2013届高三一轮复习课件1-3-1

用于各项生命活动
细胞质基质、线粒体、叶绿体
生物体的需能部位
(1)从反应条件上看：ATP的分解是一种水解反应，催化该
反应的酶属水解酶；而ATP的合成是一种合成反应，催化该反
应的酶属合成酶。酶具有专一性，因此反应条件不同。 (2)从能量上看：ATP水解释放的能量是储存在高能磷酸键 内的化学能；而合成ATP的能量主要有化学能和太阳光能。因 此能量的来源是不同的。
2．表示酶专一性的曲线
(1)在A反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加快， 说明酶A催化底物A参加反应。 (2)在A反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说明
酶B不催化底物A参加反应。
3．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。 (2)过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑制酶的
结论
温度能影响酶的活性
3.pH对酶活性的影响
(1)实验原理
②pH可影响酶活性，从而影响O2的产生量，据O2产生量的 多少可判断pH对酶活性的影响。
(2)实验程序 序号 实验操作内容 注入等量过氧 化氢酶溶液 注入等量不同 pH的溶液 注入等量的 H2O2溶液 观察现象 试管1 试管2 试管3
1
2 3 4
(3)从ATP合成与分解的场所上看：ATP合成的场所是细胞
质基质、线粒体和叶绿体；而ATP分解的场所较多。因此其合 成与分解的场所不尽相同，很显然上述反应并不是同时进行的。
综上所述，ATP和ADP的相互转化过程中，反应类型、反 应所需酶以及能量的来源、去路和反应场所都不完全相同，因 此ATP和ADP的相互转化不是可逆反应。但物质是可循环利用 的。
粉(或蛋白质)进行催化。
2．温度能影响酶的活性
(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)实验流程 序号 1 2 3 4 5 实验操作内容 加等量可溶性淀 粉溶液 控制不同温度条 件 加等量新鲜淀粉 酶溶液 加等量碘液 观察实验现象 试管1 2mL 60℃热水 (5分钟) 1mL (5分钟) 1滴 不出现蓝色 (呈现碘液颜色) 试管2 2mL 沸水 (5分钟) 1mL (5分钟) 1滴 蓝色 试管3 2mL 冰块 (5分钟) 1mL (5分钟) 1滴 蓝色
酶浓度成正比。如图乙。
[2012·江苏盐城模拟]如图表示在不同条件下，酶催化反应
的速率(或生成物量)变化情况。以下有关叙述正确的是( )
①图1能用来表示反应物浓度与反应时间的关系
②图2虚线表示增大酶浓度后，其他条件不变时，生成物量 与反应时间关系的变化情况 ③若图2中的实线表示过氧化氢酶对H2O2 分解的催化效率， 则虚线表示Fe3＋的催化效率 ④图2也可以用来表示不同温度下，反应速率与时间的关系 A．①② B．②③
高能磷酸键
4．ATP形成的途径 (1)对于人和动物来说，能量均来自于 呼吸作用 ；
(2)对于绿色植物来说，能量来自于 呼吸作用和光合作用 。
5.ATP的利用
名师点拨
①ATP分子去掉两个磷酸基后的剩余部分是腺嘌呤核糖核 苷酸，是组成RNA的基本单位之一。 ②真核生物合成ATP的场所有线粒体、叶绿体和细胞质基 质。
1．酶的本质及生理功能 化学本质 合成原料 合成场所 来源 绝大多数是蛋白质 氨基酸 核糖体 少数是RNA 核糖核苷酸 细胞核(真核生物)
一般来说，活细胞都能产生酶
作用场所
生理功能 作用原理
细胞内、外或生物体外均可
生物催化作用 降低化学反应的活化能
2.酶催化作用的特性 (1)高效性：酶的催化能力远远超过无机催化剂。 (2)专一性：一种酶只能作用于一种底物或一类分子结构相
是否有紫色反应。
4．酶的催化作用验证实验 (1)实验设计思路 实验组：底物＋相应酶液 对照组：底物＋等量蒸馏水 底物被分解 底物不被分解
(2)实验结果分析：根据底物性质利用相应试剂检测底物 是否被分解，而对照组底物不被分解则证明酶具有催化作用。 (3)实验变量：自变量是相应酶液的有无，因变量是底物 是否被分解。
也可以起催化作用，例如消化酶。同一生物体内的各种酶要求
的催化条件不一定相同，例如人体胃蛋白酶和唾液淀粉酶要求 的催化条件就不相同。 [答案] D
1．酶的专一性 (1)实验原理 酶 淀粉非还原糖――→麦芽糖还原糖 ① 酶 蔗糖非还原糖――→葡萄糖还原糖＋果糖
②用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后，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)实验操作程序
在探索酶的专一性实验中，变量可以是酶作用的底物，通 过判断酶是否只能催化特定的物质或化学反应，以此证明酶的 专一性。也可用不同酶对同一底物催化作用的比较来验证酶的 专一性，此时实验变量为不同的酶，如用淀粉酶和蛋白酶对淀
似的底物，促使底物进行一定的化学反应，产生一定的反应产
物。 (3)受温度、pH等条件的影响：高温、过酸、过碱都可使酶 失活，其原因是引起蛋白质的空间结构发生变化，低温一般不 会使酶失活，只是催化活性受到影响。
(4)多样性：酶的多样性是由酶的专一性决定的。
3．酶是蛋白质的验证实验
(1)实验设计思路
实验组：待测酶液＋双缩脲试剂→是否出现紫色反应 对照组：已知蛋白液＋双缩脲试剂→紫色反应 (2)实验结果分析：通过对照，实验组若出现紫色，证明待 测酶液的化学本质是蛋白质；不出现紫色，则该酶液的化学本 质不是蛋白质。 (3)实验变量：自变量是待测酶液和已知蛋白液，因变量是
1．ATP的结构 (1)ATP的结构式
(2)相关物质的关系
2．ATP的形成途径
3．ATP合成与水解的比较
ATP的合成 反应式 所需酶 能量来 源 能量去 路 反应场 所 ADP＋Pi＋能量 ATP合成酶 光能(光合作用)，化学能(细胞呼 吸) 储存于形成的高能磷酸键中 ATP ATP ATP的水解 ADP＋Pi＋能量 ATP水解酶 储存在高能磷酸键中的能量
D．④和⑤的顺序有误
[解析] 整个实验中唯一的自变量是底物不同(淀粉和蔗糖)，
因此A错。B正确，因为酶的活性受到温度的影响。C正确，该 实验中②、④的温度应是37℃，⑥要求在沸水浴中进行。D正 确，检测还原糖时要求先加入斐林试剂，后加热。
[答案] A
1．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，不改变化学反应的 平衡点。
2滴
1mL 蒸馏水 2mL
2滴
1mL 盐酸 2mL
2滴
1mL NaOH溶液 2mL
有大量气 无气泡 无气泡产生 泡产生 产生
[2012·河北唐山模拟]下表是某同学为验证酶的专一性而设
计的实验方案，a～d代表试管，①～⑦代表实验步骤。对该实
验方案的有关评价，错误的是(
a ① ② 淀粉溶液 2mL b 蔗糖溶液 2mL
图2中若实线表示Fe3＋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，随温度升高，酶催化活性下降， 因此图2不能表示不同温度下，反应速率与时间的关系。 [答案] A
容易混淆影响酶促反应的因素和影响酶活性的因素，认为 酶浓度、底物浓度是影响酶活性的因素，正确观点是酶浓度、
底物浓度是影响酶促反应的因素，而非影响酶活性的因素。
C．②④
D．①④
[解析]
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行而逐渐降低，因此图1可表示反应 物浓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，因此图2可表示增大酶浓度后，生 成物的量与反应时间的关系。过氧化氢酶催化效率比Fe3＋ 高，
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。
4．底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响
(1)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。如图甲。
(2)在底物充足，其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与
2．专一性：一种酶只能催化⑰一种或一类 化学反应。
3．作用条件较温和：在 ⑱过酸、过碱或温度过高 的条件
下，都会使酶的空间结构遭到破坏而失活，在 ⑲低温 条件下， 酶的活性降低，但不会失活。
蔬菜的主要成分是纤维素，纤维素和淀粉一样是多糖，为
什么我们吃蔬菜时无论咀嚼多长时间也感觉不到甜？
提示：因为唾液淀粉酶具有专一性，只能催化淀粉分解， 不能催化纤维素分解，所以感觉不到甜味。
分解代谢反应
某些酶可以使一个反应物分子进入活性部位，化学键断裂，
一个反应物分子分解为两个生成物分子。例如，消化、细胞呼 吸。 合成代谢反应 某些酶可以使两个反应物分子进入活性部位，化学键形
成，两个反应物分子合成一个生成物分子。例如，蛋白质合成、
光合作用。
1． ⑯高效性 1013倍。
：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～
2．酶的作用：酶在细胞代谢中具有④催化 作用。 3．酶的作用机理 (1)活化能是分子从 ⑤常态 转变为容易发生化学反应
的
⑥学反应的活化能 。
小贴士
1．探索历程
2.酶的本质 (1)产生：⑫活细胞
⑬催化作用 (2)作用：
(3)成分：有机物，绝大多数是 ⑭蛋白质 ，少数是 ⑮RNA
B．生物体内的酶都是由活细胞产生的，其合成包括转录
和翻译两个过程 C．酶都是在核糖体上合成的，生物体缺乏某种酶就可能 出现这种酶缺乏症 D．同一生物体内的各种酶要求的催化条件不一定相同
[思路点拨]
[解析]