高三生物教案 细胞的代谢
细胞的代谢
1.内容:
(1)酶在代谢中的作用 Ⅱ
(2)ATP在能量代谢中的作用Ⅱ
(3)光合作用的 基本过程 Ⅱ
(4)影响光和作用速率的环境因素 Ⅱ
(5)细胞呼吸Ⅱ
(6)探究影响酶活性的条件
(7)绿叶中色素的提取和分离
(8)探究酵母菌细胞呼吸的方式
2.解读:
在历年的高考中对ATP、酶的考查多以选择题形式出现,非选择题主要考查与酶有关的实验设计以及酶在生产、生活中的应用。光合作用和细胞呼吸是高考中最重要的考点,其试题常考常新,考题数量多、分值高、区分度大,《考试说明》中规定的各类能力均可设置考查。较常见的题型是结合生产、生活中的实践性问题以实验或简答得形式考查。关于酶与代谢部分可以从以下几个方面进行突破:
(1)准确记忆酶的产生、功能、特性、化学本质和种类等知识。
(2)通过列表的方式比较酶、激素和维生素。
(3)理顺各种因素对酶催化效率的影响,探究或验证与酶催化特性想关的实验设计原理、过程及结果预测与分析。
ATP部分可联系生物体内的各种能源物质,结合细胞的结构和功能,生物的代谢,掌握细胞内产生ATP的结构及相应的生理活动;而关于光合作用的复习可以采取以下策略:
(1)全面系统复习光合作用的基础知识和实验要点。
(2)重视实验与探究能力的培养,形成试验操作的基本能力。
(3)加强对高考试题的分析,重视对标准答案的学习,学习标准答题。
对于细胞呼吸,(1)充分利用教材掌握细胞呼吸的概念、类型、过程、特点、能量等问题。(2)运用列表法分析比较光合作用与细胞呼吸、有氧呼吸与无氧呼吸。(3)运用知识解决实际问题。(4)培养实验与探究能力。
第一课时 酶与ATP
1.酶的概念
酶是由活细胞产生的,具有催化效应的生物大分子。
2.酶的化学本质
绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。
3.酶的性质
1.具有一般催化剂的性质
(1)反应前后酶的数量不变
(2)只改变反应的速率,不改变反应的平衡点
2.酶的特性
(1)具有高效性:酶的催化效率一般是无机催化剂的107——1013倍
(2)具有专一性:一种酶只能催化一种或一类底物
(3)反应条件温和
4.影响酶活性的因素
(1)温度
(2)PH值
5.影响酶促反应速率的因素
(1)温度
(2)PH
(3)酶的浓度
(4)底物的浓度
二、ATP
1.ATP的结构简式: A-P~P~P 中文名称:三磷酸腺苷,~代表高能磷酸键,通常原理腺苷的那个高能磷酸键易断裂释放能量,形成ADP
2.ATP与ADP的相互转化
注意:此反应不是可逆反应原因有:(1)反应过程中的酶不同(2)ATP释放的能量不能再用于合成ATP(3)反应的场所不同
3.ATP合成的场所:
在动物细胞中可以在线粒体和细胞质基质中产生,在植物细胞中除了线粒体和细胞质基质,叶绿体也可以产生ATP
4.ATP的去路
ATP水解释放能量,可以转化成热能、光能、电能、机械能、渗透能等用于生物体的各种生命活动。注意,光合作用产生的ATP只能用于其暗反应阶段不能用于其它生命活动。
例1. 右图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是
A.当反应温度由t2调到最适温度时,酶活性下降
B.当反应温度由t2调到最适温度时,酶活性上升
C.酶活性在t2时比t1高,故t2时更适合酶的保存
D.酶活性在t1时比t2低,表明t1时酶的空间结构破坏更严重
答案:B
解析:在最适宜的温度下,酶的活性最高。温度偏高或偏低,酶活性都会明显降低。当反应温度t2调到最适温度时,酶活性上升。温度过高,还会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活,0左右的低温虽然使酶的活性明显降低,但能使酶的空间结构保持稳定,在适宜的温度下酶的活性可以恢复,酶适于在低温下保存,故C,D错误。
第二课时 细胞呼吸
一、细胞的概念
有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成ATP的过程
二、有氧呼吸
第一阶段 第二阶段 第三阶段
场所 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜
反应物 葡萄糖 丙酮酸和水 H和O2
生成物 丙酮酸 H CO2 H H2O
生成ATP
数量 少量 少量 大量
需氧与否 否 否 是
酶
反应式:C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量
注意:(1)反应式中前后的水不可消去
(2)不能用等号,要用箭头
(3)反应式后面的能量不能写成ATP
(4)条件是酶不可省去
三、无氧呼吸
第一阶段 第二阶段
场所 细胞质基质 细胞质基质
反应物 葡萄糖 丙酮酸
生成物 丙酮酸 H 酒精和CO2 或乳酸
生成ATP
数量 少量 少量
反应式:在人或哺乳动物的细胞中以及马铃薯的块茎中:C6H12O6 C3H6O3(乳酸)+少量能量
在酵母菌或植物的根中:C6H12O6 C2H6O+CO2+少量能量
四、影响细胞呼吸的因素
1.水分:自由水含量越低,细胞呼吸越慢
2.O2浓度:
3.温度
例2. 按下表设计进行实验,分组后,在相同的适宜条件下培养8~10小时,并对实验结果进行分析。
实验材料 取样 处理 分组 培养液 供氧情况
适宜浓度
酵母菌液 50 mL
破碎细胞
(细胞不完整) 甲 25 mL 75 mL 无氧
乙 25 mL 75 mL 遇氧
50 mL 未处理 丙 25 mL 75 mL 无氧
丁 25 mL 75 mL 通氧
下列叙述正确的是
A. 甲组不产生CO2而乙组产生
B. 甲组的酒精产量与丙组相同
C. 丁组能量转换率与丙组相同
D. 丁组的氧气消耗量大于乙组
答案:D
解析:酵母菌在有氧的条件下能将葡萄糖分解成CO2和水,无氧的条件下将葡萄糖分解成CO2和酒精。依题意,甲组、丙组进行无氧呼吸,乙组、丁组进行有氧呼吸。甲组、乙组两组都产生CO2,由于甲组细胞不完整,甲组的酒精产量较丙组少,丁组能量转换率较丙组高,丁组的氧气消耗量大于乙组。故D正确。