专题细胞内的能量供应.doc

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1、专题：细胞的能量供应和利用一、 酶——降低反应活化能 ◎ 新陈细胞代谢：活细胞内全部有序化学反应的总称。 ◎ 活化能：分子从常态转变成容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。  1． 发现①巴斯德之前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关。 ②巴斯德（法、微生物学家）：发酵与活细胞有关；发酵是整个细胞。 ③利比希（德、化学家）：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。 ④比希纳（德、化学家）：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。 ⑤萨姆纳（美、科学家）：从刀豆种子提纯出来的

2、脲酶是一种蛋白质。 ⑥许多酶是蛋白质。 ⑦切赫与奥特曼（美、科学家）：少数RNA具有生物催化功能。 2．定义 ：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。注： ①由活细胞产生（与核糖体有关） ③成分：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。②催化性质：A.比无机催化剂更能减低化学反应的活化能，提高化学反应速度。 B.反应前后酶的性质和数量没有变化。 3．特性① 高效性：催化效率很高，使反应速度很快② 专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。③ 需要合适的条件（温度和pH值） → 温和性 → 易变性→特异性 。 酶的催化作用需要适宜的

3、温度、pH值等，过酸、过碱、高温都会破坏酶分子结构。低温也会影响酶的活性，但不破坏酶的分子结构。图例 V酶浓度V底物浓度SV温度解析 在底物足够，其他因素固定的条件下，酶促反应的速度与酶浓度成正比。 在S在一定范围内，V随S增加而加快，近乎成正比；当S很大且达到一定限度时，V也达到一个最大值，此时即使再增加S，反应几乎不再改变。 在一定温度范围内V随T的升高而加快在一定条件下，每一种酶在某一温度时活力最大，称最适温度；当温度升高到一定限度时，V反而随温度的升高而降低。二、ATP（三磷酸腺苷） ◎ ATP是生物体细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物，是生物

4、体进行各项生命活动的直接能源，它的水解与合成存在着能量的释放与贮存。 1．结构简式 A — P ～ P ～ P 腺苷 普通化学键高能磷酸键 磷酸基团 （13.8KJ/mol）（30.54 KJ/mol） 2．ATP与ADP的转化 ◎ ATP ADP + Pi + 能量ADP 糖类—主要能源物质热能——散失太阳光能 脂肪—主要储能物质 氧化分解（直接能源）蛋白质—能源物质之一 化学能——ATP三、ATP的主要来源——细胞呼吸 ◎呼吸是通过呼吸运动吸进氧气，排出二氧化碳的过程。 ◎细胞呼吸是指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

5、出能量并生成ATP的过程。分为：有氧呼吸无氧呼吸 概念指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生 CO2 和H2O释放能量，生成许多ATP的过程指细胞在无氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。 过程①C6H12O6 → 2丙酮酸 +4 [H] + 少能酶② 2丙酮酸+ 6H2O → 6CO2 +20 [H]+ 少能③ 24[H] + 6O2 → 12H2O + 大量能量①C6H12O6 → 2丙酮酸 + 4[H] + 少能→ 2C3H6O3 乳酸② 2丙酮酸

6、 → 2C2H5OH + 2CO2 反应式C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2 + 12H2O +大量能量酶酶C6H12O6 → 2C3H6O3 + 少量能量 → 2C2H5OH + 2CO2 + 少能不同点场所 ①细胞质基质②线基质③线内膜  始终在细胞质基质条件  除①外，需分子氧、酶 不需分子氧、需酶 产物  CO2 、H2O酒精和CO2或乳酸 能量  大量、合成38ATP（1161KJ）少量、合成2ATP(61.08KJ) 相同点联系  从葡萄糖分解成丙酮酸阶段相同，以后阶段不同 实质  分解有机物，释放能量，合成ATP 意义  为生物体

7、的各项生命活动提供能量四、影响细胞呼吸作用的因素1、内部因素——遗传因素（决定酶的种类和数量）2、环境因素（1）温度温度以影响酶的活性影响呼吸速率。在最低点与最适点之间，呼吸酶活性低，呼吸作用受抑制，呼吸速率随温度的升高而加快。超过最适点，呼吸酶活性降低甚至变性失活，呼吸作用受到抑制，呼吸速率则会随着温度的增高而下降。（2）O2的浓度植物在O2浓度为0时只进行无氧呼吸，大多数植物无氧呼吸的产物是酒精和CO2；O2浓度在0~10%时，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；在O2浓度5%时，呼吸作用最弱；在O2浓度超过10%时，只进行有氧呼吸。有氧环境对无氧呼吸起

8、抑制作用，抑制作用随氧浓度的增加而增强，直至无氧呼吸完全停止在一定氧浓度范围内，有氧呼吸的强度