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2019-2020年人教版高中生物必修1 第5章細胞的能量供應(yīng)和代謝復(fù)習與測試第1課時 教案 復(fù)習要點 1.酶的本質(zhì)和作用機理 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)習過程 一、酶的本質(zhì)和作用機理 【知識點講解】 1.本質(zhì)與作用 化學本質(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 主要是細胞核(真核細胞) 來源 一般來說，活細胞(哺乳動物成熟的紅細胞除外)都能產(chǎn)生酶 作用場所 細胞內(nèi)、外或生物體外均可 生理功能 生物催化作用 2.作用機理 降低化學反應(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)進行所需要的活化能。 ②若將酶變?yōu)闊o機催化劑，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胞壁和細菌細胞壁 【答案】D 【變式訓練】 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反應(yīng)速率 B.活細胞(哺乳動物成熟的紅細胞除外)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 　　　　 藍色　　無藍色出現(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)藍色及藍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 檢測是否出現(xiàn)藍色及藍色的深淺 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。 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 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(主要是酶與無機催化劑)催化底物的反應(yīng)速率進行比較，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.ATP的形成途徑 3.ATP產(chǎn)生量與O2供給量、呼吸強度的關(guān)系 【典型例題】 在下列幾種化合物的化學組成中，“○”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 【變式訓練】 ATP是細胞的能量“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種有機物 B.人成熟的紅細胞無細胞核和眾多的細胞器，但也能合成ATP C.雖然所有細胞合成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物氧化分解釋放的化學能或光合作用中吸收的光能。 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建