必修1-细胞的能量供应和利用.ppt

第5章细胞的能量(nngling)供应和利用P46第一页，共六十页。P46第二页，共六十页。第1、2节降低化学反应(huxu fnyng)活化能的酶 细胞的能量“通货”ATP P46第三页，共六十页。考考纲纲要求要求三年考情三年考情酶酶在代在代谢谢中的作用中的作用 20122012福建福建,2012,2012广广东东,2012,2012北京北京,2011,2011新新课标课标全国卷全国卷,2011,2011天津天津,20112011海南海南,2010,2010山山东东,20102010海南海南,2010,2010江江苏苏ATPATP在能量代在能量代谢谢中的作用中的作用 20102010海南海南,2010,2010天津天津P46第四页，共六十页。一、降低化学反一、降低化学反应应活化能的活化能的酶酶1.1.酶酶在在细细胞代胞代谢谢中的作用中的作用(1)(1)细细胞代胞代谢谢:细细胞中每胞中每时时每刻都每刻都进进行着行着许许多多_。是。是细细胞生命胞生命(shngmng)(shngmng)活活动动的基的基础础。(2)(2)活化能活化能:分子从分子从_转变为转变为容易容易发发生化学反生化学反应应的的_状状态态所需要的能量。所需要的能量。化学反化学反应应(huxu(huxu fnyng)fnyng)常常态态(chngt(chngti)i)活活跃跃P46第五页，共六十页。2.2.酶酶的本的本质质(bnzh)(bnzh)化学本化学本质质绝绝大多数是大多数是_少数是少数是_合成原料合成原料_合成合成场场所所_主要是主要是细细胞核胞核(真核生物真核生物)来源来源一般来一般来说说,活活细细胞都能胞都能产产生生酶酶生理生理功能功能具有生物具有生物_作用作用作用作用原理原理降低化学反降低化学反应应的的_蛋白蛋白质质RNARNA氨基酸氨基酸核糖核苷酸核糖核苷酸核糖体核糖体催化催化(cu(cu hu)hu)活化能活化能P46第六页，共六十页。3.3.酶酶的特性的特性(1)_:(1)_:酶酶的催化效率大的催化效率大约约(dyu)(dyu)是无机催化是无机催化剂剂的的10107 710101313倍。倍。(2)(2)专专一性一性:一种一种酶酶只能催化只能催化_化学反化学反应应。(3)(3)作用条件作用条件较较温和温和:在在_条件下条件下,酶酶会会变变性性失活。失活。高效性高效性一种一种(y zhn)(y zhn)或或一一类类高温高温(gown)(gown)、过过酸、酸、过过碱碱P46第七页，共六十页。二、二、细细胞胞(xbo)(xbo)的能量的能量“通通货货”ATP”ATP1.1.结结构构简简式式_,_,其中其中“A”“A”代表代表_,“_,“”代表代表_。2.ATP2.ATP与与ADPADP相互相互转转化的反化的反应应式式_。A-PA-PP PP P腺苷腺苷高能高能(gonng)(gonng)磷磷酸酸键键ATP ADP+Pi+ATP ADP+Pi+能量能量酶酶1 1酶酶2 2P46第八页，共六十页。3.ATP3.ATP的主要功能的主要功能细细胞内的一种胞内的一种_,_,是是细细胞生命活胞生命活动动所需能量的所需能量的_。4.ATP4.ATP的主要来源的主要来源(liyun)(liyun)(1)(1)动动物、人、真菌和大多数物、人、真菌和大多数细细菌的菌的_。(2)(2)绿绿色植物的色植物的_和和_。高能高能(gonng)(gonng)磷酸化磷酸化合物合物直接直接(zhji)(zhji)来来源源呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用光合作用光合作用P46UTPUTPCTPCTPGTPGTP第九页，共六十页。1.1.酶酶的基本的基本组组成成单单位位(dnwi)(dnwi)都是氨基酸。都是氨基酸。()()2.2.能催化淀粉能催化淀粉酶酶水解的水解的酶酶是蛋白是蛋白酶酶。()()3.3.一种一种酶酶只能催化一种化学反只能催化一种化学反应应。()()P46第十页，共六十页。4.4.酶酶在常温下不会失去活性。在常温下不会失去活性。()()5.(20115.(2011天津天津T3B)T3B)酶酶通通过为过为反反应应物供能和降低活化能来提高物供能和降低活化能来提高(t go)(t go)化化学反学反应应速率。速率。()()P46第十一页，共六十页。6.ATP6.ATP与与ADPADP的相互的相互(xingh)(xingh)转转化不是可逆反化不是可逆反应应。()7.7.细细胞内含有大量的胞内含有大量的ATP,ATP,用于用于细细胞的各胞的各项项生命活生命活动动。()()P46第十二页，共六十页。考点考点 一一 酶酶作用原理和作用原理和酶酶的特性的特性(txng)(txng)1.1.酶酶的作用原理的作用原理下下图图曲曲线线表示在无表示在无酶酶催化条件和有催化条件和有酶酶催化条件下某化学反催化条件下某化学反应应的能量的能量变变化化过过程。程。P47第十三页，共六十页。(1)(1)没有没有酶酶催化的反催化的反应应曲曲线线是是。(2)(2)有有酶酶催化的反催化的反应应曲曲线线是是。(3)AC(3)AC段的含段的含义义是在无催化是在无催化剂剂的条件下的条件下,反反应应所需要的活化能。所需要的活化能。(4)BC(4)BC段的含段的含义义是是酶酶降低的活化能。降低的活化能。(5)(5)若将若将酶酶催化改催化改为为无机无机(wj)(wj)催化催化剂剂催化催化该该反反应应,则则B B点在点在纵轴纵轴上将上将向上移向上移动动,即反即反应应需要的活化能要增大。需要的活化能要增大。P47第十四页，共六十页。【高考警示【高考警示(jn sh)(jn sh)】(1)(1)酶并酶并不只不只在细胞内发挥作用在细胞内发挥作用:酶由活细胞产生酶由活细胞产生,可以在细胞内发挥作用可以在细胞内发挥作用,如细胞内的呼吸氧化酶如细胞内的呼吸氧化酶;也可以分泌到细胞外发挥作用也可以分泌到细胞外发挥作用,如各种消化酶如各种消化酶;在生物体外适宜的在生物体外适宜的条件下也能发挥作用条件下也能发挥作用,如实验证明唾液淀粉酶水解淀粉的实验。如实验证明唾液淀粉酶水解淀粉的实验。(2)(2)产生激素的细胞产生激素的细胞一定一定能产生酶能产生酶,但产生酶的细胞但产生酶的细胞不一定不一定能产生激素。能产生激素。P47第十五页，共六十页。【典例【典例1 1】(2011(2011海南高考海南高考)关于关于酶酶的叙述的叙述,正确的是正确的是()A.A.酶酶提供了反提供了反应过应过程所必需的活化能程所必需的活化能B.B.酶酶活性的活性的变变化与化与酶酶所所处环处环境境(hunjng)(hunjng)的改的改变变无关无关C.C.酶酶结结构的改构的改变变可可导导致其活性部分或全部致其活性部分或全部丧丧失失D.D.酶酶分子在催化反分子在催化反应应完成后立即被降解成氨基酸完成后立即被降解成氨基酸C CP47第十六页，共六十页。【变变式式训练训练】下列有关下列有关酶酶的正确叙述是的正确叙述是()酶酶是由具有分泌功能是由具有分泌功能(gngnng)(gngnng)的的细细胞胞产产生的生的酶酶对对底物有底物有严严格的格的选择选择性性酶酶是活是活细细胞胞产产生的生的酶酶在在发挥发挥作用后立即被分解作用后立即被分解有的有的酶酶不是蛋白不是蛋白质质酶酶的活性与温度呈正相关的活性与温度呈正相关在新在新陈陈代代谢谢和生和生长发长发育中起育中起调调控作用控作用酶酶只是起催化作用只是起催化作用A.B.C.D.A.B.C.D.C CP47第十七页，共六十页。考点考点 二二 与与酶酶有关的曲有关的曲线线分析分析1.1.表示表示酶酶高效性的曲高效性的曲线线及及实验验证实验验证(1)(1)曲曲线线模型模型:与无机催化与无机催化剂剂相比相比,酶酶的催化效率更高。的催化效率更高。酶酶只能只能缩缩短短达到达到(d do)(d do)化学平衡所需的化学平衡所需的时间时间,不能改不能改变变化学反化学反应应的的平衡平衡点点。P47第十八页，共六十页。2.2.表示表示酶酶专专一性的曲一性的曲线线及及实验实验(shyn)(shyn)验证验证(1)(1)曲曲线线模型模型:加入加入酶酶B B的反的反应应速率和无速率和无酶酶条件下的反条件下的反应应速率相同速率相同,说说明明酶酶B B对对此反此反应应无催无催化作用。化作用。而加入而加入酶酶A A的反的反应应速率随反速率随反应应物物浓浓度的增大明度的增大明显显加快加快,说说明明酶酶具有具有专专一一性。性。P47第十九页，共六十页。(2)(2)实验验证实验验证:用淀粉用淀粉酶酶分分别别催化催化淀粉淀粉和和蔗糖蔗糖(zhtng)(zhtng)后后,再用斐林再用斐林试剂鉴试剂鉴定定,根据是否有根据是否有砖砖红红色沉淀来判断淀粉色沉淀来判断淀粉酶酶是否是否对对二者都有催化作用二者都有催化作用,从而探究从而探究酶酶的的专专一性。一性。P47第二十页，共六十页。3.3.影响影响酶酶促反促反应应(fnyng)(fnyng)的因素的因素(1)(1)温度和温度和pH:pH:P47第二十一页，共六十页。在在一定温度一定温度(pH)(pH)范范围围内内,随温度随温度(pH)(pH)的升高的升高,酶酶的催化作用增的催化作用增强强,超超过这过这一一范范围围,酶酶的催化作用逐的催化作用逐渐渐减弱。减弱。过过酸、酸、过过碱、高温碱、高温都会使都会使酶酶变变性性失活失活,而而低温低温只是只是抑制抑制酶酶的活性的活性,酶酶分子分子结结构未被破坏构未被破坏,温度升高可恢复活性。温度升高可恢复活性。从丙从丙图图可以看出可以看出(kn ch)(kn ch):反反应应溶液溶液pHpH的的变变化不影响化不影响酶酶作用的最适温度。作用的最适温度。P47第二十二页，共六十页。(2)(2)底物底物浓浓度和度和酶酶浓浓度度对对酶酶促反促反应应速率的影响速率的影响:甲甲图图:在其他条件适宜、在其他条件适宜、酶酶量一定的情况量一定的情况(qngkung)(qngkung)下下,酶酶促反促反应应速速率随底物率随底物浓浓度增加而加快度增加而加快,但当底物达到一定但当底物达到一定浓浓度后度后,受受酶酶数量数量和和酶酶活性限制活性限制,酶酶促反促反应应速率不再增加。速率不再增加。乙乙图图:在底物充足、其他条件适宜的情况下在底物充足、其他条件适宜的情况下,酶酶促反促反应应速率与速率与酶酶浓浓度成正比。度成正比。P47第二十三页，共六十页。【考查角度【考查角度1 1】利用曲利用曲线图线图考考查查酶酶的催化作用的催化作用【典例【典例2 2】(2011(2011海南高考海南高考)某一不可逆化学反某一不可逆化学反应应(SP+W)(SP+W)在无在无酶酶和和有有酶酶催化催化(cu hu)(cu hu)时时均可以均可以进进行。当行。当该该反反应应在无在无酶酶条件下条件下进进行到行到时时间间t t时时,向反向反应应液中加入催化液中加入催化(cu hu)(cu hu)该该反反应应的的酶酶。如。如图图中能正确表中能正确表示加示加酶酶后反后反应应物物浓浓度随反度随反应时间变应时间变化化趋势趋势的曲的曲线线是是()A.A.甲甲B.B.乙乙C.C.丙丙D.D.丁丁P48第二十四页，共六十页。【互【互动动探究】探究】(1)(1)丁曲丁曲线线后来后来变变化化趋势变缓趋势变缓的原因是由于的原因是由于酶酶的活性降低了的活性降低了吗吗?提示提示:不是。因为随着反应物浓度的降低不是。因为随着反应物浓度的降低,反应速率逐渐减慢反应速率逐渐减慢,但酶的但酶的活性保活性保持持(boch)(boch)不变不变。(2)(2)若将若将纵纵坐坐标标改改为为生成物的量生成物的量,其曲其曲线变线变化化趋势趋势会改会改变吗变吗?提示提示:会改变。其应该先呈快速会改变。其应该先呈快速增长增长,然后缓慢增长然后缓慢增长,最后达到相对最后达到相对稳定稳定。(3)(3)若在若在t t时时加入无机催化加入无机催化剂剂,反反应应物物(S)(S)的的浓浓度达到度达到0 0的的时间时间点和丁曲点和丁曲线线表示的表示的时间时间点相点相同同吗吗?提示提示:不同。时间点要比丁曲线表示的时间点不同。时间点要比丁曲线表示的时间点长长。因为无机催化剂的催化效。因为无机催化剂的催化效率低于酶的催化效率。率低于酶的催化效率。P48第二十五页，共六十页。【变变式式训练训练】如如图为图为不同条件下同种不同条件下同种酶酶促反促反应应速率的速率的变变化曲化曲线线,下下列有关叙述列有关叙述错误错误的是的是()A.A.影响影响ABAB段段酶酶促反促反应应速率的主要因素速率的主要因素(yn s)(yn s)是底物的是底物的浓浓度度B.B.影响影响BCBC段段酶酶促反促反应应速率的主要因素是速率的主要因素是酶酶量量C.C.温度温度导导致致酶酶促反促反应应和和的速率不同的速率不同D.D.曲曲线线显显示示,该该酶酶促反促反应应的最适温度的最适温度为为3737D DP48第二十六页，共六十页。【考查角度【考查角度2 2】利用利用实验实验考考查查酶酶的特性及影响的特性及影响酶酶活性的因素活性的因素【典例【典例3 3】下表是探究淀粉下表是探究淀粉酶酶对对淀粉和蔗糖的作用的淀粉和蔗糖的作用的实验设计实验设计及及结结果。果。注注:“+”:“+”表示表示(biosh)(biosh)有有;“-”;“-”表示表示(biosh)(biosh)无。无。*:*:此行此行“+”“+”的多少代表的多少代表颜颜色色的深浅。的深浅。试试管管编编号号项项目目2 mL 3%2 mL 3%淀粉溶液淀粉溶液+-2 mL 3%2 mL 3%蔗糖溶液蔗糖溶液-+1 mL 2%1 mL 2%的新的新鲜鲜淀粉淀粉酶酶溶液溶液+反反应应温度温度()()4040606080804040606080802 mL2 mL斐林斐林试剂试剂+砖红砖红色深浅色深浅*+-P48第二十七页，共六十页。根据根据实验结实验结果果,以下以下结论结论正确的是正确的是()A.A.蔗糖被水解蔗糖被水解(shuji)(shuji)成非成非还还原糖原糖B.B.淀粉在淀粉淀粉在淀粉酶酶的作用下水解成的作用下水解成还还原糖原糖C.C.淀粉淀粉酶酶的活性在的活性在6060时时比比4040时时低低D.D.淀粉淀粉酶酶对对蔗糖的水解具有蔗糖的水解具有专专一性一性B B试试管管编编号号项项目目2 mL 3%2 mL 3%淀粉溶液淀粉溶液+-2 mL 3%2 mL 3%蔗糖溶液蔗糖溶液-+1 mL 2%1 mL 2%的新的新鲜鲜淀粉淀粉酶酶溶液溶液+反反应应温度温度()()4040606080804040606080802 mL2 mL斐林斐林试剂试剂+砖红砖红色深浅色深浅*+-P48第二十八页，共六十页。【互【互动动探究】探究】(1)(1)能否只用能否只用号号试试管探究淀粉管探究淀粉酶酶催化作用的最适温度催化作用的最适温度?提示提示:不能。从实验结果分析不能。从实验结果分析,不能说明当温度高于不能说明当温度高于6060时时,淀粉酶的淀粉酶的活性是高还是低。仅能说明淀粉酶在活性是高还是低。仅能说明淀粉酶在6060时比时比4040时活性高时活性高,不能说不能说明明6060是淀粉酶的最适温度。是淀粉酶的最适温度。(2)(2)能否用能否用H H2 2O O2 2溶液代替淀粉溶液代替淀粉(dinfn)(dinfn)溶液来探究温度溶液来探究温度对对酶酶活性的影响活性的影响?提示提示:不能。不能。H H2 2O O2 2溶液在高温时会分解溶液在高温时会分解,实验中的变量不是单一的实验中的变量不是单一的,影影响对实验结果的分析。响对实验结果的分析。P48试试管管编编号号项项目目2 mL 3%2 mL 3%淀粉溶液淀粉溶液+-2 mL 3%2 mL 3%蔗糖溶液蔗糖溶液-+1 mL 2%1 mL 2%的新的新鲜鲜淀粉淀粉酶酶溶液溶液+反反应应温度温度()()4040606080804040606080802 mL2 mL斐林斐林试剂试剂+砖红砖红色深浅色深浅*+-第二十九页，共六十页。【变变式式训练训练】对图对图中的新中的新鲜鲜土豆片与土豆片与H H2 2O O2 2溶液接触后溶液接触后,产产生的生的现现象及推象及推测错测错误误的是的是()A.A.若有气体若有气体(qt)(qt)大量大量产产生生,可推可推测测新新鲜鲜土豆片中含有土豆片中含有过过氧化氧化氢氢酶酶B.B.若增加新若增加新鲜鲜土豆片的数量土豆片的数量,量筒中量筒中产产生气体的速度加快生气体的速度加快C.C.一段一段时间时间后气体量不再增加是因后气体量不再增加是因为为土豆片的数量有限土豆片的数量有限D.D.为为保保证实验证实验的的严谨严谨性性,需要控制温度等无关需要控制温度等无关变变量量C CP48第三十页，共六十页。考点考点 三三 ATPATP的的结结构和构和转转化化1.ATP1.ATP的的结结构构(1)(1)元素元素组组成成:C:C、H H、O O、N N、P P。(2)(2)化学化学组组成成:1:1分子腺苷和分子腺苷和3 3分子磷酸基分子磷酸基团团。(3)(3)结结构式构式:由由结结构式可看出构式可看出(kn ch)(kn ch),ATP,ATP的的结结构特点可用构特点可用“一、二、三一、二、三”来来总结总结,即即一一个腺苷、个腺苷、两两个高能磷酸个高能磷酸键键、三三个磷酸基个磷酸基团团。(4)(4)结结构构简简式式:A-P:A-PP PP P。P48第三十一页，共六十页。2.ATP2.ATP的形成的形成(xngchng)(xngchng)途径途径P48第三十二页，共六十页。3.ATP3.ATP与与ADPADP的相互的相互(xingh)(xingh)转转化化ATPATP的合成的合成ATPATP的水解的水解反反应应式式ADP+Pi+ADP+Pi+能量能量 ATPATPATP ADP+Pi+ATP ADP+Pi+能量能量所需所需酶酶ATPATP合成合成酶酶ATPATP水解水解酶酶能量能量来源来源光能光能(光合作用光合作用),),化学能化学能(细细胞呼吸胞呼吸)储储存于高能磷酸存于高能磷酸键键中的中的能量能量能量能量去路去路储储存于形成的高能磷酸存于形成的高能磷酸键键中中用于各用于各项项生命活生命活动动反反应应场场所所细细胞胞质质基基质质、线线粒体、粒体、叶叶绿绿体体生物体的需能部位生物体的需能部位酶酶酶酶P48第三十三页，共六十页。【高考警示】【高考警示】(1)1)ATPATP能量能量:ATPATP是是一种一种(y zhn)(y zhn)高能磷酸化合物高能磷酸化合物,是与能量有关的一种是与能量有关的一种(y zhn)(y zhn)物质物质,不能不能将将两者等同起来。两者等同起来。(2)(2)细胞中细胞中ATPATP的含量并不多的含量并不多:ATPATP是生命活动的直接能源物质是生命活动的直接能源物质,但它在细胞中的含量很但它在细胞中的含量很少少。ATPATP与与ADPADP时刻不停地进行相互转化时刻不停地进行相互转化,这是细胞的能量供应机这是细胞的能量供应机制。制。P49无论无论(wln)(wln)在何种状态下在何种状态下,细胞内细胞内产生产生ATPATP的速率的速率基本等于基本等于产生产生ADPADP的速率的速率第三十四页，共六十页。【典例【典例4 4】下列关于人体内下列关于人体内ATPATP的叙述的叙述,错误错误的是的是()A.A.细细胞中胞中绝绝大多数需要能量的生命活大多数需要能量的生命活动动都是由都是由ATPATP直接提供能量的直接提供能量的B.B.线线粒体中大量粒体中大量产产生生ATPATP时时,一定伴随着氧气的消耗一定伴随着氧气的消耗C.C.在生命活在生命活动动旺盛的旺盛的细细胞中胞中ATPATP的含量的含量较较多多D.D.一分子一分子ATPATP脱去两个磷酸脱去两个磷酸(ln sun)(ln sun)基基团团可形成一分子腺可形成一分子腺嘌嘌呤核糖核苷酸呤核糖核苷酸C CP49第三十五页，共六十页。【变变式式训练训练】下列有关下列有关(yugun)(yugun)植物植物细细胞中胞中ATPATP的叙述的叙述,正确的是正确的是()A.A.能能产产生生ATPATP的的细细胞器只有胞器只有线线粒体粒体B.B.植物被水淹植物被水淹时时,根根细细胞不能胞不能产产生生ATPATPC.ATPC.ATP与与ADPADP的相互的相互转转化是可逆反化是可逆反应应D.D.远远离腺苷离腺苷(A)(A)的高能磷酸的高能磷酸键键中的能量可以来自化学能或光能中的能量可以来自化学能或光能D DP49第三十六页，共六十页。与与酶酶有关的有关的实验设计实验设计方法方法【典例】【典例】请请用所用所给给的的实验实验材料和用具材料和用具,设计实验设计实验来来验证验证哺乳哺乳动动物物(brdngw)(brdngw)的蔗糖的蔗糖酶酶和淀粉和淀粉酶酶的催化作用具有的催化作用具有专专一性一性,要求完成要求完成实实验设计验设计、补补充充实验实验步步骤骤、预测实验结预测实验结果、得出果、得出结论结论,并回答并回答问题问题:实验实验材料与用具材料与用具:适宜适宜浓浓度的蔗糖度的蔗糖酶酶、唾液淀粉、唾液淀粉酶酶、蔗糖、淀粉、蔗糖、淀粉4 4种溶液种溶液,斐林斐林试剂试剂、试试管、管、3737恒温水浴恒温水浴锅锅、50506565温水浴温水浴锅锅。P49第三十七页，共六十页。(1)(1)若若“+”“+”代表加入适量的溶液代表加入适量的溶液(rngy)(rngy),“-”,“-”代表不加溶液代表不加溶液(rngy)(rngy),甲、乙等代表甲、乙等代表试试管管标标号号,请请用用这这些符号完成下表些符号完成下表实验设计实验设计。溶液溶液试试管管蔗糖蔗糖溶液溶液淀粉淀粉溶液溶液蔗糖蔗糖酶酶溶液溶液唾液淀粉唾液淀粉酶酶溶液溶液甲甲+-+-P49第三十八页，共六十页。溶液溶液试管试管蔗糖蔗糖溶液溶液淀粉淀粉溶液溶液蔗糖酶蔗糖酶溶液溶液唾液淀粉唾液淀粉酶溶液酶溶液甲甲+-+-乙乙-+-+丙丙+-+丁丁-+-P49第三十九页，共六十页。(2)(2)实验实验步步骤骤:按照上表中的按照上表中的设计设计(shj)(shj),取取试试管、加溶液管、加溶液;_;_;_;_;_;_;(3)(3)结结果果预测预测:_:_。(4)(4)结论结论:_:_。混匀混匀,将四支试管均放入将四支试管均放入3737恒温恒温(hngwn)(hngwn)水浴锅内保温一段时间水浴锅内保温一段时间取出试管取出试管,分别加入适量的斐林试剂分别加入适量的斐林试剂(shj)(shj),混匀混匀,放入放入50506565温温水中水浴加热约水中水浴加热约2 min2 min观察实验现象并记录实验结果观察实验现象并记录实验结果 含有蔗糖和蔗糖酶溶液的试管含有蔗糖和蔗糖酶溶液的试管,以及含淀粉和淀粉酶溶液的试管中以及含淀粉和淀粉酶溶液的试管中出现砖红色沉淀出现砖红色沉淀,其他试管中不出现砖红色沉淀其他试管中不出现砖红色沉淀酶的催化作用具有专一性酶的催化作用具有专一性P49第四十页，共六十页。(5)(5)在上述实验在上述实验(shyn)(shyn)中中,如果仅将如果仅将3737恒温水浴锅的温度调到恒温水浴锅的温度调到20,20,而在其他条件不变的情况下重做上述实验而在其他条件不变的情况下重做上述实验(shyn)(shyn),试管中出现试管中出现的颜色会比的颜色会比3737时的浅时的浅,其原因是其原因是_。2020低于酶的最适温度低于酶的最适温度,酶活性低酶活性低,水解产生水解产生(chnshng)(chnshng)的还原糖少的还原糖少P49第四十一页，共六十页。【方法归纳】【方法归纳】与酶有关的实验设计与酶有关的实验设计,可以归纳为以下五个方面可以归纳为以下五个方面(1)(1)验证或探究酶具有验证或探究酶具有高效性高效性:高效性是一种比较性概念高效性是一种比较性概念,是指是指与无机催化剂相比具有与无机催化剂相比具有高效性。因此应设置酶与无机催化剂对高效性。因此应设置酶与无机催化剂对同一反应的催化同一反应的催化(cu hu)(cu hu)效率的对照。用酶和效率的对照。用酶和蒸馏水蒸馏水作对照作对照,可用来验可用来验证酶证酶具有催化功能具有催化功能。(2)(2)验证或探究酶具有专一性验证或探究酶具有专一性:专一性是指一种酶只能催化一种专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应。因此验证或探究酶具有专一性应设置或一类化学反应。因此验证或探究酶具有专一性应设置一种酶一种酶对不同化学反应的催化效果的对照。可用对不同化学反应的催化效果的对照。可用同一底物同一底物、两种、两种不同不同酶酶,也可用也可用不同底物不同底物、同一种酶同一种酶来验证或探究。来验证或探究。P49第四十二页，共六十页。(3)(3)验证或探究温度对酶活性的影响验证或探究温度对酶活性的影响:自变量是温度自变量是温度,应设置具有应设置具有一一定梯度定梯度的多个不同温度条件的多个不同温度条件,比较某种酶的催化效率。一般至少应设置比较某种酶的催化效率。一般至少应设置“低温、适温、高温低温、适温、高温”三个指标三个指标(zhbio)(zhbio)。(4)(4)验证或探究验证或探究pHpH对酶活性的影响对酶活性的影响:自变量是自变量是pH,pH,应设置具有应设置具有一定梯度一定梯度的多的多个不同个不同pHpH条件条件,比较某种酶的催化效率。一般至少应设置比较某种酶的催化效率。一般至少应设置“低低pHpH、最适最适pHpH、高、高pHpH”三个指标。注意三个指标。注意胃蛋白酶最适胃蛋白酶最适pHpH为为1.51.5。(5)(5)验证验证某种酶的化学本质是某种酶的化学本质是蛋白质蛋白质:蛋白质可与双缩脲试剂发生紫蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应色反应,也可用蛋白酶水解的方法使酶失活来证明。也可用蛋白酶水解的方法使酶失活来证明。P49第四十三页，共六十页。【变变式式训练训练】在比在比较过较过氧化氧化氢氢(u yn hu qn)(u yn hu qn)在不同条件下的分解在不同条件下的分解实实验验中中,对实验对实验的的处处理如表所示。理如表所示。对该实验对该实验的有关分析不正确的是的有关分析不正确的是()试试管管组别组别实验处实验处理理加入加入3%H3%H2 2O O2 2(mL)(mL)温度温度加入加入试剂试剂试试管管1 12 2常温常温/试试管管2 22 29090/试试管管3 32 2常温常温MnOMnO2 2少量少量试试管管4 42 2常温常温2 2滴滴20%20%肝肝脏脏研磨液研磨液P49第四十四页，共六十页。A.A.在上表的在上表的实验处实验处理中理中,研究了温度和催化研究了温度和催化剂剂两个自两个自变变量量B.B.试试管管2 2中因中因为为没有加入没有加入(jir)(jir)任何任何试剂试剂,所以所以应为应为空白空白对对照照组组C.C.若若试试管管4 4和和试试管管1 1组组成成对对照照实验实验,可可说说明明酶酶具有催化作用具有催化作用D.D.若要研究若要研究酶酶的高效性的高效性,可可选选用的用的实验组实验组合是合是试试管管4 4和和试试管管3 3试试管管组别组别实验处实验处理理加入加入3%H3%H2 2O O2 2(mL)(mL)温度温度加入加入试剂试剂试试管管1 12 2常温常温/试试管管2 22 29090/试试管管3 32 2常温常温MnOMnO2 2少量少量试试管管4 42 2常温常温2 2滴滴20%20%肝肝脏脏研磨液研磨液P49第四十五页，共六十页。1.1.下列有关下列有关酶酶的叙述中的叙述中,正确的是正确的是()A.A.合成合成ATPATP与分解与分解ATPATP的的酶酶相同相同B.B.酶酶只能只能(zh nn)(zh nn)在在细细胞内起催化作用胞内起催化作用C.C.高温和低温都会使高温和低温都会使酶酶永久失活永久失活D.D.酶酶在在44左右左右时时空空间结间结构保持构保持稳稳定定P50第四十六页，共六十页。2.2.下列有关下列有关细细胞胞(xbo)(xbo)的能量的能量“通通货货”ATP”ATP变变化的叙述化的叙述错误错误的的是是()A.ATPA.ATP与与ADPADP相互相互转转化的能量供化的能量供应应机制是生物界的共性机制是生物界的共性B.B.人体在人体在紧张紧张或或愤愤怒状怒状态态下下,细细胞内胞内产产生生ATPATP的速率大大超的速率大大超过产过产生生ADPADP的速率的速率C.ATPC.ATP中的能量可以来源于光能或化学能中的能量可以来源于光能或化学能D.D.人体在人体在剧剧烈运烈运动时动时,通通过过机体的神机体的神经调节经调节和体液和体液调节调节,细细胞胞产产生生ATPATP的速率迅的速率迅速增加速增加P50第四十七页，共六十页。3.3.有人有人进进行行(jnxng)(jnxng)实验实验以研究化合物以研究化合物P P对对淀粉淀粉酶酶活性的影响活性的影响,结结果如果如图图所示。下列分析不正确的是所示。下列分析不正确的是()A.A.反反应应温度升高温度升高A A点上移点上移B.B.实验实验中中应应保持保持pHpH不不变变C.C.曲曲线线1 1代表代表对对照照组组的的实验结实验结果果D.D.化合物化合物P P对对淀粉淀粉酶酶有抑制作用有抑制作用P50第四十八页，共六十页。4.4.下列有关下列有关酶酶和和ATPATP的叙述的叙述,正确的是正确的是()A.A.叶叶绿绿体和体和线线粒体中粒体中HH被消耗的被消耗的过过程中都会伴随程中都会伴随ATPATP含量的含量的增加增加B.B.常温常常温常压压下下,要使要使过过氧化氧化氢氢溶液迅速放出大量的氧气溶液迅速放出大量的氧气,可以可以加入加入过过氧化氧化氢氢酶酶C.C.测测定胃蛋白定胃蛋白酶酶的活性的活性时时,将将pHpH由由2 2上升上升(shngshng)(shngshng)至至6 6的的过过程中程中,该该酶酶的的活性保持不活性保持不变变D.D.植物的根植物的根细细胞吸收胞吸收钾钾离子的离子的过过程中程中,ATP,ATP中两个高能磷酸中两个高能磷酸键键中的能量都会中的能量都会释释放出来放出来P50第四十九页，共六十页。5.5.过过氧化氧化氢氢酶酶能催化能催化过过氧化氧化氢氢分解分解为为水和氧气水和氧气,其催化活性可用如下方法其催化活性可用如下方法测测定定:用打孔器将用打孔器将滤纸滤纸制成小制成小圆圆片片,浸泡在含浸泡在含酶酶的的过过氧化氧化氢缓氢缓冲液中冲液中,实验实验开始开始(kish)(kish)时时,小小圆圆片沉降在溶液底部片沉降在溶液底部,但后来会浮出液面但后来会浮出液面,记录记录小小圆圆片上浮片上浮时间时间,用用时间时间的倒数来表示的倒数来表示过过氧化氧化氢氢酶酶的催化活性。的催化活性。为为研究底物研究底物浓浓度度对对于于酶酶催化活性催化活性的影响的影响,实验实验在不同在不同浓浓度的度的过过氧化氧化氢氢溶液中重复溶液中重复进进行行,结结果如果如图图所示所示:P50第五十页，共六十页。分析并回答分析并回答(hud)(hud)下列下列问题问题:(1)(1)小小圆圆片片进进行到一定行到一定时间时间后开始上浮的原因是后开始上浮的原因是_。(2)(2)实验实验中中过过氧化氧化氢氢溶液加溶液加缓缓冲液的目的是冲液的目的是_。(3)(3)据据图图所示曲所示曲线线描述底物描述底物浓浓度与度与过过氧化氧化氢氢酶酶催化速率催化速率间间的关系的关系:_:_。(4)(4)当底物当底物浓浓度超度超过过140 molL140 molL-1-1时时,反反应应速率不再加快的原因是速率不再加快的原因是_。过氧化氢分解产生过氧化氢分解产生(chnshng)(chnshng)了氧气了氧气维持反应维持反应(fnyng)(fnyng)溶液中酸碱度的平衡溶液中酸碱度的平衡随着底物浓度增大随着底物浓度增大,反应速率加快反应速率加快,但底物浓度增大到一定程度时但底物浓度增大到一定程度时反应速率不再加快反应速率不再加快酶的数量有限酶的数量有限P50第五十一页，共六十页。取若干试管并分组取若干试管并分组,每组两支试管每组两支试管,各组试管一支加入各组试管一支加入等量等量的过氧的过氧化氢缓冲液、小圆片化氢缓冲液、小圆片,一支加入一支加入等量等量的过氧化氢酶的过氧化氢酶,然后将每组进然后将每组进行行不同温度不同温度的水浴加热的水浴加热,一段时间后一段时间后,分别分别(fnbi)(fnbi)将每组中两支试管混将每组中两支试管混合合,摇匀摇匀,并仍置于相应温度下并仍置于相应温度下,测定小圆片上浮的时间测定小圆片上浮的时间(5)(5)若要研究温度对过氧化氢若要研究温度对过氧化氢(u yn hu qn)(u yn hu qn)酶催化活性的影响酶催化活性的影响,请写请写出简要操作步骤出简要操作步骤:_:_。P50第五十二页，共六十页。6.(20126.(2012北京高考北京高考)细细胞中不能合成胞中不能合成ATPATP的部位是的部位是()A.A.线线粒体的内膜粒体的内膜B.B.叶叶绿绿体中体中进进行行(jnxng)(jnxng)光反光反应应的膜的膜结结构构C.C.内内质质网的膜网的膜D.D.蓝蓝藻中藻中进进行光反行光反应应的膜的膜结结构构P50第五十三页，共六十页。7.(20127.(2012江江苏苏高考高考)下列关于下列关于“探究加探究加酶酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤涤效效果果”的叙述的叙述(xsh)(xsh),合理的是合理的是()A.A.先用先用热热水溶解洗衣粉水溶解洗衣粉,再将水温再将水温调节调节到最适温度到最适温度B.B.实验实验的的观观察指察指标标可以是相同洗可以是相同洗涤时间涤时间内内污渍污渍的残留程度的残留程度C.C.相同相同pHpH时时加加酶酶洗衣粉洗洗衣粉洗涤涤效果好于普通洗衣粉效果好于普通洗衣粉D.D.衣物衣物质质地和洗衣粉用量不会影响地和洗衣粉用量不会影响实验结实验结果果P50第五十四页，共六十页。8.(20118.(2011新新课标课标全国卷全国卷)甲、乙甲、乙两种两种酶酶用同一种蛋白用同一种蛋白酶酶处处理理,酶酶活活性与性与处处理理时间时间的关系的关系(gun x)(gun x)如如图图,下列分下列分析析错误错误的是的是()A.A.甲甲酶酶能能够够抗抗该该种蛋白种蛋白酶酶降解降解B.B.甲甲酶酶不可能是具有催化功能的不可能是具有催化功能的RNARNAC.C.乙乙酶酶的化学本的化学本质为质为蛋白蛋白质质D.D.乙乙酶酶活性的改活性的改变变是因是因为为其分子其分子结结构的改构的改变变P50第五十五页，共六十页。9.(20109.(2010上海高考上海高考)如如图图表示表示细细胞胞中某条生化反中某条生化反应链应链,图图中中E E1 1E E5 5代表代表不同的不同的酶酶,A,AE E代表不同的化合物。代表不同的化合物。据据图图判断下列叙述中正确的是判断下列叙述中正确的是()A.A.若若E E1 1催化的反催化的反应应被抑制被抑制,则则A A的消耗速度的消耗速度(sd)(sd)加快加快B.B.若若E E5 5催化的反催化的反应应被抑制被抑制,则则B B积积累到累到较较高水平高水平C.C.若若E E3 3的催化速度比的催化速度比E E4 4快快,则则D D的的产产量比量比E E多多D.D.若若E E1 1的催化速度比的催化速度比E E5 5快快,则则B B的的产产量比量比A A多多P50第五十六页，共六十页。10.(201210.(2012福建高考福建高考)大菱大菱鲆鲆是我国重要的海水是我国重要的海水经济鱼类经济鱼类。研究性学。研究性学习习小小组尝试对组尝试对大菱大菱鲆鲆消化道中蛋白消化道中蛋白酶酶的活性的活性进进行研究。行研究。(1)(1)查询资查询资料得知料得知,18,18时时,在不同在不同(b tn)(b tn)pHpH条件下大菱条件下大菱鲆鲆消化道各部消化道各部位蛋白位蛋白酶酶活性如活性如图图1 1。由。由图图可知可知,在各自最适在各自最适pHpH下下,三种蛋白三种蛋白酶酶催化效催化效率最高的是率最高的是 。幽门幽门(yumn)(yumn)盲囊蛋白酶盲囊蛋白酶P51第五十七页，共六十页。(2)(2)资资料表明大菱料表明大菱鲆鲆人工养殖温度常年在人工养殖温度常年在15151818之之间间。学。学习习小小组组假假设设:大大菱菱鲆鲆蛋白蛋白酶酶的最适温度在的最适温度在1515181