蘇教版生物必修1全冊課件25份打包第四章第一節(jié)

第四章光合作用和細(xì)胞呼吸第四章光合作用和細(xì)胞呼吸第一節(jié)ATP和酶學(xué)習(xí)導(dǎo)航1.掌握ATP中能量的來源和去向,以及ATP與ADP的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系.(重點(diǎn))2.通過酶的實(shí)質(zhì)分析酶的特性.3.以曲線、圖表及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)形式掌握影響酶活性的因素.(重難點(diǎn))新知初探·思維啟動一、生命活動的能量“通貨”——ATP1.腺嘌呤核苷三磷酸(1)簡稱:ATP.(2)結(jié)構(gòu)簡式:_________________.(3)ATP及其結(jié)構(gòu)簡式中的符號含義A－P～P～P符號ATP～含義________________3_________高能磷酸鍵腺嘌呤核苷磷酸基團(tuán)2.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)高能量:ATP是一種______________,含有兩個_______________.高能化合物高能磷酸鍵(2)不穩(wěn)定:在有關(guān)酶的催化作用下,________________________易水解,釋放出大量能量.二、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化1.示意圖ATP末端的高能磷酸鍵2.意義:ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化在活細(xì)胞中______________地進(jìn)行著,__________為生物體的各種需能反應(yīng)提供___________.永不停息直接能量想一想生物體內(nèi)哪些生理過程可以合成ATP?提示:

光合作用、細(xì)胞呼吸等.三、ATP的利用四、酶的本質(zhì)1.合成場所:_____________中.2.化學(xué)本質(zhì):大多數(shù)酶是___________,極少數(shù)是RNA.3.作用:具有__________作用.五、酶的特性及作用過程1.特性活細(xì)胞蛋白質(zhì)催化2.作用過程適宜的pH化學(xué)反應(yīng)的活化能一定的底物酶的活性中心底物產(chǎn)物六、影響酶促反應(yīng)速率的因素1.溫度酶促反應(yīng)速率最高時(shí)的溫度稱為酶促反應(yīng)的___________,低于或高于這一溫度都會使反應(yīng)速率降低.2.pH在酶的____________下,酶表現(xiàn)出最大活性,高于或低于此pH,酶活性均降低.最適溫度最適pH3.底物濃度、酶濃度(1)底物濃度①當(dāng)酶充足時(shí),酶促反應(yīng)速率與底物濃度呈___________.②當(dāng)酶量一定時(shí),在底物濃度較低時(shí),反應(yīng)速率_____________________________,當(dāng)?shù)孜餄舛冗_(dá)到某一定值后,_____________________________________.正相關(guān)隨底物濃度的增加而加快不再隨底物濃度的增加而加快(2)酶濃度①當(dāng)?shù)孜锪砍渥銜r(shí),酶促反應(yīng)速率與酶濃度呈_____________.②當(dāng)________________時(shí),在酶濃度較低時(shí),反應(yīng)速率隨酶濃度的增加而加快,當(dāng)酶濃度達(dá)到某一定值后,不再隨酶濃度的增加而加快.正相關(guān)底物量一定判一判(1)化學(xué)反應(yīng)前后,酶的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量不變(√)(2)酶的活性易受酸堿度和溫度的影響(√)(3)酶一旦離開活細(xì)胞,不一定就失去催化能力(√)(4)酶起催化作用時(shí),和無機(jī)催化劑相同,是降低分子的活化能(√)要點(diǎn)突破·講練互動要點(diǎn)一生命活動的能量“通貨”——ATP1.ATP的分子組成圖示要點(diǎn)突破2.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化(1)總反應(yīng)式ATP的合成ATP的水解反應(yīng)式所需酶ATP合成酶ATP水解酶ATP的合成ATP的水解能量來源光能(光合作用),化學(xué)能(細(xì)胞呼吸)儲存在高能磷酸鍵中的能量能量去路儲存于形成的高能磷酸鍵中用于各項(xiàng)生命活動反應(yīng)場所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體生物體的需能部位由上表可以看出,ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化過程中,從物質(zhì)方面來看是可逆的,從酶、進(jìn)行的場所、能量方面來看是不可逆的,即從整體來看二者的反應(yīng)不可逆,而是細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP的循環(huán)過程.特別提醒

ATP在生物體內(nèi)含量低,但遠(yuǎn)離A的那個高能磷酸鍵既容易斷裂,也容易形成,使ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化十分迅速且時(shí)刻不停地發(fā)生并處于動態(tài)平衡中.例1如圖為ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化示意圖.有關(guān)此示意圖的說法錯誤的是(

)A.圖中存在能量的儲存與釋放B.這一過程保證了生命活動的順利進(jìn)行C.據(jù)圖可知此過程物質(zhì)是可逆的D.據(jù)圖可知此過程能量是可逆的【解析】圖中包括ATP的合成和水解兩部分,其中ATP的合成所需的能量來自細(xì)胞內(nèi)的放能反應(yīng),ATP的水解釋放的能量則用于吸能反應(yīng).ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化保證了生命活動的正常進(jìn)行.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化中物質(zhì)是可逆的,能量是不可逆的.【答案】

D互動探究1.(1)圖中參與能量Ⅰ轉(zhuǎn)化的主要生理過程有哪些?圖中能量Ⅱ主要去路有哪些?(2)圖中酶Ⅰ和酶Ⅱ是一種嗎?【提示】

(1)光合作用、細(xì)胞呼吸.用于生物體的各項(xiàng)生命活動,如肌肉收縮,神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)等.(2)不是,酶Ⅰ是合成酶,酶Ⅱ是水解酶.要點(diǎn)二酶的作用機(jī)理及有關(guān)曲線解讀1.酶的作用機(jī)理酶和其他催化劑均能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,分析如下:(1)圖中ac和bc段分別表示無催化劑和酶催化時(shí)反應(yīng)進(jìn)行所需要的活化能.(2)若將酶變?yōu)闊o機(jī)催化劑,則b在縱軸上向上移動.用加熱的方法不能降低活化能,但會提供活化能.2.與酶有關(guān)的曲線解讀(1)表示酶的高效性的曲線①催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率,與無機(jī)催化劑相比,酶的催化效率更高.②酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需要的時(shí)間,不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn).(2)影響酶活性的曲線①在一定溫度(pH)范圍內(nèi),隨溫度(pH)的升高,酶的催化作用增強(qiáng),超過這一范圍酶催化作用逐漸減弱.②過酸、過堿、高溫都會使酶失活,而低溫只是抑制酶的活性,酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞,溫度升高可恢復(fù)活性.③反應(yīng)溶液酸堿度的變化不影響酶作用的最適溫度.(3)底物濃度和酶濃度對酶促反應(yīng)的影響①在其他條件適宜、酶量一定的條件下,酶促反應(yīng)速率隨底物濃度的增加而加快,但當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到一定濃度后,受酶數(shù)量和酶活性限制,酶促反應(yīng)速率不再增加.②在底物充足、其他條件適宜的條件下,酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比.

(2012·陜西榆林高一檢測)如圖中,

橫軸表示酶的催化反應(yīng)條件,縱軸表示酶促反應(yīng)速率,能正確反映溫度、pH和反應(yīng)物濃度與酶促反應(yīng)速率關(guān)系的曲線分別是(

)例2關(guān)鍵點(diǎn)【思路點(diǎn)撥】本題主要考查影響酶促反應(yīng)速率的因素.解答本題可從以下幾點(diǎn)分析:①明確影響酶促反應(yīng)速率的因素.②區(qū)分酶活性和酶促反應(yīng)速率的異同.③回憶各種因素對酶促反應(yīng)速率的影響曲線.A.甲、乙、丙

B.甲、甲、乙C.甲、丙、乙 D.甲、甲、丙

【解析】在一定的溫度和pH范圍內(nèi),酶活性升高,酶促反應(yīng)速率增加;超過最適溫度和pH后,隨溫度和pH的升高,酶的活性下降,酶促反應(yīng)速率減慢,故溫度、pH與酶促反應(yīng)速率關(guān)系的曲線都為甲;在一定范圍內(nèi),反應(yīng)物濃度增加,酶促反應(yīng)速率增加,但當(dāng)酶達(dá)到飽和,酶的數(shù)量成為影響酶促反應(yīng)速率的主要因素.【答案】

D互動探究

2.如果將題干中的“酶促反應(yīng)速率”換成酶活性,答案仍為D項(xiàng)嗎?【提示】

將“酶促反應(yīng)速率”改換成酶活性后,溫度和pH對酶活性的影響仍為甲,而反應(yīng)物濃度對酶活性的影響變?yōu)橐?答案應(yīng)改為B項(xiàng).這是因?yàn)槊富钚缘拇笮H與酶分子本身的結(jié)構(gòu)及溫度、pH有關(guān),與反應(yīng)物濃度、酶的濃度等沒有關(guān)系.要點(diǎn)三與酶有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明酶具有催化性操作順序試管號121質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的H2O2溶液3mL3mL2新鮮的酵母菌液2mL－操作順序試管號123蒸餾水－2mL4振蕩試管振蕩5用棉花堵住試管口,觀察氣泡氣泡多無明顯變化6將帶余燼的衛(wèi)生香插入試管內(nèi),觀察衛(wèi)生香燃燒的情況衛(wèi)生香燃燒猛烈無明顯變化2.實(shí)驗(yàn)證明酶具有特異性特異性原理對照實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)說明:(1)制備的可溶性淀粉溶液,必須完全冷卻后才能使用.若用剛煮沸的可溶性淀粉溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),會破壞淀粉酶的活性.(2)加酶的試管保溫時(shí),應(yīng)控制在60℃左右,低于50℃或高于75℃會降低化學(xué)反應(yīng)的速率.(3)實(shí)驗(yàn)中需嚴(yán)格控制無關(guān)變量,如所加待測溶液和試劑的體積、保溫時(shí)間、加熱時(shí)間等.

3.探究pH對酶活性的影響(1)實(shí)驗(yàn)原理pH影響酶的活性,從而影響氧氣的生成量,通過含過氧化氫酶的濾紙片在過氧化氫溶液中上浮的情況來檢驗(yàn)氧氣的生成量.(2)實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)取3只燒杯——分別加入等量的pH依次為5、7、9的H2O2溶液——將大小相同的浸過過氧化氫酶溶液的干燥濾紙片分別放入3只燒杯中——觀察濾紙片上浮情況.(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測pH為7的條件下,濾紙片上升最快.(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:pH影響酶活性.【名師點(diǎn)睛】

(1)生物組織中還原性糖的鑒定實(shí)驗(yàn)只能用斐林試劑.(2)探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用實(shí)驗(yàn),只能用斐林試劑,不能用碘液.因?yàn)檎崽菬o論反應(yīng)與否都不會與碘液有顏色反應(yīng),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相同.(3)探究溫度對酶活性的影響實(shí)驗(yàn),只能用碘液,不能用斐林試劑,因?yàn)殪沉衷噭┦褂脮r(shí)要加熱,這會影響溫度為自變量的實(shí)驗(yàn).

(2012·湖南六校聯(lián)考)下表是某同學(xué)為驗(yàn)證酶的特異性而設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案,a～d表示4支試管,①～⑦表示實(shí)驗(yàn)步驟.對該實(shí)驗(yàn)方案的有關(guān)評價(jià),錯誤的是(

)例3abcd①淀粉溶液2mL蔗糖溶液2mL唾液淀粉酶溶液2mL唾液淀粉酶溶液2mLabcd②37℃溫水中水浴加熱10min③將c倒入a,將d倒入b④37℃溫水中水浴加熱10min⑤加入現(xiàn)配的斐林試劑溶液2mL⑥37℃恒溫水浴2min⑦觀察并記錄顏色變化A.唾液淀粉酶屬于無關(guān)變量B.應(yīng)將斐林試劑改為碘液C.②④⑥的溫度設(shè)置有一處錯誤D.第②步操作可以省略【思路點(diǎn)撥】解答本題的關(guān)鍵是明確“哪些步驟需水浴加熱及水浴加熱的目的”;注意斐林試劑與還原性糖反應(yīng)時(shí)應(yīng)在50℃～65℃水浴中加熱2min.【解析】該實(shí)驗(yàn)的自變量為底物不同,唾液淀粉酶屬于無關(guān)變量;在底物與唾液淀粉酶混合前無需水浴加熱,37℃水浴加熱應(yīng)放在混合后進(jìn)行;滴加斐林試劑后,斐林試劑與還原性糖反應(yīng)需50℃～65℃水浴加熱2min;

該實(shí)驗(yàn)中不能用碘液代替斐林試劑,因?yàn)檎崽菬o論反應(yīng)與否,都不會與碘液有顏色反應(yīng),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相同.【答案】

B變式訓(xùn)練(2012·淮安統(tǒng)考)在小型圓底燒瓶內(nèi)盛等量的H2O2,并向瓶中迅速加入等量的下列圖示中的物質(zhì),燒瓶口緊包著一個小氣球,使燒瓶沉于燒杯底部的同一位置.下列裝置中,沉入底部的燒瓶最先浮起的是(

)解析:選C.在圖中所示的4個燒瓶中只有C項(xiàng)中H2O2分解速率最快,產(chǎn)生O2最多,小氣球最先浮起.因?yàn)樾迈r肝臟中有過氧化氫酶,其催化效率比Fe3＋高,且在37℃時(shí)活性達(dá)到最高;而久置肝臟研磨液中過氧化氫酶被微生物分解,其活性大大降低.對酶的本質(zhì)等認(rèn)識不清【例題】下列