2015高三生物第二轮复习学案酶和ATP

高三生物第二轮复习学案——必修一第5章酶和ATP1课前预习案【知识点梳理】1RNA2催化作用3专一性4显著降低活化能5A—P～P～P6ADP＋Pi＋能量7细胞呼吸8直接能源物质1．酶与ATP在细胞代谢中有怎样的联系？在细胞合成代谢中需要与物质合成代谢有关的酶类，常需要ATP提供能量；在细胞分解代谢中需要与物质分解代谢有关的酶类，常伴随着ATP的合成；另外，ATP自身的合成与分解必须有酶的催化。2．ATP与RNA的关系是怎样的？①元素组成都是C、H、O、N、P。②ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一的腺嘌呤核糖核苷酸。考点一：影响酶促反应的因素例1关于酶的叙述，正确的是()A．低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构(2013全国Ⅱ，6B)B．滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率，涉及“降低化学反应活化能”的原理(2013四川，4C)C．激素都是通过影响靶细胞内酶活性来调节细胞代谢(2013安徽，2A)D．酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸(2011天津，1A)【链接提升】与酶有关的图表、曲线解读1．酶高效性的曲线解读(1)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。(2)酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点。2．酶专一性的图示解读(1)图中A表示酶，B表示被催化的反应物。(2)酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。考点二影响酶催化效率的因素的相关实验高三生物第二轮复习学案——必修一第5章酶和ATP2例2(2012·高考大纲全国卷)某同学为了探究pH对人唾液淀粉酶活性的影响，设计了如下实验步骤：①在A、B、C、D、E5支试管中分别加入pH5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液5mL，再分别加入质量分数为1%的淀粉液1mL。②各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1mL，摇匀。③将5支试管放入70℃恒温水浴中，保温时间相同且合适。④取出各试管，分别加入斐林试剂2mL，摇匀。⑤观察各试管溶液的颜色，通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适pH。上述实验步骤中有2处错误，请更正并说明更正的理由(不考虑试剂的浓度和加入量、pH梯度以及实验重复次数)，以便实验能得到正确的预期结果。(1)________________________________________________________________________。(2)________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【答案】(1)③中70℃应改为37℃。因为人唾液淀粉酶作用的最适温度为37℃(2)在观察各试管中溶液的颜色之前应将各试管放在沸水浴中一段时间。因为在高温条件下斐林试剂与还原糖反应显色1、对照实验：2、自变量：3、因变量：4、无关变量：考点三ATP的合成与能量代谢例3(2013·高考海南卷)关于真核细胞中生命活动与能量关系的叙述，错误的是()A．DNA复制需要消耗能量B．光合作用的暗反应阶段需要消耗能量C．物质通过协助扩散进出细胞时需要消耗ATPD．细胞代谢所需的ATP可在细胞质基质中产生[提醒]ATP是“能量货币”，任何耗能的生命活动都需要，因此可以说所有的细胞都可以合成ATP，但是不同细胞中ATP的合成场所是有差异的，特别要注意特殊细胞，如人体成熟红细胞只在细胞质基质中进行无氧呼吸合成ATP。蓝藻细胞可在细胞质基质和光合片层中进行有氧呼吸和光合作用，合成ATP。【链接提升】1．不同结构中“A”的含义归纳①_____________②_____________③_____________④_____________⑤_____________2．ATP在能量代谢中的转化和利用(1)请写出ATP与ADP转化式，并说出反应中酶的名称，能量的来源？去路？高三生物第二轮复习学案——必修一第5章酶和ATP3(2)能量代谢过程和利用跟踪训练1ATP是细胞的能量“通货”，下列说法正确的是()A．ATP脱去2个磷酸基团后是DNA的基本组成单位之一B．ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性C．ATP的合成总是伴随有机物的氧化分解D．黑暗条件下，植物细胞中只有线粒体可以产生ATP跟踪训练2磷酸化是指在某些物质分子上加入一个磷酸基团，如三磷酸腺苷(ATP)就是由二磷酸腺苷(ADP)磷酸化而来。下列结构中不能发生ADP磷酸化的是()A．细胞质基质B．叶绿体基质C．叶绿体类囊体薄膜D．线粒体内膜【自学检测】1．对于一个细胞来说，酶的种类和数量不会发生变化(2013安徽，2D)()2．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物(2013全国Ⅱ，6D)()3．利用水浴加热提高胡萝卜素的萃取效率，不涉及降低化学反应活化能(2013四川，4D)()4．细胞中的内质网膜不能合成ATP(2012北京，1C)()5．酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率(2011天津，1B)()6．酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸(2011海南，14D)()7．高温和低温均能破坏酶的结构，使其失去活性(2009重庆，1A)()8．适宜光照下，叶绿体和线粒体合成的ATP都需要O2(2009上海，24A)()9．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。这表明半乳糖苷酶的催化作用具有稳定性(2008上海，13C)()10．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(2008天津，6－①)()【易错判断】1．×。对于同一个细胞而言，在不同的时期或生理状态下，细胞中酶的种类和数量也会发生改变。2．√。绝大多数酶的化学本质是蛋白质，酶在一些化学反应中可作为催化剂，而在另一些化学反应中，则可能作为底物被相关蛋白酶分解。3．√。没发生化学反应，也无催化剂的使用。4．√。内质网上不能产生ATP。5．×。酶通过降低活化能来提高化学反应速率，不能为反应物供能。6．×。酶作为催化剂在反应前后其化学性质不会改变，也不被立即降解成氨基酸。7．×。高温使酶的结构被破坏失去活性，低温使酶活性降低。8．×。叶绿体合成ATP不需要O2，线粒体基质中进行的有氧呼吸第二阶段也不需要O2。9．×。酶的稳定性是指酶发挥作用前后的理化性质不变，酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应。10．×。人在安静时只进行有氧呼吸，在剧烈运动时骨骼肌细胞可进行无氧呼吸来获得部分能量，而有氧呼吸与无氧呼吸消耗相同葡萄糖时产生ATP的量不相等。高三生物第二轮复习学案——必修一第5章酶和ATP4课内探究案【考纲、考情、命题】考纲要求三年考情命题趋势1.酶在代谢中的作用Ⅱ2014福建、海南、江苏、全国大纲2013全国Ⅱ、四川、安徽、江苏、海南2012北京、福建、广东、江苏、全国大纲1.趋势分析：(1)酶的特性及影响因素常以曲线、图表形式或实验探究、分析评价形式进行考查。(2)ATP部分命题频率低，多融合到代谢(或生理)过程中与其他知识点一起考查。2．备考指南：(1)复习时通过构建温度、pH和底物浓度对酶促反应速率影响的数学模型加深对酶特性的理解。(2)联系细胞内稳定的能量供应系统复习ATP知识。2.ATP在能量代谢中的作用Ⅱ2014福建、海南、江苏、全国大纲2013海南2012北京【学习目标：】1.能说出酶在代谢中的作用并会应用2、理解ATP在能量代谢中的作用3、理解酶和ATP在代谢中的相互联系考点一、影响酶促反应的因素1.酶促反应速率和酶活性有何不同？酶促反应速率不同于酶活性：①温度、pH都能影响酶的空间结构，改变酶的活性，进而影响酶促反应速率。②底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触面积而影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性。2．影响酶活性的曲线解读(1)图甲中图像表示的含义：在一定温度范围内，随着温度的升高，酶的催化作用增强；超过酶的最适温度后，随着温度的升高，酶的催化作用减弱；(2)图乙中图像所表示的含义：酶只有在最适pH，催化作用最强，高于或低于最适pH，酶的催化作用都减弱。(3)过酸、过碱、高温都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶失去活性；而低温只是使酶的活性降低，高三生物第二轮复习学案——必修一第5章酶和ATP5酶的分子结构未遭到破坏，温度升高可恢复其活性。3.反应物浓度和酶浓度对酶促反应的影响解读(1)在其他条件适宜，酶浓度一定的条件下，酶促反应速率随反应物浓度增加而加快；但当反应物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。(2)在反应物充足，其他条件适宜的条件下，酶促反应的反应速率与酶浓度成正比。训练1图乙表示图甲的反应过程中有关物质浓度随时间变化的曲线，下列叙述正确的是()A．图甲中物质a可以是麦芽糖也可以是乳糖B．图甲中物质b能降低该化学反应的活化能，其化学本质与无机催化剂相同C．图乙中若曲线①②③表示不同温度下酶促反应速率，则曲线①温度曲线②曲线③D．图乙中若曲线①②③表示不同酶浓度下酶促反应速率，则曲线①酶浓度曲线②曲线③训练2对化学本质为蛋白质的酶而言，下列符合其催化反应变化规律的曲线应是(D)练习1下列有关蓝藻细胞结构与功能的叙述正确的是()A．DNA周围分布着大量核糖体，通过RNA传递遗传信息合成多肽B．细胞中的内质网、高尔基体等细胞器能对蛋白质进行加工C．DNA分子裸露不形成染色体，但基因的传递遵循孟德尔定律D．蓝藻细胞的有氧呼吸和光合作用分别在线粒体和叶绿体中完成考点二【酶的本质、作用及特性的实验探究[提醒]探究酶的最适温度时需要注意：①在酶溶液和反应物混合之前，需要把两者先分别放在各自所需温度下保温一段时间。②若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度，检测反应物被分解的试剂宜选用碘液，不应该选用斐林试剂，因为斐林试剂需水浴加热，而该实验中需严格控制温度。1．酶是蛋白质的实验探究对照组：标准蛋白质溶液＋双缩脲试剂→出现紫色反应实验组：待测酶溶液＋双缩脲试剂→是否出现紫色反应2．酶的催化作用实验探究对照组：反应物＋清水→反应物不被分解实验组：反应物＋等量的相应酶溶液→反应物被分解3．酶的专一性探究高三生物第二轮复习学案——必修一第5章酶和ATP6此实验中的自变量可以是不同反应物，也可以是不同酶溶液，因变量是反应物是否被分解。(1)设计思路一：换反应物不换酶实验组：反应物＋相应酶溶液→反应物被分解对照组：另一反应物＋等量相同酶溶液→反应物不被分解(2)设计思路二：换酶不换反应物实验组：反应物＋相应酶溶液→反应物被分解对照组：相同反应物＋等量另一种酶溶液→反应物不被分解4．酶的高效性实验探究对照组：反应物＋无机催化剂→反应物分解速率实验组：反应物＋等量酶溶液→反应物分解速率实验中自变量是无机催化剂和酶，因变量是反应物分解速率。训练为探究NaCl和CuSO4对唾液淀粉酶活性的影响，某同学进行了相关实验，步骤和结果如表所示。请结合表格内容，分析并回答问题。方法步骤/试管编号12341%NaCl溶液(mL)11%CuSO4溶液(mL)11%Na2SO4溶液(mL)1蒸馏水(mL)1pH为6.8的缓冲液(mL)11111%淀粉溶液(mL)1111唾液淀粉酶溶液(mL)1111各试管放入37℃恒温水浴保温适宜时间取出试管，加入1%碘溶液0.1mL观察结果无颜色变化深蓝色浅蓝色(1)实验中加入缓冲液的作用是________________________________________________________________________。(2)实验中设置4号试管的目的是______。实验中设置3号试管的目的是_______________________________________________________________________