人教版高中生物必修一第五章课件

讨论：
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.萤火虫发光的过程有能量的转换吗？
萤火虫发光器
用小刀将数十只萤火虫的 发光器割下,干燥后研磨成粉末, 取三等份分别装入三支试管,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
蒸馏水 医用葡萄 2ml 糖溶液2ml
ATP注射 液2ml
萤火虫发光器
的经典实验
A
BC
A
B
C
问题思考：
1.选择萤火虫的发光器为实验材料的优点。 （参考答案：主要是它发光的现象容易观察等） 2.将发光器捣碎的目的： （参考答案：增大发光细胞与溶液接触面积，加快化学反
应速度。） 3.本实验的原理是： （参考答案：蒸馏水不是能源物质，葡萄糖不是直接的能 源物质，他们都不会使熄灭的离体发光器重新发光，而 ATP能使离体的发光器重新发光）
第一节 降低化学反应活化能的酶
一 酶的作用和本质
问题探讨
斯帕兰扎尼实验 过程：肉块放入小金属笼内，让鹰吞下 现象：肉块消失了 推测：是胃内的化学物质将肉块分解了 证明：收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是
否也能将肉块分解
本实验能证明：胃具有化学消化的作用
一、酶的作用和本质
1.细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多 化学 反应，统称为细胞代谢是生命活动的基础。
5.酶的特性 高效性 专一性 多样性 作用条件比较温和
（1）细胞中主要是由什么细胞器来产生能量的？ （2）细胞中有哪些生理过程在不断地消耗着能量？ （3）细胞内存在有糖类、脂肪等有机物，这些有机
物含有大量且稳定的能量，但某项生命活动可能 不用大量的能量就足以进行，而且糖类、脂肪中 储存的能量又过于稳定，不易被生物体利用，细 胞又是怎样解决这一矛盾的呢？
A.根细胞吸收水分过多
B.营养缺乏
D
C.光合作用强度不够
D.细胞有氧呼吸受阻
10.同样消耗１mol的葡萄糖，有氧呼吸的能量转化
效率是无氧呼吸能量转化效率的
A.20倍
B.19倍
B
C.６倍多
D.12.7个百分点
第三节 光合作用
一 捕获光能的色素和结构
叶绿体
外膜
内膜 基质 基粒
形态 高等植物的叶绿体大多呈扁平椭圆形，每个细 胞中叶绿体的大小与数目依植物种类、组织类型以及 发育阶段而异。一个叶肉细胞中约有10至数百个叶绿 体，其长3～6μm，厚2～3μm。
合成代谢（同化作用） 分解代谢（异化作用） 2.酶在代谢中的作用
2 H2O2 → 2 H2O + O2
1.常温下反应 2.加热 3.Fe3+做催化剂 4.过氧化氢酶
加入试管直接观察 酒精灯加热 滴加FeCl3溶液 猪肝研磨液
2 2 浓度 3%
2ml
3% 3% 2ml 2ml
变量
3%
无关变量
2ml
酶：是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物。 绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA 怎样验证酶的存在？ 与双缩脲反应 催化脂肪酶水解的酶是？主要的合成部位？ 判断：酶是蛋白质 所有的细胞都能产生酶
各条件使反应加快的本质：
加热：提高分子的能量 Fe3+：降低化学反应的活化能 酶：更显著地降低化学反应的活化能
1.一个成年人在平静状态下，24小时将有40kg的ATP 发生转化，而细胞内ATP、ADP的总量仅有2mg～10mg。
2.用32P标记磷酸加入细胞培养液中，短时间内快速分 离出ATP，ATP的总量变化不大，但是大部分ATP末端 磷酸基团却已经带有放射性标记。
ATP与ADP的相互转化：
能
能
量
量
的
的
Ａ.肺细胞
Ｂ.内环境 Ｃ.线粒体
C
Ｄ.细胞质基质
7.与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是
Ａ.分解有机物
Ｂ.释放能量 Ｃ.需要酶催化
D
Ｄ.有机物分解不彻底
8.新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中，适当延长保鲜时间
的生理原因是
A.呼吸作用减弱
B.呼吸作用加强
A
C.光合作用减弱
D.促进了物质的分解
5.种在湖边的玉米，长期被水淹，生长不好，其原因是
储
释
存
放
ATP 酶 ADP + Pi + 能量 ADP+Pi+能量 酶 ATP
1.伴随能量的储存和释放
ATP 酶 ADP +Pi+能量
（能量“通货”）
2.ATP的含量处在动态平衡之中，保 作 合
光
ADP+Pi 能量
酶 ATP
ADP转化成ATP时所需能量的主要来源
90℃ FeCl3
自变量
因变量
yy==kkx·+zx
对照实验 对照组
实验组
2 2 浓度 3%
2ml
3% 3%
2ml 2ml
3% 无关变量
2ml
90℃ FeCl3
自变量
因变量
各条件使反应加快的本质：
加热：提高分子的能量 Fe3+：降低化学反应的活化能 酶：更显著地降低化学反应的活化能
正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温 和的条件下快速进行。
无氧呼吸 丙酮酸不 酒精发酵
VS
彻底分解 乳酸发酵
1.葡萄糖彻底氧化分解的主要场所在—线——粒—体——
2.人在剧烈运动时,骨骼肌处于暂时缺氧状态，可
以通过无氧呼吸获取能量,此时葡萄糖被分解为—— —乳—酸——
3.在有氧呼吸过程中,氧气的作用是——与——氢—结— ——合—生——成—水——，—释——放—能——量—。—
一 酶的特性
二、酶的特性
1.高效性 （意义）
2.专一性 一中酶只能催化一种或一类化学反应 3.多样性 4.作用条件比较温和
酶活性：酶对化学反应的催化效率 最适的温度和PH条件下， 酶的活性最高
不同的酶具有不同的最适的温度和最适PH
过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到 破坏，使酶永久失活。 （不可逆） 低温，不破坏酶的空间结构，只是降低酶的活性。 （可恢复）
功能:
具有改善肌体代谢的作用，同时又是体内能量的 主要来源。目前普遍用于心力衰竭、心肌梗塞、脑动 脉硬化、冠状动脉硬化等等，并发现其具有抗癌作用， 可望成为有前景的抑癌剂。
二、ATP的结构简式
H—N—H
C
N
N
C
C—H
C
C
H
O
O
O
HN
N
O H C O P O ～P O ～P OH
CH HC
OH
OH
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称为
加热
………………
催化剂在化学反应中的作用
主要特点 降低反应所需的活化能
无机 催化剂
………………
..…………
条本件身的量与化学活性化质能不变
/ kJ.mol-1
无参催与化反剂应催化，不提75 供能量
用胶态铂催化 54
过氧化氢酶
29
酶的作用：
（4）美国 萨姆纳 1926年，从刀豆种子中提出脲酶结晶，脲酶是
一种蛋白酶 20世纪30年代,相继提出了多种酶的蛋白结晶
结论：酶是一类具有催化作用的蛋白质
（5）20世纪80年代 切赫、奥特曼 发现少数RNA也具有生物催化作用 结论：
酶是具有催化作用的有机物，其中绝大多数是 蛋白质，少数是RNA
B.酶的定义：
总结酶
1.产生部位和作用部位： 所有的活细胞 细胞内、细胞外、体外
2.作用： 催化作用 降低活化能
3.本质：有机物（绝大多数、少数） 具备蛋白质的性质
（合成受遗传物质的控制、与双缩脲反应为紫色、 可水解为氨基酸） 4.同无机催化剂一样，
只改变反应速率，不能改变反应方向和终产 物的浓度，在化学反应前后本身不发生改变。
有氧呼吸小结
线粒体
一部分以热能形式散失 (1709kJ/mol,约60%) 另一部分转移到ATP中 (1161kJ/mol,约40%)
酶
C6H12O6+6O2
6CO2+ 6H2O +能量 38个ATP
④有氧呼吸概念：
过程：
葡萄糖
酶 酒精+CO2+少量能量
无O2 （大部分高等植物、酵母菌）
酶 乳酸+少量能量 （马铃薯块茎、玉米胚、脊椎动物
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。
3.酶的本质 A.酶本质的探索：
（1）1857年，法国 巴斯德 通过显微镜观察，提出酿酒中发酵是由于酵
母细胞的存在 结论：没有活细胞的参与，糖类是不可能变成酒 精的
(2)德国 李比希 结论：发酵是酵母细胞中的某些物质，但这些物 质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用 （3）德国 毕希纳 过程： 结论：将酵母细胞中引起发酵的物质称为 酿酶
键的数目依次是_2_、_4_、_2_个。
萤火虫发光器 的经典实验
作业：设计出新实验方案并设计出
实验步骤对结果进行预测。注意设 计实验的思路是怎样的？怎样选材？ 怎样设计对照？
实验成果展示：
取干种子（玉米或小麦）１００克平均分成 两份装入两个相同容器中： Ａ容器中：干种子 一段时间后 无明显变化 Ｂ容器中：干种子＋水 一段时间后 有发热现象
OH
H CC H
OH OH
P PP
高能磷酸键
P ～P ～P
腺嘌呤 核糖 腺苷(A)
三个磷酸基团
ATP
分子结构 简式
A—P～P～P
三磷酸腺苷
ATP分子中具有高能磷酸键
A—P~P~P