第四章光合作用和细胞呼吸第一节ATP和酶学习导航1.掌握ATP中能量的来源和去向,以及ATP与ADP的能量转化关系.(重点)2.通过酶的实质分析酶的特性.3.以曲线、图表及实验设计形式掌握影响酶活性的因素.(重难点)符号(2)不稳定:在有关酶的催化作用下,________________________易水解,释放出大量能量.二、ATP与ADP的相互转化1.示意图2.意义:ATP和ADP的相互转化在活细胞中______________地进行着,__________为生物体的各种需能反应提供___________.三、ATP的利用四、酶的本质1.合成场所:_____________中.2.化学本质:大多数酶是___________,极少数是RNA.3.作用:具有__________作用.五、酶的特性及作用过程1.特性2.作用过程六、影响酶促反应速率的因素1.温度酶促反应速率最高时的温度称为酶促反应的___________,低于或高于这一温度都会使反应速率降低.2.pH在酶的____________下,酶表现出最大活性,高于或低于此pH,酶活性均降低.3.底物浓度、酶浓度(1)底物浓度①当酶充足时,酶促反应速率与底物浓度呈___________.②当酶量一定时,在底物浓度较低时,反应速率_____________________________,当底物浓度达到某一定值后,_____________________________________.(2)酶浓度①当底物量充足时,酶促反应速率与酶浓度呈_____________.②当________________时,在酶浓度较低时,反应速率随酶浓度的增加而加快,当酶浓度达到某一定值后,不再随酶浓度的增加而加快.判一判(1)化学反应前后,酶的化学性质和质量不变(√)(2)酶的活性易受酸碱度和温度的影响(√)(3)酶一旦离开活细胞,不一定就失去催化能力(√)(4)酶起催化作用时,和无机催化剂相同,是降低分子的活化能(√)2.ATP与ADP的相互转化(1)总反应式由上表可以看出,ATP和ADP的相互转化过程中,从物质方面来看是可逆的,从酶、进行的场所、能量方面来看是不可逆的,即从整体来看二者的反应不可逆,而是细胞内ATP与ADP的循环过程.特别提醒ATP在生物体内含量低,但远离A的那个高能磷酸键既容易断裂,也容易形成,使ATP与ADP的相互转化十分迅速且时刻不停地发生并处于动态平衡中.A.图中存在能量的储存与释放B.这一过程保证了生命活动的顺利进行C.据图可知此过程物质是可逆的D.据图可知此过程能量是可逆的【解析】图中包括ATP的合成和水解两部分,其中ATP的合成所需的能量来自细胞内的放能反应,ATP的水解释放的能量则用于吸能反应.ATP与ADP的相互转化保证了生命活动的正常进行.ATP与ADP的相互转化中物质是可逆的,能量是不可逆的.【答案】D互动探究1.(1)图中参与能量Ⅰ转化的主要生理过程有哪些?图中能量Ⅱ主要去路有哪些?(2)图中酶Ⅰ和酶Ⅱ是一种吗?【提示】(1)光合作用、细胞呼吸.用于生物体的各项生命活动,如肌肉收缩,神经冲动的传导等.(2)不是,酶Ⅰ是合成酶,酶Ⅱ是水解酶.要点二酶的作用机理及有关曲线解读1.酶的作用机理酶和其他催化剂均能降低化学反应的活化能,分析如下:(1)图中ac和bc段分别表示无催化剂和酶催化时反应进行所需要的活化能.(2)若将酶变为无机催化剂,则b在纵轴上向上移动.用加热的方法不能降低活化能,但会提供活化能.2.与酶有关的曲线解读(1)表示酶的高效性的曲线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要的时间,不能改变化学反应的平衡点.(2)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.(3)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的增加而加快,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.②在底物充足、其他条件适宜的条件下,酶促反应速率与酶浓度成正比.(2012·陕西榆林高一检测)如图中,横轴表示酶的催化反应条件,纵轴表示酶促反应速率,能正确反映温度、pH和反应物浓度与酶促反应速率关系的曲线分别是()关键点【思路点拨】本题主要考查影响酶促反应速率的因素.解答本题可