高三一轮复习生物:第8讲 酶与ATP课件.ppt
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1、,第三单元 细胞的能量供应和利用,第8讲酶与ATP,考点一酶的本质、作用和特性,1酶的本质及作用,(1)酶本质的探索历程,巴斯德 糖类变酒精必需酵母活细胞参与 李比希 糖类变酒精必需酵母细胞死亡并释放其中的物质 毕希纳 从酵母细胞中提取发酵物质酿酶 萨姆纳 证明脲酶的化学本质是蛋白质,作用是分解尿素 切赫和奥特曼 少数RNA也有生物催化功能,(2)酶的本质及作用,酶,本质,合成原料,合成场所,作用场所,来源,功能,绝大多数是蛋白质,少数是RNA,氨基酸或 核糖核苷酸,核糖体、 细胞核等,细胞内、细胞外或生物体外,一般情况下,活细胞都能产生酶,具有生物催化作用,(3)酶的作用机理分析,结论,解读
2、,酶具有催化作用,可以降低化学反应所需的活化能,酶降低的活化能,ca段含义,ba段含义,在无催化剂的条件下,反应所需要的活化能,(4)比较过氧化氢在不同条件下的分解,实验流程,过氧化氢在不同条件下的分解,实验结论,同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高,实验过程,自然状态,几乎不分解,起对照作用,90高温,有少量气泡,表明加热能促进H2O2分解,提高反应速率,加FeCl3溶液,产生较多小气泡,带火星的卫生香发亮,加肝脏研磨液,(内含过氧化氢酶),产生大量较大气泡,带火星的卫生香燃烧猛烈,变量分析,自变量,高温(90)、无机催化剂(FeCl3)和过氧化氢酶,因变量,底物(H2O
3、2)的分解速率,可用单位时间内产生气泡的数目多少表示,无关变量,加入的H2O2的量、实验室的温度、FeCl3的浓度和肝脏研磨液的新鲜程度,2酶的特性,酶的特性,高效性,专一性,作用条件较温和,催化效率,1071013倍,化学反应,锁钥学说,酶活性,pH,温度,体现,是无机催化剂的,只催化一种或一类,类比推理,需要适宜的,低温降低,高温丧失,过酸或过碱丧失,提醒“酶促反应速率”与“酶活性”,(1)温度、pH都能影响酶的空间结构,改变酶的活性,进而影响酶促反应速率。,(2)底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触面积而影响酶促反应速率的,并不影响酶活性。,1高中教材中常见的酶,(1)DNA聚合酶催
4、化脱氧核苷酸链与单个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键,用于DNA复制。,(2)RNA聚合酶催化核糖核苷酸链与单个核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键,用于RNA合成(转录)及RNA复制。,(3)基因工程工具酶,限制酶,DNA连接酶,热稳定DNA聚合酶(Taq酶),特异性切割DNA分子(断开3,5磷酸二酯键),连接两个DNA片段,用于PCR技术扩增目的基因,(4)解旋酶用于DNA复制时双链间氢键的打开。,(5)核酸水解酶,(6)各种消化酶可对应催化相关物质的水解,如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等。,(7)细胞工程工具酶:纤维素酶、果胶酶(降解细胞壁); 胰蛋白酶(动物细胞培养),DNA酶:可破坏DNA,RNA酶:
5、可破坏RNA,2与酶有关的曲线分析,(1)酶的特性,图1中加入酶的曲线和加入无机催化剂的曲线比较,说明酶具有高效性,而与不加催化剂的曲线比较只能说明酶具有催化作用,图2中两曲线比较说明酶具有专一性,2与酶有关的曲线分析,(2)酶促反应的影响因素,温度和pH,a图甲和图乙显示:高温、过酸、过碱都会使酶失活,而低温不会使酶失活。低温可抑制酶的活性,酶分子空间结构未被破坏,温度适当升高,酶可恢复活性,b从图丙和图丁可以看出:pH或温度的变化不影响酶作用的最适温度或pH,底物浓度和酶浓度,2与酶有关的曲线分析,(2)酶促反应的影响因素,甲图:在其他条件适宜、酶量一定的情况下,酶促反应速率随底物浓度的增
6、加而加快,但当底物达到一定浓度后(P点之后),受酶数量和酶活性限制,酶促反应速率不再增加,乙图:在底物充足、其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成正比,3、具有专一性的五类物质,酶:每一种酶只能催化剂一种或一类化学反应,载体:某些物质通过细胞膜时要载体协助,不同物质所需载体不同,载体的专一性式细胞膜选择透过性的基础,激素:激素特异性地作用于靶细胞、靶器官,其原因在于它的靶细胞膜活细胞内存在与该激素特异性结合的受体,tRNA:tRNA有61种,每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸,抗体:一种抗体只能与相应的抗原发生特异性结合,例题1下列有关酶的叙述,正确的是,A酶的催化效率比无机催化剂更高
7、是因为酶能降低反应的活化能B酶都是在核糖体上合成的,但不一定需要内质网和高尔基体的加工C在最适温度和最适pH的条件下,酶对细胞代谢的调节作用最强D酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应,D,例题2在生命活动中,酶、激素、神经递质、抗体、tRNA等都有一定的专一性,下列叙述正确的是,ARNA聚合酶能催化转录过程,也能使DNA中的氢键断裂B性激素的合成需要mRNA和核糖体的参与C淋巴因子、溶菌酶都是免疫活性物质,均在第二道防线中发挥作用D神经递质通过载体进入突触后神经元时发生了“化学信号电信号”的转变,A,例题3下图是某生物兴趣小组用淀粉和淀粉酶探究酶活性影响因素时绘制的实验结果图(实验中
8、用盐酸创造酸性条件,盐酸能催化淀粉水解)。下列有关叙述错误的是,A实验中温度、淀粉用量、淀粉酶的浓度等为无关变量BpH为1时淀粉酶可能已经失活,淀粉发生分解是盐酸起催化作用CpH为3和9时淀粉剩余量相同,说明两种条件下淀粉酶的酶活性相同D实验中用适量的H2O2和过氧化氢酶代替淀粉和淀粉酶作实验材料更为科学,C,例题4下图abc与abd为不同类型的酶促反应实验曲线,下列有关曲线的判断,不正确的是,A若曲线abc为温度影响酶活性的曲线,若c点时酶变性失活,则所含有的肽键数比b点时少B若曲线abc为pH影响酶活性的曲线,则b点时酶的最适温度和a点时的最适温度相同C在曲线abd中,若X为底物浓度,Y可
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