第五章第四节导学案
课题 能量之源—光与光合作用
学习目标 说出绿叶中色素的种类和作用说出叶绿体的结构和功能说出光合作用原理的应用简述化能合成作用
学习重点 探究影响光合作用的因素
学习难点 光反应和暗反应的过程
学习过程
【自主学习】一、实验：绿叶中色素的提取和分离（一）实验原理：①绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以，可以用 提取绿叶中的色素；②叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同(溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。)，所以，可以用 分离出叶绿体中的色素。（二）实验步骤：1．提取色素：①称取5克绿色叶片并剪碎，放入研钵中。②加入少量 、 和10mL 迅速充分研磨③将研磨液迅速倒入玻璃漏斗（漏斗基部放一块 ）中进行过滤。将滤液收集到试管中，及时用 将试管口塞严。2．制备滤纸条：将干燥的 剪成长与宽略小于试管长与宽的滤纸条，将滤纸条的一端剪去两角，并在距离这一端１厘米处用铅笔画一条细的横线。3．画滤液细线：用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地画出一条 。待滤液干后，再画一两次。4．分离绿叶中的色素：将３毫升 倒入试管（也可用小烧杯代替试管，用培养皿盖住小烧杯）中，将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）轻轻插入层析液中，随后用棉塞塞紧试管口。5．观察与记录：观察试管内出现了几条色素带，以及每条色素带的颜色。将观察结果记录下来。（三）实验结果（四）实验结论：滤纸条上有 条不同颜色的色素带，从上往下依次为：胡萝卜素、叶黄素、 、叶绿素Ь。这说明绿叶中的色素有４种，它们在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散的快慢也不一样。（五）讨论：1．色素的提取实验中，研磨时为什么要加CaCO3、SiO2和无水乙醇，其目的是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．为什么滤纸条要剪去两角？_________________________ _ ___3．为什么滤液细线要画得细、齐、直且要重复画？_______________________________________________________ 4．滤纸上的滤液细线，为什么不能触及层析液？____________________________________________________________ 二、叶绿体的结构与功能1．分布：主要分布在植物的______________________________________2．形态：__________________________3．结构：_____________________________________________________4．功能：_____________________________________________________三、恩格尔曼的实验设计有何巧妙之处？1.选用水绵作实验材料，其叶绿体呈 状，便于观察和分析研究。2.选用 的光束照射，并且用 细菌进行检测，能准确判断释放氧气的部位。3.临时装片放在 并且没有 的环境中，排除了环境中光线和氧气的影响。4.进行局部 和曝光的对比实验，从而明确实验结果完全是由光照引起的。四、光合作用发现的历程（一）发现历程1．公元前3世纪，古希腊哲学家亚里士多德认为：植物生长所需的物质全来源于土中。 2．1648年，海尔蒙特（比利时）做了盆栽柳树称重实验，得出柳树生长所需的营养物质是从水中获得。他没有认识到空气中的物质参与了有机物的形成。3．1771年，英国的普里斯特利做了一个有名的实验，通过实验他得出了结论：_________________________________________________________。但他并没有发现光的重要性。4．1779年，荷兰的英恩豪斯证明__________________________________ _____________________________________________________________5．1785年，由于发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的气体是______________________，吸收的是______________________________6．1804年，法国的索叙尔通过定量研究进一步证实二氧化碳和水是植物生长的原料。7．1845年，德国的梅耶根据能量转化与 明确指出________________________________________________________________8．1864年，德国的萨克斯发现光合作用产生淀粉。他做了一个试验，通过实验，成功的证明______________________________________________9．1880年，美国的恩格尔曼发现叶绿体是进行光合作用的场所，氧是由叶绿体释放出来的。10．1897年，首次在教科书中称它为光合作用。11．1939年，美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究了“光合作用中释放出的氧到底来自水，还是来自二氧化碳”这个问题，得到了氧气全部来自于 的结论。12．20世纪40年代，美国的卡尔文等科学家用小球藻做实验：用14C标记的二氧化碳（其中碳为14C）供小球藻进行光合作用，然后追踪检测其放射性，最终探明了二氧化碳中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，这一途径被成为 循环。（二）思考：1．光合作用原料、场所、条件、产物各是什么？___________________ ____________________________________________________________2．在上述基础上请用简洁语言给光合作用下定义。 绿色植物通过________，利用___________，把_________和_____ 转化成储存着能量的____________，并且释放出_________的过程。五、光合作用的过程（一）过程1．光反应（1）部位：叶绿体的 （2）条件： （3）物质变化：水的光解：2H2O → + O2ATP的形成：ADP + Pi + 能量 → ATP（4）能量变化：光能→ATP中的 化学能2．暗反应(1)部位：叶绿体 中 (2)条件： (3)物质变化：CO2的固定：CO2 + → 2C3C3的还原:2C3 + 12[H] + ATP → C6H12O6 + H2O(4)能量转换：ATP中的 化学能 →有机物中的 化学能总反应式： ____________________________________________________（二）光反应与暗反应的比较项目光反应暗反应不同条件需色素、光、酶、水场所叶绿体的 叶绿体的基质物质变化能量变化实质联系1、光反应为暗反应的进行提供 2、暗反应是光反应的继续，暗反应为光反应的进行提供合成ATP的原料 3、两者相互 又同时进行，相互制约又密切联系六、化能合成作用1．概念：自然界中存在某些 ,利用环境中的 氧化释放的化学能，把 转化成为贮藏能量的有机物的过程。进行化能合成作用的生物是自养型的。2．实例：硝化细菌、硫细菌、铁细菌【合作探究】一、光合作用中突然改变条件对某些物质的影响改变条件[H]的含量ATP的含量C3的含量C5的含量（CH2O）突然停止光照降低突然增加光照增加突然停止CO2供应降低突然增加CO2供应降低增加二、影响光合作用的因素及其在生产上的应用1．光照强度：（1）解读：________________________________________________________________________________________________________________________________当植物在某一光照强度条件下，进行光合作用所吸收的CO2与该温度条件下植物进行呼吸作用所释放的CO2量达到平衡时，这一光照强度就称为 。当光照强度增加到一定强度后，植物的光合作用强度不再增加或增加很少时，这一光照强度就称为植物光合作用的 。（2）应用：____________________________________________________ _____________________________________________________________ 2．温度：（1）解读：______________________________ ______________________________________ ______________________________________（2）应用：__________________________________________________________________ ______________________________________________________________3．CO2浓度：（1）解读：______________________ __________________ _______________（2）应用：_________________________________________________________________________________________________ _.4．叶龄：（1）解读：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（2）应用：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿5．水：水分既是光合作用的原料之一，又可 影响叶片气孔的开闭，间接影响CO2的吸收。缺乏水时会使光合速率下降6．必需矿质元素的供应：绿色植物进行光合作用时，需要多种必需的矿质元素。如氮是催化光合作用过程各种酶以及NADP+和ATP的重要组成成分；磷也是NADP+和ATP的重要组成成分。7.多因子变量对光合作用的影响解读：___________________________________________________________ ______________________________________________________________三、光合作用与呼吸作用的比较光合作用呼吸作用场所 叶绿体条件有光、无光都能进行物质变化能量变化实质分解有机物，释放能量范围绿色植物细胞联系四、关于总光合量与净光合量的比较、分析与计算（一）光合作用强度的表示方法 1．单位时间内光合作用产生糖的数量 2．单位时间内光合作用吸收CO2的量 3．单位时间内光合作用放出的O2的量总光合作用是指植物在光照下制造的有机物的总量(吸收的CO2总量)。净光合作用是指在光照下制造的有机物总量(或吸收的CO2总量)中扣除掉在这一段时间中植物进行呼吸作用所消耗的有机物(或释放的CO2)后，净增的有机物的量。对于绿色植物来说，由于进行光合作用的同时，还在进行呼吸作用。因此，实际光合速率＝净光合速率＋呼吸速率（二）实际光合速率与净光合速率的表示方法：（三）曲线及其解读绿色植物每时每刻都在进行细胞呼吸，当在光下测定植物光合强度时，由于植物的细胞呼吸同时进行，因而测得的数值应该为光合作用与细胞呼吸的代数和。如下图：A点：________________________________________________________AB段：_________________________________________________________B点：___________________________________________________________B点之后：_____________________________________________________第五章第三节导学案
课题 ATP的主要来源——细胞呼吸
学习目标 说出线粒体的结构和功能说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。（理解）说明细胞呼吸的原理，并探讨其在生产和生活中的应用。（理解）
学习重点 有氧呼吸的过程及原理
学习难点 有氧呼吸的原理和本质探究酵母菌细胞的呼吸方式
学习过程
【自主学习】一、细胞呼吸的方式及概念 1．概念：_________在细胞内经过一系列的___________，生成________ 或其他产物，释放出__________并生成_________的过程。 2．方式：可分为______________和_____________两种类型。二、有氧呼吸（一）主要场所：______________________________________________ （二）过程：1．第一阶段： （1）场所：______________________________ （2）过程：在酶的催化下，1分子葡萄糖分解为________________，产生少量___________，并且释放出少量的___________。 （3）反应式：_____________________________________________2．第二阶段：（1）场所：________________________________ （2）过程：在酶的催化下，丙酮酸和水彻底分解成_____________， 并释放出少量______________。（3）反应式：____________________________________________3．第三阶段： （1）场所：_______________________________________________ （2）过程：在酶的催化下，前两阶段产生的[H]和氧结合，形成____， 并释放出大量______________。（3）反应式：____________________________________________ 总反应式：_________________________________________________ 分析：元素转移方向：H2O中的“H”来自于“_________”，“O”来自于“_________”；CO2中的“C”来自于“________”，“O”来自于“_________”（三）概念：细胞在_________参与下，通过___________的催化作用，把 ____________等有机物氧化分解，产生________________， 释放____________，生成许多_________的过程。（四）能量去向：1mol的葡萄糖彻底氧化分解后可使1161kJ左右的能量储存在_________中，其余的能量以_________的形式散失。（五）有氧呼吸三个阶段的比较： 项目第一阶段第二阶段第三阶段场所 线粒体基质 反应物 [H]+O2生成物 [H]+CO2 形成ATP数量 大量 与氧的关系无关 物质变化 能量变化 三、无氧呼吸：1．条件：________________条件下。2．场所：____________________________________3．过程： （1）第一阶段：与有氧呼吸的第一个阶段完全相同。 （2）第二阶段： 4．化学反应式： 5. 不同的生物无氧呼吸产生不同的产物，原因是不同生物所含酶的种类不同。动物无氧呼吸生成物是乳酸；一般植物组织无氧呼吸生成物是酒精和二氧化碳，但马铃薯块茎、玉米胚、甜菜块根无氧呼吸生成物是乳酸。乳酸菌呼吸作用生成乳酸，马蛔虫呼吸作用生成乳酸，酵母菌无氧呼吸生成酒精与二氧化碳 。四、有氧呼吸与无氧呼吸的比较项目有氧呼吸无氧呼吸不同呼吸场所细胞质基质、 条件需氧气、 分解产物CO2、C2H5OH或 能量释放大量产生ATP数目相同本质过程意义【合作探究】一、细胞呼吸原理的应用1．包扎伤口，选用透气消毒纱布，其目的是__________________________2．酵母菌酿酒：先通气，后密封。其原理是先让酵母菌_________________ 大量繁殖，再进行无氧呼吸产生__________________。3．花盆经常松土：促进根部_____________，有利吸收____________等。4．稻田定期排水：抑制__________产生酒精，防止酒精中毒，烂根死亡。5．提倡慢跑：防止剧烈运动，肌细胞__________产生__________。6．破伤风杆菌感染伤口，须及时清洗伤口，以防___________呼吸。二、影响细胞呼吸的外界因素及其在生产实践中的应用（一）温度： 1．解读：通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸强度，其曲线与温度影响酶活性的曲线一致。2．应用：_______________________________ _____________________________________ _____________________________________ __________________________________________________________（三）水分:1．解读：：在一定范围内，呼吸作用的强度随含水量的增加而 2．应用：_____________________________________________________（四）O2浓度 1.解读：①有氧呼吸：在一定范围内， ______________________________ ______________________________ ______________________________ ②无氧呼吸____________________ _____________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2．应用：_____________________________________________________ ___________________________________________________________三、根据CO2释放量和O2消耗量判断细胞呼吸状况 葡萄糖为呼吸底物的情况下，CO2释放量和O2消耗量是判断细胞呼吸类型的重要依据，总结如下：1．无CO2释放时，细胞只进行产生__________________，此种情况下，容器内的气体体积_____________，如马铃薯块茎的无氧呼吸。2．不消耗O2，但产生CO2，细胞只进行产生_____________________， 此种情况下，容器内气体体积___________。如酵母菌的无氧呼吸。3．当CO2释放量等于O2消耗量时，细胞只进行有氧呼吸，此种情况下，容器内气体体积________，但若将CO2吸收，可引起气体体积_______。4．当CO2释放量大于O2消耗量时，细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸两种方式。如酵母菌在不同的O2浓度下的细胞呼吸。此种情况下，判断哪种呼吸方式占优势，可做如下分析：（1）若 ： ＝4：3，有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率 。 （2）若 ： ＞4：3，无氧呼吸消耗葡萄糖的速率 有氧呼吸。 （3）若 ： ＜4：3，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率 无氧呼吸。四、有关细胞呼吸计算的规律总结：1．消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2物质的量比为 2．消耗等量的葡萄糖时，有氧呼吸消耗的O2与有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2物质的量之和的比为 3．产生等量的CO2时，无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖物质的量比为 4．产生等量的CO2时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的ATP物质的量之比为 5．消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的ATP物质的量之比为 6．在进行有氧呼吸和无氧呼吸的气体变化计算及酶促反应速率比较时，应使用“C6H12O6＋6H2O＋6O2 → 6CO2＋12H2O＋能量”和“C6H12O6 → 2CO2＋2C2H5OH＋能量”这两个反应式，并结合化学课上所学的，根据化学反应方程式计算的规律和方法进行解答。7．如果在题干中没有给出所要计算的具体数值，只有体积比，则可将比值当成实际体积（或物质的量）进行计算，最后求解。五、实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式（一）原理：①在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，可以将葡萄糖氧化分解形成二氧化碳和水，并释放能量。在无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸，能将葡萄糖转变成酒精和二氧化碳。 ② ____________________________________________________ ③_______________________________________________________________________________________________________________（二）实验变量：自变量：__________________________________________________因变量：__________________________________________________（三）材料用具：20g新鲜的食用酵母菌、质量分数为5%的葡萄糖溶液，澄清石灰水、溴麝香草酚蓝试剂、体积分数为95%－97%的含一定浓度的重铬酸钾的浓硫酸溶液、锥形瓶5个、洁净的试管、小气泵。（四）实验装置： 思考：B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，为什么？__________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________（五）实验现象： ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________（六）结论： ______________________________________________________________ （七）注意事项： 1．实验温度应控制在_____________________________； 2．选用的酵母菌应用新鲜的酵母菌，原因是：_______________________________________ 3.往试管中滴加浓硫酸时要____________________________________。1．关于有氧呼吸的论述，不正确的是A. 三个步骤都产生能量 B. 三个步骤都产生氢C. 三个步骤都需要酶催化 D. 三个步骤都能合成ATP2．在线粒体内进行的有氧呼吸的过程是 A．第一、二阶段 B．第一、三阶段 C．第二、三阶段 D．第一、二、三阶段
３．有氧呼吸的过程中，形成ＡＴＰ最多的时候是 A．形成CO2 时 B．形成［Ｈ］时 C．形成H2O时 D．形成丙酮酸时４．人体内葡萄糖彻底氧化分解放出的能量中，大部分的直接去向是 A．以热能形式散失 B．储存在ＡＴＰ中 C．存在于线粒体内 D．供生命活动5．酵母菌进行有氧呼吸时形成CO2的场所是A. 细胞质基质 B. 核糖体 C. 线粒体 D. 高尔基体6．发面时间过长，面里含水量增加的原因是A. 酵母菌能使面粉中的结合水变成自由水 B. 有氧呼吸产生CO2和H2O C. 酵母菌自身物质分解产生水 D. 长时间无氧呼吸产生大量的水7．有氧呼吸第二阶段的产物是: A. CO2、水、ATP B.丙酮酸、[H]和ATP C.水、[H]、ATP D. CO2、[H]和ATP1．用豌豆种子进行有关实验发现，在种子萌发早期，CO2的释放量比O2的吸收量多3～4倍，这是因为种子此时的A．无氧呼吸比有氧呼吸强 B．光合作用比呼吸作用强C．有氧呼吸比无氧呼吸强 D．呼吸作用比光合作用强2．马铃薯块茎细胞进行无氧呼吸时，可以产生的代谢产物有 A．丙酮酸、酒精和二氧化碳 B．丙酮酸和乳酸C．丙酮酸和酒精 D．乳酸和二氧化碳3．雨水过多时，农作物发生烂根现象，原因是 A．土壤中缺乏氧气，根进行无氧呼吸产生酒精，对根细胞有毒害作用B．土壤中水分充足，微生物繁殖而引起烂根C．土壤中有毒物质溶解到水中，使根遭到毒害D．土壤因水涝温度低，使根受到低温损害4．制作泡菜、酸菜时，所用菜坛子必须密封，其原因是 A．防止水分蒸发 B．防止菜叶萎蔫C．防止产生的乳酸挥发 D．乳酸菌在有氧条件下发酵被抑制１．有氧呼吸与无氧呼吸相同之点是1Eru u}gp z Q中国生物教学网论坛①都在线粒体中进行 ②都需要酶 ③都需要氧 ④都产生ATP ⑤都产生丙酮酸中A．①②⑤ B．②③④ C．②③⑤ D．②④⑤'LV1k }k `2jA)２、 2．下列对有氧呼吸与无氧呼吸叙述，错误的是A．前者放出的能量多，后者放出的能量少
DCaM_ a9}生物 论坛B．前者在细胞质基质和线粒体中进行，后者始终中细胞质基质中进行C．前者产生CO2，后者不产生CO2 D．前者需氧，后者不需氧wo6G7aZ Z L7S6z生物 论坛3．呼吸作用过程中有CO2放出时，则可判断此过程一定V(K
u2ddB3g;f生物 论坛A．是有氧呼吸 B．是无氧呼吸 C．不是酒精发酵 D．不是乳酸发酵4．将一只实验小鼠放人含有放射性18O2气体的容器内，18O2进入细胞后，最先出现的放射性化合物是 A．丙酮酸 B ．乳酸 C．二氧化碳 D．水5．机体在一定时间内，呼吸作用产生的C02摩尔数与消耗的O2摩尔数的比值，常被用来判断呼吸分解有机物的种类。根据葡萄糖彻底氧化分解反应式计算，此比值应是 A．0．5 B．1．0 C．1．5 D．2．06．酵母菌在有氧时进行有氧呼吸，无氧时进行无氧呼吸。将酵母菌放在含有培养液的密闭锥形瓶中，测得C02的释放量比O2的吸收量大1倍，则有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的比是 A．1：6 B．1：3 C．1：2 D．1：17．根据下图所示的不完整的呼吸作用过程，回答有关问题。（1）图中方格内的物质名称是_______________。（2）从图中选择有关的字母填在题的括号内：①有氧呼吸的途径是___________，②其中产能最多的是___________阶段， ③产氢的阶段是_______ _，④氧气参与______ _____阶段的反应（3）A与B阶段的反应属 ；反应式为 A与E阶段的反应属 ；反应式为 有氧呼吸反应式为 8．图中是有氧呼吸过程的图解。请根据图回答下面的问题：（1）图中①、②、③所代表的物质分别是 ①___________、②___________、③___________。（2）依次写出图中④、⑤、⑥所代表的能量是多少（少量或大量）：④________、⑤_______、⑥_______（3）有氧呼吸的主要场所是____________，有氧呼吸的反应式可以写成：_____________________（4）如果氧气供应不足，酵母菌细胞内C6H12O6的分解产生是______________，放出的能量_________（多或少），反应的场所是____________，该反应式可以写成：____________________1．在适宜的温度条件下，在下图所示的装置中都放入干酵母（内有活酵母菌），其中适于产生酒精的装置是2．如右下图所示，经数小时后，U形管A、B两处的液面出现的情况是(实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动，瓶口密封，忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响) A．A处上升，B处下降 B．A、B两处都下降C．A处下降，B处上升 D．A、B两处都不变3．如下图所示为细胞呼吸的实验装置，a、b两锥形瓶内各放一些湿棉花，瓶塞上各吊一熟石灰包，并插入温度计，分别有导管从瓶内通到水中。a瓶装入萌发的种子，b瓶装入等量的煮熟的种子。48小时后，预期所能观察到的变化是 A．a瓶温度上升，与其连接的导管内水上升明显B．b瓶温度上升，与其连接的导管内水上升明显C．a瓶温度上升，与b瓶连接的导管内水上升明显D．b瓶温度上升，与a瓶连接的导管内水上升明显4．下列各项措施中，最有利于延长水果保鲜时间的是A．充入O2 ，温度为5℃ B．充入CO2 ，温度为25℃C．充入O2 ，温度为25℃ D．充入CO2 ，温度为5℃5．现有含水量分别为是①10%、②12%、③14%、④16%的小麦，分别贮存于条件相同的4个粮仓中。在贮存过程中，有机物损耗最少的是：Ａ．①； Ｂ．②； Ｃ．③； Ｄ．④。6．对检验酵母菌细胞呼吸产物的描述不正确的是 A．二氧化碳可使澄清的石灰水变浑浊B．二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液变绿再变蓝C．乙醇在碱性条件下能与灰绿色的重铬酸钾溶液反应变成橙色D．乙醇在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色7．下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下，O2吸收量和CO2释放量的变化。请据图回答下面的问题。（1）外界氧浓度在10％以下时，该器官的呼吸作用方式是_______________________。（2）该器官的CO2释放与O2的吸收两条曲线在P点相交后则重合为一条线，此时该器官的呼吸作用方式是__________________，进行此种呼吸方式所用的底物是_________。检测答案考点1：BCCAC；BD考点2：ABAD考点3：DCDDB；B 7、（1）丙酮酸，（2）①A、C、D ②D ③A、C ④D（3）乳酸发酵，略；酒精发酵 ，略；略8、（1）丙酮酸 水 二氧化碳 （2）少 少 多 （3）线粒体 略（4）酒精和二氧化碳 少 细胞质基质 略考点4：ACADA；C 7、 （1）有氧和无氧呼吸（２）有氧呼吸，葡萄糖【我有问题问老师】
丙酮酸
________________＋少量能量
________________＋少量能量
酶
酶
（1）C6H12O6 __________________________＋少量能量
（2）C6H12O6 __________________________＋少量能量
酶
酶
呼吸强度
温度
V
CO2
V
O2
V
CO2
V
O2
V
CO2
V
O2
考点1有氧呼吸（三个阶段-场所、原料、产物；反应式）
考点2 无氧呼吸（场所、原料、产物；反应式）
考点3有氧呼吸与无氧呼吸的比较（相同点和不同点）
乳酸
CO2
H2O
B
C
D
C6H12O6
E
A
考点4 影响细胞呼吸速率的因素（温度、O2、CO2、H20等）及有关呼吸作用的实验第五章第一节导学案
课题 细胞的能量“通货”-----ATP
学习目标 1）简述ATP的化学组成和特点；能写出ATP的分子简式。 2）解释ATP在能量代谢中的作用。 3）阐明 ATP与 ADP相互转化的过程及意义。 4）举例说明细胞中的哪些生命活动需要ATP提供能量。
学习重点 1）ATP的化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。 2）阐明ATP与 ADP相互转化的过程及意义。
学习难点 ATP 中的能量获得机制及能量的来源和去路。
学习过程 学习记录
【自主学习】一、能量的利用 细胞内储存能量的物质有糖类、脂肪、蛋白质等，细胞内消耗能源物质的顺 序是： 二、ATP的结构简式：1．ATP是 的英文名称缩写。2．ATP的结构式可以简写成 ，其中“A”代表 ，“P”代表 ，“一”代表一般的共价键，“～”代表一种特殊的化学键，叫做 ，ATP分子中大量的能量就储存在高能磷酸键中。ATP可以水解，这实际上是指ATP分子中 的水解。高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54 kJ／mol，所以说ATP是细胞内的一种 。三、ATP和ADP可以相互转化（1）ATP与ADP的相互转化ADP是 的英文名称缩写，ADP的结构简式可写成 。在有关酶的催化作用下，ATP分子中 的那个高能磷酸键很容易水解，于是远离A的那个P就脱离开来，形成游离的Pi(磷酸)，同时储存在高能磷酸键中的能量释放出来，ATP就转化成ADP。在有关酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同时与一个游离的Pi结合，重新形成ATP(如下所示)。 ATP ADP＋Pi＋能量（2）ADP转化成ATP时所需能量的主要来源①对动物、人、真菌和大多数细菌来说，ADP转化成ATP时所需能量的主要来源，均来自细胞进行 时有机物分解所释放的能量。②对绿色植物来说ADP转化成ATP时所需能量的主要来源，除了依赖 所释放的能量外，在叶绿体内进行光合作用时，ADP转化为ATP还利用了 。（3）ATP的利用吸能反应：需要 能量，是吸能反应。（如葡萄糖和果糖合成蔗糖的反应），这一反应所需要的能量是 来提供的。放能反应：能够释放能量，是放能反应。（如丙酮酸的氧化分解，）这一反应所释放的能量除以热能形式散失外，用于 的反应，储存在ATP中。ATP中的能量可以直接转化成其他各种形式的能量，用于各项生命活动。这些能量的形式主要有以下6种。①渗透能细胞的主动运输是逆浓度梯度进行的，物质跨膜移动所做的功消耗了能量，这些能量叫做渗透能。②机械能细胞内各种结构的运动都是在做机械功，所消耗的就是机械能。例如，肌细胞的收缩，草履虫纤毛的摆动，精子鞭毛的摆动，有丝分裂期间染色体的运动，腺细胞对分泌物的分泌等。③电能大脑的思考──神经冲动在神经纤维上的传导，以及电鳐、电鳗等动物体内产生的生物电等，它们所做的电功消耗的就是电能。④化学能细胞内物质的合成需要化学能，如小分子物质合成为大分子物质、时，必须有直接或间接的能量供应。另外，细胞内物质在分解的开始阶段，也需要化学能来活化，成为能量较高的物质（如葡萄糖活化成磷酸葡萄糖）。可以说在细胞内的物质代谢中，到处都需要由ATP转化而来的化学能做功。⑤光能目前关于生物发光的生理机制还没有完全弄清楚，但是已经知道，生物体用于发光的能量直接来自ATP，如萤火虫的发光。⑥热能有机物的氧化分解释放的能量，一部分用于生成ATP，大部分转化为热能通过各种途径向外界环境散发，其中一小部分热能作用于体温。通常情况下，热能的形成往往是细胞能量转化和传递过程中的副产品。此外，ATP释放的能量中，一部分能量也能用于动物的体温的提升和维持。四、生物体内的能源物质总结：（1）细胞中的重要能源物质 ；（2）植物细胞中储存能量的物质 ；（3）动物细胞中储存能量的物质 ；（4）生物体内储存能量的物质 ；（5）生物体进行各项生命活动的主要能源物质 ；（6）生物体进行各项生命活动的直接能源物质 ；（7）生物体进行各项生命活动的最终能源物质 。【当堂检测】1．ATP中大量的化学能储存在 A．腺苷内 B．磷酸基内 C．腺苷和磷酸基连接键内 D．高能磷酸键内2．ADP转变为ATP需要 A．Pi、酶、腺苷和能量 B．Pi、能量 C．能量、腺苷和酶 D．Pi、能量和酶3．下列各项中，能为生物的生命活动直接提供能量的是 A. 葡萄糖的分解 B．ADP转变成ATP的过程 C. ATP的水解 D. 生物的呼吸运动4．海洋中的电鳗有放电的现象，其电能的直接来源是 A．由有机物氧化分解释放的化学能转化成的 B．由热能转化来的 C．由ATP转变成ADP时释放的化学能转化成的 D．由光能转化成的5．ATP在细胞内的含量及其生成速度分别为 A．很多、很快 B．很少、很慢 C．很多、很慢 D．很少、很快 6．生物体内既能储存能量，又能为生命活动直接提供能量的物质是 A．葡萄糖 B．糖原 C．三磷酸腺苷 D．脂肪7．细胞分裂所需要的能量直接来源于 A．葡萄糖的分解 B．糖原的分解 C．ATP的水解 D．脂肪的分解8．高等植物体内产生ATP的生理过程有 A．呼吸作用、渗透作用 B．呼吸作用、蒸腾作用 C．光合作用、主动运输 D．光合作用、呼吸作用9．一个ATP分子中含有腺苷、磷酸基和高能磷酸键的数目依次是 A．1、2、3 B．2、2、2C．1、2、2 D．1、3、210．两支试管中分装有等量的荧光素，开始都发光，过了一段时间都不再发光。有人在两支试管中分别加入甲、乙两种物质，结果加入乙物质的试管又发光了。则乙物质可能是 A．淀粉 B．麦芽糖 C．葡萄糖 D．ATP11． 右图为ATP与ADP相互转化的图解，请据图回答：图中①应为 ，②应 为 。 (2) ATP分子的结构简式是 。 ATP分子大量的化学能储存在 中。(3) 写出ATP与ADP相互转化的反应式： 。(4) 对于动物和人来说，ADP转变成ATP时，所需的能量主要来自 ；对于绿色植物来说，ADP转变成ATP时，所需能量主要来自 和 。答案D D C C D C C D D D 1、（1）能量 能量 （2）A-P～P～P（3）～ 酶（4）ATP ADP+Pi+能量 酶2、（1）生物体内许多重要的生物化学反应均要在水中才能进行 少量ATP（2）①化学 光②ATP③葡萄糖
酶
另一种酶第五章第一节导学案
课题：降低化学反应活化能的酶
一、学习目标
知识目标：概述酶的特性和影响酶活性条件。
情感目标：养成勇于质疑、自主探究、合作学习的科学探究精神。
能力目标：进行酶的特性、影响酶活性的条件、控制变量的实验探究活动。
二、回家动动手
加酶洗衣粉包装袋上，往往注明这种洗衣粉的适用温度范围。动手操作感受在不同温度下去污效果最好的是
水温 凉水 温水 热水
去污效果
自变量:________________________
因变量:________________________
无关变量:______________________
结 论:______________________
三、内容与过程
（一）酶的特性
（1）酶具有_______________特性。 （2）酶具有_______________特性。
思考1：口腔中含有大量唾液淀粉酶，为什么塞在牙缝中的肉丝几个小时都不能被分解？_________________________________________________________
思考2：鲜甜爽口的果汁营养丰富，但在生产果汁时由于果胶的存在使果汁好喝不好看，影响了销路，你能想办法帮助他们吗？
_____________________________________________________________________
（二）探究影响酶活性的条件
1、分析课前小实践，对实验效果做出怎样的解释？
2、人在发烧时为何食欲较差？
对问题1、2你会做出怎样的假设？_______________________________________
如何验证你的假设？（设计实验）
实验的自变量？ _______________
如何控制自变量？_____________________
无关变量？ ____________________________
（1）实验原理 （2）实验材料用具（见教材）
（3）实验程序：根据分析尝试填下表
序号 实验操作内容 试管1 试管2 试管3
1 加淀粉溶液 2ml
2 冰块
3
4 加等量碘液 1滴
5
6 结论
交流与表达：
实验过程中先加酶再调控温度同样能说明温度对酶活性的影响，你赞同吗？
改用斐林试剂检测有不妥之处吗？为什么？
思维拓展：
有资料表明：生活中使用的普通淀粉酶的最适温度在40℃—60℃之间，不同温度下酶活性不同，具体数值如下表：
温度/℃ 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
酶的相对活性 6 25 43 67 83 65 22 2 0 0
结合课前实践结果及上表内容绘制温度与酶活性的关系曲线图？
四、课堂大练兵
1、进入冬眠的动物代谢极为缓慢，最根本的原因是（ ）。
A. 体内酶的活性低B. 气温低C. 进食少D. 耗能少
2、把酶放在 0℃ 和 100℃ 的温度条件下处理后，酶均失去活性。下列说法正确的是。
A. 经过 0℃ 处理的酶的活性能够恢复 B. 经过 100℃ 处理的酶的活性能够恢复
C. 经过 0℃ 处理的酶的空间结构遭破坏D. 经过 100℃ 处理的酶被水解成了氨基酸
2、下图甲表示温度对淀粉酶活性的影响，下图乙是将一定量的淀粉酶和足量的淀粉混合后麦芽糖的积累量随温度变化的情况。下列说法不正确的是
A、图甲中T0表示淀粉酶催化该反应的最适温度
B、图甲中的Ta、Tb时淀粉酶催化效率都很底，但对酶活性影响有本质的区别
C、图乙中Tb至Tc的曲线表明随温度的升高，麦芽糖的积累量不再上升，酶的活性已达到最高
D、图乙中A点对应的温度为T0
五、课后探究：
探究温度对酶活性的影响实验，能否采用H2O2和H2O2酶做实验材料？如果能，怎样设计实验
一、知识梳理
1．酶的作用和本质
1.1细胞代谢
细胞中每时每刻都进行着许多 ，统称为细胞代谢。
1.2酶的作用原理：分子从 变为容易发生反应的 所需要的能量称为 。同无机催化剂相比，酶 的作用更显著，因而，催化能力更高。
1.3、酶的本质：酶是 产生的，具有 作用的 ，其中绝大多数是 ，少数是 。
2．酶的特性
2.1高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的 倍。因为同无机催化剂相比，酶 的作用更显著，因而，催化能力更高。
2.2专一性：每一种酶只能催化 化学反应。
2.3酶的作用条件：影响酶活性的因素主要是 和 。
即时训练1
1．下列关于酶的叙述中，哪项是错误的（ ）
A．酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物 B．分解胃蛋白酶的酶是蛋白酶
C．一种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应 D．从化学成分看，酶就是蛋白质
2．关于酶的叙述错误的是（ ）
A．酶需要在细胞内才具有催化效能 B．淀粉酶不能催化麦芽糖分解成葡萄糖
C．多数酶是活细胞产生的具有催化效能的蛋白质 D．酶的催化效率很高
3．加酶洗衣粉能很好地除去衣物上的奶渍和血渍。这种洗衣粉中的酶应为（ ）
A．麦芽糖酶 B．蛋白酶 C．蔗糖酶 D．脂肪酶
4．血液凝固是一系列酶促反应过程，下列哪种温度条件下，采集到的恒温动物血液在体外凝固最快（ ）
A. 0℃ B.15℃ C. 35℃ D. 55℃
5．酶的最适pH为6.8，在测定唾液淀粉酶活性时，将pH值从10.0降到6.0的过程中，该酶的活性将（ ）
A、没有变化 B、先升后降 C、先降后升 D、不断上升
二、要点精析
1．比较过氧化氢在不同条件下的分解
标号 实验操作主要步骤 气泡 复燃
1 2ml H2O2 (室温保持)
2 2ml H2O2 (90℃水浴加热)
3 2ml H2O2 + 氯化铁2滴
4 2ml H2O2 + 肝脏研磨液2滴
备选答案：气泡（较多、大量、不明显、少量） 复燃（不复燃、发亮、剧烈燃烧）
对比实验结果总结结论：
1、2对比说明 。
3、4与1对比说明 。
即时训练2
（1）酶的专一性探究（设计思路）
（2）酶的适宜条件（温度、PH）的探究（设计思路）
2.影响酶促反应因素的曲线图
(条件：底物量足量，其他条件适宜且固定) (条件：酶量一定，其他条件适宜且固定)
强调：绝大多数的酶是蛋白质，过酸，过碱和高温都能使蛋白质分子空间结构破坏，从而引起蛋白质分子变性，使酶永久失活；但低温只是使酶活性下降，适宜的温度下，酶活性可以恢复。
即时训练3
（1）在相同条件下，请画出加入酶和无机催化剂的催化效率曲线
（2）在底物浓度相同的情况下，请画出酶量增加一倍，反应速度变化的曲线
体验高考
1． .下列有关酶的叙述，正确的是( )
A. 高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性
B. 酶是活细胞产生并具有催化作用的蛋白质
C. 细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶
D. 细胞质中没有作用于DNA的解旋酶
2． 右图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是 ( )
A．当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性下降
B．当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性上升
C．酶活性在t2时比t1高，故t2时更适合酶的保存
D．酶活性在t1时比t2低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重
课后作业
1． .水稻细胞内合成的某物质，能够在常温下高效分解淀粉，该物质( )
A. 在4℃条件下易变性 B．只含有C、H
C．也能催化淀粉合成 D．含有羧基
2． .能使植物细胞壁和细胞膜结构均破坏的一组酶是( )
A. 淀粉酶、纤维素、溶菌酶
B. 纤维素酶、果胶酶、蛋白酶
C. 果胶酶、溶菌酶、纤维素酶
D. 磷脂酶、淀粉酶、蛋白酶
3． 32. （14分）
请用所给的实验材料和用具，设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性。要求完成实验设计、补充实验步骤、预测试验结果、得出结论，并回答问题。
实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4种溶液，斐林试剂、37℃恒温水浴锅、沸水浴锅。
（1）若“+”代表加入适量的溶液，“-”代表不加溶液，甲、乙等代表试管标号，请用这些符号完成下表实验设计（把答案填在答题卡上相应的表格中）。
蔗糖溶液 淀粉溶液 蔗糖酶溶液 唾液淀粉酶溶液
甲 + — + —
（2）实验步骤：
①按照上表中的设计，取试管、加溶液
（3）结果预测：
（4）结论：
（5）在上述实验中，如果仅将37℃恒温水浴锅的温度调到20℃，而在其他条件不变的情况下重做上述实验，出现砖红色试管中的颜色会比37℃时浅，其原因是 。
酶促反应速率
酶促反应速率
PH
温度
酶促反应速率
酶促反应速率
底物浓度
酶浓度
时间
平衡点
没有催化剂
底物浓度
反应速度
溶
液
试
管
