必修1 第4章 第1节.ppt

第一节ATP和酶一、生命活一、生命活动动的能量的能量“通通货货”ATPATP1.1.写出写出ATPATP的的结结构构简简式和式和简简式中式中A A、P P所代表的含所代表的含义义(1)(1)结结构构简简式：式：_。(2)A(2)A：_；P P：_。2.2.图图中中是是_，其中，其中远远离离A A的高能磷酸的高能磷酸键键易形成和断易形成和断裂裂3.3.图图中中为为高能磷酸高能磷酸键键水解水解释释放能量的放能量的过过程，其作用是程，其作用是_4.4.写出写出ATPATP与与ADPADP相互相互转转化的反化的反应应式式_5.ATP5.ATP的作用的作用直接直接为为生物体的各种生物体的各种_提供能量。提供能量。A-PA-PP PP P腺腺嘌嘌呤核苷呤核苷磷酸基磷酸基团团高能磷酸高能磷酸键键为为各各项项生命活生命活动动提供能量提供能量需能反需能反应应二、二、酶酶的本的本质质、作用和特性、作用和特性1.1.酶酶的本的本质质、功能及作用原理、功能及作用原理化学本化学本质质绝绝大多数是大多数是_少数是少数是_合成原料合成原料_合成合成场场所所_主要是主要是细细胞核胞核(真核生物真核生物)来源来源一般来一般来说说，活，活细细胞都能胞都能产产生生酶酶生理功能生理功能具有具有_作用原理作用原理降低化学反降低化学反应应的的_蛋白蛋白质质RNARNA氨基酸氨基酸核糖核苷酸核糖核苷酸核糖体核糖体催化活性催化活性活化能活化能2.2.酶酶的特性的特性(1)_(1)_：例如，：例如，1 1个个过过氧化氧化氢氢酶酶分子在分子在2525条件下条件下1 min1 min可可催化催化500500万个万个过过氧化氧化氢氢分子的分解反分子的分解反应应。(2)(2)特异性：一种特异性：一种酶酶只能只能对对_发发生催化作用。生催化作用。酶酶具有具有一定的空一定的空间结间结构，构，酶酶的的_往往与底物分子在空往往与底物分子在空间结间结构构上有特殊的匹配关系。上有特殊的匹配关系。(3)(3)作用条件作用条件较较温和，需要常温、常温和，需要常温、常压压、_等。等。3.3.影响影响酶酶促反促反应应速率的因素速率的因素_、pHpH、_和底物和底物浓浓度等。度等。高效性高效性一定的底物一定的底物活性中心活性中心适宜适宜pHpH温度温度酶酶浓浓度度三、探究影响三、探究影响酶酶活性的因素活性的因素pHpH1.1.实验实验原理原理(1)(1)反反应应原理：原理：_。(2)(2)鉴鉴定原理：定原理：pHpH影响影响酶酶的活性，从而影响的活性，从而影响_的生成量。可的生成量。可通通过过气泡生成量的多少，及气泡生成量的多少，及滤纸滤纸片向上运片向上运动动直至浮出液面所需直至浮出液面所需时间时间的的长长短来短来检验检验O O2 2生成量的多少。生成量的多少。氧气氧气2.2.实验实验步步骤骤步步骤骤实验实验操作内容操作内容烧烧杯杯烧烧杯杯烧烧杯杯(1)(1)将若干小将若干小滤纸滤纸片浸入片浸入_中，然后取出晾干、中，然后取出晾干、备备用用(2)(2)取三个相同取三个相同烧烧杯，杯，各注入等量的各注入等量的2%2%不同不同pHpH的的H H2 2O O2 2溶液溶液_pH=7pH=7_(3)(3)将将滤纸滤纸片逐片放入三个片逐片放入三个烧烧杯中杯中酵母菌液酵母菌液pH=5pH=5pH=9pH=9步步骤骤实验实验操操作内容作内容烧烧杯杯烧烧杯杯烧烧杯杯(4)(4)观观察并察并记录现记录现象象有有_产产生，并附在生，并附在滤纸滤纸片上，片上，滤滤纸纸片浮出液面片浮出液面的的时间长时间长有有_产产生，并附在生，并附在滤纸滤纸片上，片上，滤滤纸纸片浮出液面片浮出液面的的时间时间_有有_产产生，并附生，并附在在滤纸滤纸片上，片上，滤纸滤纸片浮出片浮出液面的液面的时间时间长长少量气泡少量气泡大量气泡大量气泡少量气泡少量气泡短短3.3.实验结论实验结论pHpH对对_有影响。有影响。4.4.实验实质实验实质pHpH对对酶酶活性的影响是通活性的影响是通过过改改变变_等等发挥发挥作用的。作用的。酶酶的活性的活性酶酶的活性中心的活性中心1.1.酶酶的基本的基本组组成成单单位都是氨基酸。位都是氨基酸。()()【分析分析】绝大多数酶是蛋白质，少数酶是绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNARNA，因此其基本组，因此其基本组成单位是氨基酸和核糖核苷酸。成单位是氨基酸和核糖核苷酸。2.2.能催化淀粉能催化淀粉酶酶水解的水解的酶酶是蛋白是蛋白酶酶。()()【分析分析】淀粉酶的化学本质是蛋白质，根据酶的专一性，蛋白淀粉酶的化学本质是蛋白质，根据酶的专一性，蛋白质由蛋白酶来水解。质由蛋白酶来水解。3.3.一种一种酶酶只能催化一种化学反只能催化一种化学反应应。()()【分析分析】酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应。应。4.4.酶酶在常温下不会失去活性。在常温下不会失去活性。()()【分析分析】若常温下酶所处的环境中若常温下酶所处的环境中pHpH不合适，也会导致酶失不合适，也会导致酶失活。活。5.(20115.(2011天津天津T3B)T3B)酶酶通通过为过为反反应应物供能和降低活化能来提高化物供能和降低活化能来提高化学反学反应应速率。速率。()()【分析分析】酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率，酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率，但不能为反应物提供能量。但不能为反应物提供能量。6.ATP6.ATP中的中的“A A”和腺和腺嘌嘌呤脱氧核苷酸中的呤脱氧核苷酸中的“A A”所代表的含所代表的含义义不一不一样样。()()【分析分析】ATPATP中的中的A A表示腺嘌呤核苷，由腺嘌呤和核糖组成，腺表示腺嘌呤核苷，由腺嘌呤和核糖组成，腺嘌呤脱氧核苷酸中的嘌呤脱氧核苷酸中的A A只表示腺嘌呤。只表示腺嘌呤。7.ATP7.ATP与与ADPADP的相互的相互转转化不是可逆反化不是可逆反应应。()()【分析分析】因为因为ATPATP与与ADPADP相互转化时其正方向与逆方向的酶、场相互转化时其正方向与逆方向的酶、场所、能量来源不同。所、能量来源不同。8.8.细细胞内含有大量的胞内含有大量的ATPATP，用于，用于细细胞的各胞的各项项生命活生命活动动。()()【分析分析】ATPATP在细胞内的含量很少，但在细胞内会迅速产生，在细胞内的含量很少，但在细胞内会迅速产生，也会迅速被利用。也会迅速被利用。考点考点 一一 ATPATP的的结结构和构和转转化化1.ATP1.ATP的的结结构构(1)(1)元素元素组组成：成：C C、H H、O O、N N、P P。(2)(2)化学化学组组成：成：1 1分子腺苷和分子腺苷和3 3分子磷酸基分子磷酸基团团。(3)(3)结结构式：构式：由由结结构式可看出，构式可看出，ATPATP的的结结构特点可用构特点可用“一、二、三一、二、三”来来总结总结，即一个腺苷、两个高能磷酸即一个腺苷、两个高能磷酸键键、三个磷酸基、三个磷酸基团团。(4)(4)结结构构简简式：式：A AP PP PP P。2.ATP2.ATP的形成途径的形成途径3.ATP3.ATP与与ADPADP的相互的相互转转化化4.ATP4.ATP产产生量与生量与O O2 2供供给给量关系模型分析量关系模型分析 (1)(1)生物生物细细胞可以通胞可以通过过无氧呼吸无氧呼吸产产生少量生少量ATPATP，因此在，因此在O O2 2为为0 0的的时时候，其候，其产产生量仍有一定数生量仍有一定数值值，而非，而非0 0。(2)(2)当当O O2 2供供给给量增多，有氧呼吸明量增多，有氧呼吸明显显加加强强。ATPATP的的产产生随之增加，生随之增加，但当但当O O2 2供供给给量达到一定量达到一定值值后，其后，其产产生量不再增加，是由于生量不再增加，是由于酶酶、有机物、有机物、ADPADP或磷酸的限制因素所致。或磷酸的限制因素所致。(3)(3)当横坐当横坐标标表示呼吸表示呼吸强强度度时时，ATPATP的的产产生量曲生量曲线应该线应该从原点开从原点开始。始。【高考警示高考警示】(1)ATP(1)ATP能量：能量：ATPATP是一种高能磷酸化合物，是与能量有关的一种物质，不能是一种高能磷酸化合物，是与能量有关的一种物质，不能将两者等同起来。将两者等同起来。(2)ATP(2)ATP消耗量消耗量ATPATP含量：含量：ATPATP是生命活动的直接能源物质，在细胞中的消耗量很大，但是生命活动的直接能源物质，在细胞中的消耗量很大，但它在细胞中的含量很少。只是细胞中它在细胞中的含量很少。只是细胞中ATPATP与与ADPADP的转化速率很快。的转化速率很快。【典例典例1 1】(2013(2013苏苏北模北模拟拟)下列有关人体下列有关人体细细胞内胞内ATPATP的叙述，的叙述，错错误误的是的是()A.A.一个一个ATPATP分子中含有两个高能磷酸分子中含有两个高能磷酸键键B.B.人体人体细细胞合成胞合成ATPATP时时都需要氧气的参与都需要氧气的参与C.C.内内质质网上的核糖体合成免疫球蛋白网上的核糖体合成免疫球蛋白时时需要消耗需要消耗ATPATPD.D.正常正常细细胞中胞中ATPATP与与ADPADP的比的比值值在一定范在一定范围围内内变变化化【解析解析】选选B B。ATPATP是生命活动的直接能源物质，生物大分子的是生命活动的直接能源物质，生物大分子的合成需要消耗合成需要消耗ATPATP；人体细胞进行无氧呼吸时，也能产生少量；人体细胞进行无氧呼吸时，也能产生少量的的ATPATP；细胞中；细胞中ATPATP与与ADPADP之间不停地相互转化，因此，二者之之间不停地相互转化，因此，二者之间的比值在一定范围内变化。间的比值在一定范围内变化。【变变式式训练训练】下列有关植物下列有关植物细细胞中胞中ATPATP的叙述，正确的是的叙述，正确的是()A.A.能能产产生生ATPATP的的细细胞器只有胞器只有线线粒体粒体B.B.植物被水淹植物被水淹时时，根，根细细胞不能胞不能产产生生ATPATPC.ATPC.ATP与与ADPADP的相互的相互转转化是可逆反化是可逆反应应D.D.远远离腺苷离腺苷(A)(A)的高能磷酸的高能磷酸键键中的能量可以来自化学能或光能中的能量可以来自化学能或光能【解析解析】选选D D。植物细胞中能产生。植物细胞中能产生ATPATP的细胞器有线粒体和叶绿的细胞器有线粒体和叶绿体；植物被水淹时，根细胞无氧呼吸产生体；植物被水淹时，根细胞无氧呼吸产生ATPATP；ATPATP与与ADPADP的相的相互转化在物质方面是可逆的，但在能量方面是不可逆的；远离互转化在物质方面是可逆的，但在能量方面是不可逆的；远离腺苷腺苷(A)(A)的高能磷酸键中的能量可以来自有机物氧化分解释放的高能磷酸键中的能量可以来自有机物氧化分解释放的化学能，也可以来自光能。的化学能，也可以来自光能。考点考点 二二 酶酶作用原理和作用原理和酶酶的特性的特性1.1.酶酶的作用原理的作用原理如如图图曲曲线线表示在无表示在无酶酶催化条件和有催化条件和有酶酶催化条件下某化学反催化条件下某化学反应应的的能量能量变变化化过过程。程。(1)(1)没有没有酶酶催化的反催化的反应应曲曲线线是是。(2)(2)有有酶酶催化的反催化的反应应曲曲线线是是。(3)AC(3)AC段的含段的含义义是在无催化是在无催化剂剂的条件下，反的条件下，反应应所需要的活化能。所需要的活化能。(4)BC(4)BC段的含段的含义义是是酶酶降低的活化能。降低的活化能。(5)(5)若将若将酶酶催化改催化改为为无机催化无机催化剂剂催化催化该该反反应应，则则B B点在点在纵轴纵轴上将上将向上移向上移动动，即反，即反应应需要的活化能要增大。需要的活化能要增大。2.2.酶酶的特性的特性特性特性原因原因高效性高效性酶酶降低化学反降低化学反应应活化能的作用更活化能的作用更显显著著特异性特异性酶酶只能催化特定的化学反只能催化特定的化学反应应作用条件作用条件较较温和温和在高温、在高温、过过酸、酸、过过碱的条件下都会使碱的条件下都会使酶酶失失活活3.3.酶酶化学本化学本质质是蛋白是蛋白质质的的实验设计实验设计(1)(1)分分组组(2)(2)实验结实验结果分析：果分析：通通过对过对照，照，实验组实验组若出若出现现紫色，紫色，证证明待明待测测酶酶液的化学本液的化学本质质是蛋是蛋白白质质，否，否则则，不是蛋白，不是蛋白质质。4.4.酶酶催化活性的催化活性的实验验证实验验证(1)(1)原理：原理：。酵母菌液中含有酵母菌液中含有过过氧化氧化氢氢酶酶。(2)(2)实验设计实验设计及及现现象：象：结论结论：酶酶具有催化活性。具有催化活性。试试管管编编号号试试剂剂处处理理现现象象3%3%的的H H2 2O O2 2溶液溶液3 3 mLmL新新鲜鲜酵母菌液、酵母菌液、并用棉花堵住并用棉花堵住管口管口有大量气泡有大量气泡产产生，生，能使点燃但无火焰能使点燃但无火焰的的卫卫生香复燃生香复燃3%3%的的H H2 2O O2 2溶液溶液3 3 mLmL加等量蒸加等量蒸馏馏水，水，并用棉花堵住并用棉花堵住管口管口无气泡无气泡产产生，不能生，不能使点燃但无火焰的使点燃但无火焰的卫卫生香复燃生香复燃【高考警示高考警示】(1)(1)酶并不只在细胞内发挥作用：酶并不只在细胞内发挥作用：酶由活细胞产生，可以在细胞内发挥作用，如细胞内的呼吸氧酶由活细胞产生，可以在细胞内发挥作用，如细胞内的呼吸氧化酶；也可以分泌到细胞外发挥作用，如各种消化酶；在生物化酶；也可以分泌到细胞外发挥作用，如各种消化酶；在生物体外适宜的条件下也能发挥作用，如实验证明唾液淀粉酶水解体外适宜的条件下也能发挥作用，如实验证明唾液淀粉酶水解淀粉的实验。淀粉的实验。(2)(2)产生激素的细胞一定能产生酶，但产生酶的细胞不一定能产生激素的细胞一定能产生酶，但产生酶的细胞不一定能产生激素。产生激素。【典例典例2 2】(2013(2013无无锡锡模模拟拟)取取经过编经过编号的号的5 5支支试试管，分管，分别别加入加入2 2 mLmL 0.5 mol/L 0.5 mol/L的的H H2 2O O2 2溶液，溶液，进进行如下行如下实验实验(见见下表下表)，实验结实验结果不果不能能说说明的是明的是()试试管管编编号号1 12 23 34 45 5加入加入物物质质适量适量唾液唾液锈铁钉锈铁钉生土生土豆豆块块熟土熟土豆豆块块生土豆生土豆块块、稀稀盐盐酸酸实验实验结结果果几乎几乎无气泡无气泡少量少量气泡气泡大量大量气泡气泡几乎几乎无气泡无气泡几乎几乎无气泡无气泡A.1A.1号和号和3 3号号对对照照说说明明酶酶有有专专一性一性B.3B.3号和号和4 4号号对对照照说说明明酶酶的活性受温度的影响的活性受温度的影响C.4C.4号和号和5 5号号对对照照说说明明酶酶的活性受的活性受pHpH的影响的影响D.D.实验结实验结果果还还可以用可以用卫卫生香的复燃情况生香的复燃情况进进行判断行判断【解析解析】选选C C。1 1号和号和3 3号对比，加入的酶种类不同，唾液中含号对比，加入的酶种类不同，唾液中含有唾液淀粉酶，土豆中含有过氧化氢酶，加入土豆块的试管产有唾液淀粉酶，土豆中含有过氧化氢酶，加入土豆块的试管产生大量气泡，说明酶具有专一性；生大量气泡，说明酶具有专一性；3 3号和号和4 4号对比，号对比，4 4号经过高号经过高温处理，几乎无气泡产生，说明高温影响酶的活性；温处理，几乎无气泡产生，说明高温影响酶的活性；4 4号和号和5 5号号对比，一个是高温处理的土豆块，一个是加入稀盐酸的土豆块，对比，一个是高温处理的土豆块，一个是加入稀盐酸的土豆块，这里存在两个变量，无法得出准确结论；该实验的产物为氧气，这里存在两个变量，无法得出准确结论；该实验的产物为氧气，可借助卫生香的复燃情况来判断产生氧气的多少。可借助卫生香的复燃情况来判断产生氧气的多少。【变变式式训练训练】下列有关下列有关酶酶的正确叙述是的正确叙述是()酶酶是由具有分泌功能的是由具有分泌功能的细细胞胞产产生的生的酶酶对对底物有底物有严严格的格的选择选择性性酶酶是活是活细细胞胞产产生的生的酶酶在在发挥发挥作用后立即被分解作用后立即被分解有的有的酶酶不是蛋白不是蛋白质质酶酶的活性与温度呈正相关的活性与温度呈正相关在新在新陈陈代代谢谢和生和生长发长发育中起育中起调调控作用控作用酶酶只是起催化作用只是起催化作用A.A.B.B.C.C.D.D.【解析解析】选选C C。凡是活细胞一般都能产生酶，并不只是由具分。凡是活细胞一般都能产生酶，并不只是由具分泌功能的细胞产生的；酶对底物有严格的选择性，但酶在发挥泌功能的细胞产生的；酶对底物有严格的选择性，但酶在发挥作用后不会立即被分解，而是会被反复利用；绝大多数酶是蛋作用后不会立即被分解，而是会被反复利用；绝大多数酶是蛋白质，少数酶是白质，少数酶是RNARNA；酶只是起催化作用；酶的活性与温度和；酶只是起催化作用；酶的活性与温度和pHpH有关，但有最适值，在最适值前随温度和有关，但有最适值，在最适值前随温度和pHpH的升高，其活性的升高，其活性逐渐增强，超过最适值后则下降，而不呈正相关。逐渐增强，超过最适值后则下降，而不呈正相关。考点考点 三三 与与酶酶有关的曲有关的曲线线分析分析1.1.表示表示酶酶高效性的曲高效性的曲线线及及实验验证实验验证(1)(1)曲曲线线模型：模型：与无机催化与无机催化剂剂相比，相比，酶酶的催化效率更高。的催化效率更高。酶酶只能只能缩缩短达到化学平衡所需的短达到化学平衡所需的时间时间，不能改，不能改变变化学反化学反应应的的平衡点。平衡点。(2)(2)实验验证实验验证：对对照照组组：反：反应应物物+无机催化无机催化剂剂反反应应物分解速率；物分解速率；实验组实验组：反：反应应物物+等量等量酶酶溶液溶液反反应应物分解速率。物分解速率。实验实验中自中自变变量是催化量是催化剂剂种种类类，因，因变变量是反量是反应应物分解速率。物分解速率。实验结论实验结论：酶酶的催化效率的催化效率远远大于无机催化大于无机催化剂剂的催化效率。的催化效率。2.2.表示表示酶酶专专一性的曲一性的曲线线及及实验验证实验验证(1)(1)曲曲线线模型：模型：加入加入酶酶B B的反的反应应速率和无速率和无酶酶条件下的反条件下的反应应速率相同，速率相同，说说明明酶酶B B对对此反此反应应无催化作用。无催化作用。而加入而加入酶酶A A的反的反应应速率随反速率随反应应物物浓浓度的增大明度的增大明显显加快，加快，说说明明酶酶具有具有专专一性。一性。(2)(2)实验验证实验验证：原理：原理：过过程：程：用淀粉用淀粉酶酶分分别别催化淀粉和蔗糖后，再用斐林催化淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂鉴试剂鉴定，根据是定，根据是否有否有砖红砖红色沉淀来判断淀粉色沉淀来判断淀粉酶酶是否是否对对二者都有催化作用，从而二者都有催化作用，从而探究探究酶酶的的专专一性。一性。3.3.影响影响酶酶促反促反应应的因素的因素(1)(1)温度和温度和pHpH：在一定温度在一定温度(pH)(pH)范范围围内，随温度内，随温度(pH)(pH)的升高，的升高，酶酶的催化作用的催化作用增增强强，超，超过这过这一范一范围围，酶酶的催化作用逐的催化作用逐渐渐减弱。减弱。过过酸、酸、过过碱、高温都会使碱、高温都会使酶酶变变性失活，而低温只是抑制性失活，而低温只是抑制酶酶的的活性，活性，酶酶分子分子结结构未被破坏，温度升高可恢复活性。构未被破坏，温度升高可恢复活性。从丙从丙图图可以看出：反可以看出：反应应溶液溶液pHpH的的变变化不影响化不影响酶酶作用的最适温作用的最适温度。度。(2)(2)底物底物浓浓度和度和酶酶浓浓度度对对酶酶促反促反应应速率的影响：速率的影响：甲甲图图：在其他条件适宜、：在其他条件适宜、酶酶量一定的情况下，量一定的情况下，酶酶促反促反应应速率速率随底物随底物浓浓度增加而加快，但当底物达到一定度增加而加快，但当底物达到一定浓浓度后，受度后，受酶酶数量数量和和酶酶活性限制，活性限制，酶酶促反促反应应速率不再增加。速率不再增加。乙乙图图：在底物充足、其他条件适宜的情况下，：在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶酶促反促反应应速率速率与与酶酶浓浓度成正比。度成正比。【高考警示高考警示】影响酶的活性和酶促反应速率的因素并不完全相同影响酶的活性和酶促反应速率的因素并不完全相同高温、高温、pHpH过高或过低会破坏酶的空间结构，使酶活性降低或过高或过低会破坏酶的空间结构，使酶活性降低或失去活性，反应减慢或停止，酶促反应速率也随之减小或变为失去活性，反应减慢或停止，酶促反应速率也随之减小或变为零；低温不破坏酶的空间结构，只会使酶的活性降低，酶促反零；低温不破坏酶的空间结构，只会使酶的活性降低，酶促反应速率减小。应速率减小。底物浓度和酶浓度影响酶促反应的速率，但不影响酶的活性。底物浓度和酶浓度影响酶促反应的速率，但不影响酶的活性。考考查查角度角度1 1 利用曲利用曲线图线图考考查查酶酶的催化作用的催化作用【典例典例3 3】(2011(2011海南高考海南高考)某一不可逆化学反某一不可逆化学反应应(SP+W)(SP+W)在无在无酶酶和有和有酶酶催化催化时时均可以均可以进进行。当行。当该该反反应应在无在无酶酶条件下条件下进进行到行到时时间间t t时时，向反，向反应应液中加入催化液中加入催化该该反反应应的的酶酶。如。如图图中能正确表示中能正确表示加加酶酶后反后反应应物物浓浓度随反度随反应时间变应时间变化化趋势趋势的曲的曲线线是是()A.A.甲甲B.B.乙乙C.C.丙丙D.D.丁丁【解析解析】选选D D。当反应进行到。当反应进行到t t时加入催化该反应的酶，由于酶时加入催化该反应的酶，由于酶的高效性，将促进化学反应的进行，反应物浓度迅速降低，最的高效性，将促进化学反应的进行，反应物浓度迅速降低，最后反应物浓度降为后反应物浓度降为0 0。【互互动动探究探究】(1)(1)丁曲丁曲线线后来后来变变化化趋势变缓趋势变缓的原因是由于的原因是由于酶酶的活性降低了的活性降低了吗吗？提示：提示：不是。因为随着反应物浓度的降低，反应速率逐渐减慢，不是。因为随着反应物浓度的降低，反应速率逐渐减慢，但酶的活性保持不变。但酶的活性保持不变。(2)(2)若将若将纵纵坐坐标标改改为为生成物的量，其曲生成物的量，其曲线变线变化化趋势趋势会改会改变吗变吗？提示：提示：会改变。其应该先呈快速增长，然后缓慢增长，最后达会改变。其应该先呈快速增长，然后缓慢增长，最后达到相对稳定。到相对稳定。(3)(3)若在若在t t时时加入无机催化加入无机催化剂剂，反，反应应物物(S)(S)的的浓浓度达到度达到0 0的的时间时间点点和丁曲和丁曲线线表示的表示的时间时间点相同点相同吗吗？提示：提示：不同。时间点要比丁曲线表示的时间点长。因为无机催不同。时间点要比丁曲线表示的时间点长。因为无机催化剂的催化效率低于酶的催化效率。化剂的催化效率低于酶的催化效率。考考查查角度角度2 2 利用利用实验实验考考查查酶酶的特性及影响的特性及影响酶酶活性的因素活性的因素【典例典例4 4】下表是探究淀粉下表是探究淀粉酶酶对对淀粉和蔗糖的作用的淀粉和蔗糖的作用的实验设计实验设计及及结结果。果。试试管管编编号号项项目目2 2 mLmL 3%3%淀粉溶液淀粉溶液+-2 2 mLmL 3%3%蔗糖溶液蔗糖溶液-+1 1 mLmL 2%2%的的新新鲜鲜淀粉淀粉酶酶溶液溶液+注：注：“+”表示有；表示有；“-”表示无。表示无。*：此行：此行“+”的多少代表的多少代表颜颜色的深色的深浅。浅。试试管管编编号号项项目目反反应应温温度度()()4040606080804040606080802 2 mLmL斐斐林林试剂试剂+砖红砖红色色深浅深浅*+-根据根据实验结实验结果，以下果，以下结论结论正确的是正确的是()A.A.蔗糖被水解成非蔗糖被水解成非还还原性糖原性糖B.B.淀粉在淀粉淀粉在淀粉酶酶的作用下水解成的作用下水解成还还原性糖原性糖C.C.淀粉淀粉酶酶的活性在的活性在6060时时比比4040时时低低D.D.淀粉淀粉酶酶对对蔗糖的水解具有蔗糖的水解具有专专一性一性【解析解析】选选B B。解答此题的关键是先分析出各组之间的对照关。解答此题的关键是先分析出各组之间的对照关系，以及实验结果出现差异的原因，也就是单一变量对实验的系，以及实验结果出现差异的原因，也就是单一变量对实验的影响。试管影响。试管与试管与试管形成对照，探究了淀粉酶的专形成对照，探究了淀粉酶的专一性，蔗糖不能被淀粉酶分解，而淀粉可以在淀粉酶的作用下一性，蔗糖不能被淀粉酶分解，而淀粉可以在淀粉酶的作用下分解成还原性糖。试管分解成还原性糖。试管相互对照探究了温度对酶活性的相互对照探究了温度对酶活性的影响，证明了淀粉酶在影响，证明了淀粉酶在6060时比时比4040时活性高。时活性高。【互互动动探究探究】(1)(1)能否只用能否只用号号试试管探究淀粉管探究淀粉酶酶催化作用的最适温度？催化作用的最适温度？提示：提示：不能。从实验结果分析，不能说明当温度高于不能。从实验结果分析，不能说明当温度高于6060时，时，淀粉酶的活性是高还是低。仅能说明淀粉酶在淀粉酶的活性是高还是低。仅能说明淀粉酶在6060时比时比4040时时活性高，不能说明活性高，不能说明6060是淀粉酶的最适温度。是淀粉酶的最适温度。(2)(2)能否用能否用H H2 2O O2 2溶液代替淀粉溶液来探究温度溶液代替淀粉溶液来探究温度对对酶酶活性的影响？活性的影响？提示：提示：不能。不能。H H2 2O O2 2溶液在高温时会分解，实验中的变量不是单溶液在高温时会分解，实验中的变量不是单一的，影响对实验结果的分析。一的，影响对实验结果的分析。【变变式式训练训练】对图对图中的新中的新鲜鲜土豆片与土豆片与H H2 2O O2 2溶液接触后，溶液接触后，产产生的生的现现象及推象及推测错误测错误的是的是()A.A.若有气体大量若有气体大量产产生，可推生，可推测测新新鲜鲜土豆片中含有土豆片中含有过过氧化氧化氢氢酶酶B.B.若增加新若增加新鲜鲜土豆片的数量，量筒中土豆片的数量，量筒中产产生气体的速度加快生气体的速度加快C.C.一段一段时间时间后气体量不再增加是因后气体量不再增加是因为为土豆片的数量有限土豆片的数量有限D.D.为为保保证实验证实验的的严谨严谨性，需要控制温度等无关性，需要控制温度等无关变变量量【解析解析】选选C C。新鲜土豆片中含有过氧化氢酶，能催化过氧化。新鲜土豆片中含有过氧化氢酶，能催化过氧化氢分解产生氧气氢分解产生氧气(气泡气泡)。增加土豆片的数量即增加酶的数量，。增加土豆片的数量即增加酶的数量，可使反应速度加快。一段时间后，因底物过氧化氢全部被消耗可使反应速度加快。一段时间后，因底物过氧化氢全部被消耗分解掉，产生的氧气分解掉，产生的氧气(气体气体)量不再增加。量不再增加。快速分析快速分析酶酶的曲的曲线图线图的方法的方法【典例典例】如如图图表示在不同条件下，表示在不同条件下，酶酶催化反催化反应应的速率的速率(或生成物或生成物)变变化情况。以下有关叙述不正确的是化情况。以下有关叙述不正确的是()A.A.图图能用来表示反能用来表示反应应物物浓浓度度变变化与反化与反应时间应时间的关系的关系B.B.图图虚虚线线表示增大表示增大酶酶浓浓度后，其他条件不度后，其他条件不变时变时，生成物的量，生成物的量与反与反应时间应时间关系的关系的变变化情况化情况C.C.若若图图中的中的实线实线表示表示过过氧化氧化氢氢酶酶对对H H2 2O O2 2分解的催化速率，分解的催化速率，则则虚虚线线表示表示FeFe3+3+的催化速率的催化速率D.D.图图也可以用来表示也可以用来表示处处于不同温度的情况下，反于不同温度的情况下，反应应速率与速率与时时间间的关系的关系【解析解析】选选C C。在酶促反应中，反应物浓度随反应的进行而逐。在酶促反应中，反应物浓度随反应的进行而逐渐降低，因此图渐降低，因此图曲线可表示反应物浓度变化与反应时间的关曲线可表示反应物浓度变化与反应时间的关系。增大酶浓度，只能加快化学反应速率，而不会改变生成物系。增大酶浓度，只能加快化学反应速率，而不会改变生成物的量，因此图的量，因此图可表示增大酶浓度后，生成物的量与反应时间可表示增大酶浓度后，生成物的量与反应时间的关系。过氧化氢酶催化效率比的关系。过氧化氢酶催化效率比FeFe3+3+高，图高，图中若实线表示中若实线表示FeFe3+3+的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率。实线温度的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率。实线温度下，酶活性较低，而虚线温度下，酶的活性更适宜，催化活性下，酶活性较低，而虚线温度下，酶的活性更适宜，催化活性较高，因此图较高，因此图可以表示不同温度处理时，反应速率与时间的可以表示不同温度处理时，反应速率与时间的关系。关系。【方法归纳方法归纳】酶促反应速率可以用曲线图表示，具体分析方法酶促反应速率可以用曲线图表示，具体分析方法如下：如下：(1)(1)明确横、纵坐标表示的变量。横、纵坐标不同，曲线表示明确横、纵坐标表示的变量。横、纵坐标不同，曲线表示的意义不同。的意义不同。(2)(2)理解曲线所表示的含义。曲线中横坐标是自变量理解曲线所表示的含义。曲线中横坐标是自变量(如图如图中中的反应时间的反应时间)，纵坐标是因变量，纵坐标是因变量(如图如图中的生成物的量中的生成物的量)，曲，曲线是自变量变化导致因变量变化的结果。线是自变量变化导致因变量变化的结果。(3)(3)关注曲线的特殊点。如图关注曲线的特殊点。如图中中a a、b b两点都表示生成物的量两点都表示生成物的量不变，即达到反应平衡状态。不变，即达到反应平衡状态。(4)(4)注意曲线的起点和终点以及曲线中的一些转折点的含义注意曲线的起点和终点以及曲线中的一些转折点的含义(如如图图中中a a、b b两点不同的原因是什么两点不同的原因是什么)。【易错提醒易错提醒】对曲线的起止点、拐点处的信息分析不到位。对曲线的起止点、拐点处的信息分析不到位。(1)(1)如酶加快反应的速率，必然会缩短反应完成或达到平衡状如酶加快反应的速率，必然会缩短反应完成或达到平衡状态的时间，使平衡点态的时间，使平衡点(b)(b)前移，但是，酶不会改变反应的平衡前移，但是，酶不会改变反应的平衡点。点。(2)(2)温度影响酶的活性，从而影响酶促反应速率，导致达温度影响酶的活性，从而影响酶促反应速率，导致达到平衡点的时间改变。到平衡点的时间改变。【变变式式训练训练】如如图图表示表示酶酶活性与温度的关系。下列叙述正确的活性与温度的关系。下列叙述正确的是是()A.A.当反当反应应温度由温度由t t2 2调调到最适温度到最适温度时时，酶酶活性下降活性下降B.B.当反当反应应温度由温度由t t1 1调调到最适温度到最适温度时时，酶酶活性上升活性上升C.C.酶酶活性在活性在t t2 2时时比比t t1 1高，故高，故t t2 2时时更适合更适合酶酶的保存的保存D.D.酶酶活性在活性在t t1 1时时比比t t2 2时时低，表明低，表明t t1 1时时酶酶的空的空间结间结构遭破坏的程构遭破坏的程度更度更严严重重【解析解析】选选B B。酶活性受温度的影响，在低温时酶活性低，随。酶活性受温度的影响，在低温时酶活性低，随着温度的升高，酶活性逐渐增强，到达最适温度后，再升高温着温度的升高，酶活性逐渐增强，到达最适温度后，再升高温度，酶活性下降，当温度过高时，酶的空间结构被破坏，酶变度，酶活性下降，当温度过高时，酶的空间结构被破坏，酶变性失活。温度由性失活。温度由t t2 2下降到最适温度，酶活性不再升高；酶在低下降到最适温度，酶活性不再升高；酶在低温时活性降低，但空间结构不会被破坏，温度升高，酶活性恢温时活性降低，但空间结构不会被破坏，温度升高，酶活性恢复，因此常在低温下保存酶。复，因此常在低温下保存酶。1.ATP1.ATP是是细细胞生命活胞生命活动动的直接能量来源，如的直接能量来源，如图图ATPATP分子中哪个分子中哪个键键的水解可以的水解可以释释放大量可被利用的能量放大量可被利用的能量()A.aA.a B.bB.b C.cC.c D.aD.a和和b b【解析解析】选选A A。ATPATP分子中含有分子中含有2 2个高能磷酸键，其中远离个高能磷酸键，其中远离A A的那的那个高能磷酸键水解释放大量能量，个高能磷酸键水解释放大量能量，b b和和c c只是普通化学键。只是普通化学键。2.2.有人有人进进行行实验实验以研究化合物以研究化合物P P对对淀粉淀粉酶酶活性的影响，活性的影响，结结果如果如图图所示。下列分析不正确的是所示。下列分析不正确的是()A.A.反反应应温度升高温度升高A A点上移点上移B.B.实验实验中中应应保持保持pHpH不不变变C.C.曲曲线线1 1代表代表对对照照组组的的实验结实验结果果D.D.化合物化合物P P对对淀粉淀粉酶酶有抑制作用有抑制作用【解析解析】选选A A。研究化合物。研究化合物P P对淀粉酶活性的影响的实验应设置对淀粉酶活性的影响的实验应设置加入化合物加入化合物P P的实验组和不加入化合物的实验组和不加入化合物P P的对照组，通过实验结的对照组，通过实验结果的对照看出化合物果的对照看出化合物P P对淀粉酶有抑制作用。本实验中对淀粉酶有抑制作用。本实验中pHpH是无是无关变量，应保持不变。实验条件下的温度不一定是最适宜的温关变量，应保持不变。实验条件下的温度不一定是最适宜的温度，因此反应温度升高，度，因此反应温度升高，A A点可能上移，也可能下移。点可能上移，也可能下移。3.3.酶酶是生物催化是生物催化剂剂。下列有关。下列有关酶酶的叙述不正确的是的叙述不正确的是()A.A.所有所有酶酶都含有都含有C C、H H、O O、N N四种元素四种元素B.B.酶酶不一定只在不一定只在细细胞内起催化作用胞内起催化作用C.C.高温、低温、高温、低温、过过酸、酸、过过碱都会使碱都会使酶酶永久失活永久失活D.D.一般来一般来说说，活，活细细胞都能胞都能产产生生酶酶【解析解析】选选C C。酶是蛋白质，蛋白质含有。酶是蛋白质，蛋白质含有C C、H H、O O、N N四种元素。四种元素。酶在细胞内和细胞外都可起作用，酶是由活细胞产生的。低温酶在细胞内和细胞外都可起作用，酶是由活细胞产生的。低温并不会使酶永久失活。并不会使酶永久失活。4.(20134.(2013常州模常州模拟拟)下列有关下列有关酶酶的叙述正确的有的叙述正确的有()产产生生酶酶的的细细胞都有分泌功能胞都有分泌功能部分部分酶酶从食物中从食物中获获得，部分得，部分酶酶在体内在体内转转化化酶酶的基本的基本单单位是氨基酸或核糖核苷酸位是氨基酸或核糖核苷酸酶酶是生物催化是生物催化剂剂生生长长激素与呼吸激素与呼吸酶酶可来自于同一个可来自于同一个细细胞胞A.3A.3个个B.4B.4个个C.5C.5个个D.0D.0个个【解析解析】选选A A。所有的活细胞都会产生酶，但不一定有分泌功。所有的活细胞都会产生酶，但不一定有分泌功能；酶不能从食物中获得；酶是生物体内产生的一种催化剂，能；酶不能从食物中获得；酶是生物体内产生的一种催化剂，能大大加速一些有机反应的反应速率；产生生长激素的细胞同能大大加速一些有机反应的反应速率；产生生长激素的细胞同样也需要呼吸酶。样也需要呼吸酶。5.(5.(多多选选)下列关于人体下列关于人体细细胞内胞内ATPATP的叙述，正确的是的叙述，正确的是()A.ATPA.ATP中含有中含有C C、H H、O O、N N、P P元素元素B.B.人体人体细细胞内胞内储储有大量有大量ATPATP，以，以备备生命活生命活动动需要需要C.ATPC.ATP在在线线粒体和粒体和细细胞胞质质基基质质中生成中生成D.D.动动植物形成植物形成ATPATP的途径分的途径分别别是是细细胞呼吸和光合作用胞呼吸和光合作用【解析解析】选选A A、C C。ATPATP中含有中含有C C、H H、O O、N N、P P元素；人体细胞内元素；人体细胞内ATPATP含量很少，但可以通过含量很少，但可以通过ATPATP和和ADPADP