4[1].1生物体内的化学反应

第四章生命的物质变化和能量转换第1节生物体内的化学反应1、新陈代谢概述4、ATP2、合成反应和分解反应（1）概念3、生物催化剂——酶（2）特性：高效性（实验4.1）专一性多样性（命名）需要合适的条件（3）制取与应用温度、pH值作用地点辅助因子酶活性抑制（参阅P60广角镜）（2）ATP中文名称、结构式（1）ATP生理功能（3）ATP与ADP的互换【ATP是生命活动的“直接能源物质”】——为生命活动直接提供能量新陈代谢（自我更新）（1）过程（2）场所细胞内（新陈代谢进行的主要场所）细胞外（消化道、内环境中）▲生命活动的基本特征之一▲通过一系列的化学反应完成分析下列过程属于同化作用还是异化作用：①光合作用（是叶绿体吸收并利用光能，将CO2和H2O合成有机物质并释放O2，将光能转换成化学能的过程。）②细胞呼吸（有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成CO2或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。）同化作用和异化作用的关系：同时、反向，共同组成了新陈代谢新陈代谢同化作用（合成代谢）异化作用（异化作用）摄取营养物质转变为自身物质储存能量分解自身物质排出代谢终产物释放能量物质变化能量变化新陈代谢的过程及变化合成反应和分解反应（2）分解反应（1）合成反应：①概念②举例：：小分子→大分子多糖；蛋白质；单糖→氨基酸→核苷酸→核酸；①概念：大分子→小分子②举例：葡萄糖；甘油+脂肪酸；淀粉→脂肪→蛋白质→氨基酸③区分两类分解反应水解反应——消耗水、需特定水解酶氧化分解反应——脱氢（加氧）、释放能量、酶相比一般的化学反应，生物体内的化学反应有何特点？①常温、常压下，快速、有序地进行。②绝大多数需酶催化蛋白质的合成和分解是可逆反应吗？酶的概念少数：RNA另外有些：蛋白质+绝大多数：蛋白质酶是由活细胞产生的具有催化能力的生物大分子辅助因子来源功能化学本质酶的化学本质金属离子小分子有机物(辅酶)酶的特性——专一性每一种酶只能催化一种或一类物质的合成反应或分解反应（1）含义：（2）原因：由酶本身的结构所决定酶的活性部位与底物在____和____上完全契合时才起催化作用！结构形状如：麦芽糖酶只能催化麦芽糖水解成葡萄糖；二肽酶可以催化任何二肽水解。提示：根据纵坐标和横坐标所表示的变量之间的变化关系，理解图中“三点两线”的含义。低温下，当活性减至零后，可恢复最适温度最高较高较低低于最适温度随温度升高而升高当温度_______时，酶的催化效率_______。当温度为____________时，酶的催化效率_______。当温度_____时，酶的催化效率_____。A点表示：B点表示：C点表示：AB段表示:BC段表示:当温度______________时，酶的催化效率_________________当温度______________时，酶的催化效率_________________高于最适温度随温度升高而下降高温下，当活性减至零后，酶失活ABC酶的催化效率温度科学家采用定量分析的方法，在不同的温度条件下，测定某种酶的活性，所得数据绘制成如下曲线图：较低较低提示：注意纵坐标和横坐标所表示的变量之间的变化关系同样，在不同的pH条件下，测定某种酶的活性，将所得数据绘制成如下曲线图：酶的催化效率ABCpH当pH值较低时，酶的催化效率较低。当pH值为最适pH值时，酶的催化效率最高。当pH值较高时，酶的催化效率较低。A点表示：B点表示：C点表示：AB段表示:BC段表示:当pH值小于最适pH值时，酶的催化效率随pH值升高而升高。当pH值大于最适pH值时，酶的催化效率随pH值升高而降低。过酸条件下，活性低至零后，酶失活过碱条件下，活性低至零后，酶失活高温和酸碱度使酶失活的原因（2）实质：（1）事实：强酸、强碱、高温等条件下酶易变性而失去活性（或失去催化能力），回到适合条件时，酶活性不可恢复；蛋白质空间结构发生改变或破坏(即变性)是酶失活的原因。低温条件下酶活性降低，不会失去活性（或催化能力），温度回升后，酶活性可以恢复。→3737←→66←0酶活性0100t(℃)37酶活性0pH496酶的制取与应用2、加酶洗衣粉加入了什么酶，能洗去油污、汗渍、奶渍？加酶洗衣粉能否用于丝、毛等天然蛋白质纤维类织品的洗涤？洗涤时要注意什么？下面是有关酶的应用问题，请根据已学的知识回答：1、将食品与葡萄糖氧化酶及葡萄糖一起储存于密闭容器中，可有效除去食品中的氧，延长保质期。其中发生了什么样的化学反应？3、人的正常体温是37℃，体温升高到38℃，虽然只有1℃，但人已感觉非常没有精神，如果升高到39℃甚至40℃以上，而且持续高烧，就会出现一系列严重的反应，如昏睡、昏迷、惊厥，甚至危及生命，这是为什么呢？用小刀将数十只萤火虫的发光器割下，干燥后研成粉末，取两等份分别装入A、B两支试管，各加入少量水使之混合，置于暗处，可见试管内有淡黄色荧光出现，约过15分钟荧光消失。然后：AB葡萄糖溶液2mlATP注射液2ml实验结果：______________________________________________结论：_______________________________ATP是萤火虫发出荧光的直接能源葡萄糖不能使荧光物质发光，ATP能使荧光物质发光AB•ATP中文名称：腺苷三磷酸结构简式ATP：•ATP结构式：易断裂释放较多能量A–P～PADP：A–PAMP：(腺嘌呤核糖核苷酸）A–P～P～P远离A的高能磷酸键容易断裂释放能量人和动物:有机物氧化分解绿色植物:有机物氧化分解+光合作用如：肌肉收缩、主动运输、细胞分裂等（+H2O）ADP+Pi+能量ATPATP水解酶ATP合成酶★ATP和ADP互换的反应式：思考：ATP的水解和ATP的合成是可逆反应吗？ATP和ADP相互转换的意义：ATP和ADP不断地相互转换，保证了生物所需能量的及时供应。新陈代谢包括同化作用和异化作用两个方面，两个看似矛盾的过程中实际完成的是生物体的自我更新。新陈代谢从微观上讲是所有化学反应的总和，它的顺利进行需要酶的催化和能源物质ATP等的参与。