【课件】2023届高三生物一轮复习课件：第7讲 酶和ATP

1、1.渗透作用的条件？影响渗透压的因素？2.动植物细胞吸水与失水的条件？3.质壁分离的对象与原因？4.影响物质跨膜运输的因素有哪些？5.植物细胞在某些溶液中质壁分离 后为何会自动复原？6.判断图中各物质进出细胞的方式，并说明理由。课前检测概念2 细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖2.2 细胞的功能绝大多数基于化学反应，这些反应发生在细胞的特定区域第7讲 酶和ATP考点一 酶的本质、作用和特性课标：1.说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质，酶活性受环境因素（如pH和温度等）的影响学习目标：1.掌握酶的本质、功能及作用原理2.理解酶的特性并掌握相关曲线的分析3.了解酶本质的探索历

2、程4.掌握影响酶活性的因素并能分析相关曲线5.设计并分析酶特性的相关探究实验6.对照试验的设计与相关变量的分析（重难点）1.细胞代谢的概念？主要场所？2.什么是自变量、因变量与无关变量3.什么是活化能4.酶的本质及作用（包括合成的原料、场所、过程名称；作用的场所及来源）5.酶的作用机理、绘制并分析相关曲线6.酶的作用特性并进行说明、相关曲线绘制以及相关探究实验的设计与分析 （1）比较过氧化氢在不同条件下的分解 （2）淀粉酶对淀粉和蔗糖的分解作用 实验变量的分析与判断、实验原理、实验结果与结论、实验材料选择7.影响酶活性的因素及相关曲线的绘制8.了解84页相关信息，并思考酶储存的温度及pH，说明

3、原因。自主学习（6min）根据课本76-84页内容，复习背诵以下内容。酶细胞核核糖体产生转录核糖核苷酸RNA翻译氨基酸蛋白质发挥功能催化降低化学反应的活化能作用机理发挥作用的场所细胞核细胞质细胞膜细胞外DNA聚合酶、RNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶细胞质基质中的酶：分解葡萄糖生成丙酮酸的酶细胞器中的酶：如溶酶体中的水解酶主动运输过程中催化ATP水解的酶各种消化酶1.图中ac段、bc段代表什么含义？2.图中ab段代表什么含义？3.图中cd段代表什么含义？ac段表示无催化剂所需要的活化能、bc表示酶作为催化剂所需要的活化能ab段表示酶所降低的活化能cd段表示该反应所释放的能量，可以看出该反应为放

4、能反应竞争性抑制剂的作用特点：它与被抑制的酶的底物通常有结构上的相似性，能与底物争夺酶分子上的结合位点，从而产生酶活性的可逆的抑制作用。非竞争性抑制剂:抑制剂与底物结构并不相似。也不与底物抢占酶的活性中心，而是通过与活性中心以外的必需基团结合抑制酶的活性酶细胞核核糖体产生转录核糖核苷酸RNA翻译氨基酸蛋白质发挥功能催化剂降低化学反应的活化能作用机理专一性发挥作用的场所与无机催化剂相比细胞核细胞质细胞膜细胞外DNA聚合酶、RNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶细胞质基质中的酶：分解葡萄糖生成丙酮酸的酶细胞器中的酶：如溶酶体中的水解酶主动运输过程中催化ATP水解的酶各种消化酶作用条件适宜的温度适宜的p

5、H高温会使酶失活；低温不会，所以常在低温下保存酶过酸、过碱都会使酶失活高效性一种或一类化学反应（36页深度拓展）分析图示甲、乙,完成填空。 (1)甲、乙两图横坐标分别为温度、pH,b点表示 ,e点表示 。 (2)甲图中,温度由a变为b时,酶活性 ;由c变为b时,酶活性 ,原因是 。 (3)乙图中,pH由d变为e或由f变为e时,酶活性均不变,原因是 。 最适温度最适pH升高不变高温使酶的空间结构被破坏,使酶永久失活过酸、过碱都会导致酶空间结构被破坏,使酶永久失活（36页深度拓展）分析图示甲、乙,完成填空。(4)结论:在适宜的温度、pH条件下,酶的活性。 (5)人发烧时不想吃东西,原因是 。 (6

6、)唾液淀粉酶随食物进入胃内就会失活,原因是 。 最高体温升高导致消化酶活性降低,食物在消化道中消化缓慢唾液淀粉酶的最适pH为6.8,而胃液的pH为0.91.51.温度与pH对酶的影响相同吗？2.B、C酶的最适pH分别是多少？4.图中实验的自变量是什么？因变量是什么？无关变量是什么？（P78）3.三条曲线为什么对应同一个最低点？酶的曲线分析：酶具有催化作用酶具有高效性酶的活性受温度影响酶的活性受pH影响BC当堂检测1.此模型体现了酶的什么特性？说明原因。课前检测2.上图，将A、B两种酶分别用同一种蛋白酶处理，两种酶活性的变化曲线。由此说明两种酶的化学本质是？B酶活性发生改变的原因是？3.分析左图

7、曲线，可以看出？5.说明影响酶促反应的因素有哪些？4.左图，限制AB段反应速率的主要因素是？若曲线乙是外界条件均适宜的情况下的速率曲线，说明曲线甲、丙出现的可能性原因补充：温度、pH对酶反应速率的影响与底物浓度和酶浓度对酶促反应速率影响的本质有什么区别？底物浓度和酶浓度影响了酶促反应速率的原因是影响了酶和底物分子的结合，酶的活性并没有发生改变。温度和pH影响酶促反应速率的原因是影响了酶的活性；第7讲 酶和ATP实验一 比较过氧化氢在不同条件下的分解实验二 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验三 影响酶活性的条件学习目标：1.分析实验“比较过氧化氢在不同条件下的分解”，说明酶具有高效性。2.分析实验

8、“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”，说明酶具有专一性。3.设计实验探究温度和pH对酶活性的影响，说明酶的催化作用需要适宜的温度和pH条件。合作学习1（4min）实验一、比较过氧化氢在不同条件下的分解1.4组的实验条件以及实验结果分别是？本实验的对照组是？实验组是？2.课本实验中，1号和2号对照说明？1号和4号对照说明？3号和4号对照说明？3.实验中，2、3、4号实验条件都提高了化学反应速率，分别说明加热、Fe3+、H2O2酶提高反应速率的原理是？4.分析这个实验中的自变量和因变量是？举例无关变量有哪些？1步骤试管编号1234 一二 观察结论2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90FeCl

9、3肝脏研磨液2滴2滴不明显少量较多大量不复燃不复燃变亮复燃过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样过氧化氢在过氧化氢酶的作用下分解速率最快反应条件 H2O2 浓度剂量剂量气泡产生带火星的木条实验一：比较过氧化氢在不同条件下的分解1.原理：2.酶具有高效性的意义： （1）保证了细胞内化学反应的顺利进行 ； （2）保证了细胞内能量供应的稳定 。 2H2O22H2O+O2可以看出：酶比无机催化剂的催化效率更高。酶只能缩短达到化学平衡所需的时间,不改变化学反应的方向和平衡点。因此,酶不能改变最终生成物的量。不相同,加热为过氧化氢分子提供了能量,用于从常态转变为容易分解的活跃状态;Fe3+和过氧化氢酶没有提

10、供能量,而是降低了过氧化氢分解反应的活化能。思考1：加热、Fe3+、H2O2酶,都提高了反应的速率,它们提高反应速率的原理一样吗？思考2：这个实验的自变量、因变量、无关变量有哪些？合作学习2（5min）实验二、淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用1. 如何设计实验鉴定淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用？说明设计理由。2.用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性时,可以利用碘液进行鉴定吗？请说明理由。实验三、影响酶活性的条件1. 设计实验，探究温度对酶活性的影响。说明你的设计理由。2. 设计实验，探究pH对酶活性的影响。说明你的设计理由。序号操作步骤1号试管2号试管1注入质量分数为3%的可溶性淀粉溶液2 mL-2

11、注入质量分数为3%的蔗糖溶液-2 mL3注入质量分数为2%的新配制的淀粉酶溶液2 mL2 mL4轻轻振荡,保温5 min60 60 5加斐林试剂,轻轻振荡2 mL2 mL6水浴加热煮沸并保持1 min7观察溶液颜色砖红色沉淀蓝色实验二、探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验结论:酶具有,淀粉酶只能催化水解,而不能催化水解。特别提醒实验注意事项(1)为了实验的严谨性,实验前应先检查淀粉溶液、蔗糖溶液中是否含有还原性杂质,简便可行的方法是实验前用斐林试剂检测待测溶液,若产生砖红色沉淀,说明待测溶液中含有还原性杂质,不能用于此实验。(2)用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性时,无论蔗糖是否发生水解,都

12、不与碘液发生颜色反应,因此不能用碘液代替斐林试剂。专一性淀粉蔗糖试管编号112233实验步骤一2 mL淀粉酶溶液2 mL可溶性淀粉溶液2 mL淀粉酶溶液2 mL可溶性淀粉溶液2 mL淀粉酶溶液2 mL可溶性淀粉溶液二在冰水中水浴5 min在60 温水中水浴5 min在沸水中水浴5 min三1与1试管内液体混合,摇匀2与2试管内液体混合,摇匀3与3试管内液体混合,摇匀四在冰水中水浴数分钟在60 温水中水浴相同时间在沸水中水浴相同时间五取出试管,分别滴加2滴碘液,摇匀,观察现象实验现象呈蓝色无蓝色出现呈蓝色结论酶发挥催化作用需要适宜的温度条件,温度过高和过低都将影响酶的活性1.探究温度对酶活性的影

13、响原理2.探究pH对酶活性的影响(1)原理: 2H2O2 2H2O+O2。(2)步骤实验步骤实验操作内容试管1试管2试管3一注入等量过氧化氢酶溶液2滴2滴2滴二注入不同pH的溶液1 mL蒸馏水1 mL盐酸1 mL NaOH溶液三注入等量的过氧化氢溶液2 mL2 mL2 mL四观察现象有大量气泡产生基本无气泡产生基本无气泡产生探究酶的最适温度或最适pH的实验设计程序实验三、影响酶活性的条件温度对酶活性的影响淀粉和淀粉酶碘液不能用过氧化氢与过氧化氢酶；不能用斐林试剂检验结果蛋白块和蛋白酶观察蛋白块大小不能用双缩脲试剂pH对酶活性的影响过氧化氢与过氧化氢酶O2产生的快慢与多少不能用淀粉和淀粉酶3.实

14、验注意事项真题研究(2016全国，3)若除酶外所有试剂已预保温，则在测定酶活力的实验中，下列操作顺序合理的是A.加入酶加入底物加入缓冲液保温并计时一段时间后检测产物的量B.加入底物加入酶计时加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量C.加入缓冲液加入底物加入酶保温并计时一段时间后检测产物的量D.加入底物计时加入酶加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量解析测定酶活力影响因素时，为了排除无关变量的干扰，在改变被探究因素之前，务必防止酶与底物混合，故只有C选项所述操作顺序正确。考向二围绕外界因素对酶活性的影响,考查科学思维能力3.(2021黑龙江哈尔滨六中高三开学考)下图为酶促反应曲线,Km表示反应速率为1

15、/2Vmax时的底物浓度。竞争性抑制剂与底物结构相似,可与底物竞争性结合酶的活性部位;非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合,从而使酶的活性部位功能丧失。下列分析错误的是()A.Km越大,酶与底物亲和力越高B.加入竞争性抑制剂,Km增大C.加入非竞争性抑制剂,Vmax降低D.非竞争性抑制剂破坏酶的空间结构A课前检测1.酶的化学本质是什么？酶的合成场所？合成酶的原料？2.酶的作用场所？来源？作用及作用机理？3.酶的特性有哪些？并对各特性进行简要说明?4.影响酶活性的因素有哪些？分别说明各因素如何影响酶活性？5.分别解释”比较过氧化氢在不同条件下的分解“实验中，加热、无机催化剂、酶提高反应速

16、率的原理？6.判断以下说法是否正确，简单说明原因。加酶后的反应速率比未加酶快，说明酶具有高效性（ ）4保存的胃蛋白酶恢复37，酶活性可恢复（ ）纤维素酶在pH=2的环境中处理一段时间后恢复最适PH,酶活性可恢复（ ）酶能缩短达到化学平衡所需时间，最终得到更多产物（ ）考点二 ATP的结构、产生和利用课标：1.解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质学习目标：1.掌握ATP的结构、功能、简式（重点）2.描述ATP的功能原理（重点）3.说出ATP和ADP之间相互转化的过程及特点（重难点）4.举例说明ATP的利用（难点）5.说明ATP是细胞内流通的能量“货币”（难点）1.ATP的名称、结构简式及A

17、、T、P所代表的含义。2.ATP的功能？3.为什么说ATP是一种高能磷酸化合物？4.ATP供能原理？5.细胞内ATP量很少，机体如何满足高效的能量供应？6.ATP与ADP是怎样相互转化的？这有什么意义？7.对于绿色植物来说，ATP的产生场所有哪些？对于动物来说，ATP的产生场所有哪些？8.ATP有哪些方面的利用？9.以Ca2+为例，说明ATP是如何为主动运输供能的？10.ATP的合成和水解同吸能反应和放能反应之间的联系？11.为什么说ATP是细胞内流通的能量”货币“12.简述萤火虫尾部发光的原理。自主学习 阅读课本8689页，回答以下问题一、ATP1.ATP的结构及各部分的含义 P86ATP是

18、驱动细胞生命活动的直接能源物质元素组成?化学组成?供能原理?ADP?AMP?辨析各结构中A的含义腺苷腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤腺嘌呤脱氧核苷酸(必修1 P86相关信息拓展)据图分析ATP的结构和特点。(1)图示a处为 (填“H”或“OH”),因为该五碳糖为。(2)图示b、c、d所示化学键中最易断裂和重建的是。(3)图示框e中结构的名称是,它与RNA的关系是。OH核糖d腺嘌呤核糖核苷酸它是构成RNA的基本单位之一二、ATP与ADP的相互转化 P87 合成酶水解酶项目ATP的合成ATP的水解所需酶ATP合成酶ATP水解酶反应场所细胞质基质、线粒体、叶绿体生物体的需能部位能量来源光能(光合作用)、化学能

19、(细胞呼吸)储存在高能磷酸键中的能量能量去路储存于形成的高能磷酸键中用于各项生命活动思考：1、ATP作为直接供能物质，在剧烈运动的时候需要消耗大量的能量，是不是说明细胞内的ATP的含量很多呢？ATP在细胞内含量并不多，耗能多的细胞，ATP和ADP的相互转化十分迅速。在活细胞中ATP的含量维持在一个相对稳定、动态平衡的水平。2、ATP和ADP相互转化的特点有哪些？这种相互转化时刻不停地发生,并且处于动态平衡之中。ATP与ADP相互转化的能量供应机制,在所有生物的细胞内都是一样的,这体现了生物界的统一性。4、细胞中需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的吗？不一定（绝大数）P89 NADPH、

20、NADHUTP：参与半乳糖代谢等; GTP：参与三羧酸循环 ; CTP：参与甘油磷脂的合成，或是蛋白质的糖基化补充：在动物和人体细胞中（特别是肌细胞）内，除了ATP外，其他的高能磷酸化合物还有磷酸肌酸，ADP+磷酸肌酸ATP+肌酸，磷酸肌酸只是能量的一种储存形式，不能直接被利用，只是在能量的释放、转移和利用之间起着缓冲作用，维持ATP系统的动态平衡。2.ATP与细胞的代谢 三、ATP的利用细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量。4、ATP与吸能反应和放能反应的关系？P89考向二借助ATP结构与功能的拓展,考查科学思维与科学探究能力3.核苷三磷酸(NTP)包括ATP、GTP、UTP、CTP等,脱氧核糖核苷三磷酸(dNTP,d表示脱氧)包括dATP、dGTP、dTTP、dCTP。研究发现dNTP可作为DNA合成的原料。下列叙述正确的是()A.dNTP和NTP的区别体现在五碳糖的种类不同B.dNTP含有2个特殊的化学键,可为DNA复制提供能量C.DNA复制时需dATP、dTTP含量越多,则DNA结构越稳定D.真核细胞分裂时,胞内dNTP都进入