(人教版)高考生物二輪復習課件專題05 酶和ATP (含解析)

人教版生物（高中）專題五酶和ATP一、降低化學反應活化能的酶返回考點1：酶與一般催化劑的比較考點2：酶的本質及實驗驗證考點3：酶降低化學反應活化能的圖解考點4：與酶有關的曲線解讀考點5：“影響酶活性的條件”的探究分析新陳代謝概念生物體內全部有序的化學變化的總稱。即生物體與外界環(huán)境之間物質和能量的交換，以及生物體內物質和能量轉變的過程。同化作用（合成代謝）異化作用（分解代謝）物質代謝能量代謝合成自身物質貯存能量分解自身物質，排出代謝終產(chǎn)物釋放能量知識網(wǎng)絡1、細胞代謝的概念：2、酶的發(fā)現(xiàn)：3、酶的概念及本質：酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物。絕大多數(shù)是蛋白質，少數(shù)是RNA。5、酶的特性：專一性、高效性、作用條件較溫和。一、降低化學反應活化能的酶細胞內每時每刻進行著許多化學反應的統(tǒng)稱。4、酶的作用：降低化學反應活化能，是生物催化劑。同無機催化劑相比，催化效率更高。底物濃度：酶濃度：pH：溫度：同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。6、活化能：分子從常態(tài)轉變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量成為活化能。強酸、強堿可使酶變性失活。高溫使酶變性失活，低溫降低酶的活性、利于酶保存。7、影響酶促反應的因素1、共性1）改變化學反應速率，本身不被消耗；2）只能催化熱力學允許進行的反應；3）加快化學反應速率，縮短達到化學平衡的時間，并不改變化學反應的平衡點；4）降低活化能，使反應速率加快。2、酶的特性1）高效性：酶的催化效率大約為無機催化劑的107-1013倍。如過氧化氫酶與Fe3+相比，過氧化氫酶的催化效率要高得多。2）專一性：每一種酶只催化一種或一類化學反應。如過氧化氫酶只能催化過氧化氫分解，而對蛋白質等物質的水解無效，而Fe3+則可以作為多種化學反應的催化劑。3）作用條件溫和（易失活性）：酶的催化作用需要溫和的條件，如適宜的溫度、PH值等，且易受活化劑或抑制劑的影響。相比而言，無機催化劑不易受影響，如同樣加熱到1000C，過氧化氫酶失去活性，而Fe3+仍可起催化作用。3、酶的催化特性的實驗驗證特性原理對照實驗實驗結果

H202酶H202→H20+02

Fe3+H202→H20+02燃燒檢驗,酶作用強,鐵離子作用弱淀粉酶淀粉→麥芽糖淀粉酶蔗糖→無磚紅色沉淀,無酶的活性與溫度和PH有關低高溫下酶的催化情況,過酸過堿酶的催化情況酶的催化作用需要適宜的溫度和PH高效性專一性作用條件較溫和1、酶的化學本質探究。巴斯德之前發(fā)酵是純化學反應，與生命活動無關酵母細胞中的某些物質能夠在酵母細胞破碎后繼續(xù)起作用，就像在活酵母細胞中一樣。酶是蛋白質巴斯德李比希畢希納薩姆納2、酶的本質及生理功能化學本質絕大多數(shù)是蛋白質少數(shù)是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成場所核糖體細胞核（真核生物）來源生理功能作用原理一般來說，活細胞都能產(chǎn)生酶具有生物催化作用降低化學反應的活化能3、酶化學本質的實驗驗1）證明某種酶是蛋白質實驗組：待測酶液+雙縮脲試劑→是否出現(xiàn)紫色反應。對照組：已知蛋白液+雙縮脲試劑→出現(xiàn)紫色反應。2）證明某種酶是RNA實驗組：待測酶液+吡羅紅染液→是否出現(xiàn)紅色反應。對照組：已知RNA溶液+吡羅紅染液→出現(xiàn)紅色反應。也可用蛋白酶或RNA酶來處理，看是否會被水解來進行判斷。1、活化能：分子從常態(tài)轉變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量。常態(tài)加酶前的活化能加酶后的“活化態(tài)”加酶前的“活化態(tài)”加酶前的活化能終態(tài)2、催化機理降低化學反應的活化能。在催化反應中，只需較少的能量就可以使反應物進入“活化態(tài)”。平衡點時間1、表示酶高效性1）加快反應速度，酶的催化效率高。2）只能縮短達到平衡所需的時間，并不改變化學反應的平衡點。3）酶只能催化已存在的化學反應。2、表示酶專一性在反應物A中加入酶A反應速率明顯加快，而加入酶B和未加酶反應速率相同。3、影響酶活性的因素1）酶有最適宜的溫度和PH。2）過酸、過堿和高溫都會使酶變性失活，低溫只抑制酶的活性，而不破壞酶分子結構，適宜溫度下其活性可恢復。3）反應溶液PH的變化不影響酶作用的最適溫度。反應物剩余量4、底物濃度和酶濃度對酶促反應的影響1）在酶量一定、其他條件適宜的條件下，酶促反應速率隨底物濃度的增加而加快，但當?shù)走_到一定濃度后，受酶數(shù)量和酶活性的限制，反應速率不再增加。2）在底物充足、其他條件適宜的條件下，酶促反應速率與酶濃度成正比。1、探究溫度對淀粉酶活性的影響1號試管二結論實驗現(xiàn)象四三一實驗步驟淀粉溶液2號試管3號試管加入淀粉酶溶液1ml，振蕩，約5min。試管各加入2mL淀粉溶液藍色（無磚紅色沉淀）0℃冰水中約4min100℃水浴，約4min60℃水浴，約4min各加入1滴碘液(或斐林試劑)振蕩無明顯現(xiàn)象（有磚紅色沉淀）只有在一定溫度下酶的催化效率最好藍色（無磚紅色沉淀）2、探究pH對過氧化氫酶活性的影響1號試管二結論實驗現(xiàn)象四三一實驗步驟過氧化氫溶液3號試管試管各加入1mL過氧化氫酶溶液無明顯變化pH＝7pH=12pH＝2各加2ml過氧化氫溶液，600C水浴，2—3min后將點燃的衛(wèi)生香分別放入試管中。只有在適合的pH下酶的催化效率最好復燃無明顯變化2號試管加入2滴鹽酸加入2滴蒸餾水加入2滴NaOH

3、控制變量名稱

內容及舉例

作用

自變量

實驗過程中可以變化的因素稱為變量。其中人為改變的變量稱為自變量。上述實驗中的氯化鐵溶液和肝臟研磨液，都屬自變量。針對實驗目的確立的可行性措施，通過自變量直接達到預期效果。因變量隨著自變量的變化而變化的變量稱為因變量。上述實驗中酶活性（以過氧化氫分解速率來表示）就是因變量。是實際發(fā)生的實驗現(xiàn)象，能直觀呈現(xiàn)出實驗結果。無關變量

除自變量外，實驗過程中可能還會存在一些可變因素，對實驗結果造成影響，這些變量稱為無關變量。對預期結果產(chǎn)生干擾即產(chǎn)生誤差，并有對誤差產(chǎn)生校正的效果。

4、對照實驗名稱

內容及舉例

作用

對照實驗

除一個因素外，其余因素都保持不變的實驗叫做對照實驗。上述實驗中只有催化劑是改變的，其余因素（如反應物的性質和濃度）都沒有改變。在實驗室條件下，把自然發(fā)生的變化，科學直觀地和理想化地進行再現(xiàn)。對照組和實驗組對照實驗一般要設對照組和實驗組，上述實驗中的確1號試管就是對照組，2號、3號和4號試管是實驗組。在對照實驗中，除了觀察的變量外，其它變量都應始終保持相同。對照組：能排除無關變量產(chǎn)生的誤差，使實驗結果更具有真實性。實驗組：得出實驗實際結果。二、細胞的能量通貨——ATP2、結構簡式：1、什么是ATP？3、ATP和ADP之間的相互轉化酶動物和人綠色植物：是細胞內的一種高能磷酸化合物，中文名稱叫做三磷酸腺苷。A-P~P~P4、ADP轉化為ATP所需能量來源：ADP+Pi+能量

ATP：呼吸作用呼吸作用、光合作用動物植物微生物能源物質主要能源物質直接能源物質儲能物質高能化合物有機物有機物，某些無機物糖類ATP動物脂肪糖元淀粉植物脂肪淀粉、脂肪糖元等

ATP磷酸肌酸等

ATPNADPH

等ATP等1、生物體內幾種能源物質呼吸作用ATP過多ATP過少運動過程中合成肝糖元、脂肪等(貯備的能量物質)ATP(直接的能量來源)葡萄糖(主要的能量物質)磷酸肌酸(輔助能源來源)太陽能(根本的能源物質)肌糖元(肌肉中的能源物質)轉化分解呼吸作用光合作用糖類等有機物電能ATP2、各種能源物質之間的關系3、能量代謝的過程光能ATP等化合物中活潑的化學能葡萄糖等有機物中穩(wěn)定的化學能光合作用熱能（散失）ATP中的化學能機械能（肌肉收縮）電能（生物電、神經(jīng)傳導）光能、熱能化學能（物質合成所需的能量）滲透能（主動運輸所需的能量）細胞呼吸ATP的利用1、ATP的結構簡式A—P~P~P腺苷磷酸基團高能磷酸鍵腺嘌呤核糖核甘酸（AMP）ADPATP2、ATP與ADP的相互轉化A-P~P~P

A-P~P+Pi

+能量ATP水解酶ATP合成酶1）方程從左到右，表示能量的利用。釋放的能量用于一切生命活動。2）方程從右到左，表示能量的轉移。其他高能化合物水解1）反應條件：酶不同。2）能量來源：能量不可逆（而物質可逆）。3）合成與分解場所：不同。結論：不是可逆反應。3、ATP與ADP的轉變僅僅只是物質上的可逆，并不表示化學上的可逆反應。4、ATP與ADP之間轉化的生理意