酶與ATP復(fù)習(xí)上課課件

1、一、酶在細(xì)胞代謝中的作用1、細(xì)胞代謝 細(xì)胞必須不斷輸入能量，才能維持生命活動(dòng)的有序性。生物體內(nèi)的能量輸入和轉(zhuǎn)化、利用，都要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)。細(xì)胞內(nèi)每時(shí)每刻進(jìn)行的大量有序的化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。2、酶的作用： 催化作用。3、催化劑的作用機(jī)理： 降低化學(xué)反應(yīng)所需要的活化能。 4、活化能： 分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。 二、酶的概念和分類1、酶的概念： 活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA。2、酶的合成原料：氨基酸或核糖核苷酸。 合成場(chǎng)所： 核糖體或細(xì)胞核。3、酶的種類按存在部位分：胞內(nèi)酶和胞外酶。按 功 能 分：水解酶和合成酶。三、

2、酶的特性1、高效性：如酶的催化效率是無(wú)機(jī)催化劑的1071013倍，這說(shuō)明酶的高效性。2、專一性：每一種酶只能催化一種化合物或一類化合物的反應(yīng)，如淀粉酶只能催化分解淀粉。3、作用條件較溫和：高溫、低溫及強(qiáng)酸強(qiáng)堿都影響酶的活性，高溫、強(qiáng)酸強(qiáng)堿破壞酶的結(jié)構(gòu)。特別提醒： 酶和無(wú)機(jī)催化劑一樣，只能催化自然條件下能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，只改變化學(xué)反應(yīng)的速率，不改變化學(xué)反應(yīng)的方向和平衡點(diǎn)；在反應(yīng)前后數(shù)量和性質(zhì)不變。四、酶與激素的比較酶激素來(lái)源活細(xì)胞產(chǎn)生專門的內(nèi)分泌腺或特定部位細(xì)胞產(chǎn)生化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA固醇類、多肽、蛋白質(zhì)、氨基酸衍生物等生理功能催化作用調(diào)節(jié)作用共性在生物體內(nèi)均屬高效能物質(zhì) ，即

3、含量少、作用大、生物代謝不可缺少五、有關(guān)酶的幾種說(shuō)法項(xiàng)目錯(cuò)誤說(shuō)法正確說(shuō)法產(chǎn)生場(chǎng)所具有分泌功能的細(xì)胞才能產(chǎn)生活細(xì)胞(不考慮哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞等)化學(xué)本質(zhì)蛋白質(zhì)有機(jī)物(大多為蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA)作用場(chǎng)所只在細(xì)胞內(nèi)起催化作用可在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、體外發(fā)揮作用項(xiàng)目錯(cuò)誤說(shuō)法正確說(shuō)法溫度影響低溫和高溫均使酶變性失活低溫只抑制酶的活性，不會(huì)使酶變性失活；高溫使酶變性失活作用酶具有調(diào)節(jié)、催化等多種功能酶只起催化作用來(lái)源有的可來(lái)源于食物等酶只在生物體內(nèi)合成(2)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證(教材實(shí)驗(yàn))：原理 1.高效性 (1)原理：與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著。 六、酶的高效性和專一性（實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證）實(shí)驗(yàn)分析自變量2號(hào)：

4、水浴加熱3號(hào)：加入3.5%FeCl3溶液2滴4號(hào)：加入20%肝臟研磨液2滴因變量因變量H2O2分解速度(用產(chǎn)生氣泡的數(shù)目多少表示) 無(wú)關(guān)變量加入H2O2的量；實(shí)驗(yàn)室的溫度；FeCl3溶液和肝臟研磨液的新鮮程度等對(duì)照組1號(hào)試管實(shí)驗(yàn)組2、3、4號(hào)試管實(shí)驗(yàn)結(jié)論(3)曲線模型：2專一性(1)原理模型：(2)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：設(shè)計(jì)思路：設(shè)計(jì)示例：(3)曲線模型：本尼迪特試劑即班氏試劑1溫度對(duì)酶活性的影響(1)原理解讀： 溫度影響酶的活性，從而影響淀粉的水解，滴加碘液，根據(jù)是否出現(xiàn)藍(lán)色及藍(lán)色的深淺來(lái)判斷酶的活性。七、影響酶活性的因素(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)程序(設(shè)置一系列溫度梯度)：實(shí)驗(yàn)材料不宜選用過(guò)氧化氫，因?yàn)檫^(guò)氧化氫在

5、加熱的條件下分解也會(huì)加快。在溫度對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中，只能運(yùn)用碘液檢測(cè)底物，不能利用本尼迪特試劑檢驗(yàn)產(chǎn)物的生成，因?yàn)槔帽灸岬咸卦噭z測(cè)時(shí)需水浴加熱到80100，導(dǎo)致低溫下的實(shí)驗(yàn)組溫度變化，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)程序時(shí)，不能將底物和淀粉酶液先混合再控制溫度，否則在溫度未達(dá)到所預(yù)設(shè)溫度時(shí)酶已發(fā)生作用。特別提醒 加深理解 pH影響酶的活性，從而影響O2的生成量，可用點(diǎn)燃但無(wú)火焰的衛(wèi)生香燃燒的情況來(lái)檢驗(yàn)O2生成量的多少。 2pH對(duì)酶活性的影響 (1)原理解讀： (2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：課堂練習(xí)一、在小題集訓(xùn)中洞悉命題視角1判斷下列有關(guān)酶說(shuō)法的正誤。(1)酶提供了反應(yīng)過(guò)程所必需的活化能(2)酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的并

6、具有催化作用的蛋白質(zhì)(3)高溫和低溫均能破壞酶的結(jié)構(gòu)使其失去活性(4)酶分子在催化反應(yīng)完成后立即被降解成氨基酸(5)淀粉酶溶液中加入蛋白酶不會(huì)導(dǎo)致淀粉酶活性發(fā)生變化 例1(2013大連模擬)下表是探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖作用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以下結(jié)論正確的是 ()試管編號(hào) 2 mL 3%淀粉溶液2 mL 3%蔗糖溶液1 mL 2%的新鮮淀粉酶溶液反應(yīng)溫度()2 mL本尼迪特試劑紅黃色深淺 40 60 80 40 60 80 * * * # # # 注：“”表示添加，“”表示不加，“*”的多少代表顏色的深淺，#表示無(wú)顏色變化。 A蔗糖被水解成非還原糖 B淀粉在淀粉酶的作用下水解成還原

7、糖 C淀粉酶活性在40時(shí)比在60時(shí)高 D淀粉酶對(duì)蔗糖的水解具有專一性B (1)通過(guò)哪幾組對(duì)比，能說(shuō)明溫度能影響酶的活性？ 提示：由、對(duì)比可說(shuō)明溫度影響酶活性。 (2)由表中數(shù)據(jù)如何說(shuō)明酶具有專一性？ 提示：由與或與或與對(duì)照可說(shuō)明酶的催化作用具有專一性。1(2013衡陽(yáng)模擬)下列有關(guān)酶的敘述正確的是 ()是有分泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生的有的從食物中獲得，有的在體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來(lái)凡是活細(xì)胞，一般都能產(chǎn)生酶酶都是蛋白質(zhì)有的酶不是蛋白質(zhì)酶在代謝中有多種功能在新陳代謝和生長(zhǎng)發(fā)育中起調(diào)控作用酶只是起催化作用ABC DC2(2011福建高考)正常人體內(nèi)的激素、酶和神經(jīng)遞質(zhì)均有特定的生物活性，這三類物質(zhì)都是 ()A在細(xì)胞內(nèi)

8、發(fā)揮作用B由活細(xì)胞產(chǎn)生的蛋白質(zhì)C與特定分子結(jié)合后起作用D在發(fā)揮作用后還能保持活性C強(qiáng)化訓(xùn)練1對(duì)化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)的酶而言，下列符合其催化反應(yīng)變化規(guī)律的曲線應(yīng)是 ()D2圖甲是過(guò)氧化氫酶活性受pH影響的曲線，圖乙表示在最適溫度下，pHb時(shí)H2O2分解產(chǎn)生的O2量隨時(shí)間的變化曲線。若該酶促反應(yīng)過(guò)程中改變某一初始條件，以下改變正確的是()ApHa時(shí)，e點(diǎn)下移，d點(diǎn)左移BpHc時(shí)，e點(diǎn)為0C溫度降低時(shí)，e點(diǎn)不移動(dòng)，d點(diǎn)右移DH2O2量增加時(shí)，e點(diǎn)不移動(dòng)，d點(diǎn)左移C完成：案例示法八、ATP的結(jié)構(gòu)、功能和利用1、據(jù)ATP結(jié)構(gòu)式回答下列問(wèn)題：(1)圖中、的結(jié)構(gòu)分別是什么？答案：腺嘌呤、核糖、磷酸基。(2)腺苷

9、是由圖中哪些結(jié)構(gòu)組成的？答案：腺苷由圖中構(gòu)成。(3)ATP分子去掉2個(gè)磷酸基團(tuán)后的剩余部分是什么物質(zhì)？答案：是腺嘌呤核糖核苷酸。2、ATP結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及組成部分的含義APPP能量A-PPP(ATP)A-PP(ADP)能量ATPPiADP +Pi+能量酶Pi酶ATP（水解）酶ATP合成酶能量的 釋放能量的 儲(chǔ)存3ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化過(guò)程是可逆反應(yīng)嗎？ATP水解ATP合成反應(yīng)條件反應(yīng)場(chǎng)所能量來(lái)源能量去向物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的水解酶合成酶細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體高能磷酸鍵內(nèi)的化學(xué)能用于各項(xiàng)生命活動(dòng)儲(chǔ)存在ATP中廣泛存在于細(xì)胞的各個(gè)部位有機(jī)物中的化學(xué)能或光能4ATP的再生

10、和利用5ATP產(chǎn)生速率與O2供給量之間的關(guān)系 (1)A點(diǎn)表示在無(wú)氧條件下，細(xì)胞可進(jìn)行厭氧呼吸分解有機(jī)物，產(chǎn)生少量ATP。 (2)AB段表示隨O2供應(yīng)量增多，需氧呼吸明顯加強(qiáng)，通過(guò)需氧呼吸分解有機(jī)物釋放的能量增多，ATP的產(chǎn)生速率隨之增加。 (3)BC段表示O2供應(yīng)量超過(guò)一定范圍后，ATP的產(chǎn)生速率不再加快，此時(shí)的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。 下列是有關(guān)ATP的探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，用小刀將數(shù)十只螢火蟲的發(fā)光器割下，干燥后研成粉末狀，取兩等份分別裝入三支試管中，編號(hào)A、B、C，各加入少量的水，使之混合，可見(jiàn)到試管中發(fā)出黃色光，約過(guò)15min，熒光消失。這時(shí)，將2ml蒸餾水加入到A試管中，再將等量葡萄糖溶液加入到B試管中，將等量ATP溶液加入到C試管中，發(fā)現(xiàn)加入蒸餾水和葡萄糖溶液的試管中不發(fā)出熒光，而加入ATP溶液的試管中發(fā)出熒光。醫(yī)用葡萄糖溶液2mlATP注射液2ml蒸餾水2mlABCABC6ATP生理作用的探究實(shí)驗(yàn)?zāi)芰课镔|(zhì)能量直接來(lái)源主要能源物質(zhì)生物體內(nèi)重要儲(chǔ)能物質(zhì)動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)植物細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)最終能量來(lái)源ATP糖類脂肪糖原淀粉太陽(yáng)能實(shí)驗(yàn)結(jié)論及拓展歸納：1判斷下列有關(guān)ATP敘述的正誤。(1)1個(gè)ATP分子中含有1個(gè)腺嘌呤和3個(gè)磷酸基(2)線粒體內(nèi)膜上不能合成ATP (3)無(wú)氧條件下，光合作用是葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的唯一來(lái)源(4)人在饑餓時(shí)，細(xì)胞中A