高中生物课件浙科版高中生物必修1细胞的代谢

水和无机盐糖类、蛋白质、脂质、核酸无机物:有机物:原核细胞真核细胞化学元素化合物细胞细胞代谢细胞的增殖和分化（生长、发育、繁殖的基础）物质出入细胞的方式细胞代谢与酶和能量光合作用和呼吸作用（最基本的物质代谢和能量代谢）植物细胞动物细胞《必修1》水和无机盐糖类、蛋白质、无机物:有机物:原核细胞真核细胞化学细胞代谢包括两个方面:细胞内物质和能量的转化,细胞与外界环境进行物质和能量交换.细胞代谢：是活细胞内发生的全部生物化学反应的总称。第三章细胞的代谢细胞代谢包括两个方面:细胞内物质和能量的转化,细胞与外界环境一、吸能反应和放能反应１、吸能反应：２、放能反应３、吸能反应和放能反应通过ATP偶联在一起，

ATP是细胞中的能量通货。如：氨基酸合成蛋白质、光合作用如：糖的氧化（细胞呼吸）第一节细胞与能量一、吸能反应和放能反应１、吸能反应：２、放能反应３、吸能反应思考：细胞中放能反应所产生的能量怎样被吸能反应利用呢？吸能反应和放能反应通过ATP偶联在一起，ATP是细胞中的能量通货。思考：细胞中放能反应所产生的能量怎样被吸能反应利用呢？吸能反二、ATP是细胞中的能量通货:(一)ATP的功能：ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。(二)ATP的分子简式：

１、ATP是三磷酸腺苷的英文缩写符号。

２、是高能磷酸化合物：指水解时释放的能量在20.92kJ/mol(千焦每摩尔)以上的磷酸化合物。ATP水解时释放的能量高达30.54kJ/mol。

３、简式中的A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表一种特殊的化学键，叫做高能磷酸键。

A-P～P～P

二、ATP是细胞中的能量通货:(一)ATP的功能：ATP是新ATP（三磷酸腺苷）的分子结构A－P～P～P

ATP（三磷酸腺苷）的分子结构A－P～P～P

(三)ATP的水解：ATPADP+Pi+能量酶(三)ATP的水解：ATP（四）ATP的利用用于细胞分裂、主动运输（四）ATP的利用用于细胞分裂、主动运输（五）ATP的形成途径

ATP在细胞中含量很少，但生成速度很快。故在细胞中含量稳定，并处于动态平衡之中。（五）ATP的形成途径ATP在细胞中含量很少，但生成速(六)ATP--ADP循环吸能反应总是与ATP水解反应相联系,由ATP水解提供能量.放能反应总是与ATP合成反应相联系,释放的能量贮存在ATP中.(六)ATP--ADP循环吸能反应总是与ATP水解反应相联+A-P~P~P酶酶A-P~P+Pi水解酶合成酶下面这个反应是可逆反应吗？为什么？思考：物质是可逆的，能量和酶均不可逆。能量+A-P~P~P酶酶A-P~P+Pi水解酶合成ATP与ADP之间的转化不是可逆反应:1、从反应时间上:

不同时发生2、从反应空间上:ATP合成场所是细胞质基质、叶绿体、线粒体，ATP分解范围广。3、从反应性质上;

水解反应，合成反应4、从能量上;ATP水解释放能量用于生命活动，

ATP合成所需能量主要是呼吸作用和光合作用。ATP与ADP之间的转化不是可逆反应:1、从反应时间上:1、生物体内三大能源物质：２、生物体进行各项生命活动的主要能源物质：３、生物体进行各项生命活动的重要能源物质：４、生物体内储存能量的物质：５、生物体进行各项生命活动的直接能源物质：６、生物体进行各项生命活动的最终能源：７、动物细胞中储存能量的物质：８、植物细胞中储存能量的物质：糖类、脂肪、蛋白质、糖类葡萄糖脂肪ATP太阳能生物体内能源物质总结：糖元淀粉1、生物体内三大能源物质：糖类、脂肪、蛋白质、糖类葡萄糖脂肪例题：请根据下列反应式回答： （1）上述反应从左向右进行时，能量来自ATP中的

，这些能量可以用于生物的各项生命活动，请列举出两个需要ATP提供能量的生命活动的实例

。（２）在动物体和人体内，ADP转化为TAP时所需能量主要来自

作用。在绿色植物体内，ADP转化为TAP时所需能量既可来自

作用，也可来自

作用。（３）写出ATP的结构简式：＿＿＿＿＿＿＿＿。（1）高能磷酸键

主动转运、生物发光、生物发电、有丝分裂等

(2)

呼吸作用

光合作用

呼吸作用

(3)A-P~P~P

例题：请根据下列反应式回答： （1）上述反应从左向右进行时，例题：下列生理活动中，消耗三磷酸腺苷的是()①肝脏细胞吸收氧②红细胞吸收K+

③小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖④根毛细胞渗透作用吸收水分⑤小肠绒毛上皮细胞吸收甘油⑥根细胞吸收NH4+A．①③⑤B．②④⑥C．②③⑥D．④⑤⑥C例题：下列生理活动中，消耗三磷酸腺苷的是()C例题：右图中能正确表示动物肌细胞内ATP的产生量与O2供给之间曲线的是()B例题：右图中能正确表示动物肌细胞内ATP的产生量与O2供给之第二节物质进出细胞的方式被动转运（又叫被动运输）扩散：渗透：主动转运（又称主动运输）第二节物质进出细胞的方式被动转运（又叫被动运输）扩散：渗透一、扩散：１、定义：分子从高浓度处向低浓度处运动的现象。２、扩散的结果：使分子分布均匀，直到平衡。一、扩散：１、定义：分子从高浓度处向低浓度处运动的现象。２、渗透作用示意图

水分子（或溶剂分子）通过膜的扩散，叫做渗透。

（一）渗透的概念：二、渗透：（二）渗透作用的方向：低浓度的溶液高浓度的溶液水分子膜水分子相对较多水分子相对较少水分子膜渗透作用示意图水分子（或溶剂分子）通过膜的扩散，问题1：渗透作用与扩散的区别？

扩散：是指物质从相对含量高的部位向相对含量低的部位的自由运动，如氧气、二氧化碳、水等物质分子的扩散。

渗透：是指水分子和其他溶剂分子通过半透膜的扩散。物质通过生物膜时，水分子等溶剂分子的自由扩散可以称作渗透，而氧气等气体分子的扩散不能称为渗透。渗透扩散

自由扩散：一般指物质通过生物膜从高密度的一边向低密度区域运动，它包含于扩散。问题1：渗透作用与扩散的区别？渗透扩散

（三）渗透作用的产生必须具备两个条件：

一是具有半透膜；二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。渗透作用示意图

（三）渗透作用的产生必须具备两个条件：渗透作用示意图（四）成熟的植物细胞相当于一个渗透系统。

⑴原生质层（主要包括细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质）相当于一层半透膜。

原生质层⑵外界溶液与细胞液存在浓度差。因此，处于外界溶液中的成熟植物细胞可以发生渗透作用。（四）成熟的植物细胞相当于一个渗透系统。原生质层⑵外界溶液与等渗溶液低渗溶液高渗溶液

因为动物细胞的细胞膜也是半透膜；当细胞质与外界溶液有浓度差时，就可以发生渗透作用.如:红细胞在蒸馏水中就会吸水，直至胀破。动物细胞也能够发生渗透作用

思考：一个动物细胞是否看成一个渗透系统？等渗溶液因为动物细胞的细胞膜也是半透膜；当细胞质与外界溶

(1)当细胞液的浓度小于外界溶液浓度时，细胞就失水，发生质壁分离现象。

(2)

当细胞液的浓度大于外界溶液浓度时，细胞就吸水，发生质壁分离的细胞就能够质壁分离复原。

(3)当细胞液的浓度等于外界溶液浓度时，细胞不失水，也不吸水。原生质层（五）植物细胞的吸水与失水的条件(1)当细胞液的浓度小于外界溶液浓度时，细胞就失水，发生质三、观察洋葱表皮细胞的质壁分离及其质壁分离复原P55实验原理：

当细胞液浓度小于外界溶液浓度时，植物细胞失水，此时细胞壁与原生质层均出现一定程度的收缩，但由于原生质体的伸展性比细胞壁的伸展性大，使原生质体与细胞壁分开，发生质壁分离现象。当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，植物细胞吸水，原生质体膨胀，发生质壁分离复原。原生质层三、观察洋葱表皮细胞的质壁分离及其质壁分离复原P5图表示已明显发生质壁分离（一）制作洋葱表皮细胞的临时装片（二）观察质壁分离（三）观察质壁分离复原方法步骤：

初始质壁分离是指细胞角隅处开始出现原生质层离开细胞壁的状态。图表示已明显发生质壁分离（一）制作洋葱表皮细胞的临时装片（二验证成熟的植物细胞能够发生渗透作用说明细胞是活的可以测定植物细胞液的大致浓度用于观察植物细胞的细胞膜《植物细胞质壁分离及其复原》实验的意义？（能引起50%细胞发生初始质壁分离的蔗糖浓度就是细胞液的浓度）验证成熟的植物细胞能够发生渗透作用《植物细胞质壁分离及其复原1、将植物细胞放在30%的蔗糖溶液中，会发生质壁分离，然后放在清水中会质壁分离复原，为什么？讨论:２、将植物细胞放在５0%的蔗糖溶液中，会发生质壁分离，然后放在清水中会质壁分离复原吗。为什么？1、将植物细胞放在30%的蔗糖溶液中，会发生质壁分离，然后放３、如果把植物细胞放在高浓度的尿素溶液中，会发生什么现象呢？

（尿素溶液的浓度大于细胞液的浓度，尿素是小分子物质）（提示：尿素的过膜方式为主动运输)

当植物细胞在尿素溶液中时，开始时尿素溶液的浓度大于细胞液的浓度，植物细胞由于不断失水而发生质壁分离；但是随着尿素不断进入植物细胞，当外界溶液的浓度小于细胞液的浓度时，植物细胞吸水，出现质壁分离自动复原现象。讨论:３、如果把植物细胞放在高浓度的尿素溶液中，会发生什么现象呢？物质进出细胞的方式离子小分子大分子注意：大分子物质并未过膜

自由扩散协助扩散（易化扩散）主动转运

需载体和能量需载体胞吞胞吐

需能量需能量四、物质出入细胞的方式:物质进出细胞的方式离子大分子注意：大分子物质并未过膜自由扩图4-7自由扩散和协助扩散示意图（一）被动转运（又叫被动运输）

物质由浓度较高的一侧转运至浓度较底的一侧，称被动转运（又称被动运输）。图4-7自由扩散和协助扩散示意图（一）被动转运（又叫被动运输被动转运示意图被动转运示意图图4-8主动运输示意图（二）主动转运（又称主动运输）主动运输的意义？保证活细胞按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排除代谢废物和对细胞有害的物质。

它是细胞最重要的吸收或排除物质的方式。图4-8主动运输示意图（二）主动转运（又称主动运输）主动运输主动转运示意图主动转运示意图高中生物课件-浙科版高中生物必修1第三章《细胞的代谢高中生物课件-浙科版高中生物必修1第三章《细胞的代谢易化易化内吞（三）胞吞（又称内吞）

有的物质会被一部分质膜包起来，然后这一部分质膜与整个质膜脱离，裹着该物质运到细胞的内侧，称内吞。内吞消耗能量，需要细胞识别。例如：白细胞吞噬细菌。内吞（三）胞吞（又称内吞）有的物质会被一部分质膜（四）胞吐（外排）

有的物质会被一部分质膜包起来，然后这一部分质膜与整个质膜脱离，裹着该物质运到细胞的外侧，称胞吐。胞吐胞吐消耗能量。例如：胰岛细胞分泌胰岛素、唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶等。（四）胞吐（外排）有的物质会被一部分质膜包起来，问题2：半透膜就是选择透过性膜对吗？

半透膜是指一些物质可以透过，而一些物质不能透过的多孔性的薄膜，如玻璃纸。能否通过半透膜往往取决于分子的大小。

选择透过性膜是指水分子可以自由通过，细胞要选择吸收的离子、小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子物质则不能通过。

选择透过性膜具有半透膜的特性，但不是所有半透膜都具有选择透过性膜的选择性。二者不能等同。问题2：半透膜就是选择透过性膜对吗？问题３：原生质、原生质层、原生质体的区别？原生质：是细胞内的生命物质。原生质体：是去除植物细胞壁以后所剩下的植物细胞结构原生质层：成熟的植物细胞中，细胞膜、液泡膜及两膜之间的细胞质。问题３：原生质、原生质层、原生质体的区别？原生质：是细胞内的例题：右图表示某种物质通过人的红细胞运输过程图解。下表为人的红细胞和血浆中的各种离子浓度（m·mol/L）如下：（8分）请分析回答：（1）图示物质转运方式为

，表中符合上述转运方式的物质是

。（2）图中a物质是

，a物质的合成场所为

。（3）图中转运方式必要的条件是

和

。（4）若d为氧气分子，则从右向左通过红细胞膜的方式为

。（5）从以上材料分析，红细胞膜的特性是

。（1）主动转运K+、Na+、Cl-、Ca2+（2）载体蛋白核糖体（3）载体蛋白能量（4）自由扩散（5）选择透性例题：右图表示某种物质通过人的红细胞运输过程图解。下表为人的（1）若这是癌细胞的细胞膜，与正常细胞的细胞膜相比，含量减少的是图中的物质

。(填图中字母)（2）若这是小肠绒毛上皮细胞的细胞膜，O2的运输途径是

(填图中字母)。（3）若这是肾小管、集合管上皮细胞膜，当醛固酮分泌量增加时，过程a、d同时进行，a过程运输的物质可能是

，d过程运输的物质可能是

。DbNa+K+例题：（1）若这是癌细胞的细胞膜，与正常细胞的细胞膜相比，含量减少（4）若这是一种嗅觉受体细胞的细胞膜，上面有特殊的气体受体，当气味物质分子与相应的气体受体结合后，能使该细胞兴奋，会引起该细胞膜内外的电位改变，此时该细胞膜内外的电位状况是

。（5）若这是叶绿体内的类囊体薄膜，在光下，此膜上

能将光能转换成电能，电能又可以转换成活跃化学能储存在

中。外负内正NADPHATP（4）若这是一种嗅觉受体细胞的细胞膜，上面有特殊的气体受体，第三节酶酶的发现：酶的概念：酶的特性：高效性：专一性：多样性：酶的作用受多种因素的影响：第三节酶酶的发现：酶的概念：酶的特性：高效性：专一性：多（1）1773年，意大利科学家斯帕兰札尼—

喂食鹰的实验。结论：胃液中有一种消化肉的物质。（2）1857年，法国巴斯德认为酒精发酵是酵母菌代谢活动的结果。(3)同时代，李比希认为，酒精发酵只需要酵母菌中的某种物质。（4）1897年，德国毕希纳，实验证明：促进酒精发酵的是酵母菌中的某种物质——酶（5）1926年，美国科学家萨姆纳，从刀豆种子中提取出脲酶的结晶，并且通过化学实验证实：脲酶是一种蛋白质。

（6）20世纪80年代以来，美国科学家切赫、奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。

一、酶的发现：（1）1773年，意大利科学家斯帕兰札尼—喂食鹰的实验。结

酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。1、来源2、功能3、化学本质绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA。二、酶的概念（少数的酶是RNA,称这类酶为核酶）酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。1、来三、酶的特性：作用机理：酶降低化学反应的活化能作用机理：诱导契合假说、锁与钥匙学说、PH、温度和各种化合物等影响酶的作用。酶具有高效性：酶具有专一性：酶具有多样性：酶的作用受多种因素的影响：三、酶的特性：作用机理：酶降低化学反应的活化能作用机理：诱导２ml２ml事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的

倍。107

～1013（一）酶具有高效性

除一个因素以外,其余因素都保持不变的实验叫做对照实验.２ml２ml事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的

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。酶具有高效性的作用机理：降低化学反应的活化能

分子从常态转变为容易发生化学反应的活化状态所需的能量称为活化能。同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而

一种酶只能催化一种底物或少数几种相似底物的反应。（三）酶具有专一性：（二）酶具有多样性：一种酶只能催化一种底物或少数几种相似底物的反应。（三）酶

麦芽糖、果糖、葡萄糖均属还原性糖。还原性糖能够与本尼迪特试剂发生反应，生成红黄色的沉淀。

［探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用］实验步骤：实验原理：淀粉麦芽糖

淀粉酶蔗糖葡萄糖＋果糖

蔗糖酶实验材料：可溶性淀粉溶液、蔗糖溶液、淀粉酶溶液、本尼迪特试剂、热水等。麦芽糖、果糖、葡萄糖均属还原性糖。［探索淀粉酶有红黄色沉淀无红黄色沉淀有红黄色沉淀无红黄色沉淀无红黄色沉淀无红黄色沉淀有红黄色沉淀无红黄色沉淀有红黄色沉淀无红黄色沉淀无红黄色沉淀

123456实验结果：结论：蔗糖酶只能催化蔗糖分解，淀粉酶只能催化淀粉分解。（或酶具有专一性）12锁与钥匙学说酶具有专一性的作用机理：受酶催化而发生化学反应的分子叫底物。思考：酶为什么具有专一性？锁与钥匙学说酶具有专一性的作用机理：受酶催化而发生化学反应的受酶催化而发生化学反应的分子叫底物。诱导契合假说酶具有专一性的作用机理：受酶催化而发生化学反应的分子叫底物。诱导契合假说酶具有专一性

怎样表示酶活性的高低？通常以单位时间内，单位体积中底物减少的量或产物增加的量（即反应的速度）来表示酶活性的高低。如:1克蔗糖酶在1分钟内使多少蔗糖水解,就代表蔗糖酶的活性是多少.ＰＨ（四）酶的作用受多种因素的影响：怎样表示酶活性的高低？如:1克蔗糖酶在1分钟内使多少蔗

在一定的PH范围内（A→B），随着PH的增加，酶的催化效率逐渐增加；D点是酶活性的最适PH值；超过最适PH后，随着PH的增加，酶的催化效率逐渐下降。1、PH对酶活性的影响BPH反应速度DAC

科学实验证实：（１）过酸和过碱都使酶的分子结构遭到破坏，酶失去活性；（２）pH偏高或偏低,酶的活性明显降低；（３）在最适宜的pH下，酶的活性最高。在一定的PH范围内（A→B），随着PH的增加，酶的催化

从图中我们可以看出：每一种酶都有一个最适的pH值，在最适pH值下作用最强。而超过或低于这个值都会影响到酶催化反应的速率。胰蛋白酶最适PH＝8.0-9.0胃蛋白酶最适PH＝1.5-2.2从图中我们可以看出：每一种酶都有一个最适的pH值，在2、温度对酶活性的影响温度对酶促反应的影响有两个方面:P682、温度对酶活性的影响温度对酶促反应的影响有两个方面:P68AC

温度对酶活性的影响B

温度反应速度D

科学实验证实：

（１）高温使酶的分子结构遭到破坏，酶失去活性；（２）温度偏高或偏低,酶的活性明显降低；（３）在最适宜的温度下，酶的活性最高。注意:低温使酶的活性明显降低,但是酶的分子结构没有破坏,酶的活性在适宜的温度下可以恢复.

在一定的温度范围内（A→B），随着温度的增加，酶的催化效率逐渐增加；D点是酶活性的最适温度；超过最适温度后，随着温度的增加，酶的催化效率逐渐下降。AC温度对酶活性的影响B温度反应速度D科学实验

科学实验证实：（１）高温、过酸和过碱都使酶的分子结构遭到破坏，酶失去活性；（２）温度和pH偏高或偏低,酶的活性明显降低；（３）在最适宜的温度和最适宜的pH下，酶的活性最高。小结(过低pH时酶活性较低,pH升高后酶活性不能恢复.这一点与低温的影响不同)科学实验证实：小结(过低pH时酶活性较低,pH四、实验探究温度对酶活性影响探究ＰＨ对过氧化氢酶的影响四、实验探究温度对酶活性影响探究ＰＨ对过氧化氢酶的影响（一）探究温度对酶活性影响实验原理：淀粉遇碘后，形成紫蓝色的复合物。淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麦芽糖和葡萄糖。麦芽糖和葡萄糖遇碘后不显色。实验步骤：（一）探究温度对酶活性影响实验原理：淀粉遇碘后，形成紫蓝色的⑴取3支试管，编号（1、2、3）并分别注入2mL淀粉液，分别放在60℃的热水、沸水、和冰块中保持5min;⑵再取3支试管，编号（1、2、3）并分别注入1mL淀粉酶液，放在60℃的热水、沸水、和冰块中保持5min;⑶5min后，将相同温度下的淀粉酶与淀粉液混合摇匀，并在各自的温度下放置5min;⑷在3支试管中各滴入1滴碘液，然后摇匀；⑸观察并记录3支试管中溶液颜色发生的变化情况。

探索温度对酶活性影响的实验步骤：实验结果：2\3号试管变蓝色，号试管不变蓝。⑴取3支试管，编号（1、2、3）并分别注入2mL淀粉液，探索实验原理：鲜肝均浆中含有过氧化氢酶，过氧化氢酶能使过氧化氢快速分解生成氧气和水。通过比较不同PH（PH＝５.0

、PH＝6.0、PH＝7.0、PH＝8.0）条件下收集的氧气体积的多少，可确定PH对酶活性的影响。实验步骤：（二）探究ＰＨ对过氧化氢酶的影响实验原理：鲜肝均浆中含有过氧化氢酶，过氧化氢酶能使过氧化1.将滤纸条对折剪成8等片，放在鲜肝匀浆中浸泡1min，靠放在培养皿壁上(滤纸片上不要挂带着肝浆！）；2.将2片滤纸片小心地放入小瓶内壁靠近瓶颈的同一侧。（注意不要让滤纸碰沾到瓶口）3.将小瓶斜立起，向瓶底加入PH5.0缓冲液2ml，然后再加入3%的H2O2溶液2ml

，注意不要让滤纸接触到液体，将小瓶塞紧；4.将25ml量筒横放于水槽中灌满水，（注意量筒中不要留有气泡）。将塞上的玻璃管口在水面下伸入量筒内，小心倒立起量筒；5.将小瓶旋转1800，使H2O2溶液接触滤纸，同时开始计时，在0.5min和1.0min

时分别读取并记录量筒中水面的刻度（产生的气体量）；1.将滤纸条对折剪成8等片，放在鲜肝匀浆中浸泡1min，靠反应小室－－－－过氧化氢溶液和缓冲液量筒6.反复冲洗小瓶后，重复上述实验过程，测量在PH6.0、PH7.0、PH8.0下过氧化氢再酶的催化下所释放的气体量。反应小室－－－－过氧化氢溶液和量筒6.反复冲洗小瓶后，例题1：下图纵轴为酶反应速度，横轴为底物浓度，其中能正确表示酶量增加一倍时，底物浓度和反应速度关系的是（）B底物浓度反应速度例题1：下图纵轴为酶反应速度，横轴为底物浓度，其中能正确表示例题2：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：（1）该酶作用的底物是_________。（2）在140分钟后，曲线变成水平，这是因为:（3）若增加蛋白酶浓度，其它条件不变，请在原图上画出生成物量变化的示意曲线。（4）若胰蛋白酶浓度和其它条件不变，反应液pH值由2逐渐升高到10,则酶催化反应的速度将______，原因是_________________________

。

蛋白质底物量一定，底物已被消耗尽

在pH=2时酶已经失活

不变

例题2：胰蛋白酶作用于一定量的某种物质（底物），温度保持37（5）下图中能正确表示胰蛋白酶对底物的分解速度和温度关系的是（）C

如果温度继续升高，曲线将有怎样的变化？超过最适温度后，随温度的升高曲线将逐渐下降

（5）下图中能正确表示胰蛋白酶对底物的分解速度和温度关系的是例题3：下图表示某酶在不同处理条件（a、b、c）下，催化某反应生成物的量和反应时间的关系，解读此图可获得的信息是：（）D反应时间abc生成物的量A.三个处理中b是此酶促反应的最适条件B。三个处理条件的差异不可能是酶制剂的量不同C。三个处理的差异可能是反应底物的量不同D。三个处理的差异很可能是处理温度的不同解析：生成物的量达到最大值所需时间的长短说明酶促反应速度的快慢。三个处理条件的差异可以是酶制剂的量或温度或PH不同。例题3：下图表示某酶在不同处理条件（a、b、c）下，催化某反例题4：以下是某同学关于酶特性的实验操作步骤，请回答：例题4：1）若该实验的目的是验证酶作用的专一性，则步骤4可以选用__________或________两种不同类别的酶。淀粉酶蔗糖酶1）若该实验的目的是验证酶作用的专一性，则步骤4可以选用__（2）该实验步骤中存在明显缺陷，请写出正确的操作步骤：

1→2→4→适宜温度条件下保温5分钟→3→5→6（2）该实验步骤中存在明显缺陷，请写出正确的操作步骤：（3）如果按上述步骤进行操作，分析A、B可能出现的现象及原因：

可能A、B都不形成砖红色沉淀原因①先加入斐林试剂，后加酶可能会对酶的活性有影响②加入酶溶液后直接煮沸会导致酶失活，不能催化反应（3）如果按上述步骤进行操作，分析A、B可能出现的现象及原因水和无机盐糖类、蛋白质、脂质、核酸无机物:有机物:原核细胞真核细胞化学元素化合物细胞细胞代谢细胞的增殖和分化（生长、发育、繁殖的基础）物质出入细胞的方式细胞代谢与酶和能量光合作用和呼吸作用（最基本的物质代谢和能量代谢）植物细胞动物细胞《必修1》水和无机盐糖类、蛋白质、无机物:有机物:原核细胞真核细胞化学细胞代谢包括两个方面:细胞内物质和能量的转化,细胞与外界环境进行物质和能量交换.细胞代谢：是活细胞内发生的全部生物化学反应的总称。第三章细胞的代谢细胞代谢包括两个方面:细胞内物质和能量的转化,细胞与外界环境一、吸能反应和放能反应１、吸能反应：２、放能反应３、吸能反应和放能反应通过ATP偶联在一起，

ATP是细胞中的能量通货。如：氨基酸合成蛋白质、光合作用如：糖的氧化（细胞呼吸）第一节细胞与能量一、吸能反应和放能反应１、吸能反应：２、放能反应３、吸能反应思考：细胞中放能反应所产生的能量怎样被吸能反应利用呢？吸能反应和放能反应通过ATP偶联在一起，ATP是细胞中的能量通货。思考：细胞中放能反应所产生的能量怎样被吸能反应利用呢？吸能反二、ATP是细胞中的能量通货:(一)ATP的功能：ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。(二)ATP的分子简式：

１、ATP是三磷酸腺苷的英文缩写符号。

２、是高能磷酸化合物：指水解时释放的能量在20.92kJ/mol(千焦每摩尔)以上的磷酸化合物。ATP水解时释放的能量高达30.54kJ/mol。

３、简式中的A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表一种特殊的化学键，叫做高能磷酸键。

A-P～P～P

二、ATP是细胞中的能量通货:(一)ATP的功能：ATP是新ATP（三磷酸腺苷）的分子结构A－P～P～P

ATP（三磷酸腺苷）的分子结构A－P～P～P

(三)ATP的水解：ATPADP+Pi+能量酶(三)ATP的水解：ATP（四）ATP的利用用于细胞分裂、主动运输（四）ATP的利用用于细胞分裂、主动运输（五）ATP的形成途径

ATP在细胞中含量很少，但生成速度很快。故在细胞中含量稳定，并处于动态平衡之中。（五）ATP的形成途径ATP在细胞中含量很少，但生成速(六)ATP--ADP循环吸能反应总是与ATP水解反应相联系,由ATP水解提供能量.放能反应总是与ATP合成反应相联系,释放的能量贮存在ATP中.(六)ATP--ADP循环吸能反应总是与ATP水解反应相联+A-P~P~P酶酶A-P~P+Pi水解酶合成酶下面这个反应是可逆反应吗？为什么？思考：物质是可逆的，能量和酶均不可逆。能量+A-P~P~P酶酶A-P~P+Pi水解酶合成ATP与ADP之间的转化不是可逆反应:1、从反应时间上:

不同时发生2、从反应空间上:ATP合成场所是细胞质基质、叶绿体、线粒体，ATP分解范围广。3、从反应性质上;

水解反应，合成反应4、从能量上;ATP水解释放能量用于生命活动，

ATP合成所需能量主要是呼吸作用和光合作用。ATP与ADP之间的转化不是可逆反应:1、从反应时间上:1、生物体内三大能源物质：２、生物体进行各项生命活动的主要能源物质：３、生物体进行各项生命活动的重要能源物质：４、生物体内储存能量的物质：５、生物体进行各项生命活动的直接能源物质：６、生物体进行各项生命活动的最终能源：７、动物细胞中储存能量的物质：８、植物细胞中储存能量的物质：糖类、脂肪、蛋白质、糖类葡萄糖脂肪ATP太阳能生物体内能源物质总结：糖元淀粉1、生物体内三大能源物质：糖类、脂肪、蛋白质、糖类葡萄糖脂肪例题：请根据下列反应式回答： （1）上述反应从左向右进行时，能量来自ATP中的

，这些能量可以用于生物的各项生命活动，请列举出两个需要ATP提供能量的生命活动的实例

。（２）在动物体和人体内，ADP转化为TAP时所需能量主要来自

作用。在绿色植物体内，ADP转化为TAP时所需能量既可来自

作用，也可来自

作用。（３）写出ATP的结构简式：＿＿＿＿＿＿＿＿。（1）高能磷酸键

主动转运、生物发光、生物发电、有丝分裂等

(2)

呼吸作用

光合作用

呼吸作用

(3)A-P~P~P

例题：请根据下列反应式回答： （1）上述反应从左向右进行时，例题：下列生理活动中，消耗三磷酸腺苷的是()①肝脏细胞吸收氧②红细胞吸收K+

③小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖④根毛细胞渗透作用吸收水分⑤小肠绒毛上皮细胞吸收甘油⑥根细胞吸收NH4+A．①③⑤B．②④⑥C．②③⑥D．④⑤⑥C例题：下列生理活动中，消耗三磷酸腺苷的是()C例题：右图中能正确表示动物肌细胞内ATP的产生量与O2供给之间曲线的是()B例题：右图中能正确表示动物肌细胞内ATP的产生量与O2供给之第二节物质进出细胞的方式被动转运（又叫被动运输）扩散：渗透：主动转运（又称主动运输）第二节物质进出细胞的方式被动转运（又叫被动运输）扩散：渗透一、扩散：１、定义：分子从高浓度处向低浓度处运动的现象。２、扩散的结果：使分子分布均匀，直到平衡。一、扩散：１、定义：分子从高浓度处向低浓度处运动的现象。２、渗透作用示意图

水分子（或溶剂分子）通过膜的扩散，叫做渗透。

（一）渗透的概念：二、渗透：（二）渗透作用的方向：低浓度的溶液高浓度的溶液水分子膜水分子相对较多水分子相对较少水分子膜渗透作用示意图水分子（或溶剂分子）通过膜的扩散，问题1：渗透作用与扩散的区别？

扩散：是指物质从相对含量高的部位向相对含量低的部位的自由运动，如氧气、二氧化碳、水等物质分子的扩散。

渗透：是指水分子和其他溶剂分子通过半透膜的扩散。物质通过生物膜时，水分子等溶剂分子的自由扩散可以称作渗透，而氧气等气体分子的扩散不能称为渗透。渗透扩散

自由扩散：一般指物质通过生物膜从高密度的一边向低密度区域运动，它包含于扩散。问题1：渗透作用与扩散的区别？渗透扩散

（三）渗透作用的产生必须具备两个条件：

一是具有半透膜；二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。渗透作用示意图

（三）渗透作用的产生必须具备两个条件：渗透作用示意图（四）成熟的植物细胞相当于一个渗透系统。

⑴原生质层（主要包括细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质）相当于一层半透膜。

原生质层⑵外界溶液与细胞液存在浓度差。因此，处于外界溶液中的成熟植物细胞可以发生渗透作用。（四）成熟的植物细胞相当于一个渗透系统。原生质层⑵外界溶液与等渗溶液低渗溶液高渗溶液

因为动物细胞的细胞膜也是半透膜；当细胞质与外界溶液有浓度差时，就可以发生渗透作用.如:红细胞在蒸馏水中就会吸水，直至胀破。动物细胞也能够发生渗透作用

思考：一个动物细胞是否看成一个渗透系统？等渗溶液因为动物细胞的细胞膜也是半透膜；当细胞质与外界溶

(1)当细胞液的浓度小于外界溶液浓度时，细胞就失水，发生质壁分离现象。

(2)

当细胞液的浓度大于外界溶液浓度时，细胞就吸水，发生质壁分离的细胞就能够质壁分离复原。

(3)当细胞液的浓度等于外界溶液浓度时，细胞不失水，也不吸水。原生质层（五）植物细胞的吸水与失水的条件(1)当细胞液的浓度小于外界溶液浓度时，细胞就失水，发生质三、观察洋葱表皮细胞的质壁分离及其质壁分离复原P55实验原理：

当细胞液浓度小于外界溶液浓度时，植物细胞失水，此时细胞壁与原生质层均出现一定程度的收缩，但由于原生质体的伸展性比细胞壁的伸展性大，使原生质体与细胞壁分开，发生质壁分离现象。当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，植物细胞吸水，原生质体膨胀，发生质壁分离复原。原生质层三、观察洋葱表皮细胞的质壁分离及其质壁分离复原P5图表示已明显发生质壁分离（一）制作洋葱表皮细胞的临时装片（二）观察质壁分离（三）观察质壁分离复原方法步骤：

初始质壁分离是指细胞角隅处开始出现原生质层离开细胞壁的状态。图表示已明显发生质壁分离（一）制作洋葱表皮细胞的临时装片（二验证成熟的植物细胞能够发生渗透作用说明细胞是活的可以测定植物细胞液的大致浓度用于观察植物细胞的细胞膜《植物细胞质壁分离及其复原》实验的意义？（能引起50%细胞发生初始质壁分离的蔗糖浓度就是细胞液的浓度）验证成熟的植物细胞能够发生渗透作用《植物细胞质壁分离及其复原1、将植物细胞放在30%的蔗糖溶液中，会发生质壁分离，然后放在清水中会质壁分离复原，为什么？讨论:２、将植物细胞放在５0%的蔗糖溶液中，会发生质壁分离，然后放在清水中会质壁分离复原吗。为什么？1、将植物细胞放在30%的蔗糖溶液中，会发生质壁分离，然后放３、如果把植物细胞放在高浓度的尿素溶液中，会发生什么现象呢？

（尿素溶液的浓度大于细胞液的浓度，尿素是小分子物质）（提示：尿素的过膜方式为主动运输)

当植物细胞在尿素溶液中时，开始时尿素溶液的浓度大于细胞液的浓度，植物细胞由于不断失水而发生质壁分离；但是随着尿素不断进入植物细胞，当外界溶液的浓度小于细胞液的浓度时，植物细胞吸水，出现质壁分离自动复原现象。讨论:３、如果把植物细胞放在高浓度的尿素溶液中，会发生什么现象呢？物质进出细胞的方式离子小分子大分子注意：大分子物质并未过膜

自由扩散协助扩散（易化扩散）主动转运

需载体和能量需载体胞吞胞吐

需能量需能量四、物质出入细胞的方式:物质进出细胞的方式离子大分子注意：大分子物质并未过膜自由扩图4-7自由扩散和协助扩散示意图（一）被动转运（又叫被动运输）

物质由浓度较高的一侧转运至浓度较底的一侧，称被动转运（又称被动运输）。图4-7自由扩散和协助扩散示意图（一）被动转运（又叫被动运输被动转运示意图被动转运示意图图4-8主动运输示意图（二）主动转运（又称主动运输）主动运输的意义？保证活细胞按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排除代谢废物和对细胞有害的物质。

它是细胞最重要的吸收或排除物质的方式。图4-8主动运输示意图（二）主动转运（又称主动运输）主动运输主动转运示意图主动转运示意图高中生物课件-浙科版高中生物必修1第三章《细胞的代谢高中生物课件-浙科版高中生物必修1第三章《细胞的代谢易化易化内吞（三）胞吞（又称内吞）

有的物质会被一部分质膜包起来，然后这一部分质膜与整个质膜脱离，裹着该物质运到细胞的内侧，称内吞。内吞消耗能量，需要细胞识别。例如：白细胞吞噬细菌。内吞（三）胞吞（又称内吞）有的物质会被一部分质膜（四）胞吐（外排）

有的物质会被一部分质膜包起来，然后这一部分质膜与整个质膜脱离，裹着该物质运到细胞的外侧，称胞吐。胞吐胞吐消耗能量。例如：胰岛细胞分泌胰岛素、唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶等。（四）胞吐（外排）有的物质会被一部分质膜包起来，问题2：半透膜就是选择透过性膜对吗？

半透膜是指一些物质可以透过，而一些物质不能透过的多孔性的薄膜，如玻璃纸。能否通过半透膜往往取决于分子的大小。

选择透过性膜是指水分子可以自由通过，细胞要选择吸收的离子、小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子物质则不能通过。

选择透过性膜具有半透膜的特性，但不是所有半透膜都具有选择透过性膜的选择性。二者不能等同。问题2：半透膜就是选择透过性膜对吗？问题３：原生质、原生质层、原生质体的区别？原生质：是细胞内的生命物质。原生质体：是去除植物细胞壁以后所剩下的植物细胞结构原生质层：成熟的植物细胞中，细胞膜、液泡膜及两膜之间的细胞质。问题３：原生质、原生质层、原生质体的区别？原生质：是细胞内的例题：右图表示某种物质通过人的红细胞运输过程图解。下表为人的红细胞和血浆中的各种离子浓度（m·mol/L）如下：（8分）请分析回答：（1）图示物质转运方式为

，表中符合上述转运方式的物质是

。（2）图中a物质是

，a物质的合成场所为

。（3）图中转运方式必要的条件是

和

。（4）若d为氧气分子，则从右向左通过红细胞膜的方式为

。（5）从以上材料分析，红细胞膜的特性是

。（1）主动转运K+、Na+、Cl-、Ca2+（2）载体蛋白核糖体（3）载体蛋白能量（4）自由扩散（5）选择透性例题：右图表示某种物质通过人的红细胞运输过程图解。下表为人的（1）若这是癌细胞的细胞膜，与正常细胞的细胞膜相比，含量减少的是图中的物质

。(填图中字母)（2）若这是小肠绒毛上皮细胞的细胞膜，O2的运输途径是

(填图中字母)。（3）若这是肾小管、集合管上皮细胞膜，当醛固酮分泌量增加时，过程a、d同时进行，a过程运输的物质可能是

，d过程运输的物质可能是

。DbNa+K+例题：（1）若这是癌细胞的细胞膜，与正常细胞的细胞膜相比，含量减少（4）若这是一种嗅觉受体细胞的细胞膜，上面有特殊的气体受体，当气味物质分子与相应的气体受体结合后，能使该细胞兴奋，会引起该细胞膜内外的电位改变，此时该细胞膜内外的电位状况是

。（5）若这是叶绿体内的类囊体薄膜，在光下，此膜上

能将光能转换成电能，电能又可以转换成活跃化学能储存在

中。外负内正NADPHATP（4）若这是一种嗅觉受体细胞的细胞膜，上面有特殊的气体受体，第三节酶酶的发现：酶的概念：酶的特性：高效性：专一性：多样性：酶的作用受多种因素的影响：第三节酶酶的发现：酶的概念：酶的特性：高效性：专一性：多（1）1773年，意大利科学家斯帕兰札尼—

喂食鹰的实验。结论：胃液中有一种消化肉的物质。（2）1857年，法国巴斯德认为酒精发酵是酵母菌代谢活动的结果。(3)同时代，李比希认为，酒精发酵只需要酵母菌中的某种物质。（4）1897年，德国毕希纳，实验证明：促进酒精发酵的是酵母菌中的某种物质——酶（5）1926年，美国科学家萨姆纳，从刀豆种子中提取出脲酶的结晶，并且通过化学实验证实：脲酶是一种蛋白质。

（6）20世纪80年代以来，美国科学家切赫、奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。

一、酶的发现：（1）1773年，意大利科学家斯帕兰札尼—喂食鹰的实验。结

酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。1、来源2、功能3、化学本质绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA。二、酶的概念（少数的酶是RNA,称这类酶为核酶）酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。1、来三、酶的特性：作用机理：酶降低化学反应的活化能作用机理：诱导契合假说、锁与钥匙学说、PH、温度和各种化合物等影响酶的作用。酶具有高效性：酶具有专一性：酶具有多样性：酶的作用受多种因素的影响：三、酶的特性：作用机理：酶降低化学反应的活化能作用机理：诱导２ml２ml事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的

倍。107

～1013（一）酶具有高效性

除一个因素以外,其余因素都保持不变的实验叫做对照实验.２ml２ml事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的

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。酶具有高效性的作用机理：降低化学反应的活化能

分子从常态转变为容易发生化学反应的活化状态所需的能量称为活化能。同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而

一种酶只能催化一种底物或少数几种相似底物的反应。（三）酶具有专一性：（二）酶具有多样性：一种酶只能催化一种底物或少数几种相似底物的反应。（三）酶

麦芽糖、果糖、葡萄糖均属还原性糖。还原性糖能够与本尼迪特试剂发生反应，生成红黄色的沉淀。

［探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用］实验步骤：实验原理：淀粉麦芽糖

淀粉酶蔗糖葡萄糖＋果糖

蔗糖酶实验材料：可溶性淀粉溶液、蔗糖溶液、淀粉酶溶液、本尼迪特试剂、热水等。麦芽糖、果糖、葡萄糖均属还原性糖。［探索淀粉酶有红黄色沉淀无红黄色沉淀有红黄色沉淀无红黄色沉淀无红黄色沉淀无红黄色沉淀有红黄色沉淀无红黄色沉淀有红黄色沉淀无红黄色沉淀无红黄色沉淀

123456实验结果：结论：蔗糖酶只能催化蔗糖分解，淀粉酶只能催化淀粉分解。（或酶具有专一性）12锁与钥匙学说酶具有专一性的作用机理：受酶催化而发生化学反应的分子叫底物。思考：酶为什么具有专一性？锁与钥匙学说酶具有专一性的作用机理：受酶催化而发生化学反应的受酶催化而发生化学反应的分子叫底物。诱导契合假说酶具有专一性的作用机理：受酶催化而发生化学反应的分子叫底物。诱导契合假说酶具有专一性

怎样表示酶活性的高低？通常以单位时间内，单位体积中底物减少的量或产物增加的量（即反应的速度）来表示酶活性的高低。如:1克蔗糖酶在1分钟内使多少蔗糖水解,就代表蔗糖酶的活性是多少.ＰＨ（四）酶的作用受多种因素的影响：怎样表示酶活性的高低？如:1克蔗糖酶在1分钟内使多少蔗

在一定的PH范围内（A→B），随着PH的增加，酶的催化效率逐渐增加；D点是酶活性的最适PH值；超过最适PH后，随着PH的增加，酶的催化效率逐渐下降。1、PH对酶活性的影响BPH反应速度DAC

科学实验证实：（１）过酸和过碱都使酶的分子结构遭到破坏，酶失去活性；（２）pH偏高或偏低,酶的活性明显降低；（３）在最适宜的pH下，酶的活性最高。在一定的PH范围内（A→B），随着PH的增加，酶的催化

从图中我们可以看出：每一种酶都有一个最适的pH值，在最适pH值下作用最强。而超过或低于这个值都会影响到酶催化反应的速率。胰蛋白酶最适PH＝8.0-9.0胃蛋白酶最适PH＝1.5-2.2从图中我们可以看出：每一种酶都有一个最适的pH值，在2、温度对酶活性的影响温度对酶促反应的影响有两个方面:P682、温度对酶活性的影响温度对酶促反应的影响有两个方面:P68AC

温度对酶活性的影响B

温度反应速度D

科学实验证实：

（１）高温使酶的分子结构遭到破坏，酶失去活性；（２）温度偏高或偏低,酶的活性明显降低；（３）在最适宜的温度下，酶的活性最高。注意:低温使酶的活性明显降低,但是酶的分子结构没有破坏,酶的活性在适宜的温度下可以恢复.

在一定的温度范围内（A→B），随着温度的增加，酶的催化效率逐渐增加；D点是酶活性的最适温度；超过最适温度后，随着温度的增加，酶的催化效率逐渐下降。AC温度对酶活性的影响B温度反应速度D科学实验

科学实验证实：（１）高温、过酸和过碱都使酶的分子结构遭到破坏，酶失去活性；（２）温度和pH偏高或偏低,酶的活性明显降低；（３）在最适宜的温度和最适宜的pH下，酶的活性最高。小结(过低pH时酶活性较低,pH升高后酶活性不能恢复.这一点与低温的影响不同)科学实验证实：小结(过低pH时酶活性较低,pH四、实验探究温度对酶活性影响探究ＰＨ对过氧化氢酶的影响四、实验探究温度对酶活性影响探究ＰＨ对过氧化氢酶的影响（一）探