高三生物复习酶与ATP生物.pptx

第第8 8讲讲酶与酶与ATP第第9 9讲讲 细胞呼吸细胞呼吸第第1010讲讲 能量之源能量之源光与光合作用光与光合作用目目 录录第三单元细胞的能量供应和利用第三单元细胞的能量供应和利用返回目录返回目录高考纵览高考纵览知识点2011年2012年2013年酶在代谢中的作用新课标全国卷T2、天津卷T1、海南卷T5/T14福建卷T26、海南卷T4、上海卷T9/T48安徽卷T2、新课标全国卷T6/T29、四川卷T4ATP在能量代谢中的作用北京卷T1光合作用的基本过程浙江卷T1海南卷T8、上海卷T53/T54全国卷T31返回目录返回目录高考纵览高考纵览影响光合作用速率的环境因素新课标全国卷T3/T29、福建卷T2、安徽卷T29、江苏卷T23、广东卷T26天津卷T5、山东卷T2、浙江卷T30、海南卷T26、广东卷T26、江苏卷T33浙江卷T30、北京卷T6、广东卷T26、江苏卷T33、四川卷T8、天津卷T8、重庆卷T6细胞呼吸安徽卷T3、福建卷T26、海南卷T3/T4新课标全国卷T29、福建卷T1、上海卷T25、江苏卷T23安徽卷T3、福建卷T26、广东卷T26、新课标全国卷T3返回目录返回目录高考纵览高考纵览探究影响酶活性的因素江苏卷T31福建卷T26江苏卷T23、重庆卷T9叶绿体色素的提取和分离江苏卷T4、广东卷T29福建卷T1、海南卷T9、上海卷T17广东卷T6、江苏卷T5、全国卷T2探究酵母菌的呼吸方式山东卷T4、江苏卷T26山东卷T4、安徽卷T29广东卷T29返回目录返回目录 1教学建议：教学建议：(1)用比较法学习酶的特性及相关实验设计。通过与无用比较法学习酶的特性及相关实验设计。通过与无机催化剂的特点进行对比来理解酶的特性；与酶特性相关机催化剂的特点进行对比来理解酶的特性；与酶特性相关的实验要对其原理、步骤、结果进行比较，掌握与酶相关的实验要对其原理、步骤、结果进行比较，掌握与酶相关的实验设计。的实验设计。(2)对对ATP知识的复习，应注意与光合作用、细胞呼吸知识的复习，应注意与光合作用、细胞呼吸过程进行联系。在具体的细胞代谢活动，如光反应、暗反过程进行联系。在具体的细胞代谢活动，如光反应、暗反应、有氧呼吸的各个阶段中，理解应、有氧呼吸的各个阶段中，理解ATP和和ADP的相互转化的相互转化及意义，增强知识的综合运用能力。及意义，增强知识的综合运用能力。使用建议使用建议返回目录返回目录 (3)运用图文转化、比较学习法复习光合作用与细胞呼吸。运用图文转化、比较学习法复习光合作用与细胞呼吸。对光合作用和细胞呼吸的复习，可以结合图文将过程形象对光合作用和细胞呼吸的复习，可以结合图文将过程形象化，同时对这两个过程的场所、物质与能量转化、原理的化，同时对这两个过程的场所、物质与能量转化、原理的应用等方面进行比较；并通过光合作用与细胞呼吸强度及应用等方面进行比较；并通过光合作用与细胞呼吸强度及影响因素的具体分析和实例强化学生的实验与探究能力。影响因素的具体分析和实例强化学生的实验与探究能力。(4)重视坐标曲线图的分析。曲线图形式考查影响酶活重视坐标曲线图的分析。曲线图形式考查影响酶活性、光合作用、细胞呼吸的因素是本单元的一种重要命题性、光合作用、细胞呼吸的因素是本单元的一种重要命题方式，在复习过程中结合具体例题、加强训练教会学生曲方式，在复习过程中结合具体例题、加强训练教会学生曲线分析题的解答方法。线分析题的解答方法。2课时安排：课时安排：本单元分为本单元分为3讲，建议用讲，建议用9课时完成，每讲课时完成，每讲2课时，单元课时，单元卷、滚动卷和讲评各卷、滚动卷和讲评各1课时。课时。使用建议使用建议第第8 8讲酶与讲酶与ATPATP返回目录返回目录基础知识巩固考点核心突破实验方略展示教师备用习题返回目录返回目录 1酶在代谢中的作用酶在代谢中的作用()。2ATP在能量代谢中的作用在能量代谢中的作用()。3实验：探究影响酶活性的因素。实验：探究影响酶活性的因素。考纲要求考纲要求返回目录返回目录晨读晚记晨读晚记返回目录返回目录晨读晚记晨读晚记 知 识 梳 理 一、酶的作用、本质及特性 1酶的本质和作用第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP返回目录返回目录基础知识巩固化学本质绝大多数是_少数是_合成原料_合成场所_、线粒体、叶绿体(真核生物)来源一般来说，_都能产生酶生理功能具有_作用作用原理降低化学反应的_蛋白质蛋白质 RNA 氨基酸氨基酸 核糖核苷酸核糖核苷酸 核糖体核糖体 细胞核细胞核 活细胞活细胞 生物催化生物催化 活化能活化能 2.对酶的特性和原理进行连线 高效性 (a)一种酶只能催化一种或一类化学反应 专一性 (b)酶降低活化能的作用更显著 作用条件温和 (c)高温、过酸、过碱使酶失活 答案bac 第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP返回目录返回目录基础知识巩固 导思 低温和高温对酶活性的影响相同吗？为什么？答案 不同。低温只是抑制了酶的催化效果，酶并没有变性失活；而高温会使酶的空间结构遭到破坏，酶变性失活。第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP返回目录返回目录基础知识巩固 二、细胞的能量“通货”ATP ATP的结构、功能和转化 (1)写出ATP的结构简式和简式中A、P所代表的含义。结构简式：_。A：_；P：_。第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP返回目录返回目录基础知识巩固图图381APPP 腺苷腺苷 磷酸磷酸 (2)图中是_，其中_易形成和断裂。(3)图中为_的过程，其作用是_。(4)写出ATP与ADP相互转化的反应式_。(5)ATP的来源 动物和人：_。绿色植物：_。第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP返回目录返回目录基础知识巩固高能磷酸键高能磷酸键 远离腺苷的高能磷酸键远离腺苷的高能磷酸键ATP水解水解 释放能量释放能量 细胞呼吸细胞呼吸 细胞呼吸和光合作用细胞呼吸和光合作用 自主提升 基础自测(判断正误，对的打“”，错的打“”)12013安徽卷 对于一个细胞来说，酶的种类和数量不会发生变化。()解析 一个细胞在不同时期，其功能会发生相应变化，酶的种类和数量也会随之改变。22013新课标全国卷 低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构。()解析 低温能降低酶的活性，但此时酶的空间结构未被破坏，在适宜范围内升高温度，酶的活性可以升高。第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP返回目录返回目录基础知识巩固32013新课标全国卷 DNA聚合酶是在细胞核中合成的。()解析 DNA聚合酶是蛋白质，蛋白质的合成场所是细胞质中的核糖体。42013福建卷 进入夜间，豌豆的叶肉细胞内ATP的合成停止。()解析 豌豆的叶肉细胞产生ATP的过程包括光合作用和呼吸作用，进入夜间，豌豆的叶肉细胞通过呼吸作用合成ATP。52012海南卷 淀粉酶溶液中加入淀粉溶液不可能导致淀粉酶活性发生变化。()解析 酶在化学反应中其化学本质和数量不会发生变化。第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP返回目录返回目录基础知识巩固62012广东卷 膜载体蛋白的合成不需要ATP。()解析 蛋白质的合成需要ATP。72012北京卷 线粒体的内膜、叶绿体中进行光反应的膜结构、内质网的膜都是合成ATP的场所。()解析 线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，有ATP合成；光合作用的光反应过程也有ATP的合成，内质网主要进行合成代谢，该处只消耗ATP。82011天津卷 酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率。()解析 酶能降低化学反应的活化能，但不能提供反应过程所需的活化能。第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP返回目录返回目录基础知识巩固91个ATP分子中含有1个腺嘌呤和3个磷酸基团。()解析 1个ATP分子中含有1个腺苷(由腺嘌呤和核糖组成)和3个磷酸基团。第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP返回目录返回目录基础知识巩固网络构建第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP返回目录返回目录基础知识巩固 考点一 酶概念的理解和酶催化作用的验证 1酶概念的理解 (1)来源：酶是活细胞产生的。一般来说，活细胞都能产生酶，死细胞不能产生酶。但是也不是所有的活细胞都能产生酶，如：哺乳动物成熟的红细胞因为细胞内没有核糖体等细胞器，所以不能产生酶。返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP考点核心突破 警示 不要认为酶只在细胞内发挥作用 酶由活细胞产生，可以在细胞内发挥作用，如细胞内的呼吸氧化酶；也可以分泌到细胞外发挥作用，如各种消化酶；在生物体外适宜的条件下也能发挥作用，如实验证明唾液淀粉酶水解淀粉的实验。返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP考点核心突破 (2)生理作用：催化作用(酶是生物催化剂)。酶在生化反应中起催化的作用，主要是降低化学反应的活化能，改变反应速率，但不改变反应的平衡点。酶在反应前后的质量和性质无变化。提醒 酶和其他催化剂均能降低化学反应的活化能，分析如下：返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP考点核心突破图图382 图中ac和bc段分别表示无催化剂和酶催化时反应进行所需要的活化能。若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上向上移动。用加热的方法不能降低活化能，但会提供活化能。(3)本质：有机物(绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA)。蛋白质类酶：是由相关基因控制，经转录和翻译，在核糖体上合成的。另外，胞外酶(如消化酶)的合成与分泌还需要高尔基体、内质网、线粒体的参与。RNA类酶：是在细胞核中完成的以核糖核苷酸为原料的转录过程。返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP考点核心突破返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP考点核心突破返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP考点核心突破试管号3%过氧化氢溶液控制变量实验处理点燃的卫生香检测H2O2分解速度(气泡多少)结果分析2 mL常温卫生香没变化几乎没有气泡产生H2O2分解缓慢2 mL90 卫生香明亮有少量气泡产生加热促进H2O2分解2 mL3.5%FeCl3溶液2滴卫生香复燃有较多气泡产生无机催化剂促进H2O2加快分解2 mL新鲜肝脏研磨液2滴卫生香剧烈复燃有大量气泡产生酶催化促进H2O2分解的效果最明显 实验分析：(3)实验结论 酶具有催化作用，同无机催化剂一样，都可以加快化学反应速率。酶具有高效性，同无机催化剂相比，酶的催化效率更高。返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP考考点点核核心心突突破破自变量号：90 水浴加热；号：加入3.5%FeCl3溶液2滴；号：加入20%肝脏研磨液2滴因变量H2O2分解速度(用产生气泡的数目多少表示)无关变量加入H2O2的量；实验室的温度；FeCl3溶液和肝脏研磨液的新鲜程度等对照组号试管实验组号试管 例1 2013沈阳联考 下列有关酶的叙述中，正确的是()A都能被蛋白酶水解而失去其活性 B都只能催化一种物质的化学反应 C高温和低温对酶空间结构的影响相同 D都能降低反应的活化能且具有高效性返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP考点核心突破 D解析 大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，A项错误；酶能催化一种或一类物质的化学反应，B项错误；高温能破坏酶的空间结构，使酶永久失活，低温仅仅抑制酶的活性，不破坏酶的空间结构，C项错误；酶通过降低反应的活化能来提高化学反应速率，D项正确。返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP考点核心突破 变式题 2013兰州一诊 下列有关酶的叙述中正确的是()A酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸 B底物只有与酶的特定部位结合才能被催化 CRNA聚合酶能催化遗传信息的翻译 D酶均由腺细胞合成，具有高效性返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP考点核心突破 B解析 酶是催化剂，反应前后其化学本质和数量不会发生变化，所以反应后酶不会被降解，A项错误；酶作用的特性是高效性、专一性、作用条件温和，其中专一性体现在一种酶只能催化一种或一类物质水解，这就要求只有底物与酶的特定部位结合才能被催化，B项正确；RNA聚合酶在细胞内与DNA的遗传信息转录为RNA有关，C项错误；酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，不是只由腺细胞合成的，D项错误。返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP考点核心突破 【规律技巧】酶与激素的比较返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP考点核心突破酶激素来源活细胞产生专门的内分泌腺或特定部位细胞产生化学本质绝大多数是蛋白质，少数是RNA固醇类、多肽、蛋白质、氨基酸衍生物等生理功能催化作用调节作用共性在生物体内均属高效能物质，即含量少、作用大、生物体代谢不可缺少 考点二与酶有关的曲线 1关于酶作用特性的图解 (1)高效性(如图383所示)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。酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP考点核心突破图图383 (2)专一性(如图384所示)图384 在A反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加快，说明酶A能催化底物为A的反应。在A反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说明酶B不能催化底物为A的反应。返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP考点核心突破 提醒 下列图像也可以表示酶的专一性：图中A表示酶，B表示被催化的底物，E、F表示B分解后的产物，C、D表示不能被该酶催化的物质或不能催化底物发生反应的其他种类酶。返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP考点核心突破图图385 2外界因素对酶活性影响的图解 (1)温度和pH对酶促反应的影响返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP考点核心突破甲甲 乙丙乙丙图图386 在一定温度(pH)范围内，随温度(pH)的升高，酶的催化作用增强，达到一定温度(pH)时，酶的活性最强，这一温度(pH)为该酶的最适温度(pH)。当超过最适温度(pH)时，酶的催化作用将随温度(pH)的升高逐渐减弱。过酸、过碱、高温能破坏酶的分子结构，从而使酶变性失活，而低温不会破坏酶分子的空间结构，只是抑制酶的活性，因此当温度升高时，酶可恢复活性。从图丙可以看出：反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP考点核心突破 (2)底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP考点核心突破甲乙甲乙(在底物足量情况下在底物足量情况下)图图387 图甲：在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。图乙：在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比。返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP考点核心突破 警示 作用机理因影响因素不同而不同 温度和pH是通过影响酶活性来影响酶促反应速率的；底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触来影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性。返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP考点核心突破 例2 图388中a、b、c分别表示生物体内三种蛋白酶活性与pH的关系，据图分析正确的是()A人体内的胃蛋白酶活性与pH的关系曲线最类似c B如研究a酶的活性与pH的关系，最少要设计3组实验 C对c酶，如将处于pH14的含酶反应物的溶液改变为pH7的溶液，那么反应速率将显著提高 Db酶在任何pH溶液中活性均不变返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP考点核心突破图图388 B解析 胃蛋白酶的最适pH为1.5，曲线a最符合，A项错误；研究pH对酶活性的影响至少要设置较低pH、适宜pH和较高pH 3组实验，B项正确；对c酶，在pH14时活性已丧失，将含酶反应物的溶液改变为pH7的溶液，反应速率将不会提高，C项错误；任何一种酶的活性都受pH影响，不会保持不变，D项错误。返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP考点核心突破 变式题 图389表示温度或pH对酶活性的影响，据图分析，相关选项中错误的是()A据a可知，以植物蛋白酶制剂为主要成分的松肉粉不宜与醋同用 B制作黄桃罐头时需进行蒸煮处理，其依据的原理如c所示 C如a、c所示，低温、高温导致酶活性下降的原理是相同的 D唾液淀粉酶随食糜入胃后，其活性会随着pH的改变而出现ba的变化返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP考点核心突破图图389 C解析 植物体内酶的最适pH大多在4.56.5之间，因此松肉粉不宜与醋同用，A项正确；制作罐头时加热可使酶失活，利于糖类等物质的保存，B项正确；高温破坏酶分子的结构，低温仅抑制酶的活性，而酶结构保持稳定，C项错误；胃内的pH为1.02.2，会导致唾液淀粉酶活性降低，D项正确。返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP考点核心突破 【学科方法】曲线类题目的解题方法 凡是坐标都离不开点和线，因此“识标、明点、描线、成面”是解决此类题目的一般方法和步骤。(1)识标：识别坐标图中纵坐标、横坐标所表示的变量，找出纵、横坐标之间的联系，是解答此类题目的基础。(2)明点：坐标图上的曲线有些特殊点，如曲线的起点、折点、终点、顶点、曲线与纵、横坐标以及其他曲线的交叉点等，它们隐含着某些限制条件或某些特殊的生物学含义，明确这些特殊点的含义是解答此类题目的关键。返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP考点核心突破 (3)描线：首先描述整个曲线的变化趋势，如例2中的曲线变化趋势是先上升后下降；其次分段分析曲线的变化趋势及原因，例2中的上升段表示随pH的增大酶活性逐渐增强，定点对应的pH为最适pH，下降段的含义是超过最适pH，酶活性随pH的增大逐渐降低，直至失活。(4)成面：坐标曲线图中的曲线与坐标轴所围成的面积，往往有特殊的含义，在解答此类题目时，需要明白所围成的面积的含义，所以成面是解答此类题目的手段之一。返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP考点核心突破 考点三ATP与ADP的相互转化、来源和利用 返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP考点核心突破图图3810 (1)光合作用和呼吸作用等放能反应与ATP的合成相联系，呼吸作用中释放的能量一部分以化学能的形式储存在ATP中，另一部分以热能的形式散失。(2)主动运输等吸能反应与ATP的分解相联系，所以ATP是直接供能物质。(3)ATP在生物体内含量很低，但是ATP与ADP在细胞内的转化十分迅速，从而使细胞内ATP的含量总是处于动态平衡中。(4)从物质方面看，ATP和ADP的相互转化过程是可逆的；但反应所需的酶、反应场所和能量来源不同，所以ATP和ADP的相互转化不是可逆反应。返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP考点核心突破 警示 (1)不同物质中“A”代表的含义的区别返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP考点核心突破 (2)区分生物体内的能源物质返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP考点核心突破分类内容主要能源物质 糖类(提供70%左右的能量)直接能源物质ATP最终能源太阳能储能物质脂肪、淀粉(植物)、糖原(动物)主要储能物质脂肪一般不供能的能源物质蛋白质 例3 2013南通一调 生物体内能量代谢中ATP的合成和利用过程如图3811所示。以下说法错误的是()Aa过程和b过程都有H的生成和消耗 B过程和过程的酶和场所不相同 Cc表示吸收的能量，d表示释放的能量，两者数值相等、形式相同 DATP在活细胞中的含量很少，但转化速度很快返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP考点核心突破图图3811 C解析 由图示可知，a过程表示动物和人及绿色植物的呼吸作用，b过程表示绿色植物的光合作用，这两个过程都有H的生成和消耗，A项正确；过程表示ATP的合成，过程表示ATP的分解，细胞进行这两个过程所需要的酶和场所不相同，B项正确；c表示合成ATP的能量来源，d表示ATP水解释放的能量，两者数值和形式不一定相同，C项错误；ATP是细胞中普遍使用的能量载体，含量不多，但在细胞中易于再生，转化速度很快，D项正确。返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP考点核心突破 变式题 2013湖南衡阳六校联考 ATP是细胞内流通的能量“通货”。下列关于ATP的说法中，错误的是()参与ATP形成的元素包括C、H、O、N、P在叶绿体中，ATP的移动方向是由叶绿体的囊状结构到叶绿体基质洋葱表皮细胞中能形成ATP的细胞器有线粒体和叶绿体ATP是各种活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物，是细胞内唯一的直接能源物质 A B C D返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP考点核心突破 B解析 ATP是各种活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物，是细胞内主要的直接能源物质，含有C、H、O、N、P五种元素，正确；在叶绿体中，ATP是在叶绿体的类囊体上形成的，移向叶绿体基质，参与暗反应，正确；洋葱表皮细胞不能进行光合作用，产生ATP的细胞器只有线粒体，错误；ATP不是细胞内唯一的直接能源物质，错误。返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP考点核心突破 【规律技巧】ATP的产生速率与O2供给量之间的关系 (1)A点表示在无氧条件下，细胞可进行无氧呼吸分解有机物，产生少量ATP。(2)AB段表示随O2供应量增多，有氧呼吸明显加强，通过有氧呼吸分解有机物释放的能量增多，ATP的产生速率随之增加。返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP考点核心突破 (3)BC段表示O2供应量超过一定范围后，ATP的产生速率不再加快，此时的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP考点核心突破 实验探究影响酶活性的因素 一、探究温度对酶活性的影响 1实验原理 (1)淀粉淀粉酶,_；淀粉遇碘变_，麦芽糖遇碘_。(2)温度影响淀粉酶的活性，从而影响淀粉分解，滴加_，根据溶液颜色深浅来判断淀粉的分解程度。返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP实验方略展示麦芽糖麦芽糖 蓝色蓝色 不变蓝色不变蓝色 碘液碘液 2实验步骤返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP实验方略展示序号实验操作试管1试管2试管3加质量分数为2%的新配制的淀粉溶液2 mL2 mL 2 mL调节温度0 60 100 _2滴2滴2滴一段时间后，加入_2滴2滴2滴观察并比较颜色较深较浅较深加温度与相应试管加温度与相应试管相同的淀粉酶溶液相同的淀粉酶溶液 碘液碘液 返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP实验方略展示最适温度最适温度 2H2OO2 点燃但无火焰的卫生香点燃但无火焰的卫生香 2实验步骤返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP实验方略展示序号实验操作试管1试管2试管3加入等量3%的过氧化氢酶溶液2滴2滴2滴调节pH1 mL蒸馏水1 mL盐酸1 mLNaOH溶液2 mL2 mL2 mL观察现象气泡产生较少或无气泡产生加入加入H2O2溶液溶液 有大量气有大量气泡产生泡产生 气泡产生较少气泡产生较少或无气泡产生或无气泡产生 3.实验结论 pH影响酶活性，酶活性有一定的_范围。注意 在探究温度和pH对酶活性影响的实验中，注意酶和底物混合之前，分别应达到实验温度或pH。本实验中也可将过氧化氢酶和H2O2分别调至同一pH后再混合，以保证反应一开始便达到预设pH。探究温度对酶活性影响的实验中不宜选用H2O2为实验材料，因为H2O2在加热的条件下分解也会加快。返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP实验方略展示最适最适pH 例4 为了探究温度、pH对酶活性的影响，下列实验设计合理的是()A实验 B实验 C实验 D实验返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP实验方略展示实验编号探究课题选用材料与试剂温度对酶活性的影响过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液温度对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液pH 对酶活性的影响新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液pH 对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂 B解析 过氧化氢受热会加快分解，不宜用于探究温度对酶活性的影响；溶液的pH会影响淀粉的水解，并且碘液可与碱反应，斐林试剂可与酸反应，不宜用淀粉酶探究pH对酶活性的影响；因此一般用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响，用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，综上分析A、C、D项均不合理。返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP实验方略展示 变式题 2013安徽名校联考 下表是探究温度对纤维素酶活性影响的实验设计及结果：注：“”的多少，代表颜色深浅。根据以上实验设计及结果，判断以下说法不正确的是()返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP实验方略展示试管纤维素悬液/mL222纤维素酶液/mL111反应温度/304050斐林试剂/mL222砖红色深浅 A该实验的自变量为温度 B该实验检测的因变量是还原糖的生成量 C纤维素被水解成了还原糖 D该纤维素酶的最适温度为40 返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP实验方略展示 D解析 由表格数据可看出，温度设置只有3个不同温度，无法判断该纤维素酶的最适温度。要想判断该纤维素酶的最适温度，还需增加温度梯度来进行实验。返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP实验方略展示 【学科方法】酶相关实验设计的要点 探索酶的高效性时，应合理设计对照实验，严格控制实验变量。探索酶的专一性时，设计实验时要首先确认变量。淀粉、蔗糖水解的产物，水解的速率等为变化的结果，即因变量，从因变量入手我们将推知自变量即淀粉酶对其的影响程度或它们之间的关系。淀粉、蔗糖在实验过程中的浓度、用量，淀粉酶的浓度、用量、水解过程的温度等都为无关变量，需遵循同时等量原则加以控制，以排除其对实验结果的影响。返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP实验方略展示实验方略5对照实验设计的一般原则 1.对照原则：在实验中，必须设置对照组。通过设置对照实验，既能排除无关变量对实验结果的影响，又能增加实验结果的可信度和说服力。2对照类型按对照的内容和形式上的不同，分为四种。返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP实验方略展示返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP实验方略展示 类型设置对照实验实例空白对照不对实验对象做任何处理在“唾液淀粉酶催化淀粉水解”的实验中，实验组滴加了唾液淀粉酶溶液，而对照组只滴加“等量的蒸馏水”作为空白对照自身对照实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照组“植物细胞质壁分离和复原”实验，实验前后细胞的两种状态就是典型的自身对照返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP实验方略展示条件对照虽给对象施以某种实验处理，但这种处理是作为对照意义的，或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的“动物激素饲喂小动物(蝌蚪)”实验，其实验设计方案是：甲组饲喂甲状腺激素(实验组)；乙组饲喂甲状腺抑制剂(条件对照组)；丙组不饲喂药剂(空白对照组)相互对照不另设对照组，而是几个实验组相互对比对照“探究植物的向地性”的实验中，四粒玉米种子，分别朝向上、下、左、右四个方向，四个实验组所采用的都是相互对照 例5 2013江苏镇江模拟 请回答下列有关酶的实验探究的问题：(1)为证明过氧化氢酶的活性受pH的影响，同学甲做了如下实验：返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP实验方略展示试管编号AB实验步骤1加入2 mL 5%H2O2溶液加入2 mL 5%H2O2溶液25滴2%过氧化氢酶溶液5滴2%过氧化氢酶溶液30.5 mL 5%NaOH溶液0.5 mL 5%HCl溶液4观察气泡的产生速率观察气泡的产生速率 上述实验设计中有两处不妥之处，请指出：_；_。(2)一般情况下，不能用过氧化氢酶为材料探究温度对酶活性的影响，原因是_。你认为我们应该怎样设置实验来证明温度能影响过氧化氢酶的活性(简单写出设计思路，也可用示意图表示)：_。查阅资料发现：H2O2受热和日光照射时分解速率加快，在温度为30 以下时比较稳定，在70 以上时，分解速率更快。你认为设计上述实验时，应特别注意的事项是_。返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP实验方略展示 (1)缺 少 pH 7的 对 照 组 加 入NaOH和HCl的时间顺序不合理，应在加入过氧化氢酶前改变溶液的pH (2)H2O2不稳定易分解，温度会影响H2O2的分解速率将盛有过氧化氢酶的试管保温于一系列不同温度下一段时间，然后与同温度的H2O2溶液混合，观察同温度下加过氧化氢酶和不加过氧化氢酶的两组试管中气泡的产生速率将温度控制在70 以下返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP实验方略展示 解析(1)验证酶的活性受pH的影响时，除了设置酸性条件、碱性条件的实验组外，还需要设置pH7的对照组。探究pH、温度对酶活性的影响时，应先将酶置于相应的条件(pH、温度)下处理一小段时间，然后再将酶与底物混合。(2)一般情况下，不用过氧化氢酶为材料探究温度对酶活性的影响，是由于在不同温度下，H2O2分解速率不同，因此没法进行不同温度下的对比。我们可以采取每一温度下设置两支试管，一支试管中加入过氧化氢酶，另一组不加，比较同一温度下这两支试管中气泡的产生速率。但是要注意温度不宜太高，因为在较高温度下保温时，H2O2分解速率较快，可能会出现未加酶，而H2O2已全部分解的情况。返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP实验方略展示 变式题 2013江西鹰潭二模 取经过编号的5支试管均加入2 mL 3%的过氧化氢溶液，进行如下实验。根据实验内容，推测下列说法正确的是()注：所有试管均为同一室温。返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP实验方略展示试管编号12345加入物质适量3.5%氯化铁溶液等量新鲜唾液等量新鲜马铃薯汁等量煮沸后冷却的新鲜马铃薯汁等量新鲜马铃薯汁稀盐酸实验结果少量气泡几乎无气泡大量气泡几乎无气泡几乎无气泡 A2号和3号实验对照说明酶具有高效性 B1号和2号实验对照说明酶具有专一性 C通过实验证明酶的活性与温度和pH有关 D新鲜马铃薯汁中可能含有多种催化过氧化氢分解的酶返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP实验方略展示 C解析 酶和无机催化剂比较体现酶的高效性，应是1和3对照；1中不含酶，2中含唾液淀粉酶，3中含过氧化氢酶，2和3对照说明酶的专一性；3和4对照说明酶的活性和温度有关，3和5对照说明酶的活性和pH有关；加入马铃薯汁的第3组中的过氧化氢分解快，推测其含有过氧化氢酶。返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP实验方略展示 备选理由第1题考查过氧化氢酶催化H2O2水解的实验内容，可作为考点补充。1为了认识酶作用的特性，以体积分数为3%的H2O2溶液为反应底物进行的一组实验，结果见下表。通过分析实验结果，从表中可得到的实验结论是()返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP教师备用习题方法实验结果常温下自然分解气泡少而小常温下加Fe3气泡稍多而小常温下加新鲜动物肝脏提取液气泡极多而大加入煮沸后冷却的新鲜动物肝脏提取液气泡少而小 从化学本质看，酶是蛋白质或RNA 从催化活性看，酶变性后就失去活性 从催化底物范围看，酶有专一性 从催化反应效率看，酶有高效性 A B C D返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP教师备用习题 解析 C该实验底物只有H2O2，因此不能说明酶具有专一性；若证明酶是蛋白质或RNA，需要涉及物质鉴定的相关实验；表中方法与的实验结果说明酶在高温环境中变性而失去活性；方法对照说明酶催化反应具有高效性。返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP教师备用习题 备选理由 第2题考查酶与激素的关系，可作为考点补充。2下列关于酶和动物激素的叙述中，不正确的是()A高等动物体内，激素的作用与神经系统联系紧密 B能产生激素的细胞不一定能产生酶 C激素产生后一般作用于其他细胞 D能产生酶的细胞不一定能产生激素 返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP教师备用习题 解析 B能产生激素的细胞一定能产生酶，一般而言，只要是活细胞都能产生酶，但是能产生酶的细胞不一定都能产生激素。酶是催化生化反应必需的催化剂，所以只要是活的细胞，有生命活动就一定要有酶的参加，所以任何活细胞里都会产生酶，而激素只有在特定部位的特定细胞在特定的情况下才会产生。返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP教师备用习题 备选理由 第3题考查底物浓度对酶促反应的影响，可作为考点二例题的补充。32013黄冈模拟 下图曲线b表示在其他条件充分适宜时，反应物浓度与酶促反应速率的关系。若改变某一条件，据图分析最准确的是()返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP教师备用习题 A减小pH，重复该实验，A、B点位置不会改变 B适当降温，重复该实验，图示反应速率可用曲线a表示 CB点后增加酶量，图示反应速率可用曲线c表示 D酶量是限制曲线AB段反应速率的主要因素返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP教师备用习题 解析 C减小pH，酶有部分不可逆的失活，导致反应速率下降，A、B点的位置会降低，A项错误；适当降温，酶的活性降低，酶促反应速率下降，但酶的数量不会减少，故达到酶促反应饱和点的反应物浓度不变，依然是乙点，B项错误；增加酶的数量酶促反应达到饱和时的乙点会向右移动，且反应速率也会增加，C项正确；限制AB段反应速率的主要因素是反应物浓度，D项错误。返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP教师备用习题 备选理由 第4题考查ATP的利用，可作为考点三例题的补充。42013济南一模 下列生理过程中，不消耗ATP的一组是()A蛋白质的合成和加工 B染色体的复制和运动 CCO2还原和胰岛素分泌 D质壁分离和质壁分离复原返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP教师备用习题 解析 D氨基酸合成蛋白质、染色体运动、胰岛素的分泌均需要消耗能量，CO2的还原需要消耗光反应产生的ATP，质壁分离与质壁分离复原是水分通过渗透作用进出液泡而导致的，该过程不消耗ATP。返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP教师备用习题 备选理由 第5题考查酶相关实验变量的分析，可作为“探究影响酶活性的因素”实验例题的补充。52013海口调研 下列与酶相关实验的叙述中，正确的是()A探究酶的高效性时，自变量可以是酶的种类 B探究酶的专一性时，自变量一定是酶的种类 C探究pH对酶活性的影响时，自变量不止一种 D探究温度对酶活性的影响时，因变量不止一种返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP教师备用习题 解析 D探究酶的高效性时，自变量是无机催化剂的种类和酶，A项错误；探究酶的专一性时，底物相同酶的种类不同，或酶相同底物不同，B项错误；探究pH对酶活性的影响时，自变量只能是pH，C项错误；探究温度对酶活性的影响时，因变量既可以是底物的分解情况，也可以是产物的生成情况，D项正确。返回目录返回目录第第8 8讲讲酶与酶与ATPATP教师备用习题