高中生物第5章第2节降低化学反应活化能的酶细胞的能量“通货”ATP新人教版必修1课件

第1、2节降低化学反应活化能的酶细胞的能量“通货”——ATP一、降低化学反应活化能的酶1.酶在细胞代谢中的作用(1)细胞代谢:细胞中每时每刻都进行着许多_________。是细胞生命活动的基础。(2)活化能:分子从_____转变为容易发生化学反应的_____状态所需要的能量。化学反应常态活跃2.酶的本质化学本质绝大多数是_______少数是____合成原料__________________合成场所_______主要是细胞核(真核生物)来源一般来说,活细胞都能产生酶生理功能具有生物_____作用作用原理降低化学反应的_______蛋白质RNA氨基酸核糖核苷酸核糖体催化活化能二、细胞的能量“通货”——ATP1.结构简式__________,其中“A”代表_____,“～”代表___________。2.ATP与ADP相互转化的反应式__________________________。A-P～P～P腺苷高能磷酸键ATPADP+Pi+能量1酶2酶3.ATP的主要功能细胞内的一种_______________化合物,是细胞生命活动所需能量的_________。4.ATP的主要来源(1)动物、人、真菌和大多数细菌的_________。(2)绿色植物的_________和_________。高能磷酸直接来源呼吸作用呼吸作用光合作用1.酶的基本组成单位都是氨基酸。()【分析】绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,因此其基本组成单位是氨基酸和核糖核苷酸。2.能催化淀粉酶水解的酶是蛋白酶。()【分析】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。3.一种酶只能催化一种化学反应。()【分析】酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应。×√×6.ATP与ADP的相互转化不是可逆反应。()【分析】因为ATP与ADP相互转化时其正方向与逆方向的酶、场所、能量来源不同。7.细胞内含有大量的ATP,用于细胞的各项生命活动。()【分析】ATP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。√×考点一

酶作用原理和酶的特性1.酶的作用原理下图曲线表示在无酶催化条件和有酶催化条件下某化学反应的能量变化过程。(1)没有酶催化的反应曲线是

。(2)有酶催化的反应曲线是

。(3)AC段的含义是在无催化剂的条件下,反应所需要的活化能。(4)BC段的含义是酶降低的活化能。(5)若将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则B点在纵轴上将向

移动,即反应需要的活化能要增大。②①上【高考警示】(1)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淀粉的实验。(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。考点二与酶有关的曲线分析

1.表示酶高效性的曲线(1)曲线模型:①与无机催化剂相比,酶的催化效率

。②酶只能缩短达到化学平衡所需的时间,不能改变化学反应的平衡点。更高2.表示酶专一性的曲线及实验验证(1)曲线模型:①加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同,说明酶B对此反应

催化作用。②而加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大明显加快,说明酶具有

。无专一性(2)底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响:①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增加而

,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。加快考点三ATP的结构和转化

1.ATP的结构(1)元素组成:

。

(2)化学组成:1分子

和3分子

。(3)结构式:由结构式可看出,ATP的结构特点可用“一、二、三”来总结,即一个

、两个

、三个

。(4)结构简式:

。C、H、O、N、P。腺苷磷酸基团腺苷高能磷酸键磷酸基团A-P～P～P2.ATP的形成途径【高考警示】(1)ATP≠能量:ATP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。(2)细胞中ATP的含量并不多:ATP是生命活动的直接能源物质,但它在细胞中的含量很少。ATP与ADP时刻不停地进行相互转化,这是细胞的能量供应机制。【典例4】下列关于人体内ATP的叙述,错误的是()A.细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的B.线粒体中大量产生ATP时,一定伴随着氧气的消耗C.在生命活动旺盛的细胞中ATP的含量较多D.一分子ATP脱去两个磷酸基团可形成一分子腺嘌呤核糖核苷酸C【变式训练】下列有关植物细胞中ATP的叙述,正确的是()A.能产生ATP的细胞器只有线粒体B.植物被水淹时,根细胞不能产生ATPC.ATP与ADP的相互转化是可逆反应D.远离腺苷(A)的高能磷酸键中的能量可以来自化学能或光能【解析】选D。植物细胞中能产生ATP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ATP;ATP与ADP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;远离腺苷(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化学能,也可以来自光能。2.pH对酶活性的影响(1)反应原理(以反应式表示):______________________。(2)鉴定原理:pH影响酶的活性,从而影响_____________,可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O2产生量的多少。氧气的生成量2H2O22H2O+O21.温度对酶活性的影响步骤实验操作内容试管1试管2试管31加等量可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL2控制不同温度条件_________(5分钟)沸水(5分钟)_____(5分钟)3加等量新鲜淀粉酶溶液1mL(5分钟)1mL(5分钟)1mL(5分钟)4加等量_____1滴1滴1滴5观察实验现象不出现蓝色(呈现碘液颜色)__________结论温度能影响酶的活性60℃热水冰块蓝色蓝色碘液3.能否用H2O2为原料探究温度对过氧化氢酶催化活性的影响?提示:不能。因为温度升高时H2O2会分解,这样实验的变量不惟一。4.实验中所用酶的来源不同,其最适温度是否相同呢?提示:不同,若淀粉酶为市售的α-淀粉酶,其最适温度为50℃～75℃;若淀粉酶来自人体组织细胞,则最适温度为37℃左右。5.探究在温度对酶活性的影响实验中,能否利用斐林试剂检验产物的生成?提示:不能。因为利用斐林试剂检验时需水浴加热到50℃～65℃,这样会导致试管中温度发生变化,影响实验结果。1.将1mL5%的新鲜唾液倒入装有10mL淀粉糊的试管内,置于25℃的温