导图社区 第五章 细胞的能量供应和利用
高中生物老教材必修一第五章思维导图，主要内容有：酶、能量通货——ATP、ATP主要来源——细胞呼吸、能量之源——光合作用。
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细胞的能量供应和利用
酶
酶的作用和本质
细胞代谢：细胞内每时每刻进行着许多的化学反应
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
酶在细胞代谢中的作用：降低化学反应的活化能
酶的本质
蛋白质
RNA
酶的特性
高效性——快速进行化学反应
专一性——有序进行化学反应
条件温和性
酶活性：酶对化学反应的催化效率
温度和pH对酶活性的影响示意图
能量通货——ATP
ATP：直接供能物质
全称：三磷酸腺苷
分子简式：A——P~P~P，A代表腺苷，代表磷酸基团，~代表高能磷酸键（一种特殊的化学键）
ATP水解
本质：ATP分子中高能磷酸键的水解
原因：ATP分子中离腺苷远的磷酸基团易水解
产物：ADP（二磷酸腺苷），游离的Pi
ATP和ADP间的相互转化
过程：ATP化学性质不稳定，在有关酶的催化作用下，分子中远离腺苷的高能磷酸键容易水解，脱离形成游离的Pi（磷酸），同时释放大量能量，在有关酶的催化作用下，ADP可以接受能量，与一个游离的Pi结合，重新形成ATP。
图示：
特点：动态平衡，时刻不停
能量来源：对于动物人真菌和大多数细菌来说，来自细胞呼吸作用分解有机物释放的能量，对于绿色植物而言，除呼吸作用释放能量外，还有光合作用转化时时利用了光能
ATP的利用
细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量，但ATP并不是唯一直接功能物质。
ATP的合成：ADP+Pi---酶---ATP（吸能）
ATP的分解：ATP---酶---ADP+Pi（放能）
因此：ATP被称为细胞内流通的能量通货
意义：及时而持续地满足各项生命活动对能量的需求
ATP主要来源——细胞呼吸
概念：细胞呼吸是指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
方式
有氧呼吸
阶段一
阶段二
阶段三
总反应式：
无氧呼吸
场所：细胞质基质
反应式：
场所细胞质基质
反应式①
酒精发酵：酵母菌等
反应式②
乳酸发酵：乳酸菌等
原理应用
透气布料伤口包扎
植物松土
酿酒酿醋
能量之源——光合作用
捕获光能的色素和结构
绿叶中的色素
捕获光能的色素
叶绿素（75%）
叶绿素a：溶解度最低
叶绿素b：含量最多
低温破坏合成
秋季叶黄的原因
类胡萝卜素（25%）
叶黄素
胡萝卜素：溶解度最低，含量最少
低温稳定
叶绿体结构
形态：一般是扁平的椭球形或球形
内外膜：无色透明
叶绿素和光合作用酶分布位置：类囊体
类囊体堆叠形成基粒增大膜表面积
光合作用探究历程
1771年普利斯特里实验得出：植物可以更新因蜡烛燃烧和小白鼠呼吸变得污浊的空气
1779年荷兰英格豪斯实验得出：只有阳光照射的情况下，植物才能更新污浊的空气
1785年发现了空气的组成，明确绿叶吸收二氧化碳，释放氧气
1845年梅耶根据能量转换与守恒定律指出：光能转化为化学能储存起来
1864年萨克斯实验得出：光合作用的产物除氧气外还有淀粉
1941年鲁宾和卡门利用同位素标记法证明了：光合作用释放的氧气来自水
二十世纪四十年代卡尔文利用同位素标记法探究得出：卡尔文循环
光合作用过程
光反应
条件：：须光才可进行
场所：类囊体薄膜
物质转换：水在光的作用下分解成氧气、[H]、ATP
暗反应
条件：有光无光都可进行
场所：叶绿体基质
图示
光合作用影响因素
光照强度
子主题
