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探究影響酶活性實驗與ATP 一、復(fù)習(xí)目標： 1、探究影響酶活性的因素 2、ATP在能量代謝中的作用 二、自主學(xué)習(xí)指導(dǎo)一：認真閱讀教材第82-83頁實驗內(nèi)容，3分鐘后獨立完成下列檢測 1． 實驗原理 (1)探究溫度對酶活性的影響 鑒定原理： ，從而影響淀粉的水解，滴加碘液，根據(jù)是否出現(xiàn) 來判斷酶的活性。 (2)探究pH對酶活性的影響 鑒定原理： ，從而影響 ，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。 2． 在探究影響酶活性的條件時，酶活性大小通常以 來表示。 3． 在探究溫度和pH對酶活性的影響實驗時，不能先將酶和反應(yīng)物混合后再分別放置在不同條件下處理，原因是酶具有 ，把酶和反應(yīng)物混合后就會立即發(fā)生催化反應(yīng)。 4． 不能用H2O2為原料探究溫度對過氧化氫酶催化活性的影響，原因是 。 5． 在探究溫度對酶活性的影響實驗中，不能利用斐林試劑檢驗產(chǎn)物的生成，原因是 ，這樣會導(dǎo)致試管中溫度發(fā)生變化，影響實驗結(jié)果。 自主學(xué)習(xí)指導(dǎo)二：認真閱讀教材第88-90頁內(nèi)容，5分鐘后獨立完成下列檢測 1．ATP的結(jié)構(gòu) （1）元素組成： 。 （2）結(jié)構(gòu)簡式 ，其中“A”代表 ，“～”代表 。 2．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化 ATP的合成 ATP的水解 反應(yīng)式 所需酶 ATP合成酶 ATP水解酶 能量來源 儲存于高能磷酸鍵中的能量 能量去路 儲存在 反應(yīng)場所 生物體的需能部位 3． ATP的主要功能 細胞內(nèi)的一種 ，是細胞生命活動所需能量的 。 4． ATP的主要來源 (1)動物、人、真菌和大多數(shù)細菌的 。 (2)綠色植物的 。 5、 (1)ATP在生物體內(nèi)含量 ，但轉(zhuǎn)化 ，從而使細胞中的ATP總是處于一種動態(tài)平衡中。 (2)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng)。因為轉(zhuǎn)化過程中所需的 ，但是物質(zhì)是可循環(huán)利用的。 (3)光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只能用于 ，轉(zhuǎn)化成有機物中的能量。 三、當堂訓(xùn)練 1． 下列關(guān)于酶特性實驗設(shè)計的敘述，正確的是(雙選) (　　) A．驗證酶的專一性時，自變量可以是酶的種類或底物種類 B．驗證酶的高效性時，自變量是酶的濃度 C．驗證酶的高效性時，因變量是底物的消耗量，溫度和底物的量為無關(guān)變量 D．探究溫度對酶活性影響時，自變量是溫度，其他實驗因素均設(shè)置為等量 2．下圖表示“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗。有關(guān)分析合理的是 (雙選) (　　) A．本實驗的因變量是氣泡的產(chǎn)生速率 B．本實驗的無關(guān)變量有溫度和酶的用量等 C．1號與3號、1號與4號可分別構(gòu)成對照實驗 D．分析1號、2號試管的實驗結(jié)果可知加熱能降低反應(yīng)的活化能 3． 在下列實驗中，試管內(nèi)容物一定變成藍色的是 試管號 試管內(nèi)容物 條件 檢驗 1 2 mL糨糊＋2 mL純唾液 37 ℃，10 min 3滴碘液 2 2 mL糨糊＋2 mL清水 37 ℃，10 min 3滴碘液 3 2 mL糨糊＋2 mL稀釋10倍的唾液 37 ℃，10 min 3滴碘液 4 2 mL糨糊＋2 mL純唾液 0 ℃，10 min 3滴碘液 5 2 mL糨糊＋2 mL純唾液＋2滴濃HCl 37 ℃，10 min 3滴碘液 A．1、2、3 B．2、3、4 C． 3、4、5 D．2、4、5 4． 下表是探究溫度對纖維素酶活性的影響實驗設(shè)計及結(jié)果 試管 ① ② ③ 纖維素懸液(mL) 2 2 2 纖維素酶液(mL) 1 1 1 反應(yīng)溫度(℃) 30 40 50 斐林試劑(mL) 2 2 2 磚紅色深淺 ＋＋ ＋＋＋ ＋ 注：“＋”的多少，代表顏色深淺。 根據(jù)以上實驗設(shè)計及結(jié)果，以下說法不正確的是 (　　) A．該實驗的自變量為溫度 B．該實驗檢測的因變量是還原糖的生成量 C．纖維素被水解成了還原糖 D．該纖維素酶的最適溫度為40 ℃ 5． 蔗糖酶能夠催化蔗糖水解。下表是在同一溫度下研究蔗糖酶和蔗糖含量(質(zhì)量分數(shù))對水解反應(yīng)速率影響的系列實驗結(jié)果。下列有關(guān)該實驗說法，不正確的是(　　) 實驗組 實驗一 實驗二 編號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 蔗糖酶 含量 0% 1% 2% 4% 5% 2% 2% 2% 2% 2% 蔗糖含量 10% 10% 10% 10% 10% 0% 5% 10% 20% 30% 相對反應(yīng)速率 0 25 50 100 200 0 25 50 65 65 A．實驗一中，酶含量低于5%時限制反應(yīng)速率的因素是蔗糖含量 B．實驗二中，蔗糖含量高于20%后限制反應(yīng)速率的因素是酶含量 C．兩組實驗的自變量不同，無關(guān)變量有差異，因變量相同 D．如果系列實驗條件溫度升高5 ℃，相對反應(yīng)速率可能降低 6． 將螢火蟲腹部末端的發(fā)光器切下，干燥后研成粉末。將粉末裝入試管，滴加蒸餾水，使之混合，則有淡黃色熒光出現(xiàn)，2 min后熒光消失了。接著若在試管中滴加葡萄糖溶液，熒光不能恢復(fù)，如果滴一點ATP溶液，熒光將恢復(fù)。下列相關(guān)敘述中，錯誤的是(　　) A．滴入蒸餾水發(fā)出熒光，是由于試管內(nèi)有熒光物質(zhì)和ATP B．熒光消失是由于ATP水解酶的活性降低所致 C．滴加ATP溶液，熒光恢復(fù)，說明螢火蟲發(fā)出熒光需要消耗ATP D．滴加葡萄糖溶液，熒光不能恢復(fù)，說明葡萄糖不是直接能源物質(zhì) 7．關(guān)于真核細胞中生命活動與能量關(guān)系的敘述，錯誤的是 (　　) A．DNA復(fù)制需要消耗能量 B．光合作用的暗反應(yīng)階段需要消耗能量 C．物質(zhì)通過協(xié)助擴散進出細胞時需要消耗ATP D．細胞代謝所需的ATP可在細胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生 8． ATP是細胞的能量通貨，是生命活動的直接能源物質(zhì)，下圖為ATP的結(jié)構(gòu)和ATP與 ADP相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系式。下列說法不正確的是 (　　) A．圖1中的A代表腺苷，b、c為高能磷酸鍵 B．圖2中反應(yīng)向右進行時，圖1中的c鍵斷裂并釋放能量 C．ATP與ADP快速轉(zhuǎn)化依賴于酶催化作用具有高效性 D．酶1和酶2催化作用的機理是降低反應(yīng)的活化能 9．下列有關(guān)ATP的敘述，正確的是 (雙選) (　　) A．人體內(nèi)成熟的紅細胞中沒有線粒體，不能產(chǎn)生ATP B．ATP中的能量可以來源于光能和化學(xué)能，也可以轉(zhuǎn)化為光能和化學(xué)能 C．在有氧與缺氧的條件下，細胞質(zhì)基質(zhì)都能形成ATP D．ATP中的“A”與DNA中的堿基A含義相同 10．關(guān)于葉肉細胞在光照條件下產(chǎn)生ATP的描述，正確的是(雙選) (　　) A．無氧條件下，光合作用是細胞內(nèi)ATP的唯一來源 B．有氧條件下，線粒體、葉綠體和細胞質(zhì)基質(zhì)都能產(chǎn)生ATP C．線粒體合成ATP依賴氧，葉綠體內(nèi)合成ATP不需要氧 D．細胞質(zhì)中消耗的ATP均可來源于線粒體和葉綠體 11．下表是與酶有關(guān)的實驗設(shè)計，請回答問題： 試管編號 體積分數(shù)為3%的H2O2溶液 溫度 加入試劑 實驗結(jié)果 1 2 mL 25 ℃ 不加任何試劑 ＋ 2 2 mL 25 ℃ 2滴質(zhì)量分數(shù)為3.5%的FeCl3溶液 ＋＋＋ 3 2 mL 25 ℃ 2滴質(zhì)量分數(shù)為20%的新鮮肝臟研磨液 ＋＋＋＋＋＋＋＋＋ 注：“＋”的數(shù)量代表單位時間內(nèi)產(chǎn)生氣泡的多少。 (1)比較1號和3號試管，說明__________________________________________________ _______________________________________________________________。 (2)2號和3號試管出現(xiàn)不同結(jié)果的原因是________________________________________ ________________________________________________________________________， 該組實驗的自變量是____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)如果將3號試管的溫度降低到5 ℃，產(chǎn)生的氣泡數(shù)量將________ ，原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)過氧化氫酶的最適pH在6～9之間，為測定其最適pH，請簡要寫出實驗設(shè)計思路。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 12．ATP既是神經(jīng)元的“能量通貨”，也可作為神經(jīng)元之間信息傳遞的一種信號分子。一些神經(jīng)細胞不僅能釋放典型的神經(jīng)遞質(zhì)，還能釋放ATP，兩者均能引起受體細胞的膜電位變化。ATP作為信號分子的作用機理如圖所示，請分析回答下列問題： (1)人體細胞中的ATP主要來自____________________(生理過程)，其分子結(jié)構(gòu)簡式是______________________。研究發(fā)現(xiàn)，正常成年人安靜狀態(tài)下24小時有40 kg ATP發(fā)生轉(zhuǎn)化，而細胞內(nèi)ADP、ATP的濃度僅為2～10 mmol/L，為滿足能量需要，人體解決這一矛盾的合理途徑是________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)細胞間隙中的ATP在有關(guān)酶的作用下，3個磷酸基團逐個脫離下來，最后剩下的是________。 (3)為了研究X物質(zhì)對動物細胞的影響，某研究小組用不同濃度的X物質(zhì)將細胞處理24小時，然后測量各組細胞內(nèi)ATP的濃度和細胞死亡的百分率，經(jīng)過多次實驗后，所得數(shù)據(jù)如下表所示： 實驗組編號 X物質(zhì)的濃度(μgmL－1) 細胞內(nèi)ATP的濃度(nmolmL－1) 細胞死亡的百分率 A 0 80 1 B 2 70 2 C 4 50 10 D 8 20 25 E 16 5 70 F 32 1 95 ①該實驗的因變量是______________________________________________________。 ②實驗數(shù)據(jù)表明，該實驗的因變量之間有何聯(lián)系？____________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③若用混有濃度為2 μgmL－1的X物質(zhì)的飼料飼喂大鼠，其小腸的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 AD AC D D A B C A BC BC 11　(1)過氧化氫酶能降低過氧化氫分解反應(yīng)的活化能，酶具有催化性　(2)同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，催化效率更高　催化劑的種類　(3)減少　低溫抑制過氧化氫酶的活性　(4)在pH為6～9范圍內(nèi)設(shè)置pH梯度的多組實驗，分別檢測單位時間內(nèi)產(chǎn)生的氣泡數(shù)。若所測得的數(shù)據(jù)出現(xiàn)峰值，則峰值所對應(yīng)的pH即為過氧化氫酶的最適pH。否則，進一步縮小pH范圍和梯度，繼續(xù)實驗，直到出現(xiàn)峰值 12　(1)細胞呼吸　A－P～P～P　ATP與ADP相互迅速轉(zhuǎn)化　(2)腺苷　(3)①細胞內(nèi)ATP的濃度和細胞死亡的百分率?、诩毎麅?nèi)ATP濃度下降，能量供應(yīng)減少，細胞死亡率增加?、圩璧K消化酶的合成和分泌，影響消化；妨礙主動運輸，影響營養(yǎng)物質(zhì)的吸收