时教学教学教学过程与教学内容手段间组织与方法第二节几种代谢物质概述一、酶的概述(一)酶的概念板书从中学催化剂引入“酶”的概1、酶是一种具有催化功能的蛋白质。念及特点。2、酶促反应:人体内的生化反应都需要酶来催化,人们把酶催多媒30化的反应称为酶促反应。体课(二)酶的分类件单纯酶:完全由氨基酸组成,如淀粉酶、蛋白酶等。「蛋白质金属离子结合酶:非蛋白质(辅助因子)一有机化合物,常含维生素(三)、酶的催化特点1、高效性。酶的催化效率比一般催化剂高10°~102°倍。2、高度专一性。酶对底物有严格的选择性。一种酶通常只催化一种或一类反应。3、可调控性。板书酶的催化作用受其他酶或离子等的影响。如运动肌内乳酸浓度增高,乳酸离解出的氢离子就会抑止磷酸果糖激酶的活性,从而抑止糖的无氧分解过程。多媒(四)运动与酶的适应性变化1、重点以具体体课1、运动训练引起酶催化能力的适应。件 例子说明运动研究表明:有效的运动训练可以是机体对酶的调控能力增强,与酶的适应性改变。酶更容易激活,另外,训练还可以提高限速酶的活性。2、运动训练引起酶含量的改变。2、结合当前国长期的运动训练可促进蛋白质的合成,使酶含量适应性增多。家队或省队在如P17表1一2-3有氧和无氧训练重肌肉酶浓度的变化。科学训练监控板书等方面的例子(五)运动与血清酶讲解。一般所讲的血清酶是只血液中不起催化作用的一些酶,如GPT30(谷丙转氨酶),CK(肌酸激酶),ALD(醛缩酶)等,正常情况下,这些酶的活性和含量相对稳定,但当身体机能状态急剧改变时,如大负荷运动,损伤,疾病等,血清酶活性会升高。6
6 教学过程与教学内容 教学 手段 教学 组织与方法 时 间 第二节 几种代谢物质概述 一、酶的概述 (一)酶的概念 1、酶是一种具有催化功能的蛋白质。 2、酶促反应:人体内的生化反应都需要酶来催化,人们把酶催 化的反应称为酶促反应。 (二)酶的分类 (三)、酶的催化特点 1、高效性。 酶的催化效率比一般催化剂高 108~1020倍。 2、高度专一性。 酶对底物有严格的选择性。一种酶通常只催化一种或一类反应。 3、可调控性。 酶的催化作用受其他酶或离子等的影响。如运动肌内乳酸浓度 增高,乳酸离解出的氢离子就会抑止磷酸果糖激酶的活性,从而抑 止糖的无氧分解过程。 (四)运动与酶的适应性变化 1、运动训练引起酶催化能力的适应。 研究表明:有效的运动训练可以是机体对酶的调控能力增强, 酶更容易激活,另外,训练还可以提高限速酶的活性。 2、运动训练引起酶含量的改变。 长期的运动训练可促进蛋白质的合成,使酶含量适应性增多。 如 P17 表 1-2-3 有氧和无氧训练重肌肉酶浓度的变化。 (五)运动与血清酶 一般所讲的血清酶是只血液中不起催化作用的一些酶,如 GPT (谷丙转氨酶),CK(肌酸激酶),ALD(醛缩酶)等,正常情况下, 这些酶的活性和含量相对稳定,但当身体机能状态急剧改变时,如 大负荷运动,损伤,疾病等,血清酶活性会升高。 板书 多媒 体课 件 板书 多媒 体课 件 板书 从中学催化剂 引入“酶”的概 念及特点。 1、重点以具体 例子说明运动 与酶的适应性 改变。 2、结合当前国 家队或省队在 科学训练监控 等方面的例子 讲解。 30 30’ 单纯酶:完全由氨基酸组成,如淀粉酶、蛋白酶等。 蛋白质 金属离子 结合酶: 非蛋白质(辅助因子) 有机化合物,常含维生素
运动时影响血清酶活性的因素:1、运动强度。运动强度越大,血清酶活性增加明显。2、运动时间,相同强度,运动时间越长,血清酶活性增加越明板书显。3、训练水平。训练水平越高,运动后血清酶活性增高越不明显。4、环境。低氧、寒冷、低压环境下运动,血清酶活性升高比正多媒常环境下明显。体课件二、糖质的代谢根据P21图1一3-1糖代谢简况图,概括性分析糖在体能的代谢途径。三、脂质的代谢人体摄入的脂肪主要来源动物脂肪和植物油。脂肪的吸收有两种方式,一种是淋巴途径。即被小肠上皮细胞直接吞饮或脂肪微粒进入上皮细胞形成乳糜微粒和大分子脂肪酸进入淋巴管氧化分解。1、重点讲解羟基、酮基及醛基二是甘油和小分子的脂肪酸可溶于水,在吸收后直接扩散到毛细血等基团特点管,在肌肉中通过有氧代谢,产生能量。2、讲解糖的分脂肪的代谢首先是分解为甘油和脂肪酸,进一步分解成二氧化类及特点碳和水,并产生能量。参照P22图1-3-2脂肪代谢概况。3、重点从实际四、蛋白质代谢例子中说明脂蛋白质代谢首先要分解成氨基酸,人体内有20种氨基酸,其中类的分类与反应结构式中指有8种必需氨基酸,氨基酸再经过脱氨基等一系列代谢过程,最终出甘油三酯的生产氨、二氧化碳和水,其中,氨大多数形成尿素,通过尿液排出结构特点体外。代谢过程会释放一些能量。4、结合运动实30参照P23图1-3-3蛋白质代谢概况。践和体育锻炼五、水、无机盐、维生素概述的实际例子分1.饮水的量与饮水原则析讲解脂类的补充机体所需要的水分可以通过三个途径:一是饮水或饮料;生物学功能二是吸收固体事物中的水;三是吸收脂肪、糖、蛋白质分解时产生的代谢水。5、分析氨基酸成人2000一2500毫升/天,运动员根据年龄、气候、运动强的结构度情况不同而定。但总的补水原则:少量多次。6、从CAI课件了解肽键及肽运动前饮水不超过500毫升,运动中1小时不宜超过800毫链的形成升,水温以8-12度为宜。7
7 运动时影响血清酶活性的因素: 1、运动强度。运动强度越大,血清酶活性增加明显。 2、运动时间,相同强度,运动时间越长,血清酶活性增加越明 显。 3、训练水平。训练水平越高,运动后血清酶活性增高越不明显。 4、环境。低氧、寒冷、低压环境下运动,血清酶活性升高比正 常环境下明显。 二、糖质的代谢 根据 P21 图 1-3-1 糖代谢简况图,概括性分析糖在体能的代 谢途径。 三、脂质的代谢 人体摄入的脂肪主要来源动物脂肪和植物油。脂肪的吸收有 两 种方式,一种是淋巴途径。即被小肠上皮细胞直接吞饮或脂肪微粒 进入上皮细胞形成乳糜微粒和大分子脂肪酸进入淋巴管氧化分解。 二是甘油和小分子的脂肪酸可溶于水,在吸收后直接扩散到毛细血 管,在肌肉中通过有氧代谢,产生能量。 脂肪的代谢首先是分解为甘油和脂肪酸,进一步分解成二氧化 碳和水,并产生能量。 参照 P22 图 1-3-2 脂肪代谢概况。 四、蛋白质代谢 蛋白质代谢首先要分解成氨基酸,人体内有 20 种氨基酸,其中 有 8 种必需氨基酸,氨基酸再经过脱氨基等一系列代谢过程,最终 生产氨、二氧化碳和水,其中,氨大多数形成尿素,通过尿液排出 体外。代谢过程会释放一些能量。 参照 P23 图 1-3-3 蛋白质代谢概况。 五、水、无机盐、维生素概述 1.饮水的量与饮水原则 补充机体所需要的水分可以通过三个途径:一是饮水或饮料; 二是吸收固体事物中的水;三是吸收脂肪、糖、蛋白质分解时产 生的代谢水。 成人 2000-2500 毫升/天,运动员根据年龄、气候、运动强 度情况不同而定。但总的补水原则:少量多次。 运动前饮水不超过 500 毫升,运动中 1 小时不宜超过 800 毫 升,水温以 8-12 度为宜。 板书 多媒 体课 件 1、重点讲解羟 基、酮基及醛基 等基团特点 2、讲解糖的分 类及特点 3、重点从实际 例子中说明脂 类的分类与反 应结构式中指 出甘油三酯的 结构特点 4、结合运动实 践和体育锻炼 的实际例子分 析讲解脂类的 生物学功能 5、分析氨基酸 的结构 6、从 CAI 课件 了解肽键及肽 链的形成 30
2.无机盐构成无机盐的因素根据含量可分为常量元素和微量元素。凡占人体总重量万分之一以上的元素,称为常量元素,如碳、氢、氧、氮、磷、钙等。凡占人体总重量万分之一以下的元素,称为微量元素,如铁、锌、7、结合运动实铜、锡等。践思考问题无机盐总的功能与作用:8、学生根据实①对激活酶起重要作用:②参与氧化;③参与神经传导;④维持际回答问题酸碱平衡。9、讨论形式P26页,表1-3-3各种无机盐的功能。注重与疲劳有关的元素。3.维生素维生素式维持机体健康所必需的一种小分子有机物。人体不能合成维生素,必须通过事物供给。目前已知的有14种。可分为两类:脂溶性维生素和水溶性维生素。脂溶性维生素包括维生素A、D、E、K,水溶性维生素包括维生素C和维生素B族。服用维生素与运动能力的关系:维生素的作用对运动能力的影响维生素在体内已饱和时再服用影响不大服用的维生素能直接参与或促进一次或赛前服用会起一定作用代谢服用的维生素通过构成酶或细胞服用后不能立刻起作用,必须长组分期服用没有预期效果或产生副作用服用的维生素超过需要量作作业:业1、思考讨论1、简述运动时血清酶活性的影响因素有哪些?与2、个别或集体2、简述水、无机盐、维生素的主要生理作用?课10回答、评价堂3、什么是酶以及酶的催化特点?练课堂练习:运动生物化学习题集习本课教学小结8
8 2.无机盐 构成无机盐的因素根据含量可分为常量元素和微量元素。 凡占人体总重量万分之一以上的元素,称为常量元素,如碳、氢、 氧、氮、磷、钙等。 凡占人体总重量万分之一以下的元素,称为微量元素,如铁、锌、 铜、锡等。 无机盐总的功能与作用: ①对激活酶起重要作用;②参与氧化;③参与神经传导;④维持 酸碱平衡。 P26 页,表 1-3-3 各种无机盐的功能。注重与疲劳有关的元素。 3.维生素 维生素式维持机体健康所必需的一种小分子有机物。人体不能 合成维生素,必须通过事物供给。 目前已知的有 14 种。可分为两类:脂溶性维生素和水溶性维生 素。脂溶性维生素包括维生素 A、D、E、K,水溶性维生素包括维 生素 C 和维生素 B 族。 服用维生素与运动能力的关系: 维生素的作用 对运动能力的影响 维生素在体内已饱和时再服用 影响不大 服用的维生素能直接参与或促进 代谢 一次或赛前服用会起一定作用 服用的维生素通过构成酶或细胞 组分 服用后不能立刻起作用,必须长 期服用 服用的维生素超过需要量 没有预期效果或产生副作用 7、结合运动实 践思考问题 8、学生根据实 际回答问题 9、讨论形式 作 业 与 课 堂 练 习 作业: 1、简述运动时血清酶活性的影响因素有哪些? 2、简述水、无机盐、维生素的主要生理作用? 3、什么是酶以及酶的催化特点? 课堂练习:运动生物化学习题集 1、思考讨论 2、个别或集体 回答、评价 10 本课教学 小结
山东理工大学教案第3次课教学课型:理论课口实验课口习题课口实践课口技能课口其他口主要教学内容(注明*重点#难点:第三节高能磷酸化合物及生物氧化一、腺苷三磷酸(ATP)(一)ATP的结构(二)ATP在能量代谢中的作用(三)ATP再合成的途径二、肌酸磷酸(CP)(一)CP的结构与贮量(二)CP的生物学功能(三)运动中CP的供能特点三、生物氧化(一)生物氧化的概念(二)生物氧化中水的生成(三)生物氧化中ATP的生成教学目的要求:通过本次课的教学,使学生理解和掌握CP、ATP的分子组成、主要化学键、结构特点及生物学意义。掌握ATP的再合成途径以及ATP在能量代谢中的作用,运动中CP的供能特点;生物氧化及呼吸链的概念以及生物氧化中ATP的生成等相关知识,为后面糖、脂肪、蛋白质能量代谢的过程的学习奠定基础。教学方法和教学手段:教学方法:本次课主要是通过课堂讲授为主,中间结合对学生提问、讨论等教学形式。教学手段以板书和多媒体课件相结合。讨论、思考题、作业:作业:1、概念:生物氧化、呼吸链、氧化磷酸化、底物水平磷酸化、P/O2、简述ATP的再合成途径有哪些?3、简述CP的生物学功能以及在运动中的供能特点?参考资料:《运动训练的生化原理》北京体育大学出版社。《普通生物化学》郑集主编,高等教育出版社。9
9 山 东 理 工 大 学 教 案 第 3 次课 教学课型:理论课□ 实验课□ 习题课□ 实践课□ 技能课□ 其他□ 主要教学内容(注明 *重点 # 难点): 第三节 高能磷酸化合物及生物氧化 一、腺苷三磷酸(ATP) (一)ATP 的结构 (二)ATP 在能量代谢中的作用 (三)ATP 再合成的途径 二、肌酸磷酸(CP) (一)CP 的结构与贮量 (二)CP 的生物学功能 (三)运动中 CP 的供能特点 三、生物氧化 (一)生物氧化的概念 (二)生物氧化中水的生成 (三)生物氧化中 ATP 的生成 教学目的要求: 通过本次课的教学,使学生理解和掌握 CP、ATP 的分子组成、主要化学键、结构特点及生 物学意义。掌握 ATP 的再合成途径以及 ATP 在能量代谢中的作用,运动中 CP 的供能特点;生 物氧化及呼吸链的概念以及生物氧化中 ATP 的生成等相关知识,为后面糖、脂肪、蛋白质能量 代谢的过程的学习奠定基础。 教学方法和教学手段: 教学方法:本次课主要是通过课堂讲授为主,中间结合对学生提问、讨论等教学形式。 教学手段以板书和多媒体课件相结合。 讨论、思考题、作业: 作业: 1、概念:生物氧化、呼吸链、氧化磷酸化、底物水平磷酸化、P/O 2、简述 ATP 的再合成途径有哪些? 3、简述 CP 的生物学功能以及在运动中的供能特点? 参考资料: 《运动训练的生化原理》北京体育大学出版社。 《普通生物化学》郑集主编,高等教育出版社
教学教学时教学过程与教学内容手段间组织与方法第三节高能磷酸化合物及生物氧化一、腺苷三磷酸(ATP)(一)ATP的结构板书1.ATP是由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三分子磷酸组成。见P29ATP分子结构图。2.主要化学键:磷酸酯键;高能磷酸键多媒30(二)ATP在能量代谢中的作用体课(1)ATP是肌肉工作时唯一的直接能源。件糖、脂肪、蛋白质在分解过程中所释放出来的能量不能直接用于合成代谢和需要消耗能量的生理过程,必须通过ATP一ADP系统,1、结合运动实ADP可接受代谢中形成的高能磷酸基变成ATP,ATP水解释放的能量践思考问题供人体肌肉收缩、分泌、吸收、神经传导等,2、学生根据实(2)ATP含量少,转化率高而快。际回答问题ATP在骨骼肌中的含量较为稳定,大约为6mmo1/kg湿肌,而3、讨论形式肌肉收缩时所需要的ATP数量为10mmo1/kg.sec,激烈运动时ATP的消耗量比静息状态增大1000倍左右,肌肉中ATP只能供最大收缩3次,但为了保证持续收缩并维持一定强度,在ATP消耗的同时同步进行着ATP的再合成。ATP一ADP循环系统是体内能量转运的最基本方式,成人在静息状态24小时内消耗的ATP累计达40公斤,可见其转运速率之快。(三)ATP的再合成途径1.无氧代谢板书(1)肌酸激酶(CK)反应CP(磷酸肌酸)+ADP++ATP+C(肌酸)(2)肌激酶(MK)反应2ADP+ATP+AMP(腺苷一磷酸)多媒MK催化可以使两分子ADP中1分子ADP的一个高能磷酸基转移体课到另一分子ADP上形成1分子ATP和1分子AMP。件(3)糖的无氧酵解,1分子葡萄糖可生成2个或3个ATP(糖原为底物)2.有氧代谢糖质、脂质、蛋白质的代谢可产生相对较多的ATP。二、磷酸肌酸(CP)1.CP的结构CP是哺乳动物体内的高能磷酸化合物,主要存在于肌肉内,分板书子内有一个高能磷酸键。2.CP的贮量及生物学功能30骨骼肌中CP的浓度最高,含15-20mmo1/kg,约为ATP浓度的3-5倍。ATP是肌肉收缩时能利用的唯一直接能源,CP则是高能磷酸键的一种储存形式。CP不能直接供能。3.运动中CP的供能10
10 教学过程与教学内容 教学 手段 教学 组织与方法 时 间 第三节 高能磷酸化合物及生物氧化 一、腺苷三磷酸(ATP) (一)ATP 的结构 1.ATP 是由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三分子磷酸组成。 见 P29 ATP 分子结构图。 2.主要化学键:磷酸酯键;高能磷酸键 (二)ATP 在能量代谢中的作用 (1)ATP 是肌肉工作时唯一的直接能源。 糖、脂肪、蛋白质在分解过程中所释放出来的能量不能直接用 于合成代谢和需要消耗能量的生理过程,必须通过 ATP-ADP 系统, ADP 可接受代谢中形成的高能磷酸基变成 ATP,ATP 水解释放的能量 供人体肌肉收缩、分泌、吸收、神经传导等, (2)ATP 含量少,转化率高而快。 ATP 在骨骼肌中的含量较为稳定,大约为 6mmol/kg 湿肌,而 肌肉收缩时所需要的 ATP 数量为 10mmol/kg.sec,激烈运动时 ATP 的消耗量比静息状态增大 1000 倍左右,肌肉中 ATP 只能供最大收缩 3 次,但为了保证持续收缩并维持一定强度,在 ATP 消耗的同时同 步进行着 ATP 的再合成。ATP-ADP 循环系统是体内能量转运的最基 本方式,成人在静息状态 24 小时内消耗的 ATP 累计达 40 公斤,可 见其转运速率之快。 (三)ATP 的再合成途径 1.无氧代谢 (1)肌酸激酶(CK)反应 CP(磷酸肌酸)+ADP ATP+C(肌酸) (2)肌激酶(MK)反应 2ADP ATP+AMP(腺苷一磷酸) MK 催化可以使两分子 ADP 中 1 分子 ADP 的一个高能磷酸基转移 到另一分子 ADP 上形成 1 分子 ATP 和 1 分子 AMP。 (3)糖的无氧酵解,1 分子葡萄糖可生成 2 个或 3 个 ATP(糖 原为底物) 2.有氧代谢 糖质、脂质、蛋白质的代谢可产生相对较多的 ATP。 二、磷酸肌酸(CP) 1.CP 的结构 CP 是哺乳动物体内的高能磷酸化合物,主要存在于肌肉内,分 子内有一个高能磷酸键。 2.CP 的贮量及生物学功能 骨骼肌中 CP 的浓度最高,含 15-20mmol/kg,约为 ATP 浓度的 3-5 倍。 ATP 是肌肉收缩时能利用的唯一直接能源,CP 则是高能磷酸键的 一种储存形式。CP 不能直接供能。 3.运动中 CP 的供能 板书 多媒 体课 件 板书 多媒 体课 件 板书 1、结合运动实 践思考问题 2、学生根据实 际回答问题 3、讨论形式 30 30’