导图社区 高一生物细胞能量供应和应用
高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54kj/mol,所以说atp是细胞内的一种高能磷酸化合物。 2. atp是一种高能磷酸化合物,在细胞中,它能与adp的相互转化实现贮能和放能,从而保证了细胞各项生命活动的能量供应。
编辑于2023-01-30 21:45:43 福建省高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54kj/mol,所以说atp是细胞内的一种高能磷酸化合物。 2. atp是一种高能磷酸化合物,在细胞中,它能与adp的相互转化实现贮能和放能,从而保证了细胞各项生命活动的能量供应。
被动运输:物质进出细胞,顺浓度梯度的扩散,称为被动运输。 (1)自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞 (2)协助扩散:进出细胞的物质借助载体蛋...
有关生物必修一第二章:细胞中元素和化合物,细胞中的无机物,细胞中的糖类和脂质,蛋白质是生命活动的主要承担者,核酸是遗传信息的携带者思维导图(详细知识点梳理)
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高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54kj/mol,所以说atp是细胞内的一种高能磷酸化合物。 2. atp是一种高能磷酸化合物,在细胞中,它能与adp的相互转化实现贮能和放能,从而保证了细胞各项生命活动的能量供应。
被动运输:物质进出细胞,顺浓度梯度的扩散,称为被动运输。 (1)自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞 (2)协助扩散:进出细胞的物质借助载体蛋...
有关生物必修一第二章:细胞中元素和化合物,细胞中的无机物,细胞中的糖类和脂质,蛋白质是生命活动的主要承担者,核酸是遗传信息的携带者思维导图(详细知识点梳理)
细胞代谢
降低化学反应活化能的酶
酶在细胞代谢中的作用
实验
斯帕兰札尼你在研究鹰的消化作用
细胞代谢
细胞中每时每刻进行着许多化学反应
酶的作用机理
降低活化能作用更显著,效率更高
意义
是细胞代谢在温和条件下快速有序的进行
酶的本质
定义
活细胞产生的一类具有催化作用的有机物
本质
绝大多数是蛋白质,少数是RNA
酶的特性
高效性
酶的催化效率一般是无机催化剂的107到1013倍
酶可在1秒内完成非酶体系需要三年到30年时间的反应
意义
保证了细胞代谢快速有效地进行
保证了细胞内能量供应的稳定
专一性
每一种酶只能推换一种或一类化学反应
意义
保证了细胞代谢能够有条不紊进行
反应前后酶的结构和性质不变
同一生物不同细胞内酶的种类和数量不相同
影响酶活性的条件
温度
低温使酶活性受抑制,但酶的空间结构稳定,温度恢复,酶活性可以恢复(低温保存)
高温使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活
PH
弱酸弱碱会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活
细胞代谢有序进行的原因
细胞中的各类化学反应之所以能有序进行,还与酶在细胞中的分布有关
酶促反应的影响因素
反应物浓度
酶量
酶活性
细胞的能量“货币”ATP
概念
ATP是驱动细胞活动的直接能源物质
ATP是一种高能磷酸化合物
中文名称
腺苷三磷酸
组成元素:CHONP
结构简式
A- P~P~P
含义
A
腺苷
腺嘌呤
核糖
T
三
P
磷酸基团
~
特殊的化学键
ATP不稳定的原因
~代表特殊的化学键,两个相邻磷酸因都带负电相互排斥等原因,使得这种化学键不稳定,末端磷酸基团有一种离开ATP与其他分子结合的趋势,具有较高的转移势能
ATP与ADP可以相互转化
ATP➡️(水解酶)ADP+Pi+能量
ADP+Pi+能量➡️(合成酶)ATP
ATP在生物体内储量
ATP在细胞内储备少,转化速度快
ATP与ADP转化是否可逆
物质是可逆的,能量不是可逆的
ATP与A D P转化成生物界的共性
ATP合成的能量来源于去路
ATP合成
化能合成
有机物氧化分解
呼吸光合作用
场所:细胞质基质,线粒体,叶绿体
ATP水解
能量来源
特殊化学键断裂
能量去路
用于各项生命活动
除了ATP合成
场所:生物体需能部位
ATP的利用
大脑思考电能
生物发电 电能
生物发光光能
肌肉收缩机械能
物质合成化学能
主动运输渗透能
放能反映伴随着ATP合成
其能反应伴随着ATP水解
细胞呼吸的原理和应用
细胞呼吸
概念
细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并产生ATP的过程
实质
细胞内的有机物氧化分解并释放能量
意义
为生命活动提供能量
维持体温
为其他物质的合成提供能量
实验: 探究酵母菌细胞呼吸方式
酵母菌属于兼性厌氧菌
实验原理
二氧化碳的检测
通入澄清石灰水
澄清石灰水由澄清变浑浊
通入溴麝香草酚蓝水溶液
溶液由蓝变绿再变黄
酒精的检测
酸性重铬酸钾溶液
溶液由橙色变为灰绿色
实验结论
有氧呼吸产生大量二氧化碳与水
无氧呼吸产生酒精和少量二氧化碳
对比实验
设置两个或两个以上的实验组,通过对几个实验结果的分析比较来探究某种因素对实验对象的影响
有氧呼吸
阶段
第一阶段
细胞质基质 C6H12O6➡️(酶)2C3H4O3+4【H】+少量能量
第二阶段
线粒体基质2C3H4O3+6H2O➡️(酶)6CO2+20【H】+少量能量
第三阶段
线粒体内膜 24【H】+6O2➡️(酶)12H2O+大量能量
总方程式
C6H12O6+6H2O+6O2➡️(酶)6CO2+12H2O+能量
定义
指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物氧化分解产生二氧化碳和水释放能量,同时生成大量ATP的过程
意义
可以使有机物中的能量瞩目的转移到ATP中
能量缓慢有序的释放,有利于维持细胞的相对稳定结构
无氧呼吸
过程
第一阶段
细胞质基质
C6H12O6➡️(酶)2C3H4O3+4【H】+少量能量
第二阶段
细胞质基质
2C3H4O3+4【H】
2CO2+2C3H5OH(酒精)
2C3H6O3(乳酸)
总方程式
C6H12O6➡️(酶)2C3H6O3(乳酸)+少量能量
C6H12O6➡️(酶)2C3H5OH(酒精)+2CO2+少量能量
定义
在没有氧气参与的情况下,葡萄糖等有机物不完全分解释放少量能量的过程
细胞呼吸的意义
为生物体提供能量
为体内其他化合物合成提供原料
影响细胞呼吸的因素
温度
最适温度,细胞呼吸最强
超过最适温度呼吸酶活性降低,甚至变性失活细胞呼吸受抑制
低于最适温度呼吸酶活性下降细胞呼吸受抑制
应用
零上低温,储存蔬菜和水果
大鹏夜间或阴雨天适当降低温度,为了降低呼吸作用消耗有机物的量,提高农作物产量
温水和面发酵快
氧气浓度
直接影响呼吸速率和呼吸性质,对无氧呼吸有抑制作用
应用
中耕松土
低氧储存蔬菜,水果,粮食
二氧化碳的浓度
增加二氧化碳的浓度对细胞呼吸有明显的抑制作用
应用
地窖中二氧化碳浓度高,有利于蔬菜水果的储存
含水量
在一定范围内, 细胞呼吸速率随含水量的增加,而加快,超过一定范围(应该氧气吸收),细胞呼吸速率随含水量的增加而减慢
光合作用与能量转化
捕获光能的色素和结构
提取脂溶性色素方法:纸层析法
部分材料用途
无水乙醚
溶解色素
二氧化硅
使研磨更充分
碳酸钙
防止研磨中色素被破坏
色素种类
叶绿素3/4(主要吸收红光,蓝紫光)
叶绿素a(蓝绿)
叶绿素b(黄绿)
类胡萝卜素1/4(主要吸收蓝紫光)
胡萝卜素(橙黄)
叶黄素(黄)
叶绿素不稳定,易分解,其影响因素
光照
温度
必需元素
叶绿体的结构适应于光合作用
四种光合色素分布在内囊体的薄膜上
与光合作用有关的酶分布在类囊体膜上和叶绿体基质
外膜和内膜是透明的,利于光的透过
恩格尔曼实验
证明叶绿体是光合作用的场所
色素
位置
叶绿体基粒的囊状结构的薄膜
功能
吸收传递转化光能
光合作用的概念
定义:指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧气的过程
总方程式
CO2+H2O➡️(光能)(叶绿体)(CH2O)+O2
光合作用的原理
光反应
场所
类囊体薄膜
条件:光、色素,酶,水、ADP、Pi、NADP+
物质转化
水的光解
H2O➡️(光)(色素)1/2O2+2H离子+2e -(电子)
NADPH的合成
NADP+)+H+)+e-➡️(酶)NADPH
ATP的合成
ADP+Pi+能量➡️(酶)ATP
能量转化
光能转化为ATP、NADPH中活跃的化学能
暗反应
条件
有光无光都可以,多种酶等
场所
叶绿体基质
物质转化
二氧化碳的固定
CO2+C5➡️2C3
C3的还原
2C3➡️(ATP、NADPH)(酶)(CH2O)+C5
能量转化
ATP、NADPH中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能
卡尔文实验
卡尔文循环
光照时间为几分之1秒时发现9%的放射性出现在一种三碳化合物中
在5秒光照后,卡尔文等检测含有放射性的五碳化合物和六碳糖
30秒后,检测产物检测到了多种大胖14标记的化合物,弄清二氧化碳转化有机过程
光反应与暗反应的联系
光反应与暗反应相互影响相互制约,两者都不能长期独立进行,光反应是暗反应的基础,光反应为暗反应的进行提供NA D P H 和A T P ,暗反应是光反应的继续;暗反应为光反应的进行提供合成ATP的原料ADP和Pi以及NADP+
光合作用的意义
把无机物合成有机物,不仅是自身的营养物质,人和动物的食物来源
将光能转换成化学能,贮存有机物中,提供了生命活动的能量来源
维持了大气成分的基本稳定
光合作用原理的强度
光合作用强度
植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量
表示方法
单位时间内光合作用
制造或产生有机物(糖类)量
固定二氧化碳的量
产生氧气的量
光合作用与呼吸作用的关系
光合作用表示方法
总光合速率=净光合速率+呼吸速率
影响光合作用强度的因素
内因
叶龄不同
酶种类数量活性
色素的含量
植物种类
外因
光照强度
二氧化碳浓度
温度
水、矿质元素