高一生物必修一第五章知識點
高一生物，尤其是必修一，記憶的內容很多，需要理解的大概就是有絲分裂那部分;今天小編在這給大家整理了高一生物必修一第五章知識點，接下來隨著小編一起來看看吧!
高一生物必修一第五章(一)
第五章 細胞的能量供應和利用
第一節降低反應活化能的酶
一、細胞代謝的概念：細胞內每時每刻進行著許多化學反應，統稱為細胞代謝。
特點：1、一般都需要酶的催化 2、在水環境中進行
3、反應條件溫和 4、一般伴隨著能量的釋放和儲存
二、實驗：比較過氧化氫酶在不同條件下的分解
無機催化劑：三價鐵離子(生銹的鐵釘)
有機催化劑：過氧化氫酶(肝臟研磨液、土豆浸出液)
1號試管：2ml過氧化氫溶液
2號試管：2ml過氧化氫溶液水浴加熱到90攝氏度
3號試管：2ml過氧化氫溶液+三價鐵離子
4號試管：2ml過氧化氫溶液+過氧化氫酶
實驗結論：1、加熱促使過氧化氫分解，是因為加熱使過氧化氫分子得到能量，從常態轉化為容易分解的活躍狀態。2、Fe3+和過氧化氫酶促使過氧化氫分解，是降低了過氧化氫分解的活化能。3酶具有催化作用，并且催化效率要比無機催化劑Fe3+高得多
活化能：分
①沒有酶催化的反應曲線是b
②有酶催化的反應曲線是a
③AC段的含義是在無機催化劑的條件下，反應所需要的活化能
④BC段的含義是酶降低的活化能
⑤若將酶催化改為無機催化劑催化該反應，則B點在縱軸上將向上移動
三、控制變量法：變量、自變量(人為改變的變量)、因變量(隨著自變量的變化而變化的變量)、無關變量的定義。
對照實驗：除一個因素外，其余因素都保持不變的實驗。
原則：對照原則，單一變量的原則。
四、酶的概念：酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物，絕大多數是蛋白質，少數是RNA。
1、酶的特性：專一性(脲酶分解尿素成氨和二氧化碳、蛋白質分解蛋白質)
高效性(酶的催化效率高于無機催化劑)
作用條件較溫和(最適溫度，最適pH)
2、影響酶活性的條件(要求用控制變量法，自己設計實驗)
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。探究溫度對唾液淀粉酶活性的影響
子從常態轉變為容易發生化學反應的活躍狀態所需要的能量。
注意：①不能用過氧化氫酶探究溫度對酶的影響，因為過氧化氫高溫分解
②探究溫度對酶的影響不能用斐林試劑，斐林試劑檢測還原糖需要加熱
③斐林試劑和碘液不可檢測pH，斐林試劑和酸反應，碘液和堿反應
五、影響酶促反應的因素
1、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。
2、PH值：過酸、過堿使酶失活
3、底物濃度 4、酶濃度 5、激活劑和抑制劑
注：酶制劑適合在低溫(1~4攝氏度保存)
高一生物必修一第五章(二)
第二節 細胞的能量“通貨”——ATP
一、ATP直接給細胞的生命活動提供能量的有機物(直接能源物質)
糖類(主要能源物質)脂肪(主要儲能物質)、最終能量來源(太陽光)
二、ATP分子中具有高能磷酸鍵
ATP是三磷酸腺苷的縮寫，結構式可簡寫成A—P～P～P，A代表腺苷，P代表磷酸集團，～代表高能磷酸鍵。
A腺苷由腺嘌呤和核糖組成
三、ATP和ADP可以相互轉化
ATP可以水解(高能磷酸鍵水解)，遠離A的～易斷裂(釋放能量);易形成(儲存能量)。反應須水
ATPADP + Pi+ 能量
在有關酶催化下，ADP 和 Pi重新形成ATP(有水生成)
ADP + Pi+ 能量ATP
ATP和ADP的相互轉化時時刻不停的發生并且處于動態平衡之中。
四、ATP和ADP能量轉化
1、ATP水解時的能量用于各種生命活動。
2、ADP轉化為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
場所：細胞質基質、線粒體、葉綠體
3、ATP的利用
吸能反應一般與ATP水解相聯系，由ATP的水解提供能量。
放能反應一般與ATP的合成有關，釋放的能量用于ADP合成ATP儲存在ATP中。
高一生物必修一第五章(三)
第三節 ATP的主要來源——細胞呼吸
一、細胞呼吸是指有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，生成二氧化塘或其他產物，釋放能量并生成ATP的過程。
呼吸作用的實質：細胞內有機物的氧化分解，并釋放能量。
二、實驗：探究酵母菌細胞呼吸的方式
材料：新鮮的食用酵母菌(單細胞真菌，在有氧和無氧條件下都可以生存，屬于兼性厭氧菌)
檢測二氧化碳的產生：澄清石灰水變渾濁，溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃。
檢測酒精的產生：橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下與乙醇發生化學反應，變成灰綠色。
實驗注意：
1、培養液的配制：5%的葡萄糖溶液要煮沸再冷卻使用。(殺死其他微生物)
2、無氧呼吸的酵母菌培養瓶，應該先封口一段時間再連接澄清石灰水的錐形瓶(使瓶內的原有氧氣消耗完)
三、有氧呼吸
1、有氧呼吸的場所是細胞質基質和線粒體。
線粒體的內膜上和基質中含有許多種與有氧呼吸有關的酶。
2、一般地說，線粒體均勻的分布在細胞質中，但是活細胞中的線粒體可以定向的運動到代謝比較旺盛的部位。如：鳥類的胸肌，動物的心肌線粒體較多。
3、有氧呼吸最常利用的物質是葡萄糖，反應方程式可以簡寫成：
總反應式：C6H12O6 +6O2+6H2O6CO2 +12H2O +大量能量(38ATP) 第一階段：細胞質基質 C6H12O6
2丙酮酸+4[H]+少量能量(2ATP) 第二階段：線粒體基質 2丙酮酸+6H2O
6CO2+20[H] +少量能量(2ATP) 第三階段：線粒體內膜 24[H]+6O2
12H2O+大量能量(34ATP)
概括的說，有氧呼吸是指細胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過程。
這里的[H]是簡化的表示，[H]是還原型的輔酶Ⅰ即NADH，是由氧化型輔酶ⅠNAD+
4、1mol葡萄糖徹底氧化分解產生大約2870kJ能量，其中1161左右轉化到ATP中，剩余均以熱能形式散發出去。
四、無氧呼吸
1、無氧呼吸的全過程可以概括為兩個階段，需要不同酶的催化，都在細胞質基質中進行。
2、無氧呼吸產生酒精：C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量第一階段：細胞質基質 C6H12O6
2丙酮酸+4[H]+少量能量(2ATP) 第二階段：細胞質基質 2丙酮酸+4[H]
2C2H5OH+2CO2
發生生物：大部分植物，酵母菌
3、無氧呼吸產生乳酸：C6H12O62乳酸+少量能量第一階段：細胞質基質 C6H12O6
2丙酮酸+4[H]+少量能量(2ATP) 第二階段：細胞質基質 2丙酮酸+4[H]
2C3H6O3
發生生物：高等動物、乳酸菌、甜菜塊根、馬鈴薯塊莖、玉米胚(蛔蟲和哺乳動物成熟紅細胞只能無氧呼吸產生乳酸)
注意：微生物的無氧呼吸也叫發酵，生成乳酸的叫乳酸發酵，生成酒精的叫酒精發酵
高一生物必修一第五章(四)
第三節 ATP的主要來源——細胞呼吸
五、有氧呼吸及無氧呼吸的能量去路
有氧呼吸：所釋放的能量大部分以熱能形式散失了，一部分用于生成ATP。
無氧呼吸：能量大部分儲存于乳酸或酒精中，小部分用于生成ATP和熱能。
六、有氧呼吸過程中氧的去路：水中的O都來自于氧氣，二氧化碳和丙酮酸中的O來自葡萄糖
七、細胞呼吸的影響因素(外因)：
1、溫度：通過影響呼吸酶的活性來影響呼吸速率。
2、氧氣濃度：綠色植物或酵母菌在完全缺氧條件下進行無氧呼吸，在低氧條件下通常無氧呼吸與有氧呼吸并存，O2的存在對無氧呼吸起抑制作用。在一定范圍內，有氧呼吸強度隨氧濃度的增加而增強。
①當氧氣濃度為0時，細胞只進行無氧呼吸，Q點對應的縱坐標大小表示無氧呼吸的強度。
②氧氣濃度在0～10%之間，有氧呼吸與無氧呼吸并存，隨著氧氣濃度增加，無氧呼吸強度減弱，有氧呼吸強度增強。
③當氧氣濃度大于或等于10%時，無氧呼吸消失，此后只進行有氧呼吸。但當氧氣濃度達到一定值后，有氧呼吸強度不再隨氧氣濃度的增大而增強。
④當氧氣濃度為C時，有機物消耗量相對較少，在該氧氣濃度下保存瓜果蔬菜效果較好。
⑤氧氣吸收量也可以表示有氧呼吸產生CO2的量，所以，兩條實線間的距離可表示無氧呼吸的強度，當兩曲線重合時(距離為0)，無氧呼吸強度為0。
3、二氧化碳濃度：CO2是呼吸作用產生的，從化學平衡角度分析，CO2濃度增加，呼吸速率下降。在密閉的地窖中，氧氣濃度低，CO2濃度較高，抑制細胞的呼吸作用，使整個器官的代謝水平降低，有利于保存蔬菜水果。
4、含水量：呼吸作用的各種化學反應都是在水中進行的，自由水含量增加，代謝加強。糧油種子的貯藏，必須降低含水量，使種子處于風干狀態，從而使呼吸作用降至最低，以減少有機物消耗。如果種子含水量過高，呼吸作用加強，使貯藏的種子堆中溫度上升，反過來又進一步促進種子的呼吸作用，使種子的品質變壞。
八、細胞呼吸的影響因素(內因)：
受遺傳因素影響，不同植物呼吸速率不同，相同植物的不同時期和不同部位植物呼吸速率也不相同。
高一生物必修一第五章(五)
第四節 能量之源——光與光合作用
一、對于絕大多數生物來說，活細胞中所需能量的最終源頭是來自太陽的光能。將光能轉化為細胞能利用的化學能就是光合作用。
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有機溶劑如無水乙醇中，且都可溶解在層析液中，它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。
2、方法步驟中需要注意的問題：(步驟要記準確)
(1)稱取新鮮的綠葉，葉子中葉綠素容易分解，不新鮮葉子中葉綠素減少。
(2)研磨時加入二氧化硅有助于研磨得充分，加入碳酸鈣可防止研磨中的色素被破壞。
(3)在濾紙條一端剪去兩角，防止層析液在濾紙條的邊緣擴散過快而形成弧形色素帶。
(4)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。
(5)濾液細線干燥后再畫一兩次，增加色素含量使分離出的色素帶清晰分明2.試分析分離(6)色素時色素帶顏色過淺的原因。
葉片顏色太淺;葉片放置時間太久;研磨不充分;未加CaCO3粉末;加入提取液量太多。
3、實驗結果：
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。因為葉綠素對綠光吸收最少，綠光被反射出來，所以葉片呈綠色。
三、捕獲光能的結構——葉綠體
結構：外膜，內膜，基質，基粒(由類囊體構成，類囊體在基粒上)。
與光合作用有關的酶分布于基粒的類囊體及基質中。
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的酶，就分布在類囊體的薄膜上。
葉綠體是進行光合作用的場所。它內部的巨大膜表面上，不僅分布著許多吸收光能的色素分子，還有許多進行光合作用所必須的酶。
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