1、生命活动的能量生命活动的能量“通货通货”课件课件第第1节节 ATP和酶和酶(1)【学习目标学习目标】1、简述、简述ATP的化学组成和特点。的化学组成和特点。2、写出、写出ATP的分子简式。的分子简式。3、解释、解释ATP在能量代谢中的作用。在能量代谢中的作用。相传，我国晋朝时有个青年叫车胤，相传，我国晋朝时有个青年叫车胤，他酷爱学习，但由于家贫买不起蜡烛，他酷爱学习，但由于家贫买不起蜡烛，不能读书，于是就捉了很多萤火虫，装不能读书，于是就捉了很多萤火虫，装在薄薄的布袋子里。四五十只萤火虫发在薄薄的布袋子里。四五十只萤火虫发出的光真能抵得上一支点燃的蜡烛呢！出的光真能抵得上一支点燃的蜡烛呢！他就
2、借着萤火虫的光刻苦学习，后来成他就借着萤火虫的光刻苦学习，后来成为一位有大学问的人。为一位有大学问的人。1、萤火虫发光的生物学意义是什么？、萤火虫发光的生物学意义是什么？2、萤火虫体内有特殊的发光物质吗？、萤火虫体内有特殊的发光物质吗？3、萤火虫发光的过程有能量的转换吗？、萤火虫发光的过程有能量的转换吗？求偶信号，以便交尾、繁衍后代求偶信号，以便交尾、繁衍后代有机物中的化学能转化为光能有机物中的化学能转化为光能荧光素荧光素一、生命活动的能量一、生命活动的能量“通货通货”ATP腺嘌呤核苷三磷酸腺嘌呤核苷三磷酸不稳定的高能化合物不稳定的高能化合物腺嘌呤核苷腺嘌呤核苷1、ATP的全称：的全称：2、A
3、TP的性质：的性质：3、ATP的结构：的结构：腺苷三磷酸、三磷酸腺苷腺苷三磷酸、三磷酸腺苷简称：简称：思考：思考：ATP的元素组成？的元素组成？(C、H、O、N、P )4、ATP的结构简式：的结构简式：远离腺苷的那个高能磷酸键远离腺苷的那个高能磷酸键相当脆弱，水解时容易断裂，同时释放能量。相当脆弱，水解时容易断裂，同时释放能量。APPP 腺嘌呤核苷腺嘌呤核苷磷酸基团磷酸基团普通化学键普通化学键 高能磷酸键高能磷酸键 5、ATP的特点：的特点：(此时此时ATP转化成转化成：)腺嘌呤核苷二磷酸，即腺嘌呤核苷二磷酸，即ADPAPP6、ATP的水解：的水解：ATP能量能量ADP+Pi+酶酶酶酶属于：属
4、于：_能量来源能量来源:_ ADP和和Pi可用于可用于_该反应中该反应中能量能量用于用于:_水解酶水解酶需能的各种生命活动需能的各种生命活动重新合成重新合成ATPATP末端的高能磷酸键末端的高能磷酸键7、ATP的合成：的合成：+Pi+能量能量ADPATP酶酶动物和人等动物和人等细胞呼吸细胞呼吸绿色植物绿色植物细胞呼吸细胞呼吸光合作用光合作用合成酶合成酶细胞质基质、线粒体、叶绿体细胞质基质、线粒体、叶绿体酶酶属于：属于：_该反应中该反应中场所：场所：_能量来源：能量来源：_能量用于：能量用于：_细胞呼吸、光合作用细胞呼吸、光合作用合成高能磷酸键合成高能磷酸键8、ATP与与ADP的相互转化：的相互
5、转化：时刻不停地发生并且处于时刻不停地发生并且处于动态平衡动态平衡之中之中(ATP在细胞中在细胞中含量很少，但转化很迅速含量很少，但转化很迅速。)ATP酶酶2 酶酶1ADP+Pi+能量能量物质可逆，能量不可逆。物质可逆，能量不可逆。用小刀将数十只萤火虫的发光器割下，用小刀将数十只萤火虫的发光器割下，干燥后研磨成粉末，取三等份分别装入干燥后研磨成粉末，取三等份分别装入三支试管，各加入少量水使之混合，置三支试管，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，于暗处，可见试管内有淡黄色荧光出现，约过约过15分钟荧光消失，然后分钟荧光消失，然后探究探究活动活动2ABCATP制剂制剂2ml
6、0.1%葡萄糖葡萄糖2ml蒸馏水蒸馏水2ml这个实验能说明什么问这个实验能说明什么问题？题？ATP是生物体新陈代谢所需能量的是生物体新陈代谢所需能量的直接直接来源来源。10、ATP的利用：的利用：9、ATP的功能：的功能：ATP是是直接直接能源物质能源物质是生命活动的是生命活动的_能源物质能源物质是生物体的是生物体的_物质物质11、几种能源物质的比较：几种能源物质的比较：ATP-是新陈代谢所需能量的是新陈代谢所需能量的_来源来源太阳能太阳能 -是生命活动的是生命活动的_能量来源能量来源有机物有机物糖类糖类脂肪脂肪直接直接 储能储能主要主要 最终最终(根本根本)CO2+H2O+能量能量呼吸作用呼
7、吸作用氧化分解氧化分解ADP+PiATP释放释放能量能量用于各用于各项生命项生命活动活动主要能源物质主要能源物质葡萄糖葡萄糖直接能源物质直接能源物质 ADP和和ATP的的相互转变保证了相互转变保证了生物所需能量的生物所需能量的及时供应。及时供应。1、人体内的主要能源物质、直接能源物质、重要储、人体内的主要能源物质、直接能源物质、重要储能物质依次是能物质依次是()A.糖类、脂肪、蛋白质糖类、脂肪、蛋白质 B.糖类、糖类、ATP、脂肪、脂肪 C.葡萄糖、葡萄糖、ATP、蛋白质、蛋白质 D.糖类、核酸、糖类、核酸、ATP 2、30个腺苷和个腺苷和60个磷酸基团能组成多少个个磷酸基团能组成多少个ATP
8、分子分子()A.10 B.20 C.30 D.60BB【巩固练习巩固练习】5、ATP在细胞内的含量及其生成是在细胞内的含量及其生成是()A.很多，很快很多，很快 B.很少，很慢很少，很慢 C.很多，很慢很多，很慢 D.很少，很快很少，很快4、在剧烈运动时，人体骨骼肌所需要的能量直接来、在剧烈运动时，人体骨骼肌所需要的能量直接来源于源于()。A.肌糖原肌糖原 B.葡萄糖葡萄糖 C.ATP D.蛋白质蛋白质3、ATP中，大量化学能储存在中，大量化学能储存在()A.腺嘌呤核苷与磷酸基团之间腺嘌呤核苷与磷酸基团之间 B.磷酸基团内部磷酸基团内部 C.磷酸基团之间磷酸基团之间 D.腺嘌呤核苷内部腺嘌呤核
9、苷内部CDC第第4章章 光合作用和细胞呼吸光合作用和细胞呼吸第第1节节 ATP和酶和酶(2)【学习目标学习目标】1、举例说明酶的特性和酶促反应的过程。、举例说明酶的特性和酶促反应的过程。2、探究影响酶活性的因素。、探究影响酶活性的因素。生物体的直接能源物质生物体的直接能源物质ATPATP酶酶ADP+Pi+能量能量思考：什么是酶？思考：什么是酶？酶促反应？酶促反应？酶酶【回顾回顾】二、酶与酶促反应二、酶与酶促反应1、酶的概念：、酶的概念：通常是指由活细胞产生的、具有催化活性的有机通常是指由活细胞产生的、具有催化活性的有机物，又称为生物催化剂。物，又称为生物催化剂。酶的概念分析酶的概念分析来源：来
10、源：作用：作用：本质：本质：合成原料：合成原料：合成场所：合成场所：活细胞活细胞催化催化多为多为蛋白质蛋白质，少为少为RNA由酶催化的化学反应，由酶催化的化学反应，称为称为酶促反应酶促反应。酶对化学反应的催化效率，酶对化学反应的催化效率，称为称为酶活性酶活性。氨基酸，或核糖核苷酸氨基酸，或核糖核苷酸核糖体，或细胞核核糖体，或细胞核(细胞内、外都能发挥细胞内、外都能发挥)2、酶的特性、酶的特性阅读课本实践一，讨论：阅读课本实践一，讨论：1)为什么要选用为什么要选用新鲜新鲜酵母菌液和蒸馏水？酵母菌液和蒸馏水？2)实验结果：实验结果：滴加酵母菌液的过氧化氢溶液中滴加酵母菌液的过氧化氢溶液中有大量气泡
11、产生，而滴加蒸馏水的过氧化氢溶液有大量气泡产生，而滴加蒸馏水的过氧化氢溶液中几乎没有气泡产生。中几乎没有气泡产生。这说明了什么？这说明了什么？保证酶的活性保证酶的活性对照作用对照作用酶具有催化性酶具有催化性催化性催化性(酶具有催化作用的实质酶具有催化作用的实质)降低反应的活化能降低反应的活化能酶的特性酶的特性催化性催化性1号试管出现砖红色，号试管出现砖红色，2号试管无砖红色号试管无砖红色专一性专一性阅读课本实践二，回答：阅读课本实践二，回答：1)预测两只试管出现的现象，并分析原因？预测两只试管出现的现象，并分析原因？3(这个实验说明酶具有什么特性？这个实验说明酶具有什么特性？2)该实验中能否将
12、斐林试剂改为碘液？该实验中能否将斐林试剂改为碘液？不能；不能；用碘液不能证明蔗糖是否被酶催化水解。用碘液不能证明蔗糖是否被酶催化水解。酶具有酶具有专一性专一性原因：淀粉酶能将淀粉水解成还原性糖，却原因：淀粉酶能将淀粉水解成还原性糖，却不能将蔗糖水解；斐林试剂能与还原性糖反不能将蔗糖水解；斐林试剂能与还原性糖反应，生产砖红色沉淀。应，生产砖红色沉淀。酶的特性酶的特性催化性催化性12少量肝脏少量肝脏研磨液研磨液说明过氧化氢酶比说明过氧化氢酶比Fe3+的的催化效率高催化效率高得多。得多。【实验实验】比较过氧化氢酶和比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率的催化效率为什么为什么2号试管的反应速率比号试管的反
13、应速率比1号试管快得多？号试管快得多？21高效性高效性专一性专一性酶的特性酶的特性催化性催化性高效性高效性专一性专一性需要需要_温度和温度和_pH试管编号试管编号实验实验步骤步骤一一二二三三四四实验现象实验现象结论结论1号号2号号3号号加入淀粉酶加入淀粉酶2滴，约滴，约5分钟分钟试管各加入试管各加入2mL淀粉溶液淀粉溶液0冰水，冰水，约约5min100水浴，水浴，约约5min60水浴，水浴，约约5min各加入两滴碘液，振荡各加入两滴碘液，振荡蓝色蓝色不显蓝色不显蓝色蓝色蓝色适宜的适宜的每种酶都有自己的每种酶都有自己的最适温度最适温度 在最适温度的两侧，反应速率在最适温度的两侧，反应速率都比较都
14、比较_。较高的温度容易使。较高的温度容易使酶的酶的_遭到破坏而失去遭到破坏而失去_；较低的温度则；较低的温度则_了酶的了酶的活性。活性。空间结构空间结构低低活性活性抑制抑制酶的特性酶的特性催化性催化性高效性高效性专一性专一性需要需要_温度和温度和_pH适宜的适宜的【注意注意】高温高温下，酶失活下，酶失活不可恢复不可恢复；低温低温下，酶的活性下，酶的活性可以恢复可以恢复。试管编号试管编号实验实验步骤步骤一一二二三三四四实验现象实验现象结论结论1号号2号号3号号加入加入2mL淀粉溶液，在淀粉溶液，在60下水浴下水浴试管各加入试管各加入1mL淀粉酶溶液淀粉酶溶液加入加入2mL盐酸盐酸加入加入2mLN
15、aOH加入加入2mL水水砖红色沉淀砖红色沉淀无砖红色沉淀无砖红色沉淀无砖红色沉淀无砖红色沉淀适宜的适宜的3支试管分别加入支试管分别加入2ml斐林试剂，边加入边振荡，斐林试剂，边加入边振荡，沸水浴沸水浴1min，观察颜色变化，观察颜色变化酶的特性酶的特性催化性催化性高效性高效性专一性专一性需要需要_温度和温度和_pH适宜的适宜的在过酸、过碱的条件下，都会使酶的在过酸、过碱的条件下，都会使酶的_遭到破坏而失去遭到破坏而失去_。每种酶都有自己的每种酶都有自己的最适最适pH空间结构空间结构活性活性酶的特性酶的特性催化性催化性高效性高效性专一性专一性需要需要_温度和温度和_pH适宜的适宜的适宜的适宜的【
16、注意注意】过酸、过碱过酸、过碱条件下，酶条件下，酶失活后也失活后也不可恢复不可恢复。高温、低温、过酸和过碱对酶活性高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗？的影响其本质相同吗？重金属离子重金属离子也可使酶的活性丧失。也可使酶的活性丧失。凡是能使蛋白质变性的因素，都会破坏酶的凡是能使蛋白质变性的因素，都会破坏酶的活性。活性。用坐标图建构用坐标图建构“温度对酶活性影响的数学模温度对酶活性影响的数学模型型”。并回答：。并回答：(1)AB段的含义是：段的含义是：BC段的含义是：段的含义是：用坐标图建构用坐标图建构“温度对酶活性影响的数学模温度对酶活性影响的数学模型型”。并回答：。并回答：(1)
17、AB段的含义是：段的含义是：BC段的含义是：段的含义是：(2)A点与点与C点时酶的区别是：点时酶的区别是：迁移训练迁移训练1v/mmol.s-1A.B.C.v/mmol.s-1B.A.C.随温度的升高酶的活性不断增强随温度的升高酶的活性不断增强 随温度的升高酶的活性不断减弱，随温度的升高酶的活性不断减弱，到到C C点温度时，酶失活。点温度时，酶失活。A点酶的活性只是降低但仍有活性，在适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，而宜温度下酶的活性可恢复，而C C点时酶在点时酶在高温下变性失活，酶的活性不再恢复。高温下变性失活，酶的活性不再恢复。【迁移训练迁移训练1】【迁移训练迁移
18、训练2】用坐标图建构用坐标图建构“pH对酶活性影响的数学模对酶活性影响的数学模型型”。并回答：。并回答：(1)BA段的含义是：段的含义是：BC段的含义是：段的含义是：(2)A点与点与C点时酶的相同点是：点时酶的相同点是：v/mmol.s-1A.B.C.v/mmol.s-1A.B.C.随着随着PH值下降酶的活性逐渐降低，最后丧值下降酶的活性逐渐降低，最后丧失。失。随着随着PH值上升酶的活性逐渐降低，最后丧失。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。酶丧失活性，并不再恢复。酶促反应速率酶促反应速率酶的浓度酶的浓度酶促反应速率酶促反应速率底物浓度底物浓度3、影响酶促反应速率的因素、
19、影响酶促反应速率的因素酶在细胞代谢酶在细胞代谢中的作用实质：中的作用实质：酶的本质：酶的本质：酶的特性酶的特性活细胞产生的具有催化作用的有机物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。降低化学反应的活化能。高效性高效性专一性专一性作用条件温和作用条件温和【巩固练习巩固练习】1.人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是 A.所吃食物不能消化所吃食物不能消化 ()B.胃没有排空胃没有排空C.体温超过合适温度，消化酶的活性下降体温超过合适温度，消化酶的活性下降D.吃药使人
20、没有了胃口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，胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催化作用，主要原因是主要原因是()A.pH不适合不适合B.胃中已经起了消化作用，不能再起作用了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.小肠中没有蛋白质可被消化小肠中没有蛋白质可被消化CA3.能够使唾液淀粉酶水解的是能够使唾液淀粉酶水解的是()A.淀粉酶淀粉酶 B.脂肪酶脂肪酶C.蛋白酶蛋白酶 D.肽酶肽酶 4.关于酶的特性，下列表述中错误的一项是关于酶的特性，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，酶就失去催化能力一旦离开活细胞，酶就失去催化能力CDB D脂肪酶脂肪酶
