《降低化学反应活化能的酶》课件

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细胞的主动运输需要能量。细胞内有机物的合成需要能量…细胞作为一个基本的生命系统，只有不断输入能量，才能维持生命活动的有序性。
人为什么要吃饭 (获得能量)
食物进入人体内发生了怎样的变化？（消化和吸收）
这些变化过程在其他生物中有没有呢？（有）
1773年，意大利科学家斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验：将肉放进金属笼内，然后让鹰把肉吞下去。过一段时间后，他把小笼子取出后，发现笼内的肉块消失了。
问题探讨
【背景知识】在斯帕兰札尼做此实验之前，人们认为鸟类的胃只能磨碎食物，不能分解有机物，也就是说鸟类的胃只有物理性消化，没有化学性消化。斯帕兰札尼实验巧妙地设计了一个小巧的金属笼子，让鸟胃不能磨到笼内的肉，但胃液可以进入笼内消化食物。
1.这个实验要解决什么问题？
2.是什么物质使肉块消失了？这个实验证明了什么？
3.怎样才能证明你的猜测？
想一想
鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化
是胃内的化学物质将肉块分解了。推断胃液中有消化肉块的物质，即说明胃具有化学性消化的作用。
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了。我们现在知道这种物质就是胃蛋白酶。
第1节
降低化学反应活化能的酶
教学目标：
（1）细胞代谢的概念。
（2）酶的作用。
（3）提高学生观察、分析、判断的思维能力，提高学生的实验操作能力。
教学重点和难点：
教学重点：
比较过氧化氢酶在不同条件下分解速率快慢的实验，并引导学生得出结论——酶的高效催化作用。
教学难点：
（1）酶的活化能降低的原理。
（2）实验中控制变量的科学方法
(一)酶的作用
1 细胞代谢（新陈代谢）
细胞中高度有序化学反应的统称---细胞代谢。
对于一个生物体来说，要进行的生理活动非常多，这些生理活动的进行依赖于细胞内发生的各种生物化学反应。对细胞来说，能量的获得和利用也必须通过化学反应。
2 酶在细胞代谢中的作用
细胞生存的条件是很温和的，那么细胞内数量如此巨大的生物化学反应如何在常温、常压的条件下，迅速高效地进行呢？ （细胞也有类似于催化剂的物质存在，如酶）。细胞在代谢中产生的过氧化氢，对机体是有毒的。机体通过过氧化氢酶，能将过氧化氢迅速分解成水和氧气而排出。加热也能使H2O2分解，铁离子也可催化这一反应。
过氧化氢酶的高效性.DAT
实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解
方法步骤 试管编号
1 2 3 4
3%的H2O2 溶液 2ml 2ml 2ml 2ml
反应条件
常温 90℃ 2滴FeCl3 2滴肝脏研磨液
H2O2分解速度(气泡多少) 几乎无 很少
较多 很多
点燃的卫生香检测
燃烧猛烈 燃烧更猛烈
根据实验现象讨论:
1.与1号试管相比，2号出现不同的现象.这一现象说明什么
表明加热促使过氧化氢分解，提高反应速率 。
引伸：这是因为加热会使过氧化氢分子得到能量，从常态转变为易分解的活跃状态。
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。
2 . 在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？
Fe3+和过氧化氢酶促使过氧化氢分解。
引伸： Fe 3+和过氧化氢酶不能供给过氧化氢能量，但它们可以降低过氧化氢分解反应的活化能。
催化剂(酶)的作用原理是：降低化学反应的活化能
不能。体内的生化反应需在常温、常压下高效率地进行。我们生病发热时医生总是想方设法首先降温。
3 . 3号和4号未经加热，也有大量气泡产生,这说明什么
如果把化学反应比作推石头越过山丘，加热相当于加大推力。
有催化剂
无催化剂
加催化剂则相当于降低了山丘的高度。
4.３号试管与４号试管相比，哪只试管中的反应速率快？这说明什么？
4号管的更快，说明过氧化氢酶比铁离子的催化速率高的多。
5.为什么酶的催化效率会比无机催化剂更高呢？
与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因 而催化效率更高。
正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在在温和的条件下快速进行，因此说酶对细胞内化学反应的顺利进行至关重要。
【对上述实验进行分析】上述实验分成了1、2、3、4号四支试管管，哪些是四支试管共同的条件？哪些是不同的条件？
共同点：试管中加入H2O2溶液的浓度、剂量相同，加入氯化铁和肝脏研磨液的剂量相同。
不同点：反应条件不同，结果也不同。
【阅读课本P79】
1.找出变量、自变量、因变量、无关变量的概念
分析本实验的自变量、因变量、无关变量。
2.找出对照实验、对照组、实验组的概念。
对照实验——除了一个因素以外，其余因素都保持不变。
对照组，是不接受人为处理的对象组；
反之就是实验组。
分析本实验的对照组和实验组.
引申：
1·本实验如果不要１号试管行不行呢？那体现了实验的什么原则？（对照原则）那几组形成了对照呢？（１和２，１和３，１和４，还有３和４ ）。２和３或者２和４，行不行？
2·生物试验中除了要遵循对照原则外，还要遵循单一变量原则、等量原则。
3·本实验最终得出的实验结论：
进行该实验的其他因素相同，而只有反应条件这一个因素不同，通过对照观察其对实验结果的影响，就能得出相应的结论。
Ａ：1和2,1和3,1和4，比较，说明过氧化氢在不同的条件下分解的速率不同。
Ｂ：3试管和4试管只有加入的催化剂不同，结果3放的氧气少，4放出氧气多。说明酶的效率比无机催化剂高。
【课堂小结1】
控制变量：控制自变量，形成对照或对比；
观察分析因变量，得出结果或结论；
无关变量保持一致。
【课堂小结2】
酶在细胞代谢中的作用——通过降低化学反应活化能来催化反应，且催化效率比无机催化剂更高。
作业：课上基础训练1-4
二 酶本质的探究
阅读教材P81页,关于酶本质的探索
19世纪，酿酒业在欧洲经济中占重要地位，但酿出的葡萄酒经常变酸，因此，科学界非常重视对发酵过程的研究。
当时，人们已经知道，酿酒就是让糖类通过发酵变成酒精和二氧化碳。但糖类是怎么变成酒精的呢？
巴斯德在显微镜下观察到酵母细胞,他的观点哪些是正确的,哪些是错误的 李毕希的观点呢
毕希纳实验示意图,从中可得出什么结论 为什么当时只能推测酶是蛋白质,而不能证明酶是蛋白质
酶是蛋白质
巴斯德之前
发酵是纯化学反应，与生命活动无关
巴斯德
毕希纳
萨姆纳
李比希
少数RNA也具有生物催化功能
切赫、奥特曼
酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样
发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用
引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用
从前人的探索中，我们可以得出结论：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。
来源
功能
化学本质
多数是蛋白质类化合物，少数是RNA。
活细胞产生的
催化剂
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物
（二）酶的本质
酶的原料
氨基酸
核糖核苷酸
核糖体
细胞核
RNA
蛋白质
（三）酶的特性
（1）酶具有高效性
上节课所讲述的实验说明，过氧化氢酶和 Fe 3+ 的催化效率不同。与无机催化剂 Fe3+ 相比，过氧化氢酶的催化效率要高许多。酶的催化效率一般是无机催化剂的107 -1013 倍。
1.酶的高效性
酶的催化效率是无机催化剂的107 ~1013 倍
①催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。
②酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点（不改变产物的生成量）。
这对于细胞有什么意义呢？
当我们打球或赛跑时，相关的酶迅速催化相应代谢，产生大量能量，供给肌细胞。如果酶催化效率不高，那么功能反应只能缓慢进行，我们就只能缓慢运动了。
想一想
（2）酶具有专一性
过氧化氢酶只能催化过氧化氢分解，不能催化其他化学反应。蛋白酶只能催化蛋白质分解，对其他化学反应也不起作用。
一种酶只能催化一种或一类化学反应。就如同一把钥匙开一把锁一样。
2.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
①图中A表示酶，B表示被催化的反应物（底物）。
②酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。C、D表示B分解的产物
酶的专一性对于细胞有什么意义？
不同的细胞需要不同的化学反应。同一细胞在不同时期需要的反应不同，同一反应的强度也不相同。这些都需要酶的专一性来保证，才能使细胞代谢有条不紊地进行。
想一想
细胞代谢与酶
细胞代谢的概念：
酶的发现：
酶的概念：
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA。
酶的特性：
专一性
高效性
作用条件较温和
细胞内每时每刻进行着许多化学 反应，统称为细胞代谢。
发现过程
发现的意义
发现过程中的科学探究思想
课堂小结
1.关于酶的叙述正确的有（　　）
Ａ．酶的基本单位是氨基酸
Ｂ．酶的组成成分中不可能含有糖类
Ｃ．酶在细胞内产生且在细胞内发挥作用
Ｄ．活细胞都能产生酶　
D
2.关于酶的叙述不正确的有（ ）(多选)
A.酶在新陈代谢中有多种功能
B.少数酶是RNA,如RNA聚合酶
C.有的酶是分泌蛋白,如呼吸氧化酶
D.酶都是在核糖体上合成的
ABCD
酶对化学反应的催化效率称为酶活性。
细胞都生活在一定的环境中，环境条件的改变会不会影响酶活性呢？
酶活性的条件
初中做消化酶实验时，需要控制温度等条件。加酶洗衣粉的使用说明中，通常会注明使用的温度范围。
根据上述文字提出问题，分小组进行讨论。
唾液的pH为6.2-7.4，胃液的pH为0.9-1.5，小肠液的pH为7.6。
提出假设
温度和pH会影响酶活性。
仔细阅读教材84页所给出的实验材料，思考其中的问题，设计实验。
设计实验
网络构建
分类: 化学成分
存在部位
根据合成启动方式的不同
合成: 场所 核糖体
酶 细胞核
方式 缩合
聚合
影响因素
应用 生物工程
日常生活
人体健康
酶的特性
酶的发现
概念
1.按功能:合成酶（如：ATP合成酶、 DNA 连接酶、RNA聚合酶）
分解酶（如淀粉酶、蛋白酶、
脂肪酶、肽酶）
二、酶的分类
2.按存在部位:胞内酶（细胞内起作用）
如:氧化呼吸酶
胞外酶（分泌到细胞外起作用)如:消化酶
酶只能在细胞内合成,但能在细胞内外起作用,也能在生物体内或生物体外起催化作用
三、酶的原理
1、作用：降低反应的活化能，提高反应速率，但不改变反应结果
2、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。
酶的催化作用图解
底物
酶
降解反应
产物
四、酶的特性
3
4
4
3
少量肝脏
研磨液
比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率
事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的 倍。
107 ～1013
1.酶的高效性
酶的催化效率是无机催化剂的107 ~1013 倍
①催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。
②酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点（不改变产物的生成量）。
例：胰蛋白酶作用于一定量的某种物质（底物），温度保持37 ℃，pH保持在最适值，生成物量与反应时间关系如下图。请回答下列问题：
若增加胰蛋白酶浓度，其他条件不变，请在原图上画出生成物量变化的示意曲线。
2.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
①图中A表示酶，B表示被催化的反应物（底物）。
②酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。C、D表示B分解的产物
淀粉
麦芽糖
葡萄糖
脂肪
脂肪微粒
甘油和脂肪酸
蛋白质
多肽
氨基酸
唾液淀粉酶
胰、肠淀粉酶
胰麦芽糖酶
肠麦芽糖酶
胆 汁
乳化作用
胰脂肪酶
肠脂肪酶
胃蛋白酶
胰蛋白酶
多肽酶
食物的消化
3.酶的催化作用需要适宜的条件
1）需要适宜pH值
2）需要适宜的温度
一般来说，动物体内的酶的最适温度多在
37-50℃，而植物体内酶的最适温度多在50-60℃
一般来说，动物体内的酶的最适PH多在6.5-8之间，而植物与微生物体内的酶，最适PH多在4.5-6.5之间。
过氧化氢酶
在最适合的pH下，
酶的活性
最高
空间结构
在过酸过碱的条件下，都会使酶的 遭到破坏而失去 。
活性
口腔：唾液淀粉酶， pH：6.8
胃: 胃蛋白酶, pH:1.5—2.2
小肠:小肠液中的肠肽酶和胰液中的各种 酶, pH:8—9
结论：人体消化道消化物质的过程实际上也是一系列酶促反应的过程。
在最适温度的两侧，反应速率都比较
较高的温度容易使酶的 遭到破坏而失去 。
每种酶都有自己的
低
活性
最适温度
空间结构
试管号 3%
H2O2 控制变量 点燃的卫生香检测
实验处理
(条件） H2O2分解速度(气泡多少)
1 2ML
2 2ML 90度水浴加热
3 2ML 滴加3%氯化铁2滴
4 2ML 滴加20%肝脏研磨液2滴
很少
较多
发亮
很多
复燃
变量：实验过程中可以变化的因素。
自变量：
因变量：
无关变量：
人为改变的变量。
随着自变量的变化而变化的变量。
除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变
因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。
酶活性：酶对化学反应的催化效率。
凡能影响蛋白质的理化因素都能影响酶的活性。因此温度、酸碱度、重金属离子都能影响酶的活性。高温、强酸、强碱等因素均可引起酶丧失催化能力。
五、影响酶活性的因素
六.探究实验
酶活性强弱的衡量指标： 单位时间内底物的减少量或产物的生成量
序
号 项 目 试 管
A B C
1 淀粉溶液 2 ml 2 ml 2 ml
2 温度条件 60 C水 沸水 冰块
3 淀粉酶溶液 1 ml 1 ml 1 ml
4 保持5min后加碘 1滴 1滴 1滴
5 实验现象
变蓝
变蓝
不变蓝
温度对酶活性的影响实验分析
　1、第2步和第3步顺序决不可以颠倒
2、本实验不能选用斐林试剂。因为斐林试剂与还原糖只有在加热的条件下才有砖红色沉淀生成，而该实验需严格控制不同温度
序
号 项 目 试 管
A B C
1 新鲜淀粉酶溶液 1ml 1 ml 1ml
2 PH 1m蒸馏水 1ml NaOH 1mlHcl
3 加淀粉溶液 2 ml 2 ml 2 ml
4 60℃水浴保温5min
5 加斐林试剂，边加振荡 2 ml
2 ml
2 ml
6 水浴加热煮沸1min
7 实验现象
砖红色沉淀
无
无
探究pH对淀粉酶活性的影响
只有在适合的pH下酶的催化效率最好
高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗？
不同，过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构(除肽键以外的其它化学键的断裂)遭到破坏，从而引起蛋白质分子变性，使酶永久失活；
低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。
酶的特性
温度和pH值影响
低温：抑制
高温：失活
过酸：失活
过碱：失活
1）做“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”实验时，若蔗糖液放置太久，也会出现与还原性糖相似的现象，其原因是 。
（2）做“探索过氧化氢酶的高效性”实验时，对材料研磨的目的是 。
（3）做“温度对淀粉酶活性的影响”实验时，在将酶溶液、淀粉液混合之前的操作是
。
1）蔗糖在腐生微生物作用下水解产生葡萄糖和果糖2）增大酶与底物的接触面积
3）将酶溶液及淀粉溶液的各三支试管分别置于0℃、60℃、100℃下保温至温度恒定
酶的特性：
具有高效性
具有专一性
作用条件较温和
要有合适的温度
要有合适的pH
总结：
比较过氧化氢酶和Fe3＋的催化效率
淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
温度对淀粉酶活性的影响
pH对过氧化氢酶活性的影响
★影响酶促反应速率的因素：具体见学案
1、温度
3、酶的浓度：反应速率随
酶浓度的升高而加快。
4、底物浓度：在一定浓度
范围内，反应速率随浓
度的升高而加快，但达
到一定浓度，反应速率
不再变化
酶促反应速率
酶的浓度
酶促反应速率
底物浓度
酶量一定
2、pH
例题:1.下图纵轴为酶反应速度，横轴为底物浓度，其中正确表示酶量增加1倍时，底物浓度和反应速度关系的是 （ ）
练习:1.下图纵轴为生成物量，横轴为反应时间，其中能正确表示酶浓度增加，而其他条件不变时，生成物量变化的曲线图是(图中虚线表示酶浓度增加后的变化曲线)
C
3.下列生理过程中，不需酶直接参与的是( ) A.光能转变为ATP中的化学能 B.塑料袋中的土豆变酸 C.萎蔫的菠菜放入清水中变硬 D.小麦吸收土壤中的硝酸根离子
2. 下列有关酶的正确叙述是 （ ） A.活细胞产生的，只在细胞内起作用 B.酶和激素的作用相同 C.酶的产生受遗传物质控制 D.在催化过程中不断被消耗
c
c
七、 酶的应用
1、 生物工程
2 、日常生活
3 、酶与人体健康
基因工程
细胞工程
加酶洗衣粉
肝炎类疾病
白化病
苯丙酮尿症
人体细胞免疫
课堂练习：
1.人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是
A.所吃食物不能消化 （ ）
B.胃没有排空
C.体温超过合适温度，消化酶的活性下降
D.吃药使人没有了胃口
C
2、不是RNA的功能的是
A．作为某些病毒的遗传物质
B．作为某些细菌的遗传物质
C．催化某些代谢反应
D．作为基因表达的媒介
B
3．（多选）人的肝细胞内可由DNA控制合成的物质是
A．胰岛素 B．mRNA
C．酶 D．氨基酸
4．科学家发现四膜虫体内的某种RNA能与另一种RNA分子结合并将其在一特定位点切开，根据以上事实判断，关于四膜虫体内该种RNA有关的叙述错误的是
A．是细胞中的一种酶 B．具有催化能力
C．具有专一性 D．具有翻译特点
Bc
D
5、现提供新配置的斐林试剂甲液（0.1g/ml NaOH溶液）、乙液（0.05g/ml CuSO4溶液）、蒸馏水，则充分利用上述试剂及必需的实验用具，能鉴别出下列哪些物质？
①葡萄糖 ②蔗糖 ③胰蛋白酶 ④DNA
A、只有① B、①和②
C、①和③ D、②、③和④
C
6.关于酶的特性，下列表述中错误的一项是
A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物
B.化学反应前后，酶的化学性质和数量不变
C.酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响
D.一旦离开活细胞，酶就失去催化能力
D
7.生命活动中，酶是不可缺少的生物催化剂，以下四种酶的作用对象分别是
①肽酶 ②解旋酶 ③纤维素酶 ④ATP水解酶
A．碱基间氢键、肽键、细胞壁、磷酸基团 B．肽键、碱基间氢键、细胞壁、高能磷酸键
C．肽键、碱基间氢键、原生质体、NADPH D．R基、脱氧核苷酸、细胞膜、ATP
B
8.关于酶的叙述正确的有（　　）
Ａ．酶的基本单位是氨基酸
Ｂ．酶的组成成分中不可能含有糖类
Ｃ．酶在细胞内产生且在细胞内发挥作用
Ｄ．活细胞都能产生酶　
D
9.关于酶的叙述不正确的有（ ）(多选)
A.酶在新陈代谢中有多种功能
B.少数酶是RNA,如RNA聚合酶
C.有的酶是分泌蛋白,如呼吸氧化酶
D.酶都是在核糖体上合成的
ABCD
10．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，并只有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、细胞膜的分泌等阶段
C．RNA聚合酶能与基因的特定位点结合，催化遗传信息的转录
D．酶是由腺体合成的物质
C
11. (多选)表所列内容的实验中，试管内容物变成蓝色的是 ( )
试管号 试管内容物 条件 检验
1 2mL浆糊+2ml清水 37℃10min 3滴碘液
2 2mL浆糊+2ml稀释10倍唾液 37℃10min 3滴碘液
3 2mL浆糊+2ml纯唾液 95℃10min 3滴碘液
4 2mL浆糊+2ml纯唾液+2滴浓HCl 37℃10min 3滴碘液
A.1 B．2 C．3 D．4
ACD
12、下表是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验设计及结果。根据实验结果，以下结论正确的是
A．蔗糖被水解成非还原糖　B．淀粉在淀粉酶的作用下水解成还原糖　C．淀粉酶活性在60℃比40℃低　D．淀粉酶对蔗糖的水解具有专一性
13.加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，请回答下面的问题：
（1）这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的
奶渍和血渍？
（2）使用这种洗衣粉为什么要用温水？
（3）含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪些
衣料？（ ）
A.化纤 B.纯毛 C.纯棉 D.真丝
（4）为了更好地除去衣物上的油渍，在洗衣粉中
还可以加入什么酶？
B D
脂肪酶
ATP－能量的直接来源
一.结构式分析
AMP＝腺嘌呤核糖核苷酸
ADP
ATP
A P P P
～
～
~ 代表高能磷 酸键
30.5 kJ/mol
RNA的组成成分之一
ATP ADP + Pi + 能量
合成酶
水解酶
2.特点:a.细胞内的一种高能磷酸化合物,含2个高能磷酸键 (~)
b.ATP化学性质不稳定,远离A的高能磷酸键易水解并释放能量
3.意义: ATP和ADP的含量处在动态平衡进而构成生物体内部稳定的供能环境。
ATP的合成 ATP的水解
反应式
所需酶
能量来源
能量去路
反应场所
ATP ADP + Pi + 能量
ADP + Pi + 能量 ATP
结论：ATP与ADP的相互转化物质是可逆的， 能量是不可逆的
合成酶
水解酶
光能(光合作用)
化学能(细胞呼吸)
储存在高能磷酸键的能量
储存于形成的高能磷酸键中
用于各种生命活动（细胞分裂、神经递质传递、主动运输）
细胞质基质、线粒体、叶绿体
生命体的需能部位
磷酸肌酸 C~P
当物质氧化分解时：
当ATP大量减少时：
ATP + C ADP + C~P
ADP + C~P ATP + C
对于动物和人体细胞来说，磷酸肌酸在能量释放、转移和利用之间起着缓冲的作用，从而使细胞内ATP的含量能够保持相对的稳定，ATP系统的动态平衡得以维持。
能量的一种储存形式
三. ATP中能量的利用
ATP中的能量可以直接转换成其他各种形式的能量，用于各项生物活动。
1.机械能 纤毛和鞭毛的摆动、肌细胞的收缩、
细胞分裂期间染色体的运动等
2.电能 生物体内神经传导和生物电
3.渗透能 细胞的主动运输
4.化学能 合成代谢
5.光能 萤火虫发光
6.热能 生物体内的热能, 大部分的热能通过各种途径向外界环境散发,只有一小部分热能用于维持细胞或恒温动物的体温。
ATP循环与应用（图解）[记住！]
肌肉收缩
神经传导
吸收、分泌
生物合成
体温维持
动物 植物 微生物
能源物质
主要能源物质
直接能源物质
储能物质
高能化合物
有机物
有机物，某些无机物
糖类
ATP
动物脂肪
糖元
淀粉
植物脂肪
淀粉、脂肪
　糖元等
ATP
磷酸肌酸
等
ATP
NADPH
等
ATP等
生物的能源物质的归类
呼吸作用
ATP过多
ATP过少
运动过程中
合成
肝糖元、脂肪等
(贮备的能量物质)
ATP
(直接的能量来源)
葡萄糖
(主要的能量物质)
磷酸肌酸
(辅助能源来源)
太阳能
(根本的能源物质)
肌糖元
(肌肉中的能源物质)
转化
分解
呼吸作用
光合作用
糖类等有机物
电能
ATP
（三）各种能源物质之间的关系
（四）生物界的能量转换过程：
理解：ATP与能量的关系及与新陈代谢的关系
生物体的各项活动需要能量作动力。ATP为高能化合物，既可储能，又可作为生命活动的直接能源物质，但ATP在生物体内的含量并不多，需要不断地合成，其合成的主要能量来源在动物体内是呼吸作用，在植物体内是呼吸作用和光合作用。
ATP的来源和利用
下图中能表示动物肌肉细胞内ATP产生量与O2供给量之间关系的曲线是（ ）
0
O2供给量
ATP产生量
A
B
C
D
B
1.下列有关能量的表述，正确的是
A、正常情况下，生物体的总能源、主要能源物质、储备能源物质、直接能源物质分别是光能、糖类，蛋白质、ATP
B、只有绿色植物可以利用光能
C、动物和人体内，形成ATP的途径只有呼吸作用
D、每克脂肪储能多于每克糖类的主要原因是脂肪分子中含C、H比例高
D
2、下列过程能使ADP含量增加的是
A、消化道内蛋白质的消化
B、线粒体内[H]与O2结合
C、叶绿体中的叶绿素a失去电子
D、细胞分裂时纺锤丝的收缩
3．下列叙述正确的是：
A、ATP分子聚集能量和释放能量的过程中都与磷酸分子有关
B、在生态系统中能量往往伴随物质而循环利用
C、光合作用中光能以原有形式被储存在糖类中
D、生物体中先有物质代谢储存能量再有能量代谢释放能量
A
4、用小刀将数十只萤火虫发光器割下，干燥后研成粉末状，取两等份分别装入两只小玻璃瓶中，各加入等量的水，使之混合，可见到玻璃瓶中有淡黄色荧光出现，约15分钟后荧光消失；这时，再将ATP溶液加入其中一只玻璃瓶中，将葡萄糖加入另一只玻璃瓶中，可观察到加ATP溶液的玻璃瓶中有荧光出现，而加葡萄糖溶液的瓶中无荧光出现，以上现象说明了：
ATP能直接使荧光物质发光
葡萄糖不能直接使荧光物质发光
ATP是萤火虫发出荧光的直接能源
5．以下是对生物体ATP的有关叙述，其中正确的一项是 （ ）
A、ATP与ADP的相互转化，在活细胞中其循环是永无休止的
B、ATP与ADP是同一种物质的两种形态
C、生物体内的ATP含量很多，从而保证了生命活动所需能量的持续供应
D、ATP与ADP的相互转化，使生物体内的各项化学反应能在常温常压下快速而又顺利地进行
A
　　6.能产生ATP的结构有哪些？其中ATP和ADP的数量变化规律如何？
7.能消耗ATP的结构有哪些？其中ATP和ADP的数量变化规律如何？
细胞质基质、线粒体、叶绿体
　　　　　　细胞膜、细胞质基质、叶绿体、线粒体、核糖体、高尔基体、内质网、细胞核等
6
8
蛋白质
激素
酶
酶、激素和蛋白质的关系
A
B
C
酶 激素 维生素
来源 动物不能合成或较少
特性
化学成分 成分复杂 小分子有机物
生理功能 多是酶的辅助因子
酶、激素和维生素的区别
酶 激素 维生素
来源 活细胞产的有机物 内分泌腺或内分泌细胞 动物不能合成或较少
特性 均具有高效性
化学成分 主要是蛋白质少数RNA 成分复杂 小分子有机物
生理功能 催化作用 调节作用 多是酶的辅助因子
酶、激素和维生素的区别
自养型
光能自养型：光合作用
化能自养型：化能合成作用
无机物
有机物
光能
如：绿色植物
化学能
如：硝化细菌
无机物
有机物
硝化细菌
铁细菌
硫细菌
蓝藻
硝化细菌
反硝化细菌
根瘤菌
乳酸菌
大多数腐生菌
破伤风杆菌
蛔虫
蘑菇
大多数植物
大多数动物
酵母菌
圆褐固氮菌
自养需氧型
异养厌氧型
自养需氧型
异养需氧型
异养厌氧型
异养需氧型
异养厌氧型
异养厌氧型
异养需氧型
自养需氧型
异养需氧型
异养兼气型（兼性厌氧型）
异养需氧型