苏教版必修1第四章第一节酶与ATP（共58张PPT）

课件58张PPT。ATP 用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取三等份分别装入三支试管,各加入少量水使之混合,置于暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现,约过15分钟荧光消失萤火虫发光器 ABCBA萤火虫发光器
的经典实验 C问题思考：
1.选择萤火虫的发光器为实验材料的优点。
（参考答案：主要是它发光的现象容易观察等）
2.将发光器捣碎的目的：
（参考答案：增大发光细胞与溶液接触面积，加快化学反应速度。）
3.本实验的原理是：
（参考答案：蒸馏水不是能源物质，葡萄糖不是直接的能源物质，他们都不会使熄灭的离体发光器重新发光，而ATP能使离体的发光器重新发光）一、ATP的全称三磷酸腺苷二、ATP的结构三、ATP的组成元素1个腺嘌呤，1个核糖，3个磷酸基团C、H、O、N、P四、ATP的结构简式A—P ~ P ~ P腺嘌呤核糖腺苷(A)三个磷酸基团高能磷酸键腺嘌呤核糖核苷酸（AMP)腺苷二磷酸（ADP）腺苷三磷酸（ATP）
几种不同物质中A代表的含义：
DNA RNA ATP 核苷酸主要直接能源物质五、ATP的功能六、ATP的含量少量十分迅速七、ATP和ADP之间的相互转化ATP与ADP的相互转化呼
吸
作
用呼
吸
作
用光
合
作
用ADP+Pi能量ATP酶ADP转化成ATP时所需能量的主要来源光合作用光能ATP有机物呼吸作用ATP比 较： 有机物ATP — 是新陈代谢所需能量的 来源糖类是生命活动的主要 物质
脂肪是生物体的 物质光能 — 是生命活动的最终能量来源直接 能源储能ATP物质可循环利用
能量是不可循环利用
反应不可逆ATP 酶 ADP + Pi + 能量ADP+Pi+能量 酶 ATP 动动脑上面两个反应式可逆的吗？ATP的形成 （放能反应） 进行的相关生理过程补充完整
细胞质基质：
线粒体：
叶绿体基粒：
ATP的水解（吸能反应）
叶绿体基质；
细胞膜的生物膜；
细胞核；
细胞质；受酶、ADP、Pi的限制ATP产 生 量ATP产 生 量（有氧呼吸强度）
各段表示的意义如何受酶、ADP、Pi的限制走出ATP认识误区1 是生物体内唯一的高能磷酸化合物
2 所有生理活动都由其直接供能
3 不同途径形成的ATP用途相同
4 含有活跃化学能 的物质只有ATP酶酶错了吗？1 酶都是蛋白质
2 酶参与催化反应后，其性质数量均发生变
3 只要加入酶无论什么反应均可加快进行
4 酶是生物催化剂只有在体内才有催化功能
5 使用酶后，能使产物的浓度增大
6 高温低温强酸强碱使酶活性明显降低，其实质破坏酶的空间结构
7 酶在新陈代谢中具有催化调节等功能
8 生物体内凡能产生激素的细胞一定产生酶，
产生酶的一定产生激素所有活细胞（一般不考虑成熟红细胞）只起催化作用大多数是蛋白质 少数为RNA氨基酸　 　核糖核苷酸核糖体　　 细胞核细胞内或细胞外一、酶的概念活细胞产生的具有生物催化作用的有机物降低化学反应的活化能不加酶加酶 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称为活化能反应物产物………………活化能反应进程能量催化剂在化学反应中的作用反应物产物………………活化能反应进程能量..…………酶在细胞代谢中的作用 正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和的条件下快速进行。各条件使反应加快的本质：
加热：
Fe3+：
酶：提高分子的能量降低化学反应的活化能更显著地降低化学反应的活化能酶与底物结合酶-底物复合体酶恢复原状
其数量和性质未发生改变酶底物产物二、酶作用的机理
每种酶都有特定活性部位，只能与特定部位结合
酶的特性考向探究1 与酶有关的实验设计，考察其特性
2 影响酶促反应速率的相关曲线分析
酶是蛋白质的验证思路
对照组 标准蛋白溶液+双缩脲试剂--紫色
实验组 酶溶液+双缩脲试剂---颜色反应
酶具有催化作用的验证思路
对照组 蒸馏水+底物——-反应物不被分解
实验组 酶溶液+底物——-反应物被分解未加酶加无机催化剂加酶三、酶的特性与无机催化剂相比酶的催化效率极高酶只能缩短达到化学平衡的时间，但不能改变平衡点
不改变最终生产物的量，酶反应前后数量与性质不变1、高效性实验1实验结论：过氧化氢酶的催化效率高，具有高效性 气泡使卫生香燃烧不烈气泡使卫生香燃烧猛烈产生气泡慢而少产生气泡快而多现象记录√√振荡伸入卫生香2滴FeCl32滴肝脏研磨液催化剂10mL10mL3%H2O2溶液2号试管1号试管淀粉麦芽糖葡萄糖蛋白质多肽氨基酸脂肪甘油、脂肪酸一种酶只能催化一种或一类底物的反应水解脂肪酶的酶是 。
实验探究方案如何设计蛋白酶三、酶的特性2、专一性3、作用条件温和需要适宜的温度、pH无砖红色沉淀生成砖红色沉淀现象记录1min1min加热煮沸2mL2mL注入斐林试剂，并振荡5min5min60℃温水保温2mL2mL注入新鲜淀粉酶溶液，并振荡2mL蔗糖2mL 淀粉溶液注入3％溶液实验结论：酶的催化作用具有专一性
检测底物是否被分解宜选用斐林试剂。不能用碘液进行检测，碘液无法检测蔗糖是否被水解，淀粉用尽时1和2均显示碘液颜色
实验2无砖红色沉淀生成无砖红色沉淀生成有砖红色沉淀生成现象记录111加热煮沸时间（min)2mL2mL2mL加斐林试剂振荡60℃60℃60℃温度（保温5min）2mL2mL2mL注入可溶性淀粉1 mL HCl1 mL NaOH1 mL水加蒸馏水/NaOH/HCl1 mL1 mL加新鲜淀粉酶溶液1 mL实验结论：酶的催化作用需要适宜的PH值，PH值偏高或偏低都会影响活性。
步骤2和3不能颠倒，若颠倒，容易使底物在酶的作用下水解，无法证实环境过酸过碱对酶活性的影响实验3探究影响酶活性的适宜pH的实验设计思路：
反应物+pH1+酶溶液，
反应物+pH2+酶溶液，
反应物+pH3+酶溶液，
……，
反应物+pHn+酶溶液2、pH对酶促反应的影响【注意】：酶溶液和反应物混合之前，需要先把 酶分别放在各自所需pH下处理一段时间，再混合，以保证反应一开始便达到预设值。
可检测反应物消耗量或产物生成量不同pH
反应速度自变量：因变量：变蓝变蓝不变蓝现象记录1滴1滴1滴滴入碘液,并摇匀1 mL1 mL1 mL注入新鲜淀粉酶并摇匀0℃100℃60℃温度（保温5min）2mL2mL2mL注入3%淀粉溶液实验4实验结论:酶的催化作用要适宜的温度条件，温度过高和过低都将影响实验结果。(低温降低酶活性，高温酶失活）
用碘液检测的是反应物的量，根据反应物量的多少，反应其活性。不能用斐林试剂。注意：
实验室用淀粉酶最是温度是60
由于过氧化氢不稳定，因此此实验不选择过氧化氢做底物
因温度是自变量，本实验不选择斐林试剂来鉴定
步骤2和3不能颠倒 因酶高效性，在转变温度过程中已经把底物分解。探究影响酶活性的适宜温度的实验设计思路：实验：探究温度对酶促反应的影响反应物+t1+酶溶液，
反应物+t2+酶溶液，
反应物+t3+酶溶液，
……
反应物+tn+酶溶液不同温度反应速度【注意】：酶溶液和反应物混合之前，需要把两者先分别放在各自所需温度下保温一段时间。
可检测反应物消耗量或产物生成量自变量：因变量：数量、质量、活体、
死体分几组怎样分实验组如何处理
对照组如何处理
单一变量原则观测指标
观测方法
观测时间和次数实验设计的一般思路：
自身对照相互对照空白对照
条件对照无关变量 相同且适宜平均值1取材分组编号 2分组处理，体现变量 3相同条件培养一段时间、观察指标请完成验证人体唾液淀粉酶的最适温度为37℃的实验第一步：第二步：第三步：第四步：第五步：实验结果：取3支试管编号为ABC，在试管中分别加入2ml的淀粉取3支试管编号为123，在试管中分别加入2ml的唾液把试管A和1放在33℃水浴中，试管B和2放在37℃水浴中，试管C和3放在41℃水浴中，各保持5分钟把A中液体倒入1中，B中液体倒入2中，C中液体倒入3中，在各自温度下保持一定的时间取出123三支试管，加入碘液，混合均匀后，观察试管溶液颜色深浅2号试管溶液颜色最浅能否先将底物和酶混合后再进行不同温度的处理？
能否将碘液换成本尼迪特试剂，热水浴后观察比较各组的红黄色沉淀的量？思考：1.pH2.温度3.底物浓度4.酶浓度四、影响酶促反应的因素1、温度对酶促反应的影响在一定范围内，随温度的增加，酶活性不断 ；
在 下，酶活性最高；
超过最适温度，随温度增加，酶活性不断 ；
温度过低，酶活性 ，可恢复；
温度过高，酶活性 ，不可恢复。增强最适温度降低受抑制最适温度丧失抑制失活酶的活性蛋白质的 空间结构改变2、pH对酶促反应的影响在一定范围内，随pH的增加，酶活性不断 ；
在 下，酶活性最高；
超过最适pH，随pH增加，酶活性不断 。
pH过低或过高，酶活性都会 ，不可恢复。增强最适pH降低失活失活丧失2、pH对酶促反应的影响一般酶的活性7胃蛋白酶的活性13胰蛋白酶的活性79大多数酶的最适pH接近 ；
胃蛋白酶的最适pH偏 ；
胰蛋白酶的最适pH偏 ；中性酸性碱性胃蛋白酶随食糜到小肠后能将蛋白质分解为多肽吗不能3、底物浓度对酶反应速度的影响酶浓度一定，其他条件适宜酶浓度有限加酶4、酶浓度对酶反应速度的影响在底物一定，其他条件固定且适宜受底物的量限制在底物足量，其他条件固定且适宜加底物5、酶的催化能力和时间的关系即使在最适温度和PH值的条件下，酶的催化能力也不是一成不变的，酶在“工作”了一段时间后会发生钝化现象，即催化能力开始下降，最后失去催化能力，因为任何蛋白质分子都有一定的寿命温度和酸碱度通过影响酶的活性来影响酶促反应速率的
而底物浓度和酶的浓度通过影响底物与酶的接触来影响酶促反应速率，并不影响酶的活性。催化光反应叶绿体基粒（类囊体）催化暗反应叶绿体基质催化DNA复制解旋酶.DNA聚合酶细胞核、叶绿体、线粒体催化DNA转录RNA聚合酶细胞核、叶绿体、线粒体逆转录酶催化RNA逆转录提取目的基因 切割载体连接互补的粘性末端限制性核酸内切酶DNA连接酶催化有氧呼吸细胞质基质、线粒体催化无氧呼吸细胞溶胶催化ATP形成细胞质基质、线粒体、叶绿体0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12PH反应速度胃蛋白酶淀粉酶（植物）淀粉酶（唾液）胰蛋白酶几种酶的最适温度1 取一支大试管加入一定量的淀粉，后加入一定量的唾液淀粉酶依次置于0 ℃ 、10 ℃ 、20 ℃ 、30℃ 、……80 ℃环境下，测定有机物的分解总量如下图，请依图画出在0 ℃-80 ℃的环境中酶的活性变化曲线（PH适宜）2 下图表示某种有机物加入酶后，置于0℃至80℃环境中，有机物的分解总量与温度的关系图。根据该图判断，如果把这些物质置于80℃至0℃的环境中处理，符合其关系的是右下图A、B、C、D中的（　　） B3 图为某酶在不同温度下反应曲线和时间的关系，从图中不能获得的信息是 ( )A.酶反应的最适温度
B.酶因热而失活
C.酶反应生成物量与时间的关系
D.酶反应速度和酶量的关系D4 图1-9表示酶活性与温度的关系，下列叙述正确的是（ ）
A.当反应温度由t2调到最适温度时，
酶活性下降
B.当反应温度由t2调到最适温度时，
酶活性上升
C.酶活性在t2时比t1高，故t2时更
适合酶的保存
D.酶活性在t1时比t2低，表明t1时
酶的空间结构破坏更严重B5 变式：下图中纵坐标表示酶促反应速度，横坐标表示底物浓度，其中能正确表示酶量增加 1 倍时，底物浓度和反应速度关系的是（ ）B6 胰蛋白酶作用于一定量的某种物质（底物），温度保持
最适温度37℃，pH保持在最适值，生成物量与反应时间
关系如右图，请回答下列问题：
（1）该酶作用的底物是 。
（2）在140分钟后，曲线变成水平，这是因为 。
（3）增加胰蛋白酶浓度，其他条件不变，请在原图上画出生成物量变化的示意曲线。
蛋白质底物量一定，底物已经被消耗完（4）若胰蛋白酶浓度和其他条件不变，反应液pH由2逐渐升高到10，则酶催化反应的速度将 ,原因是 。
不变在pH＝2时酶已经失活某一不可逆化学反应在无酶和有酶催化时均可以进行，当该反应在无酶条件下进行到时间t时，向反应液中加入催化该反应的酶。下图中能正确表示加酶后反应物浓度随反应时间变化趋势的曲线是（ ）
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
D8 甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如下图所示。下列分析错误的是（ ）
A.甲酶能够抗该种蛋白酶降解
B.甲酶是不可能具有催化功能的RNA
C.乙酶的化学本质为蛋白质
D.乙酶活性改变是因为其分子结构改变7 关于酶的叙述，正确的是（ ）
A.酶提供了反应过程所必需的活化能
B.酶活性的变化与酶所处的环境的改变无关
C.酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失
D.酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸CB9 下列有关酶的叙述正确的是（ ）
A.酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸
B.酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率
C.在动物细胞培养中，胰蛋白酶可将组织分散成单个细胞
D.DNA连接酶可连接DNA双链的氢键，使双链延伸C10 将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水混合装入一容器内，调整PH值至2.0，保存与37 ℃的水浴锅中，过一段时间后，容器内剩余的物质是
A、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水（ ）
B、唾液淀粉酶、 麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水
C、唾液淀粉酶、 胃蛋白酶、多肽、水
D、唾液淀粉酶、 淀粉 、胃蛋白酶、 水A