生物必修一第五章第一二節(jié)復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)課程

1、生物必修一第五章第一二節(jié)復(fù)習(xí)二、酶的特性二、酶的特性1高效性：一般地說，酶的催化效率是高效性：一般地說，酶的催化效率是無機(jī)催化劑的無機(jī)催化劑的1071013倍。倍。2專一性：一種酶只能催化一種化合物專一性：一種酶只能催化一種化合物或一類化合物的化學(xué)反應(yīng)。或一類化合物的化學(xué)反應(yīng)。酶的專一性酶的專一性生化反應(yīng)的多樣性生化反應(yīng)的多樣性蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性酶的多樣性酶的多樣性 3溫度、酸堿度影響酶的活性：高溫、溫度、酸堿度影響酶的活性：高溫、低溫以及過酸和過堿，都會影響酶的活性，低溫以及過酸和過堿，都會影響酶的活性，酶的催化作用需要適宜的溫度和酶的催化作用需要適宜的溫度和pH。影響曲線

2、如下：影響曲線如下： 甲曲線在最適溫度兩側(cè)不對稱；乙曲線在最甲曲線在最適溫度兩側(cè)不對稱；乙曲線在最適適pH兩側(cè)基本對稱。兩側(cè)基本對稱。（1）過酸、過堿和高溫，都能使酶的酶分子結(jié)構(gòu)）過酸、過堿和高溫，都能使酶的酶分子結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性（不可逆）。遭到破壞而失去活性（不可逆）。（2）低溫雖然使酶的活性明顯降低，但酶的分子）低溫雖然使酶的活性明顯降低，但酶的分子結(jié)構(gòu)沒有破壞，酶的活性在適宜的溫度下可以恢結(jié)構(gòu)沒有破壞，酶的活性在適宜的溫度下可以恢復(fù)。復(fù)。（3）不同的酶有不同的最適溫度和最適）不同的酶有不同的最適溫度和最適pH 一般來說，動物體內(nèi)的酶的最適一般來說，動物體內(nèi)的酶的最適pH大多在大多在

3、6.58.0之間，而植物與微生物體內(nèi)的酶，其最適之間，而植物與微生物體內(nèi)的酶，其最適pH多在多在4.56.5之間。唾液淀粉酶的最適之間。唾液淀粉酶的最適pH為為6.8，脂肪酶的最適脂肪酶的最適pH為為8.3，胃蛋白酶的最適，胃蛋白酶的最適pH為為1.52.2。一般來說，動物體內(nèi)的酶的最適溫度多。一般來說，動物體內(nèi)的酶的最適溫度多在在3750 ，而植物體內(nèi)酶的最適溫度多在，而植物體內(nèi)酶的最適溫度多在5060 。4.底物濃度和酶濃度對酶促反應(yīng)的影響底物濃度和酶濃度對酶促反應(yīng)的影響（1）在其他條件適宜、酶量一定的條件下，酶促）在其他條件適宜、酶量一定的條件下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快，但當(dāng)?shù)?/p>

4、物達(dá)到反應(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)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。速率不再增加。（2）在底物充足、其他條件適宜的條件下，酶促）在底物充足、其他條件適宜的條件下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。反應(yīng)速率與酶濃度成正比。訓(xùn)練 1. （2009年上海卷）將剛采摘的甜玉米立即年上海卷）將剛采摘的甜玉米立即放入沸水中片刻，可保持其甜味。這是因為加熱放入沸水中片刻，可保持其甜味。這是因為加熱會（會（ ）A提高淀粉酶活性提高淀粉酶活性B改變可溶性糖分子結(jié)構(gòu)改變可溶性糖分子結(jié)構(gòu)C防止玉米粒發(fā)芽防止玉米粒發(fā)芽D破壞將可溶性糖轉(zhuǎn)化為淀粉的

5、酶破壞將可溶性糖轉(zhuǎn)化為淀粉的酶D 2. （2009年廣東卷）水稻細(xì)胞內(nèi)合成的某物質(zhì)，能夠在常溫下高效分解淀粉，該物質(zhì)（ ） A.在4 條件下易變性 B.只含有C、H C.也能催化淀粉合成 D.含有羧基D 在任何化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物分子必須超過在任何化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物分子必須超過一定的閾能，成為活化的狀態(tài)，才能發(fā)生變化，一定的閾能，成為活化的狀態(tài)，才能發(fā)生變化，形成產(chǎn)物。這種提高低能分子達(dá)到活化狀態(tài)的形成產(chǎn)物。這種提高低能分子達(dá)到活化狀態(tài)的能量，稱為活化能。催化劑的作用，主要是降能量，稱為活化能。催化劑的作用，主要是降低反應(yīng)所需的活化能，以致相同的能量能使更低反應(yīng)所需的活化能，以致相同的能量能使更

6、多的分子活化，從而加速反應(yīng)的進(jìn)行。多的分子活化，從而加速反應(yīng)的進(jìn)行?？键c考點2 2：酶的作用機(jī)制：酶的作用機(jī)制 酶能顯著地降低活化能，故能表現(xiàn)為高度的催化酶能顯著地降低活化能，故能表現(xiàn)為高度的催化效率。例如課本的效率。例如課本的H2O2酶的例子，可以顯著地看出，酶的例子，可以顯著地看出，酶能降低反應(yīng)活化能，使反應(yīng)速度提高千百萬倍以上。酶能降低反應(yīng)活化能，使反應(yīng)速度提高千百萬倍以上。 目前一般認(rèn)為，酶催化某一反應(yīng)時，首先在酶的活性中心目前一般認(rèn)為，酶催化某一反應(yīng)時，首先在酶的活性中心與底物結(jié)合生成酶底物復(fù)合物，此復(fù)合物再進(jìn)行分解而釋放與底物結(jié)合生成酶底物復(fù)合物，此復(fù)合物再進(jìn)行分解而釋放出酶，同時

7、生成一種或數(shù)種產(chǎn)物，此過程可用下式表示：出酶，同時生成一種或數(shù)種產(chǎn)物，此過程可用下式表示：E+SESE+P 上式中上式中E代表酶，代表酶，S代表底物，代表底物，ES代表酶代表酶底物復(fù)合物，底物復(fù)合物，P代表反應(yīng)產(chǎn)物。由于代表反應(yīng)產(chǎn)物。由于ES的形成速度很快，且很不穩(wěn)定，一般的形成速度很快，且很不穩(wěn)定，一般不易得到不易得到ES復(fù)合物存在的直接證據(jù)。但從溶菌酶結(jié)構(gòu)的研究復(fù)合物存在的直接證據(jù)。但從溶菌酶結(jié)構(gòu)的研究中，已制成它與底物形成復(fù)合物的結(jié)晶，并得到了中，已制成它與底物形成復(fù)合物的結(jié)晶，并得到了X線衍射圖，線衍射圖，證明了證明了ES復(fù)合物的存在。復(fù)合物的存在。ES的形成，改變了原來反應(yīng)的途徑，的

8、形成，改變了原來反應(yīng)的途徑，可使底物的活化能大大降低，從而使反應(yīng)加速。可使底物的活化能大大降低，從而使反應(yīng)加速。 1. (2009年全國卷年全國卷)下圖是某種微生物體內(nèi)某一物質(zhì)代謝下圖是某種微生物體內(nèi)某一物質(zhì)代謝過程的示意圖。下列有關(guān)酶活性調(diào)節(jié)的敘述，錯誤的是（過程的示意圖。下列有關(guān)酶活性調(diào)節(jié)的敘述，錯誤的是（ ）A丁物質(zhì)既是酶催化生成的產(chǎn)物，丁物質(zhì)既是酶催化生成的產(chǎn)物，又是酶的反饋抑制物又是酶的反饋抑制物B戊物質(zhì)通過與酶結(jié)合導(dǎo)致酶結(jié)戊物質(zhì)通過與酶結(jié)合導(dǎo)致酶結(jié)構(gòu)變化而使其活性下降構(gòu)變化而使其活性下降C當(dāng)丁物質(zhì)和戊物質(zhì)中任意一種過量當(dāng)丁物質(zhì)和戊物質(zhì)中任意一種過量時，酶的活性都將受到抑制時，酶的活

9、性都將受到抑制D若此代謝途徑的終產(chǎn)物不斷排出菌若此代謝途徑的終產(chǎn)物不斷排出菌體外，則可消除丙物質(zhì)對酶的抑制體外，則可消除丙物質(zhì)對酶的抑制作用作用C1.ATP的結(jié)構(gòu)特點的結(jié)構(gòu)特點 ATPATP（C C1010H H1616 O O1313 N N5 5P P3 3）是）是_的英文的英文名稱縮寫。名稱縮寫。ATPATP分子的結(jié)構(gòu)式可以簡寫成分子的結(jié)構(gòu)式可以簡寫成_，其中其中A A代表代表_，P P代表代表_，“”代表代表_，“”代表一種特殊的化學(xué)鍵，代表一種特殊的化學(xué)鍵，叫做叫做_，ATPATP分子中大量的化學(xué)能就儲存在分子中大量的化學(xué)能就儲存在_中。中。高能磷酸鍵高能磷酸鍵 三磷酸腺苷三磷酸腺苷

10、APPP腺苷腺苷磷酸基團(tuán)磷酸基團(tuán)一般的共價鍵一般的共價鍵高能磷酸鍵高能磷酸鍵考點考點3 3：ATPATP的結(jié)構(gòu)特點及其轉(zhuǎn)化的結(jié)構(gòu)特點及其轉(zhuǎn)化 ATP可以水解，這實際上是指可以水解，這實際上是指_ 高 能 磷 酸 鍵 水 解 時 釋 放 的 能 量 多 達(dá)高 能 磷 酸 鍵 水 解 時 釋 放 的 能 量 多 達(dá)_，所以說，所以說ATP是細(xì)胞內(nèi)的一種是細(xì)胞內(nèi)的一種_。ATP分子中高能磷酸分子中高能磷酸鍵的水解鍵的水解30.54 kJmol高能磷酸化合物高能磷酸化合物 探究思考：探究思考： ATP是唯一的高能化合物嗎？是唯一的高能化合物嗎？答案：不是。在肌肉或其他興奮性組織（如腦和神經(jīng)）中答案：不

11、是。在肌肉或其他興奮性組織（如腦和神經(jīng)）中還有一種高能磷酸化合物還有一種高能磷酸化合物磷酸肌酸，是高能磷酸基的磷酸肌酸，是高能磷酸基的暫時貯存形式。磷酸肌酸水解時，每摩爾化合物釋放暫時貯存形式。磷酸肌酸水解時，每摩爾化合物釋放10.3千千卡的自由能，比卡的自由能，比ATP釋放的能量（每摩爾釋放的能量（每摩爾7.3千卡）多些。千卡）多些。磷酸肌酸能在肌酸激酶的催化下，將其磷酸基轉(zhuǎn)移到磷酸肌酸能在肌酸激酶的催化下，將其磷酸基轉(zhuǎn)移到ADP分子中。當(dāng)一些分子中。當(dāng)一些ATP用于肌肉收縮時，就會產(chǎn)生用于肌肉收縮時，就會產(chǎn)生ADP。其。其化學(xué)反應(yīng)為：化學(xué)反應(yīng)為：ADP+磷酸肌酸磷酸肌酸(CP) ATP+肌

12、酸肌酸(C) 磷酸肌酸激酶肌酸激酶 特別說明：特別說明：細(xì)胞中重要的能源物質(zhì)細(xì)胞中重要的能源物質(zhì)葡萄糖；葡萄糖；植物細(xì)胞中儲存能量的物質(zhì)植物細(xì)胞中儲存能量的物質(zhì)淀粉；淀粉；動物細(xì)胞中儲存能量的物質(zhì)動物細(xì)胞中儲存能量的物質(zhì)糖原；糖原；生物體內(nèi)主要儲存能量的物質(zhì)生物體內(nèi)主要儲存能量的物質(zhì)脂肪；脂肪；生物體進(jìn)行各項生命活動的主要能源物質(zhì)生物體進(jìn)行各項生命活動的主要能源物質(zhì)糖類；糖類；生物體進(jìn)行各項生命活動的直接能源物質(zhì)生物體進(jìn)行各項生命活動的直接能源物質(zhì)ATP；生物體進(jìn)行各項生命活動的最終能源生物體進(jìn)行各項生命活動的最終能源太陽能。太陽能。 2、三磷酸腺苷(ATP)的分子結(jié)構(gòu)ATP是由一分子腺嘌呤、

13、一分子核糖和三個相連的磷酸基團(tuán)構(gòu)成的。這三個磷酸基團(tuán)從與分子中腺苷基團(tuán)連接處算起，依次分別稱為 、磷酸基團(tuán)。ATP的結(jié)構(gòu)式是：APPP分析：分析： 從從ATP的結(jié)構(gòu)式可以看出，腺嘌呤與核糖結(jié)合形成的結(jié)構(gòu)式可以看出，腺嘌呤與核糖結(jié)合形成腺苷，腺苷通過核糖中的第腺苷，腺苷通過核糖中的第5位羥基，與位羥基，與3個相連的磷酸基個相連的磷酸基團(tuán)結(jié)合，形成團(tuán)結(jié)合，形成ATP。ATP分子中的分子中的磷酸基團(tuán)水解時，能釋磷酸基團(tuán)水解時，能釋放放30.5 kJ/mol的能量，而的能量，而6磷酸葡萄糖水解時釋放的能量磷酸葡萄糖水解時釋放的能量只有只有13.8 kJ/mol。需要指出的是，。需要指出的是，ATP分子

14、既可以水解一分子既可以水解一個磷酸基團(tuán)（個磷酸基團(tuán)（磷酸基團(tuán)），而形成二磷酸腺苷（磷酸基團(tuán)），而形成二磷酸腺苷（ADP）和）和磷酸（磷酸（Pi），又可以同時水解兩個磷酸基團(tuán)（），又可以同時水解兩個磷酸基團(tuán)（磷酸基團(tuán)和磷酸基團(tuán)和磷酸基團(tuán)），而形成一磷酸腺苷（磷酸基團(tuán)），而形成一磷酸腺苷（AMP）（也稱為腺嘌呤）（也稱為腺嘌呤核糖核苷酸，是組成核糖核苷酸，是組成RNA的基本單位之一）和焦磷酸的基本單位之一）和焦磷酸（PPi）。）。 3、ATP與與ADP的相互轉(zhuǎn)化的相互轉(zhuǎn)化 ATP與與ADP的相互轉(zhuǎn)化伴隨著吸能和放能，因的相互轉(zhuǎn)化伴隨著吸能和放能，因此與生物體的新陳代謝密切相關(guān)，可用下式表示二此與生

15、物體的新陳代謝密切相關(guān)，可用下式表示二者的轉(zhuǎn)化過程者的轉(zhuǎn)化過程：+能量（物質(zhì)可逆，能量和酶不可逆）ATP酶ADP+Pi酶 化學(xué)中講到可逆反應(yīng)的特點：正逆反應(yīng)都能在同一化學(xué)中講到可逆反應(yīng)的特點：正逆反應(yīng)都能在同一條件下同時進(jìn)行。條件下同時進(jìn)行。1.從反應(yīng)條件上看從反應(yīng)條件上看：ATP的分解是一種水解反應(yīng)，的分解是一種水解反應(yīng)，催化該反應(yīng)的酶屬水解酶；而催化該反應(yīng)的酶屬水解酶；而ATP的合成是一種合的合成是一種合成反應(yīng)，催化該反應(yīng)的酶屬合成酶。酶具有專一性，成反應(yīng)，催化該反應(yīng)的酶屬合成酶。酶具有專一性，因此反應(yīng)條件不同。因此反應(yīng)條件不同。2.從能量上看從能量上看：ATP水解釋放的能量是儲存在高能水

16、解釋放的能量是儲存在高能磷酸鍵內(nèi)的化學(xué)能；而合成磷酸鍵內(nèi)的化學(xué)能；而合成ATP的能量主要有化學(xué)的能量主要有化學(xué)能和太陽光能。因此能量的來源是不同的。能和太陽光能。因此能量的來源是不同的。3.從從ATP合成與分解的場所上看合成與分解的場所上看：ATP合成的場所是細(xì)合成的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體；而胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體；而ATP分解的場所較多。分解的場所較多。因此其合成與分解的場所不盡相同，很顯然上述反應(yīng)并因此其合成與分解的場所不盡相同，很顯然上述反應(yīng)并不是同時進(jìn)行的。不是同時進(jìn)行的。 綜上所述，綜上所述，ATP與與ADP相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)不是可逆的。相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)不是可逆的。但我們不能單

17、純地利用化學(xué)上的觀點來判斷該反應(yīng)是否但我們不能單純地利用化學(xué)上的觀點來判斷該反應(yīng)是否可逆，因為可逆，因為ATP與與ADP在活細(xì)胞中永無止境地循環(huán)著，在活細(xì)胞中永無止境地循環(huán)著，該反應(yīng)能夠明確地表示二者在一定條件下的循環(huán)過程，該反應(yīng)能夠明確地表示二者在一定條件下的循環(huán)過程，所以該循環(huán)使所以該循環(huán)使ATP不會因能量的不斷消耗而用盡，從而不會因能量的不斷消耗而用盡，從而保證了生命活動的順利進(jìn)行。保證了生命活動的順利進(jìn)行。訓(xùn)練 1. （2009年廣東卷）正常精細(xì)胞形成精子的過程中，細(xì)胞的很多結(jié)構(gòu)退化消失，但保留了大量線粒體，因為線粒體可以合成精子運(yùn)動所需的（ ） A.乙醇 B.ATP C.胰島素 D.

18、淀粉： B 2. (2008年廣東卷)關(guān)于葉肉細(xì)胞在光照條件下產(chǎn)生ATP的描述，正確的是（ ）A無氧條件下，光合作用是細(xì)胞ATP的唯一來源B有氧條件下，線粒體、葉綠體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)都能產(chǎn)生ATPC線粒體和葉綠體合成ATP都依賴氧D細(xì)胞質(zhì)中消耗的ATP均來源于線粒體和葉綠體： B1 （2009年汕頭二模）幾位同學(xué)在探索年汕頭二模）幾位同學(xué)在探索pH對對淀粉酶淀粉酶活性的影響時，設(shè)計的實驗方案如下，其中操作順序最合活性的影響時，設(shè)計的實驗方案如下，其中操作順序最合理的是理的是（ ）在三個試管中各加入可溶性淀粉溶液在三個試管中各加入可溶性淀粉溶液2 mL 在三個試管中各加入新鮮的在三個試管中各加入新鮮的淀粉酶溶液淀粉酶溶液1 mL 置于適宜溫度下保溫置于適宜溫度下保溫5 min 分別置于分別置于100 、60 、0 環(huán)境中保溫環(huán)境中保溫5 min 加入斐林試劑后，水浴加熱，觀察現(xiàn)象加入斐林試劑后，水浴加熱，觀察現(xiàn)象將試管中溶液的將試管中溶液的pH分別調(diào)到分別調(diào)到3、7、11，保持，保持5 min A BC D答案答案:D 2(雙選雙選)在證明酶的催化作用受溫度影響的實驗時，在證明酶的催化作用受溫度影響的實驗時，有學(xué)生取兩支試管分別將淀粉溶液與唾液混合后，分別將有學(xué)生取兩支試管分別將淀粉溶液與唾液混合后，分別將試管放在冰水、沸水中試管放在冰水、沸水中5