人教版高一生物第四五章知識(shí)點(diǎn)(2)
人教版高一生物第四五章知識(shí)點(diǎn)
4、ATP水解時(shí)的能量用于各種生命活動(dòng)。
ADP轉(zhuǎn)化為ATP所需能量來源：
動(dòng)物和人：呼吸作用
綠色植物：呼吸作用、光合作用
ATP的利用
吸能反應(yīng)一般與ATP水解相聯(lián)系;放能反應(yīng)一般與ATP的合成有關(guān)。
第三節(jié)ATP的主要來源--細(xì)胞呼吸
呼吸作用的實(shí)質(zhì)：細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物的氧化分解，并釋放能量。
細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化塘或其他產(chǎn)物，釋放能量并生成ATP的過程。
a. 細(xì)胞呼吸的方式
實(shí)驗(yàn)：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式
材料：新鮮的食用酵母菌(生殖快，細(xì)胞代謝旺盛，實(shí)驗(yàn)效果明顯。)
檢測(cè)酒精的產(chǎn)生：橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下與乙醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成灰綠色。
b. 有氧呼吸
有氧呼吸的主要場(chǎng)所是線粒體。
線粒體的內(nèi)膜上和基質(zhì)中含有許多種與有氧呼吸有關(guān)的酶，少量的DNA。
一般地說，線粒體均勻的分布在細(xì)胞質(zhì)中，肌質(zhì)體是由大量變性的線粒體組成的。
有氧呼吸最常利用的物質(zhì)是葡萄糖，反應(yīng)方程式可以簡(jiǎn)寫成：
c. 無氧呼吸
無氧呼吸的全過程可以概括為兩個(gè)階段，需要不同酶的催化，都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行。
發(fā)生生物：動(dòng)物，乳酸菌，馬鈴薯塊莖，玉米胚
反應(yīng)場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 注意：微生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
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(chǔ)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--光和光合作用
一、 捕獲光能的色素
葉綠體中的色素有4種，他們可以歸納為兩大類：
葉綠素(約占3/4)：葉綠素a(藍(lán)綠色) 葉綠素b(黃綠色)
類胡蘿卜素(約占1/4)：胡蘿卜素(橙黃色) 葉黃素(黃色)
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。因?yàn)槿~綠素對(duì)綠光吸收最少，綠光被反射出來，所以葉片呈綠色。
二、實(shí)驗(yàn)——綠葉中色素的提取和分離
1 實(shí)驗(yàn)原理：綠葉中的色素都能溶解在層析液(有機(jī)溶劑如無水乙醇和丙酮)中，且他們?cè)趯游鲆褐械娜芙舛炔煌?，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(shí)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。(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。
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。吸收光能的四種色素和光合作用有關(guān)的酶，就分布在類囊體的薄膜上。類囊體在基粒上。
葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。它內(nèi)部的巨大膜表面上，不僅分布著許多吸收光能的色素分子，還有許多進(jìn)行光合作用所必須的酶。
四、光合作用的原理
1、光合作用的探究歷程：光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過程。
植物更新空氣。
植物進(jìn)行光合作用時(shí)，把光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲(chǔ)存起來。
光合作用的產(chǎn)物除氧氣外還有淀粉。
光合作用釋放的氧氣來自水。(同位素標(biāo)記法)
CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中的碳的途徑，這一途徑稱為卡爾文循環(huán)。
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(shí)踐中的應(yīng)用
(1)光對(duì)光合作用的影響
?、俟獾牟ㄩL(zhǎng)
葉綠體中色素的吸收光波主要在紅光和藍(lán)紫光。
②光照強(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(shí)，光合作用的強(qiáng)度不再隨著光照強(qiáng)度的增加而增加
?、酃庹諘r(shí)間
光照時(shí)間長(zhǎng)，光合作用時(shí)間長(zhǎng)，有利于植物的生長(zhǎng)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(shí)會(huì)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(shí)，氣孔會(huì)關(guān)閉，減少水分的散失，同時(shí)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(shí)灌溉，保證植物生長(zhǎng)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(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(shí)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，不能利用光能，但能將土壤中的NH3氧化成HNO2，進(jìn)而將HNO2氧化成HNO3。硝化細(xì)菌能利用這兩個(gè)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(xì)菌維持自身的生命活動(dòng).
舉例：硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌、氫細(xì)菌
自養(yǎng)型生物：綠色植物、光合細(xì)菌、化能合成性細(xì)菌
異養(yǎng)型生物：動(dòng)物、人、大多數(shù)細(xì)菌、真菌
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