生物必修一第五章细胞的能量供应和利用PPT文档格式.ppt
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细胞质基质细胞质基质.实验探究实验探究:
比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解实验原理实验原理HH22OO22在水浴在水浴加热加热、FeClFeCl33溶液中的溶液中的FeFe3+3+和和肝肝脏研磨液脏研磨液中过氧化氢酶的作用下加速分解。
中过氧化氢酶的作用下加速分解。
二、酶在细胞代谢中的作用二、酶在细胞代谢中的作用22HH22OO2222H22O+O221.1.常温常温2.2.加热加热3.3.FeClFeCl334.4.加肝脏研磨液加肝脏研磨液对照原则对照原则:
设计对照实验设计对照实验,一般既要设置一般既要设置对照组对照组又又要设置要设置实验组实验组。
单一变量原则:
在对照实验中在对照实验中,除了要观察的除了要观察的变变量发生变化量发生变化外外,其他变量都其他变量都应保持相同应保持相同。
实验设计原则:
等量等量步骤步骤试管编号试管编号说明说明11223344一一HH2OO2浓度剂量剂量二二剂量剂量结结果果气泡产生气泡产生卫生香燃烧卫生香燃烧结论结论比较过氧化氢在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温常温常温常温90FeCl3肝脏研肝脏研肝脏研肝脏研磨液磨液磨液磨液22滴清水滴清水滴清水滴清水22滴清水滴清水滴清水滴清水22滴滴滴滴22滴滴滴滴不明显不明显不明显不明显少量少量少量少量较多较多较多较多大量大量大量大量不复燃不复燃不复燃不复燃不复燃不复燃不复燃不复燃变亮变亮变亮变亮复燃复燃复燃复燃过氧化氢在不同条件下的分解过氧化氢在不同条件下的分解过氧化氢在不同条件下的分解过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样速率不一样速率不一样速率不一样反应条件反应条件自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量步骤步骤试管编号试管编号说明说明11223344一一HH2OO2浓度剂量剂量二二剂量剂量结结果果气泡产生气泡产生卫生香燃烧卫生香燃烧结结论论比较过氧化氢在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温常温常温常温90FeCl3肝脏研肝脏研肝脏研肝脏研磨液磨液磨液磨液22滴清水滴清水滴清水滴清水22滴清水滴清水滴清水滴清水22滴滴滴滴22滴滴滴滴不明显不明显不明显不明显少量少量少量少量较多较多较多较多大量大量大量大量不复燃不复燃不复燃不复燃不复燃不复燃不复燃不复燃变亮变亮变亮变亮复燃复燃复燃复燃过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样反应条件反应条件自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量对照实验对照实验对照组对照组实实验验组组反应物反应物产物产物活活化化能能反应进程反应进程反应进程反应进程能能量量催催化化剂剂在在化化学学反反应应中中的的作作用用.无机无机催化剂催化剂.加热加热酶酶活化能活化能:
分子从分子从常态常态转变为容易发生化学反应的转变为容易发生化学反应的活跃状活跃状态态所所需要的能量需要的能量。
正是由于酶的催化作用,细胞代谢才能正是由于酶的催化作用,细胞代谢才能在在温和温和的条件下快速进行。
的条件下快速进行。
各条件使反应加快的本质:
加热:
FeFe3+3+:
酶:
提高分子的能量提高分子的能量降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能更显著地降低化学反应的活化能更显著地降低化学反应的活化能酶在细胞代谢中的作用酶在细胞代谢中的作用酶的本质酶的本质酶酶是是活细胞活细胞产生的具有产生的具有生物催化作用生物催化作用的的有机物有机物。
其中绝大多数酶是蛋白质其中绝大多数酶是蛋白质少数是少数是RNARNA。
酶的来源酶的来源酶的作用酶的作用酶的化学成分酶的化学成分降低活化能降低活化能酶是酶是活细胞活细胞产生的,只能在活细胞中发挥作用吗?
产生的,只能在活细胞中发挥作用吗?
酶在酶在细胞内外细胞内外都能发挥作用都能发挥作用什么是酶?
什么是酶?
一、一、ATPATP分子结构特点分子结构特点(具有高能磷酸键具有高能磷酸键)lATP-ATP-三磷酸腺苷三磷酸腺苷ATPATP的结构的结构核糖核糖PPP腺嘌呤腺嘌呤腺腺苷苷A腺苷腺苷T三个三个(TriTri)P磷酸基团磷酸基团高能磷酸键高能磷酸键高能磷酸键高能磷酸键三磷酸腺苷与三磷酸腺苷与腺嘌腺嘌呤核苷酸呤核苷酸(RNA)的的区别:
区别:
P核糖核糖腺嘌呤腺嘌呤lATPATP是活细胞内的一种是活细胞内的一种高能磷酸化合物高能磷酸化合物.ATP的的水解水解过程过程APPPPiAPP能量能量ATPADP+Pi+能量能量ATP(水解)酶(水解)酶为生命活动提供能量为生命活动提供能量为生命为生命活动提供能量活动提供能量二、二、ATPATP与与ADPADP可以相互转化可以相互转化ATP合成酶合成酶ADP+PiATP能量能量+ATPADP+Pi+能量能量ATP(水解)酶(水解)酶各项需各项需能的生命活动能的生命活动?
ATPATP在细胞内的在细胞内的含量很少含量很少,但为什么我们的各项但为什么我们的各项活动能时刻顺利地进行呢?
活动能时刻顺利地进行呢?
11、从反应条件上看:
、从反应条件上看:
22、从能量上看:
、从能量上看:
33、从、从ATPATP的合成和分解场所上看:
的合成和分解场所上看:
反应条件不同。
能量来源不同。
为什么说这不是一个可逆反应?
可逆反应的特点:
正逆反应都在同一条件下进行正逆反应都在同一条件下进行场所场所不同,不同,合成合成场所是场所是细胞质基质、线粒体和叶绿细胞质基质、线粒体和叶绿体体。
分解分解场所是场所是细胞膜、叶绿体基质、细胞核细胞膜、叶绿体基质、细胞核等。
等。
能能源源来来源源直直接接能能源源来源来源主要主要能源物质来源能源物质来源生物体内重要生物体内重要储能储能物质物质动动物细胞内的物细胞内的储能储能物质物质植植物细胞内的物细胞内的储能储能物质物质最终最终能源来源能源来源ATPATP糖类糖类脂肪脂肪糖原糖原淀粉淀粉太阳能太阳能有关能源物质的回顾与小结:
有关能源物质的回顾与小结:
第第55章章细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用第一课时第一课时实验课题实验课题探究酵母菌细胞呼吸的方式探究酵母菌细胞呼吸的方式
(一)、实验原理
(一)、实验原理11、酵母菌是酵母菌是单单细胞细胞真真菌属于菌属于兼性兼性厌氧菌。
进行厌氧菌。
进行有氧呼吸产生水和有氧呼吸产生水和COCO22,无氧呼吸产生酒精无氧呼吸产生酒精和和COCO22。
22、COCO22的检测方法的检测方法(11)COCO22使使澄清澄清石灰水石灰水变变浑浊浑浊(22)COCO22使使溴麝香草酚蓝水溶液溴麝香草酚蓝水溶液由由蓝蓝变变绿绿再变再变黄黄33、酒精的检测、酒精的检测橙色橙色的的重铬酸钾溶液重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生在酸性条件下与酒精发生反应,变成反应,变成灰绿色。
灰绿色。
酵母菌酵母菌是是单细胞单细胞真核真核生物生物,生长周期生长周期短,短,增殖速度增殖速度快快可以用酵母菌作为可以用酵母菌作为实验材料实验材料研究研究(作用:
吸收作用:
吸收CO2)有氧呼吸有氧呼吸(A)无氧呼吸无氧呼吸(B)2、实验装置、实验装置)、鉴定有无鉴定有无二氧化碳二氧化碳产生:
产生:
(二氧化碳可使二氧化碳可使澄清的石灰水澄清的石灰水变变混浊混浊)也可使也可使溴麝香草酚蓝水溶液溴麝香草酚蓝水溶液由由蓝蓝变变绿绿再变再变黄黄溴麝香草酚蓝水溶液溴麝香草酚蓝水溶液33、观测、记录、观测、记录2.2.用溶有用溶有重铬酸钾重铬酸钾的的浓硫酸浓硫酸检测酒精检测酒精溶有重铬酸溶有重铬酸钾的浓硫酸钾的浓硫酸+AA装置的装置的酵母菌滤液酵母菌滤液+BB装置的装置的酵母菌滤液酵母菌滤液(灰灰绿绿色色)(不变灰绿色不变灰绿色)橙色橙色的重铬酸钾的重铬酸钾(K(K22CrCr22OO77)溶液,在溶液,在酸性条酸性条件件下与酒精发生化学反应,变成下与酒精发生化学反应,变成灰绿色灰绿色条件条件澄清石灰水澄清石灰水/出现的时间出现的时间重铬酸钾重铬酸钾-浓硫酸溶液浓硫酸溶液有氧有氧AA无氧无氧BB变混浊快变混浊快无变化无变化变混浊慢变混浊慢出现灰绿色出现灰绿色四四.分析实验现象,得出结论分析实验现象,得出结论酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸,均能产生酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸,均能产生二氧化碳二氧化碳在有氧的条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生大量的在有氧的条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳二氧化碳。
在无氧的条件下,酵母菌通过细胞呼吸生在无氧的条件下,酵母菌通过细胞呼吸生酒精酒精和少量的和少量的二氧化碳二氧化碳。
结论结论:
酵母菌在有氧和无氧的条件下都能进行细胞呼吸。
在有氧酵母菌在有氧和无氧的条件下都能进行细胞呼吸。
在有氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生了大量的条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生了大量的COCO22和和HH22OO;
在无氧条;
在无氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生酒精,还产生少量的件下,酵母菌通过细胞呼吸产生酒精,还产生少量的COCO22。
有氧呼吸过程有氧呼吸过程线粒体线粒体细胞质基质细胞质基质C6H12O6酶酶少量能量少量能量4H22丙酮酸丙酮酸(CC33HH44OO33)第一阶段第一阶段(细胞质基质细胞质基质)酶酶6H6H22OO66COCO22少量能量少量能量20H66OO2266OO22大量能量大量能量酶酶12H12H22OO第二阶段第二阶段:
(线粒体基质线粒体基质)第三阶段第三阶段:
(线粒体内膜线粒体内膜)6H2O有氧呼吸有氧呼吸场场所所反应物反应物产产物物释释能能第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段细胞质基质细胞质基质主要是葡萄糖主要是葡萄糖丙酮酸、丙酮酸、HH少量少量HH、OO22线粒体基质线粒体基质丙酮酸、丙酮酸、HH22OOH、CO2少量少量线粒体内膜线粒体内膜H2O大量大量2.2.有氧呼吸的过程有氧呼吸的过程场所:
线粒体内膜场所:
线粒体内膜HH的氧化的氧化酶酶12H12H22O+O+能量能量24H+6O24H+6O22(大量)大量)场所:
线粒体基质场所:
细胞质基质场所:
细胞质基质酶酶葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解CC66HH1212OO66+4H4H+能量能量(少量)(少量)2CH2CH33COCOOHCOCOOH酶酶丙酮酸彻底分解丙酮酸彻底分解6CO6CO22+20H20H+能量能量2CH2CH33COCOOHCOCOOH+6H6H22OO(少量)(少量)HH22OOHHH2OO2HH22OOC6H12O6丙酮酸丙酮酸CO2丙酮酸丙酮酸HHHH22OOHHHH22OOC6H12O6C6H12O6+6H2O+6*O26CO2+12H2*O+能量能量酶酶C:
H:
O:
CC、HH、OO的来龙去脉:
的来龙去脉:
C6H12O6丙酮酸丙酮酸H2OCO2有氧呼吸有氧呼吸总公式总公式CC66HH1212OO66+6H+6H22O+6OO+6O226CO6CO22+12H12H22OO+能量能量能量能量(2870kJ2870kJ)1161kJ1161kJ其余以其余以热能热能形式散失形式散失ATPATP酶酶1moL1moL有氧呼
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