高一生物ATP和酶

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1、 第四章 光合伙用和细胞呼吸 第一节 ATP和酶教学目的1、 知识目的 掌握ATP的分子简式、化学构成和构造特点 解释ATP在能量代谢中的作用，理解ATP的用途 理解ATP的形成途径及ATP与ADP互相转化的过程及意义 说出酶的本质和作用，尝试比较过氧化氢在不同条件下的分解效果 举例阐明酶的特性，概述酶促反映的原理2、 能力目的通过实验阐明影响酶活性的因素，掌握控制变量的科学措施3、 德育目的培养学生的合伙精神和科学态度 教学重点1. 酶的作用、本质和特性2. ATP化学构成的特点及其在能量代谢中的作用3. ATP与ADP的互相转化教学难点探究酶的特性的有关实验课 时 3学时引入生物体时刻在进

2、行着复杂的生命活动，生命活动为什么能顺利进行呢？这离不开两大类物质：ATP和酶。ATP为各类生命活动直接供能，酶作为生物催化剂催化各类生化反映顺利进行。一、 细胞的能量“通货”ATP引导自学 自学P54P55，完毕如下教学目的： 1ATP的全称： ，这种物质是一种 化合物，由 、 、 构成。（如图）2、ATP的构造简式： ， A代表： （由 和 结合而成） T代表： P代表： 代表： 代表： 3、ATP的水解：ATP的化学性质不稳定，在有关酶的催化下，ATP分子中远离腺苷的那个高能磷酸键容易断裂。ATP水解生成 ，同步释放出能量。 ATP水解事实上就是高能磷酸键的水解，ATP水解时释放的能量多

3、达3054kJ/mol。4、ATP与ADP的互相转化：（1）ATP的合成：对于动物、人、真菌和大多数细菌来说，ADP转化成ATP所需要的能量均来自细胞进行 时有机物分解所释放的能量。对于绿色植物来说，除了依赖 所释放的能量外，在叶绿体内进行光合伙用时，也能生成ATP。 （2）ATP和ADP互相转化也用如下图示表达： 。在ATP和ADP的互相转化中 是不可逆的， 是可逆的。（3）、ATP水解时释放出的能量直接用于各项生命活动，如 总结生物体生命活动的直接能源物质是 重要能源物质是 最后能量来源是 生物体生命活动的能源物质有 生物体的贮能物质重要是 动物细胞的贮能物质是 植物细胞的贮能物质是 例1

4、、下列有关“ATPADPPi能量”、“ADPPi能量ATP”的反映的论述中，不对的的是（B ）。A、反映过程分别表达能量的释放运用和储存过程B所有生物体内的过程所需要的能量都来自呼吸作用C和在活细胞中永无休止地循环进行保证了生命活动的顺利进行D反映中的“能量”一般不能用于推动反映的进行例2、右图表达ATP水解产生ADP过程。请回答下面的问题：（1）图中A表达 ，P代表 ，如果ATP脱去两个磷酸基后可作为 物质基本构造单位中的一种；（2）图中 ,其中蕴藏着 ；（3）图中为 过程，其作用是 ；（4）图示过程中未标出的另一种反映物是 ，催化该过程的酶与催化ATP再生时的酶 同一种酶，后者在高等植物细

5、胞中重要分布在 。答案：（1）腺苷 磷酸基 RNA （2）高能磷酸键 大量的化学能 （3）高能磷酸键水解释放能量 为各项生命活动提供能量 （4）水 不是；叶绿体类囊体薄膜、细胞质基质和线粒体例3、根据反映式ATPADP+Pi+能量，回答问题：（1）ATP作为生物体生命活动的直接能源物质，其分子构造简式为 ，在ATPADP的过程中，由于 断裂而释放出大量的能量。（2）在光合伙用的光反映中反映方向向 ，能量来自 ；（3）在绿色植物体内，发生ADPATP的生理过程是在细胞内的 、 和 中进行的。（4）在呼吸作用中，反映方向向 ，能量来自 。（5）根吸取无机盐离子的过程，反映方向向 ，能量用于 。答案

6、 （1）APPP 远离A的那个高能磷酸键（2）左 阳光 （3）细胞质基质 线粒体 叶绿体（4）左 葡萄糖等有机物（5）右 积极运送校本作业1、三磷酸腺苷的分子简式和18个三磷酸腺苷所具有的高能磷酸键的数目是（D ）。AAPP和18个 BAPPP和18个CAPP和48个 DAPPP和36个2、下列有关ATP的论述中，不对的的是（C ）。A生物体内ATP与ADP之间时刻发生互相转化B骨骼肌剧烈运动时收缩所需要的能量直接来自ATPC动植物形成ATP的途径分别是细胞呼吸和光合伙用DATP中具有的元素是C、H、O、N、P3、一种ADP中，具有腺苷、磷酸基和高能磷酸键的数目依次是（B ）。A1，2，2 B

7、1，2，1 C2，1，2 D2，2，14、ATP分子在细胞内可以释放能量、储存能量，从构造上看，因素是（C ）。腺苷很容易吸取能量和释放能量 三个磷酸基很容易从ATP上脱离和结合远离腺苷A的磷酸基很容易从ATP上脱离，使ATP转变成ADP ADP可以迅速与磷酸结合，吸取能量形成高能磷酸键，使ADP转变成ATPA B C D5、.下面有关ATP的论述中，对的的是 （ D ）A.ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团构成B.ATP合成所需的能量由磷酸提供C.ATP只能水解产生两个磷酸D.正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范畴内变化6、ATP转化为ADP可表达如下图，式中X和Y分别代表（ C）。AH

8、2O、H B. Pi、H2O CH2O、Pi D 能量、Pi7、下列有关植物细胞中ATP的论述中，对的的是（D ）。A能产生ATP的细胞器只是线粒体 BATP在细胞中含量诸多才干满足生命活动的顺利进行 CATP与ADP的互相转化是可逆反映D远离腺苷A的高能磷酸键中的能量可以来自化学能或光能8、下列过程中，能使细胞内ADP的含量增长的是（D ）。A水分子进入根毛细胞 B肺泡中的氧气进入血液C肠道中甘油进入小肠绒毛上皮细胞 D胰腺细胞分泌胰岛素9、将某些萤火虫尾部的发光器割下，其中具有荧光素和荧光素酶，将其等量放入甲、乙两试管中，加少量水混合，看到发出淡黄色荧光。过一段时间待荧光消失后，在甲试管放

9、入2 mL某溶液，乙试管放入2 mL葡萄糖溶液，成果只有甲试管又发出荧光。请问：（1）甲试管放入的某溶液是 溶液；（2）荧光素发光是由于某溶液中的物质发生了 反映，其表达式为 ；（3）设定乙试管的目的是 ，由此证明某物质是 。答案（1）ATP （2）水解 ATPADPPi能量 （3）作为对照 直接能源物质10、人的骨骼肌细胞中ATP的含量只能维持剧烈运动3 s以内的能量供应。某运动员参与短跑比赛过程中，肌肉细胞中ATP的相对含量随时间的变化如右图所示。请根据图回答下面的问题：（1）ab的变化过程，ATP被水解，释放的能量用于 。（2）bc过程中，ATP含量增长，阐明 加强，释放更多的能量，供A

10、DP合成ATP，补充消耗的ATP。（3）从整个曲线看，肌细胞中ATP的含量不会降为零，阐明 。答案（1）肌肉收缩等生命活动 （2）细胞呼吸 （3）ATP在细胞内含量虽少，但与ADP之间的互相转化却十分迅速，使细胞内的ATP的含量总是处在动态平衡之中，构成生物体内部的稳定供能环境二酶的特性引导自学 自学P55P57，完毕如下教学目的： 1、酶的概念（1）酶是 产生的具有 的 。（其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。）（2）酶概念分析： ；作用 ；本质 ；合成原料 作用部位：细胞内或细胞外2、酶促反映（1）酶的活性是指 。（2）酶催化作用的实质是 。3、酶的特性：（1）酶具有催化性。（2）酶具

11、有 性。是无机催化剂的107-1013倍。酶的高效性是细胞新陈代谢顺利进行的保证。（3）酶具有 性，即每一种酶只能对一定的底物发生催化作用。每一种酶只能催化一种或一类化学反映。酶的专一性保证细胞新陈代谢的有序性。4、影响酶促反映速率的因素酶促反映的速率与 等有密切关系。 （1）PH: 在 下，酶的活性最高，pH值偏高或偏低酶的活性都会明显 。（PH过高或过低，酶活性 ）（2）温度: 在较低温度范畴内，酶促反映速率 随温度升高 ，但超过一定温度后，反映速率 ，反映速率最高的温度称为 。低温酶的活性 ，温度过高会使酶 。（3）酶的浓度：在有足够底物而又不受其他因素的影响的状况下，则酶促反映速率与酶

12、浓度成 关系。（4）底物浓度：当酶浓度、温度和PH恒定期，在底物浓度很低的范畴内，反映速率与底物浓度成 关系，当底物浓度达到一定限度时，所有的酶与底物结合，反映速率达到最大，再增长底物浓度，反映速率 。例1、下列有关酶的论述，对的的是 （ C ）是有分泌功能的细胞产生的 有的从食物中获得，有的从体内转化而来 但凡活细胞都能产生酶 绝大多数酶是蛋白质 有的酶是蛋白质，有的是固醇 酶在代谢中有多种功能 在新陈代谢和生殖发育中起调控作用酶只是起催化作用酶只在细胞内发挥作用A.B.C.D.例2、当某种RNA存在时，生物体内的某种化学反映能正常进行，当这种RNA被有关的酶水解后，此种化学反映的速率便慢了

13、下来。由此可以阐明（ B ）A.RNA是核酸的一种B.RNA也可起生物催化剂的作用C.RNA重要存在于细胞质中D.RNA是该种生物的遗传物质例3、下图表达过氧化氢被分解的曲线，可阐明酶具有 (B ) 专一性 高效性 催化特性 在温和条件下进行A.B.C.D.例4、 取通过编号的5支试管分别加入2 mL 05 mol/L的过氧化氢溶液，进行如下实验，根据实验内容，下列说法对的的是 （ C ）试管编号12345加入物质适量唾液锈铁钉生土豆块熟土豆块生土豆块稀盐酸实验成果几乎无气泡少量气泡大量气泡几乎无气泡几乎无气泡A.阐明酶具有高效性的是3号和4号试管B.1号和3号对照不能阐明酶有专一性C.3号和

14、5号对照可以阐明酶的活性受pH的影响D.实验中不能体现酶的活性与温度之间的关系校本作业1、有关酶的论述错误的是（ A ） A酶需要在细胞内才具有催化效能 B淀粉酶不能催化麦芽糖分解成葡萄糖 C多数酶是活细胞产生的具有催化效能的蛋白质 D酶的催化效率很高2、酶具有极强的催化功能，其因素是（ A ）A.减少了化学反映的活化能 B.增长了反映物之间的接触面积C.提高了反映物分子的活化能 D.酶提供使反映开始所必需的活化能 、纺织工业上的褪浆工序常用两种措施：化学法，需用NaOH79克升，在7080条件下作用12小时，褪浆率仅为50%60%；加酶法，用少量细菌淀粉酶，在合适温度时只需5分钟，褪浆率达1

15、00%，这一事实阐明（ ）A酶具有多样性 B酶具有高效性 C酶具有专一性 D酶具有溶解性、在高烧时，常常没有食欲，最主线的因素是( )A所吃食物未被消化 B胃没有排空 C体温超过37，消化酶活性受到影响 D体内食物残渣没有排出、下图中能对的表达胰蛋白酶对底物的分解速度和温度关系的是（C）。 、下图表达在不同条件下，酶催化反映的速率（或生成物量）的变化曲线图，有关论述不对的的是 ( C )A.图虚线表达酶量加一倍后，底物浓度和反映速率关系B.图虚线表达增长酶浓度，其她条件不变时，生成物量与时间的关系C.图不能表达在反映开始后的一段时间内，反映速率与时间的关系D.若图中的实线表达Fe3+的催化效率

16、，则虚线可表达过氧化氢酶的催化效率、胰蛋白酶作用于一定量的某种物质（底物），温度保持37，pH保持在最适值，生成物量与反映时间关系如下图。请回答问题：（1）该酶作用的底物是 。（2）在140分钟后，曲线变成水平，这是由于 。（3）若增长胰蛋白酶浓度，其她条件不变，请在原图上画出生成物量变化的示意曲线。（4）若胰蛋白酶浓度和其她条件不变，反映液pH由2逐渐升高到10，则酶催化反映的速度将 ，因素是 。（5）下图中能对的表达胰蛋白酶对底物的分解速度和温度关系的是（） 答案(1)蛋白质(2)底物量一定，底物已被消耗尽(3)见右图(4)不变 在pH为2时酶已经失活(5) C8、分析下列内容，并回答问题

17、：试管号内容物条件检查12ml浆糊+2ml纯唾液37+10min3滴碘液22ml浆糊+2ml清水37+10min3滴碘液32ml浆糊+2ml稀释唾液37+10min3滴碘液42ml浆糊+2ml纯唾液95+10min3滴碘液52ml浆糊+2ml纯唾液+2ml浓HCl37+10min3滴碘液62ml浆糊+2ml浓H2SO437+10min3滴碘液（1）试管内容物变蓝的试管是 。 （2）1号和2号试管比较，阐明酶具有 。 （3）1号和3号试管比较，阐明酶具有 。（4）1号和4号试管比较，阐明酶的活性受 影响。 （5）1号和5号试管比较，阐明酶具有（ ）A、酶的活性受PH值影响 B、专一性 C、高效性

18、 D、稳定性答案（1）2、4、5、6 （2）催化作用 （3）高效性 （4）温度（5）（A）、为了研究酶的有关特性，取两支干净的试管并编号为A、B，各注入2 mL体积分数为3%的H2O2溶液；再向A管滴入2滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液，向B管滴入2滴质量分数为20%的肝脏研磨液；堵住管口，轻轻振荡；用带火星的卫生香检查；观测并记录成果。（1）本实验的重要目的是摸索 。（2）如果两支试管的现象均不明显，从实验材料分析，因素也许是 。（3）过氧化氢酶能催化H2O2的分解，产生的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与否具有过氧化氢酶，设计了如下实验。参照上图所给信

19、息，回答问题：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映，则浮现橙红色沉淀的是第 号试管。答案 （1）酶的高效性（过氧化氢酶和Fe3+催化效率的高下）（2）H2O2溶液放置时间过长而分解（3）2 mL焦性没食子酸溶液，2滴H2O2溶液，2 mL马铃薯块茎提取液 排除马铃薯块茎提取液中的其她物质对实验成果的影响 3附：实验结识酶及影响酶促反映的因素实验一结识酶的催化性和高效性实验原理新鲜的肝脏中具有过氧化氢酶，Fe3+是一种无机催化剂，它们都可以催化过氧化氢水解成水和氧气。目的规定、初步学会酶催化特性玫催化效率的措施。2、摸索过氧化氢酶和Fe3+催化效率

20、的高下。材料用品新鲜的质量分数为20%的动物肝脏研磨液、3%的过氧化氢溶液、3.5%的FeCl溶液、量筒、试管、试管架、卫生香、火柴措施环节1、取三支干净的试管编号1、2、3，并各注入2mL过氧化氢溶液。2、向1、2、3三支试管分别滴加2滴蒸馏水、2滴肝脏研磨液、2滴FeCl溶液。（注意：不共用试管）3、堵住试管口，分别振荡三支试管，使试管内物质混合均匀。4、观测三支试试管内产气愤泡的速率。5、将点燃但无火焰的卫生香分别放入试管内液面的上方，观测三支试管卫生香的复燃状况。实验记录操作顺序1号试管2号试管3号试管1注入过氧化氢溶液2mL2mL2mL2滴入蒸馏水2滴3滴入肝脏研磨液2滴4滴入FeC

21、l溶液2滴结 果气泡产生的速率卫生香复燃状况结 论讨论1、为什么要用新鲜的肝脏？2、为什么要用肝脏研磨液？3、三支试管能否共用滴管？ 实验二 摸索酶特异性实验实验原理淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖。还原糖能与斐林试剂反映生成砖红色的氧化亚铜沉淀。用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖溶液，再用斐林试剂鉴定溶液中有无还原糖，就要以证明淀粉酶与否能催化这两种化学反映，从而摸索酶与否有特异性。目的规定1、初步学会酶催化特定化学反映的措施。2、摸索淀粉酶与否能催化这两种化学反映。材料用品质量分数2%的淀粉酶溶液、质量分数3%的淀粉溶液、质量分数3%的蔗糖溶液、试管、量筒、烧杯、滴管、

22、酒精灯、火柴措施环节操作顺序项 目试 管 号注 意 事 项 1 21注入可溶性淀粉溶液 2mL 2注入新鲜的蔗糖溶液 2mL3注入新鲜的淀粉酶溶液 2mL 2mL轻轻振荡试管4保温时间 5min 5min试管下部入水5加入斐林试剂 2mL 2mL6水浴加热煮沸 1min 1min试管下部入水结 果结 论讨论1、这个实验阐明酶具有什么特性？2、这个实验能否将斐林试剂改为碘液？3、本实验成功的核心是什么？若蔗糖溶液也浮现砖红色是什么因素？实验三摸索影响酶促反映的因素实验原理 淀粉遇碘后形成蓝紫色复合物。淀粉酶可以使淀粉逐渐水解为麦芽糖和葡萄糖。麦芽糖和葡萄糖遇碘后不生成蓝色复合物。麦芽糖和葡萄糖与

23、斐林试剂发生氧化还原反映，生成砖红色的氧化亚铜深沉。目的规定1、初步学会摸索淀粉酶活性的措施。2、摸索淀粉酶在不同温度和PH值条件下催化淀粉水解的状况。材料用品质量分数2%的新鲜淀粉酶溶液、质量分数3%的可溶性淀粉溶液、质量分数5%的盐酸、质量分数5%的氢氧化钠溶液、斐林试剂、蒸馏水、碘液、冰块试管、量筒、酒精灯、烧杯、三脚架、温度计、火柴等措施环节（一）PH值对酶活性的影响操作顺序项 目 试 管注意事项 1 2 31注入新鲜的淀粉酶溶液1mL1mL1mL2注入蒸馏水1mL轻轻振荡试管3注入氢氧化钠溶液1mL轻轻振荡试管4注入盐酸1mL轻轻振荡试管5可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL轻轻振荡试管

24、660水浴保温 5min5min5min试管下部入水77加入斐林试剂2mL2mL2mL轻轻振荡试管8水浴加热煮沸 1min 1min1min试管下部入水结 果结 论讨论1、本实验能否把实验环节改为：1、5、2、3、4、6、7、8 的操作顺序？为什么？（二）温度对酶活性的影响操作环节1、取三支干净的试管编号，并分加注入2mL可溶性淀粉溶液。2、另取三支干净的试管编号，并分别注入1mL新鲜的淀粉酶溶液。3、各取一支盛有粉溶液和淀粉酶溶液的试管分别置于60左右水浴、沸水和冰水混合物中，维持各自温度5分钟。4、让各自温度下的淀粉酶溶液与淀粉溶液混合，摇匀后再维持各自温度5分钟。5、向三支试管中分别滴入1滴碘液，然后摇匀，观测三支试管中的颜色变化状况。成果结论讨论1、能否将淀粉酶溶液与淀粉溶液混合后再维持在三种温度条件下？2、本实验能否用斐林试剂来鉴定？