复习5-细胞的能量供应和利用.ppt
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1、细胞代谢细胞代谢一、酶的作用和本质一、酶的作用和本质细胞质基质细胞质基质细胞中每时每刻都进行着许多化学反应细胞中每时每刻都进行着许多化学反应统称为统称为细胞代谢细胞代谢催化剂可以降低化学反应的催化剂可以降低化学反应的_,活化能活化能(作用机理)(作用机理)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酶酶活细胞活细胞产生的产生的具有生物催化作用具有生物催化作用的的是是有机物有机物。蛋白质是酶吗?蛋白质是酶吗?一类一类大部分酶是蛋白质,也有少数是大部分酶是蛋白质,也有少数是RNARNA。二二、酶的本质、酶的本质什么是酶什么是酶?1 1、同一个体内的各类活细胞所含有的酶、同一个体内的各类
2、活细胞所含有的酶 A A.种类有差异,数量相同种类有差异,数量相同 B B.种类有差异,数量不同种类有差异,数量不同 C C.种类无差异,数量相同种类无差异,数量相同 D D.种类无差异,数量不同种类无差异,数量不同2 2、细胞内合成酶的主要的场所是、细胞内合成酶的主要的场所是 A.A.细胞质细胞质 B.B.线粒体线粒体 C.C.核糖体核糖体 D.D.内质网内质网3.3.分析上题中能不能说合成酶的场所是核糖体?分析上题中能不能说合成酶的场所是核糖体?不能,因为还有少量的酶是不能,因为还有少量的酶是RNARNA,RNARNA的的合成场所不在核糖体。合成场所不在核糖体。课堂练习课堂练习4 4、下列
3、各项中,对酶的叙述不正确的是、下列各项中,对酶的叙述不正确的是 A.A.酶是生物化学反应的催化剂酶是生物化学反应的催化剂 B.B.酶参与化学反应的前后,本身无变化酶参与化学反应的前后,本身无变化 C.C.酶的基本组成单位是氨基酸或核苷酸酶的基本组成单位是氨基酸或核苷酸 D.D.酶只能在活细胞中合成和起催化作用酶只能在活细胞中合成和起催化作用5 5、常温常压下,要使过氧化氢溶液迅速放出大量的氧、常温常压下,要使过氧化氢溶液迅速放出大量的氧 气,最好是投入气,最好是投入 A.A.一大块猪肝一大块猪肝 B.B.切成小块的猪肝切成小块的猪肝 C.C.猪肝研磨液猪肝研磨液 D.D.生锈铁钉生锈铁钉 二、
4、酶的特性二、酶的特性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。一种或一类一种或一类专一性专一性v细胞代谢能够有条不紊、互不干扰地进行,细胞代谢能够有条不紊、互不干扰地进行,与酶的与酶的 是分不开的。是分不开的。口腔里有唾液淀粉酶,为什么塞进牙缝里口腔里有唾液淀粉酶,为什么塞进牙缝里的肉丝两天后还没被消化的肉丝两天后还没被消化(1)酶具有专一性)酶具有专一性 酶具有高效性酶具有高效性酶的作用条件较温和酶的作用条件较温和在最适温度的两侧,反应速率都比较在最适温度的两侧,反应速率都比较较高的温度容易使酶的较高的温度容易使酶的遭到破坏遭到破坏而失去而失去。每种酶都有自己的每种酶都有自己的
5、_低低活性活性最适温度最适温度空间结构空间结构在最适合的在最适合的pHpH下,酶的活性下,酶的活性_ 最高最高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_。空间结构空间结构活性活性温度过高和过低温度过高和过低,pHpH过高和过低过高和过低 对酶活性的影响其本质相同吗?对酶活性的影响其本质相同吗?每种酶都有自己的最适每种酶都有自己的最适_和最适和最适_,在过酸、在过酸、过碱、高温和低温的条件下,都会使酶过碱、高温和低温的条件下,都会使酶_。温度温度pH活性降低活性降低不同不同过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构过酸、过碱或温度过高,会使酶的
6、空间结构 遭到破坏,使酶永久失活;遭到破坏,使酶永久失活;低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复。活性可以恢复。1 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.A.所吃食物不能消化所吃食物不能消化 B.B.胃没有排空胃没有排空 C.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.D.吃药使人没有了胃口吃药使人没有了胃口 2 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.pHA.pH不适合不适合
7、B.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.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.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 课堂巩固课堂巩固3 3、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.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 4 4、唾液淀粉酶进入胃后,将唾液淀粉酶进入胃后,将 A.A.继续催化淀粉水解继续催化淀粉水解 B.B.停止催化淀粉水解停止催化淀粉水解 C.C.自身被酶催化水解自身被酶催化水解 D.D.受胃液保护不分解受
8、胃液保护不分解5 5、下列有关酶的叙述错误的是下列有关酶的叙述错误的是 A.A.组成大多数酶的基本单位是氨基酸组成大多数酶的基本单位是氨基酸 B.B.少数的酶是少数的酶是RNARNA C.C.每种酶都具有高效性,专一性每种酶都具有高效性,专一性 D.D.酶都具有消化功能酶都具有消化功能6 6、白蚁可以吃木材,其原因是白蚁体内含有、白蚁可以吃木材,其原因是白蚁体内含有 A.A.淀粉酶淀粉酶 B.B.强酸强酸 C.C.强碱强碱 D.D.纤维素酶纤维素酶 8 8、下图是人体内某化学反应的图解,其中英文字母、下图是人体内某化学反应的图解,其中英文字母代表物质,数字表示反应前、中、后过程。代表物质,数字
9、表示反应前、中、后过程。(1 1)图图中代表中代表酶酶的是的是_,做出判断的依据是,做出判断的依据是_ _ _ (2 2)从图)从图1 1和和2 2可以反映出酶具有可以反映出酶具有_性,做出判断性,做出判断 依据是依据是_(3 3)如果)如果D D代表脂肪,那么代表脂肪,那么E E、F F则是则是_和和_A A反应前后酶本身不发生变化反应前后酶本身不发生变化专一专一在在B B、C C、D D物质同时存在时,只催化物质同时存在时,只催化D D物质物质甘油甘油脂肪酸脂肪酸一、一、ATPATP的结构的结构 全称为全称为全称为全称为三磷酸腺苷三磷酸腺苷,是一种不稳定的高能化合物,是一种不稳定的高能化合
10、物,是一种不稳定的高能化合物,是一种不稳定的高能化合物,由由由由1 1 1 1分子腺嘌呤分子腺嘌呤分子腺嘌呤分子腺嘌呤 、1 1 1 1分子核糖分子核糖分子核糖分子核糖 和和和和3 3 3 3分子磷酸分子磷酸分子磷酸分子磷酸 组成。组成。组成。组成。磷酸基团磷酸基团腺苷腺苷三个磷酸基团三个磷酸基团三磷酸腺苷(三磷酸腺苷(ATPATP)ATPATP的分子结构简式可以表示为:的分子结构简式可以表示为:高能磷酸键高能磷酸键这就是这就是ATP能够储存能能够储存能量的奥秘所在!量的奥秘所在!第二个高能磷酸第二个高能磷酸键相当脆弱,水键相当脆弱,水解时容易断裂解时容易断裂1.1.元素组成元素组成:2.2.
11、结构简式结构简式ATP的水解过程的水解过程APPPPiAPP(ADP)能量能量ATPADP+Pi+能量能量酶酶酶远离腺苷的高能磷远离腺苷的高能磷酸键容易断裂,又酸键容易断裂,又容易重建容易重建二、ATP与ADP的相互转化:能能量量的的储存能能量量的的 释放 ATP 酶酶1 ADP+Pi +能量ADP+Pi+能量 酶酶2 ATP有机物有机物ATP 是新陈代谢所需能量的是新陈代谢所需能量的 来源来源糖类是生命活动的主要糖类是生命活动的主要 物质物质脂肪是生物体的脂肪是生物体的 物质物质光能光能 是生命活动的是生命活动的最终最终能量来源能量来源直接直接 能源能源储能储能对比对比1.1.下列哪些有机化
12、合物是细胞的主要能源物质?下列哪些有机化合物是细胞的主要能源物质?()A.A.脂肪脂肪 B.B.糖类糖类 C.C.蛋白质蛋白质 D.D.固醇固醇2.2.下列哪些脂类化合物是生物体内储存能量的下列哪些脂类化合物是生物体内储存能量的 主要物质主要物质?()()A.A.脂肪脂肪 B.B.类脂类脂 C.C.固醇固醇课堂练习课堂练习3.3.对对ATP ATP ADP+PiADP+Pi+能量的叙述,不正确能量的叙述,不正确的是的是()()A.A.上述过程中存在着存在着能量释放和储存上述过程中存在着存在着能量释放和储存B.B.该过程保证了生命活动的顺利进行该过程保证了生命活动的顺利进行C.C.所有生物细胞内
13、所有生物细胞内ADPADP转换为转换为ATPATP所需要的能量所需要的能量 均来自呼吸作用均来自呼吸作用D.D.该反应无休止的在活细胞中进行该反应无休止的在活细胞中进行酶酶另一种酶另一种酶5 5、如果一个如果一个ATPATP脱去两个磷酸,该物质就是构脱去两个磷酸,该物质就是构成核酸的基本单位之一,称为(成核酸的基本单位之一,称为()A A、腺嘌呤核苷酸腺嘌呤核苷酸 B B、鸟嘌呤核苷酸鸟嘌呤核苷酸 C C、胞嘧啶核苷酸胞嘧啶核苷酸 D D、鸟嘧啶核苷酸鸟嘧啶核苷酸 4 4、一分子、一分子ATPATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是(磷酸键数目依次是()。
14、)。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 呼吸作用的概念呼吸作用的概念呼吸作呼吸作用类型用类型有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸呼呼吸吸作作用用葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解丙酮酸彻底分解丙酮酸彻底分解HH的氧化的氧化丙酮酸不丙酮酸不彻底分解彻底分解乳酸发酵乳酸发酵酒精发酵酒精发酵葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解VSVS1 1 1 1、场所、场所、场所、场所3 3 3 3、物质变化、物质变化、物质变化、物质变化4 4 4 4、能量变化、能量变化、能量变化、能量变化2 2 2 2、条件、条件、条件、条件(一)(
15、一)有氧呼吸的过程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+HH+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C CO O2 2+H H+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H H2 2O O +能量能量场所:线粒体内膜场所:线粒体内膜H+H+O O2 2+H H2 2O O(大量)(大量)(少量)(少量)(少量)(少量)2 2丙酮酸丙酮酸线粒体线粒体HH2 2个丙酮酸个丙酮酸CO2少量能量少量能量O O2 2HH少量能量少量能量H2O大量能量大量能量细胞质基质细胞质基质H H
16、2 2O O有氧呼吸全过程图解有氧呼吸全过程图解C C6 6H H1212O O6 6主要场所:主要场所:线粒体线粒体能量去向:能量去向:一部分以热能形式散失一部分以热能形式散失 另一部分转移到另一部分转移到ATPATP中中总反应式:总反应式:有氧呼吸有氧呼吸概念:概念:C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量能量酶酶有氧呼吸小结有氧呼吸小结(1709kJ/mol,(1709kJ/mol,约约60%)60%)(1161kJ/mol,(1161kJ/mol,约约40%)40%)38molATP葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸酒精酒精 +CO+CO2 2+少量能量少量能量细胞质基质细胞
17、质基质(二)(二)无氧呼吸的过程无氧呼吸的过程HH少量能量少量能量或或乳酸乳酸 +少量能量少量能量第一阶段与第一阶段与有氧有氧呼吸相同呼吸相同无氧呼吸总反应式无氧呼吸总反应式C C6 6H H1212O O6 6酶酶2 C2 C3 3H H6 6O O3 3(乳酸乳酸)+少量能量少量能量C C6 6H H1212O O6 62 C2 C2 2H H5 5OHOH(酒精酒精)+2CO+2CO2 2+少量能量少量能量酶酶例:高等动物、乳酸菌例:高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官(马铃薯、高等植物的某些器官(马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等)块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等)例:大多数植物、酵母菌例
18、:大多数植物、酵母菌同样是分解葡萄糖,为何无氧呼吸只能释放少量能量?同样是分解葡萄糖,为何无氧呼吸只能释放少量能量?发酵发酵微生物的无氧呼吸微生物的无氧呼吸(酒精发酵、乳酸发酵)(酒精发酵、乳酸发酵)无氧呼吸中葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中无氧呼吸中葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中三、有氧呼吸与无氧呼吸的区别三、有氧呼吸与无氧呼吸的区别有氧有氧呼吸呼吸无氧无氧呼吸呼吸呼吸场所呼吸场所是否需氧是否需氧分解产物分解产物释放能量释放能量主要在线粒体内主要在线粒体内需氧需氧分子参加分子参加COCO2 2 H H2 2O O较多能量较多能量细胞质基质内细胞质基质内不需不需氧分子参加
19、氧分子参加C C3 3H H6 60 03 3较少能量较少能量C C2 2H H5 5OHOH和和COCO2 2有氧呼吸和无氧呼吸的相同之处:有氧呼吸和无氧呼吸的相同之处:1.1.第一阶段都在细胞基质内第一阶段都在细胞基质内,由葡萄糖先分解成丙酮酸由葡萄糖先分解成丙酮酸;2.2.都是在酶的催化下进行的;都是在酶的催化下进行的;3.3.都有能量释放。都有能量释放。绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离实验实验原理原理:绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂丙酮中,所:绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂丙酮中,所:绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂丙酮中,所:绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂丙酮中,所以用丙酮
20、提取绿叶中的色素。以用丙酮提取绿叶中的色素。以用丙酮提取绿叶中的色素。以用丙酮提取绿叶中的色素。实验现象:实验现象:绿叶中绿叶中的色素的色素叶绿素叶绿素类胡萝卜素类胡萝卜素(蓝绿色蓝绿色)(黄绿色黄绿色)(黄色黄色)叶黄素叶黄素(含量约含量约占占3/4)3/4)(含量约含量约占占1/4)1/4)胡萝卜素胡萝卜素叶绿素叶绿素b b叶绿素叶绿素a a究竟这四种色素是不是吸收所有的太阳光呢?究竟这四种色素是不是吸收所有的太阳光呢?(橙黄色橙黄色)蓝紫光蓝紫光红光红光蓝紫光蓝紫光类胡萝卜素主要吸收类胡萝卜素主要吸收叶绿素叶绿素a a和叶绿素和叶绿素b b主要吸收主要吸收 吸收光能的吸收光能的四种色素就
21、四种色素就分布在分布在类囊类囊体薄膜上体薄膜上基粒基粒基质基质类囊体类囊体二、实验二、实验绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离1实验原理:实验原理:2方法步骤中需要注意的问题:(步骤要记准确)方法步骤中需要注意的问题:(步骤要记准确)(1)研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的作用是什么?)研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的作用是什么?(2)实验为何要在通风的条件下进行?为何要用培养皿盖住)实验为何要在通风的条件下进行?为何要用培养皿盖住小烧杯?滤纸条放入试管后为什么用棉塞塞紧试管口?小烧杯?滤纸条放入试管后为什么用棉塞塞紧试管口?因为层析液中的丙酮是一种有挥发性的有毒物质。因为层析液中的丙酮是一种有
22、挥发性的有毒物质。二氧化硅有助于研磨得充分,碳酸钙可防止研磨中的二氧化硅有助于研磨得充分,碳酸钙可防止研磨中的色素被破坏。色素被破坏。绿叶中的色素都能溶解在层析液中,且它们在层析液中绿叶中的色素都能溶解在层析液中,且它们在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,绿叶中的色素随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。绿叶中的色素随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。(3)滤纸上的滤液细线为什么不能触及层析液?)滤纸上的滤液细线为什么不能触及层析液?(4)滤滤纸纸条条上上有有几几条条不不同同颜颜色色的的色色带带?其其排排序序怎怎样样?宽宽窄窄
23、如如何何?有四条色带,有四条色带,三、捕获光能的结构三、捕获光能的结构叶绿体叶绿体结构:结构:与光合作用有关的酶分布于与光合作用有关的酶分布于中。中。光合作用色素分布于光合作用色素分布于上。上。类囊体的薄膜类囊体的薄膜基粒的类囊体及基质基粒的类囊体及基质外膜,内膜,基质,基粒(由类囊体构成)外膜,内膜,基质,基粒(由类囊体构成)最宽的是叶绿素最宽的是叶绿素a,最窄的是胡萝卜素。最窄的是胡萝卜素。自自上上而而下下依依次次是是橙橙黄黄色色的的胡胡萝萝卜卜素素,黄黄色色的的叶叶黄素,蓝绿色的叶绿素黄素,蓝绿色的叶绿素a,黄绿色的叶绿素黄绿色的叶绿素b。防止细线中的色素被层析液溶解防止细线中的色素被层
24、析液溶解CO2+H2O光能光能叶绿体叶绿体(CH2O)+O2总总反应式反应式概念:概念:光合作用是指绿色植物通过光合作用是指绿色植物通过 ,利利用用 ,把把 转化成储存转化成储存着能量的着能量的 ,并且释放出并且释放出 的的过程。过程。叶绿体叶绿体光能光能二氧化碳和水二氧化碳和水有机物有机物 氧气氧气 二、光合作用的过程二、光合作用的过程:场所场所:条件条件:光、色素、酶光、色素、酶光反应水的光解水的光解生成生成O2、HATP的合成的合成光能光能ATP中活跃的化学能中活跃的化学能能量变化能量变化:物质变化物质变化:类囊体薄膜上类囊体薄膜上暗反应场所场所:叶绿体基质叶绿体基质条件条件:酶、酶、A
25、TP、H物质变化物质变化:CO2的固定的固定:酶酶2C3CO2+C5C3的还原的还原:C3+H酶酶CH2O+C5能量变化能量变化:ATP活跃的化学能活跃的化学能稳定的化学能稳定的化学能有机物有机物光反应光反应暗反应暗反应光合作用光合作用光合作用光合作用的实质的实质的实质的实质把把二氧化碳和水等无机物转变二氧化碳和水等无机物转变成糖类等有机物成糖类等有机物能量变化能量变化:物质变化物质变化:把把光能转化成化学能储存在糖光能转化成化学能储存在糖类等有机物中类等有机物中影响光合作用的因素:影响光合作用的因素:CO2光照光照水水光能光能叶绿体叶绿体6CO2+12H2O C6H12O6+6H2O+6O2
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