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教案 細胞的代謝

細胞的代謝

1.內(nèi)容：

(1)酶在代謝中的作用 Ⅱ

(2)ATP在能量代謝中的作用Ⅱ

(3)光合作用的 基本過程 Ⅱ

(4)影響光和作用速率的環(huán)境因素 Ⅱ

(5)細胞呼吸Ⅱ

(6)探究影響酶活性的條件

(7)綠葉中色素的提取和分離

(8)探究酵母菌細胞呼吸的方式

2.解讀：

在歷年的中對ATP、酶的考查多以選擇題形式出現(xiàn)，非選擇題主要考查與酶有關(guān)的實驗設(shè)計以及酶在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。光合作用和細胞呼吸是中最重要的考點，其常考常新，考題數(shù)量多、分值高、區(qū)分度大，《說明》中規(guī)定的各類均可設(shè)置考查。較常見的題型是結(jié)合生產(chǎn)、生活中的實踐性問題以實驗或簡答得形式考查。關(guān)于酶與代謝部分可以從以下幾個方面進行突破：

(1)準確酶的產(chǎn)生、功能、特性、本質(zhì)和種類等。

(2)通過列表的方式比較酶、激素和維生素。

(3)理順各種因素對酶催化的影響，探究或驗證與酶催化特性想關(guān)的實驗設(shè)計原理、過程及結(jié)果預(yù)測與分析。

ATP部分可聯(lián)系生物體內(nèi)的各種能源物質(zhì)，結(jié)合細胞的結(jié)構(gòu)和功能，生物的代謝，掌握細胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的生理活動;而關(guān)于光合作用的可以采取以下策略：

(1)全面系統(tǒng)復(fù)習光合作用的基礎(chǔ)知識和實驗要點。

(2)重視實驗與探究能力的培養(yǎng)，形成試驗操作的基本能力。

(3)加強對高考試題的分析，重視對標準答案的，標準答題。

對于細胞呼吸，(1)充分利用教材掌握細胞呼吸的概念、類型、過程、特點、能量等問題。(2)運用列表法分析比較光合作用與細胞呼吸、有氧呼吸與無氧呼吸。(3)運用知識解決實際問題。(4)培養(yǎng)實驗與探究能力。

第一課時 酶與ATP

1.酶的概念

酶是由活細胞產(chǎn)生的，具有催化效應(yīng)的生物大分子。

2.酶的化學(xué)本質(zhì)

絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。

3.酶的性質(zhì)

1.具有一般催化劑的性質(zhì)

(1)反應(yīng)前后酶的數(shù)量不變

(2)只改變反應(yīng)的速率，不改變反應(yīng)的平衡點

2.酶的特性

(1)具有高效性：酶的催化效率一般是無機催化劑的107——1013倍

(2)具有專一性：一種酶只能催化一種或一類底物

(3)反應(yīng)條件溫和

4.影響酶活性的因素

(1)溫度

(2)PH值

5.影響酶促反應(yīng)速率的因素

(1)溫度

(2)PH

(3)酶的濃度

(4)底物的濃度

二、ATP

1.ATP的結(jié)構(gòu)簡式： A-P~P~P 中文名稱：三磷酸腺苷，~代表高能磷酸鍵，通常原理腺苷的那個高能磷酸鍵易斷裂釋放能量,形成ADP

2.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化

注意：此反應(yīng)不是可逆反應(yīng)原因有：(1)反應(yīng)過程中的酶不同(2)ATP釋放的能量不能再用于合成ATP(3)反應(yīng)的場所不同

3.ATP合成的場所：

在動物細胞中可以在線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生，在植物細胞中除了線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì)，葉綠體也可以產(chǎn)生ATP

4.ATP的去路

ATP水解釋放能量，可以轉(zhuǎn)化成熱能、光能、電能、機械能、滲透能等用于生物體的各種生命活動。注意，光合作用產(chǎn)生的ATP只能用于其暗反應(yīng)階段不能用于其它生命活動。

例1. 右圖表示酶活性與溫度的關(guān)系。下列敘述正確的是

A.當反應(yīng)溫度由t2調(diào)到最適溫度時，酶活性下降

B.當反應(yīng)溫度由t2調(diào)到最適溫度時，酶活性上升

C.酶活性在t2時比t1高，故t2時更適合酶的保存

D.酶活性在t1時比t2低，表明t1時酶的空間結(jié)構(gòu)破壞更嚴重

答案：B

解析：在最適宜的溫度下，酶的活性最高。溫度偏高或偏低,酶活性都會明顯降低。當反應(yīng)溫度t2調(diào)到最適溫度時，酶活性上升。溫度過高，還會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活，0左右的低溫雖然使酶的活性明顯降低，但能使酶的空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定，在適宜的溫度下酶的活性可以恢復(fù)，酶適于在低溫下保存，故C，D錯誤。

第二課時 細胞呼吸

一、細胞的概念

有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程

二、有氧呼吸

第一階段 第二階段 第三階段

場所 細胞質(zhì)基質(zhì) 線粒體基質(zhì) 線粒體內(nèi)膜

反應(yīng)物 葡萄糖 丙酮酸和水 H和O2

生成物 丙酮酸 H CO2 H H2O

生成ATP

數(shù)量 少量 少量 大量

需氧與否 否 否 是

酶

反應(yīng)式：C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量

注意：(1)反應(yīng)式中前后的水不可消去

(2)不能用等號 高中化學(xué)，要用箭頭

(3)反應(yīng)式后面的能量不能寫成ATP

(4)條件是酶不可省去

三、無氧呼吸

第一階段 第二階段

場所 細胞質(zhì)基質(zhì) 細胞質(zhì)基質(zhì)

反應(yīng)物 葡萄糖 丙酮酸

生成物 丙酮酸 H 酒精和CO2 或乳酸

生成ATP

數(shù)量 少量 少量

反應(yīng)式:在人或哺乳動物的細胞中以及馬鈴薯的塊莖中：C6H12O6 C3H6O3(乳酸)+少量能量

在酵母菌或植物的根中：C6H12O6 C2H6O+CO2+少量能量

四、影響細胞呼吸的因素

1.水分：自由水含量越低，細胞呼吸越慢

2.O2濃度：

3.溫度

例2. 按下表設(shè)計進行實驗，分組后，在相同的適宜條件下培養(yǎng)8～10小時，并對實驗結(jié)果進行分析。

實驗材料 取樣 處理 分組 培養(yǎng)液 供氧情況

適宜濃度

酵母菌液 50 mL

破碎細胞

(細胞不完整) 甲 25 mL 75 mL 無氧

乙 25 mL 75 mL 遇氧

50 mL 未處理 丙 25 mL 75 mL 無氧

丁 25 mL 75 mL 通氧

下列敘述正確的是

A. 甲組不產(chǎn)生CO2而乙組產(chǎn)生

B. 甲組的酒精產(chǎn)量與丙組相同

C. 丁組能量轉(zhuǎn)換率與丙組相同

D. 丁組的氧氣消耗量大于乙組

答案：D

解析：酵母菌在有氧的條件下能將葡萄糖分解成CO2和水，無氧的條件下將葡萄糖分解成CO2和酒精。依題意，甲組、丙組進行無氧呼吸，乙組、丁組進行有氧呼吸。甲組、乙組兩組都產(chǎn)生CO2，由于甲組細胞不完整，甲組的酒精產(chǎn)量較丙組少，丁組能量轉(zhuǎn)換率較丙組高，丁組的氧氣消耗量大于乙組。故D正確。
第三課時 光合作用

一、捕獲光能的色素

1.綠葉中色素的提取和分離

(1)可以利用無水乙醇提取綠葉中的色素，在研磨時還應(yīng)加入少許二氧化硅和碳酸鈣，其中前者有助于研磨充分，后者可防止研磨中色素別破壞。

(2)分離的原理是利用色素在層析液中的溶解度不同，溶解度大的再濾紙上擴散的快，反之則慢。

2.色素的種類

二、光合作用發(fā)現(xiàn)的歷程

1.1771年，英國科學(xué)家普利斯特利通過實驗證實植物可以更新空氣

2.1779年，荷蘭科學(xué)家英格豪斯通過實驗發(fā)現(xiàn)，普利斯特里的實驗只有在陽光照射下才能，植物體只有綠葉才能更新渾濁的空氣。

31845年，德國科學(xué)家梅耶指出，植物在進行光合作用時把光能轉(zhuǎn)化成了化學(xué)能儲存起來

4.1864年，德國科學(xué)家薩克斯實驗成功證明了光合作用的產(chǎn)物除O2外還有淀粉。

5.1839年英國的科學(xué)家魯賓和卡門利用同位素標記法對光和作用過程進行了研究，證明光合作用釋放的O2來自水。

三、光合作用的過程

1. 光反應(yīng)

(1) 場所：葉綠體的類囊體薄膜上

(2) 條件：光，色素，酶等

(3) 物質(zhì)變化：將水分解為H和O2，將ADP和Pi合成ATP

(4) 能量變化：光能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能

2. 暗反應(yīng)

(1) 場所：葉綠體的基質(zhì)中

(2) 條件：酶，ATP，H

(3) 物質(zhì)變化：

CO2的固定：CO2+C5 2C3

C3的還原：2C3+H CH2O+C5

(4) 能量變化：ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物中穩(wěn)定的化學(xué)能

四、影響光合作用的因素

1.溫度

2.光照強度

3.CO2 濃度

4.水量

5.礦質(zhì)元素的量

6.葉齡

單元測試題

一、選擇題

1.(09重慶卷)下列有關(guān)酶的敘述，正確的是

A. 高溫和低溫均能破壞酶的結(jié)構(gòu)使其失去活性

B. 酶是活細胞產(chǎn)生并具有催化作用的蛋白質(zhì)

C. 細胞質(zhì)基質(zhì)中的催化葡萄糖分析的酶

D. 細胞質(zhì)中沒有作用于DNA的解旋酶

2.(09廣東卷)水稻細胞內(nèi)合成的某物質(zhì)，能夠在常溫下高效分解淀粉，該物質(zhì)

A. 在4℃條件下易變性 B.只含有C、H

C.也能催化淀粉合成 D.含有羧基

3.(09江蘇卷)加工橘子罐頭，采用酸堿處理脫去中果皮(橘絡(luò))，會產(chǎn)生嚴重污染。目前使用酶解法去除橘絡(luò)，可減少污染。下列生長在特定環(huán)境中的4類微生物，可以大量產(chǎn)生所用酶的有

A.生長在麥麩上的黑曲霉 B.生長在酸奶中的乳酸菌

C.生長在棉籽殼上的平菇 D.生長在木屑上的木霉

4.(09遼寧、寧夏卷)右圖表示酶活性與溫度的關(guān)系。下列敘述正確的是

A.當反應(yīng)溫度由t2調(diào)到最適溫度時，酶活性下降

B.當反應(yīng)溫度由t2調(diào)到最適溫度時，酶活性上升

C.酶活性在t2時比t1高，故t2時更適合酶的保存

D.酶活性在t1時比t2低，表明t1時酶的空間結(jié)構(gòu)破壞更嚴重

5.(09上海卷)將剛采摘的亂玉米立即放入沸水中片刻，可保持其甜味。這是因為加熱會

A. 提高淀粉酶活性

B. 改變可溶性糖分子結(jié)構(gòu)

C. 防止玉米粒發(fā)芽

D. 破壞將可溶性糖轉(zhuǎn)化為淀粉的酶

6.(09海南卷)能使植物細胞壁和細胞膜結(jié)構(gòu)均破壞的一組酶是

A. 淀粉酶、纖維素、溶菌酶

B. 纖維素酶、果膠酶、蛋白酶

C. 果膠酶、溶菌酶、纖維素酶

D. 磷脂酶、淀粉酶、蛋白酶

7.(09全國卷Ⅱ)下列關(guān)于細胞呼吸的敘述，錯誤的是

A.細胞呼吸必須在酶的催化下進行

B.人體硬骨組織細胞也進行呼吸

C.酵母菌可以進行有氧呼吸和無氧呼吸

D.葉肉細胞在光照下進行光合作用，不進行呼吸作用

8.(09天津卷)按下表設(shè)計進行實驗，分組后，在相同的適宜條件下培養(yǎng)8～10小時，并對實驗結(jié)果進行分析。

實驗材料 取樣 處理 分組 培養(yǎng)液 供氧情況

適宜濃度

酵母菌液 50 mL

破碎細胞

(細胞不完整) 甲 25 mL 75 mL 無氧

乙 25 mL 75 mL 遇氧

50 mL 未處理 丙 25 mL 75 mL 無氧

丁 25 mL 75 mL 通氧

下列敘述正確的是

A. 甲組不產(chǎn)生CO2而乙組產(chǎn)生

B. 甲組的酒精產(chǎn)量與丙組相同

C. 丁組能量轉(zhuǎn)換率與丙組相同

D. 丁組的氧氣消耗量大于乙組

9.(09浙江卷)破傷風梭狀芽孢桿菌侵入了人體深部的組織細胞并大量繁殖，下列關(guān)于該菌的細胞呼吸類型和消滅該菌首先要通過的免疫途徑的敘述，正確的是

A.無氧呼吸和體液免疫

B.無氧呼吸和細胞免疫

C.有氧呼吸和體液免疫

D.有氧呼吸和細胞免疫

10.(09廣東理基)在密閉容器內(nèi)，酵母菌利用葡萄糖產(chǎn)生酒精，此過程不生成

A.ATP B.乳酸

C.三碳化合物 D.

11.(09廣東卷)利用地窖貯藏種子、果蔬在我國悠久。地窖中的 濃度較高，有利于

A.降低呼吸強度 B.降低水分吸收

C.促進果實成熟 D.促進光合作用

釋放量

吸收量

a 10 0

b 8 3

c 6 4

d 7 7

12.(09上海卷)在a、b、c、d條件下，測得某植物種子萌發(fā)時 和 體積變化的相對值如右表。若底物是葡萄糖，則下弄敘述中正確的是

A. a條件下，呼吸產(chǎn)物除 外還有酒精和乳酸

B. b條件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比無氧呼吸多

C. c條件下，無氧呼吸最弱

D. d條件下，產(chǎn)生的 全部來自線粒體

13.(09浙江卷)下列關(guān)于植物光合作用和細胞呼吸的敘述，正確的是

A.無氧和零下低溫環(huán)境有利于水果的保鮮

B. 的固定過程發(fā)生在葉綠體中， 分解成 的過程發(fā)生在線粒體中

C.光合作用過程中光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，細胞呼吸過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎虯TP

D.夏季連續(xù)陰天，大棚中白天適當增加光照，夜晚適當降低溫度，可提高作物產(chǎn)量

14.(09廣東理基)在晴天中午，密閉的玻璃溫室中栽培的玉米，即使溫度及水分條件適宜，光合速率仍然較低，其主要原因是

A. 濃度過低 B. 濃度過高

C. 濃度過低 D. 濃度過高

15.(09廣東理基.將在黑暗中放置一段時間的葉片均分4塊，置于不同的試管中，按下表進行實驗，著色最淺葉片所在的試管是

試管編號 ① ② ③ ④

實驗

處理 CO2溶液 + + + +

光照 白光 藍光 紅光 綠光

碘液 + + + +

注：“+”表示具有該條件

A.① B.②

C.③ D.④

16.(09廣東文基)從高等植物葉片中分離出4種光合色素，其中呈橙黃色的是

A.葉綠素a B.葉綠素b C.胡蘿卜素 D.葉黃素

17.(09北京卷)小麥和玉米的CO2固定量隨外界CO2濃度的變化而變化(如右圖)。下列相關(guān)敘述不正確的是

A. 小麥的CO2固定量與外界CO2濃度呈正相關(guān)

B.CO2濃度在100mg•L-1時小麥幾乎不固定CO2

C.CO2濃度大于360 mg•L-1后玉米不再固定CO2

D.C4植物比C3植物更能有效地利用低濃度CO2

18.(09上海卷)下列關(guān)于葉肉細胞能量代謝的敘述中，正確的是

A. 適宜光照下，葉綠體和線粒體合成ATP都需要

B. 只要提供 ，線粒體就能為葉綠體提供 和ATP

C. 無光條件下，線粒體和葉綠體都產(chǎn)生ATP

D. 葉綠體和線粒體都有ATP合成酶，都能發(fā)生氧化還原反應(yīng)

本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.lg566.com/gaozhong/34520.html

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