2024年高中生物新教材同步必修第一冊(cè)講義 第5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)

(分子簡(jiǎn)式：A-P-P-P

二|ATP|(能量供應(yīng)機(jī)制:ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化

ADP+Pi+能量與

〔意義：生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)

本質(zhì)

—酶—專一性

特點(diǎn)——高效性

—作用條件較溫和

/有氧呼吸_I條件——光合色素、酶、光照

實(shí)驗(yàn)探究〈恒卦■

‘無氧呼吸」需要場(chǎng)所一葉綠體

細(xì)光「光反應(yīng)］

分解有機(jī)物，釋放能量隹皮卜過程

胞合

暗反應(yīng)

呼作

I影響因素卜

吸用應(yīng)用一提高作物產(chǎn)量

傷口包扎—光照強(qiáng)度

影響因素—二氧化碳濃度

L溫度等

聯(lián)系

第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用

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.說明絕大多數(shù)酶是一類能催化生化反應(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

教材梳理

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)稱為細(xì)胞代謝。

⑵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】

⑴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()

⑵酶能催化H2O2分解，是因?yàn)槊甘笻2O2得到了能量()

(3)無關(guān)變量是與實(shí)驗(yàn)結(jié)果無關(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()

一核心探討

任務(wù)一：比較過氧化氫在不同條件下的分解

1.實(shí)驗(yàn)原理

?；蛉芤夯蜻^氧化氫酶,。+

2H22FeCh2H2O2

2.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^比較過氧化氫在不同條件下分解的快慢，了解過氧化氫酶的作用。

3.實(shí)驗(yàn)過程和現(xiàn)象

試管編號(hào)1234

H2O2濃度3%3%3%3%

第一步

劑量2mL2mL2mL2mL

反應(yīng)條件常溫90℃FeCl3溶液肝臟研磨液

第二步

劑量2滴清水2滴清水2滴2滴

氣泡產(chǎn)生

結(jié)果

衛(wèi)生香復(fù)燃情況

4.討論

(1)如何判斷過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)象說明

②1、4號(hào)試管對(duì)照說明______________________________________________________

③1、3、4(或3、4)號(hào)試管對(duì)照說明___________________________________________

(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)理與過程，圖中巴、E?、田都是活化能，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題:

(1)請(qǐng)將這三種活化能分別與不使用催化劑、使用無機(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?

典題應(yīng)用

1.如圖表示“比較過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()

4/2滴肝臟

n312滴FeCL,

SAI『液i研磨液

常溫90t常溫常溫

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,②表示沒有酶催化的反應(yīng)曲線，E表示酶降低的

活化能，正確的圖解是(

0反應(yīng)過程

c

二、酶的本質(zhì)

教材梳理

1.關(guān)于酶本質(zhì)的探索

巴斯德之前

發(fā)酵是純化學(xué)過程，與生命活動(dòng)無關(guān)

巴斯德李比希

發(fā)酵是由酵母菌細(xì)引起發(fā)酵的是酵母菌細(xì)胞中

胞的存在所致，需的,但這些物質(zhì)只

要的參與有在酵母菌細(xì)胞—并裂解

后才能發(fā)揮作用

畢希納

2.酶的本質(zhì)

(1)產(chǎn)生場(chǎng)所：o

(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()

典題應(yīng)用

3.下列有關(guān)酶本質(zhì)的探索過程的敘述，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)過程供能從而降低反應(yīng)活化能

-網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

第2課時(shí)酶的特性

［學(xué)習(xí)目標(biāo)］L闡明酶的高效性、專一性和作用條件較溫和。2.通過探究“影響酶活性的條

件”，培養(yǎng)科學(xué)探究能力。

一、酶具有高效性和專一性

教材梳理

1.酶具有高效性

(1)酶的高效性是指更顯著。

(2)酶的催化效率是無機(jī)催化劑的107?1013倍，說明酶具有。

2.酶具有專一性

(1)酶的專一性是指每一種酶只能催化化學(xué)反應(yīng)。而無機(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：掘酶只能催化分解。

【判斷正誤】

(1)二肽酶能催化多種二肽水解，不能說明酶具有專一性()

(2)催化脂肪酶水解的酶是蛋白酶()

核心探討

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

析回答下列問題：

試管編號(hào)12

可溶性淀粉溶液2mL一

蔗糖溶液一2mL

新鮮的淀粉酶溶液2mL2mL

60℃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?

「核心歸納」

1.酶具有高效性的曲線

平加入酶加入無機(jī)催化劑

衡

點(diǎn)

不加催化劑

。

時(shí)間

2.酶具有專一性的曲線

加酶A

一^刎酶B或未加酶

TT*

底物A濃度

典題應(yīng)用

1.下列實(shí)驗(yàn)或現(xiàn)象能說明酶的高效性的是（）

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儲(chǔ)水，一段時(shí)間后，檢測(cè)淀粉的分解情況

③在兩支盛有適量過氧化氫溶液的試管中，分別加入等量過氧化氫酶和FeCb溶液，觀察氣

泡的釋放速率

A.①②③B.①③C.③D.②③

2.下列關(guān)于酶的專一性的敘述，不正確的是（）

A.過氧化氫酶只能催化過氧化氫的分解，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

教材梳理

1.酶活性

酶催化特定化學(xué)反應(yīng)的能力稱為酶活性，可用在一定條件下酶所催化某一化學(xué)反應(yīng)的

________表不o

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。科學(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）

甲

在一定條件下，酶活性最大時(shí)的溫度稱為該酶的o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o

(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稱為該酶的opH偏圖或偏低，酶促反應(yīng)速率都會(huì)

(3)過酸、過堿或溫度過高，會(huì)使酶的，使酶永久失活，在左右時(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a-淀粉酶的最適溫度在50?75℃,而來自人體的唾液淀粉酶的最適溫度在37℃左右

()

(5)低溫、高溫、過酸、過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

()

一核心探討

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

試管

序號(hào)項(xiàng)目

12

1可溶性淀粉溶液5mL5mL

2a-淀粉酶溶液3mL3mL

3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2mL2mL

6實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

錯(cuò)誤:

實(shí)驗(yàn)二

試管

序號(hào)項(xiàng)目

123

1可溶性淀粉溶液5mL5mL5mL

2a-淀粉酶溶液3mL3mL3mL

3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

試管

序號(hào)項(xiàng)目

123

1過氧化氫溶液5mL5mL5mL

2溫度0℃60℃90℃

3過氧化氫酶溶液3mL3mL3mL

4實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

錯(cuò)誤:O

「核心歸納」

1.探究影響酶活性實(shí)驗(yàn)的“四步曲”

⑴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*

注入可溶性淀粉溶液保溫

12mL—2mL—2mL—

5min

2注入淀粉酶溶液保溫5min—1mL—1mL一1mL

3溫度條件(℃)060100

相同溫度下淀粉溶液與淀

43mL混合液3mL混合液3mL混合液

粉酶溶液混合，保持溫度

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3

注入新鮮的肝臟研

1每支試管各1mL

磨液

注入物質(zhì)的量濃度為注入物質(zhì)的量濃

注入蒸儲(chǔ)水

2不同pH的處理0.01mol/L的鹽酸溶度為0.01mol/L的

1mL

液1mLNaOH溶液1mL

3注入過氧化氫溶液每支試管各2mL

4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)象無反應(yīng)迅速復(fù)燃無反應(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，用淀粉酶來驗(yàn)證酶的專一性時(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。

⑸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。

典題應(yīng)用

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+淀粉酶一置于相應(yīng)水浴溫度下保溫5min/滴

斐林試劑加熱一觀察溶液顏色變化

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。

研究人員從某芽抱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（）

(

皂

祖

里

髭

￡

漠

*

?

&

@

S

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

-網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

高效性：與無機(jī)催化劑相比，酶的催化

|實(shí)驗(yàn)探究|效率更高

|酶的特性卜一專一性：一種酶只能催化一種或一類

化學(xué)反應(yīng)

|曲線分析|作用條件較溫和：在最適宜的溫度和pH

下，酶的活性很高；溫度和pH偏高或

者偏低，酶的活性都會(huì)明顯降低

第2節(jié)細(xì)胞的能量“貨幣”ATP

［學(xué)習(xí)目標(biāo)］1.說出ATP的結(jié)構(gòu)。2.闡述ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化。3.舉例說明ATP在細(xì)

胞代謝中的作用。

一、ATP是一種高能磷酸化合物

」教材梳理

1.中文名稱：?

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)

（l）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o

(2)ATP水解的過程就是的過程，1molATP水解釋放的能量高達(dá)30.54kJ,所以說

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】

(l)ATP是細(xì)胞內(nèi)主要的能源物質(zhì)()

(2)ATP由1個(gè)腺喋吟和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

()

核心探討

任務(wù)一：分析ATP的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

1.辨析ATP中的A代表腺喋吟嗎？

資料1如圖為ATP結(jié)構(gòu)式:

H-N-H

?七\(yùn))---OrO

8C-H/HH_—H

C'W

IHPI-r_?PI-O-

6?.

O-

/，2一。、H」

A.II

OHOH②

(1)圖中①②③的結(jié)構(gòu)分別代表什么？

(2)腺昔是由圖中哪些結(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2a、|3和丫表示ATP上三個(gè)磷酸基團(tuán)所處的位置(A-Pn?Pp?PJ現(xiàn)有甲、乙兩組

ATP溶液，甲組用32P標(biāo)記ATP的p位的磷酸基團(tuán)，乙組用32P標(biāo)記ATP的丫位的磷酸基團(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)寫出ATP水解的反應(yīng)式。

(3)為什么說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)？

|腺噂吟財(cái))~處)一傘學(xué)

2.下列關(guān)于ATP分子的敘述，正確的是()

A.A表示腺喋吟，P表示磷酸基團(tuán)

B.ATP分子中含有C、H、0、N、P五種元素

C.ImolATP水解，釋放出30.54kJ的能量來自兩個(gè)特殊化學(xué)鍵的斷裂

D.T表示胸腺喀咤，因而ATP的結(jié)構(gòu)與核甘酸很相似

二、ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化及ATP的利用

教材梳理

1.ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化

(1)相互轉(zhuǎn)化的過程及能量來源圖解

(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

(l)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與載體蛋白結(jié)合，這一

過程伴隨著能量的轉(zhuǎn)移，這就是載體蛋白的o

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_______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()

一核心探討

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分子中來合成ATPo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。

腺首磷酸對(duì)照組/(lOrmorg-i)實(shí)驗(yàn)組/(lormol.gf

收縮前收縮后收縮前收縮后

ATP1.301.301.300.75

ADP0.600.600.600.95

(1)為什么對(duì)照組ATP和ADP含量沒有變化，實(shí)驗(yàn)組ATP含量減少，ADP含量上升?

(2)請(qǐng)寫出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)ATP三-ADP+Pi+能量ADP+Pi+能量上-ATP

反應(yīng)類型水解反應(yīng)合成反應(yīng)

酶的類型

場(chǎng)所活細(xì)胞所有部位線粒體、葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)等

能量來源

能量去向

結(jié)論：___________________________________________________________________________

3.請(qǐng)完善能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間流通的模型圖。

低能化合物

低能化合物A-P-P-P

/巨氨基酸

能量能量’

ATP能量ATP

的的

醯水反

跳貨幣酶應(yīng)

糖類應(yīng)旨"@解,目蛋白質(zhì)

高能化合物

高能化合物A-P-P

典題應(yīng)用

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ATP

D.“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)圖回答下列問題:

-ATP-

能量Pi

tai酶,

Pi-\-A

■ADP/7能量

⑴在人體內(nèi)，圖示左側(cè)的能量來自作用，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,為滿足能量需要，生物體內(nèi)解決這一矛盾的合理途徑是

■網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

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

教材梳理

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。

_1有氧條件：大量的______和—

(2)產(chǎn)物j無氧條件：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)胞呼吸可分為和兩種類型。

【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)橙色的重錯(cuò)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)延長以耗盡溶液中的葡萄糖，這將更有利于酒精的檢測(cè)()

核心探討

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，在有氧和無氧條件下都能生存，屬于,因此便于用來研

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)，通過測(cè)定有氧和無氧條件下細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物，來確

定細(xì)胞呼吸的方式。

2.提出問題：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)的無關(guān)變量有哪些？如何控制無關(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。

酵母菌澄清的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%酵母菌

培養(yǎng)液石灰水的NaOH溶液培養(yǎng)液

ABCD

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)有沒有對(duì)照組?

典題應(yīng)用

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)的說法正確的是()

通入

空氣

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為醉母菌澄清的醉母菌澄清的

1()%的NaOH培養(yǎng)液石灰水培養(yǎng)液石灰水

溶液

乙組

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.酸性重銘酸鉀溶液鑒定酒精，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02

D.可通過觀察澄清石灰水是否變混濁來判斷酵母菌細(xì)胞呼吸的方式

二、有氧呼吸

教材梳理

1.主要場(chǎng)所一線粒體

(1)寫出序號(hào)代表的結(jié)構(gòu)名稱

(2)與有氧呼吸有關(guān)的酶分布在

(3)線粒體的功能：進(jìn)行有氧呼吸的.

2.化學(xué)反應(yīng)式

3.有氧呼吸過程

4.能量轉(zhuǎn)化

⑴約1892.72kJ

（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）X100%心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，生成大量_____的過程。

【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）沒有線粒體的細(xì)胞一定不能進(jìn)行有氧呼吸（）

（4）有氧呼吸的實(shí)質(zhì)是葡萄糖在線粒體中徹底氧化分解，并且釋放大量能量的過程（）

一核心探討

任務(wù)二：分析有氧呼吸的過程

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

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)線粒體細(xì)胞勻漿

加入等量葡萄糖

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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°C以上，便會(huì)失效。酵母汁液經(jīng)過透析（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程中脫下來的氫離子和電子結(jié)合，形成NADH（還原型輔酶

I）oNADH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+則可以重新結(jié)合新的電子和氫離子。由于NAD