2023學(xué)年完整公開(kāi)課版ATP與酶

磷酸基團(tuán)高能磷酸鍵

普通磷酸鍵易斷裂放能易吸能重生成無(wú)能量腺嘌呤A磷酸基團(tuán)ATP因此ATP是大多數(shù)生命活動(dòng)的直接能源第7講ATP與酶的結(jié)構(gòu)和功能的組成：1個(gè)、2個(gè)和個(gè)磷酸基團(tuán)組成。的元素有:，N位于，P位于。腺苷高能磷酸鍵3CHONP三磷酸腺苷腺苷磷酸基團(tuán)高能磷酸鍵二磷酸腺苷A–P~P~PA–P~P1ATP全稱(chēng)：；ATP結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：。A表示,A=,T表示,P表示,～表示,全稱(chēng):；ADP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:全稱(chēng):＝;也是的基本單位之一腺嘌呤＋核糖三腺嘌呤磷酸基團(tuán)腺嘌呤核糖核苷酸一磷酸腺苷RNAATP吸能反應(yīng):生命活動(dòng)含量，而生命活動(dòng)卻不停消耗ATP,使ATP迅速。細(xì)胞中ATP含量之所以保持相對(duì)穩(wěn)定，在于，細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化能量供應(yīng)機(jī)制:。能量能量ATP—ADP快速相互轉(zhuǎn)化很低減少ATP水解放能反應(yīng)：光合作用葉綠體）呼吸作用細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)呼吸作用線粒體生物界的共性病毒沒(méi)有ATP2①吸能反應(yīng)與反應(yīng)聯(lián)系，由提供能量；②放能反應(yīng)與聯(lián)系，釋放的能量?jī)?chǔ)存在中?？傊?能量通過(guò)在吸能反應(yīng)與放能反應(yīng)之間流通。ATP水解ATP合成ATPATPATP水解ADPPiATP合成光能光合作用化學(xué)能呼吸作用酶ADP+Pi+吸收能量ATP酶ATPADP+Pi+釋放能量ATP水解酶ATP合成酶細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體生物體需能的部位儲(chǔ)存在高能磷酸鍵中的化學(xué)能儲(chǔ)存在ATP中形成高能磷酸鍵生命活動(dòng)能量:①肌肉收縮機(jī)械能;②神經(jīng)傳導(dǎo)電能③生物發(fā)光光能;④合成蛋白等物質(zhì)化學(xué)能轉(zhuǎn)化場(chǎng)所

ATP轉(zhuǎn)化的生理過(guò)程細(xì)胞膜消耗ATP

、

、

。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)產(chǎn)生ATP

；

線粒體產(chǎn)生ATP

.

消耗ATP

、

、

。葉綠體產(chǎn)生ATP

.

消耗ATP

、

、

、

。核糖體消耗ATP

。細(xì)胞核消耗ATP

、

。高爾基體消耗ATP

。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)消耗ATP

。主動(dòng)運(yùn)輸胞吞胞吐細(xì)胞呼吸第一階段光反應(yīng)暗反應(yīng)DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯有氧呼吸第二、三階段DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯蛋白質(zhì)的合成DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄植物細(xì)胞形成細(xì)胞壁、動(dòng)物細(xì)胞形成分泌物①蛋白質(zhì)合成、加工、運(yùn)輸；②脂質(zhì)合成3能源與能源物質(zhì):太陽(yáng)光能/無(wú)機(jī)物化學(xué)能糖類(lèi)ATP脂肪，淀粉脂肪，糖原2量的關(guān)系分析ABCO2供給量ATP產(chǎn)生量OA點(diǎn):無(wú)氧呼吸產(chǎn)生ATP限制ATP增加因素:酶,ADP和磷酸等O2供給量ATP產(chǎn)生量O哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞只無(wú)氧呼吸1判斷關(guān)于核酸說(shuō)法的正誤1人長(zhǎng)時(shí)間劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌細(xì)胞中每摩爾葡萄糖生成ATP的量與安靜時(shí)相等2線粒體內(nèi)膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和葉綠體中進(jìn)行光反應(yīng)的膜結(jié)構(gòu)中都能合成ATP3ATP水解釋放的能量可用于細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)4無(wú)氧條件下，光合作用是葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的唯一花莖段形成幼苗的過(guò)程中,不會(huì)同時(shí)發(fā)生ATP的合成與水解6“能量”就是指ATP，ATP就是“能量”××√×××22019·廣西南寧三中開(kāi)學(xué)考下列有關(guān)細(xì)胞內(nèi)ATP的敘述中,正確的是A在寒冷的環(huán)境中，人體細(xì)胞產(chǎn)生ATP的速率會(huì)下降中的“A”在DNA分子中通過(guò)氫鍵與“T”相連中的能量可來(lái)自光能和化學(xué)能，也可轉(zhuǎn)化為光能和化學(xué)能分子中只含有一個(gè)高能磷酸鍵C3如圖是人體細(xì)胞代謝部分簡(jiǎn)圖。圖中甲表示ATP上而形成ADP。以下有關(guān)分析中錯(cuò)誤的是的生成B腺苷酸激酶催化該反應(yīng)一般與放能反應(yīng)相聯(lián)系的平衡維持有關(guān)D腺苷酸激酶發(fā)揮作用時(shí)伴隨著高能磷酸鍵的斷裂與形成BDB52020·廣東深圳市調(diào)研改編多選如圖是細(xì)胞中某種小分子化合物的結(jié)構(gòu)模式圖，①～③代表化學(xué)鍵，④和⑤代表化學(xué)基團(tuán)，已知該化合物可直接為肌肉收縮供能，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A①②中儲(chǔ)存有大量的化學(xué)能，①水解時(shí)可為吸能反應(yīng)提供能量B④代表的化學(xué)基團(tuán)是—H，⑤是一種含氮的堿基C該化合物可以在人體內(nèi)成熟的紅細(xì)胞中提取到D細(xì)胞中需要能量的生命活動(dòng)都是由該物質(zhì)直接提供能量的B62020·天津?qū)嶒?yàn)中學(xué)一模如圖是生物界中能量“通貨”——ATP的循環(huán)示意圖。下列相關(guān)敘述正確的是指的是腺苷，N指的是核糖“充電”指的是呼吸作用分解食物中的有機(jī)物產(chǎn)能均可用于胞吞和胞吐的“充電”需要酶的催化，而“放能”不需要B、GTP、CTP和UTP是細(xì)胞內(nèi)四種高能磷酸化合物，它們的結(jié)構(gòu)只是堿基的不同，下列敘述錯(cuò)誤的是的合成常伴隨著細(xì)胞內(nèi)的放能反應(yīng)徹底水解可得到3種小分子物質(zhì)中“C”是由胞嘧啶和脫氧核糖構(gòu)成的斷裂兩個(gè)高能磷酸鍵后可作為基因轉(zhuǎn)錄的原料C考點(diǎn)2酶在代謝中的作用1．酶的本質(zhì)及作用化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是___________少數(shù)是_______合成原料________

________合成場(chǎng)所________________來(lái)源一般來(lái)說(shuō)，________都能產(chǎn)生酶生理功能只具有

作用，沒(méi)有

作用作用原理降低化學(xué)反應(yīng)的________注意(1)酶可重復(fù)利用，______立即被降解。(2)酶在細(xì)胞和生物體

都可發(fā)揮作用。蛋白質(zhì)RNA活細(xì)胞催化活化能調(diào)節(jié)代謝、供能氨基酸核糖核苷酸核糖體細(xì)胞核不會(huì)內(nèi),外2酶的作用原理1活化能:分子從態(tài)到達(dá)態(tài)所需的能量2無(wú)酶催化的反應(yīng)曲線是______，無(wú)酶時(shí)所需的活化能是。3有酶催化的反應(yīng)曲線是______，有酶時(shí)所需的活化能是。4ca段指在無(wú)催化劑下,反應(yīng)所需的活化能如:可為反應(yīng)提供活化能。5ba段的含義是酶________。6若將酶催化改為無(wú)機(jī)催化劑催化則b點(diǎn)在縱軸上將________移動(dòng)。?；罨佗诮档偷幕罨芟蛏蟖cbc加熱1酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個(gè)反應(yīng)的底物2酶分子在催化反應(yīng)完成后立即被降解成氨基酸3酶提供了反應(yīng)過(guò)程中所必需的活化能4隨著溫度降低，酶促反應(yīng)的活化能下降5酶活性的發(fā)揮離不開(kāi)其特定的結(jié)構(gòu)6蛋白酶和淀粉酶都屬于水解酶類(lèi)7纖維素酶能夠降解植物細(xì)胞壁和細(xì)菌細(xì)胞壁8同一個(gè)體各種體細(xì)胞酶的種類(lèi)相同、數(shù)量不同，代謝不同9酶促反應(yīng)速率與酶活性不同，溫度和pH通過(guò)影響酶活性，進(jìn)而影響酶促反應(yīng)速率。底物濃度和酶濃度也能影響酶促反應(yīng)速率，但并未改變酶活性10酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的，因此酶只能在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用√×××√√××√判斷正誤：×問(wèn)題:確定酶甲的化學(xué)本質(zhì)？甲、乙兩種酶被同種蛋白酶處理，酶活性與處理時(shí)間的關(guān)系如下圖所示:實(shí)驗(yàn)思路1——指示劑鑒定法實(shí)驗(yàn)分四組：①標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)雙縮脲試劑；②標(biāo)準(zhǔn)RNA吡羅紅染液③酶甲雙縮脲試劑；④酶甲吡羅紅染液實(shí)驗(yàn)思路2——蛋白酶處理法結(jié)果與結(jié)論：①變紫色，②變紅色，③變紫色，④不變色，則酶為蛋白質(zhì)①變紫色，②變紅色，③不變色，④變紅色，則酶為RNA1甲、乙酶的化學(xué)本質(zhì)分別是什么2乙酶活性改變的機(jī)制是什么RNA、蛋白質(zhì)乙酶分子結(jié)構(gòu)被改變，導(dǎo)致活性喪失。步驟對(duì)照實(shí)驗(yàn)試管編號(hào)變量1234①3%

H2O2溶液②反應(yīng)條件劑量③觀察現(xiàn)象結(jié)論2ml2ml2ml2ml常溫90℃FeCl3肝臟研磨液2滴蒸餾水2滴2滴H2O2在不同條件下的分解速率不一樣自變量無(wú)關(guān)變量原則:單一變量實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)組因變量對(duì)照組3比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解溫度有無(wú)酶對(duì)照自變量因變量無(wú)關(guān)變量實(shí)驗(yàn)結(jié)論1號(hào)2號(hào)1號(hào)4號(hào)3號(hào)4號(hào)催化劑的種類(lèi)指標(biāo)氣泡數(shù)量化學(xué)反應(yīng)速率H2O2濃度H2O2體積實(shí)驗(yàn)室溫度加熱能加快反應(yīng)速度酶具有催化性酶具有高效性實(shí)驗(yàn)2:驗(yàn)證酶的催化性、高效性常溫?zé)o催化劑1號(hào)加熱無(wú)催化劑2號(hào)3號(hào)4號(hào)常溫FeCl3作催化劑常溫過(guò)氧化氫酶作催化劑①請(qǐng)?jiān)谟覉D畫(huà)出：加無(wú)機(jī)催化劑與酶的曲線圖②由曲線可知：a加酶與無(wú)機(jī)催化劑對(duì)照，說(shuō)明，原因是；b加酶與未加催化劑對(duì)照，說(shuō)明，原因是；c三條曲線說(shuō)明：，。酶有高效性酶的特性無(wú)機(jī)催化劑酶⑴酶的高效性1高效性2專(zhuān)一性3作用條件的溫和性適宜溫度適宜PH酶有催化性酶降低活化能更多酶能降低活化能酶與無(wú)機(jī)催化劑能縮短到達(dá)化學(xué)平衡的時(shí)間但不能改變化學(xué)平衡點(diǎn)，即不能改變產(chǎn)物的量⑵酶的專(zhuān)一性1專(zhuān)一性：酶分子的形狀只適合與分子結(jié)合，所以一種酶只能催化底物的反應(yīng)。一種底物一種或一類(lèi)2思考：下圖是人體內(nèi)化學(xué)反應(yīng)，英文字母代表物質(zhì)，①字母是酶，作出此判斷的依據(jù)是。②該圖體現(xiàn)了酶具有性，作出此判斷的依據(jù)是：。③若d代表蔗糖，e、f是，a是。若d代表麥芽糖，e、f是，a是。a化學(xué)反應(yīng)前后a不改變專(zhuān)一當(dāng)b、c、d同時(shí)存在時(shí)，酶只催化d分解葡萄糖、果糖蔗糖酶葡萄糖、葡萄糖麥芽糖酶

實(shí)驗(yàn)步驟

試管A試管B試管C試管D淀粉溶液(ml)蔗糖溶液(ml)新鮮唾液(ml)

蔗糖酶(ml)酶促反應(yīng)斐林試劑2ml試管顏色333350—65℃1137℃11不變色1碘液不能檢測(cè)哪些試管的反應(yīng)

2哪些試管對(duì)照說(shuō)明酶的專(zhuān)一性？①同酶不同底物：;。②同底物不同酶：；。3酶促反應(yīng)為什么在37℃下進(jìn)行？。ABCDACBD不變色磚紅色磚紅色BD使酶的活性最高4.反應(yīng)式：淀粉麥芽糖(還原糖)淀粉酶BCEAD3.下列屬于還原糖的是

；非還原糖的是

。在水浴加熱時(shí)，能與斐林試劑反應(yīng)，生成磚紅色沉淀的糖類(lèi)是

。A.淀粉B.麥芽糖C.葡萄糖D.蔗糖E.果糖BCE蔗糖葡萄糖+果糖(還原糖)蔗糖酶酶A能催化該反應(yīng)1加入酶A,反應(yīng)速率較未加酶時(shí)變化是明顯加快，則。2加入酶B，反應(yīng)速率和未加酶時(shí)相同，則。酶B不能催化該反應(yīng)12019·廣東六校一模下列有關(guān)酶的敘述，不正確的是A吞噬細(xì)胞的溶酶體中缺乏分解硅塵的酶B脲酶可與雙縮脲試劑反應(yīng)產(chǎn)生紫色絡(luò)合物C溶菌酶能夠溶解細(xì)菌中的各種成分，具有抗菌消炎的作用D基因可通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程，進(jìn)而間接控制生物體的性狀C1號(hào)試管淀粉溶液實(shí)驗(yàn)步驟一二三四

現(xiàn)象結(jié)論2號(hào)試管3號(hào)試管加入淀粉酶1mL已恒溫處理,振蕩試管各加入2mL淀粉溶液藍(lán)色保持0℃冰水中恒溫約5min加熱至100℃，恒溫約5min加熱至37℃，恒溫5min各加2滴碘液振蕩不變藍(lán)色溫度會(huì)影響酶的活性藍(lán)色探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響自變量無(wú)關(guān)變量無(wú)關(guān)變量因變量1探究溫度對(duì)酶的影響，為什么不能選擇過(guò)氧化氫酶催化過(guò)氧化氫？因?yàn)楦邷貢?huì)使過(guò)氧化氫分解用斐林試劑試劑檢驗(yàn)需水浴加熱，升溫過(guò)程會(huì)影響酶的活性2實(shí)驗(yàn)步驟四為什么不能用斐林試劑檢驗(yàn)？思路：等梯度溫度下將肉塊和蛋白酶放到一起思路：如何獲得更加準(zhǔn)確的最適溫度？如何找到酶的最適溫度？溫度15℃25℃35℃45℃55℃65℃肉塊消失時(shí)間3h2h0.8h0.8h1.8h4h溫度35℃37℃39℃41℃43℃45℃肉塊消失時(shí)間0.8h0.7h0.4h0.6h0.7h0.8h任務(wù)一：?jiǎn)栴}：此為實(shí)驗(yàn)，能確定酶最適溫度的值；最適溫度一定在之間。問(wèn)題：此為實(shí)驗(yàn)，能確定酶最適溫度是39℃嗎？；預(yù)大致35℃~45℃正式不能過(guò)氧化氫溶液1號(hào)試管2號(hào)試管3號(hào)試管實(shí)驗(yàn)步驟一二三四

現(xiàn)象結(jié)論加入過(guò)氧化氫酶2滴，振蕩試管各加入2mL過(guò)氧化氫溶液不復(fù)燃pH＝7pH=12pH＝22—3min后將點(diǎn)燃的衛(wèi)生香分別放入試管中pH影響酶的活性復(fù)燃不復(fù)燃探究pH對(duì)過(guò)氧化氫酶活性的影響自變量無(wú)關(guān)變量無(wú)關(guān)變量因變量對(duì)酶活性的影響？2為什么不能將實(shí)驗(yàn)步驟二、三交換？不能。因?yàn)榈矸墼谒嵝韵聲?huì)分解會(huì)使實(shí)驗(yàn)沒(méi)有達(dá)到預(yù)定的PH之前，過(guò)氧化氫就提前分解1影響酶的作用因素。溫度、PH、底物濃度、酶濃度酶足夠酶一定乙●底物一定底物足夠R底物足夠底物一定酶2溫度、pH的綜合影響圖中顯示:條件下,酶的不變，PH的變化酶作用的最適溫度。最適溫度不影響圖中顯示:2不同溫度下，酶的不變溫度的變化酶作用的最適PH。最適PH不影響命題示例12019·福建廈門(mén)湖濱中學(xué)第一次階段檢測(cè)某人通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究化合物對(duì)淀粉酶活性的影響，結(jié)果如圖。曲線Ⅰ為只在底物中加入淀粉酶，曲線Ⅱ?yàn)樵诘孜镏屑尤氲矸勖负突衔铩Ｏ铝蟹治霾徽_的是未影響淀粉酶活性的最適溫度B曲線Ⅰ作為實(shí)驗(yàn)對(duì)照組對(duì)淀粉酶的活性有抑制作用，但未使酶完全失活升高，則曲線Ⅱ的頂點(diǎn)上移D2用某種酶進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是不定項(xiàng)（）A該酶的最適溫度是30℃B圖2和圖4能說(shuō)明該酶一定不是胃蛋白酶C由圖4實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知酶具有高效性－是該酶的激活劑AC32017·全國(guó)卷Ⅱ下列關(guān)于生物體中酶的敘述，正確的是A在細(xì)胞中，核外沒(méi)有參與DNA合成的酶B由活細(xì)胞產(chǎn)生的酶在生物體外沒(méi)有催化活性C從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法D唾液淀粉酶催化反應(yīng)最適溫度和保存溫度是37℃C4探究溫度對(duì)酶活性影響最合理的實(shí)驗(yàn)步驟是①取3支試管，編號(hào)，各注入2mL淀粉溶液；另取3支試管，編號(hào)，各自注入1mL新鮮