10--12生命的物质变化和能量转换

第四章 生命的物质变化和能量转换

第一节：生物体内的化学反应

补充： 同化作用 摄取外界营养物质，合成自身物质 新陈代谢 （合成代谢） 储存能量 能量代谢

（自我更新） 异化作用 释放能量 物质代谢

（分解代谢） 分解自身物质，排出代谢废物

新陈代谢是一切生命活动的基础，一旦停止，生命也即结束；其所有反应都需要酶的参与。 自养需氧型、自养厌氧型、异氧需氧型、异养厌氧型具体生物都有哪些？

一、合成反应和分解反应

1、 合成反应：小分子合成大分子（氨基酸合成蛋白质，单糖合成多糖） 2、 分解反应：水解反应（淀粉、脂肪、蛋白质的分解）、氧化分解反应（葡萄糖的氧化） 生物新陈代谢中常见大分子、小分子都有哪些？ 二、生物催化剂——酶

1、酶：活细胞产生具催化能力的生物大分子，大多为蛋白质，少量为RNA。 怎样命名的？

2、性质：高效性、专一性

高效性、专一性的原因？能水解脂肪酶的酶是什么酶？

3、响酶活性的因素：PH值、温度（最适度前，随条件增加而增强；超过后则逐渐减弱） 酶浓度、底物浓度、反应速率、反应时间之间的关系？ 酶活性抑制剂的作用远离？

三、生命活动的直接能源——ATP

1、ATP：腺苷三磷酸 简式：A－P～P～P

A代表腺苷（腺嘌呤核苷），P代表磷酸基，～代表高能磷酸键，－代表普通化学键。 2、ATP－→ ADP+Pi+能量 （水解断裂最外侧高能磷酸键，释放能量用于生命活动）

ADP+Pi+能量－→ATP （能量来源：动物来自细胞呼吸，植物来自细胞呼吸和光合作用）

哪个是水解反应，哪个是合成反应？ 对以前学习过的各种能源物质简单总结。

第二节 光合作用

一、光合作用的研究历史（P63-65）

荷尔蒙特、普利斯特里、拉瓦锡、梅耶、英格豪斯、萨克斯、恩格尔曼、鲁宾和卡门 二、叶绿体及其色素 1、方程式： 光能 CO2+2H20 (CH2O)+O2 ?+H2O

叶绿体

O2来自H20中的[O2-]

2、叶绿体及结构图,课本P66（双层膜、类囊体膜上有色素） 3、叶绿体色素(由上至下)：

胡萝卜素 （橙黄色） 类胡萝卜素（1/4） 吸收蓝紫光 叶黄素 （黄色） 叶绿素a （蓝绿色）

叶绿素b （黄绿色） 叶绿素（3/4）吸收红橙光与蓝紫光

三、光合作用的过程（P68――70）

1、光反应：位置：类囊体膜 产物：ATP、NADPH 氧气

2、暗反应：位置：基质 中间产物：三碳化合物 终产物：(CH2O) 注能量变化：光能→叶绿素→中活跃的化

光学能ATP→（CH2O）中稳定的化学

O2叶绿体的类囊体膜能。

+3、影响因素： H_a、光照强度——影响光反应 eb、CO2浓度——影响暗反应

NADPNADPHH2OADP+PiATPc、温度——影响酶（25－30度最佳） d、基质水、无机离子 还原2C3光反应暗反应实验4.3叶绿体中色素的提取和分离 多种酶步骤：a、碾磨： 加试剂：无水酒精固定CO2（目的：让色素充分溶解在酒精中，便于葡萄糖C5提取色素）

固体：石英砂（目的：加快碾磨速度）CaCO3(防止叶绿素被破坏)

b、过滤

c、滤纸条上画滤液细线：

d、分离：纸层析法（各种色素因随着层析液在滤纸上扩散的速度不同而分层。）

第三节 细胞呼吸（生物氧化）

分为：有氧呼吸和无氧呼吸（区别：有无彻底分解有机物） 一、糖的有氧呼吸： （P80图4-25） 1、反应方程式：C6H12O6+6O2 酶 6CO2+6H20+能量

2、过程：第一阶段：细胞质内：葡萄糖分解为丙酮酸，脱下少量[H]和能量――糖酵解

第二阶段：线粒体内：丙酮酸被彻底分解为CO2，脱下大量[H]和能量――三羧酸循环

所有脱下的[H]与吸进的O2合成水，并合成大量ATP

二、糖的无氧呼吸：（微生物的无氧呼吸为发酵）

酶 1、酒精发酵：酵母菌分解葡萄糖为酒精和CO2 即 C6H12O6 2C2H5OH(酒精)＋2CO2

＋能量 2、乳酸发酵：乳酸菌分解葡萄糖为乳酸 即 C6H12O6→2 C3H6O3(乳酸)＋能量

3、呼吸熵：单位时间内进行呼吸作用的生物释放二氧化碳的量与吸收氧气的量的比值。 一般来说，完全以葡萄糖为底物进行有氧呼吸的呼吸熵是1，以葡萄糖为底物但含无氧呼吸的呼吸熵大于1，以脂肪为底物进行有氧呼吸，呼吸熵小于1，这是脂肪中C、H高而O相对少的缘故。

一、选择题

1．下列对酶的描述中，不正确的是（） A．酶是生物催化剂 B．大多数酶是蛋白质

C．某些RNA也是酶 D．酶活性随温度增加而增强

2．在生物体内，各种化学反应之所以能有条不紊地进行，是因为（） A．酶的催化效率具有高效性 B．酶的种类具有多样性 C．酶的催化作用具有专一性 D．酶的空间结构具有稳定性

3．在不损伤高等植物的细胞内部结构的情况下，适于除去细胞壁的物质是（） A．盐酸 B．脂肪酶 C．纤维素酶 D．氢氧化纳 4、下列关于酶的叙述中，不正确的是（ ） A．酶的催化效率很高

B．酶的催化效率受外界条件的影响 C．酶在反应过程中本身不发生变化

D．一种酶只催化一种或一类物质的化学反应

5、蛋白酶使蛋白质水解为多肽，但不能使多肽水解为氨基酸，这一事实说明了酶的（ ）

A．专一性 B．高效性 C．多样性 D．特异性 6、人在发热时食欲较差，其直接的病理可能是（ ）

A．胃不能及时排空 B．摄入的食物未能被消化 C．消化酶活性受影响 D．完全抑制了消化酶的分泌 7、习惯上酶的命名是根据()

A、其来源B、其底物C、没根据 D、A与B都是 8、在酶的特性中，与催化功能无关的一项是（ ）

A．专一性 B．高效性 C．多样性 D．不稳定性 9．下列最能说明酶具有高效性的实验是（）

A、将FeCl3溶液和肝脏研磨液分别加入盛有等量的H2O2的甲、乙两支试管中，乙试管中释放氧气的速度远远大于甲试管

B、将10%的淀粉酶和稀释10倍的淀粉酶分别加入盛有等量的1%淀粉溶液的甲、乙两支试管，淀粉分解的速度基本相等

C、将相同数量的人的唾液淀粉酶和萌发的小麦种子中的淀粉酶加入盛有等量的1%的淀粉溶液的甲、乙两支试管中，发现甲试管中分解淀粉的速度比乙试管中的快

D、将淀粉酶液等量加入盛有等量1%淀粉溶液的甲、乙两支试管中，甲、乙分别保温在10℃和30℃条件下，结果乙试管中淀粉分解的速度快于甲 10、青霉素就是通过抑制形成细胞壁的（ ）来杀灭病菌的。 A．细胞膜 B．酶 C．DNA D．细胞质

11、骨骼肌收缩所需能量的直接来源是( )

A．血糖 B．乳酸 C．磷酸肌酸 D．三磷酸腺苷

12、ATP在细胞内的含量及其生成是（ ） A．很多、很快 B．很少、很慢 C．很多、很慢 D．很少、很快 13、高等植物体内产生ATP的生理过程有( )

A．呼吸作用、渗透作用 B．呼吸作用、蒸腾作用 C．光合作用、主动运输 D．光合作用、呼吸作用 14、ATP中“高能磷酸键”中的“高能”是指该键( )

A．键能高 B．活化能高 C．水解释放的自由能高 D．A、B、C都是 15． ATP 之所以作为能量的直接来源，是因为（ ） A、ATP 在细胞内数量很多

B、ATP 中的高能磷酸键很稳定

C、ATP 中的高能磷酸键储存的能量多且很不稳定 D、ATP 是生物体内唯一可以储存能量的化合物

16、30 个腺苷和 60 个磷酸基最多能组成 ATP （ ） A、10 个 B、20 个 C、30 个 D、60 个 17、人体内产生ATP的细胞器是（ ） A．叶绿体 B．线粒体 C．核糖体 D．高尔基体

18．为使加酶洗衣粉的去污效果更好，对洗衣粉和衣服的处理应该是（ ） A．先用温水浸泡，再在温水中搓洗 B．先用开水浸泡，再在温水中搓洗 C．先用冷水浸泡，再在温水中搓洗 D．先用温水浸泡，再在冷水中搓洗 19．在玻璃瓶内装有萤火虫，但发光很弱，在瓶中加了某一物质后，亮度增加，加的物质是( )

A．葡萄糖 B．ATP C．麦芽糖 D．水 二、填空题：

1．活细胞内全部化学反应的总称叫，它可分为和两个过程。 生物体内常见的分解反应有和 。

2．酶是产生的一类具有作用的，其中，胃蛋白酶、唾液淀粉酶等绝大多数的酶是，少数的酶是。

3、酶作为生物催化剂，与无机催化剂相比，具有_ _性、__ __ 性等特点，其催化作用需要_____ ___条件。

4．1份淀粉酶能催化100万份淀粉水解为麦芽糖，这是酶的＿＿＿＿性；在小肠内胰麦芽糖酶只能催化麦芽糖水解为葡萄糖，这是酶的＿＿＿＿性。

5．生物体的细胞内普遍存在着一种含有高能量的化合物，叫做_ _，简称ATP，它是生物体各种生命活动所需能量的_ _。ATP的分子式可简写成___，ATP分子中大量的化学能储存在_ _内。

6、ATP分子中易断裂的高能磷酸键是________A的那个，伴随着ATP和ADP的相互转化，存在着能量的_____ ___和___ _____，ATP的这一特点，使它与生物体的新陈代谢有密切的关系。 三、实验题：

关于“探究酶的高效性”实验：