课件29张PPT。第5章 第1节 降低化学反应活化能的酶1．酶在细胞代谢中的作用[填空]【预习检测】(2)比较过氧化氢在不同条件下的分解：
①实验原理：②实验过程和现象：有气泡产生较多气泡产生有大量气泡产生 2．酶的作用原理和本质
(1)作用原理：
①活化能：分子从 转变为容易发生化学反应的
所需要的能量。
②作用机制：同无机催化剂相比，酶降低 的作用更显著，因而催化效率更高。
结果：由于酶的催化作用，细胞代谢才能在 条件下快速进行。常态活跃状态活化能温和李比希巴斯德发酵是纯化学反应,与生命活动无关发酵与活细胞有关,发酵
是整个细胞而不是细胞
中的某些物质在起作用引起发酵的是细胞中的某些物
质,但这些物质只有在酵母细胞
死亡裂解释放后才能发挥作用.酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破
碎后继续起作用,就像在活细胞中一样.酶是蛋白质少数酶是RNA毕希纳萨姆纳切赫,奥特曼一、酶的本质
1、酶本质的探究历程 2、酶的本质：活细胞有机物蛋白质RNA催化1．下列关于酶的叙述中，正确的是( )
A．酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸
B．酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工等几个阶段
C．酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率
D．酶是由腺体合成的物质，具有高效性和专一性活细胞中每时每刻都进行着许多的化学反应，统称为 。你还记得吗？细胞代谢这些细胞代谢为何能如此快速、高效进行呢？酶酶能降低化学反应活化能二、酶的作用参加化学反应的分子从常态变为易发生化学反应的活跃状态所需要的能量反应过程能量降低的活化能无酶催化有酶催化12你掌握了吗？化学知识告诉我们，能降低化学反应活化能的除了酶还有无机催化剂。为什么细胞代谢的顺利进行离不开酶？这与酶的特性有关三、酶的特性高效性
专一性
作用条件温和
探究1：探究酶的高效性3ml3ml3ml3ml常温90℃FeCl3肝脏研磨液2滴2滴不明显少量较多大量不复燃不复燃变亮复燃自变量因变量无关变量 3% H2O2溶液观察现象（气泡）卫生香燃烧因变量3组和4组比较得出：酶具有高效性分组步骤与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著对照组实验组[实验]比较过氧化氢在不同条件下的分解3、用纯唾液和用稀释10倍的唾液做唾液淀粉酶的催化实验，其效果完全相同，这说明酶具有
A、专一性 B、多样性
C、高效性 D、多变性C2、验证酶的高效性实验成功的关键是
A、试管是否干净
B、肝脏是否新鲜
C、卫生香（或火柴梗）是否点燃
D、所用肝脏研磨液的多少 B与生活的联系 口腔里有唾液淀粉酶，塞进牙缝里的肉丝两天后还没被消化.
1. 两天后还没被消化的原因是什么?
2.是否永远不能被消化?
3.由上述资料可看出酶具有什么特性？
唾液淀粉酶不能将蛋白质水解不，微生物分泌的蛋白酶将蛋白质水解专一性一种酶只能催化一种或一类化学反应。探究2：探究酶的专一性[实验]探究淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用步骤分组材料用品:3%的淀粉溶液,3%的蔗糖溶液,稀释的唾液,斐林试剂,试管，烧杯，水浴锅,温度计,手表探究2：探究酶的专一性[实验]探究淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用步骤分组材料用品:3%的淀粉溶液,3%的蔗糖溶液,稀释的唾液,斐林试剂,试管，烧杯，水浴锅,温度计,手表砖红色淡蓝色酶具有专一性与生活的联系1、感冒发烧时,你为什么不想吃饭?2、我们知道口腔温度和肠胃温度差不多，而实验中发现当我们口腔中的唾液淀粉酶进入胃中以后，唾液淀粉酶不再具有催化淀粉分解的功能，你能给出合理的解释吗？唾液的PH为6.2—7.4, 胃液的PH为0.9—1.5体温升高使体内酶活性降低温度会影响酶的活性PH值也会影响酶的活性分析下列实验，并思考下列问题：（1） 试管内容物变蓝的试管是？（2） 上述实验说明酶具有什么特性？1、2、4、5、6酶的作用条件温和温度、 pH对酶活性的影响过酸、过碱和温度过高,都会使酶永久性失去活性00C左右的低温使酶的活性受抑制, 在适宜的温度下酶的活性还可以恢复.4.下列关于酶特性实验设计的叙述中，正确的是( )
A．验证酶的专一性时，自变量是酶的种类
B．验证酶的高效性时，自变量是酶的浓度
C．探究温度对酶活性的影响时，自变量是温度
D．探究酶催化作用的最适pH时，应设置过酸、过碱、中性三组
解析：验证酶的专一性时，自变量是反应物的种类。验证酶的高效性时，自变量是催化剂的种类。探究酶催化作用的最适pH时，应设置酸性→中性→碱性多组不同pH的实验组，使实验尽可能精确。
答案：C本节小结酶在细胞代谢中的作用酶的本质酶的特性活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数RNA也具有催化功能。降低化学反应的活化能高效性
专一性
作用条件温和1．(2011·海南高考)关于酶的叙述，正确的是( )
A．酶提供了反应过程所必需的活化能
B．酶活性的变化与酶所处环境的改变无关
C．酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失
D．酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸解析：结构决定功能，酶结构改变就会导致酶功能改变。酶的活性受温度、pH等外界因素的影响。酶催化化学反应的本质是降低化学反应的活化能。酶是一种催化剂，反应前后不改变。
答案：C【当堂检测】2.(2011·海南高考)某一不可逆化学反应(S→P＋W)在无酶和有酶催化时均可以进行。当该反应在无酶条件下进行到时间 t时，向反应液中加入催化该反应的酶。右图中能正确表示加酶后反应物浓度随反应时间变化趋势的曲线是( )
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁解析：加入酶后，加快反应速度，所以反应物浓度下降速度增大，由于该反应是不可逆反应，所以最后反应物都消耗完。
答案：D3.(2010·上海高考)右图表示细胞中某条生化反应链，图中E1～E5代表不同的酶，A～E代表不同的化合物。据图判断下列叙述中正确的是( )
A．若E1催化的反应被抑制，则A的消耗速度加快
B．若E5催化的反应被抑制，则B积累到较高水平
C．若E3的催化速度比E4快，则D的产量比E多
D．若E1的催化速度比E5快，则B的产量比A多解析：A项，若E1催化的反应被抑制，则A的消耗速度变慢；B项，因E2催化的反应并没有被抑制，所以B不一定会积累到较高水平；D项，因B还会被E2催化反应，故E1的催化速度比E5快时，B的产量也不一定比A多。
答案：C4.(2009·宁夏高考)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t1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解析：由图可知，在一定温度范围内，随温度的升高酶活性增强，t1属于此区间；超过适宜温度后，酶活性随温度升高而下降，t2属于此区间。在没有使酶失活的范围内，酶活性可随温度的变化而变化，只有较高的温度才能破坏酶的空间结构。
答案：B5．(2011·全国卷)某同学从温度为55℃～65℃的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌，并从该细菌中提取了脂肪酶。回答问题：
(1)测定脂肪酶活性时，应选择________作为该酶作用的物质，反应液中应加入________溶液以维持其酸碱度稳定。
(2)要鉴定该酶的化学本质，可将该酶液与双缩脲试剂混合，若反应液呈紫色，则该酶的化学本质为________。
(3)根据该细菌的生活环境，简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。解析：(1)脂肪酶的活性以其单位时间内分解脂肪量为指标，因酶需要适宜的 pH，故应加入缓冲溶液。
(2)该酶与双缩脲试剂呈紫色反应，说明该酶的化学本质是蛋白质。
(3)要测定该酶催化作用的最适温度，一般采用预实验，需在一定温度范围内设置温度梯度，对比不同温度下测得的酶活性，若不能测出峰值，则需扩大温度范围，继续实验。
答案：(1)脂肪 缓冲
(2)蛋白质
(3)在一定温度范围(包括55℃～65℃)内设置温度梯度，分别测定酶活性。若所测得的数据出现峰值，则峰值所对应的温度即为该酶催化作用的最适温度。否则，扩大温度范围，继续实验，直到出现峰值。课件28张PPT。第2节、细胞的能量“通货”
— ATP三磷酸腺苷腺苷磷酸基团高能磷酸键【预习检测】光合作用呼吸作用呼吸作用3．ATP的利用[填空]
①细胞的 ；
②生物发电、发光；
③肌肉收缩；
④大脑思考；
⑤细胞内的各种 。主动运输吸能反应（1）细胞中主要是由什么细胞器来产生能量的？
（2）细胞中有哪些生理过程在不断地消耗着能量？
（3）细胞内存在有糖类、脂肪等有机物，这些有机
物含有大量且稳定的能量，但某项生命活动可能不用
大量的能量就足以进行，而且糖类、脂肪中储存的能
量又过于稳定，不易被生物体利用，细胞又是怎样解
决这一矛盾的呢？问题探讨讨论：
1.萤火虫发光的生物学意义是什么？
2.萤火虫体内有特殊的发光物质吗？
3.萤火虫发光的过程有能量的转换吗？银烛秋光冷画屏，
轻罗小扇扑流萤.
天街夜色凉如水，
卧看牛郎织女星。
——杜牧《秋夕》
囊萤夜读 用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取三等份分别装入三支试管,各加入少量水使之混合,置于暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现,约过15分钟荧光消失萤火虫发光器 ABCBA萤火虫发光器
的经典实验 C问题思考：
1.选择萤火虫的发光器为实验材料的优点。
（参考答案：主要是它发光的现象容易观察等）
2.将发光器捣碎的目的：
（参考答案：增大发光细胞与溶液接触面积，加快化学反应速度。）
3.本实验的原理是：
（参考答案：蒸馏水不是能源物质，葡萄糖不是直接的能源物质，他们都不会使熄灭的离体发光器重新发光，而ATP能使离体的发光器重新发光） 具有改善肌体代谢的作用，同时又是体内能量的主要来源。目前普遍用于心力衰竭、心肌梗塞、脑动脉硬化、冠状动脉硬化等等，并发现其具有抗癌作用，可望成为有前景的抑癌剂。功能:二、ATP的结构简式 H—N—H
C N
N C
C—H
C C H O O O
H N N O H C O P O ～P O ～P OH
C H H C OH OH OH
H C C H
OH OHPPPP P P A—P～P～P 腺嘌呤高能磷酸键核糖腺苷(A)ATP分子结构
简 式三个磷酸基团三磷酸腺苷～～ATP分子中具有高能磷酸键A—P~P~P～高能磷酸键:30.54KJ/molATP是细胞内的一种高能磷酸化合物+A-P~PA-P~P P~PATPADPPi(磷酸) 能量+酶资料分析1.一个成年人在平静状态下，24小时将有40kg的ATP
发生转化，而细胞内ATP、ADP的总量仅有2mg～10mg。
2.用32P标记磷酸加入细胞培养液中，短时间内快速分
离出ATP，ATP的总量变化不大，但是大部分ATP末端
磷酸基团却已经带有放射性标记。ATP与ADP的相互转化：能量的 储存能量的 释放 ATP 酶 ADP + Pi + 能量ADP+Pi+能量 酶 ATP2.ATP的含量处在动态平衡之中，保证了稳定
供能。1.伴随能量的储存和释放 ATP 酶 ADP +Pi+能量（能量“通货”）ATP与ADP的相互转化：ATP与ADP的相互转化呼
吸
作
用呼
吸
作
用光
合
作
用ADP+Pi能量ATP酶ADP转化成ATP时所需能量的主要来源光合作用光能ATP有机物呼吸作用ATPATP是细胞各项生命活动的直接能源物质比 较： 有机物ATP — 是新陈代谢所需能量的 来源糖类是生命活动的主要 物质
脂肪是生物体的 物质 光能 — 是生命活动的最终能量来源直接 能源储能讨 论：
（1）众多能源物质中，ATP这种绝对含量
极少的物质为什么成为直接能源？
（2）为什么ATP是细胞内能量释放、储
存、转移和利用的中心物质，成为生物的
直接能源呢？ （3）ATP对生命的维持是极其重要的，试想：当
产生ATP的过程停止时，会发生什么？
（4）ATP在生物体中的绝对含量是极小的，但生
物体中的每一个细胞每时每刻都在消耗着
ATP，但在正常情况下，生物体内的ATP量可
满足机体的要求，奥妙何在呢？讨 论：物质可循环利用
能量是不可循环利用
反应不可逆ATP 酶 ADP + Pi + 能量ADP+Pi+能量 酶 ATP动动脑筋上面两个反应式可逆的吗？【当堂检测】1．下列关于ATP的说法中，不正确的是( )
A．参与ATP组成的化学元素包括C、H、O、N、P
B．衣藻和黑藻细胞产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体
C．ATP中的能量可以来源于光能、化学能，也可以转化为光能和化学能
D．ATP在植物、动物和微生物体内的来源相同解析：衣藻和黑藻细胞都属于真核细胞，且能够进行光合作用，产生ATP的场所有细胞质基质、叶绿体和线粒体。光合作用生成的ATP，能量来源于光能，呼吸作用生成的ATP，能量来源于化学能，ATP作为生命活动的直接能源物质，可以转化成光能、电能、机械能和化学能等各种形式的能。ATP在植物、动物和微生物体内的来源不同，都有呼吸作用，但植物细胞中还有光合作用。
答案：D2．(2009·广东高考)正常精细胞形成精子的过程中，细胞的很多结构退化消失，但保留了大量线粒体，因为线粒体可以合成精子运动所需的( )
A．乙醇 B．ATP
C．胰岛素 D．淀粉解析：线粒体是产生ATP的主要场所 答案：B3．下面关于ATP的叙述，错误的是( )
A．细胞质和细胞核中都有ATP的分布
B．ATP合成所需的能量由磷酸提供
C．ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸
D．正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化解析：ATP是细胞内的直接能源物质，细胞膜、细胞质和细胞核中都有ATP的分布。ATP分子是由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三个磷酸基团组成的；一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸基团组成一个核苷酸，所以ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸。正常的细胞中ATP和ADP时刻进行着相互转化，所以ATP与ADP的比值在一定范围内变化。ATP合成时所需要的能量，来自呼吸作用中分解有机物所释放的能量和光合作用中光能转化成的电能。
答案：B4．ATP和ADP的相互转化可表示为：
请结合所学知识，回答下列问题：
(1)ATP的中文名称是________，结构简式为________，简式中的A代表________，P代表________，3个ATP含有________个高能磷酸键。
(2)上述反应中酶Ⅰ和酶Ⅱ________(填“相同”、“不同”)。
(3)在植物细胞内，形成ATP的生理过程有________________作用和________________作用；在动物细胞内，形成ATP的生理过程为________________作用。解析：(1)ATP的中文名称是三磷酸腺苷，其结构简式为A－P～P～P，A代表腺苷，P代表磷酸基团，每个ATP中含有2个高能磷酸键，所以3个ATP中含有6个高能磷酸键。
(2)ATP与ADP可以相互转化，但不是可逆反应，因为两者的酶不同。
(3)植物中产生ATP的过程为光合作用和呼吸作用，动物中只有呼吸作用产生ATP。
答案：(1)三磷酸腺苷 A－P～P～P 腺苷 磷酸基团 6 (2)不同 (3)光合 呼吸 呼吸课件41张PPT。ATP的主要来源
——细 胞 呼 吸 1．了解酵母菌[填空]
酵母菌是一种 真菌，其代谢类型是
，可用于研究 的不同方式。单细胞兼性厌氧细胞呼吸【预习检测】2．组装实验装置[填图]
(1)有氧条件装置：(2)无氧条件装置：
澄清的石灰水溴麝香草酚蓝溶液 (2)酒精的检测：在酸性条件下，橙色的
溶液会与酒精发生化学反应，变成 。重铬酸钾灰绿色 4．有氧呼吸
(1)化学反应式：
。6CO2＋12H2O＋能量(2)物质转化过程： (3)能量转化：1 mol葡萄糖彻底氧化分解后，释放出2 870 kJ的能量，其中1 161 kJ的能量储存在 中，其余的以 形式散失掉。ATP热能复 习 提 问生物体生命活动的主要能源物质是什么？生物体新陈代谢所需能量的直接来源是什么？葡萄糖ATP那么：葡萄糖中储存的能量如何转化为生命活动所需要的直接能量ATP的呢？ 概念：有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。 实质：生物氧化。 特征：（1）温和条件下逐步进行；（2）需酶的作用；（3）能量分段释放。一、细胞呼吸“呼吸”和“呼吸作用”有什么区别？ “呼吸”是指生物体或细胞吸入氧气和呼出二氧化碳的过程，而“呼吸作用”是指细胞内有机物氧化分解释放能量的过程。思考 “呼吸”是“呼吸作用”的前提和基础，没有呼吸过程吸入的氧气，就不能进行（有氧）呼吸作用；而“呼吸作用”是“呼吸”的继续。二、细胞呼吸的类型（一）有氧呼吸1、概念
细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。自主构建有氧呼吸的场所是什么有氧呼吸分为哪几个阶段哪个阶段会产生[H] [H]的去向如何每个阶段都释放能量吗 各阶段释放能量的量有何不同有机物中储存的能量去向如何各个阶段发生了什么化学反应2.有氧呼吸的过程葡萄糖的初步分解C6H12O6酶+ [H] + 能量场所：细胞质基质①丙酮酸彻底分解酶CO2 + [H] + 能量场所：线粒体基质②[H]的氧化酶H2O + 能量场所：线粒体内膜③[H] + O2 + H2O（大量）（少量）（少量） 2丙酮酸2丙酮酸C6H12O6有氧呼吸的过程图解6CO212H2O线粒体细胞质基质②①③有氧呼吸三个阶段的比较细胞质基质主要是葡萄糖丙酮酸[H]少量丙酮酸H2OCO2、[H]少量[H]、O2H2O大量3.有氧呼吸的总反应式C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+酶能量 1mol葡萄糖释放2870KJ能量，有1161KJ左右的能量储存在ATP中（合成38molATP），其余的能量以热能的形式散失掉了。例1.下图是有氧呼吸的过程图解，请依图回答：
(1)写出长方框内1、2、3所依次代表的物质： 、 _____、 。
(2)依次填出椭圆框内4、5、6所代表的能量的多少 、 ____、 。
(3)有氧呼吸的主要场所是 ______，进入该场所的呼吸底物是_____ 。
(4)用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O转移的途径是_______________葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳H2O丙酮酸CO2
少少大量线粒体丙酮酸6刘翔在训练时常会在第二天早上肌肉发酸,为什么? 指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成为不彻底的氧化产物，同时释放少量能量的过程。1.概念（二）、无氧呼吸自主构建无氧呼吸的场所是什么无氧呼吸分为哪几个阶段各阶段发生了怎样的反应每个阶段都释放能量吗 各阶段释放能量是大量还是少量无氧呼吸产生的产物有哪些2、无氧呼吸的过程葡萄糖的初步分解C6H12O6酶+能量（少量） 场所：细胞质基质①2丙酮酸+4[H] ②丙酮酸不彻底分解场所：细胞质基质 A.乳酸发酵酶2C3H6O3(乳酸)B.酒精发酵酶2C2H5OH(酒精)+2CO22丙酮酸+4[H] 2丙酮酸+4[H] 例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根等）。例：大多数植物、酵母菌等。总反应式：C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)+ 能量C6H12O6酶2C2H5OH(酒精)+ 2CO2+能量能量去向1mol葡萄糖分解为乳酸后，共放出196.65kJ的能量，其中有61.08KJ的能量储存在ATP中，其余的能量以热能的形式散失,未释放的能量储存在何处？问：为什么不同生物无氧呼吸的产物不同？
无氧呼吸和有氧呼吸有何异同？
细胞质基质、线粒体（主要）细胞质基质需氧、酶等不需氧、需酶较 多较 少①两者第一阶段相同②都分解有机物、释放能量（3）有氧呼吸与无氧呼吸的比较二氧化碳和水酒精和二氧化碳或乳酸例2．细胞呼吸是生物体各种代谢的枢纽。下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是( )
A．植物细胞只有在无光条件下才能进行呼吸作用
B．有氧呼吸和无氧呼吸过程中都会产生丙酮酸
C．动物细胞只能进行有氧呼吸
D．没有线粒体的细胞只能进行无氧呼吸解析：植物在白天、晚上均可进行呼吸作用；有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同，均发生在细胞质基质中，都有丙酮酸、[H]的产生；动物细胞在无氧条件下进行无氧呼吸；没有线粒体的细胞(如硝化细菌)，也能进行有氧呼吸。
答案：B三、细胞呼吸意义1.为生命活动提供能量。
2.为体内其他化合物的合成提供原料。
四、细胞呼吸原理的应用1.农业上：中耕松土、晒田、排水。
2.种子贮藏和果蔬保鲜：降温、低氧、充氮。
3.工业上：酿酒、制醋等。
4.医药上：透气的消毒纱布，创可贴的使用。
5.保健：慢跑、马拉松（有氧）；短跑（无氧）。3．不同种类的生物在不同的条件下呼吸作用的方式不同。下列对生物细胞呼吸作用方式的判断错误的是( )
A．若只释放CO2，不消耗O2，则细胞只进行无氧呼吸
B．若CO2的释放量多于O2的吸收量，则细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸
C．若CO2的释放量等于O2的吸收量，则细胞只进行有氧呼吸
D．若既不吸收O2也不释放CO2，则说明该细胞已经死亡D五、影响细胞呼吸的因素1、温度：植物最适25-30℃温度呼吸速率应用：贮存水果时，适当降低温度能延长保存时间
在农业上，夜晚适当降低温度，可以减少呼吸作用对有机物的消耗.
2、O2/CO2释放量O2浓度一定范围内，有氧呼吸随氧气浓度升高而增大，无氧呼吸则受到抑制。问：中耕松土有何作用？
水稻生产中适时露田和晒田的目的是什么？呼吸作用的强度 4.右图表示大气中氧的浓度对植物组织内CO2产生的影响,
试据图回答:
(1)A点表示植物组织释放CO2较多,这些CO2是 的产物。
(2)由A到B,CO2的释放量急剧减少,其原因是
。
(3)由B到C,CO2的释放量又不断
增加,其主要原因是
。
(4)为了有利于贮藏蔬菜或水果,
贮藏室内的氧气应调节到图中的
哪一点所对应的浓度?
采取这一措施的理由是_________ ______________。
A 无氧呼吸氧气增加，无氧呼吸受抑制,有氧呼吸很微弱氧气充足时，有氧呼吸加强，释放CO2量增多B点。因为这时有氧呼吸很微弱，无氧呼吸又
受到抑制，糖类等有机物分解得最慢。3、水
细胞含水量高，代谢增强。所以，稻谷等种子在贮藏前要晾晒，甚至风干，减少水分，降低呼吸消耗。1．(2011·上海高考)下列细胞中，其呼吸过程会产生乙醇的是( )
A．缺氧条件下的马铃薯块茎细胞
B．剧烈运动时的人骨骼肌细胞
C．酸奶生产中的乳酸菌
D．受涝的植物根细胞解析：动物细胞、乳酸菌、马铃薯块茎、玉米胚等进行无氧呼吸可产生乳酸。植物的常态根细胞在受涝(缺氧)条件下呼吸作用产生乙醇。
答案：D【当堂检测】2．(2011·海南高考)关于细胞呼吸的叙述，正确的是( )
A．种子风干脱水后呼吸强度增强
B．土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸
C．破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖
D．小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱解析：种子风干脱水后呼吸强度减弱；土壤淹水，导致根系因缺氧而发生无氧呼吸；破伤风杆菌属于厌氧型细菌，无氧条件下才能大量繁殖；种子萌发过程中有氧呼吸逐渐增强。
答案：B3.(2011·山东高考)某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验(如右图)。下列分析错误的是( )
A．滴管中冒出气泡是反应产生CO2的结果
B．试管中加水的主要目的是制造无氧环境
C．若试管中的水换成冷水，气泡释放速率下降
D．被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP，其余的存留在酒精中解析：依据题中提供的信息分析，酵母菌无氧呼吸的产物为酒精和CO2；无氧呼吸在有氧条件下会受抑制，因此加入适量的水可以营造一个缺氧的环境；冷水中，酶的活性会降低，无氧呼吸速率减小，因此释放气泡速率下降；被分解的C6H12O6中的能量还有一部分以热能形式散失。
答案：D4．(2010·上海高考)下图是酵母菌发酵实验示意图，其中X、Y、Z分别代表( )
A．石蜡油、CO2、蓝色 B．石蜡油、O2、黄色
C．菜油、O2、蓝色 D．菜油、CO2、黄色解析：酵母菌不管是无氧呼吸还是有氧呼吸都能产生CO2，排除B、C项；二氧化碳可使BTB溶液由蓝变绿再变黄，排除A项。
答案：D5．(2009·福建高考)回答下列问题：
右图表示的是测定保温桶内温度变化的实验装置。某研究小组以该装置探究酵母菌在不同条件下呼吸作用的情况。
材料用具：保温桶(500 mL)、温度计、活性干酵母、质量浓度0.1 g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。
实验假设：酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作用放出的热量更多。(1)取A、B两装置设计实验如下，请补充下表中内容：
(2)B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是________，这是控制实验的________变量。
(3)要测定B装置因呼吸作用引起的温度变化量，还需要增加一个装置C。请写出装置C的实验步骤：(4)实验预期：在适宜条件下实验，30分钟后记录实验结果，若装置A、B、C温度大小关系是：________(用“<、＝、>”表示)，则假设成立。解析：(1)本实验的自变量是氧气的有无，因变量是温度变化，其他变量是无关变量(控制变量)，对于无关变量要控制其等量且适宜。(2)将C6H12O6溶液煮沸的目的是排除溶液中氧气的干扰。(3)本实验的自变量是呼吸作用的有无，因变量还是温度变化，因此除步骤二以外与B组完全相同。(4)有氧呼吸产生的热量最多，而没有呼吸作用的C组几乎不产生热量。
答案：(1)①不加入石蜡油 ②加入10 g活性干酵母
(2)去除氧气 自 (3)③加入240 mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液 ④不加入活性干酵母 (4)A>B>C课件38张PPT。能量之源——光与光合作用一 捕获光能的色素和结构1．提取绿叶中的色素[填空]
(1)原理：绿叶中的色素能溶解在有机溶剂 中。无水乙醇【预习检测】(2)实验步骤：
2．分离绿叶中的色素[填空]
(1)原理：不同色素在层析液中的 不同， 的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。溶解度溶解度高剪去两角去角一端1 cm 制备
滤纸条画滤
液细线毛细吸管待滤液干后2～3分离绿叶中的色素：将适量层析液倒入试管中，将
滤纸条(有 的一端朝下)轻轻插入层析 ooooo液中，随后用棉塞塞紧试管口
注意：不能让滤纸条上的滤液细线触及层析液
观察结果：滤纸条上色素带有四条，如下图所示：滤液细线2．叶绿体的结构和功能[填空]
(1)分布：主要分布在植物的 内。
(2)形态：扁平的 或 。叶肉细胞椭球形球形(3)结构：(4)功能：绿色植物进行 的场所。光合作用2.生命活动的最终能源太阳能是如何转变成化学能用于生命活动的？.通过植物细胞的光合作用3.植物的光合作用是以太阳光能作为动力的，植物为什么能捕获光能进行光合作用呢？我们来比较健康幼苗与白化苗的生长状况，请分析为什么白化苗的长势比正常幼苗差？【重点知识回顾】1、生物体的直接能源物质？最终能源物质？生物体的直接能源物质ATP,最终能源物质光能正常幼苗能进行光合作用制造有机养料白化苗不能进行光合作用，无法制造有机养料因为有能捕获光能的色素捕获光能的色素 绿叶中会有哪些种类的色素呢？
它们分别是什么颜色的？
各种色素在绿叶的含量相同吗？（1）提取绿叶的色素 原理：色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可用无水乙醇提取色素。称取5g的绿叶，剪碎，放入研钵中。一、捕获光能的色素1.色素的种类
（二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中色素被破坏。）少许二氧化硅和碳酸钙
再放入10mL无水乙醇迅速、充分的研磨 将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。收集滤液,封口。分别在A、B、C、Ｄ四个研钵中加５克剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄绿色（或褐色）、几乎无色。注：“＋”表示加；“－”表示不加。
（1）A处理得到的溶液颜色是黄绿色 ，原因是 。
（2）B处理得到的溶液颜色是几乎无色 ，原因是 。
（3）C处理得到的溶液颜色是深绿色 ，原因是 。
(4) D处理得到的溶液颜色是黄绿色 ,原因是 。Ａ：部分叶绿素受到破坏。Ｂ：叶绿素不溶于水。Ｃ：大量叶绿素溶于乙醇中。 D：没有充分研磨提取色素（2）制备滤纸条（3）画滤液细线★要求：细、直、齐
重复2—3次（4） 分离绿叶中的色素 原理：色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。★层析液不能没及滤液线★ 溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢层析液滤液细线捕获光能的色素类胡萝卜素叶绿素胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b(约占1/4)(约占3/4)滤纸上色带的排列顺序如何？宽窄如何？说明什么？橙黄色黄色
蓝绿色黄绿色扩散速度最快的？含量最多的？2. 色素的作用光合色素与光能的捕获叶绿体中的色素提取液四种色素对光的吸收叶绿素主要吸收___________
类胡萝卜素主要吸收________。蓝紫光蓝紫光、红光。为什么植物的叶片呈现绿色？ 光照到物体表面后，该物体又将这种颜色的光反射出来，就是我们所见到的颜色。对植物而言，除了部分橙光、黄光和大部分绿光被反射外，其他的基本上都被叶绿素分子吸收了，所以植物的叶片呈现绿色。问题探讨在蔬菜大棚内为悬挂发红色或蓝色的灯管，并且在白天也开灯，为什么？用这种方法有什么好处？不同颜色的灯光对植物的光合作用有影响吗？用这种方法可以提高光合作用强度。因为叶绿素吸收最多的是光谱中的蓝紫光和红光。不同颜色的光照对植物的光合作用会有影响。为什么不使用发绿色光的灯管作为补充光源？ 因为叶绿素对绿光吸收最少，所以不使用绿色的塑料薄膜或补充绿色光源。1．叶绿体色素的纸层析结果显示，叶绿素b位于层析滤纸的最下端，原因是( )
A．相对分子质量最小
B．相对分子质量最大
C．在层析液中的溶解度最小 D．在层析液中的溶解度最大解析：不同的叶绿体色素在层析液中的溶解度不同，所以不同的色素随层析液在滤纸上扩散的速度也不同，在层析液中溶解度越大的色素，随层析液在滤纸上扩散的速度也就越快。叶绿素b在层析液中溶解度最小，所以叶绿素b位于层析滤纸的最下端。
答案：C2．某同学在做提取叶绿体中色素的实验时，收集到的色素提取液为淡绿色。分析产生该结果的可能原因是( )
①研磨不充分，色素未能充分提取出来
②无水乙醇加入量太多，稀释了色素提取液
③无水乙醇加的太少，色素未提取出来
④未加CaCO3粉末，叶绿素分子已被破坏
A．①②④ B．①③④
C．③④ D．①②A 这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位呢？谁提出的呢？叶片中的叶肉细胞绿叶二、捕获光能的结构——叶绿体 叶肉细胞
亚显微结构模式图 叶绿体亚显微
结构模式图 基质?外膜 内膜
类囊体膜基粒下列标号各代表：
① ②
③ ④
⑤
捕获光能的色素分布在___________类囊体的薄膜上三、叶绿体的功能恩格尔曼的实验隔绝空气黑暗环境
用极细光束照射完全暴露在光下结论：
氧是由 叶绿体释放出来的， 叶绿体是进行光合作用的场所。光合作用需要光照。 选材好。
水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用好氧细菌可确定释放氧多的部位。 设计妙。
没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰；
用极细的光束照射，叶绿体上可分为光照多和光照少的部位，相对于一组对照实验。恩格尔曼实验的巧妙之处？ 叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的巨大膜表面上，分布了许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用的酶。 总结叶绿体的功能1．(2011·海南高考)红枫是一种木本观赏植物，在生长季节叶片呈红色。下列关于该植物的叙述，正确的是( )
A．红枫叶片不含叶绿素
B．红枫叶片呈红色是因为吸收了红光
C．红枫叶片能吸收光能进行光合作用
D．液泡中色素吸收的光能用于光合作用解析：红枫叶含叶绿素，可进行光合作用，红枫叶片呈红色是因液泡中含有色素，其色素是不能吸收光能进行光合作用的。
答案：C【当堂检测】2．(2010·上海高考)图中①代表新鲜菠菜叶的光合色素纸层析结果，则图②所示结果最有可能来自于( )
A. 水培的洋葱叶
B. 生长的柳树幼叶
C. 培养的衣藻
D. 秋冬的银杏落叶解析：新鲜菠菜叶中的光合色素含量充足完整，据图①可知，滤纸上的四条色素带完整，从上到下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。图②滤纸上的色素带不完整，只有胡萝卜素和叶黄素。秋冬的银杏落叶呈黄色(或橙黄色)，这是由于低温破坏了叶绿素所致，因此叶片中几乎不含叶绿素。其他选项中的材料中都含有充足的四种色素。
答案：D3．(2010·海南高考)某同学从杨树叶片中提取并分离得到4种色素样品，经测定得到下列吸收光谱图，其中属于叶绿素b的是(纵坐标为吸收光能的百分比)( )解析：植物叶绿体中的色素分为叶绿素和类胡萝卜素，其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，400～500 nm为蓝紫光区，600～700 nm为红光区，因为叶绿素b是叶绿素的一种，所以答案选A。
答案：A4．(2009·广东高考)从高等植物叶片中分离出4种光合色素，其中呈橙黄色的是( )
A．叶绿素a B．叶绿素b
C．胡萝卜素 D．叶黄素解析：胡萝卜素：橙黄色；叶黄素：黄色；叶绿素a：蓝绿色；叶绿素b：黄绿色。
答案：C5．(2009·广东高考)将在黑暗中放置一段时间的叶片均分4块，置于不同的试管中，按下表进行实验，着色最浅叶片所在的试管是( )
注：“＋”表示具有该条件。
A．① B．② C．③ D．④解析：叶绿体中的色素几乎不吸收绿光，即绿光下光合作用最弱。所以着色最浅叶片所在的试管是④号管。
答案：D课件51张PPT。光合作用的原理和应用1．光合作用的探究历程[填表]
更新空气光照化学能【预习检测】暗处理好氧细菌淀粉叶绿体叶绿体H2O卡尔文循环3．过程分析[填空]①场所：
②条件： 需光 类囊体薄膜叶绿体基质不需要光 H2O―→[H]＋O2?
ADP＋Pi―→ATP
―→? 活跃化学能―→
? 活跃化学能 ③物质转变：④能量转变：光能稳定化学能光合作用是怎样一个反应过程呢？光合作用的探究历程阅读P101~102页参照书P82的概念图，分析光合作用探究过程。
按照一定的逻辑关系，将光合作用的探究过程绘制成概念图。光合作用的探究历程同位素标记法依据探究历程思考以下问题光合作用的探究过程中，有没有借助其他学科的研究成果？请举例。
光合作用的原料、产物、场所和条件分别是什么？CO2+H2O(CH2O)+O2光合过程大体可以分为几个阶段
每个阶段的反应场所
写出每个阶段中的相关反应式
分析每种元素的来龙去脉阅读P103~104回答以上问题1．光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，下列参与暗反应必需的物质是( )
A．H2O、CO2、ADP B．CO2、[H]、ATP
C．H2O、CO2、ATP D．[H]、H2O、ADPB2．在植物细胞中，有ATP的分解，但不能合成ATP的部位是( )
A．细胞质基质 B．线粒体
C．叶绿体基粒 D．叶绿体基质D光合作用过程图解哪些外界条件会影响光合作用的进行★单因子变量对光合作用的影响 ①光照时间：
②光照强度：
③ 光质：时间越长，产生的光合产物越多在一定光照强度范围内，增加
光照强度可提高光合作用速率。[1]光照实验假设
实验步骤
实验结果
实验结论在一定范围内随光照强度的增强，光合作用强度也增强案例：探究光照强弱对光合作用强度的影响实验假设
实验步骤①取生长旺盛的绿叶，用打孔器
打出小圆片30片。
②将小圆形叶片置于注射器内，
抽拉出小圆形叶片内的气体，
重复几次。实验假设
实验步骤③将气体逸出的小圆形叶片，放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。
④取3只小烧杯(培养皿)，分别倒入20mL富含CO2的
清水。
⑤分别向3只小烧杯中各放入10片小圆形叶片，然后分别对这3个实验装置进行强、中、弱三种光照。实验假设
实验步骤⑥观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量。实验假设
实验步骤实验结果
实验结论A中上浮叶圆片最多，其次是B，C中最少。光合作用的强度受光照强度的影响，在一定光照强度范围内，随光照强度升高光合作用速率逐渐增强。→光反应光照强度②光照强度→NADPH、ATP→暗反应
C3还原（CH20）←②光照强度A点：AB段：B点：BC段：C点：光照强度为0时只进行细胞呼吸，释放C02量代表此时的呼吸强度 随光照强度增强，光合作用逐渐增强，C02的释放量逐渐减少,因一部分用于光合作用 光补偿点,此时细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用速率=细胞呼吸速率 随光照强度不断增强，光合作用不断增强 光饱和点,光照强度达到一定值时，光合作用不再增强 净②光照强度净真正光合速率＝净光合速率+呼吸速率 →光反应光照强度②光照强度光补偿点光饱和点→NADPH、ATP→暗反应
C3还原（CH20）←→光反应光照强度②光照强度阳生植物阴生植物光补偿点光饱和点→NADPH、ATP→暗反应
C3还原（CH20）←→光反应光照强度据光照强度可制定的农作物增产措施②光照强度→NADPH、ATP→暗反应
C3还原（CH20）←过度密植减产的原因从生理学角度看：过度密植使得植物下半部的叶片受到的光照强度过弱（小于光补偿点），使这部分叶片光合作用强度小于呼吸作用强度造成大量消耗有机物导致农作物减产。③光的性质白光>红光、蓝紫光>… …>绿光⑴温室大棚塑料薄膜的颜色最好是：无色透明⑵绿色植物生理实验的安全灯颜色：绿色⑶水域植物（藻类—水深）的垂直分布：绿藻红藻褐藻[2]光照面积 OA段：A点：OB段：BC段：OC段：…随叶面积的不断增大，
光合作用实际量不断增大 光合作用面积的饱和点 随叶面积的增大，光合
作用不再增强，原因是有
很多叶被遮挡，光照强度在光补偿点以下 …干物质量随光合作用增强而增加 随叶面积的不断增加，干物质积累量不断降低 随叶面积的不断增加，呼吸量不断增加 [2]光照面积 应用：适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免徒长。封行过早，使中下层叶片所受的光照往往在光补偿点以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。 →C3的生成CO2浓度→暗反应C3还原→（CH20）AB[3]CO2浓度A点：AB段：B点：进行光合作用所需CO2的最低浓度 在一定范围内，随C02浓度的提高，植物的光合速率加快 表示C02的饱和点，CO2超过该浓度，光合速率达到最大不再提高。 →C3的生成CO2浓度→暗反应C3还原→（CH20）AB思考：
1、在温度适宜、CO2含量超过B点对应的浓度的条件下，如何进一步提高光合效率？
2、若光照充足、温度适宜，造成B点的原因是什么？
3、若再绘另一光照更弱条件下的该曲线，则图中A点向什么方向移动。[3]CO2浓度[3]CO2浓度应用：农作物增产措施（2）温室栽培，晴天适当增加
CO2浓度①施有机肥（农家肥）②施用NH4HCO3肥料（1）合理密植使农田通风良好
“正其行，通其风” ③CO2发生器 [4] H2O→H+的生成H2O→暗反应C3还原→（CH20）→NADPH的生成 含水量1、光合作用的原料；
2、植物体内各种生化
反应的介质；
3、影响气孔的开闭。应用：根据作物需水规律合理灌溉；
预防干旱洪涝OA段：在一定范围内，水
越充足，光合作用速率越快 [5] 矿质元素矿质元素直接或间接影响光合作用。如可促进叶片面积增大，提高酶的合成速率，作为酶的激活剂等，提高光合作用速率。 应用：根据作物的需肥规律，适时、
适量地增施肥料，可提高农作物产量。 [6]温度→酶活性1、温度→NADPH、ATP生成量暗反应（CH20）生成量→光反应主次2、温度是影响气孔开闭的因素之一[6]温度应用：农作物增产措施⑴晴天：白天适当升温，晚上适当
降温以保持较高的昼夜温差⑵连续阴雨天：白天和晚上均降温1、适时播种；
2、温室栽培：
3、防止“午休”现象★多因子对光合作用速率的影响P点：Q点：限制光合速率的因素为横坐标所表示的因子，随该因子的不断加强，光合速率不断提高 横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子，若要提高光合速率，可采取适当提高图示中的其他因子的方法 ★多因子对光合作用速率的影响温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当充加C02，进一步提高光合速率。当温度适宜时，可适当增加光照强度和C02浓度以提高光合速率。总之，可根据具体情况，通过增加光照强度，调节温度或增加CO2浓度来充分提高光合速率，以达到增产的目的 哈密瓜盛产于新疆的哈密地区。在该地区农作物的生长季节里，阳光充沛、昼夜温差大。请试分析：
为何当地出产的哈密瓜会比其他地区出产的甜？
如果想在福建地区比较甜的哈密瓜，理论上你认为可以采取哪些措施？1．(2010·天津高考)在叶肉细胞中，CO2的固定和产生场所分别是( )
①叶绿体基质 ②类囊体薄膜 ③线粒体基质 ④线粒体内膜
A．①③ B．②③
C．①④ D．②④解析：光合作用暗反应中二氧化碳的固定场所为叶绿体基质；叶肉细胞中有氧呼吸过程的第二阶段才产生二氧化碳，该过程发生的场所为线粒体基质。
答案：A【预习检测】2．(2011·新课标全国卷)番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是( )
A．光反应强度升高，暗反应强度降低
B．光反应强度降低，暗反应强度降低
C．光反应强度不变，暗反应强度降低
D．光反应强度降低，暗反应强度不变解析：镁是叶绿素的组成成分，缺镁会导致叶绿素缺少而使光反应强度降低，进而因[H]和ATP合成不足而使暗反应强度降低。
答案：B3．(2011·浙江高考)下列有关叶绿体及光合作用的叙述，正确的是( )
A．破坏叶绿体外膜后，O2不能产生
B．植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例保持不变
C．与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短
D．离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成碳(暗)反应解析：植物光合作用的光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行，碳反应(暗反应)在叶绿体基质中进行，因此破坏叶绿体外膜，不影响O2的产生；离体的叶绿体基质中含有的碳反应有关的酶，获得ATP、NADPH和CO2后，可完成碳反应；植物生长过程中，叶绿体中色素的比例会随植物生长期、光照、温度等的变化而变化；与夏季相比，植物在冬季光合速率降低的主要原因是温度降低和光照减弱。
答案：D4.一种在叶绿体内与光合作用有关的酶，其活性受到pH及镁离子浓度的影响如右图所示。据图分析，试推测与夜晚相比，叶绿体内的pH及镁离子浓度在白天最可能发生下列哪一种变化( )
A．pH不变，镁离子浓度不变
B．pH下降，镁离子浓度下降
C．pH下降，镁离子浓度上升
D．pH上升，镁离子浓度上升解析：植物在白天光合作用旺盛，说明相关酶的催化活性较高，故pH上升，镁离子浓度上升。
答案：D5．(2011·广东高考)观赏植物蝴蝶兰可通过改变CO2吸收方式以适应环境变化。长期干旱条件下，蝴蝶兰在夜间吸收CO2并储存在细胞中。
(1)依图1分析，长期干旱条件下的蝴蝶兰在0～4时________(填“有”或“无”)ATP和[H]的合成，原因是________；此时段________(填“有”或“无”)光合作用的暗反应发生，原因是________；10～16时无明显CO2吸收的直接原因是________________。
(2)从图2可知，栽培蝴蝶兰应避免________，以利于其较快生长。此外，由于蝴蝶兰属阴生植物，栽培时还需适当________________。解析：(1)由图1可知，长期干旱条件下的蝴蝶兰在0～4时，CO2的吸收速率为3 μmol/m2·s，说明能利用外界环境中的CO2，但CO2的还原过程因没有ATP和[H]而不能产生。ATP和[H]不仅是光反应阶段的产物，也是呼吸作用的产物，活细胞都能进行呼吸作用；在干旱条件下，由于水的限制作用，气孔关闭，CO2进入受阻，所以光合作用明显降低。(2)由图2可知，干旱条件下干重的增加量大约只有正常情况的四分之一，所以要使其较快生长，需要克服水分这一限制因素。阴生植物栽培时应避免强光照射。
答案：(1)有 呼吸作用合成 无 叶绿体在无光时不能合成ATP和[H] 气孔关闭
(2)长期干旱(长期缺水) 遮阴
