《代谢与酶A》PPT课件

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1、新陈代谢与酶、新陈代谢与ＡＴＰ第三章生物的新陈代谢学习目标1．能描述新陈代谢的概念。2．通过对酶的发现过程的学习，懂得科学探索的一般方法。理解酶的概念，并能运用酶的特性解决具体问题。理解ATP的生理功能和结构简式,并能用ATP的功能特性解释具体问题。5.能区别动植物体内ATP与ADP的相互转化以及ATP的形成途径。知识网络概念:新陈代谢是活细胞中全部有序的化学变化的总称。催化剂:酶直接能源:ATP新陈代谢酶的发现酶的特性生物体与外界环境之间物质与能量的交换，以及生物体内物质与能量的转变过程。一.新陈代谢与酶(一)酶的发现1.1773年,意大利科学家L.Spallanzani的实验

2、现象:笼内肉块消失2.1836年德国科学家T.Schwann从胃液中提取出了消化蛋白质的物质(后来知道是胃蛋白酶)结论:胃具有化学性消化的作用问题:胃液中什么物质将肉块消化?斯帕兰札尼施旺1926年,美国科学家萨姆纳（J.B.Sumner）从刀豆种子中提取出了脲酶的结晶,并证明脲酶是一种蛋白质。酶是活细胞产生的具生物催化作用的有机物（绝大多数是蛋白质，少数是RNA）。(20世纪30年代,科学家们相继提取出许多种酶的蛋白质结晶,并指出酶是一类具有生物催化作用的蛋白质。)4.20世纪80年代以来,美国科学家切赫（T.R.Cech）和奥特曼（S.Altman）发现少数RNA也具有生物催

3、化作用。来源作用本质从发现酶到认识酶的本质，都离不开科学实验，可见实验对科学的重要性。科学实验可导致科学的发展，生产实践同样可导致科学的发展。因此，我们不仅要重视实验，也要重视生产实践。酶既然是生物催化剂，那么它和无机催化剂相比，是否一样呢？下面我们同样通过实验来探索酶的特性。酶促反应：生物体内各种反应，几乎都是由酶催化的。酶所催化的反应叫酶促反应。酶促反应中被酶作用的物质叫底物。经反应生成的物质叫做产物。(二)酶的特性1、高效性（酶的催化效率一般是无机催化剂的107～1013倍）实验1：过氧化氢酶和Fe3+催化过氧化氢(H2O2）分解成H2O和O2过氧化氢（H2O2）在Fe3+

4、的催化下，可分解成H2O和O2，动物新鲜肝脏中含有的过氧化氢酶也能催化这个反应。要比较Fe3+和过氧化氢酶的催化效率，所设计的实验中的其他条件应该相同，如两个试管中过氧化氢溶液的量应该相同，Fe3+和动物肝脏也应尽可能同时加入两个试管中，即要遵循单一变量原则。结论2、专一性实验2：淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用（一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应）淀粉和蔗糖都是非还原性糖，淀粉在酶的催化下能水解为麦芽糖和葡萄糖；蔗糖在酶的催化下能水解为葡萄糖和果糖。麦芽糖、果糖、葡萄糖均属还原性糖。还原性糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色的沉淀。利用这些特性，我们可设计一组对

5、照实验来探测淀粉酶催化了什么物质的水解。结论3、多样性由于生物体内化学反应的种类极多，而催化每种化学反应的是专一性的酶，因此，生物体内具有种类繁多的酶。酶需要适宜的条件a、最适温度下，酶的活性最高（每种酶都有自己的最适温度）b、低于或高于最适温度时，酶的活性都降低（高温会使酶的分子结构遭到破坏而失去活性）（1）温度（2）PH值a、最适的pH下，酶的活性最高（一般接近中性，少数例外，如胃蛋白酶）b、偏酸、偏碱时，酶的活性降低（过酸、过碱的条件下，都会使酶的分子结构遭到破坏而失去恬性）4、易变性由于大多数酶是蛋白质，因而会被高温、强酸、强碱等破坏。5、反应条件的温和性酶促反应在常温、

6、常压、生理PH条件下进行（三）影响酶作用的因素1、酶浓度对酶促反应的影响反应速率酶的浓度反应速率底物浓度2、底物浓度对酶促反应的影响反应速率PH最适PH反应速率温度最适温度3、PH酶促反应的影响4、温度对酶促反应的影响请思考：人发烧时，不想吃东西，而且腹胀，不觉饿，为什么？温度过高导致消化酶活性降低，食物消化慢。（四）酶、激素和维生素的比较1、从来源上看：酶是所有活细胞产生的蛋白质；激素是有专门的内分泌腺或具有内分泌功能的细胞分泌的活性物质；维生素在动物体内一般不能合成或很少合成（大肠可合成），主要从食物中摄取。2、从特性上看：酶的催化效率很高；激素、维生素含量少，作用大。它们都

7、是高效能物质。3、从化学结构上看：酶主要是蛋白质类（少数是RNA）化合物。激素种类很多，有的是固醇类，有的是多肽或蛋白质，有的是氨基酸或脂肪酸的衍生物。维生素种类也很多，有脂肪族、芳香族、脂环族、杂环化合物，是可溶于水或溶于脂类的小分子有机物。4、从生理上看：酶起催化化学反应的作用，大部分在细胞内，少数在细胞外（如消化酶）起作用，激素起调节作用，维生素多是酶的辅助因子的组成成分。酶作为一种生物催化剂是细胞新陈代谢活动中不可缺少的。正由于酶的存在，细胞中的无数生化反应才能快速有序地