高一生物 必修一 第5章知识点总结

高一生物 必修一 第5章知识点总结

第三节ATP的主要来源细胞呼吸

1.有氧呼吸：有机物在细胞内进行不彻底的氧化分解，生成CO2或其他产物，逐步释放能量，并生成ATP的过程2.细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸3.探究酵母菌细胞呼吸的方式：

有氧呼吸

①酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行呼吸，属于兼性厌氧菌检测产物②检测产物试剂名称现象观察澄清石灰水变浑浊无氧呼吸

酒精重铬酸钾溶液酸性条件检测产物CO2溴麝香草酚蓝水溶液试剂名称由蓝变绿再变黄实验条件评价标准变浑浊程度变黄的时间实验现象由橙色变灰绿色③现象：.有氧呼吸装置中第一个锥形瓶的作用是吸收进入锥形瓶内的CO2；最后一个锥形瓶是否变浑浊？变浑浊，其作用是检测是否产生CO2及产生的量

.有氧呼吸装置中最后一个锥形瓶变浑浊程度比无氧呼吸的高且速度快，A号锥形瓶中溶液由橙色变．．．．．成灰绿色，A组不变色

④结论：酵母菌在有氧条件下产生大量的CO2和H2O，在无氧条件下产生少量的酒精和CO2⑤注意：.无氧呼吸装置中第一个锥形瓶要反应一段时间后再与第二个锥形瓶相连，为什么？消耗掉装置内的O2

.本实验中自变量是有氧、无氧，因变量是有氧、无氧条件下产生的CO2或酒精的量，无关变量是NaOH的质量分数和剂量、温度等4.酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫做发酵，产酒精的叫酒精发酵，产乳酸的叫乳酸发酵．．．5.细胞呼吸的方式

有氧呼吸场所反应物生成物产生ATP数量与氧的关系第一阶段细胞质基质葡萄糖丙酮酸+[H]少量不需氧酒精第二阶段线粒体基质丙酮酸+H2OCO2+[H]少量不需氧第三阶段线粒体内膜[H]+O2H2O大量需氧乳酸无氧呼吸场所过程第一阶段第二阶段总反应式细胞质基质葡萄糖生成丙酮酸和[H]，并生成少量能量丙酮酸生成酒精和CO2丙酮酸生成乳酸注：哪些物质的细胞无氧呼吸产生酒精？酵母菌、大多数的植物．．哪些物质的细胞无氧呼吸产生乳酸？乳酸菌、动物、植物的部分器官（玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根）．．．6.有氧呼吸与无氧呼吸的比较呼吸类型场所条件不物质变化同能量变化产物相同反应式实质联系有氧呼吸线粒体、细胞质基质需氧彻底氧化分解大量能量CO2+H2O分解有机物，释放能量第一阶段（从葡萄糖到丙酮酸）相同无氧呼吸细胞质基质不需氧不彻底氧化分解少量能量酒精和CO2或乳酸7.判断细胞呼吸方式

.无O2、有CO2，无氧呼吸

①看O2、CO2.O2=CO2，有氧呼吸

.O2＜CO2，有氧、无氧呼吸，多余CO2来自无氧呼吸

.酒精=CO2，无氧呼吸②看酒精、CO2.酒精＜CO2，有氧、无氧呼吸，多余CO2来自有氧呼吸第四节能量之源光与光合作用一捕获光能的色素和结构

1．色素的提取和分离试验绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中；各种色素都能溶解在层析液中，并且在层析液中的原理步骤1提取绿叶中的色素溶解度不同：溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。绿叶中的色素就会随层析液在滤纸上的扩散而分离开操作方法思考结论称取5g绿叶，去粗脉，剪碎，放入研①加入SiO2、CaCO3的作用钵中，加少许SiO2和CaCO3，10mL无是什么？水乙醇，快速研磨，收集研磨液滤液，②研磨时为什么要迅速而及时用棉塞将试管口塞严充分？①SiO2：有助于研磨的充分CaCO3：保护色素②使色素充分溶解于乙醇③收集滤液后，为什么要及中，防止乙醇挥发时用棉塞将试管口塞严？③防止乙醇的挥发将干燥的定性滤纸剪成长与宽略小于为什么要剪去两角？试管长与宽的滤纸条，将滤纸条的一端剪去两角，并在距这一端1cm处用铅笔画一条细的横线用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均①滤液细线为什么要求细、①使分离的色素带平整、匀的画出一条细线（要求：细、直、齐），直、齐？待滤液干后，再重复一两次②重复画一两次的目的是什么？将3mL层析液倒入试管中，将滤纸条①为什么不能让滤液细线（有滤液细线的一端朝下）轻轻插入层触及层析液？析液中，然后用棉塞塞紧试管口可用小②为什么要用棉塞塞紧试烧杯代替试管，用培养皿盖住小烧杯管口？观察滤纸条上出现了几条色素带，以及每条色素带的颜色不重叠②增加色素的含量①防止色素溶解于层析液中②防止层析液中有毒物质挥发防止在边缘处扩散过快2制备滤纸条3画滤液细线4分离滤液中的色素5观察记录2.绿叶中的色素

①胡萝卜素，橙黄色，含量最少叶黄素，黄色，含量较少②叶绿素a，蓝绿色，含量最多③④叶绿素b，黄绿色，含量较多统称为类胡萝卜素，约占1/4，主要吸收蓝紫光统称为叶绿素，约占3/4，主要吸收红光、蓝紫光二光合作用的原理和应用

1、光合作用的发现

科学家实验过程实验现象普里①绿色植物+点燃的蜡烛蜡烛不容易熄灭斯特利②绿色植物+小鼠萨克斯恩格尔曼鲁宾和曝光黑暗绿叶几小时碘碘碘实验结论植物能更新空气绿色叶片在光合作用中产生了淀粉，光合作用必需在有光条件下进行植物的光合作用产物之一是：氧气，它是由叶绿体释放出来的，该实验证实光合作用的场所是叶绿体。光合作用释放的氧气全部来自H2O小鼠不容易窒息死亡深蓝色无颜色变化好氧菌只分布在叶绿体被光束照射部位好氧菌分布在叶绿体所有受光部位释放O2释放O218遮光水绵极细光束黑暗好氧菌无空气完全曝光18H2O、CO2向植物提供18卡门H2O、CO2萨克斯实验：①暗处理的目的是什么？消耗掉叶片内原有的营养物质

②本实验自变量是是否光照，因变量是滴加碘液看叶片颜色的变化

恩格尔曼实验的巧妙之处：

①选材好：水绵有带状叶绿体，且螺旋状分布在细胞中，便于观察和分析

②环境奇：将临时装片放在无空气的黑暗环境中，排除了环境中光线和O2的影响③细光线、菌好氧：能够准确地判断出水绵细胞中产生氧气的部位④光暗比：水绵放在黑暗（局部照光）和曝光的条件下进行对照实验2、光反应与暗反应①总反应式及元素去向②过程③光反应与暗反应的比较

项目条件场所区别物质转化光反应必需在光下叶绿体类囊体薄膜上①水的光解：②ATP的形成：能量转化联系光能→ATP中活跃的化学能①CO2的固定：②C3的还原：ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能暗反应有光、无光都可以叶绿体基质中①光反应为暗反应提供ATP和[H]；②暗反应为光反应提供ADP和Pi④能量的转移途径：光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能

CO2中碳的转移途径：CO2→C3→（CH2O）[H]和ATPC3C5停止光照，CO2供应不变突然光照，CO2供应不变光照不变，停止CO2供应光照不变，CO2供应增加3、叶绿体结构

①③②↑↓↓↑↓↑↑↓↓↑↑↓（CH2O）合成量↓↑↓↑.①外膜②_内膜__③叶绿体基质④类囊体⑤_基粒_.捕获光能的色素分布在_叶绿体类囊体薄膜上_⑤.光合作用的酶分布在叶绿体类囊体薄膜上和叶绿体基质中④5、光合作用原理的应用①光合作用强度：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量，可通过测定一定时间内原料消耗数量或产物生成的数量来定量表示。②影响光合作用强度的环境因素

.空气中CO2的浓度；（温室内烧火，施用农家肥，放置干冰等）.土壤中水多少；（合理灌溉）

.光照长短与强弱及光的成分；（温室大棚用红色或蓝色的塑料和灯管，合理密植、间作等）.温度的高低等（温室大棚，温室内烧火，太阳能温室，盖地膜等）

③应用：控制光照的强弱和温度的高低，适当增加作物生长环境中CO2的浓度来提高光合作用强度5、化能合成作用

①概念：某些细菌利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的合成作用②实例：硝化细菌利用氧化NH3、HNO2释放的化学能，将CO2和H2O合成糖类NH3→HNO2→HNO3能量③自养生物和异养生物CO2+H2O（CH2O）+O2

.绿色植物和硝化细菌都能将CO2和H2O合成糖类，因此属于自养生物，一个利用的能量是光能，一个利用的是化学能

.人、动物、真菌以及大多数细菌只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动，属于异养生物

扩展阅读：高一生物必修一第五章知识点总结

第五章细胞的能量供应和利用第一节降低反应活化能的酶

一、细胞代谢与酶

1、细胞代谢的概念：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。3、酶在细胞代谢中的作用：降低化学反应的活化能

4、使化学反应加快的方法：

加热：通过提高分子的能量来加快反应速度；

加催化剂：通过降低化学反应的活化能来加快反应速度；同无机催化相比，酶能更显著

地降低化学反应的活化能，因而催化效率更高。

5、酶的本质：

关于酶的本质的探索：

巴斯德之前，人们认为：发酵是纯化学反应，与生命活动无关

巴斯德的观点：发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用李比希的观点：引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡

并裂解后才能发挥作用；毕希纳的观点：酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就

像在活酵母细胞中一样；

萨姆纳提取酶，并证明酶是蛋白质；

切郝、奥特曼发现：少数RNA也具有生物催化功能；

6、酶的概念：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。5、酶的特性：专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应

高效性：酶的催化效率是无机催化剂的107－1013倍

酶的作用条件较温和：酶在最适宜的温度和PH条件下，活性最高。

二、影响酶促反应的因素（难点）1、底物浓度（反应物浓度）；酶浓度2、PH值：过酸、过碱使酶失活

3、温度：高温使酶失活。低温降低酶的活性，在适宜温度下酶活性可以恢复。三、实验

1、比较过氧化氢酶在不同条件下的分解

实验结论：酶具有催化作用，并且催化效率要比无机催化剂Fe高得多

控制变量法：变量、自变量（实验中人为控制改变的变量）、因变量（随自变量而变化的变量）、无关变量的定义。

对照实验：除一个因素外，其余因素都保持不变的实验。

2、影响酶活性的条件（要求用控制变量法，自己设计实验）

建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶探究PH对酶活性的影响。

第二节细胞的能量“通货”ATP

一、什么是ATP？是细胞内的一种高能磷酸化合物，中文名称叫做三磷酸腺苷二、结构简式：A-P~P~PA代表腺苷P代表磷酸基团～代表高能磷酸键三、ATP和ADP之间的相互转化ADP+Pi+能量ATPATPADP+Pi+能量ADP转化为ATP所需能量来源：

3+动物和人：呼吸作用

绿色植物：呼吸作用、光合作用

四、ATP的利用：

ATP是新陈代谢所需能量的直接来源，ATP中的能量能转化成机械能、电能，光能等各种能量；

吸能反应总是与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量放能反应总是与ATP的合成相联系,释放的能量贮存在ATP中

第三节ATP的主要来源细胞呼吸

1、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。

2、有氧呼吸：主要场所：线粒体

总反应式：C6H12O6+6O26CO2+6H2O+大量能量

第一阶段：细胞质基质C6H12O62丙酮酸+少量[H]+少量能量

第二阶段：线粒体基质2丙酮酸+6H2O6CO2+大量[H]+少量能量第三阶段：线粒体内膜24[H]+6O212H2O+大量能量

有氧呼吸的概念：细胞在氧的参与下，通过酶的的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分

解，产生出二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程。3、无氧呼吸：细胞质基质

无氧呼吸的概念：细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物不彻底氧化

分解，产生洒精和CO2或乳酸，同时释放出少量能量的过程。

大部分植物，酵母菌的无氧呼吸：C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量动物，人和乳酸菌的无氧呼吸：C6H12O62乳酸+少量能量

（马铃薯块茎，甜菜的块根、玉米胚的无氧呼吸也是产生乳酸）

反应场所：细胞质基质

注意：微生物的无氧呼吸也叫发酵，生成乳酸的叫乳酸发酵，生成酒精的叫酒精发酵讨论：

①有氧呼吸及无氧呼吸的能量去路

有氧呼吸：所释放的能量一部分用于生成ATP，大部分以热能形式散失了。无氧呼吸：能量小部分用于生成ATP，大部分储存于乳酸或酒精中②有氧呼吸过程中氧气的去路：氧气用于和[H]生成水

4、有氧呼吸与无氧呼吸的比较：

反应条件不点释放能量呼吸场所有氧呼吸无氧呼吸需要O2、酶和适宜的温度不需要O2，需要酶和适宜的温度第一阶段在细胞质基质中，第二、全过程都在细胞质基质内三阶段在线粒体内CO2和H2OCO2、酒精或乳酸1mol葡萄糖释放能量196．65kJ(生较多，1mol葡萄释放能量2870kJ，成乳酸)或222kJ(生成酒精)，其中均其中1161kJ转移至38molATP中有61．08kJ转移至2molATP中其实质都是：分解有机物，释放能量，生成ATP供生命活动需要,都需要酶的催化，第一阶段(从葡萄糖到丙酮酸)完全相同同分解产物相同点第一阶段(从葡萄糖到丙酮酸)完全相同，之后在不同条件下，在不同的场所沿不同的途径，在不同的酶作用下形成不同的产物：相互联系5、探究酵母菌细胞呼吸的方式CO2的检测方法：

（1）CO2使澄清石灰水变浑浊

（2）CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄酒精的检测方法：

橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应，变成灰绿色。6、影响呼吸作用的因素

温度、含水量、O2的浓度、CO2的浓度

一、

第四节能量之源光与光合作用

捕获光能的色素

叶绿素a（蓝绿色）

叶绿素叶绿素b（黄绿色）

绿叶中的色素胡萝卜素（橙黄色）

类胡萝卜素叶黄素（黄色）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。白光下光合作用最强，其次是红光和蓝紫光，绿光下最弱。二、实验绿叶中色素的提取和分离

1实验原理：叶绿体中的色素可以溶解在无水乙醇中，可以用来提取色素。

绿叶中的色素都能溶解在层析液中，且他们在层析液中的溶解度不同，溶解度

高的随层析液在滤纸上扩散得快，绿叶中的色素随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。

2方法步骤中需要注意的问题：（步骤要记准确）

（1）研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的作用是什么？

二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中的色素被破坏。

（2）实验为何要在通风的条件下进行？为何要用培养皿盖住小烧杯？用棉塞塞紧试

管口？因为层析液中的丙酮是一种有挥发性的有毒物质。

（3）滤纸上的滤液细线为什么不能触及层析液？

防止细线中的色素被层析液溶解

（4）滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？

有四条色带，自上而下依次是橙黄色的胡萝卜素，黄色的叶黄素，蓝绿色的叶绿素a，黄绿色的叶绿素b。最宽的是叶绿素a，最窄的是胡萝卜素。

三、捕获光能的结构叶绿体

结构：外膜，内膜，基质，基粒（由类囊体构成）与光合作用有关的酶分布于基粒的类囊体及基质中。光合作用色素分布于类囊体的薄膜上。四、光合作用的原理1、光合作用的探究历程：

①、1771年，英国科学家普利斯特利证明植物可以更新空气；1779年，荷兰科学家英格豪

斯证明：只有植物的绿叶在阳光下才能更新空气②、1864年，德国科学家萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生淀粉；

③、1880年，德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进行光合作用的场所，并从叶绿体放出氧；④、20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究证明光合作用释放的氧气

全部来自水。

⑤、20世纪40年代美国科学家卡尔文采用同位素标记法研究探明了CO2中的碳在光合作

用中转化成有机物中碳的途径2、光合作用的过程：（熟练掌握课本P103下方的图）总反应式：CO2+H2O（CH2O）+O2

其中，（CH2O）表示糖类。

根据是否需要光能，可将其分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段：必须有光才能进行

场所：类囊体薄膜上

物质变化：水的光解：H2OO2+2[H]

ATP形成：ADP+Pi+光能ATP

能量变化：光能转化为ATP中活跃的化学能

暗反应阶段：有光无光都能进行

场所：叶绿体基质

物质变化：CO2的固定：CO2+C52C3

C3的还原：2C3+[H]+ATP（CH2O）+C5+ADP+Pi

能量变化：ATP中活跃的化学能转化为（CH2O）中稳定的化学能联系：

光反应为暗反应提供ATP和[H]，暗反应为光反应提供合成ATP的原料ADP和Pi

光合作用过程图

①是H2O②是O2③[H]④是ATP⑤是ADP和Pi⑥是C3⑦是CO2⑧是C5⑨是（CH2O）

五、影响光合作用的因素及在生产实践中的应用（1）光对光合作用的影响

①光的波长：叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。②光照强度：

植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加，但光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增加

③光照时间

光照时间长，光合作用时间长，有利于植物的生长发育。

（2）温度

温度低，光合速率低。随着温度升高，光合速率加快，温度过高时会影响酶的活性，

光合速率降低。

生产上白天升温，增强光合作用，晚上降低室温，抑制呼吸作用，以积累有机物。（3）CO2浓度

在一定范围内，植物光合作用强度随着CO2浓度的增加而增加，但达到一定浓度后，光合作用强度不再增加。

生产上使田间通风良好，供应充足的CO2

（4）水分的供应

当植物叶片缺水时，气孔会关闭，减少水分的散失，同时影响CO2进入叶内，暗

反应受阻，光合作用下降。

生产上应适时灌溉，保证植物生长所需要的水分。

六、化能合成作用

1、概念：自然界中少数种类的细菌，虽然细胞内没有叶绿素，不能进行光合作用，

但是能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物，这种合成作用，叫做化能合成作用，这些细菌也属于自养生物。如：硝化细菌

2、自养生物：能够利用光能或其他能量，把CO2、H2O转变成有机物来维持自身的生命活动的生物。例如：绿色植物、硝化细菌

3、异养生物：只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动的生物。例如人、动物、真菌及大多数的细菌。

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