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1、2022年人教版高中生物必修1 第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和代謝復(fù)習(xí)與測試第1課時 教案
復(fù)習(xí)要點
1.酶的本質(zhì)和作用機(jī)理
2.酶的特性分析
3. 酶的實驗探究
4.ATP的結(jié)構(gòu)和功能
復(fù)習(xí)過程
一、酶的本質(zhì)和作用機(jī)理
【知識點講解】
1.本質(zhì)與作用
化學(xué)本質(zhì)
絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)
少數(shù)是RNA
合成原料
氨基酸
核糖核苷酸
合成場所
核糖體
主要是細(xì)胞核(真核細(xì)胞)
來源
一般來說,活細(xì)胞(哺乳動物成熟的紅細(xì)胞除外)都能產(chǎn)生酶
作用場所
細(xì)胞內(nèi)、外或生物體外均可
生理功能
生物催化作用
2.作用機(jī)理
降低化學(xué)反應(yīng)的活化能(分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)
2、反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量),曲線分析如下:
①ac和bc段分別表示無催化劑和酶催化時反應(yīng)進(jìn)行所需要的活化能。
②若將酶變?yōu)闊o機(jī)催化劑,則b在縱軸上向上移動。用加熱的方法不能降低活化能,但會提供活化能。
【典型例題】
(xx·海南,4)關(guān)于生物體產(chǎn)生的酶的敘述,錯誤的是( )
A.酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA
B.脲酶能夠?qū)⒛蛩胤纸獬砂焙虲O2
C.蛋白酶和淀粉酶都屬于水解酶類
D.纖維素酶能夠降解植物細(xì)胞壁和細(xì)菌細(xì)胞壁
【答案】D
【變式訓(xùn)練】
下列關(guān)于酶的敘述,正確的是( )
A.酶提供了反應(yīng)過程所必需的活化能從而提高了化學(xué)反應(yīng)速率
B.活細(xì)胞(哺乳動物成
3、熟的紅細(xì)胞除外)都能產(chǎn)生酶
C.人體中酶的活性受溫度、pH的影響,并只能在人體的內(nèi)環(huán)境中起作用
D.酶的形成都要經(jīng)過核糖體的合成、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工等幾個階段
【答案】B
二、酶的特性分析
【知識點講解】
1.高效性:催化效率大約是無機(jī)催化劑的107~1013倍。曲線分析如下:
2.專一性:每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。圖像分析如下:
①圖中A表示酶,B表示被催化的底物,E、F表示B被分解后產(chǎn)生的物質(zhì),C、D表示不能被酶催化的物質(zhì)。
②酶和被催化的反應(yīng)物分子都有特定的結(jié)構(gòu)。
3.作用條件較溫和:在最適宜的溫度和pH條件下,酶的活性最高。高溫、過酸、過堿會使
4、酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而失活;低溫條件下酶的活性很低,但空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。曲線分析如下:
①分析圖A、B可知,在最適宜的溫度和pH條件下,酶的活性最高。溫度和pH偏高或偏低,酶活性都會明顯降低。
②分析圖A、B中曲線的起點和終點可知:過酸、過堿、高溫都會使酶失去活性,而低溫只是使酶的活性降低。前者都會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,而后者并未破壞酶的分子結(jié)構(gòu)。
【典型例題】
如圖所示,曲線b表示在最適溫度、最適pH條件下,反應(yīng)物濃度與酶促反應(yīng)速率的關(guān)系。據(jù)圖分析正確的是( )
A.酶量是限制曲線AB段反應(yīng)速率的主要因素
B.酶量減少后,圖示反應(yīng)速率可用曲線a表示
C.升高溫度后,圖示
5、反應(yīng)速率可用曲線c表示
D.減小pH,重復(fù)該實驗,A、B點位置都不變
【答案】B
【變式訓(xùn)練】
圖甲是H2O2酶活性受pH影響的曲線,圖乙表示在最適溫度下,pH=b時H2O2分解產(chǎn)生的O2量隨時間的變化,下列關(guān)于該酶促反應(yīng)的敘述正確的是( )
A.pH=c,H2O2不分解,e點永遠(yuǎn)為0
B.pH=a,e點下移,d點左移
C.溫度降低5 ℃條件下,e點不移,d點右移
D.H2O2量增加時,e點不移,d點左移
【答案】C
三、酶的實驗探究
【知識點講解】
1.探究溫度對酶活性的影響
①反應(yīng)原理:淀粉麥芽糖
碘↓液 碘↓液
6、藍(lán)色 無藍(lán)色出現(xiàn)
②鑒定原理:溫度影響酶的活性,從而影響淀粉的水解,滴加碘液,根據(jù)是否出現(xiàn)藍(lán)色及藍(lán)色的深淺來判斷酶的活性。
③實驗步驟
實驗操作內(nèi)容
試管1
試管2
試管3
底物控制
2 mL 3%的可溶性淀粉溶液
溫度控制
60 ℃熱水
沸水
冰塊
酶控制
1 mL相同溫度的2%新鮮淀粉酶溶液
試劑控制
等量的碘液
觀察指標(biāo)
檢測是否出現(xiàn)藍(lán)色及藍(lán)色的深淺
2.探究pH對酶活性的影響
①反應(yīng)原理:(用反應(yīng)式表示):2H2O2 2H2O+O2。
②鑒定原理:pH影響酶的活性,從而影響氧氣的生成量,可用帶火星的衛(wèi)生香燃燒的情況來檢驗O2產(chǎn)生量的多少。
7、③實驗步驟
實驗操作內(nèi)容
試管1
試管2
試管3
底物控制
2 mL 3%的過氧化氫溶液
pH控制
1 mL蒸餾水
1 mL 5%的HCl
1 mL 5%的NaOH
酶控制
2滴過氧化氫酶溶液
觀察指標(biāo)
氣泡的產(chǎn)生量
3.對比法探究酶的高效性和專一性
(1)高效性
①設(shè)計思路:通過將不同類型催化劑(主要是酶與無機(jī)催化劑)催化底物的反應(yīng)速率進(jìn)行比較,得出結(jié)論。
②設(shè)計方案
項目
實驗組
對照組
材料
等量的同一種底物
試劑
與底物相對應(yīng)的酶溶液
等量的無機(jī)催化劑
現(xiàn)象
反應(yīng)速度很快,或反應(yīng)用時短
反應(yīng)速度緩慢,或反應(yīng)用時長
結(jié)論
酶具
8、有高效性
(2)專一性
①設(shè)計思路:常見的方案有兩種,即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同,最后通過觀察酶促反應(yīng)能否進(jìn)行得出結(jié)論。
②設(shè)計方案
項目
方案一
方案二
實驗組
對照組
實驗組
對照組
材料
同種底物(等量)
與酶相對應(yīng)的底物
另外一種底物
試劑
與底物相對應(yīng)的酶
另外一種酶
同一種酶(等量)
現(xiàn)象
發(fā)生反應(yīng)
不發(fā)生反應(yīng)
發(fā)生反應(yīng)
不發(fā)生反應(yīng)
結(jié)論
酶具有專一性
酶具有專一性
【典型例題】
下列有關(guān)酶的實驗設(shè)計思路,正確的是( )
A.利用過氧化氫和過氧化氫酶探究溫度對酶活性的影響
B.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液驗證酶
9、的專一性
C.利用過氧化氫、新鮮的豬肝研磨液和氯化鐵溶液研究酶的高效性
D.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分別為3、7、11的緩沖液驗證pH對酶活性的影響
【答案】C
【變式訓(xùn)練】
現(xiàn)有3支潔凈試管甲、乙、丙,先向試管內(nèi)加入2 mL可溶性淀粉溶液,按如下圖所示步驟操作,然后分別用斐林試劑檢驗。下列分析錯誤的是( )
A.甲試管與乙試管對照,說明酶具有專一性
B.甲試管與丙試管對照,說明酶的活性受溫度的影響
C.實驗結(jié)果是甲試管內(nèi)出現(xiàn)磚紅色沉淀
D.實驗結(jié)果是乙試管與丙試管內(nèi)出現(xiàn)磚紅色沉淀
【答案】D
四、ATP的結(jié)構(gòu)和功能
【知識點講解】
1.ATP結(jié)構(gòu)
2
10、.ATP的形成途徑
3.ATP產(chǎn)生量與O2供給量、呼吸強(qiáng)度的關(guān)系
【典型例題】
在下列幾種化合物的化學(xué)組成中,“○”中所對應(yīng)的含義最接近的是( )
A.①和② B.①和③ C.③和④ D.⑤和⑥
【答案】D
【變式訓(xùn)練】
ATP是細(xì)胞的能量“通貨”,下列有關(guān)ATP的說法中正確的是( )
A.ATP徹底水解可產(chǎn)生3種有機(jī)物
B.人成熟的紅細(xì)胞無細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器,但也能合成ATP
C.雖然所有細(xì)胞合成ATP的途徑都相同,但它們消耗ATP的途徑是不同的
D.細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系
【答案】B
只用于暗反應(yīng));而合成ATP所需能量則主要來自有機(jī)物氧化分解釋放的化學(xué)能或光合作用中吸收的光能。
網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建