高考生物一轮复习第5章细胞的能量供应和利用教案新人教版必修.pdf

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1、 江苏省江阴市成化高级中学 2014 届高考生物一轮复习 第 5 章 细胞的能量供应和利用教案 新人教版必修 1 考纲：1.酶在代谢中的作用 B 2.探究影响酶活性的因素 c 3.ATP 在能量代谢中的作用 B 4.叶绿体色素的提取和分离 b 5.光合作用以及对它的认识过程 C 6.影响光合作用速率的环境因素 C 7.细胞呼吸及其原理对应用 B 8.探究酵母细胞的呼吸方式 c 知识网络：知识梳理：一、降低化学反应活化能的酶 1.酶的本质 酶本质的探索历程：创新 P37 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质（核糖体合成），少数酶是 RNA（主要细胞核）。实验验证：2.酶的

2、作用（1）细胞代谢：细胞中每时每刻进行着的许多化学反应的统称，是细胞生命活动的基础。思考：细胞代谢的主要场所？活细胞都能产生酶吗？为什么？（2）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。（3）作用机理：酶能降低化学反应的活化能，缩短到达平衡点的时间（且酶比无机催化剂降低活化能的作用更显著）（4）实验验证：酶具有催化作用的实验设计思路及结果分析 创新 P38 实验组：底物+相应酶液 检测：底物是否被分解 对照组：底物+等量蒸馏水 检测：底物不被分解 实验结果分析：根据底物性质利用相应试剂检测，若底物被分解，则证明酶具有催化作用，否则，不具有催化作用。（5）比较过氧化氢在不同

3、条件下的分解（教材）分析：自变量：加热、氯化铁和肝脏研磨液，因变量：H2O2 的分解速率 关系：自变量是原因，因变量是结果，二者有因果关系。具体观察检测指标：产生气泡的数量及速率或点燃但无火焰的卫生香燃烧的猛烈程度 无关变量：除自变量外，其他对实验结果能造成影响的可能因素，如实验温度、H2O2 的浓度、肝脏研磨液的新鲜程度等。额外变量：也称干扰变量，指实验中由于无关变量所引起的变化和结果。额外变量对因变量有干扰作用，会造成误差。说明：实验的关键之一是控制无关变量或减少额外变量，以减少误差。无关变量要控制相同且适宜。对照实验：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。一般要设置对照

4、组和实验组。实验组：2、3、4；对照组：1 设置对照的目的：排除实验中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。结论：酶在细胞代谢中具有催化作用，同时还证明与无机催化剂相比，酶具有高效性的特性（6）意义：由于酶的催化作用，使细胞代谢能在温和条件下快速进行。归纳：酶的本质及生理作用 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 细胞核（真核细胞）来源 一般来说，活细胞都能产生酶 作用场所 细胞内、外或生物体外均可 生理功能 生物催化作用 作用原理 降低化学反应的活化能，提高化学反应速率 与无机催化剂对比 共性：改变（加快）反应速率，但不改变化

5、学反应的方向和化学平衡 只能催化自然条件下能发生的化学反应；反应前后酶的性质和数量均没有变化。特性：高效性；专一性需要适宜的条件：常温、常压、适宜 PH 等。例 1：下列有关酶的研究，按时间先后顺序正确的是斯巴兰札尼证明鸟胃里有化学变化 施旺从胃液中提取出胃蛋白酶 人们认为鸟胃里无化学变化 科学家指出酶是一类具有生物催化作用的蛋白质 科学家认为，酶是活细胞里产生的具有催化作用的有机物，少数酶是 RNA A B C D（1）高效性：比较过氧化氢在不同条件下的分解 原理：2 H2O2 2 H2O+O2 比较 H2O2在常温、常压、H2O2酶、铁离子等条件下气泡产生的多少（O2 产生速率）或卫生香燃

6、烧的剧烈程度，比较二者的催化效率的高低 过程 试管号 1 2 3 4 H2O2液 2ml 2ml 2ml 2ml 温度 常温 90 常温 常温 FeCl3溶液 2 滴 肝脏研磨液 2 滴 气泡释放量 无 很少 较多 最多 卫生香燃烧 无变化 几乎无变化 轻度燃烧 猛烈燃烧 结果分析 H2O2 自然分解缓慢 加热 能促进 H2O2分解 Fe3+能催化 H2O2分解 H2O2酶有催化 H2O2分解的作用，且效率高 结论 同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高 思考：除用试管 3 和 4 对比可说明酶的催化作用具有高效性的方法外，还有什么方法？（稀释前后的唾液催化效率相差不大的实验

7、来证明）实验注意：A.必须使用新鲜的肝脏研磨液 新鲜：若肝脏不新鲜，肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生细菌的作用下分解，使组织中酶分子数量减少且活性降低 研磨液：可加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中过氧化氢的接触面积，从而加速过氧化氢的分解 B.滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液不能合用同一支试管（酶具有高效性，少量酶带入氯化铁溶液中也会影响实验结果的准确性）C.过氧化氢有一定的腐蚀性，使用时不要让其接触皮肤 例 1：为了研究酶的有关特性，取两支洁净试管并编号为 A、B，各注入 2mL 体积分数 3 的 H2O2溶液；再向 A 管滴入 2 滴 3.5FeCl3溶掖，向 B 管滴入 2 滴质量分数 20

8、的肝脏研磨液；堵住管口，轻轻振荡；用点燃但无火焰的卫生香检验；观察并记录结果。(1)本实验的主要目的是探索 (2)如果两支试管的现象均不明显，从实验材料分析，原因可能是 。(3)过氧化氢酶也能催化 H2O2的分解，产生的 O2能使溶于水的无色焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀。为了鉴定马铃薯块茎是否含有过氧化氢酶，设计了如右图所示实验。参照上图所给信息，回答下列问题。3 号试管内加入的物质是 。设计 2 号试管作为对照的具体目的是 。如果 2 号试管未产生颜色反应，则出现橙红色沉淀的是第 号试管。酶高效性曲线：A.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 B.酶只能缩短达到化学

9、平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点 C.酶只能催化已存在的化学反应 例 2：下图中的曲线是用过氧化氢作实验材料，根据有关实验结果绘制的。其中能说明酶具有高效性的是 （2）专一性 概念：每一种酶只能催化一种或一类化学反应 原因：酶与底物分子在空间结构上具有特殊的匹配关系，只有当酶与匹配 的底物结合时，才启动化学反应的发生（锁钥学说）创新 P37 意义：保证细胞代谢有条不紊的进行。实验：探究酶的专一性 实验方案一：同一种酶催化两种不同的底物 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用 原理：淀粉、蔗糖都是非还原糖，它们水解产生的麦芽糖、葡萄糖和果糖都是还原糖；用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂鉴定

10、，根据有否产生砖红色沉淀来判断淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而探究酶的专一性。过程：序号 项目 试管 1 试管 2 1 注入可溶性淀粉溶液 2ml-2 注入蔗糖溶液-2ml 3 注入新鲜的淀粉酶溶液 2ml 振荡 2ml 振荡 4 60热水保温 5min 5min 5 加斐林试剂 2ml 振荡 2ml 振荡 6 沸水浴加热 1min 1min 7 实验结果 有砖红色沉淀 无砖红色沉淀 结论 淀粉酶只能催化淀粉的水解，不能催化蔗糖的水解，酶具有专一性 注意：1、60保温的目的是什么？（保温是提供酶作用需要适宜的温度）2、能否将检测用的试剂由斐林试剂改为碘液？（不能改。若将斐林试剂改为碘液，只能

11、说明淀粉水解，不能说明蔗糖是否已经水解。）思考：还有其他实验方法来证明酶具有专一性吗？（方案二：用两种不同的酶催化同一种物质的反应，如用淀粉酶、蔗糖酶分别催化淀粉的水解，再用斐林试剂鉴定，根据有无砖红色沉淀生成来判断淀粉的水解是由哪种酶催化的，从而探究酶的专一性）例 3：酶是由活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物，生物体内的化学反应，基本上都是在酶的催化下进行的。根据有关操作回答。（注：表中“+”为加入，“”为未加入）实验操作 试 管 A B C D E F 1加入质量分数为 1%的可溶性淀粉溶液 1 mL+2加入质量分数为 2%的蔗糖溶液 1 mL +3加入唾液淀粉酶原液 1 mL+4加

12、入蔗糖酶溶液 1 mL +5加入蒸馏水 1 mL +6酶促水解反应 摇匀，37水浴中保温 10 min 7向每个试管中加入斐林试剂 2 mL 摇匀，沸水浴中加热 12 min 8观察并记录各试管内的变化 （1）本实验的变量是 。（2）制备淀粉溶液时需加热煮沸，但制备好以后必须冷却到室温才能使用，这是防止 。（3）上述实验中，号试管能与斐林试剂发生反应生成砖红色沉淀，本实验的结论为 。（4）实验过程中，E、F 号试管起 作用。如果 E、F 号试管也出现砖红色沉淀，可能有很多原因，下列分析正确的是（用序号表示）。淀粉溶液、蔗糖溶液不纯，混有还原性糖 淀粉溶液、蔗糖溶液放置的时间太长，其中的微生物将

13、部分淀粉、蔗糖分解成还原性糖 试管不干净、上面留有还原性糖 实验操作过程中，胶头滴管混用、错用（5）如果条件所限，只保留两支试管，也能初步得出实验结论，请你写出可能的组合 。（6）本实验中，能否用碘液代替斐林试剂 （能否），理由是:实验注意：A.实验中所用酶的来源不同，则所需的最适温度也不同，如市售的-淀粉酶的最适温度为 50-75；唾液淀粉酶的最适温度为 37.B.保证蔗糖的纯度和新鲜程度是实验的关键。如果蔗糖中混有少量的葡萄糖、果糖或蔗糖放置久了，受细菌作用部分分解成单糖，则与斐林试剂共热时能生成砖红色沉淀，而得不到正确的实验结论。C.为确保实验的成功：实验之前应先检验一下蔗糖的纯度；实验

14、用的蔗糖溶液要现配现用。酶专一性曲线 A.在 A 反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加快，说明酶 A 催化底物 A 参加反应 B.在 A 反应物中加入酶 B，反应速率和未加酶时相同，说明酶 B 不催化底物 A 参加反应 巩固练习：4.下列关于酶的叙述，正确的是 A.人体中酶的活性受温度、PH 的影响，并只能在人体的内环境中起作用 B.酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工等几个阶段 C.酶能降低化学反应的活化能，因此能加快化学反应速率 D.酶均是由具有分泌功能的腺细胞合成的，具有高效性和专一性 5.-半乳糖苷酶能催化乳糖生成半乳糖和葡萄糖，但不能催化麦芽糖分解为葡萄糖。这表明，-半乳糖苷酶的催化作用具有 A.高效性 B.专一性 C.稳定性 D.多样性 6.下列关于酶的叙述错误的是（）A、酶是具有催化能力的蛋白质或 RNA B、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物 C、酶的数量在化学反应前后是不变的 D、酶一旦离开细胞就没有催化功能 7.下图表示过氧化氢被分解的曲线，可说明酶具有 ()专一性 高效性 催化特性 在温和条件下进行 A.B.C.D.课后反思：