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1、第三單元細胞的能量供應和利用第三單元細胞的能量供應和利用第第8 8講酶與講酶與ATPATP考情分析備考導航考情分析備考導航考綱解讀考綱解讀全國卷五年考題統(tǒng)計全國卷五年考題統(tǒng)計最新考綱最新考綱核心內(nèi)容核心內(nèi)容酶在代謝中的作用酶在代謝中的作用()()1.1.酶的本質(zhì)及作用酶的本質(zhì)及作用2.2.酶的特性酶的特性20132013全國全國卷卷T6T6、T29;T29;20112011全國卷全國卷T2T2ATPATP在能量代謝中的作在能量代謝中的作用用()()1.ATP1.ATP的結(jié)構(gòu)和功能的結(jié)構(gòu)和功能2.ATP2.ATP與與ADPADP的相互轉(zhuǎn)化的相互轉(zhuǎn)化20152015全國全國卷卷T1;T1;2015

2、2015全國全國卷卷T1;T1;20142014全國全國卷卷T1T1、T4T4實驗實驗: :探究影響酶活性探究影響酶活性的因素的因素1.1.影響酶活性的因素影響酶活性的因素2.2.實驗變量實驗變量( (自變量、因自變量、因變量、無關變量變量、無關變量) )的控制的控制考點一酶的本質(zhì)、作用和特性考點一酶的本質(zhì)、作用和特性知識梳理知識梳理 自主學習自主學習 夯實基礎夯實基礎1.1.酶的概念及作用酶的概念及作用2.2.酶的特性酶的特性【深挖教材深挖教材】同無機催化劑相比同無機催化劑相比, ,酶降低活化能的作用更顯著。下圖為酶降低化學反應酶降低活化能的作用更顯著。下圖為酶降低化學反應活化能圖解活化能圖

3、解,AC,AC和和BCBC段的含義是什么段的含義是什么? ?若將酶催化改為無機催化劑催化該若將酶催化改為無機催化劑催化該反應反應, ,則則B B點在縱軸上如何移動點在縱軸上如何移動? ?提示提示: :ACAC段表示在無催化劑條件下段表示在無催化劑條件下, ,反應所需的活化能反應所需的活化能;BC;BC段表示酶降低的段表示酶降低的活化能?；罨?。B B點將向上移動。點將向上移動。重點透析重點透析 剖析考點剖析考點 拓展深化拓展深化1.1.與酶相關的曲線解讀與酶相關的曲線解讀(1)(1)酶的高效性曲線酶的高效性曲線與無機催化劑相比與無機催化劑相比, ,酶的催化效率更高。酶的催化效率更高。酶只能縮短

4、達到化學平衡所需時間酶只能縮短達到化學平衡所需時間, ,不改變化學反應的平衡點。不改變化學反應的平衡點。(2)(2)酶專一性的曲線酶專一性的曲線加入酶加入酶B B的反應速率和無酶條件下的反應速率相同的反應速率和無酶條件下的反應速率相同, ,說明酶說明酶B B不能催化該不能催化該反應。反應。而加入酶而加入酶A A的反應速率隨反應物濃度的增大明顯加快的反應速率隨反應物濃度的增大明顯加快, ,說明酶說明酶A A能催化該能催化該反應。反應。(3)(3)影響酶促反應速率的因素影響酶促反應速率的因素溫度和溫度和pHpHa.a.在一定溫度在一定溫度(pH)(pH)范圍內(nèi)范圍內(nèi), ,隨溫度隨溫度(pH)(pH

5、)的升高的升高, ,酶的催化作用增強酶的催化作用增強, ,超過超過這一范圍這一范圍, ,酶的催化作用逐漸減弱。酶的催化作用逐漸減弱。b.b.過酸、過堿、高溫都會使酶變性失活過酸、過堿、高溫都會使酶變性失活, ,而低溫只是抑制酶的活性而低溫只是抑制酶的活性, ,酶分酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞子結(jié)構(gòu)未被破壞, ,溫度升高可恢復活性。溫度升高可恢復活性。c.c.從丙圖可以看出從丙圖可以看出: :反應溶液反應溶液pHpH的變化不影響酶作用的最適溫度。的變化不影響酶作用的最適溫度。底物濃度和酶濃度對酶促反應速率的影響底物濃度和酶濃度對酶促反應速率的影響: :a.a.甲圖甲圖: :在其他條件適宜、酶量一定的情況下

6、在其他條件適宜、酶量一定的情況下, ,酶促反應速率隨底物濃度酶促反應速率隨底物濃度增加而加快增加而加快, ,但當?shù)孜镞_到一定濃度后但當?shù)孜镞_到一定濃度后, ,受酶數(shù)量和酶活性限制受酶數(shù)量和酶活性限制, ,酶促反應酶促反應速率不再增加。速率不再增加。b.b.乙圖乙圖: :在底物充足、其他條件適宜的情況下在底物充足、其他條件適宜的情況下, ,酶促反應速率與酶濃度成酶促反應速率與酶濃度成正比。正比?！旧罨卣股罨卣埂?反應時間與反應物、生成物的量及反應速率的關系反應時間與反應物、生成物的量及反應速率的關系曲線分析曲線分析: :隨著反應的進行隨著反應的進行, ,反應物因被消耗而減少反應物因被消耗而減

7、少, ,生成物因積累而增生成物因積累而增多。多。t t0 0t t1 1段段, ,因反應物較充足因反應物較充足, ,所以反應速率較高所以反應速率較高, ,反應物消耗較快反應物消耗較快, ,生成生成物生成速率快。物生成速率快。t t1 1t t2 2段段, ,因反應物含量較少因反應物含量較少, ,所以反應速率降低所以反應速率降低, ,反應物反應物消耗較慢消耗較慢, ,生成物生成速率較慢。生成物生成速率較慢。t t2 2時時, ,反應物被消耗干凈反應物被消耗干凈, ,生成物也不再生成物也不再增加增加, ,此時反應速率為此時反應速率為0 0。2.2.與酶的作用及特性相關的實驗設計思路與酶的作用及特性

8、相關的實驗設計思路(1)(1)酶具有催化作用的實驗設計思路酶具有催化作用的實驗設計思路+ 檢測檢測實驗組：底物 相應酶液底物被分解對照組：底物 等量蒸餾水底物不被分解(2)(2)酶的專一性實驗設計思路酶的專一性實驗設計思路或者或者+ 檢測檢測實驗組：底物 相應酶液底物被分解對照組：另一底物 與實驗相同酶液底物不被分解+ 檢測檢測實驗組：底物 相應酶液底物被分解對照組：相同底物 另一種酶液底物不被分解(3)(3)酶的高效性實驗設計思路酶的高效性實驗設計思路+ 檢測檢測實驗組：反應物 等量酶溶液底物分解速率對照組：反應物 無機催化劑底物分解速率【深化拓展深化拓展】 “實驗設計思路實驗設計思路”與與

9、“實驗步驟實驗步驟”的區(qū)別的區(qū)別實驗設計思路字面上理解就是做實驗的大致想法。其與傳統(tǒng)的實驗步驟實驗設計思路字面上理解就是做實驗的大致想法。其與傳統(tǒng)的實驗步驟的主要區(qū)別是實驗設計思路不需要寫出細致而具體的可供直接實驗操作的主要區(qū)別是實驗設計思路不需要寫出細致而具體的可供直接實驗操作的步驟的步驟, ,而只要有一個大致的實驗過程的設計。實驗設計思路的要點是答而只要有一個大致的實驗過程的設計。實驗設計思路的要點是答出自變量、因變量及實驗對象出自變量、因變量及實驗對象, ,而不是具體可操作性的設計。并且不同的而不是具體可操作性的設計。并且不同的人也許實驗思路大致相同人也許實驗思路大致相同, ,但是實驗步

10、驟可能是不相同的。但是實驗步驟可能是不相同的。題組例練題組例練 分類例練分類例練 提煉方法提煉方法題組一題組一 酶本質(zhì)與作用的判定酶本質(zhì)與作用的判定1.(20151.(2015安徽淮北二模安徽淮北二模) )下列有關酶的敘述正確的是下列有關酶的敘述正確的是( ( ) )是有分泌功能的細胞產(chǎn)生的有的從食物中獲得是有分泌功能的細胞產(chǎn)生的有的從食物中獲得, ,有的在體內(nèi)轉(zhuǎn)化而有的在體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來凡是活細胞來凡是活細胞, ,一般都能產(chǎn)生酶酶都是蛋白質(zhì)有的酶不是蛋一般都能產(chǎn)生酶酶都是蛋白質(zhì)有的酶不是蛋白質(zhì)酶在代謝中有多種功能在新陳代謝和生長發(fā)育中起調(diào)控作白質(zhì)酶在代謝中有多種功能在新陳代謝和生長發(fā)育中起調(diào)控作

11、用酶只是起催化作用用酶只是起催化作用A.A.B.B.C.C.D.D.解析解析: :酶是由活細胞產(chǎn)生的酶是由活細胞產(chǎn)生的, ,不能來源于食物不能來源于食物, ,錯誤錯誤; ;凡是活細胞都進凡是活細胞都進行新陳代謝行新陳代謝, ,新陳代謝離不開酶新陳代謝離不開酶, ,所以活細胞一般都能產(chǎn)生酶所以活細胞一般都能產(chǎn)生酶, ,正確正確; ;少少數(shù)酶是數(shù)酶是RNA,RNA,錯誤、正確錯誤、正確; ;酶在代謝中只有催化一種功能酶在代謝中只有催化一種功能, ,沒有調(diào)控作沒有調(diào)控作用用, ,錯誤錯誤, ,正確。正確。C C2.(20152.(2015上海虹口區(qū)一模上海虹口區(qū)一模) )用同一種用同一種蛋白酶蛋白酶

12、處理甲、乙處理甲、乙兩種酶兩種酶, ,蛋白酶蛋白酶活性與處理時間的關系如圖。下列敘述錯誤的是活性與處理時間的關系如圖。下列敘述錯誤的是( ( ) )A.A.甲酶已失活甲酶已失活B.B.甲酶能夠抗蛋白酶的降解甲酶能夠抗蛋白酶的降解C.C.乙酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)乙酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)D.D.乙酶活性的改變是因為其分子結(jié)構(gòu)的改變乙酶活性的改變是因為其分子結(jié)構(gòu)的改變A A【解題關鍵解題關鍵】1.1.酶具有專一性酶具有專一性, ,蛋白酶能水解蛋白質(zhì)。蛋白酶能水解蛋白質(zhì)。2.2.絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì), ,少數(shù)酶是少數(shù)酶是RNARNA。解析解析: :由圖可知由圖可知, ,甲酶的活性不變甲酶的

13、活性不變; ;甲酶用蛋白酶處理后甲酶用蛋白酶處理后, ,酶的活性不變酶的活性不變, ,說說明甲酶能夠抗該種蛋白酶降解明甲酶能夠抗該種蛋白酶降解; ;乙酶用蛋白酶處理后乙酶用蛋白酶處理后, ,隨時間推移酶的活隨時間推移酶的活性降低性降低, ,說明乙酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)說明乙酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì); ;蛋白酶使乙酶分子結(jié)構(gòu)改變蛋白酶使乙酶分子結(jié)構(gòu)改變, ,從而從而降低了乙酶的活性。降低了乙酶的活性。題組二題組二 酶作用原理的考查及作用特性的實驗分析酶作用原理的考查及作用特性的實驗分析3.(20153.(2015河北保定月考河北保定月考) )細胞代謝中某種酶與其底物、產(chǎn)物的關系如圖所細胞代謝中某種酶與

14、其底物、產(chǎn)物的關系如圖所示。下列有關敘述不正確的是示。下列有關敘述不正確的是( ( ) )A.A.酶酶1 1與產(chǎn)物與產(chǎn)物B B結(jié)合后失活結(jié)合后失活, ,說明酶的功能由其空間結(jié)構(gòu)決定說明酶的功能由其空間結(jié)構(gòu)決定B.B.酶酶1 1有兩種底物且能與產(chǎn)物有兩種底物且能與產(chǎn)物B B結(jié)合結(jié)合, ,因此酶因此酶1 1不具有專一性不具有專一性C.C.酶酶1 1的變構(gòu)位點和活性位點的結(jié)構(gòu)取決于特定的氨基酸序列的變構(gòu)位點和活性位點的結(jié)構(gòu)取決于特定的氨基酸序列D.D.酶酶1 1與產(chǎn)物與產(chǎn)物B B的相互作用可以防止細胞產(chǎn)生過多的產(chǎn)物的相互作用可以防止細胞產(chǎn)生過多的產(chǎn)物A AB B解析解析: :根據(jù)題意和圖示分析可知根

15、據(jù)題意和圖示分析可知, ,酶酶1 1與產(chǎn)物與產(chǎn)物B B結(jié)合后失活結(jié)合后失活, ,與有活性時相比與有活性時相比結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化, ,說明酶的功能由其空間結(jié)構(gòu)決定說明酶的功能由其空間結(jié)構(gòu)決定,A,A正確正確; ;酶酶1 1只催化兩種只催化兩種底物合成產(chǎn)物底物合成產(chǎn)物A A的反應的反應, ,具有專一性具有專一性,B,B錯誤錯誤; ;同一種酶同一種酶, ,氨基酸種類和數(shù)目氨基酸種類和數(shù)目相同相同, ,所以酶所以酶1 1的變構(gòu)位點和活性位點的結(jié)構(gòu)取決于特定的氨基酸序列的變構(gòu)位點和活性位點的結(jié)構(gòu)取決于特定的氨基酸序列,C,C正確正確; ;酶酶1 1與產(chǎn)物與產(chǎn)物B B結(jié)合使酶結(jié)合使酶1 1無活性

16、無活性, ,合成產(chǎn)物合成產(chǎn)物A A的反應會中斷的反應會中斷, ,這樣可以防這樣可以防止細胞產(chǎn)生過多的產(chǎn)物止細胞產(chǎn)生過多的產(chǎn)物A,DA,D正確。正確。4.(20154.(2015黑龍江綏化一模黑龍江綏化一模) )下列有關酶的特性及相關實驗的敘述正確的是下列有關酶的特性及相關實驗的敘述正確的是( ( ) )A.pHA.pH過高或過低以及溫度過高或過低都能使酶變性失活過高或過低以及溫度過高或過低都能使酶變性失活B.B.在溫度影響酶活性實驗中在溫度影響酶活性實驗中, ,不適宜選擇過氧化氫酶作為研究對象不適宜選擇過氧化氫酶作為研究對象C.C.在研究溫度影響淀粉酶活性實驗中在研究溫度影響淀粉酶活性實驗中,

17、 ,可以用斐林試劑檢測實驗結(jié)果可以用斐林試劑檢測實驗結(jié)果D.D.與無機催化劑相比與無機催化劑相比, ,酶提高反應活化能的作用更明顯酶提高反應活化能的作用更明顯, ,因而酶催化效率因而酶催化效率更高更高B B解析解析: :pHpH過高或過低以及溫度過高都能使酶變性失活過高或過低以及溫度過高都能使酶變性失活, ,但溫度過低時但溫度過低時, ,酶不酶不會失活會失活; ;溫度會影響過氧化氫的分解溫度會影響過氧化氫的分解, ,因此在溫度影響酶活性實驗中因此在溫度影響酶活性實驗中, ,不適不適宜選擇過氧化氫酶作為研究對象宜選擇過氧化氫酶作為研究對象; ;斐林試劑使用時需要水浴加熱斐林試劑使用時需要水浴加熱

18、, ,因此在因此在研究溫度影響淀粉酶活性實驗中研究溫度影響淀粉酶活性實驗中, ,不宜用斐林試劑檢測實驗結(jié)果不宜用斐林試劑檢測實驗結(jié)果, ,應該用應該用碘液檢測實驗結(jié)果碘液檢測實驗結(jié)果; ;與無機催化劑相比與無機催化劑相比, ,酶降低化學反應活化能的作用更酶降低化學反應活化能的作用更明顯明顯, ,因而酶催化效率更高。因而酶催化效率更高。題組三題組三 影響酶促反應因素的曲線分析影響酶促反應因素的曲線分析5.(20155.(2015黑龍江大慶模擬黑龍江大慶模擬) )下圖甲表示某酶促反應過程下圖甲表示某酶促反應過程, ,圖乙表示圖甲的反應過程圖乙表示圖甲的反應過程中有關物質(zhì)濃度隨時間變化的曲線中有關物

19、質(zhì)濃度隨時間變化的曲線( (物質(zhì)物質(zhì)a a的起始濃度為的起始濃度為10 10 mmolmmol/L)/L)。下列敘述。下列敘述錯誤的是錯誤的是( ( ) )A.A.物質(zhì)物質(zhì)a a可能是麥芽糖但不可能是蔗糖可能是麥芽糖但不可能是蔗糖B.B.在該實驗條件下物質(zhì)在該實驗條件下物質(zhì)a a在在2 min2 min內(nèi)可被完全分解內(nèi)可被完全分解C.C.若曲線表示不同溫度下酶促反應速率若曲線表示不同溫度下酶促反應速率, ,則曲線溫度低于曲線和則曲線溫度低于曲線和D.D.若曲線表示不同酶濃度下酶促反應速率若曲線表示不同酶濃度下酶促反應速率, ,則曲線酶濃度大于曲線則曲線酶濃度大于曲線和和C C解析解析: :由圖

20、甲可知由圖甲可知, ,物質(zhì)物質(zhì)a a水解為兩個相同的物質(zhì)水解為兩個相同的物質(zhì)c;c;由圖乙可知由圖乙可知, ,曲線表曲線表示物質(zhì)示物質(zhì)a a的水解情況的水解情況; ;由于高于或低于最適溫度由于高于或低于最適溫度, ,酶的活性都降低酶的活性都降低, ,所以曲所以曲線溫度高于或低于曲線的溫度線溫度高于或低于曲線的溫度, ,即曲線溫度可能低于或高于曲線即曲線溫度可能低于或高于曲線和和; ;由于酶濃度與酶促反應速率成正相關由于酶濃度與酶促反應速率成正相關, ,所以曲線酶濃度高于曲所以曲線酶濃度高于曲線和。線和。6.(20166.(2016湖南株洲月考湖南株洲月考) )如圖曲線如圖曲線b b表示在最適溫

21、度、最適表示在最適溫度、最適pHpH條件下條件下, ,反應反應物濃度與酶促反應速率的關系。據(jù)圖分析正確的是物濃度與酶促反應速率的關系。據(jù)圖分析正確的是( ( ) )A.A.酶量是限制曲線酶量是限制曲線ABAB段反應速率的主要因素段反應速率的主要因素B.B.酶量減少后酶量減少后, ,圖示反應速率可用曲線圖示反應速率可用曲線a a表示表示C.C.升高溫度后升高溫度后, ,圖示反應速率可用曲線圖示反應速率可用曲線c c表示表示D.D.減小減小pH,pH,重復該實驗重復該實驗,A,A、B B點位置都不變點位置都不變B B解析解析: :ABAB段隨著反應物濃度升高段隨著反應物濃度升高, ,反應速率加快反

22、應速率加快, ,限制因素是反應物的濃限制因素是反應物的濃度度,A,A項錯誤項錯誤; ;酶量減少酶量減少, ,在反應物濃度一定的條件下在反應物濃度一定的條件下, ,反應速率下降反應速率下降, ,可用可用曲線曲線a a表示表示,B,B項正確項正確; ;圖中曲線圖中曲線b b是最適溫度、最適是最適溫度、最適pHpH下的曲線下的曲線, ,因此因此, ,升高升高溫度溫度, ,減小減小pH,pH,酶活性下降酶活性下降, ,反應速率下降反應速率下降,C,C、D D項錯誤項錯誤。方法突破方法突破 “四看法四看法”分析酶促反應曲線分析酶促反應曲線考點二考點二ATPATP的結(jié)構(gòu)、功能和利用的結(jié)構(gòu)、功能和利用知識梳

23、理知識梳理 自主學習自主學習 夯實基礎夯實基礎1.ATP1.ATP分子的結(jié)構(gòu)和功能分子的結(jié)構(gòu)和功能【深挖教材深挖教材】如圖為如圖為ATPATP的結(jié)構(gòu)簡圖的結(jié)構(gòu)簡圖, ,請思考請思考: :(1)(1)圖中框內(nèi)圖中框內(nèi)“A”A”代表代表“腺苷腺苷”嗎嗎? ?(2)(2)圖示圖示a a處應為處應為“H”H”還是還是“OH”?OH”?(3)(3)圖示框圖示框c c的名稱是什么的名稱是什么? ?它與它與DNADNA、RNARNA有何關系有何關系? ?提示提示: :(1)(1)圖中圖中“A”A”代表腺嘌呤代表腺嘌呤,“,“腺苷腺苷”應為應為A+aA+a所在的五碳糖。所在的五碳糖。(2)(2)圖示圖示a a

24、處應為處應為“OH”,OH”,即該五碳糖為即該五碳糖為“核糖核糖”。(3)(3)圖示框圖示框c c為腺嘌呤核糖核苷酸為腺嘌呤核糖核苷酸, ,它是構(gòu)成它是構(gòu)成RNARNA的單位之一的單位之一, ,當發(fā)生轉(zhuǎn)錄或當發(fā)生轉(zhuǎn)錄或逆轉(zhuǎn)錄時逆轉(zhuǎn)錄時, ,它可與它可與DNADNA鏈中的胸腺嘧啶脫氧核苷酸配對。鏈中的胸腺嘧啶脫氧核苷酸配對。場所場所: :線粒體、線粒體、 、葉綠體。、葉綠體。(2)(2)進行過程的能量來源和去向進行過程的能量來源和去向來源來源: : 。去向去向: :用于形成用于形成ATPATP中的中的 。3.ATP3.ATP的利用的利用主動運輸、發(fā)光發(fā)電、肌肉收縮、物質(zhì)合成、大腦思考等。主動運輸

25、、發(fā)光發(fā)電、肌肉收縮、物質(zhì)合成、大腦思考等。細胞質(zhì)基質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì)光能、有機物中的化學能光能、有機物中的化學能高能磷酸鍵高能磷酸鍵重點透析重點透析 剖析考點剖析考點 拓展深化拓展深化1.1.細胞內(nèi)產(chǎn)生與消耗細胞內(nèi)產(chǎn)生與消耗ATPATP的生理過程歸納的生理過程歸納轉(zhuǎn)化場所轉(zhuǎn)化場所常見的生理過程常見的生理過程細胞膜細胞膜消耗消耗ATP:ATP:主動運輸、胞吞、胞吐主動運輸、胞吞、胞吐細胞質(zhì)基質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì)產(chǎn)生產(chǎn)生ATP:ATP:細胞呼吸第一階段細胞呼吸第一階段消耗消耗ATP:ATP:一些吸能反應一些吸能反應葉綠體葉綠體產(chǎn)生產(chǎn)生ATP:ATP:光反應光反應消耗消耗ATP:ATP:暗反應和自身暗反應和自身

26、DNADNA復制、轉(zhuǎn)錄復制、轉(zhuǎn)錄, ,蛋白質(zhì)合成等蛋白質(zhì)合成等線粒體線粒體產(chǎn)生產(chǎn)生ATP:ATP:有氧呼吸第二、三階段消耗有氧呼吸第二、三階段消耗ATP:ATP:自身自身DNADNA復制、復制、轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄, ,蛋白質(zhì)合成等蛋白質(zhì)合成等核糖體核糖體消耗消耗ATP:ATP:蛋白質(zhì)的合成蛋白質(zhì)的合成細胞核細胞核消耗消耗ATP:DNAATP:DNA復制、轉(zhuǎn)錄等復制、轉(zhuǎn)錄等2.ATP2.ATP產(chǎn)生速率與產(chǎn)生速率與O2O2供給量之間的關系分析供給量之間的關系分析(1)A(1)A點表示在無氧條件下點表示在無氧條件下, ,細胞可進行無氧呼吸分解有機物細胞可進行無氧呼吸分解有機物, ,產(chǎn)生少量產(chǎn)生少量ATPATP

27、。(2)AB(2)AB段表示隨段表示隨O O2 2供給量增多供給量增多, ,有氧呼吸明顯加強有氧呼吸明顯加強, ,通過有氧呼吸分解有機通過有氧呼吸分解有機物釋放的能量增多物釋放的能量增多,ATP,ATP的產(chǎn)生速率隨之增加。的產(chǎn)生速率隨之增加。(3)BC(3)BC段表示段表示O O2 2供給量超過一定范圍后供給量超過一定范圍后,ATP,ATP的產(chǎn)生速率不再加快的產(chǎn)生速率不再加快, ,此時的此時的限制因素可能是酶、限制因素可能是酶、ADPADP、磷酸等。、磷酸等?！厩邋e破疑清錯破疑】(1)ATP(1)ATP轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為ADPADP也需要消耗水也需要消耗水ATPATP轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為ADPADP又稱又稱

28、“ATPATP的水解反應的水解反應”, ,這一過程需要酶的催化這一過程需要酶的催化, ,同時也需要消同時也需要消耗水。凡是大分子有機物耗水。凡是大分子有機物( (如蛋白質(zhì)、淀粉等如蛋白質(zhì)、淀粉等) )的水解都需要消耗水。的水解都需要消耗水。(2)ATP(2)ATP能量能量ATPATP是一種高能磷酸化合物是一種高能磷酸化合物, ,是與能量有關的一種物質(zhì)是與能量有關的一種物質(zhì), ,不能將兩者等同起來。不能將兩者等同起來。(3)(3)細胞中并非含有大量細胞中并非含有大量ATPATP生命活動需要消耗大量能量生命活動需要消耗大量能量, ,但細胞中但細胞中ATPATP含量很少且含量較穩(wěn)定。細胞可以含量很少

29、且含量較穩(wěn)定。細胞可以通過通過ATPATP與與ADPADP的相互轉(zhuǎn)化不斷合成的相互轉(zhuǎn)化不斷合成ATP,ATP,滿足生物體的需要。滿足生物體的需要。(4)(4)正確區(qū)分正確區(qū)分ATPATP、DNADNA、RNARNA、核苷酸結(jié)構(gòu)中核苷酸結(jié)構(gòu)中“A”A”的含義的含義ATPATP結(jié)構(gòu)中的結(jié)構(gòu)中的A A為腺苷為腺苷,DNA,DNA結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)中的中的A A為腺嘌呤脫氧核苷酸為腺嘌呤脫氧核苷酸,RNA,RNA結(jié)構(gòu)中的結(jié)構(gòu)中的A A為腺嘌呤核糖核苷酸為腺嘌呤核糖核苷酸, ,核苷酸結(jié)構(gòu)中的核苷酸結(jié)構(gòu)中的A A為腺嘌呤。為腺嘌呤?？梢娍梢? ,它們的共同點是都含有腺嘌呤它們的共同點是都含有腺嘌呤。題組例練題組例練

30、 分類例練分類例練 提煉方法提煉方法題組一題組一 以圖例為載體考查以圖例為載體考查ATPATP分子的結(jié)構(gòu)和相互轉(zhuǎn)化分子的結(jié)構(gòu)和相互轉(zhuǎn)化1.(20151.(2015四川德陽一診四川德陽一診) )ATPATP是細胞是細胞的能量的能量“通貨通貨”, ,是生命活動的直是生命活動的直接能源物質(zhì)接能源物質(zhì), ,如圖為如圖為ATPATP的結(jié)構(gòu)和的結(jié)構(gòu)和ATPATP與與ADPADP相互轉(zhuǎn)化的關系式。下列說法不正確的是相互轉(zhuǎn)化的關系式。下列說法不正確的是( ( ) )A.A.圖圖1 1中的中的A A代表腺苷代表腺苷,b,b、c c為高能磷酸鍵為高能磷酸鍵B.B.圖圖2 2中進行過程時中進行過程時, ,圖圖1 1

31、中的中的c c鍵斷裂并釋放能量鍵斷裂并釋放能量C.ATPC.ATP與與ADPADP快速轉(zhuǎn)化依賴于酶催化作用具有高效性快速轉(zhuǎn)化依賴于酶催化作用具有高效性D.D.夜間有夜間有O O2 2存在時存在時, ,圖圖2 2中過程主要發(fā)生在線粒體中過程主要發(fā)生在線粒體解析解析: :圖圖1 1中中A A與核糖構(gòu)成腺苷與核糖構(gòu)成腺苷, ,其中的其中的A A代表腺嘌呤代表腺嘌呤;ATP;ATP水解時水解時, ,遠離腺苷遠離腺苷的高能磷酸鍵的高能磷酸鍵(c(c鍵鍵) )斷裂并釋放能量斷裂并釋放能量; ;由于酶具有高效性由于酶具有高效性, ,使使ATPATP與與ADPADP快快速轉(zhuǎn)化得以完成速轉(zhuǎn)化得以完成, ,保證細

32、胞需要的能量供應保證細胞需要的能量供應; ;有氧條件下有氧條件下, ,線粒體是合成線粒體是合成ATPATP的主要場所。的主要場所。A A題組二題組二 結(jié)合代謝實例對結(jié)合代謝實例對ATPATP分子的來源和利用進行判定分子的來源和利用進行判定2.(20162.(2016黑龍江齊齊哈爾月考黑龍江齊齊哈爾月考) )細胞中不能合成細胞中不能合成ATPATP的部位是的部位是( ( ) )A.A.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜B.B.葉綠體中進行光反應的膜結(jié)構(gòu)葉綠體中進行光反應的膜結(jié)構(gòu)C.C.線粒體的內(nèi)膜線粒體的內(nèi)膜D.D.藍藻藍藻( (藍細菌藍細菌) )中進行光反應的膜結(jié)構(gòu)中進行光反應的膜結(jié)構(gòu)解析解析: :內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是

33、蛋白質(zhì)的加工和脂質(zhì)合成的場所內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是蛋白質(zhì)的加工和脂質(zhì)合成的場所, ,消耗消耗ATP;ATP;葉綠體中進行光反葉綠體中進行光反應的場所是類囊體薄膜應的場所是類囊體薄膜, ,能夠形成能夠形成ATP;ATP;線粒體內(nèi)膜是有氧呼吸第三階段的場線粒體內(nèi)膜是有氧呼吸第三階段的場所所, ,能夠產(chǎn)生大量的能夠產(chǎn)生大量的ATP;ATP;藍藻屬于原核生物藍藻屬于原核生物, ,沒有葉綠體沒有葉綠體, ,但是可以進行光合但是可以進行光合作用作用, ,光合作用中的光反應是在膜上進行的光合作用中的光反應是在膜上進行的, ,也能夠產(chǎn)生也能夠產(chǎn)生ATPATP。A A3.(20153.(2015河南信陽一模河南信陽一模) )

34、下列所述內(nèi)容均需要下列所述內(nèi)容均需要ATPATP參與的是參與的是( ( ) )A.A.生長素的極性運輸、生長激素的合成及釋放過程生長素的極性運輸、生長激素的合成及釋放過程B.B.離子的跨膜運輸、大分子和顆粒性物質(zhì)的囊泡運輸離子的跨膜運輸、大分子和顆粒性物質(zhì)的囊泡運輸C.C.酶催化的生化反應、抗原與抗體的識別及結(jié)合過程酶催化的生化反應、抗原與抗體的識別及結(jié)合過程D.D.洋蔥鱗片葉外表皮細胞的質(zhì)壁分離及復原過程洋蔥鱗片葉外表皮細胞的質(zhì)壁分離及復原過程解析解析: :生長素的極性運輸屬于主動運輸方式生長素的極性運輸屬于主動運輸方式, ,消耗能量消耗能量, ,生長激素的合成及生長激素的合成及釋放過程都需

35、要消耗能量釋放過程都需要消耗能量; ;某些離子通過協(xié)助擴散的方式進出細胞膜某些離子通過協(xié)助擴散的方式進出細胞膜, ,不不需要消耗能量需要消耗能量; ;有些酶催化的生化反應如細胞呼吸過程有些酶催化的生化反應如細胞呼吸過程, ,屬于放能反應屬于放能反應, ,產(chǎn)產(chǎn)生生ATP;ATP;質(zhì)壁分離及復原過程中水分子通過自由擴散進出細胞質(zhì)壁分離及復原過程中水分子通過自由擴散進出細胞, ,不需要消化不需要消化能量。能量。A A考點三實驗考點三實驗: :探究影響酶活性的條件探究影響酶活性的條件實驗基礎實驗基礎 吃透原理吃透原理 掌握步驟掌握步驟藍色藍色溫度影響酶的活性溫度影響酶的活性, ,從而影響淀粉的水解從而

36、影響淀粉的水解, ,滴加碘液滴加碘液, ,根據(jù)是否出現(xiàn)藍色根據(jù)是否出現(xiàn)藍色及藍色的深淺來判斷酶的活性。及藍色的深淺來判斷酶的活性。H H2 2O+OO+O2 2pHpH影響酶的活性影響酶的活性, ,從而影響從而影響O O2 2的生成量的生成量, ,可用點燃但無火焰的衛(wèi)生香燃燒可用點燃但無火焰的衛(wèi)生香燃燒的情況來檢測的情況來檢測 的多少。的多少。O O2 2生成量生成量2.2.實驗步驟實驗步驟 (1)(1)溫度對酶活性的影響溫度對酶活性的影響步驟步驟項目項目試管試管1 1試管試管2 2試管試管3 31 1加入可溶性淀粉溶液加入可溶性淀粉溶液 . .2 2 mLmL2 2 mLmL2 2放置在不同

37、溫度環(huán)境中放置在不同溫度環(huán)境中0 0 100 100 60 60 3 3加入新配制的加入新配制的 淀粉酶溶液淀粉酶溶液1 1 mLmL1 1 mLmL1 1 mLmL4 4完成反應完成反應5 min5 min5 min5 min5 min5 min5 5滴入碘液滴入碘液2 2滴滴2 2滴滴2 2滴滴6 6觀察結(jié)果觀察結(jié)果變藍變藍 . . . .2 2 mLmL變藍變藍不變藍不變藍(2)pH(2)pH對酶活性的影響對酶活性的影響步驟步驟3 3項目項目試管試管1 1試管試管2 2試管試管3 31 1注入等量過氧注入等量過氧化氫酶溶液化氫酶溶液2 2滴滴 . .2 2滴滴2 2注入不同注入不同pHp

38、H的的溶液溶液1 1 mLmL蒸餾水蒸餾水1 1 mLmL鹽酸鹽酸1 1 mLNaOHmLNaOH溶液溶液3 3注入等量的注入等量的H H2 2O O2 2溶液溶液2 2 mLmL2 2 mLmL2 2 mLmL4 4觀察現(xiàn)象觀察現(xiàn)象 . .幾乎無氣幾乎無氣泡產(chǎn)生泡產(chǎn)生幾乎無氣幾乎無氣泡產(chǎn)生泡產(chǎn)生2 2滴滴有大量氣泡產(chǎn)生有大量氣泡產(chǎn)生透析實驗透析實驗 積累技巧積累技巧 理解方法理解方法1.1.在探究溫度或在探究溫度或pHpH對酶活性影響的實驗中對酶活性影響的實驗中, ,步驟步驟2 2和步驟和步驟3 3為什么一定不能顛倒為什么一定不能顛倒順序順序? ?透析透析: :若顛倒順序若顛倒順序, ,則在

39、未達到預設溫度或則在未達到預設溫度或pHpH時時, ,酶已發(fā)生作用。故應先控制條件酶已發(fā)生作用。故應先控制條件, ,再將酶與底物混合。再將酶與底物混合。2.2.在探究溫度對酶活性影響的實驗中在探究溫度對酶活性影響的實驗中, ,為什么不宜選用過氧化氫酶催化過氧化氫為什么不宜選用過氧化氫酶催化過氧化氫分解分解? ?在選用淀粉酶分解淀粉時在選用淀粉酶分解淀粉時, ,為什么不選用斐林試劑進行檢測為什么不選用斐林試劑進行檢測? ?透析透析: :過氧化氫在加熱的條件下會加快分解。斐林試劑與還原糖只有在加熱的條過氧化氫在加熱的條件下會加快分解。斐林試劑與還原糖只有在加熱的條件下件下, ,才能生成磚紅色沉淀才

40、能生成磚紅色沉淀, ,但實驗需要控制溫度。但實驗需要控制溫度。3.3.為什么不選用淀粉酶催化淀粉的水解為什么不選用淀粉酶催化淀粉的水解, ,來探究來探究pHpH對酶活性的影響對酶活性的影響? ?透析透析: :底物淀粉在酸性條件下會發(fā)生水解反應。底物淀粉在酸性條件下會發(fā)生水解反應。4.4.整個實驗過程中整個實驗過程中, ,除溫度或除溫度或pHpH之外之外, ,其余的變量為什么相等或相同其余的變量為什么相等或相同? ?透析透析: :實驗設計遵循單一變量原則實驗設計遵循單一變量原則, ,這樣可以排除無關變量對實驗結(jié)果的影響。這樣可以排除無關變量對實驗結(jié)果的影響。【誤差分析誤差分析】誤差誤差: :探究

41、溫度和探究溫度和pHpH對酶活性影響的實驗結(jié)果不明顯對酶活性影響的實驗結(jié)果不明顯原因分析原因分析: :可能變量梯度設置不合適可能變量梯度設置不合適: :三組溫度應分別是高溫、低溫、三組溫度應分別是高溫、低溫、最適溫度最適溫度; ;三組三組pHpH應分別是過酸、過堿、最適應分別是過酸、過堿、最適pHpH?？赡軐嶒灢襟E操作有誤可能實驗步驟操作有誤: :應將酶和反應物放置在不同條件下處理后再混應將酶和反應物放置在不同條件下處理后再混合。合。酶本身活性降低或失活酶本身活性降低或失活: :實驗中的實驗中的-淀粉酶由于貯存條件不佳或生產(chǎn)淀粉酶由于貯存條件不佳或生產(chǎn)時間過長而導致活性喪失時間過長而導致活性喪

42、失; ;肝臟不新鮮肝臟不新鮮, ,肝臟研磨液中過氧化氫酶數(shù)量減肝臟研磨液中過氧化氫酶數(shù)量減少且活性降低。少且活性降低。遷移應用遷移應用 知識遷移知識遷移 變式應用變式應用某小組在探究某小組在探究“影響酶活性的條件影響酶活性的條件”的實驗時的實驗時, ,提出提出“過氧化氫酶的活性過氧化氫酶的活性是否受是否受pHpH影響影響”的問題的問題, ,并設計實驗的操作步驟如下并設計實驗的操作步驟如下: :向甲、乙試管內(nèi)各加入向甲、乙試管內(nèi)各加入2 2 mLmL新配制的體積分數(shù)為新配制的體積分數(shù)為3% 3% 的過氧化氫溶液的過氧化氫溶液; ;向甲、乙試管內(nèi)各加入向甲、乙試管內(nèi)各加入2 2滴新鮮的質(zhì)量分數(shù)為滴

43、新鮮的質(zhì)量分數(shù)為20% 20% 的豬肝研磨液的豬肝研磨液; ;向甲試管內(nèi)加入向甲試管內(nèi)加入1 1 mLmL質(zhì)量分數(shù)為質(zhì)量分數(shù)為5% 5% 的鹽酸的鹽酸, ,向乙試管內(nèi)加入向乙試管內(nèi)加入1 1 mLmL質(zhì)量質(zhì)量分數(shù)為分數(shù)為5% 5% 的氫氧化鈉溶液的氫氧化鈉溶液; ;觀察試管中發(fā)生的變化。觀察試管中發(fā)生的變化。請依據(jù)該小組設計的實驗操作步驟請依據(jù)該小組設計的實驗操作步驟, ,回答下列問題回答下列問題: :(1)(1)過氧化氫分解速率是本實驗的因變量過氧化氫分解速率是本實驗的因變量, ,可觀測的指標是可觀測的指標是。(2)(2)找出上述操作步驟中存在的缺陷找出上述操作步驟中存在的缺陷, ,并寫出改

44、進方案并寫出改進方案: : 。在完成改進方案后在完成改進方案后, ,預期可能的實驗結(jié)果及結(jié)論預期可能的實驗結(jié)果及結(jié)論: :若若, ,則則。若若, ,則則。(3)(3)在與其他小組進行交流時在與其他小組進行交流時, ,有同學建議進行定量實驗有同學建議進行定量實驗, ,以不同以不同pHpH下出現(xiàn)同一結(jié)果所需要下出現(xiàn)同一結(jié)果所需要的時間來表示酶的活性的時間來表示酶的活性, ,并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制不同條件下酶活性的曲線圖。該建議中并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制不同條件下酶活性的曲線圖。該建議中, ,所需所需的時間越長的時間越長, ,酶的活性越酶的活性越。(4)(4)能否用過氧化氫酶探究溫度對酶活性的影響能否用過氧化

45、氫酶探究溫度對酶活性的影響? ?如能如能, ,請寫出實驗思路請寫出實驗思路, ,如不能如不能, ,請寫出請寫出理由。理由。解析解析: :(1)(1)判斷過氧化氫的分解速率可用生成物的產(chǎn)生量來表示判斷過氧化氫的分解速率可用生成物的產(chǎn)生量來表示, ,即單位時間內(nèi)產(chǎn)生氣泡的即單位時間內(nèi)產(chǎn)生氣泡的數(shù)量。數(shù)量。(2)(2)由于酶具有高效性由于酶具有高效性, ,過氧化氫溶液和豬肝研磨液混合時反應已經(jīng)開始過氧化氫溶液和豬肝研磨液混合時反應已經(jīng)開始, ,則變量的處理就則變量的處理就失去了意義失去了意義, ,應先調(diào)節(jié)應先調(diào)節(jié)pHpH后將底物和酶混合后將底物和酶混合; ;在設計實驗時要遵循單一變量原則和對照原則在

46、設計實驗時要遵循單一變量原則和對照原則, ,設置空白對照設置空白對照, ,即增加丙試管即增加丙試管, ,加入加入1 1 mLmL蒸餾水作為對照。蒸餾水作為對照。(3)(3)所需時間越長所需時間越長, ,說明酶的活性越低。說明酶的活性越低。(4)(4)過氧化氫受熱易分解過氧化氫受熱易分解, ,會影響實驗結(jié)果。會影響實驗結(jié)果。答案答案: :(1)(1)單位時間內(nèi)試管中產(chǎn)生的氣泡數(shù)量單位時間內(nèi)試管中產(chǎn)生的氣泡數(shù)量(2)(2)實驗步驟、互換實驗步驟、互換( (應該分別調(diào)整豬肝研磨液和過氧化氫的應該分別調(diào)整豬肝研磨液和過氧化氫的pHpH后后, ,再再將兩者混合將兩者混合; ;或應先調(diào)或應先調(diào)pHpH再加

47、豬肝研磨液再加豬肝研磨液););再增加丙試管再增加丙試管, ,在修正后的第在修正后的第二步中加入二步中加入1 1 mLmL蒸餾水蒸餾水, ,其他步驟與題述步驟同其他步驟與題述步驟同甲、乙兩試管中產(chǎn)生的氣泡數(shù)量少甲、乙兩試管中產(chǎn)生的氣泡數(shù)量少, ,丙試管中產(chǎn)生大量的氣泡過氧化丙試管中產(chǎn)生大量的氣泡過氧化氫酶的活性受氫酶的活性受pHpH影響影響甲、乙、丙三支試管中產(chǎn)生氣泡的情況基本一樣過氧化氫酶的活性甲、乙、丙三支試管中產(chǎn)生氣泡的情況基本一樣過氧化氫酶的活性不受不受pHpH影響影響(3)(3)低低( (或弱或弱) )(4)(4)不能。溫度能影響過氧化氫的分解速率。不能。溫度能影響過氧化氫的分解速率

48、。構(gòu)建知識網(wǎng)絡強化答題語句構(gòu)建知識網(wǎng)絡強化答題語句【建網(wǎng)絡圖建網(wǎng)絡圖】 填充填充: : . . . . . .A-PA-PP PP P光合作用光合作用蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)RNARNA高效性高效性專一性專一性作用條件較溫和作用條件較溫和降低活化能降低活化能【要語強記要語強記】1.1.一個本質(zhì)一個本質(zhì)酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物, ,其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì), ,少數(shù)是少數(shù)是RNARNA。2.2.兩個必清兩個必清(1)ATP(1)ATP是細胞生命活動的直接能源物質(zhì)。是細胞生命活動的直接能源物質(zhì)。(2)(2)細胞內(nèi)細胞內(nèi)ATPATP與與ADPA

49、DP相互轉(zhuǎn)化的能量供應機制相互轉(zhuǎn)化的能量供應機制, ,是生物界的共性。是生物界的共性。3.3.三個特性三個特性(1)(1)專一性專一性: :一種酶只能催化一種或一類化學反應。一種酶只能催化一種或一類化學反應。(2)(2)高效性高效性: :與無機催化劑相比與無機催化劑相比, ,酶的催化效率更高。酶的催化效率更高。(3)(3)作用條件較溫和作用條件較溫和: :酶能催化的化學反應一般是在比較溫和的條件下進行的。酶能催化的化學反應一般是在比較溫和的條件下進行的。4.4.四個條件四個條件(1)(1)低溫抑制酶的活性低溫抑制酶的活性, ,但不破壞酶的分子結(jié)構(gòu)。但不破壞酶的分子結(jié)構(gòu)。(2)(2)高溫、過酸、過堿都會導致酶分子結(jié)構(gòu)破壞而永久失去活性。高溫、過酸、過堿都會導致酶分子結(jié)構(gòu)破壞而永久失去活性。