2023学年完整公开课版ATP与酶

磷酸基团高能磷酸键

普通磷酸键易断裂放能易吸能重生成无能量腺嘌呤A磷酸基团ATP因此ATP是大多数生命活动的直接能源第7讲ATP与酶的结构和功能的组成：1个、2个和个磷酸基团组成。的元素有:，N位于，P位于。腺苷高能磷酸键3CHONP三磷酸腺苷腺苷磷酸基团高能磷酸键二磷酸腺苷A–P~P~PA–P~P1ATP全称：；ATP结构简式：。A表示,A=,T表示,P表示,～表示,全称:；ADP的结构简式:全称:＝;也是的基本单位之一腺嘌呤＋核糖三腺嘌呤磷酸基团腺嘌呤核糖核苷酸一磷酸腺苷RNAATP吸能反应:生命活动含量，而生命活动却不停消耗ATP,使ATP迅速。细胞中ATP含量之所以保持相对稳定，在于，细胞内ATP与ADP相互转化能量供应机制:。能量能量ATP—ADP快速相互转化很低减少ATP水解放能反应：光合作用叶绿体）呼吸作用细胞质基质呼吸作用线粒体生物界的共性病毒没有ATP2①吸能反应与反应联系，由提供能量；②放能反应与联系，释放的能量储存在中。总之:能量通过在吸能反应与放能反应之间流通。ATP水解ATP合成ATPATPATP水解ADPPiATP合成光能光合作用化学能呼吸作用酶ADP+Pi+吸收能量ATP酶ATPADP+Pi+释放能量ATP水解酶ATP合成酶细胞质基质、线粒体、叶绿体生物体需能的部位储存在高能磷酸键中的化学能储存在ATP中形成高能磷酸键生命活动能量:①肌肉收缩机械能;②神经传导电能③生物发光光能;④合成蛋白等物质化学能转化场所

ATP转化的生理过程细胞膜消耗ATP

、

、

。细胞质基质产生ATP

；

线粒体产生ATP

.

消耗ATP

、

、

。叶绿体产生ATP

.

消耗ATP

、

、

、

。核糖体消耗ATP

。细胞核消耗ATP

、

。高尔基体消耗ATP

。内质网消耗ATP

。主动运输胞吞胞吐细胞呼吸第一阶段光反应暗反应DNA复制转录翻译有氧呼吸第二、三阶段DNA复制转录翻译蛋白质的合成DNA复制转录植物细胞形成细胞壁、动物细胞形成分泌物①蛋白质合成、加工、运输；②脂质合成3能源与能源物质:太阳光能/无机物化学能糖类ATP脂肪，淀粉脂肪，糖原2量的关系分析ABCO2供给量ATP产生量OA点:无氧呼吸产生ATP限制ATP增加因素:酶,ADP和磷酸等O2供给量ATP产生量O哺乳动物成熟红细胞只无氧呼吸1判断关于核酸说法的正误1人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等2线粒体内膜、内质网膜和叶绿体中进行光反应的膜结构中都能合成ATP3ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应4无氧条件下，光合作用是叶肉细胞产生ATP的唯一花茎段形成幼苗的过程中,不会同时发生ATP的合成与水解6“能量”就是指ATP，ATP就是“能量”××√×××22019·广西南宁三中开学考下列有关细胞内ATP的叙述中,正确的是A在寒冷的环境中，人体细胞产生ATP的速率会下降中的“A”在DNA分子中通过氢键与“T”相连中的能量可来自光能和化学能，也可转化为光能和化学能分子中只含有一个高能磷酸键C3如图是人体细胞代谢部分简图。图中甲表示ATP上而形成ADP。以下有关分析中错误的是的生成B腺苷酸激酶催化该反应一般与放能反应相联系的平衡维持有关D腺苷酸激酶发挥作用时伴随着高能磷酸键的断裂与形成BDB52020·广东深圳市调研改编多选如图是细胞中某种小分子化合物的结构模式图，①～③代表化学键，④和⑤代表化学基团，已知该化合物可直接为肌肉收缩供能，下列有关说法正确的是A①②中储存有大量的化学能，①水解时可为吸能反应提供能量B④代表的化学基团是—H，⑤是一种含氮的碱基C该化合物可以在人体内成熟的红细胞中提取到D细胞中需要能量的生命活动都是由该物质直接提供能量的B62020·天津实验中学一模如图是生物界中能量“通货”——ATP的循环示意图。下列相关叙述正确的是指的是腺苷，N指的是核糖“充电”指的是呼吸作用分解食物中的有机物产能均可用于胞吞和胞吐的“充电”需要酶的催化，而“放能”不需要B、GTP、CTP和UTP是细胞内四种高能磷酸化合物，它们的结构只是碱基的不同，下列叙述错误的是的合成常伴随着细胞内的放能反应彻底水解可得到3种小分子物质中“C”是由胞嘧啶和脱氧核糖构成的断裂两个高能磷酸键后可作为基因转录的原料C考点2酶在代谢中的作用1．酶的本质及作用化学本质绝大多数是___________少数是_______合成原料________

________合成场所________________来源一般来说，________都能产生酶生理功能只具有

作用，没有

作用作用原理降低化学反应的________注意(1)酶可重复利用，______立即被降解。(2)酶在细胞和生物体

都可发挥作用。蛋白质RNA活细胞催化活化能调节代谢、供能氨基酸核糖核苷酸核糖体细胞核不会内,外2酶的作用原理1活化能:分子从态到达态所需的能量2无酶催化的反应曲线是______，无酶时所需的活化能是。3有酶催化的反应曲线是______，有酶时所需的活化能是。4ca段指在无催化剂下,反应所需的活化能如:可为反应提供活化能。5ba段的含义是酶________。6若将酶催化改为无机催化剂催化则b点在纵轴上将________移动。常活化①②降低的活化能向上acbc加热1酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物2酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸3酶提供了反应过程中所必需的活化能4随着温度降低，酶促反应的活化能下降5酶活性的发挥离不开其特定的结构6蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类7纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁8同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同，代谢不同9酶促反应速率与酶活性不同，温度和pH通过影响酶活性，进而影响酶促反应速率。底物浓度和酶浓度也能影响酶促反应速率，但并未改变酶活性10酶是由活细胞产生的，因此酶只能在细胞内发挥作用√×××√√××√判断正误：×问题:确定酶甲的化学本质？甲、乙两种酶被同种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如下图所示:实验思路1——指示剂鉴定法实验分四组：①标准蛋白质双缩脲试剂；②标准RNA吡罗红染液③酶甲双缩脲试剂；④酶甲吡罗红染液实验思路2——蛋白酶处理法结果与结论：①变紫色，②变红色，③变紫色，④不变色，则酶为蛋白质①变紫色，②变红色，③不变色，④变红色，则酶为RNA1甲、乙酶的化学本质分别是什么2乙酶活性改变的机制是什么RNA、蛋白质乙酶分子结构被改变，导致活性丧失。步骤对照实验试管编号变量1234①3%

H2O2溶液②反应条件剂量③观察现象结论2ml2ml2ml2ml常温90℃FeCl3肝脏研磨液2滴蒸馏水2滴2滴H2O2在不同条件下的分解速率不一样自变量无关变量原则:单一变量实验组实验组实验组因变量对照组3比较过氧化氢在不同条件下的分解温度有无酶对照自变量因变量无关变量实验结论1号2号1号4号3号4号催化剂的种类指标气泡数量化学反应速率H2O2浓度H2O2体积实验室温度加热能加快反应速度酶具有催化性酶具有高效性实验2:验证酶的催化性、高效性常温无催化剂1号加热无催化剂2号3号4号常温FeCl3作催化剂常温过氧化氢酶作催化剂①请在右图画出：加无机催化剂与酶的曲线图②由曲线可知：a加酶与无机催化剂对照，说明，原因是；b加酶与未加催化剂对照，说明，原因是；c三条曲线说明：，。酶有高效性酶的特性无机催化剂酶⑴酶的高效性1高效性2专一性3作用条件的温和性适宜温度适宜PH酶有催化性酶降低活化能更多酶能降低活化能酶与无机催化剂能缩短到达化学平衡的时间但不能改变化学平衡点，即不能改变产物的量⑵酶的专一性1专一性：酶分子的形状只适合与分子结合，所以一种酶只能催化底物的反应。一种底物一种或一类2思考：下图是人体内化学反应，英文字母代表物质，①字母是酶，作出此判断的依据是。②该图体现了酶具有性，作出此判断的依据是：。③若d代表蔗糖，e、f是，a是。若d代表麦芽糖，e、f是，a是。a化学反应前后a不改变专一当b、c、d同时存在时，酶只催化d分解葡萄糖、果糖蔗糖酶葡萄糖、葡萄糖麦芽糖酶

实验步骤

试管A试管B试管C试管D淀粉溶液(ml)蔗糖溶液(ml)新鲜唾液(ml)

蔗糖酶(ml)酶促反应斐林试剂2ml试管颜色333350—65℃1137℃11不变色1碘液不能检测哪些试管的反应

2哪些试管对照说明酶的专一性？①同酶不同底物：;。②同底物不同酶：；。3酶促反应为什么在37℃下进行？。ABCDACBD不变色砖红色砖红色BD使酶的活性最高4.反应式：淀粉麦芽糖(还原糖)淀粉酶BCEAD3.下列属于还原糖的是

；非还原糖的是

。在水浴加热时，能与斐林试剂反应，生成砖红色沉淀的糖类是

。A.淀粉B.麦芽糖C.葡萄糖D.蔗糖E.果糖BCE蔗糖葡萄糖+果糖(还原糖)蔗糖酶酶A能催化该反应1加入酶A,反应速率较未加酶时变化是明显加快，则。2加入酶B，反应速率和未加酶时相同，则。酶B不能催化该反应12019·广东六校一模下列有关酶的叙述，不正确的是A吞噬细胞的溶酶体中缺乏分解硅尘的酶B脲酶可与双缩脲试剂反应产生紫色络合物C溶菌酶能够溶解细菌中的各种成分，具有抗菌消炎的作用D基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物体的性状C1号试管淀粉溶液实验步骤一二三四

现象结论2号试管3号试管加入淀粉酶1mL已恒温处理,振荡试管各加入2mL淀粉溶液蓝色保持0℃冰水中恒温约5min加热至100℃，恒温约5min加热至37℃，恒温5min各加2滴碘液振荡不变蓝色温度会影响酶的活性蓝色探究温度对淀粉酶活性的影响自变量无关变量无关变量因变量1探究温度对酶的影响，为什么不能选择过氧化氢酶催化过氧化氢？因为高温会使过氧化氢分解用斐林试剂试剂检验需水浴加热，升温过程会影响酶的活性2实验步骤四为什么不能用斐林试剂检验？思路：等梯度温度下将肉块和蛋白酶放到一起思路：如何获得更加准确的最适温度？如何找到酶的最适温度？温度15℃25℃35℃45℃55℃65℃肉块消失时间3h2h0.8h0.8h1.8h4h温度35℃37℃39℃41℃43℃45℃肉块消失时间0.8h0.7h0.4h0.6h0.7h0.8h任务一：问题：此为实验，能确定酶最适温度的值；最适温度一定在之间。问题：此为实验，能确定酶最适温度是39℃吗？；预大致35℃~45℃正式不能过氧化氢溶液1号试管2号试管3号试管实验步骤一二三四

现象结论加入过氧化氢酶2滴，振荡试管各加入2mL过氧化氢溶液不复燃pH＝7pH=12pH＝22—3min后将点燃的卫生香分别放入试管中pH影响酶的活性复燃不复燃探究pH对过氧化氢酶活性的影响自变量无关变量无关变量因变量对酶活性的影响？2为什么不能将实验步骤二、三交换？不能。因为淀粉在酸性下会分解会使实验没有达到预定的PH之前，过氧化氢就提前分解1影响酶的作用因素。温度、PH、底物浓度、酶浓度酶足够酶一定乙●底物一定底物足够R底物足够底物一定酶2温度、pH的综合影响图中显示:条件下,酶的不变，PH的变化酶作用的最适温度。最适温度不影响图中显示:2不同温度下，酶的不变温度的变化酶作用的最适PH。最适PH不影响命题示例12019·福建厦门湖滨中学第一次阶段检测某人通过实验研究化合物对淀粉酶活性的影响，结果如图。曲线Ⅰ为只在底物中加入淀粉酶，曲线Ⅱ为在底物中加入淀粉酶和化合物。下列分析不正确的是未影响淀粉酶活性的最适温度B曲线Ⅰ作为实验对照组对淀粉酶的活性有抑制作用，但未使酶完全失活升高，则曲线Ⅱ的顶点上移D2用某种酶进行实验，其实验结果如图所示。下列有关说法错误的是不定项（）A该酶的最适温度是30℃B图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶C由图4实验结果可知酶具有高效性－是该酶的激活剂AC32017·全国卷Ⅱ下列关于生物体中酶的叙述，正确的是A在细胞中，核外没有参与DNA合成的酶B由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性C从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法D唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37℃C4探究温度对酶活性影响最合理的实验步骤是①取3支试管，编号，各注入2mL淀粉溶液；另取3支试管，编号，各自注入1mL新鲜