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1、 第四章第四章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶關(guān)關(guān) 注注 考考 點(diǎn)點(diǎn)把把 握握 考考 情情1.1.酶在代謝中的作用酶在代謝中的作用2.2.探究影響酶活性的因探究影響酶活性的因素素1.1.酶的化學(xué)本質(zhì)、催化特性酶的化學(xué)本質(zhì)、催化特性的實(shí)驗(yàn)探究的實(shí)驗(yàn)探究2.2.影響酶活性的曲線、圖表影響酶活性的曲線、圖表分析及相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析分析及相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析1重點(diǎn)輔導(dǎo)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)2重點(diǎn)輔導(dǎo)考點(diǎn)一考點(diǎn)一 酶的本質(zhì)、作用及與激素的比較酶的本質(zhì)、作用及與激素的比較1.1.酶的本質(zhì)及生理功能酶的本質(zhì)及生理功能化學(xué)本質(zhì)化學(xué)本質(zhì) 合成原料合成原料 合成場(chǎng)所
2、合成場(chǎng)所 生理功能生理功能 作用機(jī)理作用機(jī)理絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)是少數(shù)是RNARNA氨基酸氨基酸核糖核苷酸核糖核苷酸核糖體核糖體 細(xì)胞核細(xì)胞核(真核生物)(真核生物)只有只有生物催化作用生物催化作用降低化學(xué)反應(yīng)的降低化學(xué)反應(yīng)的活化能活化能3重點(diǎn)輔導(dǎo) 酶的催化作用和高效性的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)分析酶的催化作用和高效性的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)分析(1)(1)實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 比較比較H2O2在在常溫、高溫、過氧化氫酶、常溫、高溫、過氧化氫酶、Fe3等等不同條件下氣泡產(chǎn)生多少或衛(wèi)生香燃燒劇烈程度,不同條件下氣泡產(chǎn)生多少或衛(wèi)生香燃燒劇烈程度,了解過氧化氫酶的作用和意義。了解過氧化氫酶的作用和意義。4重點(diǎn)輔導(dǎo)2酶
3、酶和和一般催化劑一般催化劑的比較的比較共性:共性:具催化效率,用量少具催化效率,用量少反應(yīng)前后酶的性質(zhì)和反應(yīng)前后酶的性質(zhì)和 數(shù)量均沒有變化數(shù)量均沒有變化可降低反應(yīng)的活化能可降低反應(yīng)的活化能不同:不同:酶的催化效率高,即酶的催化效率高,即高效性高效性。5重點(diǎn)輔導(dǎo)3.酶酶與與激素激素的比較的比較酶酶激素激素來源來源活細(xì)胞產(chǎn)生活細(xì)胞產(chǎn)生化學(xué)化學(xué)本質(zhì)本質(zhì) 絕大多數(shù)是蛋白絕大多數(shù)是蛋白 質(zhì),少數(shù)是質(zhì),少數(shù)是RNA生物生物功能功能催化作用催化作用共性共性專門的專門的內(nèi)分泌腺內(nèi)分泌腺或特定部位或特定部位細(xì)胞產(chǎn)生,細(xì)胞外發(fā)揮作用細(xì)胞產(chǎn)生,細(xì)胞外發(fā)揮作用固醇類、多肽固醇類、多肽/蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)類、氨基酸類等類、氨
4、基酸類等調(diào)節(jié)作用調(diào)節(jié)作用在生物體內(nèi)均屬高效能物質(zhì),在生物體內(nèi)均屬高效能物質(zhì),即即含量少、作用大、生物代謝不可缺少含量少、作用大、生物代謝不可缺少6重點(diǎn)輔導(dǎo)1.1.酶催化活性的表示方法酶催化活性的表示方法 2.2.表示酶高效性的曲線表示酶高效性的曲線 考點(diǎn)二考點(diǎn)二 與酶有關(guān)的曲線分析與酶有關(guān)的曲線分析單位時(shí)間內(nèi)底物的減少量或產(chǎn)物的生成量。單位時(shí)間內(nèi)底物的減少量或產(chǎn)物的生成量。注意:注意:酶只能縮短達(dá)到化學(xué)反應(yīng)平衡所需時(shí)間酶只能縮短達(dá)到化學(xué)反應(yīng)平衡所需時(shí)間,不改不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。7重點(diǎn)輔導(dǎo)3.3.表示酶專一性的曲線表示酶專一性的曲線 加入酶加入酶B B的反應(yīng)速率與無酶條件
5、下的反應(yīng)速率相同,的反應(yīng)速率與無酶條件下的反應(yīng)速率相同,而加入酶而加入酶A A的反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度增大明顯加快,說的反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度增大明顯加快,說明酶明酶B B對(duì)此反應(yīng)無催化作用,進(jìn)一步說明酶具有對(duì)此反應(yīng)無催化作用,進(jìn)一步說明酶具有專一性專一性。8重點(diǎn)輔導(dǎo)知識(shí)拓展知識(shí)拓展具有專一性的物質(zhì)歸納具有專一性的物質(zhì)歸納(1)(1)酶:每一種酶只能催化酶:每一種酶只能催化一種或一類一種或一類化學(xué)反應(yīng)?;瘜W(xué)反應(yīng)。如限制性核酸內(nèi)切酶能識(shí)別特定的核苷酸序列,并如限制性核酸內(nèi)切酶能識(shí)別特定的核苷酸序列,并在特定的切點(diǎn)上切割在特定的切點(diǎn)上切割DNADNA分子。分子。(2)(2)載體:某些物質(zhì)通過細(xì)胞膜時(shí)需
6、要載體協(xié)助,載體:某些物質(zhì)通過細(xì)胞膜時(shí)需要載體協(xié)助,不同物質(zhì)所需載體不同,載體的專一性是細(xì)胞膜選不同物質(zhì)所需載體不同,載體的專一性是細(xì)胞膜選擇透過性的基礎(chǔ)。(受體同上)擇透過性的基礎(chǔ)。(受體同上)9重點(diǎn)輔導(dǎo)(3)(3)激素:激素特異性地作用于靶細(xì)胞、靶器官,激素:激素特異性地作用于靶細(xì)胞、靶器官,其原因在于它的靶細(xì)胞膜或胞內(nèi)存在與該激素特異其原因在于它的靶細(xì)胞膜或胞內(nèi)存在與該激素特異性結(jié)合的受體。性結(jié)合的受體。(4)tRNAtRNA(4)tRNAtRNA有有6161種,每種種,每種tRNAtRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。一種氨基酸。(5)(5)抗體抗體/效應(yīng)效應(yīng)T T細(xì)胞:一種
7、抗原只能與相應(yīng)的抗體細(xì)胞:一種抗原只能與相應(yīng)的抗體或效應(yīng)或效應(yīng)T T細(xì)胞發(fā)生特異性結(jié)合。細(xì)胞發(fā)生特異性結(jié)合。(6 6)神經(jīng)遞質(zhì):只作用于突觸后膜,使其興奮或)神經(jīng)遞質(zhì):只作用于突觸后膜,使其興奮或抑制抑制10重點(diǎn)輔導(dǎo)4.4.溫度、溫度、pHpH影響酶活性的曲線影響酶活性的曲線強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫等條件都能使酶破壞而完全強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫等條件都能使酶破壞而完全失去活性。失去活性。11重點(diǎn)輔導(dǎo).溫度對(duì)酶活性的影響溫度對(duì)酶活性的影響 (1 1)實(shí)驗(yàn)原理)實(shí)驗(yàn)原理 溫度影響酶的活性,從而影響淀粉的水解。滴溫度影響酶的活性,從而影響淀粉的水解。滴加加碘液碘液,根據(jù)是否出現(xiàn)藍(lán)色及藍(lán)色的深淺來判斷,根據(jù)是否出現(xiàn)
8、藍(lán)色及藍(lán)色的深淺來判斷酶的活性。酶的活性。思考:能否用斐林試劑?思考:能否用斐林試劑?12重點(diǎn)輔導(dǎo)pHpH對(duì)酶活性的影響對(duì)酶活性的影響(1)(1)實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理pHpH可影響酶活性,從而影響可影響酶活性,從而影響O O2 2的產(chǎn)生量,據(jù)的產(chǎn)生量,據(jù)O O2 2產(chǎn)生量的多少可判斷產(chǎn)生量的多少可判斷pHpH對(duì)酶活性的影響。對(duì)酶活性的影響。13重點(diǎn)輔導(dǎo)5.5.底物濃度影響酶活性的曲線底物濃度影響酶活性的曲線 達(dá)到一定濃度后不再增加,達(dá)到一定濃度后不再增加,原因是受到酶數(shù)量和酶活性的原因是受到酶數(shù)量和酶活性的限制。限制。6.6.酶濃度酶濃度影響酶活性的曲線影響酶活性的曲線 在底物充足、其他條件適在底
9、物充足、其他條件適宜且固定的條件下,酶促反應(yīng)宜且固定的條件下,酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。速率與酶濃度成正比。14重點(diǎn)輔導(dǎo)7.7.影響酶活性的曲線影響酶活性的曲線 (1 1)縱坐標(biāo)為反應(yīng)物剩余量,剩的越多,生成)縱坐標(biāo)為反應(yīng)物剩余量,剩的越多,生成 物越少,反應(yīng)速率越慢。物越少,反應(yīng)速率越慢。(2 2)圖示)圖示pH=7pH=7時(shí),反應(yīng)物剩余量最少,應(yīng)為最適時(shí),反應(yīng)物剩余量最少,應(yīng)為最適pHpH。(3 3)當(dāng))當(dāng)pHpH改變時(shí),最適溫度保持不變。改變時(shí),最適溫度保持不變。15重點(diǎn)輔導(dǎo)1.結(jié)構(gòu)式及各組分的含義結(jié)構(gòu)式及各組分的含義(1)ATP結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式16重點(diǎn)輔導(dǎo)(2)相關(guān)物質(zhì)的關(guān)系相關(guān)物質(zhì)的關(guān)
10、系腺嘌呤核苷腺嘌呤核苷腺嘌呤核糖腺嘌呤核糖核苷酸核苷酸ADPATP17重點(diǎn)輔導(dǎo)2.ATP的再生與利用的再生與利用18重點(diǎn)輔導(dǎo)3.ATP與與ADP的相互轉(zhuǎn)化的相互轉(zhuǎn)化 ATP分子中,遠(yuǎn)離分子中,遠(yuǎn)離A的那個(gè)高能磷酸鍵容易水解和重新生的那個(gè)高能磷酸鍵容易水解和重新生 成,這對(duì)于細(xì)胞中能量的捕獲、貯存和釋放非常重要。成,這對(duì)于細(xì)胞中能量的捕獲、貯存和釋放非常重要。ATP在細(xì)胞內(nèi)含量并不多,但可迅速轉(zhuǎn)化循環(huán)利用。如下在細(xì)胞內(nèi)含量并不多,但可迅速轉(zhuǎn)化循環(huán)利用。如下 圖所示:圖所示:轉(zhuǎn)化式:轉(zhuǎn)化式:ADPPi能量能量 ATP。19重點(diǎn)輔導(dǎo)ATP的合成和水解比較如下:的合成和水解比較如下:ATP的合成的合成
11、ATP的水解的水解反應(yīng)式反應(yīng)式 ADPPi能量能量 ATPATP ADPPi能量能量所需酶所需酶 ATP合成酶合成酶ATP水解酶水解酶能量能量來源來源光能光能(光合作用光合作用),化學(xué)能,化學(xué)能(細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸)儲(chǔ)存在高能磷酸鍵儲(chǔ)存在高能磷酸鍵中的能量中的能量能量能量去路去路儲(chǔ)存于形成的高能磷酸鍵儲(chǔ)存于形成的高能磷酸鍵中中用于各項(xiàng)生命活動(dòng)用于各項(xiàng)生命活動(dòng)反應(yīng)反應(yīng)場(chǎng)所場(chǎng)所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體綠體細(xì)胞的需能部位細(xì)胞的需能部位20重點(diǎn)輔導(dǎo)從表上可看出,從表上可看出,ATP和和ADP的相互轉(zhuǎn)化過程中,反應(yīng)類型、的相互轉(zhuǎn)化過程中,反應(yīng)類型、反應(yīng)所需酶以及能量的來源、去路和反應(yīng)場(chǎng)所都不完全反應(yīng)所需酶以及能量的來源、去路和反應(yīng)場(chǎng)所都不完全相同,因此相同,因此ATP和和ADP的相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng)。但物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng)。但物質(zhì)是可循環(huán)利用的。是可循環(huán)利用的。21重點(diǎn)輔導(dǎo)