2022年医学专题—一轮复习第五章细胞的能量供应和利用(1).ppt

第五章 细胞(xbo)的能量供应和利用,第一节 降低(jingd)化学反应活化能的酶,酶的作用和本质(bnzh)酶的特性,第一页，共四十七页。,下图曲线表示(biosh)过氧化氢生成物质P的化学反应，在无催化条件和有酶催化条件下的能量变化过程。,第二页，共四十七页。,(1)没有酶催化的反应曲线是。(2)有酶催化的反应曲线是。(3)AC段的含义是。(4)BC段的含义是。(5)若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则B点在纵轴上将如何移动？。(6)通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，对于酶的作用形成(xngchng)哪些认识？。,在无催化剂催化条件(tiojin)下，反应所需的活化能,酶降低(jingd)的活化能,B点将向上移动,酶比无机催化剂降低活化能的作用更显著，具有高效性,第三页，共四十七页。,3.同无机催化剂相比，酶催化效率更高的原因在于_的作用(zuyng)更显著。,2.酶催化作用的原理(yunl)是_。,分子(fnz)从_转变为容易发生化学反应的_所需要的能量。,细胞中每时每刻进行着的许多_的统称，是细胞生命活动的基础。,1.活化能：,化学反应,常态,活跃状态,一、酶在细胞代谢中的作用,细胞代谢：,(一）酶的作用机理,降低化学反应的活化能,酶降低活化能,一酶的作用和本质（识记）,第四页，共四十七页。,(二）、酶的本质(bnzh)及生理功能（重点掌握）,绝大多数是蛋白质,少数(shosh)是RNA,氨基酸,核糖核苷酸,核糖体,细胞核（真核生物(shngw)）,只有生物催化作用,降低化学反应的活化能,第五页，共四十七页。,酶与激素的比较(bjio)（理解掌握）,专门的内分泌腺（动物）或特定部位(bwi)细胞产生（植物），细胞外发挥作用,固醇类、多肽(du ti)/蛋白质类、氨基酸类等,调节作用,生物体内均属高效能物质，（含量少、作用大、生物代谢不可缺少）,第六页，共四十七页。,酶和一般催化剂的比较(bjio)（理解掌握）,共性(gngxng)：不同：,如何探究(tnji)某种酶的本质？,具催化效率，用量少反应前后酶的性质和 数量均没有变化都可降低反应的活化用量少,酶具有高效性。,第七页，共四十七页。,第八页，共四十七页。,关于(guny)酶的一些常见说法,第九页，共四十七页。,第十页，共四十七页。,二、关于酶的本质的探索（了解）1857年，法国微生物学家巴斯德提出：酿酒(nin ji)中的发酵是由于 的存在，没有 的参与，糖类不可能变成酒精。德国化学家李比希坚持认为：引起发酵的是，但这些物质只有在 后才能发挥作用。德国化学家毕希纳得到，加入葡萄糖后变成酒，他将引起发酵的物质称为。美国科学家萨姆纳用 作溶剂，得到 的结晶，这种结晶溶于水后能够催化 分解成，然后他用多种方法证明该物质是。后来，科学家又相继获得、等许多酶的结晶，并证明这些酶都是。20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数 也具有生物催化功能。,酵母(jiom)细胞,活细胞(xbo),酵母细胞中的某些物质,酵母细胞死亡并裂解后,不含酵母细胞的提取液,酿酶,丙酮,脲酶,尿素,氨和二氧化碳,蛋白质,胃蛋白酶,胰蛋白酶,蛋白质,RNA,第十一页，共四十七页。,1.高效性：酶的催化效率大约(dyu)是无机催化剂的1071013倍。,一种(y zhn)或一类,3.作用条件较温和(wnh)最适pH和温度下，酶活性最高，温度和pH偏高或偏低，酶活性会明显_。在_条件下，酶失活。在低温条件下，酶活性降低，但不会失活。,降低,过酸、过碱或高温,2.专一性：每一种酶只能催化_化学反应。,二.酶的特性（重点掌握）,第十二页，共四十七页。,1.酶催化活性的表示方法 2.表示酶高效性的曲线(qxin)（有酶、无酶、无极催化剂）,与酶有关的曲线(qxin)分析（重点）,单位时间内底物(d w)的减少量或产物的生成量。,注意：酶只能缩短达到化学反应平衡所需时间,不改变化学反应的平衡点。,第十三页，共四十七页。,3.表示(biosh)酶专一性的曲线（酶A 酶B),加入(jir)酶B的反应速率与无酶条件下的反应速率相同，而加入(jir)酶A的反应速率随反应物浓度增大明显加快，说明酶B对此反应无催化作用，进一步说明酶具有专一性。,第十四页，共四十七页。,(1)酶：每一种酶只能(zh nn)催化一种或一类化学反应。(2)激素：激素特异性地作用于靶细胞、靶器官，,其原因在于它的靶细胞膜或胞内存在与该激素特异性结合的受体。(3)载体：某些物质通过细胞膜时需要载体不同（4）神经递质:只作用于突触后膜使其兴奋或抑制(5)tRNAtRNA有61种，每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。(6)抗体或效应(xioyng)T细胞：一种抗原只能与相应的抗体或效应T细胞识别靶细胞发生特异性结合。,知识拓展具有专一性的物质(wzh)归纳,第十五页，共四十七页。,4.温度、pH影响(yngxing)酶活性的曲线,第十六页，共四十七页。,5.底物浓度(nngd)影响酶活性的曲线6.酶浓度影响酶活性的曲线,达到一定浓度后不再(b zi)增加，原因是受到 的限制。,酶数量(shling)和酶活性,第十七页，共四十七页。,7.影响(yngxing)酶活性的曲线(pH=7)是最适,（1）纵坐标为反应物剩余量，剩的越多，生成 物越少，反应(fnyng)速率越慢。（2）图示pH=7时，反应物剩余量最少，应为最适pH。（3）当pH改变时，最适温度保持不变。,第十八页，共四十七页。,下图表示某反应物剩余量随pH及温度的变化情况，正确的是()A该酶的最适温度是37B随着pH的升高，酶的活性先降低后增大(zn d)C随着温度的升高，酶的最适pH不变D随着温度的升高，酶的活性逐渐降低,C,第十九页，共四十七页。,第二十页，共四十七页。,D,第二十一页，共四十七页。,三、关于(guny)酶特性的实验,1酶的催化作用和高效性的验证(ynzhng)实验分析(1)实验原理,实验：比较过氧化氢在不同条件下（常温、高温、过氧化氢酶、Fe3）分解，实验设计及现象(xinxing)分析,第二十二页，共四十七页。,(3)实验(shyn)过程的变量及对照分析,1、酶具有催化作用，同无机(wj)催化剂一样都可加快化 学反应速率。2、酶具有高效性，同无机催化剂相比，酶的催化效 率更高。,(4)实验(shyn)结论,第二十三页，共四十七页。,在本实验中应该注意哪些(nxi)事项？,1.实验时肝脏必须要新鲜(xn xin);2.要使用肝脏的研磨液;3.滴加氯化铁和肝脏研磨液不能合 用一支滴管;4.要注意观察实验的现象;5.不要让过氧化氢接触皮肤。,第二十四页，共四十七页。,（1）方案一：用同一种酶催化两种（两种以上）不同物质 淀粉（非还原糖）麦芽糖（还原糖）蔗糖（非还原糖）蔗糖 用淀粉酶分别(fnbi)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（两种以上）不同酶催化同一种物质,淀粉（非还原糖）麦芽糖（还原糖）淀粉（非还原糖）淀粉 再用斐林试剂(shj)鉴定，从而探究酶的专一性。,淀粉酶,蔗糖(zhtng)酶,淀粉酶,淀粉酶,2酶的专一性的实验探究(几种方案）,第二十五页，共四十七页。,3.温度对酶活性的影响（1）实验(shyn)原理,取淀粉、淀粉酶分别(fnbi)放入试管 各自在所控制的温度下处理一段时间 淀粉与相应温度的淀粉酶混合 在各自所控制的温度下保温一段时间 滴加碘液，观察颜色变化,（2）实验设计,本实验(shyn)不易选择过氧化氢,第二十六页，共四十七页。,注意顺序：底物、酶、分别控制(kngzh)温度、,温度对酶活性影响的实验，必须按上述顺序，因为低温不会导致酶失活，只是酶活性极低甚至可以为零，但温度升高仍可复性，也就是说一旦先加酶，后加常温的底物(d w)，在低温下的酶在常温的底物(d w)作用下就可以复性，仍可催化淀粉水解。,第二十七页，共四十七页。,(3)实验的变量(binling)分析,第二十八页，共四十七页。,4pH对酶活性的影响(yngxing)(1)实验原理,(2)实验(shyn)程序,本实验不易选着淀粉酶催化淀粉的实验，原因是淀粉在酸性条件(tiojin)下也易分解,第二十九页，共四十七页。,注意顺序(shnx)：酶、控制PH、底物？,先要使酶失活，再加底物(d w)，实验现象更明显,一探究(tnji)温度对淀粉酶活性的影响时，底物不易选择H2O2，可不可以用斐林试剂？,二、探究PH值对酶活性的影响时，底物不易选择淀粉。如果选择淀粉，不可以选择碘液鉴定，原因是？,在鉴定酶的活性时，如果用碘液鉴定底物淀粉的含量，则碘会与碱性环境下的NaOH反应生成NaI，,不可以，理由是0（冰水中）酶的活性降低，而用斐林试剂的处理条件是需要水浴加热，酶在低温下酶活性降低，但随着温度的回升，酶的活性逐渐恢复，而结果已经失去了参考价值。,第三十页，共四十七页。,三、在“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”和“温度对淀粉酶活性的影响”实验中，选择指示剂时却截然不同，前者选择斐林试剂，后者选用(xunyng)碘液。原因在于：,“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”是为了确定被检物质中是否有还原糖的存在，进而确定反应是否进行，从而说明淀粉酶只对淀粉起催化作用，对蔗糖不起作用。如果选用碘液，只能说明淀粉酶对淀粉起催化作用，不能说明淀粉酶对蔗糖不起作用。故只能选择(xunz)斐林试剂。,“温度对酶活性的影响”是要观察不同温度对酶活性的影响，不是要证明有没有反应产物还原糖出现，选用碘液作为指示剂，可通过(tnggu)淀粉溶液褪色过程，直观地显示出不同温度条件下，反应的动态变化过程。其次斐林试剂需要加热,第三十一页，共四十七页。,四、在淀粉酶溶液(rngy)与淀粉溶液(rngy)混合前将需要混合的酶溶液(rngy)与淀粉溶液(rngy)在相同温度的条件下处理5分钟，即做同温处理，原因何在？,原因在于，酶的催化效率具有高效性，如不先做同温处理，而是先混合后处理（调温），可能出现因调温过程中反应的进行影响实验(shyn)结果。同理，如要“探索PH值对酶活性的影响”，也应“先调整酶溶液至某些设定的PH值使酶失火，后加入底物溶液”，避免“加入之后调”可能带来的误差。,第三十二页，共四十七页。,2.将刚采摘的甜玉米立即放入沸水(fi shu)中片刻，可保持其甜味。这是因为加热会 A.提高淀粉酶活性 B.改变可溶性糖分子结构 C.防止玉米粒发芽 D.破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶,习题(xt)巩固,D,第三十三页，共四十七页。,习题(xt)巩固,3.设计证明生物酶具有催化性、特异性、高效性实验，选用的对照条件(tiojin)分别是 A.化学催化剂，同一物质，自然条件 B.自然条件，不同物质，化学催化剂 C.自然条件，同一物质，化学催化剂 D.化学催化剂，不同物质，自然条件,B,第三十四页，共四十七页。,习题(xt)巩固,4.下图甲表示植物(zhw)淀粉酶与人淀粉酶活性受pH影响的情况，乙表示3种脱氢酶(A、B、C)的活性受温度影响的情况，下面的说法中正确的是,A.pH6时，植物淀粉酶的活性最高 B.若细胞质由中性变成酸性，人淀粉酶的活性渐渐升高 C.乙图中，活性温度(wnd)的范围最广的酶是B D.乙图中无法知道C酶的最适活性温度,D,第三十五页，共四十七页。,6.如图所示在不同条件(tiojin)下的酶促反应速率变化曲线，下列据图叙述错误的是,A.影响AB段反应速率的主要因素是底物浓度B.影响BC段反应速率的主要限制(xinzh)因子可能是酶量C.温度导致了曲线和的反应速率不同D.曲线显示，该酶促反应的最适温度为37,考点(ko din)示例,D,第三十六页，共四十七页。,考点(ko din)示例,7.如图表示在某pH范围内酶A和酶B所催化的反应速率的变化(binhu)情况，下列有关说法正确的是,A.酶B比酶A活跃B.酶A存在于唾液中C.酶B的最适pH是1.8D.pH为5时，两