第五章细胞的能量供应和利用第一节降低反应活化能的酶一、细胞代谢与酶1、细胞代谢的概念:细胞内每时每刻进行着许多化学反应,、活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。3、酶在细胞代谢中的作用:降低化学反应的活化能4、使化学反应加快的方法:加热:通过提高分子的能量来加快反应速度;加催化剂:通过降低化学反应的活化能来加快反应速度;同无机催化相比,酶能更显著地降低化学反应的活化能,因而催化效率更高。5、酶的本质:关于酶的本质的探索:巴斯德之前,人们认为:发酵是纯化学反应,与生命活动无关巴斯德的观点:发酵与活细胞有关,发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用李比希的观点:引起发酵的是细胞中的某些物质,但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用;毕希纳的观点:酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样;萨姆纳提取酶,并证明酶是蛋白质;切郝、奥特曼发现:少数RNA也具有生物催化功能;6、酶的概念:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数是蛋白质,少数是RNA。5、酶的特性:专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应高效性:酶的催化效率是无机催化剂的107-1013倍酶的作用条件较温和:酶在最适宜的温度和PH条件下,活性最高。二、影响酶促反应的因素(难点)底物浓度(反应物浓度);酶浓度PH值:过酸、过碱使酶失活温度:高温使酶失活。低温降低酶的活性,在适宜温度下酶活性可以恢复。三、实验比较过氧化氢酶在不同条件下的分解实验结论:酶具有催化作用,并且催化效率要比无机催化剂Fe3+高得多控制变量法:变量、自变量(实验中人为控制改变的变量)、因变量(随自变量而变化的变量)、无关变量的定义。对照实验:除一个因素外,其余因素都保持不变的实验。影响酶活性的条件(要求用控制变量法,自己设计实验)建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响,用过氧化氢酶探究PH对酶活性的影响。第二节细胞的能量“通货”——ATP一、什么是ATP?是细胞内的一种高能磷酸化合物,中文名称叫做三磷酸腺苷二、结构简式:A-P~P~PA代表腺苷P代表磷酸基团~代表高能磷酸键三、ATP和ADP之间的相互转化ADP+Pi+能量ATPATPADP+Pi+能量ADP转化为ATP所需能量来源:动物和人:呼吸作用绿色植物:呼吸作用、光合作用四、ATP的利用:ATP—是新陈代谢所需能量的直接来源,ATP中的能量能转化成机械能、电能,光能等各种能量;吸能反应总是与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量放能反应总是与ATP的合成相联系,释放的能量贮存在ATP中第三节ATP的主要来源——细胞呼吸1、概念:有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成ATP的过程。2、有氧呼吸:主要场所:线粒体总反应式:C6H12O6+6O26CO2+6H2O+大量能量第一阶段:细胞质基质C6H12O62丙酮酸+少量[H]+少量能量第二阶段:线粒体基质2丙酮酸+6H2O6CO2+大量[H]+少量能量第三阶段:线粒体内膜24[H]+6O212H2O+大量能量有氧呼吸的概念:细胞在氧的参与下,通过酶的的催化作用,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生出二氧化碳和水,同时释放出大量能量的过程。3、无氧呼吸:细胞质基质无氧呼吸的概念:细胞在无氧条件下,
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