第8講酶和ATP大概念二

細胞的生存需要能量和營養物質考點

酶在代謝中的作用一

酶的相關實驗探究二ATP的結構和功能四

影響酶促反應速率的因素三一酶在代謝中的作用1.酶本質的探究發酵是純化學反應，與生命活動無關巴斯德發酵與活酵母細胞有關，發酵是整個細胞而不是細胞中某些物質起作用引起發酵的是細胞中的某些物質，但這些物質只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發揮作用李比希畢希納酵母細胞中的某些物質能夠在酵母細胞破碎后繼續起催化作用，就像在活酵母細胞中一樣薩姆納1926年用丙酮作溶劑提取出了刀豆種子中的脲酶，并證明了脲酶是蛋白質切赫、奧爾特曼20世紀80年代，少數RNA也具有生物催化功能巴斯德之前一酶在代謝中的作用1.酶本質的探究一酶在代謝中的作用2.酶的本質和功能細胞核蛋白質RNA氨基酸或核糖核苷酸一酶在代謝中的作用3.酶的作用機理①表示無酶催化時反應進行所需要的活化能是

段。②表示有酶催化時反應進行所需要的活化能是

段。③表示酶降低的活化能是

段。ACBCAB活化能：分子從常態轉變為容易發生化學反應的活躍狀態所需要的能量。一酶在代謝中的作用【特別提醒】①加熱不能降低化學反應的活化能，但是可以為反應提供能量。②酶可以重復多次利用，不會立即被降解。③檢驗蛋白酶對蛋白質的水解時應選用蛋白塊，通過觀察其消失情況得出結論，因蛋白酶本身也是蛋白質，不能用雙縮脲試劑鑒定。④酶既可以作為催化劑，又可以作為另一個化學反應的底物。

一酶在代謝中的作用4.酶的特性（1）高效性①含義解讀：____________________________________。②作用實質：酶和無機催化劑一樣，只能縮短到達化學平衡所需要的時間，不能改變化學反應的平衡點。因此，酶不能改變最終生成物的量。與無機催化劑相比，酶的催化效率更高一酶在代謝中的作用4.酶的特性①含義解讀：每一種酶只能催化_____________化學反應。②曲線解讀：酶A可催化底物水解，酶B則與“無酶”相同，說明酶催化具有專一性。一種或一類（2）專一性一酶在代謝中的作用4.酶的特性酶專一性C、DB真菌和細菌細胞壁的成分不同和酶具有專一性等原因，細菌性溶菌酶不能用于真菌感染。（2）專一性一酶在代謝中的作用4.酶的特性（3）作用條件較溫和曲線解讀：在最適宜的溫度和pH條件下，酶的活性最高；_________________等條件會使酶的空間結構遭到破壞而永久失活；

條件下酶的活性很低，但空間結構穩定。高溫、過酸、過堿低溫思考：如何保存酶？1.如圖曲線乙表示在最適溫度、最適pH條件下，反應物濃度與酶促反應速率的關系。據圖分析下列說法正確的是(

)BA.增大pH后重復該實驗，A、B點位置均會上升B.酶濃度降低后，圖示反應速率可用曲線甲表示C.酶濃度是限制曲線AB段反應速率的主要因素D.若B點后升高溫度，將呈現曲線丙所示變化【課堂檢測】考點

酶在代謝中的作用一

酶的相關實驗探究二ATP的結構和功能四

影響酶促反應速率的因素三二酶的相關實驗探究1.比較過氧化氫在不同條件下的分解——驗證酶的高效性（1）實驗原理

可用__________________________的情況來檢驗O2的生成速率。點燃但無火焰的衛生香復燃二酶的相關實驗探究1.比較過氧化氫在不同條件下的分解——驗證酶的高效性（2）實驗設計與現象分析對照少量促進過氧化氫分解較多過氧化氫酶復燃明顯

降低活化能的作用更顯著更高無機催化劑FeCl3過氧化氫酶產生的氣泡數目的多少溫度二酶的相關實驗探究1.比較過氧化氫在不同條件下的分解——驗證酶的高效性（3）實驗變量與對照分析(4)實驗結論①②對照，說明加熱能促進過氧化氫的分解，提高反應速率；①④對照，說明酶具有__________；③④對照，說明酶具有________。催化作用高效性二酶的相關實驗探究1.比較過氧化氫在不同條件下的分解——驗證酶的高效性二酶的相關實驗探究2.探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用——驗證酶的專一性比較（1）實驗步驟試管編號12注入可溶性淀粉溶液2mL－注入蔗糖溶液－2mL注入新鮮的淀粉酶溶液2mL2mL60℃水浴保溫5min新配制的斐林試劑2mL2mL沸水浴煮沸1min實驗現象有磚紅色沉淀沒有磚紅色沉淀二酶的相關實驗探究2.探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用——驗證酶的專一性比較（2）實驗結果1號試管有磚紅色沉淀生成，說明產生了還原糖，淀粉被水解，2號試管不出現磚紅色沉淀，說明蔗糖沒有被水解。結論：____________________________________________________________。(3)上述實驗中______

(填“能”或“不能”)用碘液代替斐林試劑作為鑒定試劑，因為__________________________________________________________________。淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶作用具有專一性不能碘液只能檢測淀粉是否被水解，而蔗糖無論是否被水解都不會使碘液變色二酶的相關實驗探究3.探究溫度對酶活性的影響（1）實驗原理淀粉的水解二酶的相關實驗探究3.探究溫度對酶活性的影響（2）實驗步驟和結果試管編號11′22′33′實驗步驟一2mL淀粉酶溶液2mL可溶性淀粉溶液2mL淀粉酶溶液2mL可溶性淀粉溶液2mL淀粉酶溶液2mL可溶性淀粉溶液二在冰水中水浴5min在60℃溫水中水浴5min在沸水中水浴5min三1與1′試管內液體混合，搖勻2與2′試管內液體混合，搖勻3與3′試管內液體混合，搖勻四在冰水中水浴數分鐘在60℃溫水中水浴相同時間在沸水中水浴相同時間五取出試管，分別滴加2滴碘液，搖勻，觀察現象實驗現象呈__________________呈______結論酶發揮催化作用需要適宜的溫度條件，溫度過高和過低都將影響酶的活性藍色無藍色出現藍色二酶的相關實驗探究3.探究溫度對酶活性的影響（2）實驗步驟和結果①探究溫度對酶活性的影響時，一定要讓反應物和酶在各自所需的溫度下保溫一段時間，再進行混合。②選擇淀粉和淀粉酶來探究酶的最適溫度時，檢測試劑不可用斐林試劑代替碘液。因為斐林試劑需在水浴加熱條件下才會發生特定的顏色反應，而該實驗中需嚴格控制溫度。③探究溫度對酶活性的影響時，不宜用H2O2作反應物，因為H2O2易分解，加熱條件下其分解會加快，氧氣的產生速率增加，并不能準確反映酶活性的變化。

【特別提醒】二酶的相關實驗探究4.探究PH對酶活性的影響（1）實驗原理pH影響酶的活性，從而影響______的生成量，可用氣泡的產生量(或點燃但無火焰的衛生香復燃的情況)來檢驗其生成量的多少。O2實驗步驟實驗操作內容試管1試管2試管3一注入等量過氧化氫酶溶液2滴2滴2滴二注入不同pH的溶液1mL蒸餾水1mL鹽酸1mLNaOH溶液三注入等量的過氧化氫溶液2mL2mL2mL四觀察現象有大量氣泡產生基本無氣泡產生基本無氣泡產生4.探究PH對酶活性的影響（2）實驗步驟和現象二酶的相關實驗探究酶的催化作用需要____________，________________都會影響酶的活性。適宜的pHpH偏低或偏高4.探究PH對酶活性的影響（3）實驗結論二酶的相關實驗探究【特別提醒】①在探究pH對酶活性的影響實驗中，不能選用淀粉和淀粉酶作為實驗材料，因為在酸性條件下淀粉分解也會加快，從而影響實驗結果。②在探究pH對酶活性的影響實驗中，宜先保證酶的最適溫度(排除溫度干擾)，且將酶溶液的pH調至實驗要求的pH后再讓反應物與酶接觸，不宜在未達到預設pH前，讓反應物與酶接觸。5.探究酶的最適溫度和最適PH二酶的相關實驗探究底物tn溫度(或pHn)下＋酶tn溫度(或pHn)下底物t1溫度(或pH1)下＋酶t1溫度(或pH1)下底物t2溫度(或pH2)下＋酶t2溫度(或pH2)下︰︰︰︰︰︰

底物的分解量(或剩余量)或產物的生成量（1）實驗思路（2）結果檢測【課堂檢測】2.現有一種天然多糖降解酶，其肽鏈由4段序列以Ce5－Ay3－Bi－CB方式連接而成。研究者將各段序列以不同方式構建新肽鏈，并評價其催化活性，部分結果見表。關于各段序列的生物學功能，下列分析錯誤的是(

)肽鏈纖維素類底物褐藻酸類底物W1W2S1S2Ce5－Ay3－Bi－CB＋＋＋＋＋＋＋＋＋Ce5＋＋＋－－Ay3－Bi－CB－－＋＋＋＋＋Ay3－－＋＋＋＋＋Bi－－－－CB－－－－注：－表示無活性，＋表示有活性，＋越多表示活性越強。A.Ay3與Ce5催化功能不同，但可能存在相互影響B.Bi無催化活性，但可判斷與Ay3的催化專一性有關C.該酶對褐藻酸類底物的催化活性與Ce5無關D.無法判斷該酶對纖維素類底物的催化活性是否與CB相關肽鏈纖維素類底物褐藻酸類底物W1W2S1S2Ce5－Ay3－Bi－CB＋＋＋＋＋＋＋＋＋Ce5＋＋＋－－Ay3－Bi－CB－－＋＋＋＋＋Ay3－－＋＋＋＋＋Bi－－－－CB－－－－B考點

酶在代謝中的作用一

酶的相關實驗探究二ATP的結構和功能四

影響酶促反應速率的因素三三影響酶促反應速率的因素由酶作為催化劑進行催化的化學反應。酶促反應：酶促反應速率：單位時間內反應物剩余量或生成物濃度的增加量。三影響酶促反應速率的因素1、溫度和pH對酶促反應速率的影響乙曲線分析：縱坐標為反應物剩余量，剩余量越多，生成物越少，反應速率越慢；圖示pH＝7時，反應物剩余量最少，應為最適pH；反應溶液pH的變化________(填“影響”或“不影響”)酶作用的最適溫度。不影響除溫度、PH和底物濃度等外，還有哪些因素影響酶促反應的速率？三影響酶促反應速率的因素2、底物濃度和酶濃度對酶促反應速率的影響底物濃度酶濃度和酶活性成正比三影響酶促反應速率的因素2、調節劑對酶促反應速率的影響①激活劑：提高酶活性的物質，稱為酶的激活劑。選擇性必修3P77三影響酶促反應速率的因素2、調節劑對酶促反應速率的影響②抑制劑：抑制劑的結構與酶的活性中心相似，當抑制抑制與酶結合時，就阻止了底物與酶結合，如果底物與酶結合也會阻止抑制與酶結合。A.競爭性抑制劑：抑制劑與底物競爭酶。B.非競爭性抑制劑：抑制劑與底物不存在競爭關系。抑制劑與酶的活性中心以外的部位結合，從而使酶的活性中心結構改變，阻止了酶與底物結合。如果酶與活性中心結合，使抑制劑結合部位的空間結構發生改變，從而阻止抑制與酶結合。考點

酶在代謝中的作用一

酶的相關實驗探究二

ATP的結構和功能四

影響酶促反應速率的因素三四ATP的結構和功能1、ATP的功能能源來源主要能源物質生物體內良好的儲能物質動物細胞內的儲能物質植物細胞內的儲能物質最終能源來源直接能源物質ATP糖類（葡萄糖）脂肪糖原淀粉太陽能ATP是驅動細胞生命活動的直接能源物質注意：ATP≠能量；ATP是直接能源物質！四ATP的結構和功能2、ATP的結構特殊化學鍵C、H、O、N、PA-P~P~P腺嘌呤核糖磷酸基團1分子

和3分子中文名稱腺苷三磷酸腺苷磷酸基團四ATP的結構和功能2、ATP的結構A核糖PPP腺苷AMP/腺嘌呤核糖核苷酸

腺苷二磷酸（ADP）腺苷三磷酸（ATP）A-P~P~P

腺嘌呤RNA組成單位之一~~~代表特殊的化學鍵，兩個相鄰磷酸都帶負電相互排斥等原因，使得這種化學鍵不穩定，末端磷酸基團有一種離開ATP與其他分子結合的趨勢，具有較高的轉移勢能。四ATP的結構和功能3、ATP與核苷酸的關系腺苷腺苷腺嘌呤脫氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤腺嘌呤脫氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤四ATP的結構和功能3、ATP與核苷酸的關系四ATP的結構和功能4、ATP供能ATP在酶的作用下水解時，脫離下來的末端磷酸集團攜能量與其他分子結合，使該分子結構改變。水解的過程就是釋放能量的過程，1molATP水解能量高達30.54KJ，所以說ATP是一種高能磷酸化合物。ATP酶ADP+Pi+能量Pi：游離的磷酸ADPATP四ATP的結構和功能5、ATP與ADP的相互轉化

反應式：ATPADP＋Pi＋能量酶1酶2ATP含量很少，高能，不穩定，但轉化很迅速，ATP與ADP時刻不停地發生快速相互轉化，并且處于動態平衡之中反應ATP→ADP+Pi+能量ADP+Pi+能量→ATP反應類型酶的類型場所能量來源能量去向酶酶水解反應合成反應水解酶合成酶活細胞所有部位線粒體、葉綠體、細胞質基質等特殊的化學鍵有機物中的化學能、光能用于各項生命活動儲存于特殊的化學鍵中結論：物質是可逆的，反應、能量是不可逆的四ATP的結構和功能6、ATP合成與水解的比較四ATP的結構和功能7、ADP轉化為ATP時的能量來源綠色植物、藍細菌等：呼吸作用將有機物分解釋放的能量、光能

人、動物、真菌、大多數細菌：呼吸作用將有機物分解釋放的能量ATP產生量與O2供給量的關系分析四ATP的結構和功能四ATP的結構和功能8、ATP的利用用于大腦思考（電能）用于肌細胞收縮（機械能）葡萄糖+果糖蔗糖酶用于細胞內各種吸能反應用于生物放電（電能）用于生物發光（電能）用于主動運輸（滲透能）電鰩細胞中絕大多數需要能量的生命活動都是由ATP直接提供能量的

以Ca2+的主動運輸為例參與Ca2+主