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1、细胞中进行的各种各样化学反应的总称为细胞代谢。,吸能反应：与ATP的水解相联系，由ATP水解供能。,放能反应：与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。课本89,细胞中各种各样的化学反应往往是在酶的催化作用下完成的。,第3讲细胞的能量通货ATP和降低化学反应活化能的酶,2016备考最新考纲 1ATP在代谢中的作用()。 2酶在代谢中的作用()。 3.实验：探究酶的特性和影响酶活性的因素。,考点1图析ATP的结构与作用(5年14考),一磷酸腺苷（AMP）,相当于腺嘌呤核糖核苷酸RNA的基本组成单位之一,二磷酸腺苷（ADP）,三磷酸腺苷（ATP）,腺苷,高能磷酸键 两个,1、ATP结构 课本
2、88左下,思维拓展 请标明下列各物质中“A”代表的含义,2、ATP功能：细胞生命活动“直接的供能物质”。,ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，远离腺苷的高能磷酸键容易断裂释放大量能量。,前后联系：在生命系统中：,主要的能源物质：,最终的能量来源：,主要的储能物质：,糖类,脂肪,太阳能,ATP,能源物质：,糖类、脂肪、蛋白质,储能物质：,脂肪、淀粉（植物细胞）、糖原（动物细胞）,能量直接来源：,2014江苏卷 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,C,3、ATP合成与水解的
3、比较,由上表可看出，ATP和ADP的相互转化过程中， 反应类型,反应所需酶,能量的来源、去路,反应场所都不完全相同。 因此ATP和ADP的相互转化不是可逆反应。但物质是可循环利用的。 注意：在人体中ATP与ADP的含量达到动态平衡，不能大量储存。,ATP与ADP间的相互转化 2ATP是细胞的能量“通货”，是生命活动的直接能源物质，下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法不正确的是 ()。 A图1中的A代表腺苷，b、c为高能磷酸键 B图2中进行过程时，图1中的c键断裂并释放能量 CATP与ADP快速转化依赖于酶催化作用具有高效性,D夜间有O2存在时，图2中过程主要发生在线粒体
4、。 答案A,考点2酶的本质和作用(5年12考),1酶的本质和作用,蛋白质,RNA,核糖体,主要是细胞核,在反应前后，酶本身性质和数量均不发生变化。 有哪些物质起作用后就会失去活性或被分解转移？,前后联系 比较酶与激素,考点2酶的本质和作用(5年12考),1酶的本质和作用,蛋白质,RNA,活细胞 （哺乳动物成熟的 红细胞除外）,催化,活化能,可在细胞内、细胞外、体外发挥作用,核糖体,主要是细胞核,2、强调：活化能-,分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要能量,加热加快反应速率原理：增加反应分子的能量,化学催化剂或酶作用机理：降低反应的活化能,同无机催化剂相比，酶降低反应的活化能的作用更
5、显著，催化效率更高。,须记住：,特别注意：,平衡点,c 酶,b 无机催化剂,a无催化剂,酶不改变反应的平衡点，只是缩短到达平衡点的时间,若纵坐标改为反应物的量，坐标图该怎样绘制？,3酶的特性 (1)_：催化效率约是无机催化剂的1071013倍。 (2) _：每一种酶只能催化_化学反应。 (3)作用条件较温和：在 条件下，酶的活性最高。,高效性,专一性,一种或一类,最适温度和pH,低温，只是降低酶的活性。（可恢复）,超过最适温度的高温，可以使所有酶逐步部分变性失活，直至完全失活。（不可恢复）,1）每种酶都有自己的最适温度,2）在最适温度的两侧，反应速率都比较低，较高的温度容易使酶的空间结构遭到破
6、坏而变性失活,3）动物体酶的最适温度35-40oC;植物体最适温度40-50oC；酶制剂适于低温（0-4oC）下保存。,每种酶都有自己的最适PH值，高于或低于最适PH值 酶的活性都会降低，过高或过低的PH值都会使酶失 空间结构破坏而失去活性，且不可恢复。,12,动物体内酶最适PH值大多在6.5-8.0之间；例外：胃蛋白酶：1.5 ，胰蛋白酶：8左右，植物体内酶最适PH值多在4.5-6.5之间。,考点三、实验：探究酶的特性和影响酶活性的因素。,1验证酶的本质 (1)验证酶是蛋白质 实验组：待测酶溶液_是否出现紫色反应； 对照组：标准蛋白质溶液_试剂紫色反应。 变量分析：自变量为_；因变量为_。,
7、双缩脲试剂,双缩脲,待测酶溶液和标准蛋白质溶液,是否有紫色反应,如何验证酶的本质？,实验结果分析：通过对照，实验组若出现紫色，证明待测酶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，是RNA。 (2)验证酶是RNA 实验组：待测酶溶液_试剂是否出现红色； 对照组：标准RNA溶液 _试剂出现红色。 变量分析：自变量为_ ；因变量为_。 实验结果分析：通过对照，实验组若出现红色，证明待测酶的化学本质是RNA；不出现红色，则该酶液的化学本质是蛋白质。,吡罗红,吡罗红,待测酶溶液和标准RNA溶液,是否出现红色,2验证酶的高效性 (1)实验组：底物相应的酶液底物被分解速度； (2)对照组
8、：底物_底物被分解速度。 (3)变量分析：自变量为_；因变量为 _。 (4)实验结果分析：根据底物性质利用相应试剂检测。可选择过氧化氢酶和氯化铁对照。 3验证酶的专一性 (1)方案一：用同种酶催化两种不同物质 实验组：反应物相应酶溶液反应物被分解；对照组：另一反应物_。,无机催化剂,相应催化剂,底物被分解速度,等量相同酶溶液,反应物不被分解,必须选择酶和无机催化剂比较,如何验证专一性？,(2)方案二：用两种不同酶催化同一物质 实验组：反应物相应酶溶液反应物被分解；对照组：_。 变量分析：方案一中的自变量为_，方案二的自变量为_，因变量均为_。 特别提醒 选择好检测反应物的试剂，如反应物选择淀粉
9、和蔗糖，酶溶液为淀粉酶，则适宜选用斐林试剂检测反应物是否被分解，不能选用碘液，因为碘液无法检测蔗糖是否被分解。,相同反应物,等量另一种酶溶液,反应物不被分解,反应物的不同,酶溶液的不同,反应物是否被分解,1号试管,2号试管,3号试管,加入淀粉酶1ml，振荡,试管各加入2mL淀粉溶液,蓝色,保持0冰水中约5min,100，保温约5min,60， 保温约5min,各加入两滴碘液,振荡,无明显现象,只有在一定温度下酶的催化效率最好,蓝色,4、探究温度对酶活性的影响,1、不能用斐林试剂检测的原因：用斐林试剂需要加热 2、需要设置3组实验，低温、适宜温度、高温 3、先用不同温度处理底物，不能把底物跟酶先
10、混合再改变温度。 4、不能选择过氧化氢酶和过氧化氢反应。因为温度会影响过氧化氢本身的分解。,思考你是出题者的话，本实验有哪几个考点或考法？,5、探究pH对过氧化氢酶活性的影响,你来设计？,1号试管,2号试管,3号试管,加入过氧化氢酶溶液1ml,无明显变化,观察气泡的多少，23min后将点燃的卫生香分别放入试管中,只有在适合的pH下酶的催化效率最好,复燃,无明显变化,5、探究pH对过氧化氢酶活性的影响,1ml氢氧化钠 溶液,1ml蒸馏水,1、需要设置3组实验，低温、适宜温度、高温 2、先用不同PH处理酶，不能把底物跟酶先混合再改变PH。 3、本实验不能用可溶性淀粉+淀粉酶，因为可溶性淀粉在酸性条
11、件下也会发生水解反应,1、温度,3、酶的浓度：反应速率随 酶浓度的升高而加快。,4、底物浓度：在一定浓度 范围内，反应速率随浓 度的升高而加快，但达 到一定浓度，反应速率 不再变化。,2、pH,5、生成物浓度：较低时，反应速率随反应进行较长时间保持不变；较高时，反应速率明显下降。,影响酶促反应的因素,底物足够,(2014青岛高三阶段性检测)关于探究酶特性的实验叙述中， 最恰当的是 ()。 A若探究pH对酶活性的影响，可选择可溶性淀粉溶液为底物 B若探究过氧化氢酶的高效性，可选择无机催化剂作为对照 C若探究温度对淀粉酶活性的影响，可选择斐林试剂对实验结果进行检测 D若用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶
12、的专一性，可用碘液对实验结果进行检测,对 点 强 化,探究pH对酶活性影响时，不能选择可溶性淀粉为底物，因为淀粉酶催化底物淀粉在酸性条件下也会发生水解反应,选择碘液,用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性，不能用碘液检测实验结果，因为碘液不能检测蔗糖的分解。,答案B,酶本质和作用的理解考查 (2013课标，6)关于酶的叙述，错误的是()。 A同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中 B低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构 C酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度 D酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物 答案B,如：唾液淀粉酶到胃中会被胃蛋白酶分解。,谢谢大家,考点2酶作用相
13、关图像及曲线解读(5年6考) (2012福建理综，2011海南、全国新课标，2010全国卷),1表示酶专一性的图像和曲线解读 (1)图像 图中_表示酶， _表示被催化的底物,B,A,(2)酶专一性的曲线 在A反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时的变化是_，说明酶A能催化该反应。 在A反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说明_。,明显加快,酶B不能催化该反应,2表示酶高效性的曲线解读,由曲线可知：_的催化效率更高；酶只_，不改变化学反应的_。因此，酶_(“能”或“不能”)改变最终生成物的量。,酶比无机催化剂,能缩短达到化学平衡所需的时间,平衡点,不能,(1)分析图A、B可知，在最适宜的温度
14、和pH条件下，酶的活性_。温度和pH偏高或偏低，酶活性都会_。 (2)分析图A、B中曲线的起点和终点有何特点？思考原因是什么？ 提示过酸、过碱、高温会使酶失去活性，而低温只是使酶的活性降低。前者都会使酶的空间结构遭到破坏，而后者并未破坏酶的分子结构。 (3)分析图C中的曲线可知反应溶液中pH的变化_ (会，不会)影响酶作用的最适温度。,最高,明显降低,不会,3影响酶活性的曲线,思维激活 若将A图中的横坐标改为底物浓度或酶浓度，曲线又该如何画呢？请在下面的坐标系中绘出 提示,（酶量一定）,（酶量一定）,酶活性的影响因素 1(2013海南单科，3)关于温度对酶活性影响的叙述，错误的是 ()。 A不
15、同酶的最适温度可能相同 B随着温度降低，酶促反应的活化能下降 C酶活性最高时的温度不适合该酶的保存 D高温下酶失活是酶空间结构破坏的结果,在一定的范围内随着温度的降低，酶的活性下降，而酶促反应的活化能是不会降低的,答案B,酶相关曲线的考查 2(2011海南卷)某一不可逆化学反应(SPW)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。下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,答案D,互动探究 若将本题题图中纵轴标识改为“生成物浓度”，则加酶与无酶曲线的起点为何处？两曲线终点是否一致？为什么？,提示若
16、纵轴标识改为“生成物浓度”，则两曲线起点为“O”，终点应一致，因为加酶只能改变反应速率，不改变平衡点。,对点强化 用某种酶进行有关实验的结果如图所示，下列有关说法错误的是,A该酶的最适催化温度为30 左右 B图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶 C由图4实验结果可知酶具有高效性 D由实验结果可知酶具有专一性 答案C,1验证酶的本质 (1)验证酶是蛋白质 实验组：待测酶溶液_是否出现紫色反应； 对照组：标准蛋白质溶液_试剂紫色反应。 变量分析：自变量为_；因变量为_。,要 点 突 破,实验6与酶相关的实验探究(5年9考) (2012福建、全国卷，2011全国卷、江苏卷),双缩脲试剂,双缩脲,待测
17、酶溶液和标准蛋白质溶液,是否有紫色反应,创新设计P41-42，看1+2+3， 注意思考：1、验证性实验与探究性实验的区别； 2、每个实验的实验目的+自变量+因变量； 3、对照试验如何设计。,实验结果分析：通过对照，实验组若出现紫色，证明待测酶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，是RNA。 (2)验证酶是RNA 实验组：待测酶溶液_试剂是否出现红色； 对照组：标准RNA溶液 _试剂出现红色。 变量分析：自变量为_ ；因变量为_。 实验结果分析：通过对照，实验组若出现红色，证明待测酶的化学本质是RNA；不出现红色，则该酶液的化学本质是蛋白质。,吡罗红,吡罗红,待测酶溶液和
18、标准RNA溶液,是否出现红色,2验证酶的催化作用 (1)实验组：底物相应的酶液底物是否被分解； (2)对照组：底物_底物不被分解。 (3)变量分析：自变量为_；因变量为 _。 (4)实验结果分析：根据底物性质利用相应试剂检测，若底物被分解，则证明酶具有催化作用，否则不具有催化作用。 3验证酶的专一性 (1)方案一：用同种酶催化两种不同物质 实验组：反应物相应酶溶液反应物被分解；对照组：另一反应物_。,等量蒸馏水,相应的酶液的有无,底物是否被分解,等量相同酶溶液,反应物不被分解,(2)方案二：用两种不同酶催化同一物质 实验组：反应物相应酶溶液反应物被分解；对照组：_。 变量分析：方案一中的自变量
19、为_，方案二的自变量为_，因变量均为_。 特别提醒 选择好检测反应物的试剂，如反应物选择淀粉和蔗糖，酶溶液为淀粉酶，则适宜选用斐林试剂检测反应物是否被分解，不能选用碘液，因为碘液无法检测蔗糖是否被分解。 保证蔗糖的纯度和新鲜程度是做好实验的关键,相同反应物,等量另一种酶溶液,反应物不被分解,反应物的不同,酶溶液的不同,反应物是否被分解,【典例】 (2012福建理综，26)大菱鲆 是我国重要的海水经济鱼类。 研究性学习小组尝试对大菱 鲆消化道中蛋白酶的活性进 行研究。 (1)查询资料得知，18 时， 在不同pH条件下大菱鲆消化 道各部位蛋白酶活性如图1。由图可知，在各自最适pH下，三种蛋白酶催化
20、效率最高的是_。,典 例 透 析,幽门盲囊蛋白酶,(2)资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在1518 之间。学习小组假设：大菱鲆蛋白酶的最适温度在1518 间。他们设置15 、16 、17 、18 的实验温度，探究三种酶的最适温度。,探究实验中以干酪素为底物。干酪素的化学本质是_，可用_试剂鉴定。 胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在_。 为了控制实验温度，装有酶和底物的试管应置于_中以保持恒温。单位时间内 可以表示蛋白酶催化效率的高低。,蛋白质,双缩脲,2和8,水浴,底物消耗量(或产物生成量),不能,据图可知随着温度提高酶活性逐步升高，酶活性峰值未出现.,(3)研究还发现大菱鲆
21、消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，所以人工养殖投放的饲料成分中要注意降低_的比例，以减少对海洋的污染。,淀粉、脂肪,实验结果如图2，据此能否确认该假设成立？_。理由是：_。,不能,据图可知随着温度提高酶活性逐步升高，酶活性峰值未出现.,(2014青岛高三阶段性检测)关于探究酶特性的实验叙述中， 最恰当的是 ()。 A若探究pH对酶活性的影响，可选择可溶性淀粉溶液为底物 B若探究过氧化氢酶的高效性，可选择无机催化剂作为对照 C若探究温度对淀粉酶活性的影响，可选择斐林试剂对实验结果进行检测 D若用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性，可用碘液对实验结果进行检测,对 点 强 化,探究pH对酶活性影响时，不能选择可溶性淀粉为底物，因为淀粉酶催化底物淀粉在酸性条件下也会发生水解反应,选择碘液,用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性，不能用碘液检测实验结果，因为碘液不能检测蔗糖的分解。,答案B,做完相关题目，课代表做好统计。 预习细胞呼吸。,