生化工程-教案07

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1、诊束丈尊教案生化工程授课教师职称院（系、部）教研室授课对象学年学期课程名称陈国讲师生命科学学院工程教彳四级生物工程班"M2011第1学期2011年10月5日鲁东大学教务处编写说明1、每项内容都要填写，“教学过程”部分要详细填写，空格不够用时可自行扩充；2、A4纸双面打印（或手写）；3、一次课为一个教案，每门课按学期统一用一个封面左侧装订，封面和本说明双面打印；4、授课类型指：理论课、讨论课、实验或实习课、习题课等;5、所授课程教案每轮次必须更新。授课题目糖酵解与三竣酸循环授课类型理论首次授课时间2011年10月14日学时教学目标1.掌握糖酵解与厌氧发酵、三竣酸循环与好氧发酵;2.了解

2、三大物质的代谢关系。重点与难点糖酵解和厌氧发酵的过程、机理和应用教学模式：启发讲解与学生讨论相结合。教学手段与方法教学手段：板书。教学过程：(包括授课思路、过程设计、讲解要点及各部分具体内容、时间分配等)授课过程:第三章代谢作用与发酵metabolismandfermentation笫四节糖酵解与厌氧发酵一、糖酵解途径糖酵解(glycolysis)乂称EMP途径，是所有细胞结构的生物所共有的代谢途径。在有氧和无氧下都能进行。在无氧条件下是获得能量的主要途径；在冇氧条件下是糖彻底氧化成二氧化碳和水德必经Z路。EMP途径包括10个步骤，分别由特定的10种酶催化。葡萄糖第三滋第二悽T16-

3、磅酸葡萄糖426-隣战果糖P1，6-二磅酸葡萄糖I453-«

4、g甘油醛*隣酿二疑丙酮1,3-二隣歆甘油醒I73-隣酸甘油酸2一磷』甘油酸EMP图I9隣嚴烯醇式丙酮勰I10丙酮酸CHzOPo6-隣酸葡萄穂POH2Cn3CH20P1>6七磷酸果轄第二阶段：六碳糖分解为三碳糖CHO3-隣酸甘油醛CHzOPP0H2CCHOHCHzOPfHzOPCHzOH隣酸二屋丙爾第三阶段：三碳糖转化CH2OPADPCHOH、ATPCHzOPHADHADH2吧dCHOHCHO3-磅酸甘油匪6>7COOH3-璘酸甘油靈8>9fOOH?°CH3丙酮酸CH2COPCOOH磅酸烯醇丙酮酸总反应为:2ADP2ATPE

5、MP可再分为3个阶段：第一阶段：葡萄糖分子活化CH2OHo葡萄轄C6H12O62CH3COCOOH2NAD2NADH2可概括为三阶段、三产物（丙酮酸、ATP、NADH2）、十步骤。糖酵解速度受ATP水平的控制，ATP既是反应物，又是磷酸果糖激酶的别构抑制剂。补充知识点：变构调节allostericmodulation与变构腮概念：酚分子的非催化部位（调节部位）与某些化合物可逆的非共价结合后发牛构象的改变,进而改变酶活性状态，称为酶的变构调节。具冇这种调节作用的酶称为变构酶allostericenzymeo能使1W分子发牛变构作用的物质称为效应物effector,分为止positive

6、效应物和负negative效应物。变构酶分子上有和底物结合及催化底物的活性部位，也有和效应物结合的调节部位，二者可以相互彩响，通过构象的变化，产生协同效应。6-磷酸呆糖+ATP隣酸果糖激酚>1,6-二磷酸果糖当ATP浓度过高时，对磷酸果糖激酶的活性起抑制作用。通过这种调节，使得糖酵解和其他相关反应得到控制，ATP生成速度保持在适当水平。二、厌氧发酵（EMP型发酵）糖酵解所得的3种物质为ATP、NADH2和丙酗酸。ATP分子可以作为产物代谢相对稳定的产物存在于细胞中。NAD是辅酶，不是最终的受蛍体，故NADH2必须脱氢重新氧化成NAD以保证催化循环的继续。有氧条件下，受氢体是氧，产物是

7、水。NADH2+1/2O2—NAD+H2O在无氧条件下,丙酮酸无氧由其他有机物作为受氢体，从而使得丙酮酸转化为不同的产物：”02,H2o、乳酸.乙醇.异丙醇.丁醇.丙丽.丁酸等（一）酒精发酵（以酵母菌为例）酵母存在下，丙酮酸脱竣为乙醛，乙醛为受氢体，终产物是乙醉。丙丽酸脱竣酚CHjCOCOOH>CH3CHO+CO2严NADHjNADCHjCHjOH（-）廿油发酵（酵母菌+NaHSO3）在酵母酒精发酵过程中，加入NaHSOs，则乙醛与NaHSCh作用生成难溶的结品状乙醛亚硫酸钠加成物，致使乙醛不能作为受氢休，迫使糖酵解过程中的中间物一一磷酸二坯内酮作为受氢体,产生甘汕。CH2OPC

8、O+ICH.OHNADH2NADh2o_>ch2ohIHCOH+HjPO4CHjOH（三）乳酸发酵（用乳酸菌）受氢体为丙酮酸木庁，终产物为乳酸。NADH2NADCHjCOCOOH>CHjCHOHCOOH厌氧发酵还能牛产丙酮、丁酸、丁醇、界丙醇、界丁醇等多种化工产品。第五节三竣酸循环与好氧发酵大部分物质代谢是在有氧条件下进行的，有氧氧化与无氧酵解有一段共同途径:有氧氧化CO2,H20,能冒H——1―-r2—3葡萄緡一-丙酮酸—乙酰辅酶A无氧酵解无氧酵解与有氧