生物一轮复习酶与ATP课件.ppt

1、考纲解读 1.知识上主要考查酶的本质、作用与特性曲线的分析和影响酶活性的因素的探究 2.在命题思路上，酶的本质与作用通常直接考查，通过曲线分析和生产生活应用对酶活性及影响因素进行考查。3.与RNA比较，分析ATP的化学组成；与光合作用、呼吸作用、物质跨膜方式、能源物质相结合考查ATP在能量代谢中的作用。1857年，法国微生物学家巴斯德提出：酿酒中的发酵是由于 的存在，没有 的参与，糖类不可能变成酒精。活酵母细胞 活细胞 酵母细胞死亡并裂解 德国化学家李比希坚持认为：引起发酵的是 但这些物质只有在 后才能发挥作用。的某些物质 酵母细胞中 德国化学家毕西纳得到 ，加入葡萄糖后变成酒，他将引起发酵的

2、物质称为 。酵母细胞提取液 酿酶 1.关于酶本质的探索 关于酶本质的探索关于酶本质的探索 美国科学家萨姆纳用 作溶剂，得到 的结晶，这种结晶溶于水后能够催化 分解成 ，然后他用多种方法证明该物质是 。丙酮 脲酶 尿素 氨和二氧化碳 蛋白质 后来，科学家又相继获得 、等许多酶的结晶，并证明这些酶都是 。胃蛋白酶 胰蛋白酶 蛋白质 RNA 20世纪80年代,美国科学家切赫和奥特曼发现少数 也具有生物催化功能。1、酶是活细胞产生的一类具有催化功能的有机物，大多数为蛋白质,少数为少数为RNA 1.关于酶本质的探索 关于酶本质的探索 酶的本质、作用机理及实验验证酶的本质、作用机理及实验验证 2.酶的本质

3、及功能 化学本质 合成原料 合成场所 来源 生理功能 绝大多数是蛋白质 少数是RNA 氨基酸 核糖核苷酸 核糖体 细胞核 一般来说,活细胞都能产生酶 生物催化作用【特别关注】什么样的细胞能产生酶？酶只在细胞内起作用吗？酶只有催化作用吗？酶的本质、作用机理及实验验证酶的本质、作用机理及实验验证 3.酶的化学本质的实验验证 蛋白质类酶 对照组 实验组 现象 已知蛋白液+双缩脲试剂 待测酶液+双缩脲试剂 是否出现紫色反应 出现紫色反应 RNA类酶 对照组 实验组 现象 已知RNA溶液+吡罗红染液 待测酶液+吡罗红染液 是否呈现红色 呈现红色【特别提醒】利用酶的专一性也可探究出酶的化学本质(某种酶用蛋

4、白酶或RNA酶处理)酶的本质、作用机理及实验验证酶的本质、作用机理及实验验证 例1.下列有关酶的叙述，正确的是（）是有分泌功能的细胞产生的 有的从食物中获得，有的从体内转化而来 凡是活细胞都能产生酶 绝大多数酶是蛋白质 有的酶是蛋白质，有的是固醇 酶在代谢中有多种功能 在新陈代谢和生殖发育中起调控作用酶只是起催化作用酶只在细胞内发挥作用 A.B.C.D.C 酶的本质、作用机理及实验验证酶的本质、作用机理及实验验证 例2.当某种当某种RNA存在时，生物体内的某种化学反应能正常进行，当这种RNA被有关的酶水解后，此种化学反应的速率便慢了下来。由此可以说明（）A.RNA是核酸的一种 B.RNA也可起

5、生物催化剂的作用 C.RNA主要存在于细胞质中 D.RNA是该种生物的遗传物质 B B 酶的本质、作用机理及实验验证酶的本质、作用机理及实验验证 2.酶的作用机理 酶的本质、作用机理及实验验证酶的本质、作用机理及实验验证 2.酶的作用机理酶的作用机理 酶的本质、作用机理及实验验证 2.酶的作用机理：显著降低活化能 酶能够改变化学反应速率，但不影响反应的方向和最终物质的浓度，本身不被消耗 分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量成为活化能。下图示酶促反应，甲、乙、丙、丁中属于酶的是（）A、甲 B、乙 C、丙 D、丁 A 酶的高效性的验证实验分析酶的高效性的验证实验分析 实验：比较过

6、氧化氢在不同条件下的分解实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解?实验原理：新鲜的肝脏中含有过氧化氢，Fe3+是一种无机催化剂，都可以催化过氧化氢分解成水和氧。酶的高效性的验证实验分析酶的高效性的验证实验分析 1.实验设计及现象分析实验设计及现象分析 试管号 3%H2O2 控制变量 点燃的卫生香检测 实验处理 H2O2分解速度分解速度(气泡多少)1 2ML 2 2ML 90 水浴加热 3 2ML 滴加3%氯化铁 2滴 4 2ML 滴加20%肝脏研磨液2滴 很少 较多 发亮 很多 复燃 无 酶的高效性的验证实验分析酶的高效性的验证实验分析 试管号 3%H2O2 控制变量 点燃的卫生香检测 实验处理

7、H2O2分解速度(气泡多少)1 2ML 2 2ML 90 水浴加热 3 2ML 滴加3%氯化铁 2滴 4 2ML 滴加20%肝脏研磨液2滴 很少 较多 发亮 很多 复燃 无 2.实验过程的变量及对照分析实验过程的变量及对照分析 自变量：90水浴加热、滴加3%氯化铁2滴、滴加20%肝脏研磨液2滴 因变量：H2O2分解速度(气泡多少)卫生香的复燃程度 无关变量：H2O2的量、实验室的温度、氯化铁的浓度、肝脏研磨液的新鲜程度 对照组：1号试管 实验组：2、3、4试管 酶的高效性的验证实验分析 3.实验结论 1.酶具有催化作用，和无机催化剂一样可加快反应速率 2.与无机催化剂相比，酶的催化效率更高，具

8、有 高效性 事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的 倍。107 1013 酶的高效性的验证实验分析酶的高效性的验证实验分析 例例4.下图表示过氧化氢被分解的曲线，可说明酶具有()专一性 高效性 催化特性 在温和条件下进行 A.B.C.D.B B A A B B C D A 1、图中哪个英文字母代表酶？判定依据是什么？2、如果B代表蔗糖，C和D各代表什么？3、如果B代表脂肪，C和D各代表什么？酶的专一性的验证实验分析 请用所给的实验材料和用具，设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性。要求完成实验设计、补充实验步骤、预测实验结果、得出结论。实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液

9、淀粉酶、蔗糖、淀粉四种溶液，斐林试剂、试管、37 恒温水浴锅，沸水浴锅。酶的特性 专一性 如何通过实验验证酶的专一性？一种酶只能催化一种或一类反应 对照组 实验组 实验步步骤 1 2 3 实验现象 实验结论 1号试管加入2mL蔗糖溶液 2号试管加入2mL淀粉溶液 分别加入新鲜淀粉酶溶液 2mL，振荡，放在50左右的水浴中保温 5min 分别加入1mL斐林试剂，振荡，放在60左右的水浴中保温2min 会出现砖红色沉淀 无砖红色沉淀 淀粉酶只能催化淀粉水解不能催化蔗糖水解，有专一性 1.通过以上实验总结生物实验设计应遵循的一般原则.总结总结 2.酶和一般催化剂的比较.对照原则 单一变量原则(自变量

10、,因变量,无关变量,额外变量)共性 酶的 特点 用量少而催化效率高 反应前后其性质和数量均不发生变化 可降低反应的活化能 高效性 专一性 在温和的条件下发挥作用 影响酶活性的条件的探究分析影响酶活性的条件的探究分析 1.温度对酶活性的影响 原理：设计思路：结果分析及结论：淀粉 麦芽糖 淀粉酶 碘 液 碘 液 变蓝 不变蓝 根据是否出现蓝色及蓝色的深浅可判断酶的活性 温度 30 40 50 60 70 80 90 操作 现象 达到相应的温度后，在一定量的淀粉溶液中加入适量酶，相应温度下保温一段时间后滴加碘液 蓝色越深说明酶的活性越低 动物体内的酶最适温度在 35-40度之间，植物的是40-50度

11、，低温会降低酶活性，高温可使酶完全失活。看溶液是否变蓝及其深浅 特别关注：本实验可选用斐林试剂吗？能先加酶再保持各自温度吗？在最适温度的两侧，反应速率都比较 较高的温度容易使酶的 遭到破坏而失去 。低温不会使酶失去活性，低温时酶活性降低，但若再给予适宜的温度，酶活性又增强。每种酶都有自己的 低 活性 最适温度 空间结构 影响酶活性的条件的探究分析 2.PH对酶活性的影响 原理：设计思路：结果分析及结论：PH 3 4 5 6 7 8 9 操作 现象 分别加入等量的3%的H2O2溶液,用盐酸或NaOH溶液调整PH后分别滴加等量的新鲜肝脏研磨液.H2O2在过氧化氢酶的催化下分解产生氧气会形成气泡，P

12、H会影响酶的活性，从而影响气体生成量。观察气泡的多少或是用带火星的木条 气泡越多或使木条燃烧越旺则酶活性越高动物体内的酶最适 PH在6.5-8之间(胃蛋白酶例外是 1.5，植物的在4.5-6.5之间，过酸过碱都会使酶完全失活。特别关注：不宜用淀粉酶催化淀粉水解，因为淀粉在酸性条件下也会发生水解反应 过氧化氢酶 在最适合的pH下，酶的活性 最高 空间结构 在过酸过碱的条件下，都会使酶的 遭到破坏而失去 。活性 PH 酶的名称 最适PH 胃蛋白酶 2 唾液淀粉酶 7 胰蛋白酶 8 过酸过碱和高温-酶被杀死，低温-酶暂时失活 影响酶活性的条件的探究分析 例.将一支加入了一定量糨糊、唾液的试管，浸入

13、37的温水中保温 5分钟后取出，再加入一滴碘液，糨糊不变蓝根据这一现象得出的结论是 ()A.淀粉分解为麦芽糖 B.淀粉水解为葡萄糖 C.淀粉已经不存在了 D.淀粉没有发生变化 C 与酶有关的曲线解读 例例将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水混合装入一容器中，调整 PH值至2.0，保存于37的水浴锅内。过一段时间后，容器内剩余的物质是 A淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 B唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水 C唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水 D唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水 A 2、将胃液的PH从10降到2的过程中，胃液中胃蛋白酶的活性的变化是（）A 一直上升 B 没有变化 C 先升后降

14、D 先降后升 B 典型例题 影响酶促反应速率的因素：影响酶促反应速率的因素：1、温度 3、酶的浓度：反应速率随 酶浓度的升高而加快。4、底物浓度：在一定浓度 范围内，反应速率随浓 度的升高而加快，但达 到一定浓度，反应速率 不再变化 酶促反应速率 酶的浓度 酶促反应速率 底物浓度 酶量一定 2、pH 与酶有关的曲线解读与酶有关的曲线解读 例例.下图表示在不同条件下，酶催化反应的速率（或生成物量）的变化曲线图，有关叙述不正确的是 ()A.图虚线表示酶量加一倍后，底物浓度和反应速率的关系 B.图虚线表示增加酶浓度，其他条件不变时，生成物量与时间的关系 C.图不能表示在反应开始后的一段时间内，反应速

15、率与时间的关系 D.若图中的实线表示 Fe3+的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率 C ATP 三磷酸腺苷 全称 A T P 腺苷 三个 磷酸基团（高能磷酸化合物）一：什么是ATP？P P P 核糖 腺嘌呤 P 核糖 腺嘌呤 腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸 三磷酸腺苷与腺嘌呤核糖核苷酸的区别：ATP ATP是一类是一类高能磷酸化合物 A P P P 代表腺苷 代表磷酸基团 代表一种特殊的化学键，叫做高能磷酸键 ATP的结构简式 通常我们把水解时放出的能量在20.92千焦每摩尔 以上的磷酸化合物叫做高能磷酸化合物 ATP ADP 合成酶 分解酶 释放能量 Pi ATP与ADP的转化关系 各生命活动 光合作用光合作用 呼吸作用呼吸作用 ADP转化成ATP时所需能量的主要来源 动物、人、真菌、多数细菌等 绿色植物 能 量 ADP+Pi+ATP 酶 糖类、脂肪等有机物氧化分解 2 2、ATPATP与ADPADP的相互转化：ATP ADP+Pi+能量 酶1 酶2 酶不同：酶1是水解酶，酶2是合成酶。能量来源不同：ATP水解释放的能量：来自高能磷酸键的化学能，并用 于生命活动。合成ATP的能量：来自呼吸作用或光合作用。场所不同：ATP水解在细胞的各处。ATP 合成在线粒体，叶绿体，细胞质基质。总结：物质可逆，能量不可逆，整体上是不可逆反应。