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2017高一生物必修1知識點總結(jié)(4)

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2017高一生物必修1知識點總結(jié)

  高一生物必修1知識點總結(jié):細胞的能量供應(yīng)和利用

  第一節(jié)降低反應(yīng)活化能的酶

  一、細胞代謝與酶

  1、細胞代謝的概念:細胞內(nèi)每時每刻進行著許多化學(xué)反應(yīng),統(tǒng)稱為細胞代謝.

  2、酶的發(fā)現(xiàn):發(fā)現(xiàn)過程,發(fā)現(xiàn)過程中的科學(xué)探究思想,發(fā)現(xiàn)的意義

  3、酶的概念:酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物,絕大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA。

  4、酶的特性:專一性,高效性,作用條件較溫和

  5、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。

  二、影響酶促反應(yīng)的因素(難點)

  1、底物濃度

  2、酶濃度

  3、PH值:過酸、過堿使酶失活

  4、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(過程見課本P79)

  實驗結(jié)論:酶具有催化作用,并且催化效率要比無機催化劑Fe3+高得多

  控制變量法:變量、自變量、因變量、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。

  第二節(jié)細胞的能量“通貨”——ATP

  一、什么是ATP?是細胞內(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~PA代表腺苷、P代表磷酸基團、~代表高能磷酸鍵

  三、ATP和ADP之間的相互轉(zhuǎn)化

  ADP+Pi+ 能量、ATP

  ATP、ADP+Pi+ 能量

  ADP轉(zhuǎn)化為ATP所需能量來源:

  動物和人:呼吸作用

  綠色植物:呼吸作用、光合作用

  第三節(jié)ATP的主要來源——細胞呼吸

  1、概念:有機物在細胞內(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

  總反應(yīng)式:C6H12O6 +6O26CO2 +6H2O +大量能量

  第一階段:細胞質(zhì)基質(zhì)、C6H12O6、2丙酮酸+少量[H]+少量能量

  第二階段:線粒體基質(zhì)、2丙酮酸+6H2O、6CO2+大量[H] +少量能量

  第三階段:線粒體內(nèi)膜、24[H]+6O2、12H2O+大量能量

  3、無氧呼吸產(chǎn)生酒精:C6H12O6、2C2H5OH+2CO2+少量能量

  發(fā)生生物:大部分植物,酵母菌

  產(chǎn)生乳酸:C6H12O6、2乳酸+少量能量

  發(fā)生生物:動物,乳酸菌,馬鈴薯塊莖,玉米胚

  反應(yīng)場所:細胞質(zhì)基質(zhì)注意:無機物的無氧呼吸也叫發(fā)酵,生成乳酸的叫乳酸發(fā)酵,生成酒精的叫酒精發(fā)酵

  討論:

  1 有氧呼吸及無氧呼吸的能量去路

  有氧呼吸:所釋放的能量一部分用于生成ATP,大部分以熱能形式散失了。

  無氧呼吸:能量小部分用于生成ATP,大部分儲存于乳酸或酒精中

  2 有氧呼吸過程中氧氣的去路:氧氣用于和[H]生成水

  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a(藍綠色)

  葉綠素

  葉綠素b (黃綠色)

  綠葉中的色素胡蘿卜素 (橙黃色)

  類胡蘿卜素

  葉黃素(黃色)

  葉綠素主要吸收紅光和藍紫光,類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。

  白光下光合作用最強,其次是紅光和藍紫光,綠光下最弱。

  二、實驗——綠葉中色素的提取和分離

  1 實驗原理: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散得快,綠葉中的色素隨著層析液在濾紙上的擴散而分離開。

  2 方法步驟中需要注意的問題:(步驟要記準確)

  (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)、濾紙上的濾液細線為什么不能觸及層析液?

  防止細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。

  三、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:(略)

  2、光合作用的過程:(熟練掌握課本P103下方的圖)

  總反應(yīng)式:CO2+H2O、(CH2O)+O2,其中(CH2O)表示糖類。

  根據(jù)是否需要光能,可將其分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段。

  光反應(yīng)階段:必須有光才能進行

  場所:類囊體薄膜上

  水的光解:H2O、1/2O2+2[H]

  ATP形成:ADP+Pi+光能、ATP

  光反應(yīng)中,光能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能

  暗反應(yīng)階段:有光無光都能進行

  場所:葉綠體基質(zhì)

  CO2的固定:CO2+C5、2C3

  C3的還原:2C3+[H]+ATP、(CH2O)+C5+ADP+Pi

  暗反應(yīng)中,ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為(CH2O)中穩(wěn)定的化學(xué)能

  聯(lián)系:

  光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和[H],暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供合成ATP的原料ADP和Pi

  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

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  葉綠體中色素的吸收光波主要在紅光和藍紫光。

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  植物的光合作用強度在一定范圍內(nèi)隨著光照強度的增加而增加,但光照強度達到一定時,光合作用的強度不再隨著光照強度的增加而增加

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  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,光和速率低。隨著溫度升高,光合速率加快,溫度過高時會影響酶的活性,光和速率降低。

  生產(chǎn)上白天升溫,增強光合作用,晚上降低室溫,抑制呼吸作用,以積累有機物。

  (3)CO2濃度

  在一定范圍內(nèi),植物光合作用強度隨著CO2濃度的增加而增加,但達到一定濃度后,光合作用強度不再增加。

  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

  概念:自然界中少數(shù)種類的細菌,雖然細胞內(nèi)沒有葉綠素,不能進行光合作用,但是能夠利用體外環(huán)境中的某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物,這種合成作用,叫做化能合成作用,這些細菌也屬于自養(yǎng)生物。

  如:硝化細菌,不能利用光能,但能將土壤中的NH3氧化成HNO2,進而將HNO2氧化成HNO3。

  硝化細菌能利用這兩個化學(xué)反應(yīng)中釋放出來的化學(xué)能,將CO2和水合成為糖類,這些糖類可供硝化細菌維持自身的生命活動.

  舉例:硝化細菌、硫細菌、鐵細菌、氫細菌

  自養(yǎng)型生物:綠色植物、光合細菌、化能合成性細菌

  異養(yǎng)型生物:動物、人、大多數(shù)細菌、真菌

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