21新陈代谢与酶ATP.docVIP

专题五、新陈代谢与酶、ATP 新陈代谢是 的总称，一般都是在 作用下进行的。它是生物最基本的特征，是生物与非生物的最本质的区别。 一、新陈代谢与酶 1、酶的发现： （1）1773年，斯帕兰札尼实验证明：胃具有 的作用；（2）1836年，施旺从胃液中提取了消化蛋白质的物质，这就是 酶；（3）1926年，萨姆纳提取脲酶结晶，并证实它是一种 ；（4）20世纪80年代后期，切赫和奥特曼发现少数 也具有生物催化作用。 2、酶的概念： 酶是 产生的一类具有 作用的 ，绝大多数是 ，少数是 。 酶、激素、维生素的比较 （1）来源：酶 ；激素 ；维生素 。 （2）特征：酶催化效率很高；激素、维生素含量很少，作用却很大，三者都是高效性物质。 （3）成分：酶 ；激素、维生素种类很多，其中部分激素，如胰岛素、生长激素 等也是 。 （4）功能：酶起 作用，主要在 起作用；激素起 作用，由内分泌腺细胞 产生，经 运输到作用部位；维生素多是酶的辅助成分，维持生命活动的正常进行。 3、酶的特性： （1）一般催化剂的特点：降低反应活化能，反应前后性质、数量不变； （2）一般催化剂不具备的特性： 性， 性，需要适宜的 和 。 4、影响酶活性的因素： （1）酶（E）浓度--图1、底物（S）浓度--图2； 图1 图2 （2）PH值--图3、温度--图4； （3）抑制剂、激活剂。 注意： 、 、 条件，酶结构被 破坏，失去活性，不再恢复；而在 条件下， 图3 图4 酶活性较低，并不失活，还能恢复。 二、新陈代谢与ATP 1、ATP： ATP的结构简式 ，其中A代表 ，P代表 ，～代表 ， （1）A—P代表 ，是组成 的基本单位之一。 （2）1molATP水解产物有1mol ，1mol ，释放能量 kJ；1molATP彻底水解产物有1mol ，1mol ，3mol ，释放能量远多于前者。 （3）1mol葡萄糖有氧呼吸时有1161kJ的能量转移到ATP中，相当于 molATP；1mol葡萄糖无氧呼吸时有61．08kJ的能量转移到ATP中，相当于 　 molATP； 2、ATP与ADP的转化： 该反应的 转化是可逆的； 的转化是不可逆的。 （1）酶不同：分别属于 酶和 酶； （2）能量不同：ATP水解释放的能量，转化成机械能、化学能、热能、渗透能、电能、光能等， 用于各项生命活动；而合成ATP所需的能量来自 作用提供的 能和 作用提供的 能。 （3）场所不同：细胞中合成ATP的场所： 、 、 ；水解ATP的场所：除细胞质基质、线粒体、叶绿体基质（暗反应）外，还有细胞核（DNA 和 ）、细胞膜（ 、 ）、高尔基体（分泌物的 、 的形成）、内质网（ ）等。 3、生物体的能源：（1）三大能源物质；（2）主要的能源物质 ；（3）储存能源的物质 ，其他还有 、 ； （4）直接的能源物质 ；（5）最终的能源 。 配套练习 1．消化脂肪酶水解的酶是：A．肽酶 B．蛋白酶 C．脂肪酶 D．淀粉酶　　（　　　） 2．在测蛋白酶活性时，将溶液PH由10降到2的过程中，酶活性将： （　　　） A．不断上升 B．没有变化 C．先升后降 D．先降后升 3．下图为某酶在不同温度下反应曲线和时间的关系，从图中不能获得的信息是：　（　　　） A．在本实验条件下酶反应的最适温度 B．酶因热而失活 生成物量 C．反应生成物的量与时间的关系 D．反应速度与酶量的关系 4．下列关于酶与作用部位的叙述中，明显不正确的是：（　　　） A．纤维素酶和果胶酶――微生物的细胞壁 B．DNA限制酶――两个核苷酸之间的化学键 C．DNA连接酶――DNA上每个核苷酸的脱氧核糖与相邻核苷酸的磷酸之间 时间 D．ATP合成酶――磷酸与ADP上的磷酸基 5．下列生理过程中依次伴随着ATP合成、ATP水解、与ATP无关的选项是：　　（　　　） A．蒸腾作用、生长素在植物体内的运输、氧气在血液中运输　 B．丙酮酸在线粒体内氧化分解、神经冲动的传导、小肠吸收甘油、脂肪酸 C．血红蛋白的合成、分生区细胞的有丝分裂、消化道中蛋白质的消化 D．线粒体内的[H]与O2结合、叶绿体中的叶绿素a失去电子、胰岛素的分泌 6．动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酸，能专一催化1 mol谷氨酸分解为1 mol，－氨基丁酸和1 mol CO2。某科研小组从小鼠的脑中得到该酶后，在谷氨酸起始浓度为10mmol/L l最适温度、最适pH值的条件下，对该酶的催化反应过程进行研究，结果见图38一1和图38一2。 图38-1产物CO：浓度随时间变化曲线图 38-2酶催化反应速率随酶浓度变化曲线 （注：酶浓度固定） （注：反应物浓度过量） 请根据以上实验结果，回答下列问题： （1）在图38一1画出反应过程中谷氨酸浓度随时间变化的曲