第二单元 第3课时 酶和ATP-【金版教程】2026年高考生物一轮复习解决方案全书word（经典版 不定项版）

学科网书城 0 品牌书店·知名教辅·正版资源 D.zxxk.com. 您身边的互联网+教辅专家 第 课时 晦和ATP 1.说明绝大多数是一类能催化生化反应的蛋白质,活性受到环境因素(如pH和温度等)的 影响。2.解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。3探究催化的专一性、高效性和 影响梅活性的因素。 知识自主梳理 细胞代谢 1. 概念:细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。 2. 主要场所:supl(01)细胞质基质 3. 意义:是supl(02)细胞生命活动的基础。 二 晦的作用和本质 1. 海在细胞代谢中的作用 (1)分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为supl(01)活化能 (2)Fe3+和过氧化氢能促进过氧化氢分解,它们没有给过氧化氢分子supl(02)提供能量,而 是sup1(03)降低了过氧化氢分解反应的sup1(04)活化能。 (3)正是由于梅的supl(05)催化作用,细胞代谢才能在supl(0)温和条件下快速有序地进行。 2. 梅的本质 (1晦本质的探索过程(连线 科学家 主要观点或成就 a.引起发醇的是醇母菌细胞 ①巴斯德 中的某些物质,只有在醉 母菌细胞死亡并裂解后才 ②李比希 能发挥作用 b. 少数RNA也具有生物催 化功能 ③毕希纳 c.从薛母细胞中提取引起发 薛的物质酿 ④萨姆纳 d.从刀豆种子中提取出瞩 晦,证明脉的化学本质 切赫和 为蛋白质 奥尔特曼 e.糖类变酒精必须有藤母活 细胞参与 _ 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 答案:①-e ②-a ③-c ④-d -b (2)晦的化学本质 化学本质 绝大多数是supl(07)蛋白质 少数是supl(08)RNA 合成原料 sup1(09)氢基酸 supl(10)核糖核苷酸 合成场所 supl(11)核糖体 主要是细胞核(真核生物) 来源 一般来说,supl(12)活细胞都能产生醇 作用场所 细胞内、外及生物体内、外 三 的特性 1. 晦具有sup1(01)高效性 (1)定义:同supl(02)无机催化剂相比,降低sup1(03)活化能的作用更显著,因而催化效率 更高。 (2)意义:使细胞代谢快速进行 (③曲线分析 加入醇 加人无机催化剂 未加化剂 i 催化剂可加快化学反应速率,与无机催化剂相比,晦的催化效率supl(04)更高 特别提醒 晦只能缩短达到化学平衡所需时间,不改变化学反应的平衡点。 2. 梅具有sup1(05)专-性 (1)无机催化剂催化的化学反应范围比较supl(0广。例如:酸能催化蛋白质水解,也能催化 脂防水解,还能催化淀粉水解。 (2)过氧化氢只能催化过氧化氢分解,不能催化其他化学反应。脉除了催化尿素分解,对 其他化学反应也不起作用。每一种晦只能催化supl(07)一种或一类化学反应。 (③)意义:使细胞代谢有条不素地进行。 (4)图形及曲线分析 ①图形 n 学科网书城 0 品牌书店·知名教辅·正版资源 D.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 ##7一# C 1 a. 图中A表示supl(08)醇,B表示被催化的supl(09)底物,E、F表示B被分解后的产物 C、D表示不能被该梅催化的物质 b. 梅和被催化的物质都有特定的、相契合的空间结构。 ②曲线 加入醇B的反应速率与空白对照条件下的反应速率sup1(10)相同,而加入醇A的反应速率在 一定范围内随反应物浓度增大明显supl(11)加快,进而说明晦具有supl(12)专一性。 反应速率 一A (_ -或 4照 反应物浓度 3. 晦的作用条件较supl(13)温和 (1)许多无机催化剂能在sup1(14)高温、高压、强酸或强碱条件下催化化学反应。 (2)sup1(15)溶液的温度和pH都对醇活性有影响。与无机催化剂相比,晦所催化的化学反应 一般是在supl(16比较温和的条件下进行的。在supl(17)最适宜的温度和pH条件下,晦的 活性supl(18)最高。温度和pH偏高或偏低,晦活性都会明显supl(19)降低 ③)过酸、过碱或温度过高,会使梅的sup1(20)空间结构遭到破坏,使晦supl(21)永久失活。 在0C左右时,梅的活性)supl(22)很低,但晦的空间结构supl(23)稳定,在适宜的温度下晦 的活性会sup1(24)升高。因此,梅制剂适宜在supl(25)低温下保存 四 梅的分布 细胞中的各类化学反应之所以能有序进行,还与梅在细胞中的supl(01)分布有关。 植物叶肉细胞中,与光合作用有关的酸分布在supl(02)叶绿体内,与呼吸作用有关的晦分布 在supl(03)细胞质基质和线粒体内,这样,光合作用与呼吸作用在细胞内不同的区室同时进 行,就可以互不干扰了。 五 相关实验 1. 实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解 (1)原理:2HO”2HO+O. rn 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 (2)实验设计及现象分析 试管编号 试剂 处理 结果 2mL HO 常温 supl(01)几乎无气泡产生 ② 2mL HO 90C水浴加热 有较少气泡产生 有较多气泡产生:带火星的 ③ 2mL HO: 3.5%FeCl;溶液2滴 卫生香复燃 supl(02)有大量气泡产生 ④ 2mLHO: 新鲜20%肝脏研磨液2滴 带火星的卫生香复燃 (3)实验结论 a.①②对照:说明sup1(03)加热能促进过氧化氢的分解,提高反应速率 b. ③④对照:梅具有supl(04)高效性,同无机催化剂相比,醇的催化效率更高。 c. ①④对照:醇具有sup1(05)催化作用,可加快化学反应速率 2. 实验:探究的专一性 探究淀粉融对淀粉和蘑糖的水解作用 (1)实验原理:淀粉和蕉糖都是supl(0)非还原糖。它们在晦的催化作用下都能水解成还原糖 还原糖能够与supl(07)裴林试剂发生反应,生成supl(08)砖红色的沉淀。 (2)目的要求:探究淀粉梅是否只能催化supl(09)特定的化学反应 (③)实验步骤(以一淀粉翰为例 步骤 试管1 试管2 注入可溶性淀粉溶液 2mL 第一步 注入蘑糖容液 2mL 注入新鲜淀粉溶液 2mI. 2mI. 第二步 60.C热水中保温5min 第三步 加入裴林试剂,水浴煮沸1min 第四步 观察溶液颜色变化 (4)实验结果 试管1 supl(10)有砖红色沉淀 试管2 sup1(11)无砖红色沉淀 过 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 5.ZxXEom 您身边的互联网+教辅专家 (5)实验结论:淀粉藤只催化supl(12)淀粉水解,不能催化supl(13)蕉糖水解,具有 supl(14)专一性。 3. 实验:探究温度对晦活性的影响 (1)材料:宜选用supl(15)淀粉与淀粉 (2)实验原理 ①反应原理 淀粉晦 淀粉 →麦芽糖 蓝色 无蓝色出现 ②鉴定原理:温度影响的活性,影响supl(1淀粉的水解,滴加礁液,根据是否出现蓝色 及葡色的深浅来判断的活性。 (3)进行实验(以a一淀粉晦的催化作用为例 步骤 试管1 试管2 试管3 试管4 试管5 试管6 2mD. 士 淀粉 第一 溶液 步 1mD 淀粉 士 x 士 溶液 分别 第二 保温 冰浴 60C水浴 沸水浴 步 5min 将梅与 第三 将试管2中的溶液倒 将试管4中的溶液倒入 将试管6中的溶液倒入试 底物 入试管1中混合 试管3中混合 管5中混合 混合 第四 分别 沸水浴 冰浴 60C水浴 保温 用自来水冲凉 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 D.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 2min 第五 加检测 加入2滴礁液,观察颜色变化 步 试剂 (4)实验结果:沸水浴和冰浴两组的实验结果:supl(17)呈现蓝色,60C水浴组的实验结果: supl(18)无明显颜色反应 (5)实验结论:supl(19)晦的作用需要适宜的温度,温度偏高或偏低都会影响的活性,使 活性降低。 4. 实验:探究pH对梅活性的影响 (1)材料:宜选用sup1(20)过氧化氢和肝脏研磨液 (2)实验原理 过氧化氢 ①反应原理:2HO2 2HO+O。 ②鉴定原理:pH影响晦的活性,从而影响氧气的生成速率,可用气泡的产生情况或 supl(21)带火星的卫生香复燃的情况来检验O的生成速率。 (③)进行实验 步骤 试管1 试管2 试管3 第一步 加入2滴肝脏研磨液 第二步 1mLpH-7的缓冲液 1mL盐酸溶液 1mLNaOH溶液 第三步 加入2mLHO:溶液 第四步 观察气泡生成速率(或插入带火星的卫生香,观察复燃情况) (4)实验结果:试管2和3:supl(22)无明显气泡产生(或卫生香不复燃),试管1:supl(23) 有大量气泡产生(或卫生香复燃) (5)实验结论:supl(24)晦的作用需要适宜的pH,pH偏高或偏低都会使晦活性降低。 特别提醒 1. 在探究温度对晦活性的影响的实验中,底物和晦溶液应先分别在预设的温度中保温一段时 间后再混合,保证反应从一开始就是预设的温度。 2. 若选择淀粉和淀粉晦来探究温度对晦活性的影响,检测底物被分解情况的试剂宜选用碑液 ,不宜选用裴林试剂,因为用裴林试剂鉴定时需水浴加热,而该实验中需严格控制温度。 3. 在探究温度对活性的影响的实验中,不宜选择过氧化氢(HO)和过氧化氢晦作实验材料 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 B.zxxk.Com 您身边的互联网+教辅专家 ,因为过氧化氢(HO)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。 4. 在探究pH对晦活性的影响实验中,宜先保证晦的最适温度(排除温度干扰),且将溶液 的pH调至实验要求的pH后再让反应物与晦接触,不宜在达到预设pH前,让反应物与晦接 触。 5. 在探究pH对晦活性的影响实验中,不宜选用淀粉和淀粉晦作实验材料,因为调节pH值 所营造的酸性环境会干扰裴林试剂(碱性)对还原糖的检测,且酸性环境下,淀粉还会水解, 碱性环境会干扰殃液与淀粉的蓝色反应。 5. 实验拓展 (1)验证的高效性 实验中自变量是supl(25)无机催化剂和梅, ,因变量是sup1(2反应速率 对照组:反应物+xs\up1②7 supl②8 (2)探究的专一性 ①设计思路一:相同晦不同底物 检) 实验组:梅溶液+反应物1 反应物被分解。 检测 对照组:梅溶液士等量反应物2 反应物不被分解。 ②设计思路二:相同底物不同蘸 检测 实验组:反应物+晦1溶液 反应物被分解。 .检测 对照组:反应物士等量2溶液 反应物不被分解 (3)“梯度法”探究的最适温度或pH ①探究梅的最适温度 a. 设计思路 底物t1温度下+酸t1温度下底物t2温度下+梅2温度下 :底物n温度下+梅t .检测 温度下 底物的分解量(或剩余量)或sup1(29)产物的生成量 (该实验下pH保持相同且适宜) b. 设计方案 , 学科网书城 0 品牌书店·知名教辅·正版资源 D.zxxk.com. 您身边的互联网+教辅专家 各自在所 相应温度 各自在所 控制的温 的底物与 控制的温 度下处理 相应温度 度下保温 底物 一段时间 的海混合 一段时间 ②探究的最适pH a. 设计思路 .检测 底物pH1下+醇pH1下底物pH2下+晦pH2下 :底物pHn下+醇pHn下 底物的 分解量(或剩余量)或supl(30)产物的生成量 b. 设计方案 梅液 晦液 梅液 pH pH..... pH. 各自与等量相同pH下底物混合 反应一段时间 检测 六 实验过程的变量及对照分析 定义人为控制的对实验对象进 1.自变量 行处理的因素 举例温度和催化剂(加热、加 FeCl:溶液、加肝脏研磨液) 定义 -因自变量改变而变化的变量 举例H。O。分解速率 2.因变量 观测气泡产生的多少 指标 2 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 定义除自变量外,实验过程中还 存在一些对04实验结果造 成影响的可变因素 举例如反应物浓度和反应 3.无关变量 时间等 排保持相同且适宜 如何 定义除作为自变量的因素外, 其余因素(无关变量)都 07保持一致,并将结果进行 4.对照实验 比较的实验叫作对照实验 设置 -对照组 -实验组 七 影响促反应速率的因素曲线分析 1. 产物浓度与反应时间的关系曲线 曲线②:在①的基础上,则醇浓度增加 { 曲线③:在①的基 ② 础上,02反应物浓 度增加 时向 2. 温度和pH对促反应速率的影响 urmmol.s-l) 区词 rl(mmol·s~) 区词 Cr/C 0A 0D Fpf 最适温度 最适pH 甲 乙 D 学科网书城 0 品牌书店·知名教辅·正版资源 D.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 ·反应物剩余量/相对量 .反应物剩余量/相对量 -pH=-1 0 温度 丙 7 曲线解读:(1)在最适宜的温度和pH条件下,晦的活性最高;supl(03)过酸、过碱或温度过 高,会使晦的空间结构遭到破坏,使晦永久失活;supl(04)低温条件下梅的活性很低,但空 间结构稳定(图甲和图乙)。 (2)不同pH条件下,梅最适温度sup1(05)不变;不同温度条件下,最适pHsupl(06)也不 变,即反应溶液pH(温度)的变化不影响晦作用的最适温度(pH)(图丙和图丁)。 3. 底物浓度和晦浓度对促反应速率的影响 (1)底物浓度对酸促反应速率的影响 0~A段限制因素 A~B段限制因素是 是7底物浓度 ⑧嗨浓度或活性 物浓度 (2)晦浓度对晦促反应速率的影响 在底物充足,其他条件适宜 的情况下,反应速率与梅浓 度成正比 浓度 4. 梅的抑制剂-竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂 (1)竞争性抑制剂与底物具有类似的结构,能与底物竞争晦的活性部位,导致晦促反应被抑制 (2)非竞争性抑制剂不与醇活性部位结合,而与梅的其他位点结合,可引起晦构象改变并导致 无法与底物结合,或者虽然可以与底物结合但是无法得到产物等,会导致梅活性丧失。 10