课时酶、ATP在代谢中的作用.ppt

2014年五羊高考,高考总复习生物(课件),2014年五羊高考,第二课时 酶、ATP在代谢中的作用,自主学习,1、酶的作用 （1）酶在代谢中的作用催化作用 同无机催化剂相比，酶降低 的 作用更 ，因而_ 更高。 活化能：分子从常态转变为容易发生 化学反应的 所需要的能量。图中E 注：在催化反应加快进行时，反应前后酶本身没有 和 上的改变；只能催化热力学上允许进行的反应，而不能使本来不能进行的反应发生；酶只能使反应加快达到平衡，而不能改变达到平衡时反应物和产物的浓度。不改变反应的平衡点。,活化能,显著,催化化学反应的效率,活跃状态,数量,性质,自主学习,（2）酶的催化作用的实验验证比较过氧化氢在不同条件下的分解 实验原理 a. b. 水浴加热、Fe3+以及肝脏研磨液中的过氧化氢酶均可影响H2O2分解的速率。 实验过程：,自主学习,注意事项： a.选材：新鲜肝脏，并且要充分研磨。若不新鲜，过氧化氢酶等有机物可能被细菌分解而失去作用。研磨，以便使过氧化氢酶释放，增大过氧化氢酶与试管中过氧化氢分子的接触面积 b.卫生香插入试管时不要碰触到气泡或插入液面以下，以免卫生香因潮湿而熄灭。 实验中的相关变量 a.自变量：实验过程中_ 如：2号：90水浴加热；3号：加入3.5%FeCl3溶液2滴；4号：加入20%肝脏研磨液2滴 b.因变量：实验中随着 的变化而变化的变量 如：H2O2分解速度，用产生气泡的数目多少表示,可以变化的因素,自变量,自主学习,c.无关变量：除自变量外，实验过程中对实验结果造成影响的 _ 如：反应物的性质和浓度、肝脏的新鲜程度等 对照组与实验组 实验过程中，除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做 。一般要设置对照组和实验组。实验中1号试管就是对照组，而2、3、4号试管是实验组。对照实验中的自变量应具有单一性，即遵循单一变量原则。实验中只有催化剂是改变的，其余因素（如H2O2的量和浓度、反应时间等都是一样的）都没有变化。 a.空白对照：未经自变量处理的组即为空白对照 b.自身对照：即实验前后为自身对照 c.相互对照：不同实验组之间可形成相互对照。,可变因素,对照实验,2、酶的本质 （1）探究历程,自主学习,酵母细胞,某些物质,酵母细胞死亡并裂解,脲酶,蛋白质,RNA,自主学习,（2）酶的定义 概念：酶是 产生的具有 作用的有机物，绝大多数是 _，少数是 。 与激素的区别,活细胞,催化,蛋白质,RNA,活细胞（除哺乳动物成熟红细胞,细胞内（胞内酶） 细胞外（胞外酶，是分泌蛋白）,自主学习,酶化学本质的实验验证 a.证明某种酶是蛋白质 实验组：待测酶液+双缩脲试剂是否出现紫色反应。 对照组：已知蛋白液十双缩脲试剂出现紫色反应。 b.证明某种酶是RNA 实验组：待测酶液+吡罗红染液是否呈现红色。 对照组：已知RNA溶液+吡罗红染液出现红色。 3、酶的特性 （1） ：酶的催化效率很高，大约是无机催化剂的1071013倍。,高效性,自主学习,（2）专一性：每一种酶只能催化 化学反应。关于专一性假说如下图： （3）作用条件较 ：溶液的温度和pH等对酶的活性有影响 4、影响酶促反应的因素 （1）酶活性：指酶对化学反应的催化效率或指酶催化一定化学反应的能力。 （2）指标：反应速率单位 内、单位体积中_或_,一种或一类,温和,时间,反应物的减少量,产物的增加量,（3）探究温度对酶活性影响 实验流程：,自主学习,自主学习,注意事项： a.淀粉酶的来源不同，其最适温度也不一定相同，在保温时必须加以考虑。 b.此实验不能选择H2O2作为反应物，因为H2O2受热易分解，对实验结果产生干扰；鉴定试剂不能用斐林试剂，用斐林试剂鉴定时需要加热，加热会改变溶液的温度，会对实验结果产生干扰。 c.实验关键是先控制酶的温度，然后再与同温度的反应液相混合。避免在未达到预设的温度时，反应物与酶接触发生反应，造成实验误差。,自主学习,（4）探究pH对酶活性的影响 实验流程： 注意事项： a.实验关键是先控制酶的pH，然后再与同pH的反应液相混合。 b.本实验不适宜用淀粉检测。,自主学习,（5）与酶促反应相关的曲线图解,减弱,永久失活,自主学习,正,自主学习,5、ATP的结构 （1）化学名称：_，英文缩写：ATP （2）结构简式： _，其中，其中A代表 ，T代表“ ”，P代表_“”表示 ，“”表示 。 （3）组成元素：_,三磷酸腺苷,A-PPP,腺苷,三个,磷酸基团,高能磷酸键,普通磷酸键,C、H、O、N、P,自主学习,（4）A所在位置代表含义的区别 中A代表腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，中A代表腺嘌呤，中A代表腺嘌呤核糖核苷酸 （5）ATP是活细胞产生的一种_，ATP片剂可以口服；ATP注射液能肌肉注射或静脉滴注,高能磷酸化合物,自主学习,6、ATP与ADP的相互转化 （1）ATP和合成与水解的比较 注：对细胞的正常生活来说，ATP与ADP的这种相互转化，是时刻不停地发生并且处于 之中的。细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，是 。,高能磷酸键,化学能,太阳光能,细胞质基质、线粒体和叶绿体,化学能,动态平衡,生物界的共性,自主学习,（2）ATP的形成途径 绿色植物细胞内ATP的产生途径：_ _ 动物细胞内ATP的产生途径：_ （3）ATP的形成场所 绿色植物形成ATP的场所为叶绿体_ _ 人和动物形成ATP的场所为_ 细菌形成ATP的场所为_,光合作用的光反应阶段、有氧呼吸和无氧呼吸,有氧呼吸和无氧呼吸,类囊体的薄膜、线粒体和细胞质基质,细胞质基质和线粒体,细胞质基质,7、ATP的利用 （1）ATP在能源物质供能过程中处于核心地位，细胞中绝大多数需要能量的生命活动的_ 注意：ATP是直接能源物质，但不是唯一的直接能源物质。例如在DNA进行复制的过程中，其能量来源除了ATP还有TTP、GTP、CTP （2）ATP是细胞内流通的能量“通货” 吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量。 放能反应一般与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。 能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。,自主学习,直接能源物质,（3）能量利用,自主学习,题型一、酶的作用及本质,例题1 .(2011杭州质检)能够促使脂肪酶水解的酶是 ( ) 脂肪水解酶 B. 淀粉水解酶 C. 蛋白质水解酶 D. DNA水解酶,C,题型一、酶的作用及本质,例题2. 生物体中的某种肽酶可水解肽链末端的肽键，导致（ ） A蛋白质分解为多肽链 B多肽链分解为若干短肽 C多肽链分解为氨基酸 D氨基酸分解为氨基和碳链化合物,C,题型二、酶的特性及影响酶促反应因素,例题3.（2012广东高考）品种类多，酸碱度范围广。生物兴趣小组拟探究在食品生产应用范围较广的蛋白酶，查阅相关文献，得知： (1)pH对不同蛋白酶的活力影响有差异。 据图可知，_更适宜作为食 品添加剂，理由是_ _。蛋白酶 的活力可用_的量来 表示。 （2）该蛋白酶的提取工艺流程如下：,木瓜蛋白酶,在pH49范围内，木瓜蛋白酶的活力高、稳定,单位时间内产物增加,兴趣小组分别对酶保护剂浓度、提取液pH进行了探究实验。结果显示，酶保护剂浓度在0.020.06mol/L范围内，酶活力较高；提取液pH在6.08.0范围内，酶活力较高。他们认为，要进一步提高粗酶制剂的酶活力，以达到最佳提取效果，还需对酶保护剂浓度和提取液pH进行优化，并确定以此为探究课题。请拟定该课题名称，设计实验结果记录表。,课题：探究酶保护剂浓度和提取液pH对木瓜蛋白酶提取效果的影响 实验结果记录表 酶活力（单位：U）,题型二、酶的特性及影响酶促反应因素,题型二、酶的特性及影响酶促反应因素,例题4、(2010 海南高考)（为探究NaCl和CuSO4对唾液淀粉酶活性的影响，某同学进行了实验，实验步骤和结果见表。请回答：,题型二、酶的特性及影响酶促反应因素,（1）实验中加入缓冲液的作用是。 （2）分析实验结果可知：对酶活性有影响的离子是，其中对酶活性有抑制作用的离子是，对酶活性有促进作用的离子是。 （3）该实验中设置4号试管的目的是；设置3号试管的目的是_。 （4）上述实验中若用斐林试剂代替碘溶液进行检测，14号试管中的颜色依次是_、_、_ 、_。根据上述实验结果，在操作过程中，保温之前不能加入斐林试剂，其原因是_。,维持反应液中pH的稳定,Cl-和Cu2+,Cu2+,Cl-,对照,确定Na+和SO42对唾液淀粉酶催化活性是否有影响,深砖红色,无砖红色,浅砖红色,浅砖红色,斐林试剂中有Cu2+，其可抑制唾液淀粉酶的活性,题型二、酶的特性及影响酶促反应因素,例题5.（2012东莞调研）. 酶的活性除了受温度和pH影响外，还常受某些无机盐的影响，如Cl-（酶的激活剂）、Cu2+（抑制剂）。请以狗的唾液（狗的体温为38.5）、0.05g/mlNaCl溶液、0.05g/ml CuSO4溶液、碘化钾-碘液、蒸馏水、淀粉液等为材料，设计一个实验，验证Cl-和Cu2+对酶活性的影响。 实验步骤： （1）取支洁净的试管，编号为； （2）分别向每支试管各加入ml狗的唾液，在温度为_条件下水浴保温； （3）向号试管中加入0.05g/ml NaCl溶液1ml，号试管中加入等量的0.05g/ml CuSO4溶液，号试管加入 ，摇匀； （4）向3支试管各加入1%的淀粉溶液1ml，摇匀后 ； （5）观察并记录 。,38.5,38.5,等量蒸馏水,加等量碘化钾-碘液的混合液,溶液颜色变化及变化速率,题型三、酶活性的调节,例题6.下面左图表示的是pH对植物和人的淀粉酶活性的影响；右图表示的是3种脱氢酶（A、B、C）的活性受温度影响的情况。下列叙述正确的是( ) A从左图中可以知道pH=6时植物淀粉酶的活性最高 B从右图中无法知道酶C的最适温度 C从左图中可以知道若细胞由酸性变成碱性时，淀粉酶的活性逐渐升高 D从右图中可以知道酶活性温度范围最广的酶是B,B,题型（四）ATP组成、结构特点及ATP和ADP的转化,例题7、（2012北京）细胞中不能合成ATP的部位是( ) A.线粒体的内膜 B.叶绿体中进行光反应的膜结构 C. 内质网的膜 D. 篮藻(蓝细菌)中进行光反应的膜结构,C,题型（四）ATP组成、结构特点及ATP和ADP的转化,例题8、ATP在生物体的生命活动中发挥着重要的作用，下列有关ATP的叙述，不正确的有几项 （ ） 人体成熟的红细胞、蛙的红细胞、鸡的红细胞中均能合成ATP 若细胞内Na浓度偏高，为维持Na浓度的稳定，细胞消耗ATP的量增加 ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”不是同一物质 ATP是生物体生命活动的直接供能物质，但在细胞内含量很少 能进行有氧呼吸的细胞不一定含有线粒体但一定含有相关的酶，可产生ATPATP中的能量可以来源于光能、化学能，也可转化为光能和化学能人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞产生ATP的量增加 A0项 B1项 C2项 D3项,A,题型（四）ATP组成、结构特点及ATP和ADP的转化,例题9.关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的描述，正确的是（ ） A. 无氧条件下，光合作用是细胞ATP的唯一来源 B. 有氧条件下，线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生ATP C. 线粒体和叶绿体合成ATP都依赖氧 D. 细胞质基质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体,B,名师点津,1.酶的化学本质是蛋白质或RNA，因而构成酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸。 2.酶的作用是催化作用，激素的作用是调节生命代谢作用。 3.低温抑制酶的活性，提高温度，酶活性恢复，而高温、强酸和强碱会使酶的空间结构破坏，从而发生不可逆转 的变性失活。 4.ATP中的A代表腺苷，由腺嘌呤组成，而DNA和RNA中含氮碱基中的A代表腺嘌呤。,实验专项探究,（2012广州一模）低温迫使植物细胞产生大量对细胞有害的过氧化产物，如脂质过氧化产物( MDA)。超氧化物歧化酶(SOD)能够清除过氧化产物，从而增强植物的抗冷性。研究人员进行了“水杨酸对水稻幼苗抗冷性的影响”实验，结果如下表。,图例：,曲线代表B品种,实验专项探究,请回答： (1)低温迫使植物产生大量MDA，这些MDA会破坏细胞的脂质，由此可知低温伤害的细胞结构主要是_。 (2)表中是_，是_。 (3)实验中挑选的种子要用70%酒精进行表面消毒并用无菌水冲洗几次，目的是_。在水稻种子萌发过程中含量迅速下降的激素是_。 (4)本实验需要控制的无关变量有 _。（至少写2点）。,图例：,曲线代表B品种,生物膜（细胞膜）,5的蒸馏水浇灌+5,5的2.5mmol/L,避免种子表面的微生物对实验结果产生干扰,脱落酸,蒸馏水和水杨酸的浇灌量、光照强度、培养时间、幼苗的发育情况等,(5)请根据5条件下实验结果画出SOD活性与水杨酸浓度关系的坐标曲线图。 (6)本实验可以得出的结论是_；水杨酸处理对冷胁迫下水稻幼苗抗冷性存在“两重性”的效应。,实验专项探究,浓度为1.5 mmol/L左右的水杨酸溶液增强水稻幼苗抗冷性的效果最好,课外演练,1.（2012揭阳调研）右 图表示在不同条件下，酶 催化反应情况。以下有关 叙述错误的是（ ） A 图实线、虚线可依次表示增加酶量前后，生成物量与反应时间的关系 B图实线、虚线可依次表示H2O2在Fe3+、过氧化氢酶作用下的分解速率 C图能用来表示反应物浓度与反应时间的关系 D图能用来表示酶活性与pH的关系,课外演练,2.（2011揭阳二模）有关ATP的叙述，错误的是（ ） A放能反应与ATP的合成相联系 BATP中的能量可以来源于光能、化学能 C在有氧和缺氧的条件下，细胞质基质都能形成ATP DATP是由三个磷酸基团和一个腺嘌呤构成的,课外演练,3.（2013中山一中等六校联考）图甲表示温度对淀粉酶活性的影响；图乙是将一定量的淀粉 酶和足量的淀粉混合后，麦 芽糖积累量随温度变化的情 况，下列说法中不正确的是 （ ） ATo表示淀粉酶催化反应的最适温度 B图甲中，Ta、Tb时淀粉酶催化效率都很低，但对酶活性的影响有本质的区别 C图乙中Tb到Tc的曲线表明随温度的升高，麦芽糖不再上升，酶的活性已达到最大 D图乙中A点对应的温度为T0,课外演练,4.（09广东高考）嫩肉粉是以蛋白酶为主要成分的食品添加剂，就酶的作用特点而言，下列使用方法中最佳的是 （ ） A炒肉的过程中加入 B肉炒熟后起锅前加入 C先用沸水溶解后与肉片混匀，炒熟 D室温下与肉片混匀，放置一段时间，炒熟 5.（09年广东高考）水稻细胞内合成的某物质，能够在常温下高效分解淀粉，该物质（ ） A. 含有羧基 B只含有C、H C也能催化淀粉合成 D在4C条件下易变性,课外演练,6.（2013汕尾一模）下列关于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”的叙述，合理的是（ ） A. 先用热水溶解洗衣粉，再将水温调节到适宜温度 B. 实验的观察指标可以是衣物上污渍的残留程度 C. 相同pH时，加酶洗衣粉洗涤效果比普通洗衣粉好 D. 衣物材质和洗衣粉用量不会影响实验结果,B,课外演练,7.（2011 广州一模）下列关于酶和ATP的叙述合理的是 AATP的水解产物仍可存在高能磷酸键（ ） B酶都是通过转录和翻译合成的 C无氧呼吸的各阶段均生成少量的ATP D溶菌酶可以溶解细菌的细胞壁，属于非特异性免疫 8（2010揭阳二模）以下与酶有关的叙述，正确的是（ ）A过酸、过碱均能使酶变性而失活 B酶是活细胞产生并具有催化作用的蛋白质 C正常的动物细胞不具有逆转录酶 D细胞质中没有与DNA复制有关的酶,课外演练,9（2010揭阳二模）请回答以下与实验操作相关的问题。 （1）提取和分离该植物绿叶中色素时， 绘制了四种色素在滤纸条上的分离情况 （如下图），据图分析，溶解度最大的 色素是 （填序号）。 （2）为了研究该植物染色体数目、大小 和形态特征，应以显微镜观察并计数根尖的分生区处于 期的细胞染色体，所用的染色剂是 。 （3）植物纤维素可用于生产乙醇，纤维素分解菌的接种可用平板划线法和 法。,丁,中,