高三生物二轮复习课件微专题4 酶与ATP.pptx

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1、微专题微专题1.41.4酶与酶与ATP(一一)概述概述(1)(1)酶的化学本质：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机酶的化学本质：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是物，其中绝大多数酶是蛋白质蛋白质，少数是，少数是RNARNA。(2)(2)酶的作用机理：显著降低化学反应的酶的作用机理：显著降低化学反应的活化能活化能。(3)(3)酶发挥作用的模式酶发挥作用的模式 (4)(4)酶的特性酶的特性 高效性：高效性：与与无机催化剂无机催化剂比较，酶的催化效率要高得多。比较，酶的催化效率要高得多。专一性：专一性：每一种酶只能催化每一种酶只能催化一种或一类一种或一类化学反应。化学反应。酶的作

2、用条件温和酶的作用条件温和 (5)(5)影响酶活性的主要因素，主要是影响酶活性的主要因素，主要是温度温度和和pHpH，在最适宜的，在最适宜的温度和最适温度和最适pHpH条件下，酶的活性最高。条件下，酶的活性最高。酶酶A A酶酶B BC C酶促反应速率温度O最适温度酶促反应速率pH值O最适pHdcba反应过程O能量初态无催化剂无机催化剂加酶生成物问题探讨问题探讨(1)(1)用两种方法鉴定某种酶的化学本质是蛋白质。用两种方法鉴定某种酶的化学本质是蛋白质。(2)(2)试对上述曲线变化作出解释。试对上述曲线变化作出解释。(3)(3)将装有唾液淀粉酶溶液的试管置于水浴锅中，将装有唾液淀粉酶溶液的试管置于

3、水浴锅中，调节温度由调节温度由7070逐渐降低至逐渐降低至37 37，酶的活性怎，酶的活性怎样改变。样改变。(4)(4)调节过氧化氢酶溶液的调节过氧化氢酶溶液的pHpH由由1 1逐渐升高到逐渐升高到7 7的的过程中，过氧化氢酶的活性怎样改变。过程中，过氧化氢酶的活性怎样改变。特别提示特别提示 (1)(1)酶酶不能不能为反应底物提供能量。为反应底物提供能量。(2)(2)高温会使酶的空间结构遭到破坏而永久失活，但高温会使酶的空间结构遭到破坏而永久失活，但肽键不肽键不断裂断裂；低温；低温抑制抑制酶的活性，不会破坏酶分空间结构。保存酶酶的活性，不会破坏酶分空间结构。保存酶制剂的适宜温度是制剂的适宜温度

4、是0-40-4。(3)(3)胃液中的胃蛋白酶的最适胃液中的胃蛋白酶的最适pHpH为为1.51.51.81.8左右。左右。(4)(4)酶在反应前后质量和性质酶在反应前后质量和性质不变化不变化，酶只能缩短反应达到，酶只能缩短反应达到平衡的时间，但不能改变反应的平衡点平衡的时间，但不能改变反应的平衡点 。(5)(5)酶促反应速率受酶促反应速率受酶活性酶活性，酶浓度酶浓度和和底物浓度底物浓度的影响酶。的影响酶。(6)(6)酶的分布：酶的分布：细胞内细胞内(如呼吸酶、过氧化氢酶、如呼吸酶、过氧化氢酶、DNADNA聚合酶聚合酶和和RNARNA聚合酶聚合酶等等)和和细胞外细胞外(如消化酶等如消化酶等)。但只

5、要条件适宜，所有但只要条件适宜，所有酶在体外都能发挥作用酶在体外都能发挥作用。胞。胞内酶和消化酶内酶和消化酶(如如胰淀粉酶胰淀粉酶等等)在正常情况下不会进在正常情况下不会进入内环境。入内环境。(7)(7)化学本质为蛋白质的酶能被化学本质为蛋白质的酶能被蛋白酶蛋白酶催化降解。催化降解。(二二)几种有关酶的探讨实验的设计思路几种有关酶的探讨实验的设计思路名称名称主要试剂主要试剂对照设计对照设计注意事项注意事项酶的化学本质酶的化学本质的鉴定的鉴定双缩脲试剂双缩脲试剂实验组：加双缩脲试剂实验组：加双缩脲试剂对照组：空白对照或标对照组：空白对照或标准对照准对照若没有呈紫色，则酶若没有呈紫色，则酶的化学本

6、质为的化学本质为RNARNA酶的高效性酶的高效性 无机催化剂、酶无机催化剂、酶实验组：加酶实验组：加酶对照组：加无机催化剂对照组：加无机催化剂必须以必须以无机催化剂作无机催化剂作对照对照酶的专一性酶的专一性两种底物、一种两种底物、一种酶酶实验组：酶实验组：酶+相应底物；相应底物；对照组：酶对照组：酶+另一种底物另一种底物底物为底物为淀粉淀粉和和蔗糖蔗糖时时不能用碘液不能用碘液鉴定鉴定探究温度对酶探究温度对酶活性的影响活性的影响底物、酶底物、酶设置低温、适宜温度和设置低温、适宜温度和高温三组实验高温三组实验不用不用H H2 2O O2 2作底物、底作底物、底物为淀粉时用碘液鉴物为淀粉时用碘液鉴定

7、定探究酶的最适探究酶的最适温度温度底物、酶底物、酶设置一系列梯度温度的设置一系列梯度温度的多组实验多组实验温度梯度要适当温度梯度要适当探究探究pHpH对酶活对酶活性的影响性的影响底物、酶、底物、酶、NaOHNaOH溶液和溶液和HClHCl溶液溶液设置强酸性、适宜设置强酸性、适宜pHpH和和强碱性的三组实验强碱性的三组实验不用淀粉不用淀粉作底物，作底物，不不能用斐林试剂能用斐林试剂鉴定鉴定探究酶的最适探究酶的最适pHpH底物、酶、不同底物、酶、不同pHpH的缓冲溶液的缓冲溶液设置一系列梯度设置一系列梯度pHpH的多的多组实验组实验pHpH梯度要适当梯度要适当(三三)几种易混淆的酶几种易混淆的酶酶

8、的名称酶的名称应用应用作用作用其他特点其他特点DNADNA酶酶(即即DNADNA水解水解酶）酶）肺炎双球菌肺炎双球菌的体外转化的体外转化水解水解DNADNA，生成脱氧核苷酸，生成脱氧核苷酸破坏磷酸二酯键破坏磷酸二酯键解旋解旋酶酶DNADNA的的复制复制使双链使双链DNADNA分子解螺旋形成分子解螺旋形成单链单链破坏破坏DNADNA分子中的分子中的氢键氢键DNADNA聚合聚合酶酶DNADNA的的复制复制连接单个脱氧核苷酸形成脱连接单个脱氧核苷酸形成脱氧核苷酸链氧核苷酸链需要与需要与模板链模板链结合结合RNARNA酶酶(即即RNARNA水解水解酶酶)探究遗传物探究遗传物质等质等水解水解RNARNA

9、，生成核糖核苷酸，生成核糖核苷酸破坏磷酸二酯键破坏磷酸二酯键RNARNA聚合聚合酶酶转录转录连接单个核糖核苷酸形成核连接单个核糖核苷酸形成核糖核苷酸链糖核苷酸链(兼有解旋作用兼有解旋作用)能识别能识别特定的脱氧核特定的脱氧核苷酸序列，需要与苷酸序列，需要与DNADNA模板链模板链结合结合RNARNA复制复制酶酶RNARNA复制复制连接单个核糖核苷酸形成核连接单个核糖核苷酸形成核糖核苷酸链糖核苷酸链需要与需要与RNARNA模板链模板链结合结合逆转录逆转录酶酶逆转录逆转录以以RNARNA为模板合成为模板合成DNADNA需要与需要与模板链模板链结合结合DNADNA连接连接酶酶基因工程基因工程连接两个

10、连接两个DNADNA片段片段限制限制性核酸内性核酸内切酶切酶基因工程基因工程在在特定位点切断特定位点切断双链双链DNADNA能识别能识别特定的脱氧核特定的脱氧核苷酸序列苷酸序列腺嘌呤腺嘌呤腺苷腺苷核糖核糖磷酸磷酸基团基团磷酸磷酸基团基团磷酸磷酸基团基团腺苷腺苷三磷酸三磷酸（ATPATP）腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸（构成（构成RNARNA的成分）的成分）特殊化学键特殊化学键特别提示特别提示:ATPATP中的中的A A表示表示腺苷腺苷而非腺嘌呤等，也与而非腺嘌呤等，也与DNADNA中的中的A A的含义不同。的含义不同。(四四)ATP的结构的结构(五五)ATP)ATP的的（生理）（生理）来源、

11、产生场所和能量来源来源、产生场所和能量来源生物类型生物类型来源来源（生理过程）（生理过程）产生场所产生场所能量来源能量来源真核真核生物生物动物动物植物的非绿色植物的非绿色器官或组织器官或组织真菌真菌呼吸作用呼吸作用细胞质基质细胞质基质线粒体线粒体糖类等有机物糖类等有机物中的化学能中的化学能叶肉细胞叶肉细胞光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用叶绿体叶绿体细胞质基质细胞质基质线粒体线粒体光能光能；糖类等有机物糖类等有机物中的化学能中的化学能原核原核生物生物蓝藻蓝藻光合作用光合作用光能光能糖类等有机物糖类等有机物中的化学能中的化学能细菌细菌呼吸作用呼吸作用糖类等有机物糖类等有机物中的化学能中的化学能注意

12、注意黑暗中黑暗中的叶肉细胞和的叶肉细胞和硝化细菌硝化细菌等特殊情形。等特殊情形。特别提示特别提示(1)(1)细胞中的高能化合物还有细胞中的高能化合物还有CTPCTP、GTPGTP和和UTPUTP等。等。(2)(2)在有机物氧化的在有机物氧化的放能反应放能反应中一般与中一般与ATPATP的合成的合成相联系，在相联系，在生命活动的生命活动的吸能反应吸能反应中一般与中一般与ATPATP的水解的水解反应相联系。反应相联系。(3)(3)细胞内消耗细胞内消耗ATPATP的部位，的部位，ADPADP和和PiPi的量会相应有所增加，反的量会相应有所增加，反之则有所减少。之则有所减少。(4)ATP(4)ATP生

13、成速率加快生成速率加快ATPATP含量增加。在细胞的生含量增加。在细胞的生命活动中，命活动中，ATPATP和和ADPADP的转化速率可能加快或减慢，的转化速率可能加快或减慢，但但ATPATP不能在细胞内大量积累，总体上维持不能在细胞内大量积累，总体上维持相对稳相对稳定定。(5)(5)生物体内的生物体内的直接能源直接能源物质：主要是物质：主要是ATPATP 生物体内的生物体内的主要能源主要能源物质：糖类物质：糖类 生物体内的生物体内的储能物质储能物质：动物为：动物为脂肪脂肪和和糖原糖原，植物为植物为脂肪脂肪和和淀粉淀粉(纤维素不是能源物质纤维素不是能源物质)。生物体内的生物体内的最终能量来源最终

14、能量来源：太阳能：太阳能命命题点题点(一一)与酶有关的实验设计与分析与酶有关的实验设计与分析从从“高度高度”上研究高考上研究高考典典例例(2022广广东东高高考考)某某同同学学对对蛋蛋白白酶酶TSS的的最最适适催催化化条条件开展初步研究，结果见表。下列分析错误的件开展初步研究，结果见表。下列分析错误的是是()注：注：/分分别表示有表示有/无添加，反无添加，反应物物为 型胶原蛋白型胶原蛋白A该酶的催化活性依赖于该酶的催化活性依赖于CaCl2B结合结合组的相关变量分析，自变量为温度组的相关变量分析，自变量为温度C该酶催化反应的最适温度为该酶催化反应的最适温度为70，最适，最适pH为为9D尚需补充实

15、验才能确定该酶是否能水解其他反应物尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物解解析析对比比组实验结果果可可知知，该酶的的催催化化活活性性依依赖于于CaCl2，A正正确确；分分析析组可可知知，除除了了温温度度以以外外，pH相相同同且且都都添添加加CaCl2，说明明组的的自自变量量为温温度度，B正正确确；组酶活活性性最最高高，此此时pH为9，温温度度为70，由由于于温温度度梯梯度度和和pH梯梯度度都都较大大，不不能能说明明该酶催催化化反反应的的最最适适温温度度为70，最最适适pH为9，C错误；该实验的的反反应物物为型型胶胶原原蛋蛋白白，若若要要确确定定该酶能否水解其他反能否水解其他反应物，物，还

16、需需补充充实验，D正确。正确。答案答案C3多多选选(2022天天心心区区一一模模)下下表表是是关关于于酶酶专专一一性性的的实实验验设计。下列叙述正确的设计。下列叙述正确的 是是()步骤步骤12345淀粉溶液淀粉溶液蔗糖溶液蔗糖溶液某酶溶液某酶溶液斐林试剂斐林试剂水浴加热后水浴加热后观察现象观察现象试管试管2mL2mL试管试管2mL2mL2mLA.该该实实验验的的自自变变量量是是底底物物的的种种类类，步步骤骤3可可选选用用新新鲜鲜的的淀淀粉粉酶酶，也也可可选选用用蔗蔗糖糖酶酶B该实验的无关变量有底物的量、酶的用量、温度、该实验的无关变量有底物的量、酶的用量、温度、pH等等C该实验的因变量也可用底

17、物剩余量表示，可用碘液作为检测试剂该实验的因变量也可用底物剩余量表示，可用碘液作为检测试剂D若若“某酶溶液某酶溶液”是新鲜的淀粉酶，则是新鲜的淀粉酶，则为无砖红色沉淀为无砖红色沉淀解解析析：本本实验用用同同种种酶催催化化两两种种不不同同的的物物质来来研研究究酶的的专一一性性，自自变量量是是底底物物的的种种类，步步骤3可可选用用新新鲜的的淀淀粉粉酶或或蔗蔗糖糖酶，A正正确确；本本实验中中的的无无关关变量量有有底底物物的的量量、酶的的用用量量、温温度度、pH等等，B正正确确；该实验不不可可用用碘碘液液作作为检测试剂，因因为蔗蔗糖糖及及蔗蔗糖糖水水解解产物物都都不不能能与与碘碘液液发生生颜色色反反应，故故用用碘碘液液无无法法判判断断蔗蔗糖糖是是否否被被催催化化水水解解，C错误；若若选择新新鲜的的淀淀粉粉酶，试管管中中的的淀淀粉粉被被水水解解生生成成还原原性性糖糖，所所以以现象象是是产生生砖红色色沉沉淀淀，D错误。答案：答案：AB