内容正文:
专题二
课前记忆(3min)
1.酶(本质、来源、合成场所、基本单位、特性)
2.酶的作用以及作用机理
3.ATP与ADP相互转换关系(能量的来源于去路)
4.探究酵母菌的呼吸方式实验(两个瓶子)
5.有氧呼吸与无氧呼吸的每个阶段的场所以及反应式
6.光合作用过程图
7.色素的提取与分离(原理?步骤?注意事项)
8.光合色素的作用
1.酶的知识归纳
氨基酸
核糖核苷酸
一、酶
高效性:
专一性:每一种酶只作用于一种或一类化学反应
作用条件温和:酶失活的因素?影响酶活性的因素?
2.影响酶促反应因素及酶的特性曲线分析
提醒:①同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中,如呼吸酶或ATP合成酶。
②底物浓度和酶的浓度都是通过影响反应物与酶的接触面积而影响酶促反应速率的。
3.酶的特性及相关探究实验
提醒:检验蛋白酶对蛋白质的水解时应选用蛋白块,通过观察其消失情况得出结论,因蛋白酶本身也是蛋白质,不能用双缩脲试剂鉴定。
必修1P85“科学·技术·社会”
有机溶剂与重金属离子影响酶活性的主要原因是有机溶剂与重金属离子和蛋白质类酶上的某些化学基团结合,使酶的活性完全丧失。当人误食了含有重金属的食物或农药后,有一种应急措施就是赶紧给病人喝大量牛奶或豆浆。原因是
。
提示 牛奶和豆浆中含有大量的蛋白质,这些蛋白质可以和重金属或有机溶剂结合从而降低有毒物质与人体中正常的酶接触的机会,从而保护了这些酶的活性
二、ATP
1、结构组成
ATP (腺苷三磷酸)
ADP
AMP
组成核糖核酸<RNA>的一个基本单位
腺嘌呤核糖核苷酸
是各种活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物
结构简式:A-P~P~P
联系迁移:你还记得dATP的结构吗?它的功能是?
为PCR扩增技术提供了原料和能量。
ATP (脱氧三磷酸腺苷)
脱氧核糖
2、ATP的功能与合成场所
①有氧呼吸的三个阶段+无氧呼吸的第一阶段→用于机体的各项生命活动
②光合作用的光反应阶段→用于光合作用的暗反应阶段+其他消耗能量的反应
与机体吸能反应、放能反应的联系:吸(吸能反应)水(ATP的水解)
萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶。荧光素接受ATP提供的能量后被激活。在荧光素酶的催化作用下,荧光素与氧发生化学反应,形成氧化荧光素并且发出荧光。
必修1P89“小字内容”
3.以ATP为核心,构建能量转化模型
必修1P91“探究·实践”
萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶。荧光素接受ATP提供的能量后被激活。在荧光素酶的催化作用下,荧光素与氧发生化学反应,形成氧化荧光素并且发出荧光。
结合探究实验原则解决关于酶实验类题目
1、科学性原则
实验设计时要符合生物学原理,选材、方法、步骤、结果、结论要科学。
例:探究酶的专一性时,选取淀粉、蔗糖、淀粉酶以及碘液;
2、单一变量原则
每组实验只有一个变量、其它的都要一样。
3、对照性原则
空白对照:二苯胺检测DNA粗提取;
前后(自身)对照:质壁分离及其复原
条件对照:加法原理、减法原理(过氧化氢在不同条件下的分解/艾弗里肺炎链球菌实验);
相互对照:(对比实验)T2噬菌体侵染大肠杆菌实验/探究酵母菌细胞呼吸方式;
标准对照(体检结果)
4、重复性原则
通过增加实验次数,提高实验结果的可靠性。
例:通过重复实验,将得到的实验数据求平均值。
12
1.光合作用与细胞呼吸的过程图解
H2O
NADPH
(CH2O)
CO2+H2O
C2H5OH
三、呼吸作用与光合作用
三维设计P27 左2
深度解读
总光合速率与呼吸速率的关系
①如果题干中给出的信息是叶绿体消耗CO2或叶绿体产生O2的量,则该数据为总光合速率。
②整株绿色植物净光合速率为0时,叶肉细胞的光合作用强度大于细胞呼吸强度。
掌握影响细胞呼吸的“四类”曲线
提醒:
①不同生物无氧呼吸的产物不同,其直接原因在于催化反应的酶不同,根本原因在于控制酶合成的基因不同。
②线粒体能分解丙酮酸,但不能分解葡萄糖,葡萄糖需在细胞质基质中分解。
③对于细胞呼吸来说,有H2O生成一定在进行有氧呼吸,有CO2生成一定不是产生乳酸的无氧呼吸。有酒精生成的呼吸一定在进行无氧呼吸,动物细胞无氧呼吸不会产生酒精。
思考:从细胞呼吸的角度分析粮食、水果、蔬菜的储存条件
必修1P91“探究·实践”
探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中,由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化,因此,应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。
必修1P96“练习与应用拓展应用1”
松土透气可以使根细胞进行充分的有氧呼吸,从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收,促进作物生长,吸收更多的CO2,缓解全球气候变暖现象;增强根系的水土保持能力;避免根细胞由于无氧呼吸产生酒精对根系造成的伤害。此外,松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖,促使这些微生物对土壤有机物的分解,为植物生长提供更多的CO2,也有可能导致局部大气CO2浓度上升。
必修1P104“相关信息”
C3是指三碳化合物——3磷酸甘油酸,C5是指五碳化合物——核酮糖1,5二磷酸(RuBP)。光合作用的产物有一部分是淀粉,还有一部分是蔗糖。蔗糖可以进入筛管,再通过韧皮部运输到植株各处。
必修1P106“小字内容”
少数种类的细菌,细胞内没有叶绿素,不能进行光合作用,但是却能利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物,例如,生活在土壤中的硝化细菌,能将土壤中的氨(NH3)氧化成亚硝酸(HNO2),进而将亚硝酸氧化成硝酸(HNO3)。这两个化学反应中释放出的化学能,就被硝化细菌用来将二氧化碳和水合成糖类,这些糖类就可以供硝化细菌维持自身的生命活动,这个过程称为化能合成作用。
2.把握影响光合作用因素的3类曲线
提醒:
①光合作用中色素吸收光能不需要酶的参与。
②叶绿体中的色素能吸收、传递、转换光能,不能制造能量。
③蓝藻没有叶绿体,但含有叶绿素和藻蓝素和相关的酶,能进行光合作用。
④光反应停止,暗反应不会立刻停止,因为光反应产生的[H]和ATP还可以维持一段时间的暗反应,但在无光条件下不可以长期进行。
1.在温室大棚生产中,大棚内多施农家肥有利于提高作物的产量,原因是 。
提示 农家肥中的有机物被微生物分解后产生的无机盐和CO2,可被作物利用,提高大棚作物的产量
2.西瓜、玉米和辣椒轮作与固定种植玉米相比,其优点有
(答出两点即可)。
提示 充分利用土壤中的矿质原料,减少大面积病虫害发生,收获更多种类的作物,改善土壤等
光合作用的产物有一部分是淀粉,还有一部分是蔗糖。蔗糖可以进入筛管,再通过韧皮部运输到植株各处。
命题热点:光呼吸
光呼吸与光合作用的关系
①与光呼吸有直接关系的细胞器为叶绿体、过氧化物媒体、线粒体。光呼吸产生的条件是强光照、高O2含量和低CO2含量等。
②在干旱天气和过强光照下,因为温度很高,蒸腾作用很强,气孔大量关闭。此时的光呼吸可以消耗光反应阶段生成的多余的NADPH和ATP(防止强光对叶绿体的破环),又可以为暗反应阶段提供原料(回收碳元素),因此光呼吸对植物有重要的正面意义。
C4植物
胞间连丝
①玉米、高粱、甘蔗都是C4植物,适于在高温、干燥和强光的条件下生长。
②C4植物叶肉细胞的叶绿体和维管束鞘细胞的叶绿体共同完成CO2的固定。PEP羧化酶对环境中较低浓度的CO2具有富集作用
在高温、光照强烈和干旱的条件下,绿色植物的气孔大量关闭。这时,C4植物能够利用叶片内细胞间隙中含量很低的CO2进行光合作用。
只有基质,无类囊体薄膜
光反应
景天酸代谢
仙人掌、菠萝和许多肉质植物都进行这种类型的光合作用。这类植物特别适合于炎热干旱地区。
这是一种节省水的光合作用,参与CO2转化的细胞器除了叶绿体之外,还有线粒体和液泡。
景天科植物的叶子具有一种很特殊的CO2同化方式,植物夜间气孔开放,吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中;白天气孔关闭,液泡中的苹果酸经脱羧作用形成丙酮酸和CO2。该类植物往往生长于比较干旱的环境中。景天科植物夜间气孔开放,白天气孔关闭,推测其生物学意义是
。
提示 有利于减少(蒸腾作用)水分的散失,以适应干旱环境
$$