资源简介

(共22张PPT)
课前提问
1.加热提高化学反应速率的原理？
2.酶提高反应速率的原理？
3.酶高效性的原因？
4.酶的化学本质、合成场所、合成原料、作用、作用原理、作用场所？
5.酶的特性
6.温度、pH对酶活性的影响曲线？
7.酶活性的概念？酶活性的表示？酶促反应速率的表示方法？
课前提问
1.酶的特性
2.验证酶具有高效性的自变量是？
3.在淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解实验中为什么不选择碘液？
4.酶活性的概念？酶活性的表示？酶促反应速率的表示方法？
5.验证温度对酶活性影响时，实验材料选择？（淀粉与淀粉酶、H2O2与H2O2酶）原因是？
6.验证pH对酶活性影响时，实验材料选择？（淀粉与淀粉酶、H2O2与H2O2酶）原因是？
7.验证温度对酶活性影响时，保温是在第几步进行？验证pH对酶活性影响时，调pH是在第几步？
8.验证温度对酶活性影响时，是否可以用斐林试剂作为检测试剂？
9.温度、pH对酶活性的影响曲线？
10.酶制剂的保存条件？胃蛋白酶的最适pH？
问题探讨
《秋夕》——杜牧
银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。
天街夜色凉如水，卧看牵牛织女星。
1.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？
3.在萤火虫发光的过程中有能量转化吗？
讨论
萤火虫发光的生物学意义主要是相互传递信号，以便繁衍后代。
萤火虫腹部后端细胞内的荧光素，是其特有的发光物质。
有。萤火虫腹部细胞内一些有机物中储存的化学能，只有在转变成光能时，萤火虫才能发光。
5.2 细胞的能量“货币”ATP
萤火虫的尾部发光器中有荧光素和荧光素酶。荧光素接受能量后就被激活，在荧光素酶的催化作用下，激活的荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光。
资料1：
发出荧光
从哪里来？
能量
荧光素酶
＋ 氧气
荧光素
激活的荧光素
荧光
氧化
荧光素
发出
2.中文名称：
1.生理功能：
3.化学元素：
C、H、O、N、P
一、ATP的结构
ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质
腺苷三磷酸
1个腺苷（1个核糖+1个腺嘌呤)+3个磷酸基团
（2）高能量：1 molATP水解时释放的能量高达30.54 kJ;，所以ATP是一种高能磷酸化合物
5、ATP的结构特点：
（1）不稳定：由于相邻的磷酸基团都带负电荷互相排斥，特殊的化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。
腺苷
特殊化学键
（2个）
普通化学键
（1个）
（3个）
=腺嘌呤+核糖
A：
P：
～：
—：
磷酸基团
A—P～P～P
4、结构简式：
高能磷酸化合物：除了ATP，还有ADP、CTP、UTP；磷酸肌酸等
A
P ~ P ~ P
核糖
腺嘌呤
腺苷（A）
AMP（腺苷一磷酸）
ADP （腺苷二磷酸）
ATP （腺苷三磷酸）
（RNA的基本组成单位之一）
① ATP的水解产物
化合物 结构简式 “A”含义 共同点
ATP
核苷酸
DNA
RNA
不同化合物中“A”的辨析
腺苷
(由腺嘌呤和核糖组成)
腺嘌呤脱氧核苷酸
腺嘌呤核糖核苷酸
腺嘌呤
所有“A”的共同点是都含有腺嘌呤
A—P～P～P
资料：
①：研究显示，一个成年人一天在静止状态下所消耗的ATP约有40kg；在剧烈运动的状态下，每分钟约有0.5kg的ATP转化成ADP。
ATP
消耗量大
②：成人体内ATP总量约2~10mg，人体安静状态下，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1~2s。
ATP
含量很少
矛盾
③：每个细胞每秒钟可合成约1000 万个ATP 且同时有等量 ATP 被水解。
ATP合成和水解都非常迅速
A-P~P~P
(ATP)
A-P~P
(ADP)
水解酶
Pi
能量
ATP
水解酶
ADP + Pi
+ 能量
合成酶
Pi
能量
ATP
ADP + Pi
+ 能量
合成酶
二、ATP与ADP可以相互转化
二、ATP与ADP可以相互转化
P
P
P
~
~
能量
能量
合成
水解
P
P
~
Pi
Pi
放能反应
生物发光
肌肉收缩
主动运输等
吸能反应
呼吸作用、
光合作用
许多吸能反应与ATP________（水解/合成）相联系，而放能反应则与ATP________（水解/合成）相联系。
ATP与ADP之间相互转化的能量供应机制在所有生物的细胞内都是一样的，这体现了生物界的_____________。
水解
合成
统一性
合成酶
ADP
能量1
ATP
水解酶
　　1. 从反应条件看：ATP的分解是一种水解反应，催化该反应的酶属于水解酶；ATP的合成是一种合成反应，催化该反应的酶属于合成酶。酶具有专一性，因此反应条件不同。
　　2. 从能量来源看：ATP水解释放的能量是储存在特殊化学键中的化学能，用于生命活动；合成ATP的能量来自生物体内有机物中的化学能和太阳光能。因此能量来源不同(能量不可逆，而物质可逆)。
　　3. 从合成与分解场所看：ATP合成的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体；ATP分解的场所相对较多。因此合成与分解的场所不同。
不是可逆反应
思考：ATP的水解与合成是可逆反应吗？
Pi
能量2
Pi
反 应 ATP → ADP+Pi+能量 ADP+Pi+能量 → ATP
反应类型
酶的类型
场　　所
能量来源
能量去向
水解反应
合成反应
水解酶
合成酶
活细胞多种场所
线粒体、叶绿体、细胞质基质等
特殊化学键
有机物中的化学能、光能
用于各项生命活动
储存于特殊化学键中
结论 ：物质是可逆的，能量是不可逆的
细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP提供能量的。
光能
电能
机械能
渗透能
化学能
生物发光
主动运输、胞吞胞吐
蛋白质合成
肌肉收缩
电鳐发电、大脑思考
三、ATP的利用
ATP为主动运输供能的动态演示：
ATP
Ca2+
①参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶。当膜内侧的Ca2+与其相应位点结合时，其酶的活性就被激活了。
②在载体蛋白这种酶的作用下，ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，这一过程伴随着能量的转移，这就是载体蛋白的磷酸化。
③载体蛋白磷酸化导致其空间结构发生变化，使Ca2+ 的结合位点转移膜外侧，将Ca2+ 释放到膜外。
ADP
Ca2+
Ca2+
ADP
ATP为主动运输供能分步示意图
ATP
全称、功能：腺苷三磷酸，直接能源物质
结构简式： A-P～P～P
ATP的合成：
ATP与ADP相互转化:
ATP的水解：释放能量，供应各项生命活动。
光合作用
呼吸作用
ATP ADP+Pi+能量
酶1
酶2
课堂小结
总结：正是由于细胞内具有ATP这种能量“通货”，细胞才能
及时而持续地满足各项生命活动对能量的需求。
能源来源 直接能源物质
主要能源物质
生物体内主要储能物质
动物细胞内的储能物质
植物细胞内的储能物质
最终能源
ATP
糖类
脂肪
糖原
淀粉
太阳能
能源物质小结：
物质从ATP获得磷酸基团的过程称为 磷酸化，是该
物质获能的过程；磷酸化后的蛋白质空间结构发生改变，
活性也被改变，因而可以参与和改变后的蛋白质适合的各
种生化反应。
ATP的供能方式简单归纳
萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶。荧光素接收ATP提供的能量后被激活。在荧光素酶的催化作用下，荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光。科学家运用这一理论，将荧光素酶基因导入植物后，再用荧光素溶液浇灌植物，使转基因植物在黑暗中发光，从而培育出一种能发光的“荧光树”。
1、下列哪些生理活动不会导致细胞内ADP增加的是（　）
A. 小肠吸收K+和Na+ B. 肾小管对葡萄糖的吸收
C. 甘油进入小肠 D. 核糖体合成蛋白质
2、下图是ATP与ADP之间的转化图，可以确定(　)
A. A为ATP，B为ADP
B. 酶1和酶2是同一种酶
C. X1和X2是同一种物质
D. 能量1和2的来源相同
C
C
练一练：
3、下图为ATP的结构示意图、ATP与ADP相互转化的反应式，有关叙述不正确的是（ ）
A.图1中的a代表腺苷，b、c为特殊化学键
B.图2中反应向右进行时，图1中的c键断裂并释放能量
C.ATP与ADP快速转化依赖于酶的催化作用具有高效性
D.酶1和酶2催化作用的机理是降低化学反应的活化能
A
[不定项选择题]
9. 图示为蛋白质磷酸化的过程。下列分析正确的是（　　）
A.ADP是组成核酸的基本单位
B.图中蛋白质可能有ATP水解酶的活性
C.蛋白质磷酸化后结构发生改变
D.蛋白质磷酸化为吸能反应，磷酸化的蛋白质蕴含的能量值更高

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