生物ATP和酶蘇教必修

1、會計學(xué)1生物生物ATP和酶蘇教必修和酶蘇教必修一、生命活動的能量一、生命活動的能量“通貨通貨” ATP ATP腺嘌呤核苷三磷酸腺嘌呤核苷三磷酸不穩(wěn)定的高能化合物不穩(wěn)定的高能化合物腺苷腺苷1 1、ATPATP的全稱：的全稱：2 2、ATPATP的性質(zhì)：的性質(zhì)：3 3、ATPATP的組成：的組成：腺苷三磷酸、三磷酸腺苷腺苷三磷酸、三磷酸腺苷簡稱：簡稱： 4、ATP的結(jié)構(gòu)簡式：的結(jié)構(gòu)簡式： 遠(yuǎn)離腺苷的那個高能磷酸鍵遠(yuǎn)離腺苷的那個高能磷酸鍵相當(dāng)脆弱，水解時容易斷裂。相當(dāng)脆弱，水解時容易斷裂。APPP 腺苷腺苷磷酸基團磷酸基團普通化學(xué)鍵普通化學(xué)鍵 高能磷酸鍵高能磷酸鍵 5、ATP的特點：的特點：（此時（

2、此時ATP轉(zhuǎn)化成：轉(zhuǎn)化成： ）腺嘌呤核苷二磷酸，即腺嘌呤核苷二磷酸，即ADPAPP6、ATP的水解：的水解：ATP能量能量ADP + Pi +酶酶酶酶屬于屬于_能量能量可用于可用于_ ADP和和Pi可用于可用于_該反應(yīng)中該反應(yīng)中水解酶水解酶各項生命活動各項生命活動重新合成重新合成ATP7、ATP的合成：的合成： + Pi + 能量能量ADPATP酶酶動物和人等動物和人等細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸綠色植物綠色植物細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸光合作用光合作用合成酶合成酶細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體酶酶屬于屬于_該反應(yīng)中該反應(yīng)中場所場所在在_能量能量來源于來源于_細(xì)胞呼吸、光合作用細(xì)胞呼吸、光合作

3、用8、ATP與與ADP的相互轉(zhuǎn)化：的相互轉(zhuǎn)化： 時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中 據(jù)測算，一個人在激烈運動的狀態(tài)下，每分鐘據(jù)測算，一個人在激烈運動的狀態(tài)下，每分鐘有有0.5Kg的的ATP轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)化成ADP，釋放能量，供運動之，釋放能量，供運動之需。生成的需。生成的ADP，又可在一定條件下轉(zhuǎn)化成，又可在一定條件下轉(zhuǎn)化成ATP。 細(xì)胞中細(xì)胞中ATPATP與與ADPADP的相互轉(zhuǎn)化永不停息地進的相互轉(zhuǎn)化永不停息地進行，這有什么意義？行，這有什么意義？v避免一時用不掉的能量白白浪費避免一時用不掉的能量白白浪費v保證了及時供應(yīng)生命活動所需的能量和保證了及時供應(yīng)生命活動

4、所需的能量和生物體內(nèi)生物體內(nèi)ATP含量的穩(wěn)定含量的穩(wěn)定9、ATP的功能：的功能：為各項需能反應(yīng)提供能量為各項需能反應(yīng)提供能量用小刀將數(shù)十只螢火蟲的發(fā)光器割下用小刀將數(shù)十只螢火蟲的發(fā)光器割下, ,干燥后研磨干燥后研磨成粉末成粉末, ,取兩等份分別裝入兩支試管取兩等份分別裝入兩支試管, ,各加入少量各加入少量水使之混合水使之混合, ,置于暗處置于暗處, ,可見試管內(nèi)有淡黃色熒光可見試管內(nèi)有淡黃色熒光出現(xiàn)，約過出現(xiàn)，約過1515分鐘熒光消失。分鐘熒光消失。AB醫(yī)用葡萄醫(yī)用葡萄糖溶液糖溶液2mlATP注射注射液液2mlAB直接直接該實驗說明了什么？該實驗說明了什么？ATPATP是生物體新陳代謝所需能量

5、的直接來源。是生物體新陳代謝所需能量的直接來源。10、ATP的利用：的利用：是生命活動的是生命活動的_能源物質(zhì)能源物質(zhì)是生物體的是生物體的_物質(zhì)物質(zhì)11、 幾種能源物質(zhì)的比較：幾種能源物質(zhì)的比較：ATP-是新陳代謝所需能量的是新陳代謝所需能量的_來源來源光能光能 -是生命活動的是生命活動的_能量來源能量來源有機物有機物糖類糖類脂肪脂肪直接直接 儲能儲能主要主要最終最終CO2 +H2O + 能量能量呼吸作用呼吸作用氧化分解氧化分解ADP+PiATP釋放釋放能量能量用于各項用于各項生命活動生命活動主要能源物質(zhì)主要能源物質(zhì)葡萄糖葡萄糖直接能源物質(zhì)直接能源物質(zhì) ADP和和ATP的相互轉(zhuǎn)變保證的相互轉(zhuǎn)變

6、保證了生物所需能量了生物所需能量的及時供應(yīng)。的及時供應(yīng)。1 1、人體內(nèi)的主要能源物質(zhì)、直接能源物質(zhì)、儲備能、人體內(nèi)的主要能源物質(zhì)、直接能源物質(zhì)、儲備能源物質(zhì)依次是（源物質(zhì)依次是（ ） A. A. 糖類、脂肪、蛋白質(zhì)糖類、脂肪、蛋白質(zhì) B. B. 糖類、糖類、ATPATP、脂肪、脂肪 C. C. 葡萄糖、葡萄糖、ATPATP、蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì) D. D. 糖類、核酸、糖類、核酸、ATP ATP 2 2、3030個腺苷和個腺苷和6060個磷酸基團能組成多少個個磷酸基團能組成多少個ATPATP分子分子( )( ) A. 10 B. 20 C. 30 D. 60 A. 10 B. 20 C. 30 D.

7、 60BB練練 習(xí)習(xí)5 5、ATPATP在細(xì)胞內(nèi)的含量及其生成是（在細(xì)胞內(nèi)的含量及其生成是（ ） A. A. 很多，很快很多，很快 B. B. 很少，很慢很少，很慢 C. C. 很多，很慢很多，很慢 D. D. 很少，很快很少，很快4 4、在劇烈運動時，人體骨骼肌所需要的能量直接來、在劇烈運動時，人體骨骼肌所需要的能量直接來源于（源于（ ）。）。 A. A. 肌糖原肌糖原 B. B. 葡萄糖葡萄糖 C. ATP D. C. ATP D. 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)3 3、ATPATP中中, ,大量化學(xué)能儲存在大量化學(xué)能儲存在( )( ) A. A. 腺嘌呤核苷與磷酸基團之間腺嘌呤核苷與磷酸基團之間 B. B

8、. 磷酸基團內(nèi)部磷酸基團內(nèi)部 C. C. 磷酸基團之間磷酸基團之間 D. D. 腺嘌呤核苷內(nèi)部腺嘌呤核苷內(nèi)部CDC 酶的發(fā)現(xiàn)酶的發(fā)現(xiàn) 酶與酶促反應(yīng)酶與酶促反應(yīng)提出問題：提出問題：作出假設(shè)：作出假設(shè)：設(shè)計實驗并實施實驗：設(shè)計實驗并實施實驗：實驗預(yù)測：實驗預(yù)測：實驗結(jié)果：實驗結(jié)果：分析結(jié)果：分析結(jié)果：18世紀(jì)世紀(jì) 意大利意大利 斯巴蘭札尼斯巴蘭札尼 探究實驗探究實驗鳥類的胃中只有物理消化嗎？鳥類的胃中只有物理消化嗎？可能鳥類的胃中還有化學(xué)消化可能鳥類的胃中還有化學(xué)消化將肉放入金屬籠中（將肉放入金屬籠中（目的：除去物理性消化，目的：除去物理性消化， 去除干擾因素去除干擾因素）籠內(nèi)的肉消失了籠內(nèi)的肉消

9、失了鳥胃液中含有消化肉塊的物質(zhì)。鳥胃液中含有消化肉塊的物質(zhì)。(將可能的結(jié)果敘述將可能的結(jié)果敘述)與實際生活中鳥類的消化作對照與實際生活中鳥類的消化作對照用金屬籠，排除了物理性消化的干擾用金屬籠，排除了物理性消化的干擾1、此實驗設(shè)計的巧妙之處是什么？、此實驗設(shè)計的巧妙之處是什么？2、運用了什么實驗方法、運用了什么實驗方法?4、此實驗中的變量是什么？、此實驗中的變量是什么？有、無金屬籠有、無金屬籠 巴斯德巴斯德的實驗證實：發(fā)酵過程中酒精的的實驗證實：發(fā)酵過程中酒精的產(chǎn)量與活酵母菌的繁殖量成正比。產(chǎn)量與活酵母菌的繁殖量成正比。 李比希李比希認(rèn)為：酒精發(fā)酵最多只需要酵母認(rèn)為：酒精發(fā)酵最多只需要酵母菌中

10、某物質(zhì)的參與而已。菌中某物質(zhì)的參與而已。 畢希納畢希納證明：促進酒精發(fā)酵的是酵母中證明：促進酒精發(fā)酵的是酵母中的某種物質(zhì)的某種物質(zhì)釀釀酶酶，而不是酵母細(xì)胞本身，而不是酵母細(xì)胞本身。 薩姆納薩姆納：得到刀豆種子中脲酶結(jié)晶后，：得到刀豆種子中脲酶結(jié)晶后，才弄明白酶的蛋白質(zhì)本質(zhì)。才弄明白酶的蛋白質(zhì)本質(zhì)。 19821982年至年至19831983年美國科學(xué)家切赫和奧特年美國科學(xué)家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNARNA 也也具有催化作用具有催化作用，這一研究，這一研究成果的出現(xiàn)榮獲了成果的出現(xiàn)榮獲了19841984年年諾貝爾生理獎。諾貝爾生理獎。結(jié)論：結(jié)論：絕大多數(shù)酶是絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)， 極

11、少數(shù)酶是極少數(shù)酶是RNARNA。奧特曼1、酶的概念、酶的概念來源：來源：作用：作用：本質(zhì)：本質(zhì)：活細(xì)胞活細(xì)胞催化催化多為多為蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)，少為少為RNA由酶催化的化學(xué)反應(yīng)，由酶催化的化學(xué)反應(yīng)， 稱為稱為酶促反應(yīng)酶促反應(yīng)。酶對化學(xué)反應(yīng)的催化效率，酶對化學(xué)反應(yīng)的催化效率，稱為稱為酶活性酶活性。2、酶的特性、酶的特性閱讀課本閱讀課本P56實踐一，討論：實踐一，討論： 1、為什么要選用新鮮酵母菌液和蒸餾水？、為什么要選用新鮮酵母菌液和蒸餾水？ 2、實驗結(jié)果說明了什么？、實驗結(jié)果說明了什么？保證酶的活性保證酶的活性作為對照作為對照酶具有催化性酶具有催化性催化性催化性2、酶的特性、酶的特性催化性催化性1

12、2少量肝臟少量肝臟研磨液研磨液說明過氧化氫酶比說明過氧化氫酶比FeFe3+3+的催化效率高得多。的催化效率高得多。 比較過氧化氫酶和比較過氧化氫酶和FeFe3+3+的催化效率的催化效率為什么為什么2 2號試管的反應(yīng)速率比號試管的反應(yīng)速率比1 1號試管快得多？號試管快得多？21高效性高效性2、酶的特性、酶的特性催化性催化性高效性高效性1號試管出現(xiàn)磚紅色，號試管出現(xiàn)磚紅色，2號試管無磚紅色號試管無磚紅色特異性特異性閱讀課本閱讀課本P56實踐二，回答：實踐二，回答： 1、預(yù)測兩只試管出現(xiàn)的現(xiàn)象，并分析原因？、預(yù)測兩只試管出現(xiàn)的現(xiàn)象，并分析原因？3、這個實驗說明酶具有什么特性？、這個實驗說明酶具有什么

13、特性？2、該實驗中能否將斐林試劑改為碘液？、該實驗中能否將斐林試劑改為碘液？不能不能特異性特異性2、酶的特性、酶的特性催化性催化性高效性高效性特異性特異性需要需要_溫度和溫度和_pH實驗實驗步驟步驟一一二二三三四四實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論1號試管號試管2號試管號試管3號試管號試管加入淀粉酶加入淀粉酶2滴，振蕩滴，振蕩試管各加入試管各加入2mL淀粉溶液淀粉溶液保持保持0冰水中冰水中反應(yīng)約反應(yīng)約5min加熱至加熱至100，反應(yīng)約反應(yīng)約5min加熱至加熱至60，反應(yīng)約反應(yīng)約5min各加入兩滴碘液，振蕩各加入兩滴碘液，振蕩藍色藍色無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象藍色藍色適宜的適宜的2、酶的特性、酶的特性催化性催化

14、性高效性高效性特異性特異性需要需要_溫度和溫度和_pH適宜的適宜的每種酶都有自己的每種酶都有自己的最適溫度最適溫度 在最適溫度的兩側(cè)，反應(yīng)速率在最適溫度的兩側(cè)，反應(yīng)速率都比較都比較_ 。較高的溫度容易使。較高的溫度容易使酶的酶的_遭到破壞而失去遭到破壞而失去_；較低的溫度則；較低的溫度則_了酶了酶的活性。的活性。空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)低低活性活性抑制抑制2、酶的特性、酶的特性催化性催化性高效性高效性特異性特異性需要需要_溫度和溫度和_pH適宜的適宜的實驗實驗步驟步驟一一二二三三四四實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論1號試管號試管2號試管號試管3號試管號試管加入加入2mL淀粉溶液，在淀粉溶液，在60下水浴下水浴

15、試管各加入試管各加入1mL淀粉酶溶液淀粉酶溶液加入加入2mLHCL加入加入2mLNaOH加入加入2mL水水磚紅色沉淀磚紅色沉淀無明顯變化無明顯變化無明顯變化無明顯變化適宜的適宜的3支試管分別加入支試管分別加入2ml斐林試劑，邊加入邊振蕩，斐林試劑，邊加入邊振蕩，沸水浴沸水浴1min，觀察顏色變化，觀察顏色變化2、酶的特性、酶的特性催化性催化性高效性高效性特異性特異性需要需要_溫度和溫度和_pH適宜的適宜的適宜的適宜的在過酸過堿的條件下，都會使酶的在過酸過堿的條件下，都會使酶的_遭到破壞而失去遭到破壞而失去_ 。每種酶都有自己的每種酶都有自己的最適最適pH空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)活性活性 高溫、低溫、過

16、酸和過堿對酶活性高溫、低溫、過酸和過堿對酶活性的影響其本質(zhì)相同嗎？的影響其本質(zhì)相同嗎？高溫、低溫以及過酸和過堿都能影響酶的活性。高溫、低溫以及過酸和過堿都能影響酶的活性。過酸、過堿和高溫過酸、過堿和高溫：使酶的分子結(jié)構(gòu)遭到破壞而：使酶的分子結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性，且不可逆。失去活性，且不可逆。低溫低溫：使酶的活性受到抑制，是可逆的。：使酶的活性受到抑制，是可逆的。重金屬離子重金屬離子也可使酶的活性喪失。也可使酶的活性喪失。凡是能使蛋白質(zhì)變性的因素，都會破壞酶的活性凡是能使蛋白質(zhì)變性的因素，都會破壞酶的活性用坐標(biāo)圖建構(gòu)用坐標(biāo)圖建構(gòu)“溫度對酶活性影響的數(shù)學(xué)模型溫度對酶活性影響的數(shù)學(xué)模型”。并回答：

17、。并回答：（1 1）ABAB段的含義是：段的含義是： BCBC段的含義是：段的含義是：（2 2）A A點與點與C C點時酶的區(qū)別是：點時酶的區(qū)別是：用坐標(biāo)圖建構(gòu)用坐標(biāo)圖建構(gòu)“溫度對酶活性影響的數(shù)學(xué)模型溫度對酶活性影響的數(shù)學(xué)模型”。并回答：。并回答：（1 1）ABAB段的含義是：段的含義是： BCBC段的含義是：段的含義是：（2 2）A A點與點與C C點時酶的區(qū)別是：點時酶的區(qū)別是：遷移訓(xùn)練遷移訓(xùn)練1 1v/mmol.sv/mmol.s-1-1A A. .B B. .C C. .v/mmol.sv/mmol.s-1-1B B. .A A. .C C. .隨溫度的升高酶的活性不斷增強隨溫度的升高

18、酶的活性不斷增強 隨溫度的升高酶的活性不斷減弱隨溫度的升高酶的活性不斷減弱，到點溫度時，酶失活。，到點溫度時，酶失活。 A A點酶的活性只是降低但仍有活性，在適點酶的活性只是降低但仍有活性，在適宜溫度下酶的活性可恢復(fù)，而點時酶在宜溫度下酶的活性可恢復(fù)，而點時酶在高溫下變性失活，酶的活性不再恢復(fù)。高溫下變性失活，酶的活性不再恢復(fù)。遷移訓(xùn)練1v/mmol.sv/mmol.s-1-1v/mmol.sv/mmol.s-1-1A A. .B B. .C C. .v/mmol.sv/mmol.s-1-1A A. .B B. .C C. .隨著隨著PHPH值下降酶的活性逐漸降低，最后喪失值下降酶的活性逐漸降

19、低，最后喪失。隨著隨著PHPH值上升酶的活性逐漸降低，最后喪失值上升酶的活性逐漸降低，最后喪失。酶喪失活性，并不再恢復(fù)酶喪失活性，并不再恢復(fù)。酶促反應(yīng)速率酶促反應(yīng)速率酶的濃度酶的濃度酶促反應(yīng)速率酶促反應(yīng)速率底物濃度底物濃度3、影響酶促反應(yīng)速率的因素、影響酶促反應(yīng)速率的因素酶在細(xì)胞代謝酶在細(xì)胞代謝中的作用中的作用酶的本質(zhì)酶的本質(zhì)酶的特性酶的特性活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物有機物，其中絕大多數(shù)酶是蛋，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是白質(zhì)，少數(shù)酶是RNARNA。降低化學(xué)反應(yīng)的活化能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能高效性高效性專一性專一性作用條件溫和作用條件溫和練練 習(xí)習(xí)1. 人在發(fā)

20、高燒時，常常食欲大減，最根本的原因是人在發(fā)高燒時，常常食欲大減，最根本的原因是 A.A.所吃食物不能消化所吃食物不能消化 （ ） B.B.胃沒有排空胃沒有排空C.C.體溫超過合適溫度，消化酶的活性下降體溫超過合適溫度，消化酶的活性下降D.D.吃藥使人沒有了胃口吃藥使人沒有了胃口 2. 胃蛋白酶在進入小腸后就幾乎沒有了催化作用，胃蛋白酶在進入小腸后就幾乎沒有了催化作用，主要原因是（主要原因是（ ）A.pHA.pH不適合不適合B.B.胃中已經(jīng)起了消化作用，不能再起作用了胃中已經(jīng)起了消化作用，不能再起作用了C.C.被小腸中的物質(zhì)包裹起來，所以起不到催化作用被小腸中的物質(zhì)包裹起來，所以起不到催化作用D

21、.D.小腸中沒有蛋白質(zhì)可被消化小腸中沒有蛋白質(zhì)可被消化CA3.能夠使唾液淀粉酶水解的是（能夠使唾液淀粉酶水解的是（ ）A.A.淀粉酶淀粉酶 B.B.脂肪酶脂肪酶C.C.蛋白酶蛋白酶 D.D.肽酶肽酶 4.關(guān)于酶的特性，下列表述中錯誤的一項是（關(guān)于酶的特性，下列表述中錯誤的一項是（ ）A.A.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物B.B.化學(xué)反應(yīng)前后，酶的化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量不變化學(xué)反應(yīng)前后，酶的化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量不變C.C.酶的催化效率很高，但易受溫度和酸堿度影響酶的催化效率很高，但易受溫度和酸堿度影響D.D.一旦離開活細(xì)胞，酶就失去催化能力一旦離開活細(xì)胞，酶就失去催化能力CDB D脂肪酶脂肪酶 4、ATP的結(jié)構(gòu)簡式：的結(jié)構(gòu)簡式： 遠(yuǎn)離腺苷的那個高能磷酸鍵遠(yuǎn)離腺苷的那個高能磷酸鍵相當(dāng)脆弱，水解時容易斷裂。相當(dāng)脆弱，水解時容易斷裂。APPP 腺苷腺苷磷酸基團磷酸基團普通化學(xué)鍵普通化學(xué)鍵 高能磷酸鍵高能磷酸鍵 5、ATP的特點：的特點：（此時（此時ATP轉(zhuǎn)化成：轉(zhuǎn)化成： ）腺嘌呤核苷二磷酸