【沪科版】高中生命科学第一册：4.1《生物体内的化学反应》课件3

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1、第四章 生命的物质变化和能量转换,第1节 生物体内的化学反应,总结,1.细胞中主要的能源物质：,2.植物细胞中储存能量的多糖：,3.动物细胞中储存能量的多糖：,4.生物体内主要储存能量的物质：,5.生物体内进行各项生命活动的主要能源物质：,6.生物体内进行各项生命活动的直接能源物质：,7.生物体内进行各项生命活动的最终能量来源：,葡萄糖,淀粉,糖原,脂肪,糖类,ATP,太阳能,组成生物体（人）的物质是永远不变的吗？,人体细胞内的水分子，每过一星期就有一半被更新,细胞内的蛋白质分子，每80天就有一半被更新,组成人体的原子，一年有98%可得到更新,怎样实现自我更新？,通过 来实现自我更新,新陈代谢

2、,1、新陈代谢概述 ,2、合成反应和分解反应 ,4、生物催化剂酶,（1）概念 ,（3）制取与应用 ,温度、pH值 作用场所 辅助因子 酶活性抑制 （参阅P60 广角镜）,（2）ATP中文名称、结构式 ,（1）ATP生理功能,（3）ATP与ADP的互换,【ATP是生命活动的“直接能源物质”】 ,生命活动(新陈代谢)的直接能源物质,任何生物只有生活在一定的环境中，并与环境不断地进行物质和能量交换，才能生存下来，这个过程被称为新陈代谢。,新陈代谢是生命活动的最基本特征,新陈代谢,同化作用 （合成代谢）,异化作用 （分解代谢）,新陈代谢的过程及变化,伴随着,两者关系：同时、反向，共同组成了新陈代谢,生

3、长,变瘦,同化作用异化作用,同化作用异化作用,（摄取食物多，消耗少）,（摄取食物少，消耗多）,分析下列过程属于同化作用还是异化作用： 光合作用（是叶绿体吸收并利用光能，将CO2和H2O合成有机物质并释放O2，将光能转换成化学能的过程。） 细胞呼吸（有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成CO2或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。）,新陈代谢是通过一系列的化学反应来完成的,合成反应和分解反应,（2）分解反应,（1）合成反应：,概念,类型：,：小分子大分子,单糖,多糖；,氨基酸,蛋白质；,核苷酸,核酸；,概念,：大分子小分子,类型：,多糖,单糖；,脂肪,甘油+脂肪酸；,蛋白质,氨基酸；,区分

4、两类分解反应水解反应消耗水、需特定水解酶氧化分解反应脱氢(或加氧)、释放能量、酶,1.脱水缩合,2.光合作用,甘油+脂肪酸,脂肪,核酸核苷酸,1.水解反应,2.氧化分解反应,相比一般的化学反应，生物体内的化学反应有何特点？ 常温、常压下，快速、有序地进行。 绝大多数需酶催化 ATP提供能量,生化反应特点,新陈代谢是通过一系列的化学反应来完成的,2H202,2H20 + O2,过氧化氢酶（生物催化剂）,Fe （无机催化剂）,3,+,过氧化氢（H2O2），俗称双氧水，强氧化剂，分解产生水和氧气,实验：探究酶的高效性,过氧化氢酶存在于所有已知的动物的各个组织细胞中，特别在肝脏中以高浓度存在。,FeC

5、l3 （三氯化铁）,新鲜猪肝匀浆 (富含过氧化氢酶),气泡发生量,线香亮度,蒸馏水,猪肝匀浆,FeCl3,高温处理的,高温处理的,猪肝匀浆,FeCl3,暗淡,+,复燃,明亮,+,暗淡,明亮,+,1、2 酶有催化作用； 1、3 Fe有催化作用； 2、3 酶催化效率比Fe高（酶有高效性）； 2、4 酶在高温下失去活性； 3、5 高温不影响Fe的催化效率； 4、5 酶催化效率易受温度影响，Fe催化效率不受温度影响。,气泡量：+极多 +少量 -无 线香亮度：复燃 明亮 暗淡,1.酶的概念,少 数：RNA,另外有些：蛋白质+,酶是由活细胞产生的具有催化能力的生物大分子,辅助因子,来源,功能,化学本质,酶

6、的特性专一性,每一种酶只能催化一种或一类物质的合成反应或分解反应（而不能催化其他）,（1）含义：,（2）原因：,由酶本身的结构所决定,如：麦芽糖酶只能催化麦芽糖水解成葡萄糖；二肽酶可以催化任何二肽水解。,4.影响酶活性的因素,演示实验3,2mlH2O2,2mlH2O2,2mlH2O2,新鲜猪肝匀浆2ml,煮熟猪肝匀浆2ml,强酸（碱）处理过的猪肝匀浆2ml,大量气泡+,无气泡-,无气泡-,结论：温度和PH都会影响酶的活性，高温、强酸、强碱会使酶失去活性。,提示：根据纵坐标和横坐标所表示的变量之间的变化关系，理解图中“三点两线”的含义。,低温下，当活性减至零后，可恢复,最适温度,最高,较高,较低

7、,低于最适温度,随温度升高而升高,高于最适温度,随温度升高而下降,高温下，当活性减至零后，酶失活,科学家采用定量分析的方法，在不同的温度条件下，测定某种酶的活性(即酶的催化效率)，所得数据绘制成如下曲线图：,较低,较低,提示：注意纵坐标和横坐标所表示的变量之间的变化关系,同样，在不同的pH条件下，测定某种酶的活性， 将所得数据绘制成如下曲线图：,当pH较低时， 酶的催化效率较低。,当pH为最适pH时， 酶的催化效率最高。,当pH较高时， 酶的催化效率较低。,当pH小于最适pH时，酶的 催化效率随pH升高而升高。,当pH值大于最适pH值时，酶的 催化效率随pH升高而降低。,过酸条件下，活性降低至

8、零，酶失活,过碱条件下，活性降低至零，酶失活,高温和酸碱度使酶失活的原因,实质,2. 强酸、强碱、高温条件下，酶失去活性（即失去催化能力），回到适合条件时，酶活性不可恢复；,在强酸、强碱、高温下蛋白质空间结构发生改变或破坏(即变性)是酶失活的原因。,1. 低温抑制酶活性，温度回升后，酶活性可恢复。,1.将唾液淀粉酶放入0冰箱中2分钟后，再放入37的恒温水浴中，酶的活性会如何变化( ) A.37条件下，活性不断降低 B.37条件下，活性不能恢复 C.37条件下，活性升高，重新恢复,2.将唾液淀粉酶放入100沸水2分钟后，再放入37的恒温水浴中，酶的活性会如何变化( ) A.37条件下，活性不断降

9、低 B.37条件下，活性不能恢复 C.37条件下，活性升高，重新恢复,B,C,5.酶的命名,胃蛋白酶：由胃腺产生的，催化蛋白质分解成多肽的酶。,唾液淀粉酶：,胰蛋白酶：,6.酶的作用场所,PS：酶由活细胞产生以后，有些被分泌到细胞外催化细胞外的化学反应，则为胞外酶（如消化酶）；有些酶则停留在细胞内催化细胞内的化学反应，称为胞内酶。有些酶则要与辅酶结合才有活性。,果胶酶能分解果肉细胞壁中的果胶，提高果汁产量，使果汁变得清亮。,你消化不良时可以服用,含酶牙膏可以分解细菌，使我们牙齿亮洁、口气清新。,加酶洗衣粉比普通洗衣粉有更强的去污能力。,2、加酶洗衣粉洗涤时要注意什么？加入了什么酶，能洗去油污、

10、汗渍、奶渍？加酶洗衣粉能否用于丝、毛等天然蛋白质纤维类织品的洗涤？,下面是有关酶的应用问题，请根据已学的知识回答：,1、将食品与葡萄糖氧化酶及葡萄糖一起储存于密闭容器中，可有效除去食品中的氧，延长保质期。其中发生了什么样的化学反应？,3、人的正常体温是37，体温升高到38 ，虽然只有1，但人已感觉非常没有精神，如果升高到39甚至40以上， 而且持续高烧，就会出现一系列严重的反应，如昏睡、昏迷、惊厥，甚至危及生命，这是为什么呢？,葡萄糖氧化酶催化葡萄糖利用氧气发生反应,脂肪酶、蛋白酶;,温度、时间.,不能;,体温升高，影响了人体内各种酶的正常作用， 从而影响正常的新陈代谢，出现一系列症状。,用小

11、刀将数十只萤火虫的发光器割下， 干燥后研成粉末，取两等份分别装入 A、B两支试管，各加入少量水使之混 合，置于暗处，可见试管内有淡黄色 荧光出现，约过15分钟荧光消失。 然后：,A,B,葡萄糖溶液2ml,ATP注射液2ml,ATP是直接能源物质，葡萄糖不是直接能源物质,加入ATP溶液发出荧光、加入葡萄糖溶液不发荧光,“ATP”,-生命活动的直接能源,腺苷三磷酸,A：腺苷,T：三个,P：磷酸基,A-PPP,“ATP”,P,P,P,腺嘌呤,核糖,AMP,ADP,ATP,30.5kJ,腺苷（A）,-生命活动的直接能源,高能磷酸键,(腺嘌呤核糖核苷酸）,（二）、ATP的水解过程,APPP,ATP水解酶

12、,为生命活动提供能量,各项需能的生命活动,ADP(腺苷二磷酸),动物和人等,绿色植物,能量,呼 吸 作 用,呼 吸 作 用,光 合 作 用,ADP +Pi+,ATP,ATP合成酶,(三）、ATP的合成途径,ADP合成ATP时所需能量的主要来源,人和动物:呼吸作用 绿色植物:呼吸作用+光合作用,如：肌肉收缩、主动运输、细胞分裂等, ATP和ADP相互转化的反应式：,思考：ATP的水解和ATP的 合成是可逆反应吗？, ATP和ADP相互转换的意义：,ATP和ADP不断地相互转换， 保证了生物所需能量的及时供应。,合成酶，储能,水解酶，放能,1、从反应条件上看：,2、从能量上看：,3、从ATP的合成和分解场所上看：,结论： ATP与ADP相互转变物质可逆，能量不可逆。,反应条件不同。,能量来源不同。,为什么说这不是一个可逆反应？,ATP ADP+Pi+能量,场所不同，合成场所是细胞质基质、线粒体和叶绿 体。分解场所可以发生在任何需要供能的地方。,可逆反应的特点:正逆反应都在同一条件下进行,糖类、脂肪等有机物,储存有大量的能量， 但不能被直接利用,储存的能量相对 来说少，但能被 直接利用,能量,支票,现金,能源物质与直接能源物质,用于大脑思考,用于生物发光,用于主动运输 ，细胞的生长分裂等,ATP,用于恒定体温,ATP的利用,用于各种运动，如肌细胞收缩,