酶與ATP教學(xué)知識(shí)

1、酶與ATP教學(xué)知識(shí)同無機(jī)催化劑相比，酶催化效率更高的原因在于_的作用更顯著。酶催化作用的原理是_。 分子從_轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的_所需要的能量。 細(xì)胞中每時(shí)每刻進(jìn)行著的許多_的統(tǒng)稱，是細(xì)胞生命活動(dòng)的基礎(chǔ)?；罨埽夯瘜W(xué)反應(yīng)活躍狀態(tài)一、酶在細(xì)胞代謝中的作用1.細(xì)胞代謝：2.酶的作用機(jī)理降低化學(xué)反應(yīng)的活化能酶降低活化能酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能二、酶的本質(zhì)與特性1.酶的本質(zhì)蛋白質(zhì)RNA化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是少數(shù)是合成原料合成場(chǎng)所來源作用場(chǎng)所生理功能作用原理氨基酸核糖核苷酸核糖體細(xì)胞核(真核細(xì)胞)一般來說，活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶細(xì)胞內(nèi)、外或生物體外均可生物催化作用降低化學(xué)反應(yīng)的活化能3、關(guān)于酶的正確與錯(cuò)誤說法4酶

2、和一般催化劑的比較共性：具催化效率，用量少反應(yīng)前后酶的性質(zhì)和 數(shù)量均沒有變化可降低反應(yīng)的活化能不同：酶的催化效率高，即高效性。5.酶與激素的比較酶激素來源活細(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生物功能催化作用共性專門的內(nèi)分泌腺或特定部位細(xì)胞產(chǎn)生，細(xì)胞外發(fā)揮作用固醇類、多肽/蛋白質(zhì)類、氨基酸類等調(diào)節(jié)作用在生物體內(nèi)均屬高效能物質(zhì)，即含量少、作用大、生物代謝不可缺少高效性：酶的催化效率大約是無機(jī)催化劑的1071013倍。一種或一類作用條件較溫和 最適pH和溫度下，酶活性最高，溫度和pH偏高或偏低，酶活性會(huì)明顯_。 在_條件下，酶失活。在低溫條件下， 酶活性降低，但不會(huì)失活。降低過酸、過

3、堿或高溫專一性：每一種酶只能催化_化學(xué)反應(yīng)。二、酶的特性 高效性為何要選新鮮的肝臟？因?yàn)樵诓恍迈r的肝臟中，過氧化氫酶的活性會(huì)由于細(xì)菌的破壞而降低。相同質(zhì)量的塊狀肝臟和肝臟研磨液，哪一個(gè)催化效果好？為什么？研磨液效果好；因?yàn)樗黾舆^氧化氫酶與過氧化氫的接觸面積。 專一性例如： 下列關(guān)于酶的敘述，不正確的是 A.絕大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì) B.能夠催化脂肪酶水解的酶是脂肪酶 C.酶的催化效率高是因?yàn)槠浣档突罨艿男Ч@著 D.酶催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進(jìn)行的B 將剛采摘的甜玉米立即放入沸水中片刻，可保持其甜味。這是因?yàn)榧訜釙?huì) A.提高淀粉酶活性 B.改變可溶性糖分子結(jié)構(gòu) C.防止玉

4、米粒發(fā)芽 D.破壞將可溶性糖轉(zhuǎn)化為淀粉的酶D 設(shè)計(jì)證明生物酶具有催化性、特異性、高效性實(shí)驗(yàn)，選用的對(duì)照條件分別是 A.化學(xué)催化劑，同一物質(zhì)，自然條件 B.自然條件，不同物質(zhì)，化學(xué)催化劑 C.自然條件，同一物質(zhì)，化學(xué)催化劑 D.化學(xué)催化劑，不同物質(zhì)，自然條件B 下圖甲表示植物淀粉酶與人淀粉酶活性受pH影響的情況，乙表示3種脫氫酶(A、B、C)的活性受溫度影響的情況，下面的說法中正確的是 A.pH6時(shí)，植物淀粉酶的活性最高 B.若細(xì)胞質(zhì)由中性變成酸性，人淀粉酶的活性漸漸升高 C.乙圖中，活性溫度的范圍最廣的酶是B D.乙圖中無法知道C酶的最適活性溫度D1.酶催化活性的表示方法 2.表示酶高效性的曲

5、線 三、與酶有關(guān)的曲線分析單位時(shí)間內(nèi)底物的減少量或產(chǎn)物的生成量。注意：酶只能縮短達(dá)到化學(xué)反應(yīng)平衡所需時(shí)間,不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。3.表示酶專一性的曲線 加入酶B的反應(yīng)速率與無酶條件下的反應(yīng)速率相同，而加入酶A的反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度增大明顯加快，說明酶B對(duì)此反應(yīng)無催化作用，進(jìn)一步說明酶具有專一性。知識(shí)拓展具有專一性的物質(zhì)歸納(1)酶：每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。如限制性核酸內(nèi)切酶能識(shí)別特定的核苷酸序列，并在特定的切點(diǎn)上切割DNA分子。(2)載體：某些物質(zhì)通過細(xì)胞膜時(shí)需要載體協(xié)助，不同物質(zhì)所需載體不同，載體的專一性是細(xì)胞膜選擇透過性的基礎(chǔ)。（受體同上）(3)激素：激素特異性地作用于靶細(xì)胞

6、、靶器官，其原因在于它的靶細(xì)胞膜或胞內(nèi)存在與該激素特異性結(jié)合的受體。(4)tRNAtRNA有61種，每種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。(5)抗體/效應(yīng)T細(xì)胞：一種抗原只能與相應(yīng)的抗體或效應(yīng)T細(xì)胞發(fā)生特異性結(jié)合。（6）神經(jīng)遞質(zhì)：只作用于突觸后膜，使其興奮或抑制4.溫度、pH影響酶活性的曲線強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫等條件都能使酶破壞而完全失去活性。5.底物濃度影響酶促反應(yīng)的曲線 達(dá)到一定濃度后不再增加，原因是受到酶數(shù)量和酶活性的限制。6.酶濃度影響酶促反應(yīng)的曲線 在底物充足、其他條件適宜且固定的條件下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。 7.綜合因素影響酶促反應(yīng)的曲線 （1）縱坐標(biāo)為反應(yīng)物剩余量，剩的越多，

7、生成 物越少，反應(yīng)速率越慢。 （2）圖示pH=7時(shí)，反應(yīng)物剩余量最少，應(yīng)為最適pH。 （3）當(dāng)pH改變時(shí)，最適溫度保持不變。 如圖所示在不同條件下的酶促反應(yīng)速率變化曲線，下列據(jù)圖敘述錯(cuò)誤的是A.影響AB段反應(yīng)速率的主要因素是底物濃度B.影響B(tài)C段反應(yīng)速率的主要限制因子可能是酶量C.溫度導(dǎo)致了曲線和的反應(yīng)速率不同D.曲線顯示，該酶促反應(yīng)的最適溫度為37D 如圖表示在某pH范圍內(nèi)酶A和酶B所催化的反應(yīng)速率的變化情況，下列有關(guān)說法正確的是A.酶B比酶A活躍B.酶A存在于唾液中C.酶B的最適pH是1.8D.pH為5時(shí)，兩種酶催化的反應(yīng)速率相等D 某同學(xué)研究溫度和pH對(duì)某酶促反應(yīng)速率的影響，得到如圖的曲

8、線。下列分析正確的是A.該酶催化反應(yīng)的最適溫度為35左右，最適pH為8B.當(dāng)pH為8時(shí)，影響反應(yīng)速率的主要因素是底物濃度和酶濃度C.隨pH升高，該酶催化反應(yīng)的最適溫度也逐漸升高D.當(dāng)pH為任何一固定值時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果都可以證明溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響A 生產(chǎn)中使用的普通淀粉酶的最適溫度在4060之間，而極端耐熱淀粉酶在100仍能保持較高的活性，因此具有更為廣泛的應(yīng)用前景。某同學(xué)正在設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)以探究溫度對(duì)兩種淀粉酶活性的影響，其中有些問題需要你的幫助。1.此實(shí)驗(yàn)中除自變量和因變量外，還要考慮_、_及_等因素。2.此實(shí)驗(yàn)中，因變量可以用碘液和斐林試劑檢測(cè)。兩種試劑各與何種物質(zhì)反應(yīng)生色？檢測(cè)的是底物還是產(chǎn)

9、物？pH酶濃度底物濃度產(chǎn)物濃度 碘液與淀粉反應(yīng)生色，檢測(cè)的是底物；斐林試劑與還原糖反應(yīng)生色，檢測(cè)的是產(chǎn)物。 以下是有關(guān)酶的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)表格內(nèi)容分析回答下列問題：操作步驟操作方法試管A試管B試管C1加淀粉溶液2 mL2 mL2 mL2溫度處理6010003加淀粉酶溶液1 mL1 mL1 mL4加碘液2滴2滴2滴表11.表1為探究_的實(shí)驗(yàn)。2.若把溫度處理改為pH分別為5、7、9能否用于探究pH對(duì)酶活性的影響，為什么？_。溫度對(duì)酶活性的影響 不能，因?yàn)闅溲趸c與碘液反應(yīng)，不能在堿性條件下用碘液對(duì)淀粉進(jìn)行鑒定 以下是有關(guān)酶的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)表格內(nèi)容分析回答下列問題：表2操作步驟操作方法試管A試管B1

10、加淀粉溶液2mL2加蔗糖溶液2mL3加斐林試劑甲2mL2mL4加斐林試劑乙數(shù)滴數(shù)滴5加淀粉酶溶液1mL1mL3.表2為探究_的實(shí)驗(yàn)。4.修正表2操作步驟中的錯(cuò)誤：_。酶的專一性斐林試劑甲和乙要等量混合后使用加斐林試劑后要水浴加熱應(yīng)先加酶溶液后加斐林試劑實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的變量分析1.變量的種類 變量是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中可以變化的因素或條件。 1.1.自變量與因變量：自變量是實(shí)驗(yàn)中由實(shí)驗(yàn)者所操縱的因素，其改變將引起實(shí)驗(yàn)結(jié)果的相應(yīng)改變，是實(shí)驗(yàn)要研究的因素；因變量是因自變量不同而導(dǎo)致的不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果； 1.2.無關(guān)變量與額外變量：無關(guān)變量是指實(shí)驗(yàn)中除自變量外也能影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)果的其他因素。由無關(guān)變量引起的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

11、就是額外變量。2.自變量的確定和控制 根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，確定實(shí)驗(yàn)變量，進(jìn)而確定控制的措施。例如：“探究淀粉酶的最適溫度”的實(shí)驗(yàn)。 2.1.變量的確定 自變量是相同的酶處在不同溫度下即溫度梯度，即要“探究什么”，則“什么”就是自變量。 2.2.自變量的控制 在確定了自變量是溫度后，應(yīng)將淀粉酶置于溫度梯度下，如：25、26、27控制變量的方法，常用的有“施加”“改變”“去除”等。3.無關(guān)變量的確定與控制 例如：請(qǐng)指出探究pH對(duì)唾液淀粉酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中的無關(guān)變量是什么。應(yīng)如何控制？ 分析：該實(shí)驗(yàn)的自變量是“pH的大小”。無關(guān)變量有溫度、唾液淀粉酶的量、淀粉溶液的量、反應(yīng)時(shí)間、加入碘液的量及時(shí)間等，實(shí)驗(yàn)

12、時(shí)，對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組的無關(guān)變量都要相同且適宜。 下列描述正確的是實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)變量反應(yīng)變量觀測(cè)指標(biāo)比較過氧化氫酶和Fe3的催化效率鮮豬肝研磨液、Fe3過氧化氫分解反應(yīng)速率點(diǎn)燃但無火焰的衛(wèi)生香燃燒的猛烈程度或氣泡產(chǎn)生速率探索淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用淀粉、蔗糖淀粉、蔗糖的水解反應(yīng)是否發(fā)生加斐林試劑水浴加熱，有無磚紅色(沉淀)出現(xiàn)溫度對(duì)酶活性的影響溫度/60熱水、沸水、冰塊淀粉水解程度加碘后溶液顏色的變化觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原質(zhì)量濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離原生質(zhì)層與細(xì)胞壁間隙的大小A.B. C. D.A1.結(jié)構(gòu)式及各組分的含義(1)ATP結(jié)構(gòu)式四、ATPATP是細(xì)胞內(nèi)

13、一種高能磷酸化合物，是三磷酸腺苷的英文縮寫，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為APPP，A代表腺苷，P代表磷酸基團(tuán)，代表高能磷酸鍵。ATP分子中大量的能量貯存在高能磷酸鍵中。(2)相關(guān)物質(zhì)的關(guān)系腺嘌呤核苷腺嘌呤核糖核苷酸ADPATP2.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化： ATP中遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵很容易水解，以保證能量及時(shí)供應(yīng)；也很容易形成，以保證能量相對(duì)穩(wěn)定和能量持續(xù)供應(yīng)；ATP在生物體內(nèi)含量很少，又不斷通過各種生命活動(dòng)大量消耗，但ATP在細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)化十分迅速，從而使細(xì)胞中的ATP總是處于一種動(dòng)態(tài)平衡中。3.ATP的再生與利用ATP的合成和水解比較如下：ATP的合成ATP的水解反應(yīng)式ADPPi能量 ATPATP ADPPi能量所需酶ATP合成酶ATP水解酶能量來源光能(光合作用)，化學(xué)能(細(xì)胞呼吸)儲(chǔ)存在高能磷酸鍵中的能量能量去