复习5 细胞的能量供应和利用
一、酶的作用和本质
细胞质基质里呢?
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应
统称为细胞代谢
常态：常叫基态，微观粒子处于能量最低的状态。当原
子处于基态时，电子处于离核最近的轨道上，此
时原子处于稳定状态。
活跃状态：也叫激发态，微观粒子其内部能量高于基态
能量时所处的能量状态。当原子获得能量的时候，
便由基态跃迁到激发态。
活化能 —— 分子从______变为容易发生化学反应的___________所需要的能量。
常态
活跃状态
化学反应比为驾车翻山
加温加压如加大油门
加入催化剂相当于给汽车找到了一条穿山隧道
加热供给能量
催化剂降低反应的活化能
催化剂可以降低化学反应的____________， 而且与无机催化剂相比较， 生物催化剂酶有突出的优越性 ——
酶降低活化能的作用更显著，因而_____________更高
活化能
催化效率
（作用）
阅读关于酶本质的探究
1773年意大利科学家斯巴兰札尼喂食鹰的实验
1926年美国科学家萨姆纳从刀豆中提取脲酶实验
20C80th美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也有催化功能
酶的概念
酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质
小提示：其来源、功能、化学本质
酶是一类生物催化剂
活细胞产生的
具有生物催化作用的
是
有机物。
蛋白质是酶吗？
一类
大部分酶是蛋白质，也有少数是RNA。
二、酶的本质
什么是酶？
1、同一个体内的各类活细胞所含有的酶
A.种类有差异，数量相同   
B.种类有差异，数量不同
C.种类无差异，数量相同      
D.种类无差异，数量不同
2、细胞内合成酶的主要的场所是
A.细胞质 B. 线粒体
C.核糖体 D. 内质网
3. 分析上题中能不能说合成酶的场所是核糖体？
不能，因为还有少量的酶是RNA，RNA的合成场所不在核糖体。
课堂练习
4、下列各项中，对酶的叙述不正确的是
A.酶是生物化学反应的催化剂
B.酶参与化学反应的前后，本身无变化
C.酶的基本组成单位是氨基酸或核苷酸
D.酶只能在活细胞中合成和起催化作用
5、常温常压下，要使过氧化氢溶液迅速放出大量的氧
气，最好是投入
A.一大块猪肝 B.切成小块的猪肝
C.猪肝研磨液 D.生锈铁钉
6、图中是一种酶促反应P+Q→R,曲线E表示在没有
酶时此反应的过程。在t1时，将催化此反应的
酶加于反应混合物中。则表示此反应进程的曲
线是
小提示：酶的作用在于促进反应的进行，缩短反
应完成的时间，对反应的结果并无影响
二、酶具有专一性
每一种酶只能催化 化学反应。
一种或一类
专一性
细胞代谢能够有条不紊、互不干扰地进行，
与酶的 是分不开的。
酶活性：酶对化学反应的催化效率
三、酶的作用条件较温和
每种酶都有自己的
________
低
活性
最适温度
空间结构
在最适合的pH下，
酶的活性_________
最高
在过酸过碱的条件下，都会使酶的___________ 遭到破坏而失去__________。
活性
空间结构
温度过高和过低, pH过高和过低 对酶活性的影响其本质相同吗？
每种酶都有自己的最适_____和最适_____，在过酸、
过碱、高温和低温的条件下，都会使酶___________。
温度
pH
活性降低
不同
过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构
遭到破坏，使酶永久失活；
低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。
酶的特性
高效性
专一性
作用条件温和
每一种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应
酶的催化效率是无机催化剂的107 -1013 倍
适宜的pH
适宜的温度
★影响酶促反应速率的因素
1、温度
3、酶的浓度
4、底物浓度
酶量一定
2、pH
(反应速率随酶浓度的_____而_____)
(在酶量一定的条件下,在一定浓度范围内，反应速率随浓度的_____而_____，但达到________后，反应速率不再变化)
升高
加快
升高
加快
一定浓度
1、人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是
A.所吃食物不能消化
B.胃没有排空
C.体温超过合适温度，消化酶的活性下降
D.吃药使人没有了胃口

2、胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催化作用，
主要原因是
A.pH不适合
B.胃中已经起了消化作用，不能再起作用了
C.被小肠中的物质包裹起来，所以起不到催化作用
D.小肠中没有蛋白质可被消化
3、能够使唾液淀粉酶水解的是
A.淀粉酶 B.脂肪酶 C.蛋白酶 D.肽酶

4、唾液淀粉酶进入胃后，将
A.继续催化淀粉水解 B.停止催化淀粉水解
C.自身被酶催化水解 D.受胃液保护不分解

5、下列有关酶的叙述错误的是
A.组成大多数酶的基本单位是氨基酸
B.少数的酶是RNA
C.每种酶都具有高效性，专一性
D.酶都具有消化功能

6、白蚁可以吃木材，其原因是白蚁体内含有
A.淀粉酶 B.强酸 C.强碱 D.纤维素酶
7、加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，请回答下面的问题：
（1）这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的
奶渍和血渍？
（2）使用这种洗衣粉为什么要用温水？
（3）含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪些
衣料？（ ）
A.化纤 B.纯毛 C.纯棉 D.真丝
（4）为了更好地除去衣物上的油渍，在洗衣粉中
还可以加入什么酶？
B D
脂肪酶
8、下图是人体内某化学反应的图解，其中英文字母代表物质，数字表示反应前、中、后过程。
（1）图中代表酶的是______，做出判断的依据是_____
__________________________
（2）从图1和2可以反映出酶具有_______性，做出判断
依据是___________________________________
（3）如果D代表脂肪，那么E、F则是_____和________
A
反应前后酶本身不发生变化
专一
在B、C、D物质同时存在时，只催化D物质
甘油
脂肪酸
一、ATP的结构
全称为三磷酸腺苷，是一种不稳定的高能化合物，由1分子腺嘌呤 、1分子核糖 和3分子磷酸 组成。
ATP的分子结构简式可以表示为：
高能磷酸键
这就是ATP能够储存能量的奥秘所在噢！
第二个高能磷酸键相当脆弱，水解时容易断裂
1.元素组成：C、H、O、N、P
2.结构简式
ATP的水解过程
A P ～ P ～ P
酶
二、ATP与ADP的相互转化：
能量的储存
能量的 释放
ATP 酶 ADP + Pi + 能量
ADP+Pi+能量 酶 ATP
有机物
ATP— 是新陈代谢所需能量的 来源
糖类是生命活动的主要 物质
脂肪是生物体的 物质
光能
—是生命活动的最终能量来源
直接
能源
储能
对比
1.下列哪些有机化合物是细胞的主要能源物质？（ ）
A.脂肪 B.糖类 C.蛋白质 D.固醇
2.下列哪些脂类化合物是生物体内储存能量的
主要物质？( )
A.脂肪 B.类脂 C. 固醇
课堂练习
3.对ATP ADP+Pi+能量的叙述，不正确的是( )

A.上述过程中存在着存在着能量释放和储存
B.该过程保证了生命活动的顺利进行
C.所有生物细胞内ADP转换为ATP所需要的能量 均来自呼吸作用
D.该反应无休止的在活细胞中进行
5 、如果一个ATP脱去两个磷酸，该物质就是构成核酸的基本单位之一，称为（ ）
A、腺嘌呤核苷酸 B、鸟嘌呤核苷酸
C、胞嘧啶核苷酸 D、 鸟嘧啶核苷酸
4、一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是（ ）。
A、1，2，2 B、1，2，1
C、1，3，2 D、2，3，1
主要能源物质
§5.3 ATP的主要来源——细胞呼吸
不能。因为绿色植物在光合作用中也能形成ATP。
能不能说呼吸作用是ATP的全部来源？为什么？
呼吸作用的概念
呼吸作用类型
有氧呼吸
无氧呼吸
呼
吸
作
用
葡萄糖的初步分解
丙酮酸彻底分解
[H]的氧化
丙酮酸不彻底分解
乳酸发酵
酒精发酵
葡萄糖的初步分解
VS
1、场所
3、物质变化
4、能量变化
2、条件
（一）有氧呼吸的过程
葡萄糖的初步分解
C6H12O6
酶
+ [H] + 能量
场所：细胞质基质
①
丙酮酸彻底分解
酶
CO2 + [H] + 能量
场所：线粒体基质
②
2丙酮酸
[H]的氧化
酶
H2O + 能量
场所：线粒体内膜
③
[H] + O2
+H2O
（大量）
（少量）
（少量）
2丙酮酸
[H]
2个丙酮酸
CO2
少量能量
[H]
少量能量
H2O
大量能量
有氧呼吸全过程图解
C6H12O6
①主要场所：
线粒体
②能量去向：
一部分以热能形式散失
另一部分转移到ATP中
③总反应式：
④有氧呼吸概念：
细胞在____的参与下，通过_______的催化作用，把_______等有机物_______________，产生_____和_____，释放______,生成_________的过程。
(1709kJ/mol,约60%)
(1161kJ/mol,约40%)
氧
多种酶
葡萄糖
CO2
H2O
能量
彻底氧化分解
许多ATP
38molATP
葡萄糖
丙酮酸
酒精 + CO2 + 少量能量
细胞质基质中
（二）无氧呼吸的过程
[H]
少量能量
或
乳酸 + 少量能量
☆第一阶段与有氧呼吸相同
无氧呼吸总反应式
C6H12O6
酶
2 C3H6O3(乳酸)
+ 少量能量
C6H12O6
2 C2H5OH(酒精)
+ 2CO2 + 少量能量
酶
例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等）
例：大多数植物、酵母菌
同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量？
发酵
微生物的无氧呼吸
（酒精发酵、乳酸发酵）
无氧呼吸中葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中
三、有氧呼吸与无氧呼吸的区别
主要在线粒体内
需氧分子参加
CO2 H2O
较多能量
细胞质基质内
不需氧分子参加
C3H603
较少能量
C2H5OH和CO2
有氧呼吸和无氧呼吸的相同之处：
1.第一阶段都在细胞基质内,由葡萄糖先分解成丙酮酸;
2.都是在酶的催化下进行的；
3.都有能量释放。
１、陆生植物不能长期忍受无氧呼吸，其原因是
①产生的酒精对细胞有毒害作用
　 ②产生的乳酸对细胞有毒害作用
　 ③没有专门的无氧呼吸结构
④产生的能量太少
　 A、①②　 B、②③　 C、③④　 D、①④

２、蛔虫在体外培养难成活的原因是
Ａ、失去运动能力　　　 Ｂ、失去捕食的能力
Ｃ、不能忍受较高氧分压　 Ｄ、感觉太迟钝
３、豌豆发芽的早期，CO２释放量比O２吸收量多３－４ 倍，这是因为种子此时的（ ）
Ａ、无氧呼吸比有氧呼吸强　
Ｂ、光合作用比呼吸作用强
Ｃ、有氧呼吸比无氧呼吸强　
Ｄ、呼吸作用比光合作用强

４、贮存水果和粮食时，充加CO２或抽取空气，能延长贮存的时间，主要是由于（ ）
Ａ、抑制有氧呼吸　 Ｂ、促进有氧呼吸
Ｃ、抑制无氧呼吸　 Ｄ、促进无氧呼吸
6、如果一定重量的黄豆全部萌发生成黄豆芽，黄豆芽中的有机物总量，有机物种类分别比黄豆中的（ ）

Ａ、多、多 Ｂ、少、多
Ｃ、多、少 Ｄ、少、少
5、用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子,18O
转移的途径是（ ）
　A、葡萄糖 丙酮酸 水
　B、葡萄糖 丙酮酸 氧
　C、葡萄糖 氧 水
D、葡萄糖 丙酮酸 二氧化碳
A.2.6 A摩尔 B. A摩尔
C.6A摩尔 D.3A摩尔
7、把小白鼠和青蛙从25℃的室温中移至5℃的环境中，这两种动物的需氧量会发生什么变化？
A、两种动物的耗氧量都减少
B、两种动物的耗氧量都增加
C、青蛙耗氧量减少，小白鼠耗氧量增加
D、青蛙耗氧量增加，小白鼠耗氧量减少
8、酵母菌无氧呼吸产生A摩尔的CO2,人在正常情况下消耗同样量的葡萄糖,可形成CO2( )
1
12
18
12
6
0
P121 练习10
现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的量如图所示。问：在O2浓度为a时
A、酵母菌只进行发酵
B、67％的葡萄糖用于
发酵
C、33％的葡萄糖用于
发酵
D、酵母菌停止发酵
a O2%
5 10 15 20 25 30 相对浓度(％)
相对值
O2的吸收量
CO2的释放量
P
●
0.6
0.4
0.2
绿叶中色素的提取和分离
原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂丙酮中，所以用丙酮提取绿叶中的色素。
实验现象：
绿叶中的色素
叶绿素
类胡萝卜素
(蓝绿色)
(黄绿色)
(黄色)
叶黄素
(含量约占3/4)
(含量约占1/4)
胡萝卜素
叶绿素b
叶绿素a
究竟这四种色素是不是吸收所有的太阳光呢？
(橙黄色)
蓝紫光
红光
蓝紫光
吸收光能的四种色素就分布在类囊体薄膜上
基粒
基质
类囊体
CO2 + H2O
（CH2O）+ O2
总反应式
概念：
叶绿体
光能
二氧化碳和水
有机物
氧气
二、光合作用的过程:
场所:
条件:
光、色素、酶
光反应
水的光解生成O2 、[H]
ATP的合成
光能
ATP中活跃的化学能
能量变化:
类囊体薄膜上
暗反应
场所:
叶绿体基质
条件:
酶、 ATP 、 [H]
CO2的固定：
酶
2 C3
CO2 + C5
C3的还原：
C3 +[H]
酶
CH2O
+ C5
能量变化:
ATP
活跃的化学能
稳定的化学能
有机物
光反应
暗反应
光合作用的实质
把二氧化碳和水等无机物转变成糖类等有机物
把光能转化成化学能储存在糖类等有机物中
影响光合作用的因素：
② CO2
① 光照
③水
O元素在光合作用和呼吸作用中的去路:
④温度
⑤矿质元素
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+ 12H2O +能量
酶
能够将无机物合成有机物，以供自身利用的生物。例如绿色植物
人动物真菌以及大多数细菌等只能利用环境中的现成的有机物来维持自身的生命活动的生物。
少数细菌
化能合成作用
四、化能合成作用
3.在光合作用中,葡萄糖是在 中形成的，氧气是在 中形成的，ATP是在 中形成的，CO2是在 固定的。
2.光合作用的实质是：把 和 转变为有机物，把 转变成 ，贮藏在有机物中。
1.叶绿体中的色素所吸收的光能，用于 和 ；形成的 和 提供给暗反应。
水的光解
形成ATP
[H]
ATP
CO2
H2O
光能
化学能
暗反应
光反应
巩固小结：
光反应
暗反应
1.下列关于光反应和暗反应的叙述中，正确的一项
是（ ）
A、光反应和暗反应都能生成ATP
B、光反应属于能量代谢，暗反应属于物质代谢
C、光反应需要光，暗反应在有光条件下也能进行
D、光反应的产物O2、[H]、ATP是暗反应所必需的
课堂练习
2.自养型和异养型生物的根本区别是（ ）
A．能否进行光合作用
B．能否利用光能
C．能否利用化学能
D．能否将简单的无机物转化为有机物
3.在光合作用中,光能最初用于( )

A.碳和氧的化学合成 B.氢和二氧化碳合成
C.把水分解成氧和氢 D.将淀粉分解成葡萄糖
4.叶绿素分子把由光能转变而成的化学能储藏在 ( )
A.ADP中 B.ATP中 C.[H]中 D.O2中
5.光合作用过程中，释放的氧气来源于( )

A.CO2 B.H2O C.叶绿素 D.(CH2O)
6.生长于较弱光照条件下的植物，当提高CO2浓度时，
其光合作用速度并未随之增强，主要因素可能是（ ）

A、光照强度不够，影响光反应进行
B、温度影响酶的活性
C、呼吸作用受到抑制
D、暗反应影响了光反应
7.绿色植物的光合作用产生2个分子葡萄糖，需要参与CO2固定的C5分子数，以及被固定的CO2分子数分别是：（　　　）

A.2个、 2个 B. 6个、12个　
C.12个、24个 D.12个、12个
8.下列是光合作用的几个步骤,它们发生反应的先后次序是( )
①CO2固定 ②释放O2 ③叶绿体色素吸收光能
④H2O的光解 ⑤C3化合物被[H]还原
③②④①⑤ B. ③④②①⑤
C. ④②③⑤① D. ④③②⑤①
9.当单细胞绿藻置于25℃及适宜的光照条件下培养请回答：
（1）当CO2浓度突然降至极低水平时，发现C5突然上升，这是因为 缺少时，C5不能形成 。
（2）如果降低CO2的同时，停止光照，则葡萄糖的合成速度下降，这是因为暗反应所需的 供应不足，使 不能合成六碳化合物。
CO2
C3
[H]、ATP
C3
暗反应
[H]和ATP
光反应
新的[H]和ATP
被逐渐用完
11.下图为原来置于黑暗环境中的绿色植物曝于光下后，
根据其吸收ＣＯ２的量制成曲线，请分析曲线并回答
下列问题：
（１）分析以下各点或曲线
的代谢特点．
Ａ点：　　　　　　　　　．
ＡＢ段：　　　　　　　　　．
Ｂ点：　　　　　　　　　　　　　　　　　．
ＢＤ段：　　　　　　　　　　　　　　　　．
（２）Ｄ点对应的光照强度是该绿色植物最高光合强度必
需的最低光照强度，称为光饱和点．如图若为松树的相应
曲线变化，则人参的光饱和点应在曲线的哪个位置？
只进行呼吸作用
呼吸作用＞光合作用
光合作用强度与呼吸作用相等
光合作用强度＞呼吸作用强度
Ｄ点以下
阳生植物的光饱和点比阴生植物的高．