最新高三生物复习高效学案《酶和ATP》文档格式.docx
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已知RNA溶液+吡罗红染液→出现红色。
③利用酶的专一性原理来证明:
(3)酶的作用原理:
在催化某一反应时,与其它无机催化剂相比,能显著降低反应的活化能,提高反应速率,缩短达到反应平衡的时间,但并不改变反应的方向和平衡常数。
并且反应前后的酶的性质和数量均不改变。
(4)酶的催化特点:
1)高效性:
指催化效率很高,使得反应速率很快(酶降低活化能更显著)。
2)专一性:
任何一种酶只作用于一种或几种相关的化合物,这就是酶对底物的专一性。
3)需要适宜的条件:
酶促反应在常温、常压、生理pH条件下进行。
动物体内的最适温度为35—40℃之间,植物体内的最适温度为40—50℃之间。
最适pH在动物体内多为6.5—8之间,植物体内的酶的最适pH大多在4.5—6之间。
酶在高温、过酸、过碱的条件下会失活,并且其活性不能恢复,在低温下活性很低,到适宜温度下其活性可以恢复。
(5)影响酶的催化作用的因素:
内容
曲线
分析
温
度
酶的活性一般可用酶促反应的速率表示:
在一定的温度(pH)范围内,随着温度(pH)升高,酶的催化作用增强,在最适温度(pH)时,酶的活性最大,超过这一最适温度(pH),酶的催化作用逐渐减弱
过酸、过碱、高温都会使酶失活,而低温只是抑制酶的活性,酶分子结构未被破坏,酶经低温处理后再升高温度其活性可恢复
pH
底
物
浓
在其他条件适宜,酶量一定的条件下,酶促反应速率随底物浓度增加而加快,此时限制因素是底物浓度;
当底物浓度达到一定限度时,所有的酶与底物结合,反应速率达到最大,再增加底物浓度,反应速率不再增加,此时限制因素是酶浓度
酶
在底物充足,而其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成正比。
整个过程中限制因素是酶浓度
激活剂、抑制剂对酶的影响:
激活剂可使酶活性增强,抑制剂可使酶的催化活性受到抑制。
酶的活性除了与温度、pH有关外,还受有机溶剂、重金属离子等的影响。
有机溶剂与重金属离子影响酶活性的主要原因是使酶的活性完全丧失,这也是人误食了有机磷农药、有机氯农药或含重金属离子的食物中毒甚至死亡的原因。
牛奶和豆浆中含有大量的蛋白质,这些蛋白质可以和重金属或有机物结合,而使这些金属离子和有机物发生沉淀。
当人误食了含重金属的食品或农药后,大量饮用牛奶或豆浆可使这些有毒物质沉淀下来不被消化道吸收,从而也就避免了这些有毒物质与人体中正常的酶接触的机会,而保护了这些酶的活性。
当然,这只是应急措施,还要去医院洗胃并进行进一步的治疗。
3.关于ATP:
(1)ATP的名称和结构式:
三磷酸腺苷
ATP是细胞中普遍存在的一种高能磷酸化合物。
ATP分子简式为A-P~P~P,它含有一个腺苷(A),三个磷酸基团(P),二个高能磷酸键(~),ATP的一个高能磷酸键水解,形成ADP(二磷酸腺苷),两个高能磷酸键水解,形成AMP(一磷酸腺苷)。
(2)ATP的形成途径
(3)ATP与ADP的相互转化
转化式:
ADP+Pi+能量
ATP
上式中ATP与ADP的相互转化实际上是表示细胞内ATP与ADP的循环过程,并不表示化学上的可逆反应,这是因为:
1)从反应条件看:
ATP的分解是一个水解反应,催化该反应的酶是水解酶;
而ATP的合成是一种合成反应,催化该反应的酶是一种合成酶,酶具有专一性,因此其反应条件不同。
2)从能量来源看:
ATP水解释放出的能量是储存在高能磷酸键中的化学能,而合成ATP的能量则主要是化学能和太阳能,因此能量的来源不同。
3)从ATP的合成与分解场所看:
ATP合成的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体,而ATP分解的场所较多,因此其合成与分解的场所不完全相同。
综上所述,在生物体内的反应可判断为“物质是可逆的,能量是不可逆的”,或解释为“物质是循环的,能量是不循环的”,正因为ATP与ADP在活细胞中的一定条件下进行循环,才能使ATP不会因能量的不断消耗而用尽,从而保证生命活动能及时得到能量而顺利进行。
(4)ATP的生理功能:
有机物中能量都不能直接被生物体利用,需经氧化分解后转移到ATP中,供生物体利用,对于所有的细胞来说,几乎都是用ATP作为直接能源,凡是不能单独由酶催化的化学反应,几乎都是由ATP供应能量,使化学反应能够进行。
(5)关于能量方面的知识归纳
1)生物体内主要能源物质:
糖类2)生物体内储能物质:
脂肪
3)生物体内能源物质:
糖类、脂肪、蛋白质4)动物细胞内储能物质:
糖原
5)植物细胞内储能物质:
植物淀粉6)生物进行生命活动的直接能源物质:
ATP
7)最终能源物质:
光能
四、问题思考;
1.有关酶的实验
目的
一、比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率
二、探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用
三、探索影响淀粉酶活性的条件
实验原理
①新鲜肝脏中含过氧化氢酶,能催化H2O2分解为H2O和O2
②Fe3+是一种无机催化剂,也能催化H2O2分解为H2O和O2
③比较
①淀粉、蔗糖是非还原糖;
麦芽糖、葡萄糖、果糖是糖
②酶的催化作用具有专一性
③还原糖能与斐林试剂发生氧化还原反应,生成的Cu2O沉淀
①酶的催化要有适宜的温度、pH
②淀粉酶能催化淀粉水解成
③淀粉遇碘后,形成紫蓝色复合物,麦芽糖和葡萄糖遇碘不变蓝
④麦芽糖能与试剂发生氧化还原反应,生成砖红色的沉淀,而淀粉则不能
实验设计
设计思路:
在单一变量(其他条件都相同,只有一个条件不同)的前提下,比较此变量对实验结果的影响(如有多余变量(额外变量)必须设法消除)。
以下四个实验的单一变量各是什么?
设计原则:
单一变量原则、对照原则
对照方法:
空白对照、条件对照、自身对照、相互对照。
方法步骤
①加入溶液:
1号试管:
2mlH2O2溶液+
2滴肝脏研磨液
2号试管:
2滴氯化铁溶液
②卫生香检验
2ml淀粉溶液+
2ml淀粉酶溶液
2ml蔗糖溶液+
②温水(60℃)保温5min
③加入斐林试剂
④沸水加热1min
温度对酶活性的影响
pH对酶活性的影响
①分别向3支试管中注入2ml淀粉溶液
②用不同温度(60℃、沸水、)处理3支试管5min
③向3支试管中各注入1ml淀粉酶溶液
④向3支试管中各滴入1滴碘液
分别向3支试管中注入1ml新鲜的淀粉酶溶液;
然后分别注入都为1ml的蒸馏水、NaOH、HCl溶液;
之后再各注入2ml淀粉液
②温水(60℃)保温
④沸水加热
现象
1号放出的气泡多,能使卫生香猛烈复燃;
2号放出的气泡少,卫生香复燃不猛烈
1号试管出现砖红色沉淀
2号试管呈色
60℃温水处理的试管中不变蓝,沸水、冰块处理的试管中
1、
2、
结论
酶的催化效率比无机催化剂要高
酶的催化需要适宜的温度
2.酶的发现经历了200多年时间,从这个事实中你悟出了什么道理?
五、能力提高
1.(18全国2卷)
请用所给的实验材料和用具,设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性。
要求完成实验设计、补充实验步骤、预测试验结果、得出结论,并回答问题。
实验材料与用具:
适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4种溶液,斐林试剂、37℃恒温水浴锅、沸水浴锅。
(1)若“+”代表加入适量的溶液,“-”代表不加溶液,甲、乙等代表试管标号,请用这些符号完成下表实验设计。
蔗糖溶液
淀粉溶液
蔗糖酶溶液
唾液淀粉酶溶液
甲
+
-
(2)实验步骤:
1
按照上表中的设计,取试管、加溶液。
2
3
4
(3)结果预测:
(4)结论:
(5)在上述实验中,如果仅将37℃恒温水浴锅的温度调到20℃,而在其他条件不变的情况下重做上述实验,出现砖红色试管中的颜色会比37℃时浅,其原因是。
2.在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中,对实验的处理如下表所示。
(1)在上表的实验处理中,研究了哪些自变量?
。
(2)若要研究生物催化剂与无机催化剂的差别,可选用的实验组合是。
(3)若试管1和试管2组成对照实验,能说明的问题是。
(4)除了上述的对照实验,请再找出一组对照实验,并指出该对照实验说明的问题。
3.证明“唾液淀粉酶对淀粉有消化作用”,某同学制订了下列实验方案:
(1)实验目的(略)
(2)实验材料和用具(略)
(3)实验方法和步骤
:
取1支试管,注入2ml浆糊。
用凉开水漱口后,用小烧杯收集唾液。
向试管内加入2ml唾液。
往试管中滴加2滴碘液。
将试管振荡后放十分钟。
取出试管,观察溶液颜色的变化。
唾液中含有淀粉酶能将淀粉分解成麦芽糖。
该实验的方法和步骤以及结论有没有错误?
如果有,请指出并改正。
4.过氧化氢酶存在于动、植物细胞中,过氧化氢是细胞中的有害物质。
过氧化氢酶可使过氧化氢分解为水和氧气。
一个学生做如下实验,判定动、植物细胞中是否有等量的过氧化氢酶。
她利用猪肝和马铃薯组织做为实验材料,步骤如下:
①在两支洁净的试管上贴标签1和2;
②在每个试管中倒入浓度为1%过氧化氢溶液18mL;
③放一点猪肝研磨液在试管1中;
④放一点马铃薯研浆在试管2中;
⑤在25秒内收集每个试管中释放的氧气;
⑥每5秒测量并记录下每个试管中氧气体积;
测量结果如右图。
请分析:
(1)过氧化氢酶的化学本质是
(2)下列哪个因素在实验中没有控制?
()
A.氧气释放时间B.过氧化氢溶液的体积
C.所使用试管的体积D.使用的猪肝和马铃薯组织的大小
(3)该实验能否得出猪肝中的过氧化氢酶比马铃薯中的含量高?
(4)该学生又做了一个实验.她将猪肝煮熟后加入过氧化氢溶液中,她发现几乎没有氧气释放。
请解释原因。
5.工业生产果汁时,常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出果汁率。
为研究温度对果胶酶活性的影响,某学生设计了如下图实验:
①将果胶酶与苹果泥分装于不同试管,在18℃水浴中恒温处理18min(如图A)。
②将步骤①处理后的果胶酶和苹果泥混合,再次在18℃水浴处理18min(如图B)。
③将步骤②处理后的混合物过滤,收集滤液,测量果汁量(如图C)。
④在不同温度条件下重复以上实验步骤,并记录果汁量,结果如下表:
根据上述实验,请分析并回答下列问题:
(1)果胶酶能破除细胞壁,是因为果胶酶可以促进细胞壁中的水解。
(2)实验结果表明,在上述8组实验中,当温度为 时果汁量最多,此时果胶酶的活性。
当温度再升高时,果汁量降低,说明。
(3)实验步骤①的目的是。
实验操作中,如果不经过步骤①的处理,直接将果胶酶和苹果泥混合,是否可以?
。
并请解释原因。
。
6.(17天津卷)下列有关ATP的叙述,正确的是()
①人长时间剧烈运动时,骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等
②若细胞内
浓度偏高,为维持
浓度的稳定,细胞消耗ATP的量增加
③人在寒冷时,肾上腺素和甲状腺激素分泌增多,细胞产生ATP的量增加
④人在饥饿时,细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡
A.①②B.②③C.③④D.①④
7.(18重庆卷)下列有关酶的叙述,正确的是()
A高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性B酶是活细胞产生并具有催化作用的蛋白质
C细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶D细胞质中没有作用于DNA的解旋酶
8.(18)水稻细胞内合成的某物质,能够在常温下高效分解淀粉,该物质()
A.在4°
C条件下易变性B.只含有C、HC.也能催化淀粉合成D.含有羧基
9.(18)将刚采摘的乱玉米立即放入沸水中片刻,可保持其甜味。
这是因为加热会()
A.提高淀粉酶活性B.改变可溶性糖分子结构
C.防止玉米粒发芽D.破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶
18.(18)下列有关人体中酶和激素的叙述正确的是()
A.酶和激素都是蛋白质B.酶和激素都与物质和能量代谢有关
C.酶和激素都由内分泌细胞分泌D.酶和激素都要释放到血液中才能发挥作用
11.下列有关酶的正确叙述是()
①是有分泌功能的细胞产生的②有的从食物中获得,有的在体内转化而来③凡是活细胞,都能产生酶④酶大多数是蛋白质⑤有的酶是蛋白质,有的是固醇⑥酶在代谢中有多种功能⑦在新陈代谢和生殖发育中起调控作用⑧酶只是起催化作用
A.①②⑤B.②③⑦C.③④⑧D.④⑤⑥
12.关于右图所示的实验的描述,正确的是()
A.两试管中的催化剂相同
B.两试管加入催化剂的分子数相同
C.实验目的是验证酶的专一性
D.两试管中产生氧气总量可能相同,
但所需的反应时间不同
13.生命活动中起催化作用的酶都具有一
定的专一性,下列四种酶作用的部位分别
是()
①限制性内切酶②解旋酶③肠肽酶④ATP水解酶
A.氢键、磷酸二酯键、氨基、高能磷酸键B.磷酸二酯键、碱基、肽键、高能磷酸键
C.磷酸二酯键、氢键、氨基、磷酸键D.磷酸二酯键、氢键、肽键、高能磷酸键
14.如果酶的数量一定,下面最能确切地反映反应速率与底物(即反应物)浓度关系的是()
15.活细胞内合成酶的原料是:
()
A.脂肪酸B.核苷酸C.氨基酸D.氨基酸或核苷酸
16.右图甲表示的是植物淀粉酶与人的淀粉酶的活性受pH影响的情况,乙表示的是三种脱氢酶(A、B、C)的活性受温度影响的情况。
下列叙述中正确的是
①pH为5时,植物淀粉酶的活性最高
②若细胞质由中性变成酸性,人淀粉酶的活性渐渐升高
③活性温度的范围最广的酶是B
④不能判断C酶的最适活性温度
A.①④B.①②③C.①③④D.②④
17.80年代,美国生物学家奥尔特曼和切赫研究和发现了RNA的催化功能,并由此获得
1989年度的诺贝尔化学奖。
以下叙述中正确的是:
()
A.酶的化学本质不一定都是蛋白质B.RNA虽具有催化功能但不能叫做酶
C.RNA催化功能的发现说明酶不具有专一性D.酶都是在细胞中的核糖体上合成的
18.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.乙醇+二氧化碳→葡萄糖D.蛋白质→氨基酸
19.下列生理过程会导致ADP不断生成的有()
①丙酮酸在线粒体内氧化分解②氨基酸脱水缩合③质壁分离
④矿质离子在植物体内的运输⑤神经纤维受刺激后动作电位→静息电位时
A.①④B.②③C.②⑤D.①⑤
20.如果ATP脱去两个磷酸基,形成的物质是组成RNA的基本单位之一,称为()
A.鸟嘌呤核糖核苷酸B.腺嘌呤核糖核苷酸
C.胞嘧啶核糖核苷酸D.尿嘧啶核糖核苷酸
21.关于ATP的叙述,错误的是:
A.ATP中含有C、H、O、N、P元素
B.活细胞中ATP与ADP之间的相互转化时刻发生
C.ATP是生物体生命活动的直接能源物质
D.动植物形成ATP的途径分别是呼吸作用和光合作用
22.下列关于“ATPADP+Pi+能量”反应式的叙述.正确的是()
A.反应式物质可逆,能量不可逆B.反应式能量可逆,物质不可逆
C.两者均可逆D.生物体内,ADP转变成ATP所需能量都来自呼吸作用
23.关于ATP的叙述中,错误的是()
A.ATP分子水解去掉两个磷酸基后变成腺嘌呤核糖核苷酸
B.蓝藻细胞中的线粒体、叶绿体分别通过有氧呼吸、光合作用产生ATP
C.ATP分子中储存着大量的活跃化学能,是一种高能磷酸化合物
D.小麦根尖成熟区细胞能产生ATP的结构有线粒体、细胞质基质
24.用小刀将数十只萤火虫发光器割下,干燥后研成粉末状。
取两等份分别装入2只小玻璃瓶中,各加入少量的水,使之混合,可见到玻璃瓶中有淡黄色荧光出现,约过15min荧光消失。
这时,再将ATP溶液加入其中一只玻璃瓶中,将葡萄糖溶液加入另一只玻璃瓶中,可观察到加ATP溶液的玻璃瓶中有荧光出现,而加葡萄糖溶液的瓶中没有荧光出现。
本实验不能得出的实验结论是()
A.萤火虫发光是将化学能转变为光能的过程
B.ATP是生命活动的直接能源物质C.葡萄糖不是生命活动的直接能源
D.细胞呼吸释放的能量主要用于细胞内ATP的合成
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- 酶和ATP 最新 生物 复习 高效 ATP