生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)

1、總結(jié),1.細(xì)胞中主要的能源物質(zhì)：,2.植物細(xì)胞中儲(chǔ)存能量的多糖：,3.動(dòng)物細(xì)胞中儲(chǔ)存能量的多糖：,4.生物體內(nèi)主要儲(chǔ)存能量的物質(zhì)：,5.生物體內(nèi)進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)：,6.生物體內(nèi)進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)：,7.生物體內(nèi)進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)的最終能量來(lái)源：,葡萄糖,淀粉,糖原,脂肪,糖類,ATP,太陽(yáng)能,組成生物體（人）的物質(zhì)是永遠(yuǎn)不變的嗎？,人體細(xì)胞內(nèi)的水分子，每過(guò)一星期就有一半被更新,細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)分子，每80天就有一半

2、被更新,組成人體的原子，一年有98%可得到更新,怎樣實(shí)現(xiàn)自我更新？,通過(guò) 來(lái)實(shí)現(xiàn)自我更新,新陳代謝,1、新陳代謝概述 ?,2、合成反應(yīng)和分解反應(yīng) ?,4、生物催化劑——酶,（1）概念 ?,（3）制取與應(yīng)用 ?,,溫度、pH值 ? 作用場(chǎng)所輔助因子酶活性抑制 （參閱P60 廣角鏡）,（2）ATP中文名稱、結(jié)構(gòu)式 ?,（1）ATP生理功能,（3）ATP與ADP的互換,【ATP是生命活動(dòng)的“直接能源物質(zhì)”】 ?,——生命

3、活動(dòng)(新陳代謝)的直接能源物質(zhì),任何生物只有生活在一定的環(huán)境中，并與環(huán)境不斷地進(jìn)行物質(zhì)和能量交換，才能生存下來(lái)，這個(gè)過(guò)程被稱為新陳代謝。,,,新陳代謝是生命活動(dòng)的最基本特征,新陳代謝,同化作用（合成代謝）,異化作用（分解代謝）,,新陳代謝的過(guò)程及變化,,伴隨著,兩者關(guān)系：同時(shí)、反向，共同組成了新陳代謝,生長(zhǎng),變瘦,同化作用＞異化作用,同化作用＜異化作用,,,（攝取食物多，消耗少）,（攝取食物少，消耗多）,,,分析下列過(guò)程屬于同化作用

4、還是異化作用：①光合作用（是葉綠體吸收并利用光能，將CO2和H2O合成有機(jī)物質(zhì)并釋放O2，將光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能的過(guò)程。）②細(xì)胞呼吸（有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的氧化分解，生成CO2或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過(guò)程。）,新陳代謝是通過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng)來(lái)完成的,合成反應(yīng)和分解反應(yīng),（2）分解反應(yīng),（1）合成反應(yīng)：,①概念,②類型：,：小分子→大分子,單糖→,多糖；,氨基酸→,蛋白質(zhì)；,核苷酸→,核酸；,①概念,：大分子→小分子,②類

5、型：,多糖→,單糖；,脂肪→,甘油+脂肪酸；,蛋白質(zhì)→,氨基酸；,③區(qū)分兩類分解反應(yīng) 水解反應(yīng)——消耗水、需特定水解酶 氧化分解反應(yīng)——脫氫(或加氧)、釋放能量、酶,,,1.脫水縮合,2.光合作用,甘油+脂肪酸→,脂肪,,,核酸→核苷酸,1.水解反應(yīng),2.氧化分解反應(yīng),,,相比一般的化學(xué)反應(yīng)，生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)有何特點(diǎn)？ ① 常溫、常壓下，快速、有序地進(jìn)行。② 絕大多數(shù)需酶催化③ ATP提供能量,生化反應(yīng)特點(diǎn),新陳

6、代謝是通過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng)來(lái)完成的,2H202,2H20 + O2,過(guò)氧化氫酶（生物催化劑）,Fe（無(wú)機(jī)催化劑）,3,+,過(guò)氧化氫（H2O2），俗稱雙氧水，強(qiáng)氧化劑，分解產(chǎn)生水和氧氣,實(shí)驗(yàn)：探究酶的高效性,過(guò)氧化氫酶存在于所有已知的動(dòng)物的各個(gè)組織細(xì)胞中，特別在肝臟中以高濃度存在。,FeCl3（三氯化鐵）,新鮮豬肝勻漿(富含過(guò)氧化氫酶),氣泡發(fā)生量,線香亮度,蒸餾水,豬肝勻漿,FeCl3,高溫處理的,高溫處理的,豬肝勻漿,FeCl3

7、,①,②,③,④,⑤,—,暗淡,+++,復(fù)燃,明亮,+,—,暗淡,明亮,+,1、2 酶有催化作用；1、3 Fe有催化作用；2、3 酶催化效率比Fe高（酶有高效性）；2、4 酶在高溫下失去活性；3、5 高溫不影響Fe的催化效率；4、5 酶催化效率易受溫度影響，F(xiàn)e催化效率不受溫度影響。,,,,,,,,,,,,,氣泡量：+++極多 +少量 -無(wú)線香亮度：復(fù)燃 明亮 暗淡,1.酶的概念,少 數(shù)：RNA,另外有些

8、：蛋白質(zhì)+,酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化能力的生物大分子,輔助因子,來(lái)源,功能,化學(xué)本質(zhì),,,酶的特性——專一性,每一種酶只能催化一種或一類物質(zhì)的合成反應(yīng)或分解反應(yīng)（而不能催化其他……）,（1）含義：,（2）原因：,,由酶本身的結(jié)構(gòu)所決定,如：麥芽糖酶只能催化麥芽糖水解成葡萄糖； 二肽酶可以催化任何二肽水解。,,4.影響酶活性的因素,演示實(shí)驗(yàn)3,2mlH2O2,2mlH2O2,2mlH2O2,新鮮豬肝勻漿2ml,煮熟豬肝勻

9、漿2ml,強(qiáng)酸（堿）處理過(guò)的豬肝勻漿2ml,大量氣泡+++,無(wú)氣泡-,無(wú)氣泡-,結(jié)論：溫度和PH都會(huì)影響酶的活性，高溫、強(qiáng)酸、 強(qiáng)堿會(huì)使酶失去活性。,提示：根據(jù)縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)所表示的變量之間的變化關(guān)系，理解圖中“三點(diǎn)兩線”的含義。,?低溫下，當(dāng)活性減至零后，可恢復(fù),最適溫度,最高,較高,較低,低于最適溫度,隨溫度升高而升高,高于最適溫度,隨溫度升高而下降,?高溫下，當(dāng)活性減至零后，酶失活,科學(xué)家采用定量分析的方法，在

10、不同的溫度條件下，測(cè)定某種酶的活性(即酶的催化效率)，所得數(shù)據(jù)繪制成如下曲線圖：,較低,較低,提示：注意縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)所表示的變量之間的變化關(guān)系,同樣，在不同的pH條件下，測(cè)定某種酶的活性，將所得數(shù)據(jù)繪制成如下曲線圖：,當(dāng)pH較低時(shí)，酶的催化效率較低。,當(dāng)pH為最適pH時(shí)，酶的催化效率最高。,當(dāng)pH較高時(shí)，酶的催化效率較低。,當(dāng)pH小于最適pH時(shí)，酶的催化效率隨pH升高而升高。,當(dāng)pH值大于最適pH值時(shí)，酶的催化效率隨pH升

11、高而降低。,?過(guò)酸條件下，活性降低至零，酶失活,?過(guò)堿條件下，活性降低至零，酶失活,高溫和酸堿度使酶失活的原因,實(shí)質(zhì),2.? 強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫條件下，酶失去活性（即失去催化能力），回到適合條件時(shí)，酶活性不可恢復(fù)；,在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫下蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變或破壞(即變性)是酶失活的原因。,1.? 低溫抑制酶活性，溫度回升后，酶活性可恢復(fù)。,,,1.將唾液淀粉酶放入0℃冰箱中2分鐘后，再放入37℃的恒溫水浴中，酶的活性會(huì)如何變化(

12、 )A.37℃條件下，活性不斷降低B.37℃條件下，活性不能恢復(fù)C.37℃條件下，活性升高，重新恢復(fù),2.將唾液淀粉酶放入100℃沸水2分鐘后，再放入37℃的恒溫水浴中，酶的活性會(huì)如何變化( )A.37℃條件下，活性不斷降低B.37℃條件下，活性不能恢復(fù)C.37℃條件下，活性升高，重新恢復(fù),B,C,5.酶的命名,胃蛋白酶：由胃腺產(chǎn)生的，催化蛋白質(zhì)分解成多肽的酶。,唾液淀粉酶：,胰蛋白酶：,6.酶的作用場(chǎng)所,PS：

13、酶由活細(xì)胞產(chǎn)生以后，有些被分泌到細(xì)胞外催化細(xì)胞外的化學(xué)反應(yīng)，則為胞外酶（如消化酶）；有些酶則停留在細(xì)胞內(nèi)催化細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)，稱為胞內(nèi)酶。有些酶則要與輔酶結(jié)合才有活性。,果膠酶能分解果肉細(xì)胞壁中的果膠，提高果汁產(chǎn)量，使果汁變得清亮。,你消化不良時(shí)可以服用,含酶牙膏可以分解細(xì)菌，使我們牙齒亮潔、口氣清新。,加酶洗衣粉比普通洗衣粉有更強(qiáng)的去污能力。,,2、加酶洗衣粉洗滌時(shí)要注意什么？加入了什么酶，能洗去油污、汗?jié)n、奶漬？加酶洗衣粉能否用于絲

14、、毛等天然蛋白質(zhì)纖維類織品的洗滌？,下面是有關(guān)酶的應(yīng)用問題，請(qǐng)根據(jù)已學(xué)的知識(shí)回答：,1、將食品與葡萄糖氧化酶及葡萄糖一起儲(chǔ)存于密閉容器中， 可有效除去食品中的氧，延長(zhǎng)保質(zhì)期。 其中發(fā)生了什么樣的化學(xué)反應(yīng)？,3、人的正常體溫是37℃，體溫升高到38℃ ，雖然只有1℃， 但人已感覺非常沒有精神，如果升高到39℃甚至40℃以上， 而且持續(xù)高燒，就會(huì)出現(xiàn)一系列嚴(yán)重的反應(yīng)，如昏睡、昏 迷、驚厥，甚至危及生命，這是

15、為什么呢？,葡萄糖氧化酶催化葡萄糖利用氧氣發(fā)生反應(yīng),脂肪酶、蛋白酶;,溫度、時(shí)間.,不能;,體溫升高，影響了人體內(nèi)各種酶的正常作用，從而影響正常的新陳代謝，出現(xiàn)一系列癥狀。,,,用小刀將數(shù)十只螢火蟲的發(fā)光器割下，干燥后研成粉末，取兩等份分別裝入A、B兩支試管，各加入少量水使之混合，置于暗處，可見試管內(nèi)有淡黃色熒光出現(xiàn)，約過(guò)15分鐘熒光消失。然后：,A,B,葡萄糖溶液2ml,ATP注射液2ml,,ATP是直接能源物質(zhì)，葡萄糖不

16、是直接能源物質(zhì),加入ATP溶液發(fā)出熒光、加入葡萄糖溶液不發(fā)熒光,,“ATP”,-生命活動(dòng)的直接能源,腺苷三磷酸,A：腺苷,T：三個(gè),P：磷酸基,A-P～P～P,“ATP”,,,,,P,,,,P,P,腺嘌呤,核糖,AMP,ADP,ATP,,,,,,,,,,,30.5kJ,,,,腺苷（A）,-生命活動(dòng)的直接能源,,高能磷酸鍵,(腺嘌呤核糖核苷酸）,（二）、ATP的水解過(guò)程,A–P～P～P,,ATP水解酶,,——為生命活動(dòng)提供能量,——各項(xiàng)需

17、能的生命活動(dòng),ADP(腺苷二磷酸),,動(dòng)物和人等,綠色植物,能量,呼吸作用,呼吸作用,光合作用,ADP +Pi+,ATP,,ATP合成酶,(三）、ATP的合成途徑,ADP合成ATP時(shí)所需能量的主要來(lái)源,人和動(dòng)物:呼吸作用綠色植物:呼吸作用+光合作用,如：肌肉收縮、主動(dòng)運(yùn)輸、細(xì)胞分裂等,▼ ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)式：,思考：ATP的水解和ATP的 合成是可逆反應(yīng)嗎？,▼ ATP和ADP相互轉(zhuǎn)換