苏教版高中生物必修1课件酶与酶促反应课件4

1、酶与酶促反应课件,第,1,课时,ATP,酶和酶促反应,情,境,导,入,学,习,目,标,1,明确,ATP,的分子结构，解,方,法,导,引,释,ATP,是细胞内的能量“通,货,深入理解,ATP,在生命活动中的作,用，利用,ATP,分子的化学成分以,2,举例说明酶的概念，说明,及结构图片，了解,ATP,的结构特,点，通过课本图解明确,ATP,与,ADP,之间的相互转化，认识酶的,酶的特性,3,理解酶具有催化高效性的,实质,本质及催化化学反应的机理,4,分析理解酶促反应过程,知识要点,观察与思考,1,A,T,P,分别代表的含义是什么,2,代表的含义是什么,一、生命活动,的能量“通货,ATP,3,请写出

2、,ATP,与,ADP,的相互转化关系式,4,下图为,ATP,与,ADP,的相互转化的示意图，回,答右侧问题,归纳与总结,腺嘌呤核苷,T,代表三个,P,代表,1,A,代表,磷酸基团,2,表示高能磷酸键，,表示普通化学键,能量,3,ATP,ADP,Pi,能量,酶,Pi,4,1,写出图中标号名称,ADP,2,当反应从下向上进行时，能量是从哪里来的,光合作用和细胞呼吸,这些能量的去向如何,贮存在,ATP,末端的高能磷酸键内,3,当反应从上向下进行时，能量是从哪里来的,ATP,末端的高能磷酸键水解,这些能量的去向如何,用于生物体的各项生命活动,二、酶和酶,1,酶的概念及其如何理解,促反应,2,酶与无机催

3、化剂相比有什么特点,3,影响酶促反应的因素有哪些,生物,催化剂，是活细胞产生的一类具有生物,1,酶是一类,有机物,催化,作用的,1,酶的来源,活细胞产生,具有生物催化作用,2,酶的作用,3,酶的本质：有机物，其中大多数是蛋白质，少数是,RNA,高效性,特异性,2,与无机催化剂相比，酶所具有的特性是,pH,酶的浓度,3,影响酶促反应的因素,温度,底物浓度,和,新知探究,生命活动的能量“通货,ATP,1,ATP,的名称,ATP,是英文名称缩写,简称,其全称为腺嘌呤核苷三磷酸,三,磷酸腺苷,其中,A,代表腺苷,T,代表三个,P,代表磷酸基团,2,ATP,的结构简式,A,P,P,P,其中“”表示高能磷

4、酸键,3,ATP,的生理功能,糖类是细胞内的主要能源物质，脂肪是生物体内重要的储能,物质，但这些有机物中的能量都不能直接被生物利用，它们,的能量只有在细胞中随着有机物的逐步分解而释放出来，且,储存到,ATP,中才能被生物利用。可见,ATP,是生物体内的各,项生命活动的直接能源物质,资料卡片,ATP,是细胞内的一种高能磷酸化合物,ATP,是一种有机物，其分子式为,C,10,H,16,O,13,N,5,P,3,ATP,能够通过跨,膜运输,ATP,片剂可以口服，而,ATP,注射液可以肌肉注射或静脉,滴注,1,高能磷酸化合物是指水解时释放的能量在,20.92,kJ/mol,以上的,磷酸化合物,2)AT

5、P,水解时释放的能量高达,30.54,物,3)ATP,的水解实际上是指,ATP,分子中远离腺苷的高能磷酸键的水,解,4,一磷酸腺苷中的腺苷是腺嘌呤与核糖结合而成的，故一磷酸腺,苷就是腺嘌呤核糖核苷酸，为,RNA,的组成单位之一,kJ/mol,远远高于,20.92,kJ/mol,能量，故,ATP,是各种细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合,1,下列关于,ATP,的叙述中，正确的是,A,ATP,分子中所有化学键都储存着大量的能量，所以被称为,高能磷酸化合物,B,三磷酸腺苷可简写为,A,P,P,P,C,ATP,中大量的能量储存在腺苷和磷酸基团中,D,ATP,中大量的能量储存在高能磷酸键中,解析,三磷酸腺

6、苷的分子式可简写为,A,P,P,P,其中,P,与,P,之间的高能磷酸键储存着大量的能量，所以称为高能磷酸,化合物,答案,D,2,18,个,ATP,分子中含有高能磷酸键的数目是,A,18,个,B,36,个,C,26,个,D,56,个,解析,ATP,分子中含有,2,个高能磷酸键，所以,18,个,ATP,分子中,含有,36,个高能磷酸键,答案,B,ATP,和,ADP,可以相互转化,1,ATP,的生成,活学巧记,生成,ATP,的主要场所,绿色植物生成,ATP,的场所为：叶绿体、细胞质基质和线粒体,人和动物生成,ATP,的场所为细胞质基质和线粒体,2,ATP,的水解,3,ATP,与,ADP,的相互转化,

7、1,反应式,ATP,ADP,Pi,能量,2,细胞内,ATP,和,ADP,相互转化的能量供应机制,是生物界的,共性,ATP,在细胞内的含量很少，但,ATP,与,ADP,在细胞内的,相互转化十分迅速,使细胞内,ATP,的含量总处在动态平衡之中,4,ATP,与,ADP,的相互转化关系不是可逆反应,反应式,类型,条件,ATP,ADP,Pi,能量,水解反应,水解酶,细胞膜、叶绿体、细胞,Pi,ADP,能量,ATP,合成反应,合成酶,细胞质基质、线粒体、叶,场所,能量,转化,能量来源,或去向,质基质、细胞核等,放能,各种生命活动消耗,绿体,贮能,光能、有机物中化学能,综上所述，对反应式,ATP,ADP,P

8、i,能量”在生物体,内的过程应判断为“物质是可逆的，能量是不可逆的，且酶,也是不相同的,资料卡片,磷酸肌酸与,ATP,的关系,磷酸肌酸也是高等动物细胞内的高能化合物，在动物和人体,的肌细胞内存在且贮存量比,ATP,多，但不能作为生命活动的,直接能源，只是能量的一种储存形式,当细胞内的有机物被氧化分解释放出能量、合成,ATP,数量,过多时，部分,ATP,把能量转移到磷酸肌酸中。转化图示如,下,ATP,肌酸,ADP,磷酸肌酸,当细胞中的,ATP,大量减少时，磷酸肌酸与,ADP,反应生成,ATP,维持细胞中的,ATP,数量的相对稳定。转化图示如下,ADP,磷酸肌酸,ATP,肌酸,3,高等绿色植物体内

9、产生,ATP,的生理过程有,A,细胞呼吸、渗透作用,B,细胞呼吸、蒸腾作用,C,光合作用、主动运输,D,光合作用、细胞呼吸,解析,生物体内产生的,ATP,是由,ADP,接受能量并结合一分子,磷酸形成的。对于高等绿色植物来说,ADP,转化成,ATP,时所,需要的能量除了来自细胞呼吸,主要是有氧呼吸,分解有机物释,放出的能量外，还可以来自光合作用,答案,D,酶与酶促反应,1,酶的概念,1,酶通常是指由生物活细胞产生的、具有催化活性的一类有,机物，又称为生物催化剂,注意,酶主要在细胞内发挥作用外，适宜条件下在细胞外,如,消化道中,也能发挥作用,2,酶的特性,特,性,解,释,酶在常温常压等温和条件下具

10、有很高的催化效,高效性,率。如一个过氧化氢酶分子在室温条件下可催,化,500,万个过氧化氢分子的分解反应,指一种酶只能对一定的底物发生催化作用。如,特异性,淀粉酶只能催化淀粉的水解，不能催化蛋白质,和脂质等的水解,多样性,指生物体内具有种类繁多的酶,由于大多数酶是蛋白质，因而会被高温、强,易变性,酸、强碱等破坏。蛋白质的空间结构发生改,变或破坏，这种现象称为变性,反应条件,酶促反应要在常温、常压、适宜,pH,等条件下,的温和性,进行,3,酶促反应,1,概念：由酶催化的化学反应称为酶促反应,2,锁和钥匙学说”：当酶和底物结合时，酶的活动中心结,构和底物的结构十分吻合，就像一把钥匙配一把锁一样。酶

11、,的这种互补形状，使酶只能与对应的化合物契合，从而排斥,了那些形状、大小不适合的化合物,4,酶的催化作用机理,一个化学反应的发生，其反应物分子首先要获得足够的能量,变到激活状态，这样的分子称为活化分子，其所需要的能量,称为活化能,如图所示,增加活化分子的数目就能加快反应的,速度。酶的催化作用就是降低反应的活化能，从而提高了活,化分子的数目，加快了反应速度。现在认为，酶进行催化作,用时，首先要和底物结合，形成中间络合物，它很容易转变,为产物和酶。该过程可表示为,S,底物,E,酶,SE,中间,络合物,E,酶,P,反应产物,1,酶是一种生物催化剂，不能改变反应途径，其作用是降,低化学反应的活化能,2

12、,酶在代谢中仅起催化作用，本身性质和数量均不发生变化,3,酶只加快化学反应速率，缩短达到平衡的时间，但不改变平衡,点,4,酶具有极强的催化功能，最根本的原因是,增加了反应物之间的接触面积,降低了化学反应的活化,能,提高了反应物分子的活化能,降低了反应物分子的,自由能,本身的数量和性质不改变，可反复利用,提供使反应开始所必需的活化能,A,B,C,D,解析,分子从常态变为容易发生化学反应的活跃状态所需要,的能量称为活化能。酶具有极强的催化功能，主要原因就是,降低了化学反应的活化能。同无机催化剂相比，酶降低活化,能的作用更显著，因而催化效率更高,答案,D,5,下列有关酶的叙述，不正确的是,A,酶是生

13、物催化剂,B,酶的催化效率很高,C,酶起催化作用时，和无机催化剂相同，是降低分子的活,化能,D,酶在催化反应中本身也发生了变化,解析,酶是一种有机催化剂，具有无机催化剂的一些特点,如都是降低反应的活化能，改变化学反应速率；在化学反应,前后，性质和数量不变，故,D,是错误的。同时酶又具有自己,的特点，如酶的催化效率很高，不能在高温、高压等条件下,进行等,答案,D,典例剖析,ATP,的结构及相互转化,对,ATP,ADP,Pi,能量”的叙述中，正确的,一项是,A,ATP,分子由,1,个腺嘌呤和,3,个磷酸基团组成,B,反应向左进行和向右进行所需的酶都是一样的,C,ATP,和,ADP,之间可以时刻变化

14、，处于动态平衡之中,D,绿色植物体内合成,ATP,所需的能量完全来自光合作用,解析,ATP,由,1,个腺苷和,3,个磷酸基团组成，腺苷,A,项,由,1,分子腺嘌呤和,1,分子核糖组成,错误,反应向左进行是,ATP,的合成反应，酶,2,属,B,项,于合成酶，反应向右进行是,ATP,的水解反,应，酶,1,属于水解酶,ATP,和,ADP,在细胞内时刻不停地发生相互,C,项,转化，从而保证了生命活动的顺利进行,绿色植物体内合成,ATP,的能量来源有两个,D,项,一是光合作用吸收的光能；二是呼吸作用,分解有机物释放的化学能,答案,C,错误,正确,错误,下图表示的是,ATP,与,ADP,之间的转化图，可以

15、确定,A,A,为,ADP,B,为,ATP,B,能量,1,和能量,2,来源相同,C,酶,1,和酶,2,是同一种酶,D,X,1,和,X,2,是同一种物质,解析,本题考查对,ATP,与,ADP,之间相互转化知识的理解和掌,握。由图中能量的方向可以看出,A,为,ATP,B,为,ADP,能量,1,来自,ATP,高能磷酸键的水解所释放的化学能，能量,2,在动物,体内来自有机物氧化分解释放的化学能，在植物体内除来自,有机物氧化分解所释放的化学能外，还可来自光能；酶,1,和酶,2,是催化不同反应的不同的酶,X,1,和,X,2,是同一种物质,Pi,答案,D,酶的本质、特性及作用条件,下列关于酶的叙述中，正确的是

16、,A,人体中酶的活性受温度,pH,的影响，并只能在人体的内,环境中起作用,B,酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加,工等几个阶段,C,酶能降低化学反应的活化能，因此能加快化学反应速率,D,酶均是由具有分泌功能的腺细胞合成的，具有高效性和,专一性,解析,本题主要考查酶的作用条件、本质及特性，具体分析如,下,答案,C,规律总结,1,证明酶的本质是蛋白质的依据,1,酶水解后最终产物是氨基酸，酶被蛋白酶水解而失活。蛋,白酶的合成：在核糖体上由不同的氨基酸脱水缩合而成,2,酶是具有生物活性的大分子，凡是能使蛋白质变性的因素,如高温、强酸、强碱等,都可使酶变性失活,3,酶也具有蛋白质所具有的

17、化学呈色反应,与双缩脲试剂反应,呈紫色,2,核酶,RNA,如四膜虫的,rRNA,前体具有催化活性。核酶,遇派络宁染液呈红色证明是,RNA,达标检测,1,ADP,转变为,ATP,需要,A,Pi,能量和酶,B,C,能量、腺苷和酶,D,酶和能量,答案,A,Pi,和能量,2,下面有关,ATP,和,ADP,的描述中，正确的一项是,A,ATP,在酶的作用下，可以连续脱下,3,个,Pi,释放大量能量,B,ATP,在酶的作用下，可以加上一个,Pi,储存能量,C,ATP,和,ADP,的相互转化都需要酶的参与,D,ATP,转化为,ADP,不需要酶参与,解析,ATP,分子的简式为,A,P,P,P,不可以再加一个,P

18、i,在酶的作用下,ATP,可以脱下一个磷酸基团变为,ADP,断裂,一个高能磷酸键，故,A,B,项错误,ATP,与,ADP,的相互转化,需要不同的酶催化，因此,D,项错误,答案,C,3,科学家研究发现，向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴葡,萄糖溶液，肌肉不收缩，向同一条肌肉上滴,ATP,溶液，肌肉,很快就发生明显的收缩。这说明,A,葡萄糖是能源物质,B,ATP,是能源物质,C,葡萄糖是直接能源物质,D,ATP,是直接能源物质,解析,ATP,是生命活动的直接能源物质,答案,D,4,20,世纪,80,年代科学家发现了一种酶，是由,20,的蛋白质,和,80,的,RNA,组成的，如果将这种酶中的蛋白质除去，并提,高,Mg,的浓度,他们发现留下来