幻灯片 1第四章 光合作用和细胞呼吸
第四章 光合作用和细胞呼吸
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幻灯片 2第一节 ATP和酶
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幻灯片 3学习导航
1.掌握ATP中能量的来源和去向, 以及ATP与ADP的能量转化关系. (重点)
2. 通过酶的实质分析酶的特性.
3. 以曲线、图表及实验设计形式掌握影响酶活性的因素. (重难点)
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幻灯片 4一、生命活动的能量“通货”——ATP
1. 腺嘌呤核苷三磷酸
(1)简称: ATP.
(2)结构简式:_________________.
(3)ATP及其结构简式中的符号含义
A－P～P～P
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幻灯片 5腺嘌呤
核苷
磷酸基团
2.结构特点
(1)高能量: ATP是一种______________, 含有两个_______________.
高能化合物
高能磷酸键
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幻灯片 6(2)不稳定: 在有关酶的催化作用下, ________________________易水解, 释放出大量能量.
二、ATP与ADP的相互转化
1. 示意图
ATP末端的高能磷酸键
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幻灯片 72. 意义: ATP和ADP的相互转化在活细胞中______________地进行着, __________为生物体的各种需能反应提供___________.
永不停息
直接
能量
想一想
生物体内哪些生理过程可以合成ATP?
提示: 光合作用、细胞呼吸等.
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幻灯片 8三、ATP的利用
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幻灯片 9四、酶的本质
1. 合成场所: _____________中.
2. 化学本质: 大多数酶是___________, 极少数是RNA.
3. 作用: 具有__________作用.
五、酶的特性及作用过程
1. 特性
活细胞
蛋白质
催化
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幻灯片 102. 作用过程
适宜的pH
化学反应的活化能
一定的底物
酶的活性中心
底物
产物
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幻灯片 11六、影响酶促反应速率的因素
1. 温度
酶促反应速率最高时的温度称为酶促反应的___________, 低于或高于这一温度都会使反应速率降低.
2. pH
在酶的____________下, 酶表现出最大活性, 高于或低于此pH, 酶活性均降低.
最适温度
最适pH
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幻灯片 123. 底物浓度、酶浓度
(1)底物浓度
①当酶充足时, 酶促反应速率与底物浓度呈___________.
②当酶量一定时, 在底物浓度较低时, 反应速率_____________________________, 当底物浓度达到某一定值后,
_____________________________________.
正相关
随底物浓度的增加而加快
不再随底物浓度的增加而加快
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幻灯片 13(2)酶浓度
①当底物量充足时, 酶促反应速率与酶浓度呈_____________.
②当________________时, 在酶浓度较低时, 反应速率随酶浓度的增加而加快, 当酶浓度达到某一定值后, 不再随酶浓度的增加而加快.
正相关
底物量一定
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幻灯片 14判一判
(1)化学反应前后, 酶的化学性质和质量不变(√)
(2)酶的活性易受酸碱度和温度的影响(√)
(3)酶一旦离开活细胞, 不一定就失去催化能力(√)
(4)酶起催化作用时, 和无机催化剂相同, 是降低分子的活化能(√)
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幻灯片 15要点一 生命活动的能量“通货”——ATP
1. ATP的分子组成图示
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幻灯片 162. ATP与ADP的相互转化
(1)总反应式
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幻灯片 17----
幻灯片 18----
幻灯片 19由上表可以看出, ATP和ADP的相互转化过
程中, 从物质方面来看是可逆的, 从酶、进行
的场所、能量方面来看是不可逆的, 即从整
体来看二者的反应不可逆, 而是细胞内ATP
与ADP的循环过程.
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幻灯片 20特别提醒
ATP在生物体内含量低, 但远离A的那个高
能磷酸键既容易断裂, 也容易形成, 使ATP与ADP的相互转化十分迅速且时刻不停地发生
并处于动态平衡中.
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幻灯片 21 如图为ATP与ADP相互转化示意图. 有关此示意图的说法错误的是( )
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幻灯片 22A. 图中存在能量的储存与释放
B. 这一过程保证了生命活动的顺利进行
C. 据图可知此过程物质是可逆的
D. 据图可知此过程能量是可逆的
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幻灯片 23【解析】 图中包括ATP的合成和水解两部
分, 其中ATP的合成所需的能量来自细胞内
的放能反应, ATP的水解释放的能量则用于吸
能反应. ATP与ADP的相互转化保证了生命活
动的正常进行. ATP与ADP的相互转化中物质
是可逆的, 能量是不可逆的.
【答案】 D
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幻灯片 24互动探究
1. (1)图中参与能量Ⅰ转化的主要生理过程有哪些? 图中能量Ⅱ主要去路有哪些?
(2)图中酶Ⅰ和酶Ⅱ是一种吗?
【提示】 (1)光合作用、细胞呼吸. 用于生物体的各项生命活动, 如肌肉收缩, 神经冲动的传导等.
(2)不是, 酶Ⅰ是合成酶, 酶Ⅱ是水解酶.
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幻灯片 25要点二 酶的作用机理及有关曲线解读
1. 酶的作用机理
酶和其他催化剂均能降低化学反应的活化能, 分析如下:
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幻灯片 26(1)图中ac和bc段分别表示无催化剂和酶催化时反应进行所需要的活化能.
(2)若将酶变为无机催化剂, 则b在纵轴上向上移动. 用加热的方法不能降低活化能, 但会提供活化能.
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幻灯片 272. 与酶有关的曲线解读
(1)表示酶的高效性的曲线
①催化剂可加快化学反应速率, 与无机催化剂相比, 酶的催化效率更高.
②酶只能缩短达到化学平衡所需要的时间, 不能改变化学反应的平衡点.
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幻灯片 28(2)影响酶活性的曲线
①在一定温度(pH)范围内, 随温度(pH)的升
高, 酶的催化作用增强, 超过这一范围酶催化
作用逐渐减弱.
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幻灯片 29②过酸、过碱、高温都会使酶失活, 而低温只是抑制酶的活性, 酶分子结构未被破坏, 温度升高可恢复活性.
③反应溶液酸碱度的变化不影响酶作用的最适温度.
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幻灯片 30(3)底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响
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幻灯片 31①在其他条件适宜、酶量一定的条件下, 酶促反应速率随底物浓度的增加而加快, 但当底物达到一定浓度后, 受酶数量和酶活性限制, 酶促反应速率不再增加.
②在底物充足、其他条件适宜的条件下, 酶促反应速率与酶浓度成正比.
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幻灯片 32 (2012·陕西榆林高一检测)如图中,
横轴表示酶的催化反应条件, 纵轴表示酶
促反应速率, 能正确反映温度、pH和反应
物浓度与酶促反应速率关系的曲线分别是
( )
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幻灯片 33 关键点
【思路点拨】 本题主要考查影响酶促反应速率的因素. 解答本题可从以下几点分析:
①明确影响酶促反应速率的因素.
②区分酶活性和酶促反应速率的异同.
③回忆各种因素对酶促反应速率的影响曲线.
A. 甲、乙、丙 B. 甲、甲、乙
C. 甲、丙、乙 D. 甲、甲、丙
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幻灯片 34 【解析】 在一定的温度和pH范围内, 酶活
性升高, 酶促反应速率增加; 超过最适温度和
pH后, 随温度和pH的升高, 酶的活性下降, 酶
促反应速率减慢, 故温度、pH与酶促反应速
率关系的曲线都为甲; 在一定范围内, 反应物
浓度增加, 酶促反应速率增加, 但当酶达到饱
和, 酶的数量成为影响酶促反应速率的主要因素.
【答案】 D
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幻灯片 35互动探究 2. 如果将题干中的“酶促反应速率”换成酶活性, 答案仍为D项吗?
【提示】 将“酶促反应速率”改换成酶活
性后, 温度和pH对酶活性的影响仍为甲, 而反
应物浓度对酶活性的影响变为乙, 答案应改
为B项. 这是因为酶活性的大小仅与酶分子本
身的结构及温度、pH有关, 与反应物浓度、
酶的浓度等没有关系.
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幻灯片 36要点三 与酶有关的实验设计
实验证明酶具有催化性
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幻灯片 37----
幻灯片 382.实验证明酶具有特异性
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幻灯片 39实验说明:
(1)制备的可溶性淀粉溶液, 必须完全冷却后
才能使用. 若用刚煮沸的可溶性淀粉溶液进
行实验, 会破坏淀粉酶的活性.
(2)加酶的试管保温时, 应控制在60 ℃左右, 低
于50 ℃或高于75 ℃会降低化学反应的速率.
(3)实验中需严格控制无关变量, 如所加待测
溶液和试剂的体积、保温时间、加热时间等.
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幻灯片 403. 探究pH对酶活性的影响
(1)实验原理
pH影响酶的活性, 从而影响氧气的生成量, 通过含过氧化氢酶的滤纸片在过氧化氢溶液中上浮的情况来检验氧气的生成量.
(2)实验步骤设计
取3只烧杯——分别加入等量的pH依次为5、7、9的H2O2溶液——
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幻灯片 41将大小相同的浸过过氧化氢酶溶液的干燥滤纸片分别放入3只烧杯中——观察滤纸片上浮情况.
(3)实验结果预测
pH为7的条件下, 滤纸片上升最快.
(4)实验结论: pH影响酶活性.
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幻灯片 42【名师点睛】 (1)生物组织中还原性糖的鉴定实验只能用斐林试剂.
(2)探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验, 只能用斐林试剂, 不能用碘液. 因为蔗糖无论反应与否都不会与碘液有颜色反应, 实验现象
相同.
(3)探究温度对酶活性的影响实验, 只能用碘
液, 不能用斐林试剂, 因为斐林试剂使用时要加热, 这会影响温度为自变量的实验.
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幻灯片 43 (2012·湖南六校联考)下表是某同学为验证酶的特异性而设计的实验方案, a～d表示4支试管, ①～⑦表示实验步骤. 对该实验方案的有关评价, 错误的是( )
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幻灯片 44----
幻灯片 45A.唾液淀粉酶属于无关变量
B. 应将斐林试剂改为碘液
C. ②④⑥的温度设置有一处错误
D. 第②步操作可以省略
【思路点拨】 解答本题的关键是明确“哪
些步骤需水浴加热及水浴加热的目的”; 注
意斐林试剂与还原性糖反应时应在
50 ℃～65 ℃水浴中加热2 min.
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幻灯片 46【解析】 该实验的自变量为底物不同, 唾
液淀粉酶属于无关变量; 在底物与唾液淀粉
酶混合前无需水浴加热, 37 ℃水浴加热应放
在混合后进行; 滴加斐林试剂后, 斐林试剂与
还原性糖反应需50 ℃～65 ℃水浴加热2 min;
该实验中不能用碘液代替斐林试剂, 因为蔗
糖无论反应与否, 都不会与碘液有颜色反应,
实验现象相同.
【答案】 B
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幻灯片 47变式训练 (2012·淮安统考)在小型圆底烧
瓶内盛等量的H2O2, 并向瓶中迅速加入等量的下列图示中的物质, 烧瓶口紧包着一个小
气球, 使烧瓶沉于烧杯底部的同一位置. 下列
装置中, 沉入底部的烧瓶最先浮起的是( )
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幻灯片 48----
幻灯片 49解析: 选C. 在图中所示的4个烧瓶中只有C项中H2O2分解速率最快, 产生O2最多, 小气球最先浮起. 因为新鲜肝脏中有过氧化氢酶, 其催化效率比Fe3＋高, 且在37 ℃时活性达到最高; 而久置肝脏研磨液中过氧化氢酶被微生物分解, 其活性大大降低.
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幻灯片 50对酶的本质等认识不清
【例题】下列有关酶的叙述, 正确的是( )
①是有分泌功能的细胞产生的 ②有的从食物中获得, 有的在体内转化而来 ③凡是活细胞都能产生酶 ④酶都是蛋白质 ⑤有的酶是蛋白质 ⑥酶在代谢中有多种功能
⑦在新陈代谢和生殖发育中起调控作用
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幻灯片 51⑧酶只是起催化作用, 其催化作用的实质是降低反应的活化能
A. ①②⑤ B. ①⑤⑧
C. ③⑤⑧ D. ①③⑤
【思路点拨】本题主要考查酶的定义及对其
作用机理的理解. 解答本题的关键是充分理
解酶的概念, 识记作用机理, 然后逐项分析.
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幻灯片 52【解析】 酶是活细胞产生的具有生物催化
作用的有机物, 绝大多数是蛋白质, 少数是
RNA, 通过降低反应的活化能来起作用.
【答案】 C
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幻灯片 53【纠错笔记】 酶知识的正误辨析
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幻灯片 54----
幻灯片 55----
幻灯片 56本部分内容讲解结束
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