【学业水平测试】高中生物 第三单元 细胞代谢 第二讲 酶和atp配套课件 新人教版必修1.ppt

第二讲 酶和atp 一 酶在细胞代谢中的作用 化学反应 1 细胞中每时每刻都进行着许多 统称为细 胞代谢 能量 显著 催化效率 温和 2 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 称为活化能 同无机催化剂相比 酶降低活化能的作用更 因而 更高 这样细胞代谢就能在 条件下快速进行 二 酶的本质 1 酶的发现 蛋白质 rna 1 1773年 意大利科学家斯帕兰札尼用实验证明 胃具有 化学性消化的作用 活细胞 催化 蛋白质 2 1926年 美国科学家萨姆纳通过化学实验证明脲酶是一种 3 20世纪80年代 美国科学家切赫和奥特曼发现少数 也具有生物催化作用 rna 2 酶是 产生的 具有 作用的一类有机物 其中绝大多数酶是 少数是 高效性 107 1013 专一性 一种或一类 三 酶的高效性和专一性1 酶具有 酶的催化效率大约是无机催化剂的 倍 酶具有 每一种酶只能催化 化学反应 快速 专一性 2 酶的高效性可使细胞内各种化学反应 进行 与高效的细胞代谢相适应 酶的 可以有效防止化学反应紊乱 使细胞代谢有条不紊地进行 四 酶的作用条件较温和 温和 温度 ph 1 酶所催化的化学反应一般是在较 的条件下进行的 和 对酶的活性影响最大 在最适宜温度和ph条件下 酶活性 温度和ph偏高或偏低 酶 活性都会明显 最高 降低 过酸 过碱 2 或 会使酶的 遭到破坏 使酶永远失活 0 左右的低温虽然使酶的活性明显降低 但能使酶的空间结构保持稳定 在适宜温度下酶的活 性可以 空间结构 恢复 温度过高 三磷酸腺苷 a p p p 腺苷 磷酸基团 五 atp分子中具有高能磷酸键 atp是 填中文名称 atp的分子结构简式可以写成 其中a代表 p代表 代表 atp分子中大量的能量就储存在 中 它可以通过水解释放大量能量 所以说atp是细胞内的一种高能磷酸化合物 高能磷酸键 高能磷酸键 1 转化 稳定 远离a adp 1 atp的化学性质不 在有关酶的催化作用下 atp分子中 的那个高能磷酸键很容易水解断裂 于是atp转化为 和pi 储存在这个高能磷酸键中的能 量释放出来 能量 pi 2 在有关酶的作用下 adp可以接受 同时结合一个游离的 重新形成atp 3 atp与adp的相互转化是时刻不停地发生 并且处于 状态 动态平衡 六 atp和adp可以相互转化 2 adp转化为atp所需的能量 对于动物 人 真菌和大多数细菌来说均来自 对于绿色植物来说 来 自 和 呼吸作用 呼吸作用 七 atp的利用 光合作用 atp atp水解 1 细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由 直接供能 atp水解 atp的合成 atp 2 细胞内的化学反应中 吸能反应与 的反应相联系 由 供能 放能反应一般与 相联系 释放的能量储存在 中 3 能量通过 在吸能和放能反应之间循环流通 所以把atp比喻成细胞内流通的 通货 atp分子 例1 将乳清蛋白 淀粉 胃蛋白酶 唾液淀粉酶和适量的水混合装入一个容器中 调整ph至2 0 保存于37 水浴锅中 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 解析 此题关键是把握好反应的条件 ph为2 0 37 水温 在此条件下 唾液淀粉酶因ph不适而失活 不能催化淀粉水解 而胃蛋白酶所处条件适宜 不仅分解乳清蛋白成为多肽 而且还能把失活的唾液淀粉酶 本质是蛋白质 水解成多肽 答案 a 思路点拨 不同的酶需要不同的最适ph值 如胃蛋白酶的最适ph为1 5 2 5 胰蛋白酶的最适ph为8 唾液淀粉酶的最适ph约为6 8 例2 活细胞内合成酶的原料是 a 脂肪酸c 核苷酸 b 氨基酸d 氨基酸或核苷酸 解析 绝大多数酶是蛋白质 少数酶是rna 所以合成酶的原料可以是合成蛋白质的原料 也可以是合成rna的原料 构成蛋白质的原料是氨基酸 构成rna的原料是 核糖 核苷酸 答案 d 例3 atp分子在细胞内能释放能量 储存能量 从结 构上看 以腺苷为基点 其原因是 腺苷很容易吸收和释放能量 第三个高能磷酸键极容 易断裂和形成 第三个磷酸基很容易从atp上脱离 第二个 高能磷酸键断裂 使atp转化为adp adp可以迅速与磷酸基结 合 吸收能量形成第二个高能磷酸键 使adp转变为atp a c b d 解析 从atp分子结构简式可知 atp分子中含有2个高能磷酸键 当在酶的作用下水解时 远离腺苷的那个高能磷酸键断裂 形成adp和pi 并将储存的能量释放出来 当细胞内atp含量过少时 adp在另一种酶的作用下 接受能量 与一个磷酸结合 从而转化成atp 此时接受的那部分能量则储存在