高三一輪復(fù)習(xí)ATP與酶

ATP與酶ATP酶化學(xué)本質(zhì)合成場(chǎng)所3.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化 ATP分子中，遠(yuǎn)離A的那個(gè)高能磷酸鍵容易水解和重新生成，這對(duì)于細(xì)胞中能量的捕獲、貯存和釋放非常重要。ATP在細(xì)胞內(nèi)含量并不多，但可迅速轉(zhuǎn)化循環(huán)利用。ATP的合成和水解比較如下：從表上可看出，ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中，反應(yīng)類(lèi)型、反應(yīng)所需酶以及能量的來(lái)源、去路和反應(yīng)場(chǎng)所都不完全相同，因此ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng)。但物質(zhì)是可循環(huán)利用的。能源物質(zhì)總結(jié)光能是生物體生命活動(dòng)所需能量的根本來(lái)源，植物光合作用是生物界最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝。光能進(jìn)入生物群落后，是以化學(xué)能的形式儲(chǔ)存于有機(jī)物中，以有機(jī)物為載體通過(guò)食物鏈而流動(dòng)的。能量流動(dòng)是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力，物質(zhì)是能量的載體。生物不能直接利用有機(jī)物中的化學(xué)能，只能利用有機(jī)物氧化分解后轉(zhuǎn)移至ATP中的能量。能量一經(jīng)利用，即從生物群落中消失。ATP水解釋放的能量是儲(chǔ)存于高能磷酸鍵中的化學(xué)能，可直接用于各項(xiàng)生命活動(dòng)(光反應(yīng)階段合成的ATP只用于暗反應(yīng))；而合成ATP所需能量則主要來(lái)自有機(jī)物氧化分解釋放的化學(xué)能或光合作用所固定的光能。病毒等少數(shù)種類(lèi)的生物不具有獨(dú)立代謝能力，在其生命活動(dòng)增殖中也消耗ATP，但這些ATP則來(lái)自于其宿主細(xì)胞。直接能源物質(zhì)，細(xì)胞中的儲(chǔ)能物質(zhì)，生物體中的儲(chǔ)能物質(zhì)，最終的能源物質(zhì)l 在某細(xì)胞培養(yǎng)液中加入32P標(biāo)記的磷酸分子，短時(shí)間內(nèi)分離出細(xì)胞的ATP，發(fā)現(xiàn)其含量變化不大，但部分ATP的末端P已帶上放射性標(biāo)記，該現(xiàn)象能夠說(shuō)明 () ATP中遠(yuǎn)離A的P容易脫離部分32P標(biāo)志的ATP是重新合成的ATP是細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì) 該過(guò)程中ATP既有合成又有分解A.B. C. D.C1.酶的本質(zhì)及生理功能化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)是RNA合成原料（基本單位）氨基酸核糖核苷酸合成場(chǎng)所核糖體細(xì)胞核(真核細(xì)胞)來(lái)源一般來(lái)說(shuō)，活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶作用場(chǎng)所細(xì)胞內(nèi)、外或生物體外均可生理功能生物催化作用作用原理降低化學(xué)反應(yīng)的活化能2.酶化學(xué)本質(zhì)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證(1)證明某種酶是蛋白質(zhì) 證明酶是蛋白質(zhì)的其他證據(jù) 酶經(jīng)酸、堿水解后的最終產(chǎn)物是氨基酸。 酶是具有一定空間結(jié)構(gòu)的生物大分子，凡是能使蛋白 質(zhì)變性的因素都可使酶變性失活。 酶和蛋白質(zhì)一樣，具有不能通過(guò)半透膜的膠體性質(zhì)。 酶也有蛋白質(zhì)所具有的化學(xué)呈色反應(yīng)。 與蛋白質(zhì)的分子相對(duì)量相似、結(jié)構(gòu)相似。 在物理、化學(xué)因素的作用下，也可變性沉淀。(2)證明某種酶是RNA將某種酶液用核糖核酸酶處理，根據(jù)酶液是否被水解予以判斷。物質(zhì)具有的專(zhuān)一性（特異性）1、酶的專(zhuān)一性酶具有專(zhuān)一性，即每一種酶只能催化一種化合物或一類(lèi)化合物的化學(xué)反應(yīng)。只作用于一個(gè)底物，而不作用于任何其他物質(zhì)，這種專(zhuān)一性稱(chēng)為“絕對(duì)專(zhuān)一性”，例如脲酶只能催化尿素水解，而對(duì)尿素的各種衍生物(如尿素的甲基取代物或氯取代物)不起作用。有些酶對(duì)底物的要求比上述絕對(duì)專(zhuān)一性略低一些，它的作用對(duì)象不只是一種底物，這種專(zhuān)一性稱(chēng)為“相對(duì)專(zhuān)一性”。2、載體的專(zhuān)一性物質(zhì)以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)行跨膜運(yùn)輸時(shí)需要載體，不同物質(zhì)需要的載體不同。3、激素的專(zhuān)一性激素作用之所以具有特異性是因?yàn)樵谒陌屑?xì)胞的細(xì)胞膜表面或胞漿內(nèi)，存在著能夠與該激素發(fā)生特異性結(jié)合的受體。4、淋巴因子的專(zhuān)一性由特定的效應(yīng)T細(xì)胞所產(chǎn)生的淋巴因子，具有轉(zhuǎn)一性。5、抗原（抗體）的專(zhuān)一性一種抗原只能與相應(yīng)的抗體或效應(yīng)T細(xì)胞發(fā)生特異性結(jié)合，這種特異性取決于抗原決定簇。同樣，一種抗體也只能與相應(yīng)的抗原發(fā)生特異性免疫反應(yīng)。6、tRNA的專(zhuān)一性每種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸，這是因?yàn)樵趖RNA的一端是攜帶氨基酸的部位，另一端有三個(gè)堿基，每個(gè)tRNA的這三個(gè)堿基，都只能專(zhuān)一地與mRNA上特定的三個(gè)堿基配對(duì)。7、限制酶的專(zhuān)一性一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列,并且只能在特定的切點(diǎn)上切割DNA分子。1.表示酶高效性的曲線(1)催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率，與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。(2)酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需時(shí)間，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。(3)酶只能催化已存在的化學(xué)反應(yīng)2.表示酶專(zhuān)一性的曲線(1)在A反應(yīng)物中加入酶A，反應(yīng)速率較未加酶時(shí)明顯加快， 說(shuō)明酶A催化底物A參加反應(yīng)。(2)在A反應(yīng)物中加入酶B，反應(yīng)速率和未加酶時(shí)相同，說(shuō)明酶B不催化底物A參加反應(yīng)。(1)甲、乙曲線表明： 在一定溫度(pH)范圍內(nèi)，隨溫度(pH)的升高，酶的催化作用增強(qiáng)，達(dá)到最適溫度（PH）時(shí)，酶的活性最高，超過(guò)這一范圍，酶的催化作用逐漸減弱。 在最適溫度(pH)時(shí)，酶的催化作用最強(qiáng)，高于或低于最適溫度(pH)酶的催化作用都將減弱。過(guò)酸、過(guò)堿、高溫都會(huì)使酶失活，而低溫只是抑制酶的活性，酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞，溫度升高可恢復(fù)活性。(2)從丙圖可以看出：反應(yīng)溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度。(1)甲圖：在其他條件適宜、酶量一定的情況下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快，但當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到一定濃度后，受酶數(shù)量和酶活性限制，酶促反應(yīng)速率不再增加。(2)乙圖：在底物充足，其他條件適宜的情況下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比?？偨Y(jié):溫度和pH是通過(guò)影響酶活性進(jìn)而影響酶促反應(yīng)速率的。底物濃度和酶濃度是通過(guò)影響底物與酶的接觸而影響酶促反應(yīng)的速率，并不影響酶的活性。l 左圖表示的是pH對(duì)植物和人的淀粉酶活性 的影響；右圖表示的是3種脫氫酶(A、B、C)的活性受