生物體內(nèi)的化學(xué)應(yīng)

1、你知道嗎？,據(jù)估計，人體內(nèi)的組成物質(zhì)平均每80天就有一半被分解，其中組成肺、骨骼和大部分肌肉的蛋白質(zhì)的壽命約為185天，而組成肝臟、血漿的蛋白質(zhì)的壽命更短，只有10天左右。一個成年人體內(nèi)的蛋白質(zhì)每天要更新3%。人的紅細胞與血小板，每千克體重每天新生和衰老各約25億個?？茖W(xué)家們應(yīng)用示蹤元素測知，人體內(nèi)約有98％的物質(zhì)每年被新的物質(zhì)所代替，一年之內(nèi)，幾乎全部更新。,今天的你不是昨天的你我已經(jīng)不是過去的我了,第四章 生命的物質(zhì)變化

2、和能量轉(zhuǎn)換,第1節(jié) 生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng),1、新陳代謝概述 ?,4、ATP,2、合成反應(yīng)和分解反應(yīng) ?,（1）概念 ?,3、生物催化劑——酶,（2）特性：高效性（實驗4.1） 專一性 ? 多樣性（命名） 需要合適的條件,（3）制取與應(yīng)用 ?,,溫度、pH值 ? 作用地點酶活性抑制 （參閱P60 廣角鏡）,（2）ATP中文名稱、結(jié)構(gòu)式 ?,（1）ATP生理功能,（3

3、）ATP與ADP的互換 ?,【ATP是生命活動的“直接能源物質(zhì)”】 ?,——為生命活動直接提供能量,,新陳代謝（自我更新）,（1）過程 ?,（2）場所,,細胞內(nèi)（新陳代謝進行的主要場所）細胞外（內(nèi)環(huán)境中進行的化學(xué)反應(yīng)）,▲ 生命活動的基本特征之一▲ 通過一系列的化學(xué)反應(yīng)完成,,分析下列過程屬于同化作用還是異化作用：①光合作用（是葉綠體吸收并利用光能，將CO2和H2O合 成有機物質(zhì)并釋放O2，將光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能的過程。）

4、②細胞呼吸（有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成CO2或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程。）,同化作用和異化作用的關(guān)系：同時、反向，共同組成了新陳代謝,,新陳代謝,同化作用（合成代謝）,異化作用（分解代謝）,攝取營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨砦镔|(zhì)儲存能量,分解自身物質(zhì)排出代謝終產(chǎn)物釋放能量,,,,物質(zhì)變化,能量變化,,新陳代謝的過程及變化,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舉例：,：小分子→大

5、分子,多糖；,蛋白質(zhì)；,核酸；,①概念,：大分子→小分子,②舉例：,葡萄糖；,甘油+脂肪酸；,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、釋放能量、酶,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？ ① 常溫、常壓下，快 速、有序地進行。② 絕大多數(shù)需酶催化,蛋白質(zhì)的合成和分解是可逆反應(yīng)嗎？,,酶的概念,少 數(shù)：RNA,另外有些：蛋白質(zhì)+,,絕大多數(shù)：蛋白質(zhì)

6、,酶是由活細胞產(chǎn)生的具有催化能力的生物大分子,輔助因子,來源,功能,化學(xué)本質(zhì),酶的化學(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),（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。,,設(shè)計實驗證明酶的專一性,蔗糖溶液，淀粉溶液，淀粉酶，班氏試劑,,,少 數(shù)：RNA,另外有些：蛋白質(zhì)+,,絕大多數(shù)：蛋白質(zhì),

7、輔助因子,?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，在不同的溫度條件下，測定某種酶的活性，所得數(shù)據(jù)繪制成如下曲線圖：,較低,較低,T0,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值較低時，酶的催化效率較

8、低。,當(dāng)pH值為最適pH值時，酶的催化效率最高。,當(dāng)pH值較高時，酶的催化效率較低。,?過酸條件下，活性低至零后，酶失活,?過堿條件下，活性低至零后，酶失活,n,高溫和酸堿度使酶失活的原因,（2）實質(zhì)：,（1）事實：,? 強酸、強堿、高溫等條件下酶易變性而失去活性 或失去催化能力。,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。,? 低溫條件下酶活性降低，不會失去活性（或催化 能力。,,,酶的制取

9、與應(yīng)用,1、加酶洗衣粉加入了什么酶，能洗去油污、汗?jié)n、奶漬？ 加酶洗衣粉能否用于絲、毛等天然蛋白質(zhì)纖維類織品的 洗滌？洗滌時要注意什么？,下面是有關(guān)酶的應(yīng)用問題，請根據(jù)已學(xué)的知識回答：,2、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，就會出現(xiàn)一系列嚴重的反應(yīng)，如昏睡、昏 迷、驚厥，甚至危及生命，這是為什么呢？,,,用小

10、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15分鐘熒光消失。然后：,A,B,葡萄糖溶液2ml,ATP注射液2ml,,ATP是螢火蟲發(fā)出熒光的直接能源,葡萄糖不能使熒光物質(zhì)發(fā)光，ATP能使熒光物質(zhì)發(fā)光,A,B,,,ATP中文名稱：,腺苷三磷酸,?結(jié)構(gòu)簡式 ATP：,ATP結(jié)構(gòu)式：,A–P～P,ADP：,A–P,AMP：,(腺嘌呤核

11、糖核苷酸）,A–P～P～P,遠離A的高能磷酸鍵 容易斷裂釋放能量,,,,腺苷,P,~,,能量,,腺苷二磷酸（ADP）,~,ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化,生命活動,呼吸作用,,人和動物:有機物氧化分解（呼吸作用）綠色植物:有機物氧化分解（呼吸作用）+光合作用,如：肌肉收縮、主動運輸、細胞分裂等,★ ATP和ADP互換的反應(yīng)式：,ATP和ADP相互轉(zhuǎn)換的意義：,ATP和ADP不斷地相互轉(zhuǎn)換，保證了生物所需能量的及時供應(yīng)。,,,糖類、脂肪等

12、有機物,ＡＴＰ,,儲存有大量的能量，但不能被直接利用,儲存的能量相對來說少，但能被直接利用,據(jù)計算，一分子葡萄糖所含的能量是一分子ＡＴＰ所含的能量的９４倍。,能量,≈,≈,合成酶，儲能,,,水解酶，放能,1、從反應(yīng)條件上看：,2、從能量上看：,3、從ATP的合成和分解場所上看：,結(jié)論： ATP與ADP相互轉(zhuǎn)變的反應(yīng)是不可逆的。,,,反應(yīng)條件不同。,能量來源不同。,,為什么說這不是一個可逆反應(yīng)？,ATP ADP+

13、Pi+能量,,,,,場所不同，合成場所是細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體。分解場所可以發(fā)生在任何需要ATP的地方。,可逆反應(yīng)的特點；正逆反應(yīng)都在同一條件下進行．,新陳代謝包括同化作用和異化作用兩個方面，兩個看似矛盾的過程中實際完成的是生物體的自我更新。新陳代謝從微觀上講是所有化學(xué)反應(yīng)的總和，它的順利進行需要酶的催化和能源物質(zhì)ATP等的參與。,比較過氧化氫酶和Fe3+催化效率,,?,1、在下列有關(guān)新陳代謝的敘述中，不正確的是（ ）A.

14、先有同化作用，后有異化作用 B. 植物的新陳代謝既進行同化作用，又進行異化作用 C. 能量代謝總是伴隨著物質(zhì)代謝發(fā)生D. 同化作用儲存能量，異化作用釋放能量2、下列反應(yīng)屬于合成反應(yīng)的是（ ）A. 核酸 核苷酸 B. 蛋白質(zhì)+水 氨基酸 C. 葡萄糖 乳酸 D. 葡萄糖 淀粉3、酶的基本組成單位是（ ）A.

15、氨基酸 B. 核苷酸 C. 葡萄糖 D. A或B4、酶的產(chǎn)生場所為（ ）A. 細胞核 B. 主要是核糖體 C. 細胞質(zhì) D. 全部在核糖體,5、紡織工業(yè)上的退漿工序通常有兩類：化學(xué)法，需要NaOH 7~9克/升，在70~80℃條件下作用12小時，退漿率為50%~60%；加酶法，用少量的細菌淀粉酶，在適宜溫度下作用5分鐘，退漿率為98%，這一事實說明酶具有（ ）。A

16、. 高效性 B. 專一性 C. 多樣性 D. 活性6、胰腺產(chǎn)生的能催化淀粉水解成麥芽糖的酶是（ ）。A. 胰麥芽糖酶 B. 胰淀粉酶 C. 水解酶 D. 唾液淀粉酶7、體細胞中主要能源物質(zhì)，生物體內(nèi)主要儲存能量物質(zhì)，生命活動的直接能源物質(zhì)分別是（ ）。A. ATP，葡萄糖，脂肪 B. 葡萄糖，ATP，脂肪 C. ATP，脂肪，葡萄糖