31细胞代谢的条件酶和ATP学案

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，完成基础学问的归纳与整理】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※二①细胞代谢的本质是细胞内发生的各种化学反应。②中学阶段的5个化学反应式1、酶的化学本质： ，绝大多是酶是 ，少数酶是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昔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，反应前后无变更。（2）催化原理：（使反应在温顺条件下快速进行）（3）活化能：分子从转变为简洁发生化学反应的所须要的能量※活化能※能八_ aa:无催化剂量/AHIb:无机催化剂※关于酶的正确与错误表述※正确* 镯送说法※腺酶的作用※催化尿素分解（P83,第三段）■4.一S二丁^化学本历有机树或养部是茶白酶.少的为RNA）的的化学本历是查白历,或蛋白历削是种旻本单位筑里被魂楼幡核首较合房场所核标体或e胞核横■体作用场所既可套组胞内，也可在细胞外、体外发持作用只在纸胞内起催化作用作用机理幡化已存在的化学反应，降低化学反应的活化18.改变化学反应的速率产生新的化学反应，或擅供化学反应的活化触,政改变反应方向和平密案效、•/1“]L1卜一1L、♦/比自去土^卜4M44岳1］二〃山立※具酶与激素※TOC\o"1-5"\h\z（6）线粒体中有催化葡萄糖分解的酶（ ）⑺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甘酸（ ）（10）酶分子在催化反应完成后立刻被降解成氨基酸 （ ）五、ATP1、ATP的结构（1）组成元素： （2）组成单位：3个、2个、1个（腺喋吟+核糖）（3）结构简式： 2、ATP的功能：干脆能源物质，比方为细胞的能量通货※特别提示※①ATP与ADP的相互转化不是可逆反应，因为转化过程中的所需酶、能量来源和去路及反应场所都不完全相同，但是物质是可循环利用的。②动物和植物体内ATP的来源不同，动物主要通过细胞呼吸产生，场所是细胞质基质和线粒体；植物的形成途径包括细胞呼吸和光合作用的光反应阶段，场所包括细胞质基质、线粒体和叶绿体，光反应阶段产生的ATP仅用于光合作用的暗反应，其他生命活动所需能量由细胞呼吸来供应。③主动运输、胞吞、胞吐；物质的合成与分泌；细胞分裂；神经传导（“神经传导”在神经纤维上静息电位的维持及动作电位的产生都须要消耗ATP;在突触上，进行神经递质的合成与释放）；肌肉收缩等都须要消耗ATP（耗能）。八J~八川〒生，入n口~々/叶生八J'口［人.生\J二皿八、飞y,丁，U'j-JTTT々、十生/日"々T里二日二1^~6-③细胞内的化学反应，吸能反应伴随ATP的水解，放能反应伴随ATP的合成。（P89,最终一段）［点评］:哪些反应属于吸能反应，哪些属于放能反应？见后面的归纳。⑼增加酶的物质量，酶促反应的产物量随之增加（ ）【重、难点】一、与酶有关的曲线分析.什么是酶活性？酶对化学反应的催化效率，称为酶活性.怎样表示酶的活性大小？通常以单位时间内底物削减的量或产物生成的量（即反应的速度）来表示酶活性的大小。.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，不变更更学反应的平衡点。（3）酶只能催化已存在的化学反应。.表示前专一性（1）表示酶专一性的图解说明：①A表示酶，B表示被催化的反应物；②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:①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；②在A反应物中加入酶B,反应速率和未加酶时相同，说明酶B不催化底物A参加反应。.影响酶活性的曲线.底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响说明：（1）甲图：在酶量确定的条件下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到确定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。（2）乙图：在底物足够，其他条件适宜的状况下，酶促反应速率与酶浓度成正比。※影响酶促反应速率的因素※①温度、PH——通过影响酶的活性影响反应速率②酶的浓度（酶的量）③底物浓度D.当pH为任何一固定值时，试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1 B.曲线2 C.曲线3 D.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H202浓度和时间变更产生的02量变更曲线，有关的说法正确的是（ ）ab段产生的缘由是过氧化氢酶的活性增加be段产生的缘由是过氧化氢酶数量（浓度）有限C.温度降低时，e点不移，d点左移D.H202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试验，有关试验的结果如图所示，下列说法正确（ ）A.本试验探讨的酶有麦芽糖酶和蔗糖酶B.三组试验能够证明酶具有专一性、高效性和温顺性C.通过试验可以证明该种酶活性最大时的条件接近30℃.pH=7D.pH=5或温度为20。（2条件下酶活性下降的缘由相同二、相关试验（-）比较过氧化氢在不同条件下的分解速率（验证酶高效性的试验）1、原理：簇新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。视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论。2、试验方案①比照原则 ②单一变量原则3、留意事项（1）为何要选簇新的肝脏？（2）为何要选动物的肝脏组织来做试验，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？（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？※试验中的平衡等量※①全部用生物材料要相同（数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等）信森建M蝮骐要槐，阂♦小、型号等）都福廨州修据公情浓度、体积等）④所用处理方法要相同（培育条件等）②设置比照试验原则4、试验结果：淀粉酶可以催化淀粉水解而不能催化蔗糖水解反应5、试验结论：酶具有专一性6、留意事项：(1)找出试验中的自变量、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)保证蔗糖的纯度和簇新程度是做好试验的关键。假如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，而得不到正确的试验结论。(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：温度影依据是否出现21、原理：温度影依据是否出现2、试验设计思位蜀淀粉——色•麦辱的g.此蓝色山现响酶的活性，从而影响淀粉的水解。滴加碘液,蓝色及蓝色的深浅来推断酶的活性。路：淀粉n温度淀粉n温度F+淀粉酶n温度F淀粉12温度下+淀粉的12温度下• •• •• •淀粉In温度下+淀粉酶In温度E检测是否碘液出现蓝色 f及蓝色深浅3、方案：4、留意事项：(1)找出试验的自变量、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由所限制温度下处理一段时间？(4)能用斐林试剂代替碘液吗？(5)本试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：①2IP过"化复仁2卜一一＞②pH可影响酶活性，从而影响02的产生量，据02产生量的多少可推断pH对酶活性的影响。2、试验步骤3、留意事项：(1)找出试验的自变量、因变量和无关变量自变量： 因变量： 无关变量： (2)本试验第2步与第3步能否对调，为什么？(3)本试验能用淀粉酶催化淀粉水解来探究吗？［例1］：下列有关酶的试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、簇新的猪肝研磨液和氯化铁溶液探讨酶的高效性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年头后，医院起先用淀粉酶替代酸来分解淀粉。如图所示为某同学探究不同pH条件下淀粉酶对淀粉的分解作用的试验结果。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］：有些酶必需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试验，处理方式及结果如下表及下图所示。依据结果推断，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II中反应物已被消耗殆尽C.该酶在80。。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］：某校生物爱好小组通过完成“探究温度对酶活性的影响”这一试验获得如左下图所示的试验结果，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试验。请分析并回答相关问题。⑴试验步骤：①取四支试管，编号为a、b、c、d,向a、b试管中各加入51nL质量分数为