高一《生命科學(xué)》酶ATP和光合作用知識(shí)點(diǎn)歸納

1、高一生命科學(xué)酶、ATP和光合作用知識(shí)點(diǎn)歸納一、酶1、酶：是活細(xì)胞(來源)所產(chǎn)生的具有催化作用(功能)的一類有機(jī)物。大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)（合成酶的場(chǎng)所主要是核糖體，水解酶的酶是蛋白酶），也有的是RNA。 酶促反應(yīng)：酶所催化的反應(yīng)。底物：酶催化作用中的反應(yīng)物叫做底物。 2、酶的特點(diǎn)：在一定條件下，能使生物體內(nèi)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)迅速地進(jìn)行，而反應(yīng)前后酶的性質(zhì)和質(zhì)量并不發(fā)生變化。3、酶的特性：高效性：催化效率比無機(jī)催化劑高許多。專一性：每種酶只能催化一種或一類化合物的化學(xué)反應(yīng)。酶需要適宜的溫度和pH值等條件：在最適宜的溫度和pH下，酶的活性最高。溫度和pH偏高和偏低，酶的活性都會(huì)明顯降低。原因是過酸

2、、過堿和高溫，都能使酶分子結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性。4、酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的，在細(xì)胞內(nèi)外都起作用，如消化酶就是在細(xì)胞外消化道內(nèi)起作用的；酶對(duì)生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)起催化作用與調(diào)節(jié)人體新陳代謝的激素不同；雖然酶的催化效率很高，但它并不被消耗；酶大多數(shù)是蛋白質(zhì)，它的合成受到遺傳物質(zhì)的控制。5、通常酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，主要在適宜條件下才有活性。胃蛋白酶是在胃中對(duì)蛋白質(zhì)的水解起催化作用的。胃蛋白酶只有在酸性環(huán)境（最適PH=2左右）才有催化作用，隨pH升高，其活性下降。當(dāng)溶液中pH上升到6以上時(shí)，胃蛋白酶會(huì)失活，這種活性的破壞是不可逆轉(zhuǎn)的。二、ATP1、ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：ATP是三磷酸腺苷的英文縮寫，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：

3、，其中：A代表腺苷，P代表磷酸基，代表高能磷酸鍵，代表普通化學(xué)鍵。注意：ATP的分子中的高能磷酸鍵中儲(chǔ)存著大量的能量，所以ATP被稱為高能化合物。這種高能化合物在水解時(shí)，由于高能磷酸鍵的斷裂，必然釋放出大量的能量。這種高能化合物形成時(shí)，即高能磷酸鍵形成時(shí)，必然吸收大量的能量。2、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化：在酶的作用下，ATP中遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵水解，釋放出其中的能量，同時(shí)生成ADP和Pi；在另一種酶的作用下，ADP接受能量與一個(gè)Pi結(jié)合轉(zhuǎn)化成ATP。ATP與ADP相互轉(zhuǎn)變的反應(yīng)是不可逆的，反應(yīng)式中物質(zhì)可逆，能量不可逆。ADP和Pi可以循環(huán)利用，所以物質(zhì)可逆；但是形成ATP時(shí)所需能量絕不是ATP

4、水解所釋放的能量，所以能量不可逆。（具體因?yàn)椋海?）從反應(yīng)條件看，ATP的分解是水解反應(yīng)，催化反應(yīng)的是水解酶；而ATP是合成反應(yīng)，催化該反應(yīng)的是合成酶。酶具有專一性，因此，反應(yīng)條件不同。（2）從能量看，ATP水解釋放的能量是儲(chǔ)存在高能磷酸鍵內(nèi)的化學(xué)能；而合成ATP的能量主要有太陽能和化學(xué)能。因此，能量的來源是不同的。（3）從合成與分解場(chǎng)所的場(chǎng)所來看：ATP合成的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體（呼吸作用）和葉綠體（光合作用）；而ATP分解的場(chǎng)所較多。因此，合成與分解的場(chǎng)所不盡相同。3、ATP的形成途徑 ： 對(duì)于動(dòng)物和人來說，ADP轉(zhuǎn)化成ATP時(shí)所需要的能量，來自細(xì)胞內(nèi)呼吸作用中分解有機(jī)物釋放出的能量。

5、對(duì)于綠色植物來說，ADP轉(zhuǎn)化成ATP時(shí)所需要的能量，除了來自呼吸作用中分解有機(jī)物釋放出的能量外，還來自光合作用。4、ATP分解時(shí)的能量利用：細(xì)胞分裂、根吸收礦質(zhì)元素、肌肉收縮等生命活動(dòng)。5、ATP是新陳代謝所需能量的直接來源。關(guān)于新陳代謝6、同化作用（合成代謝）：在新陳代謝過程中，生物體把從外界環(huán)境中攝取的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì)，并儲(chǔ)存能量，這叫做同化作用。7、異化作用（分解代謝）：同時(shí)，生物體又把組成自身的一部分物質(zhì)加以分解，釋放出其中的能量，并把代謝的最終產(chǎn)物排出體外，這叫做異化作用。8、光合作用屬于同化作用，呼吸作用屬于異化作用。三、光合作用1、光合作用的發(fā)現(xiàn)：1771年英國科學(xué)家

6、普里斯特利發(fā)現(xiàn)，將點(diǎn)燃的蠟燭與綠色植物一起放在密閉的玻璃罩內(nèi)，蠟燭不容易熄滅；將小鼠與綠色植物一起放在玻璃罩內(nèi)，小鼠不容易窒息而死，證明：植物可以更新空氣。1864年,德國科學(xué)家薩克斯把綠葉放在暗處理的綠色葉片一半暴光，另一半遮光。過一段時(shí)間后，用碘蒸氣處理葉片，發(fā)現(xiàn)遮光的那一半葉片沒有發(fā)生顏色變化，曝光的那一半葉片則呈深藍(lán)色。證明：綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉。1880年，德國科學(xué)家思吉爾曼用水綿進(jìn)行光合作用的實(shí)驗(yàn)。證明：葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，氧是葉綠體釋放出來的。20世紀(jì)30年代美國科學(xué)家魯賓卡門采用同位素標(biāo)記法研究了光合作用。第一組相植物提供H218O和CO2，釋放的是1

7、8O2；第二組提供H2 O和C18O，釋放的是O2。光合作用釋放的氧全部來自來水。2、葉綠體的色素：分布：基粒片層結(jié)構(gòu)的薄膜（類囊體膜）上。色素的種類：高等植物葉綠體含有以下四種色素。A、葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，包括葉綠素a（藍(lán)綠色）和葉綠素b（黃綠色）；B、類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，包括胡蘿卜素（橙黃色）和葉黃素（黃色）3、葉綠體的酶：分布在葉綠體基粒片層膜上（光反應(yīng)階段的酶）和葉綠體的基質(zhì)中（暗反應(yīng)階段的酶）。4、光合作用的過程：光反應(yīng)階段a、水的光解：2H2O4H+O2（為暗反應(yīng)提供氫）b、ATP的形成：ADP+Pi+光能ATP（為暗反應(yīng)提供能量）暗反應(yīng)階段： a、CO2的固定：CO

8、2+C52C3 b、C3化合物的還原：2C3+H+ATP(CH2O)+C5 5、光反應(yīng)與暗反應(yīng)的區(qū)別與聯(lián)系：場(chǎng)所：光反應(yīng)在葉綠體基粒片層膜（類囊體膜）上，暗反應(yīng)在葉綠體的基質(zhì)中。條件：光反應(yīng)需要光、葉綠素等色素、酶，暗反應(yīng)需要許多有關(guān)的酶。物質(zhì)變化：光反應(yīng)發(fā)生水的光解和ATP的形成，暗反應(yīng)發(fā)生CO2的固定和C3化合物的還原。能量變化：光反應(yīng)中光能ATP中活躍的化學(xué)能，在暗反應(yīng)中ATP中活躍的化學(xué)能CH2O中穩(wěn)定的化學(xué)能。聯(lián)系：光反應(yīng)產(chǎn)物H是暗反應(yīng)中CO2的還原劑，ATP為暗反應(yīng)的進(jìn)行提供了能量，暗反應(yīng)產(chǎn)生的ADP和Pi為光反應(yīng)形成ATP提供了原料。6、光合作用的意義：提供了物質(zhì)來源和能量來源。維持大氣中氧和二氧化碳含量的相對(duì)穩(wěn)定。對(duì)生物的進(jìn)化具有重要作用?？傊夂献饔檬巧锝缱罨镜奈镔|(zhì)代謝和能量代謝。7、光合作用過程可以分為兩個(gè)階段,即光反應(yīng)和暗反應(yīng)。光反應(yīng)的進(jìn)行必須在光下才能進(jìn)行，并隨著光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)，后者有光、無光都可以進(jìn)行。暗反應(yīng)需要光反應(yīng)提供能量和H，在較弱光照下生長的植物，其光反應(yīng)進(jìn)行較慢，故當(dāng)提高二氧化碳濃