内容正文:
3.1 酶和ATP
YRN
目录 Contents
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酶的本质及作用原理
ATP的结构与功能
酶的特性、影响酶活性的因素与实验探究
酶的本质及作用原理(P76-80)
PART 01
细胞代谢为什么离不开酶?
酶是什么物质?
通过对酶本质的探索过程的分析,你对科学是怎样发展的有哪些感悟?
内容要求——明考向 近年考情——知规律
(1)解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质;(2)说明酶在代谢中的作用及影响因素;
(3)探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素(活动)。 2021·湖南卷(5)、2020·北京卷(4)、2020·全国卷Ⅲ(29)、2019·全国卷Ⅱ(2)、2020·海南卷(8)
与旧教材对比 增:①淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用;②ATP供能机制及实例;③“~”特殊化学键不稳定的原因;④吸能反应与放能反应的实例。
改:①ATP中文名称,“~”代表特殊的化学键,不再说高能磷酸键;②能量“通货”改为能量“货币”。
强化:过酸、过碱或高温对酶活性影响由小字改为宋体。
考点一 酶的本质及作用原理
1857
1926
20世纪
80年代
巴斯德
糖类变酒精必须有酵母活细胞的参与
李比希
糖类变酒精必须有酵母菌细胞死亡,并释放其中物质
萨姆纳
从刀豆种子中提取出脲酶,证明脲酶的化学本质是蛋白质,作用是分解尿素。
毕希纳
从酵母细胞质提取发酵物质酿酒
切赫和奥尔特曼
少数RNA也具有生物催化功能
酶本质的探索
1酶的本质---酶本质的探索P79
【讨论】巴斯德认为酿酒中的发酵是由酵母菌细胞的存在所致,没有活细胞就不能产生酒精;李比希却认为引起发酵的只是酵母菌细胞中的某些物质,不一定需要活的细胞。请你利用酵母菌细胞、研磨和过滤装置、葡萄糖溶液等材料设计一个实验来结束这一争论。
自变量:
因变量:
整理无关变量,精炼文字:
甲:酵母菌细胞悬液
乙:将酵母菌研磨后过滤,获得细胞研磨液
酸性(橙色)重铬酸钾检测
将酵母菌细胞悬液均分两份,一份不作处理,标记为甲组;另一份研磨后过滤,获取研磨液,标记为乙组;
分别取等量的甲乙组溶液,加入等量葡萄糖溶液中,相同且适宜条件下反应一段时间后,取样,用酸性重铬酸钾检测酒精的产生。
考点一 酶的本质及作用原理
1酶的本质---酶本质的探索P79
是否需要活细胞
是否产生酒精→
巴斯德之前
发酵是纯化学反应,与生命活动无关
巴斯德
李比希
发酵与活细胞有关,是整个细胞在起作用
引起发酵的是细胞中的某些物质,这些物质只有在细胞死亡并裂解后才发挥作用。
毕希纳
酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起作用,就像在活酵母细胞中一样。
萨姆纳
酶是蛋白质
切赫和奥尔特曼
少数RNA也具有催化功能
考点一 酶的本质及作用原理
1酶的本质---酶本质的探索P80
步骤
相同处理 向4支试管中分别加入2mL___________溶液
不同处理 不处理 放在90℃左右的水浴中加热 滴入2滴FeCl3溶液 滴入2滴肝脏研磨液
现象 气泡 基本无 ____ 较多 ______
带火星卫生香 无复燃 ____复燃 复燃性较强 __________
实验一:比较过氧化氢在不同条件下的分解
少
很多
有
复燃性很强
自变量
因变量
考点一 酶的本质及作用原理
过氧化氢
无关变量
对照组
实验组
相同且适宜!
实验一:比较过氧化氢在不同条件下的分解
考点一 酶的本质及作用原理
实验结果:
1与2对照:
1与3对照:
1与4对照:
3与4对照:
实验结论:酶具有______作用,同无机催化剂相比,催化效率更___。
催化
高
加热能促进过氧化氢的分解,提高反应速率。
(为反应提供能量)
FeCl3在常温下能促进过氧化氢的分解,提高反应速率。
(催化作用)
过氧化氢酶在常温下能促进过氧化氢的分解,提高反应速率。
(催化作用)
过氧化氢酶比FeCl3催化效率高。
2.酶的作用原理
——降低化学反应所需的活化能
考点一 酶的本质及作用原理
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。
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。
酶的本质:
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋 白质,少数酶是RNA。
2.酶的作用原理
——降低化学反应所需的活化能
考点一 酶的本质及作用原理
为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要?P77
与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,使细胞代谢能在温和条件下快速有序地进行
【讨论】某科研小组经研究得知X酶存在于人的肝细胞中,能