第一篇:2014屆高考生物一輪重難點總結 新陳代謝與ATP
新陳代謝與ATP
語句:
1、ATP的結構簡式:ATP是三磷酸腺苷的英文縮寫,結構簡式:A-P——P——P,其中:A代表腺苷,P代表磷酸基,——代表高能磷酸鍵,-代表普通化學鍵。注意:ATP的分子中的高能磷酸鍵中儲存著大量的能量,所以ATP被稱為高能化合物。這種高能化合物在水解時,由于高能磷酸鍵的斷裂,必然釋放出大量的能量。這種高能化合物形成時,即高能磷酸鍵形成時,必然吸收大量的能量。
2、ATP與ADP的相互轉化:在酶的作用下,ATP中遠離A的高能磷酸鍵水解,釋放出其中的能量,同時生成ADP和Pi;在另一種酶的作用下,ADP接受能量與一個Pi結合轉化成ATP。ATP與ADP相互轉變的反應是不可逆的,反應式中物質可逆,能量不可逆。ADP和Pi可以循環利用,所以物質可逆;但是形成ATP時所需能量絕不是ATP水解所釋放的能量,所以能量不可逆。(具體因為:(1)從反應條件看,ATP的分解是水解反應,催化反應的是水解酶;而ATP是合成反應,催化該反應的是合成酶。酶具有專一性,因此,反應條件不同。(2)從能量看,ATP水解釋放的能量是儲存在高能磷酸鍵內的化學能;而合成ATP的能量主要有太陽能和化學能。因此,能量的來源是不同的。
(3)從合成與分解場所的場所來看:ATP合成的場所是細胞質基質、線粒體(呼吸作用)和葉綠體(光合作用);而ATP分解的場所較多。因此,合成與分解的場所不盡相同。)
3、ATP的形成途徑 : 對于動物和人來說,ADP轉化成ATP時所需要的能量,來自細胞內呼吸作用中分解有機物釋放出的能量。對于綠色植物來說,ADP轉化成ATP時所需要的能量,除了來自呼吸作用中分解有機物釋放出的能量外,還來自光合作用。
4、ATP分解時的能量利用:細胞分裂、根吸收礦質元素、肌肉收縮等生命活動。
5、ATP是新陳代謝所需能量的直
接來源。
第二篇:2014屆高考生物一輪重難點總結 新陳代謝
新陳代謝
第一節:新陳代謝與酶
名詞:
1、酶:是活細胞(來源)所產生的具有催化作用(功能)的一類有機物。大多數酶的化學本質是蛋白質(合成酶的場所主要是核糖體,水解酶的酶是蛋白酶),也有的是
RNA。
2、酶促反應:酶所催化的反應。
3、底物:酶催化作用中的反應物叫做底物。語句:
1、酶的發現:①1783年,意大利科學家斯巴蘭讓尼用實驗證明:胃具有化學性消化的作用;②1836年,德國科學家施旺從胃液中提取了胃蛋白酶;③1926年,美國科學家薩姆納通過化學實驗證明脲酶是一種蛋白質;④20世紀80年代,美國科學家切赫和奧特曼發現少數RNA也具有生物催化作用。
2、酶的特點:在一定條件下,能使生物體內復雜的化學反應迅速地進行,而反應前后酶的性質和質量并不發生變化。
3、酶的特性:①高效性:催化效率比無機催化劑高許多。②專一性:每種酶只能催化一種或一類化合物的化學反應。③酶需要適宜的溫度和pH值等條件:在最適宜的溫度和pH下,酶的活性最高。溫度和pH偏高和偏低,酶的活性都會明顯降低。原因是過酸、過堿和高溫,都能使酶分子結構遭到破壞而失去活性。
4、酶是活細胞產生的,在細胞內外都起作用,如消化酶就是在細胞外消化道內起作用的;酶對生物體內的化學反應起催化作用與調節人體新陳代謝的激素不同;雖然酶的催化效率很高,但它并不被消耗;酶大多數是蛋白質,它的合成受到遺傳物質的控制,所以酶的決定因素是核酸。
5、既要除去細胞壁的同時不損傷細胞內部結構,正確的思路是:細胞壁的主要成分是纖維素、酶具有專一性,去除細胞壁選用纖維素酶使其分解。血液凝固是一系列酶促反應過程,溫度、酸堿度都能影響酶的催化效率,對于動物體內酶催化的最適溫度是動物的體溫,動物的體溫大 都在35℃左右。
6、通常酶的化學本質是蛋白質,主要在適宜條件下才有活性。胃蛋白酶是在胃中對蛋白質的水解起催化作用的。胃蛋白酶只有在酸性環境(最適PH=2左右)才有催化作用,隨pH升高,其活性下降。當溶液中
pH上升到6以上時,胃蛋白酶會失活,這種活性的破壞是不可逆轉的。
第三篇:2014屆高考生物一輪重難點總結 光合作用
光合作用
名詞:
1、光合作用:發生范圍(綠色植物)、場所(葉綠體)、能量來源(光能)、原料(二氧化碳和水)、產物(儲存能量的有機物和氧氣)。
語句:
1、光合作用的發現:①1771年英國科學家普里斯特利發現,將點燃的蠟燭與綠色植物一起放在密閉的玻璃罩內,蠟燭不容易熄滅;將小鼠與綠色植物一起放在玻璃罩內,小鼠不容易窒息而死,證明:植物可以更新空氣。②1864年,德國科學家把綠葉放在暗處理的綠色葉片一半暴光,另一半遮光。過一段時間后,用碘蒸氣處理葉片,發現遮光的那一半葉片沒有發生顏色變化,曝光的那一半葉片則呈深藍色。證明:綠色葉片在光合作用中產生了淀粉。③1880年,德國科學家思吉爾曼用水綿進行光合作用的實驗。證明:葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所,氧是葉綠體釋放出來的。④20世紀30年代美國科學家魯賓卡門采用同位素標記法研究了光合作用。第一組相植物提供H218O和CO2,釋放的是18O2;第二組提供H2 O和C18O,釋放的是O2。光合作用釋放的氧全部來自來水。
2、葉綠體的色素:①分布:基粒片層結構的薄膜上。②色素的種類:高等植物葉綠體含有以下四種色素。
A、葉綠素主要吸收紅光和藍紫光,包括葉綠素a(藍綠色)和葉綠素b(;B、類胡蘿卜素主要吸收藍紫光,包括胡蘿卜素 和葉 素
3、葉綠體的酶:分布在葉綠體基粒片層膜上(光反應階段的酶)和葉綠體的基質中(暗反應階段的酶)。
4、光合作用的過程:①光反應階段a、水的光解:2H2O→4[H]+O2(為暗反應提供氫)b、ATP的形成:ADP+Pi+光能—→ATP(為暗反應提供能量)②暗反應階段: a、CO2的固定:CO2+C5→2C3 b、C3化合物的還原:2C3+[H]+ATP→(CH2O)+C5
5、光反應與暗反應的區別與聯系:①場所:光反應在葉綠體基粒片層膜上,暗反應在葉綠體的基質中。②條件:光反應需要光、葉綠素等色素、酶,暗反應需要許多有關的酶。③物質變化:光反應發生水的光解和ATP的形成,暗反應發生CO2的固定和C3化合物的還原。④能量變化:光反應中光能→ATP中活躍的化學能,在暗反應中ATP中活躍的化學能→CH2O中穩定的化學能。⑤聯系:光反應產物[H]是暗反應中CO2的還原劑,ATP為暗反應的進行提供了能量,暗反應產生的ADP和Pi為光反應形成ATP提供了原料。
6、光合作用的意義:①提供了物質來源和能量來源。②維持大氣中氧和二氧化碳含量的相對穩定。③對生物的進化具有重要作用。總之,光合作用是生物界最基本的物質代謝和能量代謝。
7、影響光合作用的因素:有光照(包括光照的強度、光照的時間長短)、二氧化碳濃度、溫度(主要影響酶的作用)和水等。這些因素中任何一種的改變都將影響光合作用過程。如:在大棚蔬菜等植物栽種過程中,可采用白天適當提高溫度、夜間適當降低溫度(減少呼吸作用消耗有機物)的方法,來提高作物的產量。再如,二氧化碳是光合作用不可缺少的原料,在一定范圍內提高二氧化碳濃度,有利于增加光合作用的產物。當低溫時暗反應中(CH2O)的產量會減少,主要由于低溫會抑制酶的活性;適當提高溫度能提高暗反應中(CH2O)的產量,主要由于提高了暗反應中酶的活性。
8、光合作用過程可以分為兩個階段,即光反應和暗反應。前者的進行必須在光下才能進行,并隨著光照強度的增加而增強,后者有光、無光都可以進行。暗反應需要光反應提供能量和[H],在較弱光照下生長的植物,其光反應進行較慢,故當提高二氧化碳濃度時,光合作用速率并沒有隨之增加。光 1
照增強,蒸騰作用隨之增加,從而避免葉片的灼傷,但炎熱夏天的中午光照過強時,為了防止植物體內水分過度散失,通過植物進行適應性的調節,氣孔關閉。雖然光反應產生了足夠的ATP和〔H〕,但是氣孔關閉,CO2進入葉肉細胞葉綠體中的分子數減少,影響了暗反應中葡萄糖的產生。
9、在光合作用中:a、由強光變成弱光時,[產生的H]、ATP數量減少,此時C3還原過程減弱,而CO2仍在短時間內被一定程度的固定,因而C3含量上升,C5含量下降,(CH2O)的合成率也降低。b、CO2濃度降低時,CO2固定減弱,因而產生的C3數量減少,C5的消耗量降低,而細胞的C3仍被還原,同時再生,因而此時,C3含量降低,C5含量上升。
第四篇:高一生物之《新陳代謝與ATP》的教學大綱
高一生物之《新陳代謝與ATP》的教學大綱
編輯寄語:本教案是我對整節課或本課時需要達到的目標進行的歸總,希望對老師有所幫助。
【教學重點】ATP的分子簡式及其結構特點、ATP和ADP之間的相互轉化及其對細胞內能量代謝中的意義、ATP的形成途徑、ATP是新陳代謝的直接能源,能理解ATP作為能量通用貨幣的含義
【教學難點】ATP和ADP之間的相互轉化及其對細胞內能量代謝中的意義、理解ATP作為能量通用貨幣的含義 【課時安排】1課時
【教學手段】板圖、掛圖、多媒體課件 【教學過程】
1、引言
設計1:通過學生列舉生活實例引入ATP這一高能化合物。新陳代謝的物質變化過程中,必定伴隨著能量的轉化。為了使學生對能量的轉化有一個感性的認識,教師應鼓勵學生從自己的生活中找一些能量轉化的實例,比如可以提問:(1)你能舉出幾個生物體內發生的諸如能量轉化、或能量的吸收儲存、或能量的釋放利用的例子來嗎?(2)綠色植物能把光能直接用于有機物的合成嗎?或生物體通過呼吸作用把有機物中的能量釋放出來,這些能量能直接被細胞利用嗎? 不能,光能必須要轉化為一種活躍的化學能才能用于有機物的合成;有機物中的能量通過呼吸作用釋放出來后,也必須轉化為一種活躍的化學能才能用于生物體的各項生命活動,攜帶這種活躍的化合能的物質就是一種高能化合物,即ATP,這樣很自然地引入了ATP這個概念。
設計2:從細胞中能量利用存在的矛盾入手,設計相關的問題串引入ATP這一高能化合物。
(1)細胞中主要是由什么細胞器來產生能量的? 線粒體的呼吸作用氧化分解有機物釋放能量(2)細胞中有哪些生理過程在不斷地消耗著能量? 細胞分裂、細胞核中DNA的復制、核糖體合成蛋白質、細胞膜主動運輸、高爾基體合成分泌等需要能量
(3)細胞內產能與用能很明顯地存在著空間上的隔離,細胞是怎樣解決這一矛盾的呢?(4)細胞內存在有糖類、脂肪等有機物,這些有機物含有大量且穩定的能量,但某項生命活動可能不用大量的能量就足以進行,而且糖類、脂肪中儲存的能量又過于穩定,不易被生物體利用,細胞又是怎樣解決這一矛盾的呢? 這樣就可自然地引入ATP這種儲能少、不穩定、可為所有生理活動供能的高能化合物。
2、ATP的分子簡式及其結構特點
在引導學生討論ATP的分子結構簡式及其特點時,可從ATP的英文名稱中的三個字母含義、中文名稱、ATP是高能化合物等方面入手,使學生易于理解ATP的結構特點及其生理作用。
需要向學生解釋清楚高能化合物的概念,即高能磷酸鍵水解過程中,釋放的能量是一般的共價鍵的2倍以上,如ATP末端磷酸水解生成ADP和磷酸時,釋放出的能量約30.5kJ/mol上,而6-磷酸葡萄糖水解成葡萄糖和磷酸時,釋放的能量只有13.8kJ/mol。這種鍵稱為高能鍵,常以~符號表示。含有高能鍵的化合物統稱為高能化合物。
然后讓學生自己分析ATP的結構簡式的含義,如ATP中兩個磷酸基團之間(P和P之間用~表示)的化學鍵是高能磷酸鍵。細胞內釋放能量的反應,如呼吸作用常會伴隨ADP轉變成ATP;而耗能的反應,如蛋白質的合成等,需要用ATP水解成ADP再將能量釋放出來,以推動需能代謝反應的進行。ATP和ADP在體內總是處于不停地轉化中,且處于動態平衡之中。
3、ATP和ADP之間的相互轉變及其意義
在引導學生討論ATP和ADP之間的相互轉變時,需強調細胞內ATP的含量是相對穩定的;ATP在細胞內的含量是極少的,細胞內的糖類、脂類等能源物質不能被細胞直接利用,ATP的水解后釋放的能量才是細胞內各種生命活動的直接能量來源,呼吸作用分解有機物釋放能量不能為生物體直接利用,只有這些能量轉移給ATP,且ATP水解后釋放的能量才可被細胞利用。最終應使學生認識到ATP與ADP之間高效、迅速的轉化是處于動態平衡之中的,ATP是生物體的直接能源,是細胞能量代謝的通用貨幣。
4、在討論了ATP和ADP之間相互轉變及其意義后,在小結ATP在細胞內能量的轉換、運輸、利用中的關鍵作用時,可結合本節所講的內容,提一些與ATP有關的綜合性問題供學生討論,讓學生在討論中加深對ATP這一生物體直接能源物質的理解。比如,可以討論下面幾個問題:
(1)眾多能源物質中,ATP這種絕對含量極少的物質為什么成為直接能源? 葡萄糖、糖元、淀粉、脂肪、氨基酸、脂肪酸、磷酸肌酸等,這些都可作為生物體的能源物質,但生物體不能利用這些能源物質中的能量,這些物質中儲存的能量必須要轉移給ATP中。生物體直接從ATP中獲得生命活動所需的各種形式的能量,如ATP可轉化為機械能、電能、滲透能、化學能、光能和熱量等。
(2)為什么ATP是細胞內能量釋放、儲存、轉移和利用的中心物質,成為生物的直接能源呢? 我們來看看葡萄糖和ATP分子中儲存能量的差異就明白了。ATP末端磷酸基團水解時,釋放出的能量是30.5kJ/mol,一般把水解時釋放20.92 kJ/mol以上能量的化合物叫高能化合物,可見ATP是高能化合物,而且其能量與某些高能化合物(如磷酸肌酸)相比,要低一些,因此磷酸肌酸中的能量可在不需額外供能的情況下轉移給ATP。而葡萄糖分子徹底氧化為二氧化碳和水后,釋放出2870kJ/mol的能量。結果,存在于葡萄糖分子中的能量就像存在銀行里的錢,而儲存在ATP分子中的能量則像零錢,它更容易在細胞中被使用,因此還有的說ATP是能量的通用貨幣就是這個道理。(3)ATP對生命的維持是極其重要的,試想:當產生ATP的過程停止時,會發生什么? 舉一個例子,學生可能知道氰化物可以在非常短的時間內使人死亡,其毒理就是阻擋ATP的形成。當人體ATP合成受阻后,機體沒有ATP,神經細胞和其他細胞中的細胞活動就不能繼續,人在3-6分鐘內就會失去知覺。
(4)還有一個問題值得一提,就是ATP在生物體中的絕對含量是極小的,但生物體中的每一個細胞每時每刻都在消耗著ATP,但在正常情況下,生物體內的ATP量可滿足機體的要求,奧妙何在呢? 生物體可把其它能源物質的能量高速地轉移給ATP,以補充ATP的消耗,即ATPADP循環速度是很快的。
第五篇:2014屆高考生物一輪重難點總結 生命活動的調節
生命活動的調節
第一節:植物的激素調節
名詞:
1、向性運動:是植物體受到單一方向的外界刺激(如光、重力等)而引起的定向運動。
2、感性運動:由沒有一定方向性的外界刺激(如光暗轉變、觸摸等)而引起的局部運動,外界刺激的方向與感性運動的方向無關。
3、激素的特點:①量微而生理作用顯著;②其作用緩慢而持久。激素包括植物激素和動物激素。植物激素:植物體內合成的、從產生部位運到作用部位,并對植物體的生命活動產生顯著調節作用的微量有機物;動物激素:存在動物體內,產生和分泌激素的器官稱為內分泌腺,內分泌腺為無管腺,動物激素是由循環系統,通過體液傳遞至各細胞,并產生生理效應的。
4、胚芽鞘:單子葉植物胚芽外的錐形套狀物。胚芽鞘為胚體的第一片葉,有保護胚芽中更幼小的葉和生長錐的作用。胚芽鞘分為胚芽鞘的尖端和胚芽鞘的下部,胚芽鞘的尖端是產生生長素和感受單側光刺激的部位和胚芽鞘的下部,胚芽鞘下面的部分是發生彎曲的部位。
5、瓊脂:能攜帶和傳送生長素的作用;云母片是生長素不能穿過的。
6、生長素的橫向運輸:發生在胚芽鞘的尖端,單側光刺激胚芽鞘的尖端,會使生長素在胚芽鞘的尖端發生從向光一側向背光一側的運輸,從而使生長素在胚芽鞘的尖端背光一側生長素分布多。
7、生長素的豎直向下運輸:生長素從胚芽鞘的尖端豎直向胚芽鞘下面的部分的運輸。
8、生長素對植物生長影響的兩重性: 這與生長素的濃度高低和植物器官的種類等有關。一般說,低濃度范圍內促進生長,高濃度范圍內抑制生長。
9、頂端優勢:植物的頂芽優先生長而側芽受到抑制的現象。由于頂芽產生的生長素向下運輸,大量地積累在側芽部位,使這里的生長素濃度過高,從而使側芽的生長受到抑制的緣故。解出方法為:摘掉頂芽。頂端優勢的原理在農業生產實踐中應用的實例是棉花摘心。
10、無籽番茄(黃瓜、辣椒等):在沒有受粉的番茄(黃瓜、辣椒等)雌蕊柱頭上涂上一定濃度的生長素溶液可獲得無籽果實。要想沒有授粉,就必須在花蕾期進行,因番茄的花是兩性花,會自花傳粉,所以還必須去掉雄蕊,來阻止傳粉和受精的發生。無籽
番茄體細胞的染色體數目為2N。
語句:
1、生長素的發現:(1)達爾文實驗過程:A單側光照、胚芽鞘向光彎曲;B單側光照去掉尖端的胚芽鞘,不生長也不彎曲;C單側光照尖端罩有錫箔小帽的胚芽鞘,胚芽鞘直立生長;單側光照胚芽鞘尖端仍然向光生長。——達爾文對實驗結果的認識:胚芽鞘尖端可能產生了某種物質,能在單側光照條件下影響胚芽鞘的生長。(2)溫特實驗:A把放過尖端的瓊脂小塊,放在去掉尖端的胚芽鞘切面的一側,胚芽鞘向對側彎曲生長;B把未放過尖端的瓊脂小塊,放在去掉尖端的胚芽鞘切面的一側,胚芽鞘不生長不彎曲。——溫特實驗結論:胚芽鞘尖端產生了某種物質,并運到尖端下部促使某些部分生長。(3)郭葛結論:分離出此物質,經鑒定是吲哚乙酸,因能促進生長,故取名為“生長素”。
2、生長素的產生、分布和運輸:成分是吲哚乙酸,生長素是在尖端(分生組織)產生的,合成不需要光照,運輸方式是主動運輸,生長素只能從形態學上端運往下端(如胚芽鞘的尖端向下運輸,1
頂芽向側芽運輸),而不能反向進行。在進行極性運輸的同時,生長素還可作一定程度的橫向運輸。
3、生長素的作用:a、兩重性:對于植物同一器官而言,低濃度的生長素促進生長,高濃度的生長素抑制生長。濃度的高低是以生長素的最適濃度劃分的,低于最適濃度為“低濃度”,高于最適濃度為“高濃度”。在低濃度范圍內,濃度越高,促進生長的效果越明顯;在高濃度范圍內,濃度越高,對生長的抑制作用越大。b、同一株植物的不同器官對生長素濃度的反應不同:根、芽、莖最適生長素濃度分別為10-
10、10-
8、10-4(mol/L)。
4、生長素類似物的應用:a、在低濃度范圍內:促進扦插枝條生根----用一定濃度的生長素類似物溶液浸泡不易生根的枝條,可促進枝條生根成活;促進果實發育;防止落花落果。b、在高濃度范圍內,可以作為鋤草劑。
5、果實由子房發育而成,發育中需要生長素促進,而生長素來自正在發育著的種子。
6、赤霉素、細胞分裂素(分布在正在分裂的部位,促進細胞分裂和組織分化)、脫落酸和乙烯(分布在成熟的組織中,促進果實成熟)。
6、植物的一生,是受到多種激素相互作用來調控的。