王懷棟高考生物新課標一輪復(fù)習(xí)酶與ATP第一頁，共51頁。類別內(nèi)容種類按功能分水解酶：在物質(zhì)水解時起催化作用合成酶：在物質(zhì)合成時起催化作用與無機催化劑相同的性質(zhì)①降低反應(yīng)的活化能，提高反應(yīng)速率，但不改變反應(yīng)的方向和平衡點②反應(yīng)前后，酶的性質(zhì)和數(shù)量不變第二頁，共51頁。(1)高效性：酶的催化能力遠遠超過無機催化劑。(2)專一性：一種酶只能作用于一種底物或一類分子結(jié)構(gòu)相似的底物，促使底物進行一定的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生一定的反應(yīng)產(chǎn)物。(3)受溫度、pH等條件的影響：高溫、過酸、過堿都可使酶失活，其原因是引起蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，低溫一般不會使酶失活，只是催化活性受到影響。(4)多樣性：酶的多樣性是由酶的專一性決定的。酶催化作用的特性第三頁，共51頁。

酶并沒有給分子提供能量，而是降低了分子的活化能。酶降低分子活化能的本領(lǐng)比無機催化劑高，因而催化效率更高。第四頁，共51頁。一、酶在細胞代謝中的作用下圖曲線表示物質(zhì)A生成物質(zhì)P的化學(xué)反應(yīng)，在無催化條件和有酶催化條件下的能量變化過程。(1)沒有酶催化的反應(yīng)曲線是

。(2)有酶催化的反應(yīng)曲線是

。(3)AC段的含義是

。(4)BC段的含義是

。②①在無催化劑催化條件下，反應(yīng)所需的活化能酶降低的活化能第五頁，共51頁。小測驗一、以下有一段關(guān)于酶的敘述，請您指出其中的錯誤。

酶是具有分泌功能的細胞才能產(chǎn)生的蛋白質(zhì)，其基本單位是氨基酸，在細胞器核糖體中合成，只在細胞外起作用，并通過主動運輸?shù)姆绞脚诺郊毎猓哂姓{(diào)節(jié)、催化等多種功能，有的來源于食物，溫度過高、過低，PH環(huán)境過酸、過堿都會引起酶變性失活?；罴毎图毎思毎麅?nèi)外都能起作用胞吐生物體內(nèi)合成或RNA或核糖核苷酸

課時P14.2《名師》P44變式3第六頁，共51頁。誘導(dǎo)契合學(xué)說第七頁，共51頁。[學(xué)一技]與酶有關(guān)的實驗設(shè)計思路實驗名稱實驗組對照組實驗組衡量標準驗證酶是蛋白質(zhì)待測酶液＋雙縮脲試劑已知蛋白液＋雙縮脲試劑是否出現(xiàn)紫色驗證酶具有催化作用底物＋相應(yīng)酶液底物＋等量蒸餾水底物是否被分解驗證酶的專一性底物＋相應(yīng)酶液另一底物＋相同酶液底物是否被分解第八頁，共51頁。實驗名稱實驗組對照組實驗組衡量標準驗證酶具有高效性底物＋相應(yīng)酶液底物＋無機催化劑底物分解速度探索酶的適宜溫度(或pH)溫度(或pH)梯度下的同一溫度(或pH)處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頁，共51頁。實驗結(jié)果分析：通過對照，實驗組若出現(xiàn)紫色，證明待測酶液的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)；不出現(xiàn)紫色，則該酶液的化學(xué)本質(zhì)不是蛋白質(zhì)。實驗變量：自變量是待測酶液和已知蛋白液，因變量是是否有紫色反應(yīng)。第十頁，共51頁。第十一頁，共51頁。第十二頁，共51頁。H2O2H2O+O2

實驗一、比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率過氧化氫酶Fe3+⒈實驗原理：新鮮的肝臟中含有過氧化氫，F(xiàn)e3+是一種無機催化劑，都可以催化過氧化氫分解成水和氧。第十三頁，共51頁。試管編號試劑處理現(xiàn)象①2mLH2O2常溫幾乎無氣泡產(chǎn)生②2mLH2O290℃有較少氣泡③2mLH2O23.5%FeCl3溶液2滴有較多氣泡④2mLH2O2新鮮肝臟研磨液2滴有大量氣泡第十四頁，共51頁。為何要選新鮮的肝臟？因為在不新鮮的肝臟中，過氧化氫酶的活性會由于細菌的破壞而降低。相同質(zhì)量的塊狀肝臟和肝臟研磨液，哪一個催化效果好？為什么？研磨液效果好；因為它增加過氧化氫酶與過氧化氫的接觸面積。第十五頁，共51頁。1、變量——實驗中可以變化的因素自變量：指實驗中由實驗者所控制的因素或條件。因變量：隨著自變量的變化而變化的變量。兩者關(guān)系：自變量是因，因變量是果。對照實驗無關(guān)變量：指實驗中除自變量以外影響實驗現(xiàn)象或結(jié)果的因素。2、對照實驗的原則無關(guān)變量必須一致！3、在做有關(guān)對照實驗題目時，首先必須搞清楚實驗的目的、自變量和因變量！第十六頁，共51頁。2．自變量的確定和控制根據(jù)實驗?zāi)康模_定實驗變量，進而確定控制的措施。例如：“探究淀粉酶的最適溫度”的實驗。(1)變量的確定：自變量是相同的酶處在不同溫度下即溫度梯度，即要“探究什么”，則“什么”就是自變量。(2)自變量的控制：在確定了自變量是溫度梯度后，應(yīng)將淀粉酶置于溫度梯度下，如：25℃、26℃、27℃……第十七頁，共51頁。3．無關(guān)變量的確定與控制例如：請指出探究pH對唾液淀粉酶活性的影響實驗中的無關(guān)變量是什么。應(yīng)如何控制？分析：在該實驗中，自變量是“pH的大小”。無關(guān)變量有溫度、唾液淀粉酶的量、淀粉溶液的量、反應(yīng)時間、加入碘液的量及時間等，在做實驗時，對照組和實驗組的以上因素都要相同且適宜。第十八頁，共51頁。1號試管2號試管3號試管滴加2滴FeCl34號試管滴加2滴肝臟研磨液實驗對象：過氧化氫的分解反應(yīng)自變量：催化劑的種類H2O2的分解速率，可觀測指標：產(chǎn)生氣泡的多少、大小或衛(wèi)生香的復(fù)燃程度。因變量：無關(guān)變量：H2O2的量和濃度、滴入的催化劑的量第十九頁，共51頁?！靖呖季剧姟坎灰J為酶只在細胞內(nèi)發(fā)揮作用（1）酶由活細胞產(chǎn)生，可以在細胞內(nèi)發(fā)揮作用，如細胞內(nèi)的呼吸氧化酶；也可以分泌到細胞外發(fā)揮作用，如各種消化酶；（2）在生物體外適宜的條件下也能發(fā)揮作用，如證明唾液淀粉酶水解淀粉的實驗。第二十頁，共51頁。②用淀粉酶分別催化淀粉和蔗糖后，再用斐林試劑鑒定，根據(jù)是否有磚紅色沉淀生成來判斷淀粉酶是否對二者都有催化作用，從而探索酶的專一性。第二十一頁，共51頁。(2)實驗操作程序(2)實驗操作程序第二十二頁，共51頁。第二十三頁，共51頁。3和4對比：淀粉酶只能催化淀粉分解，不能催化蔗糖分解，淀粉酶具有專一性。1號試管說明：淀粉不斐林試劑發(fā)生顏色反應(yīng)，而且加熱也沒有使淀粉分解。2號試管說明：淀粉酶不與斐林試劑發(fā)生顏色反應(yīng)。第二十四頁，共51頁。第二十五頁，共51頁。第二十六頁，共51頁。第二十七頁，共51頁。序號實驗操作內(nèi)容試管1試管2試管31加等量可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL2控制不同溫度條件60℃熱水(5分鐘)沸水(5分鐘)冰塊(5分鐘)3加等量新鮮淀粉酶溶液1mL(5分鐘)1mL(5分鐘)1mL(5分鐘)4加等量碘液1滴1滴1滴5觀察實驗現(xiàn)象不出現(xiàn)藍色(呈現(xiàn)碘液顏色)藍色藍色結(jié)論溫度能影響酶的活性第二十八頁，共51頁。第二十九頁，共51頁。

與酶有關(guān)的曲線分析

1.表示酶高效性的曲線(1)與無機催化劑相比，酶的催化效率更高。(2)酶只能縮短達到化學(xué)平衡所需的時間，不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點。(3)酶只能催化已存在的化學(xué)反應(yīng)。第三十頁，共51頁。在b反應(yīng)中，加入酶A的反應(yīng)速率和無酶條件下的反應(yīng)速率相同，說明酶A不能催化b反應(yīng)；在a反應(yīng)中，加入酶A后，反應(yīng)物在一定濃度范圍內(nèi)，隨反應(yīng)物濃度增大，反應(yīng)速率明顯加快，說明酶A只能催化a反應(yīng)，不能催化b反應(yīng)等其他反應(yīng)，即酶具有專一性。2.表示酶專一性的曲線第三十一頁，共51頁。3.影響酶促反應(yīng)的因素(1)溫度和pH：①在一定溫度(pH)范圍內(nèi)，隨溫度(pH)的升高，酶的催化作用增強，超過這一范圍，酶的催化作用逐漸減弱。②過酸、過堿、高溫都會使酶變性失活，而低溫只是抑制酶的活性，酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞，溫度升高可恢復(fù)活性。第三十二頁，共51頁。3.綜合因素影響酶促反應(yīng)的曲線

（1）縱坐標為反應(yīng)物剩余量，剩的越多，生成物越少，反應(yīng)速率越慢。（2）圖示pH=7時，反應(yīng)物剩余量最少，應(yīng)為最適pH。（3）當pH改變時，最適溫度保持不變。第三十三頁，共51頁。4.底物濃度影響酶促反應(yīng)的曲線達到一定濃度后不再增加，原因是受到酶數(shù)量和酶活性的限制。5.酶濃度影響酶促反應(yīng)的曲線在底物充足、其他條件適宜且固定的條件下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。

第三十四頁，共51頁。【高考警示鐘】影響酶促反應(yīng)速率的因素不同，其作用機理也不同1、溫度和pH是通過影響酶活性來影響酶促反應(yīng)速率的。2、底物濃度和酶濃度是通過影響底物與酶的接觸來影響酶促反應(yīng)速率，并不影響酶的活性。第三十五頁，共51頁。[例2]影響酶活性的因素有很多，包括溫度、酸堿度、反應(yīng)物濃度、酶濃度等。如圖表示的是在最適溫度條件下，反應(yīng)物濃度對淀粉酶所催化的化學(xué)反應(yīng)速率的影響。下列有關(guān)說法正確的(

)A．若在A點時溫度升高5℃，則反應(yīng)速率加快B．若在A點時往混合物內(nèi)加入少量淀粉酶，則反應(yīng)速率不變C．若在B點時往混合物內(nèi)加入少量淀粉酶，則反應(yīng)速率會加快D．若在B點時溫度升高5℃，則反應(yīng)速率不改變第三十六頁，共51頁。

右圖表示酶活性與溫度的關(guān)系。下列敘述正確的是(

)A.當反應(yīng)溫度由t2調(diào)到最適溫度時，酶活性下降

B.當反應(yīng)溫度由t1調(diào)到最適溫度時，酶活性上升

C.酶活性在t2時比t1高，故t2時更適合酶的保存

D.酶活性在t1時比t2低，表明t1時酶的空間結(jié)構(gòu)破壞更嚴重第三十七頁，共51頁?！镜淅?xùn)練2】(2011·海南高考)某一不可逆化學(xué)反應(yīng)(S→P+W)在無酶和有酶催化時均可以進行。當該反應(yīng)在無酶條件下進行到時間t時，向反應(yīng)液中加入催化該反應(yīng)的酶。如圖中能正確表示加酶后反應(yīng)物濃度隨反應(yīng)時間變化趨勢的曲線是()

A.甲B.乙C.丙D.丁第三十八頁，共51頁。（2012?長沙模擬）下列有關(guān)酶的正確敘述是（）①是由具有分泌功能的細胞產(chǎn)生的②酶對底物有嚴格的選擇性③酶是活細胞產(chǎn)生的④酶在發(fā)揮作用后立即被分離⑤有的酶不是蛋白質(zhì)⑥酶的活性與溫度呈正相關(guān)⑦在新陳代謝和生長發(fā)育中起調(diào)控作用⑧酶只是起催化作用A.①②⑤⑥B.①④⑤⑧C.②③⑤⑧D.②③⑤⑦第三十九頁，共51頁。(2011·天津高考)下列有關(guān)酶的敘述正確的是()A.酶的基本組成單位是氨基酸和脫氧核糖核苷酸B.酶通過為反應(yīng)物供能和降低活化能來提高化學(xué)反應(yīng)速率C.在動物細胞培養(yǎng)中，胰蛋白酶可將組織分散成單個細胞D.DNA連接酶可連接

DNA雙鏈的氫鍵，使雙鏈延伸(2011·海南高考)關(guān)于酶的敘述，正確的是(

)A．酶提供了反應(yīng)過程所必需的活化能B．酶活性的變化與酶所處環(huán)境的改變無關(guān)C．酶結(jié)構(gòu)的改變可導(dǎo)致其活性部分或全部喪失D．酶分子在催化反應(yīng)完成后立即被降解成氨基酸第四十頁，共51頁。腺嘌呤核糖磷酸集團磷酸集團磷酸集團腺苷腺嘌呤核糖核苷酸三磷酸腺苷第四十一頁，共51頁。AP～P～PATP高能磷酸鍵30.54KJ/mol第四十二頁，共51頁。

ATP的結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)化1.ATP的結(jié)構(gòu)式由結(jié)構(gòu)式可看出，ATP的結(jié)構(gòu)特點可用“一、二、三”來總結(jié)，即一個腺苷、兩個高能磷酸鍵、三個磷酸基團。PPP

～～A（腺嘌呤）高能磷酸鍵（磷酸基團）腺苷（核糖）第四十三頁，共51頁。能量酶肌細胞收縮（機械能）主動運輸（滲透能）電鰩放電（電能）螢火蟲發(fā)光（光能）葡萄糖和果糖合成蔗糖（化學(xué)能）ATP水解釋放能量細胞各項生命活動ADP第四十四頁，共51頁。ADP+動物和人綠色植物細胞呼吸細胞呼吸光合作用酶能量+Pi資料：對于動物、人、真菌和大多數(shù)細菌來說，合成ATP的能量來自于細胞呼吸時有機物的分解釋