高考生物一轮复习 第3单元第1讲 酶和ATP教学案 新人教版必修1172521.pdf
《高考生物一轮复习 第3单元第1讲 酶和ATP教学案 新人教版必修1172521.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考生物一轮复习 第3单元第1讲 酶和ATP教学案 新人教版必修1172521.pdf(18页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!-1-第 1 讲 酶和 ATP 1.酶在代谢中的作用()2.ATP 在能量代谢中的作用()3.实验:探究影响酶活性的因素 1.ATP 是生命活动的直接能源物质(生命观念)2.根据实验总结酶的化学本质与特性(科学思维)3.探究温度、pH 对酶促反应的影响(科学探究)4.酶在生产和生活中的应用(社会责任)酶的本质、作用和特性 1酶的本质和作用(1)酶本质的探索历程(连线)科学家 主要观点或成就 巴斯德 a引起发酵的是酵母细胞中的某些物 质,细胞死亡并裂解后才能起作用 李比希 b少数 RNA 也具有生物
2、催化功能 毕希纳 c把从酵母细胞中提取出的能引起发 酵的物质叫酿酶 萨姆纳 d从刀豆种子中提取出脲酶(第一个)切赫和 奥特曼 e证明脲酶的化学本质(蛋白质)和作 用(分解尿素)欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!-2-f糖类变成酒精必须有酵母活细胞的 参与 提示:f a c d、e b(2)酶的本质和作用 化学本质 绝大多数是蛋白质 少数是 RNA 合成原料 氨基酸_ 核糖核苷酸 合成场所 核糖体 主要是细胞核(真核细胞)来源 一般来说,活细胞(哺乳动物成熟的红细胞除外)都能产生酶 作用场所 细胞内、外或生物体外均可 生理功能 催化
3、作用(3)作用机理 活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。作用机理:降低化学反应的活化能。如图曲线表示在无酶催化和有酶催化条件下某化学反应的能量变化过程。.无酶催化与有酶催化的反应曲线分别是。.ca 段与 ba 段的含义分别是无催化剂的条件下反应所需要的活化能、酶降低的活化能。.若将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则 b 点在纵轴上将向上移动。2比较过氧化氢在不同条件下的分解(1)实验过程 (2)变量分析 欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!-3-3酶的特性(1)高效性:催化效率大约是无机催化剂的 1071
4、013倍。(2)专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。(3)作用条件较温和:在最适宜的温度和 pH 条件下,酶的活性最高。高温、过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏而失活;低温条件下酶的活性很低,但空间结构稳定。1酶提供了反应过程所必需的活化能。()提示:酶的作用是降低活化能。2酶活性的发挥离不开其特定的结构。()3高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性。()提示:低温不破坏酶的结构。4酶活性最高时的温度适合酶的保存。()提示:酶适合保存在低温条件下。5酶在催化反应完成后立即被分解。()提示:酶是催化剂,其在催化反应完成后不会被分解。6酶只能在细胞内发挥作用。()提示:酶在细胞内和细胞外都
5、能发挥作用。1结合图示理解酶的特性(1)高效性 曲线分析:酶对应曲线 A,无机催化剂对应曲线 B,未加催化剂对应曲线 C。结论:与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而酶的催化效率更高。(2)专一性 欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!-4-图形分析:.图中所示的化学反应:B AEF。.图中 C、D 表示不能被该酶催化的物质。结论:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。(3)作用条件较温和 酶活性:酶对化学反应的催化效率称为酶活性。曲线分析:如图为温度、pH 对酶活性的影响。.甲、乙两图横坐标分别表示温度、pH,b 点表示最适
6、温度,e 点表示最适 pH。.甲图中,温度由 a 变为 b 时,酶活性升高;由 c 变为 b 时,酶活性不变,原因是高温时酶的空间结构被破坏且不可恢复。.乙图中,pH 由 d 变为 e 或由 f 变为 e 时,酶活性均不变,原因是过酸、过碱都会导致酶的空间结构破坏且不可恢复。结论:在适宜的温度、pH 条件下,酶的活性最高。2底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响 甲 乙(1)甲图:在其他条件适宜、酶量一定的情况下,酶促反应速率随底物浓度增加而加快,但当底物达到一定浓度后,受酶数量的限制,酶促反应速率不再增加。(2)乙图:在底物充足、其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成正比。1甲、乙两种酶用同
7、一种蛋白酶处理,酶活性与处理时间的关系如图所示,请思考:欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!-5-(1)甲、乙两种酶的化学本质是否相同?(2)乙酶活性改变的机制是什么?提示:(1)观察题曲线图可知,甲酶的活性始终保持不变,表明甲酶能抵抗该种蛋白酶的降解,则甲酶的化学本质不是蛋白质而是 RNA,乙酶能被蛋白酶破坏,活性降低,则乙酶的化学本质为蛋白质。(2)乙酶被降解的过程中其分子空间结构会发生改变,从而使其活性丧失。2温度和 pH 对酶促反应速率的影响与底物浓度和酶浓度对酶促反应速率影响的本质有什么不同?提示:温度和 pH 影响酶促反
8、应速率的原因是影响了酶的活性;底物浓度和酶浓度影响酶促反应速率的原因是影响了酶分子和底物分子的结合,酶的活性并没有改变。3酶活性受多种因素的影响,如图表示抑制酶活性的两个模型,模型 A 中的抑制剂与底物竞争酶的活性位点,从而降低酶对底物的催化效应;模型 B 中的抑制剂与酶活性位点以外的其他位点结合,能改变酶的构型,使酶不能与底物结合,从而使酶失活。研究发现某氨基酸能降低酶 G 的活性。请设计实验探究某氨基酸降低酶 G 活性的作用方式属于模型 A 还是模型 B,简要写出(1)实验思路;(2)预期实验结果及结论。提示:(1)在酶 G 量一定且底物浓度合适并使酶活性充分发挥的反应体系中加入某氨基酸,
9、同时不断提高底物浓度,观察酶促反应速率变化。(2)若酶促反应速率能恢复,则说明某氨基酸降低酶活性的作用方式属于模型 A;若酶促反应速率不能恢复,则说明某氨基酸降低酶活性的作用方式属于模型 B。欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!-6-考查酶本质、作用和特性 1(2019日照期中)下列有关酶的叙述,正确的是()A酶的数量因参与化学反应而减少 B细胞中所有酶的合成都受基因控制 C同一生物体内的各种酶的催化反应条件都相同 D活细胞都能产生酶,酶在细胞内才起催化作用 B 酶是生物催化剂,酶促反应前后酶的数量不变,A 项错误;细胞中的酶是蛋白
10、质或RNA,它们的合成都受基因控制,B 项正确;同一生物体内的各种酶的催化反应条件可能不同,C 项错误;活细胞都能产生酶,酶在细胞内和细胞外都能起催化作用,D 项错误。2(2019潍坊期中)下列关于酶的叙述,正确的是()A酶的基本组成单位都是氨基酸 B所有活细胞都含有与细胞呼吸有关的酶 C酶不参与构成细胞结构也不供能,但可调节细胞代谢 D酶能加快反应速度是因为它能显著提高化学反应的活化能 B 酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸,A 项错误;活细胞都要进行细胞呼吸,因此所有活细胞都含有与细胞呼吸有关的酶,B 项正确;酶不参与构成细胞结构也不供能,也不调节细胞代谢,只是起催化作用,C 项错误;酶
11、能加快反应速度是因为它能显著降低化学反应的活化能,D 项错误。与酶相关的常见误区明示 项目 正确说法 错误说法 化学本质 绝大多数是蛋白质,少数是 RNA 酶的本质是蛋白质 产生部位 一般来说,凡是活细胞都能产生酶(不考虑哺乳动物的成熟红细胞)具有分泌功能的细胞才能产生酶 合成原料 氨基酸或核糖核苷酸 氨基酸 合成场所 核糖体或细胞核 核糖体 生理功能 生物催化剂,只起催化作用 酶具有调节、催化等多种功能 来源 在生物体内合成 有的来源于食物 作用场所 既可在细胞内,也可在细胞外、体外发挥作用 只在细胞内起催化作用 温度影响 低温影响酶的活性,不破坏酶的结构,但高温易使酶失活 低温会引起酶变性
12、失活 欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!-7-作用前后 催化反应前后的数量和性质没有变化 发生催化作用后被分解 影响酶促反应的坐标曲线分析 3(2019汕头模拟)甲、乙两图是温度、pH 对酶活性影响的数学模型。下列有关说法错误的是()A两图中 B 点代表的含义分别是酶的最适温度和最适 pH 下的反应速率 B两图中 A 点对应的值对酶活性的影响不相同 C两图中 C 点对应的温度或 pH 对酶活性的影响相同 D保存酶制品最好选择两图中 B 点对应的温度和 pH D 甲、乙两图中,在 B 点对应的温度和 pH 下,酶促反应速率最大,酶的
13、活性最高,分别表示酶的最适温度和最适 pH,A 正确。甲图中 A 点对应的温度较低,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定;乙图中 A 点对应的 pH 过低,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。因此,甲、乙两图中 A 点对应的值对酶活性的影响不相同,B 正确。甲、乙两图中 C 点对应的温度或 pH 均过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活,C 正确。低温条件下,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。因此,保存酶制品最好在低温条件下保存,即甲图中的 A 点,D 错误。故选 D。4(2019长郡中学测试)长郡中学高三生物兴趣小组为了研究 pH 对某种酶活性的影响,设
14、置 a、b、c 三组实验,各组 pH 条件均不同,其他条件相同且适宜。测定各组在不同反应时间内的产物量,结果如图所示。下列相关分析不正确的是()Aa 组的 pH 可能高于 b 组的 pH Ba 组 pH 条件下,该酶降低化学反应的活化能可能最多 C在 c 组 pH 条件下比较适宜保存酶 D实验要求“其他条件相同且适宜”的目的是减少实验误差 C 酶的活性在最适 pH 条件下最高,pH 偏高或偏低,酶的活性都会明显降低,在过酸欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!-8-或过碱的条件下,酶会变性失活。据此依题意并分析图示可知:a 组酶的活性
15、高于 b 组酶的活性,因此 a 组的 pH 可能高于 b 组的 pH,A 正确;与 b、c 组相比,a 组酶的活性最高,说明 a组 pH 条件下,该酶降低化学反应的活化能可能最多,B 正确;c 组产物的最大生成量明显低于 a、b 组,说明在 c 组 pH 条件下,酶已经变性失活,不适宜保存酶,C 错误;实验中的“其他条件”为无关变量,实验要求“其他条件相同且适宜”的目的是减少实验误差,D 正确。“四步法”分析酶促反应曲线(1)识标:“识标明变量”。明确酶促反应曲线坐标图中横坐标(自变量)和纵坐标(因变量)的含义。(2)析线:“析线理关系”。分析酶促反应曲线走势,明确因变量怎样随自变量的变化而变
16、化。“上升”“下降”“先升后降”“先升后稳”“水平”等。(3)明点(特殊点):“抓点求突破”。明确酶促反应曲线中起点、终点、顶点、拐点、交叉点、特殊条件下的交点等表示的生物学含义。(4)判断:“先分后合巧辨析”。对多条酶促反应曲线图,根据曲线上不同标示物识别曲线所代表的意义(有的曲线直接标出),首先对每一条曲线单独分析,进行比较,判断曲线间有无联系或找出相互关系,然后综合分析。探究影响酶活性的因素(实验)1实验原理(1)酶活性:酶对化学反应的催化效率。(2)淀粉水解 淀粉检测:加入碘液,溶液变蓝色。淀粉酶可催化淀粉水解。(3)H2O2分解 H2O2可分解为 H2O 和 O2。H2O2可在 H2
17、O2酶的催化作用下快速分解。常温下 H2O2易分解,高温可以使 H2O2分解加快。2实验方案设计与预期结果 比较项目 探究温度对酶活性的影响 探究 pH 对酶活性的影响 实验材料 淀粉溶液、淀粉酶溶液 H2O2溶液、H2O2酶溶液 变量控制 无关变量 反应物与酶的量、溶液 pH 等应适宜且相同 反应物与酶的量、温度等应适宜且相同 自变先将反应物溶液与酶溶液在各梯度温先将反应物溶液与酶溶液分别调至欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!-9-量 度下分别保温,然后混合 各梯度 pH,然后混合 因变量检测 滴加碘液,观察溶液颜色变化 观察气
18、泡产生的快慢 预期结果 酶活性较低时,溶液变为蓝色 酶活性较低时,气泡产生较慢 1探究温度影响酶活性的实验不宜选择过氧化氢(H2O2)和过氧化氢酶作实验材料,因为过氧化氢(H2O2)在常温常压时就能分解,加热条件下分解会加快,从而影响实验结果。2探究 pH 影响酶活性的实验不宜选择淀粉和淀粉酶作实验材料,因为强酸强碱能催化淀粉水解,从而影响实验结果。3若选择淀粉和淀粉酶探究温度影响酶的活性,检测底物被分解的试剂宜选用碘液,不宜选用斐林试剂,因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热,而该实验中需严格控制温度。4 在探究温度影响酶活性的实验中应将淀粉溶液和淀粉酶溶液在设定的温度下先保温一段时间后再混合,而不
19、能先混合再保温,因为酶具有高效性,酶和底物混合后,就发挥催化作用,这样反应不是在设定的温度下完成,自变量控制不严格。5在探究 pH 对酶活性的影响时,需要保证酶的最适温度(排除温度干扰),且将酶溶液的 pH 调至实验要求的 pH 后再让反应物与底物接触,不宜在未达到预设 pH 前,让反应物与酶接触。1探究温度对酶活性影响最合理的实验步骤是 ()取 3 支试管,编号,各注入 2 mL 淀粉液;另取 3 支试管,编号,各自注入 1 mL 新鲜的淀粉酶溶液 将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉液试管中,维持各自的温度 5 min 向各试管中滴一滴碘液 将 6 支试管分成三组,每组各有一份淀粉液和一份淀粉
20、酶溶液,分别放在 60 的热水、沸水和冰水中 观察实验现象 A B C D D 实验设计要排除无关变量,酶和底物保持在相同温度下发生催化反应,才能严格控制温度。2(2019山西联考)为探究影响酶活性的因素,某班同学设计了如下实验,其中合理的是()编号 探究课题 选用材料与试剂 A 温度对酶活性的影响 新制的蔗糖酶溶液 可溶性淀粉溶液 碘液 B 温度对酶活性的影响 新制的淀粉酶溶液 可溶性淀粉溶液 斐林试剂 欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!-10-C pH 对酶活性的影响 过氧化氢溶液 新鲜的肝脏研磨液 D pH 对酶活性的影响
21、新制的淀粉酶溶液 可溶性淀粉溶液 碘液 C 探究温度对酶活性的影响,自变量是温度的不同,依据酶的专一性,应选择新制的淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液,用碘液检测淀粉的剩余量,但不能用斐林试剂检测淀粉的水解产物还原糖,因为用斐林试剂检测需水浴(5065)加热,对实验产生干扰,A、B 错误;探究 pH 对酶活性的影响,自变量是 pH 的不同,新鲜的肝脏研磨液中含有过氧化氢酶,过氧化氢酶催化过氧化氢水解产生水和氧气,因此可通过观察单位时间内气泡的产生量来推知过氧化氢酶的活性,C 正确;因淀粉及其水解产物都能与碘液发生反应,且淀粉在酸性条件下加热,也会发生自然水解,所以探究 pH 对酶活性的影响,不能使用新
22、制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液和碘液,D 错误。3(2019深圳模拟)由青霉菌中提取的淀粉酶在不同温度条件下分别催化淀粉反应 1 h和 2 h,其产物麦芽糖的相对含量如图所示。相关分析正确的是()A第 1 h 内,酶的最适温度在 4550 之间 B第 1 h 到第 2 h,45 条件下淀粉酶活性提高 C第 1 h 到第 2 h,50 条件下酶的催化作用明显 D若只生产 1 h,45 左右时麦芽糖产量相对较高 D 由图分析可知,第 1 h 内,酶的最适温度在 4050 之间,A 错误;第 1 h 到第 2 h,45 条件下淀粉酶活性并未提高,只是因为 1 h 的时间并未将所有淀粉分解成麦芽糖,因
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高考生物一轮复习 第3单元第1讲 酶和ATP教学案 新人教版必修1172521 高考 生物 一轮 复习 单元 ATP 教学 新人 必修 1172521
限制150内