(人教版)高考生物二轮复习课件专题05 酶和ATP (含解析)

人教版生物（高中）专题五酶和ATP一、降低化学反应活化能的酶返回考点1：酶与一般催化剂的比较考点2：酶的本质及实验验证考点3：酶降低化学反应活化能的图解考点4：与酶有关的曲线解读考点5：“影响酶活性的条件”的探究分析新陈代谢概念生物体内全部有序的化学变化的总称。即生物体与外界环境之间物质和能量的交换，以及生物体内物质和能量转变的过程。同化作用（合成代谢）异化作用（分解代谢）物质代谢能量代谢合成自身物质贮存能量分解自身物质，排出代谢终产物释放能量知识网络1、细胞代谢的概念：2、酶的发现：3、酶的概念及本质：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。绝大多数是蛋白质，少数是RNA。5、酶的特性：专一性、高效性、作用条件较温和。一、降低化学反应活化能的酶细胞内每时每刻进行着许多化学反应的统称。4、酶的作用：降低化学反应活化能，是生物催化剂。同无机催化剂相比，催化效率更高。底物浓度：酶浓度：pH：温度：同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。6、活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量成为活化能。强酸、强碱可使酶变性失活。高温使酶变性失活，低温降低酶的活性、利于酶保存。7、影响酶促反应的因素1、共性1）改变化学反应速率，本身不被消耗；2）只能催化热力学允许进行的反应；3）加快化学反应速率，缩短达到化学平衡的时间，并不改变化学反应的平衡点；4）降低活化能，使反应速率加快。2、酶的特性1）高效性：酶的催化效率大约为无机催化剂的107-1013倍。如过氧化氢酶与Fe3+相比，过氧化氢酶的催化效率要高得多。2）专一性：每一种酶只催化一种或一类化学反应。如过氧化氢酶只能催化过氧化氢分解，而对蛋白质等物质的水解无效，而Fe3+则可以作为多种化学反应的催化剂。3）作用条件温和（易失活性）：酶的催化作用需要温和的条件，如适宜的温度、PH值等，且易受活化剂或抑制剂的影响。相比而言，无机催化剂不易受影响，如同样加热到1000C，过氧化氢酶失去活性，而Fe3+仍可起催化作用。3、酶的催化特性的实验验证特性原理对照实验实验结果

H202酶H202→H20+02

Fe3+H202→H20+02燃烧检验,酶作用强,铁离子作用弱淀粉酶淀粉→麦芽糖淀粉酶蔗糖→无砖红色沉淀,无酶的活性与温度和PH有关低高温下酶的催化情况,过酸过碱酶的催化情况酶的催化作用需要适宜的温度和PH高效性专一性作用条件较温和1、酶的化学本质探究。巴斯德之前发酵是纯化学反应，与生命活动无关酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起作用，就像在活酵母细胞中一样。酶是蛋白质巴斯德李比希毕希纳萨姆纳2、酶的本质及生理功能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（真核生物）来源生理功能作用原理一般来说，活细胞都能产生酶具有生物催化作用降低化学反应的活化能3、酶化学本质的实验验1）证明某种酶是蛋白质实验组：待测酶液+双缩脲试剂→是否出现紫色反应。对照组：已知蛋白液+双缩脲试剂→出现紫色反应。2）证明某种酶是RNA实验组：待测酶液+吡罗红染液→是否出现红色反应。对照组：已知RNA溶液+吡罗红染液→出现红色反应。也可用蛋白酶或RNA酶来处理，看是否会被水解来进行判断。1、活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。常态加酶前的活化能加酶后的“活化态”加酶前的“活化态”加酶前的活化能终态2、催化机理降低化学反应的活化能。在催化反应中，只需较少的能量就可以使反应物进入“活化态”。平衡点时间1、表示酶高效性1）加快反应速度，酶的催化效率高。2）只能缩短达到平衡所需的时间，并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。2、表示酶专一性在反应物A中加入酶A反应速率明显加快，而加入酶B和未加酶反应速率相同。3、影响酶活性的因素1）酶有最适宜的温度和PH。2）过酸、过碱和高温都会使酶变性失活，低温只抑制酶的活性，而不破坏酶分子结构，适宜温度下其活性可恢复。3）反应溶液PH的变化不影响酶作用的最适温度。反应物剩余量4、底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响1）在酶量一定、其他条件适宜的条件下，酶促反应速率随底物浓度的增加而加快，但当底达到一定浓度后，受酶数量和酶活性的限制，反应速率不再增加。2）在底物充足、其他条件适宜的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比。1、探究温度对淀粉酶活性的影响1号试管二结论实验现象四三一实验步骤淀粉溶液2号试管3号试管加入淀粉酶溶液1ml，振荡，约5min。试管各加入2mL淀粉溶液蓝色（无砖红色沉淀）0℃冰水中约4min100℃水浴，约4min60℃水浴，约4min各加入1滴碘液(或斐林试剂)振荡无明显现象（有砖红色沉淀）只有在一定温度下酶的催化效率最好蓝色（无砖红色沉淀）2、探究pH对过氧化氢酶活性的影响1号试管二结论实验现象四三一实验步骤过氧化氢溶液3号试管试管各加入1mL过氧化氢酶溶液无明显变化pH＝7pH=12pH＝2各加2ml过氧化氢溶液，600C水浴，2—3min后将点燃的卫生香分别放入试管中。只有在适合的pH下酶的催化效率最好复燃无明显变化2号试管加入2滴盐酸加入2滴蒸馏水加入2滴NaOH

3、控制变量名称

内容及举例

作用

自变量

实验过程中可以变化的因素称为变量。其中人为改变的变量称为自变量。上述实验中的氯化铁溶液和肝脏研磨液，都属自变量。针对实验目的确立的可行性措施，通过自变量直接达到预期效果。因变量随着自变量的变化而变化的变量称为因变量。上述实验中酶活性（以过氧化氢分解速率来表示）就是因变量。是实际发生的实验现象，能直观呈现出实验结果。无关变量

除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。对预期结果产生干扰即产生误差，并有对误差产生校正的效果。

4、对照实验名称

内容及举例

作用

对照实验

除一个因素外，其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。上述实验中只有催化剂是改变的，其余因素（如反应物的性质和浓度）都没有改变。在实验室条件下，把自然发生的变化，科学直观地和理想化地进行再现。对照组和实验组对照实验一般要设对照组和实验组，上述实验中的确1号试管就是对照组，2号、3号和4号试管是实验组。在对照实验中，除了观察的变量外，其它变量都应始终保持相同。对照组：能排除无关变量产生的误差，使实验结果更具有真实性。实验组：得出实验实际结果。二、细胞的能量通货——ATP2、结构简式：1、什么是ATP？3、ATP和ADP之间的相互转化酶动物和人绿色植物：是细胞内的一种高能磷酸化合物，中文名称叫做三磷酸腺苷。A-P~P~P4、ADP转化为ATP所需能量来源：ADP+Pi+能量

ATP：呼吸作用呼吸作用、光合作用动物植物微生物能源物质主要能源物质直接能源物质储能物质高能化合物有机物有机物，某些无机物糖类ATP动物脂肪糖元淀粉植物脂肪淀粉、脂肪糖元等

ATP磷酸肌酸等

ATPNADPH

等ATP等1、生物体内几种能源物质呼吸作用ATP过多ATP过少运动过程中合成肝糖元、脂肪等(贮备的能量物质)ATP(直接的能量来源)葡萄糖(主要的能量物质)磷酸肌酸(辅助能源来源)太阳能(根本的能源物质)肌糖元(肌肉中的能源物质)转化分解呼吸作用光合作用糖类等有机物电能ATP2、各种能源物质之间的关系3、能量代谢的过程光能ATP等化合物中活泼的化学能葡萄糖等有机物中稳定的化学能光合作用热能（散失）ATP中的化学能机械能（肌肉收缩）电能（生物电、神经传导）光能、热能化学能（物质合成所需的能量）渗透能（主动运输所需的能量）细胞呼吸ATP的利用1、ATP的结构简式A—P~P~P腺苷磷酸基团高能磷酸键腺嘌呤核糖核甘酸（AMP）ADPATP2、ATP与ADP的相互转化A-P~P~P

A-P~P+Pi

+能量ATP水解酶ATP合成酶1）方程从左到右，表示能量的利用。释放的能量用于一切生命活动。2）方程从右到左，表示能量的转移。其他高能化合物水解1）反应条件：酶不同。2）能量来源：能量不可逆（而物质可逆）。3）合成与分解场所：不同。结论：不是可逆反应。3、ATP与ADP的转变仅仅只是物质上的可逆，并不表示化学上的可逆反应。4、ATP与ADP之间转化的生理意