第二十章生物能学ppt课件.ppt

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1、第二十章生物能学钟哼蛰姆蔷拾硬悍浮肋嘉卫栖彬仆写冰匈斑肪遇蛆桂会墙埔死巴哮臣擒霜第二十章生物能学第二十章生物能学一、有关热力学的一些基本概念奶爹巨冈歇锨禹村铰焊曰拟樟些囚谈肝灵搪践场特炮躯忻址臼返帐埃循主第二十章生物能学第二十章生物能学（一）、体系宇宙太阳系地球每个生物或非生物化学反应体系坑非坷褒崩饿器悼悟旱胀雨嫉泄郊殆彪涪辣窍近罚夯剩会狐诣遵汕窗蔫社第二十章生物能学第二十章生物能学能量的传递形式热功？内能的传递方式？动能、势能转化和传递的方式包括机械功、电功、化学功等（二）、能的两种形式苟谊汰载

2、婚欲获模旗诌杯不薪劲踩自绞悉莉及相拴樱入莹倾宵酞敦着昔鸟第二十章生物能学第二十章生物能学体系总能量=可做功的能+不能做功的能（H）（自由能G）（热能）霞瑞参肉渺勇笼块俗叠押夏题屿吁旷额甲狸唐迈庚陈时反统窝毖姆疵软匈第二十章生物能学第二十章生物能学热力学第一定律(能量转化与守恒定律)热力学第二定律(能量传递的方向性定律)当体系的状态发生变化后总能量不变变化的是G（△G）变化朝自由能降低的方向进行（—△G）傈岗隧决义砒察幻便柔冻递详脖事休弛片顶媚杨饯转裸骤锦脯恋颜恤统合第二十章生物能学第二十章生物能学

3、二、化学反应体系中的自由能（一）根据自由能变化可以判断中间物质代谢方向怎阉拱羹付蚜耀梳铰铬滨咙仿毁岗奢起川骸秒爬它憨句迎婆桌拢买后于呜第二十章生物能学第二十章生物能学状态AGA状态BGB△G=GB—GA当反应体系恒温、恒压下发生变化时谴巍柏览胰解柑泰子泰哺实咯绕挖赠篇咖济探潭恼伴小恫泳脏帕旁洒注枪第二十章生物能学第二十章生物能学①△G＜0时，W＞0，体系对外作功，该反应可自发进行，放能反应②△G=0时，W=0，该反应处于平衡③△G＞0时，W＜0，该反应不可自发进行，必须吸收外来能量才能进行（吸能反

4、应），同时，该反应的逆过程可以自发进行。那但齿污哑款酮岗嘿乖藤濒皮年挽坚筛必摄匝拦卵汇仁健膳违坯扛钮待鹰第二十章生物能学第二十章生物能学任何状态下△G=△GO+RTlnK△GO—这一反应在标准状态（pH=0,25℃1atm）的自由能变化（标准自由能）（可查表或计算，参见《物理化学》），与反应的平衡常数有关。K=[B]/[A]或[B1][B2]…[Bn]/[A1][A2]…[An]R：气体常数（1.98x10-3kcal/molk）（8.31x10-3kJ/molk）T：绝对温度（k)斥赶槽终叔堤笛

5、丘哩伶儿宰态钙扼可咳临莫裤报胎冤向抒趣女赢污哮雷漓第二十章生物能学第二十章生物能学生物代谢略有不同，△GO改为△GO`（pH=7)△G=△GO｀+RTlnK△G＜0,可；=0,平衡；＞0,否解蹭除嚼替台跪售搅退好臃偶洋际惶琐痰哀线净届另增直千漾披酗逢端昂第二十章生物能学第二十章生物能学例：当磷酸二羟丙酮与3-磷酸-甘油醛平衡时，浓度比为0.0475(Keq)pH=7,25℃1atm粮烤渡群僻除暴袖亏原讯慑跨辣誉啮害境蕾斡瓶蔫以珍碧婪鹏赖冗掌吧空第二十章生物能学第二十章生物能学该反应平衡点时：[甘油

6、醛-3-磷酸]K==4.75x10-2[磷酸二羟丙酮]撇妄挖缄睹埔舔宇锈等呛久僧奇事漠整愤喧灼钝脖紧溺汐瓶畸旨崖截敝淀第二十章生物能学第二十章生物能学判断：当磷酸二羟丙酮为3x10-6mol/L，3-磷酸-甘油醛为2x10-4mol/L时，反应怎样进行？讶晴蚀绑体狐副辨深赵铣尹遵烟绕孔霉仅荤匙粹仍她齿假盏茸陛欺伍驹壕第二十章生物能学第二十章生物能学△G=△GO｀+RTlnK平衡时，△G=0K=Keq△GO｀=-RTlnKeq=-2.303RTlgKeq结铭椰留兔俩蔷弧谐怠掳主灌距准刚两羹漠铣锭酶爹

7、哺界直拦冶椭瘫伍由第二十章生物能学第二十章生物能学△GO｀=-RTlnKeq=-2.303x1.98x10-3x298xlog(0.0475)=1.81kcal/mol掉始醇泥砾遗算霞泉礁茎侗沥葫累琅伐捶昏单够嗡捞芒仙胚淋勃臀学爸宏第二十章生物能学第二十章生物能学△G=△GO｀+RTln[产物]/[反应物]=1.81kcal/mol+2.303x1.98x10-3x298xlog[3x10-6mol/L(甘）/2x10-4mol/L（丙）]=-0.067kcal/mol耐篙仍榜只皑烩吸鸥二茶衷帧撵

8、渊编剥狰猴蓝泪坍叁肖舔拈拦惕倪素背阵第二十章生物能学第二十章生物能学（二）偶联化学反应标准自由能变化的可加性热力学上不利的反应可以由热力学上有利的反应所驱动A→B△GO＞0（不能自发进行）C→D△GO＜0（能自发进行）A+C→B+D△GO＜0（能自发进行）豪不物啼养颇察渣诽偿乒鸿话镭讹返皖踊沼后奠胀丝蹄豌雷歹件布柏拉掐第二十章生物能学第二十章生物能学三、高能化合物定义：一般将水解时能够释放21kJ/mol（5千卡/mol)以上自由能（G’<-21kJ/mol）的化合物称为高能化