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1、一、酶在细胞代谢中的作用,1、细胞代谢,细胞必须不断输入能量，才能维持生命活动的有序性。生物体内的能量输入和转化、利用，都要经过复杂的生物化学反应。细胞内每时每刻进行的大量有序的化学反应，统称为细胞代谢。,2、酶的作用： 催化作用。,3、催化剂的作用机理： 降低化学反应所需要的活化能。,4、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。,二、酶的概念和分类,1、酶的概念： 活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数为RNA。,2、酶的合成原料：氨基酸或核糖核苷酸。 合成场所： 核糖体或细胞核。,3、酶的种类,按存在部位分：胞内酶和胞外酶。,按 功 能 分：水
2、解酶和合成酶。,三、酶的特性,1、高效性：如酶的催化效率是无机催化剂的 1071013倍，这说明酶的高效性。,2、专一性：每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的反应，如淀粉酶只能催化分解淀粉。,3、作用条件较温和：高温、低温及强酸强碱都 影响酶的活性，高温、强酸强碱破坏酶的结构。,特别提醒： 酶和无机催化剂一样，只能催化自然条件下能发 生的化学反应，只改变化学反应的速率，不改变化学 反应的方向和平衡点；在反应前后数量和性质不变。,四、酶与激素的比较,酶,激素,来源,活细胞产生,专门的内分泌腺或特定部位细胞产生,化学本质,绝大多数是蛋白质，少数是RNA,固醇类、多肽、蛋白质、氨基酸衍生物等,生
3、理功能,催化作用,调节作用,共性,在生物体内均属高效能物质 ，即含量少、作用大、生物代谢不可缺少,五、有关酶的几种说法,项目,错误说法,正确说法,产生 场所,具有分泌功能的细胞才能产生,活细胞(不考虑哺乳动物成熟红细胞等),化学 本质,蛋白质,有机物(大多为蛋白质，少数为RNA),作用 场所,只在细胞内起催化作用,可在细胞内、细胞外、体外发挥作用,项目,错误说法,正确说法,温度 影响,低温和高温均使酶变性失活,低温只抑制酶的活性，不会使酶变性失活；高温使酶变性失活,作用,酶具有调节、催化等多种功能,酶只起催化作用,来源,有的可来源于食物等,酶只在生物体内合成,(2)实验验证(教材实验)：,原理
4、,1.高效性 (1)原理：与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。,六、酶的高效性和专一性（实验验证）,实验分析,实验结论,(3)曲线模型：,2专一性 (1)原理模型：,(2)实验验证： 设计思路：,设计示例：,(3)曲线模型：,本尼迪特试剂 即班氏试剂,1温度对酶活性的影响 (1)原理解读：,温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。,七、影响酶活性的因素,(2)实验设计程序(设置一系列温度梯度)：,实验材料不宜选用过氧化氢，因为过氧化氢在加热的条件下分解也会加快。 在温度对酶活性的影响实验中，只能运用碘液检测底物，不能利用本尼迪特试剂检
5、验产物的生成，因为利用本尼迪特试剂检测时需水浴加热到80100，导致低温下的实验组温度变化，影响实验结果。 设计实验程序时，不能将底物和淀粉酶液先混合再控制温度，否则在温度未达到所预设温度时酶已发生作用。,特别提醒 加深理解,pH影响酶的活性，从而影响O2的生成量，可用点燃但无火焰的卫生香燃烧的情况来检验O2生成量的多少。,2pH对酶活性的影响 (1)原理解读：,(2)实验设计：,课堂练习,一、在小题集训中洞悉命题视角 1判断下列有关酶说法的正误。 (1)酶提供了反应过程所必需的活化能 (2)酶是活细胞产生的并具有催化作用的蛋白质 (3)高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性,(4)酶分子在催
6、化反应完成后立即被降解成氨基酸 (5)淀粉酶溶液中加入蛋白酶不会导致淀粉酶活性发生变化,例1 (2013大连模拟)下表是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖作用的实验设计及结果。根据实验结果，以下结论正确的是 ( ),注：“”表示添加，“”表示不加，“*”的多少代表颜色的深浅，#表示无颜色变化。 A蔗糖被水解成非还原糖 B淀粉在淀粉酶的作用下水解成还原糖 C淀粉酶活性在40时比在60时高 D淀粉酶对蔗糖的水解具有专一性,B,(1)通过哪几组对比，能说明温度能影响酶的活性？ 提示：由、对比可说明温度影响酶活性。 (2)由表中数据如何说明酶具有专一性？ 提示：由与或与或与对照可说明酶的催化作用具有专一性。,1(
7、2013衡阳模拟)下列有关酶的叙述正确的是 ( ) 是有分泌功能的细胞产生的 有的从食物中获得，有的在体内转化而来 凡是活细胞，一般都能产生酶 酶都是蛋白质 有的酶不是蛋白质 酶在代谢中有多种功能 在新陈代谢和生长发育中起调控作用 酶只是起催化作用 A B C D,C,2(2011福建高考)正常人体内的激素、酶和神经递质 均有特定的生物活性，这三类物质都是 ( ) A在细胞内发挥作用 B由活细胞产生的蛋白质 C与特定分子结合后起作用 D在发挥作用后还能保持活性,C,强化训练,1对化学本质为蛋白质的酶而言，下列符合其催化反应变 化规律的曲线应是 ( ),D,2图甲是过氧化氢酶活性受pH影响的曲线
8、，图乙表示在最适温度下，pHb时H2O2分解产生的O2量随时间的变化曲线。若该酶促反应过程中改变某一初始条件，以下改变正确的是 ( ),ApHa时，e点下移，d点左移 BpHc时，e点为0 C温度降低时，e点不移动，d点右移 DH2O2量增加时，e点不移动，d点左移,C,完成：案例示法,八、ATP的结构、功能和利用,1、据ATP结构式回答下列问题： (1)图中、的结构分别是什么？ 答案：腺嘌呤、核糖、磷酸基。 (2)腺苷是由图中哪些结构组成的？ 答案：腺苷由图中构成。 (3)ATP分子去掉2个磷酸基团后的剩余部分是什么物质？ 答案：是腺嘌呤核糖核苷酸。,2、ATP结构简式及组成部分的含义,AP
9、PP,ATP,ADP +Pi,+能量,ATP合成酶,能量的 释放,能量的 储存,3ATP与ADP的相互转化,ATP与ADP相互转化过程是可逆反应吗？,物质是可逆的，能量是不可逆的,水解酶,合成酶,细胞质基质、线粒体、叶绿体,高能磷酸键内的化学能,用于各项 生命活动,储存在ATP中,广泛存在于细胞的各个部位,有机物中的化学能或光能,4ATP的再生和利用,5ATP产生速率与O2供给量之间的关系,(1)A点表示在无氧条件下，细胞可进行厌氧呼吸分解有机物，产生少量ATP。 (2)AB段表示随O2供应量增多，需氧呼吸明显加强，通过需氧呼吸分解有机物释放的能量增多，ATP的产生速率随之增加。 (3)BC段
10、表示O2供应量超过一定范围后，ATP的产生速率不再加快，此时的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。,下列是有关ATP的探究实验设计，用小刀将数十只萤火虫的发光器割下，干燥后研成粉末状，取两等份分别装入三支试管中，编号A、B、C，各加入少量的水，使之混合，可见到试管中发出黄色光，约过15min，荧光消失。这时，将2ml蒸馏水加入到A试管中，再将等量葡萄糖溶液加入到B试管中，将等量ATP溶液加入到C试管中，发现加入蒸馏水和葡萄糖溶液的试管中不发出荧光，而加入ATP溶液的试管中发出荧光。,A,B,C,A,B,C,6ATP生理作用的探究实验,ATP,糖类,脂肪,糖原,淀粉,太阳能,实验结论及拓展归纳：,1判断下列有关ATP叙述的正误。 (1)1个ATP分子中含有1个腺嘌呤和3个磷酸基 (2)线粒体内膜上不能合成ATP (3)无氧条件下，光合作用是叶肉细胞产生ATP的唯一来源 (4)人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡,课堂练习,A原核细胞中没有线粒体，但也能产生ATP B在光照条件下，叶绿体内既有ATP的产生，又有ATP的分解 C在有氧与无氧的条件下，细胞溶胶都能形成ATP DATP中的“A”与DNA、RNA中的碱基“A”表示的是同一种物质,D,完成：资料P50专题培优,完成：资料P49课堂考点集训,完成：活页P245课时跟踪检测,