高中生物： 41 ATP和酶（學(xué)案）蘇教版必修1

1、第1節(jié) ATP與酶【必背內(nèi)容】酶的概念及化學(xué)本質(zhì)：酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。酶的特性：高效性；專一性；受溫度和pH影響。酶的活性：即酶的催化效率，受反應(yīng)物濃度、溫度和H的影響。a.酶的濃度：在底物足夠，其他條件固定的條件下，反應(yīng)系統(tǒng)中不含有抑制酶活性的物質(zhì)及其它不利酶發(fā)揮作用的因素時(shí)，酶促反應(yīng)的速度與酶的濃度成正比。b.反應(yīng)物濃度：在一定的反應(yīng)物濃度范圍內(nèi)，酶的催化速度隨著反應(yīng)物濃度的增加而加快，達(dá)到一定濃度后因?yàn)槊傅臄?shù)量有限（所有酶都參加了反應(yīng)），變化不明顯。c.溫度：在一定溫度范圍內(nèi)，酶的催化效率隨著溫度的上升而加快。酶的活性最強(qiáng)，催化效

2、率最高的溫度稱為酶的最適溫度。超過最適溫度，酶的催化效率隨著溫度的上升而減慢。低溫抑制酶的活性，但不會(huì)使酶失去活性，高溫使酶（蛋白質(zhì)）變性而失去活性。d.酸堿度：同溫度影響酶的活性的情況基本一樣，偏酸偏堿都會(huì)使酶（蛋白質(zhì)）變性而失去活性ATP的生理功能：直接能源物質(zhì)ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：APPP（A表示腺苷-腺嘌呤和核糖組成；P代表磷酸基團(tuán)，代表高能磷酸鍵）。ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化：（物質(zhì)是可逆的、能量是不可逆的；酶不同）a.ATP的形成途徑：綠色植物：光合作用（光反應(yīng)階段）；呼吸作用（包括有氧呼吸和無氧呼吸）動(dòng)物和人：呼吸作用（包括有氧呼吸和無氧呼吸）b.ATP的水解：遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵斷裂

3、，釋放能量直接用于各種生命活動(dòng)（如：細(xì)胞分裂、根吸收礦質(zhì)素、肌肉收縮、神經(jīng)興奮的傳導(dǎo)等）?！静槁┭a(bǔ)缺】生物體內(nèi)時(shí)時(shí)刻刻都進(jìn)行著 。新陳代謝一旦停止，生命也就結(jié)束了。 是生物最基本的特征，是生物與非生物 的區(qū)別。一、新陳代謝與酶:新陳代謝是生物體內(nèi)全部 的化學(xué)變化的總稱，其中的每一個(gè)化學(xué)變化都是在 作用下進(jìn)行的。1、酶的發(fā)現(xiàn)：美國科學(xué)家薩姆納通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)酶是一類具有_ ，科學(xué)家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù) 也具有生物催化作用?？傊?，酶是_產(chǎn)生的一類_ _的_，胃蛋白酶、唾液淀粉酶等絕大多數(shù)的酶是_，少數(shù)的酶是RNA。2、酶的特性科學(xué)研究表明，所有的酶在一定的條件下，都能使生物體內(nèi)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)迅速地進(jìn)行

4、，而酶本身_ 。實(shí)驗(yàn)說明，過氧化氫酶和Fe3+的催化效率不同，一般地說酶的催化效率是無機(jī)催化劑的 倍，說明酶的催化作用具有 性的特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)說明，淀粉酶只能催化_，對(duì)蔗糖則不起作用，確切地說每一種酶只能催化一種化合物或一類化合物的化學(xué)反應(yīng)。酶的催化作用具有_的特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)說明，_、_以及_和_，都影響淀粉酶的活性，_、_和_都能使酶分子結(jié)構(gòu)遭到破壞而_。除上述原因外，影響酶促反應(yīng)的因素還有 、_ _等。二、新陳代謝與ATP：新陳代謝不僅需要酶，而且需要_。_是細(xì)胞的主要能源物質(zhì)，_是生物體內(nèi)儲(chǔ)存能量的物質(zhì)。但是，這些有機(jī)物中的能量都不能直接被生物體利用，只有在細(xì)胞中隨著這些有機(jī)物逐步氧化分解而釋放

5、出來，并且儲(chǔ)存在_中才能被生物利用。_是新陳代謝所需能量的_。1、ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式ATP是_ _的英文縮寫符號(hào)，高能磷酸化合物是指水解時(shí)釋放的能量在 以上的磷酸化合物，ATP水解時(shí)釋放的能量高達(dá) 。ATP的結(jié)構(gòu)式可以簡(jiǎn)寫成_ _。簡(jiǎn)式中的_代表腺苷，腺苷由 和 組成，如果腺苷上加上一個(gè)磷酸基就是 核苷酸。2、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化ATP分子中_A的那個(gè)高能磷酸鍵，在一定的條件下很容易水解，也很容易重新形成。在ATP與ADP的轉(zhuǎn)化中，ATP的第_個(gè)高能磷酸鍵位于末端，能很快地水解斷裂，釋放能量，同樣，在提供能量的條件下，也容易加上第_個(gè)磷酸使ADP又轉(zhuǎn)化為ATP，轉(zhuǎn)化式可表示為 ，其中ATP的

6、水解酶與合成酶 同一種酶。ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量是_的。ATP在細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)化是十分迅速的。細(xì)胞內(nèi)ATP的含量總是處在_之中，對(duì)于構(gòu)成生物內(nèi)部穩(wěn)定的供能環(huán)境，具有重要意義。3、ATP的形成途徑對(duì)于動(dòng)物和人來說，ADP轉(zhuǎn)化成ATP時(shí)所需要的能量，來自_，對(duì)于綠色植物來說，ADP轉(zhuǎn)化成ATP時(shí)所需要的能量，來自_和_。構(gòu)成生物體的活細(xì)胞，內(nèi)部時(shí)刻進(jìn)行著ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，同時(shí)也就伴隨有能量的 _和 。故把ATP比喻成細(xì)胞內(nèi)流通著的“ ”?！菊n堂作業(yè)】一、ATP：1.高等植物體內(nèi)產(chǎn)生ATP的生理過程有 A.呼吸作用、滲透作用      &

7、#160; B.呼吸作用、蒸騰作用 C.光合作用、主動(dòng)運(yùn)輸        D.光合作用、呼吸作用 2.生物體內(nèi)既能貯存能量,又能為生命活動(dòng)直接提供能量的物質(zhì)是 A.葡萄糖             B.糖原               C.三磷酸腺苷  

8、0;      D.脂肪 3、下列生理過程中，不需要消耗ATP的是A、核糖體上合成血紅蛋白 B、在肺泡表面進(jìn)行氣體交換 C、小腸吸收氨基酸 D、神經(jīng)沖動(dòng)在中樞傳導(dǎo)4(多選)細(xì)胞內(nèi)要消耗ATP的生理過程有A 丙酮酸在線粒體內(nèi)氧化分解 B 蛋白質(zhì)合成C 質(zhì)壁分離及其復(fù)原 D 動(dòng)作電位恢復(fù)為靜息電位5下列敘述中正確的是A ATP分子聚集能量和釋放能量過程中都與磷酸分子有關(guān)B 在生態(tài)系統(tǒng)中能量往往伴隨著物質(zhì)而循環(huán)利用C 在光合作用中光能以它原來的形式儲(chǔ)存于糖類中D 葉綠體既進(jìn)行光合作用又進(jìn)行呼吸作用6下圖縱軸為酶反應(yīng)速度，橫軸為底物濃度，其中正確表示酶

9、量增加1倍時(shí)，底物濃度和反應(yīng)速度關(guān)系的是（ ）7ATP轉(zhuǎn)化為 ADP 可表示如下：式中X代表AH2O BH CP DPi8、下列過程能使ADP含量增加的是（ ）A消化道內(nèi)蛋白質(zhì)的消化 B線粒體內(nèi)的H與02結(jié)合C葉綠體中的葉綠素a失去電子 D細(xì)胞分裂時(shí)紡錘絲的收縮9、下列生命現(xiàn)象中不伴有ATP消耗的是A神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo) B含羞草受到刺激小葉合攏C葡萄糖在小腸中被吸收 D根尖生長點(diǎn)細(xì)胞有絲分裂10(6分)ATP是生物體內(nèi)的高能化合物。人和動(dòng)物的生命活動(dòng)所需要的ATP主要通過_作用釋放的能量來合成。植物體內(nèi)ADP轉(zhuǎn)化成ATP所需要的能量主要來自_作用和_作用。ATP中_水解，釋放能量用于生命活動(dòng)。二、

10、酶：1.血液凝固是一系列酶促反應(yīng)過程,采集到的血液在體外下列哪一種溫度條件下凝固最快 A.0     B.15        C.35        D.25 2酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的。下列關(guān)于酶的論述錯(cuò)誤的是A有些酶是核酸 B酶的數(shù)量因參與化學(xué)反應(yīng)而減少C酶的活性與pH有關(guān) D酶的催化效率很高3催化脂肪酸水解的酶是A 肽酶 B 蛋白酶 C 脂肪酸 D 淀粉酶4常溫常壓下，要使過氧化氫溶液迅速放出大量的氧氣，應(yīng)投入A 新鮮

11、豬肝 B 煮熟豬肝 C 冰凍豬肝 D 生銹鐵釘5下列物質(zhì)在生物體內(nèi)的轉(zhuǎn)化過程中需要ATP的是（ ）A葡萄糖乙醇+二氧化碳B葡萄糖乳酸C二氧化碳+水葡萄糖D蛋白質(zhì)氨基酸6、在適宜的條件下，用含有過氧化氫酶的鮮豬肝研磨液催化過氧化氫分解，比用FeCl3溶液催化過氧化氫分解的速度快得多，這說明與無機(jī)催化劑相比，酶具有的特性是A專一性 B多樣性 C高效性 D適應(yīng)性7右圖為4種不同的酶（分別以a、b、c、d表示）在不同溫度下酶活性變化的曲線。在37時(shí)酶活性最高的是Aa Bb Cc Dd7.將乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和適量水混合裝入一容器內(nèi),調(diào)整pH至2.0,保存于37的水浴鍋內(nèi)。過一段時(shí)間后

12、,容器內(nèi)剩余的物質(zhì)是 A.淀粉、胃蛋白酶、多肽、水        B.唾液淀粉酶、麥芽糖、胃蛋白酶、多肽、水 C.唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水  D.唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水 8右圖表示某種動(dòng)物消化酶的催化反應(yīng)速度與溫度之間關(guān)系的曲線是 A. B. C. D. 9.（8分）為驗(yàn)證pH值對(duì)唾液淀粉酶活性的影響,實(shí)驗(yàn)如下: (1)操作步驟: 在1-5號(hào)試管中分別加入0.5%的淀粉液2mL 加完淀粉液后,向各試管中加入相應(yīng)的緩沖液3.00L,使各試管中反應(yīng)液的pH依次穩(wěn)定在5.00、6.20、6.80、7.40、

13、8.00。 分別向1-5號(hào)試管中加入0.5%唾液1mL,然后進(jìn)行37恒溫水浴。 反應(yīng)過程中,每隔1min從第3號(hào)試管中取出一滴反應(yīng)液,滴在比色板上,加一滴碘液顯色,待呈橙黃色時(shí),立即取出5支試管,加碘液顯色并比色,記錄結(jié)果。 (2)結(jié)果見下表: 試管編號(hào)處理 1 2 3 4 5 PH 5.00 6.20 6.80 7.40 8.00 結(jié)果（顏色*） + + + 橙黃色 + + + *“+',表示藍(lán)色程度。 請(qǐng)回答: (1)實(shí)驗(yàn)過程為什么要選擇37恒溫?   (2)3號(hào)試管加碘液后出現(xiàn)橙黃色,說明什么?   (3)如果反應(yīng)速度過快,應(yīng)當(dāng)對(duì)唾液做怎樣的調(diào)整?  

14、; (4)該實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是什么?   10、（6分）下列A、B、C三圖依次表示酶濃度一定時(shí)，反應(yīng)速度和反應(yīng)物濃度、溫度、pH值的關(guān)系。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題： （1）圖A中，反應(yīng)物達(dá)到某一濃度時(shí)，反應(yīng)速度不再上升，其原因是 。 （2）圖B中，a點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度稱 。 （3）圖B中，a點(diǎn)到b點(diǎn)曲線急劇下降，其原因是 。 （4）將裝有酶與反應(yīng)物的甲、乙現(xiàn)兩試管分別放入12和75水浴鍋中，20分鐘后取出轉(zhuǎn)入37的水浴鍋中保溫，兩試管內(nèi)反應(yīng)分別應(yīng)為甲 ，乙 。 （5）圖C表示了 催化反應(yīng)的速率變化曲線。 A、唾液淀粉酶 B、胃蛋白酶 C、胰蛋白酶 D、植物淀粉酶 11（9分）用蛋清制備一定量的混

15、濁液，然后用其進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)處理和結(jié)果如下表所示。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果回答：實(shí)驗(yàn)一 單位：mL處理試管號(hào)1234水2000蛋清混濁液0222A酶溶液1110煮沸后冷卻的A酶溶液0001稀鹽酸溶液0.50.500.5碳酸鈉溶液000.5037水浴30min結(jié)果無變化液體變清無變化無變化實(shí)驗(yàn)二 單位：mL處理試管號(hào)5678水2000蛋清混濁液0222B酶溶液1110煮沸后冷卻的B酶溶液0001碳酸鈉溶液0.50.500.5稀鹽酸溶液0005037水浴30min結(jié)果無變化液體變清無變化無變化（1）A酶發(fā)揮作用所需要的pH環(huán)境為_；B酶發(fā)揮作用的pH環(huán)境為_。（2）第4管和第8管液體不發(fā)生變化的原因是_。

16、（3）如果第2管反映的是胃內(nèi)的消化過程，那么A酶是_，蛋清的分解產(chǎn)物主要是_。（4）如果第6管代表小腸內(nèi)消化過程，且B酶由多種消化酶組成，其消化產(chǎn)物能否被吸收?為什么?_。12（8分）現(xiàn)有一種由人工膜制成的袋，為檢測(cè)淀粉和碘能否透過該膜，現(xiàn)提供試劑和用品如下：鐵架臺(tái)、燒杯和人工膜袋各一個(gè)，1%的淀粉溶液、稀碘溶液和細(xì)棉線。（1）請(qǐng)用上述試劑和用品，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，探究淀粉溶液中的淀粉和碘溶液中的碘能否通過該膜。請(qǐng)用示意圖表示（加圖注）。（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及分析： 13、（7分）胰蛋白酶作用于一定量的某種物質(zhì)（底物），溫度保持，pH保持在最適值，生成物量與反應(yīng)時(shí)間關(guān)系如下圖，請(qǐng)回答下列問題：（

17、1）該酶作用的底物是_。（2）在140分鐘后，曲線變成水平，這是因?yàn)開。（3）若增加胰蛋白酶濃度，其他條件不變，請(qǐng)?jiān)谠瓐D上畫出生成物量變化的示意曲線。（4）若胰蛋白酶濃度和其他條件不變，反應(yīng)液pH值由2逐漸升高到10，則酶催化反應(yīng)的速度將_，原因是_。下圖中能正確表示胰蛋白酶對(duì)底物的分解速度和溫度關(guān)系的是    14、(10分)為了研究酶的有關(guān)特性，取兩支潔凈的試管并編號(hào)為A、B，各注入2mL體積分?jǐn)?shù)3的H2O2溶液；再向A管滴人2滴3.5FeCI3溶掖，向B管滿人2滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)20的肝臟研磨液；堵住管口，輕輕振藹；用點(diǎn)燃但無火焰的衛(wèi)生香檢驗(yàn)；觀察并記錄結(jié)果。(1)

18、本實(shí)驗(yàn)的主要目的是探索 (2)如果兩支試管的現(xiàn)象均不明顯，從實(shí)驗(yàn)材料分析，原因可能是 。 (3)過氧化物酶也能催化H2O2的分解，產(chǎn)生的O能使溶于水的無色焦性沒食子酸氧化生成橙紅色沉淀。為了鑒定馬鈴薯塊莖是否含有過氧化物酶，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。參照上圖所給信息，回答下列問題。3號(hào)試管內(nèi)加入的物質(zhì)是 。設(shè)計(jì)2號(hào)試管作為對(duì)照的具體目的是 。如果2號(hào)試管未產(chǎn)生顏色反應(yīng)，則出現(xiàn)橙紅色沉淀的是第 號(hào)試管。15、(11分）荔枝是著名的嶺南佳果其果皮中存在多酚氧比酶，多酚氧比酶能夠氧化果皮中的一些無色物質(zhì)，形成褐色物質(zhì)。這是引起采后荔枝果皮褐變的原因之一褐變的發(fā)生嚴(yán)重影響了荔枝的深鮮效果：果皮褐變面積百分率常作

19、為荔枝保鮮效果的指標(biāo)，在不考慮其它因素影響褐變的前提下，利用上述現(xiàn)象以荔枝果皮褐變面積百分率為多酚氧化酶活性的指標(biāo)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，旨在探究溫度對(duì)荔枝果皮內(nèi)多酚氧化酶活性的影響。 (1)請(qǐng)補(bǔ)充下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中空缺的內(nèi)容： 設(shè)計(jì)溫度梯度：5、lO、15、20、25、30 確定測(cè)量指標(biāo)：荔枝果皮褐變面積百分率； 選擇同一品種、 和成熟度一致且無機(jī)械損傷的新鮮荔枝果實(shí)，將其分成 組，每組數(shù)量 ，裝入保鮮袋并作好標(biāo)簽后分別放入相應(yīng)溫度的恒溫箱中； 經(jīng)過5天后，取出荔枝果實(shí)測(cè)定并記錄褐變面積 （2）請(qǐng)據(jù)右圖分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果：_ (3)請(qǐng)結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，指出對(duì)荔枝具有較好保鮮效果所需的溫度范圍。 (4)

20、削皮后的蘋果和馬鈴薯容易發(fā)生褐變，請(qǐng)據(jù)此分析要選擇無機(jī)械損傷的荔枝果實(shí)為實(shí)驗(yàn)材料的原因=_ (5)在完全無氧條件下，多酚氧化酶將無法催化上述的褐變反應(yīng)過程。如果在此條件下荔枝果皮不會(huì)發(fā)生褐變，可否在此條件下貯藏荔枝?為什么?_ (6)除上述溫度、氧和機(jī)械損傷以外還有哪些因素影響果蔬保鮮效果，請(qǐng)?zhí)岢鰞煞N相應(yīng)的保鮮措施。答案1-9 D/C/B/BD/A/B/D/D/B 10答案: 呼吸 光合      呼吸 高能磷酸鍵1-10 C/B/B/A/C/C/D/A/B/9（8分）（1）在該實(shí)驗(yàn)中，只有在恒溫的條件下，才能排除溫度因素對(duì)結(jié)果的干擾（1 分），37是唾液淀粉酶起作用的適宜溫度（2分）。 （2）淀粉已完全分解（1分）。（3）提高唾液的稀釋倍數(shù)（1分）。（4）唾液淀粉酶的最適pH值6.8（2分），高于或低于此pH時(shí)，酶活性逐漸降低（1分）。10、（1）受反應(yīng)液中的酶濃度的限制（寫酶不足也給分） （2）酶