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1、第4章 光合作用和细胞呼吸,第1节 ATP和酶,一、生命活动的能量“通货” ATP,腺嘌呤核苷三磷酸,不稳定的高能化合物,4、ATP的结构简式：,远离腺苷的那个高能磷酸键相当脆弱，水解时容易断裂。,5、ATP的特点：,（此时ATP转化成： ）,腺嘌呤核苷二磷酸，即ADP,6、ATP的水解：,水解酶,各项生命活动,重新合成ATP,7、ATP的合成：,合成酶,细胞质基质、线粒体、叶绿体,细胞呼吸、光合作用,8、ATP与ADP的相互转化：,时刻不停地发生并且处于动态平衡之中,据测算，一个人在激烈运动的状态下，每分钟有0.5Kg的ATP转化成ADP，释放能量，供运动之需。生成的ADP，又可在一定条件下
2、转化成ATP。,思考：,细胞中ATP与ADP的相互转化永不停息地进行，这有什么意义？,避免一时用不掉的能量白白浪费 保证了及时供应生命活动所需的能量和生物体内ATP含量的稳定,9、ATP的功能：,为各项需能反应提供能量,直接,该实验说明了什么？,10、ATP的利用：,是生命活动的_能源物质 是生物体的_物质,11、 几种能源物质的比较：,ATP-是新陈代谢所需能量的_来源,直接,储能,主要,最终,主要能源物质,B,B,练 习,C,D,C,酶的发现,酶与酶促反应,提出问题： 作出假设： 设计实验并实施实验： 实验预测： 实验结果： 分析结果：,18世纪 意大利 斯巴兰札尼 探究实验,鸟类的胃中只
3、有物理消化吗？,可能鸟类的胃中还有化学消化,将肉放入金属笼中（目的：除去物理性消化， 去除干扰因素）,笼内的肉消失了,鸟胃液中含有消化肉块的物质。,(将可能的结果叙述),实验方法：对照,3、此为实验组，对照组是什么？,与实际生活中鸟类的消化作对照,用金属笼，排除了物理性消化的干扰,1、此实验设计的巧妙之处是什么？,2、运用了什么实验方法?,4、此实验中的变量是什么？,有、无金属笼,巴斯德的实验证实：发酵过程中酒精的产量与活酵母菌的繁殖量成正比。,李比希认为：酒精发酵最多只需要酵母菌中某物质的参与而已。,毕希纳证明：促进酒精发酵的是酵母中的某种物质酿酶，而不是酵母细胞本身。,萨姆纳：得到刀豆种子
4、中脲酶结晶后，才弄明白酶的蛋白质本质。,1982年至1983年美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA 也具有催化作用，这一研究成果的出现荣获了1984年诺贝尔生理奖。,结论：绝大多数酶是蛋白质， 极少数酶是RNA。,奥特曼,1、酶的概念,活细胞,催化,多为蛋白质，少为RNA,由酶催化的化学反应，,称为酶促反应。,酶对化学反应的催化效率，,称为酶活性。,2、酶的特性,酶具有催化性,2、酶的特性,催化性,1,说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。,比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率,为什么2号试管的反应速率比1号试管快得多？,高效性,2、酶的特性,催化性,高效性,1号试管出现砖红色，2号试管无砖
5、红色,特异性,不能,特异性,2、酶的特性,催化性,高效性,特异性,需要_温度和_pH,探究温度对淀粉酶活性的影响,加入淀粉酶2滴，振荡,试管各加入2mL淀粉溶液,保持0冰水中反应约5min,加热至100，反应约5min,加热至60， 反应约5min,各加入两滴碘液，振荡,只有在一定温度下酶的催化效率最高,适宜的,2、酶的特性,催化性,高效性,特异性,需要_温度和_pH,适宜的,每种酶都有自己的最适温度,在最适温度的两侧，反应速率都比较_ 。较高的温度容易使酶的_遭到破坏而失去_；较低的温度则_了酶的活性。,空间结构,低,活性,抑制,2、酶的特性,催化性,高效性,特异性,需要_温度和_pH,适宜
6、的,1号试管,2号试管,3号试管,加入2mL淀粉溶液，在60下水浴,试管各加入1mL淀粉酶溶液,加入2mLHCL,加入2mLNaOH,加入2mL水,只有在适宜的pH下酶的催化效率最高,探究pH对淀粉酶活性的影响,砖红色沉淀,无明显变化,无明显变化,适宜的,3支试管分别加入2ml斐林试剂，边加入边振荡，沸水浴1min，观察颜色变化,2、酶的特性,催化性,高效性,特异性,需要_温度和_pH,适宜的,适宜的,在过酸过碱的条件下，都会使酶的_遭到破坏而失去_ 。,每种酶都有自己的最适pH,空间结构,活性,高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗？,不同。 过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构
7、遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。,高温、低温以及过酸和过碱都能影响酶的活性。 过酸、过碱和高温：使酶的分子结构遭到破坏而失去活性，且不可逆。 低温：使酶的活性受到抑制，是可逆的。 重金属离子也可使酶的活性丧失。,凡是能使蛋白质变性的因素，都会破坏酶的活性,用坐标图建构“温度对酶活性影响的数学模型”。并回答： （1）AB段的含义是： BC段的含义是： （2）A点与C点时酶的区别是：,用坐标图建构“温度对酶活性影响的数学模型”。并回答： （1）AB段的含义是： BC段的含义是： （2）A点与C点时酶的区别是：,迁移训练1,随温度的升高酶的活性不断增强,随
8、温度的升高酶的活性不断减弱，到点温度时，酶失活。,A点酶的活性只是降低但仍有活性，在适宜温度下酶的活性可恢复，而点时酶在高温下变性失活，酶的活性不再恢复。,迁移训练1,迁移训练2,用坐标图建构“pH对酶活性影响的数学模型”。并回答： （1）BA段的含义是： BC段的含义是： （2）A点与C点时酶的相同点是：,v/mmol.s-1,随着PH值下降酶的活性逐渐降低，最后丧失。,随着PH值上升酶的活性逐渐降低，最后丧失。,酶丧失活性，并不再恢复。,（1）温度,（3）酶的浓度：,（4）底物浓度：,（2）pH,3、影响酶促反应速率的因素,反应速率随 酶浓度的升高而加快。,在一定浓度 范围内，反应速率随浓
9、 度的升高而加快，但达 到一定浓度，反应速率 不再变化。,本节小结,酶在细胞代谢中的作用,酶的本质,酶的特性,活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。,降低化学反应的活化能,高效性 专一性 作用条件温和,练 习,1. 人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是 A.所吃食物不能消化 （ ） B.胃没有排空 C.体温超过合适温度，消化酶的活性下降 D.吃药使人没有了胃口 2. 胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催化作用， 主要原因是（ ） A.pH不适合 B.胃中已经起了消化作用，不能再起作用了 C.被小肠中的物质包裹起来，所以起不到催化作用 D.小肠中没有蛋白质
10、可被消化,C,A,3.能够使唾液淀粉酶水解的是（ ） A.淀粉酶 B.脂肪酶 C.蛋白酶 D.肽酶 4.关于酶的特性，下列表述中错误的一项是（ ） A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物 B.化学反应前后，酶的化学性质和数量不变 C.酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响 D.一旦离开活细胞，酶就失去催化能力,C,D,5.加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，请回答下面的问题： （1）这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的奶渍和血渍？ （2）使用这种洗衣粉为什么要用温水？ （3）含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪些衣料？（ ） A.化纤 B.纯毛 C.纯棉 D.真丝 （4）为了更好地除去衣物上的油渍，在洗衣粉中还可以加入什么酶？,B D,脂肪酶,
