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1、 CNH2HR1CONH CHR2CONH CCOOHHR3 CNH2HR1CONH CHR2COOH CNH2COOHHR3+H2O例:氨基酸缩合成蛋白质;单糖缩合成多糖合成反应第1页/共61页 C6H12O6 2CH3COCOOH+4H+能量酶氧化分解反应:有氢原子和能量释放,不消耗水分子;氧不直接参与反应(不同与体外的化学氧化)CNH2HR1CONH CHR2COOH+H+H2 2O O CNH2COOHHR1 CNH2COOHHR2+例:糖原、淀粉、脂肪、蛋白质等生物大分子的被分解;需要消耗水分子,是水解反应。分解反应第2页/共61页1 12 23 34 45 52H2O2 2H2O+
2、O2Fe3+过氧化氢酶器材:3%过氧化氢、蒸馏水、新鲜猪肝、煮熟的猪肝、3.5%FeCL3溶液、高温处理的3.5%FeCL3溶液试管、镊子、线香第3页/共61页气泡量FeCl3高温处理熟猪肝FeCl3新鲜肝蒸馏水加入物54321试管_+_+线 香暗淡燃烧明亮暗淡明亮+FeCl3高温处理1-21-2:2-32-3:2-42-4:3-53-5:对照实验对照实验酶的高效性酶的高效性温度对酶活性的影响温度对酶活性的影响无机催化剂不受温度变化的影响无机催化剂不受温度变化的影响酶生物催化剂第4页/共61页 酶的特性(1)高效性受温度、PH值等因素的影响温度pH是无机催化剂的 1071013倍第5页/共61
3、页(2)专一性活性部位酶 酶分子上存在一个特定的的活性部位,该酶分子上存在一个特定的的活性部位,该部位只有与其催化的物质(低物)在结构和部位只有与其催化的物质(低物)在结构和形状上完全契合时才能起催化作用。形状上完全契合时才能起催化作用。(3)多样性第6页/共61页酶的定义与化学本质 活细胞产生 催化功能 生物大分子(主要为蛋白质)来源作用化学本质命名方法来源+催化作用物(底物)可以用怎样的实验方法证明酶的化学本质是蛋白质?作用方式(有些酶需要与辅助因子结合才显示活性)辅助因子金属离子小分子有机化合物第7页/共61页生命活动的直接能源ATPP P腺嘌呤腺嘌呤核糖核糖AMPAMPP PATPAT
4、PADPADPP P高能高能磷酸键磷酸键30.5KJ/mol30.5KJ/molA-PPP第8页/共61页有机物氧化分解有机物氧化分解或光合作用提供或光合作用提供能量能量能量能量用于细胞活动等用于细胞活动等PiPiADPADPATPATPATPATP水解,释能水解,释能ATPATP形成,储能形成,储能请你形象地举一例来说明ATP这种“能量货币”的作用ATP ADP+磷酸(Pi)+能量酶酶第9页/共61页第10页/共61页五年后1642年,赫尔蒙特(比利时)柳树增重柳树增重74.47kg74.47kg土壤减少土壤减少0.06kg0.06kg建造植物体的原料是水分第11页/共61页1771年,普里
5、斯特利(英国)植物能改善由于动物呼吸或蜡烛燃烧而变得污浊的空气普利斯特利:植物能“净化”空气实验为什么有时成功有时失败第12页/共61页1779年,英格豪斯(荷兰)植物“净化”空气的条件光第13页/共61页1864年,萨克斯(Julius von Sachs)(德国)为什么对天竺葵先进行暗处理?为什么让叶片的一半曝光,另一半遮光呢?答:为了将叶片内原有的淀粉耗尽。答:为了进行对照。结果证明绿叶在光下制造了淀粉。第14页/共61页 1880年,恩格尔曼(德国)为什么选用黑暗并且没有空气的环境?答:为了排除实验前环境中光线和氧的影响,确保实验的准确性。为什么先用极细光束照射水绵,而后又让水绵 完全
6、曝露在光下?答:先选极细光束,用好氧细菌检测,能准确判断 水绵细胞中释放氧的部位;而后用完全曝光的 水绵与之做对照。第15页/共61页 1880年,恩格尔曼(德国)见光叶绿体部位有氧气的产生。在没有空气的光亮环境中,好氧细菌集中在叶绿体所有受光部位。答:氧是由叶绿体释放出来的,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。第16页/共61页1941年,鲁本(S.Ruben)(美国)2、同位素标记进行光合作用的实验,是为了弄清楚在光合作用中产生的氧到底是来自水还是二氧化碳?还是两者兼而有之?同学们考虑一下,应标记哪一种元素?如何设计这个实验呢?1、同位素标记法(92页 广角镜)第17页/共61页光合作用中
7、释放的氧全部来自水。(CH2 O)+O218(CH2O)+O218第一组第二组CO2+H2 O18C O2+H2O18光能叶绿体H2OCO2氧的同位素 O18H2 O18 C O218第18页/共61页20世纪0年代,美国科学家卡尔文(M.Calvin)CO2碳的同位素 14CCO214(CH2 O)+O214CO2+H2O14光能叶绿体第19页/共61页6CO2+12H2O*C6H12O6+6H2O+6O2*光能叶绿体光合作用的反应式释放的氧气来释放的氧气来源于参加反应源于参加反应的水的水光合作用:是绿色植物通过叶绿体,利用可见光中的光能,把二氧化碳和水合成为储存能量的糖类(通常指葡萄糖),
8、并且释放出氧气的过程。第20页/共61页场所:条件:原料:产物:水、二氧化碳光绿色部分淀粉、氧气小结:水二氧化碳氧气淀粉光叶绿体光合作用公式:糖类脂肪蛋白质有机营养转化第21页/共61页第22页/共61页色素叶绿素类胡萝卜素叶绿素a叶绿素b叶黄素胡萝卜素吸收可见的太阳光叶绿素主要吸收红橙光和蓝紫光类胡萝卜素主要吸收蓝紫光叶绿体及其色素叶绿体及其色素第23页/共61页为什么春夏两季植物的叶子翠绿醉人,而深秋树叶则金黄斑斓?将四株植物分别置于红、黄、绿、黑四种颜色的玻璃罩内,放在自然光下,罩内植物中有机物被消耗最少的是()。红色红色第24页/共61页类囊体叶绿素a活化的叶绿素aH20ATPNADP
9、He eeO22C3C5CO2(CH2O)N固定还原多种酶催化光合作用过程的图解光合作用怎样进行?ADP+PiNADP+CO2H+H+再生成酶酶光反应暗反应(卡尔文循环)(卡尔文循环)第25页/共61页光反应光反应光反应光反应暗反应暗反应暗反应暗反应区区区区别别别别场所场所场所场所叶绿体的类囊体叶绿体的类囊体叶绿体的类囊体叶绿体的类囊体的膜上的膜上的膜上的膜上叶绿体的基质中叶绿体的基质中叶绿体的基质中叶绿体的基质中必要条件必要条件必要条件必要条件光、色素、酶光、色素、酶光、色素、酶光、色素、酶多种酶多种酶多种酶多种酶物质物质物质物质变化变化变化变化2H2H2 2O OO O2 2 +H+H+H
10、+H +4e+4e-ADPADPP P能量能量能量能量 ATPATPNADP NADP+H+H+2e+2e-NADPHNADPHCOCO2 2+C+C5 5 2C 2C3 32C2C3 3)C6H12O6(ADPC6H12O6(ADP)C C3 3 C C5 5能量变化能量变化能量变化能量变化光能成为光能成为光能成为光能成为ATPATP和和和和NADPHNADPH中的活跃化学中的活跃化学中的活跃化学中的活跃化学能能能能活跃化学能成为葡萄糖中活跃化学能成为葡萄糖中活跃化学能成为葡萄糖中活跃化学能成为葡萄糖中稳定的化学能稳定的化学能稳定的化学能稳定的化学能联系联系联系联系为暗反应提供为暗反应提供为
11、暗反应提供为暗反应提供NADPHNADPH 和和和和ATPATPATPATP为光反应补充为光反应补充为光反应补充为光反应补充ADPADP、P P和和和和NADPNADP光反应与暗反应的区别和联系酶酶酶酶酶酶酶酶酶ATPH酶酶第26页/共61页光合作用的意义为一切生物生命活动的进行提供所必需的营养物质;为一切生物生命活动的进行提供所必需的能量;维持大气中氧气和二氧化碳的平衡。总之,从物质转变和能量转变的过程来看,光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。6CO2+12H2O*C6H12O6+6H2O+6O2*光能叶绿体第27页/共61页外因:光照强度CO2浓度温度H20 内因:植物生长发育的进
12、程第28页/共61页填空:1.1.叶绿体中的色素所吸收的光能,用于叶绿体中的色素所吸收的光能,用于 和和 ;形成的形成的 和和 提供给暗反应。提供给暗反应。2.2.光合作用的实质是:把光合作用的实质是:把 和和 转变为有机物,把转变为有机物,把 转变成转变成 ,贮藏在有机物中。,贮藏在有机物中。3.3.在光合作用中,在光合作用中,葡萄糖是在葡萄糖是在 中形成的,氧气是在中形成的,氧气是在 中形中形成的,成的,ATPATP是在是在 中形成的,中形成的,COCO2 2是在是在 固定的。固定的。形成形成NADPHNADPH形成形成ATPATPATPATPCO2CO2H2OH2O光能光能化学能化学能暗
13、反应暗反应光反应光反应光反应光反应暗反应暗反应练习巩固NADPHNADPH第29页/共61页光反应和暗反应的比较场所条件物质变化能量变化光反应暗反应基粒的类囊体膜上基粒的类囊体膜上基质中基质中光、色素、多种酶光、色素、多种酶光反应产物、多种酶光反应产物、多种酶水的光解生成氧气水的光解生成氧气ATPATP的生成的生成NADPHNADPH的生成的生成CO2CO2的固定生成的固定生成C3C3C3C3还原形成碳水化合还原形成碳水化合物物C5C5的再生成的再生成光能光能 活跃化学能活跃化学能活跃化学能活跃化学能 稳定化学能稳定化学能 第30页/共61页细胞呼吸有机物在细胞体内氧化分解,生成CO2或其他产
14、物,是放出能量并生成ATP的过程第31页/共61页1 12 23 34 4甲甲乙乙甲乙试管的装置有何差异?第32页/共61页1 12 23 34 4甲甲乙乙甲试管加少量石蜡油有什么作用?乙试管又为何需要不断打气?第33页/共61页1 12 23 34 4甲甲乙乙拔除甲试管口的塞子,闻一闻,有什么气味?第34页/共61页1 12 23 34 4甲甲乙乙 请你尝试写出酵母菌在无氧情况下的呼吸方程式。无氧呼吸:C6H12O6 2C2H5OH+2 CO2+能量 酶酶第35页/共61页糖的无氧分解:酶C6H12O6糖酵解2C3H4O3(丙酮酸)2ATP4H2CO22C2H5OH(乙醇)酶缺O22H细胞基
15、质细胞基质2C3H6O3(乳酸)酶*第36页/共61页各抒己见:你能举一些生活中和无氧呼吸有关的现象或例子吗?第37页/共61页糖的有氧分解:酶C6H12O6糖酵解2C3H4O3(丙酮酸)2ATP4HO2细胞基质外膜外膜 嵴嵴 内膜内膜CO2HHCO2三羧酸循环三羧酸循环2ATPC3H4O3H2O34ATP第38页/共61页有氧呼吸C6H12O6糖酵解(激活)丙酮酸2CH3COCOOH有O2进入线粒体6CO24H20 H细胞质基质中进行线粒体中进行 H2O少量ATP少量ATP大量ATPC6H12O6+6O2 6H2O+6 CO2+能量 酶酶第39页/共61页有氧呼吸和无氧呼吸的对比呼吸类型呼吸
16、类型有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸区区别别场所场所先为细胞质基质先为细胞质基质后为线粒体中后为线粒体中均在细胞质基质均在细胞质基质条件条件氧气、酶氧气、酶酶,但不需氧酶,但不需氧物质变化物质变化葡萄糖彻底分解葡萄糖彻底分解产生产生CO2和和H2O葡萄糖分解不彻底产葡萄糖分解不彻底产生乳酸或酒精和生乳酸或酒精和CO2能量变化能量变化释放大量能量释放大量能量形成大量形成大量ATP释放少量能量释放少量能量形成少量形成少量ATP相相同同点点实质实质分解有机物,释放能量分解有机物,释放能量联系联系葡萄糖丙酮酸的反应完全相同葡萄糖丙酮酸的反应完全相同第40页/共61页光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用进行
17、部位进行部位叶绿体叶绿体细胞基质和线粒体细胞基质和线粒体需光情况需光情况 必须在光下必须在光下 有、无光均进行有、无光均进行原料原料CO2、H2OC6H12O6产物产物O2、C6H12O6CO2、H2O物质变化物质变化 无机物有机物无机物有机物有机物无机物有机物无机物能量变化能量变化贮存能量贮存能量释放能量产生释放能量产生ATP光合作用和呼吸作用的对比第41页/共61页选择:选择:1、将老鼠和青蛙从、将老鼠和青蛙从25C中转入中转入5C的环境中,它们对氧气的消耗量的环境中,它们对氧气的消耗量 。A、均增加、均增加 B、均减少、均减少C、鼠增蛙减、鼠增蛙减 D、鼠减蛙增、鼠减蛙增2、酵母菌可能进
18、行呼吸作用的部位是、酵母菌可能进行呼吸作用的部位是 。A、细胞质基质、细胞质基质 B、线粒体、线粒体C、细胞质基质和线粒体、细胞质基质和线粒体D、细胞质基质或细胞质基质和线粒体、细胞质基质或细胞质基质和线粒体CD第42页/共61页3、有氧呼吸、无氧呼吸和光合作用等生理活动都能具有的现象是、有氧呼吸、无氧呼吸和光合作用等生理活动都能具有的现象是 。A、分解葡萄糖、分解葡萄糖B、任何时间都在进行、任何时间都在进行C、产生、产生ATPD、在线粒体内进行、在线粒体内进行C第43页/共61页4 4、下下列列关关于于植植物物呼呼吸吸作作用用的的叙叙述述,正正确确的的是是 。A A、呼呼吸吸作作用用的的中中
19、间间产产物物丙丙酮酮酸酸可可以以通通过过线线粒体的两层膜粒体的两层膜B B、是是否否产产生生二二氧氧化化碳碳是是有有氧氧呼呼吸吸和和无无氧氧呼呼吸的主要区别吸的主要区别C C、高高等等植植物物进进行行有有氧氧呼呼吸吸,不不能能进进行行无无氧氧呼吸呼吸D D、种种子子库库中中贮贮存存的的风风干干种种子子不不进进行行呼呼吸吸作作用用A第44页/共61页5 5、根瘤菌进行呼吸过程的主要场所是、根瘤菌进行呼吸过程的主要场所是 。A A、细胞膜细胞膜 B B、核区核区 C、线粒体、线粒体 D D、细胞质基质细胞质基质 6、在在一一封封闭闭的的玻玻璃璃容容器器中中,用用18O标标记记的的水水培培养养植植物
20、物,通通过过光光合合作作用用和和呼呼吸吸作作用用,此此水水中中的的氧氧在容器中的循环途径在容器中的循环途径 。A、水、水O2CO2B、水、水O2水水C、水、水葡萄糖葡萄糖CO2D、水、水葡萄糖葡萄糖水水DB第45页/共61页.植物有氧呼吸中,吸入的氧的作用是植物有氧呼吸中,吸入的氧的作用是 A A直接氧化分解葡萄糖直接氧化分解葡萄糖 B B参与酶的活化参与酶的活化C C参与参与COCO2 2的放出的放出D D与传递给它的氢结合生成水与传递给它的氢结合生成水D第46页/共61页.有氧呼吸的全过程可分为三步:有氧呼吸的全过程可分为三步:C C6 6H H1212O O6 6丙酮酸;丙酮酸;丙酮酸丙
21、酮酸+H+H2 2OCOOCO2 2+H+H;H+OH+O2 2HH2 2O O,以上三步形成以上三步形成ATPATP的数量是的数量是 A A三步基本相同三步基本相同 B B第一步多,后两步少第一步多,后两步少C C前两步少,后一步多前两步少,后一步多D D只有第三步才能形成只有第三步才能形成ATPATPC第47页/共61页.细菌进行有氧呼吸,分解有机物释放的能量主要去向是:细菌进行有氧呼吸,分解有机物释放的能量主要去向是:A A以糖元形式贮存,部分以热能形式散失以糖元形式贮存,部分以热能形式散失B B贮存在葡萄糖等有机物中,部分供给贮存在葡萄糖等有机物中,部分供给ADPADPC C贮存在贮存
22、在ATPATP中及以热能的形式散失掉中及以热能的形式散失掉D D全部转换成全部转换成ATPATP中的能量中的能量C第48页/共61页.有氧呼吸的终产物中有有氧呼吸的终产物中有COCO2 2,它来自,它来自 A A随氧气同时吸入的随氧气同时吸入的COCO2 2 B B葡萄糖分子的碳与吸入的氧化合葡萄糖分子的碳与吸入的氧化合C C丙酮酸分子中的碳与吸入的氧化合丙酮酸分子中的碳与吸入的氧化合D D有氧呼吸第二阶段有氧呼吸第二阶段D.有氧呼吸生成大量的ATP是在 A葡萄糖分解成丙酮酸的过程中B丙酮酸分解成二氧化碳和氢的过程中C氢传递给氧,与氧结合形成水的同时D葡萄糖分解成丙酮酸并产生氢的过程中C第49
23、页/共61页食物中的营养物质水无机盐蛋白质维生素糖类脂质小分子物质大分子物质膳食纤维第50页/共61页一、糖类代谢食物中的糖类消化吸 收氧化分解合成分解转化脂肪、某些氨基酸等葡萄糖CO2+H2O+能量多糖物质血液中的葡萄糖(血糖)第51页/共61页血糖80120mg/dl食物CO2+H2O+能量脂肪、某些氨基酸等糖原血糖80120mg/dl(主要)160mg/dl尿糖糖尿病第52页/共61页血糖80120mg/dl5060mg/dl低血糖饥饿或者肝功能减退的情况下,血糖含量的变化第53页/共61页甘油重新合成脂肪(经淋巴系统进入血液循环至脂肪组织积累:皮下结缔组织、肠系膜等处)分解:机体需要能
24、量时可逐步水解为甘油和脂肪酸,供氧化分解C2合成胆固醇三羧酸循环CO2+H2O+能量合成葡萄糖(血糖)分解脂肪酸丙酮酸转化肝脏中加入糖代谢途径食物中脂肪脂肪胆汁乳化脂肪微粒胰脂肪酶甘油+脂肪酸水解二、脂质代谢吸收第54页/共61页氨基酸氨基酸在人和动物体内的变化情况合成转氨基脱氨基各种组织蛋白质、以及酶和激素等的原料形成新的氨基酸含氮部分:氨基不含氮部分(碳链)转变尿素CO2+H2O+能量氧化分解合成糖类、脂肪食物中食物中蛋白质氨基酸分解吸收血液中的氨基酸消化吸收分解自身组织蛋白三、蛋白质代谢第55页/共61页三大营养物质代谢的关系糖类脂质氨基酸蛋白质(1)三大物质之间的相互转化第56页/共6
25、1页(2)转化条件糖类在供应充足的情况下,可以大量的转化为 ,脂肪却不能大量地转化为 。(3)供能顺序当糖类代谢发生障碍,引起供能不足时,才由 氧化分解供给能量,当糖类和脂肪的摄入量都不足时,体内的 分解量才会增加。即供能顺序为:糖类脂肪蛋白质脂肪糖类脂肪和蛋白质蛋白质第57页/共61页每日膳食金字塔第58页/共61页 练习:1、下图是人体内糖代谢的图解,字母代表器官、细胞、物质和 能量,数码代表某些生理过程。请分析回答:肝脏 1组织细胞淀粉 G 血糖 肌糖元 D2 3 487569CO2+H2O+EB肾脏(1)淀粉经 和 而进入血液成为血糖。(2)肝脏通过3、4将血糖浓度维持在 范围内。(3
26、)过程5的生理意义是(4)人摄取糖过多会发胖,说明糖可通过6转变为B1 消化2 吸收正常为人体的各项生命活动提供能量脂肪第59页/共61页2、下图为蛋白质代谢图解,请据图回答:1和3的生化过程分别为_和_。2和6所代表的生理过程分别在_ 和_ 细胞器进行。过程4进行的器官是_,A是_,其中大部分以_形式排出体外,部分通过皮肤形成_而排出体外。从图中可知,体内氨基酸的来源有_、_和_(5)、B和C代表的物质是_和_。氨基酸氨基酸新的氨基酸各种组织蛋白质、酶和激素含氮部分不含氮部分体外CO2+CO2+H2O+E+EB或CA A1 12 23 34 45 56 6食物中蛋白质氨基转换脱氨基核糖体线粒体肝脏尿素尿液汗液食物中吸收氨基转换形成自身组织蛋白分解形成糖类脂肪第60页/共61页感谢您的观看!第61页/共61页