2011届高考生物一轮复习 第10讲 酶和ATP课件

第10讲酶和ATP考点一酶、激素、维生素的比较物质名称产生部位化学本质作用酶活细胞绝大多数为蛋白质、极少数为RNA催化激素动物专门器官，植物一定部位蛋白质、脂质、多肽、氨基酸衍生物调节维生素来自食物脂质等维持生命活动考点二酶催化作用的特点•生物体内的各种化学反应，几乎都是在酶的催化下完成的。酶作为生物催化剂，与一般无机催化剂既有共同之处，也有其独特的特点。•1．酶具有一般催化剂的特性•(1)能显著降低反应的活化能，提高反应速率，缩短到达平衡所用的时间，但不改变反应的方向和平衡常数。(2)反应前后，酶的性质和数量不变•2．酶具有一般催化剂所不具备的特性•(1)高效性，指催化效率很高，使得反应速率很快。•(2)专一性，任何酶只作用于一种或几种相关的化合物，这就是酶对底物的专一性。•(3)酶的作用条件较温和，一般催化剂在一定条件下会因中毒而失去催化能力，而酶较其他催化剂更加脆弱，更易失去活性。强酸、强碱或温度过高会使酶的空间结构遭到破坏而完全失去活性。所以酶作用一般都要求比较温和的条件，如常温、常压、接近中性的酸碱度等。•(4)多样性，指生物体内具有种类繁多的酶。考点三影响酶活性的因素•1．温度对酶促反应的影响•酶促反应在一定温度范围内反应速度随温度的升高而加快；但当温度超过一定限度时，酶的活性会随温度升高而降低(高温可能使酶的活性丧失，低温只是使酶的活性降低)。在一定条件下，每一种酶在某一定温度时活性最大．这个温度就称为这种酶的最适温度。•2．pH对酶促反应的影响•每一种酶只能在一定限度的pH范围内才表现活性，超过这个范围，酶就会失去活性(过酸或过碱会使酶的分子结构遭到破坏而失去活性)。在一定条件下，每种酶在某一是pH的活性最大，这个pH称为这种酶的最适pH。•3．酶浓度对酶促反应的影响•在底物充足，其他条件固定的条件下且系统中不含有抑制酶活性的物质及其他不利于酶发挥作用的因素时，酶促反应速率与酶浓度成正比。•4．底物浓度对酶促反应的影响•在底物浓度较低时，反应速率随底物浓度增加而加快，反应速率与底物浓度近乎成正比；在底物浓度较高时，底物浓度增加，反应速率也随之加快，但不显著；当底物浓度很大且达到一定限度时，反应速率达到一个最大值，此时即使再增加底物浓度，反应速率也几乎不再改变。答案：C•例1．在唾液水解淀粉的实验中，将唾液稀释10倍与用唾液原液实验效果相同，这表明酶具有•A．专一性B．稳定性•C．高效性D．多样性答案：B•例2．酶是活细胞产生的。下列关于酶的论述错误的是•A．有些酶是核酸•B．酶的数量因参与化学反应而减少•C．酶的活性与pH有关•D．酶的催化效率很高答案：D•例3．在测定胃蛋白酶活性时，将溶液中pH由10降到2的过程中，胃蛋白酶的活性将•A．不断上升B．先升后降•C．先降后升D．没有变化•例4.某生物学兴趣小组进行了“加酶洗衣粉最适温度的测定”实验。下表是他们记录的不同温度除去不同污渍所需时间对照表，请依据表中数据作答。水温/℃冷水20304050607080植物油4839302017111220蓝墨水93868072686781105奶渍48432812641217答案：（1）50℃-70℃（2）奶渍蓝墨水不是有机物，酶对其作用很弱（3）不能酶能够破坏羊毛、蚕丝的蛋白质结构•（1）要达到最佳洗涤效果，使用加酶洗衣粉的最适宜温度范围是。•（2）在适宜温度范围内，加酶洗衣粉对衣物上的的洗涤效果最佳，对蓝墨水•的洗涤效果最差，其原因是。•（3）羊毛、蚕丝等织物（填“能”或“不能”）用加酶洗衣粉洗涤，因为。考点四直接能源物质---ATP•1．ATP是生物体内一种重要的高能磷酸化合物，是生命活动的直接能源。ATP的这种功能是与ATP的结构密切相关的。ATP(三磷酸腺苷)是腺嘌呤核苷的衍生物，可以看成是含三个磷酸根的腺嘌呤核苷酸。ATP的结构简式：A—P～P～P，其中A代表腺苷，T代表三个，P表示磷酸，所以称之为三磷酸腺苷。对于所有的细胞来说，几乎都是用ATP作为直接能源的。凡是不能单独由酶催化的化学反应，几乎都要由ATP供给能量，使化学反应能够顺利进行。•2．ADP是二磷酸腺苷的英文名称缩写，分子式可简写成A—P～P。从分子简式中可以看出，ADP比ATP少了一个磷酸基团和一个高能磷酸键。ATP的化学性质不稳定，在有关酶的催化作用下ATP分子中远离A的那个高能磷酸键很容易水解。于是远离A的那个P就脱离开来，形成游离的Pi(磷酸)；同时，储存在这个高能磷酸键中的能量释放出来．ATP就转化成ADP。这个过程通常称为ATP的水解。ATP水解时释放出的能量，可直接用于各项生命活动，如细胞分裂、根细胞通过主动运输从土壤中吸收矿质元素和肌肉收缩等。ATP是新陈代谢所需能量的直接来源，也可以说ATP是生物新陈代谢中的直接能源物质。在有关酶的催化作用下，ADP可“接受能量”，同时与一个游离的Pi结合，重新形成ATP。对细胞的正常生活来说，ATP与ADP的这种相互转化，是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的。•3．根据化学中讲到的可逆反应特点：无论正逆反应都能在同一条件下同时进行，可知ATP与ADP的转化反应不是可逆反应。原因是：•(1)从反应条件上看：ATP的分解是一种水解反应，催化该反应的酶属于水解酶。而ATP的合成是一种合成反应，催化该反应的酶属于合成酶，由酶的专一性可知上述反应的条件是不相同的。•(2)从ATP合成与分解的场所上看：ATP合成的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体；而ATP分解的场所有细胞膜(供主动运输消耗的能量)、叶绿体基质(将ATP中的能量释放出来，储存在合成的有机物中)、细胞核(DNA复制和RNA合成所消耗的能量)等。因此，其合成与分解的场所不尽相同，显然上述反应并不是同时进行的。•(3)从能量上看：ATP水解的能量是储存在高能磷酸键内的化学能，释放出来后供各种生命活动利用，不能再由Pi和ADP形成ATP而储存；而合成ATP的能量主要是有机物中的化学能和太阳能。因此，反应的能量来源是不同的，反应中的能量流向是不可逆的。•综上所述，ATP和ADP的相互转化是不可逆的。体的过程应判断为“物质是可逆的，能量是不可逆的，且酶也是不相同的”。