二轮复习：酶和ATP专题学案.doc

酶和ATP学案【考纲要求】1.酶在代谢中的作用 II 2，ATP在能量代谢中的作用 II 【课前知识梳理】一、酶1. 概念： 产生的具有 作用的有机物，其中绝大多数酶是 ，还有少数是 。2酶的特性（1）ATP和ADP能快速转化的一个重要的原因是酶具有 。（2）生物体内各种复杂的代谢反应之所以有条不紊地进行，与酶的 有关，每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。（3）酶所催化的化学反应一般是在比较 的条件下进行，在过酸、过碱或 的条件下，都会导致酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；而在 条件下，酶的活性降低，但酶不会失活。二、ATP1结构：ATP的结构简式是 ，一个ATP分子中含有1个 ，3个 ，2个 。ATP中去掉两个磷酸基团后形成的物质是 ，是组成 的基本单位之一。2功能：是生物体进行各项生命活动的 物质。3ATP和ADP的相互转化ATP的合成ATP的水解反应式ATPADP+Pi+能量所需酶ATP合成酶ATP水解酶反应场所生物体的需能部位【自我检测】1、为了认识酶作用的特性，以3%过氧化氢溶液为反应底物的一组实验结果如下表所示。通过分析实验结果，能够得出相应的结论。在下列有关结论的描述中，从表中得不到实验依据一项是（ ）方法观察结果1常温下自然分解氧气泡少而小2常温下加入Fe3+氧气泡稍多而小3常温下加入鲜肝提取液氧气泡极多而大4加入煮沸后冷却的鲜肝提取液氧气泡少而小A、从催化反应条件看，酶有温和性B、从催化活性看，酶变性后就失活C、从催化底物范围看，酶有专一性D、从催化反应效率看，酶有高效性2、下列关于酶的叙述，不正确的是（ ）A酶的催化效率很高 B。酶大多数是蛋白质，少数是RNAC酶只有在细胞内才具有催化功能 D。淀粉酶不能催化乳糖水解a（光能）b（化学能）3、正常情况下，在植物体内ADP+Pi ATP的反应中，进行a和b的外界条件分别是（ ）A、光、氧B、酶、ATPC、叶绿体、线粒体 D、氧、氨4、在测定胃蛋白酶活性时，将溶液中的PH由10降到2的过程中，胃蛋白酶的活性将 A不断上升B先升后降C先降后升 D没有变化5、下面A、B、C三图依次表示酶浓度一定时，反应速度和反应物浓度、温度、pH的关系。请据图回答下列问题：反应速度108642010a反应速度105403020100B反应速度10b5pH5043210C温度（oC）反应物浓度A（1）图A中，反应物达到某一浓度时，反应速度不再上升，其原因是 。（2）图B中，a点所对应的温度称 。（3）图B中，a点到b点曲线急剧下降，其原因是 。（4）将装有B图所示酶的甲、乙两试管分别放在12oC和70oC的水浴锅中保温20分钟后，取出与放在相同温度下保温的相应反应物混合后转入35oC的水浴锅内，两试管中反应情况分别是：甲 ，乙 。（5）图C表示了 催化反应的速率变化曲线。A、唾液淀粉酶 B、胃蛋白酶 C、胰蛋白酶 D、植物淀粉酶6、在活细胞中，ATPADP+Pi循环过程水不停止地进行着，请分析图示，回答下列有关问题：（1）在绿色植物叶肉细胞内，与相应的生物活动主要是在细胞内的 、 中进行的。（2）A1和A2分别起什么作用？二者相同吗？ 。（3）中能量E1的来源对植物细胞来说有哪些？对动物细胞来说有哪些？中能量E2的去向有哪些？ 【课堂点拨提升】点拨一：酶概念的理解来源一般来说，活细胞都能产生酶化学本质绝大多数酶是 ，少数是 合成原料合成场所主要是 ，也可在细胞核内合成生理作用生物催化作用作用机理降低化学反应的 能例1：下列有关酶的正确叙述是：( )是有分泌功能的细胞产生的 有的从食物中获得，有的在体内转化而来凡是活细胞，都能产生酶 酶都是蛋白质 有的酶是蛋白质 酶在代谢中有多种功能在新陈代谢和生长发育中起调控作用 酶只是起催化作用A. B. C. D. 【变式训练】1(08上海)半乳糖苷酶能催化乳糖生成半乳糖和葡萄糖，但不能催化麦芽糖分解为葡萄糖。这表明半乳糖苷酶的催化作用具有( )A高效性 B专一性 C稳定性 D多样性2、下列关于酶的叙述中正确的是（ ）A、生物体内的酶都是由活细胞产生的，其合成包括转录和逆转录两个过程B、活的生物体的任何一个细胞都能产生酶，酶在细胞内才起催化作用C、酶分子结构在高温、低温、过酸、过碱条件下均会受到破坏而使酶失去活性D、同一生物体内各种酶要求的催化条件不一定相同，其催化效率受温度和pH的影响点拨二、与酶有关的曲线及实验1、表示酶高效性的曲线（在下图中画出加无机催化剂和酶的曲线）平衡点未加酶时间（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 。（2）酶（能、不能）缩短达到化学平衡所需时间，（改变、不改变）化学反应平衡点2、影响酶活性的曲线PH最适PH酶活性最适温度温度酶活性（1）上述两条曲线的含义： （2）过酸、过碱、高温都破坏酶的 ，而低温只是抑制酶的活性，温度升高可恢复活性。3、底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响（画出下图）酶促反应速率vv酶促反应速率酶浓度E底物浓度S甲乙（在底物足量情况下）4、实验设计思考问题：如何用实验验证高温破坏酶的分子结构，而低温只是抑制酶的活性，温度升高可恢复活性。简略写出实验设计思路。（假如实验材料为唾液淀粉酶、淀粉等）例2： 回答下列关于酶的几个问题：（1）图a表示人体某种酶作用于一定量的适宜物质（底物），温度和pH保持在最适值时生成物量与反应时间的关系。在140分钟后，曲线变成水平，这是因为 。（2）图b表示该酶酶促反应速率与底物浓度的关系。若酶量增加一倍，曲线应如何改变？请在原图中画出。反应速度底物浓度b4080120160生成物量(mg)反应时间（分钟）a（3）下列能正确表示人体胰蛋白酶对底物的分解速度和温度关系的是 。10分解速度反应温度（oC）C20300反应温度（oC）B1020300反应温度（oC）A10分解速度203003020D反应温度（oC）分解速度100分解速度【变式训练】1、下表是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖作用的实验设计及结果。试管编号2mL3%淀粉溶液+2mL3%蔗糖溶液+1mL2%的新鲜淀粉酶溶液+反应温度（oC）4060804060802mL斐林试剂+砖红色深浅+注：+表示有；表示无；+的多少表示颜色的深浅根据实验结果，以下结论正确的是（ ）A、蔗糖被水解成非还原糖 B、淀粉酶对蔗糖的水解具有专一性C、淀粉酶活性在60OC比40OC低 D、淀粉在淀粉酶的作用下水解成还原糖点拨三： ATP的来源及去路1. 来源ATP在生物体内含量并不多，需要不断合成。其产生途径总结如下：本过程发生场所：_光合作用ATP_色素吸收传递转化光能植物动物_本过程发生场所：_氧化分解能量细胞呼吸 有机物ATP真菌多数细菌2去路光合作用光反应过程中产生的ATP作用： ， 细胞呼吸转化产生的ATP的作用： 。例3、以下对生物体ATP的有关叙述中正确的一项是（ ）A、ATP与ADP的相互转化，在活细胞中其循环是永无休止的B、ATP与ADP是同一种物质的两种形态C、生物体内的ATP含量很多，从而保证了生命活动所需能量的持续供应D、ATP与ADP的相互转化，使生物体内的各项反应能在常温常压下快速顺利地进行【课后延伸训练】1.（08天津）下列有关ATP 的叙述，正确的是 人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP 的量与安静时相等若细胞内浓度偏高，为维持浓度的稳定，细胞消耗ATP的量增加人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞产生的ATP的量增加人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡A. B. C. D.2. 丁丙乙甲二氧化碳生成量脑细胞活动需要消耗大量的ATP，为探究小白鼠在一天24小时中哪个时段的学习状态最佳，某学者测定了白鼠在一天24小时内不同时段所释放出CO2的量，结果如图所示。据图推测小白鼠学习状态最佳的时段是（ ）06121824时A、甲 B、乙 C、丙 D、丁3、如图是某一有机物加酶后置于080oC环境中有机物分解总量与温度的关系图。20温度（oC）6080040分解物质总量(1)据该图判断，如果把这些物质置于080oC环境中处理，其关系图应为（ ）4、图中表示在不同条件下，酶催化反应的速度（或生成物）变化，有关叙述不正确的底物浓度反应速度反应时间反应速度生成物量（mg） 反应时间（分钟）A、图虚线表示酶量增加一倍时，底物浓度和反应速度关系B、图虚线表示增加酶浓度，其他条件不变时，生成物量变化的示意曲线C、若图中的实线表示Fe3+的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率D、图不能表示在反应开始后的一段时间内反应速度与时间的关系01020304050反应物含量时间（min）3支试管同时加入甲物质5、下列图表是有关某种酶的实验处理方法及实验结果，相关叙述正确的是（ ）某酶试管2mL试管2mL试管2mLpH887温度60oC40oC40oC反应物2mL2mL2mLA、甲物质可能抑制该酶的活性 B、该酶比较适合在40oC的环境下起作用C、该酶在中性环境下的催化效率比碱性环境高 D、该酶的作用35min后便失去活性6、图中表示某酶在不同处理条件（a、b、c）下催化某反应生成物的量和反应时间的关系，解生成物的量a读此图可获得的信息是（ ）cbA、三个处理中b是此酶促反应的最适条件B、三个处理条件的差异不可能是酶制剂的量不同C、三个处理条件的差异可能是反应底物的量不同0反应时间D、三个处理条件的差异很可能是处理温度的不同7、1997年诺贝尔化学奖的获得者美国的保罗博耶和英国的约翰沃克，发现了能量分子三磷酸腺苷如何在酶的作用下，利用能量进行自身再生。请回答下列问题：（1）ATP在生物体内可以水解为二磷酸腺苷，简称ADP，ADP再水解就生成一磷酸腺苷（简称AMP）。因而在酶的作用下就形成了如下奇妙的动态平衡：bacdATPADPAMP其中ATP与ADP，ADP与AMP相对分子质量均相差80，则反应d属于 （多选）。A、释放能量的反应 B、吸收能量的反应 C、水解反应 D、磷酸化反应（2）ac和bd两组反应中，经常在生物细胞中发生的是 ，请简要写出c反应的表达式 。8.（2007宁夏理综）：将某种玉米子粒浸种发芽后研磨匀浆、过滤，得到提取液。取6支试管分别加入等量的淀粉溶液后，分为3组并分别调整到不同温度，如图所示，然后在每支试管中加入等量的玉米子粒提取液，保持各组温度30分钟后，继续进行实验（提取液中还原性物质忽略不计）：（1）若向A、C、E三支试管中分别加入适量的班氏试剂或斐林试剂，沸水浴一段时间，观察该三支试管，其中液体颜色呈砖红色的试管是 ；砖红色较深的试管是 ，颜色较深的原因是 ；不变色的试管是 ，不变色的原因是 。（2）若向B、D、F三支试管中分别加入等量的碘液，观察三支试管，发现液体的颜色是蓝色，产生该颜色的原因是 。（3）以上实验的三种处理温度不一定是玉米子粒提取液促使淀粉分解的最适温度。你怎样设计实验才能确定最适温度？（只要求写出设计思路）【拓展提高】（选做题）在生物体内能量的转换和传递过程中，ATP是一种关键的物质，其分子结构式如下：ATP相对含量（1）人体骨骼肌细胞中，ATP的含量仅够剧烈DC运动时三秒钟内的能量供给。在校运动会上，某同学A参加100m跑过程中，其肌细胞中ATP相对含量变化B如图所示，试回答：30时间（秒）由A到B的变化过程中，说明ATP被水解，释放的能量用于 。由整个曲线来看，肌细胞中ATP的含量不会降为零，说明 。（2）某同学进行一项实验，目的是观察ATP可使离体的、刚刚丧失收缩功能的新鲜骨骼产生收缩这一现象，说明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源。实验中，必须待离体肌肉自身的 消耗之后，才能进行实验。在程序上，采取自身前后对照的方法：先滴加 （葡萄糖溶液或ATP溶液），观察 与否以后，再滴加 （葡萄糖溶液或ATP溶液）。如果将上述顺序颠倒一下，实验结果是否可靠？解释原因。 。 酶和ATP答案【自主梳理】一、酶1. 概念：活细胞 生物催化作用 蛋白质 RNA 2.酶的特性（1）高效性。 （2）专一性， （3）温和 温度过高 一定低温条件二、ATP1. APPP 腺苷 磷酸基 高能磷酸键 腺嘌呤核糖核苷酸 RNA 2.功能：直接能源3.ATP和ADP的相互转化ATP的合成ATP的水解反应式ADP+Pi+能量ATPATPADP+Pi+能量所需酶ATP合成酶ATP水解酶反应场所细胞质基质、线粒体、叶绿体生物体的需能部位二、 自我检测14：C C A D5.(1)受反应液中酶浓度的限制 （2）酶反应的最适温度 （3）温度升高，使酶活性下降 （4）速度加快 无催化反应 （5） C6.(1)线粒体 叶绿体 （2）A1起催化作用，催化ATP的合成，是合成酶；A2起催化作用，催化ATP的水解，是水解酶；二者不相同。（3）植物细胞中E1来自色素吸收转化的光能和糖类等有机物分解释放的能量，动物细胞主要是糖类等有机物的分解释放的能量，其次是一些高能磷酸化合物的分解。E2的去向是转化为其他各种形式的能量，用于生物的各项生命活动，主要有化学能、机械能、电能等。点拨一：酶概念的理解来源一般来说，活细胞都能产生酶化学本质绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA合成原料氨基酸或核糖核苷酸合成场所主要是核糖体，也可在细胞核内合成生理作用具有生物催化作用作用机理降低化学反应的活化能点拨二、与酶有关的图表、曲线解读1、平衡点未加酶（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）酶（能、不能）缩短达到化学平衡所需时间，（改变、不改变）化