高中生物4[1].1　ATP和酶 学案苏教版必修1.doc

第1节 ATP和酶 学习目标：1、 酶在代谢中的作用，解释ATP在能量代谢中的作用。2、简述ATP的化学组成和特点；写出ATP的分子简式；解释ATP在能量代谢中的作用。3、说出酶的化学本质；能举例说明酶的特性和酶促反应的过程。能力目标：1、会使用相应的实验器材，研究酶的特性与影响酶促反应速率的因素。2、通过ATP与ADP相互转换示意图、酶促反应示意图等图与图群的阅读训练，初步形成图文转换能力和用规范的生物学语言来表述问题的能力。3.参与“影响酶作用速率的因素”的课题研究，形成实验设计能力、利用实验器材完成实验的能力、观察能力和资料的收集与处理能力。4、通过有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验 。情感目标：培养学生树立科学技术是一把双刃利剑的观点，学会用辩证的观点看待科学技术对人类社会发展的作用。学习过程： 生物体内时时刻刻都进行着 。新陈代谢一旦停止，生命也就结束了。 是生物最基本的特征，是生物与非生物 的区别。一、新陈代谢与酶:新陈代谢是生物体内全部 的化学变化的总称，其中的每一个化学变化都是在 作用下进行的。1、酶的发现：美国科学家萨姆纳通过实验证实酶是一类具有_ ，科学家切赫和奥特曼发现少数 也具有生物催化作用。总之，酶是_产生的一类_ _的_，胃蛋白酶、唾液淀粉酶等绝大多数的酶是_，少数的酶是RNA。2、酶的特性科学研究表明，所有的酶在一定的条件下，都能使生物体内复杂的化学反应迅速地进行，而酶本身_ 。实验说明，过氧化氢酶和Fe3+的催化效率不同，一般地说酶的催化效率是无机催化剂的 倍，说明酶的催化作用具有 性的特点。实验说明，淀粉酶只能催化_，对蔗糖则不起作用，确切地说每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。酶的催化作用具有_的特点。实验说明，_、_以及_和_，都影响淀粉酶的活性，_、_和_都能使酶分子结构遭到破坏而_。除上述原因外，影响酶促反应的因素还有 、_ _等。二、新陈代谢与ATP：新陈代谢不仅需要酶，而且需要_。_是细胞的主要能源物质，_是生物体内储存能量的物质。但是，这些有机物中的能量都不能直接被生物体利用，只有在细胞中随着这些有机物逐步氧化分解而释放出来，并且储存在_中才能被生物利用。_是新陈代谢所需能量的_。1、ATP的结构简式ATP是_ _的英文缩写符号，高能磷酸化合物是指水解时释放的能量在 以上的磷酸化合物，ATP水解时释放的能量高达 。ATP的结构式可以简写成_ _。简式中的_代表腺苷，腺苷由 和 组成，如果腺苷上加上一个磷酸基就是 核苷酸。2、ATP与ADP的相互转化ATP分子中_A的那个高能磷酸键，在一定的条件下很容易水解，也很容易重新形成。在ATP与ADP的转化中，ATP的第_个高能磷酸键位于末端，能很快地水解断裂，释放能量，同样，在提供能量的条件下，也容易加上第_个磷酸使ADP又转化为ATP，转化式可表示为 ，其中ATP的水解酶与合成酶 同一种酶。ATP在细胞内的含量是_的。ATP在细胞内的转化是十分迅速的。细胞内ATP的含量总是处在_之中，对于构成生物内部稳定的供能环境，具有重要意义。3、ATP的形成途径对于动物和人来说，ADP转化成ATP时所需要的能量，来自_，对于绿色植物来说，ADP转化成ATP时所需要的能量，来自_和_。构成生物体的活细胞，内部时刻进行着ATP与ADP的相互转化，同时也就伴随有能量的 _和 。故把ATP比喻成细胞内流通着的“ ”。【课堂作业】一、ATP：1.高等植物体内产生ATP的生理过程有 A.呼吸作用、渗透作用 B.呼吸作用、蒸腾作用 C.光合作用、主动运输 D.光合作用、呼吸作用 2.生物体内既能贮存能量,又能为生命活动直接提供能量的物质是 A.葡萄糖 B.糖原 C.三磷酸腺苷 D.脂肪 3、下列生理过程中，不需要消耗ATP的是A、核糖体上合成血红蛋白 B、在肺泡表面进行气体交换 C、小肠吸收氨基酸 D、神经冲动在中枢传导4(多选)细胞内要消耗ATP的生理过程有A 丙酮酸在线粒体内氧化分解 B 蛋白质合成C 质壁分离及其复原 D 动作电位恢复为静息电位5下列叙述中正确的是A ATP分子聚集能量和释放能量过程中都与磷酸分子有关B 在生态系统中能量往往伴随着物质而循环利用C 在光合作用中光能以它原来的形式储存于糖类中D 叶绿体既进行光合作用又进行呼吸作用6下图纵轴为酶反应速度，横轴为底物浓度，其中正确表示酶量增加1倍时，底物浓度和反应速度关系的是（ ）7ATP转化为 ADP 可表示如下：式中X代表AH2O BH CP DPi8、下列过程能使ADP含量增加的是（ ）A消化道内蛋白质的消化 B线粒体内的H与02结合C叶绿体中的叶绿素a失去电子 D细胞分裂时纺锤丝的收缩9、下列生命现象中不伴有ATP消耗的是A神经冲动的传导 B含羞草受到刺激小叶合拢C葡萄糖在小肠中被吸收 D根尖生长点细胞有丝分裂10(6分)ATP是生物体内的高能化合物。人和动物的生命活动所需要的ATP主要通过_作用释放的能量来合成。植物体内ADP转化成ATP所需要的能量主要来自_作用和_作用。ATP中_水解，释放能量用于生命活动。二、酶：1.血液凝固是一系列酶促反应过程,采集到的血液在体外下列哪一种温度条件下凝固最快 A.0 B.15 C.35 D.25 2酶是活细胞产生的。下列关于酶的论述错误的是A有些酶是核酸 B酶的数量因参与化学反应而减少C酶的活性与pH有关 D酶的催化效率很高3催化脂肪酸水解的酶是A 肽酶 B 蛋白酶 C 脂肪酸 D 淀粉酶4常温常压下，要使过氧化氢溶液迅速放出大量的氧气，应投入A 新鲜猪肝 B 煮熟猪肝 C 冰冻猪肝 D 生锈铁钉5下列物质在生物体内的转化过程中需要ATP的是（ ）A葡萄糖乙醇+二氧化碳B葡萄糖乳酸C二氧化碳+水葡萄糖D蛋白质氨基酸6、在适宜的条件下，用含有过氧化氢酶的鲜猪肝研磨液催化过氧化氢分解，比用FeCl3溶液催化过氧化氢分解的速度快得多，这说明与无机催化剂相比，酶具有的特性是A专一性 B多样性 C高效性 D适应性7右图为4种不同的酶（分别以a、b、c、d表示）在不同温度下酶活性变化的曲线。在37时酶活性最高的是Aa Bb Cc Dd7.将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水混合装入一容器内,调整pH至2.0,保存于37的水浴锅内。过一段时间后,容器内剩余的物质是 A.淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 B.唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水 C.唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水 D.唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水 8右图表示某种动物消化酶的催化反应速度与温度之间关系的曲线是 A. B. C. D. 9.（8分）为验证pH值对唾液淀粉酶活性的影响,实验如下: (1)操作步骤: 在1-5号试管中分别加入0.5%的淀粉液2mL 加完淀粉液后,向各试管中加入相应的缓冲液3.00L,使各试管中反应液的pH依次稳定在5.00、6.20、6.80、7.40、8.00。 分别向1-5号试管中加入0.5%唾液1mL,然后进行37恒温水浴。 反应过程中,每隔1min从第3号试管中取出一滴反应液,滴在比色板上,加一滴碘液显色,待呈橙黄色时,立即取出5支试管,加碘液显色并比色,记录结果。 (2)结果见下表: 试管编号处理 1 2 3 4 5 PH 5.00 6.20 6.80 7.40 8.00 结果（颜色*） + + + 橙黄色 + + + *“+,表示蓝色程度。 请回答: (1)实验过程为什么要选择37恒温? (2)3号试管加碘液后出现橙黄色,说明什么? (3)如果反应速度过快,应当对唾液做怎样的调整? (4)该实验得出的结论是什么? 10、（6分）下列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值的关系。请据图回答下列问题： （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）将装有酶与反应物的甲、乙现两试管分别放入12和75水浴锅中，20分钟后取出转入37的水浴锅中保温，两试管内反应分别应为甲 ，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 11（9分）用蛋清制备一定量的混浊液，然后用其进行下列实验。实验处理和结果如下表所示。根据实验结果回答：实验一 单位：mL处理试管号1234水2000蛋清混浊液0222A酶溶液1110煮沸后冷却的A酶溶液0001稀盐酸溶液0.50.500.5碳酸钠溶液000.5037水浴30min结果无变化液体变清无变化无变化实验二 单位：mL处理试管号5678水2000蛋清混浊液0222B酶溶液1110煮沸后冷却的B酶溶液0001碳酸钠溶液0.50.500.5稀盐酸溶液0005037水浴30min结果无变化液体变清无变化无变化（1）A酶发挥作用所需要的pH环境为_；B酶发挥作用的pH环境为_。（2）第4管和第8管液体不发生变化的原因是_。（3）如果第2管反映的是胃内的消化过程，那么A酶是_，蛋清的分解产物主要是_。（4）如果第6管代表小肠内消化过程，且B酶由多种消化酶组成，其消化产物能否被吸收?为什么?_。12（8分）现有一种由人工膜制成的袋，为检测淀粉和碘能否透过该膜，现提供试剂和用品如下：铁架台、烧杯和人工膜袋各一个，1%的淀粉溶液、稀碘溶液和细棉线。（1）请用上述试剂和用品，设计一个实验装置，探究淀粉溶液中的淀粉和碘溶液中的碘能否通过该膜。请用示意图表示（加图注）。（2）实验结果预测及分析： 13、（7分）胰蛋白酶作用于一定量的某种物质（底物），温度保持，pH保持在最适值，生成物量与反应时间关系如下图，请回答下列问题：（1）该酶作用的底物是_。（2）在140分钟后，曲线变成水平，这是因为_。（3）若增加胰蛋白酶浓度，其他条件不变，请在原图上画出生成物量变化的示意曲线。（4）若胰蛋白酶浓度和其他条件不变，反应液pH值由2逐渐升高到10，则酶催化反应的速度将_，原因是_。下图中能正确表示胰蛋白酶对底物的分解速度和温度关系的是 14、(10分)为了研究酶的有关特性，取两支洁净的试管并编号为A、B，各注入2mL体积分数3的H2O2溶液；再向A管滴人2滴3.5FeCI3溶掖，向B管满人2滴质量分数20的肝脏研磨液；堵住管口，轻轻振蔼；用点燃但无火焰的卫生香检验；观察并记录结果。(1)本实验的主要目的是探索 (2)如果两支试管的现象均不明显，从实验材料分析，原因可能是 。 (3)过氧化物酶也能催化H2O2的分解，产生的O能使溶于水的无色焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀。为了鉴定马铃薯块茎是否含有过氧化物酶，设计了如下实验。参照上图所给信息，回答下列问题。3号试管内加入的物质是 。设计2号试管作为对照的具体目的是 。如果2号试管未产生颜色反应，则出现橙红色沉淀的是第 号试管。15、(11分） 荔枝是著名的岭南佳果其果皮中存在多酚氧比酶，多酚氧比酶能够氧化果皮中的一些无色物质，形成褐色物质。这是引起采后荔枝果皮褐变的原因之一褐变的发生严重影响了荔枝的深鲜效果：果皮褐变面积百分率常作为荔枝保鲜效果的指标，在不考虑其它因素影响褐变的前提下，利用上述现象以荔枝果皮褐变面积百分率为多酚氧化酶活性的指标，某同学设计了一个实验，旨在探究温度对荔枝果皮内多酚氧化酶活性的影响。 (1)请补充下列实验设计中空缺的内容： 设计温度梯度：5、lO、15、20、25、30 确定测量指标：荔枝果皮褐变面积百分率； 选择同一品种、 和成熟度一致且无机械损伤的新鲜荔枝果实，将其分成 组，每组数量 ，装入保鲜袋并作好标签后分别放入相应温度的恒温箱中； 经过5天后，取出荔枝果实测定并记录褐变面积 （2）请据右图分析实验结果：_ (3)请结合上述实验结果，指出对荔枝具有较好保鲜效果所需的温度范围。 (4)削皮后的苹果和马铃薯容易发生褐变，请据此分析要选择无机械损伤的荔枝果实为实验材料的原因=_ (5)在完全无氧条件下，多酚氧化酶将无法催化上述的褐变反应过程。如果在此条件下荔枝果皮不会发生褐变，可否在此条件下贮藏荔枝?为什么?_(6)除上述温度、氧和机械损伤以外还有哪些因素影响果蔬保鲜效果，请提出两种相应的保鲜措施。答案1-9 D/C/B/BD/A/B/D/D/B 10答案: 呼吸 光合 呼吸 高能磷酸键1-10 C/B/B/A/C/C/D/A/B/9（8分）（1）在该实验中，只有在恒温的条件下，才能排除温度因素对结果的干扰（1 分），37是唾液淀粉酶起作用的适宜温度（2分）。 （2）淀粉已完全分解（1分）。（3）提高唾液的稀释倍数（1分）。（4）唾液淀粉酶的最适pH值6.8（2分），高于或低于此pH时，酶活性逐渐降低（1分）。10、（1）受反应液中的酶浓度的限制（写酶不足也给分） （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）C11答案：（9分）（1）酸性碱性（2）高温煮沸使A酶及B酶均失去活性（或答酶失去活性）（3）胃蛋白酶多肽（4）能吸收蛋清已被分解成氨基酸12答案：（8分）（1）见右图（2）实验结果预测及分析：一段时间后，袋内外液体均不变蓝，表明淀粉和碘均不能通过；袋内外液体均变蓝，表明淀粉和碘均能通过；袋内液体变蓝，袋外液体不变蓝，表明碘能通过，淀粉不能通过；袋外液体变蓝，袋内液体不变蓝，表明碘不能通过，淀粉能通过。（注：结果预测应与实验设计一致）13答案:（7分）（1）蛋白质（2）底物量一定，底物已被消耗尽 （3）见右图 （4）不变 在pH2时酶已经失活14、(10分) (1)酶的高效性（过氧化氢酶和Fe”催化效率的高低） (