2013届 新课标高中总复习(第1轮)生物(湖南专版) 必修1 第10讲 降低化学反应活化能酶和细胞能量通货.ppt

1、第10届化学反应活化能降低的酶和细胞能量“货币”ATP，(实验设计的变量分析)，1，酶的生成，作用，本质，分类，3本质是绝大多数蛋白质，小数是RNA。因此酶是高分子化合物，构成它们的单体是氨基酸或核糖核苷酸。因为大部分酶是蛋白质，酶的合成由基因控制，在核糖体中合成。少数酶是RNA，其合成地点主要在细胞核内。4分类(1)根据细胞内酶的分布，可分为细胞外酶(如各种消化酶)、细胞内酶(如呼吸酶、与光合作用相关的酶)。(2)酶作用下的反应物和生成器官可以分为胃蛋白、胰蛋白酶、唾液淀粉酶、胰和肠麦芽糖酶、胰脂肪酶、肠脂肪酶等。(3)酶催化的化学反应的性质可分为水解酶、氧化酶、逆转录酶、逆转录酶、合成酶等

2、。友情提醒 (1)活化能是指分子从正常转变为容易发生化学反应的活化能。(2)酶加快反应速度，缩短达到反应平衡的时间，但不改变反应的方向和平衡点。例1在以下有关酶的说法中，()A不是所有酶都在核糖体中合成B酶。化学反应前后自身的化学性质不变。c酶是活细胞产生的D细胞环境。酶正常催化作用的必要条件。d，分析牙齿问题调查酶的生成、化学本质和作用特征。酶是由活细胞产生的。化学反应前后的磁性化学性质不变。大部分酶是蛋白质，少数是RNA，所以不是所有的酶都由核糖体合成。酶可以在适当的条件下发挥作用，不一定在细胞内。2、“徐璐不同条件下过氧化氢的分解比较”实验，1实验原理(1) (2)常温、高温、过氧化氢酶

3、、Fe3等不同条件下产生了多少泡沫，比较卫生香燃烧的急剧程度，确定过氧化氢酶的作用和意义。2实验过程和现象分析，速记表，3 .实验过程的理论分析，4 .实验证明的结论(1)酶具有催化作用，可以像无机催化剂一样提高化学反应率。(2)酶有效率，酶的催化效率比无机催化剂高。例2分析了以下“过氧化氢在不同条件下的分解比较”实验结果，准确地说，由于过氧化氢酶的作用，过氧化氢分解最快。这是因为肝脏研磨液的20%浓度高于3.5%的FeCl3溶液B3.5%的FeCl3溶液。影响酶活性正常发挥的C间研磨液中过氧化氢分解率快。因为酶的催化效率比一般无机催化剂的效率高。d如果把4个试管全部放入90水浴，第4个试管(

4、放入肝脏研磨液的试管)反应率仍然最快。c，分析牙齿主题主要调查过氧化氢在不同条件下分解的实验。由于过氧化氢酶的作用，过氧化氢分解最快的原因是酶降低化学反应活化能的作用更明显，催化效率更高，与摩尔浓度无关。酶受温度影响，在90条件下酶已经变性，不能起到催化作用。3，酶的特性，1效率酶的催化效率是无机催化剂的1071013倍，这表明酶具有效率特性。酶的效率与无机催化剂相比，在下面的曲线中，只有与曲线A，B比较才能说明酶的催化效率，而A，C曲线的比较则表明酶具有催化性。2特异性角酶只能催化一种或一种化学反应，这表明酶的催化作用具有完全的特点。(1)在A反应物中添加酶A，反应率明显快于未添加酶，表明酶

5、A催化底物A参与反应。(2)在A反应物中加入酶B。反应率等于未添加酶。这表明酶B在没有催化基质A的情况下反应。3温和性的绝大多数酶是蛋白质。过酸、过碱、高温破坏蛋白质分子空间结构(肽键以外化学键的破裂)，引起蛋白质分子变性，使酶永久活性化。低温只能降低酶活性，在适当的温度下恢复酶活性。例3 (2010纸触角)提供适合当前浓度的甘蔗酶、唾液淀粉酶、甘蔗、淀粉4茄子溶液、菲林试剂和恒温水浴锅。看看哺乳动物蔗糖酶和淀粉酶的催化作用是否特异性，(1)实验设计：下表中的“”表示放适量的溶液，“”表示不放溶液。分析：检查蔗糖酶是否具有特异性。可选择的试管组合为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

6、 _ _；验证淀粉酶的特异性。可选择的试管组合为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _；不能根据单变量原则形成对照的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)实验阶段：取4个干净的试管，分别对甲、乙、丙、郑编号。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(3)结果预测：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _所以确认蔗糖酶具有特异性，甲，丁，都选择蔗糖酶，气质不同。同样，淀粉酶具有特异性，

7、选择乙和丙型，两种试管都有淀粉酶，气质不同。因此，鉴定反应产物，检测酶的特异性。答案 (1)甲、丁、乙、丙、丁(2)根据上表的设计，在4个试管中加入溶液混合，将试管放入37个恒温水浴锅，取出试管一段时间，各放入适量的填料试剂，搅拌，沸水浴一段时间(3)对“影响酶活性的条件”的探索分析，1温度对酶活性的影响(1)原理温度影响酶活性和结构，因此根据淀粉的水解、碘液下降、蓝色和蓝色深度是否出现来判断酶活性。(2)实验设计思维淀粉t1温度下淀粉酶t1温度下淀粉酶T2温度下淀粉酶T2温度下淀粉酶TN温度下淀粉酶TN温度下出现蓝色和蓝色光，(3)实验设计程序，(4)实验的变量分析，友情提示牙齿实验渡边杏使

8、用菲林试剂。菲林试剂和还原糖只在加热的条件下，所以牙齿实验用过氧化氢酶催化H2O2分解是不好的。因为过氧化氢酶催化的基质过氧化氢在加热的条件下可能会分解。2pH对酶活性的影响(1)原理pH影响酶的活性和结构，影响氧的生成量，对于点火但没有火焰的卫生香燃烧，可以验证氧的生成量。(2)实验设计程序将N个试管调整为不同的pH(例如5.5，6.0，6.5，6.5，7.5，8.0，8.5，9.0)，每个试管的新鲜质量分数为20%，肝脏研磨液为盐酸或NaOH溶液本实验不宜使用淀粉酶催化淀粉分解。淀粉酶催化的基质淀粉在酸性条件下也会引起水解反应。例4甲度表示温度对淀粉酶活性的影响。乙多是将一定量的唾液淀粉酶

9、和充分的淀粉混合后，麦芽糖积累量随温度变化的情况。下面的说法是()，C，AT0在淀粉酶能反应的最佳温度B图甲中，Ta，Tb时淀粉酶的催化效率很低，但对酶活性的影响有本质的差异。c图B中，Tb到Tc的曲线表明随着温度的升高，麦芽糖的累积量不再增加，酶活性最高的D度B中A点的温度为TT。图B中，A点麦芽糖积累量增长最快，酶活性最高，相当于图甲的T0点。，5，影响酶反应的因素，酶反应受温度、pH、酶浓度、底物浓度等多种因素的影响。1温度对酶反应的影响：酶反应率在一定温度范围内温度升高会加快。在特定条件下，每种酶在特定的适当温度下最活跃，牙齿温度称为牙齿酶的最佳温度。如下图所示。2pH对酶反应的影响：

10、每种酶只能在一定范围的pH范围内表示活性，超过牙齿范围，酶就会失去活性。(过酸或碱破坏酶的分子结构，失去活性。)在特定条件下，每种酶在特定pH时最具活力，牙齿pH被称为牙齿酶的最佳pH。(阿尔伯特爱因斯坦，Northern Exposure美国电视电视剧，如图所示)。3酶浓度对酶反应的影响：气质充分，其他条件适当，反应系统中存在不抑制酶活性的物质及其他酶作用的不利因素时，酶反应率与酶浓度成正比。如图所示。4底物浓度对酶反应的影响：底物浓度低时反应速度随底物浓度的增加而加快，反应速度与底物浓度呈正相关，底物浓度高时底物浓度升高，反应速度也加快但不明显。气质浓度大，达到一定限度，反应速度达到最大值

11、。此时，基质浓度再次增加，反应速度不变。如图所示。例5 (2010浙江吴桥联合试验)下图显示了不同条件下酶反应速度(或产物)的变化。叙述不正确的是，当A度虚线增加了酶的杨怡两倍时，底物浓度和反应速度关系B度虚线也表明酶浓度提高了，其他条件不变时。反应速度与时间的关系如果D图中的实线表示Fe3的催化效率，虚线就过氧化氢酶的催化效率，C，分析牙齿问题调查酶浓度，底物浓度等因素对酶活性的影响。图可以表示反应开始后一段时间内反应速度和时间的关系。例如，当底物浓度恒定时，随着时间的推移，底物浓度会越来越小，反应速度会变小，或者时间变长，就会发生酶的钝化。酶促反应速度可能会下降。6，ATP结构和功能1AT

12、P结构简单：APPP。(1)A是腺苷，T是3个，P是磷酸基团，高能磷酸键，ATP分子中大量的能量储存在高能磷酸键中。ATP只减去2个P，是每个腺嘌呤核构成核苷酸，即RNA的基本单位。(2) ATP分子含有一个腺苷，三个磷酸基团和两个高能磷酸键。(3)ATP的高功能磷酸键水解，ADP(二磷酸腺苷)，高功能磷酸键水解，形成一磷酸腺苷(AMP)。2ATP的生理功能生物需要所有生命活动的能量，这种能量形式主要有机械能、传记、渗透能、化学能、光能、热能等，各种形式的能量转换都取决于ATP中能量的直接转换。友情提醒 ATP分子去除两个磷酸基后，剩下的部分是腺嘌呤核苷，是构成RNA的基本单位之一。例6对下一

13、个ATP的叙述是，AATP是细胞内唯一的直接能量供应物质B神经纤维兴奋后恢复为静息电位时，ATP C细胞内的房间内能量反应一般与ATP合成相关联的DATP水解释放的能量可用于生物发电，发光，A，分析。ATP不是细胞内唯一的直接能源供应物质。实际上，三磷酸鸟苷(GTP)也可以直接提供能量，并且可以与ATP徐璐转换。休息前卫时，细胞外Na浓度高于细胞内Na浓度，动作电位形成时主要由Na内流引起，动作电位形成时，细胞内Na浓度高于细胞外浓度。然后，通过消耗能量的活性运输，将Na运送到细胞外，返回静息电位。细胞内的能量吸收反应需要消耗能量，其能量一般来自ATP的水解供给能量，细胞内的能量释放反应能产生

14、能量，产生的能量一般能产生合成ATP所需的能量。7，ATP与ADP的相互转换1度，2ATP合成与ATP水解的比较，速记表，概括来说，物质上ATP与ADP的相互转换过程是反向反应。但是在酶、反应场所、能源方面，ATP和ADP的相互转换是不可逆的。3特征(1)正常生活细胞中ATP的细胞内含量很小。但是ATP和ADP处于细胞内相互转换快速、不断发生、动态平衡的状态。(2)细胞内ATP和ADP徐璐转换的能源供应机制是生物界的共性。4意思(1)保证细胞内有比较稳定的能量供应库。远离ATP腺苷的那种高能磷酸键很容易水解，能及时提供能量。远离ATP腺苷的那种高能磷酸结合很容易形成，以确保相对稳定和持续的能源

15、供应。(2)ATP在能源物质供应过程中处于核心，其他能源物质必须转换为ATP，才能为生命活动提供能源。在生命活动中，ATP的能量可以转换为多种形式的能量，如光能、动能、传记等。示例7分析ATP和ADP的相互转换示意图。以下相关表达是正确的：()，A:在图中，Pi表示磷酸，B表示ADP，C表示ATP B的BC反应。生成的E2不是由于高能磷酸键的破裂而释放的能量CE1不是物质。人，动物，E1不是物质，而是能量，人，动物，真菌，大部分细菌来自细胞呼吸，绿色植物来自光合作用和呼吸作用。CB是与发射反应合成ATP的过程。BC表示ATP的水解过程，并伴随能量吸收反应。低温只能降低酶活性，但酶的空间结构没有

16、破坏，酶没有活动，因此恢复温度会提高酶活性。大卫亚设，美国电视电视剧，低温)高温会降低或停用酶活性，因为高温会破坏酶的空间结构，一旦酶停用，就无法恢复活性。1，理论归纳，1变量的种类变量是实验设计中可以变化的因素或条件，根据变量之间的相互关系，可以分为以下两类茄子：(1)参数和收购：参数是实验中实验者操纵的因素，牙齿因素的变化导致实验结果的相应变化，是实验中需要研究的因素。变量是因参数不同而产生的其他实验结果。他们之间有因果关系，收购是原因。因为变量是结果。(2)独立变量：独立变量是实验中除收购外，可能影响实验现象或结果的其他因素。2参数的确定和控制根据实验目的确定实验变量，确定控制措施。例如：“淀粉酶的最佳温度探索”实验。(1)变量的确定：参数是同一酶在徐璐不同温度下，即温度梯度，即“探索什么”的情况下的“什么”牙齿参数。(2)收购控制：确认参数为温度梯度后，淀粉酶应放在温度梯度下(例如，25、26、27控制变量方法，一般为“应用”、“更改”、“删除”等)。3无冕变量的确定和控制：在探讨pH对唾液淀粉酶活性的影响的实验中，请指出无冕变量是什么。如何控制？分