31细胞代谢的条件酶和ATP学案

1、 3、酶的来源：一般来说, 4、酶发挥作用场所：细 实例：细胞内的酶： 第三部分 细胞的能量供应和利用 3-1细胞代谢的条件一一酶和 ATP 【阅读教材，完成基础知识的归纳与整理】 一、细胞代谢 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。（P78,第一段） 细胞代谢 二、细胞代及本质质是细胞内发生的各种化学反应。 高是活细胞产生的一类反有生物催化作用的有机物。 1、酶的化学本质：绝大多是酶是少数酶是C 化学本质 绝大多数是蛋白质 少数是RNA 合成原料 氨基酸 核糖核苷酸 合成场所 核糖体 细胞核和细胞质 2、生理功能：具有 （1）催化作用：加快反应速率，反应前后无变化。 （2） 催

2、化原理： （使反应在温和条件下快速进行 ） （3） 活化能：分子从 专变为容易发生化学反应的 需要的能量 活化能 _都能产生酶 、酶本质的探索 阅读教材相关内容后连线 正血说決 关于酶的正确与错误表述 错误说法 四、酶的性质 脲酶的作用 和无机催化剂的共性）： 加快反应門原理卓 特殊 殊改变化学反应平 性质，简称“特性”（酶区别于无机催化剂的性质） 化能）的化学也馬是蛋曰氐 或蛋曰馬都是醍 的活化能冃 _ 杵用机理 斑可在细晦內.也可在细舸外、体外发 warn胞內起催化作用 教材小、卞片 .冃有专 丿性的d物 Xrir,一 细胞代谢有条不、紊地进行，与酶旳专一性分不性的（ 勿质归 P纳，第三段

3、） 汉 _的化学_澤低化学厦应 _-速率 产生豹的化学反应，或提倶化学厦应的活 化能委改变反应方问和平術常数 !能识别特定的核苷酸序 需载 ，会使酶的空间结构遭到 汉 全国 素特异性结合的受体。 （4）tRNA : tRNA有61种，每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。 ，号 同D）（载体的专一性是细 酶永久失活，而低温可抑制酶的活性。 官?页原因在于它的靶细胞膜或胞内存在与该激 一内、细胞外或体外（以胞吐方式出细胞） 呼吸酶血卜酶：唾液蛋白酶。化剂 酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工等几个阶段（） （5）酶在新陈代谢和生殖发育中起调控作用（） （6）线粒体中有催化葡萄糖分

4、解的酶（） 人体中酶的活性受温度、pH的影响，并只能在人体内中起作用 （） （8）在最适温度和pH值条件下，最适合酶的保存（） （9）酶的基本组成单位是氨基酸或脱氧核苷酸（） （10）酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸（） 五、ATP 1、ATP的结构 （1）组成元素： （2） 组成单位：3个、2个、1个（腺嘌呤+核糖） （3）结构简式： 2、ATP的功能：直接能源物质，比喻为细胞的能量通货 特别提醒. /DP的相互转化不是可逆反应教，材因为转化过程中的所需酶、能量来源和去路及反应 -一 89 第四段） 的原理 场所都 动物 途径包括 BA 和能 过程还受其他条件的限制 呼于 的:制 中

5、种位具 点评片肉收 活来说 a一程中 合 相产 与分 TP却 显加强， 递信息、 质基质、 化学能 神经是 :冃匕 时导（不停地发生并且在神态千 突触上，进行神经递质的合成与 平衡中，切不）可认为ATP合成量 解量增加，此时寸其合成量也增加）。 （5线粒体合化学反应，可能反应伴中发挥作用的水解，放能反应伴随ATP的合成。（P89,最后一 （6）ATP的合成总是伴随有机物的氧化分解（） （7）人点在件张些物细属下吸能反粒产生以属生放 （9）增加酶的物质量，酶促反应的产物量随之增加 【重、难点】 ATP-() ( ) 严、厶 一、与酶有关的曲线分析 1. 什么是酶活性？ 酶对化学反应的催化效率，称

6、为酶活性 2. 怎样表示酶的活性大小？ 通常以单位时间内底物减少的量或产物生成的量（即反应的速度）来表示酶活性的大小。 3. 表示酶高效性的曲线 说明：（1）催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高 （2）酶只能缩短达到化学反应平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点 （3）酶只能催化已存在的化学反应。 4. 表示酶专一性 （1）表示酶专一性的图解 说明：A表示酶，B表示被催化的反应物； 酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。 （2）表示酶专一性的曲线 说明：在A反应物中加入酶A,反应速率较未加酶时明显加快，说明酶A催化底物A参加反应; 在A反应物中加入酶B,反应速率和未加酶时

7、相同，说明酶B不催化底物A参加反应 5. 影响酶活性的曲线 6. 底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响 说明：（1）甲图：在酶量一定的条件下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一 定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。 （2）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。 例1:某同学研究温度和pH对某酶促促反速率的影因素得到如图的曲线。下列分析正确的是 （）温度、PH通过影响酶的活性影响反应速率 A. 该酶催化反应的（酶的温度为35 C左右，最适pH为8 B. 当pH为8 B时影响反应速率的主要因素是底物浓度和酶浓度 C. 随底物浓度该酶催化反应

8、的最适温度也逐渐升高 D. 当pH为任何一固定值时，实验结果都可以证明温度对反应速率的影响 例2:如图1为温度对酶促反应速率的影响示意图，图 2的实线表示在温度为a的条件下生 成物量与时间的关系。则图2中可表示当温度提高一倍时生成物量与时间的关系的曲线是 （ ） A .曲线1B .曲线2C .曲线3D .曲线4 例3:下面两图分别表示在最适温度和 pH条件下，过氧化氢的酶促反应随 H2O2浓度和时间 变化产生的02量变化曲线，有关的说法正确的是（） A. ab段产生的原因是过氧化氢酶的活性增强 B. be段产生的原因是过氧化氢酶数量（浓度）有限 C. 温度降低时，e点不移，d点左移 D. H2

9、O2量增加时，e点不移，d点左移 例4:某生物小组用某种酶进行了三组实验， 有关实验的结果如图所示，下列说法正确（） A. 本实验研究的酶有麦芽糖酶和蔗糖酶 B. 三组实验能够证明酶具有专一性、高效性和温和性 C. 通过实验可以证明该种酶活性最大时的条件接近 30 C、pH= 7 D. pH= 5或温度为20 C条件下酶活性下降的原因相同 二、相关实验 （一）比较过氧化氢在不同条件下的分解速率（验证酶高效性的实验） 1、原理：新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶，Fe3+是一种无机催化剂，它们都可以催化过氧化氢 酶分解成水和氧。 观察比较产生气泡的量，以及收集到的氧气使无火焰的卫生香燃烧的猛烈程度得出结

10、论。 2、实验方案 对照原则单一变量原则 3、注意事项 （1）为何要选新鲜的肝脏？ （2）为何要选动物的肝脏组织来做实验，其他动植物的组织的研磨液能替代吗？ （3）相同质量的块状肝脏和肝脏研磨液，哪一个催化效果好？为什么？ （成分、浓度、第体积页 （培养条件等） 1、 （4）滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，可否共用下个吸管？为什么？ 量长度、体积、来源和生理状况等） 有变生 所用实验器具要相同 所用实验试剂要相同 所用处理方法要相同 2、实验设计思路： 用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖水解，再用斐林试剂鉴定水解产物，根据是否有砖红色沉淀 出现来判断淀粉酶对二者是否都有催化作用，从而探究酶的专一性。 3

11、、方案 4、实验结果：淀粉酶可以催化淀粉水解而不能催化蔗糖水解反应 5、实验结论：酶具有专一性 6注意事项： （1）找出实验中的自变量、因变量和无关变量。 自变量： 因变量： 无关变量： （2）检测反应物是否被分解的试剂能不能选用碘液？ （3）保证蔗糖的纯度和新鲜程度是做好实验的关键。如果蔗糖中混有少量的葡萄糖或果糖或蔗 糖放置久了受细菌作用部分分解成单糖，则与斐林试剂共热时能生成砖红色沉淀，而得不到正 确的实验结论。 （4）验证酶的专一性，还可以有其他方法 （三）探究温度对酶活性的影响 1、原理: 温度影 根据是否出现 2、实验设计思 响酶的活性，从而影响淀粉的水解。滴加碘液, 蓝色及蓝色的

12、深浅来判断酶的活性。 路： 淀粉U温度卜* +淀粉鮒“沿度厂 淀粉12温度下+淀粉稀（2温度下I 淀称“潞度卜*淀粉斷G谢度卜打 检测是否 碘液出现蓝色 及就色深 栈 3、方案 4、注意事项： （1）找出实验的自变量、因 变量和无关变量 自变量 因变量： 无关变量： （2）至少要设置几个温度？ （3）为什么装有淀粉和淀粉酶溶液的试管要先各自在所控制温度下处理一段时间？ （4）能用斐林试剂代替碘液吗？ （5）本实验能用过氧化氢酶催化过氧化氢的分解来探究吗？ （四）探究PH对酶活性的影响 1、原理： /：心壬空津厂二、 02 pH可影响酶活性，从而影响 的产生量，据02产生量的多少可判断pH对酶活

13、性的影响。 2、实验步骤 3、注意事项： （1）找出实验的自变量、因变量和无关变量 自变量： 因变量： 无关变量： （2）本实验第2步与第3步能否对调，为什么？ （3）本实验能用淀粉酶催化淀粉水解来探究吗？ 例 1 ：下列有关酶的实验设计思路正确的是 ( ) A. 利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响 B. 利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性 C. 利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性 D. 利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响 例2： 20 世纪 60年代后，医院开始用淀粉酶替代酸来分解淀粉。如图所示为某同学探究不 同

14、pH条件下淀粉酶对淀粉的分解作用的实验结果。据图分析，下列说法不正确的是() A. 应先将各组试管溶液pH分别调到设定数值再混合 B. pH为3和9的两支试管中淀粉酶的活性相同 C将pH为13的溶液调到pH为7后试管中淀粉含量基本不变 D.淀粉酶降低淀粉分解反应活化能的作用比酸更显著 例 3 ：有些酶必须在某些特定物质存在的条件下才具有活性。下列是有关某种酶的实验，处 理方式及结果如下表及下图所示。根据结果判断，叙述不正确的是 () A .甲物质可能激发该酶的活性 B . 35分钟后试管U中反应物已被消耗殆尽 C .该酶在80 C的环境下已经失活 D 该酶在中性环境中的活性比在弱碱性环境中高 例 4 ：某校生物兴趣小组通过完成“探究温度对酶活性的影响”这一实验获得如左下图所示 的实验结果，图中显示，温度为 T1和T2时，淀粉酶的活性相同。为验证这一结论，他们又进 一步设计了如下实验。请分析并回答相关问题。 (1) 实验步骤： 取四支试管，编号为a、b、c、d，向a、b试管中各加入5 mL质量分