细胞的能量供应和利用（高中生物）

高中生物总复习，细胞的能量供应合理利用，超级详细思维导图。

细胞的能量供应和利用

• 酶
  • 本质和作用
    • 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 作用场所:细胞内外or生物体内外均可
    • 活化能:分子从常态转变为易发生化学反应的活跃状态所需要的能量 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
  • 特性
    • 高效性
    • 专一性
    • 作用条件较温和
      • 温度
        • 低温抑制酶的活性，但酶的空间结构稳定 →酶制剂是在低温（0~4°C）下保存
      • PH
  • 实验
    • 探究温度:不选斐林试剂；不选过氧化氢
    • 探究PH:不选淀粉酶 先调至要求PH再让反应物和酶接触
• 细胞的能量通货 —ATP
  • ATP
    • 细胞内的一种高能磷酸化合物
    • ATP,ADP时刻不停地发生快速相互转化，并且处于动态平衡之中 细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制,是生物界的共性
    • 进行生命活动的直接能源物质 物质合成，肌肉收缩，主动运输，神经传导，发光发电，大脑思考
    • 吸能反应一般与ATP水解反应相联系，由ATP水解提供能量 放能反应一般与ATP合成反应相联系，释放的能量储存在ATP中。
• 能量之源 —光与光合作用
  • 捕获光能的色素
  • 叶绿体
    • 进行光合作用的场所。内部的巨大膜表面积上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所必需的酶
  • 光合作用: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着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。
  • 影响因素
    • 外部
      • 光照强度 CO2浓度→暗反应 温度→酶的活性 水分（98％以上用于蒸腾作用） 矿质元素
    • 内部
      • 色素含量 叶龄 酶（与CO2的结合能量）
• ATP的主要来源 —细胞呼吸
  • 实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式
  • 有氧呼吸
    • 第一阶段:细胞质基质
    • 第二阶段:线粒体基质
    • 第三阶段:线粒体内膜
    • 线粒体内膜向内腔折叠形成嵴，是内膜表面积大大增大。嵴周围充满了液态的基质。线粒体的内膜上和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶。 一般线粒体均匀分布在细胞质。活细胞中线粒体可定向运动到代谢比较旺盛的部位 肌细胞内的肌质体由大量变形的线粒体组成，肌质体有利于对肌细胞的能量供应
  • 无氧呼吸
    • 第一阶段产能
    • 第二阶段
  • 影响因素
    • 温度→酶的活性
    • O2浓度
    • CO2浓度→积累过多会抑制细胞呼吸
    • 水分→自由水含量高时细胞呼吸旺盛