降低化学反应活化能的酶细胞的能量通货

一叶知秋一叶知秋细胞的能量供应之酶和ATP细胞代谢：细胞中每时每刻都进行的许多化学反应，

统称为细胞代谢。细胞代谢总图名词解释复杂有序温和高效酶酶的发现

酶在希腊语里，就是存在于酵母中的意思。酶的发现和酵母的酒精发酵密切相关。在19世纪初，当时的人们已经知道，酿酒就是让糖类通过发酵变成酒精和二氧化碳的过程，当时很多化学家都相信这是一个纯化学过程，与生命活动无关。1857年巴斯德用显微镜观察发酵液，发现发酵液中有酵母菌，而且还发现酒精的产量与酵母菌的繁殖量成正比。巴斯德认为：发酵离不开酵母菌的生命活动，发酵的动力蕴藏于活细胞中，具有生命力。同时代的化学权威李比希则认为：发酵是纯化学反应，引起发酵的最多是细胞中的某种物质，但这种物质只在细胞死亡裂解后才发挥作用。酶的发现1897年德国的毕希纳发现：无细胞的酵母汁可完成发酵。发酵确实可以在无细胞的条件下进行。发酵所需要的物质是活细胞产生的，称之为酿酶。李比希此后，利用无细胞的酵母液进行研究开始盛行，一系列新发现陆续出现。酶的发现1904年，英国人哈登用透析袋对酵母提取液进行了分析，发现透析后的酵母提取液仍然可以完成发酵。哈登推测：对发酵起关键作用的是一种大分子物质，可能是蛋白质。1926年美国人萨姆纳从刀豆种子中提取到酶的结晶，并用多种方法证明，这种结晶是蛋白质。此后又有多位科学家用萨姆纳的方法结晶出其它的酶，而且都是蛋白质。此后相当长一段时间，学术界都普遍认为酶的本质是蛋白质，但是生物学总是有很多的意外。20世纪80年代，美国人切赫和奥特曼发现：少数RNA也具有生物催化功能，称之为核酶。酶的本质酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶的蛋白质，少数是RNA。判断下列说法是否正确①是由分泌功能的细胞产生的②有的从食物中获得，有的在体内转化而来③凡是活细胞都能产生酶④酶的基本组成单位是氨基酸⑤酶的合成场所是核糖体⑥酶在代谢中有多种功能⑦在新陈代谢和生殖发育中起调控作用⑧酶只是起催化作用⑨酶只在细胞内发挥作用酶的作用及作用特点常态活跃状态有酶E不活跃，不易发生化学反应。易发生化学反应常态的分子如果获得能量可转变为活跃态分子。分子由常态转变为活跃态所需要的能量叫做活化能。酶的作用：催化作用作用原理：降低化学反应

所需的活化能。各反应条件使反应加快的本质酶的作用及作用特点实例一：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。作用特点之一：高效性实例二：蛋白酶只能催化蛋白质的水解，不能催化其它化学反应；唾液淀粉酶只能分解淀粉，对其它化学反应也不起作用。作用特点之二：专一性表现在一种酶只能催化一种或一类化学反应。酶的作用及作用特点实例三：温度和pH会影响酶的活性。一般来说，动物体内酶的最适温度在35～40℃之间，最适pH大多在6.5～8.0之间，但也有例外，如胃蛋白酶最适pH为1.5；植物体内的酶最适温度在40～50℃之间，最适pH大多在4.5～6.5之间。过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。温度过低会影响酶的活性，但不会使酶失活，因此常在低温下保存酶。作用特点之三：作用条件比较温和酶作用本质：特性：作用：机理：特点：细胞内外均可起作用、不改变平衡点、反应前后不发生改变产生部位：活细胞催化降低化学反应的活化能多数是蛋白质，少数是RNA高效性、专一性、作用条件温和酶与一般催化剂的共同点：1.改变化学反应速率，本身不被消耗。2.只能催化已存在的化学反应。3.加快化学反应速率，缩短到到平衡的时间，但不改变平衡点。4.降低活化能，使反应速率加快。知识框架卜算子

咏酶活细胞中生，内外显神通。显著降低活化能，效率无人争。不改平衡点，自身亦不变。温和条件促代谢，专一永不变。卜算子

咏酶活细胞中生，内外显神通。显著降低活化能，效率无人争。不改平衡点，自身亦不变。温和条件促代谢，专一永不变。生物诗歌细胞的能量通货----ATP生物发光生物放电肌细胞收缩葡萄糖+果糖→蔗糖酶细胞内的吸能反应用于大脑思考这些过程都需要能量！糖类、脂肪、蛋白质？ATP----细胞的能量通货ATP的结构中文名称：结构简式：三磷酸腺苷A—P～P～PA代表腺苷P代表磷酸基团—代表一般的磷酸键～代表高能磷酸键结构式：腺嘌呤核糖磷酸基团元素组成：腺苷CHONP腺嘌呤核糖核苷酸ATP的合成与分解A—P～P～P不稳定1）含量少，但含量相对稳定2）合成与分解的速度快3）供能高效能量！能量！2、主要的能源物质：3、生物体内储能物质：7、能量的根本来源：太阳能糖类脂肪1、生物体内的能源物质是：糖类、脂肪、蛋白质6、直接供能物质：ATP4、植物特有的储能物质：5、动物特有的储能物质：淀粉糖原比较过氧化氢在不同条件下的分解过氧化氢化学式为H2O2，纯过氧化氢是淡蓝色的黏稠液体，可任意比例与水混合，是一种强氧化剂，水溶液俗称双氧水，为无色透明液体。其水溶液适用于医用伤口消毒及环境消毒和食品消毒。在一般情况下会分解成水和氧气，但分解速度极其慢，加热、Fe3+或过氧化氢酶会加快其分解的速度。比较过氧化氢在不同条件下的分解步骤试管编号

说明1234

一二

结果结论2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃FeCl3（常温）肝脏研磨液常温2d蒸馏水2滴2滴不明显少量较多大量不复燃不复燃变亮复燃过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样，H2O2酶的催化效率最高反应条件

H2O2

浓度剂量剂量气泡产生卫生香燃烧2d蒸馏水指在实验中可以变化的因素。变量自变量无关变量因变量在实验中，由实验操作者人为改变的变量叫做自变量。在实验中，由于自变量而引起的实验对象的变化和结果。因变量一般都应有容易检测的指标。在实验中，实验对象发生的变化，往往是由多种因素引起的。除自变量以外能使实验对象发生变化的其他因素都叫无关变量。自变量因变量无关变量单一变量原则无关变量实验设计：酶具有高效性编号加入物质处理条件H2O2分解速率(气泡多少)点燃卫生香检测12mLH2O2溶液2滴FeCl3溶液22mLH2O2溶液2滴肝脏研磨液较多气泡大量气泡自变量：因变量：无关变量：催化剂的种类对照实验H2O2溶液的浓度和用量、催化剂用量H2O2的分解速率结论：酶具有高效性过氧化氢酶FeCl3溶液实验设计：酶具有专一性淀粉溶液、蔗糖溶液、蛋清稀释液、淀粉酶、蔗糖酶、蛋白酶、斐林试剂、碘液、双缩脲试剂，其可必需材料仪器。1、取2支试管，编号1、22、分别向1、2号试管中加入2ml(适量且等量)的淀粉溶液和蔗糖溶液(不可选蛋白质)3、分别向2支试管中各加入1ml淀粉酶溶液，摇匀4、55℃反应5分钟，5、用斐林试剂检测(不可选碘液)结果：1号砖红色沉淀，2号蓝色结论：酶具有专一性方法一：实验设计：温度对酶活性的影响步骤：1、取3支试管，编号1、2、3，然后分别注入2ml淀粉溶液。2、另取3支试管，编号4、5、6，然后分别注入1ml淀粉酶溶液3、将1、4号试管放入冰水，2、5号放入55℃，3、6号放入沸水中，各自保温5min。4、将同温度的淀粉溶液和酶溶液混合摇匀，继续保温5min。5、向3支试管中各加入2滴碘液（不可选用斐林试剂），摇匀6、观察试管颜色变化。1.如果一个ATP脱去两个磷酸，该物质就是构成核酸的基本单位之一，称为（）

A.腺嘌呤核糖核苷酸B.鸟嘌呤核糖核苷酸

C.胞嘧啶核糖核苷酸D.鸟嘧啶核糖核苷酸A

2.ATP的结构式可以简写为（）

A.A-P-P~PB.A–P~P~PC.A~P~P-PD.A~P~P~PB3.一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是（）

A.1，2，2B.1，2，1C.1，3，2D.2，3，1C4.ATP之所以能作为能量的直接来源是因为（）

A.ATP在细胞中数量非常多

B.ATP中的高能磷酸键很稳定

C.ATP中的高能磷酸键储藏的能量多且很不稳定

D.ATP是生物体内惟一可以释放能量的化合物C5.下列哪项生理活动不会导致细胞内ADP含量增加(

)C

A.小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖

B.肾小管对葡萄糖的重吸收

C.血液中葡萄糖进入红细胞

D.小肠绒毛上皮细胞吸收K+

6.生物体内进行生命活动的直接能源物质、主要能源物质和最终能源依次是（）

A.太阳能糖类ATPB.ATP糖类脂肪

C.ATP脂肪太阳能

D.ATP葡萄糖太阳能

D

8.生物体内既能储存能量，又能为生命活动直接提供能量的物质是（）

A.葡萄糖B.糖原C.三磷酸腺苷D.脂肪

7.高等植物体内产生ATP的生理过程有（

）

A.呼吸作用、渗透作用

B.呼吸作用、蒸腾作用

C.光合作用、呼吸作用

D.光合作用、主动运输CC

9.ADP转变为ATP需要（

）

A.磷酸、腺苷、能量、酶

B.磷酸、腺苷、能量

C.腺苷、能量、酶

D.磷酸、能量、酶

10.ATP中大量化学能储存在（

）

A.腺苷内

B.磷酸基内

C.高能磷酸键内D.腺苷和磷酸基连接键内DC11.关于酶的说法错误的有()A.消化酶都是在核糖体上合成的B.有些酶可以调节代谢活动C.酶可以提供生物体内化学反应需要的活化能D.酶是活细胞产生的，也只能在活细胞内发挥作用E.用纤维素酶可以除去大肠杆菌的细胞壁F.高温、低温、过酸、过碱都会使酶永久失活BCDEF

（2008上海）1个葡萄糖分子有氧呼吸释放能量为m，其中40%用于ADP转化为ATP，若1个高能磷酸键所含能量为n，则1个葡萄糖分子在有氧呼吸中产生ATP分子数为（）

A.2n/5mB.2m/5nC.n/5mD.m/5nB

解析：ADP转化为ATP过程中形成一个新的高能磷酸键，所以则1个葡萄糖分子在有氧呼吸过程中产生ATP的分子数为（m*40%）/n=2m/5n。