1、第四章第一节ATP和酶第四章第四章 光合作用和细胞呼吸光合作用和细胞呼吸第一节第一节 ATPATP和酶和酶 请同学们阅读课本请同学们阅读课本P63-64，思考下列问题，思考下列问题，并在课本上划出答案并在课本上划出答案1.ATP的中文名称是什么？其结构简式是怎样的中文名称是什么？其结构简式是怎样的？的？2.ATP结构简式中结构简式中A、P分别代表什么？个分别代表什么？个数分别是？数分别是？3.ATP和和ADP之间是如何转化的？之间是如何转化的？4.ATP和和ADP相互转化的能量来源是否相同？相互转化的能量来源是否相同？5.ATP的功能是什么？的功能是什么？一一.ATP.ATP的结构的结构APA
2、PP PP P A A：腺苷腺苷P P：磷酸基团磷酸基团：高能磷酸键高能磷酸键2.2.简式：简式：（3 3个）个）（2 2个）个）：普通磷酸键普通磷酸键（1 1个）个）1.1.中文名称：中文名称：三磷酸腺苷三磷酸腺苷3.3.是一种高能磷酸化合物是一种高能磷酸化合物 一般将水解时，能够释放一般将水解时，能够释放2092kJmol能量能量的化合物都叫做高能化合物的化合物都叫做高能化合物.ATP在水解时释放的能量是在水解时释放的能量是3054kJmol（千焦每摩尔）（千焦每摩尔）ATP的水解释放的能量是一般磷的水解释放的能量是一般磷酸键水解时释放能量的两倍以上。酸键水解时释放能量的两倍以上。资资 料
3、料1.ATP1.ATP的结构式可以简写为（的结构式可以简写为（）BA、APPP B、APPPC、APPP D、APPP练习一练习一2.2.一分子一分子ATPATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是（数目依次是（）。）。A A、1 1，2 2，2 B2 B、1 1，2 2，1 1 C C、1 1，3 3，2 D2 D、2 2，3 3，1 1 C ATPATP合成酶合成酶ATPATP水解酶水解酶 二、二、ATPATP与与ADPADP可以相互转化可以相互转化ATP ADP+P i+能量能量ADP+Pi ATP能量能量+ATP ADP+Pi+能量能量 合成酶
4、合成酶水解酶水解酶讨论：讨论：ATPATP与与ADPADP相互转化过程是可逆反应吗？相互转化过程是可逆反应吗？ADPADP转化成转化成ATPATP时所需能量的主要来源时所需能量的主要来源动物、人、等动物、人、等绿色植物绿色植物能能 量量呼呼吸吸作作用用呼呼吸吸作作用用光光合合作作用用ADP+Pi+ATP 合成酶合成酶糖类、脂肪等有糖类、脂肪等有机物氧化分解机物氧化分解ATP与与ADP相互转化过程是可逆反应吗？相互转化过程是可逆反应吗？不是可逆反应，因为只有物质是可逆的，不是可逆反应，因为只有物质是可逆的，而能量是不可逆的而能量是不可逆的3.ATP转化为转化为 ADP 可表示如下：式中可表示如下
5、：式中X代表（代表（）A A、H H2 2O BO B、H CH C、P DP D、PiPi练一练练一练DA 对于反应式：对于反应式：ATP ADP+Pi+能量，以下提法正确的是（能量，以下提法正确的是（）A、物质是可逆的，能量是不可逆的、物质是可逆的，能量是不可逆的 B、物质和能量都是可逆、物质和能量都是可逆 的的C、物质和能量都是不可逆的、物质和能量都是不可逆的 D、物质是不可逆的，能量是可逆的、物质是不可逆的，能量是可逆的酶酶酶酶ATP ADP+Pi+能量能量ATP水解酶水解酶ATP合成酶合成酶ATPATP是活跃的化学能，在是活跃的化学能，在体内含量体内含量较少，但是合成很快较少，但是合
6、成很快，与，与ADPADP的相的相互转化时刻处于动态平衡中，保互转化时刻处于动态平衡中，保证了稳定供能。证了稳定供能。ATP的生理功能的生理功能：生物体各项生命活动的生物体各项生命活动的直接能源直接能源物质物质ATP相当于细胞内流通的相当于细胞内流通的“小额钞票小额钞票”日常生活日常生活的零用钱，糖类、脂肪等相当于细胞内的的零用钱，糖类、脂肪等相当于细胞内的“存折存折”。ATP是细胞内流通的能量是细胞内流通的能量“通货通货”1 1、ATPATP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，
7、很快2 2、ATPATP之所以能作为能量的直接来源是因（之所以能作为能量的直接来源是因（）A、ATP在细胞中数量非常多在细胞中数量非常多 B、ATP中的高能磷酸键很稳定中的高能磷酸键很稳定 C、ATP中的高能磷酸键储藏的能量多且很不稳定中的高能磷酸键储藏的能量多且很不稳定 D、ATP是生物体内惟一可以释放能量的化合物是生物体内惟一可以释放能量的化合物CATP哪些生命活动由哪些生命活动由 直接供能直接供能?讨论讨论用于主动运输用于主动运输（渗透能渗透能）ATP用于各种运动，如肌细用于各种运动，如肌细胞收缩（胞收缩（机械能机械能）用于生物放电用于生物放电（电能电能）葡萄糖葡萄糖+果糖果糖蔗糖蔗糖酶
8、酶用于细胞内各种吸能反应用于细胞内各种吸能反应（化学能化学能）用于生物发光用于生物发光（光能光能）用于大脑思考用于大脑思考（电能电能）【批准文号】国药准字【批准文号】国药准字H45021189【是否为处方药】本品为非处方药【是否为处方药】本品为非处方药【口服外用】口服【口服外用】口服【药品名称】【药品名称】通用名：三磷酸腺苷二钠片通用名：三磷酸腺苷二钠片英文名：英文名：Disodium Adenosine Triphosphate Tablets汉语拼音：汉语拼音：Sanlinsuanxianganerna Pian本品主要成份为腺嘌呤核苷三磷酸二钠三水物。本品主要成份为腺嘌呤核苷三磷酸二钠三
9、水物。【性【性 状】本品为肠溶片，除去包衣后显白色。状】本品为肠溶片，除去包衣后显白色。【适【适 应应 症】用于进行性肌萎缩、脑出血后遗症、心功能症】用于进行性肌萎缩、脑出血后遗症、心功能不全、心肌疾患及肝炎等的辅助治疗。不全、心肌疾患及肝炎等的辅助治疗。【用法用量】口服。一次【用法用量】口服。一次1-2片，一日片，一日3次，用量可根据年龄及症状酌情增减。次，用量可根据年龄及症状酌情增减。【不良反应】尚未见有关不良反应报道。【不良反应】尚未见有关不良反应报道。【禁忌】对本品过敏者禁用。【禁忌】对本品过敏者禁用。【注意事项】【注意事项】1、脑出血初期患者禁用。、脑出血初期患者禁用。2、当药品性状
10、发生改变时禁止使用。、当药品性状发生改变时禁止使用。【孕期及哺乳期妇女用药】尚不明确。【孕期及哺乳期妇女用药】尚不明确。【药物相互作用】尚不明确。【药物相互作用】尚不明确。【贮【贮 藏】密封，者凉暗干燥处保存。藏】密封，者凉暗干燥处保存。【包【包 装】每盒装】每盒12片或片或24片，铝塑包装。片，铝塑包装。【有【有 效效 期】暂定期】暂定1.5年。年。1.ATP的结构简式的结构简式 AP P P2.ATP和和ADP相互转换相互转换ATP ADP+Pi+能量能量 ATP合成酶合成酶ATP水解酶水解酶3.ATP的功能：的功能：生物体各项生命活动生物体各项生命活动的的直接能源直接能源物质物质主要能源
11、物质：主要能源物质：主要储能物质：主要储能物质：直接能源物质：直接能源物质：糖类糖类脂肪脂肪ATP（三磷酸腺苷）（三磷酸腺苷）知识迁移：知识迁移：海洋里有一种软体动物枪乌贼，它有海洋里有一种软体动物枪乌贼，它有巨大的神经细胞，能不断吸收巨大的神经细胞，能不断吸收K+，科学，科学家做过实验：用一种有毒物质使其神经细家做过实验：用一种有毒物质使其神经细胞中毒，吸收的功能就消失。如果注入一胞中毒，吸收的功能就消失。如果注入一种物质，神经细胞又能恢复不断吸收的功种物质，神经细胞又能恢复不断吸收的功能，一直到这种物质消耗完。请回答：能，一直到这种物质消耗完。请回答：（1）注入的这种物质是）注入的这种物质
12、是 ，其结，其结构简式可表示为构简式可表示为。（2）神经细胞吸收的方式是）神经细胞吸收的方式是 ，此物质的吸收除需要注入一种物质外，还此物质的吸收除需要注入一种物质外，还需要需要。ATPAPPP主动运输主动运输载体载体准备默写:1.ATP的结构简式是的结构简式是_，中文名称，中文名称是是_。2.ATP的高能磷酸键有的高能磷酸键有_个，磷酸基团有个，磷酸基团有_个。个。3.ATP的功能是的功能是ATP是是_物质。物质。1.ATP的结构简式是的结构简式是APPP，中文名称，中文名称是是三磷酸腺苷三磷酸腺苷。2.ATP的高能磷酸键有的高能磷酸键有 2 个，磷酸基团有个，磷酸基团有3个。个。3.ATP
13、的功能是的功能是ATP是是直接能源直接能源物质。物质。请同学们阅读课本请同学们阅读课本P64-68，思考下列问题，思考下列问题，并在课本上划出答案并在课本上划出答案1.什么是酶促反应？什么是酶活性？什么是酶促反应？什么是酶活性？2.什么是酶？酶的化学本质是什么？什么是酶？酶的化学本质是什么？3.酶具有什么特性？酶具有什么特性？4.影响酶活性的因素有哪些？影响酶活性的因素有哪些？酶为生酶为生活添姿活添姿彩彩酶的化学成分酶的化学成分 酶的来源酶的来源 酶的功能酶的功能一、酶与酶促反应一、酶与酶促反应1、酶的定义：、酶的定义：酶和生命活动密切相关酶和生命活动密切相关,几乎所有的生命过程都有酶参加几乎
14、所有的生命过程都有酶参加。1、大多数酶在水解过程中，通常能得到多大多数酶在水解过程中，通常能得到多肽，最后能得到氨基酸，这说明肽，最后能得到氨基酸，这说明 （）A.A.大多数酶是由活细胞产生的大多数酶是由活细胞产生的 B.B.大多数酶是生物催化剂大多数酶是生物催化剂 C.C.大多数酶的化学本质是蛋白质大多数酶的化学本质是蛋白质 D.D.大多数酶的基本组成单位是多肽大多数酶的基本组成单位是多肽2、酶的基本组成单位是（酶的基本组成单位是（）A.A.氨基酸氨基酸 B.B.核苷酸核苷酸 C.C.核糖核苷酸核糖核苷酸 D.AD.A或或C CCD3 3、酶的催化机理、酶的催化机理底底 物：物：受酶催化而发
15、生化学反应的分子。受酶催化而发生化学反应的分子。酶促反应：酶促反应：受酶催化的化学反应。受酶催化的化学反应。酶活性：酶活性：酶的催化效率。酶的催化效率。酶在反应前后自身不发生变化酶在反应前后自身不发生变化二、酶是生物催化剂二、酶是生物催化剂 催化剂可以降低化学反应的活化能，而且催化剂可以降低化学反应的活化能，而且与无机催化剂相比较，生物催化剂酶有突出与无机催化剂相比较，生物催化剂酶有突出的优越性的优越性酶降低活化能的作用更显著酶降低活化能的作用更显著三、酶的催化效率三、酶的催化效率实验一：实验一：MnO2和和H2O2酶催化酶催化H2O2水解水解的实验的实验过氧化氢酶过氧化氢酶 2H2H2 2O
16、 O2 2 2H2H2 2O+O+O O2 2MnOMnO2 2无机催化剂无机催化剂生物催化剂生物催化剂思考思考如何判断两者催化活性的强弱？如何判断两者催化活性的强弱？O2的产量的产量肝脏研磨液肝脏研磨液二氧化锰二氧化锰点然后无明火的卫生香点然后无明火的卫生香实验一：比较过氧化氢酶与实验一：比较过氧化氢酶与MnOMnO2 2催化效率催化效率结论：结论：说明过氧化氢酶比二氧化锰的催化效率高得多。说明过氧化氢酶比二氧化锰的催化效率高得多。酶具有高效性酶具有高效性1、选用新鲜肝脏来比较过氧化氢在不同、选用新鲜肝脏来比较过氧化氢在不同的条件下分解的实验，是因为新鲜的肝脏的条件下分解的实验，是因为新鲜的
17、肝脏中（中（）A.含含Fe离子多离子多 B.含酶的种类多含酶的种类多 C.温度高温度高 D.过氧化氢酶多且活性高过氧化氢酶多且活性高催化剂种类（过氧化氢酶与催化剂种类（过氧化氢酶与MnO2）1.两支试管在处理上有什么区别？两支试管在处理上有什么区别？2.实验结果有什么不同？实验结果有什么不同？气泡产生的多少，卫生香气泡产生的多少，卫生香的燃烧情况不同的燃烧情况不同自变量自变量因变量因变量3.两支试管的区别是催化剂种类不同，如果两试管的过两支试管的区别是催化剂种类不同，如果两试管的过氧化氢溶液的体积也不同，对实验结果有影响吗？氧化氢溶液的体积也不同，对实验结果有影响吗？有有无关变量无关变量对照原
18、则对照原则单一变量原则单一变量原则肝脏研磨液肝脏研磨液二氧化锰二氧化锰对照实验对照实验4.该实验中为什么选用两支试管？如果只用该实验中为什么选用两支试管？如果只用1号试管能号试管能否证明酶具有高效性？否证明酶具有高效性？没有对比性，不严密没有对比性，不严密我的新衣服脏了！怎么办？我的新衣服脏了！怎么办？蔗糖蔗糖淀粉淀粉用含蔗糖酶的洗衣粉就可以清除了吗？用含蔗糖酶的洗衣粉就可以清除了吗？2 2、专一性、专一性 每种酶只催化每种酶只催化一种一种化合物或化合物或一类一类化合物的化学化合物的化学反应。反应。例如：例如：淀粉酶只能催化淀粉水解，对蔗糖不起作用。淀粉酶只能催化淀粉水解，对蔗糖不起作用。蔗糖
19、酶只能催化蔗糖水解，对淀粉不起作用。蔗糖酶只能催化蔗糖水解，对淀粉不起作用。是否能设计实验来证明酶具有专一性？是否能设计实验来证明酶具有专一性？实验二实验二 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用实验原理实验原理：淀粉和蔗糖都是淀粉和蔗糖都是非还原糖，非还原糖，不能与不能与斐林试剂斐林试剂发生显色反应发生显色反应。它们在酶的催化作用下都能水解它们在酶的催化作用下都能水解成成还原糖（麦芽糖、葡萄糖、果糖）。还原糖还原糖（麦芽糖、葡萄糖、果糖）。还原糖能能够与够与斐林试剂斐林试剂发生氧化还原反应，生成发生氧化还原反应，生成砖红色砖红色的的氧化亚铜沉淀。氧化亚铜沉淀。淀粉淀
20、粉 酶酶 麦芽糖麦芽糖 蔗糖蔗糖 酶酶 葡萄糖果糖葡萄糖果糖 淀粉溶液淀粉溶液蔗糖溶液蔗糖溶液实实验验步步骤骤123实验实验现象现象结论结论加入淀粉酶加入淀粉酶2 2滴，振荡，试管下半部浸入滴，振荡，试管下半部浸入6060左右的热水中，反应左右的热水中，反应5min5min2号试管中加入号试管中加入2mL蔗糖溶液蔗糖溶液加入斐林试剂加入斐林试剂 振荡振荡100水浴水浴2min1号试管中加入号试管中加入2mL淀粉溶液淀粉溶液无变化无变化砖红色沉淀砖红色沉淀v每一种酶只能催化每一种酶只能催化 化学反应。化学反应。v细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的的 是分不开的。是
21、分不开的。结论结论:一种或一类一种或一类 4000专一性专一性v目前发现的酶有目前发现的酶有 多种多种,它们分别催化不同它们分别催化不同的化学反应。的化学反应。1.能够使淀粉水解的酶是（能够使淀粉水解的酶是（）A.A.淀粉酶淀粉酶 B.B.脂肪酶脂肪酶 C.C.蛋白酶蛋白酶 D.D.肽酶肽酶 AB学以致用学以致用2.淀粉酶能使淀粉在很短的时间内水解成麦芽糖，淀粉酶能使淀粉在很短的时间内水解成麦芽糖，而对麦芽糖的水解却不起作用。这种现象说明酶具而对麦芽糖的水解却不起作用。这种现象说明酶具有（有（）A.高效性和多样性高效性和多样性 B.高效性和专一性高效性和专一性C.专一性和多样性专一性和多样性
22、D.稳定性和高效性稳定性和高效性小结与继续研究：小结与继续研究：酶具有高效性和专一性；那么它的这两个特酶具有高效性和专一性；那么它的这两个特性的发挥是不是在任何条件下都可以呢？性的发挥是不是在任何条件下都可以呢？思考：感冒发烧的你为什么不想吃饭呢？思考：感冒发烧的你为什么不想吃饭呢？影响酶的活性有哪些呢？影响酶的活性有哪些呢？并且从上面进行的实验我们看出进行实验需要一并且从上面进行的实验我们看出进行实验需要一定的条件，比如淀粉酶定的条件，比如淀粉酶60左右最好。左右最好。在在最适宜最适宜温度下，酶的活性最高，温温度下，酶的活性最高，温度偏高或偏低酶的活性都会明显降低度偏高或偏低酶的活性都会明显
23、降低。低温：低温：抑制抑制高温：失活高温：失活每种酶都有自己的每种酶都有自己的最适温度最适温度 在在最适宜最适宜pH下，酶的活性最高，下，酶的活性最高，PH偏高或偏低酶的活性都会明显降低。偏高或偏低酶的活性都会明显降低。过酸：失活过酸：失活过碱：失活过碱：失活酶的名称酶的名称最适最适PHPH胃蛋白酶胃蛋白酶1.51.52.22.2唾液淀粉酶唾液淀粉酶6.86.8胰蛋白酶胰蛋白酶8 8看一看：看一看：人在发高烧时，常常不思饮食，其根本原因是人在发高烧时，常常不思饮食，其根本原因是（）A.消化道内食物尚未消化消化道内食物尚未消化 B.发烧使胃肠蠕动减弱发烧使胃肠蠕动减弱 C.体内的食物残渣排出受阻
24、体内的食物残渣排出受阻 D.高烧使酶的活性减弱高烧使酶的活性减弱D练一练练一练课堂巩固1.能够使唾液淀粉酶水解的酶是 A.淀粉酶 B.蛋白酶 C.脂肪酶 D.蔗糖酶2.在不损伤植物细胞内部结构的情况下，下列哪种物质适用于除去细胞壁 A.蛋白酶 B.纤维素酶 C.盐酸 D.淀粉酶3.在唾液淀粉酶催化淀粉的水解实验中，将唾液稀释10倍，与用唾液原液的效果几乎相同，这说明了酶具有 A.专一性 B.稳定性 C.多样性 D.高效性BBD3 3、酶的特性：、酶的特性：具有高效性具有高效性 具有专一性具有专一性 需要适宜的温度和需要适宜的温度和pHpH 总结：总结：1 1、酶的定义：、酶的定义：2 2、酶的本质：、酶的本质：活细胞产生的具有生物催化作用活细胞产生的具有生物催化作用的有机物的有机物绝大多数酶是蛋白质，少数酶是绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNARNA。谢谢！
