作用、光合作用
5、ATP的功能：（1）直接给细胞生命活动提供能量（即直接能源）
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6、ATP的利用： ATP中的能量用于机械能、电能，光能等各种能量；（如下图）
7、吸能反应总是与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量 8、放能反应总是与ATP的合成相联系,释放的能量贮存在ATP中
第三节ATP的主要来源——细胞呼吸1、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。
2、有氧呼吸：主要场所：线粒体
总反应式：C6H12O6 +6O2 6CO2 +6H2O +大量能量 3、无氧呼吸：
（1）场所：细胞质基质
（2）过程：第一阶段与有氧呼吸完全相同
第二阶段，丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者
转化成乳酸 （3）无氧呼吸反应式：C6H12O6 等）
（4）无氧呼吸：C6H12O6 2C3H6O3 (乳酸)+少量能量（如动物、人、乳酸菌、马铃
薯块茎、甜菜的块根、玉米胚等）
酶
酶酶 2CHOH+2CO+少量能量（如大部分植物，酵母菌
2
5
2
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注意：
（1）微生物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 （2）有氧呼吸及无氧呼吸的能量去路
有氧呼吸：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。 无氧呼吸：能量小部分用于生成ATP，大部分储存于乳酸或酒精中
4、有氧呼吸与无氧呼吸的比较：
5、探究酵母菌细胞呼吸的方式: (1)、实验原理：
①酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。 ②CO2的检测方法：
CO2使澄清石灰水变浑浊
CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄 ③酒精的检测方法：
橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应，变成灰绿色。
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（2）实验过程：如下图
注意：图中装置甲探究有氧呼吸（A瓶的作用吸收空气中的二氧化碳）
装置乙探究无氧呼吸 6、影响呼吸作用的因素：
温度、O2的浓度、含水量、CO2的浓度
注意：温度通过影响呼吸作用有关酶的活性来影响细胞呼吸
第四节能量之源——光与光合作用
1、
捕获光能的色素
（其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光）。 注意：（1）叶绿素对绿光的吸收量最少
（2）白光下光合作用最强，其次是红光和蓝紫光，绿光下最弱。
2、实验——绿叶中色素的提取和分离：
（1）实验原理：①绿叶中的色素可以溶解在有机溶剂无水乙醇中，可以用来提取色素。
②绿叶中的色素都能溶解在层析液中，且他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，反之则慢。
生物必修一第五章知识点总结
