第二部分
物质的输入、输出和酶ATP
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[关键语句]
1.酶并非都是蛋白质,少数酶是RNA。
2.酶具有催化作用,其原理是降低反应的活化能。
3.酶的作用具有高效性、专一性和作用条件温和等特性。
4.ATP的结构简式是A-P~P~P,其中A表示腺苷,P代表磷酸基团。
5.ATP的合成部位有细胞质基质、线粒体、叶绿体。
6.协助扩散和主动运输都需要载体,但前者不消耗能量;主动运输和胞吞(胞吐)都消耗能量,但后者不需要载体。
[核心考点]
1.物质出入细胞的方式
(1)原生质层的定义是什么?(必修1P61)
提示:原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
(2)质壁分离产生的原因是什么?(必修1P63)
提示:质壁分离产生的内因:原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性;
质壁分离产生的外因:外界溶液浓度>细胞液浓度。
(3)关注教材图4-7、4-8,从浓度梯度、能量和载体等方面比较物质跨膜运输的方式,并画出相应物质的转运速度与细胞外浓度的关系曲线。(以胞外浓度为横坐标,以运输速度为纵坐标)(必修1P70~72)
项目
方向
载体
能量
举例
自由扩散
高→低
不需要
不需要
水、CO2、O2、N2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、维生素等
协助扩散
高→低
需要
不需要
葡萄糖进入红细胞
主动运输
低→高
需要
需要
氨基酸、K+、Na+、Ca2+等离子,葡萄糖进入小肠上皮细胞
(4)大分子物质进出细胞的方式是什么?(必修1P72)
提示:胞吞、胞吐。
2.酶在代谢中的作用 (1)什么是酶?其化学本质是什么?
提示:酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中大部分是蛋白质,少量是RNA。
(2)酶的生理作用及其实质分别是什么?有何特性?
提示:生理作用:催化作用。 实质:降低反应的活化能。 特性:高效性、专一性、温和性。
(3)影响酶促反应的因素有哪些?(必修1P85)
提示:底物浓度; 酶浓度; pH:过酸、过碱使酶失活;
温度:高温使酶失活,低温降低酶的活性,在适宜温度下酶活性可以恢复。
[联想拓展]' ①酶的高效性主要体现在什么方面?
答案: 酶比无机催化剂的催化速率快几十倍到几千倍。
②酶在低温、高温、强酸、强碱下,活性低的原因有什么不同?
答案:过酸、过碱或温度过高,酶的空间结构遭到破坏,从而使蛋白质变性失活;低温使酶活性降低,但酶的空间结构保持稳定,在适宜的温度条件下酶的活性可以恢复。
3.ATP在能量代谢中的作用
(1)ATP的化学组成和结构特点是什么?(必修1P88)
提示: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。结构简式:A-P~P~P,“A”代表腺苷,“P”代表磷酸基团,“~”代表高能磷酸键。
(2)关注教材图5-5、5-6,总结生物体内合成ATP的途径有哪些?动、植物有哪些不同?
提示:动物中ATP来自呼吸作用;植物中ATP来自光合作用和呼吸作用。
[关键语句]-------天津大学家教网
1.叶绿体中的色素共有4类,在滤纸条上从上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b。
2.类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。
3.光反应能量变化:光能→电能→活跃的化学能物质变化:水的光解和ATP的合成
4.暗反应能量变化:活跃的化学能→稳定的化学能物质变化:CO2的固定、C3的还原及ATP的分解
5.有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,反应式为:
C6H12O6+618O2+6H2O6CO2+12H218O+大量能量
6.无氧呼吸的场所是细胞质基质,反应式为:
C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量(大多数植物、酵母菌)或
C6H12O62C3H6O3+能量(动物、乳酸菌、马铃薯块茎、甜菜的块根)
[核心考点]------郑大家教网
1.光合作用的基本过程
(1)光合作用发现的过程(必修1P101~102)
①1771年,英国的普利斯特利指出:植物可以更新空气。
②1864年,德国的萨克斯证明:绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。
③1880年,美国科学家恩格尔曼证明:O2是由叶绿体释放的,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
④20世纪30年代,鲁宾和卡门用同位素标记法证明:光合作用释放的O2全部来自水。
(2)比较光反应和暗反应的区别和联系(必修1P103~104)
项目
光反应阶段
暗反应阶段
进行场所
叶绿体类囊体薄膜
叶绿体基质
所需条件
光、色素、酶
酶、[H]、ATP
物质变化
水的光解:H2O→[H]+O2
ATP的合成:ADP+Pi+能量→ATP
CO2的固定:CO2+C5→2C3
C3的还原:C3+[H]+ATP→(CH2O)+C5
ATP的水解:ATP→ADP+Pi+能量
能量转换
光能→ATP中活跃的化学能
ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能
联系
光反应为暗反应提供[H]、ATP
2.影响光合作用速率的环境因素
(1)影响光合作用速率的环境因素有哪些?(必修1P104)
提示: 光照强度、温度、CO2的浓度、水、矿质元素等。
(2)根据光合作用的原理,在农业生产上有哪些措施可以提高产量?(必修1P104)
提示: 提高农作物产量的方法:延长光照时间,增加光照强度,增加CO2的浓度,适当提高温度等,
例如:
①农业上采用间作套种、合理密植等措施使农作物充分吸收阳光以达到增产的目的;
②利用大棚适当延长光照时间,提高CO2浓度和温度,提高光合作用的效率。
[联想拓展]
①当CO2不足、光照不足,植物体内C3、ATP、C5、[H]的变化是怎样的?
答案:当CO2不足时,C3减少、ATP增加、C5增加、[H]增加;光照不足时,C3增加、ATP减少、C5减少、[H]减少。
②光合速率如何测定?
答案:CO2吸收量、O2的释放量、有机物积累量(净光合作用);
CO2固定量、O2的产生量、有机物制造量(总光合作用);
3.细胞呼吸
(1)有氧呼吸和无氧呼吸的区别和联系(必修1P93~95)
(2)光合速率和呼吸速率的测定有什么不同?
提示:装置相同。前者在光下,实验组用碳酸氢钠溶液;后者在黑暗处,实验组用氢氧化钠溶液。