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1、降低化学反应活化能的酶细胞的能量通货第1页，此课件共43页哦Content返回酶在代谢中的作用 （）ATP在能量代谢中作用 （）第2页，此课件共43页哦问题探讨:斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用1 1、斯帕兰札尼设计的实验要解决什么问题？、斯帕兰札尼设计的实验要解决什么问题？2 2、是什么物质使肉块消失了？、是什么物质使肉块消失了？鸟类的胃是否只有物理性消鸟类的胃是否只有物理性消化化,没有化学消化没有化学消化胃内的化学物质将肉块分解胃内的化学物质将肉块分解了。了。第3页，此课件共43页哦思考思考它们分别是它们分别是哪种细胞器哪种细胞器？具有什么？具有什么生理生理 功能功能？核糖体核糖体第4页，此课
2、件共43页哦叶绿体：叶绿体：CO2+H2O （CH2O)+O2光能光能 酶酶线粒体线粒体:C6H12O6+6H2O+O2 6CO2+12H2O+能量能量酶酶核糖体：核糖体：氨基酸氨基酸 多肽多肽酶酶缩合脱水缩合脱水 就是细胞中每就是细胞中每时每刻都进行着许多化学反应时每刻都进行着许多化学反应的统称的统称.一一细胞代谢的概念细胞代谢的概念小结：第5页，此课件共43页哦二、酶在细胞代谢中的作用二、酶在细胞代谢中的作用2 2 H H2 2OO2 2 2 2 H2 2O +O2 2分组实验合作探究：比较过氧化氢在不同条件下的分解分组实验合作探究：比较过氧化氢在不同条件下的分解温馨提示温馨提示:将试管编
3、号认真观察实验现象并进行比较将试管编号认真观察实验现象并进行比较.不做任何处理放在90热水处理2滴3.5%Fe3+溶液处理2滴H2O2酶(肝脏研磨液）催化处理1号号2号号3号号4号号第6页，此课件共43页哦说明1234一H H2O O2 浓度3%3%3%3%剂量2ml2ml2ml2ml二温度常温 90 常温常温试剂2滴清水2滴清水2滴FeCl32滴新鲜新鲜肝脏研磨液肝脏研磨液结果气泡产生卫生香燃烧情况结论归纳：比较过氧化氢在不同条件下的分解速率不明显不明显不明显不明显少量少量少量少量较多较多较多较多大量大量大量大量不复燃不复燃不复燃不复燃不复燃不复燃不复燃不复燃变亮变亮变亮变亮复燃复燃复燃复燃
4、过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样，过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样，过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样，过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样，酶的催化效率最高酶的催化效率最高酶的催化效率最高酶的催化效率最高第7页，此课件共43页哦1 1、与、与1 1号试管相比，号试管相比，2 2号试管出现什么不同的号试管出现什么不同的现象？这一现象说明什么？现象？这一现象说明什么？2 2、在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗、在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？试结合自身体验说说你的看法。？试结合自身体验说说你的看法。讨论与讨论与交流交流1号试管现象不明显，号试管现象不明显，2号试管产生少量气泡：
5、号试管产生少量气泡：加热能促进过氧化氢的分解，加快反应速率加热能促进过氧化氢的分解，加快反应速率第8页，此课件共43页哦3 3、3 3号试管与号试管与4 4号试管相比，哪支试管中的反号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？应速率快？这说明什么？4 4为什么说酶对于细胞内的化学反应至关重要为什么说酶对于细胞内的化学反应至关重要？5 5、为什么要选用新鲜的猪肝？、为什么要选用新鲜的猪肝？为什么要将猪肝制成研为什么要将猪肝制成研磨液？滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，能否共用一磨液？滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，能否共用一个吸管？为什么？个吸管？为什么？3443少量肝脏少量肝脏研磨液研磨液酶催化
6、化学反应不需要加热，催化效率高。酶催化化学反应不需要加热，催化效率高。第9页，此课件共43页哦理解什么是自变量、因变量和无关变量并理解什么是自变量、因变量和无关变量并联系本节实验举例说明联系本节实验举例说明变量：变量：自变量：自变量：因变量：因变量：无关变量：无关变量：人为改变的变量人为改变的变量随着自变量的变化而变化的变量随着自变量的变化而变化的变量除自变量外，实验过程中可能还存在一些除自变量外，实验过程中可能还存在一些可变因素，对实验结果造成影响可变因素，对实验结果造成影响第10页，此课件共43页哦变量1234一H H2O O2 浓度3%3%3%3%剂量2ml2ml2ml2ml二温度常温常
7、温 90 常温常温常温常温试剂2滴清水2滴清水2滴FeCl32滴新鲜新鲜肝脏研磨液肝脏研磨液结果气泡产生卫生香燃烧情况结论归纳：比较过氧化氢在不同条件下的分解速率不明显不明显不明显不明显少量少量少量少量较多较多较多较多大量大量大量大量不复燃不复燃不复燃不复燃不复燃不复燃不复燃不复燃变亮变亮变亮变亮复燃复燃复燃复燃过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样，过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样，过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样，过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样，酶的催化效率最高酶的催化效率最高酶的催化效率最高酶的催化效率最高自变自变量量因变因变量量对照组对照组实验组实验组对照实验对照实验无关无
8、关变量变量8 8滴滴大量大量大量大量复燃复燃复燃复燃第11页，此课件共43页哦试一试：完成下面的概念图概概念念分分类类实实 验验 控控制方法制方法变量变量实验过程中实验过程中可以改变的可以改变的因素因素无关变量无关变量自变量自变量因变量因变量 相同且适宜相同且适宜（等量原则）（等量原则）单一变量原则单一变量原则第12页，此课件共43页哦阅读教材阅读教材P80页页思考思考1、什么叫活化能？加热为何能使反、什么叫活化能？加热为何能使反应加快？应加快？2、为什么酶的催化效率比无机催化、为什么酶的催化效率比无机催化剂高？它的作用实质是什么？剂高？它的作用实质是什么？2022/9/1513第13页，此课
9、件共43页哦二、酶在细胞代谢中的作用二、酶在细胞代谢中的作用常态分子常态分子 活跃状态分子活跃状态分子活化能活化能第14页，此课件共43页哦主要特点主要特点参与反应，不提供能量参与反应，不提供能量降低反应所需的活化能降低反应所需的活化能本身的量与化学性质不变本身的量与化学性质不变催化剂在化学反应中的作用催化剂在化学反应中的作用反应物反应物反应物反应物产物产物产物产物反应进程反应进程反应进程反应进程能能能能量量量量.无机无机催化剂催化剂活活活活化化化化能能能能.酶酶75无催化剂催化无催化剂催化29过氧化氢酶过氧化氢酶54无机催化剂无机催化剂 活化能活化能/kJ.mol-1条件条件第15页，此课件
10、共43页哦 正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和温和的条件下快速进行。的条件下快速进行。归纳：各条件使反应加快的本质归纳：各条件使反应加快的本质加热：加热：FeFe3+3+：酶：酶：提高分子的能量提高分子的能量降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能更显著地降低化学反应的活化能更显著地降低化学反应的活化能二、酶在细胞代谢中的作用二、酶在细胞代谢中的作用第16页，此课件共43页哦第5章 细胞能量的供应和利用第第1 1节节 降降低化学反应活化能的酶低化学反应活化能的酶(二酶的特性二酶的特性)衡阳市田家炳实验中学衡阳市田家炳实验中学生物教研组生物教研组 彭彪彭
11、彪第17页，此课件共43页哦酶是什么？酶是什么？酶是活细胞产生的具有酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，还有少大多数酶是蛋白质，还有少数酶是数酶是RNA。第18页，此课件共43页哦（一）证明大多数酶是蛋白质的依据（一）证明大多数酶是蛋白质的依据1、酶能被蛋白酶水解而失活，水解最终产物是、酶能被蛋白酶水解而失活，水解最终产物是氨基酸。氨基酸。2、能使蛋白质变性的因素（高温、强酸、强碱等）、能使蛋白质变性的因素（高温、强酸、强碱等）都可使酶变性失活。都可使酶变性失活。3、酶与双缩脲试剂反应呈紫色。、酶与双缩脲试剂反应呈紫色。第19页，此课件共43页
12、哦（二）酶具有高效性（二）酶具有高效性催化效率具有高效性、含义：酶的催化效率大约是无机催化剂的1071013倍。2、意义：是细胞代谢快速进行。第20页，此课件共43页哦（三）酶具有专一性（三）酶具有专一性催化作用具有专一性1、含义：每一种酶只能催化一种或一类化学反应（一定的化学键）。2、意义：使细胞代谢有条不紊地进行。第21页，此课件共43页哦 1 1、酶的活性酶的活性（四）酶的作用条件比较温和（四）酶的作用条件比较温和 细胞中几乎所有的化学反应都是由酶来催化的。酶对化学反应的催化效率称为酶活性酶活性第22页，此课件共43页哦2 2、酶催化效率的表示方法酶催化效率的表示方法 单位时间内底物的减
13、少量或产物的生成量。（四）酶的作用条件比较温和（四）酶的作用条件比较温和3 3、影响酶作用的因素及影响酶作用的因素及其规律其规律 因素：因素：温度、pH、酶的浓度、底物浓度、抑制剂、激活剂等第23页，此课件共43页哦第24页，此课件共43页哦动物、植物、细菌和真菌体内的最适温度及最适pH都有所不同过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活第25页，此课件共43页哦1 1、“影响酶活性的条件影响酶活性的条件”实验实验（五）酶的特性的实验探究设计（五）酶的特性的实验探究设计（1 1）思路：）思路：底物底物+T+T1 1（或（或pHpH1 1）+酶液酶液底物底物+T2+T2（或（或
14、pH2pH2）+酶液酶液底物底物+Tn+Tn（或（或pHnpHn）+酶液酶液检测检测底物分解速度或存在量底物分解速度或存在量（2 2）变量分析：实验中自变量是温度（或）变量分析：实验中自变量是温度（或pHpH），因变量是），因变量是底物的分解速度或存在量。底物的分解速度或存在量。（3 3）步骤设计：）步骤设计：若干组等量底物（分组编号）若干组等量底物（分组编号）若干组等量酶液（分组编号）若干组等量酶液（分组编号）各自在所控制温度（或各自在所控制温度（或pH）下处理一段时间）下处理一段时间同温度（同温度（pHpH）下的底物与酶液混合）下的底物与酶液混合在各自所需在各自所需温度（或温度（或pHpH
15、）下处理一段时间）下处理一段时间检测检测第26页，此课件共43页哦2 2、“探究酶的专一性探究酶的专一性”实验实验（五）酶的特性的实验探究设计（五）酶的特性的实验探究设计（2 2）变量分析：实验中自变量是不同底物或不同酶液，）变量分析：实验中自变量是不同底物或不同酶液，因变量是底物是否被分解。因变量是底物是否被分解。（1 1）思路：）思路：A A 实验组：底物实验组：底物+相应酶液相应酶液 对照组：另一底物对照组：另一底物+相同酶液相同酶液检测检测底物被分解底物被分解检测检测底物不分解底物不分解B B 实验组：底物实验组：底物+相应酶液相应酶液 对照组：相同底物对照组：相同底物+另一酶液另一酶
16、液检测检测底物被分解底物被分解检测检测底物不分解底物不分解（1 1）思路：）思路：A A 实验组：底物实验组：底物+相应酶液相应酶液 对照组：另一底物对照组：另一底物+相同酶液相同酶液检测检测底物被分解底物被分解检测检测底物不分解底物不分解（3 3）实例：）实例：A.A.探究胃蛋白酶对蛋白块和淀粉块的分解作用。探究胃蛋白酶对蛋白块和淀粉块的分解作用。B.B.探究胃蛋白酶和唾液淀粉酶对蛋白块的分解作用。探究胃蛋白酶和唾液淀粉酶对蛋白块的分解作用。第27页，此课件共43页哦3 3、“探究酶的高效性探究酶的高效性”实验实验（五）酶的特性的实验探究设计（五）酶的特性的实验探究设计（2 2）变量分析：实
17、验中自变量是催化剂，因变量是底物）变量分析：实验中自变量是催化剂，因变量是底物分解速度。分解速度。（1 1）思路：）思路：实验组：底物实验组：底物+相应酶液相应酶液 对照组：底物对照组：底物+无机催化剂无机催化剂检测检测底物分解速度底物分解速度检测检测底物分解速度底物分解速度（3 3）实例：比较）实例：比较FeFe3+3+和过氧化氢的催化效率。和过氧化氢的催化效率。第28页，此课件共43页哦概念：利用酶的催化作用进行物质转化，生产人们所需产品的技术，是将酶学理论与工程技术结合起来的一项高新技术。科学前沿第29页，此课件共43页哦酶工程技术的应用范围一、食品工业 菠萝蛋白酶和纤维素酶等.a一淀粉
18、酶、葡萄糖淀粉酶和葡萄糖异构酶这三个酶连续作用于淀粉，就可以代替蔗糖生产出高果糖浆二、轻工业 蛋白酶用于皮革脱毛胶以及洗涤剂工业(如：加酶洗衣粉）三、医药工业 胃蛋白酶（以解除许多有胃分泌功能障碍患者的痛苦）抗肿瘤的L-天冬酰胺酶、白喉毒素；治疗炎症的胰凝乳蛋白酶；降血压的激肽释放酶；溶解血凝块的尿激酶；青霉素产品和青霉素酶抑制剂等第30页，此课件共43页哦第第 二二 节节 细胞的能量细胞的能量“通货通货”ATP ATP第31页，此课件共43页哦（1 1）细胞中主要是由什么细胞器来产生能量的？）细胞中主要是由什么细胞器来产生能量的？（2 2）细胞中有哪些生理过程在不断地消耗着能量？）细胞中有哪
19、些生理过程在不断地消耗着能量？（3 3）细胞内存在有糖类、脂肪等有机物，这些有机）细胞内存在有糖类、脂肪等有机物，这些有机 物含有大量且稳定的能量，但某项生命活动可能物含有大量且稳定的能量，但某项生命活动可能 不用大量的能量就足以进行，而且糖类、脂肪中不用大量的能量就足以进行，而且糖类、脂肪中 储存的能量又过于稳定，不易被生物体利用，细储存的能量又过于稳定，不易被生物体利用，细 胞又是怎样解决这一矛盾的呢？胞又是怎样解决这一矛盾的呢？第32页，此课件共43页哦 具有改善肌体代谢的作用，同时又是具有改善肌体代谢的作用，同时又是体内能量的主体内能量的主要来源要来源。目前普遍用于心力衰竭、心肌梗塞、
20、脑动脉硬。目前普遍用于心力衰竭、心肌梗塞、脑动脉硬化、冠状动脉硬化等等，并发现其具有抗癌作用，可望化、冠状动脉硬化等等，并发现其具有抗癌作用，可望成为有前景的抑癌剂。成为有前景的抑癌剂。功能功能:第33页，此课件共43页哦二、ATP的结构简式 HNH C NN C CHC C H O O OH N N O H C O P O P O P OH C H H C OH OH OH H C C H OH OHPPP第34页，此课件共43页哦P P P APPP 腺嘌呤腺嘌呤高能磷酸键高能磷酸键核糖核糖腺苷腺苷(A)(A)ATP分子结构 简 式三个磷酸基团三个磷酸基团三磷酸腺苷第35页，此课件共43页
21、哦ATPATP分子中具有高能磷酸键分子中具有高能磷酸键APPP高能磷酸键高能磷酸键:30.54KJ/mol30.54KJ/molATPATP是细胞内的一种高能磷酸化合物是细胞内的一种高能磷酸化合物第36页，此课件共43页哦+A-PPA-PP PPATPADPPi(磷酸磷酸)能量+酶酶第37页，此课件共43页哦ATP与ADP的相互转化：能量的储存能量的 释放 ATP 酶酶 ADP+Pi +能量能量ADP+Pi+能量 酶酶 ATP第38页，此课件共43页哦2.ATP2.ATP的含量处在动态平衡之中，保证了稳定的含量处在动态平衡之中，保证了稳定 供能。供能。1.1.伴随能量的储存和释放伴随能量的储存
22、和释放 ATP 酶酶 ADP+Pi+能量（能量（能量“通货通货”）ATP与ADP的相互转化：第39页，此课件共43页哦ATP与ADP的相互转化动物和人动物和人绿色植物绿色植物呼呼吸吸作作用用呼呼吸吸作作用用光光合合作作用用ADP+PiADP+Pi能量能量ATPATP酶酶酶酶ADPADP转化成转化成ATPATP时所需能量的主要来源时所需能量的主要来源第40页，此课件共43页哦光合作用光合作用光能光能ATP有机物有机物呼吸作用呼吸作用ATPATPATP是细胞各项生命活动的直接能源是细胞各项生命活动的直接能源第41页，此课件共43页哦比比 较较：有机物有机物ATP ATP 是新陈代谢所需能量的是新陈代谢所需能量的 来源来源糖类是生命活动的主要糖类是生命活动的主要 物质物质脂肪是生物体的脂肪是生物体的 物质物质光能光能 是生命活动的是生命活动的最终最终能量来源能量来源直接直接 能源能源储能储能第42页，此课件共43页哦讨讨 论：论：（1 1）众多能源物质中，）众多能源物质中，ATPATP这种绝对含量这种绝对含量 极少的物质为什么成为直接能源？极少的物质为什么成为直接能源？（2 2）为什么）为什么ATPATP是细胞内能量释放、储存、是细胞内能量释放、储存、转移和利用的中心物质，成为生物的转移和利用的中心物质，成为生物的 直接能源呢？直接能源呢？第43页，此课件共43页哦