专题4细胞的代谢一、酶1.产生部位:活细胞产生(活细胞都能产生酶,特例?)可作用于细胞内(光合作用酶、呼吸酶)或细胞外、体外(唾液淀粉酶、消化酶)在适宜条件下也可发挥作用。※激素:能产生激素的细胞一定能产生酶,能够产生酶的细胞不一定能产生激素,酶和激素都是有机物。2.本质:大多数是蛋白质,少量是RNA(原料分别是氨基酸、核糖核苷酸)3.功能:催化作用(1与4),只改变反应速率,缩短达到化学平衡所需的时间,不改变反应平衡(图2),反应前后其本身数量和化学性质不变。4.特征:a、高效性(3与4)b、专一性(图3)c、作用条件较温和(图4)5.作用机理:降低化学反应的活化能,与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著。6.反应物浓度和酶浓度对酶促反应的影响(图5)A—腺苷,P—磷酸基团~—高能磷酸键细胞内的含量很少,但含量相对稳定(合成和分解都快)二、ATP1.ATP的组成和结构(1)ATP的组成:1分子核糖、1分子腺嘌呤、3分子磷酸,简式:A—P~P~P2、细胞中ATP的来源(ATP还可以来自磷酸肌酸的转化)(1)植物:光合作用(叶绿体)和细胞呼吸(细胞质基质、线粒体)(2)动物、微生物:细胞呼吸(细胞质基质、线粒体)3、细胞中ATP的去路(1)光合作用光反应阶段(类囊体薄膜)产生ATP,用于暗反应过程中C3的还原实质:有机物氧化分解释放能量(2)呼吸作用产生的ATP,用于生物的各种生命活动4、ATP与ADP的互相转化不是可逆反应(1)催化剂不同(2)反应场所不同(3)能量的来源和去向不同三、细胞呼吸1、概念:指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成CO2或其他产物,释放能量并生成ATP的过程。2、有氧呼吸过程(反应物主要是葡萄糖,脂肪,氨基酸也可以作为反应物)第一阶段:C6H12O62C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量(细胞质基质)第二阶段:2C3H4O3+6H2O6CO2+20[H]+少量能量(线粒体基质)第三阶段:6O2+24[H]12H2O+大量能量(线粒体内膜)总反应式:3、无氧呼吸过程第一阶段:C6H12O62C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量第二阶段:丙酮酸2C2H5OH+2CO2(植物、酵母菌)2C3H6O3(乳酸)(动物,马铃薯块茎,玉米胚,甜菜块根,乳酸菌)总反应式:C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量C6H12O62C3H6O3+少量能量4、酵母菌(兼性厌氧型)呼吸作用类型的判断(糖类作为反应物)
(1)CO2>O,O2=O只进行无氧呼吸(2)CO2>O2>O有氧呼吸与无氧呼吸同时进行(3)CO2=O2只进行有氧呼吸(4)CO2=酒精只进行无氧呼吸(5)CO2>酒精有氧呼吸与无氧呼吸同时存在5、影响呼吸作用的因素(1)内部因素(遗传物质确定):旱生