高三生物一輪復習 第3單元 第1講 細胞代謝中的酶和ATP課件.ppt

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走向高考 · 生物,路漫漫其修遠兮 吾將上下而求索,人教版 · 高考總復習,細胞的能量供應和利用,第三單元,必修一 分子與細胞,第一講 細胞代謝中的酶和ATP,第三單元,考情考點探究,方法警示探究,課前基礎回扣,核心考點突破,課 時 作 業(yè),方法技巧警示,1.(2014·全國大綱，2)ATP是細胞中重要的高能磷酸化合物。下列有關(guān)ATP的敘述，錯誤的是( ) A．線粒體合成的ATP可在細胞核中發(fā)揮作用 B．機體在運動時消耗ATP，睡眠時則不消耗ATP C．在有氧與缺氧的條件下細胞質(zhì)基質(zhì)中都能形成ATP D．植物根細胞吸收礦質(zhì)元素離子所需的ATP來源于細胞呼吸作用,答案 B 解析 本題考查ATP的合成和利用。細胞核中進行遺傳物質(zhì)的復制、轉(zhuǎn)錄等，都需要消耗能量，細胞核本身不能產(chǎn)生能量，這些能量來自線粒體合成的ATP；機體睡眠時也進行著復雜的生理活動，如呼吸、物質(zhì)的分解和合成等都消耗能量；有氧呼吸和無氧呼吸第一步相同，都在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行，都能合成ATP；植物根細胞吸收礦質(zhì)元素離子的方式為主動運輸，這一過程需要消耗呼吸作用產(chǎn)生的ATP。,2．(2014·四川，1)在生物體內(nèi)，下列生理活動只能單向進行的是( ) A．質(zhì)壁分離過程中水分子的擴散 B．生長素在胚芽鞘中的極性運輸 C．肝細胞中糖原與葡萄糖的轉(zhuǎn)化 D．活細胞內(nèi)ATP與ADP的轉(zhuǎn)化,答案 B 解析 本題考查細胞生命活動及特點，包括物質(zhì)的運輸、物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。質(zhì)壁分離過程中原生質(zhì)層兩側(cè)水分子的滲透擴散是雙向的，故A錯；生長素在胚芽鞘中的極性運輸是由形態(tài)學上端向形態(tài)學下端的單方向運輸，故B正確；肝細胞中，血糖濃度高時，葡萄糖合成肝糖原，血糖濃度低時，肝糖原可分解為葡萄糖以使血糖濃度相對穩(wěn)定，因此肝細胞中的糖原和葡萄糖可雙向轉(zhuǎn)化，故C錯；活細胞內(nèi)ATP與ADP處于動態(tài)平衡過程中，在能量的儲存利用中是雙向轉(zhuǎn)化的，故D錯。 注意糖原是肝細胞中的糖原，肌糖原和葡萄糖之間的轉(zhuǎn)化是單向。,答案 C 解析 本題考查酶的作用和有機物在細胞內(nèi)的代謝過程。酶具有專一性，一種酶只能催化一種或一類生化反應，在乙醇轉(zhuǎn)化為乙酸的代謝過程中至少經(jīng)歷兩個步驟，需要不同的酶催化，A錯誤。當?shù)孜餄舛容^低時，酶促反應速率會隨著底物濃度增加而加快，當達到一定值后，由于酶的數(shù)量有限，反應速率達到最大而不再隨底物濃度增加而加快，B錯誤。乙醇經(jīng)代謝后可參與有氧呼吸，在有氧呼吸第三階段產(chǎn)生[H]，與氧氣結(jié)合后生成水釋放大量能量 ，C正確。人是恒溫動物，環(huán)境溫度不影響人體內(nèi)溫度，不會影響分解乙醇的速率，D錯誤。注意酶與細胞代謝的關(guān)系和影響酶促反應速率的因素。,4．(2014·江蘇，14)下列生命活動中不需要ATP提供能量的是( ) A．葉肉細胞合成的糖運輸?shù)焦麑?B．吞噬細胞吞噬病原體的過程 C．淀粉酶催化淀粉水解為葡萄糖 D．細胞中由氨基酸合成新的肽鏈 答案 C 解析 本題考查ATP的能量利用。細胞中的生命活動大都需要消耗能量，A、B、D均是細胞內(nèi)的耗能過程；淀粉在淀粉酶催化作用下水解為葡萄糖是放能反應，不消耗ATP的能量。,一、降低化學反應活化能的酶 1．酶在細胞代謝中的作用 (1)細胞代謝：細胞中每時每刻都進行著許多__________。是細胞生命活動的基礎。 (2)活化能：分子從_____轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的_____狀態(tài)所需要的能量。,化學反應,常態(tài),活躍,2．酶的本質(zhì),蛋白質(zhì),RNA,氨基酸,核糖核苷酸,核糖體,催化,活化能,3.酶的特性 (1)________：酶的催化效率大約是無機催化劑的107～1013倍。 (2)專一性：一種酶只能催化____________化學反應。 (3)作用條件較溫和：在__________________條件下，酶會變性失活。,高效性,一種或一類,高溫、過酸、過堿,二、細胞的能量“通貨”——ATP 1．結(jié)構(gòu)簡式 ____________，其中“A”代表______，“～”代表____________。 2．ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的反應式 ____________________________。,A－P～P～P,腺苷,高能磷酸鍵,3．ATP的主要功能 細胞內(nèi)的一種_______________，是細胞生命活動所需能量的_________。 4．ATP的主要來源 (1)動物、人、真菌和大多數(shù)細菌的_________。 (2)綠色植物的__________和_________。,高能磷酸化合物,直接來源,呼吸作用,呼吸作用,光合作用,1.(1)酶在化學反應中，能不能增加生成物的量？ [提示] 不能。酶只是降低活化能，加快反應速度，縮短達到平衡的時間，但不會使生成物的量增加。 (2)酶的組成成分中可能含有哪一種糖？該糖主要存在于細胞核中，還是細胞質(zhì)中？ [提示] 核糖。主要存在于細胞質(zhì)中。,2．(1)ATP分子中去掉兩個磷酸基團后形成的物質(zhì)是什么？是組成哪種化合物的基本單位之一？ [提示] 腺嘌呤核糖核苷酸；RNA。 (2)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的反應是可逆反應嗎？為什么？ [提示] 不是可逆反應。可逆反應是指正逆反應都能在同一條件下進行。而ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化反應進行的反應條件、場所、能量來源和用途不同。,1.關(guān)于酶的敘述，正確的是( ) A．酶提供了反應過程所必需的活化能 B．酶活性變化與酶所處環(huán)境的改變無關(guān) C．酶結(jié)構(gòu)的改變可導致其活性部分或全部喪失 D．酶分子在催化反應完成后立即被降解成氨基酸 答案 C 解析 酶的催化作用是降低了化學反應的活化能；酶所處環(huán)境中溫度和pH的改變會影響酶的活性；酶結(jié)構(gòu)的改變可導致其活性部分或全部喪失；酶分子完成催化作用后其數(shù)量和結(jié)構(gòu)均不發(fā)生改變，故C項正確。,2．(2014·南京質(zhì)檢)為了探究溫度、pH對酶活性的影響，下列實驗設計不合理的是( ),A.實驗① B．實驗② C．實驗③ D．實驗④ 答案 ACD 解析 通過探究溫度、pH對酶活性的影響實驗設計，考查學生實驗分析能力。過氧化氫受熱會加快分解，不宜用于探究溫度對酶活性的影響；溶液的pH會影響淀粉的水解，并且碘液可與堿反應，斐林試劑可與酸反應，不宜用淀粉酶探究pH對酶活性的影響；因此一般用過氧化氫酶探究pH對酶活性的影響，用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響，因此A、C、D正確。,3．(2014·?？?關(guān)于真核細胞中生命活動與能量關(guān)系的敘述，錯誤的是( ) A．DNA復制需要消耗能量 B．光合作用的暗反應階段需要消耗能量 C．物質(zhì)通過協(xié)助擴散進出細胞時需要消耗ATP D．細胞代謝所需的ATP可在細胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生,答案 C 解析 合成物質(zhì)的過程需要消耗能量，細胞內(nèi)DNA復制過程中需要的能量由ATP提供，A項正確；光合作用的暗反應階段中C3的還原需要消耗光反應階段所產(chǎn)生的[H]和ATP，B項正確；協(xié)助擴散需要載體蛋白的參與，但不消耗能量，C項錯誤；有氧呼吸的第一階段和無氧呼吸都在細胞質(zhì)基質(zhì)中完成，均能產(chǎn)生ATP，D項正確。,4．(2014·吉林)關(guān)于酶的敘述，錯誤的是( ) A．同一種酶可存在于分化程度不同的活細胞中 B．低溫能降低酶活性的原因是其破壞了酶的空間結(jié)構(gòu) C．酶通過降低化學反應的活化能來提高化學反應速度 D．酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個反應的底物,答案 B 解析 本題考查了酶的合成場所、特性及作用原理。有些酶是生命活動所必需的，比如與呼吸作用有關(guān)的酶，在分化程度不同的細胞中都存在，A正確；導致酶空間結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞變性的因素有：過酸、過堿、高溫等，低溫只能降低酶的活性，不會破壞酶的結(jié)構(gòu)，B錯誤；酶的作用實質(zhì)即為降低反應所需活化能從而提高反應速率，C正確；酶是蛋白質(zhì)或者RNA，本身是催化劑，也可作為底物被蛋白酶或者RNA酶降解，D正確。,酶的產(chǎn)生部位、本質(zhì)、功能和特性,1.有關(guān)酶的本質(zhì)和作用是高考的重要考點，也是考生的易錯點，理解不透徹、語言運用不準確、不能準確獲取題干信息，都是考場失誤的誘因。理解酶的相關(guān)知識要注意以下幾個誤區(qū)：①具有分泌作用的細胞才能產(chǎn)生酶；②酶的本質(zhì)都是蛋白質(zhì)；③酶具有調(diào)節(jié)、催化等功能；④酶由活細胞產(chǎn)生，也只能在活細胞中發(fā)揮作用；⑤酶既可由生物體自身合成，也可來自于食物。,3．酶的作用特點 (1)酶不能改變化學反應的平衡點，只能改變達到平衡點的時間； (2)酶和無機催化劑一樣，在反應前后性質(zhì)和數(shù)量保持不變，但酶并非能終生發(fā)揮作用，酶和其他物質(zhì)一樣也需要更新； (3)有的酶存在于細胞外(如消化酶)，有的存在于細胞內(nèi)(如呼吸酶)。,(2014·安徽聯(lián)考)下列有關(guān)酶的敘述，正確的是( ) A．合成ATP與分解ATP的酶相同 B．酶只能在細胞內(nèi)起催化作用 C．高溫和低溫都會使酶永久失活 D．酶在低溫時空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定,解析 理解酶的概念和特性是解題的關(guān)鍵。合成ATP與分解ATP的酶是不同的；酶既能在細胞內(nèi)起催化作用，也能在細胞外起催化作用；低溫可使酶活性降低，但不會破壞其分子結(jié)構(gòu)，所以不會永久失活，其空間結(jié)構(gòu)也可以保持穩(wěn)定。 答案 D,(2014·河北石家莊模擬)生命活動中，酶是不可缺少的生物催化劑，以下五種酶的作用對象分別是( ) ①肽酶 ②解旋酶 ③纖維素酶 ④ATP水解酶 ⑤DNA連接酶 A．堿基間氫鍵、肽鍵、植物細胞壁、磷酸基團、磷酸基團 B．肽鍵、堿基間氫鍵、植物細胞壁、高能磷酸鍵、磷酸二酯鍵 C．肽鍵、堿基間氫鍵、原生質(zhì)層、NADPH、氫鍵 D．R基、脫氧核苷酸、細胞膜、ATP、磷酸基,答案 B 解析 理解不同酶的生理作用是解題的關(guān)鍵。肽酶破壞的是肽鍵；解旋酶破壞的是堿基間氫鍵；纖維素酶破壞的是植物細胞壁(植物細胞壁由纖維素和果膠組成)；ATP水解酶破壞的是高能磷酸鍵，高能磷酸鍵斷裂釋放化學能供給生命活動的需要；DNA連接酶連接的是被限制酶切開的核苷酸之間的磷酸二酯鍵，形成重組DNA分子。,影響酶活性的因素及相關(guān)曲線,1.酶的催化活性的表示方法 酶的催化活性的強弱以單位時間內(nèi)(每分鐘)底物減少量或產(chǎn)物生成量來表示。 2．研究影響酶作用的因素的方法 研究某一因素對酶促反應速率的影響，應在保持其他因素不變的情況下，單獨改變研究的因素。,3．影響酶活性的因素 影響酶促反應的因素常用酶的濃度、底物濃度、pH、溫度、抑制劑、激活劑等。其變化規(guī)律有以下特點： (1)溫度：在一定溫度范圍內(nèi)，酶的活性隨溫度升高而升高；酶活性最高時的溫度，為酶的最適溫度；若超過最適溫度，酶活性隨溫度升高而逐漸下降，甚至失活。如下圖所示。,,(2)pH：酶活性最強時的pH，為該酶的最適pH，若超過或低于最適pH，酶活性降低，甚至喪失。如下圖所示。 反應溶液酸堿度的變化不影響酶作用的最適溫度。如下圖所示。,,,4．底物濃度和酶濃度對酶促反應的影響 (1)甲圖：在其他條件適宜，酶量一定的情況下，酶促反應速率隨底物濃度增加而加快，但當?shù)孜镞_到一定濃度后，受酶數(shù)量和酶活性限制，酶促反應速率不再增加。 (2)乙圖：在底物充足，其他條件適宜的情況下，酶促反應速率與酶濃度成正比。,,5．表示酶高效性的曲線 (1)催化劑可加快化學反應速率，與無機催化劑相比，酶的催化效率更高。 (2)酶只能縮短達到化學平衡所需時間，并不改變化學反應的平衡點。 (3)酶只能催化已存在的化學反應。,,6．表示酶專一性的曲線 (1)在A反應物中加入酶A，反應速率與較未加酶時明顯加快，說明酶A催化底物A參加反應。 (2)在A反應物中加入酶B，反應速率與未加酶時相同，說明酶B不催化底物A參加反應。,,分析酶促反應曲線的要點 (1)首先要弄清橫坐標和縱坐標表示的意義，相同的曲線在不同的坐標系中表示的含義不同。其次明確曲線中的幾個關(guān)鍵點，如：起點、與縱橫軸的交點、拐點、最低點、最高點等。 (2)在分析影響酶促反應的因素時，一般情況下，生成物的量未達到飽和時，影響因素是橫坐標所表示的因素，在達到飽和后，限制因素是除橫坐標所表示的因素之外的其他因素。,如圖表示pH對植物和人的淀粉酶活性的影響，下列有關(guān)說法正確的是( ) A．pH為6時植物淀粉酶的活性最高 B．pH由低到高時淀粉酶活性逐漸升高 C．不同物種淀粉酶的最適pH有差異 D．人的淀粉酶活性比植物淀粉酶活性高,,解析 由圖示可知，pH為4時植物淀粉酶的活性最高；在一定范圍內(nèi)，隨著pH增大，淀粉酶的活性升高，當達到最適pH后，隨著pH增大，淀粉酶的活性降低；不同生物淀粉酶的最適pH不同。 答案 C,酶的催化能力與溫度有關(guān)。下列曲線中最可能是酶催化反應的圖是( ),,答案 B 解析 酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，溫度、酸堿度等因素都會對酶的空間結(jié)構(gòu)和化學結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，甚至是破壞性的影響。在一定溫度范圍內(nèi)，酶的催化活性會隨溫度的升高而增強，某一溫度是酶的最適溫度時，酶的催化活性最強。當溫度超過最適溫度以后，隨著溫度的升高，酶的催化活性將逐漸下降。,ATP的結(jié)構(gòu)、功能及相互轉(zhuǎn)化,1.ATP的結(jié)構(gòu) (1)ATP的結(jié)構(gòu)式 (2)相關(guān)物質(zhì)的關(guān)系,,,2．ATP的形成途徑,,3．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化,由上表可看出：ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化過程中，反應類型、反應所需酶以及能量的來源、去路和反應場所都不完全相同，因此ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應，但物質(zhì)是可循環(huán)利用的。,1.高等植物不同部位的細胞結(jié)構(gòu)基本相同，分析其產(chǎn)生ATP過程的差異主要有以下幾點： (1)含有葉綠體的細胞可通過光合作用、細胞呼吸產(chǎn)生ATP。但是，在無光的條件下，只能通過細胞呼吸產(chǎn)生ATP。 (2)不含葉綠體的細胞通過細胞呼吸產(chǎn)生ATP。在氧氣充足時通過有氧呼吸；在氧氣相對不足時，有氧呼吸和無氧呼吸同時進行；在無氧時，暫時通過無氧呼吸產(chǎn)生ATP，長時間無氧呼吸，將產(chǎn)生大量的酒精或乳酸，使細胞中毒死亡。,2．對ATP的合成和水解的理解 (1)從反應條件下看：ATP的分解是一種水解反應，催化該反應的酶屬水解酶；而ATP的合成是一種合成反應，催化該反應的酶屬合成酶。酶具有專一性，因此反應條件不同。 (2)從能量上看：ATP水解釋放的能量是儲存在高能磷酸鍵內(nèi)的化學能；而合成ATP的能量主要有化學能和太陽光能。因此能量的來源是不同的。 (3)從ATP合成與分解的場所上看：ATP合成的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體；而ATP分解的場所較多。因此其合成與分解的場所不盡相同，很顯然上述反應并不是同時進行的。,(2014·山東濟寧期末)能產(chǎn)生水和合成ATP的結(jié)構(gòu)是( ) A．核糖體 B．線粒體內(nèi)膜 C．葉綠體內(nèi)膜 D．類囊體膜 解析 理解產(chǎn)生ATP的生理過程是解題的關(guān)鍵。核糖體是合成蛋白質(zhì)的場所，氨基酸通過脫水縮合反應生成肽鍵和水，但要消耗ATP；在線粒體內(nèi)膜上既有水的產(chǎn)生也有ATP的產(chǎn)生；葉綠體只在類囊體膜(非內(nèi)膜)上產(chǎn)生ATP，但不產(chǎn)生水。 答案 B,(2014·山西運城模擬)下列生理過程不能使細胞內(nèi)ADP含量增加的是( ) A．生長素由頂芽向側(cè)芽處運輸 B．突觸小體中神經(jīng)遞質(zhì)的釋放 C．氨基酸脫水縮合成多肽 D．胃蛋白酶催化蛋白質(zhì)分解 答案 D 解析 理解消耗ATP的生命活動是解題的關(guān)鍵。 胃蛋白酶催化蛋白質(zhì)分解是腸道內(nèi)消化酶的作用，不消耗ATP，細胞內(nèi)ADP含量不會增加。,實驗技能——酶特性的實驗探究,[實驗步驟],[實驗結(jié)論] (1)酶具有催化作用。 (2)酶具有高效性，同無機催化劑相比，酶的催化效率更高。 2．溫度對酶活性的影響 [實驗原理],,,(2)溫度影響酶的活性，從而影響淀粉的水解。滴加碘液，根據(jù)是否出現(xiàn)藍色及藍色的深淺來判斷酶的活性。 [實驗流程] (1)取淀粉、淀粉酶分別放入試管 (2)各自在所控制的溫度下處理一段時間 (3)淀粉與相應溫度的淀粉酶混合 (4)在各自所控制的溫度下保溫一段時間 (5)滴加碘液，觀察顏色變化,[實驗程度],有關(guān)四類探究實驗的注意事項 (1)在驗證酶的專一性實驗中的注意事項 ①選擇好檢測反應物的試劑，如反應物選擇淀粉和蔗糖，酶溶液為淀粉酶，則適宜選用斐林試劑檢測反應物是否被分解，不能選用碘液，因為碘液無法檢測蔗糖是否被分解。 ②保證蔗糖的純度和新鮮程度是做好實驗的關(guān)鍵。,(2)在驗證酶的高效性實驗中的注意事項 ①實驗時必須用新鮮的、剛從活的動物體中取出的肝臟作實驗材料。肝臟如果不新鮮，肝細胞內(nèi)的過氧化氫酶等有機物就會在腐生細菌的作用下分解，使組織中酶分子的數(shù)量減少且活性降低。 ②實驗中使用肝臟的研磨液，可以加大肝細胞內(nèi)過氧化氫酶與試管中過氧化氫的接觸面積，從而加速過氧化氫的分解。,③滴加氯化鐵溶液和肝臟研磨液時不能共用一支滴管，因為酶的催化效率具有高效性，少量酶帶入FeCl3溶液中就會影響實驗結(jié)果的準確性，甚至使人產(chǎn)生錯覺，作出錯誤的判斷。 ④H2O2分解過程有氣泡冒出，若反應一段時間，不再有氣泡冒出，說明反應結(jié)束；若在不增加H2O2量的前提下，使氣泡(O2)的生成量增加，可采取的措施是提高H2O2濃度。,(3)在探究溫度對酶活性的影響實驗中的注意事項 ①實驗室使用的α－淀粉酶最適溫度為60℃。 ②由于H2O2不穩(wěn)定，因此探究溫度對酶活性影響時，不選擇H2O2作反應物。 ③本實驗不宜選用斐林試劑鑒定，溫度是干擾條件。 ④本實驗中步驟2、步驟3一定不能顛倒順序，否則會使實驗失敗，即先控制條件再混合。,(4)在探究pH對酶活性的影響實驗中的注意事項 ①實驗程序中2、3步一定不能顛倒，否則實驗失敗。 ②本實驗中也可將過氧化氫酶和H2O2分別調(diào)至同一pH，再混合，以保證反應一開始便達到預設pH。 ③本實驗不宜選用淀粉酶催化淀粉水解，因為淀粉酶催化的底物淀粉在酸性條件下也會發(fā)生水解反應。,(2014·蘇北四市調(diào)研)實驗中的變量主要有自變量、因變量和無關(guān)變量。下列控制無關(guān)變量的操作錯誤的是( ) A．驗證光合作用能產(chǎn)生淀粉的實驗中，首先將實驗植物做饑餓處理 B．探究唾液淀粉酶的最適pH的實驗中，先將每一組溫度控制在37℃ C．驗證光合作用需要光照的實驗中，將葉片的一半用黑紙包住 D．探究唾液淀粉酶最適溫度的實驗中，每一組都加入等量的淀粉,答案 C 解析 理解實驗變量的控制是解題的關(guān)鍵。C項所述屬于控制自變量，將葉片的一半用黑紙包住，另一半曝光形成對照。,(2014·遼寧大連模擬)下表是探究淀粉酶對淀粉和蔗糖作用的實驗設計及結(jié)果。根據(jù)實驗結(jié)果，以下結(jié)論正確的是( ),注：“＋”表示有，“－”表示無“＋”的多少代表顏色的深淺。 A．蔗糖被水解成非還原糖 B．淀粉在淀粉酶的作用下被水解成還原糖 C．淀粉酶活性在40℃時比60℃時高 D．淀粉酶對蔗糖的水解具有專一性 答案 B 解析 理解實驗過程是解題的關(guān)鍵。加蔗糖的試管中加淀粉酶后用斐林試劑檢測無磚紅色沉淀，說明蔗糖不能被水解成還原糖，但也不能說明蔗糖被水解成非還原糖；40℃時磚紅色淺于60℃時，因此淀粉酶活性在40℃時比60℃時低。,與酶有關(guān)的實驗設計方法 [例1] 請用所給的實驗材料和用具，設計實驗來驗證哺乳動物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有專一性，要求完成實驗設計、補充實驗步驟、預測實驗結(jié)果、得出結(jié)論，并回答問題： 實驗材料與用具：適宜濃度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4種溶液，斐林試劑、試管、37℃恒溫水浴鍋、50℃～65℃恒溫水浴鍋。,(1)若“＋”代表加入適量的溶液，“－”代表不加溶液，甲、乙等代表試管標號，請用這些符號完成下表實驗設計。,(2)實驗步驟： ①按照上表中的設計，取試管、加溶液； ②______________________________________________； ③______________________________________________； ④______________________________________________； (3)結(jié)果預測：____________________________________。 (4)結(jié)論：________________________________________。 (5)在上述實驗中，如果僅將37℃恒溫水浴鍋的溫度調(diào)到20℃，而在其他條件不變的情況下重做上述實驗，試管中出現(xiàn)的顏色會比37℃時的淺，其原因是______________________。,答案 (1),(2)②混勻，37℃恒溫水浴一段時間 ③取出試管，分別加入適量的斐林試劑，混勻，沸水水浴一段時間 ④觀察實驗現(xiàn)象并記錄實驗結(jié)果 (3)含有蔗糖和蔗糖酶溶液的試管，以及含淀粉和淀粉酶溶液的試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀，其他試管中不出現(xiàn)磚紅色沉淀 (4)酶的催化作用有專一性 (5)20℃低于酶的最適溫度，酶活性低，水解產(chǎn)生的還原糖少,解析 該題是要驗證蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有專一性，因此應遵循對照性原則、科學性原則和單一變量原則。 (1)因此表格中所填內(nèi)容如下,(2)實驗步驟①按照上表中的設計，取試管、加溶液。 ②將上述溶液混合均勻，在37℃恒溫水浴鍋中保溫適當時間。 ③取出試管，分別加入適量的斐林試劑，混合均勻，再在沸水浴中保溫一定時間。 ④觀察現(xiàn)象并記錄實驗結(jié)果。 (3)應該在只有含蔗糖和蔗糖酶溶液的甲試管以及含淀粉和淀粉酶溶液的乙試管出現(xiàn)磚紅色沉淀，其他試管不應該出現(xiàn)磚紅色沉淀。,(4)結(jié)論：說明酶的催化作用具有專一性。 (5)如果將37℃恒溫水浴鍋的溫度調(diào)到20℃，由于20℃低于酶的最適溫度，酶的活性會下降，水解產(chǎn)生的還原糖少，所以出現(xiàn)磚紅色試管中的顏色會比37℃時的淺。 技法提煉 與酶有關(guān)的實驗設計，可以歸納為以下五個方面 (1)驗證或探究酶具有高效性：高效性是一種比較性概念，是指與無機催化劑相比具有高效性。因此應設置酶與無機催化劑對同一反應的催化效率的對照。用酶和蒸餾水作對照，可用來驗證酶具有催化功能。,(2)驗證或探究酶具有專一性：專一性是指一種酶只能催化一種或一類化學反應。因此驗證或探究酶具有專一性應設置一種酶對不同化學反應的催化效果的對照?？捎猛坏孜?、兩種不同酶，也可用不同底物、同一種酶來驗證或探究。 (3)驗證或探究溫度對酶活性的影響：自變量是溫度，應設置具有一定梯度的多個不同溫度條件，比較某種酶的催化效率。一般至少應設置“低溫、適溫、高溫”三個指標。,(4)驗證或探究pH對酶活性的影響：自變量是pH，應設置具有一定梯度的多個不同pH條件，比較某種酶的催化效率。一般至少應設置“低pH、最適pH、高pH”三個指標。注意胃蛋白酶最適pH為1.5。 (5)驗證某種酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)：蛋白質(zhì)可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應，也可用蛋白酶水解的方法使酶失活來證明。,不會正確分析有關(guān)酶促反應的圖解 [例2] 如圖表示人體內(nèi)某種酶促反應的反應速率受溫度和pH的影響情況，下列解釋不正確的是( ),,A．在a點，將酶的濃度增大一倍，反應速率可能增大 B．在b點，將酶的濃度增大一倍，反應速率不可能增大 C．在c點，將酶的濃度增大一倍，反應速率可能增大 D．該圖不能反映唾液淀粉酶催化能力的變化特征 錯因分析 本題易錯選C，主要錯因是沒有掌握分析酶相關(guān)實驗中各曲線的方法，不知道曲線最高點的含義及變化的條件?？吹綀D中c點化學反應速率已經(jīng)達到最大，因此認為再增加酶的濃度，反應速率也不會提高，這種情況只發(fā)生在底物的量一定的條件下，但在底物充足的條件下，增大酶的濃度，還可以提高反應速率。,解析 題圖可以反映溫度和pH對酶促反應速率的影響，但是影響酶促反應速率的因素不僅包括溫度和pH，還有酶的濃度等。在底物充足的條件下，增大酶的濃度，可以提高反應速率，所以A、C正確，B錯誤。題圖顯示，該酶的最適pH為2(強酸性環(huán)境)左右，因此這種酶可能是胃蛋白酶，而不會是唾液淀粉酶，D正確。 答案 B 糾錯筆記 “四看法”分析酶促反應曲線 一看兩坐標軸的含義：分清自變量與因變量，了解兩個變量的關(guān)系。,二看曲線的變化：利用數(shù)學模型法觀察同一條曲線的升、降或平的變化，掌握變量變化的生物學意義。如在分析影響酶促反應速率的因素時，一般情況下，生成物的量未達到飽和時，限制因素是橫坐標所表示的因素，當達到飽和后，限制因素是除橫坐標所表示的因素之外的其他因素。 三看特殊點：即曲線的起點、終點、頂點、轉(zhuǎn)折點、交叉點等五點，理解特殊點的意義。 四看不同曲線的變化：理解曲線之間的內(nèi)在聯(lián)系，找出不同曲線的異同及變化的原因。,對ATP的有關(guān)知識認識不足 [例3] 下列有關(guān)ATP的敘述，正確的是( ) ①參與ATP形成的化學元素包括C、H、O、N、P ②衣藻和黑藻細胞產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體和線粒體 ③小麥根尖產(chǎn)生ATP的細胞器有線粒體、細胞質(zhì)基質(zhì) ④ATP在植物、動物和微生物體內(nèi)來源相同 ⑤ATP斷裂了所有高能磷酸鍵之后可作為合成脫氧核糖核酸的基本單位之一 ⑥人在饑餓時，細胞中ATP和ADP仍能達到動態(tài)平衡 A．2項 B．3項 C．4項 D．5項,錯因分析 對ATP的結(jié)構(gòu)及合成場所、ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的知識缺乏綜合理解，導致對③⑤⑥的說法判斷失誤。 解析 細胞質(zhì)基質(zhì)屬于細胞結(jié)構(gòu)，不屬于細胞器，③錯誤；動物和微生物細胞通過細胞呼吸產(chǎn)生ATP，而植物細胞除了呼吸作用，還可以通過光合作用產(chǎn)生ATP，④錯誤；ATP斷裂了所有高能磷酸鍵后可作為合成核糖核酸的基本單位之一，⑤錯誤。 答案 B,糾錯筆記 (1)ATP可以簡寫為A—P～P～P，其中A代表腺苷(由腺嘌呤與核糖組成)，T表示“三個”P代表磷酸基團，～代表高能磷酸鍵。去掉ATP中兩個磷酸基團后形成的物質(zhì)是腺嘌呤核糖核苷酸，它是組成RNA的基本單位之一。(2)ATP的形成途徑：①在植物細胞內(nèi)ATP產(chǎn)生的途徑：光合作用的光反應階段、有氧呼吸、無氧呼吸。②在動物細胞內(nèi)ATP產(chǎn)生的途徑：有氧呼吸、無氧呼吸。(3)ATP的形成場所：①綠色植物：葉綠體類囊體的薄膜、線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì)。②人和動物：線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì)。③原核生物：細胞膜和細胞質(zhì)基質(zhì)。,