高考一轮课程生物 全国通用版 ATP和酶教案Word文档格式.docx
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C.葡萄糖进入红细胞的方式与图中Na+的跨膜运输的方式相同
D.Na+—K+泵对维持动物细胞的渗透压平衡起着非常重要的作用
2.右图为一种溶质分子跨膜运输的示意图。
下列相关叙述错误的是( )
A.载体①逆浓度运输溶质分子
B.载体②具有ATP酶活性
C.载体①和②转运方式不同
D.载体②转运溶质分子的速率比自由扩散快
3.下图为物质P和Q跨膜出细胞的示意图。
下列叙述正确的是( )
A.物质P可能是氧气
B.物质Q一定是水分子
C.物质P和Q出细胞都需要载体蛋白
D.物质P和Q出细胞未必都消耗能量
4.氰化物是一种剧毒物质,其通过抑制[H]与O2的结合,使得组织细胞不能利用氧气而陷入内窒息。
如图为研究植物根尖吸收钾离子的相关实验。
下列分析不正确的是( )
A.通过实验甲可以判断植物根尖细胞吸收K+属于主动运输
B.实验甲中,4h后氧气消耗速率下降是因为细胞外K+浓度降低
C.实验乙中,4h后吸收K+的能量可能来自无氧呼吸
D.实验乙加入氰化物后,细胞对氧气的吸收速率不变
5.葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质。
人体细胞膜上分布有葡萄糖转运体家族(简称G,包括G1、G2、G3、G4等多种转运体)。
(1)G在细胞中的________合成,经过________加工后,分布到细胞膜上。
(2)由上图分析可知,葡萄糖通过________的方式运输进入上述两种细胞。
研究表明,G1分布于大部分成体组织细胞,其中红细胞含量较丰富。
G2主要分布于肝脏和胰岛B细胞。
两种转运体中,G1与葡萄糖的亲和力________,保障红细胞在血糖浓度________时也能以较高速率从细胞外液摄入葡萄糖。
当血糖浓度增加至餐后水平(10mmol/L)后,与红细胞相比,肝脏细胞________________增加很多,此时肝脏细胞摄入的葡萄糖作为________储存起来。
同时,血糖浓度的增加,也会引起胰岛B细胞分泌________增多。
(3)肿瘤细胞代谢率高,与正常细胞相比,其细胞膜上G1的含量________。
【答案】1.D2.B3.D4.D5.
(1)核糖体 内质网和高尔基体
(2)协助扩散 较高 低 摄入葡萄糖的速率 (肝)糖原 胰岛素 (3)高
二、温故知新夯实基础
考点一 ATP的结构与功能
1.ATP的结构
(1)图中各部分名称:
A腺嘌呤,①腺苷,②一磷酸腺苷,③ADP,④ATP,⑤普通化学键,⑥高能磷酸键。
(2)ATP与RNA的关系:
ATP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。
(3)结构特点
①ATP分子中远离A的那个高能磷酸键容易水解断裂,释放出能量,ATP就转化为ADP,ADP也可以接受能量而重新形成ATP。
②高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54kJ/mol,所以说ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。
2.ATP与ADP的相互转化
项目
ATP的合成
ATP的水解
反应式
ADP+Pi+能量ATP+H2O
ATP+H2OADP+Pi+能量
所需酶
ATP合成酶
ATP水解酶
能量来源
光能(光合作用)、化学能(细胞呼吸)
储存在高能磷酸键中的能量
能量去路
储存于高能磷酸键中
用于各项生命活动
反应场所
细胞质基质、线粒体、叶绿体
生物体的需能部位
3.ATP的功能与动、植物细胞代谢
(1)植物细胞可以通过光合作用和细胞呼吸形成ATP,而动物细胞只能通过细胞呼吸形成ATP。
(2)植物光合作用光反应阶段产生的ATP专用于暗反应,不用于其他生命活动;
植物或动物细胞呼吸产生的ATP才能用于多种生命活动。
(3)ATP水解释放的能量可用于主动运输、发光发电、肌肉收缩、物质合成、大脑思考等。
考点二 酶的本质、作用及特性
1.酶的本质与作用
(1)酶本质的探索历程
(2)酶的本质和功能
(3)酶的作用原理
①表示无酶催化时反应进行需要的活化能的是AC段。
②表示有酶催化时反应进行所需要的活化能的是BC段。
③酶降低的活化能是AB段。
④若将酶变为无机催化剂,则B在纵轴上向上移动。
2.酶的特性(连线)
归纳总结 关于酶的8个易错点
正确说法
错误说法
产生场所
活细胞(不考虑哺乳动物成熟的红细胞等)
具有分泌功能的细胞才能产生
化学本质
有机物(大多数为蛋白质,少数为RNA)
蛋白质
作用场所
可在细胞内、细胞外、体外发挥作用
只在细胞内起催化作用
温度影响
低温只抑制酶的活性,不会使酶变性失活
低温和高温均使酶变性失活
作用
酶只起催化作用
酶具有调节、催化等多种功能
来源
生物体内合成
有的可来源于食物等
合成原料
氨基酸、核糖核苷酸
只有氨基酸
合成场所
核糖体、细胞核等
只有核糖体
3.与酶有关的曲线分析
(1)酶高效性的曲线
①与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。
②酶和无机催化剂一样,只能缩短达到化学平衡所需要的时间,不能改变化学反应的平衡点。
(2)酶专一性的曲线
①加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同,说明酶B对此反应无催化作用。
②加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大明显加快,说明酶A对此反应有催化作用。
(3)影响酶活性因素的相关曲线
甲曲线分析:
①在一定温度(pH)范围内,随温度(pH)的升高,酶的催化作用增强,超过这一范围,酶的催化作用逐渐减弱。
②过酸、过碱、高温都会使酶变性失活,而低温只是抑制酶的活性,酶分子的结构未被破坏,温度升高可恢复活性。
乙曲线分析:
纵坐标为反应物剩余量,剩余量越多,生成物越少,反应速率越慢;
图示pH=7时,反应物剩余量最少,应为最适pH;
反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。
(4)底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响曲线
①甲图:
在其他条件适宜、酶量一定的情况下,酶促反应速率先随底物浓度增加而加快,当底物达到一定浓度后,受酶数量的限制,酶促反应速率不再增加。
②乙图:
在底物充足、其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成正比。
4.酶专一性的理论模型
(1)图中A表示酶,B表示被A催化的底物,E、F表示B被分解后产生的物质,C、D表示不能被A催化的物质。
(2)酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。
考点三 探究影响酶活性的因素
1.实验原理
(1)探究温度对酶活性的影响
①反应原理
②鉴定原理:
温度影响酶的活性,从而影响淀粉的水解,滴加碘液,根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。
(2)探究pH对酶活性的影响
①反应原理(用反应式表示):
2H2O22H2O+O2。
pH影响酶的活性,从而影响氧气的生成速率,可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O2的生成速率。
2.实验步骤
序号
实验操作内容
试管1
试管2
试管3
1
加入等量的可溶性淀粉溶液
2mL
2
控制不同的温度条件
60℃热水(5分钟)
沸水(5分钟)
冰块(5分钟)
3
加入等量的新鲜淀粉酶溶液
1mL(5分钟)
4
加入等量的碘液
1滴
5
观察实验现象
不出现蓝色
(呈现碘液颜色)
蓝色
注入等量的3%的H2O2溶液
注入等量的不同pH的溶液
1mL蒸馏水
1mL5%的HCl
1mL5%的NaOH
注入等量的过氧化氢酶溶液
2滴
有大量气泡产生
无气泡产生
将带火星的卫生香插入试管内液面的上方
燃烧剧烈
燃烧较弱
归纳总结
(1)若选择淀粉和淀粉酶来探究温度对酶活性的影响,检测底物被分解的试剂宜选用碘液,不宜选用斐林试剂,因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热,而该实验中需严格控制温度。
(2)在探究温度对酶活性的影响的实验中,不宜选择过氧化氢(H2O2)和过氧化氢酶作实验材料,因为过氧化氢(H2O2)在常温常压时就能分解,加热的条件下分解会加快,从而影响实验结果。
(3)在探究pH对酶活性的影响实验中,宜先保证酶的最适温度(排除温度干扰),且将酶溶液的pH调至实验要求的pH后再让反应物与酶接触,不宜在未达到预设pH前,让反应物与酶接触。
(4)在探究pH对酶活性的影响实验中,不宜选用淀粉和淀粉酶作实验材料,因为在酸性条件下淀粉本身分解也会加快,从而影响实验结果。
三、典例剖析思维拓展
例1下列关于生物体中ATP的叙述,其中正确的一项是( )
A.蓝藻细胞中的线粒体、叶绿体分别通过有氧呼吸、光合作用产生ATP
B.ATP与ADP是同一种物质的两种形态
C.ATP中存在2个高能磷酸键,在一定条件下均可释放其中的能量
D.生物体内ATP的含量很多,从而保证了生命活动所需能量的持续供应
【答案】C
【解析】蓝藻细胞是原核细胞,不含线粒体和叶绿体,A项错误;
ATP和ADP是两种不同的物质,B项错误;
ATP中存在2个高能磷酸键,在一定条件下均可释放其中的能量,C项正确;
生物体内ATP的含量很少,但ATP与ADP转化非常迅速,从而保证了生命活动所需能量的持续供应,D项错误。
【易错点】ATP高能磷酸键的数目
【方法点拨】利用“1、2、3”原则,“1”指一个腺苷,“2”指两个高能磷酸键,“3”指三个磷酸基团。
例2ATP是细胞内的直接能源物质,可通过多种途径产生,如图所示。
以下说法正确的是( )
A.O2由红细胞进入肝脏细胞,使ATP含量迅速下降
B.a过程和b过程都在细胞器中进行
C.绿色植物通过b过程形成的ATP不能用于吸收矿质元素
D.①、②在物质和能量上都可成为互逆反应
【解析】O2由红细胞进入肝脏细胞属于自由扩散,不需要载体和能量,因此ATP含量基本不变,A项错误;
a表示细胞呼吸,细胞呼吸的场所有细胞质基质、线粒体,B项错误;
b过程为光合作用,其形成的ATP只能用于暗反应,不能用于其他生命活动,C项正确;
①、②分别为ATP的合成和水解过程,其中物质是可逆的,能量是不可逆的,D项错误。
【易错点】ATP水解释放的能量作用,与合成ATP的能量来源。
【方法点拨】ATP水解释放的能量拥有进行生命活动,动物合成ATP的能量来源于细胞呼吸作用,植物合成ATP的能量来源于细胞呼吸作用与光合作用。
例1下列关于生物体中酶的叙述,正确的是( )
A.在细胞中,核外没有参与DNA合成的酶
B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催
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