【中小学资料】广东省惠阳区高中生物 第五章 细胞的能量供应和利用 5.4 能量之源—光与光合作用(第2课时)

第五章细胞的能量供应和利用知识总结
三亚四中段丽敏
二、光反应和暗反应的比较
四、影响光合作用的因素（曲线）
1、光质：复合光＞单色光（蓝紫光＞红光＞……….. ＞绿光）
2、光照强度
3、二氧化碳浓度
4、水
5、温度
影响呼吸作用的因素：
1、温度
2、水分
3、二氧化碳浓度
4、氧气浓度
五、能量的转移途径
六、能源物质
七、ATP的名称、简式、来源及其转化
八、同位素追踪法
同位素追踪法：
呼吸作用中各元素的转移途径：
光合作用中各元素的转移途径：
九、光合作用的探究历程
十、色素的提取分离
提取原理：
分离原理：
各种实试剂的作用：
1、无水乙醇
2、碳酸钙
3、层析液
4、二氧化硅
步骤中的注意事项：
1、滤纸减去两角的原因：
2、滤液细线为什么要又细又直
3、滤液细线不能触及层析液？十一、色素带
十二、酶
1、酶的本质
2、酶的高效性
①曲线
②实验验证
2、酶的专一性
③曲线
④实验验证
3、影响酶活性的因素酶活性：
自变量：
因变量：
无关变量
对照原则
单一变量原则
等量原则
影响酶活性的因素：1、温度
2、PH
3、底物浓度
4、酶浓度。

第 5 章、细胞的能量供应和利用第 1 节降低化学反应活化能的酶1. 细胞代谢：细胞内每时每刻进行着许多化学反应 . 统称为细胞代谢。

2. 活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。

3. 酶：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物 . 绝大多数是蛋白质 . 少数是 RNA。

4. 酶的特性：专一性、高效性、多样性。

5. 影响酶活性的条件：⑴温度在最适温度下酶的活性最高 . 温度偏高或偏低酶的活性都会明显降低。

（温度过低 . 酶活性降低 . 温度过高 . 酶活性丧失）⑵PH在最适 PH 下酶的活性最高 .PH 值偏高或偏低酶的活性都会明显降低。

（PH过高或过低 . 酶活性丧失）6. 影响酶促反应的因素：⑴ 温度⑵PH⑶ 底物浓度⑷ 酶浓度7. 实验：见课本！第 2 节细胞的能量“通货”—— ATP1.ATP 的水解与合成：ATP水解ATP合成反应类型水解反应合成反应反应催化剂ATP水解酶ATP合成酶反应场所广泛存在于细胞的各个需能部位线粒体、细胞质基质、叶绿体基粒能量来源第 2 个高能磷酸键断裂光合作用与呼吸作用能量去向直接供生命活动需要储存在 ATP的高能磷酸键中2.ATP 小结：⑴ ATP 全称：三磷酸腺苷⑵结构简式： A—P～P～P（A 代表腺苷 . P 代表磷酸基团 . ～代表高能磷酸键）⑶ATP 与 ADP的相互转化：水解酶ATP ADP + Pi +能量合成酶（物质可逆 . 能量不可逆 . 酶不相同）⑷ 1mol ATP水解释放 30.54 kJ 的能量。

⑸ ATP 的利用：为各种生命活动提供能量。

3. 能源物质小结：直接能源物质ATP主要能源物质糖类生物体内重要储能物质脂肪动物细胞内的储能物质糖原植物细胞内的储能物质淀粉能量的最终来源太阳能第 3 节 ATP 的主要来源——细胞呼吸1. 有氧呼吸：⑴概念：指细胞在有氧的参与下 . 通过多种酶的催化作用 . 把葡萄糖等有机物彻底氧化分解 . 产生二氧化碳和水. 释放大量能量 . 生成大量ATP的过程。

广东省部分中学2023高中生物第5章细胞的能量供应和利用题型总结及解题方法单选题1、ATP是细胞的能量“通货”，关于ATP的叙述错误的是（）A．含有C、H、O、N、PB．必须在有氧条件下合成C．胞内合成需要酶的催化D．可直接为细胞提供能量答案：B分析：A代表腺苷，P代表磷酸基团，ATP中有1个腺苷，3个磷酸基团，2个高能磷酸键，结构简式为A-P～P～P。

A、ATP中含有腺嘌呤、核糖与磷酸基团，故元素组成为C、H、O、N、P，A正确；B、在无氧条件下，无氧呼吸过程中也能合成ATP，B错误；C、ATP合成过程中需要ATP合成酶的催化，C正确；D、ATP是生物体的直接能源物质，可直接为细胞提供能量，D正确。

故选B。

2、酵母菌细胞呼吸的部分过程如图所示，①～③为相关生理过程。

下列叙述正确的是A．①释放的能量大多贮存在有机物中B．③进行的场所是细胞溶胶和线粒体C．发生①③时，CO2释放量大于O2吸收量D．发酵液中的酵母菌在低氧环境下能进行①②和①③答案：D分析：分析题图可知，①为糖酵解过程，即需氧呼吸和厌氧呼吸的第一阶段，发生在细胞溶胶；③为柠檬酸循环和电子传递链，即需氧呼吸第二阶段和第三阶段，分别发生在线粒体基质和线粒体内膜；②为厌氧呼吸的第二阶段，发生在细胞溶胶。

A、①释放的少量能量中大部分以热能形式散失，有少部分合成ATP，A错误；B、③进行的场所是线粒体，B错误；C、①③是需氧呼吸，CO2释放量等于O2吸收量，C错误；D、酵母菌是兼性厌氧菌，既能进行需氧呼吸也能进行厌氧呼吸，所以发酵液中的酵母菌在低氧环境下能进行①②和①③，D正确。

故选D。

3、蛋白质在生物体内具有重要作用。

下列叙述正确的是A．蛋白质化学结构的差异只是 R 基团的不同B．某些化学物质可使蛋白质的空间结构发生改变C．蛋白质控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性D．“检测生物组织中的蛋白质”需同时加入双缩脲试剂 A 和 B答案：B氨基酸化学结构的差异只是 R 基团的不同，A错误；某些化学物质，如蛋白酶可催化蛋白质水解，使蛋白质的空间结构发生改变，B正确；遗传物质DNA控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性，C错误；“检测生物组织中的蛋白质”，需先向组织样液中加入双缩脲试剂A液（0 .1g/mL的NaOH溶液）1mL，摇匀后再加入双缩脲试剂B液（0 .01g/mL CuSO4溶液）4滴并摇匀，D错误。

广东省部分中学2023高中生物第5章细胞的能量供应和利用知识点总结归纳完整版单选题1、据交警反映，驾驶员若食用荔枝后，立即用酒精检测仪吹气检测，秒变“酒驾”。

其原因是荔枝糖分含量较高，且荔枝果皮较厚，氧气不易进入。

下列叙述错误的是（）A．氧气很难进入荔枝果实中，造成荔枝进行厌氧呼吸，易产生酒精B．因为荔枝进行厌氧呼吸时无法产生[H]，所以不能产生H2OC．荔枝进行厌氧呼吸时，大部分能量仍然没有释放出来D．若要检测荔枝中是否含有酒精，可用酸性重铬酸钾溶液进行检测答案：B分析：厌氧呼吸的第一阶段将葡萄糖分为丙酮酸和NADH，释放少量的能量合成ATP，第二阶段是丙酮酸和NADH生成酒精和二氧化碳，不释放能量。

A、氧气很难进入荔枝果实中，造成荔枝进行厌氧呼吸，产生酒精和二氧化碳，A正确；B、荔枝进行厌氧呼吸第一阶段产生[H]，B错误；C、厌氧呼吸属于不彻底氧化分解，少部分能量转移至ATP中储存，还有大部分能量存在酒精等有机物质中，其余的都以热能释放，C正确；D、使用酸性重铬酸钾溶液检测酒精，酒精使酸性重铬酸钾溶液由橙色变成灰绿色，D正确。

故选B。

小提示：2、如图是生物体内能量供应及利用的示意图，下列说法错误的是( )A．a过程一定伴随O2的释放，d过程不需要O2的直接参与B．a过程产生的ATP和NADPH可用于b过程中C3的还原C．a、c中合成ATP所需的能量来源不同D．c过程葡萄糖中的化学能全部转移到ATP中答案：D分析：据图分析：图中A是光反应， B是暗反应，C是细胞呼吸，D是ATP的利用。

A过程(光反应)：(1) 水的光解2H2O 4[H]+O2， (2) ATP的形成ADP+Pi+能量→ATP；B过程(暗反应) ：(1) CO2固定CO2+C52C3， (2) C3的还原2C3(CH2O) +C5；C过程(有氧呼吸)：C6H12O6+ 6H2O+ 6O26CO2+ 12H2O+能量。

A、a是光反应，产物有氧气、ATP和[H]等， D是ATP的利用，不需要O2的直接参与，A正确；B、a是光反应；产物有氧气、ATP和[H]等，其中ATP和[H]可以参与B暗反应中三碳化合物的还原，B正确；C、a光反应过程产生的ATP全部被用来进行暗反应合成有机物，c是细胞呼吸只是光合作用中的有机物中的一部分，且呼吸作用过程中大部分的能量以热能形式散失，故a过程产生的ATP远多于C过程产生的ATP， C正确；D、呼吸作用c过程葡萄糖中的化学能只有少部分转移到ATP中，大部分以热能形式散失，D错误。

第五章细胞的能量供应和利用第1节降低化学反应活化能的酶一、教学目标知识方面：说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。

能力方面：进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。

情感态度价值观：通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断地探索和争论中前进的。

二、教学重点、难点及解决方法1、教学重点：酶的作用、本质和特性。

解决方法：⑴利用学生对无机催化剂的知识基础切入，引入酶的学习。

⑵通过实验、资料分析得出酶的本质和三大特性。

2、教学难点：⑴酶降低化学反应活化能的原理。

⑵控制变量的科学方法。

解决方法：⑴通过比较过氧化氢在不同条件下的分解实验，感悟酶作为催化剂特点，及控制变量的方法。

⑵利用教材上形象，直观的图解和文学说明，让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。

三、课时安排：3课时四、教学方法：直观教学、讲解、启发、实验法。

五、教具准备：课件六、学生活动1、导学生阅读教材，找出需了解的知识点，细胞代谢的定义，酶的本质，酶的特性等。

2、完成教材中的实验。

七、教学程序第1课时[问题探讨]介绍教材P78斯帕兰扎尼的实验，讨论下列问题：⑴这个实验要解决什么问题？⑵是什么物质使肉块消失了？对细胞来说，能量的获得和利用都必须通过化学反应。

细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。

细胞中代谢过程离不开降低化学反应活化能的酶。

学生回忆：⑴化学反应中无机催化剂的概念？⑵无机催化剂的作用、特点和条件是什么？学生思考：细胞内的环境是一个常温常压下的状态，在这种环境下化学反应却能高效有序地发生，应该有适合的生物催化剂——酶。

一、酶在细胞代谢中的作用。

[实验]比较过氧化氢在不同条件下的分解。

1、实验原理：2H 2O 2−→−酶2H 2O ＋O 2 2H 2O 2−−→−+3Fe 2H 2O ＋O 23、讨论⑴——⑷见教材P79。

⑸这个实验为什么要选用新鲜的肝脏？为什么要将肝脏制成研磨液？ ⑹滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，可否共用一个吸管？为什么？ 4、实验结论5、实验过程的理论分析⑴在做该实验时让学生感悟酶作为催化剂的突出特点——高效。

细胞的能量供应和利用概念图汇编
李希明
一、本章核心概念
主要：酶，ATP，细胞呼吸，有氧呼吸，无氧呼吸，光合作用，光反应阶段，暗反应阶段，化能合成作用
次要：溴麝香草酚蓝水溶液，重铬酸钾溶液，酶的特性，细胞代谢，活化能，酶活性，高能磷酸键，同位素标记法
二、本章总概念图
三、各节子概念图
第1节降低化学反应活化能的酶
5.1.1 酶的作用和本质
5.1.2 酶的特性
第2节细胞的能量“能量通货”——ATP 5.2 细胞的能量“能量通货”——ATP
第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸5.3.1 有氧呼吸
5.3.2 无氧呼吸
第4节能量之源——光与光合作用5.4.1 捕获光能的色素和结构
5.4.2 光合作用的原理和应用。

广东省部分中学2023高中生物第5章细胞的能量供应和利用基础知识手册单选题1、下列关于细胞内生物大分子的说法，正确的是（）A．糖类是细胞内直接供能的物质B．酶都是蛋白质C．核酸有DNA和RNA两大类D．性激素属于生物大分子答案：C分析：a、细胞内的生物大分子包括多糖、蛋白质和核酸，多糖的基本组成单位是葡萄糖，蛋白质的基本组成单位是氨基酸，核酸的基本组成单位是核苷酸；b、糖类是生物体的主要能源物质，脂肪是良好的储能物质，蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者，核酸是遗传信息的携带者。

A、细胞内直接供能的物质是ATP，A错误；B、酶大多数是蛋白质，少数是RNA，B错误；C、核酸有DNA和RNA两大类，C正确；D、性激素属于固醇，是小分子物质，D错误。

故选C。

2、下图是番茄植株的叶肉细胞中进行光合作用的示意图，PSII和PSI是由蛋白质和光合色素组成的复合物，是吸收、传递、转化光能的光系统，下列叙述错误的是（）A．自然界中能发生光合作用的生物，不一定具备PSII和PSI系统B．光反应过程将吸收的光能转换为活跃的化学能全部储存在ATP中C．在ATP合成酶的作用下，H+顺浓度梯度转运提供分子势能，促进ADP和Pi合成ATPD．PSII中的色素吸收光能后，将H2O分解为O2和H+，产生电子传递给PSI将NADP+和H+结合形成NADPH答案：B分析：光反应又称为光系统电子传递反应。

在反应过程中，来自于太阳的光能使绿色生物的叶绿素产生高能电子从而将光能转变成电能。

然后电子通过在叶绿体类囊体膜中的电子传递链间的移动传递，并将H+质子从叶绿体基质传递到类囊体腔，建立电化学质子梯度，用于ATP的合成。

光反应的最后一步是高能电子被NADP+接受，使其被还原成NADPH。

光反应的场所是类囊体。

准确地说光反应是通过叶绿素等光合色素分子吸收光能，并将光能转化为化学能，形成ATP和NADPH的过程。

光反应包括光能吸收、电子传递、光合磷酸化等三个主要步骤。

分子与细胞第五章细胞的能量供应和利用第一节降低化学反应活化能的酶细胞代谢（1）概念：细胞中每时每刻都进行的化学反应统称为细胞代谢。

（2）特点：①一般都需要酶催化，②在水环境中进行，③反应条件温和，④一般伴随着能量的释放和储存。

（3）地位：是细胞生命活动的基础。

对细胞代谢的理解（1）从性质上看，细胞代谢包括物质代谢和能量代谢两个方面。

细胞内每时每刻都在进行着化学反应，与此同时伴随着相应的能量变化。

物质是能量的载体，而能量是物质运输的动力。

物质代谢和能量代谢相伴而生，相互依存。

（2）从方向上看，细胞代谢包括同时进行、对立统一的同化作用和异化作用。

同化作用和异化作用相互依存，同化过程中有物质的分解、能量的释放，异化过程中有物质的合成、能量的储存。

同化作用为异化作用的进行提供物质和能量基础，而同化作用进行所需的能量又靠异化作用来提供。

（3）从实质上看，细胞代谢是生物体活细胞内所进行的有序的连锁的化学反应。

应特别注意只有活细胞内进行的化学反应才是有序的，死细胞内虽然也进行着化学反应，但是无序的，所以不属于细胞代谢的范畴。

（4）从意义上看，细胞代谢的过程完成了细胞成分的更新，而细胞成分的更新正是生化反应造成的物质转化和能量转变的结果。

在细胞代谢的基础上，生物体既进行新旧细胞的更替，又进行细胞内化学成分的更新，最终表现出生长、发育、生殖等生命活动。

酶的作用原理（1）活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量（2）酶是一种生物催化剂，能改变反应途径，其作用是降低化学反应的活化能。

（3）酶在代谢中仅起到催化作用，本身化学性质和质量均不发生变化。

酶在进行催化作用时，首先与底物（即反应物）结合，形成不稳定的中间产物，中间产物再分解成酶和产物，因此可反复起催化作用。

酶的本质酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。

（1）凡是活细胞都可产生酶（哺乳动物的成熟红细胞等除外），只有内分泌细胞才可产生激素，所以能产生酶的细胞不一定能产生激素，但能产生激素的细胞一定能产生酶。

高中生物第5章细胞的能量供应和利用知识点归纳超级精简版单选题1、某同学将一株生长正常的小麦置于密闭容器中，在适宜且恒定的温度和光照条件下培养，发现容器内CO2含量初期逐渐降低，之后保持相对稳定。

关于这一实验现象，下列解释合理的是（）A．初期光合速率逐渐升高，之后光合速率等于呼吸速率B．初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持稳定C．初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率D．初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率答案：D分析：光合作用会吸收密闭容器中的CO2，而呼吸作用会释放CO2，在温度和光照均适宜且恒定的情况下，两者速率主要受容器中CO2和O2的变化影响。

A、初期容器内CO2含量较大，光合作用强于呼吸作用，植物吸收CO2释放O2，使密闭容器内的CO2含量下降，O2含量上升，A错误；B、根据分析由于密闭容器中，在适宜且恒定的温度和光照条件下，容器内的CO2含量下降,所以说明植物光合速率大于呼吸速率，但由于CO2含量逐渐降低，从而使植物光合速率逐渐降低，直到光合作用与呼吸作用相等，容器中气体趋于稳定，B错误；CD、初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率，C错误，D正确。

故选D。

小提示：2、下列关于绿叶中色素的提取与分离实验的叙述中，错误的是（）A．加入CaCO3是为了防止色素被破坏B．加入SiO2有利于破坏叶肉细胞C．分离色素时塞紧试管口是为了防止乙醇和层析液的挥发D．滤纸条上的滤液细线中色素越少越利于色素分离答案：D分析：1 .叶绿体中的色素都能溶解于有机溶剂中，如：丙酮(酒精)等，所以可以用丙酮提取叶绿体中的色素。

2 .分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。

溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。

滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素(最窄)、叶黄素、叶绿素a (最宽)、叶绿素b (第2宽)，色素带的宽窄与色素含量相关。

A、加入碳酸钙是为了防止研磨过程中叶绿体中的色素被破坏，A正确；B、在提取色素的过程中加入石英砂有利于破坏叶肉细胞，使研磨充分，B正确；C、分离色素时塞紧试管口是为了防止乙醇和层析液的挥发，C正确；D、色素的量合适才能使分离效果明显，D错误。

第1课时细胞呼吸的方式和有氧呼吸A．合成有机物，储藏能量B．分解有机物，释放能量C．合成有机物，释放能量D．分解有机物，储藏能量2．下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述，错误的是（）A．酸性重铬酸钾溶液鉴定酒精，颜色呈现灰绿色B．实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等C．实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的O2D．可通过观察澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌细胞呼吸的方式3．为了探究酵母菌的细胞呼吸方式，某同学将实验材料和用具按下图安装好。

下列关于该实验的说法正确的是（）A．甲组和乙组是一组对比实验B．甲组探究酵母菌的无氧呼吸C．乙组探究酵母菌的有氧呼吸D．甲、乙两组中澄清的石灰水都变浑浊，乙组浑浊程度更大4.A．[H]与氧气生成水B．C6H12O6分解为丙酮酸和[H]C．丙酮酸分解为CO2和[H]D．ADP与磷酸结合生成ATP5．有氧呼吸中产生二氧化碳的阶段、氧气利用的阶段、水参与反应的阶段、有水生成的阶段分别是（）①第一阶段②第二阶段③第三阶段A．②③②③ B．①②③③C．②①③② D．③②②③6．含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中，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7．下图为小鼠细胞有氧呼吸过程的示意图，A～F表示相关物质，甲、乙、丙表示各反应阶段。

下列叙述错误的是（）A．甲、乙阶段均产生[H]B．乙、丙阶段均在线粒体中进行C．甲阶段产生的能量比丙阶段多D．物质C与物质E代表同种物质选择题：8～11题为单选题，8．[2023·山东青岛高一学业考试]研究者将青蛙细胞放在低渗溶液中涨破、离心得到线粒体外膜及膜间隙成分、内膜、线粒体基质等，下列相关叙述错误的是（）A．线粒体外膜先破裂是因为外膜面积比内膜小B．线粒体可在有氧条件下将葡萄糖分解为CO2和水C.处理线粒体过程中，可得到丙酮酸、核苷酸和氨基酸等成分D．青蛙进行各项生命活动所需的ATP主要来自线粒体9．下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述，正确的是（）A．选择酵母菌作为实验材料是因为酵母菌是自养兼性厌氧型微生物，易于培养B．通过设置有氧（对照组）和无氧（实验组）的对照，易于判断酵母菌的细胞呼吸方式C．将实验装置连接后需要进行气密性检查，确保不漏气D．实验的因变量是澄清石灰水是否变浑浊和加入酸性重铬酸钾溶液后样液的颜色变化10．如图为“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验装置，下列有关叙述错误的是（）A．A瓶加入质量分数为10%的NaOH溶液是为了吸收空气中的CO2B．若向B瓶和D瓶中加入重铬酸钾的浓硫酸溶液，则D瓶内的溶液会变黄C．可根据溴麝香草酚蓝溶液变黄的时间长短，来检测CO2的产生情况D．装置乙D瓶先封口放置一段时间的目的是消耗瓶中的O2以形成无氧的环境11．有氧呼吸是真核生物氧化分解有机物释放能量的主要方式，对于保障细胞内的能量供应和物质代谢有重要作用。