第7讲 酶与ATP公开课.docx

《第7讲 酶与ATP公开课.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第7讲 酶与ATP公开课.docx（28页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、细胞代谢第7讲酶与ATP课标内容（1）说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质，酶活性受到环境因素（如PH和温度等）的影响；（2）解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质；（3）探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素（活动）。考点一ATP是细胞内的“能量通货”基础精细梳理1 .ATP是细胞生命活动的直接能源腺瞟吟芬1蟹基MJi珏2个城玫基期之间的岛能竭破被找良性决定ATP在细胞内含量很低，易于水解,易*于此性质细胞中ATP-ADP循环速度很快,细山一胞内ATP的含量能够维持在相对稳定M的水平隹外ATP是生命活动的直接能避.细胞内ATP与ADP保持动态平衡ATP合成酶,所需酶卜ATP水

2、解腋细胞(质基质.)灌股、一1,生物体的需能部位线粒体、叶绿体I场所I逗(光合作用)、化使圜储存在庖能磷酸键谨(细胞呼吸)I询中的化学能,切一可-复料用，能f不可一环料用储存在ATP中形成能量I用于肌肉收缩、神经高能磷酸键1细胞活动以及其他耗能活动【考点速览诊断】(I)ATP是细胞中吸能反应和放能反应的纽带(2023浙江1月选考，3D)()(2)ATP-ADP循环使得细胞储存了大量的ATP(2018浙江4月选考，IOB改编)(X)提示ATPADP循环，使得细胞中ATP和ADP的相互转化，时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，细胞储存的ATP并不多。(3)质壁分离过程中水分子进出洋葱表皮细胞需消耗

3、ATP(2017浙江11月选考，IOD改编)(X)提示质壁分离过程中，水分子通过渗透进出细胞，不需要消耗能量。(4)光合作用的碳(暗)反应是吸能反应，伴随着ATP的水解(2017浙江4月选考，IOB改编)(J)(5)氨基酸合成蛋白质的过程是放能反应，伴随着ATP的合成(2017浙江4月选考，IOD改编)(X)提示氨基酸合成蛋白质的过程是吸能反应，伴随着ATP的水解。疑难精准突破突破关键能力【情境推理探究】在有关DNA分子的研究中，常用32p来标记DNA分子。用a、和y表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(APaPPPy或dAPaP-P)o回答下列问题：某种酶可以催化ATP

4、的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADPo若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的(填“a邙”或“丫”)位上。(2)若用带有32P的dATP作为DNA生物合成的原料,将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32p的磷酸基团应在dATP的(填“a邛”或一)位0【易错归纳】提示(1)(2)1 .不同化合物中的“A”竹t的针t腺嗜吟物质结构,.(A)-P-P-P1C1n物质名称VATP核普酸DNA片段RNA片段A的含义V腺答(腺喋吟+核糖腺嚅吟腺喋吟脱氧核糠核昔酸腺嗦吟核糖核普酸2 .构建模型理解细胞中重要化合物之间的区别和联系腺嚅吟核糖核苔酸（AMP）腺

5、香GGTPCCTPUUTP合成RNA”的原.料voh;八r；脱氧GdGTPCdCTP合成DNA核糖.卜dTTP脱氧腺普三磷酸（dATP）为生命活动提供能量时，末端磷酸基团_挟能量转移末端两个磷酸基团脱去后剩余部分是组成核酸的&本单位一核昔酸通过“替换”碱基实现同类核苔酸（如核_糖核普酸）之间的转化3.细胞中常见的产生与消耗ATP的生理过程对胞哆）消耗ATP:主动转运（运榆）、胞吞、胞吐产生ATP:光反应叶绿0消耗ATP:碳（暗）反应和自身DNA复制、一/转录、蛋白质合成等I，产生ATP:细胞呼吸第一阶段细胞一f（溶胶消耗ATP:许多生化反应的进行消耗ATP:蛋白质的合成消耗ATP:DNA复制、

6、转录等产生ATP:需（有）氧呼吸第二、第三阶段消耗ATP:自身DNA复制、转录、蛋白、一/I质合成等IGjrYJ消耗ATP:植物细胞形成细胞壁、动物虫吃/1细胞形成分泌物等生命活动公调）一消耗ATP:有机物的合成、运输等典例二精心深研考向1结合ATP的结构与功能，考查生命观念1.（2023柯桥适应性）ATP、GTPsCTP和UTP是细胞内的四种高能磷酸化合物,它们彻底水解的产物只有碱基不同，下列叙述正确的是（）A.细胞中的放能反应通常与ATP的水解相关联B.一分子GTP中含有2个高能磷酸键C.CTP中C”是由胞喀陡和脱氧核糖构成的D.UTP彻底水解的产物中有碱基腺喋吟答案B解析细胞中的吸能反应

7、通常与ATP的水解相关联，A错误；CTP中的“C”是由胞咯噬和核糖构成的，C错误；UTP彻底水解的产物为尿喀咤、核糖和磷酸，D错误。2.如图为ATP结构示意图，研究人员将用32p标记的磷酸注入活细胞，迅速分离细胞内的ATP,发现其末端的磷酸基团被32p标记，其余磷酸基团较长时间后才A.肌肉做功，ATP通过过程吸能，使肌肉恢复原状B.过程进行的场所为细胞（质基质）溶胶、线粒体、叶绿体C.运输葡萄糖出入肝细胞的载体变形，需过程供能D.人体参加马拉松长跑时，腿部肌肉细胞中过程的速率无显著差异答案D解析肌肉收缩是吸能反应，通过过程吸能，使肌肉改变形状，A错误；人体细胞中过程进行的场所为细胞（质基质）溶

8、胶、线粒体，B错误；葡萄糖出入肝细胞是易化扩散，载体变形不消耗能量，C错误；细胞内ATP的合成和水解保持平衡，D正确。4.（2023嘉兴质检）人体成熟红细胞没有细胞核，也没有线粒体等细胞器，但它仍具有代谢功能。其部分结构和功能如图。（1）据图分析，葡萄糖进入红细胞的方式属于（2）ATP是细胞的能量“通货”，为Na+、K+的运输提供能量。下列叙述错误的是（）A.ATP是一种含磷的化合物B.ATP由成熟红细胞需（有）氧呼吸产生C.ATP是成熟红细胞生命活动的直接能源物质D.ATP在成熟红细胞中水解形成ADP释放能量答案（I）A（2）B解析（1）葡萄糖借助载体蛋白顺浓度进入红细胞的方式为易化（协助）

9、扩散，故选Ao（2）人体成熟红细胞无线粒体，不能进行需（有）氧呼吸，故选B。跳出题海有关ATP的五大误区（D误以为ATP是唯一的直接能源物质。GTP等也可以作为直接能源物质。（2）误以为吸能反应中的能量全部来自放能反应。光合作用是吸能反应，但其能量来自太阳光能。（3）误以为ATP是RNA的基本单位之一。RNA的基本组成单位之一是腺昔一磷酸(腺喋吟核糖核甘酸)，ATP是腺昔三磷酸。(4)误以为运动时ATP合成速率远小于ATP水解速率。运动时机体仍保持稳态，所以ATP合成速率和ATP水解速率基本相等，但ATP水解速率比安静时快。(5)误以为ATP转化为ADP不需要消耗水。ATP转化为ADP又称“A

10、TP的水解反应”，这一过程需要酶的催化，同时也需要消耗水。考点二酶是生物催化剂基础精细梳理夯实必备知识1 .酶是生物催化剂他也绝大多数是蛋白质,文字在佃胞I本质极少数是以IA1.核内合成同矶酶+形一机理厂底物成酹-底发一定的导物复合至形状变喧物化底物变成产物,并从复合物上脱落g公上核潴旦有可节复使用性1复原状.仔用促使反应物发生化学变化.而的本身却不(小T八、尸卷小亦止麻前冬冬也与无力小他化却和同上H卜可用酶活性表示I强朝t-一艘美为卑近M力内启汐的强t-或产物的生成？2 .酶的特性一种醉只能催化种或者少数几种相似底物的反应(-前分子的结构只适合与一种或者一类分子结合叵处酶催化下化学反应的反应

11、效率极高前通过与底物分子结合,使化学反应极易进行3 .影响酶活性的因素遗座见遍,反应物分一了真看前能量增加.A分孑过以力。快，灰建撞演率寸岛化学反应速率升高随着温度升高.厢分r热变性速率加快.直至失去活性件酶所催化的赤*反应表现出最适温度.，不同讷的晟迂“可能不同在螃辿卜，酶的活性最高虹更刎逑道理,酶的活性都会下降，直至失活;过破、过盛和今破坏初的空间结料,写以曲攵拾有机溶剂、重金属离子、施的激活剂和抑制剂等【考点速览诊断】温度对甲、乙两种的活性的影响如图所示。请判断下列相关叙述的正误:1()203040506()7()温度/tC酶分子有一定的形状，其形状与底物的结合无关(2018浙江11月选

12、考,7A)(X)提示酶分子具有一定的形状，其形状与底物的结合有关，酶的形状决定了酶的专一性。(2)麦芽糖酶能催化麦芽糖的水解，不能催化蔗糖的水解(2018浙江11月选考，7C)()将胃蛋白酶加入到PHIO的溶液中，其空间结构会改变(2018浙江11月选考,7D)()(4)甲酶保持活性的温度范围大于乙酶(2015浙江10月选考，17A)()提示据图可知，乙酶保持活性的温度范围大于甲酶。(5)乙酶的最适温度高于甲酶(2015浙江10月选考，17D)(J)疑难精准突破【情境推理探究】1.(测因推理类)人体消化酶的最适温度为37左右，而呼吸氧化酶的最适温度为38左右。在发热时，人表现出食欲不振、体重减

13、少的原因可能是提示人在发热时，体温升高，消化酶活性下降，食物消化分解缓慢，因而表现为食欲不振，但呼吸氧化酶活性升高，有机物氧化分解速率加快，因而体重减少2.(原文呈现类)酶一般适应在低温条件下保存，原因是O所以，酶一般在较低温度条件下保存。提示低温会使酶的活性降低，但不会破坏酶的空间结构，当温度适宜时，酶的催化作用可以恢复【易错归纳】1.与酶有关的曲线(1)酶高效性的曲线曲保。、力匕说明魁旦有高女性：/,曲线。、C讨叱R能说明潴加酶,加无机催化剂且洵侬化作用-17JtZ平衡点y酹H能辅娘这到化学干(夕未加催化剂御俗串字的舟间，不能彳南次耍化学优应的平街总BrJqJ(2)酶专一性的曲线反应速率.

14、a在庖沙人中加入曲儿仪或速率酶A技未加舟明区加区说明潴A触侬化房切4与的欠应.在庖粉A中力。入卧3,依应速聿和未加卧舟相同，说明aB不底物A浓度加酶)能催化电物A分与的仅应只有酶A能催化底物A参与的反应，说明酶具有专一性。(3)温度和PH对酶促反应速率的影响曲线高温、过破.、过盛最适：速度温度nH均令破坏瞄的空:更嗖二叫间结构PH反应物剩余量（相对量），/仇应涔湾的“变化不的PH=1响初作用的覆造温友0.5-pH=13-pH=7温度（4）底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响4攸7艮制Q者*浓度。讷拈.尚讴和色之方，限制国号美白4_S变子以外的他国才）OA帔限制回才美启方浓及饱和点之机匚:Iy1o美自变卡）底物浓度（酶量一定）左庖沙克及,*他金你迂宜的棺况下，及庆速幸与a浓皮瓜正也I一种抗体只能与相应的抗原发生特异性结合醉浓度（底物足量）2.教材中具有专一性（特异性）的物质每一种酶只能催化一种或者少数几种相似底物的反应，如限制性内切核酸酶能识别特定的核普酸序列，并在特定的位点切割DNA分子ai