酶和ATP

淀粉酶 麦芽糖（还原糖） 淀粉（非还原糖）
① 淀粉（非还原糖） 蔗糖酶 淀粉
②再用斐林试剂鉴定，从而探究酶的专一性。
3.探究温度对酶活性的影响
（1）实验原理
②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 酶的活性。
（2）实验思路： 一系列温度梯度分别处理淀粉和淀粉酶 溶液，相应温度下的淀粉和淀粉酶溶液
)
A
判断正误，对的打“√”，错的打“×”。
1．[2012·北京卷] 线粒体的内膜、叶绿体中进 行光反应的膜结构、内质网的膜都是合成ATP的 部位。( )
× [解析] 线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，有ATP合成； 光合作用的光反应过程也有ATP的合成；内质网主要进行合成代谢， 该处只能消耗ATP。
4．[2011·课标全国卷] 有的酶能在蛋白酶作用 下分子结构发生改变而失去活性。( )
√ [解析] 化学本质为蛋白质的酶在蛋白酶的作用下会发生水解，分子结构发 生改变，从而失去活性。
5．[2011·天津卷] 酶通过为反应物供能和降低 活化能来提高化学反应速率。( )
× [解析] 酶的作用原理是降低化学反应所需要的活化能，而不能为反应物供 能。
(2011新课标卷)甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活 性与处理时间的关系如下图所示。下列分析错误的是
A．甲酶能够抗该种蛋白 酶降解 B．甲酶不可能是具有催 化功能的RNA C．乙酶的化学本质为蛋 白质 D．乙酶活性的改变是因 为其分子结构的改变
B
下列使ADP含量增加的过程是( A．K＋进入肾小管壁的上皮细胞 B．苯进入生物细胞 C．线粒体中的氢与氧结合 D．甘油吸收进入小肠上皮细胞
2．[2012·海南卷] 淀粉酶溶液中加入淀粉溶液 不可能导致淀粉酶活性发生变化。( )
√ [解析] 酶在化学反应中化学本质和数量不会发生变化。
3．[2012·福建卷] 一定条件下单位时间内底物 消耗量(或产物生成量)可以表示酶催化效率高低。 ( )
√ [解析] 酶催化效率可用一定时间内底物消耗量或产物生成量来表示。
实验组
2．酶的专一性的实验探究
（1）方案一：用同一种酶催化两种不同物质
①
淀粉酶 麦芽糖（还原糖） 淀粉（非还原糖） 淀粉酶 蔗糖 蔗糖（非还原糖）
②用淀粉酶分别作用于淀粉和蔗糖后，再用斐 林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀生成来判 断淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而探索 酶的专一性。 （2）方案二：用两种不同酶催化同一种物质
1.为什么在加入淀粉酶溶液之前控制好各自 的温度? 酶具高效性。防止在控制温度之前淀 粉酶已将淀粉水解，从而失去对照作用，影 响实验效果。
2.能否用斐林试剂检验产物生成量?
不能。需水浴加热，导致温度变化 影响实验结果。
4、探究PH对酶活性影响
（1）实验思路 不同PH的溶液分别处理H2O2酶，用这些H2O2
酶降低化学反应活化能
2.酶与激素的比较
酶 激素 活细胞产生，可以 专门的内分泌腺或特定部位 在细胞内、外发挥 细胞产生，细胞外发挥作用 作用 绝大多数是蛋白 质，少数是RNA 催化作用
来源
化学 本质
固醇类(脂质)、多肽/ 蛋白质类、氨基酸衍 生物类等
调节作用
生物 功能
共性
在生物体内均属高效物质， 即含量少、作用大、生物代谢不可缺少
对照性原则； 单一变量原则；科学性原则
实验设计的基本思路
一、确定变量：获取自变量 二、设计实验步骤：遵循实验原则
1. 材料初步处理、仪器分组编号
凡实验中涉及到两组或两组以上，所用器材需用1、2、3…… 或A、B、C……或甲、乙、丙……等加以编号便于区分。 实验组施加自变量
2. 各组不同处理
对照组不施加自变量
①最适pH和温度下，酶活性最高，温度和pH偏
过酸、过碱或高温 条件下，酶失活。 ②在___________________
在低温条件下， 酶活性降低，但不会失活。
5、关于酶特性的实验
控制变量与对照实验： 自变量：实验中 人为控制改变 的变量。 因变量：随 自变量 而变化的变量。 无关变量：除自变量外，实验过程中可能还会存在一 些 可变因素 ，对 实验结果 造成影响。 对照实验：除了一个因素以外，其余因素都保持不 变的实验叫做对照实验。 对照实验一般要设置对照组与实验组。 实验设计的基本原则：
1.酶的高效性
实验: 比较过氧化氢酶在不同条件下的分解
试管编 1 2 3 号 H 2O 2溶 2ml 2ml 2ml 液 变量 不处理 900C中 加FeCl3溶 水浴 液 气泡现 无 少量 较多 象 带火星卫生香检验 火星变亮
对照实 对照组 验
4
2ml
加肝脏 研磨液
自 变 量 因 变 量
很多 复燃
腺苷
AMP
ADP
ATP
• 不同式子中A代表的含义归纳
二、ATP和ADP可以相互转化
酶 ATP水解酶 ATP
ATP合成酶 酶
ADP +Pi +能量
能量
A-P~P~P 反应类型、酶、能量和反应场所 (ATP)
能量
酶 酶 都不相同。 ATP和 ADP 的相互转化不是可逆反 应。但物质是可循环利用的。 A-P~P Pi Pi
【答案】C
（2014大纲卷）2．ATP是细胞中重要的高 能磷酸化合物。下列有关ATP的叙述，错误 的是 A 线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用 B 机体在运动时消耗ATP，睡眠时则不消耗 ATP C 在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能 形成ATP D 植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来 源于呼吸作用
酶催化H2O2分解，其它因素一致，观察气泡的
产生量及卫生香的助燃情况。
（2）实验步骤
步 骤 1 2 实验操作 内容
注入等量过氧 化氢酶溶液
试管1 2滴
试管2 2滴
试管3 2滴
注入不同pH 的溶液
1 mL蒸 1 mL NaOH 1 mL盐酸 馏水
2 mL 有大量 气泡 产生 2 mL 无气泡 产生 2 mL 无气泡 产生
三、ADP转化成ATP时所需能量的主要来源
动物和人等
绿色植物
ADP +Pi+
能量
酶
ATP
自养生物： 如绿色植物、光合细菌——2条途径； 异养生物： 如动物、人——1条途径。
四、ATP的利用（生理功能——直接能源）
ATP
酶1
酶2
ADP+Pi+能量
*吸能反应总是与ATP水解的反应相联系,由 ATP水解提供能量。（如主动运输、内吞、外排；
(ADP)
ATP合成与ATP水解的比较：
反 应
酶
酶
ATP→ADP+Pi+能量
ADP+Pi+能量→ATP
反应类型
酶的类型 场 所 能量来源 能量去向
水解反应
水解酶
合成反应
合成酶 线粒体、叶绿体、 细胞质基质等 有机物中的化学能 、光能 储存于高能磷酸键 中
活细胞所有部位
高能磷酸键 用于各项生命活动
结论 ：物质是可逆的，能量是不可逆的
混合，其它因素一致，一段时间后，滴
加碘液检测是否出现蓝色及蓝色的深浅。
（3）实验步骤： ①取淀粉、淀粉酶分别放入试管 ↓ ②各自在所控制的温度下处理一段时间
↓
③淀粉与相应温度的淀粉酶混合 ↓ ④在各自所控制的温度下保温一段时间 ↓
⑤滴加碘液，观察颜色变化
注意：实验程序中2、3步一定不能颠倒
问题讨论
【答案】B
（2014海南卷）10．下列物质中，能够 直接给细胞生命活动提供能量的是 （ ） A．脂肪 B．钙离子 C．糖 D．ATP
ATP总是处于一种动态平衡中。
有关能源物质的回顾与小结：
能量直接来源 主要能源物质 能 生物体内重要储能物质 源 来 动物细胞内的储能物质 源 植物细胞内的储能物质 最终能源来源
ATP 糖类
脂肪
糖原 淀粉
太阳能
问题：
①人体细胞中能够产生ATP的结构有哪些？ 细胞质基质、线粒体
②小麦叶肉细胞、根尖细胞产生ATP的结构有哪些？ 叶肉细胞：叶绿体、细胞质基质、线粒体；
3.观察实验现象并记录
三、预期结果和结论：结论易从目的中获得，由结论反推结果
验证实验结果是唯一的，结论是已知的； 探究实验结果有各种可能，结论未知。
1．酶的催化作用和高效性的验证实验分析
(1)实验原理
②比较H2O2在常温、高温、过氧化氢酶、Fe3＋等
不同条件下气泡产生多少或卫生香燃烧剧烈程度，
了解过氧化氢酶的作用和意义。
物质的合成与分泌；细胞分裂；神经传导；肌肉收 缩等。）
*放能反应总是与ATP的合成相联系,释放的能 量贮存在ATP中.
用 于 生 物 发 电 发 光
用于大脑思考
ATP
用于各种运动，如 肌细胞收缩
用于主动运输 、细胞的 生长分裂等
注意：
ATP在生物体内含量很少，又不断通过 各种生命活动大量消耗，但ATP在细胞 内的转化十分迅速，从而使细胞中的
注入等量的 3 H2O2溶液 4 观察现象
注意：实验程序中2、3步一定不能颠倒
问题讨论
能否用H2O2为底物探究温度对酶的影响？
试管编号 1 2 加入物质 2mLH2O2 溶液 2mLH2O2 溶液 2mLH2O2 溶液 2mLH2O2 溶液 处理 不作处理 90℃水浴加热 观察 基本无气泡产生 有气泡产生
根尖细胞：细胞质基质、线粒体
③蓝藻产生ATP的生理活动有哪些？ 光合作用、细胞呼吸
④硝化细菌产生ATP的生理活动有哪些？ 化能合成、细胞呼吸可产生ATP ⑤细胞中的ATP含量多吗？ 细胞中的ATP含量不多，代谢旺盛的细胞ATP与 ADP的相互转化速度很快，因此ATP的含量总是保持 相对稳定。