高一生物第四章 一节 atp和酶苏教版知识精讲.docVIP

高一生物第四章 一节 ATP和酶苏教版 【本讲教育信息】 一. 教学内容： 第四章 光合作用和细胞呼吸 第一节 ATP和酶 二. 学习内容： 生命活动的能量“通货”——ATP 酶与酶促反应 影响酶促反应速率的因素 三. 学习目标： 解释ATP是细胞内的能量“通货” 举例说明酶的特性和酶促反应的过程 探究影响酶活性的因素 四. 学习重点： ATP与ADP的能量转化关系、酶的特性、酶促反应过程和影响酶活性的因素 五. 学习难点 ATP中的能量获得机制及能量的来源和去路； 生物催化剂的特性及其影响因素， 举例说明酶的特性和酶促反应的过程。 六. 学习过程： 1. 生命活动的能量“通货”——ATP （1）ATP的发现 20世纪20年代，几位科学家先后在肌肉中发现了一种叫做腺嘌呤核苷三磷酸的物质，简称ATP（adenosine triphosphate） （2）ATP的组成 ATP由1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸组成， A代表腺嘌呤核苷，T代表3，P代表磷酸基团。 ATP的分子结构简式 A—P～P～P， “～”表示高能磷酸键。ATP末端的高能磷酸键相当脆弱，水解时容易断裂。 （3）ATP水解生成腺嘌呤核苷二磷酸ADP和无机磷酸（Pi） ① ATP＋H2O→ADP＋Pi＋能量（供生命活动直接利用） ②人体细胞中ATP和ADP的相互转化在活细胞中永不停息地进行着 Ⅰ 细胞利用物质氧化释放的能量将ADP合成ATP Ⅱ ATP水解释放能量供生命活动利用 ③ 生物体的各种生命活动都需要消耗能量 ④人们形象地把ATP比作生物体细胞中的能量“通货”。 ⑤ATP是直接能源物质 例：萤火虫尾部提取发光物质试验 2. 酶与酶促反应 （1）酶（enzyme）RNA。 （2）酶的特性 ①酶具有催化性 实验： Ⅰ. 取2支洁净的试管，编号，各注入质量分数为3%的过氧化氢溶液3mL。 Ⅱ. 向2支试管中分别滴入等量的新鲜酵母菌液和蒸馏水 Ⅲ. 用棉花堵住试管口，观察并比较2支试管中的气泡数量；将点燃但无火焰的卫生香插入试管内，观察卫生香燃烧的情况。 滴入蒸馏水的试管无气泡产生 用带有余烬的卫生香检验产生的气体。 鲜酵母菌液中有过氧化氢酶，实验证明：酶具有催化性 ②酶具有特异性 实验 Ⅰ. 准备新鲜的质量分数为2%的淀粉酶溶液、质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、质量分数为3%的蔗糖溶液、斐林试剂、热水、试管、大烧杯、量筒、温度计、试管架、三脚架、石棉网、酒精灯、火柴等。 Ⅱ 按照下表进行实验，并将结论填入表中。 操作顺序 项目 试管号 注意事项 1 2 l 可溶性淀粉溶液 2mL / 2 蔗糖溶液 / 2mL 3 淀粉酶溶液 2mL 2mL 轻轻振荡试管 4 保温时间 5 min 5min 试管下部入水 5 加入斐林试剂 2mL 2mL 6 水浴加热时间 1 min 1 min 试管下部入水 7 结果 砖红色 / 实验结果证明淀粉酶只能催化淀粉溶液水解，不能催化蔗糖水解，酶具有特异性。 ③高效性：酶在常温、常压、适宜的pH等温和条件下具有很高的催化效率，即高效性。例如，1个过氧化氢酶分子在25℃条件下1min可催化500万个过氧化氢分子的分解反应 由酶催化的化学反应称为酶促反应；酶对化学反应的催化效率称为酶活性。 （3）酶催化作用的实质——降低化学反应的活化能，使反应在较低能量水平上进行，从而使化学反应加速。 例如，H2O2的分解，催化剂使反应活化能大幅下降 反应条件 水解反应活化能 无催化剂 75.24kJ／mo1 胶态钯 48.9kJ／mol 过氧化氢酶 8.36kJ／mol以下 3. 影响酶促反应速率的因素 （1）温度 酶促反应同其他大多数化学反应一样，受温度的影响较大。 ①在较低的温度范围内，酶促反应的速率随着温度的升高而加快，但超过一定的温度后，反应速率反而下降。 ②最适温度 反应速率最高时的温度通常称为酶促反应的最适温度。适当升高温度能加速酶促反应， ③过高的温度又加速了酶蛋白的变性。 （2）pH pH对酶促反应速率有影响。 ①在一定的pH下，酶表现出最大活性，高于或低于此pH，活性均降低 ②酶表现出最大活性时的pH称为酶的最适pH。 ③pH对酶活性的影响是通过改变酶的活性中心等发挥作用的。 （3）酶的浓度和底物的浓度对酶促反应具有影响 ①当底物的浓度大大超过酶的浓度而温度和pH不变时，酶的浓度与酶促反应速率成正比例关系。 ②如果酶促反应的底物只有一种，当其他条件不变、酶的浓度一定的情况下，在底物的浓度较低时，反应速率随底物的浓度的增加而急剧加快，反应速率与底物的浓度成正比例关系； ③当底物的浓度达到某一定值后，再