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ATP和酶
ATP和酶
一、课前预习
1、ATP分子中具有高能磷酸键T:
含义
（1）名称：
P:
（2）分子结构简式：
__:
（3）元素组成：
～:
（4）ATP与ADP的相互转化表达式：
_______
2、能量来源：
动物体中来自于___________________；植物体中来自于____________________
2、酶的本质___________________；
作用：
_____________。
来源：
___________________________________。
合成原料：
__________________________________________。
分布：
_________________________________________。
3、酶的作用原理：
显著降低 ______。
但只可以改变反应的速率，而不能改变化学反应的平衡点。
4、酶具有（１） 性（２） ______性（３）反应条件 （４）易变性（大多数是蛋白质 ，易被高温、强酸、强碱破坏）（５）多样性（种类繁多）
5、下图表示温度对酶的催化效率的影响，根据图回答：
（1）曲线中的AB段表明：
。
（2）曲线中的B点表示：
。
（3）曲线中的BC段表明：
。
二、
二、课堂学习
知识点一：
ATP的化学组成与结构特点：
例1：
三磷酸腺苷的分子简式和18个三磷酸腺苷所含的高能磷酸键数目分别是
A．A—P—P和18个B．A—P～P～P和18个
C．A—P～P～P和36个D．A—P～P—P和36个
例2：
下列关于细胞内化合物的叙述，正确的是
A．ATP脱去2个磷酸基团后是RNA的基本组成单位之一
B．糖原代谢的最终产物是葡萄糖
C．蔗糖和乳糖水解的产物都是葡萄糖
D．脂肪和生长激素是生物体内的能源物质
知识点二：
ATP在能量代谢中的作用：
●ATP中__________的高能磷酸键相当脆弱，水解时容易断裂，ATP水解生成_______和_________，同时释放出______，为各种生命活动_____供能。
●
●ATP与ADP的相互转化：
（写出反应式）
_______________________________________________________________
思考：
该反应式向右表示ATP水解，向左：
表示ATP合成，但上述反应式能不能表示可逆反应？
因此ATP与ADP之间的相互转化过程中，_________是可逆的，__________是不可逆的
分析：
酶
ATP的水解
酶
ATP的合成
反应式
ATP→ADP＋Pi＋能量
ADP＋Pi＋能量→ATP
所需酶
ATP_______酶
ATP_________酶
能量来源
储存在_____________中的能量
动物：
_________
植物：
_________和____________
能量去路
用于__________________
储存在形成的高能磷酸键中
反应场所
__________________________
__________________________________
小结：
ATP在细胞中含量并____,为各种生命活动的直接能源物质，原因是细胞中ATP与ADP循环转变，且十分迅速。
例4：
据下列反应式回答问题：
ATPADP+Pi+能量
⑴在光合作用的光反应中，反应方向向，能量来自。
在光合作用的暗反应中，反应方向向，能量用于。
⑵在呼吸作用中，反应方向向，能量来自。
⑶根吸收矿质离子过程中，反应方向向，能量用于
【总结】关于能量的小结：
生物体内
可以提供能量的物质有______________________
生命活动的主要的能源物质是_________
植物细胞中储存能量的多糖是_________
动物细胞中储存能量的多糖是__________
储备能源物质是____________
细胞进行生命活动所需要的主要能源物质是___________
生命活动的根本能量来源是_____________
生命活动的直接能量来源是_______________
知识点三：
酶的概念及化学本质：
1、酶的概念：
酶通常是指由_______产生的、具有______活性的一类特殊的______，又称为生物催化剂。
（少数是________）。
2、化学本质：
检验方法，可以用_____________试剂或使用__________进行检验。
例5：
酶的水解产物是（）
A、氨基酸B、葡萄糖C、核糖核苷酸D、氨基酸或核糖核苷酸
知识点四：
有关酶的实验
1、高效性（比较过氧化氢在不同条件下的分解效果）
注：
每滴质量分数为3.5%FeCl3溶液中Fe3+数大约是质量分数20%新鲜肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。
操作顺序
项目
1号试管
2号试管
1
底物
2mL3%的H2O2
2mL3%的H2O2
2
催化剂
2滴20%新鲜肝脏研磨液
2滴3.5%FeCl3溶液
3
用棉花堵住试管
4
插入点燃无火焰卫生香
5
现象
产生气泡________；
卫生香燃烧______
产生气泡________；
卫生香燃烧________
结论：
酶具有________（注：
酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍）
附：
酶具有高效性的原因
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。
催化剂的作用就是________化学反应的活化能，从而加快反应速度。
酶降低活化能的作用比无机催化剂_________，因而催化效率_________。
例6：
酶具有极强的催化功能，其原因是
A.降低了化学反应的活化能
B.增加了反应物之间的接触面积
C.提高了反应物分子的活化能
D.酶提供了反应开始所必需的活化能
2、特异性
操作
顺序
项目
1号试管
2号试管
1
底物
2mL3%可溶性淀粉溶液
2mL3%的蔗糖溶液
2
新鲜淀粉酶溶液
2mL
2mL
3
60℃温水保温
5min
5min
4
加入斐林试剂
2mL
2mL
5
水浴加热
1min
1min
6
现象
结论：
酶具有_________（注：
一种酶只能催化一种或一类化学反应）
附：
酶具有特异性的原因
酶具有一定的空间结构，酶的活性中心往往与底物分子在空间结构上有特殊的匹配关系，当酶与底物结合时，启动化学反应的发生。
如合成反应或分解反应。
例7：
研究表明：
一分子过氧化氢酶能在1分钟内是5×105个过氧化氢分子分解成氧和水，相当于Fe3+催化速度的109倍，但是对糖的水解却不起作用，这个事实说明酶分别具有（）
A．多样性，稳定性B．高效性，多样性
C．高效性，专一性D．高效性，稳定性
3、【实验】探究影响酶活性的因素
特别提示：
●细胞中几乎所有的化学反应都由酶来催化。
酶对化学反应的催化效率称为。
●控制变量：
实验过程中可以变化的因素成为。
其中人为改变的变量称做。
随着自变量的变化而变化的变量称为。
除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为。
●对照实验：
除了一个因素外，其余因素都保持不变的实验叫做。
对照实验一般要设置对照组和实验组，在对照实验中，除了要观察的外，其他都应当始终保持相同。
（1）温度对酶活性的影响：
●
淀粉酶
原理：
碘液
碘液
①淀粉麦芽糖
蓝色无蓝色出现
②温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液，根据是否出现蓝色以及蓝色的深浅来判断酶的活性。
（颜色越浅，说明该温度下酶的活性越高）
●范例：
1
取3组试管并编号
1、1`号
2、2`号
3、3`号
2
1-3号加等量淀粉溶液
1号2mL
2号2mL
3号2mL
3
1`-3`加等量唾液
1`号1mL
2`号1mL
3`号1mL
4
控制不同温度条件
冰块（5min）
37℃（5min）
沸水（5min）
5
唾液与淀粉溶液混合并继续
1`→1
2`→2
3`→3
6
控制不同温度
冰块（5min）
37℃（5min）
沸水（5min）
7
加入等量碘液
1滴
1滴
1滴
8
观察实验现象
●
结论：
在__________℃时，唾液淀粉酶的活性较高。
●分析：
在_________下酶的活性最高，温度偏高或偏低酶的活性都会明显__________。
（注：
温度过低，酶活性______；温度过高，酶活性_____。
）
【特别提示】
本实验不宜选用斐林试剂，因为斐林试剂与还原糖只有在加热的条件下才有砖红色沉淀生成，而该实验需严格控制不同的温度。
例8：
右图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
2、PH:
（不同PH对过氧化氢酶活性的影响）
●
过氧化氢酶
原理：
①H2O22H2O+O2↑
②PH影响酶的活性，从而影响氧气的生成量。
可用点燃的但无火焰的卫生香燃烧的情况来检验氧气生成量的多少来判断酶活性。
●范例：
1
取4支试管并编号
1号
2号
3号
4号
5号
6号
7号
8号
2
加等量肝脏研磨液
1mL
1mL
1mL
1mL
1mL
1mL
1mL
1mL
3
加等量不同PH的缓冲液
1mL
pH5.5
1mL
pH6.0
1mL
pH6.5
1mL
pH7.0
1mL
pH7.5
1mL
pH8.0
1mL
pH8.5
1mL
pH9.0
4
加等量H2O2溶液
2mL
2mL
2mL
2mL
2mL
2mL
2mL
2mL
5
结果
当pH在时，卫生香燃烧情况较好，其他较差
●
结论：
PH影响酶的活性，酶活性有一定的最适PH范围。
●分析：
在下，酶的活性最高，pH值偏高或偏低酶的活性都会明显。
（注：
PH过高或过低，酶活性）
知识点五：
其他影响酶促反应速率的因素
（1）底物浓度：
（2）酶的浓度：
（3）产物浓度：
例7：
下图纵轴为酶反应速度，横轴为底物浓度，其中正确表示酶量增加1倍时，底物浓度和反应速度关系的是（ ）
例11：
下图表示在不同条件下，酶催化反应的速率（或生成物）变化。
下列有关叙述中，不正确的是
A．图①虚线表示酶量增加一倍时，底物浓度和反应速率的关系
B．图②虚线表示增加酶浓度，其他条件不变时，生成物量与反应时间的关系
C．图③不能表示在反应开始的一段时间内，反应速率与时间的关系
D．若图②中的实线表示Fe3+的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率
三、课后练习：
1.ATP转化为ADP可表示如下，式中的X代表：
能量X
ATPADP
A、H20B、[H]C、PD、Pi
2.下面关于A
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