2023學(xué)年完整公開課版ATP與酶

磷酸基團(tuán)高能磷酸鍵

普通磷酸鍵易斷裂放能易吸能重生成無能量腺嘌呤A磷酸基團(tuán)ATP因此ATP是大多數(shù)生命活動的直接能源第7講ATP與酶的結(jié)構(gòu)和功能的組成：1個、2個和個磷酸基團(tuán)組成。的元素有:，N位于，P位于。腺苷高能磷酸鍵3CHONP三磷酸腺苷腺苷磷酸基團(tuán)高能磷酸鍵二磷酸腺苷A–P~P~PA–P~P1ATP全稱：；ATP結(jié)構(gòu)簡式：。A表示,A=,T表示,P表示,～表示,全稱:；ADP的結(jié)構(gòu)簡式:全稱:＝;也是的基本單位之一腺嘌呤＋核糖三腺嘌呤磷酸基團(tuán)腺嘌呤核糖核苷酸一磷酸腺苷RNAATP吸能反應(yīng):生命活動含量，而生命活動卻不停消耗ATP,使ATP迅速。細(xì)胞中ATP含量之所以保持相對穩(wěn)定，在于，細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化能量供應(yīng)機(jī)制:。能量能量ATP—ADP快速相互轉(zhuǎn)化很低減少ATP水解放能反應(yīng)：光合作用葉綠體）呼吸作用細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)呼吸作用線粒體生物界的共性病毒沒有ATP2①吸能反應(yīng)與反應(yīng)聯(lián)系，由提供能量；②放能反應(yīng)與聯(lián)系，釋放的能量儲存在中?？傊?能量通過在吸能反應(yīng)與放能反應(yīng)之間流通。ATP水解ATP合成ATPATPATP水解ADPPiATP合成光能光合作用化學(xué)能呼吸作用酶ADP+Pi+吸收能量ATP酶ATPADP+Pi+釋放能量ATP水解酶ATP合成酶細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體生物體需能的部位儲存在高能磷酸鍵中的化學(xué)能儲存在ATP中形成高能磷酸鍵生命活動能量:①肌肉收縮機(jī)械能;②神經(jīng)傳導(dǎo)電能③生物發(fā)光光能;④合成蛋白等物質(zhì)化學(xué)能轉(zhuǎn)化場所

ATP轉(zhuǎn)化的生理過程細(xì)胞膜消耗ATP

、

、

。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)產(chǎn)生ATP

；

線粒體產(chǎn)生ATP

.

消耗ATP

、

、

。葉綠體產(chǎn)生ATP

.

消耗ATP

、

、

、

。核糖體消耗ATP

。細(xì)胞核消耗ATP

、

。高爾基體消耗ATP

。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)消耗ATP

。主動運輸胞吞胞吐細(xì)胞呼吸第一階段光反應(yīng)暗反應(yīng)DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯有氧呼吸第二、三階段DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯蛋白質(zhì)的合成DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄植物細(xì)胞形成細(xì)胞壁、動物細(xì)胞形成分泌物①蛋白質(zhì)合成、加工、運輸；②脂質(zhì)合成3能源與能源物質(zhì):太陽光能/無機(jī)物化學(xué)能糖類ATP脂肪，淀粉脂肪，糖原2量的關(guān)系分析ABCO2供給量ATP產(chǎn)生量OA點:無氧呼吸產(chǎn)生ATP限制ATP增加因素:酶,ADP和磷酸等O2供給量ATP產(chǎn)生量O哺乳動物成熟紅細(xì)胞只無氧呼吸1判斷關(guān)于核酸說法的正誤1人長時間劇烈運動時，骨骼肌細(xì)胞中每摩爾葡萄糖生成ATP的量與安靜時相等2線粒體內(nèi)膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和葉綠體中進(jìn)行光反應(yīng)的膜結(jié)構(gòu)中都能合成ATP3ATP水解釋放的能量可用于細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)4無氧條件下，光合作用是葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的唯一花莖段形成幼苗的過程中,不會同時發(fā)生ATP的合成與水解6“能量”就是指ATP，ATP就是“能量”××√×××22019·廣西南寧三中開學(xué)考下列有關(guān)細(xì)胞內(nèi)ATP的敘述中,正確的是A在寒冷的環(huán)境中，人體細(xì)胞產(chǎn)生ATP的速率會下降中的“A”在DNA分子中通過氫鍵與“T”相連中的能量可來自光能和化學(xué)能，也可轉(zhuǎn)化為光能和化學(xué)能分子中只含有一個高能磷酸鍵C3如圖是人體細(xì)胞代謝部分簡圖。圖中甲表示ATP上而形成ADP。以下有關(guān)分析中錯誤的是的生成B腺苷酸激酶催化該反應(yīng)一般與放能反應(yīng)相聯(lián)系的平衡維持有關(guān)D腺苷酸激酶發(fā)揮作用時伴隨著高能磷酸鍵的斷裂與形成BDB52020·廣東深圳市調(diào)研改編多選如圖是細(xì)胞中某種小分子化合物的結(jié)構(gòu)模式圖，①～③代表化學(xué)鍵，④和⑤代表化學(xué)基團(tuán)，已知該化合物可直接為肌肉收縮供能，下列有關(guān)說法正確的是A①②中儲存有大量的化學(xué)能，①水解時可為吸能反應(yīng)提供能量B④代表的化學(xué)基團(tuán)是—H，⑤是一種含氮的堿基C該化合物可以在人體內(nèi)成熟的紅細(xì)胞中提取到D細(xì)胞中需要能量的生命活動都是由該物質(zhì)直接提供能量的B62020·天津?qū)嶒炛袑W(xué)一模如圖是生物界中能量“通貨”——ATP的循環(huán)示意圖。下列相關(guān)敘述正確的是指的是腺苷，N指的是核糖“充電”指的是呼吸作用分解食物中的有機(jī)物產(chǎn)能均可用于胞吞和胞吐的“充電”需要酶的催化，而“放能”不需要B、GTP、CTP和UTP是細(xì)胞內(nèi)四種高能磷酸化合物，它們的結(jié)構(gòu)只是堿基的不同，下列敘述錯誤的是的合成常伴隨著細(xì)胞內(nèi)的放能反應(yīng)徹底水解可得到3種小分子物質(zhì)中“C”是由胞嘧啶和脫氧核糖構(gòu)成的斷裂兩個高能磷酸鍵后可作為基因轉(zhuǎn)錄的原料C考點2酶在代謝中的作用1．酶的本質(zhì)及作用化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是___________少數(shù)是_______合成原料________

________合成場所________________來源一般來說，________都能產(chǎn)生酶生理功能只具有

作用，沒有

作用作用原理降低化學(xué)反應(yīng)的________注意(1)酶可重復(fù)利用，______立即被降解。(2)酶在細(xì)胞和生物體

都可發(fā)揮作用。蛋白質(zhì)RNA活細(xì)胞催化活化能調(diào)節(jié)代謝、供能氨基酸核糖核苷酸核糖體細(xì)胞核不會內(nèi),外2酶的作用原理1活化能:分子從態(tài)到達(dá)態(tài)所需的能量2無酶催化的反應(yīng)曲線是______，無酶時所需的活化能是。3有酶催化的反應(yīng)曲線是______，有酶時所需的活化能是。4ca段指在無催化劑下,反應(yīng)所需的活化能如:可為反應(yīng)提供活化能。5ba段的含義是酶________。6若將酶催化改為無機(jī)催化劑催化則b點在縱軸上將________移動。常活化①②降低的活化能向上acbc加熱1酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個反應(yīng)的底物2酶分子在催化反應(yīng)完成后立即被降解成氨基酸3酶提供了反應(yīng)過程中所必需的活化能4隨著溫度降低，酶促反應(yīng)的活化能下降5酶活性的發(fā)揮離不開其特定的結(jié)構(gòu)6蛋白酶和淀粉酶都屬于水解酶類7纖維素酶能夠降解植物細(xì)胞壁和細(xì)菌細(xì)胞壁8同一個體各種體細(xì)胞酶的種類相同、數(shù)量不同，代謝不同9酶促反應(yīng)速率與酶活性不同，溫度和pH通過影響酶活性，進(jìn)而影響酶促反應(yīng)速率。底物濃度和酶濃度也能影響酶促反應(yīng)速率，但并未改變酶活性10酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的，因此酶只能在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用√×××√√××√判斷正誤：×問題:確定酶甲的化學(xué)本質(zhì)？甲、乙兩種酶被同種蛋白酶處理，酶活性與處理時間的關(guān)系如下圖所示:實驗思路1——指示劑鑒定法實驗分四組：①標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)雙縮脲試劑；②標(biāo)準(zhǔn)RNA吡羅紅染液③酶甲雙縮脲試劑；④酶甲吡羅紅染液實驗思路2——蛋白酶處理法結(jié)果與結(jié)論：①變紫色，②變紅色，③變紫色，④不變色，則酶為蛋白質(zhì)①變紫色，②變紅色，③不變色，④變紅色，則酶為RNA1甲、乙酶的化學(xué)本質(zhì)分別是什么2乙酶活性改變的機(jī)制是什么RNA、蛋白質(zhì)乙酶分子結(jié)構(gòu)被改變，導(dǎo)致活性喪失。步驟對照實驗試管編號變量1234①3%

H2O2溶液②反應(yīng)條件劑量③觀察現(xiàn)象結(jié)論2ml2ml2ml2ml常溫90℃FeCl3肝臟研磨液2滴蒸餾水2滴2滴H2O2在不同條件下的分解速率不一樣自變量無關(guān)變量原則:單一變量實驗組實驗組實驗組因變量對照組3比較過氧化氫在不同條件下的分解溫度有無酶對照自變量因變量無關(guān)變量實驗結(jié)論1號2號1號4號3號4號催化劑的種類指標(biāo)氣泡數(shù)量化學(xué)反應(yīng)速率H2O2濃度H2O2體積實驗室溫度加熱能加快反應(yīng)速度酶具有催化性酶具有高效性實驗2:驗證酶的催化性、高效性常溫?zé)o催化劑1號加熱無催化劑2號3號4號常溫FeCl3作催化劑常溫過氧化氫酶作催化劑①請在右圖畫出：加無機(jī)催化劑與酶的曲線圖②由曲線可知：a加酶與無機(jī)催化劑對照，說明，原因是；b加酶與未加催化劑對照，說明，原因是；c三條曲線說明：，。酶有高效性酶的特性無機(jī)催化劑酶⑴酶的高效性1高效性2專一性3作用條件的溫和性適宜溫度適宜PH酶有催化性酶降低活化能更多酶能降低活化能酶與無機(jī)催化劑能縮短到達(dá)化學(xué)平衡的時間但不能改變化學(xué)平衡點，即不能改變產(chǎn)物的量⑵酶的專一性1專一性：酶分子的形狀只適合與分子結(jié)合，所以一種酶只能催化底物的反應(yīng)。一種底物一種或一類2思考：下圖是人體內(nèi)化學(xué)反應(yīng)，英文字母代表物質(zhì)，①字母是酶，作出此判斷的依據(jù)是。②該圖體現(xiàn)了酶具有性，作出此判斷的依據(jù)是：。③若d代表蔗糖，e、f是，a是。若d代表麥芽糖，e、f是，a是。a化學(xué)反應(yīng)前后a不改變專一當(dāng)b、c、d同時存在時，酶只催化d分解葡萄糖、果糖蔗糖酶葡萄糖、葡萄糖麥芽糖酶

實驗步驟

試管A試管B試管C試管D淀粉溶液(ml)蔗糖溶液(ml)新鮮唾液(ml)

蔗糖酶(ml)酶促反應(yīng)斐林試劑2ml試管顏色333350—65℃1137℃11不變色1碘液不能檢測哪些試管的反應(yīng)

2哪些試管對照說明酶的專一性？①同酶不同底物：;。②同底物不同酶：；。3酶促反應(yīng)為什么在37℃下進(jìn)行？。ABCDACBD不變色磚紅色磚紅色BD使酶的活性最高4.反應(yīng)式：淀粉麥芽糖(還原糖)淀粉酶BCEAD3.下列屬于還原糖的是

；非還原糖的是

。在水浴加熱時，能與斐林試劑反應(yīng)，生成磚紅色沉淀的糖類是

。A.淀粉B.麥芽糖C.葡萄糖D.蔗糖E.果糖BCE蔗糖葡萄糖+果糖(還原糖)蔗糖酶酶A能催化該反應(yīng)1加入酶A,反應(yīng)速率較未加酶時變化是明顯加快，則。2加入酶B，反應(yīng)速率和未加酶時相同，則。酶B不能催化該反應(yīng)12019·廣東六校一模下列有關(guān)酶的敘述，不正確的是A吞噬細(xì)胞的溶酶體中缺乏分解硅塵的酶B脲酶可與雙縮脲試劑反應(yīng)產(chǎn)生紫色絡(luò)合物C溶菌酶能夠溶解細(xì)菌中的各種成分，具有抗菌消炎的作用D基因可通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而間接控制生物體的性狀C1號試管淀粉溶液實驗步驟一二三四

現(xiàn)象結(jié)論2號試管3號試管加入淀粉酶1mL已恒溫處理,振蕩試管各加入2mL淀粉溶液藍(lán)色保持0℃冰水中恒溫約5min加熱至100℃，恒溫約5min加熱至37℃，恒溫5min各加2滴碘液振蕩不變藍(lán)色溫度會影響酶的活性藍(lán)色探究溫度對淀粉酶活性的影響自變量無關(guān)變量無關(guān)變量因變量1探究溫度對酶的影響，為什么不能選擇過氧化氫酶催化過氧化氫？因為高溫會使過氧化氫分解用斐林試劑試劑檢驗需水浴加熱，升溫過程會影響酶的活性2實驗步驟四為什么不能用斐林試劑檢驗？思路：等梯度溫度下將肉塊和蛋白酶放到一起思路：如何獲得更加準(zhǔn)確的最適溫度？如何找到酶的最適溫度？溫度15℃25℃35℃45℃55℃65℃肉塊消失時間3h2h0.8h0.8h1.8h4h溫度35℃37℃39℃41℃43℃45℃肉塊消失時間0.8h0.7h0.4h0.6h0.7h0.8h任務(wù)一：問題：此為實驗，能確定酶最適溫度的值；最適溫度一定在之間。問題：此為實驗，能確定酶最適溫度是39℃嗎？；預(yù)大致35℃~45℃正式不能過氧化氫溶液1號試管2號試管3號試管實驗步驟一二三四

現(xiàn)象結(jié)論加入過氧化氫酶2滴，振蕩試管各加入2mL過氧化氫溶液不復(fù)燃pH＝7pH=12pH＝22—3min后將點燃的衛(wèi)生香分別放入試管中pH影響酶的活性復(fù)燃不復(fù)燃探究pH對過氧化氫酶活性的影響自變量無關(guān)變量無關(guān)變量因變量對酶活性的影響？2為什么不能將實驗步驟二、三交換？不能。因為淀粉在酸性下會分解會使實驗沒有達(dá)到預(yù)定的PH之前，過氧化氫就提前分解1影響酶的作用因素。溫度、PH、底物濃度、酶濃度酶足夠酶一定乙●底物一定底物足夠R底物足夠底物一定酶2溫度、pH的綜合影響圖中顯示:條件下,酶的不變，PH的變化酶作用的最適溫度。最適溫度不影響圖中顯示:2不同溫度下，酶的不變溫度的變化酶作用的最適PH。最適PH不影響命題示例12019·福建廈門湖濱中學(xué)第一次階段檢測某人通過實驗研究化合物對淀粉酶活性的影響，結(jié)果如圖。曲線Ⅰ為只在底物中加入淀粉酶，曲線Ⅱ為在底物中加入淀粉酶和化合物。下列分析不正確的是未影響淀粉酶活性的最適溫度B曲線Ⅰ作為實驗對照組對淀粉酶的活性有抑制作用，但未使酶完全失活升高，則曲線Ⅱ的頂點上移D2用某種酶進(jìn)行實驗，其實驗結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是不定項（）A該酶的最適溫度是30℃B圖2和圖4能說明該酶一定不是胃蛋白酶C由圖4實驗結(jié)果可知酶具有高效性－是該酶的激活劑AC32017·全國卷Ⅱ下列關(guān)于生物體中酶的敘述，正確的是A在細(xì)胞中，核外沒有參與DNA合成的酶B由活細(xì)胞產(chǎn)生的酶在生物體外沒有催化活性C從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法D唾液淀粉酶催化反應(yīng)最適溫度和保存溫度是37℃C4探究溫度對酶活性影響最合理的實驗步驟是①取3支試管，編號，各注入2mL淀粉溶液；另取3支試管，編號，各自注入1mL新鮮