酶與酶與ATP 導(dǎo)學(xué)綱要導(dǎo)學(xué)綱要1、說明酶在細(xì)胞代謝中的作用、本質(zhì)和特性。、說明酶在細(xì)胞代謝中的作用、本質(zhì)和特性。2、進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和探究，學(xué)會控制自變量，觀察和檢測、進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和探究，學(xué)會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以及設(shè)置對照組和重復(fù)實(shí)驗(yàn)。因變量的變化，以及設(shè)置對照組和重復(fù)實(shí)驗(yàn)。3、簡述、簡述ATP的化學(xué)組成和特點(diǎn)，寫出的化學(xué)組成和特點(diǎn)，寫出ATP的分子簡式。的分子簡式。4、理解、理解ATP與與ADP的相互轉(zhuǎn)化，解釋的相互轉(zhuǎn)化，解釋ATP在能量代謝中的在能量代謝中的作用。作用。考點(diǎn)一、細(xì)胞的能量考點(diǎn)一、細(xì)胞的能量“通貨通貨”ATPATP核糖核糖腺嘌呤腺嘌呤PPP腺苷腺苷三磷酸三磷酸結(jié)構(gòu)簡式結(jié)構(gòu)簡式APPPA 腺苷腺苷磷酸基團(tuán)磷酸基團(tuán)高能磷酸鍵高能磷酸鍵一、一、ATP 直接供能物質(zhì)直接供能物質(zhì)腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸ADP名稱名稱 功能功能二二.ATP和和ADP可以相互轉(zhuǎn)化可以相互轉(zhuǎn)化能量能量A-PPP(ATP)A-PP(ADP)能量能量ATP酶酶 酶酶PiADP +Pi +能量能量酶酶2Pi酶酶11 1、轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)化過程過程從哪里來？場從哪里來？場所在哪里？所在哪里？到哪里去？到哪里去？（是可逆反應(yīng)嗎？理由（是可逆反應(yīng)嗎？理由 ）用于大腦思考用于大腦思考用于生物發(fā)電發(fā)光用于生物發(fā)電發(fā)光用于主動運(yùn)輸用于主動運(yùn)輸 、細(xì)胞的、細(xì)胞的生長分裂等生長分裂等ATP用于恒定體溫用于恒定體溫3 3.ATP.ATP的利用的利用用于各種運(yùn)動，如用于各種運(yùn)動，如肌細(xì)胞收縮肌細(xì)胞收縮光能光能ATP、NADPH中活躍中活躍的化學(xué)的化學(xué)能能ATP中中活躍的活躍的化學(xué)能化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能定的化學(xué)能有機(jī)物中有機(jī)物中穩(wěn)定的化穩(wěn)定的化學(xué)能學(xué)能肌肉收肌肉收縮機(jī)械縮機(jī)械能能思考：太陽能如何轉(zhuǎn)變?yōu)榧∪馐湛s中的機(jī)械能？思考：太陽能如何轉(zhuǎn)變?yōu)榧∪馐湛s中的機(jī)械能？吸收、吸收、消化消化考點(diǎn)二：考點(diǎn)二： 酶酶酶的產(chǎn)生酶的產(chǎn)生酶的作用酶的作用酶的本質(zhì)酶的本質(zhì)能分泌激素的細(xì)胞一定能產(chǎn)生酶？能分泌激素的細(xì)胞一定能產(chǎn)生酶？能產(chǎn)生酶的細(xì)胞一定能分泌激素？能產(chǎn)生酶的細(xì)胞一定能分泌激素？酶能促進(jìn)生物化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的原因是：酶能促進(jìn)生物化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的原因是： 。酶酶-底物復(fù)合物形成時，酶的形狀發(fā)生變化嗎？底物復(fù)合物形成時，酶的形狀發(fā)生變化嗎？ 已知已知2H2O2=2H2O+O2 , 可以通過觀察放映過程中可以通過觀察放映過程中O2的生成速的生成速度（即氣泡從溶液中釋放的速度）來判斷度（即氣泡從溶液中釋放的速度）來判斷H2O2分解反應(yīng)的速度。分解反應(yīng)的速度。請用所給的實(shí)驗(yàn)材料和用具設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，使其能同時驗(yàn)證過氧化請用所給的實(shí)驗(yàn)材料和用具設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，使其能同時驗(yàn)證過氧化氫酶具有催化作用和高效性。要求寫出實(shí)驗(yàn)步驟，預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)氫酶具有催化作用和高效性。要求寫出實(shí)驗(yàn)步驟，預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論，并回答問題。果，得出結(jié)論，并回答問題。 實(shí)驗(yàn)材料與用具：適宜濃度的實(shí)驗(yàn)材料與用具：適宜濃度的H2O2溶液，蒸餾水，溶液，蒸餾水，3.5%FeCL3溶液，溶液，0.01%牛過氧化氫酶溶液，恒溫水浴鍋，試管。牛過氧化氫酶溶液，恒溫水浴鍋，試管。 （1）實(shí)驗(yàn)步驟：）實(shí)驗(yàn)步驟： （2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測及結(jié)論：）實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測及結(jié)論： 整個實(shí)驗(yàn)中不同處理的試管中整個實(shí)驗(yàn)中不同處理的試管中O2的釋放速度從快到慢依次的釋放速度從快到慢依次是是 。由此得出的結(jié)論是。由此得出的結(jié)論是 。 （3）如果僅將實(shí)驗(yàn)中的恒溫水浴改為）如果僅將實(shí)驗(yàn)中的恒溫水浴改為800C,重做上述實(shí)驗(yàn)，重做上述實(shí)驗(yàn)，O2釋放的速度最快的是釋放的速度最快的是 ，原因是，原因是 。酶的特性酶的特性-高效性高效性答案（答案（1）取取3支試管，各加入等量且適量的支試管，各加入等量且適量的H2O2溶液，溶液，放入放入37恒溫水浴鍋中保溫適當(dāng)時間。恒溫水浴鍋中保溫適當(dāng)時間。 分別向上述分別向上述3支試管中加入等量且適量的蒸餾水、支試管中加入等量且適量的蒸餾水、FeCl3溶液和過氧化氫酶溶液。溶液和過氧化氫酶溶液。 觀察各管中釋放氣泡產(chǎn)生的快慢。觀察各管中釋放氣泡產(chǎn)生的快慢。（2）加酶溶液的試管、加加酶溶液的試管、加FeCl3的溶液的試管、加蒸餾水的溶液的試管、加蒸餾水的試管的試管 酶具有催化作用和高效性酶具有催化作用和高效性（3）加）加FeCl3溶液的試管溶液的試管 在此溫度下，在此溫度下，F(xiàn)eCl3催化作用催化作用加快，而過氧化氫酶因高溫變性而失去了活性加快，而過氧化氫酶因高溫變性而失去了活性實(shí)驗(yàn)步驟書寫的一般方法第一步：取材，編號（體現(xiàn)對照原則，注意材料選擇的相第一步：取材，編號（體現(xiàn)對照原則，注意材料選擇的相同性）同性）中間步驟：加入實(shí)驗(yàn)要求的一些物質(zhì)。要體現(xiàn)等量原則和中間步驟：加入實(shí)驗(yàn)要求的一些物質(zhì)。要體現(xiàn)等量原則和單一變量原則單一變量原則最后一步：觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并記錄實(shí)驗(yàn)的結(jié)果（實(shí)驗(yàn)中的最后一步：觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并記錄實(shí)驗(yàn)的結(jié)果（實(shí)驗(yàn)中的觀察指標(biāo)）觀察指標(biāo)）請用所給的實(shí)驗(yàn)材料和用具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證哺乳動物的蔗糖酶和請用所給的實(shí)驗(yàn)材料和用具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證哺乳動物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有專一性。要求完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟、淀粉酶的催化作用具有專一性。要求完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)測試驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論，并回答問題。預(yù)測試驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論，并回答問題。實(shí)驗(yàn)材料與用具：實(shí)驗(yàn)材料與用具：適宜濃度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉適宜濃度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4種溶液，本尼迪特試劑、種溶液，本尼迪特試劑、37恒溫水浴鍋、沸水浴鍋。恒溫水浴鍋、沸水浴鍋。若若“+”代表加入適量的溶液，代表加入適量的溶液，“-”代表不加溶液，甲、乙等代代表不加溶液，甲、乙等代表試管標(biāo)號，請用這些符號完成下表實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（把答案填在答表試管標(biāo)號，請用這些符號完成下表實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（把答案填在答題卡上相應(yīng)的表格中）。題卡上相應(yīng)的表格中）。試管試管蔗糖溶液蔗糖溶液淀粉溶液淀粉溶液蔗糖酶溶蔗糖酶溶液液淀粉酶溶淀粉酶溶液液甲甲+乙乙+丙丙+丁丁+ 酶的特性酶的特性專一性專一性（）實(shí)驗(yàn)步驟：（）實(shí)驗(yàn)步驟：按照上表中的設(shè)計(jì)，取試管、加溶液。按照上表中的設(shè)計(jì)，取試管、加溶液。 （）結(jié)果預(yù)測（）結(jié)果預(yù)測（3）結(jié)論）結(jié)論（）在上述實(shí)驗(yàn)中，如果僅將（）在上述實(shí)驗(yàn)中，如果僅將37恒溫水浴鍋的溫度調(diào)到恒溫水浴鍋的溫度調(diào)到20，而在其他條件不變的情況下重做上述實(shí)驗(yàn)，出現(xiàn)磚紅色試管中的顏而在其他條件不變的情況下重做上述實(shí)驗(yàn)，出現(xiàn)磚紅色試管中的顏色會比色會比37時淺，其原因是時淺，其原因是 ：混勻?；靹?。37恒溫水浴一段時間恒溫水浴一段時間取出試管，分別加入適量的本尼迪特試劑，混勻，沸水水浴一段取出試管，分別加入適量的本尼迪特試劑，混勻，沸水水浴一段時間時間觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄試驗(yàn)結(jié)果觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄試驗(yàn)結(jié)果含有蔗糖和蔗糖酶溶液的試管，以及含淀粉和淀粉酶溶液的含有蔗糖和蔗糖酶溶液的試管，以及含淀粉和淀粉酶溶液的試管中出現(xiàn)紅黃色沉淀，其他試管中不出現(xiàn)紅黃色沉淀試管中出現(xiàn)紅黃色沉淀，其他試管中不出現(xiàn)紅黃色沉淀 酶的催化作用有專一性酶的催化作用有專一性 20低于酶的最適溫度，酶活性低，水解產(chǎn)生的還原糖少低于酶的最適溫度，酶活性低，水解產(chǎn)生的還原糖少 下圖表示酶活性與溫度的關(guān)系。下列敘述正確的是下圖表示酶活性與溫度的關(guān)系。下列敘述正確的是 A當(dāng)反應(yīng)溫度由當(dāng)反應(yīng)溫度由t2調(diào)到最適溫度時，酶活性下降調(diào)到最適溫度時，酶活性下降 B當(dāng)反應(yīng)溫度由當(dāng)反應(yīng)溫度由t2調(diào)到最適溫度時，酶活性上升調(diào)到最適溫度時，酶活性上升 C酶活性在酶活性在t2時比時比t1高，故高，故t2時更適合酶的保存時更適合酶的保存 D酶活性在酶活性在t1時比時比t2低，表明低，表明t1時酶的空間結(jié)構(gòu)破壞時酶的空間結(jié)構(gòu)破壞更嚴(yán)重更嚴(yán)重 B溫度對酶活性的影響溫度對酶活性的影響高溫破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，活高溫破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，活性不能恢復(fù)性不能恢復(fù)低溫抑制酶的活性，活性可低溫抑制酶的活性，活性可以恢復(fù)以恢復(fù)某同學(xué)為驗(yàn)證某同學(xué)為驗(yàn)證PH對酶活性的影響，設(shè)計(jì)如下表中的方法對酶活性的影響，設(shè)計(jì)如下表中的方法步驟。步驟。請指出設(shè)計(jì)中的不足之處請指出設(shè)計(jì)中的不足之處：1、缺少適宜的、缺少適宜的PH對照對照2、實(shí)驗(yàn)步驟安排、實(shí)驗(yàn)步驟安排不合理不合理對酶活性的影響對酶活性的影響強(qiáng)酸強(qiáng)堿會破壞酶的空間結(jié)構(gòu)導(dǎo)致失去活性，強(qiáng)酸強(qiáng)堿會破壞酶的空間結(jié)構(gòu)導(dǎo)致失去活性，而且不能恢復(fù)而且不能恢復(fù)甲、乙、丙三位同學(xué)，圍繞酶的特性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，請運(yùn)用你所學(xué)的知識，指出三們同學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中存甲、乙、丙三位同學(xué)，圍繞酶的特性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，請運(yùn)用你所學(xué)的知識，指出三們同學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中存在的問題，并提出修正方案；在的問題，并提出修正方案；（1）甲同學(xué)探究酶的催化活性：取一支試管，加入）甲同學(xué)探究酶的催化活性：取一支試管，加入2ml過氧化氫，再加過氧化氫，再加2滴新鮮土豆研磨液，觀察到產(chǎn)生大量滴新鮮土豆研磨液，觀察到產(chǎn)生大量氣泡，用帶火星的衛(wèi)生香檢測，衛(wèi)生香猛烈燃燒，說明酶的催化作用具有極高的催化活性。氣泡，用帶火星的衛(wèi)生香檢測，衛(wèi)生香猛烈燃燒，說明酶的催化作用具有極高的催化活性。（2）乙同學(xué)探究不同的酶其所需的）乙同學(xué)探究不同的酶其所需的pH條件不同；條件不同；取取12支試管并編號支試管并編號112，各加入等量的蛋白塊，調(diào)節(jié)各試，各加入等量的蛋白塊，調(diào)節(jié)各試管的管的pH分別等于分別等于112；同時向同時向12支試管內(nèi)加入胃蛋白酶和胰蛋白酶；支試管內(nèi)加入胃蛋白酶和胰蛋白酶；放在放在37左右的大燒杯內(nèi)一段時間；左右的大燒杯內(nèi)一段時間；用雙縮脲試劑檢驗(yàn)試管中的蛋白質(zhì)存在情況：用雙縮脲試劑檢驗(yàn)試管中的蛋白質(zhì)存在情況：（3）丙同學(xué)探究溫度影響酶的）丙同學(xué)探究溫度影響酶的活性：活性：取取6支試管編號支試管編號A、A1、B、B1、C、C1。在。在6支試管中加入等量的淀支試管中加入等量的淀粉溶液和等量淀粉酶溶液，粉溶液和等量淀粉酶溶液， A、A1試管放入試管放入60 水中，水中， B、B1試管放入試管放入100 水中，水中， C、C1試管放入冰水試管放入冰水中，維持中，維持5分鐘；分鐘；取出后各加入等量的碘取出后各加入等量的碘碘化鉀溶液觀察碘化鉀溶液觀察缺乏對照：應(yīng)再取一支試管，滴加少許缺乏對照：應(yīng)再取一支試管，滴加少許MnO2，其余條件都相同，觀察到產(chǎn)，其余條件都相同，觀察到產(chǎn)生的氣泡較少：生的氣泡較少：存在兩個變量。應(yīng)在存在兩個變量。應(yīng)在12支試管中，只加胃蛋白酶（胰蛋支試管中，只加胃蛋白酶（胰蛋白酶），再取白酶），再取12支試管，只加胰蛋白酶（胃蛋白酶）。支試管，只加胰蛋白酶（胃蛋白酶）。觀察指標(biāo)不正確，應(yīng)觀察蛋白塊的大小。觀察指標(biāo)不正確，應(yīng)觀察蛋白塊的大小。實(shí)驗(yàn)步驟混亂。應(yīng)取實(shí)驗(yàn)步驟混亂。應(yīng)取6支試管編號，支試管編號， A、A1、B、B1、C、C1。在。在A、B、C試管中都入等量淀粉酶溶液。試管中都入等量淀粉酶溶液。 在在A1 B1 C1 試管中都加入等量淀粉酶溶液，試管中都加入等量淀粉酶溶液，A、A1試管放入試管放入60水中，水中， B、B1試管放入試管放入100 水中，水中， C、C1試管放入試管放入冰水中，維持冰水中，維持5分鐘。分別將淀粉酶溶液注入相同溫度下的淀粉溶液中，搖分鐘。分別將淀粉酶溶液注入相同溫度下的淀粉溶液中，搖勻后，維持各自溫度勻后，維持各自溫度5分鐘分鐘