高中生物 第四章《生命的物质变化和能量转换》单元教案 沪科版第一.doc

第四章 生命的物质变化和能量转化 第一节 生物体内的化学反应 新陈代谢：生物体与内外环境之间的物质和能量的交换过程，是生物体内全部有序代谢（生化）反应的总称。 1、同化作用（合成代谢）：把从外界环境中获取的营养物质，转变成自身的组成物质，并储存能量。 2、异化作用（分解代谢）：分解自身的一部分组成物质，把分解的最终产物排出体外，并释放能量。 合成代谢和分解代谢同时进行，相互制约、相互依存，既有物质的变化，同时伴随能量的转变。 合成反应和分解反应 1、合成反应：由小分子形成大分子的化学反应。 2、分解反应：由大分子分解形成小分子的化学反应。 （1）、氧化分解：C6H12O6→2CH3COCOOH+4H+能量 （葡萄糖） （丙酮酸） （2）、水解：有水参与反应 二、生物催化剂-----酶 1、概念：是活细胞产生的具有催化能力的生物大分子，绝大多数是蛋白质，少数是RNA。。 2、酶的特性：高效性，酶的催化效率称为酶的活性。 专一性，每一种酶只能催化一种或一类物质的合成反应或分解反应。 3、影响酶活性的因素 （1）、温度：每种酶都在最适温度时，活性最强；当温度低于最适温度时，反应速率随温度的升高而加快；当温度高于最适温度时，反应速率随温度的升高反而下降。低温使酶活性受到抑制，而高温则会使酶丧失活性。 （2）、pH值：酶只能在一定限度的PH范围内才有活性，超出这个范围就会失活；每种酶都在最适PH时，活性最强。 酶 胃蛋白酶 胰蛋白酶 唾液淀粉酶 过氧化氢酶（肝） 淀粉酶（植物） 最适PH 1.8 7.7 6.8 6.8 5.8 4、酶的命名 习惯上是根据酶的来源以及他们所催化的的底物来命名的。 第二节 光合作用 光合作用的研究史 年代 国家 人名 实验对象 结论 1642 比利时 赫尔蒙特 柳树 柳树获得物质的来源只是水 1771 英国 普里斯特利 小老鼠 植物可以使空气更新 1779 荷兰 英格豪斯 小老鼠 植物在光照下才能产生氧气 1941 美国 鲁宾、卡门 同位素标记法 光合作用释放的O2全部来源于H 2O 1864 德国 萨克斯 植物叶片 光合作用产生了淀粉；光合作用离不开光照 二、叶绿体及其色素 1、叶绿体 （1）、分布：主要存在绿色植物的叶肉细胞里以及幼嫩茎秆的皮层细胞里。 （2）、功能：绿色植物进行光合作用的细胞器。 （3）、结构：内膜、外膜、基质、类囊体（基粒） 2、色素 （1）、类胡萝卜素：胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色） 主要吸收蓝紫光 （2）、叶绿素：叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色） 主要吸收红橙光和蓝紫光 3、光合作用过程 ?[ ?光反应 ?暗反应 ?场所 ?叶绿体的类囊体 ?叶绿体的基质 ?条件 ?光、色素、酶 ?酶 ?物质变化 水的光解 2H2O→O2+4H++4e- 2）ADP+Pi+能量→ATP 3）NADP++2高能e-+H+→NADPH ?1） 酶 CO2的固定：CO2+C5→2C3 2）C3的还原：酶 C3→（CH2O） ATP,NADPH 3）C5的再生 ?能量变化 ?光能→电能→活跃的化学能→稳定的化学能 ?产物 ?O2, ATP, NADPH ?CH2O, C5, H2O, ADP+Pi, NADP ?联系 ?光反应为暗反应提供能量（ATP,NADPH）和还原剂（NADPH） 暗反应为光反应补充 ADP+Pi 和 NADP 光和作用总反应式：CO2+ 2H2O* →(CH2O) +O2*↑+ H2O 4、光合作实质 （1）、将无机物→有机物 （2）、光能→化学能（储存在有机物中） 5、影响光合作用的因素 （1）、内因：光合作用的强度随着植物体的生长发育过程而逐渐加强，最高值――现蕾开花阶段，然后随着植物的衰老而趋减弱。 （2）、外因：光照强度、CO2浓度、温度、水 6、光合作用的意义 （1）、为一切生物生命活动的进行提供所必需的营养物质；为一切生物生命活动的进行提供所必需的能量；维持大气中氧气和二氧化碳的平衡。 （2）、从物质转变和能量转变的过程来看，光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。 第三节 细胞呼吸 1、概念：将有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成CO2或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程称为细胞呼吸。 2、分类： （1）、有氧呼吸：在有氧条件下，氧化分解糖产生大量二氧化碳和水 （2）、无氧呼吸：在无氧或缺氧条件下，氧化分解糖产生小分子有机物和少量二氧化碳 一、糖的有氧分解（有氧呼吸） 总反应式：C6H12O6 +6O2 +6H2O→6CO2 +12H2