1、专题四专题四酶与酶与ATP第1页考试要求 三分钟站读任务三分钟站读任务 1、酶本质、作用、特点、酶本质、作用、特点 2、ATP结构和功效结构和功效第2页考试要求项目详细要求考纲要求1.酶在代谢中作用(II)2.ATP在能量代谢中作用(II)课标要求1.说明酶在代谢中作用。2.探究影响酶活性原因。3.解释ATP在能量代谢中作用。教学要求1.说明酶在细胞代谢中作用、本质和特征。2.进行相关试验和探究,学会控制自变量,观察和检测因变量改变以及设置对照组和重复试验。3.ATP化学组成和特点,写出ATP分子简式。考试要求考试要求第3页近五年考试题目考纲解读考纲解读全国课标卷全国课标卷自主命题卷自主命题卷
2、命题趋势命题趋势一、酶本质和作用1.酶本质及生理功效全国全国课标II3,6分全国课标II,29,10分闽:,1,6分,26,18分渝:,5,6分苏:,14,2分皖:,2,6分琼:,3,2分京:,1,6分1.趋势分析:影响酶活性原因及探究是本部分重点。高考趋向于结合曲线分析、试验探究或生产生活实际考查酶作用特点。2.备考指南:a.从起源、作用机理、场所、本质等不一样角度来了解酶概念,正确了解影响酶活性原因。c.经过构建温度、pH和底物浓度对酶促反应速率影响 数学模型加深对酶特征了解。d.设计试验探究或验证酶催化作用及其特征。e.利用图解了解ATP和ADP相互转化。2.酶作用机理及特征二、酶特征基
3、相关曲线分析1.与酶特征相关曲线分析全国课标II,6分全国课标,2,6分2.影响酶促反应速率原因及曲线分析三、探究影响酶活性原因(试验)温度、pH对酶活性影响课标,3,6分四、ATP结构和作用1.ATP结构和作用2.ATP 形成路径及去路课标,4,6分全国课标II,1,6分第4页1、试题范围、试题范围:必修一第:必修一第5.15.2章章2、试题特点、试题特点:重视:重视基础知识基础知识和和基本能力基本能力考查,考查,重点考查重点考查关键概念关键概念和和主干知识主干知识,考查学生,考查学生知识知识迁移迁移能力。能力。3、错题分布、错题分布:(1)酶本质和作用()酶本质和作用(考点考点1第一题第一
4、题)(2)酶特征及曲线分析()酶特征及曲线分析(B组第一题组第一题)(3)酶试验设计()酶试验设计(考点考点1第三题第三题)(4)ATP结构和功效结构和功效(考点2第一题)第5页考点一:考点一:酶本质、作用酶本质、作用第6页微山县第一中学考点一:酶本质和作用考点一:酶本质和作用【典错1】(课标全国)以下关于生物体中酶叙述,正确是()A在细胞中,核外没有参加DNA合成酶B由活细胞产生酶在生物体外没有催化活性C从胃蛋白酶提取液中沉淀该酶可用盐析方法D唾液淀粉酶催化反应最适温度和保留温度是37C C第7页【基基】归纳提升:归纳提升:酶是活细胞产生含有催化作用有机物。降低化学反应降低化学反应_作用原理
5、作用原理含有生物含有生物 作用作用生理功效生理功效普通来说,活细胞都能产生酶普通来说,活细胞都能产生酶起源起源主要是细胞核主要是细胞核(真核生物真核生物)_合成场所合成场所_合成原料合成原料少数是少数是_绝大多数是绝大多数是_化学本质化学本质蛋白质蛋白质RNARNA氨基酸氨基酸核糖核苷酸核糖核苷酸核糖体核糖体催化催化活化能活化能微山县第一中学第8页(1)酶酶只有只有催化作用没有有催化作用没有有调调整功效整功效(2)酶酶经过经过降低活化能降低活化能加加紧紧化学反化学反应应速率。速率。(3)在反在反应应前后,前后,酶酶化学性化学性质质和数量将和数量将保持不保持不变变。(4)酶酶既可在既可在细细胞内
6、胞内,也可在,也可在细细胞外胞外发挥发挥催化作用。催化作用。(5)因因为为酶酶催化作用,催化作用,细细胞代胞代谢谢才能在温和条件下才能在温和条件下快速快速进进行。行。(6)酶酶只改只改变变反反应应速率速率不改改不改改变变学反学反应应平衡点平衡点。考点一考点一酶本质、作用酶本质、作用微山县第一中学第9页【变式训练变式训练1】以下相关酶叙述,正确以下相关酶叙述,正确()是有分泌功效细胞产生是有分泌功效细胞产生有从食物中取得,有从食物中取得,有从体内转化而来有从体内转化而来凡是活细胞都能产生酶凡是活细胞都能产生酶绝大多数酶是蛋白质绝大多数酶是蛋白质有酶是蛋白质,有有酶是蛋白质,有酶是固醇酶是固醇酶在
7、代谢中有各种功效酶在代谢中有各种功效在新在新陈代谢和生殖发育中起调控作用陈代谢和生殖发育中起调控作用酶只是起催酶只是起催化作用化作用酶只在细胞内发挥作用酶只在细胞内发挥作用酶在体酶在体内不能更新内不能更新酶制剂通常在低温下保留酶制剂通常在低温下保留A B C DC C微山县第一中学第10页【变式训练变式训练1-2】如图表示酶、激素、蛋白质三者之间关系。以下叙述中正确是()A物质1是激素,不一定是由专门器官产生B能产生物质2细胞必定能产生物质3C物质3是酶,其基本组成单位是氨基酸D物质2是蛋白质,其合成部位是细胞中核糖体微山县第一中学D第11页考点二:考点二:酶特征及影响原因酶特征及影响原因微山
8、县第一中学第12页【典错2】某同学为了验证酶相关特征及其作用底物情况进行了三组试验:试验一,某大分子物质A与酶1混合,可得到中间产物B;试验二,某大分子物质A与酶1和酶2混合,可得到小分子物质a;试验三,某大分子物质A与酶2混合,不能得到中间产物B及其小分子物质a。以下相关推理,不正确是 ()A小分子a可能是大分子物质A基本组成单位B酶2作用底物很可能是中间产物BC由试验一、试验二和试验三可得出酶1和酶2均含有专一性D由试验一、试验二和试验三不能得出酶含有高效性和温和性C C第13页归纳总结:1 1、影响酶促反应速率原因不一样,其作用、影响酶促反应速率原因不一样,其作用机理也不一样。机理也不一
9、样。温度和温度和pHpH是经过影响是经过影响酶活性酶活性来影响酶促来影响酶促反应速率;反应速率;底物浓度和酶浓度是经过底物浓度和酶浓度是经过影响底物与酶影响底物与酶接触接触来影响酶促反应速率,并不影响酶来影响酶促反应速率,并不影响酶活性。活性。2 2、反应溶液、反应溶液PHPH(温度),不影响酶作用(温度),不影响酶作用最适温度最适温度(PH)(PH)微山县第一中学第14页【变式训练变式训练2 2】用某种酶进行相关试验结果如图所表示,以下相关说法错误()A、该酶最适催化温度不确定 B、图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶 C、由图4试验结果可知酶含有高效性 D、由图3试验结果可知cl_是酶激活
10、剂C第15页归纳归纳含有含有专专一性物一性物质质:(1)(1)酶:每一个酶只能催化一个或一类化学反应。如限酶:每一个酶只能催化一个或一类化学反应。如限制性核酸制性核酸内切酶能识别特定核苷酸序列,并在特定切点上切割内切酶能识别特定核苷酸序列,并在特定切点上切割DNADNA分子。分子。(2)(2)载体:一些物质经过细胞膜时需要载体帮助,不一载体:一些物质经过细胞膜时需要载体帮助,不一样物质所需载体不一样,载体专一性是细胞膜选择透样物质所需载体不一样,载体专一性是细胞膜选择透过性基础。过性基础。(3)(3)激素:激素特异性地作用于靶细胞、靶器官,其原激素:激素特异性地作用于靶细胞、靶器官,其原因在于
11、它因在于它靶细胞膜或胞内靶细胞膜或胞内存在与该激素特异性结合受存在与该激素特异性结合受体。体。(4)tRNA(4)tRNA:tRNAtRNA有有6161种,每种种,每种tRNAtRNA只能识别并转运一个只能识别并转运一个氨基酸。氨基酸。(5)(5)抗体:一个抗体只能与对应抗原发生特异性结合。抗体:一个抗体只能与对应抗原发生特异性结合。第16页(1)(1)细胞核中发生转录过程有细胞核中发生转录过程有RNARNA聚合酶参加。聚合酶参加。(高考新课标全国高考新课标全国卷卷)()()(2)(2)酶是活细胞产生并含有催化作用蛋白质。酶是活细胞产生并含有催化作用蛋白质。(高考重庆卷高考重庆卷)()()(3
12、)(3)高温和低温均能破坏酶结构使其失去活性。高温和低温均能破坏酶结构使其失去活性。(高考重庆卷高考重庆卷)()()(4)(4)酶分子在催化反应完成后马上被降解成氨酶分子在催化反应完成后马上被降解成氨基酸。基酸。(高考海南卷高考海南卷)()()第17页考点三:考点三:相关酶试验设计相关酶试验设计微山县第一中学第18页【典错3】(课标1卷.3)若除酶外全部试剂均已预保温,则在测定酶活力试验中,以下操作次序合理是()A.加入酶加入底物加入缓冲液保温并计时一段时间后检测产物量B.加入底物加入酶计时加入缓冲液保温一段时间后检测产物量C.加入缓冲液加入底物加入酶保温并计时一段时间后检测产物量D.加入底物
13、计时加入酶加入缓冲液保温并计时一段时间后检测产物量c c微山县第一中学第19页项目项目【归纳提升归纳提升】3 3、利用教材中(、利用教材中(H H2 2O O2 2、H H2 2O O2 2 酶、淀酶、淀粉、淀粉酶、蔗糖粉、淀粉酶、蔗糖 )等材料,归纳总结探究性)等材料,归纳总结探究性试验普通步骤:试验普通步骤:试验酶酶底物底物检测检测预测结预测结果果 酶高效性酶专一性温度影响温度影响酶酶活活性性PH影响影响酶酶活性活性第20页项目项目【归纳提升归纳提升】3、利用教材中(利用教材中(H2O2、H2O2 酶、淀酶、淀粉、淀粉酶、蔗糖粉、淀粉酶、蔗糖)等材料,归纳总结探究性)等材料,归纳总结探究性
14、试验普通步骤:试验普通步骤:试验酶酶底物底物检测检测预测结预测结果果 酶高效性酶专一性温度影响温度影响酶酶活活性性pH影响影响酶酶活性活性H2O2酶酶FeCl3H2O2带火星卫生香酶含有高效性淀粉酶淀粉酶淀粉淀粉蔗糖蔗糖斐林试剂斐林试剂砖红色沉淀砖红色沉淀淀粉酶淀粉酶淀粉淀粉碘液碘液不一样温度下,变蓝情况不一样H2O2酶酶H2O2带火星卫生香适宜pH下卫生香燃烧猛烈第21页归纳:试验设计普通步骤归纳:试验设计普通步骤:明确实验目 推出推出 试验类型试验类型 验证性试验:验证性试验:探究性试验:探究性试验:(结论结果唯一)(结论结果唯一)(结论结果多样)(结论结果多样)试验假设、课题试验假设、课
15、题试验变量试验变量原理原理 依依据据提提醒醒材料、用具材料、用具探究试验探究试验普通步骤普通步骤 得出试验结论得出试验结论 1 1.分组编号:分组编号:组数应大于或等于自变量个数组数应大于或等于自变量个数2 2.各组处理:各组处理:注意控制单一变量和表达等量性注意控制单一变量和表达等量性a a各组加入适量、等量自变量作用对象各组加入适量、等量自变量作用对象b b各组加入适量、等量自变量各组加入适量、等量自变量c c各组加入适量、等量自变量作用对象对象各组加入适量、等量自变量作用对象对象d d各组加入适量、等量检测试剂各组加入适量、等量检测试剂(abab能够颠倒,能够颠倒,bcbc不得颠倒)不得
16、颠倒)3.3.观察统计:观察统计:观察统计因变量观察统计因变量(化学反应中(化学反应中因变量能够用单位时间内反应物降低许或产因变量能够用单位时间内反应物降低许或产物生成量来表示)物生成量来表示)反推正写法反推正写法(结果(结果结论)结论)第22页【变式训练变式训练3 3】请回答以下相关酶试验探究问题:请回答以下相关酶试验探究问题:(1)为证实过氧化氢酶活性受为证实过氧化氢酶活性受pH影响,同学甲做了以下影响,同学甲做了以下试验:上述试验设计中有两处不妥之处,请指出:试验:上述试验设计中有两处不妥之处,请指出:_;_。(2)普通情况下,不能用普通情况下,不能用H2O2H2O2酶为材料探究温度对酶
17、活性影响,原因酶为材料探究温度对酶活性影响,原因是是_ 。试试管管编编号号A AB B试验步骤1 1加入加入2 mL 5%H2 mL 5%H2 2O O2 2溶液溶液加入加入2 mL 5%H2 mL 5%H2 2O O2 2溶液溶液2 25 5滴滴2%H2%H2 2O O2 2酶酶溶液溶液5 5滴滴2%H2%H2 2O O2 2酶酶溶液溶液3 30.5 mL 5%NaOH0.5 mL 5%NaOH溶液溶液0.5 mL 5%HCl0.5 mL 5%HCl溶液溶液4 4观察气泡产生速率观察气泡产生速率缺乏pH7对照组加入加入NaOHNaOH和和HClHCl时间次序不合理,应在加入时间次序不合理,应
18、在加入H2O2H2O2酶前改变溶液酶前改变溶液pHpHH2O2H2O2不稳定,易分解,温度会影响不稳定,易分解,温度会影响H2O2H2O2分解速率分解速率 第23页(1)看有没有看有没有对对照照试验试验,假如有,看,假如有,看对对照照试验设计试验设计是否合理。是否合理。(2)看看试验试验是否遵照了是否遵照了单单一一变变量(自量(自变变量)量)标标准准。如研究温度如研究温度对对酶酶活性影响活性影响试验试验中,温度中,温度为为自自变变量。量。除自除自变变量外,其它条件量外,其它条件应应完全一完全一样样。包含:。包含:试试验对验对象一致性;象一致性;等量标准等量标准每次试验所加试每次试验所加试剂量要
19、相等;剂量要相等;试验控制时间一致性;试验控制时间一致性;试验条试验条件一致性等。件一致性等。(3)看试验步骤是否完整,次序是否合理看试验步骤是否完整,次序是否合理。(4)看试验仪器、药剂使用是否合理看试验仪器、药剂使用是否合理,包含药剂配,包含药剂配置、使用及用量多少等。置、使用及用量多少等。(5)看试验结果验证是否合理。看试验结果验证是否合理。评价试验答题技巧:评价试验答题技巧:第24页考点四:考点四:ATPATP结构和功效结构和功效微山县第一中学第25页【典错4】(海南卷.11)以下相关植物细胞能量代谢叙述,正确是()A.含有两个高能磷酸键ATP是DNA人基本组成单位之一B.加入呼吸抑制
20、剂可使细胞中ADP生成降低,ATP生成增加C.无氧条件下,丙酮酸转变为酒精过程中伴随有ATP合成D.光下叶肉细胞细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成 D微山县第一中学第26页(1)ATP形成形成场场全部全部细细胞胞质质基基质质、线线粒体粒体、叶叶绿绿体体ATP能能够够与与ADP相互相互转转化,化,ATP转转化化为为ADP又称又称“ATP水解反水解反应应”,这这一一过过程需程需酶酶催化,同催化,同时时也需要也需要消耗水。消耗水。凡是凡是较较大分子有机物大分子有机物(如蛋白如蛋白质质、脂肪、淀、脂肪、淀粉等粉等)水解都需要消耗水。水解都需要消耗水。(2)ATP能量能量,ATP是一个高能磷酸化
21、合物,是与能是一个高能磷酸化合物,是与能量相关一个物量相关一个物质质,ATP不是唯一直接能源不是唯一直接能源还还有有GTP、CTP、UTP(3)ATP与与DNA、RNA关系关系ATP水解掉两个高能磷酸水解掉两个高能磷酸键键就能就能够转够转化化为为RNA原料,原料,假如假如此此结结构构五碳糖二号碳脱氧就能五碳糖二号碳脱氧就能够够形成形成DNA 基本基本原料如(原料如(PCR技技术术原料就是原料就是(dATP、dTTP、dCTP、dGTP)ATP组成、结构与功效:组成、结构与功效:第27页【变式训练变式训练4】在以下四种化合物化学组成中“”中所对应含义最靠近是()A和 B和C 和 D 和D第28页
22、(1)ATP水解水解释释放能量可用于放能量可用于细细胞内吸能反胞内吸能反应应。(高考新高考新课标课标全国全国卷卷)()(2)1个个ATP分子中只含有分子中只含有1个腺个腺嘌嘌呤和呤和3个磷酸基个磷酸基团团。(广州模拟广州模拟)()(3)线线粒体内膜上不能合成粒体内膜上不能合成ATP。(高考北京卷高考北京卷)()(4)无氧条件下,光合作用是叶肉无氧条件下,光合作用是叶肉细细胞胞产产生生ATP唯一起源。唯一起源。(高考广东卷高考广东卷)()(5)人在人在饥饿时饥饿时,细细胞中胞中ATP与与ADP含量含量难难以到达以到达动态动态平衡。平衡。(高考天津卷高考天津卷)()(6)在在诱导诱导离体菊花茎段形
23、成幼苗离体菊花茎段形成幼苗过过程中,不会同程中,不会同时发时发生生ATP合成与分解。合成与分解。(高考四川卷高考四川卷)()第29页【小结知识网络】腺苷腺苷磷酸基团磷酸基团高能磷酸键高能磷酸键第30页欢迎各位老师批评指正!Thank you for your attention!第31页为验证为验证酶酶专专一性,采取最正确一性,采取最正确试验试验方案方案是是 ()解析解析 答案答案相关酶特征试验设计相关酶特征试验设计选选项项等量底物分别加入等量酶分别加入等量试剂a组组b组组A麦芽糖麦芽糖 葡萄糖葡萄糖麦芽麦芽糖糖酶酶斐林斐林试剂试剂B蔗糖蔗糖麦芽糖麦芽糖 蔗糖蔗糖酶酶斐林斐林试剂试剂C淀粉淀粉
24、蔗糖蔗糖淀粉淀粉酶酶斐林斐林试剂试剂D淀粉淀粉蔗糖蔗糖淀粉淀粉酶酶碘液碘液CA选项中,因为麦芽糖和葡萄糖都是还原选项中,因为麦芽糖和葡萄糖都是还原糖,所以使用斐林试剂判定,糖,所以使用斐林试剂判定,a、b两组都两组都会有砖红色沉淀生成。会有砖红色沉淀生成。B选项中,蔗糖即选项中,蔗糖即使没有还原性,不过被蔗糖酶水解后会有使没有还原性,不过被蔗糖酶水解后会有还原糖生成,所以也不合理。还原糖生成,所以也不合理。D选项中,选项中,淀粉可被淀粉酶催化水解,所以,反应完淀粉可被淀粉酶催化水解,所以,反应完成后,成后,a、b两组都没有淀粉存在,用碘液两组都没有淀粉存在,用碘液检测也不合理。检测也不合理。C选项中淀粉和蔗糖都不选项中淀粉和蔗糖都不含有还原性,在淀粉酶催化下,淀粉水解含有还原性,在淀粉酶催化下,淀粉水解生成麦芽糖和葡萄糖,而蔗糖不会被水解,生成麦芽糖和葡萄糖,而蔗糖不会被水解,所以可用斐林试剂进行检测。所以可用斐林试剂进行检测。第38页