【生物】2018届一轮复习人教版降低化学反应活化能的酶、ATP教案

【生物】2018届一轮复习人教版降低化学反应活化能的酶、ATP教案

‎ ‎ 讲考纲 考纲概要 考纲解读 高考真题 ‎1．酶在代谢中的作用（Ⅱ）；‎ ‎2．ATP在能量代谢中的作用（Ⅱ）。‎ ‎1．综合运用酶在代谢中的作用；‎ ‎2．理解ATP与能量代谢的关系。‎ ‎1．2017新课标Ⅱ卷（3）、2017天津卷（3）、2017江苏卷（17）、2016新课标Ⅰ卷（3）、2016江苏卷（8）、2016新课标Ⅱ卷（29）‎ ‎2．2016海南卷（11）、2016新课标Ⅰ卷（4）、2016新课标Ⅰ卷（29）、2015海南卷（3）‎ 讲考点 考点一　酶在代谢中的作用 ‎1．酶的本质与作用 化学本质 绝大多数是蛋白质 少数是RNA 合成原料 氨基酸 核糖核苷酸 合成场所 核糖体 主要是细胞核（真核细胞）‎ 来源 一般来说，活细胞（哺乳动物成熟的红细胞除外）都能产生酶 作用场所 细胞内、外或生物体外均可 生理功能 生物催化作用 ‎2．酶的作用机理 酶和其他催化剂均能降低化学反应的活化能。‎ ‎（1）图中ac和bc段分别表示无催化剂和酶催化时反应进行所需要的活化能。‎ ‎（2）若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上向上移动。用加热的方法不能降低活化能，但会提供活化能。‎ ‎3．酶的特性 ‎（1）高效性 酶与无机催化剂相比，降低活化能的作用更显著。‎ ‎①与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。‎ ‎②酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不能改变化学反应的平衡点。‎ ‎（2）专一性 ‎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而加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大明显加快，说明酶具有专一性。‎ ‎（3）作用条件较温和 绝大多数酶是蛋白质，高温、过酸或过碱都会导致蛋白质变性失活。‎ 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。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，酶分子结构未被破坏，温度升高后可恢复活性。‎ ‎【例1】（2017新课标Ⅱ卷，3）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化活性 C．从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法 D．唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 ℃‎ ‎【答案】C ‎【跟踪训练1】通过实验研究温度对a、b、c三种酶活性的影响，结果如图。下列说法正确的是（　　）‎ ‎　　　　　　　　　　　‎ A．c酶的最适温度为36 ℃左右 B．当温度为任一固定值时，酶的用量都会影响实验结果 C．该实验中有两个自变量，因变量只有一个 D．若溶液的pH升高，则曲线b的顶点上移 ‎【答案】C ‎【解析】图中c酶随着温度的升高活性增加，c酶活性未出现最高点，A错误；当温度过高时，酶变性失活后酶的用量不再继续影响实验结果，B错误；该实验的自变量是温度和酶的种类，因变量是酶的活性，C正确；此题中，溶液的pH升高，酶的活性变化未知，D错误。学！‎ 考点二　ATP在能量代谢中的作用 ‎1．ATP的组成与结构 ‎（1）元素组成：C、H、O、N、P。‎ ‎（2）化学组成：1分子腺苷和3分子磷酸基团。‎ ‎（3）结构简式：A－P～P～P。‎ ‎2．ATP的合成和利用 ‎（1）合成 ‎①途径：光合作用、细胞呼吸。‎ ‎②场所：细胞质基质、线粒体、叶绿体。‎ ‎（2）反应式：‎ ‎（3）利用：主动运输、生物发光发电、肌肉收缩、物质合成、大脑思考等生命活动。‎ ‎【例2】（2016年海南卷，11）下列有关植物细胞能量代谢的叙述，正确的是（　　）‎ A．含有两个高能磷酸键的ATP是DNA的基本组成单位之一 B．加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少，ATP生成增加 C．无氧条件下，丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成 D．光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成 ‎【答案】D ‎【跟踪训练2】如图ATP（甲）是生命活动的直接能源物质，下列叙述正确的是（　　）‎ ‎　　　　　　‎ A．在主动运输过程中，乙的含量会显著增加 B．甲→乙和丙→乙过程，起催化作用的酶空间结构相同 C．丙中不含磷酸键，是RNA的基本组成单位之一 D．丁由腺嘌呤和核糖组成，而戊可用于甲的合成 ‎【答案】D 讲方法 ‎1．具有专一性或特异性的五类物质 ‎（1）酶：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。如限制性核酸内切酶只能识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。‎ ‎（2）载体：某些物质通过细胞膜时需要载体协助，不同物质所需载体不同，载体的专一性是细胞膜选择透过性的基础。‎ ‎（3）激素：激素特异性地作用于靶细胞、靶器官，其原因在于它的靶细胞膜或胞内存在与该激素特异性结合的受体。‎ ‎（4）tRNA：tRNA有61种，每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。‎ ‎（5）抗体：一种抗体只能与相应的抗原发生特异性结合。‎ ‎2．实验设计遵循的四大基本原则 ‎（1）单一变量原则：即除自变量（实验变量）以外，应使实验组与对照组的无关变量保持相同且适宜。如生物材料相同（大小、生理状况、年龄、性别等）、实验器具相同（型号、洁净程度等）、实验试剂相同（用量、浓度、使用方法等）和条件相同（保温或冷却、光照或黑暗、搅拌、振荡等）。‎ ‎（2）对照原则：应设置对照实验，使实验组与对照组的自变量不同（其余因素都相同），以便减小实验误差。‎ ‎（3）平行重复原则：在实验设计中为了避免实验结果的偶然性，必须对所做实验进行足够次数的重复，以获得多次实验结果的平均值，保证实验结果的准确性。‎ ‎（4）科学性原则：在设计实验时必须有充分的科学依据，即实验目的要明确，实验原理要正确，实验研究的材料和实验方法的选择要恰当，整个实验设计的思路和实验方法的确定都不能偏离实验原理、有关的生物学知识及其他领域的基本知识。‎ ‎3．ATP与ADP的相互转化 ‎（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。‎ ‎4．细胞内产生与消耗ATP的生理过程 转化场所 常见的生理过程 细胞膜 消耗ATP：主动运输、胞吞、胞吐 细胞质基质 产生ATP：细胞呼吸第一阶段 叶绿体 产生ATP：光反应 消耗ATP：暗反应和自身DNA复制、转录、翻译等 线粒体 产生ATP：有氧呼吸第二、三阶段 消耗ATP：自身DNA复制、转录、翻译等 核糖体 消耗ATP：蛋白质的合成 细胞核 消耗ATP：DNA复制、转录等 讲易错 ‎1．酶的实验设计易错警示 ‎（1）在酶的最适温度探究实验中，应按一定的温度梯度设置多个实验组，通过对比实验结果找出酶的最适温度。材料不能用H2O2溶液，高温下H2O2分解加快。若选取淀粉和淀粉酶，则不宜选用斐林试剂，因为斐林试剂需加热，而温度是自变量。‎ ‎（2）在酶的最适pH探究实验中，操作时必须先将酶置于不同pH条件下（加清水、加氢氧化钠、加盐酸），然后再加入反应物。不能把酶加入反应物中后，再加入盐酸或氢氧化钠。‎ ‎2．与能源物质ATP相关的易错点提醒 ‎（1）ATP与ADP相互转化不可逆：ATP与ADP的相互转化，从物质方面来看是可逆的，从酶、进行的场所、能量方面来看是不可逆的。‎ ‎（2）ATP是与能量有关的一种物质，不可等同于能量：ATP是一种高能磷酸化合物，高能磷酸键水解时能够释放出高达30.54 kJ/mol的能量。‎ ‎（3）不可误认为细胞中含有大量ATP，事实上，细胞中ATP含量很少，ATP与ADP转化非常迅速及时。无论是饱食还是饥饿，ATP与ADP含量都保持动态平衡。‎ ‎（4）误认为ATP转化为ADP不消耗水：ATP转化为ADP又称“ATP的水解反应”，这一过程需ATP水解酶的催化，同时也需要消耗水。蛋白质、脂肪、淀粉等的水解也都需要消耗水。‎ ‎ ‎ ‎ ‎