内容正文:
酶与ATP
第1讲
第三单元 细胞的能量供应和利用
考点一 酶的本质及作用原理
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。
过氧化氢酶
对细胞有害
细胞代谢离不开酶
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酶本质的探索历程
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。
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酶的作用和本质
RNA
蛋白质
核糖核苷酸
氨基酸
核糖体
细胞核
细胞内、外及生物体外均能发挥作用
C、H、O、N、(S)
C、H、O、N、P
活细胞(不考虑哺乳动物成熟的红细胞等)
5
比较过氧化氢在不同条件下的分解
不同条件
6
比较过氧化氢在不同条件下的分解
3、4号试管比较,________________________________。
1、3、4号试管比较,___________________________。
1、2号试管比较,__________________。
实验结论
2号产生更多的气泡
3,4也能产生气泡,并且比1都多
4号气泡更多、卫生香燃烧更猛烈
实验结果
加热能促进H2O2的分解
催化剂能加快H2O2的分解
过氧化氢酶比FeCl3的催化效率高
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催化的机理
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能量。
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。
● 酶与无机催化剂的共同点:
1.降低化学反应的活化能,使化学反应速率加快,但不改变生成物的量
2.只改变反应速率,不为化学反应提供物质和能量,本身不被消耗,反应前后性质不变
3.缩短达到平衡的时间,但不改变化学反应的方向和平衡点。
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应用 易错配对——判一判
×
√
√
×
√
√
9
应用 教材深挖——议一议
ab 。
bc 。
ac______________________________________。
②
①
无机催化剂降低的活化能
无催化剂条件下,反应所
需要的活化能
无催化剂
无机催化剂
③
酶
无机催化剂催化时,反应的活化能
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考点二 酶的特性及相关曲线分析
酶的特性
1.高效性
A、B曲线比较,说明酶具有________
A、C曲线比较,说明酶具有________
高效性
催化作用
与无机催化剂相比,酶的催化效率高
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酶的特性
2.专一性
一种酶只能催化一种或一类反应
只有酶A能催化底物A参与的反应,说明酶具_______
专一性
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酶的特性
3.作用条件温和
酶通常在一定pH范围和一定温度范围内才能起作用,而且在某一pH、某一温度下作用最强
,
14
酶专一性的理论模型
锁钥学说:认为整个酶分子的天然构象具有刚性结构,酶表面具有特定的形状。E与S的结合如同一把钥匙对一把锁一样。
诱导契合学说:酶表面并没有一种与底物互补的固定形状,而只是由于底物的诱导才形成了互补形状,从而有利于底物的结合。
酶与底物结合
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酶促反应的影响因素
有酶参与催化的反应称之为酶促反应
酶促反应:
细胞中几乎所有的化学反应都是由酶催化的。
酶催化特定化学反应的能力称为酶活性。
酶活性:
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酶促反应的影响因素
pH或温度的变化不影响酶作用的最适温度或pH
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酶促反应的影响因素
酶浓度 [E]
反应速率
底物充足
a
底物有限
b
c
N
酶浓度
反应速率
0
ab限制因素:
bc的限制因素:
酶浓度
底物浓度
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酶促反应的影响因素
a
b
c
M
酶浓度一定
底物浓度 [S]
反应速率
O
ab:
在一定底物浓度范围内(0,M),随底物浓度的增加,反应速率增加
b:
当底物浓度增大到某一值时(M),反应速率达到最大值,不再增加
酶没有完全被底物结合
酶完全被底物结合
bc限制因素:
酶浓度
ab限制因素:
底物浓度
思考:再加入一定量的酶,曲线应该怎么变?
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应用 易错配对——判一判
×
√
√
×
×
√
√
×
20
考点三 ATP的结构与功能
22
ATP的结构
1. ATP中文名称:三磷酸腺苷
2. ATP结构简式:A-P~P~P
其中A代表腺苷,P代表磷酸,~代表高能磷酸键
3.ATP特点:①ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物;②ATP的化学性质不稳定,远离A的高能磷酸键易断裂,释放能量多30.54KJ/mol。
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ATP的利用
吸能反应
用于
ADP + Pi +
ATP+H2O
ATP水解酶
能量
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ATP的合成
ADP + Pi +
ATP+H2O
ATP合成酶
能量
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ATP与ADP的相互转化
①ATP与在细胞内含量少,但是转化迅速的相互转化,时刻不停地发生并且处于动态平衡中。
②ATP