2024年高中生物新教材同步必修第一冊(cè)講義第5章 本章知識(shí)網(wǎng)絡(luò)

2024年高中生物新教材同步必修第一冊(cè)講義本章知識(shí)網(wǎng)絡(luò)第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶第1課時(shí)酶的作用和本質(zhì)[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.說(shuō)明絕大多數(shù)酶是一類(lèi)能催化生化反應(yīng)的蛋白質(zhì)。2.闡明酶發(fā)揮作用的原理。3.通過(guò)對(duì)有關(guān)酶實(shí)驗(yàn)的分析，學(xué)會(huì)控制實(shí)驗(yàn)的變量和設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)。一、酶在細(xì)胞代謝中的作用1．細(xì)胞代謝(1)概念：細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多__________，統(tǒng)稱(chēng)為細(xì)胞代謝。(2)條件：需____的催化。(3)意義：細(xì)胞代謝是________________的基礎(chǔ)。2．酶的作用原理(1)活化能：分子從________轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的________狀態(tài)所需要的能量。(2)原理：同無(wú)機(jī)催化劑相比，酶降低______的作用更顯著。(3)意義：使細(xì)胞代謝能在______條件下快速有序地進(jìn)行。判斷正誤(1)酶能提高化學(xué)反應(yīng)的活化能，使化學(xué)反應(yīng)順利進(jìn)行()(2)酶能催化H2O2分解，是因?yàn)槊甘笻2O2得到了能量()(3)無(wú)關(guān)變量是與實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)關(guān)的變量()(4)在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，因變量的檢測(cè)指標(biāo)往往不是唯一的()任務(wù)一：比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解1．實(shí)驗(yàn)原理2H2O2eq\o(→,\s\up7(水浴加熱),\s\do5(或FeCl3溶液或過(guò)氧化氫酶))2H2O＋O22．實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^(guò)比較過(guò)氧化氫在不同條件下分解的快慢，了解過(guò)氧化氫酶的作用。3．實(shí)驗(yàn)過(guò)程和現(xiàn)象試管編號(hào)1234第一步H2O2濃度3%3%3%3%劑量2mL2mL2mL2mL第二步反應(yīng)條件常溫90℃FeCl3溶液肝臟研磨液劑量2滴清水2滴清水2滴2滴結(jié)果氣泡產(chǎn)生衛(wèi)生香復(fù)燃情況4.討論(1)如何判斷過(guò)氧化氫被分解的快慢？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析①與1號(hào)試管相比，2號(hào)試管產(chǎn)生的氣泡多，這一現(xiàn)象說(shuō)明____________________________________________________________________________________________。②1、4號(hào)試管對(duì)照說(shuō)明____________________________________________________。③1、3、4(或3、4)號(hào)試管對(duì)照說(shuō)明_________________________________________________________________________________________________________________。(3)2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)試管相比，哪支試管最終產(chǎn)生的氧氣最多，為什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________任務(wù)二：酶的作用原理如圖所示為酶催化反應(yīng)的機(jī)理與過(guò)程，圖中E1、E2、E3都是活化能，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)請(qǐng)將這三種活化能分別與不使用催化劑、使用無(wú)機(jī)催化劑、使用酶作催化劑三種條件進(jìn)行對(duì)應(yīng)。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)使用酶作催化劑時(shí)，酶所降低的化學(xué)反應(yīng)的活化能應(yīng)該怎么表示？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．如圖表示“比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)，下列有關(guān)分析合理的是()A．本實(shí)驗(yàn)的自變量只是催化劑的不同B．本實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量有溫度和酶的用量等C．1號(hào)與2號(hào)、1號(hào)與4號(hào)可分別構(gòu)成對(duì)照實(shí)驗(yàn)D．分析1號(hào)、2號(hào)試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知加熱能降低反應(yīng)的活化能2．如圖所示，①表示有酶催化的反應(yīng)曲線(xiàn)，②表示沒(méi)有酶催化的反應(yīng)曲線(xiàn)，E表示酶降低的活化能，正確的圖解是()二、酶的本質(zhì)1．關(guān)于酶本質(zhì)的探索2．酶的本質(zhì)(1)產(chǎn)生場(chǎng)所：__________。(2)生理作用：__________。(3)化學(xué)本質(zhì)：____________________。判斷正誤(1)酶的基本組成單位是氨基酸()(2)具有分泌功能的細(xì)胞才能產(chǎn)生酶()(3)酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的，只能在細(xì)胞內(nèi)起催化作用()(4)酶在反應(yīng)完成后立即被降解成氨基酸()(5)酶具有催化、調(diào)節(jié)等多種功能()3．下列有關(guān)酶本質(zhì)的探索過(guò)程的敘述，錯(cuò)誤的是()A．巴斯德和李比希的觀點(diǎn)既有積極意義，又有其局限性B．畢希納發(fā)現(xiàn)某些物質(zhì)能夠在酵母菌細(xì)胞破碎后繼續(xù)起作用C．薩姆納從刀豆種子中提純出的結(jié)晶可以催化尿素分解D．切赫和奧爾特曼證明酶的化學(xué)本質(zhì)只是RNA而非蛋白質(zhì)4．下列有關(guān)生物體內(nèi)酶的敘述，正確的是()A．酶在完成催化作用后立即失活B．酶只能在活細(xì)胞內(nèi)才能發(fā)揮作用C．大多數(shù)酶是在核糖體上合成的D．酶為反應(yīng)過(guò)程供能從而降低反應(yīng)活化能第2課時(shí)酶的特性[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.闡明酶的高效性、專(zhuān)一性和作用條件較溫和。2.通過(guò)探究“影響酶活性的條件”，培養(yǎng)科學(xué)探究能力。一、酶具有高效性和專(zhuān)一性1．酶具有高效性(1)酶的高效性是指____________________________更顯著。(2)酶的催化效率是無(wú)機(jī)催化劑的107～1013倍，說(shuō)明酶具有________。2．酶具有專(zhuān)一性(1)酶的專(zhuān)一性是指每一種酶只能催化____________化學(xué)反應(yīng)。而無(wú)機(jī)催化劑催化的范圍比較廣，如酸能催化蛋白質(zhì)、________和________水解。(2)實(shí)例：脲酶只能催化________分解。判斷正誤(1)二肽酶能催化多種二肽水解，不能說(shuō)明酶具有專(zhuān)一性()(2)催化脂肪酶水解的酶是蛋白酶()任務(wù)一：淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用淀粉和蔗糖都是非還原糖，但淀粉水解后會(huì)生成麥芽糖，蔗糖水解后會(huì)產(chǎn)生葡萄糖和果糖，麥芽糖、葡萄糖和果糖都是還原糖。如表為比較淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的催化作用實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：試管編號(hào)12可溶性淀粉溶液2mL－蔗糖溶液－2mL新鮮的淀粉酶溶液2mL2mL60℃水浴保溫5min新配制的斐林試劑2mL2mL水浴加熱2min實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有磚紅色沉淀沒(méi)有磚紅色沉淀(1)1號(hào)試管有磚紅色沉淀生成，2號(hào)試管不出現(xiàn)磚紅色沉淀，說(shuō)明什么？你能從該實(shí)驗(yàn)得到什么結(jié)論？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)上述實(shí)驗(yàn)中能否使用碘液代替斐林試劑作為鑒定試劑？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)該實(shí)驗(yàn)的自變量和因變量分別是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(4)本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路是什么？你還有其他設(shè)計(jì)思路嗎？________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．酶具有高效性的曲線(xiàn)2．酶具有專(zhuān)一性的曲線(xiàn)1．下列實(shí)驗(yàn)或現(xiàn)象能說(shuō)明酶的高效性的是()①唾液中有唾液淀粉酶，把唾液稀釋10倍后，催化淀粉完全水解的速度仍快于無(wú)機(jī)催化劑②取兩支潔凈的試管，分別加入等量的淀粉溶液，然后向其中一支試管中加入適量的淀粉酶溶液，另一支試管中加入等量的蒸餾水，一段時(shí)間后，檢測(cè)淀粉的分解情況③在兩支盛有適量過(guò)氧化氫溶液的試管中，分別加入等量過(guò)氧化氫酶和FeCl3溶液，觀察氣泡的釋放速率A．①②③B．①③C．③D．②③2．下列關(guān)于酶的專(zhuān)一性的敘述，不正確的是()A．過(guò)氧化氫酶只能催化過(guò)氧化氫的分解，不能催化其他化學(xué)反應(yīng)B．每一種酶只能催化一種化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行C．催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶D．二肽酶能催化由不同氨基酸脫水縮合成的二肽的水解二、酶的作用條件較溫和1．酶活性酶催化特定化學(xué)反應(yīng)的能力稱(chēng)為酶活性，可用在一定條件下酶所催化某一化學(xué)反應(yīng)的________表示。2．酶的作用條件較溫和酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在比較______的條件下進(jìn)行的?？茖W(xué)家采用定量分析的方法，分別得到了酶活性受溫度和pH影響的示意圖。(1)酶活性受溫度影響示意圖(如圖)在一定條件下，酶活性最大時(shí)的溫度稱(chēng)為該酶的__________。在一定溫度范圍內(nèi)，酶促反應(yīng)速率隨溫度的升高而________；但當(dāng)溫度升高到一定限度時(shí)，酶促反應(yīng)速率不僅不再加快，反而隨著溫度的升高而________。(2)酶活性受pH影響示意圖(如圖)在一定條件下，酶活性最大時(shí)的pH稱(chēng)為該酶的______。pH偏高或偏低，酶促反應(yīng)速率都會(huì)______。(3)過(guò)酸、過(guò)堿或溫度過(guò)高，會(huì)使酶的______________，使酶永久失活，在0℃左右時(shí)，酶的活性很低，但酶的______________，在適宜的溫度下酶的活性會(huì)______，因此，酶制劑適宜在______下保存。判斷正誤(1)酶促反應(yīng)速率既可以用反應(yīng)物的消耗速率表示，也可以用產(chǎn)物的生成速率表示()(2)pH影響酶活性的實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)材料不選擇淀粉，原因是酸能促進(jìn)淀粉水解()(3)探究影響酶活性的條件實(shí)驗(yàn)中，至少要設(shè)置三組實(shí)驗(yàn)()(4)市售α-淀粉酶的最適溫度在50～75℃，而來(lái)自人體的唾液淀粉酶的最適溫度在37℃左右()(5)低溫、高溫、過(guò)酸、過(guò)堿條件下酶的活性都很低，且酶的空間結(jié)構(gòu)都發(fā)生了不可逆的改變()任務(wù)二：探究溫度對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)下列3組實(shí)驗(yàn)是探究溫度對(duì)酶活性的影響，請(qǐng)分別從中尋找錯(cuò)誤：實(shí)驗(yàn)一序號(hào)項(xiàng)目試管121可溶性淀粉溶液5mL5mL2α-淀粉酶溶液3mL3mL3溫度0℃90℃4相同溫度下兩溶液混合混合液混合液5斐林試劑2mL2mL6實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象錯(cuò)誤：________________________________________________________________________。實(shí)驗(yàn)二序號(hào)項(xiàng)目試管1231可溶性淀粉溶液5mL5mL5mL2α-淀粉酶溶液3mL3mL3mL3溫度0℃60℃90℃4碘液2滴2滴2滴5實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象錯(cuò)誤：________________________________________________________________________。實(shí)驗(yàn)三序號(hào)項(xiàng)目試管1231過(guò)氧化氫溶液5mL5mL5mL2溫度0℃60℃90℃3過(guò)氧化氫酶溶液3mL3mL3mL4實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象錯(cuò)誤：________________________________________________________________________。1．探究影響酶活性實(shí)驗(yàn)的“四步曲”(1)分組編號(hào)：將實(shí)驗(yàn)器具分組編號(hào)并裝入相應(yīng)的等量試劑。(2)控制變量：控制影響酶活性的條件(如溫度)，即首先將底物、酶液分別處理到預(yù)設(shè)的條件。(3)進(jìn)行反應(yīng)：讓酶液與底物混合，在預(yù)設(shè)的條件(如溫度、pH等)下反應(yīng)，無(wú)關(guān)變量保持相同。(4)結(jié)果檢測(cè)：檢測(cè)實(shí)驗(yàn)的因變量，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2．可供參考的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(1)①探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響序號(hào)項(xiàng)目11*22*33*1注入可溶性淀粉溶液保溫5min2mL－2mL－2mL－2注入淀粉酶溶液保溫5min－1mL－1mL－1mL3溫度條件(℃)0601004相同溫度下淀粉溶液與淀粉酶溶液混合，保持溫度3mL混合液3mL混合液3mL混合液5碘液檢驗(yàn)變藍(lán)不變藍(lán)變藍(lán)結(jié)論：溫度能影響酶的活性。②探究pH對(duì)淀粉酶活性的影響序號(hào)項(xiàng)目試管1試管2試管31注入新鮮的肝臟研磨液每支試管各1mL2不同pH的處理注入物質(zhì)的量濃度為0.01mol/L的鹽酸溶液1mL注入蒸餾水1mL注入物質(zhì)的量濃度為0.01mol/L的NaOH溶液1mL3注入過(guò)氧化氫溶液每支試管各2mL4用帶火星的衛(wèi)生香進(jìn)行檢驗(yàn)5預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無(wú)反應(yīng)迅速?gòu)?fù)燃無(wú)反應(yīng)結(jié)論：pH能影響酶的活性。(2)實(shí)驗(yàn)材料的選擇：選擇實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，要注意排除自變量本身對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，保證自變量只是通過(guò)影響酶活性而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不能直接影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(3)若底物選擇淀粉和蔗糖，用淀粉酶來(lái)驗(yàn)證酶的專(zhuān)一性時(shí)，檢測(cè)底物是否被分解的試劑“宜”選用斐林試劑，“不宜”選用碘液，因?yàn)榈庖簾o(wú)法檢測(cè)蔗糖是否被分解。(4)若選擇淀粉和淀粉酶探究酶的最適溫度，檢測(cè)底物被分解的試劑“宜”選用碘液，“不宜”選用斐林試劑，因?yàn)橛渺沉衷噭╄b定時(shí)需水浴加熱，而該實(shí)驗(yàn)中需嚴(yán)格控制溫度。(5)在探究pH對(duì)酶活性影響時(shí)，“宜”保證酶的最適溫度(排除溫度干擾)，且將酶溶液的pH調(diào)至實(shí)驗(yàn)要求的pH后再讓反應(yīng)物與底物接觸，“不宜”在未達(dá)到預(yù)設(shè)pH前就讓反應(yīng)物與酶接觸。(6)在探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，“宜”保證酶的最適pH(排除pH干擾)，且將酶和底物分別保溫(實(shí)驗(yàn)要求的溫度)后，再混合繼續(xù)保溫，“不宜”在未分別保溫前就讓反應(yīng)物與酶接觸。3．下列有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是()A．探究溫度和pH對(duì)酶活性的影響時(shí)，分別選用淀粉和H2O2作為底物B．探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的作用時(shí)，可用碘液檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果C．用H2O2作底物驗(yàn)證酶的高效性時(shí)，通過(guò)測(cè)定氣泡或者氧氣釋放量可達(dá)到目的D．探究淀粉酶的最適溫度的實(shí)驗(yàn)順序：淀粉＋淀粉酶→置于相應(yīng)水浴溫度下保溫5min→滴斐林試劑加熱→觀察溶液顏色變化4．(2023·北京豐臺(tái)區(qū)高一期末)在洗滌劑中添加堿性纖維素酶可大大提高對(duì)衣物的洗滌效果。研究人員從某芽孢桿菌菌株中分離純化出一種堿性纖維素酶，探究其催化作用的最適pH和溫度，結(jié)果如圖。下列相關(guān)敘述不正確的是()A．堿性纖維素酶的催化機(jī)理是降低反應(yīng)所需的活化能B．該酶的最適溫度在50℃左右C．不同溫度下，該酶的最適pH有差異D．30℃酶活性低的原因是空間結(jié)構(gòu)被破壞第2節(jié)細(xì)胞的能量“貨幣”ATP[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.說(shuō)出ATP的結(jié)構(gòu)。2.闡述ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化。3.舉例說(shuō)明ATP在細(xì)胞代謝中的作用。一、ATP是一種高能磷酸化合物1．中文名稱(chēng)：______________。2．結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：A—P～P～P，其中A代表________，P代表________，～代表__________。3．特點(diǎn)(1)ATP不穩(wěn)定的原因：由于ATP中兩個(gè)相鄰的磷酸基團(tuán)都________________等原因，使得特殊的化學(xué)鍵不穩(wěn)定，末端磷酸基團(tuán)具有較高的________。(2)ATP水解的過(guò)程就是__________的過(guò)程，1molATP水解釋放的能量高達(dá)30.54kJ，所以說(shuō)ATP是一種____________________。4．功能：ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的____________物質(zhì)。5．ATP的供能機(jī)理：ATP在____的作用下水解時(shí)，脫離下來(lái)的______________挾能量與其他分子結(jié)合，從而使后者發(fā)生變化。判斷正誤(1)ATP是細(xì)胞內(nèi)主要的能源物質(zhì)()(2)ATP由1個(gè)腺嘌呤和3個(gè)磷酸基團(tuán)構(gòu)成()(3)ATP是高能磷酸化合物，含3個(gè)特殊化學(xué)鍵，其中末端的磷酸基團(tuán)具有較高的轉(zhuǎn)移勢(shì)能()任務(wù)一：分析ATP的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)1．辨析ATP中的A代表腺嘌呤嗎？資料1如圖為ATP結(jié)構(gòu)式：(1)圖中①②③的結(jié)構(gòu)分別代表什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)腺苷是由圖中哪些結(jié)構(gòu)組成的？________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．辨析ATP中的兩個(gè)特殊化學(xué)鍵都斷裂嗎？資料2α、β和γ表示ATP上三個(gè)磷酸基團(tuán)所處的位置(A－Pα～Pβ～Pγ)，現(xiàn)有甲、乙兩組ATP溶液，甲組用32P標(biāo)記ATP的β位的磷酸基團(tuán)，乙組用32P標(biāo)記ATP的γ位的磷酸基團(tuán)，然后分別加入等量的ATP水解酶，短時(shí)間后迅速分離溶液中游離的磷酸基團(tuán)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有乙組中游離的磷酸基團(tuán)帶有放射性。(1)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知ATP中哪一個(gè)化學(xué)鍵更容易斷裂？為什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)寫(xiě)出ATP水解的反應(yīng)式。________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)為什么說(shuō)ATP是一種高能磷酸化合物(一般將水解時(shí)釋放20.92kJ/mol及以上能量的化合物叫作高能化合物)?________________________________________________________________________________________________________________________________________________(4)ATP分子去掉2個(gè)磷酸基團(tuán)后的剩余部分是什么物質(zhì)？________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．下列圖示能正確表示ATP的是()A.B.C.D.2．下列關(guān)于ATP分子的敘述，正確的是()A．A表示腺嘌呤，P表示磷酸基團(tuán)B．ATP分子中含有C、H、O、N、P五種元素C．1molATP水解，釋放出30.54kJ的能量來(lái)自?xún)蓚€(gè)特殊化學(xué)鍵的斷裂D．T表示胸腺嘧啶，因而ATP的結(jié)構(gòu)與核苷酸很相似二、ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化及ATP的利用1．ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化(1)相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程及能量來(lái)源圖解(2)ATP與ADP轉(zhuǎn)化的特點(diǎn)①ATP與ADP的這種相互轉(zhuǎn)化是時(shí)刻不停地發(fā)生并且處于________之中的。②ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制，在所有生物的細(xì)胞內(nèi)都是一樣的，這體現(xiàn)了__________。2．ATP的利用(1)ATP的利用(2)ATP為主動(dòng)運(yùn)輸供能的機(jī)理①參與Ca2＋主動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白是一種能____________的酶。當(dāng)膜內(nèi)側(cè)的Ca2＋與其相應(yīng)位點(diǎn)結(jié)合時(shí)，其酶活性就被激活了。②在載體蛋白這種酶的作用下，ATP分子的末端__________脫離下來(lái)與載體蛋白結(jié)合，這一過(guò)程伴隨著能量的轉(zhuǎn)移，這就是載體蛋白的________。③載體蛋白磷酸化導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使Ca2＋的結(jié)合位點(diǎn)轉(zhuǎn)向膜外側(cè)，將Ca2＋釋放到膜外。(3)ATP是細(xì)胞內(nèi)流通的能量“貨幣”①吸能反應(yīng)一般與________的反應(yīng)相聯(lián)系，由ATP水解提供能量。②放能反應(yīng)一般與________相聯(lián)系，釋放的能量?jī)?chǔ)存在ATP中。③能量通過(guò)________在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間流通。判斷正誤(1)吸能反應(yīng)伴隨著ATP的合成，放能反應(yīng)伴隨著ATP的水解()(2)人在饑餓時(shí)，細(xì)胞中ATP與ADP的含量難以達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡()(3)載體蛋白磷酸化不會(huì)使其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化()任務(wù)二：ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化1．研究顯示，一個(gè)成年人一天在靜止?fàn)顟B(tài)下所消耗的ATP約有40kg；在劇烈運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)下，每分鐘約有0.5kg的ATP轉(zhuǎn)化為ADP。成人體內(nèi)ATP總量約2～10mg，在安靜狀態(tài)下，肌肉內(nèi)ATP含量只能供肌肉收縮1～2s。ATP含量很少，但需求量很大，ATP如何持續(xù)供能？請(qǐng)據(jù)資料回答下列問(wèn)題：資料磷酸肌酸是一種高能磷酸化合物，它能在肌酸激酶的催化下將自身的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到ADP分子中來(lái)合成ATP。研究者對(duì)蛙的肌肉組織進(jìn)行短暫電刺激，檢測(cè)對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組(肌肉組織用肌酸激酶阻斷劑處理)肌肉收縮前后ATP和ADP的含量，結(jié)果如表所示。腺苷磷酸對(duì)照組/(10－5mol·g－1)實(shí)驗(yàn)組/(10－5mol·g－1)收縮前收縮后收縮前收縮后ATP1.301.301.300.75ADP0.600.600.600.95(1)為什么對(duì)照組ATP和ADP含量沒(méi)有變化，實(shí)驗(yàn)組ATP含量減少，ADP含量上升？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)請(qǐng)寫(xiě)出ATP合成的反應(yīng)式。________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化是否是可逆反應(yīng)？請(qǐng)完善下表并得出結(jié)論。反應(yīng)ATPeq\o(→,\s\up7(酶))ADP＋Pi＋能量ADP＋Pi＋能量eq\o(→,\s\up7(酶))ATP反應(yīng)類(lèi)型水解反應(yīng)合成反應(yīng)酶的類(lèi)型場(chǎng)所活細(xì)胞所有部位線(xiàn)粒體、葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)等能量來(lái)源能量去向結(jié)論：________________________________________________________________________。3．請(qǐng)完善能量通過(guò)ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間流通的模型圖。3．下列有關(guān)ATP的敘述，不正確的是()A．ATP的合成一般與放能反應(yīng)相聯(lián)系B．ATP中的能量可以來(lái)源于光能、化學(xué)能C．細(xì)胞內(nèi)各種吸能反應(yīng)一般需要消耗ATPD．“能量”就是指ATP，ATP就是“能量”4.如圖是細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)在人體內(nèi)，圖示左側(cè)的能量來(lái)自_________作用，右側(cè)的能量用于___________(舉一例)。(2)在綠色植物體內(nèi)，圖示左側(cè)的能量來(lái)自______________________作用和________作用。(3)從圖中可知，在適宜的溫度和酶的作用下，ADP轉(zhuǎn)變成ATP時(shí)還需要的條件是________。將ADP轉(zhuǎn)化為ATP的圖示改寫(xiě)成反應(yīng)式的形式：____________________________________________________________________________________________________。(4)經(jīng)測(cè)定，正常成年人靜止?fàn)顟B(tài)下24h將有40kgATP發(fā)生轉(zhuǎn)化，而細(xì)胞內(nèi)ADP、ATP的總量?jī)H為2～10mmol/L，為滿(mǎn)足能量需要，生物體內(nèi)解決這一矛盾的合理途徑是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。第3節(jié)細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用第1課時(shí)細(xì)胞呼吸的方式和有氧呼吸[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式。2.概述有氧呼吸的三個(gè)階段，概括有氧呼吸的概念。一、細(xì)胞呼吸的方式1．呼吸作用的實(shí)質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物____________，并__________，因此也叫細(xì)胞呼吸。2．酵母菌細(xì)胞呼吸的方式(1)酵母菌在__________條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。(2)產(chǎn)物eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(有氧條件：大量的和,無(wú)氧條件：產(chǎn)生，還產(chǎn)生少量的))3．根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論：細(xì)胞呼吸可分為_(kāi)_______和________兩種類(lèi)型。判斷正誤(1)配制酵母菌培養(yǎng)液時(shí)，葡萄糖溶液煮沸后，即可加入新鮮食用酵母()(2)如果產(chǎn)生的氣體使澄清的石灰水變混濁，則酵母菌進(jìn)行有氧呼吸()(3)橙色的重鉻酸鉀溶液在堿性條件下遇酒精變?yōu)榛揖G色()(4)將酵母菌的培養(yǎng)時(shí)間適當(dāng)延長(zhǎng)以耗盡溶液中的葡萄糖，這將更有利于酒精的檢測(cè)()任務(wù)一：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式1．實(shí)驗(yàn)原理(1)酵母菌是單細(xì)胞真菌，在有氧和無(wú)氧條件下都能生存，屬于__________，因此便于用來(lái)研究細(xì)胞呼吸的不同方式。(2)酵母菌細(xì)胞呼吸以葡萄糖作為底物時(shí)，通過(guò)測(cè)定有氧和無(wú)氧條件下細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物，來(lái)確定細(xì)胞呼吸的方式。2．提出問(wèn)題：酵母菌在什么條件下使葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精？酵母菌在有氧和無(wú)氧的條件下產(chǎn)生的二氧化碳是否一樣多？3．作出假設(shè)：酵母菌在無(wú)氧條件下使葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精，有氧條件下產(chǎn)生的二氧化碳多。4．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(1)該實(shí)驗(yàn)的自變量是什么？如何設(shè)置自變量？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)該實(shí)驗(yàn)的因變量是什么？如何檢測(cè)因變量？請(qǐng)完善下表。因變量檢測(cè)方法澄清石灰水變混濁的程度(3)該實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量有哪些？如何控制無(wú)關(guān)變量？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(4)某課外活動(dòng)小組想探究酵母菌細(xì)胞在有氧條件下的細(xì)胞呼吸情況，用如圖裝置作為備選裝置。①該課外活動(dòng)小組應(yīng)該選用的裝置序號(hào)及正確排序是______。②C裝置中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液有什么作用？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(5)該實(shí)驗(yàn)有沒(méi)有對(duì)照組？________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．為了探究酵母菌的細(xì)胞呼吸方式，某同學(xué)將實(shí)驗(yàn)材料和用具按如圖安裝好。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法正確的是()A．甲組和乙組是一組對(duì)比實(shí)驗(yàn)B．甲組探究酵母菌的無(wú)氧呼吸C．乙組探究酵母菌的有氧呼吸D．甲、乙兩組中澄清的石灰水都變混濁，乙組混濁程度更大2．下列關(guān)于“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．酸性重鉻酸鉀溶液鑒定酒精，顏色呈現(xiàn)灰綠色B．實(shí)驗(yàn)中需控制的無(wú)關(guān)變量有溫度、pH、培養(yǎng)液濃度等C．實(shí)驗(yàn)中將葡萄糖溶液煮沸的目的是滅菌和去除溶液中的O2D．可通過(guò)觀察澄清石灰水是否變混濁來(lái)判斷酵母菌細(xì)胞呼吸的方式二、有氧呼吸1．主要場(chǎng)所——線(xiàn)粒體(1)寫(xiě)出序號(hào)代表的結(jié)構(gòu)名稱(chēng)①________；②____________；③____________。(2)與有氧呼吸有關(guān)的酶分布在______________________________________________。(3)線(xiàn)粒體的功能：進(jìn)行有氧呼吸的____________。2．化學(xué)反應(yīng)式________________________________________________________________________。3．有氧呼吸過(guò)程4．能量轉(zhuǎn)化(1)(2)能量轉(zhuǎn)化效率：葡萄糖有氧分解時(shí)，能量轉(zhuǎn)化效率為(977.28/2870)×100%≈34.05%，還有約65.95%的能量以熱能的形式散失。5．有氧呼吸概念：指細(xì)胞在______的參與下，通過(guò)________的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生__________和水，釋放_(tái)_____，生成大量______的過(guò)程。判斷正誤(1)葡萄糖是有氧呼吸唯一能利用的物質(zhì)()(2)真核細(xì)胞都進(jìn)行有氧呼吸()(3)沒(méi)有線(xiàn)粒體的細(xì)胞一定不能進(jìn)行有氧呼吸()(4)有氧呼吸的實(shí)質(zhì)是葡萄糖在線(xiàn)粒體中徹底氧化分解，并且釋放大量能量的過(guò)程()任務(wù)二：分析有氧呼吸的過(guò)程1．有氧呼吸場(chǎng)所分析資料一科學(xué)家提取了新鮮的動(dòng)物肝臟組織，研磨離心后獲取了細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(作為A組)和線(xiàn)粒體(作為B組)以及細(xì)胞勻漿(其中既有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)又有線(xiàn)粒體，作為C組)。分別向三組材料中加入等量的葡萄糖，檢測(cè)葡萄糖的含量的變化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。從圖中你能夠得出有氧呼吸的場(chǎng)所在哪里嗎？A組B組C組細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線(xiàn)粒體細(xì)胞勻漿加入等量葡萄糖________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．有氧呼吸第一階段分析(1)閱讀下列資料，回答細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)為葡萄糖的分解提供了什么物質(zhì)？資料二科學(xué)家發(fā)現(xiàn)酵母汁液(主要成分是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))能夠發(fā)酵(分解)葡萄糖，但將酵母汁液加熱到50℃以上，便會(huì)失效。酵母汁液經(jīng)過(guò)透析(除去小分子物質(zhì))以后，也失去了發(fā)酵能力。________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)閱讀拓展資料：資料三細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的一種小分子物質(zhì)——NAD＋(氧化型輔酶Ⅰ)，實(shí)際上是電子和氫離子的載體，能夠與葡萄糖氧化過(guò)程中脫下來(lái)的氫離子和電子結(jié)合，形成NADH(還原型輔酶Ⅰ)。NADH在后續(xù)的反應(yīng)中還會(huì)解離出電子和氫離子，使得電子和氫離子能夠繼續(xù)用于后續(xù)的反應(yīng)。而NAD＋則