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1、第五章晨读内容第一页，本课件共有32页一、酶的作用和本质一、酶的作用和本质1、细胞代谢（新陈代谢）、细胞代谢（新陈代谢）细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为为细胞代谢，细胞代谢，是生命活动的基础。是生命活动的基础。2、酶在代谢中的作用、酶在代谢中的作用 起起催化作用催化作用，降低降低化学反应的化学反应的活化能活化能。催化效催化效率率比无机催化剂比无机催化剂更高更高。3、酶的概念、酶的概念 酶是酶是活细胞活细胞产生的具有产生的具有催化作用催化作用的的有机物有机物，其中，其中绝大多数酶是绝大多数酶是蛋白质蛋白质，少数为，少数为RNARNA。课堂小结课堂
2、小结第二页，本课件共有32页小结：1、酶的特性是、。2、变量可分为、。3、设计实验原则：、。高效性专一性作用条件温和自变量因变量无关变量对照原则单一变量原则等量原则第三页，本课件共有32页在一定温度范围内，酶的催化效率随温度的上升而加快。在一定温度范围内，酶的催化效率随温度的上升而加快。酶的活性最强（催化效率最高）时的温度称为最适温度。酶的活性最强（催化效率最高）时的温度称为最适温度。超过最适温度，酶的催化效率随温度的上升减慢。低温超过最适温度，酶的催化效率随温度的上升减慢。低温和高温都能抑制酶的活性，和高温都能抑制酶的活性，高温使酶失活高温使酶失活，但低温不会，但低温不会破坏酶的分子结构，酶
3、的活性在适宜的温度下可以恢复。破坏酶的分子结构，酶的活性在适宜的温度下可以恢复。每种酶都有自己的每种酶都有自己的最适温度最适温度动物：动物：35-4035-40摄氏度摄氏度植物植物 40-5040-50摄氏度摄氏度细菌、真菌细菌、真菌 差别较大差别较大第四页，本课件共有32页过氧化氢酶过氧化氢酶在最适合的在最适合的pHpH下，下，酶的活性酶的活性 最高最高每种酶都有自己的最适每种酶都有自己的最适PHPH值，高于或低于最适值，高于或低于最适PHPH值酶的活性都会降低，过高或过低的值酶的活性都会降低，过高或过低的PHPH值都值都会使酶失去活性，且不可恢复。会使酶失去活性，且不可恢复。动物体里的酶最
4、适动物体里的酶最适PHPH大大多在多在6.5-8.06.5-8.0之间，之间，（但胃蛋白酶为但胃蛋白酶为1.51.5，胰液中的，胰液中的酶为酶为8-98-9）植物体内的酶最适植物体内的酶最适PHPH大大多在多在4.5-6.54.5-6.5之间之间第五页，本课件共有32页影响酶促反应速率的因素：影响酶促反应速率的因素：1 1、温度、温度3 3、酶的浓度：、酶的浓度：反应速率随反应速率随 酶浓度的升高而加快。酶浓度的升高而加快。4 4、底物浓度：、底物浓度：在一定浓度在一定浓度 范围内，反应速率随浓范围内，反应速率随浓 度的升高而加快，但达度的升高而加快，但达 到一定浓度，反应速率到一定浓度，反应
5、速率 不再变化不再变化酶酶促促反反应应速速率率酶的浓度酶的浓度酶酶促促反反应应速速率率底物浓度底物浓度酶量一定酶量一定2 2、pHpH第六页，本课件共有32页一、一、ATP的结构和生理功能：的结构和生理功能：1、中文名称：三磷酸腺苷、中文名称：三磷酸腺苷 2、英文缩写：、英文缩写：ATP 3、结构简式：、结构简式：APP P 4、性质：高能磷酸化合物、性质：高能磷酸化合物 5、释释 能：能：30.54kJ/mol 6、含量：含量少但、含量：含量少但ATP与与ADP转化迅速并处于动态平衡转化迅速并处于动态平衡 7、生理功能：新陈代谢（生命活动）的直接能源、生理功能：新陈代谢（生命活动）的直接能源
6、 二、二、ATP与与ADP的相互转化（反应表达式）：的相互转化（反应表达式）：ADP+Pi+能量能量 ATP酶酶 三、三、ATP的能量来源：的能量来源：ADPPi ATP 酶动物和人动物和人绿色植物绿色植物能能 量量呼吸作呼吸作用用呼吸作用光呼吸作用光合作用合作用四、四、ATPATP的利用：的利用：第二节细胞的能量第二节细胞的能量“通货通货”ATPATP第七页，本课件共有32页ATP机械能机械能（如肌细胞收缩）（如肌细胞收缩）热能热能（如维持体温）（如维持体温）渗透能渗透能（如主动运输）（如主动运输）电能电能（如电鳐放电）（如电鳐放电）光能光能（如萤火虫发光）（如萤火虫发光）转转化化为为化学能
7、化学能（如葡萄糖和果糖合成蔗糖）（如葡萄糖和果糖合成蔗糖）ATPATP的生理功能：的生理功能：ATPATP是生物体进行各种生命活动所需能量的是生物体进行各种生命活动所需能量的是生物体进行各种生命活动所需能量的是生物体进行各种生命活动所需能量的直接来源直接来源ATP细胞内的直接能源物质细胞内的直接能源物质第八页，本课件共有32页讨论：讨论：生物体内的能源及能源物质生物体内的能源及能源物质1、生物体内贮存能量的有机物有：、生物体内贮存能量的有机物有：糖类、脂肪、蛋白质糖类、脂肪、蛋白质2、细胞中重要的能源物质：、细胞中重要的能源物质：葡萄糖葡萄糖3、植物细胞中重要的储存能量的物质：、植物细胞中重要
8、的储存能量的物质：淀粉淀粉4、动物细胞中重要的储存能量的物质：、动物细胞中重要的储存能量的物质：糖原糖原5、生物体内储存能量的物质：、生物体内储存能量的物质：脂肪脂肪6、生物体进行各项生命活动的主要能源物质：、生物体进行各项生命活动的主要能源物质：7、生物体进行各项生命活动的直接能量物质：、生物体进行各项生命活动的直接能量物质：糖类糖类ATP8、生物体进行各项生命活动的最终能源：、生物体进行各项生命活动的最终能源：光能光能第九页，本课件共有32页知知识识拓拓展：展：讨论：讨论：ATPATP与与ADPADP之间的相互转化是之间的相互转化是可逆反应可逆反应吗？吗？分分析：析：1、从反应条件看：、从
9、反应条件看：ATP的分解是一种水解反应，催化的分解是一种水解反应，催化该反应的酶属于水解酶；该反应的酶属于水解酶；ATP的合成是一种合成反应，的合成是一种合成反应，催化该反应的酶属于合成酶。酶具有专一性，催化该反应的酶属于合成酶。酶具有专一性，因此反因此反应条件不同。应条件不同。2、从能量来源看：、从能量来源看：ATP水解释放的能量是储存在高能水解释放的能量是储存在高能磷酸键中的化学能，用于生命活动；合成磷酸键中的化学能，用于生命活动；合成ATP的能量来的能量来自生物体内有机物中的化学能和太阳光能。自生物体内有机物中的化学能和太阳光能。因此能量因此能量来源不同。（能量不可逆，而物质可逆）来源不
10、同。（能量不可逆，而物质可逆）3、从合成与分解场所看：、从合成与分解场所看：ATP合成的场所是细胞质基合成的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体；质、线粒体和叶绿体；ATP分解的场所相对较多分解的场所相对较多。因因此合成与分解的场所不同。此合成与分解的场所不同。不是可逆反应不是可逆反应第十页，本课件共有32页ATP分子结构：分子结构：APPP“A”：表示腺：表示腺苷苷“P”：表示磷酸基：表示磷酸基团团“”：表示普通化学键：表示普通化学键“”：表示高能磷酸键：表示高能磷酸键“T”：表示三个：表示三个ATP三磷酸腺苷三磷酸腺苷ATP水解时能放出能量高达水解时能放出能量高达30.54KJ/mol 第十一
11、页，本课件共有32页，细胞内放能反应一般与，细胞内放能反应一般与ATPATP的（的（）反应相联系？释放的能量储存在（反应相联系？释放的能量储存在（）。）。4 4，绿色植物细胞中，能生成，绿色植物细胞中，能生成ATPATP的细胞器有的细胞器有（叶绿体和线粒体（叶绿体和线粒体 ）合成合成、（）是生命活动中能量的、（）是生命活动中能量的直接来源直接来源。，细胞内吸能反应一般与，细胞内吸能反应一般与ATPATP的（的（）反应相联系？由反应相联系？由ATPATP的水解提供（的水解提供（）水解水解能量能量和在细胞中含量都很少和在细胞中含量都很少，但一个成年人在，但一个成年人在安静状态下，内竟有的发生转化，
12、这说安静状态下，内竟有的发生转化，这说明（明（和的相互转化十分迅速和的相互转化十分迅速）第十二页，本课件共有32页1细胞呼吸：是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成，释放能量并生成的过程。2分类：根据是否有参与，细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。一、细胞呼吸的方式一、细胞呼吸的方式CO2或其他或其他产产物物ATPO2第十三页，本课件共有32页1细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程2过程及场所第一阶段：1分子葡萄糖生成，并产生少量；场所是在第二阶段：彻底分解生成CO2和H；场所在彻彻底氧化分解底氧化分解2分子丙分
13、子丙酮酮酸酸H细细胞胞质质基基质质丙丙酮酮酸和水酸和水线线粒体基粒体基质质二、有氧呼吸二、有氧呼吸第十四页，本课件共有32页第三阶段：H与氧结合生成水，只有该阶段有氧参与；场所在线线粒体内膜粒体内膜3能量：1moL葡萄糖彻底氧化分解共释放能量2870kJ，有1161kJ左右的能量储存在ATP中，其余能量以热能形式散失掉了。4反应式：C6H12O66O26H2O 6CO212H2O能量第十五页，本课件共有32页1概念：细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物分解为氧化产物，同时产生少量能量的过程。2过程及场所第一阶段：与有氧呼吸的第一阶段完全相同。第二阶段：丙酮酸在不同酶的催化作用下，
14、分解成酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸。场所：细胞质基质三、无氧呼吸三、无氧呼吸不不彻彻底的底的第十六页，本课件共有32页3能量：1 mol葡萄糖不彻底分解释放196.65 KJ，有KJ的能量储存在ATP中。4反应式：产生酒精的反应式：C6H12O6 ,2C2H5OH2CO2少量能量产 生 乳 酸 的 反 应 式：C6H12O6 2C3H6O3少量能量61.08第十七页，本课件共有32页1实质：氧化分解有机物，释放能量2意义：为生物体的生命活动提供能量为体内其他化合物的合成提供原料四、细胞呼吸的实质及意义四、细胞呼吸的实质及意义第十八页，本课件共有32页1高等生物只是进行有氧呼吸吗？细菌无线粒体
15、只进行无氧呼吸吗？提示缺氧时高等生物也进行无氧呼吸，有的细菌也进行有氧呼吸。第十九页，本课件共有32页2参与有氧呼吸的酶分布在哪里？提示细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜3为什么无氧呼吸形成的ATP少？提示因为无氧呼吸有机物分解不彻底，储存的化学能还没有完全释放，所以形成的ATP少。第二十页，本课件共有32页绿叶中的色素有叶绿素和类胡萝卜素两类，前者包括和两种，含量约占3/4，主要吸收；后者包括两种，含量约占1/4，主要吸收蓝紫光。叶叶绿绿素素a叶叶绿绿素素b红红光和光和蓝蓝紫光紫光胡胡萝萝卜素和叶黄素卜素和叶黄素一、色素的种类及作用一、色素的种类及作用第二十一页，本课件共有32页1结构：(1
16、)一般呈扁平的椭球形或球形，具有，内部有基粒和，基粒是由 堆叠而成。(2)吸收光能的色素分布于，与光合作用有关的酶分布在。2功能：是进行的场所。双双层层膜膜基基质质类类囊体囊体类类囊体薄膜囊体薄膜叶叶绿绿体基体基质质和和类类囊体薄膜上囊体薄膜上光合作用光合作用二、叶绿体的结构和功能二、叶绿体的结构和功能第二十二页，本课件共有32页1直到18世纪中期，人们一直以为只有土壤中的水是植物建造自身的原料。21771年，英国的普利斯特利的实验证实：可以更新因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊的空气。31779年，荷兰的英格豪斯证明了在更新空气中不可缺少。41864年，德国的萨克斯的实验证实了光合作用的产物还有
17、。植物植物阳光和阳光和绿绿叶叶淀粉淀粉三、光合作用的探究历程三、光合作用的探究历程第二十三页，本课件共有32页51939年，美国的鲁宾和卡门利用 证明了光合作用释放的氧气来自水。620世纪40年代，美国的卡尔文利用同位素技术最终探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径。同位素同位素标标记标标记第二十四页，本课件共有32页1萨克斯实验是怎么对照的？实验组和对照组分别是什么？提示萨克斯实验中叶片事先处于黑暗中，对于遮光组，仍处于黑暗状态下，相当于未处理，故为对照组；而曝光组，从黑暗状态下转变为光照下，相当于给予了光照处理，应为实验组。当然也可如此判断：该实验研究的因素是光照，故用光照处
18、理的即为实验组。第二十五页，本课件共有32页2光合作用的过程(1)光反应条件：场所：叶绿体囊状结构薄膜上四、光合作用的过程四、光合作用的过程光、色素、光、色素、酶酶第二十六页，本课件共有32页能量变化：光能中活跃的化学能ATP第二十七页，本课件共有32页(2)暗反应场所：叶绿体的基质中条件：能量变化：ATP中活跃的化学能有机物中稳定的化学能H、ATP、酶酶(多种多种)第二十八页，本课件共有32页3光合作用强度(1)概念：指植物在单位时间内通过光合作用制造有机物的数量。(2)影响因素：、土壤中的水、和光(光的光照强度和光照时间的长短)CO2浓浓度度矿质矿质元素元素第二十九页，本课件共有32页2暗
19、反应阶段有光无光都可以进行，是否可以说暗反应与光反应没有关系。提示不可以。因为光反应是暗反应的基础，为暗反应提供ATP和H，如果没有光反应则暗反应不能长时间进行。第三十页，本课件共有32页五、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的合成作用。2实例：硝化细菌能利用氧化成HNO2和HNO3时所释放的能量，将CO2和水合成为糖类。3自养生物和异养生物(1)自养生物：绿色植物和硝化细菌都能将无机物合成有机物，因此属于自养生物。(2)异养生物：人、动物、真菌以及大多数细菌只能利用环境中来维持自身的生命活动，属于异养生物。有机物有机物 NH3有机物有机物第三十一页，本课件共有32页3化能合成作用与光合作用有何区别？提示相同点：都能将无机物合成有机物，即都是自养生物。不同点：在合成有机物时利用的能量不同，绿色植物利用光能，硝化细菌利用无机物氧化时释放的化学能。第三十二页，本课件共有32页