1、细胞代谢细胞中每时每刻进行的化学反应，统称为细胞代谢。2 22 2 浓度浓度2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%90FeCl3自变量因变量无关变量变量对照组实验组对照实验等量性原则单一变量原则等量性原则无关变量人为改变的变量随自变量的变化而变化的变量2号试管为什么能产生气泡？号试管为什么能产生气泡？加热提供了加热提供了能量能量，使，使H H2 2O O2 2分解为水和分解为水和O O2 2。活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量无催化剂途径有催化剂途径常态活跃状态本实验中化学反应的机理结论：同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高！abc 如图a
2、、b、c 中，代表正常条件下分子活化能的是 ，代表酶促反应所需活化能的是 ；代表酶所降低的活化能的是 。Cba酶与降低化学反应活化能的关系各种条件使反应加快的本质：提高分子的能量加热 降低化学反应的活化能Fe3+更显著地降低化学反应的活化能酶 正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和的条件下快速而顺利地进行。细胞内外的环境是很温和的1.常温2.常压3.水溶液环境4.pH接近中性细胞内会发生一系列的化学反应，这些化学反应发生的环境条件是什么？在这种环境状态下发生的化学反应，应该有适合的生物催化剂 酶1、温度2、pH影响酶促反应速率的因素有哪些？酶活性酶促反应速率3、酶的浓度：影响酶促反应速率的因
3、素有哪些？酶促反应速率酶的浓度0反应速率随酶浓度的升高而加快。(底物充足)4、底物浓度：见拓展题影响酶促反应速率的因素有哪些？酶促反应速率底物浓度0在一定浓度范围内，反应速率随浓度的升高而加快，但达到一定浓度，反应速率不再变化（酶量一定）。三、影响酶促反应速度的因素三、影响酶促反应速度的因素酶的浓度底物的浓度温度酶的特性：具有高效性具有专一性作用条件较温和 1、要有合适的温度 2、要有合适的pH总结：能够降低化学反应所需的活化能与酶的空间结构有关 高温、低温对酶影响不同过酸、过碱能破坏酶的空间结构 如紫外线和重金属盐等物理化学因素、激活剂、抑制剂等3、影响酶活性的其他因素：AP P P腺腺苷苷
4、磷酸磷酸基团基团三磷酸腺苷三磷酸腺苷高能磷酸键高能磷酸键腺腺嘌嘌呤呤核核糖糖A腺嘌呤腺嘌呤核糖核糖腺苷腺苷(A)磷酸基团磷酸基团 （P）PPPT代表代表3PPP核糖核糖A腺嘌呤腺嘌呤P核糖核糖A腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤核苷酸腺嘌呤核苷酸ATP脱去两个磷酸集团变成什么了呢？脱去两个磷酸集团变成什么了呢？组成组成RNA的的4种核苷酸种核苷酸的其中一种的其中一种ATP的的水解水解过程过程APPPPi能量能量ATP ADP+Pi+能量能量ATP（水解）酶（水解）酶APP（ADP）为各项生命活动提供能量为各项生命活动提供能量ATP水解水解释放能量释放能量（二磷酸腺苷（二磷酸腺苷）APPPi+能量能量ADP+P
5、i+能量能量ATPATP合成酶合成酶ATP合成合成储存能量储存能量 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和人等动物和人等绿色植物绿色植物能量能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 酶酶A-PP P(ATP)(ATP)A-PP(ADP)(ADP)能量能量Pi酶酶酶酶图中的两种酶是否相同？能量Pi断键断键合成酶合成酶分解酶分解酶ATPATP的水解的水解ATPATP的合成的合成 不可逆不可逆ATPATP酶酶 酶酶ADP+PiADP+Pi+能量能量反应条件反应条件 ,反应反应 。不同不同不可逆不可逆 ATP ATP分解分解
6、与与 ATPATP合成合成反反 应应ATPADP+Pi+能量能量ADP+Pi+能量能量ATP酶的类型酶的类型场所场所能量来源能量来源能量去向能量去向酶酶酶酶水解酶水解酶合成酶合成酶活细胞所有部位活细胞所有部位线粒体、叶绿体、线粒体、叶绿体、细胞质基质等细胞质基质等高能磷酸键断裂高能磷酸键断裂有机物中的化学能有机物中的化学能、光能、光能用于各项生命活动用于各项生命活动储存于高能磷酸键储存于高能磷酸键中中结论结论：物质是物质是_逆的，能量是逆的，能量是_逆的逆的 可可不可不可 为什么为什么ATP能够成为细胞的能够成为细胞的能量能量“通货通货”呢？呢？糖类、脂肪等有机物糖类、脂肪等有机物 ATP储存
7、有大量的能量，储存有大量的能量，但不能被直接利用但不能被直接利用储存的能量相对储存的能量相对来说少，但能被来说少，但能被直接利用直接利用能量能量ATP-ATP-细胞内流通的细胞内流通的能量能量“通货通货”能能源源来来源源能量直接来源能量直接来源主要能源物质主要能源物质生物体内重要储能物质生物体内重要储能物质动物细胞内的储能物质动物细胞内的储能物质植物细胞内的储能物质植物细胞内的储能物质最终能源来源最终能源来源ATPATP糖类糖类脂肪脂肪糖原糖原淀粉淀粉太阳能太阳能有关能源物质的回顾与小结：有关能源物质的回顾与小结：细胞呼吸的含义 是指是指有机物有机物在在细胞内细胞内经过一系列的经过一系列的氧化
8、分氧化分解解，生成，生成二氧化碳二氧化碳或或其他产物其他产物，释放出，释放出能能量量并生成并生成ATP的过程。的过程。细胞呼吸是否需要氧？细胞呼吸是否需要氧？细胞呼吸的两种方式细胞呼吸的两种方式:有氧呼吸和无氧呼吸有氧呼吸和无氧呼吸（一）有氧呼吸的过程（一）有氧呼吸的过程葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解C C6 6H H1212O O6 6酶酶+4H4H+能量能量场所：细胞质基质场所：细胞质基质丙酮酸彻底分解丙酮酸彻底分解酶酶6CO6CO2 2+20H20H+能量能量场所：线粒体基质场所：线粒体基质2 2丙酮酸丙酮酸HH的氧化的氧化酶酶12H12H2 2O +O +能量能量场所：线粒体内膜场所
9、：线粒体内膜24H+6O24H+6O2 2+6H6H2 2O O（大量）（大量）（少量）（少量）（少量）（少量）2 2丙酮酸丙酮酸C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量能量酶酶（2870kJ）38 mol ATP热能：维持体温、散失热能：维持体温、散失有氧呼吸有氧呼吸概念：概念：指细胞在指细胞在 的参与下，通过多种的参与下，通过多种酶酶的催化作用，的催化作用，把糖类等有机物把糖类等有机物 氧化分解，产生氧化分解，产生 ，释，释放出放出 ，生成大量生成大量 的过程。的过程。1mol1mol葡萄糖彻底氧化分解释放葡萄糖彻底氧化分解释放2870kj2870kj的能量，其中只有的
10、能量，其中只有1161kJ1161kJ转移到转移到ATPATP中，中，还有还有1709kJ1709kJ以热能的形式散失掉了。据此以热能的形式散失掉了。据此你可得出哪些结论？你可得出哪些结论？有氧呼吸产生的能量绝大部有氧呼吸产生的能量绝大部分以热能形式散失了；分以热能形式散失了；有氧呼吸的能量转换效率只有：有氧呼吸的能量转换效率只有：11612870=40.45。3、下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：、下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：产生产生COCO2 2的阶段（）的阶段（）产生产生H H2 2O O的阶段（）的阶段（）氧气参与的阶段（）氧气参与的阶段（）产生产生ATPATP的阶段（的阶段（）产生
11、产生ATPATP最多的阶段（）最多的阶段（）二二三三三三一、二、三一、二、三三三 有氧呼吸有氧呼吸是高等动物和植是高等动物和植物细胞呼吸的物细胞呼吸的主要形式主要形式。也是。也是通常所指的呼吸形式。通常所指的呼吸形式。2、无氧呼吸、无氧呼吸与有氧呼吸第一阶段相同与有氧呼吸第一阶段相同葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解C C6 6H H1212O O6 6酶酶+4H4H+能量能量场所：细胞质基质场所：细胞质基质（少量）（少量）2 2丙酮酸丙酮酸丙酮酸不彻底分解丙酮酸不彻底分解场所：细胞质基质场所：细胞质基质 丙酮酸丙酮酸酶酶C C3 3H H6 6O O3 3(乳酸乳酸)+能量能量A.A.乳酸发酵
12、乳酸发酵(微生物微生物)例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根等）薯块茎、甜菜块根等）丙酮酸丙酮酸C C2 2H H5 5OHOH(酒精酒精)+CO+CO2 2+能量能量B.B.酒精发酵酒精发酵(微生物微生物)例：大多数植物、酵母菌例：大多数植物、酵母菌酶酶含义含义场所场所2、（无）厌氧呼吸、（无）厌氧呼吸在无氧呼吸中，在无氧呼吸中，l mol葡萄糖分解后，共放出葡萄糖分解后，共放出196.65KJ能量，其中能量，其中61.08KJ的能量储存在的能量储存在ATP中中(大约为大约为2molATP)，供给生命活动需要，供给生命活
13、动需要(其余能量其余能量135.42KJ以热能形式散失了以热能形式散失了)在生物体内，在生物体内，l mol葡萄糖在彻底氧化分解后，葡萄糖在彻底氧化分解后，共释放出共释放出2870KJ能量，其中有能量，其中有1161KJ左右能量左右能量储存在储存在ATP中中(大约为大约为38mol ATP)，供给生命活，供给生命活动需要动需要(其余能量其余能量1709KJ以热能形式散失了以热能形式散失了)大部分能量以大部分能量以热能形式散失热能形式散失条件条件澄清石灰水澄清石灰水溴麝香草酚蓝溴麝香草酚蓝（蓝色）（蓝色）重铬酸钾重铬酸钾-浓硫浓硫酸溶液（橙色）酸溶液（橙色）有氧有氧 无氧无氧 混浊（）混浊（）混
14、浊（）混浊（）黄（短）黄（短）黄（长）黄（长）无明显变化无明显变化灰绿灰绿2 2、有氧呼吸产生大量、有氧呼吸产生大量COCO2 2，无氧呼吸产生少量无氧呼吸产生少量COCO2 2。实验结论：实验结论：1 1、酵母菌有氧呼吸产生、酵母菌有氧呼吸产生COCO2 2，无氧呼吸产生无氧呼吸产生COCO2 2和酒精。和酒精。四、影响细胞呼吸的因素四、影响细胞呼吸的因素自由水含量越多，代谢自由水含量越多，代谢越旺盛，细胞呼吸越强。越旺盛，细胞呼吸越强。绿色植物的光合作用与呼吸作用的比较：光合作用光合作用 有氧呼吸有氧呼吸在哪些细在哪些细胞进行胞进行反应场所反应场所反应条件反应条件物质转化物质转化能量转变能
15、量转变联系联系含叶绿体的细胞含叶绿体的细胞叶绿体叶绿体线粒体（主要场所）线粒体（主要场所）光、色素、酶光、色素、酶氧气、酶氧气、酶无机物无机物 有机物有机物活细胞活细胞光能转变为化学能光能转变为化学能储储存存在有机物中在有机物中将有机物中的能量将有机物中的能量释放释放出来，一部分转移到出来，一部分转移到ATPATP中中光合作用光合作用的产物为细胞呼吸提供了物质基的产物为细胞呼吸提供了物质基础础有机物和氧气；有机物和氧气；细胞呼吸细胞呼吸产生的二氧产生的二氧化碳可被光合作用所利用化碳可被光合作用所利用分解有机物分解有机物影响影响光合作用强度光合作用强度的因素？的因素？光照的长短与强弱；光的成分；
16、光照的长短与强弱；光的成分；COCO2 2的浓度；温度的浓度；温度的高低、必需矿物质元素（的高低、必需矿物质元素（N N、P P、MgMg）、水分等。）、水分等。1、适当、适当提高提高CO2的浓度（温室大棚）；的浓度（温室大棚）；2、增加增加光照时间和光照强度；光照时间和光照强度；3、白天适当、白天适当增加增加温度，夜间适当温度，夜间适当降低降低温度；温度；4、农作物、农作物间距间距合理，选择适当的合理，选择适当的光源光源等；等；5、合理、合理施肥施肥，提供必要的矿物质元素；，提供必要的矿物质元素；6、合理、合理灌溉灌溉，提供适当水分。，提供适当水分。增加农作物产量的几点做法：增加农作物产量的
17、几点做法：光照强度光照强度O2的的产产生生量量OA光照光照强度强度温度、温度、CO2光对光合作用的影响光对光合作用的影响光合作用随着光照强度的变化而变化。一定范围内，随着光合作用随着光照强度的变化而变化。一定范围内，随着光照逐步增强光合作用也随着加快；但是光照增强到一定光照逐步增强光合作用也随着加快；但是光照增强到一定程度，光合作用速度不再增加。程度，光合作用速度不再增加。B真光合作用温度温度酶活性酶活性1 1）温度）温度2 2）温度是影响气孔开闭的因素之一）温度是影响气孔开闭的因素之一光合作用强度光合作用强度盛夏的中午，温度高，气盛夏的中午，温度高，气孔大多关闭，植物因为缺孔大多关闭，植物因
18、为缺少少COCO2 2而光合作用强度下降。而光合作用强度下降。“午休午休”现象现象化能合成作用化能合成作用自养生物自养生物 以以光光为能源，以为能源，以CO2和和H2O（无机物无机物）为原料合成）为原料合成糖类（糖类（有机物有机物），糖类中储存着由光能转换来的能量。），糖类中储存着由光能转换来的能量。例如例如绿色植物绿色植物。异养生物异养生物 只能利用环境中只能利用环境中现成的有机物现成的有机物来维持自身的生来维持自身的生命活动。例如命活动。例如人、动物、真菌及大多数的细菌人、动物、真菌及大多数的细菌。化能合成作用化能合成作用 利用环境中某些利用环境中某些无机物氧化时所释放的能量无机物氧化时所
19、释放的能量来来制造有机物。少数的制造有机物。少数的细菌，如硝化细菌细菌，如硝化细菌。光能自养生物光能自养生物化能自养生物化能自养生物所需的能量来源不同（光能、化学能）所需的能量来源不同（光能、化学能）能够利用体外环境中的能够利用体外环境中的某些无机物氧化某些无机物氧化时所释放的能量时所释放的能量来制造有机物的合成作用来制造有机物的合成作用 例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类等少数种类的细菌的细菌7 7、化能合成作用、化能合成作用2NH2NH3 3+3O+3O2 2 2HNO 2HNO2 2+2H+2H2 2O+O+能量能量硝化细菌硝化细菌2HNO2HNO2 2+O+O2 2 2HNO 2HNO3 3+能量能量硝化细菌硝化细菌6CO6CO2 2+6H+6H2 2O 2CO 2C6 6H H1212O O6 6+6O+6O2 2能量能量
