高三生物二輪復習課件微專題4 酶與ATP

微專題1.4酶與ATP(一)概述(1)酶的化學本質：酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數酶是蛋白質，少數是RNA。

(2)酶的作用機理：顯著降低化學反應的活化能。

(3)酶發(fā)揮作用的模式

(4)酶的特性

◆高效性：與無機催化劑比較，酶的催化效率要高得多。◆專一性：每一種酶只能催化一種或一類化學反應?！裘傅淖饔脳l件溫和

(5)影響酶活性的主要因素，主要是溫度和pH，在最適宜的溫度和最適pH條件下，酶的活性最高。酶A酶BC＋酶促反應速率溫度O最適溫度酶促反應速率pH值O最適pHdcba反應過程O能量初態(tài)無催化劑無機催化劑加酶生成物■問題探討(1)用兩種方法鑒定某種酶的化學本質是蛋白質。(2)試對上述曲線變化作出解釋。(3)將裝有唾液淀粉酶溶液的試管置于水浴鍋中，調節(jié)溫度由70℃逐漸降低至37℃，酶的活性怎樣改變。(4)調節(jié)過氧化氫酶溶液的pH由1逐漸升高到7的過程中，過氧化氫酶的活性怎樣改變?！鎏貏e提示

(1)酶不能為反應底物提供能量。

(2)高溫會使酶的空間結構遭到破壞而永久失活，但肽鍵不斷裂；低溫抑制酶的活性，不會破壞酶分空間結構。保存酶制劑的適宜溫度是0-4℃。

(3)胃液中的胃蛋白酶的最適pH為1.5～1.8左右。

(4)酶在反應前后質量和性質不變化，酶只能縮短反應達到平衡的時間，但不能改變反應的平衡點。

(5)酶促反應速率受酶活性，酶濃度和底物濃度的影響酶。

(6)酶的分布：細胞內(如呼吸酶、過氧化氫酶、DNA聚合酶和RNA聚合酶等)和細胞外(如消化酶等)。但只要條件適宜，所有酶在體外都能發(fā)揮作用。胞內酶和消化酶(如胰淀粉酶等)在正常情況下不會進入內環(huán)境。

(7)化學本質為蛋白質的酶能被蛋白酶催化降解。(二)幾種有關酶的探討實驗的設計思路名稱主要試劑對照設計注意事項酶的化學本質的鑒定雙縮脲試劑實驗組：加雙縮脲試劑對照組：空白對照或標準對照若沒有呈紫色，則酶的化學本質為RNA酶的高效性無機催化劑、酶實驗組：加酶對照組：加無機催化劑必須以無機催化劑作對照酶的專一性兩種底物、一種酶實驗組：酶+相應底物；對照組：酶+另一種底物底物為淀粉和蔗糖時不能用碘液鑒定探究溫度對酶活性的影響底物、酶設置低溫、適宜溫度和高溫三組實驗不用H2O2作底物、底物為淀粉時用碘液鑒定探究酶的最適溫度底物、酶設置一系列梯度溫度的多組實驗溫度梯度要適當探究pH對酶活性的影響底物、酶、NaOH溶液和HCl溶液設置強酸性、適宜pH和強堿性的三組實驗不用淀粉作底物，不能用斐林試劑鑒定探究酶的最適pH底物、酶、不同pH的緩沖溶液設置一系列梯度pH的多組實驗pH梯度要適當(三)幾種易混淆的酶酶的名稱應用作用其他特點DNA酶(即DNA水解酶）肺炎雙球菌的體外轉化水解DNA，生成脫氧核苷酸破壞磷酸二酯鍵解旋酶DNA的復制使雙鏈DNA分子解螺旋形成單鏈破壞DNA分子中的氫鍵DNA聚合酶DNA的復制連接單個脫氧核苷酸形成脫氧核苷酸鏈需要與模板鏈結合RNA酶(即RNA水解酶)探究遺傳物質等水解RNA，生成核糖核苷酸破壞磷酸二酯鍵RNA聚合酶轉錄連接單個核糖核苷酸形成核糖核苷酸鏈(兼有解旋作用)能識別特定的脫氧核苷酸序列，需要與DNA模板鏈結合RNA復制酶RNA復制連接單個核糖核苷酸形成核糖核苷酸鏈需要與RNA模板鏈結合逆轉錄酶逆轉錄以RNA為模板合成DNA需要與模板鏈結合DNA連接酶基因工程連接兩個DNA片段限制性核酸內切酶基因工程在特定位點切斷雙鏈DNA能識別特定的脫氧核苷酸序列腺嘌呤腺苷核糖磷酸基團磷酸基團磷酸基團腺苷三磷酸（ATP）腺嘌呤核糖核苷酸（構成RNA的成分）特殊化學鍵■特別提示:ATP中的A表示腺苷而非腺嘌呤等，也與DNA中的A的含義不同。(四)ATP的結構(五)ATP的（生理）來源、產生場所和能量來源生物類型來源（生理過程）產生場所能量來源真核生物動物植物的非綠色器官或組織真菌呼吸作用細胞質基質線粒體糖類等有機物中的化學能葉肉細胞光合作用呼吸作用葉綠體細胞質基質線粒體光能；糖類等有機物中的化學能原核生物藍藻光合作用光能糖類等有機物中的化學能細菌呼吸作用糖類等有機物中的化學能注意黑暗中的葉肉細胞和硝化細菌等特殊情形。■特別提示(1)細胞中的高能化合物還有CTP、GTP和UTP等。(2)在有機物氧化的放能反應中一般與ATP的合成相聯系，在生命活動的吸能反應中一般與ATP的水解反應相聯系。(3)細胞內消耗ATP的部位，ADP和Pi的量會相應有所增加，反之則有所減少。(4)ATP生成速率加快≠ATP含量增加。在細胞的生命活動中，ATP和ADP的轉化速率可能加快或減慢，但ATP不能在細胞內大量積累，總體上維持相對穩(wěn)定。(5)◆生物體內的直接能源物質：主要是ATP◆生物體內的主要能源物質：糖類◆生物體內的儲能物質：動物為脂肪和糖原，植物為脂肪和淀粉(纖維素不是能源物質)?！羯矬w內的最終能量來源：太陽能命題點(一)與酶有關的實驗設計與分析從“高度”上研究高考[典例]

(2022·廣東高考)某同學對蛋白酶TSS的最適催化條件開展初步研究，結果見表。下列分析錯誤的是

(

)注：＋/－分別表示有/無添加，反應物為

Ⅰ

型膠原蛋白A．該酶的催化活性依賴于CaCl2B．結合①②組的相關變量分析，自變量為溫度C．該酶催化反應的最適溫度為70℃，最適pH為9D．尚需補充實驗才能確定該酶是否能水解其他反應物[解析]對比②③組實驗結果可知，該酶的催化活性依賴于CaCl2，A正確；分析①②組可知，除了溫度以外，pH相同且都添加CaCl2，說明①②組的自變量為溫度，B正確；②組酶活性最高，此時pH為9，溫度為70℃，由于溫度梯度和pH梯度都較大，不能說明該酶催化反應的最適溫度為70℃，最適pH為9，C錯誤；該實驗的反應物為Ⅰ型膠原蛋白，若要確定該酶能否水解其他反應物，還需補充實驗，D正確。[答案]

C3．[多選](2022·天心區(qū)一模)下表是關于酶專一性的實驗設計。下列敘述正確的是

(

)步驟12345

淀粉溶液蔗糖溶液某酶溶液斐林試劑水浴加熱后觀察現象試管Ⅰ2mL—2mL①試管Ⅱ—2mL2mL2mL

A.該實驗的自變量是底物的種類，步驟3可選用新鮮的淀粉酶，也可選用蔗糖酶B．該實驗的無關變量有底物的量、酶的用量、溫度、pH等C．該實驗的因變量也可用底物剩余量表示，可用碘液作為檢測試劑D．若“某酶溶液”是新鮮的淀粉酶，則①為無磚紅色沉淀解析：本實驗用同種酶催化兩種不同的物質來研究酶的專一性，自變量是底物的種類，步驟3