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文档简介

1、考纲内容能力要求命题分析1.酶在代谢中的作用2.ATP 在能量代谢中的作用实验:(1)探究影响酶活性的因素 实验与探究能力在选择题和非选择题中都有出现,并且非选择题出现的频率高,主要的命题内容有:1.酶的实质、特点及其实验验证和探究2.ATP 的结构与功能及其与光合作用和呼吸作用的关系第第8讲讲 酶与酶与ATP降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶2.酶的作用酶的作用1.酶的本质酶的本质3.酶的特性酶的特性考点一:酶的本质、作用及其实验验证考点一:酶的本质、作用及其实验验证1、酶的本质:、酶的本质: 酶是酶是 产生的具有产生的具有 的的 ,其中绝大多数是其中绝大多数是 ,少数是,少数是

2、。活细胞活细胞催化作用催化作用有机物有机物蛋白质蛋白质RNA2、酶化学本质的实验验证:、酶化学本质的实验验证:酶是蛋白质酶是蛋白质待待测测酶酶液液试剂试剂现象现象结论结论酶是酶是RNARNA双缩脲试剂双缩脲试剂紫色紫色吡罗红试剂吡罗红试剂红色红色特别提醒:酶的化学本质还可利用酶的专一性原理进行证明,其方法是将某一待测酶分别用蛋白酶和RNA酶进行处理,然后观察该待测酶是否还具有催化作用。例例1(2014福建卷)福建卷)1.用蛋白酶去除大肠杆菌用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质,处理后的核糖体仍可催化氨核糖体的蛋白质,处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。由此可推测核糖体中能基酸的脱水缩合反

3、应。由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是催化该反应的物质是( )A.蛋白酶蛋白酶 B.RNA聚合酶聚合酶 C.RNA D.逆转录酶逆转录酶C3、酶的生理功能(作用):、酶的生理功能(作用):化学本质化学本质大多为大多为蛋白质蛋白质少数为少数为RNARNA合成原料合成原料合成场所合成场所来源来源作用场所作用场所生理功能生理功能作用原理作用原理氨基酸氨基酸核糖核苷酸核糖核苷酸核糖体核糖体细胞核(真核生物)细胞核(真核生物)一般说,活细胞都能产生酶一般说,活细胞都能产生酶细胞内、外或生物体外均可细胞内、外或生物体外均可生物催化作用生物催化作用降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能生理功能:生理功

4、能:酶在细胞代谢中起酶在细胞代谢中起催化作用催化作用,其催化机理是其催化机理是降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能活化能:活化能: 分子从分子从常态常态转变为容易发生化转变为容易发生化学反应的学反应的活跃状态活跃状态所需要的能量。所需要的能量。 同无机催化相比,酶降低活化能同无机催化相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。的作用更显著,因而催化效率更高。能量反应过程酶使活化能酶使活化能降低降低无酶催化无酶催化有酶催化有酶催化例例2 2、(、(20132013四川卷)四川卷)4 4. .下列所采取的措下列所采取的措施,不涉及施,不涉及“降低化学反应活化能降低化学反应活化能”原理的原

5、理的是:是:( )( )A.A.利用果胶酶提高水果的出汁率利用果胶酶提高水果的出汁率 B.B.滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解C.C.滴加滴加FeClFeCl3 3溶液提高过氧化氢的分解速率溶液提高过氧化氢的分解速率D.D.利用水浴加热提高胡萝卜素的萃取效率利用水浴加热提高胡萝卜素的萃取效率D例例3. 能够催化脂肪酶水解的酶是(能够催化脂肪酶水解的酶是( ) A脂肪酶脂肪酶 B蛋白酶蛋白酶 C肽酶肽酶 D淀粉酶淀粉酶B例例4. (2013新课标新课标II卷)卷)6.关于酶的叙述,错误关于酶的叙述,错误的是(的是( ) A同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞同一种

6、酶可存在于分化程度不同的活细胞 B低温能降低酶的活性的原因是其破坏了酶低温能降低酶的活性的原因是其破坏了酶的空间结构的空间结构 C酶通过降低化学方应的活化能来提高化学酶通过降低化学方应的活化能来提高化学方应速度方应速度 D酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物反应的底物B例例5. 下列关于酶的说法不正确的是(下列关于酶的说法不正确的是( ) A能产生激素的细胞都能产生酶能产生激素的细胞都能产生酶 B某些酶可离开细胞在细胞外起催化作用某些酶可离开细胞在细胞外起催化作用 C酶具有调节、催化等多种功能酶具有调节、催化等多种功能 D活性淀粉酶的形成与内质网有

7、关活性淀粉酶的形成与内质网有关C酶酶激素激素维生素维生素来源来源活细胞活细胞内分泌腺或内分泌腺或内分泌细胞内分泌细胞动物不能合成动物不能合成或较少或较少特性特性均具有高效性均具有高效性化学化学成分成分主要是主要是蛋白质蛋白质 ,少数是少数是RNA成分复杂成分复杂小分子有机物小分子有机物生理生理功能功能补充:酶、激素和维生素的区别:补充:酶、激素和维生素的区别:催化催化作用作用调节调节作用作用激素激素蛋白质蛋白质酶酶产生激素的细胞一定能产生酶,但反之不一定产生激素的细胞一定能产生酶,但反之不一定辅酶辅酶例例6、(2010上海卷上海卷)下列有关人体中酶和激下列有关人体中酶和激素的叙述正确的是素的叙

8、述正确的是()A酶和激素都是蛋白质酶和激素都是蛋白质B酶和激素都与物质和能量代谢有关酶和激素都与物质和能量代谢有关C酶和激素都由内分泌细胞分泌酶和激素都由内分泌细胞分泌D酶和激素都要释放到血液中才能发挥酶和激素都要释放到血液中才能发挥作用作用B1、酶的主要特性、酶的主要特性 (1 1)高效性)高效性 (2 2)专一性)专一性 (3 3)需要温和的条件)需要温和的条件: :如适宜的温度和如适宜的温度和PHPH 催化剂的共同点催化剂的共同点1. 量少高效量少高效;2. 只加速可逆反应的进程,而只加速可逆反应的进程,而不改变反应的平不改变反应的平衡点衡点。3. 都是通过都是通过降低反应分子的活化能降

9、低反应分子的活化能来加快化学来加快化学反应的速度。反应的速度。考点二:酶的特性及其相关实验分析考点二:酶的特性及其相关实验分析高效性:高效性:酶的催化效率通常比非催化反应高酶的催化效率通常比非催化反应高10108 810102020倍,比倍,比一般催化剂高一般催化剂高10107 710101313倍倍。专一性:专一性:一种酶仅作用于一种酶仅作用于一种或一类化合物一种或一类化合物,或,或一定的化学键,催化一定的化学反应并生成一定一定的化学键,催化一定的化学反应并生成一定的产物。的产物。作用条件温和:作用条件温和: ,都会使酶,都会使酶的的 破坏永久失活,在破坏永久失活,在 下,酶的活下,酶的活性

10、性 ,但不会失活。,但不会失活。高温、强酸、强碱高温、强酸、强碱结构结构低温低温下降下降例例7. 7. 将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶分别加入装有分别加入装有PHPH值为值为2.02.0水溶液的容器内,保存在水溶液的容器内,保存在3737的水浴锅内。过一段时间后,容器内剩余的的水浴锅内。过一段时间后,容器内剩余的物质是(物质是( ) A A、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 B B、唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水水 C 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

11、DD、唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水、唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水 A考点三:影响酶促反应的曲线分析考点三:影响酶促反应的曲线分析1、表示酶高效性的曲线:、表示酶高效性的曲线:未加催化剂未加催化剂时间时间平衡点平衡点无机催化剂无机催化剂加酶加酶2、影响酶促反应的因素:、影响酶促反应的因素:(T和和PH、底物和酶浓度等)、底物和酶浓度等)(1)、温度和)、温度和PH:酶的名称最适pH过氧化氢酶(肝)过氧化氢酶(肝)6.86.8唾液淀粉酶唾液淀粉酶 6.8 6.8脂肪酶脂肪酶 8.3 8.3胰蛋白酶胰蛋白酶8.0-9.08.0-9.0胃蛋白酶胃蛋白酶 1.5 1.5各种酶的最适各种酶的最适pH:

12、(2)底物浓度:)底物浓度: 在在其他条件适宜、酶数量一定其他条件适宜、酶数量一定时,酶促反应时,酶促反应速率随底物浓度增加而加快,但当底物浓度达到速率随底物浓度增加而加快,但当底物浓度达到一定后,受一定后,受酶数量和活性的限制酶数量和活性的限制,反应速率不再,反应速率不再增加增加底物浓度底物浓度反应速率反应速率 在底物充足和其他条件适宜的情况下,酶促反应与酶浓度成正比。(3)酶的浓度:)酶的浓度:酶浓度酶浓度(底物足量底物足量)反应反应速率速率反应反应速率速率酶浓度酶浓度(底物一定底物一定)补充:补充:即使在最适温度和即使在最适温度和pH值的条件下,酶的值的条件下,酶的催化能力也不是一成不变

13、的,酶在催化能力也不是一成不变的,酶在“工作工作”了了一段时间后会发生一段时间后会发生钝化钝化现象,即催化能力开始现象,即催化能力开始下降,最后失去催化能力,因为任何蛋白质分下降,最后失去催化能力,因为任何蛋白质分子都有一定的寿命。子都有一定的寿命。 这些这些严重钝化或失去催化能力的酶在细胞中严重钝化或失去催化能力的酶在细胞中水解酶的作用下会被分解成氨基酸,水解酶的作用下会被分解成氨基酸,氨基酸可氨基酸可以再度合成蛋白质。以再度合成蛋白质。 反应反应速率速率时间时间例例8 8、(、(20102010湛江模拟)如图一表示温度对酶湛江模拟)如图一表示温度对酶促反应速率的影响示意图,图二的实线表示在

14、温促反应速率的影响示意图,图二的实线表示在温度为度为a a的情况下生成物量与时间的关系图。则可的情况下生成物量与时间的关系图。则可用来表示当温度为用来表示当温度为2a2a时生成物量与时间关系的是时生成物量与时间关系的是 A.A.曲线曲线1 1B.B.曲线曲线2 2C.C.曲线曲线3 3D.D.曲线曲线4 4B例例9 9、(2014(2014开封模拟开封模拟) )图图1 1是过氧化氢酶活性是过氧化氢酶活性受受pHpH影响的曲线,图影响的曲线,图2 2表示在最适温度下,表示在最适温度下,pH=bpH=b时时H H2 2O O2 2分解产生分解产生O O2 2量随时间的变化。若该酶促反量随时间的变化

15、。若该酶促反应过程中改变某一初始条件,以下改变正确的应过程中改变某一初始条件,以下改变正确的是是( )( )A.pHA.pH=c=c时,时,e e点为点为0 0B.pHB.pH=a=a时,时,e e点下移,点下移,d d点左移点左移C.C.温度降低时,温度降低时,e e点不移,点不移,d d点右移点右移D.HD.H2 2O O2 2量增加时,量增加时,e e点不移,点不移,d d点左移点左移C一、实验设计的基本原则一、实验设计的基本原则(1)科学性原则)科学性原则(2)可操作性原则)可操作性原则(3)平行重复性原则)平行重复性原则(4)简单性原则)简单性原则(5)等量性原则)等量性原则(6)单

16、一变量原则)单一变量原则(7)对照性原则)对照性原则专题:实验设计与分析专题:实验设计与分析二、变量的种类、对照实验二、变量的种类、对照实验1、自变量和因变量、自变量和因变量自变量自变量:实验中人为改变的量;:实验中人为改变的量;因变量因变量:随自变量的变化而变化的变量。:随自变量的变化而变化的变量。2、无关变量和额外变量、无关变量和额外变量无关变量无关变量:除自变量外:除自变量外也能影响也能影响实验现象实验现象或结果的因素;或结果的因素;额外变量额外变量:由无关变量引起的实验结果。:由无关变量引起的实验结果。3、对照实验、对照实验 :除一个因素外,:除一个因素外,其余因素都其余因素都保持不变

17、保持不变的实验。的实验。-A、空白对照空白对照B、自身对照自身对照C、条件对照条件对照D、相互对照相互对照A空白对照:空白对照:指不做任何实验处理的对象组。指不做任何实验处理的对象组。B自身对照:自身对照:实验与对照在同一对象上进行,不设实验与对照在同一对象上进行,不设对照组。如:对照组。如:“植物细胞质壁分离和复原植物细胞质壁分离和复原”实验。实验。C条件对照:条件对照:虽给对象施以某种实验处理,但这种虽给对象施以某种实验处理,但这种处理是作为对照意义的,或者说这种处理不是实验处理是作为对照意义的,或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。假设所给定的实验变量意义的。如如:“动物激素

18、饲喂小动物动物激素饲喂小动物”实验其实验设计方案是:实验其实验设计方案是: 甲组:饲喂甲状腺激素(实验组);甲组:饲喂甲状腺激素(实验组); 乙组:饲喂甲状腺抑制剂(条件对照组);乙组:饲喂甲状腺抑制剂(条件对照组); 丙组:不饲喂药剂(空白对照组)。丙组:不饲喂药剂(空白对照组)。 显然,乙组为条件对照,该实验既设置了条件对照显然,乙组为条件对照,该实验既设置了条件对照又设置了空白对照,通过比较、对照,更能充分说明实又设置了空白对照,通过比较、对照,更能充分说明实验变量验变量甲状腺激素能促进小动物的生长发育。甲状腺激素能促进小动物的生长发育。D相互对照:相互对照:指不另设对照组,而是几个实验

19、组相指不另设对照组,而是几个实验组相互对比对照。互对比对照。 实验实验1:比较:比较过氧化氢在不同条件下的分解过氧化氢在不同条件下的分解 2H2O2 2 H2O + O2134高温高温FeCIFeCI3 3新鲜肝研磨液新鲜肝研磨液2催化剂催化剂观察气泡的多少或带火星木条的复燃情况观察气泡的多少或带火星木条的复燃情况无无较多较多很多很多火星变亮火星变亮复燃并燃烧猛烈复燃并燃烧猛烈1.较多较多火星变亮火星变亮没有变化没有变化3.5% FeCl3溶液溶液 自自 变变 量量 因因 变变 量量验证酶的高效性验证酶的高效性 淀粉酶淀粉酶淀粉淀粉蔗糖蔗糖砖红色沉淀砖红色沉淀砖红色沉淀砖红色沉淀(1)方案一:

20、用同种酶催化两种不同物质方案一:用同种酶催化两种不同物质(2)方案二:用两种不同酶催化同一物质方案二:用两种不同酶催化同一物质实验3.探究温度对酶活性的影响1、自变量:、自变量:2、因变量:、因变量:3、如何控制变量:、如何控制变量:温度温度酶的活性酶的活性4、怎样观察和检测因变量:、怎样观察和检测因变量:A、设置对照实验、设置对照实验B、控制单一变量、控制单一变量C、排除无关变量干扰、排除无关变量干扰用什么仪器或试剂用什么仪器或试剂加入酶的量,底物浓度等加入酶的量,底物浓度等实验实验3. 探究温度对酶活性的影响探究温度对酶活性的影响试管编号试管编号 等量的淀粉溶液等量的淀粉溶液相应的条件下相

21、应的条件下,2-3min显蓝色显蓝色每支试管中加入每支试管中加入2ml 的的2%淀粉酶溶液淀粉酶溶液不显蓝色不显蓝色显蓝色显蓝色酶的活性受温度影响酶的活性受温度影响怎样观察和检测因变量?怎样观察和检测因变量?2、本实验、本实验不宜用斐林试剂不宜用斐林试剂来检测。因为斐林试剂与还来检测。因为斐林试剂与还原糖只有在加热的条件下才有砖红色沉淀生成,而该实原糖只有在加热的条件下才有砖红色沉淀生成,而该实验需严格控制不同的温度。验需严格控制不同的温度。 很多很多2mlNaoH2ml蒸馏水蒸馏水2mlHCl 本实验本实验不宜用淀粉酶催化淀粉不宜用淀粉酶催化淀粉分解,分解,溶液的溶液的PH会影响淀粉的水解,

22、并且碘液可与碱会影响淀粉的水解,并且碘液可与碱反应,斐林试剂可与酸反应。反应,斐林试剂可与酸反应。例10:(2013江苏)为了探究温度、pH对酶活性的影响,下列实验设计合理的是试验编号 探究课题选用材料与试剂温度对酶活性的影响过氧化氢溶液 新鲜的肝脏研磨液温度对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液 可溶性淀粉溶液 碘液pH对酶活性的影响新制的蔗糖溶液 可溶性淀粉溶液 碘液pH对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液 可溶性淀粉溶液 斐林试剂A.实验 B.实验 C.实验 D.实验B例例11、酶是由活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物,生物、酶是由活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物,生物体内的化学反应,基

23、本上都是在酶的催化下进行的请根据下列有体内的化学反应,基本上都是在酶的催化下进行的请根据下列有关酶促反应的实验操作,回答相关问题关酶促反应的实验操作,回答相关问题 实验操作实验操作试试 管管A AB BC CD DE EF F1 1加入质量分数为加入质量分数为1%1%的可溶性淀粉溶液的可溶性淀粉溶液1mL1mL+ + +- - -+ +- -2 2加入质量分数为加入质量分数为2%2%的蔗糖溶液的蔗糖溶液1mL1mL- - -+ + +- -+ +3 3加入唾液淀粉酶原液加入唾液淀粉酶原液1mL1mL+ +- -+ +- - - -4 4加入蔗糖酶溶液加入蔗糖酶溶液1mL1mL- -+ +- -

24、+ +- - -5 5加入蒸馏水加入蒸馏水1mL1mL- - - - -+ + +6 6酶促水解反应酶促水解反应摇匀,摇匀,3737水浴中水浴中保温保温10min10min7 7向每个试管中加入斐林试剂向每个试管中加入斐林试剂2mL2mL摇匀,沸水浴中加摇匀,沸水浴中加热热1 12min2min8 8观察并记录各试管内的变化观察并记录各试管内的变化(1)制备淀粉溶液时需加热煮沸,但制备好以后必须冷却到)制备淀粉溶液时需加热煮沸,但制备好以后必须冷却到室温才能使用,这是防止室温才能使用,这是防止 。 温度过高破坏酶的活性3-2分类详解分类详解P6实验操作实验操作试试 管管A AB B C C D

25、 D E E F F1 1加入质量分数为加入质量分数为1%1%的可溶性淀粉溶液的可溶性淀粉溶液1mL1mL+ + + - - - - + + - -2 2加入质量分数为加入质量分数为2%2%的蔗糖溶液的蔗糖溶液1mL1mL- - - + + + + - - + +3 3加入唾液淀粉酶原液加入唾液淀粉酶原液1mL1mL+ +- - + + - - - - - -4 4加入蔗糖酶溶液加入蔗糖酶溶液1mL1mL- -+ + - - + + - - - -5 5加入蒸馏水加入蒸馏水1mL1mL- - - - - - - + + + +6 6酶促水解反应酶促水解反应摇匀,摇匀,3737水浴水浴中保温中保

26、温10min10min7 7向每个试管中加入斐林试剂向每个试管中加入斐林试剂2mL2mL摇匀,沸水浴中摇匀,沸水浴中加热加热1 12min2min8 8观察并记录各试管内的变化观察并记录各试管内的变化(2)上述实验中,)上述实验中, 号试管能与斐林试剂发生反号试管能与斐林试剂发生反应生成砖红色沉淀,本实验的结论为应生成砖红色沉淀,本实验的结论为 。A、D酶具有专一性酶具有专一性实验操作实验操作试试 管管A AB BC CD DE EF F1 1加入质量分数为加入质量分数为1%1%的可溶性淀粉溶液的可溶性淀粉溶液1mL1mL+ + +- - -+ +- -2 2加入质量分数为加入质量分数为2%2

27、%的蔗糖溶液的蔗糖溶液1mL1mL- - -+ + +- -+ +3 3加入唾液淀粉酶原液加入唾液淀粉酶原液1mL1mL+ +- -+ +- - - -4 4加入蔗糖酶溶液加入蔗糖酶溶液1mL1mL- -+ +- -+ +- - -5 5加入蒸馏水加入蒸馏水1mL1mL- - - - -+ + +6 6酶促水解反应酶促水解反应摇匀,摇匀,3737水浴中水浴中保温保温10min10min7 7向每个试管中加入斐林试剂向每个试管中加入斐林试剂2mL2mL摇匀,沸水浴中加摇匀,沸水浴中加热热1 12min2min8 8观察并记录各试管内的变化观察并记录各试管内的变化(3)实验过程中,)实验过程中,E

28、、F号试管起号试管起 作用如果作用如果E、F号试管号试管也出现砖红色沉淀,可能有很多原因,下列分析正确的是也出现砖红色沉淀,可能有很多原因,下列分析正确的是 (用(用序号表示)序号表示)淀粉溶液、蔗糖溶液不纯,混有还原性糖淀粉溶液、蔗糖溶液不纯,混有还原性糖淀粉溶液、淀粉溶液、蔗糖溶液放置的时间太长,其中的微生物将部分淀粉、蔗糖分解成蔗糖溶液放置的时间太长,其中的微生物将部分淀粉、蔗糖分解成还原性糖还原性糖试管不干净、上面留有还原性糖试管不干净、上面留有还原性糖实验操作过程中,胶实验操作过程中,胶头滴管混用、错用头滴管混用、错用 空白对照空白对照实验操作实验操作试试 管管A AB B C C

29、D D E E F F1 1加入质量分数为加入质量分数为1%1%的可溶性淀粉溶液的可溶性淀粉溶液1mL1mL+ + + - - - - + + - -2 2加入质量分数为加入质量分数为2%2%的蔗糖溶液的蔗糖溶液1mL1mL- - - + + + + - - + +3 3加入唾液淀粉酶原液加入唾液淀粉酶原液1mL1mL+ +- - + + - - - - - -4 4加入蔗糖酶溶液加入蔗糖酶溶液1mL1mL- -+ + - - + + - - - -5 5加入蒸馏水加入蒸馏水1mL1mL- - - - - - - + + + +6 6酶促水解反应酶促水解反应摇匀,摇匀,3737水浴水浴中保温中

30、保温10min10min7 7向每个试管中加入斐林试剂向每个试管中加入斐林试剂2mL2mL摇匀,沸水浴中摇匀,沸水浴中加热加热1 12min2min8 8观察并记录各试管内的变化观察并记录各试管内的变化(4)如果条件所限,只保留两支试管,也能初步得出)如果条件所限,只保留两支试管,也能初步得出实验结论,请你写出可能的组合实验结论,请你写出可能的组合 。 AB、AC、BD、 CD实验操作实验操作试试 管管A AB B C C D D E E F F1 1加入质量分数为加入质量分数为1%1%的可溶性淀粉溶液的可溶性淀粉溶液1mL1mL+ + + - - - - + + - -2 2加入质量分数为加

31、入质量分数为2%2%的蔗糖溶液的蔗糖溶液1mL1mL- - - + + + + - - + +3 3加入唾液淀粉酶原液加入唾液淀粉酶原液1mL1mL+ +- - + + - - - - - -4 4加入蔗糖酶溶液加入蔗糖酶溶液1mL1mL- -+ + - - + + - - - -5 5加入蒸馏水加入蒸馏水1mL1mL- - - - - - - + + + +6 6酶促水解反应酶促水解反应摇匀,摇匀,3737水浴水浴中保温中保温10min10min7 7向每个试管中加入斐林试剂向每个试管中加入斐林试剂2mL2mL摇匀,沸水浴中摇匀,沸水浴中加热加热1 12min2min8 8观察并记录各试管内

32、的变化观察并记录各试管内的变化(5)本实验,能否用碘液代替斐林试剂)本实验,能否用碘液代替斐林试剂 (能(能/不不能)。理由是能)。理由是 。 不能不能碘液不能检测蔗糖是否被分解产生还原性糖碘液不能检测蔗糖是否被分解产生还原性糖例例1111几位同学在探索几位同学在探索pHpH对对淀粉酶活性的影淀粉酶活性的影响时,设计的实验方案如下。其中操作顺序最合理响时,设计的实验方案如下。其中操作顺序最合理的是的是 在三个试管中各加入可溶性淀粉溶液在三个试管中各加入可溶性淀粉溶液2mL 2mL 在三个试管中各加入新鲜的在三个试管中各加入新鲜的淀粉酶溶液淀粉酶溶液1mL 1mL 置于适宜温度下保温置于适宜温度

33、下保温5min 5min 分别置于分别置于100100、6060、00环境中保温环境中保温5min 5min 加入斐林试剂后,水浴加热,观察现象加入斐林试剂后,水浴加热,观察现象 将试管中溶液的将试管中溶液的pHpH分别调到分别调到3 3、7 7、1111,保持,保持 5min 5min A A B B C C D DD3-2P37例例12下表为学生在探究影响酶活性因素的一组下表为学生在探究影响酶活性因素的一组实验,请根据表分析,如要探究实验,请根据表分析,如要探究PH值对酶活性的值对酶活性的影响,应选择表中的哪些试管?影响,应选择表中的哪些试管?试管所加入的物质实验条件11ml10%鸡蛋清溶

34、液鸡蛋清溶液+1ml清水清水35-38-38水浴水浴21ml10%鸡蛋清溶液鸡蛋清溶液+1ml胰蛋白酶胰蛋白酶 35-38-38水浴,水浴,PH5PH531ml10%鸡蛋清溶液鸡蛋清溶液+1ml胰蛋白酶胰蛋白酶 35-38-38水浴,水浴,PH9PH941ml10%鸡蛋清溶液鸡蛋清溶液+1ml胰蛋白酶胰蛋白酶 4水浴,水浴,PH9PH955mm5mm毛边纸毛边纸+1ml胰蛋白酶胰蛋白酶35-38-38水浴,水浴,PH9PH965mm5mm毛边纸毛边纸+1ml纤维素酶纤维素酶35-38-38水浴,水浴,PH5PH5 A1和和2 B2和和3 C4和和5 D5和和6B例例1313某同学完成了以下关于

35、酶特性的实验操作:取两某同学完成了以下关于酶特性的实验操作:取两支试管并编号支试管并编号1 1、2 2,各注入,各注入2mL32mL3H H2 2O O2 2溶液;向溶液;向1 1号管内号管内滴入滴入2 2滴氯化铁溶液,滴氯化铁溶液,2 2号管内滴入号管内滴入2 2滴肝脏研磨液;堵住滴肝脏研磨液;堵住试管口,轻轻振荡两试管,观察并用带余星的木条检验,试管口,轻轻振荡两试管,观察并用带余星的木条检验,记录结果。记录结果。(1)(1)该实验的目的是探索该实验的目的是探索 。滴加滴加FeClFeCl3 3的的1 1号试管起到号试管起到 作用。作用。(2)(2)该实验的两项观察指标是该实验的两项观察指

36、标是 、 。若。若现象不明显,可能的原因是现象不明显,可能的原因是过氧化氢在不同条件下分解过氧化氢在不同条件下分解效率的高低效率的高低对比对比气泡产生量气泡产生量木条燃烧的猛烈程度木条燃烧的猛烈程度H202溶液放置时间过长;肝脏不够新鲜溶液放置时间过长;肝脏不够新鲜(3)该同学继续研究温度对肝脏研磨液和该同学继续研究温度对肝脏研磨液和FeCl3,催化效率,催化效率的影响,结果如上图所示。的影响,结果如上图所示。代表肝脏研磨液催化效率的曲线是代表肝脏研磨液催化效率的曲线是 ,理由是,理由是 反应速度除了受温度、反应速度除了受温度、PH的影响,同时还受的影响,同时还受 、 的的影响。影响。酶浓度、

37、底物浓度酶浓度、底物浓度乙乙随着温度的升高,酶的活性增强,超过最适温度随着温度的升高,酶的活性增强,超过最适温度后,随着温度的升高,酶的活性减弱后,随着温度的升高,酶的活性减弱ABC反应速度反应速度反应物浓度反应物浓度6、下图表示的是最适的温度下,反应物浓度对、下图表示的是最适的温度下,反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响酶所催化的化学反应速率的影响(2)如果在)如果在A点时温度升高点时温度升高10,曲线会发生,曲线会发生什么变化?为什么?请画出变化曲线。什么变化?为什么?请画出变化曲线。(3)如果在)如果在B点时往反应混合物中加入少量同点时往反应混合物中加入少量同样的酶,曲线会发生什么变

38、化?为什么?请画出样的酶,曲线会发生什么变化?为什么?请画出变化曲线。变化曲线。如果如果A点时温度升高点时温度升高10 ,曲线上升的幅度变小。因为,曲线上升的幅度变小。因为图中原曲线表示在最适温度下催化速率随底物浓度的变图中原曲线表示在最适温度下催化速率随底物浓度的变化。温度高于或低于最适温度,反应速率都会变慢化。温度高于或低于最适温度,反应速率都会变慢。 该曲线表明,该曲线表明,B点的反应底物的浓度足够大,是酶的数点的反应底物的浓度足够大,是酶的数量限制了反应速率的提高,这时加入少量的酶,量限制了反应速率的提高,这时加入少量的酶,会使反会使反应速率加快应速率加快 BCC 在生物化学反应中,当

39、底物与酶的活性位点形成互补结构时,可在生物化学反应中,当底物与酶的活性位点形成互补结构时,可催化底物发生变化,如图甲催化底物发生变化,如图甲I所示。酶的抑制剂是与酶结合并降低所示。酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,非竞争酶活性的分子。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,从而抑制酶的活性,性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,从而抑制酶的活性,如图甲如图甲、所示。图乙示意发生竞争性抑制和非竞争性抑制时,所示。图乙示意发生竞争性抑制和非竞争性抑制时,底物浓度与起始反应速率的变化曲线图。请据图回答下列问题:底物

40、浓度与起始反应速率的变化曲线图。请据图回答下列问题:(1)当底物与酶活性位点具有互补的结构时,酶才能与当底物与酶活性位点具有互补的结构时,酶才能与底物结合,这说明酶的催化作用具有底物结合,这说明酶的催化作用具有 。(2)青霉素的化学结构与细菌合成细胞壁的底物相似,青霉素的化学结构与细菌合成细胞壁的底物相似,故能抑制细菌合成细胞壁相关的酶的活性,其原因故能抑制细菌合成细胞壁相关的酶的活性,其原因是是 。 专一性专一性青霉素能与这些酶的活性位点结合青霉素能与这些酶的活性位点结合(或:酶活性位点被封闭),使细(或:酶活性位点被封闭),使细菌合成细胞壁的底物与酶活性位点菌合成细胞壁的底物与酶活性位点结

41、合机会下降结合机会下降(3)据图乙分析,随着底物浓度升高,据图乙分析,随着底物浓度升高,抑制效力变得越来越小的是抑制效力变得越来越小的是 抑制剂,原因抑制剂,原因是是 。竞争性竞争性底物浓度越高,底物与酶活性位点底物浓度越高,底物与酶活性位点结合机会越大,竞争性抑制剂与酶结合机会越大,竞争性抑制剂与酶活性位点结合机会越小(活性位点结合机会越小(1分)分)(4)唾液淀粉酶在最适温度条唾液淀粉酶在最适温度条件下的底物浓度与反应速率件下的底物浓度与反应速率的变化如图丙。若将温度提的变化如图丙。若将温度提高高5,请在图丙中绘出相应,请在图丙中绘出相应变化曲线。变化曲线。3-2P36第第2 2节节 细胞

42、的能量细胞的能量“通货通货”ATP ATP ATP复习要点复习要点1 1ATPATP的结构简式。写法;高能的结构简式。写法;高能磷酸键的特点及个数;磷酸基团的磷酸键的特点及个数;磷酸基团的个数个数2 2ATPATP与与ADPADP的相互转化。反应的相互转化。反应式写法;能量的来源及去向;意义。式写法;能量的来源及去向;意义。 1、ATP的全称的全称:三磷酸腺苷三磷酸腺苷2 2、ATP的结构简式为的结构简式为 APPP考点一:考点一:ATP的结构的结构A代表代表:T代表:代表:P代表:代表:代表:代表: 代表:代表:腺苷腺苷三个三个磷酸基团磷酸基团普通磷酸键普通磷酸键高能磷酸键高能磷酸键 (30

43、.54KJ/mol) 两个两个 3、ATP能量:能量:ATP是一种高能磷酸化合物,其分子式是一种高能磷酸化合物,其分子式可以简写为可以简写为A PPP,高能磷酸键断裂时能够释放,高能磷酸键断裂时能够释放出高达出高达30.54 kJ/mol的能量,所以的能量,所以ATP是与能量有关的一是与能量有关的一种物质,不种物质,不 能将两者等同起来。能将两者等同起来。例例1 1、在各种条件都适宜的情况下,、在各种条件都适宜的情况下,2020个腺个腺苷和苷和9090个磷酸分子最多可以合成的个磷酸分子最多可以合成的ATPATP分子分子数和形成的高能磷酸健数分别为(数和形成的高能磷酸健数分别为( ) A A、2

44、020、30 B30 B、3030、90 90 C C、2020、60 D60 D、2020、4040D D例例2在下列四种化合物的化学组成中,在下列四种化合物的化学组成中,“”中所对应的含义最接近的是中所对应的含义最接近的是 A和和 B和和 C和和 D和和D腺嘌呤核糖腺嘌呤核糖核苷酸核苷酸腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤脱氧脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸腺嘌呤核糖腺嘌呤核糖核苷酸核苷酸例例3、在细胞培养液中加入、在细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子,标记的磷酸分子,短时间内分离出细胞的短时间内分离出细胞的ATP,发现其含量变化不,发现其含量变化不大,但部分大,但部分ATP的末端的末端P已带上放射性标记,

45、该已带上放射性标记,该现象不能够说明现象不能够说明A此过程中既有此过程中既有ATP合成又有合成又有ATP分解分解 B被被32P标记的标记的ATP是重新合成的是重新合成的CATP是细胞内的直接能源物质是细胞内的直接能源物质 DATP中远离腺苷的磷酸基团易脱离中远离腺苷的磷酸基团易脱离C用于各项用于各项生命活动生命活动酶酶2酶酶1ATP ADP + Pi + 能量能量光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用植物植物动物、人、真菌、动物、人、真菌、大多数细菌大多数细菌呼吸作用呼吸作用因类型、酶、能量、因类型、酶、能量、场所不同,故场所不同,故不是可不是可逆反应逆反应;但物质是可;但物质是可以循环利用的。以循

46、环利用的。考点二:考点二:ATP与与ADP的相互转化的相互转化例例4、(、(2014江苏卷)江苏卷)14.下列生命活动中不需要ATP提供能量的是A.叶肉细胞合成的糖运输到果实B.吞噬细胞吞噬病原体的过程C.淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖D.细胞中由氨基酸合成新的肽链CATP的水解的水解ATP的合成的合成反应式反应式所需酶所需酶能量来源能量来源能量去路能量去路反应场所反应场所ATP ADP+Pi+能量能量 酶酶ATP水解酶水解酶储存在高能磷酸键中储存在高能磷酸键中的能量的能量直接用于直接用于各种生命活动各种生命活动生物体需能部位生物体需能部位ADP+Pi+能量能量 ATP 酶酶ATP合成酶合成酶光能

47、(光合作用)光能(光合作用)化学能(细胞呼吸)化学能(细胞呼吸)储存在于形成的高能储存在于形成的高能磷酸键中磷酸键中叶绿体、叶绿体、细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体但叶绿体产生的但叶绿体产生的ATP只用于暗反应。只用于暗反应。例例5 5、对于反应式:、对于反应式:ATP ADP+PiATP ADP+Pi+ +能量,能量,以下提法正确的是(以下提法正确的是( ) A A、物质是可逆的,能量是不可逆的、物质是可逆的,能量是不可逆的 B B、物质和能量都是可逆的、物质和能量都是可逆的 C C、物质和能量都是不可逆的、物质和能量都是不可逆的 D D、物质是不可逆的,能量是可逆的、物质是不可逆的,能

48、量是可逆的A A酶酶酶酶例例6 6、ATPATP中大量化学能储存在(中大量化学能储存在( ) A A、腺苷内、腺苷内 B B、磷酸基内、磷酸基内 C C、高能磷酸健内、高能磷酸健内 D D、腺苷和磷酸基连接健内、腺苷和磷酸基连接健内C CATPADP +Pi +能量能量动物和人动物和人绿色植物绿色植物aab例例7、据图回答问题:、据图回答问题:1分子分子ATP中含有中含有 个个高能磷酸键。图中的高能磷酸键。图中的a,b分分别代表别代表 , 。 在动物肌细胞中进行在动物肌细胞中进行反反应时能量来自应时能量来自 。反应进行时所需要的酶一样吗?反应进行时所需要的酶一样吗? ,为什么?为什么? 。进行

49、进行反应时能量用于反应时能量用于 ,进行,进行反应时反应时能量用于能量用于 。由此可见能量。由此可见能量是是 ,物质是,物质是 。2呼吸作用呼吸作用 光合作用光合作用储存在储存在ATP的高能磷酸键中的化学能的高能磷酸键中的化学能不一样不一样是两个不同的反应,而酶具有专一性是两个不同的反应,而酶具有专一性合成合成ATP为各项生命活动直接供能为各项生命活动直接供能不可逆的不可逆的可逆的可逆的注:注:转化特点转化特点1、ATP在细胞内在细胞内含量很少含量很少且且含量相对稳定含量相对稳定(时刻不停地发生、处于动态平衡(时刻不停地发生、处于动态平衡;一个成年人一个成年人在静止的状态下,在静止的状态下,2

50、4h内有内有40kg的的ATP转化)转化)2、ATP与与ADP相互转化的能量供应机制,是相互转化的能量供应机制,是生物界的共性生物界的共性。(1)吸能反应一般与)吸能反应一般与 相联系相联系(2)放能反应一般与)放能反应一般与 相联系相联系ATP合成反应合成反应ATP水解反应水解反应例例8.(ATP8.(ATP的结构及转化的结构及转化) )下列有关下列有关ATPATP的叙述,不正确的叙述,不正确的是的是( )( )A.A.能进行有氧呼吸的细胞不一定含有线粒体,但一定能进行有氧呼吸的细胞不一定含有线粒体,但一定产生产生ATPATPB.ATPB.ATP中的能量可以来源于光能、化学能,也可以转中的能

51、量可以来源于光能、化学能,也可以转化为光能和化学能化为光能和化学能C.ATPC.ATP中的中的“A”A”与构成与构成DNADNA、RNARNA中的碱基中的碱基“A”A”不是不是同一物质同一物质D.D.人在寒冷时,肾上腺素和甲状腺激素分泌增多,细人在寒冷时,肾上腺素和甲状腺激素分泌增多,细胞产生胞产生ATPATP的量增加,细胞中的量增加,细胞中ATPATP与与ADPADP的含量难以达的含量难以达到动态平衡到动态平衡D例例9.(ATP9.(ATP中能量来源和去向中能量来源和去向) )太阳光能转太阳光能转化成电鳗发出的电能,需要经过的主要化成电鳗发出的电能,需要经过的主要生理过程的正确顺序是生理过程

52、的正确顺序是( )( )A.A.光合作用、细胞呼吸、消化作用、光合作用、细胞呼吸、消化作用、主动运输、主动运输、ATPATP水解水解B.B.光合作用、消化作用、主动运输、光合作用、消化作用、主动运输、有氧呼吸、有氧呼吸、ATPATP水解水解C.C.细胞呼吸、细胞呼吸、ATPATP水解、光合作用、水解、光合作用、主动运输、消化作用主动运输、消化作用D.D.主动运输、消化作用、主动运输、消化作用、ATPATP水解、水解、有氧呼吸、光合作用有氧呼吸、光合作用B考点三:考点三:ATP的形成途径的形成途径光能光能ATP有机物有机物能量能量ATP热能热能植物植物光反应光反应暗反应暗反应(光合作用)(光合作

53、用)呼吸作用呼吸作用植物、动物、细菌、真菌植物、动物、细菌、真菌(呼吸作用(呼吸作用有氧、无氧)有氧、无氧)叶绿体内囊叶绿体内囊体薄膜上体薄膜上细胞质基质、线细胞质基质、线粒体(原核生物粒体(原核生物在细胞质内)在细胞质内)ATP中能量的利用中能量的利用生物体中绝大多数需要能量的生命活动都生物体中绝大多数需要能量的生命活动都是由是由ATP直接供能。直接供能。ATP中的化学能可转变为中的化学能可转变为以下几种形式:以下几种形式:(1)机械能:肌肉收缩、染色体运动。机械能:肌肉收缩、染色体运动。(2)电能:神经冲动的传导、生物电。电能:神经冲动的传导、生物电。(3)渗透能:主动运输。渗透能:主动运

54、输。(4)化学能:蛋白质或化学能:蛋白质或DNA等物质的合成。等物质的合成。(5)光能:萤火虫发光。光能:萤火虫发光。(6)热能:维持生物体的体温。热能:维持生物体的体温。能能源源来来源源能量直接来源能量直接来源主要能源物质主要能源物质生物体内重要储能物质生物体内重要储能物质动物细胞动物细胞内的储能物质内的储能物质植物细胞植物细胞内的储能物质内的储能物质最终能源来源最终能源来源ATPATP糖类糖类脂肪脂肪糖原糖原淀粉淀粉太阳能太阳能有关能源物质的回顾与小结:有关能源物质的回顾与小结:1.下列有关下列有关ATP 的叙述,正确的是的叙述,正确的是人长时间剧烈运动时,骨骼肌细胞中每人长时间剧烈运动时

55、,骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成摩尔葡萄糖生成ATP 的量与安静时相等的量与安静时相等若细胞内若细胞内Na浓度偏高,为维持浓度偏高,为维持Na浓度的浓度的稳定,细胞消耗稳定,细胞消耗ATP的量增加的量增加人在寒冷时,肾上腺素和甲状腺激素分人在寒冷时,肾上腺素和甲状腺激素分泌增多,细胞产生泌增多,细胞产生ATP的量增加的量增加人在饥饿时,细胞中人在饥饿时,细胞中ATP与与ADP的含量的含量难以达到动态平衡难以达到动态平衡A. B. C. D.高考真题高考真题2.下面关于下面关于ATP的叙述,错误的是的叙述,错误的是A细胞质和细胞核中都有细胞质和细胞核中都有ATP的分布的分布BATP合成所需的能量由

56、磷酸提供合成所需的能量由磷酸提供CATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸可以水解为一个核苷酸和两个磷酸D正常细胞中正常细胞中ATP与与ADP的比值在一定范围内的比值在一定范围内变化变化3.下列有关下列有关ATP的叙述,正确的是的叙述,正确的是 A 线粒体是蓝藻细胞产生线粒体是蓝藻细胞产生ATP的主要场所的主要场所 B 光合作用产物中的化学能全部来自光合作用产物中的化学能全部来自ATP C ATP分子由分子由1个腺嘌呤和个腺嘌呤和3个磷酸基团组成个磷酸基团组成 D 细胞连续分裂时,伴随着细胞连续分裂时,伴随着ATP与与ADP的相互转的相互转化化 3、ATP是生物体内的高能化合物。人和动物是生物体内的高能化合物。人和动物的生命活动所需要的的生命活动所需要的ATP主要通过主要通过 作用释放的能量来合成。植物体内的作用释放的能量来合成。植物体内的ADP转化转化成成ATP所需要的能量主要来自所需要的能量主要来自 作用和作用和 作用。作用。ATP中中

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