生命的物质变化和能量转换.docx

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1、第四章 生命的物质变化和能量转换第一节生物体内的化学反应新陈代谢1．概念：生物体与内外环境之间的物质和能量的交换过程，是生物体内全部有序的代谢(生化)反应的总称。2．过程（1）同化作用：把从外界环境中获取的营养物质，转变成自身的组成物质，并储存能量。（2）异化作用：分解自身的一部分组成物质，把分解的最终产物排出体外，并释放能量。3．意义：新陈代谢是生命活动的基础，是生命最本质的特征。一．合成反应和分解反应1．合成反应（1）定义：由小分子形成大分子的化学反应。（2）举例：单糖合成多糖，核苷酸合成核酸。2．分解反应（1）定义：由大分子分解形成小分子的化学反应

2、。（2）举例：①水解反应：(物质加水进行的分解反应)比如蛋白质的分解过程。②氧化分解反应：(分子降解过程中释放出[H]的分解反应)比如葡萄糖的氧化分解过程。反应式：。二．生物催化剂——酶1．概念：酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物。2．化学本质：大多数是蛋白质，少数是RNA。因此也称为生物催化剂。3．命名：根据各种酶的来源以及它们所催化的底物来命名。如：唾液淀粉酶是唾液腺产生的催化淀粉水解酶，胰蛋白酶是胰腺产生的催化蛋白质水解的酶，还有肠肽酶，纤维素酶(分解植物细胞壁)等。4．酶的特性（1）高效性：催化效率(即酶的活性)远高于无机催化剂。（2）专一性

3、：酶特定活性部位与底物完全契合时才能起催化作用。（3）多样性：生物细胞内有成千上万种酶。5．影响酶的催化的内外条件   酶的催化活性需要适宜的温度和pH值，辅助因子，抑制剂。三．生命活动的直接能源物质——ATP1．中文名称：腺苷三磷酸(ATP，A：腺苷，T：其数量为三个，P：磷酸基)。2．结构简式：A－P～P～P。A代表腺苷(腺嘌呤核苷)，－代表普通化学键，即一个腺苷上连接三个磷酸基，P代表磷酸基，～代表高能磷酸键。3．ATP与ADP的转化：ATPADP+Pi+能量(反应中物质可逆，能量不可逆)。4．ATP的功能(去向)：为生命活动提供直接能源，是能源的

4、携带和转运者，被称为“能量货币”。5．ATP来源：所有活细胞的呼吸作用，植物细胞的光合作用(光反应)。四．本节例题1．下列能正确说明酶的特征的是（A）A．绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNAB．酶是活细胞产生的，只能在生物体内发挥催化作用C．酶的活性随着温度的升高而不断提高D．每一种酶只能催化一种物质的化学反应【解析】酶的特征应包括酶的本质及其生理特性两个方面。2．嫩肉粉是以蛋白酶为主要成分的食品添加剂，就酶的作用特点而言，下列使用方法中最佳的是（D）A．炒肉的过程中加入B．肉炒熟后起锅前加入C．先用沸水溶解后与肉片混匀，炒熟D．室温下与肉片混匀，放置一

5、段时间，炒熟【解析】本题考查酶的催化作用需要的条件。3．请用所给的实验材料和用具，设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性。要求完成实验设计，补充实验步骤，预测实验结果，得出结论并回答问题。   实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶，唾液淀粉酶，蔗糖，淀粉四种溶液，班氏试剂，试管，37°C恒温水浴锅，沸水浴锅。（1）若“+”代表加入适量的溶液，“－”代表不加溶液，甲，乙等代表试管标号，请用这些符号完成下表实验设计。    溶液试管蔗糖溶液淀粉溶液蔗糖酶溶液唾液淀粉酶溶液甲+－+－乙－++－丙+－－+丁－+－+（2）实验步骤：①按照上表中的设

6、计，取试管，加溶液。②混匀，37°C恒温水浴加热一段时间。③取出试管，分别加入适量的班氏试剂，混匀，沸水浴加热一段时间。④观察实验现象并记录实验结果。（3）结果预测：含有蔗糖和蔗糖酶溶液的试管(试管甲)，以及含有淀粉和淀粉酶溶液的试管(试管丁)中出现红黄色，其他试管中不出现红黄色。（4）结论：(哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶)酶的催化作用具有专一性。（5）在上述实验中，如果仅将37°C恒温水浴锅的温度调到20°C，而在其他条件不变的情况下重做上述实验，出现红黄色沉淀的试管中的颜色会比37°C时的浅，其原因是20°C低于酶的最适温度，酶的活性低，水解产生的还原糖

7、少。【解析】本题考查酶的专一性实验的相关内容。4．ATP分子在细胞内能够释放能量，储存能量，从结构上看，其原因是（C）①腺苷很容易吸收能量和释放能量②第二个磷酸基团很容易从ATP上脱离和结合③第三个磷酸基团很容易从ATP上脱离，使ATP转变成ADP④ADP可以迅速地与磷酸基团结合，吸收能量形成第二个高能磷酸键，使ADP转变成ATPA．①③B．②④C．③④D．①④【解析】从ATP的结构简式可知，末端的高能磷酸键容易断裂和重新形成，从而保证能量的释放和储存。