一葉知秋一葉知秋細胞的能量供應之酶和ATP細胞代謝：細胞中每時每刻都進行的許多化學反應，

統稱為細胞代謝。細胞代謝總圖名詞解釋復雜有序溫和高效酶酶的發現

酶在希臘語里，就是存在于酵母中的意思。酶的發現和酵母的酒精發酵密切相關。在19世紀初，當時的人們已經知道，釀酒就是讓糖類通過發酵變成酒精和二氧化碳的過程，當時很多化學家都相信這是一個純化學過程，與生命活動無關。1857年巴斯德用顯微鏡觀察發酵液，發現發酵液中有酵母菌，而且還發現酒精的產量與酵母菌的繁殖量成正比。巴斯德認為：發酵離不開酵母菌的生命活動，發酵的動力蘊藏于活細胞中，具有生命力。同時代的化學權威李比希則認為：發酵是純化學反應，引起發酵的最多是細胞中的某種物質，但這種物質只在細胞死亡裂解后才發揮作用。酶的發現1897年德國的畢希納發現：無細胞的酵母汁可完成發酵。發酵確實可以在無細胞的條件下進行。發酵所需要的物質是活細胞產生的，稱之為釀酶。李比希此后，利用無細胞的酵母液進行研究開始盛行，一系列新發現陸續出現。酶的發現1904年，英國人哈登用透析袋對酵母提取液進行了分析，發現透析后的酵母提取液仍然可以完成發酵。哈登推測：對發酵起關鍵作用的是一種大分子物質，可能是蛋白質。1926年美國人薩姆納從刀豆種子中提取到酶的結晶，并用多種方法證明，這種結晶是蛋白質。此后又有多位科學家用薩姆納的方法結晶出其它的酶，而且都是蛋白質。此后相當長一段時間，學術界都普遍認為酶的本質是蛋白質，但是生物學總是有很多的意外。20世紀80年代，美國人切赫和奧特曼發現：少數RNA也具有生物催化功能，稱之為核酶。酶的本質酶是由活細胞產生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數酶的蛋白質，少數是RNA。判斷下列說法是否正確①是由分泌功能的細胞產生的②有的從食物中獲得，有的在體內轉化而來③凡是活細胞都能產生酶④酶的基本組成單位是氨基酸⑤酶的合成場所是核糖體⑥酶在代謝中有多種功能⑦在新陳代謝和生殖發育中起調控作用⑧酶只是起催化作用⑨酶只在細胞內發揮作用酶的作用及作用特點常態活躍狀態有酶E不活躍，不易發生化學反應。易發生化學反應常態的分子如果獲得能量可轉變為活躍態分子。分子由常態轉變為活躍態所需要的能量叫做活化能。酶的作用：催化作用作用原理：降低化學反應

所需的活化能。各反應條件使反應加快的本質酶的作用及作用特點實例一：酶的催化效率大約是無機催化劑的107～1013倍。作用特點之一：高效性實例二：蛋白酶只能催化蛋白質的水解，不能催化其它化學反應；唾液淀粉酶只能分解淀粉，對其它化學反應也不起作用。作用特點之二：專一性表現在一種酶只能催化一種或一類化學反應。酶的作用及作用特點實例三：溫度和pH會影響酶的活性。一般來說，動物體內酶的最適溫度在35～40℃之間，最適pH大多在6.5～8.0之間，但也有例外，如胃蛋白酶最適pH為1.5；植物體內的酶最適溫度在40～50℃之間，最適pH大多在4.5～6.5之間。過酸、過堿或溫度過高，會使酶的空間結構遭到破壞，使酶永久失活。溫度過低會影響酶的活性，但不會使酶失活，因此常在低溫下保存酶。作用特點之三：作用條件比較溫和酶作用本質：特性：作用：機理：特點：細胞內外均可起作用、不改變平衡點、反應前后不發生改變產生部位：活細胞催化降低化學反應的活化能多數是蛋白質，少數是RNA高效性、專一性、作用條件溫和酶與一般催化劑的共同點：1.改變化學反應速率，本身不被消耗。2.只能催化已存在的化學反應。3.加快化學反應速率，縮短到到平衡的時間，但不改變平衡點。4.降低活化能，使反應速率加快。知識框架卜算子

詠酶活細胞中生，內外顯神通。顯著降低活化能，效率無人爭。不改平衡點，自身亦不變。溫和條件促代謝，專一永不變。卜算子

詠酶活細胞中生，內外顯神通。顯著降低活化能，效率無人爭。不改平衡點，自身亦不變。溫和條件促代謝，專一永不變。生物詩歌細胞的能量通貨----ATP生物發光生物放電肌細胞收縮葡萄糖+果糖→蔗糖酶細胞內的吸能反應用于大腦思考這些過程都需要能量！糖類、脂肪、蛋白質？ATP----細胞的能量通貨ATP的結構中文名稱：結構簡式：三磷酸腺苷A—P～P～PA代表腺苷P代表磷酸基團—代表一般的磷酸鍵～代表高能磷酸鍵結構式：腺嘌呤核糖磷酸基團元素組成：腺苷CHONP腺嘌呤核糖核苷酸ATP的合成與分解A—P～P～P不穩定1）含量少，但含量相對穩定2）合成與分解的速度快3）供能高效能量！能量！2、主要的能源物質：3、生物體內儲能物質：7、能量的根本來源：太陽能糖類脂肪1、生物體內的能源物質是：糖類、脂肪、蛋白質6、直接供能物質：ATP4、植物特有的儲能物質：5、動物特有的儲能物質：淀粉糖原比較過氧化氫在不同條件下的分解過氧化氫化學式為H2O2，純過氧化氫是淡藍色的黏稠液體，可任意比例與水混合，是一種強氧化劑，水溶液俗稱雙氧水，為無色透明液體。其水溶液適用于醫用傷口消毒及環境消毒和食品消毒。在一般情況下會分解成水和氧氣，但分解速度極其慢，加熱、Fe3+或過氧化氫酶會加快其分解的速度。比較過氧化氫在不同條件下的分解步驟試管編號

說明1234

一二

結果結論2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90℃FeCl3（常溫）肝臟研磨液常溫2d蒸餾水2滴2滴不明顯少量較多大量不復燃不復燃變亮復燃過氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣，H2O2酶的催化效率最高反應條件

H2O2

濃度劑量劑量氣泡產生衛生香燃燒2d蒸餾水指在實驗中可以變化的因素。變量自變量無關變量因變量在實驗中，由實驗操作者人為改變的變量叫做自變量。在實驗中，由于自變量而引起的實驗對象的變化和結果。因變量一般都應有容易檢測的指標。在實驗中，實驗對象發生的變化，往往是由多種因素引起的。除自變量以外能使實驗對象發生變化的其他因素都叫無關變量。自變量因變量無關變量單一變量原則無關變量實驗設計：酶具有高效性編號加入物質處理條件H2O2分解速率(氣泡多少)點燃衛生香檢測12mLH2O2溶液2滴FeCl3溶液22mLH2O2溶液2滴肝臟研磨液較多氣泡大量氣泡自變量：因變量：無關變量：催化劑的種類對照實驗H2O2溶液的濃度和用量、催化劑用量H2O2的分解速率結論：酶具有高效性過氧化氫酶FeCl3溶液實驗設計：酶具有專一性淀粉溶液、蔗糖溶液、蛋清稀釋液、淀粉酶、蔗糖酶、蛋白酶、斐林試劑、碘液、雙縮脲試劑，其可必需材料儀器。1、取2支試管，編號1、22、分別向1、2號試管中加入2ml(適量且等量)的淀粉溶液和蔗糖溶液(不可選蛋白質)3、分別向2支試管中各加入1ml淀粉酶溶液，搖勻4、55℃反應5分鐘，5、用斐林試劑檢測(不可選碘液)結果：1號磚紅色沉淀，2號藍色結論：酶具有專一性方法一：實驗設計：溫度對酶活性的影響步驟：1、取3支試管，編號1、2、3，然后分別注入2ml淀粉溶液。2、另取3支試管，編號4、5、6，然后分別注入1ml淀粉酶溶液3、將1、4號試管放入冰水，2、5號放入55℃，3、6號放入沸水中，各自保溫5min。4、將同溫度的淀粉溶液和酶溶液混合搖勻，繼續保溫5min。5、向3支試管中各加入2滴碘液（不可選用斐林試劑），搖勻6、觀察試管顏色變化。1.如果一個ATP脫去兩個磷酸，該物質就是構成核酸的基本單位之一，稱為（）

A.腺嘌呤核糖核苷酸B.鳥嘌呤核糖核苷酸

C.胞嘧啶核糖核苷酸D.鳥嘧啶核糖核苷酸A

2.ATP的結構式可以簡寫為（）

A.A-P-P~PB.A–P~P~PC.A~P~P-PD.A~P~P~PB3.一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基團和高能磷酸鍵數目依次是（）

A.1，2，2B.1，2，1C.1，3，2D.2，3，1C4.ATP之所以能作為能量的直接來源是因為（）

A.ATP在細胞中數量非常多

B.ATP中的高能磷酸鍵很穩定

C.ATP中的高能磷酸鍵儲藏的能量多且很不穩定

D.ATP是生物體內惟一可以釋放能量的化合物C5.下列哪項生理活動不會導致細胞內ADP含量增加(

)C

A.小腸絨毛上皮細胞吸收葡萄糖

B.腎小管對葡萄糖的重吸收

C.血液中葡萄糖進入紅細胞

D.小腸絨毛上皮細胞吸收K+

6.生物體內進行生命活動的直接能源物質、主要能源物質和最終能源依次是（）

A.太陽能糖類ATPB.ATP糖類脂肪

C.ATP脂肪太陽能

D.ATP葡萄糖太陽能

D

8.生物體內既能儲存能量，又能為生命活動直接提供能量的物質是（）

A.葡萄糖B.糖原C.三磷酸腺苷D.脂肪

7.高等植物體內產生ATP的生理過程有（

）

A.呼吸作用、滲透作用

B.呼吸作用、蒸騰作用

C.光合作用、呼吸作用

D.光合作用、主動運輸CC

9.ADP轉變為ATP需要（

）

A.磷酸、腺苷、能量、酶

B.磷酸、腺苷、能量

C.腺苷、能量、酶

D.磷酸、能量、酶

10.ATP中大量化學能儲存在（

）

A.腺苷內

B.磷酸基內

C.高能磷酸鍵內D.腺苷和磷酸基連接鍵內DC11.關于酶的說法錯誤的有()A.消化酶都是在核糖體上合成的B.有些酶可以調節代謝活動C.酶可以提供生物體內化學反應需要的活化能D.酶是活細胞產生的，也只能在活細胞內發揮作用E.用纖維素酶可以除去大腸桿菌的細胞壁F.高溫、低溫、過酸、過堿都會使酶永久失活BCDEF

（2008上海）1個葡萄糖分子有氧呼吸釋放能量為m，其中40%用于ADP轉化為ATP，若1個高能磷酸鍵所含能量為n，則1個葡萄糖分子在有氧呼吸中產生ATP分子數為（）

A.2n/5mB.2m/5nC.n/5mD.m/5nB

解析：ADP轉化為ATP過程中形成一個新的高能磷酸鍵，所以則1個葡萄糖分子在有氧呼吸過程中產生ATP的分子數為（m*40%）/n=2m/5n。