上課復習專題二細胞新陳代謝二輪

1、上課復習專題二細胞新陳代謝二輪蛋白質(zhì)高效性O(shè)2丙酮酸APPP小專題1酶與ATP酶與酶與ATP在細胞代謝中有怎樣的聯(lián)系？在細胞代謝中有怎樣的聯(lián)系？在細胞合成代謝中需要與物質(zhì)合成代在細胞合成代謝中需要與物質(zhì)合成代謝有關(guān)的酶類，常需要謝有關(guān)的酶類，常需要ATP提供能量；提供能量；在細胞分解代謝中需要與物質(zhì)分解代在細胞分解代謝中需要與物質(zhì)分解代謝有關(guān)的酶類，常伴隨著謝有關(guān)的酶類，常伴隨著ATP的合成；的合成；另外，另外，ATP自身的合成與分解必須有自身的合成與分解必須有酶的催化。酶的催化。RNA催化作用催化作用專一性專一性顯著降低活化能顯著降低活化能 溫度、溫度、pH、底、底物濃度、酶濃度等物濃度、酶

2、濃度等C、H、O、N、PA-PPPADP+Pi+能量能量細胞呼吸細胞呼吸直接能源物質(zhì)直接能源物質(zhì)答案答案失去失去 降低降低 需要適宜的條件需要適宜的條件 專一性專一性 高效性高效性 核糖核苷酸核糖核苷酸 氨基酸氨基酸 轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 RNA 脫水縮合脫水縮合 核糖體核糖體 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 有機物有機物 催化作用催化作用 活細胞活細胞 回歸命題本源回歸命題本源猛烈猛烈 氣泡氣泡 時間時間 活化能活化能 酶的概念圖酶的概念圖概念概念發(fā)生作用發(fā)生作用的場所的場所發(fā)現(xiàn)史發(fā)現(xiàn)史作用機理作用機理作用作用特性特性影響酶促影響酶促反應速率反應速率的因素的因素曲線分析曲線分析應用應用常見的酶常見的酶實驗實驗酶酶與激素與

3、激素的比較的比較來源來源功能功能本質(zhì)本質(zhì)高效性高效性專一性專一性作用條件作用條件溫和溫和錯因分析錯因分析對酶的產(chǎn)生場所、作用場所、來源、作用及對酶的產(chǎn)生場所、作用場所、來源、作用及受外界條件影響相關(guān)知識模糊不清，混淆了酶和激素的受外界條件影響相關(guān)知識模糊不清，混淆了酶和激素的作用。作用。核心突破一：酶的本質(zhì)核心突破一：酶的本質(zhì)典例典例1 1. .下列有關(guān)酶的敘述，正確的是下列有關(guān)酶的敘述，正確的是 ( ( ) ) 是有分泌功能的細胞產(chǎn)生的是有分泌功能的細胞產(chǎn)生的 有的從食物中獲得，有的從體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來有的從食物中獲得，有的從體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來 凡是活細胞都能產(chǎn)生酶凡是活細胞都能產(chǎn)生酶 絕大多數(shù)酶是蛋白

4、質(zhì)絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì) 有的酶是蛋白質(zhì)，有的是固醇有的酶是蛋白質(zhì)，有的是固醇 酶在代謝中有多種功能酶在代謝中有多種功能 在新陳代謝和生殖發(fā)育中起調(diào)控作用在新陳代謝和生殖發(fā)育中起調(diào)控作用 酶只是起催化作用酶只是起催化作用 酶只在細胞內(nèi)發(fā)揮作用酶只在細胞內(nèi)發(fā)揮作用 A.A. B B C C D D C 正確說法正確說法 錯誤說法錯誤說法 產(chǎn)生場所產(chǎn)生場所 化學本質(zhì)化學本質(zhì) 有機物（或多數(shù)是蛋白質(zhì)，有機物（或多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)為少數(shù)為RNA) 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 基本單位基本單位 氨基酸或核糖核苷酸氨基酸或核糖核苷酸 氨基酸氨基酸 合成場所合成場所 核糖體或細胞核核糖體或細胞核 核糖體核糖體 作用場所作用場

5、所 既可在細胞內(nèi)，也可在細既可在細胞內(nèi)，也可在細胞外、體外發(fā)揮作用胞外、體外發(fā)揮作用 只在細胞內(nèi)起催化作用只在細胞內(nèi)起催化作用 溫度影響溫度影響 低溫影響酶的活性，不破低溫影響酶的活性，不破壞酶的結(jié)構(gòu)，高溫使酶變壞酶的結(jié)構(gòu)，高溫使酶變性失活性失活 低溫引起酶變性失活低溫引起酶變性失活 作用作用 酶只起催化作用酶只起催化作用 酶具有調(diào)節(jié)、催化等酶具有調(diào)節(jié)、催化等多種功能多種功能 來源來源 生物體內(nèi)合成生物體內(nèi)合成 有的來源于食物有的來源于食物 糾錯筆記糾錯筆記酶知識的正誤辨析酶知識的正誤辨析凡是活細胞都能產(chǎn)生（不考凡是活細胞都能產(chǎn)生（不考慮人的成熟紅細胞）慮人的成熟紅細胞）具有分泌功能的細胞具有

6、分泌功能的細胞才能產(chǎn)生才能產(chǎn)生酶、激素與維生素的比較酶、激素與維生素的比較酶酶激素激素維生素維生素來源來源活細胞產(chǎn)生的有活細胞產(chǎn)生的有機物機物專門的內(nèi)分泌腺或具專門的內(nèi)分泌腺或具有內(nèi)分泌功能的細胞有內(nèi)分泌功能的細胞主要從食物主要從食物中來中來特性特性高效性高效性高效性高效性高效性高效性化學化學本質(zhì)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，極少數(shù)是質(zhì)，極少數(shù)是RNA多肽、蛋白質(zhì)、氨基多肽、蛋白質(zhì)、氨基酸衍生物、脂質(zhì)等酸衍生物、脂質(zhì)等種類多種類多生理生理功能功能催化功能催化功能調(diào)節(jié)作用調(diào)節(jié)作用多是酶的輔多是酶的輔助因子助因子糾錯筆記糾錯筆記酶酶激素激素維生素維生素相互相互關(guān)系關(guān)系共性共性在生物體內(nèi)均屬于

7、高效能物質(zhì)，即含量少，作用大，在生物體內(nèi)均屬于高效能物質(zhì)，即含量少，作用大，生物代謝不可缺少生物代謝不可缺少 麥芽糖酶：麥芽糖酶：歸納：高中階段學過的酶歸納：高中階段學過的酶(1)物質(zhì)代謝中的酶物質(zhì)代謝中的酶 淀粉酶：淀粉酶：肽酶：肽酶：脂肪酶：脂肪酶：蛋白酶：蛋白酶：(2)遺傳變異中的酶遺傳變異中的酶解旋酶：解旋酶：DNA/RNA聚合酶：聚合酶：DNA復制或者轉(zhuǎn)錄時形成復制或者轉(zhuǎn)錄時形成磷酸二脂鍵磷酸二脂鍵DNA復制或者轉(zhuǎn)錄時解開氫鍵復制或者轉(zhuǎn)錄時解開氫鍵催化淀粉水解成麥芽糖。催化淀粉水解成麥芽糖。催化麥芽糖水解成葡萄糖催化麥芽糖水解成葡萄糖催化脂肪分解為脂肪酸和甘油催化脂肪分解為脂肪酸和甘

8、油催化蛋白質(zhì)水解成多肽鏈催化蛋白質(zhì)水解成多肽鏈催化多肽鏈水解成氨基酸催化多肽鏈水解成氨基酸(3)生物工程中的酶生物工程中的酶限制性內(nèi)切酶：限制性內(nèi)切酶：切割切割DNA中的磷酸二脂鍵中的磷酸二脂鍵DNA連接酶：連接酶： 兩條兩條DNA黏性末端之間的縫隙黏性末端之間的縫隙“縫合縫合”，連接磷酸二酯鍵，連接磷酸二酯鍵纖維素酶、果膠酶：纖維素酶、果膠酶： 酶解法去壁，獲得原生質(zhì)體酶解法去壁，獲得原生質(zhì)體胰蛋白酶：胰蛋白酶：動物細胞培養(yǎng)中將器官和組織分散動物細胞培養(yǎng)中將器官和組織分散成單個的細胞成單個的細胞 二、具有專一性的物質(zhì)歸納二、具有專一性的物質(zhì)歸納 1酶：每一種酶只能催化一種或一類化學反應。酶：

9、每一種酶只能催化一種或一類化學反應。如限制性核酸內(nèi)切酶能識別特定的核苷酸序列，并在如限制性核酸內(nèi)切酶能識別特定的核苷酸序列，并在特定的切點上切割特定的切點上切割DNA分子。分子。 2載體：某些物質(zhì)通過細胞膜時需要載體協(xié)助，載體：某些物質(zhì)通過細胞膜時需要載體協(xié)助，不同物質(zhì)所需載體不同，載體的專一性是細胞膜選擇不同物質(zhì)所需載體不同，載體的專一性是細胞膜選擇透過性的基礎(chǔ)。透過性的基礎(chǔ)。 3激素：激素特異性地作用于靶細胞、靶器官，激素：激素特異性地作用于靶細胞、靶器官，其原因在于它的靶細胞膜或胞內(nèi)存在與該激素特異性其原因在于它的靶細胞膜或胞內(nèi)存在與該激素特異性結(jié)合的受體。結(jié)合的受體。 4tRNA tR

10、NA有有61種，每種種，每種tRNA只能識別并只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸。轉(zhuǎn)運一種氨基酸。 5抗體：一種抗體只能與相應的抗原發(fā)生特異抗體：一種抗體只能與相應的抗原發(fā)生特異性結(jié)合。性結(jié)合。三、與酶有關(guān)的曲線分析三、與酶有關(guān)的曲線分析內(nèi)內(nèi) 容容曲曲 線線分分 析析表示酶的高效表示酶的高效性的曲線性的曲線與無機催化劑相比，酶的催與無機催化劑相比，酶的催化效率更高化效率更高、酶只能縮短達酶只能縮短達到化學平衡所需時間，不改到化學平衡所需時間，不改變化學反應的平衡點變化學反應的平衡點表示酶專一性表示酶專一性(特異性特異性)的曲線的曲線在在A反應物中加入酶反應物中加入酶A，反，反應速度較未加酶時明顯加快，應

11、速度較未加酶時明顯加快，說明酶說明酶A能夠催化該反應。能夠催化該反應。在在A反應物中加入酶反應物中加入酶B，反，反應速度與未加酶時相同，說應速度與未加酶時相同，說明酶明酶B不能催化該反應不能催化該反應影影響響酶酶促促反反應應速速率率的的因因素素影影響響酶酶活活性性的的曲曲線線酶的活性一般可用酶促反應酶的活性一般可用酶促反應的速率表示：過酸、過堿、的速率表示：過酸、過堿、高溫都會使酶失活，而低溫高溫都會使酶失活，而低溫只是抑制酶的活性，酶分子只是抑制酶的活性，酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞，酶經(jīng)低溫處結(jié)構(gòu)未被破壞，酶經(jīng)低溫處理后再升高溫度其活性可恢理后再升高溫度其活性可恢復復酶的活性亦可用反應物剩余酶的活性

12、亦可用反應物剩余量來表示。其他條件相同的量來表示。其他條件相同的情況下，酶的活性強，則反情況下，酶的活性強，則反應后反應物剩余量少應后反應物剩余量少影影響響酶酶促促反反應應速速率率的的因因素素底物濃底物濃度對酶度對酶促反應促反應的影響的影響在其他條件適宜，酶量一定的在其他條件適宜，酶量一定的條件下，酶促反應速率隨底物條件下，酶促反應速率隨底物濃度增加而加快，此時限制因濃度增加而加快，此時限制因素是底物濃度；當?shù)孜餄舛冗_素是底物濃度；當?shù)孜餄舛冗_到一定限度時，再增加底物濃到一定限度時，再增加底物濃度，反應速率不再增加，此時度，反應速率不再增加，此時限制因素是酶濃度限制因素是酶濃度酶濃度酶濃度對酶

13、促對酶促反應的反應的影響影響在底物充足，而其他條件適宜在底物充足，而其他條件適宜的情況下，酶促反應速率與酶的情況下，酶促反應速率與酶濃度成正比。整個過程中限制濃度成正比。整個過程中限制因素是酶濃度因素是酶濃度特別提醒特別提醒混淆酶促反應速率與酶活性混淆酶促反應速率與酶活性(1)(1)溫度、溫度、pHpH都能影響酶的空間結(jié)構(gòu)，都能影響酶的空間結(jié)構(gòu)，改變酶的活性，進而影響酶促反應速率。改變酶的活性，進而影響酶促反應速率。(2)(2)底物濃度和酶濃度是通過影響底物底物濃度和酶濃度是通過影響底物與酶的接觸而影響酶促反應速率的，并與酶的接觸而影響酶促反應速率的，并不影響酶的活性。不影響酶的活性。D四、與

14、酶相關(guān)的實驗設(shè)計分析四、與酶相關(guān)的實驗設(shè)計分析實驗目實驗目的的實驗組實驗組對照組對照組實驗組實驗組衡量標衡量標準準自變量自變量因變量因變量無關(guān)無關(guān)變量變量驗證某驗證某種酶是種酶是蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)待測酶液待測酶液雙縮脲雙縮脲試劑試劑已知蛋白已知蛋白液雙縮液雙縮脲試劑脲試劑是否出是否出現(xiàn)紫色現(xiàn)紫色待測酶待測酶液和已液和已知蛋白知蛋白液液是否出是否出現(xiàn)紫色現(xiàn)紫色驗證酶驗證酶具有催具有催化作用化作用底物相底物相應酶液應酶液底物等底物等量蒸餾水量蒸餾水底物是底物是否被分否被分解解相應酶相應酶液的有液的有無無底物是底物是否被分否被分解解底物量、底物量、溫度等溫度等驗證酶驗證酶的專一的專一性性底物相底物相應酶液

15、應酶液另一底物另一底物相同酶相同酶液或同一液或同一底物另底物另一酶液一酶液底物是底物是否被分否被分解解不同底不同底物或不物或不同酶液同酶液底物是底物是否被分否被分解解酶的數(shù)量、酶的數(shù)量、溫度等溫度等探究酶的探究酶的適宜溫度適宜溫度溫度梯度下的同溫度梯度下的同一溫度處理后的一溫度處理后的底物和酶混合底物和酶混合底物的分解底物的分解速率或底物速率或底物的剩余量的剩余量溫度溫度酶酶的的活活性性底物和酶底物和酶的量、溶的量、溶液溫度、液溫度、反應時間反應時間等等探究酶的探究酶的最適最適pHpH梯度下的同梯度下的同一一pH處理后的處理后的底物和酶混合底物和酶混合pH探究酶的高效性探究酶的高效性試管號試管

16、號3%過氧化過氧化氫量氫量探究變量探究變量點燃的衛(wèi)生點燃的衛(wèi)生香檢測香檢測結(jié)果分析結(jié)果分析實驗處理實驗處理H2O2分解分解速度速度(氣泡氣泡多少多少)12 mL無助燃性無助燃性H2O2自然分解自然分解緩慢緩慢22 mL90水浴加熱水浴加熱很少很少有助燃性有助燃性加熱能促進加熱能促進H2O2分解分解32 mL滴加滴加3.5% FeCl32滴滴較多較多助燃性較強助燃性較強Fe3能催化能催化H2O2分解分解42 mL滴加滴加20%肝臟研肝臟研磨液磨液2滴滴很多很多助燃性更強助燃性更強過氧化氫酶有過氧化氫酶有催化催化H2O2分解分解的作用，且的作用，且效率高效率高(1)(1)實驗過程實驗過程(2) 變

17、量及對照分析變量及對照分析自變量自變量因變量因變量無關(guān)變量無關(guān)變量對照對照組組實驗實驗組組(3)(3)結(jié)論結(jié)論2號：號：90水浴水浴 加熱加熱3號：加入號：加入3.5%FeCl3溶液溶液2滴滴4號：加入號：加入20%肝臟研肝臟研磨液磨液2滴滴H2O2分解分解速率用產(chǎn)速率用產(chǎn)生氣泡的生氣泡的數(shù)目多少數(shù)目多少表示表示加入加入H2O2的量；的量；實驗室的溫度；實驗室的溫度；FeCl3和肝臟研磨和肝臟研磨液的新鮮程度液的新鮮程度1號號試試管管酶具有催化作用，同無機催化劑一樣都可加快化學反應速率。酶具有催化作用，同無機催化劑一樣都可加快化學反應速率。 酶具有高效性，與無機催化劑相比，酶的催化效率更高。酶

18、具有高效性，與無機催化劑相比，酶的催化效率更高。2、3、4號號試管試管 實驗中，可選擇同種底物經(jīng)不同的酶催化，實驗中，可選擇同種底物經(jīng)不同的酶催化，也可選擇不同底物經(jīng)相同的酶催化，如：也可選擇不同底物經(jīng)相同的酶催化，如： 淀粉酶淀粉酶 淀粉淀粉淀粉淀粉 + 淀粉酶淀粉酶+ 蔗糖酶蔗糖酶 蔗糖蔗糖a、當選擇第組進行試驗時，應該選擇碘液、當選擇第組進行試驗時，應該選擇碘液或斐林試劑來檢測反應的情況或斐林試劑來檢測反應的情況b、當選擇第組進行試驗時，只能選擇斐林、當選擇第組進行試驗時，只能選擇斐林試劑來檢測反應的情況，因為使用碘液時試試劑來檢測反應的情況，因為使用碘液時試管中的均不變藍，現(xiàn)象相同無法

19、判斷。管中的均不變藍，現(xiàn)象相同無法判斷。探究酶的專一性探究酶的專一性序號序號項目項目試管試管121注入可溶性淀粉注入可溶性淀粉2 mL2注入蔗糖溶液注入蔗糖溶液2 mL3注入新鮮淀粉酶溶液注入新鮮淀粉酶溶液2 mL振蕩振蕩2 mL振蕩振蕩450溫水保溫溫水保溫3 min3 min5加斐林試劑加斐林試劑1 mL振蕩振蕩1 mL振蕩振蕩6將試管下部放入將試管下部放入60熱熱水中水中2 min2 min7觀察實驗結(jié)果觀察實驗結(jié)果有磚紅色沉有磚紅色沉淀淀無磚紅色沉無磚紅色沉淀淀結(jié)論結(jié)論淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解 注意：實驗程序中注意：實驗程序中2

20、、 3步一定不能顛倒步一定不能顛倒,因過氧化氫因過氧化氫將在相同的將在相同的PH下分解一部分下分解一部分,失去了對單一變量的嚴格失去了對單一變量的嚴格控制。控制。探究探究PH對酶活性的影響對酶活性的影響有關(guān)酶的實驗設(shè)計中的注意事項有關(guān)酶的實驗設(shè)計中的注意事項（1）試劑的使用順序：）試劑的使用順序： 實驗中一般先將酶保溫到相應的溫度后再實驗中一般先將酶保溫到相應的溫度后再加入底物與之混合。因為提前混合酶和底物加入底物與之混合。因為提前混合酶和底物后二者會提前反應，影響實驗的準確性。后二者會提前反應，影響實驗的準確性。（2）檢測因變量的方法。）檢測因變量的方法。 探究溫度影響酶活性的實驗中，溫探究

21、溫度影響酶活性的實驗中，溫度是自變量。所以，不能選斐林試劑做檢度是自變量。所以，不能選斐林試劑做檢測劑，因為斐林試劑檢測的時候需要加熱測劑，因為斐林試劑檢測的時候需要加熱?？蛇x擇碘液等不需加熱的試劑來檢測反?？蛇x擇碘液等不需加熱的試劑來檢測反應的情況。應的情況。（3）合理的順序）合理的順序五、高中階段學過的酶五、高中階段學過的酶(1)(1)物質(zhì)代謝中的酶物質(zhì)代謝中的酶 淀粉酶：主要有唾液腺分泌的唾液淀粉酶、胰淀粉酶：主要有唾液腺分泌的唾液淀粉酶、胰腺分泌的胰淀粉酶和腸腺分泌的腸淀粉酶?？纱呋俜置诘囊鹊矸勖负湍c腺分泌的腸淀粉酶?？纱呋矸鬯獬甥溠刻恰５矸鬯獬甥溠刻?。 麥芽糖酶：主要有胰腺分

22、泌的胰麥芽糖酶和腸腺麥芽糖酶：主要有胰腺分泌的胰麥芽糖酶和腸腺分泌的腸麥芽糖酶?？纱呋溠刻撬獬善咸烟?。分泌的腸麥芽糖酶?？纱呋溠刻撬獬善咸烟恰Ｖ久福褐饕幸认俜置诘囊戎久负湍c腺分泌脂肪酶：主要有胰腺分泌的胰脂肪酶和腸腺分泌的腸脂肪酶。可催化脂肪分解為脂肪酸和甘油。需的腸脂肪酶?？纱呋痉纸鉃橹舅岷透视?。需要指出的是，脂肪分解前往往需要經(jīng)過肝臟分泌的要指出的是，脂肪分解前往往需要經(jīng)過肝臟分泌的膽汁的乳化作用形成脂肪微粒。廢棄動植物油脂與膽汁的乳化作用形成脂肪微粒。廢棄動植物油脂與甲醇等反應生產(chǎn)生物柴油，需要先把植物油脂分解甲醇等反應生產(chǎn)生物柴油，需要先把植物油脂分解為甘油和脂肪酸

23、，植物油脂的化學本質(zhì)為脂肪，所為甘油和脂肪酸，植物油脂的化學本質(zhì)為脂肪，所以也需要脂肪酶水解。以也需要脂肪酶水解。蛋白酶：主要有胃腺分泌的胃蛋白酶和胰腺分泌蛋白酶：主要有胃腺分泌的胃蛋白酶和胰腺分泌的胰蛋白酶?？纱呋鞍踪|(zhì)水解成多肽鏈。的胰蛋白酶?？纱呋鞍踪|(zhì)水解成多肽鏈。肽酶：由腸腺分泌。可催化多肽鏈水解成氨基酸。肽酶：由腸腺分泌。可催化多肽鏈水解成氨基酸。轉(zhuǎn)氨酶：催化蛋白質(zhì)代謝過程中氨基轉(zhuǎn)換過程。例轉(zhuǎn)氨酶：催化蛋白質(zhì)代謝過程中氨基轉(zhuǎn)換過程。例如人體中的谷丙轉(zhuǎn)氨酶如人體中的谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT)(GPT)，能夠把谷氨酸上的氨，能夠把谷氨酸上的氨基轉(zhuǎn)移給丙酮酸，從而形成丙氨酸和酮戊二酸。谷丙基轉(zhuǎn)

24、移給丙酮酸，從而形成丙氨酸和酮戊二酸。谷丙轉(zhuǎn)氨酶在肝臟中的含量最多，當肝臟發(fā)生病變時谷丙轉(zhuǎn)氨酶在肝臟中的含量最多，當肝臟發(fā)生病變時谷丙轉(zhuǎn)氨酶就大量釋放到血液中。因此臨床上常把化驗人轉(zhuǎn)氨酶就大量釋放到血液中。因此臨床上常把化驗人體血液中這種酶的含量作為診斷是否患肝炎等疾病的體血液中這種酶的含量作為診斷是否患肝炎等疾病的一項重要指標。一項重要指標。光合作用酶：葉綠體中有參與光合反應形成光合作用酶：葉綠體中有參與光合反應形成ATPATP、NADPHNADPH有關(guān)的酶類和與暗反應有關(guān)的酶系。有關(guān)的酶類和與暗反應有關(guān)的酶系。呼吸氧化酶：線粒體中存在呼吸氧化酶：線粒體中存在ATPATP合成酶等催化呼吸合成

25、酶等催化呼吸作用進行的酶。作用進行的酶。ATPATP合成酶、合成酶、ATPATP水解酶水解酶(2)遺傳變異中的酶遺傳變異中的酶解旋酶：在解旋酶：在DNA復制時，解旋酶可以使復制時，解旋酶可以使DNA分子的分子的兩條脫氧核苷酸鏈中配對的堿基從氫鍵處斷裂，從而兩條脫氧核苷酸鏈中配對的堿基從氫鍵處斷裂，從而使兩條螺旋的雙鏈解開。使兩條螺旋的雙鏈解開。DNA/RNA聚合酶：分別催化脫氧核苷酸聚合成聚合酶：分別催化脫氧核苷酸聚合成DNA鏈以及核糖核苷酸聚合成鏈以及核糖核苷酸聚合成RNA鏈的反應。鏈的反應。逆轉(zhuǎn)錄酶：催化以逆轉(zhuǎn)錄酶：催化以RNA為模板、以脫氧核苷酸為原為模板、以脫氧核苷酸為原料合成料合成D

26、NA的過程。的過程。(3)生物工程中的酶生物工程中的酶限制性內(nèi)切酶：一種限制性內(nèi)切酶只能識別一種特限制性內(nèi)切酶：一種限制性內(nèi)切酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并且能在特定的位點上切割定的核苷酸序列，并且能在特定的位點上切割DNA分分子，產(chǎn)生特定的黏性末端。子，產(chǎn)生特定的黏性末端。DNADNA連接酶：將兩條連接酶：將兩條DNADNA黏性末端之間的縫隙黏性末端之間的縫隙“縫縫合合”起來，連接的是磷酸二酯鍵，不是堿基對，堿起來，連接的是磷酸二酯鍵，不是堿基對，堿基對可以依靠氫鍵連接?；鶎梢砸揽繗滏I連接。纖維素酶和果膠酶：在植物細胞工程中植物體細纖維素酶和果膠酶：在植物細胞工程中植物體細胞雜交時，需

27、要事先用纖維素酶和果膠酶分解植物胞雜交時，需要事先用纖維素酶和果膠酶分解植物細胞的細胞壁，從而獲得有活力的原生質(zhì)體，然后細胞的細胞壁，從而獲得有活力的原生質(zhì)體，然后誘導不同植物的原生質(zhì)體融合。誘導不同植物的原生質(zhì)體融合。胰蛋白酶：在動物細胞工程的動物細胞培養(yǎng)中，胰蛋白酶：在動物細胞工程的動物細胞培養(yǎng)中，需要用胰蛋白酶將取自動物胚胎或幼齡動物的器官需要用胰蛋白酶將取自動物胚胎或幼齡動物的器官和組織分散成單個的細胞，然后配制成細胞懸液進和組織分散成單個的細胞，然后配制成細胞懸液進行培養(yǎng)。行培養(yǎng)。蛋白質(zhì)或蛋白質(zhì)或RNA溫和條件溫和條件降低活化能降低活化能A-PPP能量能量細胞質(zhì)基質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì) 暗暗

28、ATP 快快 少少 三磷酸腺苷三磷酸腺苷 回歸命題本源回歸命題本源有氧有氧 甲狀腺激素甲狀腺激素 腎上腺素腎上腺素 儲存儲存 釋放釋放 動態(tài)動態(tài) ATP的結(jié)構(gòu)與作用的結(jié)構(gòu)與作用 1、ATP的結(jié)構(gòu)簡析的結(jié)構(gòu)簡析 (1)組成元素：組成元素： （2 2）簡稱：）簡稱： (3)各字母代表的含義：各字母代表的含義： A:A: 腺苷腺苷 ( (腺嘌呤核糖腺嘌呤核糖) )；P:P:磷酸基團磷酸基團: : 高能磷酸鍵高能磷酸鍵 (4)結(jié)構(gòu)簡式：結(jié)構(gòu)簡式：A AP P P(遠離腺苷遠離腺苷A的那個高能磷酸鍵容易的那個高能磷酸鍵容易斷裂，也容易形成斷裂，也容易形成) 核心突破一：核心突破一：C、H、O、N、P三磷

29、酸腺苷。三磷酸腺苷。T: 3個個細胞的能量細胞的能量“通貨通貨”-ATP2 、功能、功能：細胞代謝所需的能量主要是由細胞內(nèi)的細胞代謝所需的能量主要是由細胞內(nèi)的ATP直接提直接提供的，供的，ATP是新陳代謝所需能量的直接來源。是新陳代謝所需能量的直接來源。 答案答案B六、ATP的結(jié)構(gòu)說出下列圖示中說出下列圖示中“A”的含義的含義 核心突破二：核心突破二： 的再生途徑的再生途徑植物植物光合作用光合作用(光反應光反應)生理過程生理過程光能光能色素吸收色素吸收傳遞、轉(zhuǎn)化傳遞、轉(zhuǎn)化電能電能ADP+Pi酶酶ATP細胞細胞呼吸呼吸有機物有機物氧化分解氧化分解有有02或無或無O2能量能量熱能熱能散失散失化學能

30、化學能ADP+Pi酶酶ATP動物動物細菌細菌真菌真菌的利用的利用ATP在生物體內(nèi)含量少，但轉(zhuǎn)化十分迅速，從在生物體內(nèi)含量少，但轉(zhuǎn)化十分迅速，從而使細胞中的而使細胞中的ATP總是處于一種動態(tài)平衡中總是處于一種動態(tài)平衡中核心突破三核心突破三:ATP與與ADP的相互轉(zhuǎn)化：的相互轉(zhuǎn)化：ATP的合成的合成ATP的水解的水解反應式反應式所需酶所需酶能量來源能量來源能量去路能量去路反應場所反應場所ADPPi能量能量ATPATP ADPPi能能量量ATP合成酶合成酶ATP水解酶水解酶光能光能(光合作用光合作用)，化學能，化學能(細細胞呼吸胞呼吸)儲存在高能磷酸鍵中儲存在高能磷酸鍵中的能量的能量儲存于形成的高能

31、磷酸鍵中儲存于形成的高能磷酸鍵中用于各項生命活動用于各項生命活動細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體綠體生物體的需能部位生物體的需能部位不可逆不可逆2、物質(zhì)是可循環(huán)利用的。、物質(zhì)是可循環(huán)利用的。1、ATP的形成需要滿足的形成需要滿足4個條件：個條件：2種原料（種原料（ADP和和Pi）、能量和）、能量和酶。另外合成酶。另外合成ATP的過程中有水生成的過程中有水生成特別提醒：特別提醒：3.細胞內(nèi)細胞內(nèi)ATP與與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應機制相互轉(zhuǎn)化的能量供應機制,是生物界的共性是生物界的共性 拓展一：拓展一： 高等植物不同部位的細胞結(jié)構(gòu)基本相同，分析其產(chǎn)生ATP過程的差異主要有以下幾點：

32、 (1)含有葉綠體的細胞可通過光合作用、細胞呼吸產(chǎn)生ATP。但是，在無光的條件下，只能通過細胞呼吸產(chǎn)生ATP。 (2)不含葉綠體的細胞通過細胞呼吸產(chǎn)生不含葉綠體的細胞通過細胞呼吸產(chǎn)生ATP。在氧氣充。在氧氣充足時通過有氧呼吸；在氧氣相對不足時，有氧呼吸和無足時通過有氧呼吸；在氧氣相對不足時，有氧呼吸和無氧呼吸同時進行；在無氧時，暫時通過無氧呼吸產(chǎn)生氧呼吸同時進行；在無氧時，暫時通過無氧呼吸產(chǎn)生ATP，長時間無氧呼吸，將產(chǎn)生大量的酒精或乳酸，使，長時間無氧呼吸，將產(chǎn)生大量的酒精或乳酸，使細胞中毒死亡。細胞中毒死亡。ATP的合成與的合成與ATP的水解不是可逆反應的原因分的水解不是可逆反應的原因分析

33、析項項 目目ATP的合成的合成ATP的水解的水解反應條件反應條件不同不同是一種是一種_，催化該反應的酶屬合催化該反應的酶屬合成酶成酶屬屬_，催，催化該反應的酶屬水解化該反應的酶屬水解酶酶能量來源能量來源不同不同能量來源主要是能量來源主要是_和有機物和有機物分解釋放的化學能分解釋放的化學能釋放的能量是儲存在釋放的能量是儲存在高能磷酸鍵中的化學高能磷酸鍵中的化學能能反應場所反應場所不同不同細胞質(zhì)基質(zhì)、細胞質(zhì)基質(zhì)、_和葉綠體和葉綠體生活細胞的需要能量生活細胞的需要能量的部位的部位合成反應合成反應水解反應水解反應太陽光能太陽光能線粒體線粒體七、七、ATP和和ADP的轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)化注意：注意：對對ATPAT

34、P認識的幾個誤區(qū)認識的幾個誤區(qū) 誤認為誤認為ATPATP等同于能量：等同于能量：ATPATP是一種高能磷酸化合是一種高能磷酸化合物，其分子式可以簡寫為物，其分子式可以簡寫為APAPP PP P，高能磷酸，高能磷酸鍵水解時能夠釋放出高達鍵水解時能夠釋放出高達30.54 kJ/mol30.54 kJ/mol的能量，的能量，所以所以ATPATP是與能量有關(guān)的一種物質(zhì)，不可將兩者等是與能量有關(guān)的一種物質(zhì)，不可將兩者等同起來。同起來。(1)(1)誤認為誤認為ATPATP轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為ADPADP不消耗水：不消耗水：ATPATP轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為ADPADP又又稱稱“ATP“ATP的水解反應的水解反應”，這一過程

35、需，這一過程需ATPATP酶的催化，酶的催化，同時也需要消耗水。凡是有機物同時也需要消耗水。凡是有機物( (如蛋白質(zhì)、脂肪、如蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉等淀粉等) )的水解都需要消耗水。的水解都需要消耗水。ATPATP與與ADPADP相互轉(zhuǎn)化的場所及對應的生理過程相互轉(zhuǎn)化的場所及對應的生理過程細胞結(jié)構(gòu)細胞結(jié)構(gòu)ADPATPATPADP主要的生理功能舉例主要的生理功能舉例細胞膜上細胞膜上的載體的載體物質(zhì)的主動運輸物質(zhì)的主動運輸細胞質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì)基質(zhì)細胞呼吸第一階段；許多生化反細胞呼吸第一階段；許多生化反應進行的場所應進行的場所葉綠體葉綠體光反應產(chǎn)生光反應產(chǎn)生ATP，暗反應消耗，暗反應消耗ATP線粒體線粒體有

36、氧呼吸第二、三階段可產(chǎn)生有氧呼吸第二、三階段可產(chǎn)生ATP；自身；自身DNA復制等復制等核糖體核糖體氨基酸合成蛋白質(zhì)時要消耗氨基酸合成蛋白質(zhì)時要消耗ATP高爾基體高爾基體植物細胞壁的形成，動物細胞分植物細胞壁的形成，動物細胞分泌物的分泌泌物的分泌內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有機物的合成、運輸有機物的合成、運輸細胞核細胞核DNA的復制、轉(zhuǎn)錄的復制、轉(zhuǎn)錄光合作用與呼吸作用的光合作用與呼吸作用的基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識回扣回扣影響光合和呼吸作用的因素及相關(guān)曲線影響光合和呼吸作用的因素及相關(guān)曲線分析分析光合作用與呼吸作用的光合作用與呼吸作用的實驗實驗小專題小專題2 2光合作用和呼吸作用光合作用和呼吸作用56一、光合作用的一、光

37、合作用的基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識問：問：1 1、改變實、改變實驗條件驗條件, ,分析分析C3C3、C5C5、ADPADP、ATPATP、H、的含量變、的含量變化化2 2、ATPATP和和ADPADP的的轉(zhuǎn)移方向和含量轉(zhuǎn)移方向和含量3 3、影響因素、影響因素5758呼吸作用的呼吸作用的基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識 問：問： 1. 為什么酵為什么酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精，而乳酸菌無氧呼精，而乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生乳酸吸產(chǎn)生乳酸? 直接原因是什么直接原因是什么? 根本原因是什么根本原因是什么? 2.同樣是馬鈴薯植株，同樣是馬鈴薯植株，其塊莖細胞無氧呼吸其塊莖細胞無氧呼吸產(chǎn)物為乳酸，而其他產(chǎn)物為乳酸，而其他器

38、官無氧呼吸產(chǎn)物卻器官無氧呼吸產(chǎn)物卻是酒精，這又是什么是酒精，這又是什么原因原因? 直接原因是什么直接原因是什么? 根本原因是什么根本原因是什么?基因不同基因不同基因選擇性表達基因選擇性表達光合速率光照強度CO2的吸收量光照強度CO2濃度 CO2的吸收量呼吸速率溫度CO2釋放量氧濃度時間CO2的吸收量呼吸速率CO2濃度 光合速率溫度二、二、光合作用與呼吸作用的曲線光合作用與呼吸作用的曲線分析分析葉面積指數(shù)物質(zhì)的量61光照強度ABC光補償點CO2釋放速率CO2吸收速率o縱坐標的值實指凈光合速率A點對應的縱坐標的絕對值實指呼吸速率光飽和點最大凈光合速率呼吸速率最大光合速率其大小主要受溫度影響63光照

39、強度ABCCO2吸收速率o縱坐標的值實指凈光合速率A點對應的縱坐標的絕對值實指呼吸速率最大凈光合速率呼吸速率最大光合速率其大小主要受溫度影響S1S2S3呼吸消耗(有機物)量 =(有機物)儲存量 =(有機物)制造量 =S1 + S2S3 - S1S3 + S2“總光合量總光合量”與與 “凈光合量凈光合量”的比較的比較項目項目總光合量總光合量凈光合量凈光合量有機有機物物O2量量CO2量量植物或葉片、葉綠體 植物或葉片 量；收獲植物所得的有機物量，一段時間內(nèi)干物質(zhì)增加量植物體或葉片 量植物體或葉片 量；植物所處外界環(huán)境中氧氣的 量植物體或葉片 或 量；葉綠體 量植物體或葉片從外界 量；植物所處外界環(huán)

40、境中二氧化碳的 量產(chǎn)生或制造量積累產(chǎn)生或制造葉綠體釋放量釋放增加固定同化吸收吸收 減少 為研究不同光照強度下水稻的光合作用進行如下為研究不同光照強度下水稻的光合作用進行如下實驗：實驗：用用100 W100 W的燈泡作為光源。先將燈泡置于距裝置的燈泡作為光源。先將燈泡置于距裝置2020厘米處，厘米處，1515分鐘后觀察并記錄液滴的讀數(shù)分鐘后觀察并記錄液滴的讀數(shù) 加大燈泡與裝置間距離，過加大燈泡與裝置間距離，過1515分鐘再觀察記錄分鐘再觀察記錄 連續(xù)重復步驟連續(xù)重復步驟 1 1、圖中處于光補償點的是、圖中處于光補償點的是_2 2、E E點的含義點的含義_C光合作用產(chǎn)生的光合作用產(chǎn)生的O2被呼吸作

41、用消被呼吸作用消耗到和實驗開始時耗到和實驗開始時O2量相同量相同1、曲線的各點含義及形成原因分析a點：溫度降低，呼吸作用減弱，CO2釋放減少；b點：太陽出來，開始進行光合作用；bc段：光合作用小于呼吸作用；c點：光合作用等于呼吸作用；ce段：光合作用大于呼吸作用；d點：溫度過高，部分氣孔關(guān)閉，出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象；e點：下午6時左右，光合作用等于呼吸作用；ef段：光合作用小于呼吸作用；fg段；太陽落山，停止光合作用，只進行呼吸作用。 2有關(guān)有機物情況的分析(見圖2) (1)(1)積累有機物時間段：積累有機物時間段：cece段；段；(2)(2)制造有機物時間段：制造有機物時間段：bfbf段；段；(3

42、)(3)消耗有機物時間段：消耗有機物時間段：ogog段；段；(4)(4)一天中有機物積累最多的時間點：一天中有機物積累最多的時間點：e e點；點；(5)(5)一晝夜有機物的積累量表示：一晝夜有機物的積累量表示：S SP PS SM MS SN N。3在相對密閉的環(huán)境中，一晝夜CO2含量的變化曲線圖(見圖3) (1)如果如果N點低于點低于M點，說明經(jīng)過一晝夜，植物點，說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機物總量增加；體內(nèi)的有機物總量增加；(2)如果如果N點高于點高于M點，說明經(jīng)過一晝夜，植物點，說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機物總量減少；體內(nèi)的有機物總量減少；(3)如果如果N點等于點等于M點，說明經(jīng)過一晝

43、夜，植物點，說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機物總量不變；體內(nèi)的有機物總量不變；(4)CO2含含 量最高點為量最高點為c點，點，CO2含量最低點為含量最低點為e點。點。 4在相對密閉的環(huán)境下，一晝夜O2含量的變化曲線圖5用線粒體和葉綠體表示兩者關(guān)系 6植物葉片細胞內(nèi)三碳化合物含量變化曲線圖(見圖7)AB時間段：夜晚無光，葉綠體中不產(chǎn)生ATP和NADPH，三碳化合物不能被還原，含量較高。BC時間段：隨著光照逐漸增強，葉綠體中產(chǎn)生ATP和NADPH逐漸增加，三碳化合物不斷被還原，含量逐漸降低。CD時間段：由于發(fā)生“午休”現(xiàn)象，部分氣孔關(guān)閉，CO2進入減少，三碳化合物合成減少，含量最低。DE時間段：關(guān)閉

44、的氣孔逐漸張開，CO2進入增加，三碳化合物合成增加，含量增加。EF時間段：隨著光照逐漸減弱，葉綠體中產(chǎn)生ATP和NADPH逐漸減少，三碳化合物被還消耗的越來越少，含量逐漸增加。FG時間段：夜晚無光，葉綠體中不產(chǎn)生ATP和NADPH，三碳化合物不能被還原，含量較高。7植物葉片細胞內(nèi)五碳化合物含量變化曲線圖(見圖8) 三、三、光合作用與呼吸作用的實驗光合作用與呼吸作用的實驗下面的裝置，可以用做哪些實驗探究？下面的裝置，可以用做哪些實驗探究？80、下圖是探究酵母菌的呼吸類型實驗裝置NaOH溶液酵母菌培養(yǎng)液甲清水酵母菌培養(yǎng)液乙序序號號裝置中紅色液滴的移動現(xiàn)象裝置中紅色液滴的移動現(xiàn)象裝置甲裝置甲裝置乙裝

45、置乙結(jié)論只進行有氧呼吸只進行無氧呼吸有氧呼吸、無氧呼吸都進行不移動不移動向左移向左移向右移向右移思考: 如果將酵母菌改為乳酸菌,怎樣才說明它只進行無氧呼吸?81、下圖是探究酵母菌的呼吸類型實驗裝置NaOH溶液酵母菌培養(yǎng)液甲清水酵母菌培養(yǎng)液乙序序號號裝置中紅色液滴的移動現(xiàn)象裝置中紅色液滴的移動現(xiàn)象裝置甲裝置甲裝置乙裝置乙結(jié)論只進行有氧呼吸只進行無氧呼吸有氧呼吸、無氧呼吸都進行不移動不移動向左移向左移向右移向右移思考2:如果甲向左移距離為a,乙向右移距離為b,怎樣計算呼吸熵?82、下圖是探究酵母菌的呼吸類型實驗裝置NaOH溶液酵母菌培養(yǎng)液甲清水酵母菌培養(yǎng)液乙思考2:如果甲向左移距離為a,乙向右移距

46、離為b,怎樣計算呼吸商?追問：a代表值；b代表值為使測得的a、b值更精確，還應再設(shè)置一對照裝置。應怎樣設(shè)置？設(shè)置的目的是什么？若要測定已長出一片真葉幼苗的呼吸商，則應將該裝置置于何種條件下？為什么？消耗氧的體積消耗氧與釋放二氧化碳的體積之差83?活塞著色液刻度管橡皮塞無色玻璃容器燒杯綠色植株NaHCO3緩沖液裝置思考：思考：NaHCO3NaHCO3緩沖液的作用？緩沖液的作用？著色液的移動方向，移動數(shù)值代表什么？著色液的移動方向，移動數(shù)值代表什么？怎樣排除物理誤差？怎樣排除物理誤差？持續(xù)提供持續(xù)提供CO2,CO2,保持空間保持空間CO2CO2濃度相對穩(wěn)定濃度相對穩(wěn)定植株光合作用植株光合作用O2O

47、2的釋放量與呼吸作用的釋放量與呼吸作用O2O2的消耗量的差值的消耗量的差值. .?活塞著色液刻度管橡皮塞無色玻璃容器燒杯死植株裝置NaHCO3緩沖液1 1. .氣體體積變化法氣體體積變化法測光合作用測光合作用O2O2產(chǎn)產(chǎn)生生2 2. .“半葉法半葉法”測光合作用有機物的測光合作用有機物的生產(chǎn)量，即單位時間、單位葉面積干物生產(chǎn)量，即單位時間、單位葉面積干物質(zhì)的積累數(shù)質(zhì)的積累數(shù)3.3.黑白瓶法黑白瓶法測溶氧量的變化測溶氧量的變化4.4.小葉片上浮法小葉片上浮法定性比較光合作用定性比較光合作用強度的大小強度的大小測定光合速率的方法測定光合速率的方法采用采用“半葉法半葉法”對葉片的光合作用強度進行測對葉片的光合作用強度進行測定，其原理是，將對稱葉片的一部分（定，其原理是，將對稱葉片的一部分（A A）遮光，）遮光，另一部分（另一部分（B B）不作處理，并用適當方法阻止兩）不作處理，并用適當方法阻止兩部分的物質(zhì)轉(zhuǎn)移。在適宜光照下照射部分的物質(zhì)轉(zhuǎn)移。在適宜光照下照射6 6小時后，小時后，在在A A、B B的對應部位截取同等面積的葉片，烘干的對應部位截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為稱重，分別記為M MA A、M MB B獲得相應數(shù)據(jù)，則可計獲得相應數(shù)據(jù)，則可計算出該葉片的光合作用強度，其單位是算出該葉片的光合作用強度，其單位是mg/dmmg/dm2 2h