王怀栋高考生物新课标一轮复习酶与ATP讲课文档

王怀栋高考生物新课标一轮复习酶与ATP第一页，共51页。类别内容种类按功能分水解酶：在物质水解时起催化作用合成酶：在物质合成时起催化作用与无机催化剂相同的性质①降低反应的活化能，提高反应速率，但不改变反应的方向和平衡点②反应前后，酶的性质和数量不变第二页，共51页。(1)高效性：酶的催化能力远远超过无机催化剂。(2)专一性：一种酶只能作用于一种底物或一类分子结构相似的底物，促使底物进行一定的化学反应，产生一定的反应产物。(3)受温度、pH等条件的影响：高温、过酸、过碱都可使酶失活，其原因是引起蛋白质的空间结构发生变化，低温一般不会使酶失活，只是催化活性受到影响。(4)多样性：酶的多样性是由酶的专一性决定的。酶催化作用的特性第三页，共51页。

酶并没有给分子提供能量，而是降低了分子的活化能。酶降低分子活化能的本领比无机催化剂高，因而催化效率更高。第四页，共51页。一、酶在细胞代谢中的作用下图曲线表示物质A生成物质P的化学反应，在无催化条件和有酶催化条件下的能量变化过程。(1)没有酶催化的反应曲线是

。(2)有酶催化的反应曲线是

。(3)AC段的含义是

。(4)BC段的含义是

。②①在无催化剂催化条件下，反应所需的活化能酶降低的活化能第五页，共51页。小测验一、以下有一段关于酶的叙述，请您指出其中的错误。

酶是具有分泌功能的细胞才能产生的蛋白质，其基本单位是氨基酸，在细胞器核糖体中合成，只在细胞外起作用，并通过主动运输的方式排到细胞外，具有调节、催化等多种功能，有的来源于食物，温度过高、过低，PH环境过酸、过碱都会引起酶变性失活。活细胞和细胞核细胞内外都能起作用胞吐生物体内合成或RNA或核糖核苷酸

课时P14.2《名师》P44变式3第六页，共51页。诱导契合学说第七页，共51页。[学一技]与酶有关的实验设计思路实验名称实验组对照组实验组衡量标准验证酶是蛋白质待测酶液＋双缩脲试剂已知蛋白液＋双缩脲试剂是否出现紫色验证酶具有催化作用底物＋相应酶液底物＋等量蒸馏水底物是否被分解验证酶的专一性底物＋相应酶液另一底物＋相同酶液底物是否被分解第八页，共51页。实验名称实验组对照组实验组衡量标准验证酶具有高效性底物＋相应酶液底物＋无机催化剂底物分解速度探索酶的适宜温度(或pH)温度(或pH)梯度下的同一温度(或pH)处理后的底物和酶混合底物的分解速度或底物的剩余量第九页，共51页。实验结果分析：通过对照，实验组若出现紫色，证明待测酶液的化学本质是蛋白质；不出现紫色，则该酶液的化学本质不是蛋白质。实验变量：自变量是待测酶液和已知蛋白液，因变量是是否有紫色反应。第十页，共51页。第十一页，共51页。第十二页，共51页。H2O2H2O+O2

实验一、比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率过氧化氢酶Fe3+⒈实验原理：新鲜的肝脏中含有过氧化氢，Fe3+是一种无机催化剂，都可以催化过氧化氢分解成水和氧。第十三页，共51页。试管编号试剂处理现象①2mLH2O2常温几乎无气泡产生②2mLH2O290℃有较少气泡③2mLH2O23.5%FeCl3溶液2滴有较多气泡④2mLH2O2新鲜肝脏研磨液2滴有大量气泡第十四页，共51页。为何要选新鲜的肝脏？因为在不新鲜的肝脏中，过氧化氢酶的活性会由于细菌的破坏而降低。相同质量的块状肝脏和肝脏研磨液，哪一个催化效果好？为什么？研磨液效果好；因为它增加过氧化氢酶与过氧化氢的接触面积。第十五页，共51页。1、变量——实验中可以变化的因素自变量：指实验中由实验者所控制的因素或条件。因变量：随着自变量的变化而变化的变量。两者关系：自变量是因，因变量是果。对照实验无关变量：指实验中除自变量以外影响实验现象或结果的因素。2、对照实验的原则无关变量必须一致！3、在做有关对照实验题目时，首先必须搞清楚实验的目的、自变量和因变量！第十六页，共51页。2．自变量的确定和控制根据实验目的，确定实验变量，进而确定控制的措施。例如：“探究淀粉酶的最适温度”的实验。(1)变量的确定：自变量是相同的酶处在不同温度下即温度梯度，即要“探究什么”，则“什么”就是自变量。(2)自变量的控制：在确定了自变量是温度梯度后，应将淀粉酶置于温度梯度下，如：25℃、26℃、27℃……第十七页，共51页。3．无关变量的确定与控制例如：请指出探究pH对唾液淀粉酶活性的影响实验中的无关变量是什么。应如何控制？分析：在该实验中，自变量是“pH的大小”。无关变量有温度、唾液淀粉酶的量、淀粉溶液的量、反应时间、加入碘液的量及时间等，在做实验时，对照组和实验组的以上因素都要相同且适宜。第十八页，共51页。1号试管2号试管3号试管滴加2滴FeCl34号试管滴加2滴肝脏研磨液实验对象：过氧化氢的分解反应自变量：催化剂的种类H2O2的分解速率，可观测指标：产生气泡的多少、大小或卫生香的复燃程度。因变量：无关变量：H2O2的量和浓度、滴入的催化剂的量第十九页，共51页。【高考警示钟】不要认为酶只在细胞内发挥作用（1）酶由活细胞产生，可以在细胞内发挥作用，如细胞内的呼吸氧化酶；也可以分泌到细胞外发挥作用，如各种消化酶；（2）在生物体外适宜的条件下也能发挥作用，如证明唾液淀粉酶水解淀粉的实验。第二十页，共51页。②用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀生成来判断淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而探索酶的专一性。第二十一页，共51页。(2)实验操作程序(2)实验操作程序第二十二页，共51页。第二十三页，共51页。3和4对比：淀粉酶只能催化淀粉分解，不能催化蔗糖分解，淀粉酶具有专一性。1号试管说明：淀粉不斐林试剂发生颜色反应，而且加热也没有使淀粉分解。2号试管说明：淀粉酶不与斐林试剂发生颜色反应。第二十四页，共51页。第二十五页，共51页。第二十六页，共51页。第二十七页，共51页。序号实验操作内容试管1试管2试管31加等量可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL2控制不同温度条件60℃热水(5分钟)沸水(5分钟)冰块(5分钟)3加等量新鲜淀粉酶溶液1mL(5分钟)1mL(5分钟)1mL(5分钟)4加等量碘液1滴1滴1滴5观察实验现象不出现蓝色(呈现碘液颜色)蓝色蓝色结论温度能影响酶的活性第二十八页，共51页。第二十九页，共51页。

与酶有关的曲线分析

1.表示酶高效性的曲线(1)与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。(2)酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不能改变化学反应的平衡点。(3)酶只能催化已存在的化学反应。第三十页，共51页。在b反应中，加入酶A的反应速率和无酶条件下的反应速率相同，说明酶A不能催化b反应；在a反应中，加入酶A后，反应物在一定浓度范围内，随反应物浓度增大，反应速率明显加快，说明酶A只能催化a反应，不能催化b反应等其他反应，即酶具有专一性。2.表示酶专一性的曲线第三十一页，共51页。3.影响酶促反应的因素(1)温度和pH：①在一定温度(pH)范围内，随温度(pH)的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。②过酸、过碱、高温都会使酶变性失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。第三十二页，共51页。3.综合因素影响酶促反应的曲线

（1）纵坐标为反应物剩余量，剩的越多，生成物越少，反应速率越慢。（2）图示pH=7时，反应物剩余量最少，应为最适pH。（3）当pH改变时，最适温度保持不变。第三十三页，共51页。4.底物浓度影响酶促反应的曲线达到一定浓度后不再增加，原因是受到酶数量和酶活性的限制。5.酶浓度影响酶促反应的曲线在底物充足、其他条件适宜且固定的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比。

第三十四页，共51页。【高考警示钟】影响酶促反应速率的因素不同，其作用机理也不同1、温度和pH是通过影响酶活性来影响酶促反应速率的。2、底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触来影响酶促反应速率，并不影响酶的活性。第三十五页，共51页。[例2]影响酶活性的因素有很多，包括温度、酸碱度、反应物浓度、酶浓度等。如图表示的是在最适温度条件下，反应物浓度对淀粉酶所催化的化学反应速率的影响。下列有关说法正确的(

)A．若在A点时温度升高5℃，则反应速率加快B．若在A点时往混合物内加入少量淀粉酶，则反应速率不变C．若在B点时往混合物内加入少量淀粉酶，则反应速率会加快D．若在B点时温度升高5℃，则反应速率不改变第三十六页，共51页。

右图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是(

)A.当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性下降

B.当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性上升

C.酶活性在t2时比t1高，故t2时更适合酶的保存

D.酶活性在t1时比t2低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重第三十七页，共51页。【典例训练2】(2011·海南高考)某一不可逆化学反应(S→P+W)在无酶和有酶催化时均可以进行。当该反应在无酶条件下进行到时间t时，向反应液中加入催化该反应的酶。如图中能正确表示加酶后反应物浓度随反应时间变化趋势的曲线是()

A.甲B.乙C.丙D.丁第三十八页，共51页。（2012•长沙模拟）下列有关酶的正确叙述是（）①是由具有分泌功能的细胞产生的②酶对底物有严格的选择性③酶是活细胞产生的④酶在发挥作用后立即被分离⑤有的酶不是蛋白质⑥酶的活性与温度呈正相关⑦在新陈代谢和生长发育中起调控作用⑧酶只是起催化作用A.①②⑤⑥B.①④⑤⑧C.②③⑤⑧D.②③⑤⑦第三十九页，共51页。(2011·天津高考)下列有关酶的叙述正确的是()A.酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸B.酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率C.在动物细胞培养中，胰蛋白酶可将组织分散成单个细胞D.DNA连接酶可连接

DNA双链的氢键，使双链延伸(2011·海南高考)关于酶的叙述，正确的是(

)A．酶提供了反应过程所必需的活化能B．酶活性的变化与酶所处环境的改变无关C．酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失D．酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸第四十页，共51页。腺嘌呤核糖磷酸集团磷酸集团磷酸集团腺苷腺嘌呤核糖核苷酸三磷酸腺苷第四十一页，共51页。AP～P～PATP高能磷酸键30.54KJ/mol第四十二页，共51页。

ATP的结构和转化1.ATP的结构式由结构式可看出，ATP的结构特点可用“一、二、三”来总结，即一个腺苷、两个高能磷酸键、三个磷酸基团。PPP

～～A（腺嘌呤）高能磷酸键（磷酸基团）腺苷（核糖）第四十三页，共51页。能量酶肌细胞收缩（机械能）主动运输（渗透能）电鳐放电（电能）萤火虫发光（光能）葡萄糖和果糖合成蔗糖（化学能）ATP水解释放能量细胞各项生命活动ADP第四十四页，共51页。ADP+动物和人绿色植物细胞呼吸细胞呼吸光合作用酶能量+Pi资料：对于动物、人、真菌和大多数细菌来说，合成ATP的能量来自于细胞呼吸时有机物的分解释