《细胞代谢和酶》ppt课件

1、高中生物高考第一轮复习高中生物高考第一轮复习降低化学反响活降低化学反响活化能的酶化能的酶一、知识整理一、知识整理 1 1细胞代谢细胞代谢 概念：概念： 细胞中每时每刻都进展着许多化学反响的细胞中每时每刻都进展着许多化学反响的统称。统称。 2 2酶酶 概念：活细胞产生的具有生物催化作用的有机物。概念：活细胞产生的具有生物催化作用的有机物。 本质：绝大多数是蛋白质，少数酶是本质：绝大多数是蛋白质，少数酶是RNARNA。 功能：生物催化剂：功能：生物催化剂： a.a.在催化某一反响时，与其他普通无机催化剂在催化某一反响时，与其他普通无机催化剂 一样，一样，能显著降低反响的活化能，提高反响速率，缩短到

2、达平衡能显著降低反响的活化能，提高反响速率，缩短到达平衡的时间，但并不改动反响的方向和平衡常数；的时间，但并不改动反响的方向和平衡常数； b.b.反响前后酶的性质和数量均没有变化。反响前后酶的性质和数量均没有变化。特性：特性： a.a.高效性；高效性； b.b.专注性；专注性； c.c.需求适宜的条件：适宜的温度和适宜的需求适宜的条件：适宜的温度和适宜的pHpH。分布：细胞外分布：细胞外( (胞外酶：如各种消化酶胞外酶：如各种消化酶) )；细胞内；细胞内( (胞内酶：如呼吸氧化酶胞内酶：如呼吸氧化酶) )3. 3. 酶促反响酶促反响由酶催化的化学反响称为酶促反响由酶催化的化学反响称为酶促反响酶

3、促反响过程表示图酶促反响过程表示图底物底物活性活性部位部位酶酶产物产物合成反响合成反响酶促反响过程表示图酶促反响过程表示图酶的活性中心往往与底物分子在空间构造酶的活性中心往往与底物分子在空间构造上有特殊的匹配互补关系，当酶与底物结上有特殊的匹配互补关系，当酶与底物结合时，启动化学反响的发生，如合成反响合时，启动化学反响的发生，如合成反响或分解反响。或分解反响。分解反响分解反响底物底物产物产物蛋白质蛋白质激素激素酶酶酶、激素和蛋白质的比较酶、激素和蛋白质的比较 ABC二、知识延伸二、知识延伸酶酶激素激素维生素维生素来源来源一切活细一切活细胞胞内分泌腺内分泌腺或内分泌或内分泌细胞细胞动物不能动物不

4、能合成或较合成或较少少特性特性均具有微量高效性均具有微量高效性化学成分化学成分主要是蛋主要是蛋白质少数白质少数RNA成分复杂成分复杂小分子有小分子有机物机物生理功能生理功能催化作用催化作用调理作用调理作用辅酶辅酶酶、激素和维生素的区别酶、激素和维生素的区别3.3.酶在细胞代谢中的作用酶在细胞代谢中的作用 实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解试管试管编号编号参与物质参与物质处置处置察看气体察看气体释放量释放量1 12mLH2O22mLH2O2溶液溶液 不作处置不作处置少少2 22mLH2O22mLH2O2溶液溶液 9090水浴加热水浴加热多多3 32mLH2O

5、22mLH2O2溶液溶液 加加2 2滴滴Fecl3Fecl3溶液溶液较多较多4 42mLH2O22mLH2O2溶液溶液 加加2 2滴肝脏研磨液滴肝脏研磨液最多最多 经过经过1 1号与号与2 2号相比，号相比，2 2号试管明显的号试管明显的气泡产生，阐明升高温度能加快过氧化气泡产生，阐明升高温度能加快过氧化氢的分解反响。氢的分解反响。 3 3号和号和4 4号试管中都有大量的气泡产号试管中都有大量的气泡产生，阐明生，阐明Fecl3Fecl3溶液和肝脏研磨液都能溶液和肝脏研磨液都能催化过氧化氢的分解反响；催化过氧化氢的分解反响；4 4号比号比3 3号的号的反响速度快，阐明酶的催化效率比反响速度快，阐

6、明酶的催化效率比Fecl3Fecl3高。高。结论：酶在细胞代谢中具有催化作用，结论：酶在细胞代谢中具有催化作用，且酶具有高效性。且酶具有高效性。在本实验中应该留意哪些事项？在本实验中应该留意哪些事项？ 1. 1.实验时肝脏必需求新颖。肝脏假设不新颖，实验效果不好。实验时肝脏必需求新颖。肝脏假设不新颖，实验效果不好。由于酶是蛋白质，假设取材过早，肝细胞内的过氧化氢酶等有由于酶是蛋白质，假设取材过早，肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生细菌的作用下分解，使组织中酶的数量减少且机物就会在腐生细菌的作用下分解，使组织中酶的数量减少且活性降低。活性降低。 2.2.要运用肝脏的研磨液，这样可加大肝细胞内

7、过氧化氢酶要运用肝脏的研磨液，这样可加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中过氧化氢的接触面积，从而加速过氧化氢的分解。与试管中过氧化氢的接触面积，从而加速过氧化氢的分解。 3.3.滴加氯化铁和肝脏研磨液不能合用一支滴管。缘由是酶滴加氯化铁和肝脏研磨液不能合用一支滴管。缘由是酶的催化效率具有高效性，少量酶带入氯化铁溶液中也会影响实的催化效率具有高效性，少量酶带入氯化铁溶液中也会影响实验结果的准确性，导致得出错误的结论。验结果的准确性，导致得出错误的结论。 4.4.由于反响速度快，要留意察看实验的景象。由于反响速度快，要留意察看实验的景象。 5.5.过氧化氢具有腐蚀性，运用时不要让其接触皮肤。过氧化氢具有

8、腐蚀性，运用时不要让其接触皮肤。1号试管号试管2号试管号试管实实验验步步骤骤一一二二三三实验实验景象景象结论结论各参与唾液淀粉酶各参与唾液淀粉酶1mL 1mL ，振荡，试管下半，振荡，试管下半 部浸入部浸入3737左右的水中，反响左右的水中，反响5min5min参与参与2mL蔗糖溶液蔗糖溶液参与斐林试剂参与斐林试剂 振荡振荡约沸水浴约沸水浴2min参与参与2mL淀粉溶液淀粉溶液蓝色蓝色无变化无变化棕色棕色砖红色沉淀砖红色沉淀1号试管号试管淀粉溶液淀粉溶液实验实验步骤步骤一一二二三三四四实验景象实验景象结论结论2号试管号试管3号试管号试管参与唾液淀粉酶参与唾液淀粉酶1mL，振荡反响约，振荡反响约

9、5min试管各参与试管各参与2mL淀粉溶液淀粉溶液蓝色蓝色坚持坚持0冰水中冰水中加热至加热至100加热至加热至37各参与两滴碘液各参与两滴碘液振荡振荡无明显景象无明显景象蓝色蓝色1号试管号试管 实验实验步骤步骤一一二二三三四四实验景象实验景象结论结论2号试管号试管3号试管号试管加加2ml水水3支试管各参与支试管各参与1mL唾液淀粉酶溶液唾液淀粉酶溶液砖红色沉淀砖红色沉淀各参与各参与2ml淀粉溶液，并在淀粉溶液，并在37 下水浴下水浴3支试管分别参与支试管分别参与2ml斐林试剂，边加变斐林试剂，边加变边振荡，沸水浴边振荡，沸水浴2min，察看颜色变化，察看颜色变化无明显变化无明显变化无明显变化无

10、明显变化加加2mlHCl加加2mlNaOH三、知识拓展三、知识拓展 1. 1.影响酶活性的要素：除温度和影响酶活性的要素：除温度和PH PH 对酶对酶活性的影响外，酶浓度和反响底物的浓度活性的影响外，酶浓度和反响底物的浓度也能影响酶促反响的速度。也能影响酶促反响的速度。 甲甲乙乙 丙丙 丁丁影响酶促反响的要素影响酶促反响的要素1、温度、温度 低温不破坏酶的分子构造，高温会导低温不破坏酶的分子构造，高温会导致酶的空间构造遭到破坏，从而失去活致酶的空间构造遭到破坏，从而失去活性。而变性是不可逆的，所以在最适温性。而变性是不可逆的，所以在最适温度两侧的曲线是不对称的度两侧的曲线是不对称的 普通来说影

11、响蛋白质活性普通来说影响蛋白质活性的要素都能影响酶的活性。的要素都能影响酶的活性。 2、PH值 在最适在最适pHpH值两侧的曲线根本是对称的，值两侧的曲线根本是对称的，强酸和强碱破坏酶的分子构造，从而彻底强酸和强碱破坏酶的分子构造，从而彻底失去活性。失去活性。 3 3、底物的浓度：在酶量一定的条件下，在、底物的浓度：在酶量一定的条件下，在一定范围内会随着底物浓度的添加，反响速度一定范围内会随着底物浓度的添加，反响速度也添加，但底物到达也添加，但底物到达定浓度后也就不再添加定浓度后也就不再添加了，缘由是酶饱和了。了，缘由是酶饱和了。 4 4、酶的浓度：在底物充足，其他条件、酶的浓度：在底物充足，

12、其他条件固定的条件下，酶促反响的速率与酶的浓固定的条件下，酶促反响的速率与酶的浓度成正比。度成正比。 酶的浓度酶的浓度 5 5、时间：、时间： 即使在最适温度和即使在最适温度和pHpH值的条件下，酶值的条件下，酶的催化才干也不是一成不变的，酶在的催化才干也不是一成不变的，酶在“任务任务了一段时间后会发生钝化景象，即催化了一段时间后会发生钝化景象，即催化才干开场下降，最后失去催化才干，由于才干开场下降，最后失去催化才干，由于任何蛋白质分子都有一定的寿命。任何蛋白质分子都有一定的寿命。 这些严重钝化或失去催化才干的酶在这些严重钝化或失去催化才干的酶在细胞中水解酶的作用下会被分解成氨基酸，细胞中水解

13、酶的作用下会被分解成氨基酸，氨基酸可以再度合成蛋白质。氨基酸可以再度合成蛋白质。 1、细胞中每时每刻都进展着许多化学反响，、细胞中每时每刻都进展着许多化学反响，统称为，是细胞的根底。统称为，是细胞的根底。 2、分子从转变为容易发生化学反响、分子从转变为容易发生化学反响的所需求的能量，称为。的所需求的能量，称为。 3、同无机催化剂相比，酶的作、同无机催化剂相比，酶的作用更显著，因此催化效率更高。用更显著，因此催化效率更高。 4、实验过程中可以变化的量：、实验过程中可以变化的量： 人为改动的变量：人为改动的变量： 随着自变量的变化而变化的变量：随着自变量的变化而变化的变量： 除自变量外，其他对实验

14、结果能呵斥影响的除自变量外，其他对实验结果能呵斥影响的可变要素：可变要素：练习练习细胞代谢细胞代谢生命活动生命活动常态常态活泼态活泼态活化能活化能降低活化能降低活化能变量变量无关变量无关变量因变量因变量自变量自变量对照实验：除了一个要素以外，其他要素都对照实验：除了一个要素以外，其他要素都的实验。它普通要设置和。的实验。它普通要设置和。5、酶是产生的具有作用的，、酶是产生的具有作用的，其中绝大多数酶是。酶的特点有、其中绝大多数酶是。酶的特点有、。、。6、请看图回答、请看图回答1ab阐明阐明2b点所代表的意义是点所代表的意义是3 b c阐明阐明不变不变坚持坚持对照组对照组实验组实验组活细胞活细胞

15、催化催化有机物有机物蛋白质蛋白质高效性高效性专注性专注性作用条件较温暖作用条件较温暖酶活性随温度升高而加强。酶活性随温度升高而加强。在一定温度范围内，在一定温度范围内，超越最适温度后，超越最适温度后，酶活性随温度升高而降低。酶活性随温度升高而降低。 1、同一个体内的各类活细胞所含酶的、同一个体内的各类活细胞所含酶的 A种类有差别，数量一样种类有差别，数量一样 B种类有差别，数量不同种类有差别，数量不同 C种类无差别，数量一样种类无差别，数量一样 D种类无差别，数量不同种类无差别，数量不同稳定练习：稳定练习：B2 2、以下有关酶的正确表达是：、以下有关酶的正确表达是：A A、是有分泌功能的细胞产

16、生的、是有分泌功能的细胞产生的 b b、有的从食物获得，有的在体内转化而来、有的从食物获得，有的在体内转化而来c c、凡是活细胞都能产生酶、凡是活细胞都能产生酶 d d、酶多数是蛋白质、酶多数是蛋白质 e e、有的酶是蛋白质，有的是固醇、有的酶是蛋白质，有的是固醇 f f、酶在代谢中有多种功能、酶在代谢中有多种功能 g g、在新陈代谢和生殖发育中起调控作用、在新陈代谢和生殖发育中起调控作用 h h、酶只是起催化作用、酶只是起催化作用A A、cdh Bcdh B、abe Cabe C、cfg Dcfg D、aghaghA 3生命活动中，酶是不可短少的生物催化剂，以生命活动中，酶是不可短少的生物催

17、化剂，以下四种酶的作用对象分别是下四种酶的作用对象分别是 ( ) 肽酶肽酶 解旋酶解旋酶 纤维素酶纤维素酶 ATP水解酶水解酶 A.碱基间氢键、肽键、细胞壁、磷酸基团碱基间氢键、肽键、细胞壁、磷酸基团 B.肽键、碱基间氢键、细胞壁、高能磷酸键肽键、碱基间氢键、细胞壁、高能磷酸键 C.肽键、碱基间氢键、原生质体、肽键、碱基间氢键、原生质体、NADPH D.R基、脱氧核苷酸、细胞膜、基、脱氧核苷酸、细胞膜、ATPB4、将乳清蛋白，淀粉，胃蛋白酶，唾液淀粉酶和适量、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容器内，调整的水混合装入一容器内，调整PH至至2.0，保管在，保管在37摄摄氏

18、度的温水内，过一段时间后，容器内剩余的物质是氏度的温水内，过一段时间后，容器内剩余的物质是 A 淀粉、胃蛋白酶、多肽、水淀粉、胃蛋白酶、多肽、水B 唾液淀粉酶、麦芽酶、胃蛋白酶、多肽唾液淀粉酶、麦芽酶、胃蛋白酶、多肽C 唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水D 唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水5、将胃液的、将胃液的PH从从10降到降到2的过程中，胃液中胃蛋白酶的过程中，胃液中胃蛋白酶的活性的变化是的活性的变化是 A 不断上升不断上升 B 没有变化没有变化 C 先升后降先升后降 D 先降后升先降后升 AB 6 6、以下图纵轴为酶促反响速度，横轴为

19、底物浓、以下图纵轴为酶促反响速度，横轴为底物浓度，其中正确表示酶量添加度，其中正确表示酶量添加1 1倍时，底物浓度和反倍时，底物浓度和反应速度关系的是应速度关系的是 2007广东生物动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酸，能专注催化1 mol谷氨酸分解为1 mol，氨基丁酸和1 mol CO2。某科研小组从小鼠的脑中得到该酶后，在谷氨酸起始浓度为10mmol/L l最适温度、最适pH的条件下，对该酶的催化反响过程进展研讨，结果见以下图。产物产物CO2浓度随时间变化曲线图浓度随时间变化曲线图注：酶浓度固定注：酶浓度固定 酶催化反响速率随酶浓度变化曲线酶催化反响速率随酶浓度变化曲线注：反响物浓度过量注：反响物浓度过量 请根据以上实验结果，回答以下问题：请根据以上实验结果，回答以下问题： 1在图在图38一一1画出反响过程中谷氨酸浓度随时间变化的画出反响过程中谷氨酸浓度随时间变化的曲线请用曲线请用“1标注。标注。 2当一开场时，将混合物中谷氨酸脱羧酸的浓度添加当一开场时，将混合物中谷氨酸脱羧酸的浓度添加50%或降低反响温度或降低反响温度10，请在图，请在图38一一1中分别画出理想中分别画出理想条件下条件下CO2 浓度随时间变化的曲线请用浓度随时间变化的曲线请用“2标注酶浓标注酶浓度添加后的变化曲线，用度添加后的变化曲线，用“3标注温度降低后的变化曲标