人教部编版高中生物必修一第5章细胞的能量供应和利用树形表格思维导图

蛋糕店老板

2022-10-21

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人教部编版高中生物

高中生物必修一

生物必修一第5章

细胞的能量供应和利用

酶

高一生物

有关人教部编版高中生物必修一第5章细胞的能量供应和利用知识总结。

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思维导图大纲

第1节降低化学反应活化能的酶

酶的本质

化学本质

绝大多数是蛋白质

合成原料

氨基酸

核糖核苷酸

作用场所

细胞内外

来源

活细胞

验证某种酶是蛋白质的方法

1.双缩脲试剂染色法 2.蛋白酶处理失活法 3.高温、强酸、强碱失活法

催化剂

1.活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的状态所需的能量 2.催化剂功能：催化作用，加快反应速率，缩短达到反应平衡的时间 3.催化剂特点：不改变反应平衡和方向；与底物结合，反应前后自身数量和化学性质不变 4.催化剂作用机理：降低反应活化能

酶的功能特点

1.高效性

2.专一性

3.作用条件较温和

第2节细胞的能量“货币”ATP

ATP的结构和功能

ATP的结构和功能1.ATP的名称：三磷酸腺苷 2.ATP的结构简式：A—P～P～P，其中：A代表腺苷，T代表三个，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键 3.ATP的组成元素：C、H、O、N、P 4.ATP水解掉两个磷酸后的简式：A—P

ATP和ADP相互转化

ATP水解的实质：远离A的高能磷酸键水解，ATP是一种高能磷酸化合物，水解放出的能量高达30.54kJ/mol

ATP的含量很少，但转化十分迅速。构成生物体的活细胞，内部时刻进行着ATP与ADP的相互转化，细胞内ATP的含量总是处在动态平衡之中，对于构成生物内部稳定的供能环境，具有重要意义。吸能反应和ATP水解联系，放能反应和ATP合成联系。

ATP的利用

ATP水解释放的能量可转化为：化学能、光能、电能、机械能、渗透能等

能源或能源物质总结

1.细胞中主要的能源物质：葡萄糖 2.植物细胞中特有的储量物质：淀粉 3.动物细胞中特有的储能物质：糖原 4.生物体内良好的储能物质：脂肪 5.生物体进行各项生命活动所需的直接能源物质：ATP 6.生物体进行各项生命活动的最终能源：太阳能

第3节细胞呼吸的原理和应用

1.不同生物无氧呼吸的产物不同，其原因在于催化反应的酶不同。动物和人体无氧呼吸的产物是乳酸。微生物的无氧呼吸称为发酵，但动植物的无氧呼吸不能称为发酵。

2.原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸。

3.有氧呼吸的三个阶段均有ATP产生;无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。其余的能量储存在分解不彻底的氧化产物——酒精或乳酸中。

4.有氧呼吸过程中H2O既是反应物(第二阶段利用)，又是生成物(第三阶段生成)，且生成的H2O中的氧全部来源于O2。

5.有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2生成一定不是乳酸发酵。

6.呼吸作用产生的能量大部分以热能形式散失，对动物可用于维持体温。

7.水稻等植物长期水淹后烂根的原因：无氧呼吸的产物酒精对细胞有毒害作用。玉米种子烂胚的原因：无氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用。

第4节光合作用与能量转化

绿叶中色素的提取和分离

1. 实验原理

（1）提取：叶绿体中的色素溶于有机溶剂而不溶于水，可用无水乙醇等有机溶剂提取色素。（2）分离：各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种色素相互分离。

2. 过程

（1）提取色素

①取材：称取5 g绿色叶片； ②研磨：加少许SiO2、CaCO3和10 mL无水乙醇； ③过滤：漏斗基部放一块单层尼龙布； ④收集：收集滤液，试管口用棉塞塞严

（2）色素的分离

①制备滤纸条：将干燥滤纸剪成长与宽略小于试管长和宽的滤纸条，并在一端剪去两角，在距剪去两个角一端1cm处用铅笔画一条细的横线。 ②画滤液细线：用毛细吸管吸取少量滤液，在滤纸条上沿铅笔线画出一条细线，待滤液干后，重复画一两次。 ③分离色素：将3 mL层析液倒入试管中，装置如下图所示，插入滤纸条，有滤液细线的一端朝下，随后用软木塞塞紧试管口。 ④观察滤纸条上的色素带：滤纸条上色素带有四条。

光合作用的发现历程

1.1771年，英国普利斯特利指出：植物可以更新空气。 2.1779年，荷兰英格毫斯指出：植物要更新空气必须要有阳光和绿叶。 3.1845年，德国梅耶指出：植物能把光能转换成化学能。 4.1864年，德国萨克斯证明：光合作用的产物出除氧气外还有淀粉。 5.1880年，美国的恩格尔曼证明：氧气是由叶绿体释放出来的，叶绿体是进行光合作用的场所。 6.1939年，美国鲁宾和卡门利用同位素标记法证明：光合作用释放的氧气来自于水。 7.1948年，美国卡尔文利用14C标记的二氧化碳追踪检测其放射性，探明二氧化碳中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径。

光合作用的影响因素

1.光照强度：在一定光照强度范围内，增加光照强度可提高光合作用速率。

2.光照面积

3.CO2浓度

4.含水量及矿质元素

5.温度

6.叶龄

化能合成作用

1.概念：少数种类的细菌不能进行光合作用，但能够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，这种合成作用叫化能合成作用。

2.实例：生活在土壤中的硝化细菌，能将土壤中的氨氧化成亚硝酸，进而将亚硝酸氧化成硝酸。它能利用这两个化学反应中释放出的化学能，将二氧化碳和水合成为糖类，供硝化细菌维持自身的生命活动

一、研究内容思维导图