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      人教版高一生物第四五章知識(shí)點(diǎn)(2)

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      人教版高一生物第四五章知識(shí)點(diǎn)

        4、ATP水解時(shí)的能量用于各種生命活動(dòng)。

        ADP轉(zhuǎn)化為ATP所需能量來(lái)源:

        動(dòng)物和人:呼吸作用

        綠色植物:呼吸作用、光合作用

        ATP的利用

        吸能反應(yīng)一般與ATP水解相聯(lián)系;放能反應(yīng)一般與ATP的合成有關(guān)。

        第三節(jié)ATP的主要來(lái)源--細(xì)胞呼吸

        呼吸作用的實(shí)質(zhì):細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物的氧化分解,并釋放能量。

        細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的氧化分解,生成二氧化塘或其他產(chǎn)物,釋放能量并生成ATP的過(guò)程。

        a. 細(xì)胞呼吸的方式

        實(shí)驗(yàn):探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式

        材料:新鮮的食用酵母菌(生殖快,細(xì)胞代謝旺盛,實(shí)驗(yàn)效果明顯。)

        檢測(cè)酒精的產(chǎn)生:橙色的重鉻酸鉀溶液,在酸性條件下與乙醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng),變成灰綠色。

        b. 有氧呼吸

        有氧呼吸的主要場(chǎng)所是線粒體。

        線粒體的內(nèi)膜上和基質(zhì)中含有許多種與有氧呼吸有關(guān)的酶,少量的DNA。

        一般地說(shuō),線粒體均勻的分布在細(xì)胞質(zhì)中,肌質(zhì)體是由大量變性的線粒體組成的。

        有氧呼吸最常利用的物質(zhì)是葡萄糖,反應(yīng)方程式可以簡(jiǎn)寫成:

        c. 無(wú)氧呼吸

        無(wú)氧呼吸的全過(guò)程可以概括為兩個(gè)階段,需要不同酶的催化,都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行。

        發(fā)生生物:動(dòng)物,乳酸菌,馬鈴薯塊莖,玉米胚

        反應(yīng)場(chǎng)所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 注意:微生物的無(wú)氧呼吸也叫發(fā)酵,生成乳酸的叫乳酸發(fā)酵,生成酒精的叫酒精發(fā)酵

        1 有氧呼吸及無(wú)氧呼吸的能量去路

        有氧呼吸:所釋放的能量一部分用于生成ATP,大部分以熱能形式散失了。

        無(wú)氧呼吸:能量小部分用于生成ATP,大部分儲(chǔ)存于乳酸或酒精中

        2 有氧呼吸過(guò)程中氧氣的去路:氧氣用于和[H]生成水

        第四節(jié)能量之源--光和光合作用

        一、 捕獲光能的色素

        葉綠體中的色素有4種,他們可以歸納為兩大類:

        葉綠素(約占3/4):葉綠素a(藍(lán)綠色) 葉綠素b(黃綠色)

        類胡蘿卜素(約占1/4):胡蘿卜素(橙黃色) 葉黃素(黃色)

        葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。白光下光合作用最強(qiáng),其次是紅光和藍(lán)紫光,綠光下最弱。因?yàn)槿~綠素對(duì)綠光吸收最少,綠光被反射出來(lái),所以葉片呈綠色。

        二、實(shí)驗(yàn)——綠葉中色素的提取和分離

        1 實(shí)驗(yàn)原理:綠葉中的色素都能溶解在層析液(有機(jī)溶劑如無(wú)水乙醇和丙酮)中,且他們?cè)趯游鲆褐械娜芙舛炔煌?,溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快,綠葉中的色素隨著層析液在濾紙上的擴(kuò)散而分離開(kāi)。

        2 方法步驟中需要注意的問(wèn)題:(步驟要記準(zhǔn)確)

        (1)研磨時(shí)加入二氧化硅和碳酸鈣的作用是什么?二氧化硅有助于研磨得充分,碳酸鈣可防止研磨中的色素被破壞。(3)濾紙上的濾液細(xì)線為什么不能觸及層析液?防止細(xì)線中的色素被層析液溶解。(4)濾紙條上有幾條不同顏色的色帶?其排序怎樣?寬窄如何?有四條色帶,自上而下依次是橙黃色的胡蘿卜素,黃色的葉黃素,藍(lán)綠色的葉綠素a,黃綠色的葉綠素b。最寬的是葉綠素a,最窄的是胡蘿卜素。

        三、捕獲光能的結(jié)構(gòu)——葉綠體

        結(jié)構(gòu):外膜,內(nèi)膜,基質(zhì),基粒(由類囊體構(gòu)成)。與光合作用有關(guān)的酶分布于基粒的類囊體及基質(zhì)中。光合作用色素分布于類囊體的薄膜上。吸收光能的四種色素和光合作用有關(guān)的酶,就分布在類囊體的薄膜上。類囊體在基粒上。

        葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。它內(nèi)部的巨大膜表面上,不僅分布著許多吸收光能的色素分子,還有許多進(jìn)行光合作用所必須的酶。

        四、光合作用的原理

        1、光合作用的探究歷程:光合作用是指綠色植物通過(guò)葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物,并且釋放出氧氣的過(guò)程。

        植物更新空氣。

        植物進(jìn)行光合作用時(shí),把光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)。

        光合作用的產(chǎn)物除氧氣外還有淀粉。

        光合作用釋放的氧氣來(lái)自水。(同位素標(biāo)記法)

        CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中的碳的途徑,這一途徑稱為卡爾文循環(huán)。

        暗反應(yīng)中,ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為(CH2O)中穩(wěn)定的化學(xué)能

        聯(lián)系:光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和[H],暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供合成ATP的原料ADP和Pi

        五、影響光合作用的因素及在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用

        (1)光對(duì)光合作用的影響

       ?、俟獾牟ㄩL(zhǎng)

        葉綠體中色素的吸收光波主要在紅光和藍(lán)紫光。

       ?、诠庹諒?qiáng)度

        植物的光合作用強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)隨著光照強(qiáng)度的增加而增加,但光照強(qiáng)度達(dá)到一定時(shí),光合作用的強(qiáng)度不再隨著光照強(qiáng)度的增加而增加

       ?、酃庹諘r(shí)間

        光照時(shí)間長(zhǎng),光合作用時(shí)間長(zhǎng),有利于植物的生長(zhǎng)發(fā)育。

        (2)溫度

        溫度低,光合速率低。隨著溫度升高,光合速率加快,溫度過(guò)高時(shí)會(huì)影響酶的活性,光合速率降低。

        生產(chǎn)上白天升溫,增強(qiáng)光合作用,晚上降低室溫,抑制呼吸作用,以積累有機(jī)物。

        (3)CO2濃度

        在一定范圍內(nèi),植物光合作用強(qiáng)度隨著CO2濃度的增加而增加,但達(dá)到一定濃度后,光合作用強(qiáng)度不再增加。

        生產(chǎn)上使田間通風(fēng)良好,供應(yīng)充足的CO2

        (4)水分的供應(yīng)當(dāng)植物葉片缺水時(shí),氣孔會(huì)關(guān)閉,減少水分的散失,同時(shí)影響CO2進(jìn)入葉內(nèi),暗反應(yīng)受阻,光合作用下降。

        生產(chǎn)上應(yīng)適時(shí)灌溉,保證植物生長(zhǎng)所需要的水分。

        六、化能合成作用

        概念:自然界中少數(shù)種類的細(xì)菌,雖然細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有葉綠素,不能進(jìn)行光合作用,但是能夠利用體外環(huán)境中的某些無(wú)機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來(lái)制造有機(jī)物,這種合成作用,叫做化能合成作用,這些細(xì)菌也屬于自養(yǎng)生物。

        如:硝化細(xì)菌,不能利用光能,但能將土壤中的NH3氧化成HNO2,進(jìn)而將HNO2氧化成HNO3。硝化細(xì)菌能利用這兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)中釋放出來(lái)的化學(xué)能,將CO2和水合成為糖類,這些糖類可供硝化細(xì)菌維持自身的生命活動(dòng).

        舉例:硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌、氫細(xì)菌

        自養(yǎng)型生物:綠色植物、光合細(xì)菌、化能合成性細(xì)菌

        異養(yǎng)型生物:動(dòng)物、人、大多數(shù)細(xì)菌、真菌
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