江苏省2021高考生物一轮复习专题4酶与ATP课件

江苏省2021高考生物一轮复习专题4酶与ATP课件

考点1　酶 考点 清单 一、酶的概念 1.概念:由活细胞产生的、具有催化作用的有机物。其中绝大多数的酶是 蛋白质,少数的酶是RNA。 2 .概念剖析与拓展   3.酶的作用机理 (1)活化能是分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能 量。 (2)酶的催化作用机理是⑦ 　降低化学反应的活化能     。 酶的特性 原因 高效性 催化剂能加快化学反应速率的原因是它能降低化学反应的活化能,同无机催化剂相比,酶的降低活化能的作用更显著,因此酶的催化具有高效性的特点 专一性 指一种酶只能催化一种或一类化学反应(即一种酶只能对一定的底物发生催化作用) 作用条件较温和 酶在常温常压下发挥作用,在高温、过酸或过碱的条件下会使酶失活 二、酶的特性及影响因素 1.酶的特性 2.影响酶活性的因素 (1)温度与酶活性:每种酶只能在一定限度的温度范围内起作用。酶表现最 大活性时的温度叫做酶的⑧ 　最适温度     。低于这个温度,酶活性⑨ 　受 到抑制(或降低)     ,温度过高,酶的⑩ 　空间结构     遭到破坏,永久失活。 (2)pH与酶的活性:每种酶只能在一定限度的pH范围内起 作用。酶表现最大活性时的pH叫做酶的   　最适pH     。过酸或过碱,会 使酶的   　空间结构     遭到破坏,使酶永久失活。 实验变量 实例 控制原则 自变量 该实验的唯一自变量是“不同的实验条件” 对照原则单一变量原则 无关变量 加入H 2 O 2 的量,实验室的温度,反应时间,肝脏研磨液的新鲜程度等可影响实验结果的因素均为无关变量 等量原则重复实验原则 因变量 H 2 O 2 的分解速率,可用气泡数目的多少或带火星木条的燃烧情况表示 可观测性原则 三、生物对照实验中3个变量和5个原则 【实例】比较过氧化氢在不同条件下的分解实验 考点2　ATP 1.ATP分子的化学组成和结构 2.ATP分子的特点 ATP分子中远离A的那个高能磷酸键容易水解断裂,释放出① 　能量     ,也 可以接受能量而重新形成。因此,ATP分子结构具有② 　不稳定性     。高 能磷酸键水解时释放的能量多达30.54 kJ/mol,所以说ATP是细胞内的一种 ③ 　高能磷酸化合物     。 3.ATP与ADP的相互转化 (1)转化的反应式: ADP+Pi+能量   ATP (2)转化特点:ATP在细胞内含量很少,代谢旺盛的细胞内ATP含量④ 　不会     (会/不会)明显增加,ATP与ADP之间的转　     化速度⑤ 　会     (会/不会)明显加快,以满足细胞对能量的需求。 4.主要功能:ATP是生命活动的⑥ 　直接能源     物质。 5.拓展辨析:写出下列物质中“A”的含义。   (1)ATP中的“A”代表⑦ 　腺苷     :由腺嘌呤和核糖组成。 (2)DNA中的“A”代表⑧ 　腺嘌呤脱氧核苷酸     :由一分子腺嘌呤、一分 子⑨ 　脱氧核糖     和一分子磷酸组成。 (3)RNA中的“A”代表⑩ 　腺嘌呤核糖核苷酸     。 (4)核苷酸中的“A”代表   　腺嘌呤     。 6.ATP产生与O 2 供给量的关系分析 知能拓展 提升一　酶促反应曲线的分析技巧 一、“四看法”分析酶促反应曲线的步骤图 二、常见曲线分析 1.酶的作用原理 (1) ca 段的含义是在无催化剂的条件下,反应所需要的活化能。 (2) ba 段的含义是酶降低的活化能。 (3)若将酶改为无机催化剂,则 b 值在纵轴上将向上移动。 2.酶的特性 (1)图1中加入酶的曲线和加入无机催化剂的曲线比较,说明酶具有高效性, 而与不加催化剂的曲线比较只能说明酶具有催化作用。 (2)图2中两曲线比较表明酶具有专一性。 影响 因素 曲线图示 解读曲线 温度   在一定范围内,酶促反应速率随温度的升高而加快,但当高于最适温度时,酶促反应速率随着温度的升高而下降,甚至停止(酶失活) pH   酶活性最强时的pH为酶的最适pH。超过或低于最适pH,酶活性降低,甚至丧失 3.影响酶促反应速率的因素 酶的 浓度   在底物足够,其他条件适宜时,酶促反应速率与酶浓度成正比 底物 浓度   当酶浓度一定、温度和pH适宜时,反应速率与底物浓度近乎成正比;当底物浓度达到一定限度时,所有的酶全部与底物结合,反应速率达到最大,此时再增加底物浓度,反应速率也不再增加 4.pH、温度与酶活性的关系   (1)反应溶液中pH的变化不影响酶作用的最适温度。同样,反应溶液中温 度的变化也不影响酶作用的最适pH。 (2)不同的酶具有不同的最适温度和最适pH。 提升二　与酶有关的实验探究 1.鉴定酶的本质的实验原理和方法 实验目的 实验组 对照组 实验组衡 量标准 自变量 验证酶具有 催化作用 底物+相 应酶液 底物+等 量蒸馏水 底物是否 被分解 酶溶液 的有无 验证酶的 专一性 底物+相 应酶液 另一底物+ 等量同种酶液 底物是否 被分解 不同 反应物 底物+ 相应酶液 相同底物+ 等量另一种酶液 不同 酶溶液 2.验证酶的作用及特性的实验设计与分析 验证酶具有 高效性 底物+ 相应酶液 底物+等量 无机催化剂 底物分解速 率或产物生 成速率 无机催 化剂和 酶溶液 3.“梯度法”探究影响酶活性的因素(温度或pH) (1)探究温度对酶活性影响的实验设计思路 方案一:(以唾液淀粉酶为例) 方案二:(此方案可探究酶适宜的温度)   (2)探究pH对酶活性影响的实验设计思路 方案一:(以H 2 O 2 酶为例)   方案二:(此方案可探究酶适宜的pH) “五不宜” 反应物和酶的选择方面 研究酶的适宜温度实验时,不宜选用H 2 O 2 酶催化H 2 O 2 的分解,因为H 2 O 2 在加热时会分解 研究酶的适宜pH实验时,不宜选用淀粉和淀粉酶作为实验材料,因为酸对淀粉水解有催化作用 4.酶活性实验探究中的“五不宜” 检测时试剂的选择方面 研究温度对酶活性影响的实验时,鉴定淀粉是否分解不宜选用斐林试剂,因为斐林试剂需水浴加热,而该实验中需严格控制温度 若物质反应前后均能与试剂发生反应,如麦芽糖及其水解后形成的葡萄糖均为还原性糖,均能与斐林试剂反应;再如蛋白质及其水解后形成的多肽均能与双缩脲试剂反应,因此,此类试剂不宜选 若物质反应前后均不能与试剂反应,如蔗糖及其水解产物单糖均不能与碘液反应,此类试剂不宜选用 实践探究 应用　生物催化剂的另类——核酶 情境材料　核酶是具有催化功能的小分子RNA,属于生物催化剂,可降解 特异的mRNA序列。真核细胞中前体RNA形成成熟RNA的过程中需要酶 的催化(P酶),为验证P酶的化学本质,科学家用蛋白酶处理P酶,处理后的P 酶仍可将前体tRNA转化为成熟tRNA。 问题探究　(1)科学家用蛋白酶处理P酶的目的是什么? (2)根据科学家的实验,你可以得出什么结论?如何设计新的实验证明你的 结论? 要点点拨　(1)科学家用蛋白酶处理P酶,其目的是探究P酶的化学本质。 (2)蛋白酶处理后的P酶仍然具有活性,可以推测P酶的化学本质不是蛋白 质,有可能是RNA。为了进一步证明P酶是RNA,可以使用RNA酶处理P酶, 观察P酶的活性是否还存在。