10.9细胞的能量供应和利用以及细胞的生命历程.doc

第三章 细胞的能量供应与利用 18～20% ★ 为会考重要内容 一、酶 1、细胞中每时每刻都在进行着许多化学反应，统称为细胞代谢（细胞代谢是细胞生命活动的基础） 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称之为活化能。 3、酶的本质：活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物（大多数酶是蛋白质，少数是RNA）。 4、酶的特性：高效性、专一性、酶需要适宜温度和pH值。 5、影响酶催化反应速率的因素： （1）温度（2）PH值（3）酶浓度，反应速率随着酶浓度的升高而加快 （4）底物浓度反应速率随浓度的升高而加快，但达到一定浓度，帆速率不再变化。 二、细胞的能量“通货”——ATP 细胞中的糖类、脂肪等有机物都储存着化学能，但是直接给细胞的生命活动提供能量的是——ATP ATP（三磷酸腺苷）结构简式：A-P～P～P（含两个高能磷酸键）是细胞内一种高能磷酸化合物 A：腺苷 P：磷酸基团 ～：一种特殊的化学键（高能磷酸键，断裂时释放大量的能量） 作用：新陈代谢所需能量的直接来源，水解时高能磷酸键断裂，释放大量能量。 ADP（二磷酸腺苷）的结构简式：A-P～P（含有一个高能磷酸键） 2、ATP与ADP的相互转化 ATP ==酶== ADP + Pi + 能量 (这个反应物质可逆,但能量不可逆.) 方应从左到右时能量代表释放能量，用于一切生命活动。 方应从右到左时能量代表需要能量，动物来自呼吸作用的能量，植物来自光合作用和呼吸作用。 三、ATP的主要来源——细胞呼吸 　 1、细胞呼吸：有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其它产物，释放能量并生成ATP的过程（分解有机物释放能量）。 2、细胞呼吸的方式 大部分生物有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式（有氧参加）。 （1）有氧呼吸： 细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解， 产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。（在温和条件下进行、能量是经过一系列的化学反应逐渐释放的、能量有相当一部分储存在ATP中）。 化学反应： C6H12O6 +6H2O + 6O2 →6 CO2 + 12 H2O + 能量 第一步：1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸、少量[H]少量ATP（细胞质基质中，无需氧）； 第二步：丙酮酸和水彻底分解成CO2、[H]和少量ATP （线粒体基质中进行，无需氧）； 第三步：前两步的[H]与氧气结合生成水和大量的ATP （线粒体内膜上进行，需要氧）。 （2）无氧呼吸： 除酵母菌外，还有许多细菌和真菌能进行无氧呼吸（动植物在缺氧的条件下也可以进行无氧呼吸） 化学反应： C6H12O6 → 2C2H5OH（酒精） + 2CO2 +少量能量（植物细胞、酵母菌） C6H12O6 →2C3H6O3（乳酸）+ 少量能量（动物、人、马铃薯块茎细胞、甜菜块根） 第一步：1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸、少量[H]少量ATP（细胞质基质中，）； 第二步：丙酮酸在不同酶催化作用下分解成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸（细胞质 基质，葡萄糖分子的大部分能量留在酒精和乳酸中） 　 3、呼吸作用的实质：分解有机物，释放能量。 　 4、呼吸作用的意义： ①为生命活动提供能量 ②为其他化合物的合成提供原料 5、场所：无氧呼吸在细胞质基质；有氧呼吸第一阶段在细胞质基质，第二、三阶段在线粒体中进行。 四、★★能量之源——光与光合作用 1、概念：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，并释放出氧气的过程。 注意：光合作用释放的氧气全部来自水。 2、色素：叶绿素 3/4 ：叶绿素a（蓝绿）、叶绿素b（黄绿）吸收篮紫光和红光 类胡萝卜素 1/4 ：胡萝卜素（橙黄）、叶黄素（黄色）吸收蓝紫光 （因为叶绿素对绿光吸收的少，所以绿光被反射出来，所以叶片呈绿色） A、提取色素用丙酮，B、分离色素用层析液 C、加碳酸钙目的是为防止色素受到破坏或保护色素 3、叶绿体的结构：双层膜，内有许多基粒（圆饼状的囊状结构堆叠成，囊状结构称之为类囊体， 色素分布在类囊体的薄膜上），基粒与基粒间充满了基质。叶绿体是光合作用的场所。 4、光合作用的原理和应用 光能 反应方程式：CO2 + H20 --→ （CH2