【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 定細(xì)胞液濃度范圍。 待測(cè)細(xì)胞+一系列濃度梯度的蔗糖溶液（分別鏡檢）→細(xì)胞液濃度范圍等于未發(fā)生質(zhì)壁分離和剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離的外界溶液的濃度范圍。（3）鑒別不同種類(lèi)的溶液。 成熟植物細(xì)胞 + 不同種類(lèi)溶液 →質(zhì)壁分離→溶質(zhì)不能通過(guò)半透膜的溶液（如蔗糖溶液） 質(zhì)壁分離后又自動(dòng)復(fù)原→溶質(zhì)能通過(guò)半透膜的溶液（如KNO尿素、甘油、乙二醇等溶液）（4）驗(yàn)證細(xì)胞壁和原生質(zhì)層的伸縮性大小。發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象→細(xì)胞壁伸縮性小于原生質(zhì)層的伸縮性不發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象→細(xì)胞壁伸縮性大于原生質(zhì)層的伸縮性（5）比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度。 同一植物的不同成熟細(xì)胞+同一濃度的蔗糖溶液（鏡檢）→剛發(fā)生質(zhì)壁分離所需時(shí)間比較→判斷細(xì)胞液濃度（或質(zhì)壁分離速度）（6）鑒別不同種類(lèi)的溶液。 成熟植物細(xì)胞 + 不同種類(lèi)溶液 →質(zhì)壁分離→溶質(zhì)不能通過(guò)半透膜的溶液（如蔗糖溶液） 質(zhì)壁分離后又自動(dòng)復(fù)原→溶質(zhì)能通過(guò)半透膜的溶液（如KNO尿素、甘油、乙二醇等溶液）四、影響植物吸收無(wú)機(jī)鹽（礦質(zhì)元素）離子的因素內(nèi)因——遺傳因素表現(xiàn)決定決定不同植物DNA不同 載體種類(lèi)、數(shù)量不同 選擇性吸收不同植物對(duì)同一離子的吸收能力不同；同種植物對(duì)不同離子的吸收能力不同。（注意：載體具有特異性，不同的離子一般需要不同的載體來(lái)運(yùn)輸。）影響影響外因——影響呼吸作用的因素影響 ①土壤中O2含量 呼吸 ATP 主動(dòng) ②溫度→呼吸酶活性 作用 的生成 運(yùn)輸根吸收無(wú)機(jī)鹽（礦質(zhì)元素）離子與溶液中離子濃度的關(guān)系（1）曲線(xiàn)AB段表示在一定離子濃度范圍內(nèi)，根吸收離子的速度隨離子濃度的增大而加快。（2）曲線(xiàn)BC段表示當(dāng)離子濃度增大到一定數(shù)值時(shí)，根的吸收速率不再增加，這是由根細(xì)胞膜上載體的數(shù)量決定。（3）曲線(xiàn)CD段表示當(dāng)離子濃度過(guò)高時(shí)，將會(huì)使根細(xì)胞失水，從而影響根細(xì)胞正常的代謝活動(dòng)，使離子吸收速率下降。五、植物對(duì)水分和無(wú)機(jī)鹽（礦質(zhì)元素）吸收的關(guān)系比較水分的吸收礦質(zhì)元素的吸收區(qū)別過(guò)程主要通過(guò)滲透作用完成通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸完成動(dòng)力濃度差；蒸騰作用根細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP影響因素①細(xì)胞液與外界溶液的濃度差②蒸騰作用的強(qiáng)度①植物自身的遺傳特性②土壤中O2含量③土壤溫度聯(lián)系①無(wú)機(jī)鹽（礦質(zhì)元素）必須溶解在水中呈離子狀態(tài)，才能被細(xì)胞吸收②吸收后的無(wú)機(jī)鹽（礦質(zhì)元素）離子，影響對(duì)水分的吸收，并隨水分一起運(yùn)輸小結(jié)：植物對(duì)水的吸收和對(duì)無(wú)機(jī)鹽（礦質(zhì)）離子的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程。第四章 光合作用和細(xì)胞呼吸第一節(jié) ATP和酶一、ATP在能量代謝中的作用：ATP的功能：ATP是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。注：生物體內(nèi)可以提供能量的物質(zhì)有糖類(lèi)、脂肪、蛋白質(zhì)生命活動(dòng)的主要的能源物質(zhì)是糖類(lèi)植物細(xì)胞中儲(chǔ)存能量的多糖是淀粉動(dòng)物細(xì)胞中儲(chǔ)存能量的多糖是糖原儲(chǔ)備能源物質(zhì)是脂肪細(xì)胞進(jìn)行生命活動(dòng)所需要的主要能源物質(zhì)是葡萄糖生命活動(dòng)的根本能量來(lái)源是太陽(yáng)光能ATP的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 中文名：腺嘌呤核苷三磷酸（人教版：三磷酸腺苷）構(gòu)成：腺嘌呤—核糖—磷酸基團(tuán)～磷酸基團(tuán)～磷酸基團(tuán)（如右圖） 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式： AP～P～P（A ：腺嘌呤核苷 P：磷酸基團(tuán) ~ ：高能磷酸鍵）簡(jiǎn)稱(chēng)：ATP（A ：腺嘌呤核苷 T ：3 P：磷酸基團(tuán)）ATP在能量代謝中的作用：ATP末端的高能磷酸鍵相當(dāng)脆弱，水解時(shí)容易斷裂，ATP水解生成腺嘌呤核苷二磷酸（ADP）和無(wú)機(jī)磷酸（Pi），同時(shí)釋放出能量，為各種生命活動(dòng)直接供能。 注：ADP可以繼續(xù)水解生成腺嘌呤核苷酸（簡(jiǎn)稱(chēng)AMP）和無(wú)機(jī)磷酸（Pi）,其中AMP是構(gòu)成RNA的基本單位之一，可作為RNA的合成原料。ATP的形成途徑：l ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化：酶 ATP ADP＋Pi＋能量思考：該反應(yīng)式向右表示ATP水解，向左：表示ATP合成，但上述反應(yīng)式能不能表示可逆反應(yīng)？分析：酶ATP的水解酶ATP的合成反應(yīng)式ATP → ADP＋Pi＋能量ADP＋Pi＋能量 → ATP所需酶ATP水解酶ATP合成酶能量來(lái)源儲(chǔ)存在高能磷酸鍵中的能量動(dòng)物：細(xì)胞呼吸植物：細(xì)胞呼吸和光合作用能量去路用于各項(xiàng)生命活動(dòng)儲(chǔ)存在形成的高能磷酸鍵中反應(yīng)場(chǎng)所生物體的需能部分細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線(xiàn)粒體、葉綠體小結(jié)：（1）從表上可以看出，ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中，反應(yīng)類(lèi)型，反應(yīng)所需酶以及能量的來(lái)源、去路和反應(yīng)場(chǎng)所都不完全相同，因此，ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng)。但物質(zhì)是可以循環(huán)利用的（能量不可逆）。（2）ATP在細(xì)胞中含量并不多，但它卻能作為各種生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，原因是細(xì)胞中ATP與ADP循環(huán)轉(zhuǎn)變，且十分迅速。l ATP產(chǎn)生量與O2供給量之間的關(guān)系（如下圖）（1）A點(diǎn)表示在無(wú)氧的條件下，細(xì)胞可通過(guò)無(wú)氧呼吸分解有機(jī)物，產(chǎn)生少量的ATP。（2）AB段表示隨O2供給量逐漸增多，有氧呼吸明顯加強(qiáng)，通過(guò)有氧呼吸分解有機(jī)物釋放出來(lái)的能量明顯增多，ATP產(chǎn)生量隨之升高。（3）BC段表示O2供給量超過(guò)一定的范圍，ATP的產(chǎn)生量不再增加，因?yàn)橛醒鹾粑a(chǎn)生ATP的過(guò)程還受其他條件的限制，如酶、ADP、Pi等。二、酶在代謝中的作用：酶的概念：酶通常是指由活細(xì)胞產(chǎn)生的、具有催化活性的一類(lèi)特殊的蛋白質(zhì)，又稱(chēng)為生物催化劑。（少數(shù)是RNA）。附：酶化學(xué)本質(zhì)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證（1）證明某種酶是蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)組：待測(cè)酶液 + 雙縮脲試劑 → 是否出現(xiàn)紫色反應(yīng)對(duì)照組：已知蛋白質(zhì)溶液 + 雙縮脲試劑 → 出現(xiàn)紫色反應(yīng)（2）證明某種酶是RNA 實(shí)驗(yàn)組：待測(cè)酶液 + 吡羅紅染液 → 是否呈現(xiàn)紅色對(duì)照組：已知RNA溶液 +吡羅紅染液→ 出現(xiàn)紅色注：利用酶的特異性也可探究某種酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)還是RNA，將某種酶液用蛋白酶或核糖核酸酶處理，根據(jù)酶液是否被水解予以判斷。酶的特性： （1）催化性操作順序項(xiàng) 目1號(hào)試管2號(hào)試管1底物2mL 3%的H2O22mL 3%的H2O22滴加2滴新鮮酵母菌液2滴蒸餾水3用棉花堵住試管√√4插入點(diǎn)燃無(wú)火焰衛(wèi)生香√√5現(xiàn)象產(chǎn)生大量氣泡；衛(wèi)生香燃燒猛烈無(wú)氣泡產(chǎn)生；衛(wèi)生香燃燒無(wú)變化結(jié)論：酶具有催化性（注：同無(wú)機(jī)催化劑一樣，化學(xué)反應(yīng)前后酶的性質(zhì)和數(shù)量不發(fā)生變化）（2）高效性（比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解效果）注：%FeCl3溶液中Fe3+數(shù)大約是質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%新鮮肝臟研磨液中過(guò)氧化氫酶分子數(shù)的25萬(wàn)倍。操作順序項(xiàng) 目1號(hào)試管2號(hào)試管1底物2mL 3%的H2O22mL 3%的H2O22催化劑2滴20%新鮮肝臟研磨液%FeCl3溶液3用棉花堵住試管√√4插入點(diǎn)燃無(wú)火焰衛(wèi)生香√√5現(xiàn)象產(chǎn)生氣泡快、多；衛(wèi)生香燃燒猛烈產(chǎn)生氣泡慢、少；衛(wèi)生香燃燒不猛烈結(jié)論：酶具有高效性（注：酶的催化效率大約是無(wú)機(jī)催化劑的1071013倍）附：酶具有高效性的原因 分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量稱(chēng)為活化能。催化劑的作用就是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，從而加快反應(yīng)速度。酶降低活化能的作用比無(wú)機(jī)催化劑更顯著，因而催化效率更高。（3）特異性操作順序項(xiàng)目1號(hào)試管2號(hào)試管1底物2mL 3%可溶性淀粉溶液2mL 3%的蔗糖溶液2新鮮淀粉酶溶液2mL2mL360℃溫水保溫5min5min4加入斐林試劑2mL2mL5水浴加熱1min1min6現(xiàn)象磚紅色沉淀無(wú)變化 結(jié)論：酶具有特異性（注：一種酶只能催化一種或一類(lèi)化學(xué)反應(yīng)）附：酶具有特異性的原因 酶具有一定的空間結(jié)構(gòu)，酶的活性中心往往與底物分子在空間結(jié)構(gòu)上有特殊的匹配關(guān)系，當(dāng)酶與底物結(jié)合時(shí)，啟動(dòng)化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生。如合成反應(yīng)或分解反應(yīng)。（4）酶的作用條件較溫和酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進(jìn)行的。酶促反應(yīng)的原理：由酶催化的化學(xué)反應(yīng)稱(chēng)為酶促反應(yīng)，酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量成為活化能。三、【實(shí)驗(yàn)】探究影響酶活性的因素特別提示：l 細(xì)胞中幾乎所有的化學(xué)反應(yīng)都由酶來(lái)催化。酶對(duì)化學(xué)反應(yīng)的催化效率稱(chēng)為酶活性。l 控制變量：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以變化的因素成為變量。其中人為改變的變量稱(chēng)做自變量。隨著自變量的變化而變化的變量稱(chēng)為因變量。除自變量外，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能還會(huì)存在一些可變因素，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響，這些變量稱(chēng)為無(wú)關(guān)變量。l 對(duì)照實(shí)驗(yàn)：除了一個(gè)因素外，其余因素都保持不變的實(shí)驗(yàn)叫做對(duì)照實(shí)驗(yàn)。對(duì)照實(shí)驗(yàn)一般要設(shè)置對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組，在對(duì)照實(shí)驗(yàn)中，除了要觀察的變量外，其他變量都應(yīng)當(dāng)始終保持相同。溫度對(duì)酶活性的影響：淀粉酶l 原理：碘液碘液① 淀粉 麥芽糖 藍(lán)色 無(wú)藍(lán)色出現(xiàn)② 溫度影響酶的活性，從而影響淀粉的水解，滴加碘液，根據(jù)是否出現(xiàn)藍(lán)色以及藍(lán)色的深淺來(lái)判斷酶的活性。（顏色越淺，說(shuō)明該溫度下酶的活性越高）l 范例：1取3組試管并編號(hào)1`號(hào)2`號(hào)3`號(hào)213號(hào)加等量淀粉溶液1號(hào) 2mL2號(hào) 2mL3號(hào) 2mL31`3`加等量唾液1`號(hào)1mL2`號(hào)1mL3`號(hào)1mL4控制不同溫度條件冰塊（5min）37℃（5min）沸水（5min）5唾液與淀粉溶液混合并繼續(xù)1`→12`→23`→36控制不同溫度冰塊（5min）37℃ （5min）沸水（5min）7加入等量碘液1滴1滴1滴8觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象變藍(lán)不變藍(lán)變藍(lán)l 結(jié)論：在37℃時(shí)，唾液淀粉酶的活性較高。l 分析：在最適溫度下酶的活性最高，溫度偏高或偏低酶的活性都會(huì)明顯降低。（注：溫度過(guò)低，酶活性降低；溫度過(guò)高，酶活性喪失。）【特別提示】本實(shí)驗(yàn)不宜選用斐林試劑，因?yàn)殪沉衷噭┡c還原糖只有在加熱的條件下才有磚紅色沉淀生成，而該實(shí)驗(yàn)需嚴(yán)格控制不同的溫度。PH:（不同PH對(duì)過(guò)氧化氫酶活性的影響）過(guò)氧化氫酶l 原理：① H2O2 2H2O + O2↑② PH影響酶的活性，從而影響氧氣的生成量?？捎命c(diǎn)燃的但無(wú)火焰的衛(wèi)生香燃燒的情況來(lái)檢驗(yàn)氧氣生成量的多少來(lái)判斷酶活性。l 范例：1取4支試管并編號(hào)1號(hào)2號(hào)3號(hào)4號(hào)5號(hào)6號(hào)7號(hào)8號(hào)2加等量肝臟研磨液1mL1mL1mL1mL1mL1mL1mL1mL3加等量不同PH的 緩沖液1mL1mL1mL1mL 1mL 1mL 1mL 1mL4加等量H2O2溶液2mL2mL2mL2mL2mL2mL2mL2mL5結(jié)果 ，衛(wèi)生香燃燒情況較好，其他較差l 結(jié)論：PH影響酶的活性，酶活性有一定的最適PH范圍。l 分析：在最適pH下，酶的活性最高，pH值偏高或偏低酶的活性都會(huì)明顯降低。（注：PH過(guò)高或過(guò)低，酶活性喪失）其他影響酶促反應(yīng)速率的因素（1）底物濃度： （2）酶的濃度： （3）產(chǎn)物濃度：第三節(jié) 細(xì)胞呼吸一、細(xì)胞呼吸及其原理的應(yīng)用：（一）細(xì)胞呼吸的概念：細(xì)胞呼吸主要是指糖類(lèi)、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等有機(jī)物在活細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的氧化分解，生成二氧化碳和水或分解為一些不徹底的氧化產(chǎn)物，且伴隨著能量釋放生成ATP的過(guò)程。（二） 細(xì)胞呼吸的類(lèi)型：包括有氧呼吸和無(wú)氧呼吸l 有氧呼吸概念： 有氧呼吸是指活細(xì)胞在有氧氣的參與下，通過(guò)酶的催化作用，把某些有機(jī)物徹底氧化分解，生成二氧化碳和水，同時(shí)釋放大量能量，生成許多ATP的過(guò)程。過(guò)程：三個(gè)階段第一階段： C6H12O6 酶 2丙酮酸 + [H]（少量）+ 能量（少量） 場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 第二階段： 丙酮酸 + H2O 酶 CO2 + [H] + 能量（少量） 場(chǎng)所：線(xiàn)粒體基質(zhì)第三階段： [H] + O2 酶 H2O + 能量（大量） 場(chǎng)所：線(xiàn)粒體內(nèi)膜（注：3個(gè)階段的各個(gè)化學(xué)反應(yīng)是由不同的酶來(lái)催化的）總反應(yīng)式及元素去向：意義：是大多數(shù)生物特別是人和高等動(dòng)植物細(xì)胞獲得能量的主要途徑。 （注：1mol葡萄糖在徹底氧化分解后，共釋放出約2870kJ的能量，其中約有1161kJ儲(chǔ)存在ATP中，可形成約38molATP）l 無(wú)氧呼吸概念： 無(wú)氧呼吸是指細(xì)胞在無(wú)需氧氣（缺氧）的條件下，通過(guò)酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物分解成乙醇和二氧化碳或乳酸, 同時(shí)釋放少量能量，生成少量ATP的過(guò)程。過(guò)程：二個(gè)階段第一階段：與有氧呼吸第一階段完全相同 場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)第二階段：丙酮酸 酶 C2H5OH（酒精）＋CO2 場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)