《第3单元 细胞的能量供应和利用 听课正文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第3单元 细胞的能量供应和利用 听课正文（49页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第8讲酶和ATP考试说明 1.酶在代谢中的作用()。2.ATP在能量代谢中的作用()。3.实验:探究影响酶活性的因素。 考点一酶的本质、作用和特性1.酶本质的探索历程(连一连)2.酶的本质及生理功能(1)本质与作用化学本质绝大多数是少数是合成原料氨基酸核糖核苷酸合成场所核糖体主要是细胞核来源一般来说,都能产生酶生理功能具有作用作用场所细胞内、外或生物体外均可(2)作用机理:化学反应的活化能。图3-8-1无酶催化的反应曲线是,有酶催化的反应曲线是。ca段的含义是在无催化剂的条件下,反应所需要的活化能;ba段的含义是酶。若将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则b点在纵轴上将移动。3.酶的特性(1):
2、酶的催化效率大约是无机催化剂的1071013倍。(2)专一性:每一种酶只能催化化学反应。(3)作用条件较温和:高温、过酸、过碱都会使酶的遭到破坏,使酶永久失活;低温时,酶的活性减弱,但不会失活。正误辨析(1)酶在催化反应前后,其分子结构不变。()(2)一个细胞中酶的种类和数量是一定的,不会发生变化。()(3)酶可降低过氧化氢分解反应所需的活化能而无机催化剂不能。()(4)酶发挥作用后就会被降解。()(5)产生激素的细胞一定产生酶,但是产生酶的细胞不一定产生激素。()(6)在稀蛋清液中加入蛋白酶后,再加入双缩脲试剂,由于蛋清液中的蛋白质被分解,因此不再发生紫色反应。()1.酶的高效性 图3-8-
3、2(1)由曲线可知:酶比无机催化剂的催化效率更高。(2)酶只能缩短达到化学平衡所需的时间,不改变化学反应的平衡点。因此,酶不能改变最终生成物的量。2.酶的专一性 (1)物理模型图3-8-3图中A表示酶,B表示被催化的底物,E、F表示B被分解后产生的物质,C、D表示不能被酶催化的物质。酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。(2)曲线模型图3-8-4在A反应物中加入酶A,反应速率较未加酶时明显加快,说明酶A能催化底物A的反应。在A反应物中加入酶B,反应速率和未加酶时相同,说明酶B不能催化底物A的反应。3.影响酶促反应速率的因素(1)温度和pH图3-8-5在一定温度(pH)范围内,随温度(pH)的升
4、高,酶的催化作用增强,超过这一范围,酶的催化作用逐渐减弱直至失活。过酸、过碱、高温都会使酶变性失活,而低温只是抑制酶的活性,酶分子结构未被破坏,温度升高酶的活性可恢复。(2)底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响图3-8-6由甲图可知,在其他条件适宜、酶量一定的情况下,酶促反应速率随底物浓度增加而加快,但当底物达到一定浓度后,受酶数量和酶活性限制,酶促反应速率不再增加。由乙图可知,在底物充足、其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成正比。(3)综合影响图3-8-7据图可知,不同pH条件下,酶最适温度不变;不同温度下,酶最适pH也不变。即反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用的最适温度(pH)
5、。命题角度1考查对酶的本质及作用和特性的理解1.下列关于酶的叙述,正确的是()A.RNA聚合酶能催化转录过程B.酶都在细胞中发挥作用C.DNA聚合酶参与DNA复制及转录过程D.酶能调节细胞的生命活动2.为使反应物 A反应生成产物 P,采取了用酶催化(最适温度和 pH)和用无机催化剂催化两种催化方法,其能量变化过程用图3-8-8甲中两条曲线表示;图乙表示某酶促反应过程的示意图。下列有关分析中不合理的是()甲乙图3-8-8A.距离 b 可反映无机催化剂催化效率比酶催化效率低的原因B.适当升高温度,有酶催化时的曲线对应的距离a将减小C.图乙中可代表蔗糖,那么可代表果糖和葡萄糖D.图乙所示过程可以说明
6、酶具有专一性题后归纳高考常考的酶及其作用归纳(1)DNA聚合酶:将单个的脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成链。(2)DNA连接酶:将两个DNA片段连接起来。(3)RNA聚合酶:将单个的核糖核苷酸连接成链。(4)解旋酶:在DNA分子复制过程中打开DNA碱基对中的氢键。(5)ATP水解酶:能打开远离腺苷的高能磷酸键。(6)ATP合成酶:能催化远离腺苷的高能磷酸键形成。(7)限制性核酸内切酶:识别特定的核苷酸序列,从固定的切点切开磷酸二酯键。(8)蛋白酶:将蛋白质的部分肽键切断,得到不同的肽链或氨基酸。(9)纤维素酶、果胶酶:水解纤维素、果胶,破坏植物细胞壁。命题角度2 考查酶促反应的曲线分析3.201
7、9山西大同一中模拟 图3-8-9中甲是过氧化氢酶活性受pH影响的曲线,图乙表示在最适温度下,pH=b时H2O2分解产生的O2量随时间的变化曲线。若该酶促反应过程中改变某一初始条件,以下改变正确的是()图3-8-9A.pH=a时,e点下移,d点左移B.pH=c时,e点为0C.温度降低时,e点不移动,d点右移D.H2O2量增加时,e点不移动,d点左移4.图3-8-10为用同一种酶进行的不同实验结果,下列有关叙述正确的是()A.本实验研究的酶是蔗糖酶B.图甲曲线是研究该酶具有高效性的结果C.实验结果表明,该酶活性的最适温度是30 、最适pH是7甲乙丙图3-8-10D.pH=2与温度为20 条件下酶活
8、性减弱的原因不同题后归纳“四看法”分析酶促反应曲线图3-8-11考点二实验:探究影响酶活性的因素1.探究温度对酶活性的影响(1)实验原理反应原理:淀粉麦芽糖、葡萄糖 蓝色 无蓝色出现鉴定原理:温度影响酶的活性,从而影响淀粉的水解,滴加碘液,根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。(2)实验步骤序号实验操作内容试管1试管2试管31加入等量的可溶性淀粉溶液2 mL2 mL2 mL2控制不同的温度条件60 热水(5分钟)沸水(5分钟)冰块(5分钟)3加入等量的新鲜淀粉酶溶液1 mL(5分钟)1 mL(5分钟)1 mL(5分钟)4加入等量的碘液1滴1滴1滴5观察实验现象不出现蓝色(呈现碘液颜色)蓝
9、色蓝色2.探究pH对酶活性的影响(1)实验原理反应原理(用反应式表示):2H2O22H2O+O2。鉴定原理:pH影响酶的活性,从而影响氧气的生成速率,可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O2的生成速率。(2)实验步骤序号实验操作内容试管1试管2试管31注入等量的过氧化氢酶溶液2滴2滴2滴2注入等量的不同pH的溶液1 mL蒸馏水1 mL 5%的HCl1 mL 5%的NaOH3注入等量的3%的H2O2溶液2 mL2 mL2 mL4观察实验现象有大量气泡产生无气泡产生无气泡产生5将带火星的卫生香插入试管内液面的上方燃烧剧烈燃烧较弱燃烧较弱3.酶活性实验探究中的“三宜”“四不宜”(1)若底物选择淀粉和蔗
10、糖,用淀粉酶来验证酶的专一性,检测底物是否被分解的试剂宜选用斐林试剂,不宜选用碘液,因为碘液无法检测蔗糖是否被分解。(2)若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度,检测底物被分解的试剂宜选用碘液,不宜选用斐林试剂,因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热,而该实验中需严格控制温度。(3)在探究酶的适宜温度的实验中,不宜选择过氧化氢(H2O2)和过氧化氢酶作实验材料,因为过氧化氢(H2O2)在常温常压时就能分解,加热的条件下分解会加快,从而影响实验结果。(4)在探究pH对酶活性影响时,宜保证酶的最适温度(排除温度干扰),且将酶溶液的pH调至实验要求的pH后再让反应物与酶接触,不宜在未达到预设pH前,让反应物与酶
11、接触。命题角度1 考查有关酶实验的分析1.2018河北保定高三摸底 关于酶的相关实验的叙述,正确的是()A.验证酶的高效性时,自变量是酶的种类B.探究温度对酶活性的影响实验中,可选用过氧化氢酶为研究对象C.用淀粉、蔗糖酶和淀粉酶探究酶的专一性时,可用碘液进行鉴定D.在探究影响淀粉酶活性的因素时,温度、酸碱度、实验的次数等都是自变量2.2018浙江杭州质检 下表为甲、乙两位同学用相同材料和试剂进行“探究酶的专一性”的活动过程。甲做了13组,乙做了46组。单位:mL组别1234561%淀粉溶液3332%蔗糖溶液333新鲜唾液11蔗糖酶溶液11蒸馏水11斐林试剂222222下列叙述错误的是()A.甲
12、同学实验的检测试剂可换成碘碘化钾溶液B.甲、乙同学单独做的实验都不能探究酶的专一性C.若组4出现阳性反应,则乙同学的实验无法证明酶的专一性D.甲、乙同学的实验组合在一起能排除更多无关变量的干扰命题角度2考查有关酶的实验设计3.普通淀粉酶的最适温度在4060 之间,而极端耐热淀粉酶在100 仍能保持较高的活性,因此在生产上具有更为广泛的应用前景。请回答有关问题:(1)要鉴定该酶的化学本质,可将该酶液与混合,若反应液呈色,则该酶的化学本质为蛋白质。(2)测定淀粉酶活性时,应选择作为该酶作用的底物,反应液中应加入溶液以维持其酸碱度稳定。(3)设计实验探究极端耐热淀粉酶起催化作用的最适温度。此实验中除
13、自变量和因变量外,还需要考虑(指出两点即可)等因素。结合题目信息,简要写出探究该酶催化作用最适温度的实验思路:。题后归纳梯度法探究酶的最适温度或最适pH(1)实验设计思路底物t1温度或pH1下+酶,t1温度或pH1下底物的分解量或剩余量或产物的生成量。(2)实验设计程序图3-8-12考点三ATP的结构、产生和利用1.ATP的结构图3-8-13(1)ATP的元素组成:。(2)ATP的化学组成:一分子腺嘌呤、一分子核糖和三分子磷酸基团。(3)ATP的结构简式:。(4)ATP中的能量:主要储存在中。2.ATP和ADP的相互转化(1)转化基础ATP的化学性质不稳定,的高能磷酸键容易断裂和重建。(2)ATP和ADP的相互转化过程比较ATP的合成图3-8-14ATP的水解图3-8-153.ATP的作用图3-8-16正误辨析(1)ATP分子脱去2个磷酸基团,称为腺嘌呤核糖核苷酸,它是RNA分子的基本单位之一。()(2)淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成。()(3)人成熟红细胞无细胞核和
