高一生物必修一第五章知識點
高一生物必修一第五章知識點一:第一節(jié) 降低反應(yīng)活化能的酶
2、活化能:分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。
3、酶在細(xì)胞代謝中的作用:降低化學(xué)反應(yīng)的活化能
4、使化學(xué)反應(yīng)加快的方法:
加熱:通過提高分子的能量來加快反應(yīng)速度;
加催化劑:通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來加快反應(yīng)速度;同無機(jī)催化相比,酶能更顯著地降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,因而催化效率更高。
5、酶的本質(zhì):
關(guān)于酶的本質(zhì)的探索:
巴斯德之前,人們認(rèn)為:發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng),與生命活動無關(guān)
巴斯德的觀點:發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān),發(fā)酵是整個細(xì)胞而不是細(xì)胞中某些物質(zhì)起作用
李比希的觀點:引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì),但這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用;
畢希納的觀點:酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用,就像在活酵母細(xì)胞中一樣;
薩姆納提取酶,并證明酶是蛋白質(zhì);
切郝、奧特曼發(fā)現(xiàn):少數(shù)RNA也具有生物催化功能;
6、酶的概念:酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,絕大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA。
5、酶的特性:專一性:每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)
高效性:酶的催化效率是無機(jī)催化劑的107-1013 倍
酶的作用條件較溫和:酶在最適宜的溫度和PH條件下,活性最高。
二、影響酶促反應(yīng)的因素(難點)
1、 底物濃度(反應(yīng)物濃度);酶濃度
2、 PH值:過酸、過堿使酶失活
3、 溫度:高溫使酶失活。低溫降低酶的活性,在適宜溫度下酶活性可以恢復(fù)。
三、實驗
1、 比較過氧化氫酶在不同條件下的分解
實驗結(jié)論:酶具有催化作用,并且催化效率要比無機(jī)催化劑Fe3+高得多
控制變量法:變量、自變量(實驗中人為控制改變的變量)、因變量(隨自變量而變化的變量)、無關(guān)變量的定義。
對照實驗:除一個因素外,其余因素都保持不變的實驗。
2、 影響酶活性的條件(要求用控制變量法,自己設(shè)計實驗)
建議用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響,用過氧化氫酶探究PH對酶活性的影響。
高一生物必修一第五章知識點二:第二節(jié) 細(xì)胞的能量“通貨”——ATP
一、什么是ATP?
是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物,中文名稱叫做三磷酸腺苷
二、結(jié)構(gòu)簡式:A-P~P~P A代表腺苷 P代表磷酸基團(tuán) ~代表高能磷酸鍵
三、ATP和ADP之間的相互轉(zhuǎn)化
四、ATP的利用:
ATP— 是新陳代謝所需能量的直接來源,ATP中的能量能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能、電能,光能等各種能量;
吸能反應(yīng)總是與ATP水解的反應(yīng)相聯(lián)系,由ATP水解提供能量
放能反應(yīng)總是與ATP的合成相聯(lián)系,釋放的能量貯存在ATP中
高一生物必修一第五章知識點三:第三節(jié) ATP 的主要來源——細(xì)胞呼吸
1、概念:有機(jī)物在細(xì)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。
2、有氧呼吸:主要場所:線粒體
3、無氧呼吸:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
無氧呼吸的概念:細(xì)胞在無氧條件下,通過酶的催化作用,把葡萄糖等有機(jī)物不徹底氧化分解,產(chǎn)生灑精和CO2或乳酸,同時釋放出少量能量的過程。
4、有氧呼吸與無氧呼吸的比較
5、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式
CO2的檢測方法:
(1)CO2使澄清石灰水變渾濁
(2)CO2使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃
酒精的檢測方法:
橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性下與酒精發(fā)生反應(yīng),變成灰綠色。
6、影響呼吸作用的因素
溫度、含水量、O2的濃度、CO2的濃度
高一生物必修一第五章知識點四:第四節(jié) 能量之源——光與光合作用
一、 捕獲光能的色素
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。
一、 實驗——綠葉中色素的提取和分離
1 實驗原理:葉綠體中的色素可以溶解在無水乙醇中,可以用來提取色素。
綠葉中的色素都能溶解在層析液中,且他們在層析液中的溶解度不同,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。
2 方法步驟中需要注意的問題:(步驟要記準(zhǔn)確)
(1) 研磨時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。
(2) 實驗為何要在通風(fēng)的條件下進(jìn)行?為何要用培養(yǎng)皿蓋住小燒杯?用棉塞塞緊試管口?
因為層析液中的丙酮是一種有揮發(fā)性的有毒物質(zhì)。
(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。
二、 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。
四、光合作用的原理
1、光合作用的探究歷程:
?、?、1771年,英國科學(xué)家普利斯特利證明植物可以更新空氣;1779年,荷蘭科學(xué)家英格豪斯證明:只有植物的綠葉在陽光下才能更新空氣
②、1864年,德國科學(xué)家薩克斯證明了綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生淀粉;
?、?、1880年,德國科學(xué)家恩吉爾曼證明葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所,并從葉綠體放出氧;
④、20世紀(jì)30年代美國科學(xué)家魯賓和卡門采用同位素標(biāo)記法研究證明光合作用釋放的氧氣全部來自水。
?、?、20世紀(jì)40年代美國科學(xué)家卡爾文采用同位素標(biāo)記法研究探明了CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑
五、影響光合作用的因素及在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用
(1)光對光合作用的影響
?、俟獾牟ㄩL:
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,光合作用的強(qiáng)度不再隨著光照強(qiáng)度的增加而增加
③光照時間
光照時間長,光合作用時間長,有利于植物的生長發(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,溫度過高時會影響酶的活性,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,氣孔會關(guān)閉,減少水分的散失,同時影響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)適時灌溉,保證植物生長所需要的水分。
六、化能合成作用
1、概念:自然界中少數(shù)種類的細(xì)菌,雖然細(xì)胞內(nèi)沒有葉綠素,不能進(jìn)行光合作用,但是能夠利用體外環(huán)境中的某些無機(jī)物氧化時所釋放的能量來制造有機(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
2、自養(yǎng)生物:能夠利用光能或其他能量,把CO2、 H2O轉(zhuǎn)變成有機(jī)物來維持自身的生命活動的生物。例如:綠色植物、硝化細(xì)菌
3、異養(yǎng)生物:只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機(jī)物來維持自身的生命活動的生物。例如人、動物、真菌及大多數(shù)的細(xì)菌。
關(guān)于高一生物必修一第五章的重點難點闡釋:
