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酶、 ATP 、光合作用【本章知识框架】【疑难精讲】本小专题内容主要介绍了新陈代谢的概念、过程和实质;酶的概念与特征;能量代谢中 AT P 与 ADP 的关系以及 ATP 、酶与新陈代谢的关系。这是复习后面知识的基础。这些内容涉及的概念及内在联系是复习的重点。新陈代谢是生物自我更新的过程。同化作用与异化作用的对立统一,物质代谢与能量代谢的相互依存,温度、 pH 对酶的影响, ATP 与 ADP 相互转化的生理作用,在生物实验中必须设对照实验的实验方法是学习的难点。 、方向上和实质上去理解新陈代谢的概念。从性质上看,新陈代谢包含物质代谢和能量代谢两方面内容;从方向上看,新陈代谢包括同时进行、对立统一的同化作用和异化作用两个过程;从实质上看,新陈代谢的过程就是细胞内的化学反应,就是生物体自我更新的过程。 :酶是活细胞产生的具有催化能力的一类有机物(其中绝大多数的酶是蛋白质,少数酶是 RNA ) 。从酶的概念可以看出,概念中包含来源、生化效应和化学本质三个具体知识点。酶的特性及影响酶作用的因素是酶概念的延伸。酶催化效率的高效性、对底物作用的专一性,保证了新陈代谢众多的化学反应能够迅速有条不紊地进行。温度、 pH 的变化对酶的催化活动都会产生影响,甚至使酶失去活性,这也是本部分知识考查题目较多所在。下图表示温度、 pH 对几种酶催化效率的影响情况: 3. ATP 与能量的关系及与新陈代谢的关系生物体的各项活动需要能量作动力。 ATP 为高能化合物,既可储能,又可作为生命活动的直接能源物质, 但 ATP 在生物体内的含量并不多,需要不断地合成, 其合成的主要能量来源在动物体内是呼吸作用,在植物体内是呼吸作用和光合作用。 ATP 的来源和利用可总结成下表: ,光合作用是生物界中最基本的物质代谢和能量代谢。光合作用和呼吸作用过程是高考的重点和热点内容。万变不离其宗,明确光合作用的实质和过程是复习的关键。复习光合作用的过程时应把握两条重要线索,该过程共分两个阶段:光反应和暗反应。在叶绿体中,光反应和暗反应是一个统一的整体,二者是同时进行、紧密联系的。光反应生成 ATP 和还原剂[ H],为暗反应的进行提供了物质和能量基础; 暗反应是光反应的继续,消耗光反应产生的 ATP 和还原剂[ H],通过酶促反应使 CO 2 生成有机物并储存能量。关于光反应和暗反应的区别与联系,可以通过列表进行详细比较: 本部分知识还需明确两个问题,一是放射性元素标记示踪 C、 H、 O元素的去路,明确生成物中元素的来源, 即可明确三种元素的去路; 二是人为创设条件,如突然缺 CO 2,突然缺光照([ H]、 ATP 供给不足),分析 C 3、 C 5、( CH 2O)的数量变化情况。【学法指导】本部分内容可安排 3~4 课时完成。 ,教师可引导学生通过一些具体的题目进行理解与掌握,明确新陈代谢进行的场所和过程;对于酶的特性,可以按照教材实验或让学生自己设计实验证明,教师选取典型的,同学生一起分析,看实验设计得如何,同时进行实验分析,特别强调对照实验的重要性,分析影响酶活性的因素。对于 ATP 部分的教学,教师可引导学生找出所学知识中消耗能量的知识点,找出产生能量的知识点及与能量有关的物质,最后从 ATP 的生成及利用两个方面理解与掌握该部分的内容。明确酶和 ATP 对新陈代谢的重要性。 2 .本部分涉及 4 个实验,其中[实验四]比较过氧化氢酶和 Fe 3+ 的催化效率、[实验五]探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用为 2 个探究性实验,可安排用一课时的时间完成。由于在新授课时已做过该实验,在重新分析该实验时,可主要从实验设计、实验分析方面入手,对探究性实验有一个理论升华。对于[实验四],我们除了用肝脏研磨液外,还可以选用植物如马铃薯、萝卜等植物组织的研磨液进行实验,其实验结果亦非常明显,因此我们还可以得出这样的结论:过氧化氢酶广泛存在于动、植物的组织。对于[实验五], 我们可以做成实验分析实验,如选用蔗糖的新鲜程度和纯度不同,用从商店买的淀粉酶和唾液淀粉酶、温度的高低等因素的改变对实验结果的影响,来分析探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用的不同。让学生在理解的基础上总结出酶的特性等有关知识,并能用曲线、图表等形式表现出酶催化作用的情况。 、热点内容之一。如何将两部分知识联系在一起进行复习, 是这部分知识掌握的关键,因此,在复习过程中,我们首先要运用对比的方法将有关知识进行对比、分析, 加强记忆。可以联系实际,分析一棵植物的光合作用与呼吸作用,明确两者的过程及关系。 4 .精心选择与光合作用和呼吸作用密切相