生命的物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)換

——新陳代謝一、新陳代謝的基本概念活細(xì)胞中全部有序的化學(xué)變化的總稱，它包括物質(zhì)代謝和能量代謝兩個(gè)方面。物質(zhì)代謝是指生物體與外界環(huán)境之間物質(zhì)的交換和生物體內(nèi)物質(zhì)的轉(zhuǎn)變過(guò)程。能量代謝是指生物體與外界環(huán)境之間能量的交換和生物體內(nèi)能量的轉(zhuǎn)變過(guò)程。在新陳代謝過(guò)程中，既有同化作用，又有異化作用。同化作用是指生物體把從外界環(huán)境中獲取的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì)，并且儲(chǔ)存能量的變化過(guò)程。異化作用是指生物體能夠把自身的一部分物質(zhì)加以分解，釋放出其中的能量，并且把分解的終產(chǎn)物排出體外的變化過(guò)程。新陳代謝中的同化作用和異化作用、物質(zhì)代謝和能量代謝之間的關(guān)系，可以用下面的表解來(lái)概括：新陳代謝同化作用異化作用把從生物體把從外界環(huán)境中獲取的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì)儲(chǔ)存能量分解自身的一部分組成物質(zhì)，把分解的最終產(chǎn)物排出體外釋放能量物質(zhì)代謝能量代謝二、新陳代謝的基本類(lèi)型按照自然界中生物體同化作用和異化作用方式的不同，新陳代謝的基本類(lèi)型可以分為以下幾種：同化作用的兩種類(lèi)型自養(yǎng)型異養(yǎng)型異化作用的兩種類(lèi)型需氧型厭氧型自養(yǎng)型綠色植物直接從外界環(huán)境攝取無(wú)機(jī)物，通過(guò)光合作用，將無(wú)機(jī)物制造成復(fù)雜的有機(jī)物，并且儲(chǔ)存能量，來(lái)維持自身生命活動(dòng)的進(jìn)行，這樣的新陳代謝類(lèi)型屬于自養(yǎng)型。少數(shù)種類(lèi)的細(xì)菌，不能夠進(jìn)行光合作用，而能夠利用體外環(huán)境中的某些無(wú)機(jī)物氧化時(shí)釋放出的能量來(lái)制造有機(jī)物，這種合成作用叫化能合成作用。另外，還有一種兼性厭氧型生物酵母菌酵母菌在有氧的條件下，將糖類(lèi)物質(zhì)分解成二氧化碳和水；在無(wú)氧的條件下，將糖類(lèi)物質(zhì)分解成二氧化碳和酒精。一、合成反應(yīng)和分解反應(yīng)合成反應(yīng)：由小分子形成大分子的化學(xué)反應(yīng)一般耗能分解反應(yīng)：將大分子物質(zhì)分解成小分子物質(zhì)的反應(yīng)水解反應(yīng)：需要酶參與，而且要消耗水分子氧化分解反應(yīng)：也需酶的催化，脫氫或加氧一般放能如：多肽鏈的水解ATP的水解等

C6H12O62CH3COCOOH+4H+能量酶酶是

產(chǎn)生的一類(lèi)具有________作用的

。其中，胃蛋白酶、唾液淀粉酶等絕大多數(shù)的酶是

，少數(shù)的酶是

。

（一）、酶的概念活細(xì)胞催化作用有機(jī)物蛋白質(zhì)RNA酶（二）、酶的特性1、高效性：實(shí)驗(yàn)2、專一性：實(shí)驗(yàn)、機(jī)理H2O2溶液肝臟研磨液氯化鐵溶液點(diǎn)燃的衛(wèi)生香不同底物相同酶相同底物不同酶3、多樣性（三）、影響酶促反應(yīng)的因素1、溫度低溫不破壞蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)，高溫會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子發(fā)生熱變性，而蛋白質(zhì)的變性是不可逆的，所以在最適溫度兩側(cè)的曲線是不對(duì)稱的

一般來(lái)說(shuō)影響蛋白質(zhì)活性的因素都能影響酶的活性。2、PH值在最適pH值兩側(cè)的曲線基本是對(duì)稱的（Ｐ48頁(yè)）

3、底物的濃度：在酶量一定的條件下，在一定范圍內(nèi)會(huì)隨著底物濃度的增加，反應(yīng)速度也增加，但底物達(dá)到—定濃度后也就不再增加了，原因是酶飽和了。

4、時(shí)間：即使在最適溫度和pH值的條件下，酶的催化能力也不是一成不變的，酶在“工作”了一段時(shí)間后會(huì)發(fā)生鈍化現(xiàn)象，即催化能力開(kāi)始下降，最后失去催化能力，因?yàn)槿魏蔚鞍踪|(zhì)分子都有一定的壽命。這些嚴(yán)重鈍化或失去催化能力的酶在細(xì)胞中水解酶的作用下會(huì)被分解成氨基酸，氨基酸可以再度合成蛋白質(zhì)。例題能夠使脂肪酶水解的酶是（）脂肪酶蛋白酶淀粉酶麥芽糖酶（四）酶有關(guān)的其他知識(shí)？1、酶的命名：根據(jù)酶的來(lái)源及所催化的底物如：唾液淀粉酶、胃蛋白酶等2輔助因子：3、酶的抑制劑競(jìng)爭(zhēng)性和非競(jìng)爭(zhēng)性。金屬離子輔酶：有機(jī)小分子物質(zhì)細(xì)胞的能量“通貨”—ATP1.相互傳遞求偶信號(hào)，以便交尾、繁衍后代。2.螢火蟲(chóng)腹部后端細(xì)胞內(nèi)的熒光素，是其特有的發(fā)光物質(zhì)。3.螢火蟲(chóng)腹部細(xì)胞內(nèi)一些有機(jī)物中儲(chǔ)存的化學(xué)能，只有在轉(zhuǎn)變成光能時(shí)，螢火蟲(chóng)才能發(fā)光。螢火蟲(chóng)1、為什么發(fā)光？2、通過(guò)什么發(fā)光？3、怎樣發(fā)光？知識(shí)回顧細(xì)胞的主要能源物質(zhì)是:生物體內(nèi)儲(chǔ)存能量的主要物質(zhì)是:最根本的能量來(lái)源是:太陽(yáng)能糖類(lèi)脂肪生物的生命活動(dòng)ATP氧化分解能量釋放并轉(zhuǎn)移

釋放能量、利用有機(jī)物能量細(xì)胞代謝所需能量的直接來(lái)源ATP的結(jié)構(gòu)式

PPPH—N—HCNNCC—HCCHOOOHNNOHCOPO～PO～POHCHHCOHOHOHHCCHOHOH～～P

P

P

A—P～P～P

腺嘌呤高能磷酸鍵核糖腺苷(A)ATP分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式三個(gè)磷酸基團(tuán)三磷酸腺苷～～30.54KJ/mol+A-P

PP~ATPADPPi

能量+酶~A-P

PP~~(磷酸)酶ATP熱能電能光能機(jī)械能滲透能化學(xué)能葡萄糖+果糖酶蔗糖+ATPADPPi

能量+酶（其他形式的能量）含量很少有機(jī)物ATP生命活動(dòng)ATP光能有機(jī)物ATP生命活動(dòng)（呼吸作用）（呼吸作用）（光合作用）生物體內(nèi)的ATP來(lái)自何方呢？動(dòng)物和人等：呼吸作用綠色植物：呼吸作用+光合作用+ATPADPPi能量+酶動(dòng)物和人等呼吸作用綠色植物用作吸呼用作合光+ATPADPPi能量+酶（其他形式的能量）+ATPADPPi

能量+酶酶+ATPADPPi

能量+酶物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的。對(duì)細(xì)胞的正常生活來(lái)說(shuō)，ATP與ADP的這種轉(zhuǎn)化，是時(shí)刻不停地發(fā)生并且處于動(dòng)態(tài)平衡之中的。酶思考？1.為什么說(shuō)ATP是細(xì)胞的能量“通貨”？2.ATP與ADP是怎樣相互轉(zhuǎn)化的？這有什么意義？3.細(xì)胞中的哪些生命活動(dòng)需要ATP提供能量？練習(xí)1、關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞中ATP的正確敘述（）A、ATP在動(dòng)物體細(xì)胞中普遍存在，但