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2019-2020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(shí) 教案 復(fù)習(xí)要點(diǎn) 1.酶的本質(zhì)和作用機(jī)理 2.酶的特性分析 3. 酶的實(shí)驗(yàn)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(shí)點(diǎn)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(dòng)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)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(shí)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(dòng)。用加熱的方法不能降低活化能，但會(huì)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(cuò)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(dòng)物成熟的紅細(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(gè)階段 【答案】B 二、酶的特性分析 【知識(shí)點(diǎn)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(huì)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(huì)明顯降低。 ②分析圖A、B中曲線的起點(diǎn)和終點(diǎn)可知：過酸、過堿、高溫都會(huì)使酶失去活性，而低溫只是使酶的活性降低。前者都會(huì)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(shí)驗(yàn)，A、B點(diǎn)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(shí)H2O2分解產(chǎn)生的O2量隨時(shí)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(diǎn)永遠(yuǎn)為0 B.pH＝a，e點(diǎn)下移，d點(diǎn)左移 C.溫度降低5 ℃條件下，e點(diǎn)不移，d點(diǎn)右移 D.H2O2量增加時(shí)，e點(diǎn)不移，d點(diǎn)左移 【答案】C 三、酶的實(shí)驗(yàn)探究 【知識(shí)點(diǎn)講解】 1.探究溫度對(duì)酶活性的影響 ①反應(yīng)原理：淀粉麥芽糖 　　 　 碘↓液　　 　碘↓液 　　　　 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(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)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(duì)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(yàn)O2產(chǎn)生量的多少。 ③實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)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(duì)比法探究酶的高效性和專一性 （1）高效性 ①設(shè)計(jì)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(jì)方案 項(xiàng)目 實(shí)驗(yàn)組 對(duì)照組 材料 等量的同一種底物 試劑 與底物相對(duì)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(shí)短 反應(yīng)速度緩慢，或反應(yīng)用時(shí)長 結(jié)論 酶具有高效性 （2）專一性 ①設(shè)計(jì)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(jì)方案 項(xiàng)目 方案一 方案二 實(shí)驗(yàn)組 對(duì)照組 實(shí)驗(yàn)組 對(duì)照組 材料 同種底物(等量) 與酶相對(duì)應(yīng)的底物 另外一種底物 試劑 與底物相對(duì)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，正確的是(　　) A.利用過氧化氫和過氧化氫酶探究溫度對(duì)酶活性的影響 B.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液驗(yàn)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(yàn)證pH對(duì)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(yàn)。下列分析錯(cuò)誤的是（ ） A．甲試管與乙試管對(duì)照，說明酶具有專一性 B．甲試管與丙試管對(duì)照，說明酶的活性受溫度的影響 C．實(shí)驗(yàn)結(jié)果是甲試管內(nèi)出現(xiàn)磚紅色沉淀 D．實(shí)驗(yàn)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(shí)點(diǎn)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(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(duì)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