第五章 细胞的能量供应和利用
第一节 降低化学反应活化能的酶
一、学习目标
1、控制变量的科学方法； 2、酶的作用和本质； 3、酶的特性。 二、自主学习 1、控制变量
①变量：________________________________________________________________ ②自变量：______________________________________________________________ ③因变量：______________________________________________________________ ④对照实验：____________________________________________________________ 2、酶的作用和本质
①细胞代谢： 内全部 的总称。
②活化能：分子从 转变为容易发生 的 状态所需的能量。 ③催化剂作用原理：___________________________________________________________ ④酶的本质：酶的是 细胞产生的，具有 的 绝大部分
是 ，少数是 。
⑤酶的作用：其降低化学反应 比 更显著。
三、自我检测
为了研究酶的有关特性，取两支洁净的试管并编号为A、B，各注入2mL体积分数3％的H2O2溶液；再向A管滴入2滴3、5％FeCl3溶掖，向B管滴入2滴质量分数20％的肝脏研磨液；堵住管口，轻轻振荡；用点燃但无火焰的卫生香检验；观察并记录结果。
(1)本实验的主要目的是探索 (2)如果两支试管的现象均不明显，从实验材料分析，原因可能是 (3)过氧化氢酶也能催化H2O2的分解，产生的O2能使溶于水的无色焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀。为了鉴定马铃薯块茎是否含有过氧化氢酶，设计了如下图所示实验。
参照上图所给信息，回答下列问题。
①3号试管内加入的物质是 ②设计2号试管作为对照的具体目的是
3、酶的特性：酶具有 性和 性的特征，酶的作用条件 ，受
③如果2号试管未产生颜色反应，则出现橙红色沉淀的是第 号试管。
和 影响。
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第二节 细胞的能量“通货”——ATP
一、学习目标
1、简述ATP 的化学组成和特点； 2、写出ATP 的分子简式；
3、解释ATP在能量代谢中的作用。 二、自主学习：
1、ATP的中文名称为 ，其中A代表 ，P代表 ， ～代表 。结构式简写为 。
2、当 断裂时，释放出大量的 ，提供生命活动所需。 3、1 mol ATP水解成ADP释放出 能量。 4、 呼吸作用
三、自我检测
1997年诺贝尔化学奖的一半授予了美国的保罗、博耶和英国的约翰、沃克，以表彰他们在研究三磷酸腺苷如何利用能量进行自身再生方面取得的成就。“三磷酸腺苷”简称“腺三磷”，又叫ATP，是腺嘌呤的衍生物，含有三个相连的磷酸基，末端两个磷酸键分解时伴随有较大内能量变化，是生物体内能量转化的中心物质。回答下列问题：
⑴ATP的分子简式是 ，其中A代表 ，T代表 ，P代表 ， 代表高能磷酸键。 ⑵写出ADP和ATP相互转变的反应式： 。
⑶在动物细胞中，ADP转变成ATP的能量主要来自 作用，通常需要分解 ，消耗 气；对于植物来说，ADP转变成ATP的能量还可来自 作用。在生物体内，ATP水解成ADP时，释放的能量直接用于 。
第二节 细胞的能量“通货”——ATP
一、学习目标
1、简述ATP 的化学组成和特点； 2、写出ATP 的分子简式；
3、解释ATP在能量代谢中的作用。 二、自主学习：
1、ATP的中文名称为 ，其中A代表 ，P代表 ， ～代表 。结构式简写为 。
2、当 断裂时，释放出大量的 ，提供生命活动所需。 3、1 mol ATP水解成ADP释放出 能量。 4、 呼吸作用
提供生命活动所需
三、自我检测
1997年诺贝尔化学奖的一半授予了美国的保罗、博耶和英国的约翰、沃克，以表彰他们在研究三磷酸腺苷如何利用能量进行自身再生方面取得的成就。“三磷酸腺苷”简称“腺三磷”，又叫ATP，是腺嘌呤的衍生物，含有三个相连的磷酸基，末端两个磷酸键分解时伴随有较大内能量变化，是生物体内能量转化的中心物质。回答下列问题：
⑴ATP的分子简式是 ，其中A代表 ，T代表 ，P代表 ， 代表高能磷酸键。 ⑵写出ADP和ATP相互转变的反应式： 。
⑶在动物细胞中，ADP转变成ATP的能量主要来自 作用，通常需要分解 ，消耗 气；对于植物来说，ADP转变成ATP的能量还可来自 作用。在生物体内，ATP水解成ADP时，释放的能量直接用于 。
酶 酶 酶 酶 提供生命活动所需
光合作用 光合作用 12
第三节 ATP的主要来源——细胞呼吸
一、学习目标
有氧呼吸过程
（ ） 第一阶段
场所： 过程：（ ） 酶
第二阶段
场所： 过程：（ ）+（ ） 酶
第三阶段
场所： 过程： （ ）+（ ） 酶
有氧呼吸总方程式： 这个过程共 １、细胞呼吸的原理的本质； ２、比较有氧呼吸与无氧呼吸的异同。 二、自主学习
1、细胞呼吸： 在细胞内经过一系列的 ，生成 或其他产物，
（ ） 释放出 合成 的过程。
注：检测酒精应用 溶液。
2、有氧呼吸
①线粒体： 层膜结构细胞器，其 膜折叠形成 ，目的是 ，其 和 中含有多种 。
（ ） 细胞呼吸 有氧呼吸 无氧呼吸 产生 KJ能量，其中 KJ用于合成了 个ATP，其余的以 形式散失。
有氧呼吸——各阶段特征
场所 反应物 第一阶段 第二阶段 第三阶段 生成物 ②有氧呼吸：在有 参与下，通过 的催化，把 等有机物 ATP生成氧化分解，产生 和 ，释放出 并生成 的过程。
量 氧需求 13
3、无氧呼吸：有机物 氧化分解，只能在 释放出少量的能量，生成少量三、自我检测
的 ，葡萄糖的大部分能量还存留在 或 中。
无氧呼吸过程
第一阶段
（ ） 场所：
过程：（ ） 酶
第二阶段
（ ） 或 （ ） 场所：
过程：（ ） 酶
+ 酶 无氧呼吸方程式：
1 ．乳酸发酵（动物、乳酸菌）
2 ．酒精发酵（植物、酵母菌）
有氧呼吸、无氧呼吸比较
有氧呼吸 无氧呼吸 场所 条件 不产物 彻底 同 能量 产生ATP 1mol葡萄糖可产生 mol ATP 1mol葡萄糖可产生 mol ATP 相本质 氧化分解 释放 生成 供生命活动所需。 同 过程 第一阶段从 到 完全相同 根据下列不完整的呼吸作用示意图，解答下列问题：
乳酸 B
C6H12O6 A C CO2+ H2O
D
酒精+CO2
（1）填出图中方格内的物质名称 。 （2）从图中选择有关的字母，填在题的横线上。
1）有氧呼吸的途径是 ；
2）呼吸作用过程中产生能量最多的是 阶段； 3）呼吸作用过程中能消耗氢的阶段是 ； 4）氧气参与 阶段的化学反应。 （3）在下列横线上填出相应内容：
1）A与B阶段的反应属于 ，其反应式为 2）A与E阶段的反应属于 ，其反应式为 3）有氧呼吸的反应式为
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第四节 能量之源——光与光合作用
一、学习目标
1、说出绿叶中色素的种类和作用； 2、了解光合作用的探究历程； 3、理解光合作用的过程和原理； 4、了解光合作用原理的应用。 二、自主学习 (一)绿叶中色素提取
1、根据绿叶中色素提取实验结果，填写下列横线（色素名称、颜色、类别）。
（呈 色）
（呈 色） ，吸收 色光。 （呈 色）
（呈 色） ，吸收 色光。
2、绿叶色素提取实验中
①无水乙醇的作用是 ；利用各种色素在 中的溶解度不同，分离绿叶中的各种色素。
②碳酸钙的作用是 。 ③二氧化硅的作用是 。
3、叶绿体外表有 层膜结构，内部有许多 堆叠成的 ，吸收 光能的色素主要分布在 上，与光合作用有关的酶分布在叶绿体的
和 上。
(二)光合作用过程
光合作用过程图
( ) ( ) ( ) 水的光解 酶 ( ) 固 ( ) 定 各种各样( ) 叶绿体 （ ） 供能 ( ) 酶 酶 供能 酶 中的色素 还 ( ) 原 ( ) 阶段 阶段 阶段 阶段 场所： 场所： 过程：①水的光解 过程：①CO2的固定 ②ATP形成 ②C3的还原 ③ 能→ ③光能→ 产物： 、 产物： 、 、
①光合作用的影响因素： 、 、 。
②异养生物是直接利用环境中 来维持自身生命活动的；自养生物是利用 自己合成 ，自养生物分为 自养和 自养。
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