高中生物第四章光合作用和细胞呼吸4.1ATP和酶省公开课一等奖新名师优质课获奖PPT课件.pptx

第一节,ATP,和酶,全书优质试题随意编辑 课堂教学流程完美展示 独家研发错题组卷系统,-,*,-,-,*,-,首 页,自主预习,合作学习,自主预习,首 页,合作学习,合作学习,首 页,自主预习,第四章,光合作用和细胞呼吸,1/56,第一节,ATP,和酶,2/56,3/56,一,二,一、生命活动能量,“,通货,”ATP,1,.ATP,分子结构简式,:,APPP,其中,A,代表,腺嘌呤核苷,T,代表,3,P,代表,磷酸基团,“”,代表,高能磷酸键,。,2,.ATP,结构特点,(1)ATP,有,两,个高能磷酸键。,(2)ATP,末端,高能磷酸键易断裂也易形成。,(3)ATP,由,1,分子腺嘌呤、,1,分子,核糖,和,3,分子,磷酸,组成。,4/56,一,二,3,.ATP,与,ADP,相互转化,(1),在生物体内能量转换和利用中,ATP,起着关键作用,它,直接,为各种需能反应提供能量。,(2),细胞中,ATP,和,ADP,相互转化既为生命活动及时提供了,能量,又防止一时用不尽能量白白流失掉。,(3)ATP,水解产物,:,ADP,、,Pi,并释放,能量,。,5/56,一,二,提醒,:,是细胞内能量,“,通货,”ATP,。,自主思索,电鳗能放电,为其提供能量直接能源物质是什么,?,6/56,一,二,二、酶与酶促反应,1,.,酶概念,:,通常是指由,活细胞,产生、含有,催化,活性有机物,其中绝大多数酶是,蛋白质,。,2,.,酶促反应,:,由酶催化,化学反应。,3,.,酶活性,:,在酶促反应中,酶,催化效率,称为酶活性。,4,.,酶特征,(1),高效性,。,(2),专一性,。一个酶只能催化一定反应物发生反应。,7/56,一,二,5,.,影响酶促反应速率原因,:pH,、,温度,、酶浓度、,反应物浓度,等。,(1),温度,:,在一定温度范围内,酶促反应速率伴随温度升高而,上升,但超出一定温度后,酶促反应速率反而,下降,反应速率最高时温度称为酶促反应,最适温度,。适当升高温度能加速酶促反应,但温度过高会使酶,变性,从而降低酶促反应速率。,(2)pH:,在一定,pH,下,酶活性最大,此时,pH,称为,最适,pH,高于或低于此,pH,酶活性均降低。,过酸,、,过碱,会使蛋白质变性而失去活性。不一样酶最适,pH,是不一样。,(3),酶浓度和反应物浓度,:,在酶促反应中,当反应物浓度大大超出酶浓度时,酶促反应速率伴随酶浓度升高而,上升,酶浓度与酶促反应速率成,正百分比,关系。在一定反应物浓度范围内,酶促反应速率随反应物浓度增加而,上升,酶促反应速率与反应物浓度成,正百分比,关系,;,当反应物浓度到达某一定值后,再增加反应物浓度,酶促反应速率,不再上升,。,8/56,一,二,自主思索,在日常生活中,使用加酶洗衣粉要比使用普通洗衣粉更轻易去除衣物上奶渍、油渍,这是为何,?,使用加酶洗衣粉时,最好用温水浸泡,这又是为何,?,提醒,:,加酶洗衣粉中含有一部分酶,比如蛋白酶、脂肪酶等,能够分解蛋白质、脂肪,使之变成小分子物质,愈加轻易清洗。在一定温度范围内,伴随温度升高,酶活性逐步增强,但温度不能过高,不然会使酶丧失活性,所以最好用温水浸泡。,9/56,探究点,试验设计,当堂检测,一,二,易错点排查,三,ATP,与,ADP,相互转化,问题导引,某病人脑溢血后造成右侧肢体瘫痪,为了使患者尽快恢复其右肢,功效,除正常治疗外医生还增加了,ATP,辅助治疗。,ATP,能够用于辅助治疗原因是什么,?,正常生物体内是否含有,ATP,怎样发挥作用,?,提醒,:,(1)ATP,能提供能量,能起到改进患者新陈代谢情况,辅助治疗疾病作用。,(2),正常生物体内含有,ATP,其水解时可将其中储存能量释放出来,供各种生命活动所需。,10/56,探究点,试验设计,当堂检测,一,二,易错点排查,三,名师精讲,1,.ATP,元素组成与结构,11/56,探究点,试验设计,当堂检测,一,二,易错点排查,三,2,.ATP,与核苷酸关系,12/56,探究点,试验设计,当堂检测,一,二,易错点排查,三,3,.ATP,和,ADP,相互转化,(1)ATP,水解释放能量,能量起源和去路,:,能量起源于,ATP,中高能磷酸键断裂,;,能量去路是用于各种需能生命活动。,13/56,探究点,试验设计,当堂检测一,二,易错点排查,三,(2)ATP,合成,储存,能量,能量起源和去路,14/56,探究点,试验设计,当堂检测,一,二,易错点排查,三,(3)ATP,和,ADP,相互转化,:ATP,在细胞内含量极少,但,ATP,与,ADP,在细胞内相互转化十分快速,所以细胞内,ATP,含量总处于动态平衡之中,;,细胞内,ATP,和,ADP,相互转化能量供给机制,是生物界共性。,15/56,探究点,试验设计,当堂检测,一,二,易错点排查,三,尤其提醒,ATP,和,ADP,相互转化不是可逆反应,从反应条件看,ATP,分解是一个水解反应,催化该反应酶属于水解酶,;,而,ATP,合成是一个合成反应,催化该反应酶属于合成酶,即反应所需要酶不一样。,从能量上看,ATP,水解释放能量是储存在高能磷酸键内化学能,释放出来后供各种生命活动所用,不能再使,Pi,和,ADP,形成,ATP,而储存,;,而合成,ATP,能量主要来自有机物分解产生化学能和太阳能。所以,能量起源和用途是不一样。,总之,ATP,与,ADP,相互转化,从物质方面看可逆,从酶、能量方面看不可逆,即整体来看二者反应不可逆,是细胞内,ATP,与,ADP,相互转化过程。,16/56,探究点,试验设计,当堂检测,一,二,易错点排查,三,4,.,生物体内能源物质归纳,17/56,探究点,试验设计,当堂检测,一,二,易错点排查,三,典例剖析,【例题,1,】导学号,36724044,下面相关,ATP,和,ADP,描述,哪一项是正确,?(,),A.ATP,在酶作用下,两个高能磷酸键都易断裂,释放能量,B.ATP,在酶作用下,能够加上一个,Pi,储存能量,C.ATP,与,ADP,转化都需要酶参加,D.ATP,与,ADP,相互转化过程中物质和能量都是可逆,解析,:,ATP,末端高能磷酸键易断裂,释放能量,;ADP,在酶作用下,能够加上一个,Pi,形成,ATP,储存能量,;ATP,与,ADP,相互转化过程中物质是可逆,而能量是不可逆。,答案,:,C,18/56,探究点,一,二,试验设计,当堂检测,易错点排查,三,酶作用及催化特征,问题导引,当人发烧时会感到全身不适、无力、食欲不振,假如连续高烧就会休克甚至有生命危险。人发烧时为何食欲不振,?,提醒,:,高温使体内酶,(,包含消化酶,),活性降低,消化能力减弱,所以食欲不振。,19/56,探究点,一,二,试验设计,当堂检测,易错点排查,三,名师精讲,1,.,酶催化作用机理,反应物由常态变为激活状态才能参加化学反应,这个过程需要一定能量,(,活化能,),有催化剂存在情况下,反应物只需极少活化能就能参加化学反应,使化学反应变得更轻易进行。酶与无机催化剂作用原理相同,即降低化学反应活化能。,20/56,探究点,一,二,试验设计,当堂检测,易错点排查,三,2,.,酶高效性,(1),机理,:,降低化学反应活化能作用更显著。,(2),表示曲线,21/56,探究点,一,二,试验设计,当堂检测,易错点排查,三,(3),试验验证,22/56,探究点,一,二,试验设计,当堂检测,易错点排查,三,3,.,酶专一性,(1),含义,:,一个酶只能对一定底物发生催化作用。,(2),试验验证,原理,23/56,探究点,一,二,试验设计,当堂检测,易错点排查,三,操作程序,24/56,探究点,一,二,试验设计,当堂检测,易错点排查,三,尤其提醒相关酶注意事项,不要认为酶都是蛋白质,因为有少部分酶是,RNA,。,不要认为只有有分泌功效细胞才产生酶。普通来说,活细胞都能产生酶。,不要认为酶只在细胞内起作用,只要条件适宜,酶在细胞内、细胞外和体外都能发挥作用。,酶只有催化作用,没有调整功效。,酶不能从食物中取得,只能在生物体内合成。,不要认为酶催化化学反应不需要活化能,只是所需活化能降低了。,25/56,探究点,一,二,试验设计,当堂检测,易错点排查,三,典例剖析,【例题,2,】,取经过编号,5,支试管分别加入,2 mL,物质量浓度为,0.5 mol/L,过氧化氢溶液进行以下试验。依据试验内容,以下说法正确是,(,),26/56,探究点,一,二,试验设计,当堂检测,易错点排查,三,A.,说明酶含有高效性是,3,号和,4,号试管,B.2,号和,3,号对照能够说明酶含有专一性,C.3,号和,5,号对照能够说明酶活性受,pH,影响,D.,本试验不能表达酶活性与温度间关系,解析,:,2,号和,3,号试管进行对照,能说明酶含有高效性,;1,号和,3,号试管进行对照,过氧化氢酶能催化过氧化氢分解,而唾液淀粉酶不能催化该反应,说明酶含有专一性,;3,号和,4,号试管对照,说明酶活性与温度相关。,答案,:,C,27/56,探究点,一,试验设计,当堂检测,易错点排查,二,三,影响酶催化作用原因,问题导引,依据,pH,对酶活性影响,试分析胃蛋白酶进入小肠后还能发挥作用吗,?,为何,?,提醒,:,不能。胃蛋白酶最适,pH,大约是,2.0,人体小肠内,pH,约为,7.8,胃蛋白酶进入小肠后,失去活性,不能发挥作用。,28/56,探究点,一,试验设计,当堂检测,易错点排查,二,三,名师精讲,1,.,探究温度和,pH,对酶活性影响,(1),温度对酶活性影响,试验设计思绪,29/56,探究点,一,试验设计,当堂检测,易错点排查,二,三,试验设计程序,30/56,探究点,一,试验设计,当堂检测,易错点排查,二,三,尤其提醒,本试验不宜选取过氧化氢酶催化过氧化氢分解,因为过氧化氢酶催化底物过氧化氢在加热条件下分解也会加紧。,31/56,探究点,一,试验设计,当堂检测,易错点排查,二,三,(2),探究,pH,对酶活性影响,(,其它条件均适宜,),32/56,探究点,一,试验设计,当堂检测,易错点排查,二,三,2,.,影响酶催化作用原因,33/56,探究点,一,试验设计,当堂检测,易错点排查,二,三,34/56,探究点,一,试验设计,当堂检测,易错点排查,二,三,【例题,3,】,右图表示在最适温度、最适,pH,条件下,淀粉溶液浓度对一定量唾液淀粉酶所催化化学反应速率影响。以下叙述错误是,(,),A.,A,点限制原因是反应物浓度,B.,B,点反应速率不再增加原因是酶数量有限,C.,若在,A,点升高温度,则反应速率加紧,D.,若在,B,点时往混合物内加入少许唾液淀粉酶,则反应速率会加紧,35/56,探究点,一,试验设计,当堂检测,易错点排查,二,三,解析,:,图中曲线表示最适温度条件下,酶促反应速率改变规律,所以升高温度,反应速率会下降。,答案,:,C,36/56,变式训练,甲、乙、丙三图依次表示酶浓度一定时,反应速率和反应物浓度、温度、,pH,关系。据图判断以下叙述不正确是,(,),A.,图甲中在,H,点加入适量酶,化学反应速率将,增大,B.,图乙中,A,点以后,随温度升高酶活性下降,C.,图丙可表示胃蛋白酶催化反应速率与,pH,关系,D.,三图说明反应物浓度、温度、,pH,对反应速率都有影响,解析,:,胃蛋白酶最适,pH,大约为,2.0,图丙曲线不能表示胃蛋白酶催化反应速率,与,pH,关系,。,答案,:,C,探究点,一,试验设计,当堂检测,易错点排查,二,三,点击查看题图,关闭,37/56,探究点,易错点排查,试验设计,当堂检测,判断正误,(,正确画,“,”,错误画,“”),。,1,.ATP,在细胞内含量极少,但细胞内,ATP,和,ADP,之间转化很快速。,(,),提醒,:,2,.ATP,是生命活动直接能源物质,其中两个高能磷酸键都易断裂、易形成。,(,),提醒,:,ATP,是生命活动直接能源物质,ATP,中有两个高能磷酸键,但只有远离,A,那个高能磷酸键易断裂、易形成。,3,.ATP,中,“A”,与碱基,“A”,是同一个物质。,(,),提醒,:,ATP,中,“A”,为腺苷,由腺嘌呤和核糖组成,DNA,和,RNA,中碱基,“A”,是腺嘌呤。,4,.,酶在生物体内有催化和调整作用。,(,),提醒,:,酶在生物体内有催化作用,无调整作用。,38/56,探究点,易错点排查,试验设计,当堂检测,5,.,酶是活细胞产生含有催化作用蛋白质。,(,),提醒,:,酶绝大多数是蛋白质,少数是,RNA,。,6,.,酶催化作用实质是提供化学反应所需活化能,使化学反应顺利进行。,(,),提醒,:,酶作用原理是降低化学反应活化能,并不能直接提供能量。,7,.,酶在生物体内属高效能物质,即含量少、作用大、生物代谢不可缺乏。,(,),提醒,:,8,.,酶在化学反应前后数量改变,而性质不变。,(,),提醒,:,酶在化学反应前后数量和性质不变。,9,.,酶会加紧化学反应速度,缩短到达平衡时间。,(,),提醒,:39/56,探究点,易错点排查,试验设计,当堂检测,10,.,酶中一定不含核糖。,(,),提醒,:,少数酶化学本质为,RNA,含有核糖。,40/56,探究点,试验设计,当堂检测,一,二,易错点排查,一、认识酶,【试验指导】,1,.,试验原理,(1)H,2,O,2,在常温条件下就会分解释放,O,2,在酶作用下也会产生,O,2,。比较常温和过氧化氢酶两种条件下气泡产生,多少或卫生香复燃情况,了解过氧化氢酶作用。,(2),蔗糖和淀粉无还原性,遇斐林试剂无颜色反应,而其水解产物均能与斐林试剂发生颜色反应。依据上述区分能够判别蔗糖和淀粉是否水解,从而了解酶特征。,41/56,探究点,试验设计,当堂检测一,二,易错点排查,2,.,试验步骤和现象,(1),催化性,42/56,探究点,试验设计,当堂检测,一,二,易错点排查,(2),专一性,43/56,探究点,试验设计,当堂检测,一,二,易错点排查,3,.,注意事项,(1),选取新鲜酵母菌溶液,试验效果更显著。,(2),验证酶专一性试验也可选取同一个底物、不一样种酶来验证。,(3),上述试验中,因变量观察只能用斐林试剂,不能改用碘液,因为蔗糖不论水解是否均不能与碘发生颜色反应,不能说明酶含有专一性。,44/56,探究点,试验设计,当堂检测,一,二,易错点排查,【设计体验,1,】,关于酶特征相关试验,以下描述正确是,(,),A.,选取蔗糖和淀粉作对照,验证淀粉酶含有专一性,可用碘液检测试验结果,B.,蒸馏水与新鲜酵母菌溶液作对照,说明酶含有高效性,C.,酵母菌溶液应煮沸后再使用,D.,试验过程无关变量要保持一致,解析,:,蔗糖在水解前后均,不,与碘液发生颜色反应,不能说明淀粉酶是否催化蔗糖水解,;,蒸馏水与酶对照,说明酶含有催化性,;,酵母菌溶液煮沸后酶永久失活,不能用于试验。,答案,:,D,45/56,探究点,试验设计,当堂检测,一,二,易错点排查,二、影响酶促反应速率原因,【试验指导】,1,.,研究目标,:,说明影响酶活性原因。,2,.,试验原理,:,(2),比较不一样条件下滤纸片从进入液面到浮出液面时间,了解不一样条件下,H,2O,2,分解速率。,46/56,探究点,试验设计,当堂检测,一,二,易错点排查,3,.,研究示例,:,探究不一样,pH,条件下,H,2,O,2,分解速率,(1),制备滤纸片,:,取一样大小,(1 cm,2,),滤纸片浸入酵母菌溶液中,取出晾干备用。,(2),操作步骤,47/56,探究点,试验设计,当堂检测,一,二,易错点排查,(3),试验结果,(4),试验结论,:pH,对酶活性有影响。,48/56,探究点,试验设计,当堂检测,一,二,易错点排查,4,.,注意事项,该试验不能用于探究温度对酶促反应速率影响,因为,H,2,O,2,受热后轻易分解。,49/56,探究点,试验设计,当堂检测,一,二,易错点排查,【设计体验,2,】,在小型圆底烧瓶内盛有等量,H,2,O,2,溶液,然后快速加入等量下列图所表示物质,烧瓶口紧包着一个小气球,使烧瓶沉于烧杯底部同一位置。以下装置中,沉入底部烧瓶最先浮起是,(,),50/56,探究点,试验设计,当堂检测,一,二,易错点排查,解析,:,最先浮起是酶促反应速率最快。,A,组中温度较低,酶活性较低,;B,组中无机催化剂催化后反应速率依然较小,;C,组中所选材料较新鲜,温度适宜,酶促反应速率最大,;D,组中所选材料不新鲜,酶活性较低。,答案,:,C,51/56,1,2,3,4,5,探究点,试验设计,当堂检测,易错点排查,1,.ATP,分子简式和,18,个,ATP,分子中高能磷酸键数目是,(,),A.APPP,和,18,个,B.APPP,和,36,个,C.APP,和,36,个,D.APPP,和,54,个,解析,:,ATP,结构简式为,APPP,每分子,ATP,含,2,个高能磷酸键,18,个,ATP,含,36,个高能磷酸键。,答案,:,B,52/56,1,2,3,4,5,探究点,试验设计,当堂检测,易错点排查,2,.,以下关于,ATP,叙述,不正确是,(,),A.ATP,含有,C,、,H,、,O,、,N,、,P 5,种元素,B.,一个,ATP,分子共有,3,个化学键,其中有,2,个高能磷酸键,C.ATP,脱去,2,个磷酸基团后,剩下部分是组成,RNA,分子基本单位之一,D.ATP,高能磷酸键中能量经过水解都能释放出来,解析,:,ATP,分子由许多原子组成,这些原子间形成许多化学键,其中只有,2,个高能磷酸键,1,个普通磷酸键。,答案,:,B,53/56,1,2,3,4,5,探究点,试验设计,当堂检测,易错点排查,3,.,-,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,-,半乳糖苷酶催化作用含有,(,),A.,高效性,B.,专一性,C.,稳定性,D.,多样性,解析,:,-,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,表达了酶特异性,即一个酶只能催化一个或一类化学反应。,答案,:,B,54/56,1,2,3,4,5,探究点,试验设计,当堂检测,易错点排查,4,.,关于酶性质,以下叙述不正确是,(,),A.,酶是活细胞产生含有催化能力蛋白质,B.,化学反应前后,酶化学性质不变,C.,酶活性易受酸碱度和温度影响,D.,酶离开活细胞,不一定就失去催化能力,解析,:,酶是活细胞产生含有催化能力有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数酶是,RNA,。,答案,:,A,55/56,1,2,3,4,5,探究点,易错点排查,试验设计,当堂检测,5,.,将肠淀粉酶溶液,pH,由,1.8,调高至,12,过程中,其催化活性表现为下列图,(,纵坐标代表催化活性,横坐标代表,pH,肠淀粉酶最适,pH,为,7.6)(,),解析,:,肠淀粉酶作用最适,pH,是,7.6,所以在,pH,为,1.8,时,酶因为在过酸条件下,变性失活,即使,pH,改变酶活性仍为,0,。,答案,:,C,56/56,