高一生物 必修一 第5章知識點總結

第三節(jié)ATP的主要來源細胞呼吸

1.有氧呼吸：有機物在細胞內進行不徹底的氧化分解，生成CO2或其他產物，逐步釋放能量，并生成ATP的過程2.細胞呼吸分為有氧呼吸和無氧呼吸3.探究酵母菌細胞呼吸的方式：

有氧呼吸

①酵母菌在有氧和無氧條件下都能進行呼吸，屬于兼性厭氧菌檢測產物②檢測產物試劑名稱現象觀察澄清石灰水變渾濁無氧呼吸

酒精重鉻酸鉀溶液酸性條件檢測產物CO2溴麝香草酚藍水溶液試劑名稱由藍變綠再變黃實驗條件評價標準變渾濁程度變黃的時間實驗現象由橙色變灰綠色③現象：.有氧呼吸裝置中第一個錐形瓶的作用是吸收進入錐形瓶內的CO2；最后一個錐形瓶是否變渾濁？變渾濁，其作用是檢測是否產生CO2及產生的量

.有氧呼吸裝置中最后一個錐形瓶變渾濁程度比無氧呼吸的高且速度快，A號錐形瓶中溶液由橙色變．．．．．成灰綠色，A組不變色

④結論：酵母菌在有氧條件下產生大量的CO2和H2O，在無氧條件下產生少量的酒精和CO2⑤注意：.無氧呼吸裝置中第一個錐形瓶要反應一段時間后再與第二個錐形瓶相連，為什么？消耗掉裝置內的O2

.本實驗中自變量是有氧、無氧，因變量是有氧、無氧條件下產生的CO2或酒精的量，無關變量是NaOH的質量分數和劑量、溫度等4.酵母菌、乳酸菌等微生物的無氧呼吸也叫做發(fā)酵，產酒精的叫酒精發(fā)酵，產乳酸的叫乳酸發(fā)酵．．．5.細胞呼吸的方式

有氧呼吸場所反應物生成物產生ATP數量與氧的關系第一階段細胞質基質葡萄糖丙酮酸+[H]少量不需氧酒精第二階段線粒體基質丙酮酸+H2OCO2+[H]少量不需氧第三階段線粒體內膜[H]+O2H2O大量需氧乳酸無氧呼吸場所過程第一階段第二階段總反應式細胞質基質葡萄糖生成丙酮酸和[H]，并生成少量能量丙酮酸生成酒精和CO2丙酮酸生成乳酸注：哪些物質的細胞無氧呼吸產生酒精？酵母菌、大多數的植物．．哪些物質的細胞無氧呼吸產生乳酸？乳酸菌、動物、植物的部分器官（玉米胚、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根）．．．6.有氧呼吸與無氧呼吸的比較呼吸類型場所條件不物質變化同能量變化產物相同反應式實質聯系有氧呼吸線粒體、細胞質基質需氧徹底氧化分解大量能量CO2+H2O分解有機物，釋放能量第一階段（從葡萄糖到丙酮酸）相同無氧呼吸細胞質基質不需氧不徹底氧化分解少量能量酒精和CO2或乳酸7.判斷細胞呼吸方式

.無O2、有CO2，無氧呼吸

①看O2、CO2.O2=CO2，有氧呼吸

.O2＜CO2，有氧、無氧呼吸，多余CO2來自無氧呼吸

.酒精=CO2，無氧呼吸②看酒精、CO2.酒精＜CO2，有氧、無氧呼吸，多余CO2來自有氧呼吸第四節(jié)能量之源光與光合作用一捕獲光能的色素和結構

1．色素的提取和分離試驗綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑乙醇中；各種色素都能溶解在層析液中，并且在層析液中的原理步驟1提取綠葉中的色素溶解度不同：溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快，反之則慢。綠葉中的色素就會隨層析液在濾紙上的擴散而分離開操作方法思考結論稱取5g綠葉，去粗脈，剪碎，放入研①加入SiO2、CaCO3的作用缽中，加少許SiO2和CaCO3，10mL無是什么？水乙醇，快速研磨，收集研磨液濾液，②研磨時為什么要迅速而及時用棉塞將試管口塞嚴充分？①SiO2：有助于研磨的充分CaCO3：保護色素②使色素充分溶解于乙醇③收集濾液后，為什么要及中，防止乙醇揮發(fā)時用棉塞將試管口塞嚴？③防止乙醇的揮發(fā)將干燥的定性濾紙剪成長與寬略小于為什么要剪去兩角？試管長與寬的濾紙條，將濾紙條的一端剪去兩角，并在距這一端1cm處用鉛筆畫一條細的橫線用毛細吸管吸取少量濾液，沿鉛筆線均①濾液細線為什么要求細、①使分離的色素帶平整、勻的畫出一條細線（要求：細、直、齊），直、齊？待濾液干后，再重復一兩次②重復畫一兩次的目的是什么？將3mL層析液倒入試管中，將濾紙條①為什么不能讓濾液細線（有濾液細線的一端朝下）輕輕插入層觸及層析液？析液中，然后用棉塞塞緊試管口可用小②為什么要用棉塞塞緊試燒杯代替試管，用培養(yǎng)皿蓋住小燒杯管口？觀察濾紙條上出現了幾條色素帶，以及每條色素帶的顏色不重疊②增加色素的含量①防止色素溶解于層析液中②防止層析液中有毒物質揮發(fā)防止在邊緣處擴散過快2制備濾紙條3畫濾液細線4分離濾液中的色素5觀察記錄2.綠葉中的色素

①胡蘿卜素，橙黃色，含量最少葉黃素，黃色，含量較少②葉綠素a，藍綠色，含量最多③④葉綠素b，黃綠色，含量較多統(tǒng)稱為類胡蘿卜素，約占1/4，主要吸收藍紫光統(tǒng)稱為葉綠素，約占3/4，主要吸收紅光、藍紫光二光合作用的原理和應用

1、光合作用的發(fā)現

科學家實驗過程實驗現象普里①綠色植物+點燃的蠟燭蠟燭不容易熄滅斯特利②綠色植物+小鼠薩克斯恩格爾曼魯賓和曝光黑暗綠葉幾小時碘碘碘實驗結論植物能更新空氣綠色葉片在光合作用中產生了淀粉，光合作用必需在有光條件下進行植物的光合作用產物之一是：氧氣，它是由葉綠體釋放出來的，該實驗證實光合作用的場所是葉綠體。光合作用釋放的氧氣全部來自H2O小鼠不容易窒息死亡深藍色無顏色變化好氧菌只分布在葉綠體被光束照射部位好氧菌分布在葉綠體所有受光部位釋放O2釋放O218遮光水綿極細光束黑暗好氧菌無空氣完全曝光18H2O、CO2向植物提供18卡門H2O、CO2薩克斯實驗：①暗處理的目的是什么？消耗掉葉片內原有的營養(yǎng)物質

②本實驗自變量是是否光照，因變量是滴加碘液看葉片顏色的變化

恩格爾曼實驗的巧妙之處：

①選材好：水綿有帶狀葉綠體，且螺旋狀分布在細胞中，便于觀察和分析

②環(huán)境奇：將臨時裝片放在無空氣的黑暗環(huán)境中，排除了環(huán)境中光線和O2的影響③細光線、菌好氧：能夠準確地判斷出水綿細胞中產生氧氣的部位④光暗比：水綿放在黑暗（局部照光）和曝光的條件下進行對照實驗2、光反應與暗反應①總反應式及元素去向②過程③光反應與暗反應的比較

項目條件場所區(qū)別物質轉化光反應必需在光下葉綠體類囊體薄膜上①水的光解：②ATP的形成：能量轉化聯系光能→ATP中活躍的化學能①CO2的固定：②C3的還原：ATP中活躍的化學能→有機物中穩(wěn)定的化學能暗反應有光、無光都可以葉綠體基質中①光反應為暗反應提供ATP和[H]；②暗反應為光反應提供ADP和Pi④能量的轉移途徑：光能→ATP中活躍的化學能→有機物中穩(wěn)定的化學能

CO2中碳的轉移途徑：CO2→C3→（CH2O）[H]和ATPC3C5停止光照，CO2供應不變突然光照，CO2供應不變光照不變，停止CO2供應光照不變，CO2供應增加3、葉綠體結構

①③②↑↓↓↑↓↑↑↓↓↑↑↓（CH2O）合成量↓↑↓↑.①外膜②_內膜__③葉綠體基質④類囊體⑤_基粒_.捕獲光能的色素分布在_葉綠體類囊體薄膜上_⑤.光合作用的酶分布在葉綠體類囊體薄膜上和葉綠體基質中④5、光合作用原理的應用①光合作用強度：植物在單位時間內通過光合作用制造糖類的數量，可通過測定一定時間內原料消耗數量或產物生成的數量來定量表示。②影響光合作用強度的環(huán)境因素

.空氣中CO2的濃度；（溫室內燒火，施用農家肥，放置干冰等）.土壤中水多少；（合理灌溉）

.光照長短與強弱及光的成分；（溫室大棚用紅色或藍色的塑料和燈管，合理密植、間作等）.溫度的高低等（溫室大棚，溫室內燒火，太陽能溫室，蓋地膜等）

③應用：控制光照的強弱和溫度的高低，適當增加作物生長環(huán)境中CO2的濃度來提高光合作用強度5、化能合成作用

①概念：某些細菌利用體外環(huán)境中的某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物的合成作用②實例：硝化細菌利用氧化NH3、HNO2釋放的化學能，將CO2和H2O合成糖類NH3→HNO2→HNO3能量③自養(yǎng)生物和異養(yǎng)生物CO2+H2O（CH2O）+O2

.綠色植物和硝化細菌都能將CO2和H2O合成糖類，因此屬于自養(yǎng)生物，一個利用的能量是光能，一個利用的是化學能

.人、動物、真菌以及大多數細菌只能利用環(huán)境中現成的有機物來維持自身的生命活動，屬于異養(yǎng)生物

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第五章細胞的能量供應和利用第一節(jié)降低反應活化能的酶

一、細胞代謝與酶

1、細胞代謝的概念：細胞內每時每刻進行著許多化學反應，統(tǒng)稱為細胞代謝.2、活化能：分子從常態(tài)轉變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量。3、酶在細胞代謝中的作用：降低化學反應的活化能

4、使化學反應加快的方法：

加熱：通過提高分子的能量來加快反應速度；

加催化劑：通過降低化學反應的活化能來加快反應速度；同無機催化相比，酶能更顯著

地降低化學反應的活化能，因而催化效率更高。

5、酶的本質：

關于酶的本質的探索：

巴斯德之前，人們認為：發(fā)酵是純化學反應，與生命活動無關

巴斯德的觀點：發(fā)酵與活細胞有關，發(fā)酵是整個細胞而不是細胞中某些物質起作用李比希的觀點：引起發(fā)酵的是細胞中的某些物質，但這些物質只有在酵母細胞死亡

并裂解后才能發(fā)揮作用；畢希納的觀點：酵母細胞中的某些物質能夠在酵母細胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就

像在活酵母細胞中一樣；

薩姆納提取酶，并證明酶是蛋白質；

切郝、奧特曼發(fā)現：少數RNA也具有生物催化功能；

6、酶的概念：酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物，絕大多數是蛋白質，少數是RNA。5、酶的特性：專一性：每一種酶只能催化一種或一類化學反應

高效性：酶的催化效率是無機催化劑的107－1013倍

酶的作用條件較溫和：酶在最適宜的溫度和PH條件下，活性最高。

二、影響酶促反應的因素（難點）1、底物濃度（反應物濃度）；酶濃度2、PH值：過酸、過堿使酶失活

3、溫度：高溫使酶失活。低溫降低酶的活性，在適宜溫度下酶活性可以恢復。三、實驗

1、比較過氧化氫酶在不同條件下的分解

實驗結論：酶具有催化作用，并且催化效率要比無機催化劑Fe高得多

控制變量法：變量、自變量（實驗中人為控制改變的變量）、因變量（隨自變量而變化的變量）、無關變量的定義。

對照實驗：除一個因素外，其余因素都保持不變的實驗。

2、影響酶活性的條件（要求用控制變量法，自己設計實驗）

建議用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響，用過氧化氫酶探究PH對酶活性的影響。

第二節(jié)細胞的能量“通貨”ATP

一、什么是ATP？是細胞內的一種高能磷酸化合物，中文名稱叫做三磷酸腺苷二、結構簡式：A-P~P~PA代表腺苷P代表磷酸基團～代表高能磷酸鍵三、ATP和ADP之間的相互轉化ADP+Pi+能量ATPATPADP+Pi+能量ADP轉化為ATP所需能量來源：

3+動物和人：呼吸作用

綠色植物：呼吸作用、光合作用

四、ATP的利用：

ATP是新陳代謝所需能量的直接來源，ATP中的能量能轉化成機械能、電能，光能等各種能量；

吸能反應總是與ATP水解的反應相聯系,由ATP水解提供能量放能反應總是與ATP的合成相聯系,釋放的能量貯存在ATP中

第三節(jié)ATP的主要來源細胞呼吸

1、概念：有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產物，釋放出能量并生成ATP的過程。

2、有氧呼吸：主要場所：線粒體

總反應式：C6H12O6+6O26CO2+6H2O+大量能量

第一階段：細胞質基質C6H12O62丙酮酸+少量[H]+少量能量

第二階段：線粒體基質2丙酮酸+6H2O6CO2+大量[H]+少量能量第三階段：線粒體內膜24[H]+6O212H2O+大量能量

有氧呼吸的概念：細胞在氧的參與下，通過酶的的催化作用，把糖類等有機物徹底氧化分

解，產生出二氧化碳和水，同時釋放出大量能量的過程。3、無氧呼吸：細胞質基質

無氧呼吸的概念：細胞在無氧條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物不徹底氧化

分解，產生灑精和CO2或乳酸，同時釋放出少量能量的過程。

大部分植物，酵母菌的無氧呼吸：C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量動物，人和乳酸菌的無氧呼吸：C6H12O62乳酸+少量能量

（馬鈴薯塊莖，甜菜的塊根、玉米胚的無氧呼吸也是產生乳酸）

反應場所：細胞質基質

注意：微生物的無氧呼吸也叫發(fā)酵，生成乳酸的叫乳酸發(fā)酵，生成酒精的叫酒精發(fā)酵討論：

①有氧呼吸及無氧呼吸的能量去路

有氧呼吸：所釋放的能量一部分用于生成ATP，大部分以熱能形式散失了。無氧呼吸：能量小部分用于生成ATP，大部分儲存于乳酸或酒精中②有氧呼吸過程中氧氣的去路：氧氣用于和[H]生成水

4、有氧呼吸與無氧呼吸的比較：

反應條件不點釋放能量呼吸場所有氧呼吸無氧呼吸需要O2、酶和適宜的溫度不需要O2，需要酶和適宜的溫度第一階段在細胞質基質中，第二、全過程都在細胞質基質內三階段在線粒體內CO2和H2OCO2、酒精或乳酸1mol葡萄糖釋放能量196．65kJ(生較多，1mol葡萄釋放能量2870kJ，成乳酸)或222kJ(生成酒精)，其中均其中1161kJ轉移至38molATP中有61．08kJ轉移至2molATP中其實質都是：分解有機物，釋放能量，生成ATP供生命活動需要,都需要酶的催化，第一階段(從葡萄糖到丙酮酸)完全相同同分解產物相同點第一階段(從葡萄糖到丙酮酸)完全相同，之后在不同條件下，在不同的場所沿不同的途徑，在不同的酶作用下形成不同的產物：相互聯系5、探究酵母菌細胞呼吸的方式CO2的檢測方法：

（1）CO2使澄清石灰水變渾濁

（2）CO2使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃酒精的檢測方法：

橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性下與酒精發(fā)生反應，變成灰綠色。6、影響呼吸作用的因素

溫度、含水量、O2的濃度、CO2的濃度

一、

第四節(jié)能量之源光與光合作用

捕獲光能的色素

葉綠素a（藍綠色）

葉綠素葉綠素b（黃綠色）

綠葉中的色素胡蘿卜素（橙黃色）

類胡蘿卜素葉黃素（黃色）葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。白光下光合作用最強，其次是紅光和藍紫光，綠光下最弱。二、實驗綠葉中色素的提取和分離

1實驗原理：葉綠體中的色素可以溶解在無水乙醇中，可以用來提取色素。

綠葉中的色素都能溶解在層析液中，且他們在層析液中的溶解度不同，溶解度

高的隨層析液在濾紙上擴散得快，綠葉中的色素隨著層析液在濾紙上的擴散而分離開。

2方法步驟中需要注意的問題：（步驟要記準確）

（1）研磨時加入二氧化硅和碳酸鈣的作用是什么？

二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸鈣可防止研磨中的色素被破壞。

（2）實驗為何要在通風的條件下進行？為何要用培養(yǎng)皿蓋住小燒杯？用棉塞塞緊試

管口？因為層析液中的丙酮是一種有揮發(fā)性的有毒物質。

（3）濾紙上的濾液細線為什么不能觸及層析液？

防止細線中的色素被層析液溶解

（4）濾紙條上有幾條不同顏色的色帶？其排序怎樣？寬窄如何？

有四條色帶，自上而下依次是橙黃色的胡蘿卜素，黃色的葉黃素，藍綠色的葉綠素a，黃綠色的葉綠素b。最寬的是葉綠素a，最窄的是胡蘿卜素。

三、捕獲光能的結構葉綠體

結構：外膜，內膜，基質，基粒（由類囊體構成）與光合作用有關的酶分布于基粒的類囊體及基質中。光合作用色素分布于類囊體的薄膜上。四、光合作用的原理1、光合作用的探究歷程：

①、1771年，英國科學家普利斯特利證明植物可以更新空氣；1779年，荷蘭科學家英格豪

斯證明：只有植物的綠葉在陽光下才能更新空氣②、1864年，德國科學家薩克斯證明了綠色葉片在光合作用中產生淀粉；

③、1880年，德國科學家恩吉爾曼證明葉綠體是進行光合作用的場所，并從葉綠體放出氧；④、20世紀30年代美國科學家魯賓和卡門采用同位素標記法研究證明光合作用釋放的氧氣

全部來自水。

⑤、20世紀40年代美國科學家卡爾文采用同位素標記法研究探明了CO2中的碳在光合作

用中轉化成有機物中碳的途徑2、光合作用的過程：（熟練掌握課本P103下方的圖）總反應式：CO2+H2O（CH2O）+O2

其中，（CH2O）表示糖類。

根據是否需要光能，可將其分為光反應和暗反應兩個階段。光反應階段：必須有光才能進行

場所：類囊體薄膜上

物質變化：水的光解：H2OO2+2[H]

ATP形成：ADP+Pi+光能ATP

能量變化：光能轉化為ATP中活躍的化學能

暗反應階段：有光無光都能進行

場所：葉綠體基質

物質變化：CO2的固定：CO2+C52C3

C3的還原：2C3+[H]+ATP（CH2O）+C5+ADP+Pi

能量變化：ATP中活躍的化學能轉化為（CH2O）中穩(wěn)定的化學能聯系：

光反應為暗反應提供ATP和[H]，暗反應為光反應提供合成ATP的原料ADP和Pi

光合作用過程圖

①是H2O②是O2③[H]④是ATP⑤是ADP和Pi⑥是C3⑦是CO2⑧是C5⑨是（CH2O）

五、影響光合作用的因素及在生產實踐中的應用（1）光對光合作用的影響

①光的波長：葉綠體中色素的吸收光波主要在紅光和藍紫光。②光照強度：

植物的光合作用強度在一定范圍內隨著光照強度的增加而增加，但光照強度達到一定時，光合作用的強度不再隨著光照強度的增加而增加

③光照時間

光照時間長，光合作用時間長，有利于植物的生長發(fā)育。

（2）溫度

溫度低，光合速率低。隨著溫度升高，光合速率加快，溫度過高時會影響酶的活性，

光合速率降低。

生產上白天升溫，增強光合作用，晚上降低室溫，抑制呼吸作用，以積累有機物。（3）CO2濃度

在一定范圍內，植物光合作用強度隨著CO2濃度的增加而增加，但達到一定濃度后，光合作用強度不再增加。

生產上使田間通風良好，供應充足的CO2

（4）水分的供應

當植物葉片缺水時，氣孔會關閉，減少水分的散失，同時影響CO2進入葉內，暗

反應受阻，光合作用下降。

生產上應適時灌溉，保證植物生長所需要的水分。

六、化能合成作用

1、概念：自然界中少數種類的細菌，雖然細胞內沒有葉綠素，不能進行光合作用，

但是能夠利用體外環(huán)境中的某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物，這種合成作用，叫做化能合成作用，這些細菌也屬于自養(yǎng)生物。如：硝化細菌

2、自養(yǎng)生物：能夠利用光能或其他能量，把CO2、H2O轉變成有機物來維持自身的生命活動的生物。例如：綠色植物、硝化細菌

3、異養(yǎng)生物：只能利用環(huán)境中現成的有機物來維持自身的生命活動的生物。例如人、動物、真菌及大多數的細菌。

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