届二轮复习酶和ATP教案适用全国Word文档格式.docx
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与酶有关的曲线分析
细胞的能量“通货”——ATP
考点1酶的本质和作用以及其特性
1．酶的本质和作用
【巧记助学】巧记酶的“二、一、一、一”
2．酶的特性
3．酶的作用机理
酶能够降低化学反应的活化能。
与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，两者的比较如图所示。
图中各字母代表的含义：
a、b、c分别代表无催化剂、使用无机催化剂、使用酶催化的化学反应过程，E1、E2、E3分别代表进行相应化学反应所需的活化能，ΔE代表使用酶后降低的活化能。
4．酶催化作用的实验验证
（1）实验设计及现象分析
试管号
实验过程
观察指标
实验结果
结果分析
3%的过氧化氢溶液（mL）
控制变量
H2O2分解速率（气泡多少）
用点燃的卫生香检测
1
2
室温
极少
短时间内无助燃性
H2O2自然分解缓慢
90℃水浴加热
很少
有助燃性
加热能促进H2O2分解
滴加质量分数为3．5%的FeCl3溶液2滴
较多
助燃性较强
Fe3＋能催化H2O2分解
滴加20%肝脏研磨液2滴
很多
助燃性更强
过氧化氢酶能催化H2O2分解，且效率高
（2）实验过程的理论分析
自变量控制
因变量
无关变量
对照组
实验组
2号：
90℃水浴加热；
3号：
加质量分数为3．5%的FeCl3溶液2滴；
4号：
加20%的肝脏研磨液2滴
H2O2的分解速率（用产生气泡的数目多少表示）
加入H2O2的量；
实验室的温度；
FeCl3溶液和肝脏研磨液的新鲜程度
1号试管
2、3、4号试管
调研1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
【答案】B
【解析】酶起催化作用，与无机催化剂一样，在反应前后酶的数量不会因参与化学反应而减少，A错误；
细胞的化学本质为蛋白质或RNA，二者的合成都受基因控制，B正确；
同一生物体内不同的酶，催化反应条件不都相同，如人体内胃蛋白酶的最适pH为酸性，而大多数酶的最适pH偏中性，C错误；
活细胞都能产生酶，消化酶在细胞外起催化作用，D错误。
调研2下列有关酶的说法中正确的是
A．酶能改变化学反应速率是因为其能提高反应物的活化能
B．验证酶的专一性时，自变量可以是酶的种类；
验证酶的高效性时，自变量是酶的浓度
C．人体内的激素、酶和神经递质均有特定的生物活性，都在起作用后被灭活
D．形成酶需要消耗ATP，形成ATP需要酶的催化
【答案】D
考点2探究影响酶活性的因素
1．探究影响酶活性的因素
（1）用淀粉酶探究温度对酶活性的影响
①实验原理
a．淀粉
麦芽糖，淀粉＋碘→蓝色。
b．温度影响淀粉酶的活性，从而影响淀粉的分解，滴加碘液后，根据蓝色深浅来判断淀粉分解状况，进而推断出酶活性的变化。
②实验步骤
步骤
加入试剂或处理方法
试管
A/a
B/b
C/c
可溶性淀粉溶液（A、B、C）
2mL
新鲜淀粉酶溶液（a、b、c）
1mL
保温5min
60℃
100℃
0℃
将a液加入到A试管，b液加入到B试管，c液加入到C试管中，摇匀
5
6
滴入碘液，摇匀
2滴
7
观察现象并记录
不变蓝
变蓝
结论
温度对酶的活性有影响，60℃时α淀粉酶的活性较高
注：
市售α淀粉酶的最适温度约为60℃。
若换用唾液淀粉酶，则其最适温度约为37℃。
（2）用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响
H2O2分解产生氧气和水。
过氧化氢酶可加快H2O2的分解，在短时间内产生大量氧气。
项目
试管1
试管2
试管3
注入过氧化氢酶溶液
注入蒸馏水
——
注入氢氧化钠
注入盐酸
注入H2O2溶液
振荡3支试管
观察记录气泡数
产生大量气泡
无气泡产生
pH对酶的活性有影响。
在强酸和强碱中，过氧化氢酶不起作用
【特别提醒】
探究温度对酶活性的影响时，不能选择过氧化氢的酶促反应，用于鉴定的试剂不能用斐林试剂，因为过氧化氢受热易分解，用斐林试剂鉴定时需要加热，加热会改变溶液的温度，两者均会对实验结果产生干扰。
调研1如图是研究物质A和物质B对某种酶活性影响的变化曲线，下列叙述正确的是
A．物质A能提高该化学反应的活化能
B．物质B能提高该种酶的催化活性
C．减小底物浓度可以消除物质A对该种酶的影响
D．增大底物浓度可以消除物质B对该种酶的影响
调研2为了探究温度、pH对酶活性的影响，某同学进行了下列实验设计，其中最合理的是
A．探究温度对酶活性的影响时，选用过氧化氢溶液和新鲜的肝脏研磨液，用气球收集B．探究温度对酶活性的影响时，选用淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液，斐林试剂鉴定C．探究pH对酶活性的影响时，选用肝脏研磨液和过氧化氢溶液，观察气泡产生速度
D．探究pH对酶活性的影响时，选用新制的蔗糖酶溶液和可溶性淀粉溶液，碘液鉴定
【答案】C
【解析】探究温度对酶活性的影响时，不能用过氧化氢溶液，因为温度升高，过氧化氢分解加快，A错误；
探究温度对酶活性的影响时，选用淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液，不能用斐林试剂鉴定，因为斐林试剂鉴别时需要水浴加热，会使实验温度发生改变，影响实验结果，B错误；
探究pH对酶活性的影响时，可以选用肝脏研磨液和过氧化氢溶液，观察气泡产生速度，C正确；
探究pH对酶活性的影响时，不能选用新制的蔗糖酶溶液和可溶性淀粉溶液，因为蔗糖酶不能催化淀粉水解，D错误。
调研3某研究小组为探究影响过氧化氢分解的因素，做了三个实验。
相应的实验结果如下图所示，请分析回答下列问题。
（1）实验1、2、3中的自变量分别为___________________________________________。
（2）实验1的目的是探究____________________________________________________。
（3）实验2探究了过氧化氢溶液的浓度对酶促反应速率的影响，该实验的结果显示_____________，bc段O2产生速率不再增大的原因最可能是_________________________________。
（4）实验3的结果显示，过氧化氢酶的最适pH为________。
实验还证实，当pH小于d或大于f时，过氧化氢酶的活性将永久丧失，其原因是__________________________________________。
【答案】
（1）催化剂种类、过氧化氢溶液的浓度、pH
（2）酶的高效性
（3）在过氧化氢酶量一定时，在一定浓度范围内，过氧化氢溶液的浓度越高，O2产生速率越快，而当过氧化氢溶液的浓度达到一定值后，O2产生速率不再随过氧化氢浓度的增大而增大过氧化氢酶的量有限
（4）e过酸、过碱会导致酶的空间结构被破坏
【名师点睛】
对酶在细胞代谢中作用的理解
（1）作为催化剂，酶具有一般催化剂应具有的特点：
①酶只能催化热力学上允许进行的反应。
②只提高化学反应速率，缩短反应时间，不会改变化学平衡的位置。
③在反应前后，酶的化学性质和数量将保持不变。
（2）酶既可在细胞内，也可在细胞外发挥催化作用。
（3）由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速进行。
（4）产生激素的细胞一定能产生酶，但产生酶的细胞不一定能产生激素。
考点3与酶有关的曲线分析
1．表示酶高效性的曲线
（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）当底物量一定时，酶只能缩短达到反应平衡所需的时间，不改变产物的最大生成量。
2．表示酶专一性的图像和曲线
（1）图像
图中A表示酶，B表示被A催化的底物，E、F表示B被分解后产生的物质，C、D表示不能被A催化的物质。
②酶和被其催化的反应物分子都有特定的结构。
（2）曲线
在底物中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加快，说明酶A能催化底物的反应。
②在底物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说明酶B不能催化底物的反应。
3．酶促反应与反应时间的关系曲线
（1）甲、乙、丙三图的时间t0、t1和t2是一致的。
（2）随着反应的进行，反应物因被消耗而减少，生成物因生成而增多。
（3）t0～t1段，因反应物较充足，所以反应速率较高，反应物消耗较快，生成物生成速率快。
t1～t2段，因反应物含量较少，所以反应速率降低，反应物消耗较慢，生成物生成速率较低。
t2时，反应物被消耗干净，生成物也不再增加，此时反应速率为0。
4．影响酶促反应因素的曲线分析
（1）温度和pH对酶促反应的影响
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，酶的催化作用逐渐减弱。
②过酸、过碱、高温都会使酶变性失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏。
③从丙图可以看出：
纵坐标为反应物剩余量，剩余量越多，生成物越少，反应速率越慢；
图示pH＝7时，反应物剩余量最少，应为最适pH；
反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。
（2）底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响
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。
②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的增加而加快，但当底物浓度达到一定值后，受酶数量限制，酶促反应速率不再增加。
（1）人在发烧时，不想吃东西，其原因是温度过高导致消化酶的活性降低。
（2）唾液淀粉酶随食物进入胃内，不能继续将淀粉分解为麦芽糖。
原因是唾液淀粉酶的最适pH在7左右，而胃液的pH在2左右，在胃中唾液淀粉酶失活并以蛋白质的形式被胃蛋白酶水解。
调研1某研究性学习小组为了探究酶的特性，用某种酶进行了以下四组实验，实验结果如图所示，下列相关说法不正确的是
A．做图1所示的探究实验时不宜使用过氧化氢酶
B．做图2所示的探究实验时不宜用淀粉作为底物
C．四组实验能够证明酶具有专一性、高效性和温和性
D．在pH＝5或温度为20℃的情况下酶活性下降的原因相同
调研2如图是某研究小组在探究不同条件对淀粉酶活性影响时绘制的曲线（1～5号试管的pH或温度逐渐升高）。
下列相关叙述正确的是
A．若探究温度对该酶活性的影响，可用斐林试剂来检测B．若探究pH对该酶活性的影响，则酸性条件会干扰2号试管的结果C．若探究pH对该酶活性的影响，再将5号试管条件改为3号的条件，则淀粉水解时间变短
D．若探究温度对该酶活性的影响，2、4号试管中酶催化速率相同的原因相同
考点4细胞的能量“通货”——ATP
1．ATP的组成和结构
【巧记助学】
ATP的结构特点可用“一、二、三”来总结，即一个腺苷、两个高能磷酸键、三个磷酸基团。
2．ATP的合成与利用
3．ATP与光合作用和细胞呼吸的关系
（1）与光合作用的关系
（2）与细胞呼吸的关系
4．细胞内产生与消耗ATP的生理过程
转化场所
常见的生理过程
细胞膜
消耗ATP：
主动运输、胞吞、胞吐
细胞质基质
产生ATP：
细胞呼吸第一阶段
叶绿体
光反应
暗反应和自身DNA复制、转录，蛋白质合成等
线粒体
有氧呼吸第二、三阶段
自身DNA复制、转录，蛋白质合成等
核糖体
蛋白质的合成
细胞核
DNA复制、转录等
5．ATP产生量与O2供给量的关系分析
（1）甲图表示ATP产生量与O2供给量的关系
①A点表示在无氧条件下，细胞可通过无氧呼吸分解有机物，产生少量ATP。
②AB段表示随O2供给量增多，有氧呼吸明显加强，通过有氧呼吸分解有机物释放的能量增多，ATP的产生量随之增加。
③BC段表示O2供给量超过一定范围后，ATP的产生量不再增加，此时的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。
（2）乙图可表示哺乳动物成熟红细胞，其ATP来自无氧呼吸，与O2无关。
【易混易错】与ATP有关的3个易混易错点
（1）ATP与ADP相互转化不可逆：
ATP与ADP的相互转化，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。
（2）不可误认为细胞中含有大量ATP，事实上，细胞中ATP含量很少，只是ATP与ADP转化非常迅速及时。
无论是饱食还是饥饿，ATP与ADP含量都保持动态平衡。
（3）误认为ATP转化为ADP不消耗水：
ATP转化为ADP又称“ATP的水解反应”，这一过程需ATP水解酶的催化，同时也需要消耗水。
蛋白质、脂肪、淀粉等的水解也都需要消耗水。
调研1下列关于ATP、ADP的说法，错误的是
A．ATP是生物体生命活动的直接能源物质
B．ATP的A代表腺嘌呤，T代表三个，P代表磷酸基团
C．叶绿体中ADP由叶绿体基质向类囊体薄膜运动
D．在有氧呼吸过程的第三阶段，[H]与氧气结合产生水，同时产生大量ATP
调研2ATP（甲）是生命活动的直接能源物质，据图判断下列叙述正确的是
A．在主动运输过程中，乙的含量会明显增加B．丙中不含磷酸键，是RNA基本组成单位之一C．ATP中的能量可以来源于光能、化学能，也可以转化为光能和化学能
D．甲→乙和乙→丙过程中，其催化作用的酶空间结构相同
【解析】甲是ATP，乙是ADP，在主动运输过程中，ATP水解为ADP和Pi，贮存在远离腺苷的高能磷酸键中的能量被释放出来，用于主动运输，但因细胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，因此乙的含量不会明显增加，A错误；
丙为腺嘌呤核糖核苷酸，含磷酸键，但不含高能磷酸键，是RNA基本组成单位之一，B错误；
ATP的形成途径是光合作用和呼吸作用，所以其中的能量可以来源于光能、化学能，ATP水解释放的能量可以用于生物的发光和吸能反应，因此可以转化为光能和化学能，C正确；
甲→乙和乙→丙过程，是在不同酶的催化下完成的，因此催化这两种过程的酶的空间结构不同，D错误。
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