专题04 细胞的能量供应和利用-【三步记牢】备战2024年高考生物核心知识条条过（新教材新高考）

专题04 细胞的能量供应和利用 提示： 1.细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。 2.分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。 3.与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。 4.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。 5.有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，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。 6.在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程，就是无氧呼吸。 7.细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳和其他产物，释放能量并生成ATP的过程。 8.叶绿素a和叶绿素b 主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。 9.光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 10.光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫做光反应阶段。光合作用第二个阶段的化学反应，有没有光都能进行，这个阶段叫做暗反应阶段。 一、酶的作用和本质 1.概念：酶是活细胞产生（来源）的具有催化作用（功能）的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA（化学本质） 2.作用场所：细胞内、细胞外、体外 3.酶的作用原理：降低化学反应的活化能 （活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量） 4.酶的特性：①高效性 ②专一性：一种酶只能催化一种或一类化学反应 （意义：保证了细胞代谢能够有条不紊地进行） ③作用条件温和 二、ATP是一种高能磷酸化合物 1.中文名称：腺苷三磷酸（腺苷由组成：腺嘌呤+核糖） 2.元素组成：C、H、O、N、P 3.结构简式：A－P～P～P 4.功能：ATP是生命活动的直接能源物质 5.ATP和ADP的相互转化： 注：物质可逆，能量不可逆 转化的原因和特点：①原因：远离A的特殊化学键容易水解 ②特点：含量少且相对稳定，转换迅速，处于动态平衡中，保证了稳定供能 三、有氧呼吸 1.概念:指细胞在氧的参与下，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 2.化学反应式： 3.物质转化过程： 四、无氧呼吸 1.场所：细胞质基质 2.产物为酒精的无氧呼吸： ① ②例：高等植物、酵母菌、苹果果实 3. 产物为乳酸的无氧呼吸： ① ②例：乳酸菌、高等动物、人、高等植物的某些器官（玉米胚、马铃薯块茎、甜菜 块根等） 五、影响细胞呼吸的因素 1.温度：① ②应用：温下贮存蔬菜、水果；在大棚蔬菜的栽培过程中，增加昼夜温差，减少有机物的消耗，提高产量 2. O2浓度： （QD：无氧呼吸速率 、OPT：有氧呼吸速率 、QPT：呼吸速率） R点对应O2浓度下，呼吸速率最低，有机物消耗最少 3. CO2浓度：① ②应用：地窖中CO2浓度高，有利于蔬菜水果的储存。 4.水： 六、绿叶中色素的提取和分离 1.原理：绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中 2.实验过程总结： 3.绿叶中的色素：叶绿素主要吸收蓝紫光、红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光 4.吸收光能的色素主要分布在：类囊体的薄膜上 与光合作用有关的酶分布在：类囊体膜上和叶绿体基质中 七、光合作用的原理和应用 1.过程： 2.总反应式： 四、影响光合作用的因素 1.光照强度： 2.CO2浓度： 3.温度： 4.水： C点：温度过高，为减少蒸腾作用，气孔关闭，CO2供应不足，光合速率下降，出现“午休”现象 5.矿质元素：N：光合酶及ATP的重要组分 P：类囊体膜和ATP的重要组分； K：促进光合产物向贮藏器官运输 Mg：叶绿素的重要组分 6.多因素影响： P点之前：限制光合速率的因素为横坐标所示的因素，随该因素的不断加强，光合速率不断提高 Q点：横坐标所示的因素不再是限制光合速率的因素，影响因素为坐标图中所标示出的其他因素 1.吸能反应：一般与ATP的水解相联系 放能反应：一般与ATP的合成相联系 2.产物检测：①CO2+澄清石灰水——变浑浊 ②CO2+溴麝香草酚蓝水溶液——由蓝变绿再变黄 ③酒精+橙色的重铬酸钾溶液（酸性条件）——灰绿色 3.呼吸类型的判断：①不耗氧——无氧呼吸 ②耗氧，有CO2释放 a:O 2= CO2，只进行有氧呼吸 b:O2〈 CO2，进行有氧和无氧呼吸 c:O2 〉CO2，非糖物质转化 4.绿叶中的色素： 5.光反应与暗反应的区别和联系： 6.环境因素骤变对光合作用相关物质含量变化的分析方法 ①CO2供应量