高三生物一轮复习课件-新陈代谢与酶、ATP

新陈代谢与酶和ATP,有关酶的基本问题,1、酶的概念,活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。,2、酶的合成场所,3、酶的作用,激素通过酶发挥调节作用,4、组成酶的基本单位,氨基酸或核糖核苷酸,1、酶有什么特性？,高效性，专一性，需要适宜的条件,2、影响酶的因素有那些？,一般来说影响蛋白质活性的因素都能影响酶的活性。如温度、PH。另有激活剂、抑制剂也影响酶的活性。,思考：,3.酶的命名,例题：下列有关酶的正确叙述是：A、是有分泌功能的细胞产生的b、有的从食物获得，有的在体内转化而来c、凡是活细胞都能产生酶d、酶多数是蛋白质e、有的酶是蛋白质，有的是固醇f、酶在代谢中有多种功能g、在新陈代谢和生殖发育中起调控作用h、酶只是起催化作用A、cdhB、abeC、cfgD、agh,A,1、下列关于酶的生理功能的叙述，最恰当的是A为生物体内的化学反应提供能量B能加快或减慢生物体内的生化反应速度C是一种高效、专一的催化剂D能促进生物体内营养物质的动输,【答案：C】,2、蛋白质代谢是在多种酶的参与下完成的,使肽键断裂的酶是A、呼吸酶B、蛋白酶C、肽酶D、脱氨基酶,【答案：C】,练习,一、酶作用的高效性,酶催化活性的表示方法?,酶催化活性的强弱以单位时间内，底物的减少量或产物的生成量来表示。,酶作用具有高效性的含义?如何来设计实验证明酶具有高效性?,酶的高效是相对于化学催化剂，所以我们在设计实验时就要想办法让酶与无机的催化剂作比较，看它们谁的催化效率更高。,反应物怎么选择呢？是让无机催化剂和酶各自催化一种呢？还是催化同一种物质呢？如果假设成立，结果将是如何？如何检测实验的结果呢？如果出现了我们预期的实验结果，那么可以得出什么结论呢？,1注入过氧化氢溶液2mL2mL,2注入肝脏研磨液2滴,3注入氯化铁溶液2滴,4震荡、混合均匀,5观察实验结果气泡数量及复燃情况,6得出结论酶的作用具有高效性,实验设计的具体过程,二、酶作用的专一性,我们设计实验的思路应该是怎样的呢？怎样选材？怎样设计对照？应该怎样选择酶？怎样选择反应物？怎样来检验实验的结果呢？,有关酶促反应的实验设计原则,（一）科学性原则,具体体现：实验原理、实验方法、实验材料、实验结果的处理要有科学的依据。,例2：探索酶的专一性的实验（P46）实验过程如下：,1注入可溶性淀粉溶液2mL,2注入蔗糖溶液2mL,3注入新鲜的淀粉酶溶液2mL2mL,4、60水浴5分钟,5注入斐林试剂2mL2mL,6沸水浴1分钟，观察现象砖红色沉淀无砖红色沉淀,例3、以下是关于酶特性的实验操作步骤，据要求回答：（1）若该实验的目的是验证酶作用的专一性，则步骤4可以选用或两种不同类别的酶。（2）如果按上述步骤进行操作，分析A、B可能出现的现象及原因。,淀粉酶,蔗糖酶,都不出现砖红色沉淀，可能的原因是在碱性溶液中酶失去活性。,（3）该实验步骤存在明显的缺陷，请写出正确的操作步骤。,（二）单一变量原则,目的：应保证自变量和因变量的一一对应关系，增加实验结果的可信度和说服力。,做法：,自变量,因变量,设Xn为实验变量（自变量中的一个），则其它的自变量为无关变量。因此在对照组和实验组中，只有实验变量不同，而无关变量应相同。,如“温度影响酶的活性”的实验,实验变量：,反应变量：,无关变量：试管洁净程度唾液新鲜程度淀粉浓度纯度实验操作程序溶液酸碱度,加碘液观察溶液是否变成蓝色,额外变量,（三）对照、平衡等量原则,目的：消除无关变量对实验结果的影响,做法：,在实验组和对照组之间，无关变量不仅要相同，而且要适宜,例4：鉴定PH值对酶活性的影响。,例4为验证PH对唾液淀粉酶活性的影响，实验如下：（1）操作步骤：在15号试管中分别加入0.5%淀粉液2ml。加完淀粉液后，向各试管中加入相应的缓冲液3.00ml，使各试管中反应液的pH依次稳定在5.00、6.20、6.80、7.40、8.00。分别向15号试管中加入0.5%唾液1ml，然后进行37恒温水浴。反应过程中，每隔1min从第号试管中取出一滴反应液，滴在比色板上，加1滴碘液显色，待呈橙黄色时，立即取出5支试管，加碘液显色并比色，记录结果。（）结果见下表：,（“”表示蓝色程度）,请回答：（）实验过程中为什么要选择37恒温？（）号试管加碘液后出现橙黄色，说明什么？（）如果反应速度过快，应当对唾液做怎样的调整？（）该实验得出的结论是什么？（1999.广东）,（）唾液淀粉酶的活性受PH的影响，唾液淀粉酶的最适PH是6.80，高于或低于此PH时，酶的活性逐渐降低。,（）在该实验中，只有在恒温的条件下，才能排除温度因素对结果的干扰，37是唾液淀粉酶起催化作用的适宜温度。,（）淀粉已完成水解。,（）提高唾液的稀释倍数。,实验材料：双缩脲试剂A（0.1g/ml的NaOH溶液）双缩脲试剂B（0.01g/ml的CuSO4溶液），蛋清液唾液（酶）、试管、滴管等。,设计实验证明唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质？,酶的化学本质是蛋白质或RNA，那么唾液淀粉酶是哪一类呢？可利用双缩脲试剂加以鉴定。,实验步骤：取2支试管并用1、2编号，在1号试管中加入2ml蛋清液，2号试管中加入2ml唾液。然后各加入2ml双缩脲试剂A，振荡后再加入3-4滴双缩脲试剂B，摇荡均匀。观察2支试管中溶液的颜色。,分析和结论：2支试管中溶液都呈现紫色，证明了唾液中存在着与蛋清中同样的成分即蛋白质，而唾液中除水外主要成分是酶，故唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质。,影响酶促反应速率的因素,请画出下列影响酶促反应的各因素与反应速率关系的曲线图，并对图中曲线的含义作必要的说明。,反应速率,温度,反应速率,底物的浓度,反应速率,PH,酶的活性与温度和PH值的关系曲线是怎样做出来的？,反应速率,酶的浓度,温度,最适温度,pH,最适pH,高温导致酶失活的原因：,酶空间结构改变导致变性,化合物：,促进酶活性,抑制酶活性：,酶变性,与底物竞争等,不同酶的最适温度和最适pH有差异,训练题（影响酶活性的因素）,右图示某有机物加入某种酶后在080环境中，有机物的分解总量与温度的关系图，依图判断，在080环境中，酶的活性变化曲线（pH适宜）正确的是,【答案：B】,A,B,C,D,新陈代谢与,ATP的生理功能:,ATP是三磷酸腺苷的英文缩写符号，它是各种活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物.,ATP是生物体进行各种生命活动所需能量的直接来源,PPP,APPP,腺嘌呤,高能磷酸键,核糖,腺苷(A),ATP,分子结构简式,三个磷酸基团,二、ATP的结构简式,ADPAPP,AMPAP,三、ATP与ADP的相互转化：,能量的储存,能量的释放,ATP酶ADP+Pi+能量,ADP+Pi+能量酶ATP,ATP与ADP的相互转化,A-PPP,A-PP,+Pi,+能量,酶,另一种酶,思考：ATP与ADP的转化是否表示化学上的可逆反应？为什么？,不是，因为：A、反应条件不同：ATP的分解是一种水解反应，利用的是水解酶，ATP的合成是一种合成反应，利用合成酶，酶的种类不同。B、能量来源不同：ATP水解放能是高能磷酸键中的化学能，合成ATP的能量来自化学能和光能。C、反应场所不同：ATP的合成场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体；ATP的水解场所较多。,ATP释放的能量转化成其它能量的形式主要有：,1.机械能2.电能3.渗透能4.光能5.热能,四、ATP形成途径：,ADP+Pi+能量酶ATP,人和动物,绿色植物,呼吸作用,光合作用呼吸作用,能产生ATP的结构有哪些？其中ATP和ADP的数量变化规律如何？,能消耗ATP的结构有哪些？其中ATP和ADP的数量变化规律如何？,细胞质基质、线粒体、叶绿体,细胞膜、细胞质基质、叶绿体、线粒体、核糖体、高尔基体、内质网、细胞核,6,8,例题:线粒体和叶绿体都是进行能量转换的细胞器。下列相关叙述错误的是（）A、两者都能产生ATP，但能量来源不同B、需氧型生物的细胞均有线粒体，植物细胞都有叶绿体C、两者都含有磷脂、DNA和多种酶，叶绿体中还含有色素D、两者都有内膜和外膜，叶绿体基质中一般还有基粒例题下列过程能使ADP含量增加的是A、消化道内蛋白质的消化B、线粒体内的H与02结合C、叶绿体中的叶绿素a失去电子D、细胞分裂时纺锤丝的收缩,B,D,训练题（ATP）（1）,1甲细胞内所含的线粒体比较乙细胞内多，这种现象说明A甲细胞内的染色体数目较多B乙细胞内产生的CO2较甲细胞多C甲细胞内产生的ATP数量较多D甲细胞内合成的蛋白质较乙细胞多,【答案：C】,2ATP之所以能作为能量的直接来源是因为AATP在细胞内数量很多BATP中的高能磷酸键很稳定CATP中的高能磷酸键储存的能量多且很不稳定DATP是生物体内唯一可以释放能量的化合物,【答案：C】,训练题（ATP）（2）,3以下是对生物体ATP的有关叙述，其中正确的一项是AATP与ADP的相互转化，在活细胞中其循环是永无休止的BATP