第八讲--酶与ATPPPT课件

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生物化学之酶ppt课件

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非竞争性抑制剂
与酶活性中心以外的部位结合,改变酶的空间构象,使酶活性降低或 丧失,如磺胺类药物对二氢叶酸合成酶的抑制。
酶抑制剂的应用
医学领域
用于治疗疾病,如酶抑制剂作为抗病毒药 物、抗肿瘤药物和抗菌药物等。
生物工程领域
用于改造和优化生物催化剂的性能,提高 生物催化过程的效率和选择性。
农业领域
用于研发新型农药和除草剂,提高农作物 产量和品质。
来调节细胞内酶的含量。
酶抑制剂的分类与作用
不可逆抑制剂
与酶共价结合,使酶永久失活,如有机磷农药对乙酰胆碱酯酶的抑制 。
可逆抑制剂
与酶非共价结合,可通过物理或化学方法去除抑制剂而恢复酶活性, 包括竞争性抑制剂、非竞争性抑制剂和反竞争性抑制剂。
竞争性抑制剂
与底物竞争酶的活性中心,降低酶对底物的亲和力,如丙二酸对琥珀 酸脱氢酶的抑制。
环境领域
用于治理环境污染,如利用酶抑制剂降解 有毒有害物质。
04
酶在生物体内的代谢
酶与生物氧化
酶催化生物氧化反应
生物氧化是在生物体内进行的氧化反 应,酶作为生物催化剂能够加速这些 反应的进行。
酶与抗氧化系统
生物体内存在抗氧化系统以抵抗氧化 应激,酶如超氧化物歧化酶(SOD) 等在此系统中发挥重要作用。
酶的结构与功能
结构
酶分子通常具有复杂的四级结构,包括一级结构(氨基酸序列)、二级结构( α-螺旋、β-折叠等)、三级结构(整体折叠形态)和四级结构(亚基组成)。
功能
酶通过降低化学反应的活化能来加速反应速率,具有高效性、专一性和可调节 性等特点。此外,酶还能参与信号传导、物质运输和能量转换等生物过程。
酶抑制剂筛选方法
基于活性的筛选

生物学发光检测法(ATP)ppt课件

生物学发光检测法(ATP)ppt课件

ATP检测技术应用(国外)
20世纪80年代,英国首先研制出便携式ATP检测仪 随后在欧洲、美国、日本展开应用 应用范围涉及食品加工、超市、饮食、医药等行业 检测内容包括微生物和食品残渣
检测技术应用(国内)
20世纪末,ATP检测技术被引进我国 当时,除个别省级卫生监督单位装备,主要在一些外资、合资企业用于自检 2002年我国卫生部颁发了食品加工企业的HACCP实施指南,鼓励食品加工企业引入ATP检测技术 2005年3月卫生部新出台《卫生监督机构建设指导意见》,要求省、市、地配置
使用方法----第一步 【SWAB】
拭抹表面以获取标本,如需获得清洗水溶液标本,则将棉拭子浸入水中3到4秒钟。
1
使用方法----第二步 [SNAP AND SQUEEZE]
将拭子插入检测管,用拇指和中指捏住球管,轻挤球管两次,挤出球管内液体。
2
使用方法----第三步 [INSERT AND DETECT]
将检测管放入ATP荧光检测仪中,盖上盖子,倒 计 时开始并检测。
ATP检测反应原理
光(RLU)
荧光素酶 O2+Mg2+
氧化荧光素 PPi+AMP
荧光光度计测量
细胞 数量
D-虫荧光素
ATP
微生物
植物
动物
现场ATP检测的意义
ATP检测技术实验结果准确可靠,值得信赖。美国多个专业权威机构研究了1000个以上的样品,这种只需十几秒就能完成检测的快速检测法所得实验结果90%以上与24-48小时标准细菌培养法/平皿法所得结果一致 使细菌检查的工作量大幅度减轻,实现卫生监控的简捷化、效率化,但只能用于细菌的定量分析,定性分析可用常规方法进行培养检测。 应用于HACCP的关键环节监测,方便有效。

细胞的能量通货—ATP--课件(获奖公开课)

细胞的能量通货—ATP--课件(获奖公开课)
第十一页,共17页。
用于细胞内各种 吸能反应
3.ATP与ADP互相转化是可逆反应吗?

ATP

ADP + Pi + 能量
不可逆反应
物质是可逆的,能量和酶不可逆的
第十二页,共17页。
有关能源物质的回顾与小结:
能量直接来源
主要能源物质 能 源 生物体内重要储能物质 来 源 动物细胞内的储能物质
植物细胞内的储能物质
能量
2、为什么ATP能够成为细胞的能量“通货”呢? 糖类、脂肪等有机物
ATP
ATP--细胞内流通的能量“通货”
第十页,共17页。
三.ATP的利用
用于主动运输 、细 胞的生长、分裂等
生物发光、发电
ATP是细胞完成生命A活T动P的直接能源物质
葡萄糖+果糖 蔗糖
用于各种运动, 如肌细胞收缩
用于大脑思考
第三页,共17页。
第2节 细胞的能量“通货”—ATP
待解决的问题:
1、ATP的组成、结构简式?
2、ATP与ADP是怎么相互转化的?意义? 3、细胞中的哪些生命活动需要ATP提供能量?
第四页,共17页。
一、ATP分子中具有高能磷酸键
1、中文名称-三磷酸腺苷
腺嘌呤
腺苷
核糖
磷酸基团
组成:1分子腺苷,3分子磷酸基团
2、ADP转化成ATP的过程
动物和人等
绿色植物
ADP +Pi + 能量
合成酶
ATP
第八页,共17页。
1、人体每天所消耗的能量需要水解100150mol的ATP(相当于50-75Kg),这么多的 ATP是不是储存在细胞内呢? 不是。虽然细胞内ATP含量很少,但与ADP转

人教版教学课件2010细胞的能量通货--ATP 新陈代谢与酶与ATP资料

人教版教学课件2010细胞的能量通货--ATP 新陈代谢与酶与ATP资料

比细菌还小的生物
比病毒还小的生物
类病毒(viroid).
此类病毒不似一般病毒颗粒,其缺乏蛋白质衣壳 而直接以裸露单股的RNA感染宿主,最早被研究 是马铃薯纺锤型块茎类病毒(Potato Spindle Tube Virus)。 研究结果显示它可能是宿主细胞DNA的RNA副本。
比细菌小比病毒大的生物
到此为奖励研究酶的组成,已三次颁发诺贝尔奖。
生物的新陈代谢
概 念 合成部位 功 能 化学本质 高效性 多样性 专一性 容易受温度 酸碱度影响 活细胞 生物催化 有机物 涉及到 蛋白质 核 酸 (多为蛋白质) 知 识 涉及生 物代谢 的知识

enzyme
功 能 特 性
酶的特性
高效性 专一性 多样性
1925年,美国奈尔大学独臂青年化学家萨姆纳不 顾体残病弱,提纯出了酶,并证明是蛋白质。接 着,美国化学家诺思谱双把一系列酶提纯出来, 证明它们都是蛋白质。他俩因而共同获得了诺贝 尔奖。 从此,几十年来科学家公认酶的成分是蛋白质。
小资料
1982年,美国化学家西卡破天荒地发现非蛋白质 酶——核酸,它也可以充当生物催化剂。尤为重 要的是,西卡的发现给生命的起源和演变提供一 个新的线索。人们可以想象,在地球原始海洋中, 当形成核酸后,它就可能催化自身变化。由于西 卡的发现为生命起源的研究开辟了一条新航道, 因而,他获得1983年的诺贝尔奖。
人、动物 绿色植物 呼 吸 ADP 光呼 合吸 酶
+ Pi + 能 量
结构简式
ATP
能 量
水解酶
生理功能
生物电能、吸收分泌、合成、 运输、细胞分裂、肌肉收缩
新陈代谢基本类型
新陈代谢离不开酶、内环境的稳定, 是生命的最基本特征。

《直接能源ATP》课件

《直接能源ATP》课件

ATP的结构和分解
ATP的结构
ATP的结构主要由三部分 组成:腺嘌呤、核糖和 三个磷酸基团。
ATP的分解
ATP可以通过水解酶水解 成ADP或AMP,ATP水解 是细胞产生能量的一个 重要途径。
ห้องสมุดไป่ตู้
磷酸转移
ATP可以通过磷酸转移向 其他有机物转移磷酸, 使它们获得能量,如磷 酸化肌酸、葡萄糖等。
ATP在细胞内的功能
动作和传感
ATP能维持细胞的正常功能, 如神经元的动作电位和神经 调节等。
蛋白质合成
ATP可参与蛋白质、核酸等生 物大分子的合成。
植物生长
ATP为植物生长提供能量,参 与植物光合作用和呼吸过程 中的代谢反应。
ATP与能量代谢的关系
ATP合成
消耗能量,ATP从ADP、AMP合成的过程需要消耗能量。细胞通过代谢过程中“俘获”食物中所含的 能量来合成ATP。
ATP分解
释放能量,细胞通过ATP酶水解ATP,得到分解产物、磷酸二酯键的能量和活化能。
ATP的重要性和应用
1 生活中的应用
2 基础研究
3 医学应用
ATP的应用广泛,如生 产方面、食品生物工 程、环境治理、药物 及诊断方面等,拥有 广阔的应用前景。
ATP是研究生物学的重 要遗传材料,有助于 人类了解生命、分子 和细胞等基本生物学 问题。
与能源的关系?
ATP是细胞内的直接能源,类 似于太阳能电池板,能将太 阳能转化为电能,为人们的 生活提供能源。
ATP的合成过程
光合作用
在光合作用中,通过光合反应,植物和藻类能产生ATP。
细胞呼吸
细胞呼吸是动物和植物生命活动的基本途径,是产生ATP的主要途径。
ATP合成酶

2015届《学海导航》高三生物一轮总复习配套课件:第8讲 降低化学反应活化能的酶和细胞的能量“通货”—ATP

2015届《学海导航》高三生物一轮总复习配套课件:第8讲 降低化学反应活化能的酶和细胞的能量“通货”—ATP

(2)专一性 每一种酶只能催化一种或一类化学反应,这说明酶的催 化作用具有专一性的特点。
①在A反应物中加入酶A,反应速率较未加酶时明显加 快,说明酶A催化底物A参加反应。 ②在A反应物中加入酶B,反应速率和未加酶时相同, 说明酶B不催化底物A参加反应。
(3)温和性 绝大多数的酶是蛋白质,过酸、过碱和高温都能使蛋白 质分子空间结构被破坏,从而引起蛋白质分子变性,使酶永 久失活。低温只使酶活性下降,在适宜的温度下,酶活性可 以恢复。
②结论:温度对酶的活性有影响,60℃时α ­淀粉酶的 活性较高。
(2)探究pH对过氧化氢酶活性的影响 ①按下表步骤进行实验,记录现象
②结论:pH对酶的活性有影响。在强酸和强碱中, 过氧化氢酶不起作用;在中性环境中过氧化氢酶起催化 过氧化氢水解的作用。
3.注意事项 在探究温度对淀粉酶活性影响的实验中,最好不用斐 林试剂来检测淀粉是否在淀粉酶的催化下水解生成麦芽糖 等还原糖。因为需要加热才能出现砖红色沉淀,这样原处 理低温条件下的淀粉酶的活性会慢慢恢复,催化淀粉水解 产生还原糖,导致形成错觉,作出错误的结论。
(3)实验处理。分别对实验组和对照组施加单一变量;实 验处理要遵循“单一变量和对照原则”。 (4)培养(或饲养)、观察、记录等。依然在措辞中体现对 无关变量的控制,经常有“相同条件下”等字眼,观察记录 实验现象或记录测定的实验数据。
3.预测实验结果 验证性实验由于有明确的实验目的,预测的结果是科学 的、合理的、唯一的。预测实验结果,要搞清楚实验结论的 作出是以什么作为依据的,也就是实验进行后可以观察、分 析、比较的实验事实是什么。在阐述当中尽量采用专业的语 言和名词。一般的语言组织程序是“外因(人为施加的单一变 量)→由此引起的内因变化(生理活动)→内因变化的直接结果 (代谢结果)→外部变化→最终结果(实验结果、现象等)”。

人教版教学课件10.酶和ATP

人教版教学课件10.酶和ATP

D 下列叙述正确的是( )。 A. 甲组不产生CO2而乙组产生 B. 甲组的酒精产量与丙组相同 C. 丁组能量转换率与丙组相同 D. 丁组的氧气消耗量大于乙组
思考:为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利 进行至关重要?
细胞内每时每刻都进行着成千上万种化学 反应,这些化学反应需要在常温常压下高效率 的进行,只有酶能够满足这样的要求,所以说 酶对细胞内化学反应的顺利进行至关重要。
2.接受或推翻假设 3.得到结论
序 号


试管代号 1 2 3 √ √ √ 冰块 60℃热 沸水 水
1 注入2mL可溶性淀粉溶液 2 放入不同的环境5min
注入1mL新鲜淀粉酶摇均, 3 维持5min
4 滴入1滴碘液 5 观察试管中颜色有何变化 6 结果





√ 变蓝
不变色 变蓝
练:按下表设计进行实验,分组后,在相同的适宜条
理由: 1、反应条件不同(酶不同)。 2、能量来源不同。 3、发生反应的场所不同。
四、ATP的利用:
ADP+Pi
正常人每天ATP的转变量几乎接近于体重, 如何迅速补充体内消耗量如此之大的ATP呢?
反馈练习:
1、生物体内既能储存能量,又能为生命活动直接 提供能量的物质是 (C) A、葡萄糖 B、糖原 C、ATP D、脂肪 2、能量的释放和利用主要发生在 (D) A、内环境 B、消化道 C、血液内 D、细胞内 3、两分子ATP中含有的高能磷酸键和磷酸基数分 别是 (B) A、6和6 B、4和6 C、6和4 D、4和4
细胞中能的转换
能的转换 化学能转换为渗透能 化学能转换为机械能 化学能转换为辐射能 化学能转换为电能 光能转换为化学能 机械能转换为电能 光能转换为电能 发生部位
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骤 3 分别加入1mL斐林试剂,振荡,放在60℃左右 的水浴中保温2min
实验现象
无砖红色沉淀
会出现砖红色沉淀
实验结论 淀粉酶只能催化淀粉水解不能催化蔗糖水解,有专一性
总结
1.通过以上实验总结生物实验设计应遵循的一般
原则.
对照原则
单一变量原则(自变量,因变量, 无关变量,额外变量)
P37
2.酶和一般催化剂的比较.
酶的高效性的验证实验分析
1.实验设计及现象分析
酶的高效性的验证实验分析
1.实验设计及现象分析
试 管
3%

H2O2
控制变量
实验处理
H2O2分解速度 (气泡多少)
点燃的卫 生香检测
1 2ML
2 2ML
90℃
水浴加热
3 2ML 滴加3%氯化铁
2滴
无 很少 较多
发亮
4 2ML 滴加20%肝脏研 磨液2滴
H2O2分解很速少度(气泡多少)
滴加3%氯化铁卫生香的复燃程度
2滴
较多
发亮
4无关变铁2ML量的:浓滴度加H磨2、2O0液2%肝的肝2滴脏脏量研研、磨实液验的很室多新的鲜温程度度、复氯燃化
酶的高效性的验证实验分析
3.实验结论
1.酶具有催化作用,和无机催化剂一样可加快反应速率 2.与无机催化剂相比,酶的催化效率更高,具有高效性 事实上,酶的催化效率一般是无机催化剂的 107 ~倍10。13
实验材料与用具:适宜浓度的蔗糖酶、
唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉四种溶液,斐林试 剂、试管、 37℃ 恒温水浴锅,沸水浴锅。
酶的特性
专一性
如何通过实验验证酶的专一性?
P39
对照组
实验组
1 1号试管加入2mL蔗糖溶液 2号试管加入2mL淀粉溶液
实 验 步
2
分别加入新鲜淀粉酶溶液2mL,振荡,放在 50℃左右的水浴中保温5min
共性
酶的 特点
用量少而催化效率高 反应前后其性质和数量均不发生变化
A.①②⑤ B.③⑦⑨ C.③④⑧ D.④⑤⑥
酶的本质、作用机理及实验验证
例2.当某种RNA存在时,生物体内的某种化学反 应能正常进行,当这种RNA被有关的酶水解后, 此种化学反应的速率便慢了下来。由此可以说明
(B )
A.RNA是核酸的一种 B.RNA也可起生物催化剂的作用 C.RNA主要存在于细胞质中 D.RNA是该种生物的遗传物质
第八讲
酶和ATP
考纲解读
1. 知识上主要考查酶的本质、作用与特性曲线的分 析和影响酶活性的因素的探究
2. 在命题思路上,酶的本质与作用通常直接考查, 通过曲线分析和生产生活应用对酶活性及影响因 素进行考查。
3.与RNA比较,分析ATP的化学组成;与光合作用 、呼吸作用、物质跨膜方式、能源物质相结合考 查ATP在能量代谢中的作用。
关于酶本质的探索
1.关于酶本质的探索 ⑴1857年,法国微生物学家巴斯德提出:酿酒中的发酵是 由于 活酵母细胞的存在,没有 活细胞的参与,糖类不可 能变成酒精。
⑵物质 但这些物质只有在 酵母细胞死亡并裂解 后才能 发挥作用。
⑶ 德国化学家毕西纳得到 酵母细胞提取液,加入葡萄糖 后变成酒,他将引起发酵的物质称为 酿酶 。
很多
复燃
酶的高效性的验证实验分析
2.实验过程的变量及对照分析
试管号对实照验H32组组O%2 ::
控制变量
1号试管
实验处理
H2O2分解2速、度3、4点生试燃香管的检卫测
(气泡多少)
自变量: 90℃水浴加热、滴加3%氯化铁2滴、
1 2ML 滴加20%肝脏研磨液无2滴
因2 变量2M:L
3 2ML
90℃ 水浴加热
酶的本质、作用机理及实验验证
2.酶的作用机理
酶的本质、作用机理及实验验证
2.酶的作用机理
酶的本质、作用机理及实验验证
2.酶的作用机理: 显著降低活化能
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 成为活化能。
酶能够改变化学反应速率,但 不影响反应的方向和最终物质的浓 度,本身不被消耗
关于酶本质的探索
1.关于酶本质的探索 ⑷ 美国科学家萨姆纳用
丙酮
这种结晶溶于水后能够催化
作尿分溶素解剂成,得到
脲酶 的结晶,
,然
后他氨用和多二种氧方化法碳证明该物质是

蛋白质
⑸ 后来,科学家又相继获得 胃蛋白酶 、 胰蛋白酶等许
多酶的结晶,并证明这些酶都是 蛋白质 。
⑹ 20世纪80年代,美国科学家切赫和奥特曼发现少数 RNA
也具有生物催化功能。
1、酶是活细胞产生的一类具有催化功能的有机 物,大多数为蛋白质,少数为RNA
酶的本质、作用机理及实验验证
2.酶的本质及功能
化学本质 合成原料 合成场所
来源 生理功能
绝大多数是蛋白质 少数是RNA
氨基酸
核糖核苷酸
核糖体
细胞核
一般来说,活细胞都能产生酶
生物催化作用
【特别关注】
什么样的细胞能产生酶? 酶只在细胞内起作用吗?
酶的本质、作用机理及实验验证
C 例3.下列关于酶的叙述中,正确的是( )
A.人体中酶的活性受温度、pH的影响,并只能在人体的 内环境中起作用
B.酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体 的加工等几个阶段
C.与光合作用有关的酶分布在类囊体薄膜上和叶绿体基 质中
D.酶均是由腺细胞合成的,具有高效性、专一性
酶的本质、作用机理及实验验证
例1.下列有关酶的叙述,正确的是( C )
①是有分泌功能的细胞产生的 ②有的从食物中获 得,有的从体内转化而来 ③凡是活细胞都能产生 酶 ④绝大多数酶是蛋白质 ⑤有的酶是蛋白质, 有的是固醇 ⑥酶在代谢中有多种功能 ⑦在新陈 代谢和生殖发育中起调控作用⑧酶只是起催化作 用⑨酶只在细胞内发挥作用
酶的本质、作用机理及实验验证
3.酶的化学本质的实验验证
蛋白质
对照组
实验组
类酶 已知蛋白液+双缩脲试剂 待测酶液+双缩脲试剂
现象
出现紫色反应
是否出现紫色反应
RNA类
对照组
实验组
酶 已知RNA溶液+吡罗红染液 待测酶液+吡罗红染液
现象
呈现红色
是否呈现红色
【特别提醒】
利用酶的专一性也可探究出酶的化学 本质(某种酶用蛋白酶或RNA酶处理)
酶的专一性的验证实验分析
C
A
B
AB
A
D
1、图中哪个英文字母代表酶?判定依据是什么? 2、如果B代表蔗糖,C和D各代表什么? 3、如果B代表脂肪, C和D各代表什么?
请用所给的实验材料和用具,设计实验
来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作 用具有专一性。
要求完成实验设计、补充实验步骤、预 测实验结果、得出结论。
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