第四章 新陈代谢 酶与ATP
一、酶: 例1:下列有关酶的说法正确的:( ) A、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进行反应; 例1:下列有关酶的说法正确的:( ) A、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进行反应; C、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。 AD
1、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。 来源: 由活细胞产生 功能: 具有生物催化作用 本质: 有机物(蛋白质或RNA)
2、酶的特性: [实验四]比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率 [原理]新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶,Fe3+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氧化氢酶和Fe3+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3.5%的氯化铁溶液和质量分数为20%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25万倍。 方法步骤 1.取两支洁净的试管,编上号,并各注入2mL过氧化氢溶液。 2.向1号试管内滴入2滴肝脏研磨液。作为对照,向2号试管内滴入2滴氯化铁溶液。
3.堵住试管口,轻轻地振荡这两支试管,使试管内的物质混合均匀。仔细观察哪支试管产生的气泡多。 4.将点燃但无火焰的卫生香分别放入试管内液面的上方,观察现象.
结论:1、酶具有高效性。与无机催化剂相比。 [实验五]探求淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用 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水解成还原糖①。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 方法步骤 1.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3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,然后将试管的下半部浸到60℃左右的热水中,保温5 min。
试管 序号 项 目 1 2 注入可溶性淀粉溶液 2 mL — 注入蔗糖溶液 3 注入新鲜的淀粉酶溶液
3.取出试管,各加入2 mL斐林试剂(边加入斐林试剂,边轻轻振荡这两支试管,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,用酒精灯加热,煮沸1 min。 5.观察两支试管内的变化。 结论:2、酶具有专一性。一种酶只能催化一种或一类化合物的反应。
二、影响酶活性的因素: 1、温度:
在一定范围内,随着温度的升高,酶的活性不断升高。 AB段曲线说明: ; B点说明; ; BC段曲线说明: 。 当温度为B`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,酶的活性迅速下降。
2、PH值 除了少数种类的酶如胃蛋白酶的最适PH值为1.5~2.2外,其余酶的最适PH值都接近中性.
练习: 根据下图回答下列问题: A 在反应前后没有变化。 1、图示中表示酶的是: ;原因是: 。 2、如果B是麦芽糖,则C、D表示: ; 1、图示中表示酶的是: ;原因是: 。 2、如果B是麦芽糖,则C、D表示: ; 如果B表示二肽,则C、D表示: ; 3、如果A是胰蛋白酶,则B为: ,C、D表示的物质应该是: ,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用是: 。 单糖(葡萄糖) 氨基酸 蛋白质 多肽 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: 1、当底物足量时: 酶的浓度 反应速度
2、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?当酶的量是当前二倍时,曲线将如何变化?
c 底物的浓度 反应速度 a b
3、当酶定量,底物的量一定时有: 反应时间 产物量 当酶的量增加后的曲线变化为?
一、ATP的结构简式: ~ P 核糖 A P 腺苷 三磷酸腺苷;腺苷三磷酸;
腺苷 A代表 , A-P~P~P P代表 , ~代表 。 磷酸基团 高能磷酸键 1、ATP是各种活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物; 2、高能磷酸化合物是指水解时释放能量在20.92KJ/mol 以上的磷酸化合物。除ATP外,常见的还有磷酸肌酸等。
二、ATP与ADP(二磷酸腺苷)的相互转化 1、相互转化关系式: ATP ADP+Pi+能量 它的意义是能在活细胞中无休止的进行循环,保证生命活动能及时得到能量而顺利进行。 2、ATP在细胞内的含量: ATP的功能 酶1 酶2 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
呼吸作用 光合作用 其他高能磷酸化合物的转化 机械能 光能 化学能 生物电 维持体温
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ATP 1、对动物和人来说 主要是呼吸作用。有时某些高能化合物(如磷酸肌酸)也能分解,将能量传递给ATP 在肌肉细胞中,当合成的ATP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。 ATP+肌酸→→ADP+磷酸肌酸 酶 当肌肉当中ATP由于迅速消耗而减少时,磷酸肌酸又会将能量传递给ADP合成ATP。
2、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ATP主要用来合成有机物,而不是给其余生命活动提供能量
CO2 乳酸 100米 不变 200米 增加 800米 例题:科学家抽取了三种运动员比赛后的血液进行检 测,结果如下: B 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 B、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 D、磷酸肌酸供能、有氧呼吸、无氧呼吸
B C A 练习: 1、生物活动的主要能源物质和直接能源物质分别是( ) A、糖类和脂肪 B、糖类和ATP 1、生物活动的主要能源物质和直接能源物质分别是( ) A、糖类和脂肪 B、糖类和ATP C、脂肪和ATP D、ATP和糖类 2、在ATP中很容易断裂和形成的化学键是( ) A、腺苷与相邻磷酸基之间的键 B、靠近腺苷的高能磷酸键 C、远离腺苷的高能磷酸键 D、以上三个化学键 3、ADP转化为ATP,主要是在细胞中哪种细胞器中进行( ) A、线粒体 B、核糖体 C、高尔基体 D、内质网 B C A
C D C 4、生物体生命活动需要的根本能源、主要能源、直接能源依次是 ( ) ①脂肪 ②核酸 ③糖类 ④蛋白质 ⑤ATP ⑥太阳光 4、生物体生命活动需要的根本能源、主要能源、直接能源依次是 ( ) ①脂肪 ②核酸 ③糖类 ④蛋白质 ⑤ATP ⑥太阳光 A、①③⑤ B、②④⑥ C、⑥③⑤ D、⑥①⑤ 5、骨胳肌收缩所需能量的直接来源是( ) A、血糖 B、乳酸 C、磷酸肌酸 D、三磷酸腺苷 6、在生物的生命活动过程中,产生ATP的细胞场所有( ) A、细胞核、叶绿体; B、高尔基体、细胞质基质 C、线粒体、叶绿体; D、线粒体、核糖体 C D C
本节课到此结束 谢谢 制作人:周德瑜