高考生物必備考點8.

1、考點考點8 8 細(xì)胞代謝中的酶和細(xì)胞代謝中的酶和ATPATP考綱要求考綱要求 1.酶在代謝中的作用 2.ATP在能量代謝中的作用 實驗 探究影響酶活性的因素 同化同化作用作用（合（合成代成代謝謝)異化異化作用作用（分（分解代解代謝）謝）物質(zhì)物質(zhì)代謝代謝能量能量代謝代謝攝取外界物質(zhì)，合攝取外界物質(zhì)，合成生物自身物質(zhì)成生物自身物質(zhì)分解生物自身物質(zhì)，分解生物自身物質(zhì)，排出廢物排出廢物貯存能量貯存能量釋放能量釋放能量細(xì)細(xì)胞胞代代謝謝酶的本質(zhì)酶的本質(zhì)2.酶的本質(zhì)酶的本質(zhì)絕大多數(shù)為蛋白質(zhì)，少數(shù)為絕大多數(shù)為蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA DNARNA DNA？1.1.酶的概念酶的概念 酶是酶是活細(xì)胞活細(xì)胞產(chǎn)生的具有產(chǎn)

2、生的具有催化作用催化作用的有機(jī)物的有機(jī)物. .思考：思考：怎樣設(shè)計實驗驗證酶的本質(zhì)？怎樣設(shè)計實驗驗證酶的本質(zhì)？目前將生物催化劑分為兩類目前將生物催化劑分為兩類酶酶 、 核酶（核酶（脫氧核酶）脫氧核酶）單純酶單純酶僅由氨基酸殘基構(gòu)成僅由氨基酸殘基構(gòu)成酶酶酶蛋白酶蛋白（無催化活性）（無催化活性）結(jié)合酶（全酶）結(jié)合酶（全酶）( (有催化活性有催化活性) )輔酶輔酶 輔助因子輔助因子（非蛋白質(zhì)部分，無催化活性（非蛋白質(zhì)部分，無催化活性 ）輔基輔基金屬離子金屬離子酶的化學(xué)組成酶的化學(xué)組成1 1、酶具有高效性、酶具有高效性酶比一般催化劑更有效地降低反應(yīng)的活化能。酶比一般催化劑更有效地降低反應(yīng)的活化能。 酶

3、只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需時間，不改變化酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需時間，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點學(xué)反應(yīng)的平衡點酶促反應(yīng)特點酶促反應(yīng)特點活化能：活化能：底物分子從初態(tài)轉(zhuǎn)變到活化態(tài)所需的能量底物分子從初態(tài)轉(zhuǎn)變到活化態(tài)所需的能量。2 2、酶具有專一性、酶具有專一性每一種酶只能催化每一種酶只能催化一種或一類一種或一類化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)3 3、酶的作用條件較溫和、酶的作用條件較溫和 一般是在常溫、常壓、近中性酸堿度等溫一般是在常溫、常壓、近中性酸堿度等溫和的條件下反應(yīng)和的條件下反應(yīng). .酶對環(huán)境變化敏感，易失活酶對環(huán)境變化敏感，易失活 影響酶反應(yīng)速度的因素影響酶反應(yīng)速度的因素影響因素包括影響因素包括酶濃度、底

4、物濃度、酶濃度、底物濃度、pHpH、溫度、溫度、抑制劑、激活劑等。抑制劑、激活劑等。 研究一種因素的影響時，其余各因素均恒定。研究一種因素的影響時，其余各因素均恒定。底物濃度對酶反應(yīng)速度的影響底物濃度對酶反應(yīng)速度的影響n在低底物濃度時在低底物濃度時, , 反應(yīng)速度反應(yīng)速度與底物濃度成正比。與底物濃度成正比。n當(dāng)?shù)孜餄舛冗_(dá)到一定值，幾當(dāng)?shù)孜餄舛冗_(dá)到一定值，幾乎所有的酶都與底物結(jié)合后，乎所有的酶都與底物結(jié)合后，反應(yīng)速度達(dá)到最大值，此時再反應(yīng)速度達(dá)到最大值，此時再增加底物濃度，反應(yīng)速度不再增加底物濃度，反應(yīng)速度不再增加。增加。酶促反應(yīng)速率酶促反應(yīng)速率底物濃度底物濃度酶濃度對反應(yīng)速度的影響酶濃度對反應(yīng)

5、速度的影響當(dāng)?shù)孜餄舛让府?dāng)?shù)孜餄舛让笣舛葧r，反應(yīng)速度濃度時，反應(yīng)速度與酶濃度成正比。與酶濃度成正比。酶促反應(yīng)速率酶促反應(yīng)速率酶的濃度酶的濃度q雙重影響雙重影響溫度升高，酶促反應(yīng)速度溫度升高，酶促反應(yīng)速度升高；由于酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，升高；由于酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，溫度升高，可引起酶的變性，從溫度升高，可引起酶的變性，從而反應(yīng)速度降低而反應(yīng)速度降低 。 溫度對反應(yīng)速度的影響溫度對反應(yīng)速度的影響q最適溫度最適溫度 ：酶促反應(yīng)速度酶促反應(yīng)速度最快時的環(huán)境溫度。最快時的環(huán)境溫度。* * 低溫的應(yīng)用低溫的應(yīng)用酶酶活活性性0.51.02.01.50 10 20 30 40 50 60 溫度溫度 C 溫度對淀粉酶活

6、性的影響溫度對淀粉酶活性的影響 ABC 在最適宜在最適宜pHpH下，酶的活性最高，下，酶的活性最高， PHPH偏高或偏低酶的活性都會明顯降低。偏高或偏低酶的活性都會明顯降低。pHpH對反應(yīng)速度的影響對反應(yīng)速度的影響0酶酶活活性性 pH胃蛋白酶胃蛋白酶 淀粉酶淀粉酶 246810胃蛋白酶和淀粉酶的胃蛋白酶和淀粉酶的pHpH活性曲線活性曲線 ： 抑制劑與激活劑對反應(yīng)速度的影響抑制劑與激活劑對反應(yīng)速度的影響酶的抑制劑酶的抑制劑 使酶的催化活性下降而不引起酶蛋白變性的物使酶的催化活性下降而不引起酶蛋白變性的物質(zhì)。質(zhì)。 激活劑激活劑使酶由無活性變?yōu)橛谢钚曰蚴姑富钚栽黾拥氖姑赣蔁o活性變?yōu)橛谢钚曰蚴姑富钚栽?/p>

7、加的物質(zhì)。物質(zhì)。酶原酶原酶酶激活激活（無活性）（無活性）（有活性）（有活性） 酶原激活的生理意義酶原激活的生理意義避免細(xì)胞產(chǎn)生的酶對細(xì)胞進(jìn)行自身消化，避免細(xì)胞產(chǎn)生的酶對細(xì)胞進(jìn)行自身消化，并使酶在特定的部位和環(huán)境中發(fā)揮作用，保證并使酶在特定的部位和環(huán)境中發(fā)揮作用，保證體內(nèi)代謝正常進(jìn)行。體內(nèi)代謝正常進(jìn)行。有的酶原可以視為酶的儲存形式。在需要有的酶原可以視為酶的儲存形式。在需要時，酶原適時地轉(zhuǎn)變成有活性的酶，發(fā)揮其催時，酶原適時地轉(zhuǎn)變成有活性的酶，發(fā)揮其催化作用?；饔?。酪氨酸酶缺陷白化病酶與某些疾病發(fā)生的關(guān)系酶與某些疾病發(fā)生的關(guān)系苯丙氨酸羥化酶缺陷苯丙酮酸尿癥胱硫醚合成酶缺陷同型胱氨酸尿癥酶在疾病治療中的應(yīng)用消化酶類消化酶類抗炎清創(chuàng)酶類抗炎清創(chuàng)酶類抗栓酶類抗栓酶類抗氧化酶類抗氧化酶類抗腫瘤細(xì)胞生長的酶抗腫瘤細(xì)胞生長的酶 ATP （三磷酸腺苷）（三磷酸腺苷） ATP的分子結(jié)構(gòu)和高能磷酸鍵的分子結(jié)構(gòu)和高能磷酸鍵 ATPATP簡式簡式: A : A P P P ( P P P ( 高能磷酸鍵高能磷酸鍵) )ATPATP與與ADPADP的轉(zhuǎn)化及的轉(zhuǎn)化及ATPATP的形成與水解的形成與水解 形成場所形成場所 生理過程生理過程 ATP的形成和水解的形成和水解 生命過程生命過程細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體和線粒體細(xì)胞呼