高中高二届高考生物知识点总结第节细胞的能量供应和利用必修.doc

(五)细胞的能量供应和利用 一、?酶——降低反应活化能? ◎?新陈细胞代谢：活细胞内全部有序化学反应的总称。? ◎?活化能：分子从常态转变成容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。? ? 1．?发现 ①巴斯德之前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关。?  ②巴斯德（法、微生物学家）：发酵与活细胞有关；发酵是整个细胞。?  ③利比希（德、化学家）：引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。?  ④比希纳（德、化学家）：酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。?  ⑤萨姆纳（美、科学家）：从刀豆种子提纯出来的脲酶是一种蛋白质。? ⑥许多酶是蛋白质。?  ⑦切赫与奥特曼（美、科学家）：少数RNA具有生物催化功能。? 2．定义?：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。 注：?①由活细胞产生（与核糖体有关）? ③成分：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。 ②催化性质：A.比无机催化剂更能减低化学反应的活化能，提高化学反应速度。? B.反应前后酶的性质和数量没有变化。?  3．特性①?高效性：催化效率很高，使反应速度很快 ②?专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。③?需要合适的条件（温度和pH值）?→?温和性?→?易变性→特异性?。? 酶的催化作用需要适宜的温度、pH值等，过酸、过碱、高温都会破坏酶分子结构。低温也会影响酶的活性，但不破坏酶的分子结构。 图例? V 酶浓度 V 底物浓度S V 温度 解析 ?在底物足够，其他因素固定的条件下，酶促反应的速度与酶浓度成正比。? 在S在一定范围内，V随S增加而加快，近乎成正比；当S很大且达到一定限度时，V也达到一个最大值，此时即使再增加S，反应几乎不再改变。? 在一定温度范围内V随T的升高而加快在一定条件下，每一种酶在某一温度时活力最大，称最适温度；当温度升高到一定限度时，V反而随温度的升高而降低。 二、ATP（三磷酸腺苷）? ◎?ATP是生物体细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物，是生物体进行各项生命活动的直接能源，它的水解与合成存在着能量的释放与贮存。? 1．结构简式? A?—?P?～?P?～?P?  腺苷? 普通化学键 高能磷酸键? 磷酸基团?  （13.8KJ/mol） （30.54?KJ/mol）?2．ATP与ADP的转化? ◎?ATP? ADP?+?Pi?+?能量? ATP?  放能 呼吸作用? 每一个细胞的生命活动（线粒体?、 吸能? 细胞质） ? Pi Pi ADP ? 糖类—主要能源物质 热能——散失太阳光能? 脂肪—主要储能物质 ? 氧化分解（直接能源） 蛋白质—能源物质之一? 化学能——ATP 三、ATP的主要来源——细胞呼吸?  ◎呼吸是通过呼吸运动吸进氧气，排出二氧化碳的过程。?  ◎细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放 出能量并生成ATP的过程。分为： 有氧呼吸 无氧呼吸? 概念 指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生?CO2?和H2O释放能量，生成许多ATP的过程 指细胞在无氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。? 过程 C6H12O6?→?2丙酮酸?+4?[H]?+?少能 ②?2丙酮酸+?6H2O?→?6CO2?+20?[H]+?少能 ③?24[H]?+?6O2?→?12H2O?+?大量能量 C6H12O6?→?2丙酮酸?+?4[H]?+?少能 →?2C3H6O3?乳酸 ②?2丙酮酸? →?2C2H5OH?+?2CO2? 反应式 C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2?+?12H2O?+大量能量 C6H12O6 ?→?2C3H6O3?+?少量能量 ? →?2C2H5