【生物】2018届一轮复习人教版酶与ATP教案

【生物】2018届一轮复习人教版酶与ATP教案

高中生物学业水平考试复习教案5‎ 第5单元 酶与ATP 一【三维目标】‎ 1、 知识与技能 内容 了解 理解 应用 六年考情 说明酶的本质及其在细胞代谢中的作用 ‎√‎ ‎6年1考 举例说明酶具有高效性、专一性及酶的作用条件较温和 ‎√‎ ‎6年5考 比较过氧化氢在不同条件下分解的实验(实验)‎ ‎√‎ ‎6年1考 探究影响酶活性的条件(实验)‎ ‎√‎ ‎6年3考 简述ATP的化学组成和特点 ‎√‎ ‎6年3考 解释ATP在能量代谢中的作用 ‎√‎ 未考查 ‎2、情感态度与价值观方面 通过研究科学家对酶本质的探索历史以及对光合作用原理的探究历程，认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的；认同科学家不仅要继承前人的科研成果，而且要善于吸收不同意见中的合理成分，还要具有质疑、创新和勇于实践的科学精神与态度。‎ ‎3、能力方面 ‎3.1进行有关的实验和探究，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。‎ ‎3.2进行有关的实验和探究，学会提取、分离绿叶中的色素以及检测酒精、二氧化碳等细胞呼吸产物的方法。‎ ‎3.3在有关实验、资料分析、思考与讨论、探究等的问题讨论中，运用语言表达的能力以及分享信息的能力。‎ 二【教学重点】‎ 举例说明酶具有高效性、专一性及酶的作用条件较温和 简述ATP的化学组成和特点 三【教学难点】‎ 比较过氧化氢在不同条件下分解的实验(实验)‎ 探究影响酶活性的条件(实验)‎ 四【教学方法】练习法和讲授法相结合 五【教学工具】学案、PPT 六【教学时数】1标准课时 七【教学过程】‎ ‎1基础知识梳理 ‎1.1酶 ‎1.1.1概念：酶通常是指由活细胞产生的、具有催化活性的一类特殊的蛋白质，又称为生物催化剂。(少数核酸也具有生物催化作用，它们被称为“核酶”。)‎ ‎1.1.2特性：高效性、专一性、作用条件温和。‎ ‎1.1.3酶的作用机理 ‎1.1.3.1活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。‎ ‎1.1.3.2催化剂的作用：提高反应速率，促进化学反应的进行。‎ ‎1.1.3.3作用机理：降低活化能。与无机催化剂相比，酶的作用更显著。‎ ‎1.1.4酶的本质：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。‎ ‎1.1.5影响酶促反应速率的因素 ‎1.1.5.1pH：在最适pH下，酶的活性最高，pH值偏高或偏低酶的活性都会明显降低 ‎。(pH过高或过低，酶活性丧失。)‎ ‎1.1.5.2温度：在最适温度下酶的活性最高，温度偏高或偏低酶的活性都会明显降低。(温度过低，酶活性降低；温度过高，酶活性丧失。)‎ 另外，酶促反应的速率还受酶的浓度、底物浓度、产物浓度的影响。‎ ‎1.1.6实验：探究影响酶活性的因素 原理：细胞中几乎所有的化学反应都是由酶催化的。酶对化学反应的催化效率称为酶活性。‎ ‎1.1.6．1影响因素：‎ 实验过程中可以变化的因素称为变量，其中人为改变的变量叫自变量，随自变量的变化而变化的变量叫因变量。除自变量之外，实验过程中可能会存在一些可变因素，也会对实验结果造成影响，这些因素称为无关变量。‎ ‎1.1.6.2在对照实验中，一般设置实验组和对照组，这两组的条件除了自变量之外，其余因素都相同。‎ ‎1.1.6.3探究酶的活性与温度的关系 实验方法步骤：‎ ‎1‎ 取3组试管并编号 ‎1、1′号 ‎2、2′号 ‎3、3′号 ‎2‎ 加等量淀粉溶液 ‎1号2 mL ‎2号 ‎2 mL ‎3号 ‎2 mL ‎3‎ 加等量唾液 ‎1′号 ‎1 mL ‎2′号 ‎1 mL ‎3′号 ‎1 mL ‎4‎ 控制不同温度条件 冰块 ‎(5 min)‎ ‎37 ℃‎ ‎(5 min)‎ 沸水 ‎(5 min)‎ ‎5‎ 唾液与淀粉溶液混合并继续控制不同温度 ‎1′→1‎ 冰块 ‎(5 min)‎ ‎2′→2‎ ‎37 ℃‎ ‎(5 min)‎ ‎3′→3‎ 沸水 ‎(5 min)‎ ‎6‎ 加入等量碘液 ‎1滴 ‎1滴 ‎1滴 ‎7‎ 观察实验现象 变蓝 不变蓝 变蓝 实验结果分析：温度过高和过低均不利于酶活性的发挥，在适宜温度下酶的活性才最高。‎ ‎1.1.6.4探究酶的活性与pH的关系 实验方法步骤：‎ ‎1‎ 取4支试管并编号 ‎1号 ‎2号 ‎3号 ‎4号 ‎2‎ 加等量酵母菌液 ‎1 mL ‎1 mL ‎1 mL ‎1 mL ‎3‎ 加等量缓冲液 ‎1 mL pH 5.0‎ ‎1 mL pH 6.0‎ ‎ 1 mL pH 7.0‎ ‎ 1 mL pH 8.0‎ ‎4‎ 加等量H2O2溶液 ‎2 mL ‎2 mL ‎2 mL ‎2 mL ‎5‎ 结果 较少 气泡 较多 气泡 大量 气泡 较多 气泡 实验结果分析：产生气泡越多的试管中酶活性越高。只有在适宜pH条件下酶的活性才最高。‎ ‎1.2ATP ‎1.2.1ATP的结构和功能 ‎1.2.1．1结构：ATP的结构简式是A—P～P～P，一个ATP分子中含有一个腺苷，两个高能磷酸键，三个磷酸基团。‎ ‎1.2.1.2功能：直接给细胞各项生命活动提供能量，可用于细胞的主动运输、生物发电和发光、肌细胞收缩、大脑思考等。‎ ‎1.2.1.3细胞内的吸能反应一般与ATP的水解相联系，放能反应一般与ATP的合成相联系。‎ ‎1.2.2ATP与ADP的相互转化 ‎1.2.2.1ATP水解：在有关酶的催化作用下，ATP分子中远离A的高能磷酸键很容易水解，并释放能量。‎ ‎1.2.2.2ATP形成：在有关酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同时与Pi结合，重新形成ATP。‎ ‎1.2.2.3ATP形成的能量来源 ‎①对于动物、人、真菌和大多数细菌来说，均来自于细胞呼吸，对于绿色植物来说，则来自于光合作用和细胞呼吸。‎ ‎②细胞内相互转化的能量供应机制，是生物界的共性。‎ ‎※本单元应重点关注：‎ ‎①ATP的结构特点和功能，以及ATP的生成和利用与光合作用和细胞呼吸的关系。‎ ‎②酶的概念、本质、特性及相关实验。考查形式上，常常以坐标曲线形式或实验背景进行命题。‎ ‎2水考真题体验 ‎2.1(2015·湖南省学业水平考试真题)下列有关酶的叙述，错误的是(　　)‎ A．所有酶都是蛋白质 B．酶能降低化学反应的活化能 C．酶具有催化作用 D．酶的作用受pH和温度等条件的影响 ‎【解析】　大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。【答案】　A ‎2.2(2015·湖南省学业水平考试真题)下列关于ATP的叙述错误的是 (　　)‎ A．ATP是生命活动的直接能源 B．ATP的结构简式可以简写为A—P～P～P C．一个ATP分子中有三个高能磷酸键 D．细胞内的ATP和ADP可以相互转化 ‎【解析】　一个ATP分子中有两个高能磷酸键。【答案】　C ‎2.3(2016·湖南省学业水平考试真题)如图为验证酶的高效性实验示意图，该实验中自变量是(　　)‎ A．催化剂的种类 B．H2O2分解速率 C．H2O2溶液的量 D．产生O2的量 ‎【解析】　由题干图示可知：催化剂的种类是自变量；H2O2分解速率、产生O2的量属于实验的因变量；H2O2溶液的量属于无关变量。【答案】　A 八【课堂演练】‎ ‎1．从菠萝中提取某种酶，在烹饪前将其与牛肉混合，‎ 可使牛肉中的部分蛋白质分解而便于人体消化和吸收。该酶可能是(　　) ‎ A．脂肪酶 B．淀粉酶 C．蛋白酶 D．核酸酶 ‎【解析】　酶具有专一性，蛋白酶能水解蛋白质。【答案】　C ‎2．下列有关酶的叙述中，不正确的是(　　)‎ A．酶是活细胞产生的催化剂 B．酶的数量因参与化学反应而减少 C．多数酶是蛋白质，少数是RNA D．酶的催化需要适宜的温度和pH ‎【解析】　酶是活细胞产生的具有催化作用的特殊化合物，大部分的酶是蛋白质，少数的酶是RNA。酶的催化需要适宜的温度和pH。【答案】　B ‎3．在淀粉溶液中加入淀粉酶，保温一段时间后，再加入蛋白酶并继续保温，酶解产物包括(　　)‎ A．核苷酸 B．蔗糖 C．麦芽糖、多肽 D．只有氨基酸 ‎【解析】　淀粉酶能催化淀粉分解成麦芽糖，一段时间后加入蛋白酶，又可催化淀粉酶水解成多肽。【答案】　C ‎4．(2015·云南学测)下图为细胞中ATP与ADP相互转化的示意图，下列叙述正确的是(　　)‎ A．过程①不需要酶的催化 B．过程②发生高能磷酸键的断裂 C．过程①不能发生在线粒体中 D．过程②不能发生在叶绿体中 ‎【解析】　过程①是ATP的合成需要ATP合成酶的催化，A错误；线粒体是合成ATP的主要场所，C错误；在叶绿体的基质中发生过程②ATP的水解，D错误。‎ ‎【答案】　B ‎5．ATP是细胞内绝大多数生命活动的直接能源物质。下列相关叙述正确的是 (　　)‎ A．ATP是一种高能磷酸化合物 B．每个ATP分子中含有两个磷酸基团 C．ATP的化学性质十分稳定 D．细胞中合成ATP的主要场所是核糖体 ‎【解析】　每个ATP分子中含有三个磷酸基团。ATP易水解，也易合成，化学性质不稳定。ATP不是蛋白质。【答案】　A ‎6．(2014·湖南省学业水平考试真题)ATP的结构式可以简写成(　　)‎ A．A—P—P—P B．A—P～P—P C．A～P～P～P D．A—P～P～P ‎【解析】　ATP分子本身结构复杂，每个ATP分子是由一个腺苷、三个磷酸基团、两个高能磷酸键等组成。在其结构简式中A表示腺苷，P表示磷酸基团，～表示高能磷酸键，—表示普通化学键。【答案】　D ‎7．在“探究不同pH值对酶活性的影响”实验中，pH值属于(　　) ‎ A．自变量 B．无关变量 C．因变量 D．对照变量 ‎【解析】　自变量是由实验者操纵、掌握的变量，因此在该实验中pH值属于自变量。 ‎ ‎【答案】　A ‎8．小张进行“酶活性的影响因素”实验，结果如图，分析正确的是(　　)‎ A．随温度升高，酶活性不断上升 B．随pH下降，酶活性不断升高 C．最适温度为T，最适pH为X D．酶活性受温度影响，但不受pH影响 ‎【解析】　低于最适温度T时，随温度升高，酶活性不断上升；高于最适温度T时，随温度升高，酶的活性不断降低。低于最适pH X时，随pH下降酶的活性降低；高于最适pH X时，随pH下降酶的活性升高。酶的活性受温度和pH影响，最适温度为T，最适pH为X。‎ ‎【答案】　C ‎9．下图表示在最适温度下，反应物浓度对酶催化的反应速率的影响，则下列有关说法中，错误的是(　　)‎ A．在点A升高温度，反应速率将下降 B．在点B增加反应物浓度，反应速率将加快 C．在点C再加入等量的酶，反应速率将加快 D．在点A降低温度，反应速率将下降 ‎【解析】　到了点B后反应速率不随反应物浓度的变化而变化。【答案】　B ‎10．取三支大小相同的试管，在25 ℃条件下，按下表处理，在相同时间内产生气泡最快、最多的试管是(　　)‎ 试管 试管内容物 滴加物质 ‎1号 ‎2 mL新制的体积分数为3%的过氧化氢溶液 ‎2滴蒸馏水 ‎2号 ‎2 mL新制的体积分数为3%的过氧化氢溶液 ‎2滴新配制质量分数为3.5%的FeCl3溶液 ‎3号 ‎2 mL新制的体积分数为3%的过氧化氢溶液 ‎2滴新配制质量分数为20%的新鲜猪肝研磨液 A.1号 B．2号 C．3号 D．1号和2号 ‎【解析】　分析表格可知，Fe3＋和新鲜猪肝研磨液中的过氧化氢酶都可催化过氧化氢分解，同Fe3＋相比，过氧化氢酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高，即3号试管内产生气泡的速度最快、数目最多。【答案】　C ‎11．以下是关于酶的一组实验：‎ 试管 编号 实验 pH ‎0.1%的 淀粉溶液 ‎(2ml)‎ ‎2%唾液淀 粉酶溶液 ‎(1ml)‎ ‎10分钟 后加碘液 ‎(2滴)‎ A ‎7.6‎ ‎＋‎ ‎－‎ ‎＋‎ B ‎7.6‎ ‎－‎ ‎＋‎ ‎＋‎ C ‎7.6‎ ‎＋‎ ‎＋‎ ‎＋‎ D ‎1‎ ‎＋‎ ‎＋‎ ‎＋‎ 注：“＋”加入物质，“－”未加入该物质 ‎(1)该实验的实验目的是验证________；以及酶的________作用。自变量是________和________。‎ ‎(2)人体口腔正常情况下pH值为7.6。据上表推测，溶液呈蓝色的是________。‎ ‎(3)实验10分钟后再滴碘液的理由是______________________________‎ ‎______________________________________________________________。‎ ‎【解析】　强酸、强碱和高温都使蛋白质变性，导致酶失活。D组淀粉酶没有活性，淀粉没有被分解，遇碘变蓝色。A、B、C三组中，虽然pH适宜，但是A没有淀粉酶的存在，淀粉没有被分解，故呈蓝色的是AD。‎ ‎【答案】‎ ‎(1)pH影响酶活性　催化　pH　淀粉酶和淀粉的有无 ‎(2)AD ‎(3)保证酶促反应能充分进行 ‎12．(2013·湖南学业水平考试真题)请分析下列有关酶的实验，并回答问题： ‎ 试管号 试管中的物质 条件 加碘液以后 颜色变化 ‎1‎ ‎2 mL淀粉溶液＋2 mL清水 ‎37 ℃，5 min 变蓝 ‎2‎ ‎2 mL淀粉溶液＋2 mL唾液 ‎37 ℃，5 min 不变蓝 ‎3‎ ‎2 mL淀粉溶液＋2mL唾液 ‎95 ℃，5 min 变蓝 ‎4‎ ‎2 mL淀粉溶液＋2 mL唾液 ‎0 ℃，5 min ‎________‎ ‎(1)完善上述表格中“________”的内容。‎ ‎(2)比较1号和2号试管中溶液颜色变化，说明唾液淀粉酶具有________作用。‎ ‎(3)比较2、3、4号三支试管中溶液颜色变化，说明________影响酶的活性。‎ ‎(4)通过其他实验证明，唾液淀粉酶只能使淀粉水解，而不能使其他物质水解，说明酶的作用具有________性。‎ ‎(5)若要探究pH对唾液淀粉酶活性的影响，需要改变的自变量是________。‎ ‎(6)在下面的坐标中画出淀粉酶活性与温度的关系曲线(画出大致趋势即可)。‎ ‎【解析】　在合适条件下，唾液淀粉酶能使淀粉水解成麦芽糖，而碘遇淀粉变蓝。酶的活性易受高温、低温、强酸、强碱等条件的影响。4号试管由于处在0 ℃的条件下，唾液淀粉酶的活性受到抑制，淀粉未被唾液淀粉酶水解成麦芽糖，因此，4号试管的颜色变化是“变蓝”。(2)比较1、2号试管，不难发现，二者颜色变化不同，2号试管不变蓝，而2号试管加的是含有唾液淀粉酶的唾液，说明是在唾液淀粉酶的催化作用下，淀粉被分解了。(3)比较2、3、4号试管发现，它们之间的不同之处是温度条件不同，导致结果不同，说明温度影响酶的活性。(4)每一种酶只能催化一种或一类化学反应，这是酶的专一性。(5)要探究pH对唾液淀粉酶活性的影响，需要在其他条件合适且相同而pH不同的情况下进行实验，因此，需要改变的自变量是pH。(6)在某一pH条件下，酶的催化效率最高，这一pH称之为最适pH，低于最适pH时，在一定范围内随着pH的升高，酶的活性增加，超过最适pH时，在一定范围内，随着pH升高，酶的活性减弱，甚至变性失活。‎ ‎【答案】　‎ ‎(1)变蓝 ‎(2)催化(降低活化能)‎ ‎(3)温度 ‎(4)专一 ‎(5)pH(酸碱度)‎ ‎(6)(见下图)‎ 九【教学反思】‎