第四章 生命的物质变化和能量转换
高中生物 第一册 第4章 生命的物质变化和能量转换 4.4 生物体内营养物质的转换素材(1)沪科版(
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第4节生物体内营养物质的转换老年人的必需营养物质健康饮食老年人新陈代谢减弱,减少的幅度大抵是60岁人的基础代谢比20岁人的减少16%,70岁人的减少25%。
所以老年人对营养物质有以下一些特殊的要求:(1)蛋白质:老年人体内的分解代谢增加,合成代谢减少,所以老年人要适当多吃一些富含蛋白质的食品,至少应当和成年期吃得一样多,每天每公斤体重为1克—1.5克;到70岁以后可适当减少。
蛋白质代谢后会产生一些有毒物质,老年人的肝、肾功能已经减弱,清除这些毒物的能力较差,如果蛋白质吃得太多,其代谢后的有毒产物不能及时排出,反而会影响身体健康.所以,老年人蛋白质的摄入量一定要适量,既不能少,也不宜过多。
(2)脂肪:老年人胰脂肪酶分泌减少,对脂肪的消化能力减弱,所以应当少吃一些脂肪,适量吃一点植物油对身体还是有好处的。
(3)糖类:实验表明,老年人对糖类(淀粉类食物)的需要量是很严格的:老年人对糖分过多、过少的适应能力减弱。
因此,不少老年人都有患轻度糖尿病的趋势。
但是,水果和蜂蜜中所含的果糖,既容易消化吸收;又不容易在体内转化成脂肪,是老年人理想的糖源。
(4)维生素:老年人对各种维生素的需要量有所减少。
高中生物第一册第四章 生命的物质变化和能量变化
第四章生命的物质变化和能量变化第一节生物体内的化学反应1. 自我更新的过程中,生物体不断地从外界摄取营养物质,将它们转变为自身的物质,并储存能量,这个过程称为同化作用;2. 同时,生物体也不断的将自身的物质分解以释放能量,并将代谢终产物排除体外,这个过程称为异化作用;3. 同化作用和异化作用组成生物体的新陈代谢。
一、合成反应和分解反应1、合成反应小分子形成大分子的化学反应2、分解反应大分子分解成小分之的化学反应(1)水解反应:需要特定的水解酶,消耗一个水分子的分解反应如:蛋白质水解(2)氧化分解反应不消耗水分子,释放H和能量的分解反应如:糖酵解过程二、生命活动的直接能源——ATP1、ATP(腺苷三磷酸)A表示腺苷T表示三个P表示磷酸基结构简式:A-P~P~P~表示为高能磷酸键2、ATP与ADP相互转化(1)什么是光合作用?绿色植物通过叶绿体,利用光能,将二氧化碳(CO2)和水(H2O)合成贮存能量的有机物,同时释放出氧气(O2)的作用过程。
(2)部位(3)反应式2.光合作用的过程光合作用当然需要光,但并不是光合作用中任何过程都需要光。
光合作用根据需光与否,笼统的可分为两个阶段,即光反应和暗反应。
光反应(Light reaction)由光引起的反应,发生在基粒类囊体膜上。
暗反应(Dark reaction)不需要光,发生在叶绿体的基质中。
3.影响光合作用的因素:光照强度、二氧化碳、温度光照强度光能是光合作用的能量来源。
光照增强,光合作用随之增强,当达到一定强度时,光合作用下降。
二氧化碳光合作用的最适CO2浓度为1000mg/L,而大气中CO2浓度约为0.03%(即330mg/L),对植物的光合作用来说是比较低的。
温度直接影响光合作用的酶促反应,还影响呼吸作用和其他因素,再间接地影响光合作用光合作用的意义1. 为一切生物生命活动的进行提供所必需的营养物质;2. 为一切生物生命活动的进行提供所必需的能量;3. 维持大气中氧气和二氧化碳的平衡。
第4章生命的物质变化和能量转换 知识梳理.ppt
光合作用
区 条件 别 场所
物质代谢
能量代谢
联系
光反应
暗反应
光、色素、酶
许多酶
类囊体
叶绿体基质
H2O光解,释放O2 CO2的固定
ATP形成
三碳化合物还原成糖
NADPH形成
五碳化合物的再生成
光能转换为活跃的 ATP中活跃的化学能转换
化学能贮存在ATP 为稳定的化学能贮存在
中
(CH2O)中
光反应为暗反应提供NADPH和ATP;
1.下列属于分解反应的是( D ) A、2个氨基酸缩合成二肽 B、葡萄糖形成淀粉 C、甘油和脂肪酸形成脂肪 D 、葡萄糖在酶的催化下形成丙酮酸
2.下列反应属于合成反应是( C )
A、核酸→核苷酸
B、多肽→氨基酸
C、葡萄糖→麦芽糖
D 、葡萄糖→二氧化碳+水
生物体内的化学反应
2.生物催化剂——酶 :
2)总反应式: C6H12O6+6H2O+6O2 酶 6CO2+12H2O+能量
产物水中的氧来自于氧气,氢来自
于葡萄糖(脱氢),二氧化碳来自 葡萄糖。
有氧呼吸 场所
反应过程
细胞 第一阶段 质基
质
葡萄糖 酶 丙酮酸+[H] +能量(糖酵解)
第二阶段
线粒 体
1.丙酮酸 酶 CO2+[H] +能量(三羧酸循环)
化
效
效
效
效
率
率
率
率
0
0 温度
0 温度
温度
0
温度
A
B
C
D
生物体内的化学反应
3.生命活动的直接能源——ATP :
高中生物 第四章《生命的物质变化和能量转换》单元教案 沪科版第一册
第四章 生命的物质变化和能量转化 第一节 生物体内的化学反应新陈代谢:生物体与内外环境之间的物质和能量的交换过程,是生物体内全部有序代谢(生化)反应的总称。
1、同化作用(合成代谢):把从外界环境中获取的营养物质,转变成自身的组成物质,并储存能量。
2、异化作用(分解代谢):分解自身的一部分组成物质,把分解的最终产物排出体外,并释放能量。
合成代谢和分解代谢同时进行,相互制约、相互依存,既有物质的变化,同时伴随能量的转变。
一、合成反应和分解反应1、合成反应:由小分子形成大分子的化学反应。
2、分解反应:由大分子分解形成小分子的化学反应。
(1)、氧化分解:C 6H 12O 6→2CH 3COCOOH+4H+能量 (葡萄糖) (丙酮酸) (2)、水解:有水参与反应 二、生物催化剂-----酶1、概念:是活细胞产生的具有催化能力的生物大分子,绝大多数是蛋白质,少数是RNA 。
2、酶的特性:高效性,酶的催化效率称为酶的活性。
专一性,每一种酶只能催化一种或一类物质的合成反应或分解反应。
3、影响酶活性的因素 (1)、温度:每种酶都在最适温度时,活性最强;当温度低于最适温度时,反应速率随温度的升高而加快;当温度高于最适温度时,反应速率随温度的升高反而下降。
低温使酶活性受到抑制,而高温则会使酶丧失活性。
(2)、pH 值:酶只能在一定限度的PH 范围内才有活性,超出这个范围就会失活;每种酶都在最适PH 时,活性最强。
酶 胃蛋白酶 胰蛋白酶 唾液淀粉酶过氧化氢酶(肝) 淀粉酶(植物) 最适PH 1.87.76.86.85.84、酶的命名习惯上是根据酶的来源以及他们所催化的的底物来命名的。
v/mmol.s 最适温度-1酶的活性受温度的影响第二节光合作用一、光合作用的研究史年代国家人名实验对象结论1642 比利时赫尔蒙特柳树柳树获得物质的来源只是水1771 英国普里斯特利小老鼠植物可以使空气更新1779 荷兰英格豪斯小老鼠植物在光照下才能产生氧气1941 美国鲁宾、卡门同位素标记法光合作用释放的O2全部来源于H 2O 1864 德国萨克斯植物叶片光合作用产生了淀粉;光合作用离不开光照二、叶绿体及其色素1、叶绿体(1)、分布:主要存在绿色植物的叶肉细胞里以及幼嫩茎秆的皮层细胞里。
4生命的物质变化和能量转换
1、新陈代谢(自我更新是生物最基本的特征,是生物与非生物的最本质区别,其完成通过3、生物新陈代谢所需能量的直接来源是A TP,其中文名称是腺苷三磷酸,结构简式可表示为A—P~P~P,分子中含有2个高能磷酸。
将其逐步水解,可依次得到ADP和AMP,后者即腺嘌呤核糖核苷酸。
将其彻底水解,产物有1分子的腺嘌呤、1分子的核糖、3分子的磷酸基团。
每摩尔ATP水解释放的能量约为30.5KJ/mol。
合成ATP的能量由光合作用和呼吸作用/有机物氧化分解提供。
5、光合作用的总反应式是:______________________________________________________。
6、叶片是进行光合作用的主要器官,叶绿体是进行光合作用的主要场所,该细胞器由双层膜包围,内含基质和几十个基粒,后者由多个类囊体重叠而成,该结构是受光面积大大增加,与光合作用相关的色素就分布在类囊体的膜上。
固定CO2 + C5→2C3ATP + H2O →ADP + Pi +能量NADPH →NADP+ + H+ + 2e-C3 →C59、光合作用形成的糖,大部分从叶绿体运输至叶肉细胞变转变为蔗糖,并运输至植物体全身;另一部分以淀粉的形式贮存在叶绿体中;还有一部分参与合成氨基酸、蛋白质、脂质等物质。
10、光合作用的强度,又称光合速率,可以用一定量的植物在单位时间内进行光合作用释放无光时,光合大多数绿色植物10-35℃时可正常进行11、除绿色植物外,细菌也能进行光合作用。
而亚硝酸细菌和硝酸细菌属于化能自养型生物。
光能自养型与化能自养型相同点是均可将无机物合成为有机物,不同点是合成有机物时所需能量来源不同。
光强13、有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成CO2或其它产物,释放出能量并生成ATP 的过程称为细胞呼吸。
(注:下表反应式中均省略酶)15、人体内糖类物质的三个来源是食物摄入、肝糖原转化、脂肪或氨基酸转化;三个去路是氧化分解、转换糖原、转化成脂肪或氨基酸。
高中生物第四章生命的物质变化和能量转换(课堂PPT)
提出假设 :与雨水有关 ↓
设计实验 ↓
数据分析 ↓
得出结论 :植物增重的物质只来于水
21
1771年 普里斯特利 发现问题 :动物是如何生存的?
↓ 提出假设 :与植物有关
↓ 设计实验
↓ 数据分析
↓ 得出结论 :植物能净化空气
22
1779年 英格豪斯 发现问题 为什么普里斯特利实验有时成功,
异化作用 生物体不断将自身的物质分解, 释放能量 并将代谢终产物排出体外
3
一、合成反应和分解反应 合成反应:小分子形成大分子的化学反应 分解反应:大分子分解成小分子的化学反应
4
酶
合 A 葡萄糖+葡萄糖 麦芽糖+水
成 反 应
酶 B 麦芽糖+水 2分子葡萄糖
酶
分 C 二肽+氨基酸
三肽+水
解 反
酶 D 四肽+水 2分子二肽
e
H+
e
O2 H+ H+ H2O
H+
H+
H+ H+
类囊体腔
ADP+Pi
ATP合成酶
H+
ATP
类囊体化?能量又是如何转换的?
35
三、光合作用的过程
NAD NAD ADP ATP
P
产糖
(CH2O)
PH
还原
C5
2C3
固定
CO2
暗反应
思考:暗反应中物质发生了怎样的变化?能量又是如何转换的?
有时失败呢?
↓ 提出假设 与外界环境有关
↓ 设计实验
↓ 数据分析
↓ 得出结论 光照是实验成功的必要条件
23
生命的物质变化和能量转换
第四章生命的物质变化和能量转换第一节:生物体内的化学反应同化作用摄取外界营养物质,合成自身物质新陈代谢(合成代谢)储存能量能量代谢(自我更新)异化作用释放能量物质代谢(分解代谢)分解自身物质,排出代谢废物新陈代谢是一切生命活动的基础,一旦停止,生命也即结束;其所有反应都需要酶的参与。
自养需氧型、自养厌氧型、异氧需氧型、异养厌氧型具体生物都有哪些?一、合成反应和分解反应1、合成反应:小分子合成大分子(氨基酸合成蛋白质,单糖合成多糖)2、分解反应:水解反应(淀粉、脂肪、蛋白质的分解)、氧化分解反应(葡萄糖的氧化)生物新陈代谢中常见大分子、小分子都有哪些?二、生物催化剂——酶1、酶:活细胞产生具催化能力的生物大分子,大多为蛋白质,少量为RNA。
怎样命名的?2、性质:高效性、专一性高效性、专一性的原因?能水解脂肪酶的酶是什么酶?3、响酶活性的因素:PH值、温度(最适度前,随条件增加而增强;超过后则逐渐减弱)酶浓度、底物浓度、反应速率、反应时间之间的关系?酶活性抑制剂的作用远离?三、生命活动的直接能源——ATP1、ATP:腺苷三磷酸简式:A-P~P~PA代表腺苷(腺嘌呤核苷),P代表磷酸基,~代表高能磷酸键,-代表普通化学键。
2、ATP-→ADP+Pi+能量(水解断裂最外侧高能磷酸键,释放能量用于生命活动)光暗H 2O 葡萄糖O 2H +e_光ADP+PiATPNADPNADPH2C 3C 5固定还原CO 2叶绿体的类囊体膜基质反应反应多种酶ADP+Pi+能量-→ATP (能量来源:动物来自细胞呼吸,植物来自细胞呼吸和光合作用)哪个是水解反应,哪个是合成反应? 对以前学习过的各种能源物质简单总结。
第二节 光合作用一、光合作用的研究历史(P63-65)荷尔蒙特、普利斯特里、拉瓦锡、梅耶、英格豪斯、萨克斯、恩格尔曼、鲁宾和卡门 二、叶绿体及其色素 1、方程式:CO 2+2H 20 (CH 2O)+O 2+H 2OO 2来自H 20中的[O 2-]2、叶绿体及结构图,课本P66(双层膜、类囊体膜上有色素)3、叶绿体色素(由上至下):胡萝卜素 (橙黄色) 类胡萝卜素(1/4) 吸收蓝紫光 叶黄素 (黄色) 叶绿素a (蓝绿色)叶绿素b (黄绿色) 叶绿素(3/4)吸收红橙光与蓝紫光 三、光合作用的过程(P68――70)1、光反应:位置:类囊体膜 产物:ATP 、NADPH 氧气2、暗反应:位置:基质 中间产物:三碳化合物 终产物:(CH 2O) 注能量变化:光能→叶绿素→中活跃的化学能ATP →(CH 2O )中稳定的化学能。
第4章生命的物质变化和能量转换 第4节生物体内营养物质的转变
(4)营养不良 A、产生原因:蛋白质摄入量 不足 。 B、防治措施:合理膳食(如以大米为主食的同 时,掺食豆类食品,可以提高对 摄入 蛋白质的利用率,改善人体 的营养状况。)
三大营养物质代谢的关系: 糖类 氨基酸 蛋白质 脂肪
练一练
原以糖类为食的小狗,连续禁食,期间
只供给水,则小狗尿液成分的变化是 A A.尿素含量增多,无机盐的含量减少 B.尿素含量减少,无机盐的含量增多 C.尿素和无机盐的含量都增多 D.尿素和无机盐的含量都减少
4.三大营养物质代谢与人类健康的关系
教学重点: 糖类、脂类和蛋白质代谢 教学难点: 糖类、脂类和蛋白质代谢 三大营养物质代谢的关系
糖类代谢 三大营养物 质的代谢 脂类代谢
蛋白质代谢
糖类消化与吸收
消化: 场所:口腔、小肠 过程:唾液淀粉酶 胰、肠麦芽糖酶 淀粉——→麦芽糖——→葡萄糖 吸收: 肠上皮细胞吸收进入血液,称为血糖。
细胞中氨基酸合成新蛋白质
酶
氨基酸
酶
蛋白质
细胞中两过程处于动态平衡 合成蛋白质的氨基酸从何而来?
氨基酸脱氨基加入糖代谢
什么状况下需要氨基酸氧化供能?
糖类供应不足时
分解过程
氨基酸
酶
氨基 尿素 排出体外 进 脱去氨基部分 三羧酸循环
入
酶
进入
区别和比较
脱氨基和转氨基的区别
糯米蒸青口
生扣雪梨
思考:
食物中的糖类绝大部分 是 淀粉 ,此外还有少量 的 蔗糖 、 乳糖 等。它 们进入人体细胞后有哪些变 化呢?
请阅读教材P68《糖类代谢》
葵花子
花生
脆皮乳猪
思考:
食物中的脂类主要 是 脂肪 ,同时还有少量 的 磷脂 和胆固醇 等。它们 进入人体组织器官中发生哪 些变化呢?
上海市高级中学课本 生命科学 高中第一册 第四章生命的物质变化和能量转换学案
高二生命科学学案班级:学号:姓名:日期:第四章生命的物质变化和能量转换第1节生物体内的化学反应一、教学目标:举例说出生物体内化学反应的主要类型及特点。
能叙述酶与蛋白质和核酸的关系。
能解释环境因素对酶的活性产生影响的原因。
通过酶与普通化学催化剂的比较,说明酶的作用特性。
理解ATP是生物体各种生命活动的直接能源物质。
二、教学重点与难点重点:生物体内化学反应的特点。
酶的作用和特性。
ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。
难点:酶的专一性。
ATP与ADP的相互转变与生物供能之间的关系。
三、预习和笔记1、我的疑惑:。
2、生物的基本特征是,这个过程包括作用和作用两个既矛盾又统一的过程,这两个作用组成了生物体的新陈代谢。
3、合成反应是,例如。
4、请用图解表示同化作用、合成反应、脱水缩合三个概念的相互关系:。
5、水解反应指,例如。
6、氧化分解反应指例如。
7、请用图解表示异化作用、分解反应、水解反应、氧化分解反应四个概念的相互关系:。
8、酶是的生物大分子,其化学本质是或。
9、酶具有、和等特征,酶的空间结构决定了酶具有特性。
10、酶正常发挥作用需要的条件有:需要合适的,例如胃蛋白酶进入后才发挥作用;有些酶需要的协助,此外酶的活性还受和的影响。
11、冰箱能延长食物保存时间的原因是。
12、生活中我们对酶的利用有。
13、ATP的中文全称是,其中A表示,T表示,P 表示,ATP的简式是。
14、ATP和ADP互变的反应式是。
15、能产生ATP的细胞结构是,能将ATP水解成ADP和Pi的细胞结构是。
16、ATP的作用是。
四、练习1、血液凝固是一系列酶促反应过程,采集到的血液在体外下列哪种温度条件下凝固最快()A、0 ℃B、15 ℃C、35℃D、25℃2、在测定胃蛋白酶活性时,将溶液PH值由10降至2的过程中,胃蛋白酶的活性将()A、不断上升B、没有变化C、先升后降D、先降后升3、为什么双氧水可作消毒剂?4、蛋白酶使蛋白质水解为多肽,但不能使多肽水解为氨基酸,这一事实说明了酶的()A、高效性B、专一性C、多样性D、稳定性5、能水解大多数酶的酶是()A、淀粉酶B、蛋白酶C、脂肪酶D、肽酶6、下列叙述中哪项不是酶的特征()A、活细胞产生的,具有催化作用的蛋白质B、酶的催化效率很高C、一种酶只能催化一种或一类反应D、酶在催化反应中本身也发生了变化(1)曲线AB段表明。
生命的物质变化和能量转换
生命的物质变化和能量转换【学习目标】1.识记生物体内常见的化学反应类型、ATP 的结构简式。
2.理解新陈代谢、合成代谢、分解代谢、酶、光合作用、细胞呼吸等概念。
3.理解酶的反应条件和作用条件、ATP 和ADP 的相互转化及和生命活动能量供应的关系;光合作用的发现史、过程、实质和意义;细胞呼吸的类型、过程、实质和意义;三大营养物质的相互转化。
4.理解呼吸作用与光合作用的影响因素、相互关系、实际应用。
5.比较和归纳相关知识点6.能够通过辨析曲线图、图表、关系式、实验数据,进行实验设计等形式提高辨证思维能力、分析说明能力、图文转化能力、实验设计能力等。
7.总结解题规律,提高解题能力、掌握解题技巧【基础知识】一 生物体内的化学反应生物体内的化学反应的特点:常温、常压、高速反应1.新陈代谢的概念: 。
把从外界环境中获得的营养物质, 转变为自身的营养物质新陈 储存能量 代 分解自身的一部分组成物质,谢 并将代谢终产物排出体外释放能量新陈代谢过程中,既有 ,又有 。
同化作用中有物质代谢,也有能量代谢,同样异化作用中有物质代谢,也有能量代谢。
生物体在进行物质代谢的同时,一定伴随着。
1.合成反应和分解反应(1)合成反应:,如:(2)分解反应:,如:①水解反应:,如:②氧化分解反应:,如:2.生物催化剂-酶(1)酶的概念:酶是由产生的具有作用的,其中,胃蛋白酶、唾液淀粉酶等绝大多数的酶是,少数的酶是。
(2)酶的活性:;辅酶:;酶的命名:(3)酶的特性高效性专一性易变性反应条件的温和性(4)影响酶作用的因素酶的催化活性的强弱以单位时间(每分)内底物减少量或产物生成量来表示。
研究某一因素对酶促反应速率的影响时,应在保持其他因素不变的情况下,单独改变研究的因素。
影响酶促反应的因素常有:酶的浓度、底物浓度、pH值、温度、抑制剂、激活剂等。
其变化规律有以下特点。
①酶浓度对酶促反应的影响在底物足够,其他条件固定的条件下,反应系统中不含有抑制酶活性的物质及其他不利于酶发挥作用的因素时,酶促反应的速率与酶浓度成正比。
(完整版)第四章生命的物质变化和能量转换
(完整版)第四章生命的物质变化和能量转换第4章生命的物质变化和能量转换一、生物体内的化学反应:1.新陈代谢1.1同化作用:生物体不断地从外界摄取营养物质,将它们转变为自身的物质,并贮存能量的过程。
1.2异化作用:生物体不断地将自身的物质分解以释放能量,并将代谢终产物排出体外的过程。
注意新陈代谢类型的描述:先讲同化后讲异化;同化类型有自养和异养两种,异化类型有需氧、厌氧和兼氧三种。
2.合成反应和分解反应2.1合成反应:由小分子形成大分子的化学反应。
如:有机物中的脱水缩合反应,单糖→多糖;氨基酸→蛋白质;核苷酸→核酸;甘油和脂肪酸→脂肪等。
2.2分解反应:由大分子形成小分子的化学反应。
2.2.1水解反应:需要特定的水解酶参与,并消耗水的分解反应。
如:多糖→单糖;蛋白质→氨基酸;核酸→核苷酸;脂肪→甘油+脂肪酸;核苷酸→磷酸+五碳糖+含氮碱基2.2.2氧化分解反应:反应过程中不消耗水分子;如:葡萄糖→ 2丙酮酸+4H+能量注意分清是水解(初步水解还是彻底水解)还是氧化分解,一般讲的代谢终产物为氧化分解终产物。
3.生物催化剂----酶3.1酶的概念:酶是由活细胞产生的具有催化功能的生物大分子。
3.2化学本质:大多数是蛋白质,少数是RNA。
3.3酶的特点3.3.1高效性:其活性(即酶的催化效率)一般是无机催化剂的107—1013倍。
实验4.1 探究酶的高效性实验实验目的:知道酶的催化功能及催化的高效性。
实验原理:酶是生物催化剂,能催化H2O2分解产生O2泡,O2能使带火星的木条复燃。
因此,可通过产生的氧气泡的多少和木条的复燃情况,判断酶和F3+(无机离子)催化效率的高低。
材料选择:详见P58 仪器试剂:详见P58实验方法:准备试管→加材料和试剂→观察记录实验结论:酶具有催化功能;酶的催化具有高效性;高温使酶失活。
要说明酶的催化具有高效性,可选择试管1、2、3要说明酶在高温下失去活性,可选择试管1、2、4要说明酶的催化具有专一性,应如何设计实验?_______________________________________。
高中生物 第一册 第4章 生命的物质变化和能量转换素材(1)沪科版
第4章生命的物质变化和能量转换一、生物体内的化学反应二、光合作用三、细胞呼吸四、生物体内营养物质的转换一1、自我更新在自我更新的过程中,生物体不断地从外界摄取营养物质,将它们转变为自身的物质,并储存能量,这个过程叫同化作用。
同时,生物体也不断地将自身的物质分解以释放能量,并将代谢终产物排除体外,这个过程为异化作用。
同化作用和异化作用组成了生物的新陈代谢。
2 合成反应和分解反应①合成反应(生物催化剂——酶)小分子形成大分子②分解水解反应/氧化分解反应3 酶酶是由活细胞产生的具有催化能力的生物大分子。
(蛋白质 RNA)活性(高效性)专一性酶分子上存在一个特定的活性部位,该部位只有与其催化的物质的结构和形状上完全契合才能起催化作用。
所以每一种酶只能催化一种或一类物质的合成或分解反应。
与氧化还原反应有关的酶,只有在与辅助因子[辅酶(金属离子小分子有机化合物)]结合时才显活性。
4 ATPA——腺苷T——表示其数字为3P——表示磷酸基即一个腺苷上连接3个磷酸基A-P~P~P “~”——高能磷酸键二1、光合作用的历史1642 比利时范-赫尔蒙特认为GHZY的物质来源水1771 英国普里斯特利光照是必要因素1785 空气的组成。
光合——CO2 + H20 = O2 + 淀粉1939 美国鲁宾、卡门同位素标记法:光合ZY释放氧气来自与水20世纪40年代美国卡尔文2、叶绿体及其色素A 叶片是进行光合作用的主要器官。
叶绿体是进行光合作用的场所。
叶绿体由双层膜包围,内含有基质和几十个基粒。
每个基粒由多个类囊体重叠而成。
类囊体是由膜围成的空心饼状结构,与光合作用有关的各种色素就分布在类囊体的膜上,类囊体结构使受光面积大大增加。
B 叶绿素——叶绿素a(蓝绿)叶绿素b(黄绿)——吸收红橙光,蓝紫光类胡萝卜素——胡萝卜素(橙黄)叶黄素(黄)光谱——蓝紫光3、CO2 +2H2O ——光能、叶绿体——(CH2O) + H2O +O25首先,结合在类囊体膜上的各种色素将吸收的光能传递到叶绿素a上,使叶绿素a分子活化,释放出高能电子,高能电子在类囊体上经一系列传递,最终传递给NADP+(氧化型辅酶II)。
生命的物质变化和能量转换
第四章生命的物质变化和能量转换第一节生物体内的化学反应1.概念:生物体与内外环境之间的物质和能量的交换过程,是生物体内全部有序的代谢(生化)反应的总称。
2.过程(1)同化作用:把从外界环境中获取的营养物质,转变成自身的组成物质,并储存能量。
(2)异化作用:分解自身的一部分组成物质,把分解的最终产物排出体外,并释放能量。
3.意义:新陈代谢是生命活动的基础,是生命最本质的特征。
一.合成反应和分解反应1.合成反应(1)定义:由小分子形成大分子的化学反应。
(2)举例:单糖合成多糖,核苷酸合成核酸。
2.分解反应(1)定义:由大分子分解形成小分子的化学反应。
(2)举例:①水解反应:(物质加水实行的分解反应)比方蛋白质的分解过程。
②氧化分解反应:(分子降解过程中释放出[H]的分解反应)比方葡萄糖的氧化分解过程。
反应式:。
二.生物催化剂——酶1.概念:酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物。
2.化学本质:绝大部分是蛋白质,少数是RNA。
所以也称为生物催化剂。
3.命名:根据各种酶的来源以及它们所催化的底物来命名。
如:唾液淀粉酶是唾液腺产生的催化淀粉水解酶,胰蛋白酶是胰腺产生的催化蛋白质水解的酶,还有肠肽酶,纤维素酶(分解植物细胞壁)等。
4.酶的特性(1)高效性:催化效率(即酶的活性)远高于无机催化剂。
(2)专一性:酶特定活性部位与底物完全契合时才能起催化作用。
(3)多样性:生物细胞内有成千上万种酶。
5.影响酶的催化的内外条件酶的催化活性需要适宜的温度和pH值,辅助因子,抑制剂。
三.生命活动的直接能源物质——ATP1.中文名称:腺苷三磷酸(ATP,A:腺苷,T:其数量为三个,P:磷酸基)。
2.结构简式:A-P~P~P。
A代表腺苷(腺嘌呤核苷),-代表普通化学键,即一个腺苷上连接三个磷酸基,P代表磷酸基,~代表高能磷酸键。
3.ATP与ADP的转化:ATPADP+Pi+能量(反应中物质可逆,能量不可逆)。
4.ATP的功能(去向):为生命活动提供直接能源,是能源的携带和转运者,被称为“能量货币”。
生命的物质变化和能量转换 生物体内的化学反应(共69张PPT)
生物都具有自我更新的特征。
生物不断与外界环境进行物质交 流和能量交换。
第一节 生物体内的化学反响
生物都在不停地更新着自己,他 们是怎么做到的?
知识与技能目标
举例说出生物体内化学反响的主要类型及特点。 概述酶的概念和成分。通过探究酶的特性的实验,
能够说明酶的主要特性。
说明ATP是生物体各种生命活动的直接能源 物质。
学会“探究酶的高效性〞实验操作的有关技 能,能独立或合作完成有关实验操作。
新陈代谢——自我更新
同化作用 异化作用
同化作用
唾液淀在粉酶活生性最高物的条体件? 自我更新的过程中,生物体不断地
〔1〕曲线AB段说明 在一定温度范围内,酶的催化效率随温度的升高而升高。
多肽→氨基酸 ATP是生命活动的直接能源
有机物分解供能的反响是氧化分解反响。 生命活动的直接能源——ATP 在一个合成连锁反响X—A—B—C—Y中, 如果E4酶失效,在此情况下,要使细菌能正常生长,至少应向培养基中参加的物质是〔 〕 〔1〕曲线AB段说明 在一定温度范围内,酶的催化效率随温度的升高而升高。 高等植物体内产生ATP的生理过程有〔 〕 为什么冰箱能延长食物保存时间? 说明ATP是生物体各种生命活动的直接能源物质。 唾液淀粉酶活性最高的条件? A、活细胞产生的,具有催化作用的蛋白质 C、 ATP←ADP + Pi + 能量
练一练
血液凝固是一系列酶促反响过程, 采集到的血液在体外以下哪种温度 条件下凝固最快〔 C〕
A、0 ℃ B、15 ℃ C、 35℃ D、 25℃
练一练
在测定胃蛋白酶活性时,将溶液PH 值由10降至2的过程中,胃蛋白酶 的活性将〔 〕B
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(2)葡萄糖不能直接使荧光物质发光
(3)ATP是萤火虫发出荧光的直接能源
生命活动的
直接能源——ATP
认识ATP
纯净的ATP呈白色粉末状,能够溶 于水。 作为一种药品,ATP有提供能量和 改善患者新陈代谢状况的作用,常 用于辅助治疗肌肉
ATP是生命活动能量的直接来源,但 本身在体内含量并不高。
人体预存的ATP能量只能维持15秒,跑完一 百米后就全部用完, 不足的继续通过呼吸作用等合成ATP。
(四)
v/mmol.s-1
1 、需要适宜的温度 2、需要特定的场所 3、有些酶需要辅助 因子(离子或者 有机小分)的作用
最适温度
t/℃
0
酶的活性受温度的影响
辅酶:辅助催化酶作用 的有机小分子
想一想: 为什么一个小小的细胞内如此多的化 学反应,却总能快速、有序进行呢?
高效性 专一性
快速
新陈代谢
酶
一、ATP的结构式
⒈ 化学组成:
ATP是腺苷三磷酸的英文缩写,是活细胞内的一 种高能磷酸化合物 A——腺苷 P——磷酸基 T——三个
高能磷酸键
P~P~P
腺嘌呤 核糖 腺苷(A)
简 式
三个磷酸基
A—P~P~P ATP 腺苷三磷酸
分子结构
⒉ 分子结构简式
(A
P
P
P)
高能磷酸键
特点:远离腺苷的高能磷酸键易于断裂
3、它们能不能直接被生物体利用呢?
用小刀将数十只萤火虫的发光器割下, 干燥后研磨成粉末,取两等份分别装入 两支试管,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,约 过15分钟荧光消失
医用葡萄 糖溶液2ml ATP注射 液2ml
?
这个 实验 能说 明什 么问 题
A
B
A
B
结论
(1)ATP能直接使荧光物质发光
4、2分子ADP中,含有的腺苷、磷酸基和高能磷酸键的数 目依次是( B ) (A)2 4 4 (B) 2 4 2 (C) 4 2 4 (D) 4 2 2
5、在新陈代谢过程中有极其重要作用的两大物质是 ( A ) (A)酶和ATP (B) 蛋白质和核酸 (C) 蛋白质和葡萄糖 (D) 蛋白质和水
6.已知有10个腺苷、28个磷酸基和足够的化学能,在 离体适宜的条件下可形成ATP的数目是(C) (A)10个 (B) 14 (C) 9 (D) 12
其它(ml ) 蒸馏水
0.5 大量
3.5% 高温处理 FeCl3 的猪肝匀 0.5 浆0.5
0.5
实验现象 (气泡量)
无
少量
无
少量
[讨论] 2号和3号试管产生的气泡数目相等吗? 说明了什么问题?
酶的高效性
酶的催化效率是 无机催化剂的 107~1013 倍
讨论:如果反应时间足够长、H2O2的量相等, 两支试管中释放的气体量是否相等。
酶与 生活
酶与 生活
酶与 生活
酶与 生活
问题: 雕牌加酶洗衣粉的使用说明中有这样一句 用加酶洗衣粉“用量更省,功效更强”.为什么?
推测:
酶有高效性.
探究:如何设计实验证明酶具有高效性呢?
一、酶的特点(一)高效性
[实验] 比较过氧化氢酶和 Fe3+ 的催化效率
[讨论1] 酶的高效性是相对谁而言?你认为实验有 什么现象发生? [讨论2] 掉吗? 变量是什么?控量有哪些?1号试管可以去
C6H12O6 酶
条件
6CO2 +12H2O+能量
2CH3COCOOH+4H
(丙酮酸)
二.化学反应
(板书)
合成反应: 缩合反应
小分子 大分子
水解反应 分解反应
大分子 小分子
水解酶 消耗水 酶 氧化分解反应 脱氢 释放能量
1、人的奔跑需要消耗什么才能进行运动? 人的运动所需的能量从何而来?
葡萄糖 2、 细胞的主要能源物质是_______,生物 脂肪 体内最好的储能物质是_______.
底物—
产物
分解反应 酶专一性示意图
专一性的实质:酶的活性中心与底物分子在 空间结构上有特殊的匹配关系,只有当酶活 性中心能与底物结合时,才可启动化学反应 的发生。
(三)酶的多样性
根据各种酶的来源和反应物(底物,即酶催 化作用的反应物)来命名的. 例如:唾液淀粉酶是由唾液腺产生的催化淀 粉水解的酶
酶的特点(二)
演示实验
探究结论1: 酶的专一性
每一种酶只能催化一种 化合物或一类化合物的 化学反应
探究结论2: 酶是活细胞产生的,但在细胞外也可 发生催化作用。
酶的专一性的解释
底物:酶催化作用的反应物 活性部位:酶分子上与底物结合的特定的部位
底物 ——产物
(反应物)
活性 部位 酶 合成反应 酶促反应过程示意图(a )
第四章 生命的物质变化和能量转换
第一节 生物体内的化学反应
一.新陈代谢
外界营养物质
同化作用
吸收 转变
储存能量
自身物质
一.新陈代谢
外界营养物质
自 我 更 新
新 陈 代 谢
同化作用
吸收 转变
储存能量
自身物质
异化作用
分解 排出
释放能量
代谢终产物
葡萄糖 脱水缩合 麦芽糖+水
氨基酸 脱水缩合 蛋白质+水
二.化学反应
合成反应:
小分子
脱水缩合反应
大分子
R1
O C
H
R2
H2 N
C H
N C COOH +
H
H2 O
水解酶
H 2N
R1 O C C
H
OH + H
H N
R2 C COOH
H
二.化学反应
合成反分子 小分子
水解酶 消耗水
呼吸作用 C6H12O6+6O2+6H2O
有序
多样性
资料分析
一般洗衣粉不易清除衣物的血渍和奶 渍,但加酶洗衣粉则可以。 一生物活性 洗衣粉包装盒上印有以下材料: 成分;蛋白酶0.2﹪,清洁剂15 ﹪; 用法:洗涤前先将衣物用温水浸泡片刻, 切勿用60℃以上的水.切勿用于丝质及 羊毛衣料.
据以上资料回答有关问题:
1、为什么该生物活性洗衣粉较易清除衣物的 血渍和奶渍? 2、试解释为什么此洗衣粉不能用于丝质及羊 毛衣料。 3、为什么不能在60℃以上的水中使用此洗 衣粉?
答案:
相等
结论:
酶不能改变反应平衡,只能加快反应速率。
酶:是活细胞产生的,具有催化作用的 生物大分子。
1.产生部位: 活细胞
;
2.作
用: 催化
;
3.化学本质: 生物大分子 。 绝大多数是蛋白质,少数是RNA。
问题:多酶片的成分中标明含有蛋白酶、淀粉 酶和脂肪酶等多种消化酶。为什么? 推测: 酶有专一性
A
低 能 磷 酸 键
P
ADP
P
P
AMP
ATP
反馈练习
1.生物体进行生命活动的直接能源是( D ) (A)葡萄糖 (B)脂肪 (C)核酸 (D)腺苷三磷酸 2、ATP的结构式可以简写成( C ) (A) A ~ P –P ~P (B) A –P –P ~P (C) A –P ~P ~P (D) A ~P ~P ~P 3、在ATP中,大量的化学能储存在( C ) (A)腺苷内部 (B)腺苷和磷酸基之间 (C)磷酸基之间 (D)磷酸基内部
加入材料(ML)
试管号 1 2 5 0.5 0.5 3 5 4 5 5 5 5
3%H2O2
蒸馏水
新鲜猪肝匀浆 3.5%FeCl3
0.5
高温处理的猪 肝匀浆
高温处理的 3.5%FeCl3 实验现象
0.5
0.5
试管号
3%H2O2 (ml )
1
5 0.5
2
5
新鲜猪 肝匀浆
3
5
4
5
5
5
高温处理的 3.5%FeCl3