第9讲 酶和ATP-【一轮优选】备战2023年高考生物一轮复习精品课件（全国通用）

第9讲 酶和ATP 1 一、酶 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。 细胞代谢 （一）酶在细胞代谢中的作用 1、比较过氧化氢在不同条件下的分解 2、控制变量和设计对照实验 3、酶的作用原理 1、比较过氧化氢在不同条件下的分解 实验结论 第一，酶同无机催化剂一样具有加快化学反应速率的作用，因此酶具有催化性； 第二，酶同无机催化剂相比，酶的催化效率更高，因此酶具有高效性。 2、控制变量和设计对照实验 人为控制的对实验对象进行处理的因素。 自变量 因变量 因自变量改变而变化的变量。 无关变量 对实验结果造成影响，但不是我们所研究的可变因素。 2、控制变量和设计对照实验 设计对照实验的一般步骤 第一步：分组编号，统一处理无关变量； 第二步：分组施加自变量； 第三步：一段时间后，检测因变量。 2、控制变量和设计对照实验 1、实验一般要设计对照组和实验组； 2、单一变量原则。 设计对照实验特别要注意 3、酶的作用原理 活化能 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。 催化剂的作用原理 降低化学反应的活化能。 酶的作用原理 同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。 3、酶的作用原理 ① ①是指和无机催化剂相比，酶降低的活化能。 正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速有序地进行。 4、细胞代谢离不开酶 （二）酶的本质 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。 （三）酶的特性 1、酶具有高效性 2、酶具有专一性 3、酶的作用条件较温和 4、细胞内化学反应与酶的分布的关系 5、影响酶促反应速率的因素 1、酶具有高效性 与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的作用更显著，催化效率更高。 酶的催化效率一般是无机催化剂的107 ～1013倍。 意义 保证了细胞内化学反应的顺利进行。 保证了细胞内能量供应稳定。 内涵 1、酶具有高效性 酶高效性的曲线 (1)与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。 (2)酶只缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。 2、酶具有专一性 概念 每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 无机催化剂催化的化学反应范围比较广 。 酶具有专一性的理论模型 2、酶具有专一性 探究专一性的方法 方法一、同酶不同底物； 方法二、同底物不同酶。 方法一才用于探究酶的专一性；方法二不能用于探究酶的专一性。 探究：淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 本探究产物的检测只能用斐林试剂不能用碘液，因为碘液无法检测蔗糖是否发生水解。 2、酶具有专一性 酶专一性的曲线 反应速率 O 酶A的浓度 底物B或B在无酶条件下的反应 底物A 3、酶的作用条件较温和 酶活性 酶活性是指酶催化特定化学反应的能力。 酶活性可用一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示。 温度和pH对酶活性的影响 温度/℃ 反应速率 最适温度 pH 反应速率 最适pH 3、酶的作用条件较温和 酶的作用条件 与无机催化剂相比，酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。 过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。 在0〫C左右，酶的活性很低,但空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性仍可恢复。  因此，酶制剂适宜在低温下保存。 一般情况下，能使蛋白质变性的条件，都能使蛋白质性质的酶变性。 3、酶的作用条件较温和 探究：影响酶活性的条件 探究温度对酶活性的影响，不可用过氧化氢、过氧化氢酶，不可用斐林试剂来检测反应的结果，只能用碘液；先分别调好温度再加酶混合。 探究pH对酶活性的影响，不可用淀粉、淀粉酶；先分别调好pH再加酶混合。 高尔基体 4、细胞内化学反应与酶的分布的关系 细胞中的各类化学反应之所以能有序进行，还与酶在细胞内的分布有关。 例如，在植物叶肉细胞中，与光合作用有关的酶分布在叶绿体内，与呼吸作用有关的酶分布在细胞质基质和线粒体内。 高尔基体 5、影响酶促反应速率的因素 底物浓度 底物浓度 酶促反应速率 酶浓度 酶浓度 酶促反应速率 底物充足 酶活性 一般来讲，酶活性越高，酶促反应速率越高。 温度和pH都是通过影响酶活性来影响酶促反应速率的。 高尔基体 5、影响酶促反应速率的因素 抑制剂 竞争性抑制剂 竞争性抑制剂与底物竞争酶。因此，增大底物浓度，就是使抑制剂与酶结合的减少，从而减少抑制作用。因此，竞争性抑制剂的抑制作用可以通过增大底物浓度来抵消其抑制作用。 酶 抑制剂 底物 底物 抑制剂 酶 高尔基体 5、影响酶促反应速率的因素 抑制剂 非竞争性抑制剂 非竞争性抑制剂不与底物竞争，因此，其抑制作用不能通过增加底物的浓度来抵消其抑制作用。 酶 底物 底物 酶 抑制剂 二、ATP （一） ATP是一种高能磷酸化合物 1、ATP的组成 2、ATP的