(人教版)高考生物二輪復(fù)習(xí)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(xué)反應(yīng)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(zhì)及實驗驗證考點3：酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的圖解考點4：與酶有關(guān)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(nèi)全部有序的化學(xué)變化的總稱。即生物體與外界環(huán)境之間物質(zhì)和能量的交換，以及生物體內(nèi)物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)變的過程。同化作用（合成代謝）異化作用（分解代謝）物質(zhì)代謝能量代謝合成自身物質(zhì)貯存能量分解自身物質(zhì)，排出代謝終產(chǎn)物釋放能量知識網(wǎng)絡(luò)1、細(xì)胞代謝的概念：2、酶的發(fā)現(xiàn)：3、酶的概念及本質(zhì)：酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物。絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，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(xué)反應(yīng)活化能的酶細(xì)胞內(nèi)每時每刻進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)的統(tǒng)稱。4、酶的作用：降低化學(xué)反應(yīng)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(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)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(yīng)的因素1、共性1）改變化學(xué)反應(yīng)速率，本身不被消耗；2）只能催化熱力學(xué)允許進(jìn)行的反應(yīng)；3）加快化學(xué)反應(yīng)速率，縮短達(dá)到化學(xué)平衡的時間，并不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點；4）降低活化能，使反應(yīng)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(xué)反應(yīng)。如過氧化氫酶只能催化過氧化氫分解，而對蛋白質(zhì)等物質(zhì)的水解無效，而Fe3+則可以作為多種化學(xué)反應(yīng)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(jié)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(guān)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(xué)本質(zhì)探究。巴斯德之前發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動無關(guān)酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起作用，就像在活酵母細(xì)胞中一樣。酶是蛋白質(zhì)巴斯德李比希畢希納薩姆納2、酶的本質(zhì)及生理功能化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)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(xì)胞核（真核生物）來源生理功能作用原理一般來說，活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶具有生物催化作用降低化學(xué)反應(yīng)的活化能3、酶化學(xué)本質(zhì)的實驗驗1）證明某種酶是蛋白質(zhì)實驗組：待測酶液+雙縮脲試劑→是否出現(xiàn)紫色反應(yīng)。對照組：已知蛋白液+雙縮脲試劑→出現(xiàn)紫色反應(yīng)。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(yīng)。對照組：已知RNA溶液+吡羅紅染液→出現(xiàn)紅色反應(yīng)。也可用蛋白酶或RNA酶來處理，看是否會被水解來進(jìn)行判斷。1、活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)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(xué)反應(yīng)的活化能。在催化反應(yīng)中，只需較少的能量就可以使反應(yīng)物進(jìn)入“活化態(tài)”。平衡點時間1、表示酶高效性1）加快反應(yīng)速度，酶的催化效率高。2）只能縮短達(dá)到平衡所需的時間，并不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點。3）酶只能催化已存在的化學(xué)反應(yīng)。2、表示酶專一性在反應(yīng)物A中加入酶A反應(yīng)速率明顯加快，而加入酶B和未加酶反應(yīng)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(jié)構(gòu)，適宜溫度下其活性可恢復(fù)。3）反應(yīng)溶液PH的變化不影響酶作用的最適溫度。反應(yīng)物剩余量4、底物濃度和酶濃度對酶促反應(yīng)的影響1）在酶量一定、其他條件適宜的條件下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度的增加而加快，但當(dāng)?shù)走_(dá)到一定濃度后，受酶數(shù)量和酶活性的限制，反應(yīng)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(yīng)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(jié)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(lán)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(lán)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(jié)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(fù)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(nèi)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?zāi)康拇_立的可行性措施，通過自變量直接達(dá)到預(yù)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(jié)果。無關(guān)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(jié)果造成影響，這些變量稱為無關(guān)變量。對預(yù)期結(jié)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(nèi)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(yīng)物的性質(zhì)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(xué)直觀地和理想化地進(jìn)行再現(xiàn)。對照組和實驗組對照實驗一般要設(shè)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(yīng)始終保持相同。對照組：能排除無關(guān)變量產(chǎn)生的誤差，使實驗結(jié)果更具有真實性。實驗組：得出實驗實際結(jié)果。二、細(xì)胞的能量通貨——ATP2、結(jié)構(gòu)簡式：1、什么是ATP？3、ATP和ADP之間的相互轉(zhuǎn)化酶動物和人綠色植物：是細(xì)胞內(nèi)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(zhuǎn)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(zhì)主要能源物質(zhì)直接能源物質(zhì)儲能物質(zhì)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(nèi)幾種能源物質(zhì)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(zhì))ATP(直接的能量來源)葡萄糖(主要的能量物質(zhì))磷酸肌酸(輔助能源來源)太陽能(根本的能源物質(zhì))肌糖元(肌肉中的能源物質(zhì))轉(zhuǎn)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(zhì)之間的關(guān)系3、能量代謝的過程光能ATP等化合物中活潑的化學(xué)能葡萄糖等有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能光合作用熱能（散失）ATP中的化學(xué)能機械能（肌肉收縮）電能（生物電、神經(jīng)傳導(dǎo)）光能、熱能化學(xué)能（物質(zhì)合成所需的能量）滲透能（主動運輸所需的能量）細(xì)胞呼吸ATP的利用1、ATP的結(jié)構(gòu)簡式A—P~P~P腺苷磷酸基團(tuán)高能磷酸鍵腺嘌呤核糖核甘酸（AMP）ADPATP2、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)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(zhuǎn)移。其他高能化合物水解1）反應(yīng)條件：酶不同。2）能量來源：能量不可逆（而物質(zhì)可逆）。3）合成與分解場所：不同。結(jié)論：不是可逆反應(yīng)。3、ATP與ADP的轉(zhuǎn)變僅僅只是物質(zhì)上的可逆，并不表示化學(xué)上的可逆反應(yīng)。4、ATP與ADP之間轉(zhuǎn)化的生理意