高三生物总复习酶和ATP教案课件Word下载.docx
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解释ATP在能量代谢中的作用,了解ATP的用途
说出ATP的形成途径
说明ATP与ADP相互转化的过程
教学目标
1.使学生掌握酶的本质和特性
2.使学生认清细胞的能量供应机制
3.使学生掌握细胞中的物质和能量的关系
教学重点
1.酶的本质和特性
2.ATP的供能机制
教学难点
1.控制变量的实验方法
2.ATP的结构和供能
教学过程
一、课堂导入
在前面的学习中我们分别认识了构成细胞的物质和结构,认同了细胞是最基本的生命系统,看似简单,可实际上非常的复杂和精妙,究竟是什么在支撑着这个精妙的系统运行下去呢?
这节课我们开始学习细胞的能量供应机制,本节课就来学习酶和ATP。
二、复习预习
答案:
①RNA ②催化作用 ③专一性 ④显著降低活化能 ⑤温度、pH、底物浓度、酶浓度等 ⑥C、H、O、N、P ⑦A-P~P~P ⑧ADP+Pi+能量 ⑨细胞呼吸 ⑩直接能源物质
三、知识讲解
考点1解读酶的有关模型
模型1
(1)该模型表示酶具有催化作用和高效性。
(2)酶只能缩短达到化学平衡所需时间,而不改变化学反应的平衡点。
模型2
(1)该模型表示酶作用特点的专一性。
(2)图中A表示酶,B表示被催化的反应物。
(3)酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。
模型3:
影响因素模型
(1)温度和pH
①温度或pH是通过影响酶的活性来影响酶促反应速率的。
②低温时,酶分子活性受到抑制,但并未失活,若恢复最适温度,酶的活性也升至最高;
高温、过酸、过碱都会导致酶分子结构
被破坏而使酶永久失活。
(2)底物浓度和酶浓度
①图甲中OP段的限制因素是底物浓度,而P点之后的主要限制因素是酶浓度。
②图乙对反应底物的要求是底物足量。
③底物浓度、酶浓度与温度、pH对酶促反应速率的影响一样吗?
不一样,底物浓度和酶浓度不改变酶分子的活性,温度和pH通过影响酶分子的活性来影响酶促反应速率。
易错点分析:
1.酶的本质是蛋白质或RNA,但是高等生物体内的酶是蛋白质;
2.酶的高效性是与无极催化剂相比,不能在酶之间比较;
3.酶的最适温度和最适PH属于酶的特性,
即酶的最适温度
不随PH的改变而改变。
考点2酶的本质、作用及特性的实验探究
与酶相关的实验设计思路
实验名
称
实验组
对照组
实验组衡量标准
验证某酶是RNA
待测酶液+吡罗红染液
待测
RNA液+吡罗红染液
是否出现红色
验证酶具有催化作用
底物+相应酶液
底物+等量蒸馏水
底物是否被分解
验证酶的专一性
另一底物+相同酶
液或同一底物+不同酶液
验证酶具有
高效性
底物+等量无机催化剂
底物分解速率
探究酶的最适温度
一系列温度梯底下的底物和经同一温度处理后的酶混合
底物的分解速率或底物的剩余量
探究酶的最适pH
一系列pH梯度下的底物和经同一pH处理后的酶混合
1.验证酶活性受温度和酸碱度影响时,要先达到相应的条件后,再让酶与反应物相遇。
2.酶促反应速率不等同于酶活性。
①温度和pH通过影响酶活性,进而影响
酶促反应速率。
②底物浓度和酶浓度也能影响酶促反应速率,但并未改变酶活性。
3.在探究酶的最适温度(最适pH)时,底物和酶应达到相同温度(pH)后才混合,以使反应一开
始便达到预设温度(pH)。
4.设计与酶相关的实验时要特别注意实验设计的几大原则(对照、单一变量等),取材、试剂、控制条件的可行性和科学性,步骤的合理性,组织答案要准确、简洁。
考点3ATP的结构和供能
1.ATP分子的结构
2.ATP的来源和去路
(1)来源
(2)去路
①光合作用的光反应产生的ATP专用于暗反应中C3的还原,从而实现了ATP中活跃化学能向有机物中稳定化学能的转化。
②细胞呼吸三个阶段所产生的ATP均可作为细胞的能量通货,直接用于各项生命活动。
3.ATP与光合作用及细胞呼吸的关系
(1)与光合作用的关系
(2)与细胞呼吸的关系
4.细胞内产生与消耗ATP的生理过程
转化场所
常见的生理过程
细胞膜
消耗ATP;
主动运输、胞吞、胞吐
细胞质基质
产生ATP;
细胞呼吸第一阶段
叶绿体
产生ATP:
光反应
消耗ATP:
暗反应和自身DNA复制、转录、蛋白质合成等
线粒体
有氧呼吸第二、三阶段
自身DNA复制、转录,蛋白质合成等
核糖体
蛋白质的合成
细胞核
消耗
ATP:
DNA复制、转录等
5.ATP产生量与O2供给量之间的关系
(1)在无氧条件下,生物细胞可通过无氧呼吸分解有
机物,产生少量ATP。
(2)随O2供应量增多。
有氧呼吸明显加强。
ATP产生量随之增加;
但当O2供应量达到一定值后。
ATP产生量不再增加,此时的限制因素可能是酶、有机物、ADP、磷酸等。
(3)当横坐标表示呼吸强度时,ATP产生量曲线应从原点开始。
1.ATP在结构上A代表的是腺苷,是有碱基腺嘌呤和核糖组成,所以ATP去除两个磷酸集团后,是RNA的基本组成单位之一,即腺嘌呤核糖核苷酸;
2.ATP是细胞的直接能源物质,糖类是主要能源物质而非直接能源物质。
四、例题精析
【例题1】
【题干】ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。
下列有关ATP的叙述,错误的是( )
A.线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用
B.机体在运动时消耗ATP,睡眠时则不消耗ATP
C.在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATP
D.植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于细胞呼吸作用
【答案】B
【解析】细胞核中进行遗传物质的复制、转录等,都需要消耗能量,细胞核本身不能产生能量,这些能
量来自线粒体合成的ATP;
机体睡眠时也进行着复杂的生理活动,如呼吸、物质的分解和合成等都消耗能量;
有氧呼吸和无氧呼吸第一步相同,都在细胞质基质中进行,都能合成ATP;
植物根细胞吸收矿质元素离子的方式为主动运输,这一过程需要消耗呼吸作用产生的ATP。
【例题2】
【题干】大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。
研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中的蛋白酶的活性进行研究。
(1)查询资料得知,18℃时,在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1。
由图可知,在各自最适pH下,三种蛋白酶催化效率最高的是________。
(2)资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15℃~18℃之间,学习小组假设:
大菱鲆蛋白酶的最适温度在15℃~18℃之间。
他们设置15℃、16℃、17℃、18℃的实验温
度,探究三种酶的最适温度。
①探究实验中以干酪素为底物。
干酪素的化学本质是________,可用________试剂鉴定。
(3)研究还发现大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低,所以人工养殖投放的成分中要注意降低________的比例,以减少对海洋的污染。
【答案】
(1)幽门盲囊蛋白酶
(2)①蛋白质 双缩脲
②
2和8
③水浴 底物消耗量(或产物生成量)
④不能 在15℃~18℃范围内,随着温度的升高,酶活性一直在增强,没有出现下降的拐点,所以不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度
(3)淀粉和脂肪
【解析】
(1)由坐标图中三种酶的活性可知,在最适pH时.幽门盲囊蛋白酶的活性最高,因此幽门盲囊蛋白酶的催化效率最高。
(2)①本实验探究蛋白酶的最适温度,因此实验需要的底物为蛋白质,鉴定蛋白质可用双缩脲试剂,该试剂可与蛋白质发生紫色反应。
②测定酶的最适温度时,应提供最适的外界环境,即给各种酶提供最适的pH,由图1可知,胃蛋白酶和幽门盲囊蛋白酶的最适pH分别是2和8。
③本实验的自变量是温度,因此各组实验的温度应在预设的温度下保持恒定。
保持恒温的主要方法是通过水浴加热;
通过产物的生成量或底物的消耗量可测定蛋白酶的催化效率的高低。
④由图2可以看出,当温度从15℃~18℃梯度变化过程中,随着温度的升高,蛋白酶的活性一直在增强,没有出现下降的拐点,因此,不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度在15℃~18℃;
(3)大菱鲆消化道中淀粉酶和脂肪酶含量少,活性低,说明大菱鲆几乎不分解淀粉和脂肪,因此饲料中不要添加过多的淀粉和脂肪。
课程小结
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- 关 键 词:
- 生物 复习 ATP 教案 课件