必修一-第五章-第1课时.ppt
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1、第五章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用第五章 细胞的能量供应和利用最最 新新 考考 纲纲1.酶酶在代在代谢谢中的作用中的作用()2.ATP在能量代在能量代谢谢中的作用中的作用()3.光合作用的基本光合作用的基本过过程程()4.影响光合作用速率的影响光合作用速率的环环境因素境因素()5.细细胞呼吸胞呼吸()6.探究影响探究影响酶酶活性的因素叶活性的因素叶绿绿体色素的提取和分离体色素的提取和分离7.探究酵母菌的呼吸方式探究酵母菌的呼吸方式第五章 细胞的能量供应和利用考考 向向 提提 示示1.以曲以曲线线、图图表及表及实验设计题实验设计题形式考形式考查查影响影响酶酶活性
2、的因素活性的因素2.光合作用和光合作用和细细胞呼吸相胞呼吸相结结合考合考查查ATP与能量代与能量代谢谢的关系的关系3.以曲以曲线线、图图表形式考表形式考查查影响光合作用的因素影响光合作用的因素4.综综合考合考查查光合作用和光合作用和细细胞呼吸各胞呼吸各阶阶段的物段的物质变质变化及其相化及其相互互联联系系5.以以实验设计实验设计和分析和分析题题形式考形式考查查光合速率和呼吸速率的光合速率和呼吸速率的测测定及影响因素定及影响因素第五章 细胞的能量供应和利用第第1 1课时降低化学反应活化能的酶课时降低化学反应活化能的酶第五章 细胞的能量供应和利用一、酶的本质一、酶的本质1酶本质的探索酶本质的探索最初
3、科学家通过大量实验证明,酶的化学本最初科学家通过大量实验证明,酶的化学本质是质是_;在;在20世纪世纪80年代,又发现少年代,又发现少数数_也具有催化作用。也具有催化作用。蛋白质蛋白质RNA第五章 细胞的能量供应和利用2酶的本质酶的本质酶是酶是_产生的具有催化作用的产生的具有催化作用的_,其中绝大多数是其中绝大多数是_,少数是,少数是_。二、酶的作用二、酶的作用1作用作用提高提高_,促进化学反应的进行。,促进化学反应的进行。活细胞活细胞有机物有机物蛋白质蛋白质RNA反应速率反应速率第五章 细胞的能量供应和利用2作用机理作用机理(1)活化能:分子从活化能:分子从_转变为容易发生化转变为容易发生化
4、学反应的学反应的_状态所需要的能量。状态所需要的能量。(2)酶的作用机理:降低化学反应的酶的作用机理:降低化学反应的_。与与_相比,酶降低活化能的作用相比,酶降低活化能的作用更显著。更显著。常态常态活跃活跃活化能活化能无机催化剂无机催化剂第五章 细胞的能量供应和利用3作用特性作用特性(1)_:酶的催化效率大约是:酶的催化效率大约是_的的1071013倍。倍。(2)专一性:每一种酶只能催化专一性:每一种酶只能催化_化学反应。化学反应。(3)作用条件较温和:作用条件较温和:_,都会使酶的都会使酶的_遭到破坏,使酶永久失遭到破坏,使酶永久失活;在低温下,酶的活性活;在低温下,酶的活性_,但不会失活。
5、,但不会失活。高效性高效性无机催无机催化剂化剂一种或一类一种或一类过酸、过碱或温度过高过酸、过碱或温度过高空间结构空间结构降低降低第五章 细胞的能量供应和利用酶的本质及生理功能酶的本质及生理功能化学本化学本质质 绝绝大多数是蛋白大多数是蛋白质质 少数是少数是RNA合成原料合成原料 氨基酸氨基酸核糖核苷酸核糖核苷酸第五章 细胞的能量供应和利用合成合成场场所所核糖体核糖体细细胞核胞核(真核生物真核生物)来源来源一般来一般来说说,活,活细细胞都能胞都能产产生生酶酶存在存在场场所所细细胞内或胞内或细细胞外胞外生理功能生理功能生物催化作用生物催化作用作用原理作用原理降低化学反降低化学反应应的活化能的活化
6、能第五章 细胞的能量供应和利用【特别提示特别提示】酶化学本质的实验证酶化学本质的实验证(1)证明某种酶是蛋白质证明某种酶是蛋白质对照组:已知蛋白液双缩脲试剂对照组:已知蛋白液双缩脲试剂出现紫出现紫色反应。色反应。实验组:待测酶液双缩脲试剂实验组:待测酶液双缩脲试剂是否出现是否出现紫色反应。紫色反应。第五章 细胞的能量供应和利用(2)证明某种酶是证明某种酶是RNA对照组:已知对照组:已知RNA溶液吡罗红染液溶液吡罗红染液出现出现红色。红色。实验组:待测酶液吡罗红染液实验组:待测酶液吡罗红染液是否呈现是否呈现红色。红色。第五章 细胞的能量供应和利用(3)证明酶是蛋白质的其他证据证明酶是蛋白质的其他
7、证据酶经酸、碱水解后的最终产物是氨基酸。酶经酸、碱水解后的最终产物是氨基酸。酶是具有一定空间结构的生物大分子,凡是酶是具有一定空间结构的生物大分子,凡是能使蛋白质变性的因素都可使酶变性失活。能使蛋白质变性的因素都可使酶变性失活。酶和蛋白质一样,具有不能通过半透膜的胶酶和蛋白质一样,具有不能通过半透膜的胶体性质。体性质。第五章 细胞的能量供应和利用酶也有蛋白质所具有的化学呈色反应。酶也有蛋白质所具有的化学呈色反应。与蛋白质的分子相对量相似、结构相似。与蛋白质的分子相对量相似、结构相似。在物理、化学因素的作用下,也可变性沉在物理、化学因素的作用下,也可变性沉淀。淀。(4)证明酶是证明酶是RNA的其
8、他证据的其他证据将某种酶液用核糖核酸酶处理,根据酶液是将某种酶液用核糖核酸酶处理,根据酶液是否被水解予以判断。否被水解予以判断。第五章 细胞的能量供应和利用1水稻细胞内合成的某物质,能够在常温下水稻细胞内合成的某物质,能够在常温下高效分解淀粉,该物质高效分解淀粉,该物质()A在在4 条件下易变性条件下易变性B只含有只含有C、HC也能催化淀粉合成也能催化淀粉合成 D含有羧基含有羧基第五章 细胞的能量供应和利用解析:解析:由题意知该物质是淀粉酶,酶在低温下由题意知该物质是淀粉酶,酶在低温下不会变性,不会变性,A错误;淀粉酶的本质是蛋白质,错误;淀粉酶的本质是蛋白质,含含C、H、O、N等元素,等元素
9、,B错误、错误、D正确;酶正确;酶具有专一性,催化淀粉分解的酶不能催化淀粉具有专一性,催化淀粉分解的酶不能催化淀粉合成,合成,C错误。错误。答案:答案:D第五章 细胞的能量供应和利用与酶有关的曲线分析与酶有关的曲线分析1表示酶高效性的曲线表示酶高效性的曲线(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。相比,酶的催化效率更高。(2)酶只能缩短达到化学平衡所需时间,不改变酶只能缩短达到化学平衡所需时间,不改变化学反应的平衡点。化学反应的平衡点。(3)酶只能催化已存在的化学反应。酶只能催化已存在的化学反应。第五章 细胞的能量供应和利用2影响
10、酶活性的曲线影响酶活性的曲线第五章 细胞的能量供应和利用(1)甲、乙曲线表明:甲、乙曲线表明:在一定温度在一定温度(pH)范围内,随温度范围内,随温度(pH)的升高,的升高,酶的催化作用增强,超过这一范围,酶的催化酶的催化作用增强,超过这一范围,酶的催化作用逐渐减弱。作用逐渐减弱。过酸、过碱、高温都会使酶失活,而低温只过酸、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。升高可恢复活性。(2)从丙图可以看出:反应溶液从丙图可以看出:反应溶液pH的变化不影的变化不影响酶作用的最适温度。响酶作用的最适温度。第五章 细胞
11、的能量供应和利用3底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响甲乙甲乙(在底物足量情况下在底物足量情况下)第五章 细胞的能量供应和利用(1)甲图:在其他条件适宜、酶量一定的情况甲图:在其他条件适宜、酶量一定的情况下,酶促反应速率随底物浓度增加而加快,下,酶促反应速率随底物浓度增加而加快,但当底物达到一定浓度后,受酶数量和酶活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。性限制,酶促反应速率不再增加。(2)乙图:在底物充足,其他条件适宜的情况乙图:在底物充足,其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成正比。下,酶促反应速率与酶浓度成正比。第五章 细胞的
12、能量供应和利用2右图表示人体内某种酶促反应的反应速率右图表示人体内某种酶促反应的反应速率受温度和受温度和pH的影响情况,下列解释不正确的的影响情况,下列解释不正确的是是()第五章 细胞的能量供应和利用A在在a点,将酶的浓度增大一倍,反应速率点,将酶的浓度增大一倍,反应速率可能增大可能增大B在在b点,将酶的浓度增大一倍,反应速率点,将酶的浓度增大一倍,反应速率不可能增大不可能增大C在在c点,将酶的浓度增大一倍,反应速率点,将酶的浓度增大一倍,反应速率可能增大可能增大D该图不能反映唾液淀粉酶催化能力的变该图不能反映唾液淀粉酶催化能力的变化特征化特征第五章 细胞的能量供应和利用解析:解析:此图可以反
13、映温度和此图可以反映温度和pH对酶促反应速率对酶促反应速率的影响,但是影响反应速率的因素,不仅包括的影响,但是影响反应速率的因素,不仅包括温度和温度和pH,还有酶浓度等。在反应底物充足的,还有酶浓度等。在反应底物充足的条件下,增大酶浓度,可以提高反应速率,所条件下,增大酶浓度,可以提高反应速率,所以以A、C正确,正确,B项错误。题图显示,该酶的最项错误。题图显示,该酶的最适适pH为为2左右,因此这种酶可能是胃蛋白酶,左右,因此这种酶可能是胃蛋白酶,而不会是唾液淀粉酶,而不会是唾液淀粉酶,D项正确。项正确。答案:答案:B第五章 细胞的能量供应和利用考向考向1酶的本质和特性酶的本质和特性 下图表示
14、酶活性与温度的关系。下列叙述正确下图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是的是()第五章 细胞的能量供应和利用A当反当反应应温度由温度由t2调调到最适温度到最适温度时时,酶酶活性活性下降下降B当反当反应应温度由温度由t1调调到最适温度到最适温度时时,酶酶活性活性上升上升C酶酶活性在活性在t2时时比比t1高,故高,故t2时时更适合更适合酶酶的保的保存存D酶酶活性在活性在t1时时比比t2低,表明低,表明t1时时酶酶的空的空间结间结构破坏更构破坏更严严重重 第五章 细胞的能量供应和利用【答案答案】B第五章 细胞的能量供应和利用考向考向2影响酶促反应的曲线分析影响酶促反应的曲线分析 如图表示在不同条
15、件下,酶催化反应的速度如图表示在不同条件下,酶催化反应的速度(或生或生成物成物)变化情况。以下有关叙述正确的是变化情况。以下有关叙述正确的是()第五章 细胞的能量供应和利用图甲能用来表示反应物浓度与反应时间的关系图甲能用来表示反应物浓度与反应时间的关系图乙虚线表示增加酶浓度后,其他条件不变时,图乙虚线表示增加酶浓度后,其他条件不变时,生成物量与反应时间关系的变化情况生成物量与反应时间关系的变化情况若图乙中的实线表示过氧化氢酶对若图乙中的实线表示过氧化氢酶对H2O2分解的分解的催化效率,则虚线表示催化效率,则虚线表示Fe3的催化效率的催化效率图乙也可以用来表示不同温度下,反应速度与图乙也可以用来
16、表示不同温度下,反应速度与时间的关系时间的关系A BC D第五章 细胞的能量供应和利用【解析解析】本题考查影响酶促反应的曲线分本题考查影响酶促反应的曲线分析。在酶促反应中,反应物浓度随反应的进析。在酶促反应中,反应物浓度随反应的进行而逐渐降低,因此曲线甲可表示反应物浓行而逐渐降低,因此曲线甲可表示反应物浓度与反应时间的关系。增大酶浓度,只能加度与反应时间的关系。增大酶浓度,只能加快化学反应速率,而不会改变生成物的量,快化学反应速率,而不会改变生成物的量,因此曲线乙可表示增加酶浓度后,生成物量因此曲线乙可表示增加酶浓度后,生成物量与反应时间的关系。与反应时间的关系。第五章 细胞的能量供应和利用过
17、氧化氢酶催化效率比过氧化氢酶催化效率比Fe3高,曲线乙中若实高,曲线乙中若实线表示线表示Fe3的催化效率,虚线可表示过氧化氢的催化效率,虚线可表示过氧化氢酶的催化效率。在超过最适温度后,随温度升酶的催化效率。在超过最适温度后,随温度升高,酶催化活性下降,因此曲线乙不能表示不高,酶催化活性下降,因此曲线乙不能表示不同温度下,反应速度与时间的关系。同温度下,反应速度与时间的关系。【答案答案】A第五章 细胞的能量供应和利用【实验技能节节练实验技能节节练】之九之九与酶催化有关的实验与酶催化有关的实验1酶的催化作用的实验验证酶的催化作用的实验验证(1)对照组:对照组:H2O2溶液在常温下几乎不分解溶液在
18、常温下几乎不分解实验组实验组第五章 细胞的能量供应和利用(2)3组对照能证明酶具有高效性;组对照能证明酶具有高效性;组说明组说明温度能影响温度能影响H2O2的分解,所以不能用本实验的分解,所以不能用本实验证明酶的催化活性受温度的影响。证明酶的催化活性受温度的影响。第五章 细胞的能量供应和利用【特别提示特别提示】(1)实验时,必须用新鲜的刚从活实验时,必须用新鲜的刚从活体动物体内取出的肝脏做实验材料。因为酶是蛋体动物体内取出的肝脏做实验材料。因为酶是蛋白质,如果取材过早,肝细胞内的过氧化氢酶等白质,如果取材过早,肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生细菌的作用下分解,使组织中有机物就会在腐生细菌
19、的作用下分解,使组织中酶的数量减少且活性降低。酶的数量减少且活性降低。(2)实验使用肝脏的研磨液,可使过氧化氢酶与过实验使用肝脏的研磨液,可使过氧化氢酶与过氧化氢充分接触,从而加速过氧化氢的分解。氧化氢充分接触,从而加速过氧化氢的分解。第五章 细胞的能量供应和利用(3)滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液不能合用一支滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液不能合用一支滴管。原因是酶的催化效率具有高效性,少量滴管。原因是酶的催化效率具有高效性,少量酶带入氯化铁溶液中也会影响实验结果的准确酶带入氯化铁溶液中也会影响实验结果的准确性,导致得出错误的结论。性,导致得出错误的结论。(4)由于反应速率快,实验时要特别注意观察比由
20、于反应速率快,实验时要特别注意观察比较产生气泡的多少,冒气泡时间的长短,卫生较产生气泡的多少,冒气泡时间的长短,卫生香的燃烧情况。香的燃烧情况。(5)H2O2具有一定的腐蚀性,使用时不要让其接具有一定的腐蚀性,使用时不要让其接触皮肤。触皮肤。第五章 细胞的能量供应和利用2温度能影响酶的活性温度能影响酶的活性(1)实验原理实验原理温度影响酶的活性,从而影响淀粉的水解,滴温度影响酶的活性,从而影响淀粉的水解,滴加碘液,根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断加碘液,根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。酶的活性。(2)实验流程实验流程第五章 细胞的能量供应和利用序号序号实验实验操操作内容作内容试试
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