生命的物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)換物理教學(xué)課件PPT

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1、你知道嗎？你知道嗎？p據(jù)估計(jì)，人體內(nèi)的組成物質(zhì)平均每據(jù)估計(jì)，人體內(nèi)的組成物質(zhì)平均每8080天就有一半天就有一半被分解，其中組成肺、骨骼和大部分肌肉的蛋白被分解，其中組成肺、骨骼和大部分肌肉的蛋白質(zhì)的壽命約為質(zhì)的壽命約為185185天，而組成肝臟、血漿的蛋白質(zhì)天，而組成肝臟、血漿的蛋白質(zhì)的壽命更短，只有的壽命更短，只有1010天左右。天左右。p一個(gè)成年人體內(nèi)的蛋白質(zhì)每天要更新一個(gè)成年人體內(nèi)的蛋白質(zhì)每天要更新3 3% %。p人的紅細(xì)胞與血小板，每千克體重每天新生和衰人的紅細(xì)胞與血小板，每千克體重每天新生和衰老各約老各約2525億個(gè)。億個(gè)。p科學(xué)家們應(yīng)用示蹤元素測知，人體內(nèi)約有科學(xué)家們應(yīng)用示蹤元素測

2、知，人體內(nèi)約有9898的的物質(zhì)每年被新的物質(zhì)所代替，一年之內(nèi)，幾乎全物質(zhì)每年被新的物質(zhì)所代替，一年之內(nèi)，幾乎全部更新。部更新。 營養(yǎng)物質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì)消化消化系統(tǒng)系統(tǒng)氧氣氧氣泌尿泌尿肺肺 皮膚皮膚血血 液液合成自身物質(zhì)，合成自身物質(zhì)，儲(chǔ)存能量儲(chǔ)存能量氧化分解有機(jī)物，氧化分解有機(jī)物，釋放能量釋放能量代謝終代謝終產(chǎn)物產(chǎn)物血血 液液體體 外外 合成代謝合成代謝分解代謝分解代謝呼吸呼吸系統(tǒng)系統(tǒng) 分解代謝分解代謝（又稱異化作用）又稱異化作用） 將體內(nèi)的復(fù)雜的將體內(nèi)的復(fù)雜的物質(zhì)物質(zhì)進(jìn)行分解，進(jìn)行分解，釋放釋放能量能量，以供生命活動(dòng)的需要，并，以供生命活動(dòng)的需要，并將代謝廢物排出體外過程。將代謝廢物排出體外過程。

3、 合成代謝（合成代謝（又稱同化作用）又稱同化作用） 把外界的把外界的物質(zhì)物質(zhì)變?yōu)樽陨淼奈镔|(zhì)，變?yōu)樽陨淼奈镔|(zhì)，并儲(chǔ)存并儲(chǔ)存能量能量的過程。的過程。合成代謝和分解代謝合成代謝和分解代謝新新陳陳代代謝謝新陳代謝是通過一系列的新陳代謝是通過一系列的化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)來完成的。來完成的。新陳代謝是生物的新陳代謝是生物的最基本最基本的生命特征，是一切的生命特征，是一切生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。合成代謝和分解代謝誰先誰后？合成代謝和分解代謝誰先誰后？ 物質(zhì)變化的同時(shí)伴隨著能量的變化。物質(zhì)變化的同時(shí)伴隨著能量的變化。兩者是兩者是同時(shí)進(jìn)行同時(shí)進(jìn)行的，相互制約，相互依存。的，相互制約，相互依存。合成代謝合成代

4、謝 分解代謝，有機(jī)物的積累，生長發(fā)育。分解代謝，有機(jī)物的積累，生長發(fā)育。分解代謝分解代謝 合成代謝，有機(jī)物的減少，衰老死亡。合成代謝，有機(jī)物的減少，衰老死亡。一一. . 合成反應(yīng)和分解反應(yīng)合成反應(yīng)和分解反應(yīng)1 1、合成反應(yīng)、合成反應(yīng)HOHOOHOH+ +HOHOOHOH酶酶HOHOOHOHO O+ +H H2 2O O小分子物質(zhì)小分子物質(zhì)大分子物質(zhì)大分子物質(zhì)H H2 2O O產(chǎn)生產(chǎn)生酶酶的參與的參與特點(diǎn)特點(diǎn)生物體內(nèi)還有哪些合成反應(yīng)？生物體內(nèi)還有哪些合成反應(yīng)？水解反應(yīng)水解反應(yīng)2 2、分解反應(yīng)、分解反應(yīng)大分子物質(zhì)大分子物質(zhì)小分子物質(zhì)小分子物質(zhì)H H2 2O O的參與的參與酶酶的參與的參與特點(diǎn)特點(diǎn)一

5、一. . 合成反應(yīng)和分解反應(yīng)合成反應(yīng)和分解反應(yīng)氧化分解反應(yīng)氧化分解反應(yīng)C C6 6H H1212O O6 6 2CH2CH3 3COCOOH +4H +COCOOH +4H +能量能量（葡萄糖）（葡萄糖）（丙酮酸）（丙酮酸）酶酶特點(diǎn)特點(diǎn)脫氫脫氫酶酶的參與的參與釋放能量釋放能量不消耗不消耗H H2 2O O分子分子大分子物質(zhì)大分子物質(zhì)小分子物質(zhì)小分子物質(zhì)一一. . 合成反應(yīng)和分解反應(yīng)合成反應(yīng)和分解反應(yīng)2 2、分解反應(yīng)、分解反應(yīng)二、生物催化劑二、生物催化劑 1 1、定義、定義：是由：是由活細(xì)胞活細(xì)胞產(chǎn)生的具有產(chǎn)生的具有催化催化能力的能力的生物大分子生物大分子。 成分：蛋白質(zhì)（少數(shù)是成分：蛋白質(zhì)（少

6、數(shù)是RNARNA）。酶酶 過氧化氫酶過氧化氫酶2H2H2 2O O2 2 2H 2H2 2O + OO + O2 2 （或（或Fe Fe 3+3+）酶的活性及其調(diào)節(jié)酶的活性及其調(diào)節(jié)專一性、高效性專一性、高效性、多樣性、多樣性 2 2、酶的特性、酶的特性二、生物催化劑二、生物催化劑 酶酶非競爭性抑制非競爭性抑制競爭性抑制競爭性抑制專一性專一性 3.3.命命 名名根據(jù)其來源及其催化的作用物。根據(jù)其來源及其催化的作用物。唾液腺唾液腺 淀粉淀粉麥芽糖麥芽糖唾液淀粉酶唾液淀粉酶 胃腺胃腺 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)多肽多肽胃蛋白酶胃蛋白酶腸腺腸腺 多肽多肽氨基酸氨基酸腸肽酶腸肽酶二、生物催化劑二、生物催化劑 酶酶0

7、20 40 60最適溫度最適溫度溫度（溫度（）反反應(yīng)應(yīng)速速度度酶的活性（催化效率）酶的活性（催化效率）細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、輔酶細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、輔酶0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 酸性酸性 中性中性 堿性堿性 PH胃蛋白酶胃蛋白酶淀粉酶（植物）淀粉酶（植物）淀粉酶（唾液）淀粉酶（唾液）胰蛋白酶胰蛋白酶反反應(yīng)應(yīng)速速度度多酶片多酶片冰飲料冰飲料發(fā)高燒發(fā)高燒5.5.生活中關(guān)于酶應(yīng)用的實(shí)例生活中關(guān)于酶應(yīng)用的實(shí)例4.4.影響酶活性的因素影響酶活性的因素洗衣粉洗衣粉溫度、溫度、pHpH值、值、酶與底物的濃度、酶與底物的濃度、激活劑和抑制劑激活劑和抑制劑二、生物催化劑二、生物催化劑 酶酶結(jié)構(gòu)簡

8、式結(jié)構(gòu)簡式A AP PP PP P三、生命活動(dòng)的直接能源三、生命活動(dòng)的直接能源 ATP1.腺苷三磷酸腺苷三磷酸APPP腺苷腺苷磷酸基磷酸基共價(jià)鍵共價(jià)鍵高能磷酸鍵高能磷酸鍵2.2.腺苷三磷酸（腺苷三磷酸（ATPATP）的結(jié)構(gòu)）的結(jié)構(gòu)三、生命活動(dòng)的直接能源三、生命活動(dòng)的直接能源ATPATPATPATP酶酶ADP + ADP + 磷酸（磷酸（PiPi）+ + 能量能量PAPP能量能量腺苷二磷酸（腺苷二磷酸（ADPADP）3. ATP3. ATP和和ADPADP的相互轉(zhuǎn)化的相互轉(zhuǎn)化酶酶生命生命活動(dòng)活動(dòng)呼吸作用呼吸作用三、生命活動(dòng)的直接能源三、生命活動(dòng)的直接能源ATPATP三、生命活動(dòng)的直接能源三、生命

9、活動(dòng)的直接能源ATPATP3. ATP3. ATP和和ADPADP的相互轉(zhuǎn)化的相互轉(zhuǎn)化三、生命活動(dòng)的直接能源三、生命活動(dòng)的直接能源ATPATP3. ATP3. ATP和和ADPADP的相互轉(zhuǎn)化的相互轉(zhuǎn)化 ATP ATP中兩個(gè)磷酸基團(tuán)之間（中兩個(gè)磷酸基團(tuán)之間（P P和和P P之間）之間）用用“”表示的化學(xué)鍵是表示的化學(xué)鍵是高能磷酸鍵高能磷酸鍵。你知道嗎？你知道嗎？ 高能磷酸鍵高能磷酸鍵水解水解過程中，釋放的能量過程中，釋放的能量是一般的共價(jià)鍵的是一般的共價(jià)鍵的2 2倍以上，如倍以上，如ATPATP末端末端磷酸水解生成磷酸水解生成ADPADP和磷酸時(shí)，釋放出的和磷酸時(shí)，釋放出的能量約能量約30.5

10、kJ/mol30.5kJ/mol，而，而6 6磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖水解成葡萄糖和磷酸時(shí)，釋放的能量只水解成葡萄糖和磷酸時(shí)，釋放的能量只有有13.8kJ/mol13.8kJ/mol。 ATP ATP末端的高能磷酸鍵，在一定的條末端的高能磷酸鍵，在一定的條件下很件下很易水解易水解，也易重新形成也易重新形成。你知道嗎？你知道嗎？ 在細(xì)胞內(nèi)釋放能量的代謝反應(yīng)常會(huì)在細(xì)胞內(nèi)釋放能量的代謝反應(yīng)常會(huì)伴隨伴隨ADPADP轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)變成ATPATP；在需能的代謝反；在需能的代謝反應(yīng)中，一般需要應(yīng)中，一般需要ATPATP水解成水解成ADPADP將能量將能量釋放出來，推動(dòng)需能代謝反應(yīng)的進(jìn)行。釋放出來，推動(dòng)需能代謝反應(yīng)的

11、進(jìn)行。有資料介紹，有資料介紹，正常人每天正常人每天ATPATP的轉(zhuǎn)變量的轉(zhuǎn)變量幾乎接近于體重，幾乎接近于體重，但在體內(nèi)存在的但在體內(nèi)存在的ATPATP的量是很少的。的量是很少的。 ATP ATP和和ADPADP在體內(nèi)總是處于不斷轉(zhuǎn)化在體內(nèi)總是處于不斷轉(zhuǎn)化中且處于動(dòng)態(tài)平衡之中。中且處于動(dòng)態(tài)平衡之中。你知道嗎？你知道嗎？ 它只是一個(gè)它只是一個(gè)能量的傳遞者能量的傳遞者。 ATPATP不斷水不斷水解提供細(xì)胞的各項(xiàng)生理活動(dòng)的能量，但細(xì)解提供細(xì)胞的各項(xiàng)生理活動(dòng)的能量，但細(xì)胞內(nèi)胞內(nèi)ATPATP的含量只能短時(shí)間供能，所以的含量只能短時(shí)間供能，所以ADPADP又隨時(shí)接受能量，與磷酸基結(jié)合來補(bǔ)充又隨時(shí)接受能量，與

12、磷酸基結(jié)合來補(bǔ)充ATPATP的量的量, ,保證了生物體所需的能量的及時(shí)供應(yīng)。保證了生物體所需的能量的及時(shí)供應(yīng)。因此因此ADPADP與與ATPATP的轉(zhuǎn)換具有很重要的生物學(xué)的轉(zhuǎn)換具有很重要的生物學(xué)意義。意義。不是。不是。ATPATP是一個(gè)能量的儲(chǔ)存庫嗎？是一個(gè)能量的儲(chǔ)存庫嗎？1.1.2020個(gè)腺苷和個(gè)腺苷和4646個(gè)磷酸基最多能組成多少個(gè)個(gè)磷酸基最多能組成多少個(gè)ATP( )ATP( ) A. 20 A. 20個(gè)個(gè) B. 46B. 46個(gè)個(gè) C. 23C. 23個(gè)個(gè) D. 15D. 15個(gè)個(gè)2. 2. 下圖表示溫度對酶的催化效率的影響下圖表示溫度對酶的催化效率的影響, ,請回答請回答: :（1 1）曲線中的）曲線中的ABAB段表示？段表示？（2 2）曲線中的）曲線中的B B點(diǎn)表示？點(diǎn)表示？（3 3）曲線中的）曲線中的BCBC段表示？段表示？D酶的催化效率酶的催化效率A AB BC C0 10 20 30 40 50 0 10 20 30 40 50 練習(xí)題練習(xí)題加入材料加入材料（mL）試管號試管號123453%H2O255555蒸餾水蒸餾水0.5新鮮豬肝勻漿新鮮豬肝勻漿0.53.5% FeCl3溶液溶液0.5經(jīng)高溫處理的豬肝勻漿經(jīng)高溫處理的豬肝勻漿0.5經(jīng)高溫處理的經(jīng)高溫處理的FeCl3溶液溶液0.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果氣泡發(fā)生量氣泡發(fā)生量線香亮度線香亮度