1、第四章第四章 新陈代谢新陈代谢酶与酶与ATPATP一、酶：一、酶：例例1：下列有关酶的说法正确的：（：下列有关酶的说法正确的：（）A、酶只能由活细胞产生；酶只能由活细胞产生；B、酶的作用是促进不能进行反应的两种物质酶的作用是促进不能进行反应的两种物质进行反应；进行反应；C、酶在细胞内的合成场所是核糖体；酶在细胞内的合成场所是核糖体；D、真核细胞的细胞核中也能产生酶。真核细胞的细胞核中也能产生酶。AD1 1、酶的概念：、酶的概念：酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。来源：来源：功能：功能：本质：本质：由活细胞产生由活细胞产生具有生物催化作用
2、具有生物催化作用有机物有机物(蛋白质或蛋白质或RNA）2、酶的特性：、酶的特性：实验四实验四比较过氧化氢酶和比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率的催化效率原理原理新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶，新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶，Fe3+是一种无机催化剂，是一种无机催化剂，它们都可以催化过氧化氢分解成水和氧。分别用一定数量的过它们都可以催化过氧化氢分解成水和氧。分别用一定数量的过氧化氢酶和氧化氢酶和Fe3+催化过氧化氢分解成水和氧，可以比较两者催化过氧化氢分解成水和氧，可以比较两者的催化效率。经计算，用质量分数为的催化效率。经计算，用质量分数为35的氯化铁溶液和质的氯化铁溶液和质量分数为量分数为20的肝脏研
3、磨液做实验，每滴氯化铁溶液中的的肝脏研磨液做实验，每滴氯化铁溶液中的Fe3+数，大约是每滴研磨液中过氧化氢酶分子数的数，大约是每滴研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。万倍。方法步骤方法步骤 1取两支洁净的试管，编上号，并各注入取两支洁净的试管，编上号，并各注入2mL过氧化氢溶过氧化氢溶液。液。2向向1号试管内滴入号试管内滴入2滴肝脏研磨液。作为对照，向滴肝脏研磨液。作为对照，向2号试号试管内滴入管内滴入2滴氯化铁溶液。滴氯化铁溶液。3堵住试管口，轻轻地振荡这两支试管，使试管内的物质混堵住试管口，轻轻地振荡这两支试管，使试管内的物质混合均匀。仔细观察哪支试管产生的气泡多。合均匀。仔细观察哪支试管
4、产生的气泡多。4将点燃但无火焰的卫生香分别放入试管内液面的上方，观将点燃但无火焰的卫生香分别放入试管内液面的上方，观察现象察现象.结论：结论：1、酶具有高效性。与无机催化剂相比。、酶具有高效性。与无机催化剂相比。实验五实验五探求淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用探求淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验原理实验原理 淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们在酶的催化作用下都能淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖。还原糖能够与斐林试剂发生氧化还原反水解成还原糖。还原糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色的氧化亚铜沉淀应，生成砖红色的氧化亚铜沉淀方法步骤方法步骤 1取两支洁净的试管，编上号，然后按照
5、右上表中序号取两支洁净的试管，编上号，然后按照右上表中序号l至序号至序号3的要求操作。的要求操作。2轻轻振荡这两支试管，使试管内的液体混合均匀，然后轻轻振荡这两支试管，使试管内的液体混合均匀，然后将试管的下半部浸到将试管的下半部浸到60左右的热水中，保温左右的热水中，保温5 min。试管试管序序号号 项项 目目 1 2 1 注入可溶性淀粉注入可溶性淀粉溶液溶液 2 mL 2 注入蔗糖溶液注入蔗糖溶液 2 mL 3 注入新鲜的淀粉注入新鲜的淀粉酶溶液酶溶液 2 mL 2 mL3取出试管，各加入取出试管，各加入2 mL斐林试剂斐林试剂(边加入斐林试剂，边轻边加入斐林试剂，边轻轻振荡这两支试管，以便
6、使试管内的物质混合均匀轻振荡这两支试管，以便使试管内的物质混合均匀)。4将两支试管的下半部放进盛有热水的大烧杯中，用酒精灯将两支试管的下半部放进盛有热水的大烧杯中，用酒精灯加热，煮沸加热，煮沸1 min。5观察两支试管内的变化。观察两支试管内的变化。结论：结论：2、酶具有专一性。一种酶只能催化一种或一类化合、酶具有专一性。一种酶只能催化一种或一类化合物的反应。物的反应。二、影响酶活性的因素：二、影响酶活性的因素：1、温度：、温度：AB段曲线说明：段曲线说明：；B点说明；点说明；BC段曲线说明：段曲线说明：。在一定范围内，随着温度的升高，酶的活在一定范围内，随着温度的升高，酶的活性不断升高。性不
7、断升高。当温度为当温度为B时酶的催化效率最高。时酶的催化效率最高。当超出一定温度范围后，随着温度的升高，当超出一定温度范围后，随着温度的升高，酶的活性迅速下降。酶的活性迅速下降。2、PH值值除了少数种类的酶如除了少数种类的酶如胃蛋白酶的最适胃蛋白酶的最适PH值为值为1.52.2外外,其余酶其余酶的最适的最适PH值都接近值都接近中性中性.练习练习:根据下图回答下列问题根据下图回答下列问题:1、图示中表示酶的是：、图示中表示酶的是：；原因是：；原因是：。2、如果、如果B是麦芽糖，则是麦芽糖，则C、D表示：表示：；如果如果B表示二肽，则表示二肽，则C、D表示：表示：；3、如果、如果A是胰蛋白酶，则是
8、胰蛋白酶，则B为：为：，C、D表示的物质应表示的物质应该是：该是：，与这种酶的合成与分泌相关的细胞器有：，与这种酶的合成与分泌相关的细胞器有：，这种酶在细胞工程中的作，这种酶在细胞工程中的作用是：用是：。A A在反应前后没有变化。在反应前后没有变化。单糖（葡萄糖）单糖（葡萄糖）氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质多肽多肽核糖体、内质网、高尔基体、线粒体核糖体、内质网、高尔基体、线粒体使动物细胞分散三、酶与底物浓度的关系：三、酶与底物浓度的关系：1、当底物足量时：、当底物足量时：酶的浓度反应速度2、当酶的量一定时有：、当酶的量一定时有：思考：当酶的量是当前一半时，曲线将会怎样变化？当酶思考：当酶的量是当前一
9、半时，曲线将会怎样变化？当酶的量是当前二倍时，曲线将如何变化？的量是当前二倍时，曲线将如何变化？底物的浓度反应速度abc反应时间产物量3、当酶定量，底物的量一定时有：、当酶定量，底物的量一定时有：当酶的量增加后的曲线变化为？当酶的量增加后的曲线变化为？一、一、ATP的结构简式：的结构简式：核糖核糖APPP腺苷腺苷三磷酸腺苷；腺苷三磷酸；三磷酸腺苷；腺苷三磷酸；代表代表 ，A A 代表代表 ，代表代表 。、ATP是各种活细胞内普遍存在的一种是各种活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物高能磷酸化合物；2、高能磷酸化合物高能磷酸化合物是指水解时释放能量在是指水解时释放能量在20.92KJ/mol 以上
10、以上的磷酸化合物。除的磷酸化合物。除ATP外，常见的还有磷酸肌酸等。外，常见的还有磷酸肌酸等。腺苷磷酸基团高能磷酸键二、二、TP与与ADP（二磷酸腺苷）的相互转化（二磷酸腺苷）的相互转化1、相互转化关系式：、相互转化关系式：ATP ADP+Pi+能量能量它的意义是能在活细胞中无休止的进行循环，保证生命活动它的意义是能在活细胞中无休止的进行循环，保证生命活动能及时得到能量而顺利进行。能及时得到能量而顺利进行。2、ATP在细胞内的含量：在细胞内的含量：ATP的功能的功能 酶酶2 2 酶酶1 1很少，但在细胞内转化很快。很少，但在细胞内转化很快。是生物体活细胞内普遍存在的一种高能磷酸是生物体活细胞内
11、普遍存在的一种高能磷酸化合物，是生物体各项生命活动所需能量的化合物，是生物体各项生命活动所需能量的直接来源直接来源直接来源直接来源机械能机械能光能光能化学能化学能生物电生物电维持体温维持体温呼吸作用呼吸作用光合作用光合作用其他高能其他高能磷酸化合磷酸化合物的转化物的转化ATP的形成途径：的形成途径：1、对动物和人来说、对动物和人来说 主要是呼吸作用。有时某些高能化合物（如磷主要是呼吸作用。有时某些高能化合物（如磷酸肌酸）也能分解，将能量传递给酸肌酸）也能分解，将能量传递给ATP在肌肉细胞中，当合成的在肌肉细胞中，当合成的ATP的量过多时，会的量过多时，会将能量传递给另外一种化合物，暂时贮存起来
12、。将能量传递给另外一种化合物，暂时贮存起来。ATP+肌酸肌酸ADP+磷酸肌酸磷酸肌酸酶酶当肌肉当中当肌肉当中ATP由于迅速消耗而减少时，磷酸由于迅速消耗而减少时，磷酸肌酸又会将能量传递给肌酸又会将能量传递给ADP合成合成ATP。2、对绿色植物来说、对绿色植物来说有光合作用和呼吸作用，但光合作用产生的有光合作用和呼吸作用，但光合作用产生的ATP主要用来合成有机物，而不是给其余生命主要用来合成有机物，而不是给其余生命活动提供能量活动提供能量例题：科学家抽取了三种运动员比赛后的血液进行例题：科学家抽取了三种运动员比赛后的血液进行检检 测，结果如下：测，结果如下：CO2乳酸乳酸100米米不变不变不变不
13、变200米米不变不变增加增加800米米增加增加增加增加则在三种比赛过程中，运动员的主要获能方式依次是：（则在三种比赛过程中，运动员的主要获能方式依次是：（）A、有氧呼吸、无氧呼吸、磷酸肌酸供能有氧呼吸、无氧呼吸、磷酸肌酸供能B、磷酸肌酸供能、无氧呼吸、有氧呼吸和无氧呼吸磷酸肌酸供能、无氧呼吸、有氧呼吸和无氧呼吸C、无氧呼吸、有氧呼吸、有氧呼吸和无氧呼吸无氧呼吸、有氧呼吸、有氧呼吸和无氧呼吸D、磷酸肌酸供能、有氧呼吸、无氧呼吸磷酸肌酸供能、有氧呼吸、无氧呼吸B B练习：练习：1 1、生物活动的主要能源物质和直接能源物质分别是（、生物活动的主要能源物质和直接能源物质分别是（）A A、糖类和脂肪、糖
14、类和脂肪 B B、糖类和、糖类和ATP ATP C C、脂肪和、脂肪和ATP DATP D、ATPATP和糖类和糖类2 2、在、在ATPATP中很容易断裂和形成的化学键是（中很容易断裂和形成的化学键是（）A A、腺苷与相邻磷酸基之间的键、腺苷与相邻磷酸基之间的键 B B、靠近腺苷的高能磷酸键、靠近腺苷的高能磷酸键C C、远离腺苷的高能磷酸键、远离腺苷的高能磷酸键 D D、以上三个化学键、以上三个化学键3 3、ADPADP转化为转化为ATPATP，主要是在细胞中哪种细胞器中进行（，主要是在细胞中哪种细胞器中进行（）A A、线粒体、线粒体 B B、核糖体、核糖体 C C、高尔基体、高尔基体 D D
15、、内质网、内质网B BC CA A4 4、生物体生命活动需要的根本能源、主要能源、直接能源依次、生物体生命活动需要的根本能源、主要能源、直接能源依次是是 （）脂肪脂肪 核酸核酸 糖类糖类 蛋白质蛋白质 ATP ATP 太阳光太阳光A A、B B、C C、D D、5 5、骨胳肌收缩所需能量的直接来源是（、骨胳肌收缩所需能量的直接来源是（）A A、血糖、血糖 B B、乳酸、乳酸 C C、磷酸肌酸、磷酸肌酸 D D、三磷酸腺苷、三磷酸腺苷6 6、在生物的生命活动过程中，产生、在生物的生命活动过程中，产生ATPATP的细胞场所有（的细胞场所有（）A A、细胞核、叶绿体；、细胞核、叶绿体；B B、高尔基体、细胞质基质、高尔基体、细胞质基质C C、线粒体、叶绿体；、线粒体、叶绿体；D D、线粒体、核糖体、线粒体、核糖体C CD DC C制作人：周德瑜制作人：周德瑜
