细胞的能量供应和利用

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,细胞的主动运输需要能量。细胞内有机物的合成需要能量。肌细胞的收缩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。,第5章 细胞的能量供应和利用,斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用,讨论：,这个实验要解决什么问题？,是什么物质使肉消化了？,怎样才能证明你的推测？,鸟类的胃是否只有物理性的消化，没有化学性消化。,是胃内的化学物质将肉块分解了。,可以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。,构成生物体的细胞内的物质需要不断地合成与分解，不断地处于自我更新的状态，而这种自我更新的过程完全依赖于细胞内发生的生物化学反应，每一个化学反应都伴随着能量的变化。对于细胞来说，能量的获得和利用必须通过化学反应。,细胞中全部有序的化学变化的总称就叫细胞代谢。,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、pH接近中性的条件下，迅速高效地进行呢？在化学反应中有没有提高化学反应速率的方法呢？,第1节 降低化学反应活化能的酶,一 酶的作用和本质,1.,酶在细胞代谢中的作用,实验：,比较过氧化氢在不同条件下的分解,实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解,实验原理,实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解,方法步骤,实验设计,1.本实验中“不同条件”指哪些？,2.为什么要设计四组实验，1号试管有什么作用？,3.自变量（实验变量），因变量（反应变量），无关变量各是什么？,2号：90度水浴加热,3号：加入3%的氯化铁溶液,4号：加入20肝脏研磨液,过氧化氢分解速率，用产生氧气的多少来衡量,加入试剂的量；,实验室的温度；,氯化铁和肝脏研磨液的新鲜程度等,1号,试管,2,3,4号,试管,很少,无,不亮,发亮,复燃,很多,较多,实验结果,与1号试管相比，2号试管出现什么不同的现象？这一现象说明什么？,2号试管放出的气泡多，说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。,在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？,不能,讨论,3号试管和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？,说明FeCl,3,中Fe,3+,和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。,讨论,走隧道需要的能量少,3号试管与4号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？,4号试管的反应速率比3号试管快得多。说明过氧化氢酶比Fe,3+,的催化效率高得多。,讨论,酶降低化学反应活化能的图解,为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？,细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应，,这些化学反应需要,常温常压,下,高效率,地进行，,只有酶能满足这样的要求，所以说酶对细胞内化学反应的顺利进行至关重要。,讨论,科学发展过程中出现争论是正常的。试分析巴斯德和李比希之间出现争论的原因是什么，这一争论对后人进一步研究酶的本质起到了什么作用？,酶的本质,萨姆纳历时9年才证明脲酶是蛋白质，并因此荣获诺贝尔化学奖。你认为他成功的主要原因是什么？,正确的科学方法，坚持不懈、百折不挠的科学精神。,“在科学上没有平坦的大道，只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人，才有希望达到光辉的顶点”。谈谈你对马克思这句话的理解。,酶的本质,请给酶下一个较完整的定义。,酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,酶的本质,一 酶的特性,1.,酶具有高效性,分析实验原理,生物催化剂：,过氧化氢酶,无机催化剂：,Fe,3+,Fe,3+,相对含量是过氧化氢酶的25万倍,思考：,酶的高效性对于细胞有什么意义呢？,分析实验：,分析实验中的变量，你能预测实验结果吗？,