酶和ATP二輪復(fù)習(xí)課件

專題3酶和ATP考綱要求：1、酶在代謝中的作用Ⅱ2、ATP在能量代謝中的作用Ⅱ?qū)ｎ}3酶和ATP考綱要求：1酶和ATP二輪復(fù)習(xí)課件2RNA高效降低活化能溫度A-P~P~P細(xì)胞呼吸光合作用RNA高效降低活化能溫度A-P~P~P細(xì)胞呼吸光合作用3

1．酶的含義及合成

(1)概念：酶是

產(chǎn)生的一類具有生物催化作用的

。

(2)化學(xué)本質(zhì)：絕大多數(shù)酶是

，少數(shù)酶是

。

(3)合成原料：合成酶的原料是氨基酸和

。

(4)合成場(chǎng)所：主要是

，其次，也可在真核生物的

內(nèi)合成。

2．酶的特性：酶是生物催化劑，與無(wú)機(jī)催化劑相比，其特點(diǎn)是：

(1)酶具有

和

，每一種酶只能催化一種化合物或

的化學(xué)反應(yīng)；

(2)酶需要適宜的條件，低溫和高溫都能使酶活性明顯降低，二者的區(qū)別是：低溫抑制

，不破壞酶分子結(jié)構(gòu)；高溫

?；罴?xì)胞有機(jī)物蛋白質(zhì)RNA核糖核苷酸核糖體細(xì)胞核高效性專一性一類化合物酶的活性使酶分子結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性一、有關(guān)酶的基礎(chǔ)知識(shí)活細(xì)胞有機(jī)物蛋白質(zhì)43.?？急赜浀?類酶(1)

——催化脫氧核苷酸間縮聚形成磷酸二酯鍵，用于DNA復(fù)制(2)

——用于轉(zhuǎn)錄時(shí)解旋及核糖核苷酸間的連接(3)DNA聚合酶RNA聚合酶限制酶DNA連接酶3.?？急赜浀?類酶(1) ——催化脫氧核苷酸間縮聚5(4)DNA解旋酶——用于DNA復(fù)制時(shí)雙鏈間

打開(kāi)(5)(6)各種消化酶——可對(duì)應(yīng)催化相關(guān)大分子的水解，如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等(7)細(xì)胞工程工具酶：纖維素酶、果膠酶(除去細(xì)胞壁)、胰蛋白酶(動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng))氫鍵(4)DNA解旋酶——用于DNA復(fù)制時(shí)雙鏈間 6

二、有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1．酶的化學(xué)本質(zhì)的驗(yàn)證絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，運(yùn)用對(duì)照實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：

通過(guò)對(duì)照，實(shí)驗(yàn)組若出現(xiàn)紫色，證明待測(cè)酶液是蛋白質(zhì)；若不出現(xiàn)紫色，則該酶液不是蛋白質(zhì)。

實(shí)驗(yàn)中自變量、因變量分別是什么？實(shí)驗(yàn)中自變量是待測(cè)酶液和已知蛋白液，因變量為是否有紫色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中自變量是待測(cè)酶液和已知蛋白液，因變量為是否有紫色反應(yīng)7

2．酶的專一性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：

或者實(shí)驗(yàn)中的自變量是不同底物或不同酶液，因變量是底物是否被分解。

【思考】若底物選擇淀粉和蔗糖，酶液為淀粉酶，驗(yàn)證酶的專一性，檢測(cè)底物是否被分解的試劑宜選用哪種？

斐林試劑，不能選用碘液，因?yàn)榈庖簾o(wú)法檢測(cè)蔗糖是否被水解2．酶的專一性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)斐林試劑，不能選用碘液，因?yàn)榈庖?思考：思考：9

3．酶的高效性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：

實(shí)驗(yàn)中的自變量、因變量分別是什么？實(shí)驗(yàn)中的自變量是無(wú)機(jī)催化劑和酶，因變量是底物分解速度3．酶的高效性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中的自變量是無(wú)機(jī)催化劑和酶，10

4．酶活性受溫度影響的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：實(shí)驗(yàn)中的自變量是溫度，因變量是底物剩余量或分解速度。本實(shí)驗(yàn)宜選用過(guò)氧化氫這種材料嗎？4．酶活性受溫度影響的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)11

5．酶活性受pH影響的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：

實(shí)驗(yàn)中的自變量是pH，因變量是底物剩余量或分解速度。

【實(shí)驗(yàn)注意】①設(shè)計(jì)與酶有關(guān)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般步驟為：分組編號(hào)→不同處理→平衡無(wú)關(guān)變量→現(xiàn)象觀察→結(jié)果分析→得出結(jié)論。②在設(shè)計(jì)酶需要適宜的溫度(或pH)實(shí)驗(yàn)中，每一組實(shí)驗(yàn)都必須事先將底物、酶做分別處理到各自所需要的溫度(或pH)，以減小實(shí)驗(yàn)誤差。5．酶活性受pH影響的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)12

三、與酶有關(guān)的圖、表、曲線的解讀

1．表示酶高效性的曲線

(1)催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率，與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。

(2)酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需的時(shí)間，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。

(3)酶只能催化已存在的化學(xué)反應(yīng)。三、與酶有關(guān)的圖、表、曲線的解讀13

2．表示酶專一性的圖解

(1)圖中A表示酶，B表示被催化的底物。

(2)酶和被催化的底物分子都有特定的結(jié)構(gòu)。

3．分析這三個(gè)圖形代表什么含義？

(1)在一定溫度范圍內(nèi)，隨溫度的升高，酶的催化作用增強(qiáng)，超過(guò)這一范圍酶催化作用逐漸減弱。

(2)過(guò)酸、過(guò)堿、高溫都會(huì)使酶破壞，而低溫只是抑制酶的活性，酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞，溫度升高可恢復(fù)其活性。

(3)反應(yīng)溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度。(4)溫度或pH是通過(guò)影響酶的活性來(lái)影響酶促反應(yīng)速率的

2．表示酶專一性的圖解14

4．底物濃度和酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響

(1)在其他條件適宜，酶量一定的條件下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快；當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到一定濃度后，受酶數(shù)量和酶活性限制，酶促反應(yīng)速率不再增加。

(2)在底物充足，其他條件適宜的情況下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。4．底物濃度和酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響15動(dòng)物腦組織中含有豐富的谷氨酸脫羧酶，能專一催化谷氨酸分解成γ-氨基丁酸和CO2。某科研小組從小鼠的腦中提取到該酶后，在谷氨酸起始濃度為10mmol·L－1、最適溫度、最適pH等條件下，對(duì)該酶的催化反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行研究，結(jié)果見(jiàn)下圖。相關(guān)敘述正確的是(

)圖甲：產(chǎn)物CO2濃度隨時(shí)間變化曲線圖(注：酶濃度固定)圖乙：酶催化反應(yīng)速率隨酶濃度變化曲線(注：反應(yīng)物過(guò)量)A．CO2濃度增加到一定程度以后不再增加的原因是酶失去活性B．圖甲的自變量是催化速率C．圖乙催化反應(yīng)速率增加的原因是隨著酶濃度增大，酶與底物接觸的機(jī)會(huì)變大D．圖乙中，隨酶濃度增加，酶的活性不斷增加C動(dòng)物腦組織中含有豐富的谷氨酸脫羧酶，能專一催化谷氨酸分解成γ16下圖表示不同溫度下酵母菌發(fā)酵時(shí)氣體產(chǎn)生量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系。由圖可知(

)①有多種酶參與②最適pH是7③最適溫度是40℃④50℃時(shí)酶逐漸失活⑤0℃時(shí)酶逐漸失活

A．①③ B．②⑤ C．③④ D．④⑤C下圖表示不同溫度下酵母菌發(fā)酵時(shí)氣體產(chǎn)生量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系。由17將一個(gè)土豆(含有過(guò)氧化氫酶)切成大小和厚薄相同的若干片，放入盛有一定體積和濃度的過(guò)氧化氫溶液的針筒中(如下圖所示)，以探究酶促反應(yīng)的相關(guān)問(wèn)題。請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與數(shù)據(jù)分析回答問(wèn)題。(1)若土豆片為4片時(shí)，每隔5min收集一次數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制出如下曲線圖。20min后，氣體量不再增加的原因是________________________。過(guò)氧化氫量有限將一個(gè)土豆(含有過(guò)氧化氫酶)切成大小和厚薄相同的若干片，放入18(2)若土豆片為8片時(shí)，和上述實(shí)驗(yàn)所得的曲線(實(shí)線)相比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線最可能是下列

圖中的虛線。如果要獲得更多的氣體，在不改變?nèi)芤后w積的條件下，可采取的方法是

，其結(jié)果可用

圖中的虛線表示。(3)為保證上述實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性，需要控制的其他外界因素有。c增加過(guò)氧化氫濃度a溫度(或光照或氣壓等)c增加過(guò)氧化氫濃度a溫度(或光照或氣壓等)19四、ATP的結(jié)構(gòu)和作用1．ATP的分子結(jié)構(gòu)2．ATP的形成途徑四、ATP的結(jié)構(gòu)和作用1．ATP的分子結(jié)構(gòu)2．ATP的形成途203．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化(1)圖解[注解]酶1、酶2不同：酶1——ATP合成酶，酶2——ATP水解酶。3．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化[注解]酶1、酶2不同：酶1—21字母“A”代表的含義明確以下化合物中“A”的含義(根據(jù)字母“A”的范圍)：字母“A”代表的含義22關(guān)于植物細(xì)胞中ATP的敘述正確的是(

)A．ATP在植物細(xì)胞中普遍存在，但含量很少B．當(dāng)ATP減少時(shí)，可由ADP在不依賴其他物質(zhì)的條件下直接形成C．ATP含有三個(gè)高能磷酸鍵D．ATP轉(zhuǎn)變成ADP的過(guò)程是可逆的

A關(guān)于植物細(xì)胞中ATP的敘述正確的是()A23下列有關(guān)ATP的敘述，正確的是(

)A．線粒體是藍(lán)藻細(xì)胞產(chǎn)生ATP的主要場(chǎng)所B．光合作用產(chǎn)物中的化學(xué)能全部來(lái)自ATPC．ATP分子由1個(gè)腺嘌呤和3個(gè)磷酸基團(tuán)組成D．細(xì)胞連續(xù)分裂時(shí)，伴隨著ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化

D下列有關(guān)ATP的敘述，正確的是()D24專題3酶和ATP考綱要求：1、酶在代謝中的作用Ⅱ2、ATP在能量代謝中的作用Ⅱ?qū)ｎ}3酶和ATP考綱要求：25酶和ATP二輪復(fù)習(xí)課件26RNA高效降低活化能溫度A-P~P~P細(xì)胞呼吸光合作用RNA高效降低活化能溫度A-P~P~P細(xì)胞呼吸光合作用27

1．酶的含義及合成

(1)概念：酶是

產(chǎn)生的一類具有生物催化作用的

。

(2)化學(xué)本質(zhì)：絕大多數(shù)酶是

，少數(shù)酶是

。

(3)合成原料：合成酶的原料是氨基酸和

。

(4)合成場(chǎng)所：主要是

，其次，也可在真核生物的

內(nèi)合成。

2．酶的特性：酶是生物催化劑，與無(wú)機(jī)催化劑相比，其特點(diǎn)是：

(1)酶具有

和

，每一種酶只能催化一種化合物或

的化學(xué)反應(yīng)；

(2)酶需要適宜的條件，低溫和高溫都能使酶活性明顯降低，二者的區(qū)別是：低溫抑制

，不破壞酶分子結(jié)構(gòu)；高溫

。活細(xì)胞有機(jī)物蛋白質(zhì)RNA核糖核苷酸核糖體細(xì)胞核高效性專一性一類化合物酶的活性使酶分子結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性一、有關(guān)酶的基礎(chǔ)知識(shí)活細(xì)胞有機(jī)物蛋白質(zhì)283.常考必記的7類酶(1)

——催化脫氧核苷酸間縮聚形成磷酸二酯鍵，用于DNA復(fù)制(2)

——用于轉(zhuǎn)錄時(shí)解旋及核糖核苷酸間的連接(3)DNA聚合酶RNA聚合酶限制酶DNA連接酶3.?？急赜浀?類酶(1) ——催化脫氧核苷酸間縮聚29(4)DNA解旋酶——用于DNA復(fù)制時(shí)雙鏈間

打開(kāi)(5)(6)各種消化酶——可對(duì)應(yīng)催化相關(guān)大分子的水解，如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等(7)細(xì)胞工程工具酶：纖維素酶、果膠酶(除去細(xì)胞壁)、胰蛋白酶(動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng))氫鍵(4)DNA解旋酶——用于DNA復(fù)制時(shí)雙鏈間 30

二、有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1．酶的化學(xué)本質(zhì)的驗(yàn)證絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，運(yùn)用對(duì)照實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：

通過(guò)對(duì)照，實(shí)驗(yàn)組若出現(xiàn)紫色，證明待測(cè)酶液是蛋白質(zhì)；若不出現(xiàn)紫色，則該酶液不是蛋白質(zhì)。

實(shí)驗(yàn)中自變量、因變量分別是什么？實(shí)驗(yàn)中自變量是待測(cè)酶液和已知蛋白液，因變量為是否有紫色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中自變量是待測(cè)酶液和已知蛋白液，因變量為是否有紫色反應(yīng)31

2．酶的專一性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：

或者實(shí)驗(yàn)中的自變量是不同底物或不同酶液，因變量是底物是否被分解。

【思考】若底物選擇淀粉和蔗糖，酶液為淀粉酶，驗(yàn)證酶的專一性，檢測(cè)底物是否被分解的試劑宜選用哪種？

斐林試劑，不能選用碘液，因?yàn)榈庖簾o(wú)法檢測(cè)蔗糖是否被水解2．酶的專一性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)斐林試劑，不能選用碘液，因?yàn)榈庖?2思考：思考：33

3．酶的高效性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：

實(shí)驗(yàn)中的自變量、因變量分別是什么？實(shí)驗(yàn)中的自變量是無(wú)機(jī)催化劑和酶，因變量是底物分解速度3．酶的高效性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中的自變量是無(wú)機(jī)催化劑和酶，34

4．酶活性受溫度影響的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：實(shí)驗(yàn)中的自變量是溫度，因變量是底物剩余量或分解速度。本實(shí)驗(yàn)宜選用過(guò)氧化氫這種材料嗎？4．酶活性受溫度影響的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)35

5．酶活性受pH影響的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：

實(shí)驗(yàn)中的自變量是pH，因變量是底物剩余量或分解速度。

【實(shí)驗(yàn)注意】①設(shè)計(jì)與酶有關(guān)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般步驟為：分組編號(hào)→不同處理→平衡無(wú)關(guān)變量→現(xiàn)象觀察→結(jié)果分析→得出結(jié)論。②在設(shè)計(jì)酶需要適宜的溫度(或pH)實(shí)驗(yàn)中，每一組實(shí)驗(yàn)都必須事先將底物、酶做分別處理到各自所需要的溫度(或pH)，以減小實(shí)驗(yàn)誤差。5．酶活性受pH影響的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)36

三、與酶有關(guān)的圖、表、曲線的解讀

1．表示酶高效性的曲線

(1)催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率，與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。

(2)酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需的時(shí)間，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。

(3)酶只能催化已存在的化學(xué)反應(yīng)。三、與酶有關(guān)的圖、表、曲線的解讀37

2．表示酶專一性的圖解

(1)圖中A表示酶，B表示被催化的底物。

(2)酶和被催化的底物分子都有特定的結(jié)構(gòu)。

3．分析這三個(gè)圖形代表什么含義？

(1)在一定溫度范圍內(nèi)，隨溫度的升高，酶的催化作用增強(qiáng)，超過(guò)這一范圍酶催化作用逐漸減弱。

(2)過(guò)酸、過(guò)堿、高溫都會(huì)使酶破壞，而低溫只是抑制酶的活性，酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞，溫度升高可恢復(fù)其活性。

(3)反應(yīng)溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度。(4)溫度或pH是通過(guò)影響酶的活性來(lái)影響酶促反應(yīng)速率的

2．表示酶專一性的圖解38

4．底物濃度和酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響

(1)在其他條件適宜，酶量一定的條件下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快；當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到一定濃度后，受酶數(shù)量和酶活性限制，酶促反應(yīng)速率不再增加。

(2)在底物充足，其他條件適宜的情況下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。4．底物濃度和酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響39動(dòng)物腦組織中含有豐富的谷氨酸脫羧酶，能專一催化谷氨酸分解成γ-氨基丁酸和CO2。某科研小組從小鼠的腦中提取到該酶后，在谷氨酸起始濃度為10mmol·L－1、最適溫度、最適pH等條件下，對(duì)該酶的催化反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行研究，結(jié)果見(jiàn)下圖。相關(guān)敘述正確的是(

)圖甲：產(chǎn)物CO2濃度隨時(shí)間變化曲線圖(注：酶濃度固定)圖乙：酶催化反應(yīng)速率隨酶濃度變化曲線(注：反應(yīng)物過(guò)量)A．CO2濃度增加到一定程度以后不再增加的原因是酶失去活性B．圖甲的自變量是催化速率C．圖乙催化反應(yīng)速率增加的原因是隨著酶濃度增大，酶與底物接觸的機(jī)會(huì)變大D．圖乙中，隨酶濃度增加，酶的活性不斷增加C動(dòng)物腦組織中含有豐富的谷氨酸脫羧酶，能專一催化谷氨酸分解成γ40下圖表示不同溫度下酵母菌發(fā)酵時(shí)氣體產(chǎn)生量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系。由圖可知(

)①有多種酶參與②最適pH是7③最適溫度是40℃④50℃時(shí)酶逐漸失活⑤0℃時(shí)酶逐漸失活

A．①③ B．②⑤ C．③④ D．④⑤C下圖表示不同溫度下酵母菌發(fā)酵時(shí)氣體產(chǎn)生量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系。由41將一個(gè)土豆(含有過(guò)氧化氫酶)切成大小和厚薄相同的若干片，放入盛有一定體積和濃度的過(guò)氧化氫溶液的針筒中(如下圖所示)，以探究酶促反應(yīng)的相關(guān)問(wèn)題。請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與數(shù)據(jù)分析回答問(wèn)題。(1)若土豆片為4片時(shí)，每隔5min收集一次數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制出如下曲線圖。20min后，氣體量不再增加的原因是_____________