高考生物考纲解读与热点难点突破专题04酶与ATP教学案
高中生物关于ATP和酶的教案
高中生物关于ATP和酶的教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)理解ATP的结构、功能和作用;(2)掌握酶的概念、特性及其作用机理;(3)能够运用ATP和酶的相关知识解释生物学现象。
2. 过程与方法:(1)通过观察模型和图片,分析ATP的结构特点;(2)设计实验,探究酶的催化作用及其影响因素;(3)利用ATP和酶的知识,分析生物体内的能量转换和代谢过程。
3. 情感态度与价值观:(1)培养学生对生物学知识的兴趣和好奇心;(2)培养学生珍惜能源、爱护生命的意识;(3)培养学生运用科学知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. ATP的结构和功能(1)介绍ATP的化学组成:腺苷、三磷酸;(2)讲解ATP的空间结构:腺苷与三个磷酸基团的连接;(3)阐述ATP的功能:储存和释放能量。
2. 酶的概念和特性(1)介绍酶的定义:活细胞产生的具有催化作用的有机物;(2)讲解酶的特性:高效性、专一性、作用条件温和;(3)解释酶的作用机理:降低化学反应的活化能。
3. 酶的催化作用实验(1)设计实验:探究酶的催化作用;(2)进行实验:观察实验现象,记录实验结果;(3)分析实验结果:酶的催化作用与无机催化剂的比较。
4. ATP在生物体内的作用(1)讲解ATP在生物体内的储存和释放过程;(2)分析ATP在细胞代谢中的关键作用;(3)举例说明ATP在生物体内的应用:肌肉收缩、神经传导等。
5. 酶在生物体内的作用(1)介绍酶在生物体内的分布和作用;(2)讲解酶在代谢过程中的调控作用;(3)举例说明酶在生物体内的应用:消化酶、代谢酶等。
三、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生主动探究ATP和酶的知识;2. 利用模型、图片和实验等直观教具,帮助学生理解ATP和酶的结构和功能;3. 通过小组讨论和汇报,培养学生的合作意识和口头表达能力;4. 结合生活实例,激发学生对生物学知识的兴趣和应用能力。
四、教学评价1. 课堂问答:检查学生对ATP和酶的基本概念的理解;2. 实验报告:评估学生对酶的催化作用实验的理解和操作能力;3. 小组讨论:评价学生在合作中的口头表达和思考能力;4. 课后作业:检查学生对课堂所学知识的巩固和应用能力。
酶与ATP高三复习教案
课时课题:第五章酶与ATP 课型:复习课【设计意图】在细致的讲解知识之前,先让学生对本部分内容有大致的回忆。
通过回忆唤起学生对知识的了解,更好的为上课作准备。
【考点知识汇总】【考点一】酶的化学本质(1)酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。
(学生活动)要求学生从概念中找出其概念三要素。
【活细胞催化有机物】(教师进一步总结)产生部位:活细胞。
生理作用:生物催化作用。
化学本质:绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA【进一步探究问题一】你能说出组成酶的单体,以及它们的合成部位吗?氨基酸或核糖核苷酸蛋白质类酶是在核糖体上合成,RNA类酶是在细胞核等处合成。
【进一步探究问题二】我们还学习了激素,你能比较激素和酶的关系吗?尝试用数学总的包含与被包含的关系分析。
激素是内分泌细胞分泌的具有调节作用的有机物。
产生酶的细胞产生激素的细胞【过渡】细胞内的环境是一个常温常压下的状态,在这种环境下化学反应却能高效有序地发生,应该有适合的生物催化剂——酶。
【考点二】酶在细胞代谢中的作用。
[实验]比较过氧化氢在不同条件下的分解。
实验过程的理论分析⑴在讲解该试验时,让学生感悟酶作为催化剂的突出特点——高效。
20%的新鲜肝脏研磨液1滴 3.5%的FeCl3溶液1滴生物催化剂:过氧化氢酶所含酶的相对数量:1无机催化剂:Fe3+Fe3+的相对数量:25万⑵控制变量:让学生分析实验变量,了解实验设计的原则。
⑶自变量因变量无关变量对照组实验组2号:90℃水浴加热3号:加入3.5% FeCl32滴4号:加入20%肝脏研磨液2滴H2O2分解速度用产生气泡的数目多少表示加入试剂的量;实验室的温度;FeCl3和肝脏研磨液的新鲜程度。
1号试管2、3、4号试管【教师总结】用无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。
如H2O2的分解,20℃无催化剂时需活化能75kJ/mol ;用铂作催化剂时,只需活化能54kJ/mol;用H2O2酶时,活化能下降到29 kJ/mol以下。
高考生物一轮复习人教版酶和ATP教案.doc
《新课标》高三生物(人教版)第一轮复习单元讲座第四讲 酶和ATP课时安排:1课时教学目标:1.说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。
2.简述ATP 的化学组成和特点、写出ATP 的分子简式。
3.通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料,认同科学是在不断的探索和争论中前进的。
4.进行有关的实验和探究,学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,以及设置对照组和重复实验。
5.解释ATP 在能量代谢中的作用。
本讲重点:1.酶的作用、本质和特性。
2.ATP 化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。
3.ATP 与ADP 的相互转化。
本讲难点:1.酶降低化学反应活化能的原理。
2.ATP 化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。
3.ATP 与ADP 的相互转化。
4.控制变量的科学方法。
考点点拨:一、相关知识(一)基本概念细胞代谢、活化能、酶、酶的高效性、酶的专一性;ATP 、ADP 、Pi 、高能磷酸键、高能磷酸化合物。
(二)知识网络 酶的本质 酶酶的特性 酶的专一性ATP 是细胞内的一种高能磷酸化合物ATP ATP 和ADP 可以相互转化ATP 的利用(三)疑难解析1.酶催化作用的机理一个化学反应的发生,其反应物分子首先要获得足够的能量变到激活状态,这样的分子叫做活化分子,其所需要的能量称为活化能。
增加活化分子的数目就能加快反应的速度。
酶的催化作用就是降低反应的活化能,从而提高了活化分子的数量,加快了反应速度。
现在认为,酶进、行催化作用时,首先要和底物结合,形成一中间络合物,它很容酶的高效性——比较过氧化氢在不同条件下的分解 酶的作用条件较温和——影响酶活性的条件70℃ 60℃20℃50℃ 30℃ 40℃ 易转变为产物和酶。
该过程可表示为:S (底物)+E (酶)→SE (中间络合物)→E (酶)+P (反应产物)2.酶的特性:3.ATP 是直接的供能物质,生物体内ATP 的再生途径如下图所示: ①在100米赛跑时,由ATP —Pi 肌酸供能系统供能,维持时间约为20—25秒;②在400米—800米跑时,Pi 肌酸供能不够,但有氧呼吸尚未达到峰值,主要靠无氧呼吸供能;③在马拉松长跑过程中,由无氧呼吸产生了大量乳酸,内环境pH 下降,无氧呼吸减弱,但前两个供能系统供能时产生了大量的ADP 和消耗掉[H]后形成的NADP +,对有氧呼吸具有强烈的促进作用,使得有氧呼吸速率提高,产生大量的ATP 。
高三生物新课标教案第4讲 酶和ATP
《新课标》高三生物(人教版)第一轮复习单元讲座第四讲 酶和ATP课时安排:1课时教学目标:1.说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。
2.简述A TP 的化学组成和特点、写出ATP 的分子简式。
3.通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料,认同科学是在不断的探索和争论中前进的。
4.进行有关的实验和探究,学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,以及设置对照组和重复实验。
5.解释A TP 在能量代谢中的作用。
本讲重点:1.酶的作用、本质和特性。
2.A TP 化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。
3.A TP 与ADP 的相互转化。
本讲难点:1.酶降低化学反应活化能的原理。
2.A TP 化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。
3.A TP 与ADP 的相互转化。
4.控制变量的科学方法。
考点点拨:一、相关知识(一)基本概念细胞代谢、活化能、酶、酶的高效性、酶的专一性;A TP 、ADP 、Pi 、高能磷酸键、高能磷酸化合物。
(二)知识网络 酶的本质 酶酶的特性 酶的专一性TP 是细胞内的一种高能磷酸化合物ATP ATP 和ADP 可以相互转化ATP 的利用(三)疑难解析1.酶催化作用的机理一个化学反应的发生,其反应物分子首先要获得足够的能量变到激活状态,这样的分子叫做活化分子,其所需要的能量称为活化能。
增加活化分子的数目就能加快反应的速度。
酶的催化作用就是降低反应的活化能,从而提高了活化分子的数量,加快了反应速度。
现在认为,酶进、行催化作用时,首先要和底物结合,形成一中间络合物,它很容酶的高效性——比较过氧化氢在不同条件下的分解 酶的作用条件较温和——影响酶活性的条件70℃ 60℃20℃50℃ 30℃ 40℃ 易转变为产物和酶。
该过程可表示为:S (底物)+E (酶)→SE (中间络合物)→E (酶)+P (反应产物)2.酶的特性:3.ATP 是直接的供能物质,生物体内ATP 的再生途径如下图所示: ①在100米赛跑时,由ATP —Pi 肌酸供能系统供能,维持时间约为20—25秒;②在400米—800米跑时,Pi 肌酸供能不够,但有氧呼吸尚未达到峰值,主要靠无氧呼吸供能;③在马拉松长跑过程中,由无氧呼吸产生了大量乳酸,内环境pH 下降,无氧呼吸减弱,但前两个供能系统供能时产生了大量的ADP 和消耗掉[H]后形成的NADP +,对有氧呼吸具有强烈的促进作用,使得有氧呼吸速率提高,产生大量的ATP 。
高中生物关于ATP和酶的教案
高中生物关于ATP和酶的教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)理解ATP的结构特点和功能;(2)掌握酶的概念、特性及作用原理;(3)能够运用ATP和酶的相关知识解释生物学现象。
2. 过程与方法:(1)通过观察模型,分析ATP的结构特点;(2)设计实验,探究酶的特性及作用原理;(3)运用资料,分析ATP和酶在生物学过程中的应用。
3. 情感态度与价值观:(1)培养学生对生物科学的兴趣;(2)培养学生珍惜资源,保护环境的意识。
二、教学重点与难点1. 教学重点:(1)ATP的结构特点和功能;(2)酶的概念、特性及作用原理;(3)ATP和酶在生物学过程中的应用。
2. 教学难点:(1)ATP分子的结构特点;(2)酶的作用原理及调控机制。
三、教学准备1. 教师准备:(1)ATP模型、酶模型等教具;(2)实验材料及仪器;(3)相关资料及案例。
2. 学生准备:(1)预习ATP和酶的相关知识;(2)分组准备实验。
四、教学过程1. 导入:(1)通过提问方式引导学生回顾细胞内能量供应的相关知识;(2)引入ATP和酶的概念。
2. 自主学习:(1)学生自主阅读教材,了解ATP的结构特点和功能;(2)学生自主阅读教材,掌握酶的概念、特性及作用原理。
3. 课堂讲解:(1)讲解ATP的结构特点和功能;(2)讲解酶的概念、特性及作用原理;(3)举例说明ATP和酶在生物学过程中的应用。
4. 模型演示:(1)展示ATP模型,引导学生观察并分析其结构特点;(2)展示酶模型,引导学生理解酶的作用原理。
5. 实验探究:(1)分组进行实验,引导学生探究酶的特性及作用原理;五、课后作业1. 绘制ATP分子的结构图;2. 写一篇关于酶的应用案例分析;3. 复习ATP和酶的相关知识,准备课堂小测。
六、教学拓展1. 对比分析:(1)比较ATP和GTP的结构特点和功能;(2)比较酶和无机催化剂的优缺点。
2. 前沿科技:(1)介绍ATP合成酶的最新研究进展;(2)介绍酶工程在生物技术领域的应用。
atp和酶教案
atp和酶教案《ATP 和酶教案》一、教学目标1、知识目标(1)简述 ATP 的化学组成和特点。
(2)解释 ATP 在能量代谢中的作用。
(3)说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。
2、能力目标(1)通过分析 ATP 与 ADP 的相互转化过程,培养学生的逻辑思维能力。
(2)通过探究影响酶活性的因素,培养学生的实验设计和分析能力。
3、情感态度与价值观目标(1)认同细胞内物质和能量变化的复杂性和有序性。
(2)关注科学实验的严谨性和科学性。
二、教学重难点1、教学重点(1)ATP 的化学组成和结构特点。
(2)ATP 与 ADP 的相互转化。
(3)酶的作用、本质和特性。
2、教学难点(1)ATP 与 ADP 的相互转化机制。
(2)探究影响酶活性的实验设计和分析。
三、教学方法讲授法、讨论法、实验法四、教学过程(一)导入新课展示运动员在赛场上奔跑、细胞分裂等生命活动的图片或视频,提问:这些生命活动都需要能量,细胞中的能量从何而来?引出本节课的主题——ATP 和酶。
(二)ATP 的结构和功能1、 ATP 的结构(1)展示 ATP 的分子结构示意图,讲解 ATP 的中文名称(三磷酸腺苷)、组成元素(C、H、O、N、P)。
(2)结合示意图,分析 ATP 的结构特点,包括腺苷、磷酸基团的数量和连接方式。
2、 ATP 与 ADP 的相互转化(1)讲解 ATP 水解的过程,释放出能量,形成 ADP 和磷酸。
(2)引导学生思考 ADP 如何重新形成 ATP,强调在细胞内这一过程是可逆的,但物质是不可逆的。
(3)通过化学反应式,让学生理解 ATP 与 ADP 相互转化的能量来源和去向。
3、 ATP 的功能(1)举例说明 ATP 在细胞生命活动中的作用,如肌肉收缩、神经冲动传递等。
(2)强调 ATP 是细胞内的直接能源物质。
(三)酶的作用和本质1、酶在细胞代谢中的作用(1)展示细胞代谢中物质变化的示意图,如过氧化氢的分解。
(2)设计对比实验,一组加入过氧化氢酶,另一组不加,观察实验现象,得出酶具有催化作用的结论。
高中生物教案《酶和ATP》
《酶和ATP》高中生物教案教学目标1.知识与技能:o理解酶作为生物催化剂的基本特性和作用。
o掌握ATP(腺苷酸三磷酸)的结构和功能,以及它在细胞能量代谢中的重要作用。
o能够通过实验观察酶的特性以及ATP的作用。
2.过程与方法:o通过实验观察和探究,培养学生的科学探究能力和实验操作能力。
o通过讨论和分析,培养学生的逻辑思维能力和问题解决能力。
3.情感态度与价值观:o激发学生对生物科学的兴趣和好奇心。
o培养学生的团队合作精神和尊重科学事实的态度。
教学重难点•重点:酶的特性、ATP的结构和功能及其在细胞能量代谢中的作用。
•难点:理解酶的催化机制以及ATP在细胞内的能量转换过程。
教学准备•实验材料:酶溶液(如唾液淀粉酶)、底物溶液(如淀粉溶液)、ATP溶液、荧光素-荧光素酶试剂盒等。
•实验设备:试管、滴管、恒温水浴、分光光度计或荧光计等。
•多媒体课件,包含酶和ATP的结构示意图、动画演示等。
教学过程一、导入新课•通过生活实例(如消化食物)引出酶的概念,提问学生酶在日常生活中的作用。
•引出ATP作为细胞内能量“货币”的重要性。
二、新课讲解1.酶的基本特性和作用o介绍酶是生物催化剂,具有高效性、专一性和温和性等特点。
o通过图示和动画演示酶与底物的结合以及催化反应过程。
o举例说明酶在生物体内的广泛应用(如消化酶、代谢酶等)。
2.ATP的结构和功能o介绍ATP的分子结构,强调其高能磷酸键的特点。
o解释ATP在细胞内能量转换和传递中的核心作用,如光合作用和细胞呼吸过程中的能量转换。
o通过图示和动画演示ATP的合成与水解过程。
三、实验操作1.酶的特性实验o分组进行酶的特性实验,如温度对酶活性的影响、pH对酶活性的影响等。
o观察并记录实验现象,分析实验结果,验证酶的高效性、专一性和温和性等特点。
2.ATP的作用实验o利用荧光素-荧光素酶试剂盒进行ATP的发光实验,观察ATP水解时释放的能量。
o通过实验现象理解ATP在细胞内能量转换中的作用。
酶和ATP学案
酶和ATP一、高考分析:近年高考有关该部分知识考查较多,以酶的特性(专一性和高效性)为基础,结合教材的相关实验,考查学生的实验分析能力和实验设计能力。
以影响酶活性或化学反应速率的因素为背景,利用曲线图考查考生的图表分析能力。
ATP 的考查是结合细胞的结构和功能、生物的代谢考查细胞内产生ATP 的结构和相应的生理功能。
二、学习目标:1、掌握酶的概念和特性。
2、培养分析实验和设计实验的能力。
3、理解ATP 的概念、ATP 与ADP 的相互转化、ATP 的再生途径。
三、学习过程:(一)基础知识,见课堂新坐标。
课前填写背诵,课上检查听写。
(二)考点一:酶的作用、本质、特性酶的本质: 合成原料: 合成场所:生理作用: 作用原理: 来源:酶的误区见课堂新坐标,及酶的作用机理。
然后做对应练习。
(三)考点二:从探究酶的特性中学习对照实验的设置1.验证酶的本质是蛋白质设计思路:实验组:待测酶液﹢双缩脲试剂→出现紫色对照组:等量已知蛋白液﹢双缩脲试剂→出现紫色2.验证酶具有催化作用设计思路:实验组:底物﹢相应酶液→底物被分解对照组:底物﹢等量蒸馏水→底物不被分解3.比较过氧化氢酶与Fe3+的催化效率→设计思路:实验组:过氧化氢溶液+新鲜肝脏研磨液→产生气泡对照组:过氧化氢溶液+等量氯化铁溶液→产生气泡比较产生气泡的速率(卫生香燃烧的猛烈程度)4.探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用设计思路:A 组:淀粉溶液+新鲜淀粉酶溶液→斐林试剂→砖红色沉淀B 组:蔗糖溶液+新鲜淀粉酶溶液→斐林试剂→是否出现砖红色沉淀(四)考点三:影响酶作用的因素及相关曲线解读。
见课堂新坐标。
做对应练习。
影响因素:①酶浓度 ②底物浓度 ③PH 值 ④温度描述以上因素是如何影响酶活性的,并画出曲线图:(五)考点四:ATP 的相关知识,见课堂新坐标。
做对应练习。
补充:①在100米赛跑时,由ATP —Pi 肌酸供能系统供能,维持时间约为20—25秒;②在400米—800米跑时,Pi 肌酸供能不够,但有氧呼吸尚未达到峰值,主要靠无氧呼吸供能;③在马拉松长跑过程中,由无氧呼吸产生了大量乳酸,内环境pH 下降,无氧呼吸减弱,但前两个供能系统供能时产生了大量的ADP 和消耗掉[H]后形成的NADP +,对有氧呼吸具有强烈的促进作用,使得有氧呼吸速率提高,产生大量的ATP 。
高三生物专题复习 有关酶和ATP的知识名师精选教案
复习有关酶和ATP的知识一.教学内容:复习有关酶和ATP的知识二. 学习过程:1. 酶的概念与特性(1)酶的概念:活细胞产生的具有生物催化活性的有机物。
(2)酶的特性:2. ATP与能量(1)ATP是生命活动的直接能量来源,但它在细胞内的含量并不高,因此细胞内ATP的形成与分解相当频繁。
(2)在ATP的形成与分解时都涉及到能量,但两者能量的性质有差异。
【典型例题】[例1] 下列关于酶的叙述,不正确的是()A. 酶的催化效率很高B. 酶大多数是蛋白质,少量是RNAC. 酶只有在细胞内才具有催化功能D. 淀粉酶不能催化麦芽糖分解成葡萄糖解析:本题是对酶的基本性质的考查。
酶是活细胞产生的具有催化能力的化学物质,具有三个特性。
酶虽然是活细胞产生的,但酶不仅在细胞内具有催化作用,在细胞外的适宜环境中也同样具有催化作用,典型的如消化道内的消化酶作用。
答案:C同类变式一:下表是为了认识酶作用的特性,以20%的过氧化氢溶液为反应底物的一组实验方法及结果,通过分析实验不能得出的结论是()A. 酶的催化效率有高效性B. 酶的催化条件有温和性C. 酶的催化对象有专一性D. 高温会使酶失去活性解析:本题是以实验现象来分析酶的特征,在考试中比较常见。
实验1是其它实验的对照,实验3与1比较可得出酶具有高效性的特点,实验4分析可得出酶发挥作用需要一定的条件,即必须是在常温下有效。
实验3与实验2比较说明酶的催化效率比普通的化学催化剂要强。
但整个实验不能得出酶有专一性的特点。
答案:C同类变式二:下图所示中的A、B、C三图依次表示酶的浓度一定时,反应速度和反应物浓度、温度、pH的关系.请根据图回答下列问题:(1)图A中.反应物达到某一浓度时,反应速度不再上升,其原因是:__________ (2)图B中,a点所对应的温度称___________(3)图B中,a点到b点曲线急剧下降,其原因是____________(4)将装有酶与反应物的甲、乙两试管分别放入12℃和75℃水浴锅中,20分钟后取出转入37℃的水浴锅中保温,两试管内反应分别为:甲______________;乙____________.(5)图C表示了______________催化反应的速率变化曲线。
酶与ATP高三复习教案(完整资料).doc
【最新整理,下载后即可编辑】课时课题:第五章酶与ATP 课型:复习课【设计意图】在细致的讲解知识之前,先让学生对本部分内容有大致的回忆。
通过回忆唤起学生对知识的了解,更好的为上课作准备。
【考点知识汇总】【考点一】酶的化学本质(1)酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。
(学生活动)要求学生从概念中找出其概念三要素。
【活细胞催化有机物】(教师进一步总结)产生部位:活细胞。
生理作用:生物催化作用。
化学本质:绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA 【进一步探究问题一】你能说出组成酶的单体,以及它们的合成部位吗?氨基酸或核糖核苷酸蛋白质类酶是在核糖体上合成,RNA类酶是在细胞核等处合成。
【进一步探究问题二】我们还学习了激素,你能比较激素和酶的关系吗?尝试用数学总的包含与被包含的关系分析。
75kJ/mol ;用铂作催化剂时,只需活化能54kJ/mol ;用H 2O 2酶时,活化能下降到29 kJ/mol 以下。
同时,通过这个实验的分析,同学们要实验分析的基本思路。
在字里行间渗透出这三项原则,达到实验题少失分的目的。
【考点三】酶的特性一、酶具有高效性酶的催化效率大约是无机催化剂的1017——1013倍思考:这对细胞有什么意义?二、酶具有专一性每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
酶的专一性的验证实验分析: (1)实验原理 ①(⎧−−→⎫⎪+−−→⎨⎬−−→⎭⎪⎩酶酶淀粉(非还原糖)麦芽糖还原糖斐林试剂蔗糖非还原糖)葡萄糖+果糖砖红色Cu 2O ↓②用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后,再用斐林试剂鉴定,根据是否有砖红色沉淀来判定淀粉酶是否对二者都有催化作用,从而探索酶的专一性。
(2)实验程序 序号 项 目 试 管 1 2 1 注入可溶性淀粉 2mL 无 2 注入蔗糖溶液 无 2mL 3 注入新鲜淀粉酶溶液 2mL 振荡 2mL 振荡 4 50℃温水保温 5min 5min 5 加斐林试剂 1mL 振荡 1mL 振荡 6 将试管下部放入60℃热水中 2min 2min 7 观察实验结果 有砖红色沉淀 无砖红色沉淀 结淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解温度对酶活性的影响 (1)原理解读②温度影响酶的活性和结构,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。
酶、ATP教学设计-高三生物一轮复习
“课题”教学设计
说明:教师通过视频课程教学设计,明确本节课所教授的知识体系或技能方法,并通过一定的教学环节提升学生学科素养,体现教学评一致性。
一、(教学目标)学习目标与重难点
1.学习目标(教学目标)
1.理解酶与ATP的化学本质、作用及特性;理解ATP是驱动生命活动的直接能源物质。
2.影响酶活性的因素及相关模型分析;ATP与ADP动态转化模型分析;
3.掌握实验设计思路与实验结果分析的方法,探究酶的三大特性;
4.通过分析酶和ATP在生产生活中的应用实例,关注科学技术和社会发展。
2.学习重难点(教学重难点)
(1)学习重点(教学重点)
1.理解酶的本质与三大特性;
2.通过实验设计分析酶的特性及影响酶活性的因素;
3. 分析ATP与ADP动态转化与能量的关系;
(2)学习难点(教学难点)
酶的相关实验设计及曲线分析
二、教学过程
教学环节师生活动设计意图
课程导入酶的本质到底是什么?科学家通过长期的观察
和实验,才对其化学本质有了较为清晰的认识。
回顾复习酶的本质科学史
通过科学家研究
过程,体会酶的本
质及作用.
一、概念建构1酶的作用、本质及特性
(1)科学史研究连线
(2)通过概念图概括总结酶的两类化学本质及合成场所,证明化学本质的方法
(3)酶的作用原理曲线图分析
(4)作用特性:专一性、高效性、作用条件较温和
2.酶促反应曲线分析:
T、pH、酶浓度、底物浓度
双因素曲线分析方法介绍
3.酶的特性探究实验设计
给出参考试剂和材料,由学生选择适当的材料组合并完成实验设计
4.ATP基本特征
5.ATP与ADP动态转化。
高三生物总复习酶和ATP教案
教学过程一、课堂导入在前面的学习中我们分别认识了构成细胞的物质和结构,认同了细胞是最基本的生命系统,看似简单,可实际上非常的复杂和精妙,究竟是什么在支撑着这个精妙的系统运行下去呢?这节课我们开始学习细胞的能量供应机制,本节课就来学习酶和ATP。
二、复习预习答案:①RNA②催化作用③专一性④显著降低活化能⑤温度、pH、底物浓度、酶浓度等⑥C、H、O、N、P ⑦A-P~P~P ⑧ADP+Pi+能量⑨细胞呼吸⑩直接能源物质三、知识讲解考点1 解读酶的有关模型模型1(1)该模型表示酶具有催化作用和高效性。
(2)酶只能缩短达到化学平衡所需时间,而不改变化学反应的平衡点。
模型2(1)该模型表示酶作用特点的专一性。
(2)图中A表示酶,B表示被催化的反应物。
(3)酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。
模型3:影响因素模型(1)温度和pH①温度或pH是通过影响酶的活性来影响酶促反应速率的。
②低温时,酶分子活性受到抑制,但并未失活,若恢复最适温度,酶的活性也升至最高;高温、过酸、过碱都会导致酶分子结构被破坏而使酶永久失活。
(2)底物浓度和酶浓度①图甲中OP段的限制因素是底物浓度,而P点之后的主要限制因素是酶浓度。
②图乙对反应底物的要求是底物足量。
③底物浓度、酶浓度与温度、pH对酶促反应速率的影响一样吗?不一样,底物浓度和酶浓度不改变酶分子的活性,温度和pH通过影响酶分子的活性来影响酶促反应速率。
易错点分析:1.酶的本质是蛋白质或RNA,但是高等生物体内的酶是蛋白质;2.酶的高效性是与无极催化剂相比,不能在酶之间比较;3.酶的最适温度和最适PH属于酶的特性,即酶的最适温度不随PH的改变而改变。
考点2 酶的本质、作用及特性的实验探究与酶相关的实验设计思路实验名称实验组对照组实验组衡量标准验证某酶是RNA 待测酶液+吡罗红染液待测RNA液+吡罗红染液是否出现红色验证酶具有催化作用底物+相应酶液底物+等量蒸馏水底物是否被分解验证酶的专一性底物+相应酶液另一底物+相同酶液或同一底物+不同酶液底物是否被分解验证酶具有高效性底物+相应酶液底物+等量无机催化剂底物分解速率探究酶的最适温度一系列温度梯底下的底物和经同一温度处理后的酶混合底物的分解速率或底物的剩余量探究酶的最适pH 一系列pH梯度下的底物和经同一pH处理后的酶混合底物的分解速率或底物的剩余量易错点分析:1.验证酶活性受温度和酸碱度影响时,要先达到相应的条件后,再让酶与反应物相遇。
高中生物关于ATP和酶的教案
高中生物关于ATP和酶的教案一、教学目标1. 让学生了解ATP的结构、功能和作用,理解ATP在细胞内的能量传递过程中的重要作用。
2. 让学生掌握酶的概念、特性,了解酶在生物体内的作用和意义。
3. 通过实例分析,让学生理解酶促反应的原理,以及酶活性受哪些因素影响。
4. 培养学生运用生物学知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. ATP的结构和功能2. ATP在细胞内的能量传递过程3. 酶的概念和特性4. 酶在生物体内的作用和意义5. 酶促反应的原理及影响酶活性的因素三、教学重点与难点1. 教学重点:ATP的结构和功能,ATP在细胞内的能量传递过程,酶的概念、特性和作用,酶促反应的原理。
2. 教学难点:ATP的高能磷酸键,酶促反应的原理,影响酶活性的因素。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生主动探究ATP和酶的相关知识。
2. 利用多媒体课件,生动形象地展示ATP和酶的结构、功能及作用。
3. 通过实例分析,让学生理解酶促反应的原理,以及酶活性受哪些因素影响。
4. 开展小组讨论,培养学生的合作精神和口头表达能力。
五、教学过程1. 导入:以一个问题引发学生思考,如“为什么生物体需要能量?”引出本节课的主题——ATP和酶。
2. 讲解ATP的结构和功能,通过动画演示ATP在细胞内的能量传递过程。
3. 讲解酶的概念、特性,举例说明酶在生物体内的作用和意义。
4. 讲解酶促反应的原理,通过动画演示酶促反应过程。
5. 分析影响酶活性的因素,如温度、pH、酶浓度等。
6. 开展小组讨论,让学生运用所学知识分析实例,如“为什么胃蛋白酶在胃酸环境下活性较高?”7. 总结本节课的主要内容,布置课后作业。
8. 课后反思:对本节课的教学效果进行评价和总结,为下一步教学做好准备。
六、教学评价1. 评价学生对ATP结构和功能的掌握情况。
2. 评价学生对ATP在细胞内能量传递过程的理解。
3. 评价学生对酶的概念、特性和作用的掌握情况。
2019年高考生物考纲解读与热点难点突破专题04酶与ATP教学案
专题04 酶与ATP【2019年高考考纲解读】【网络构建】【重点、难点剖析】一、酶相关曲线模型解读解读曲线模型1.酶的功能与特性(模型1)(1)该模型表示酶具有催化作用和高效性。
(2)酶只能缩短达到化学平衡所需时间,而不改变化学反应的平衡点。
2.影响酶促反应速率的因素(1)温度和pH(模型2)①温度或pH是通过影响酶的活性来影响酶促反应速率的。
②温度和pH对酶的影响机理完全一样吗?低温时,酶分子活性受到抑制,但并未失活,若恢复最适温度,酶的活性也升至最高;高温、过酸、过碱都会导致酶分子结构被破坏而使酶永久失活。
(2)多种因素对酶促反应的影响(模型3)①分析丙图可知:反应溶液中温度的变化不影响酶作用的最适pH。
②分析丁图可知:反应溶液中酸碱度的变化不影响酶作用的最适温度。
(3)底物浓度和酶浓度①图甲中OP段的限制因素是底物浓度,而P点之后的主要限制因素是酶浓度。
②图乙对反应底物的要求是底物足量。
③底物浓度、酶浓度与温度、pH对酶促反应速率的影响一样吗?不一样,底物浓度和酶浓度不改变酶分子的活性,温度、pH通过影响酶分子的活性来影响酶促反应速率。
二、ATP的来源、去路及能量代谢过程1.来源和去路(1)正常状态下,细胞中的ATP和ADP含量总是处于动态平衡,细胞内部时刻进行着ATP与ADP的相互转化,同时也就伴随着能量的贮存和释放。
(2)生物不能直接利用有机物中的化学能,只有有机物氧化分解并将能量转移到ATP中,才能被利用。
(3)整个生物界,光能是生物体进行各项生命活动的根本能量来源,植物的光合作用是生物界中最基本的物质代谢和能量代谢。
(3)三看特殊点:即曲线的起点、终点、顶点、转折点、交叉点等五点,理解特殊点的意义。
(4)四看不同曲线的变化:理解曲线之间的内在联系,找出不同曲线的异同及变化的原因。
【举一反三】关于酶的叙述,错误的是( )A.同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中B.低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构C.酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率D.酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物答案 B题型二影响酶活性的因素与探究例2. (2017年江苏卷,17)为了探究一种新型碱性纤维素酶的去污效能,研究性学习小组进行了相关实验,结果如下图。
高中生物《酶和ATP》优质课教案、教学设计
◆考纲解读引领【考纲要求】1.酶与ATP 在细胞代谢中的作用。
2.探究影响酶活性的因素(实验)。
【考纲解读】1.说出酶的化学本质及催化特性。
2.掌握酶催化特性的实验原理、方法,能设计相关实验并进行相关分析。
3.分析影响酶活性的曲线、图表。
4.简述ATP 的分子结构及功能,并解释ATP 在能量代谢中的作用。
◆教学重点、难点1.掌握酶催化特性的实验原理、方法,能设计相关实验并进行相关分析。
2.分析影响酶活性的曲线、图表。
◆教学过程【情境引入】同学们,上节课我们复习了“细胞代谢”这一专题中的“细胞的物质输入和输出”,这节课我们复习“细胞代谢”中的两种重要的物质---- 酶和ATP。
【核心考点对接】考点一酶的本质、作用、特性及影响因素(真题零距离体验)(2017.新课标II3)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℃〈学生〉:完成题目,并分析错误选项的原因。
〈教师〉:依据学生回答情况,进行补充。
1.酶本质及作用外(如消化酶)生理作用催化作用作用机理降低化学反应的活化能〈教师〉:要求学生利用课堂时间,快速记忆“酶本质及作用”表格。
〈学生〉:按照要求,快速阅读记忆“酶本质及作用”表格。
2.酶的特性曲线思考讨论:(1)图1 中哪2 条曲线的比较说明酶具有催化作用?(2)图1 中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较说明酶具有什么特性?图1参考答案:(1)图1 中加酶的曲线和不加催化剂的曲线相比较说明酶具有催化作用。
(2)图1 中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线相比较说明酶具有高效性。
思考讨论:图2 中两条曲线的比较表明了什么?图2参考答案:图2 中两条曲线比较表明酶具有专一性。
〈教师〉:出示图1、图2 与思考题,要求学生分析图,思考讨论,回答问题。
高中生物关于ATP和酶的教案
高中生物关于ATP和酶的教案一、教学目标1. 理解ATP的结构特点和作用,掌握ATP在细胞内的产生和利用过程。
2. 掌握酶的概念、特性及作用机理,了解酶在生物体内的应用。
3. 能够运用所学知识解释一些与ATP和酶相关的生活实例。
二、教学内容1. ATP的结构特点和作用a. ATP的结构式可表示为A-P~P~P,其中A代表腺苷,T代表三个,P代表磷酸基团。
b. ATP是细胞生命活动的直接能源物质,水解时远离A的高能磷酸键断裂,释放大量的能量。
2. 酶的概念和特性a. 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。
b. 酶的特性:高效性、专一性和作用条件温和。
3. 酶的作用机理a. 酶能显著降低化学反应的活化能。
b. 酶与底物结合形成酶-底物复合物,使底物分子结构发生改变,从而促进反应的进行。
4. 酶在生物体内的应用a. 消化酶:帮助生物体消化食物,如唾液淀粉酶、胃蛋白酶等。
b. 合成酶:参与生物体内的代谢过程,如ATP合成酶、DNA聚合酶等。
5. 与ATP和酶相关的生活实例a. 磷酸盐肥料:提供植物生长所需的磷元素,促进植物ATP的合成。
b. 酶制剂:在食品工业中应用广泛,如面包发酵剂(酵母酶)、乳化剂(蛋白酶)等。
三、教学方法1. 采用多媒体课件辅助教学,生动展示ATP和酶的相关知识。
2. 通过案例分析法,让学生了解ATP和酶在实际生活中的应用。
3. 组织学生进行小组讨论,分享对ATP和酶的理解和感悟。
四、教学评估1. 课堂问答:检查学生对ATP和酶的基本概念的理解。
2. 小组讨论:评估学生在小组中的参与程度和对知识的运用能力。
3. 课后作业:布置相关练习题,巩固学生对ATP和酶的知识掌握。
五、教学资源1. 多媒体课件:展示ATP和酶的结构、作用及应用。
2. 案例资料:提供与ATP和酶相关的生活实例。
3. 练习题:用于课后巩固知识。
六、教学活动1. 导入新课:通过展示细胞内ATP和酶的作用动画,激发学生兴趣,引出本节课主题。
高考生物二轮复习 专题突破 板块二 代谢 专题四 细胞内的酶与ATP教学案
专题四细胞内的酶与ATP1.说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质,酶的活性受环境因素影响。
2.解释ATP是驱动生命活动的直接能源物质。
3.活动:探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素。
►[疏漏诊断]1.有关酶的正误判断(1)水稻细胞内合成的某物质,能够在常温下高效分解淀粉,该物质含有羧基( √ )(2)滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率不涉及“降低化学反应活化能”的原理( × )(3)过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活( √ )(4)酶催化作用的实质是降低化学反应的活化能,使化学反应顺利进行( √ )(5)探究温度对酶活性的影响时,将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温( × )2.有关ATP的正误判断(6)1个ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成( × )(7)在生物体的活细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行( × )(8)ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸,其合成所需能量由磷酸提供( × )(9)人在饥饿时,细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡( × )(10)人长时间剧烈运动时,骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等( × )►[长句冲关]1.概述性知识(1)酶是指活细胞产生的具有催化作用的有机物。
(2)ATP的生理功能是细胞内的直接能源物质。
(3)ATP在生物体内含量较少,但生物体对ATP的需求量很大,生物体解决这一矛盾的方式是细胞内ATP与ADP之间转化速率较快。
2.程序性诱问(4)唾液淀粉酶在60 ℃环境中处理后,再增加底物,反应产物的总量不再变化。
其原因是该酶在高温下已变性失活,失去催化能力,故反应产物总量不再变化。
(5)探究温度对酶活性影响的实验时,鉴定淀粉是否分解一般使用碘液,不宜选用斐林试剂,这是因为斐林试剂鉴定还原糖时需水浴加热,而该实验过程中需严格控制温度。
2020年高考生物人教版专题复习:酶和ATP教案设计
2020年高考生物人教版专题复习:酶和ATP知识梳理:梳理1酶的本质、特性及影响因素1.酶的相关模型构建及解读分析(1)酶的专一性甲(物理模型)乙(数学模型)甲模型中,①为酶,②为底物,③④为产物。
一种酶只能催化一种或一类化学反应,这与酶的空间结构及底物的结构有关。
乙模型中,在A反应物中加入酶A,反应速率较未加酶时明显加快,说明酶A能够催化该反应;在A反应物中加入酶B,反应速率与未加酶时相同,说明酶B不能催化该反应。
(2)酶的高效性①该模型表示酶具有催化作用和高效性。
②酶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。
③酶只能催化自然条件下能发生的化学反应。
2.影响酶活性的因素(1)温度和pH对酶促反应的影响①图甲、图乙表明:a.在一定温度(pH)范围内,随温度(pH)的升高,酶的催化作用增强,超过这一范围酶催化作用逐渐减弱;b.过酸、过碱、高温都会使酶因分子结构被破坏而失活,而低温只是抑制酶的活性,酶分子结构未被破坏,温度升高可恢复活性。
②从图丙和图丁中可以看出:a.pH和温度是影响酶活性的两个因素;b.反应溶液酸碱度的变化不影响酶作用的最适温度,温度的变化也不影响酶作用的最适pH。
(2)底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响①图甲:在其他条件适宜,酶量一定的条件下,酶促反应速率随底物浓度增加而增大,但当底物达到一定浓度后,受酶数量限制,酶促反应速率不再增大。
②图乙:在底物充足,其他条件适宜的条件下,酶促反应速率与酶浓度成正比。
③底物浓度、酶浓度都影响底物与酶的接触面积,进而影响酶促反应速率。
梳理2与酶相关的实验设计1.探究酶的最适温度或最适pH的实验设计程序2.实验设计中的四个易错点(1)探究酶的高效性时,应设置“无机催化剂”作为对照组。
(2)验证酶的专一性,既可用同一种酶(如淀粉酶)作用于不同的底物(如淀粉和蔗糖),也可以用不同的酶(如淀粉酶和蔗糖酶)作用于同一底物(如淀粉)。
(3)验证酶活性受温度和酸碱度影响时,要先让酶和底物均达到相应的条件后再让二者混合,且不宜用H2O2作为底物来探究温度对酶活性的影响。
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专题04 酶与ATP 【2019年高考考纲解读】题型扫描命题规律备考指南1.酶的本质及在代谢中的作用(五年八考)2.影响酶活性的因素与探究(五年八考)3.ATP在细胞代谢中的作用(五年三考) 1.酶的化学组成、作用原理及特性。
2.温度、pH对酶活性的影响曲线分析与实验设计。
3.影响酶促反应的因素及曲线分析。
4.ATP的结构、合成及利用。
1.通过图表、曲线等形式理解酶的作用原理、影响因素。
2.通过变量分析、归纳总结与酶有关实验的规律和方法。
3.联系光合作用和细胞呼吸,系统复习细胞内的能量供应和利用。
【网络构建】【重点、难点剖析】一、酶相关曲线模型解读解读曲线模型1.酶的功能与特性(模型1)(1)该模型表示酶具有催化作用和高效性。
(2)酶只能缩短达到化学平衡所需时间,而不改变化学反应的平衡点。
2.影响酶促反应速率的因素(1)温度和pH(模型2)①温度或pH是通过影响酶的活性来影响酶促反应速率的。
②温度和pH对酶的影响机理完全一样吗?低温时,酶分子活性受到抑制,但并未失活,若恢复最适温度,酶的活性也升至最高;高温、过酸、过碱都会导致酶分子结构被破坏而使酶永久失活。
(2)多种因素对酶促反应的影响(模型3)①分析丙图可知:反应溶液中温度的变化不影响酶作用的最适pH。
②分析丁图可知:反应溶液中酸碱度的变化不影响酶作用的最适温度。
(3)底物浓度和酶浓度①图甲中OP段的限制因素是底物浓度,而P点之后的主要限制因素是酶浓度。
②图乙对反应底物的要求是底物足量。
③底物浓度、酶浓度与温度、pH对酶促反应速率的影响一样吗?不一样,底物浓度和酶浓度不改变酶分子的活性,温度、pH通过影响酶分子的活性来影响酶促反应速率。
二、ATP的来源、去路及能量代谢过程1.来源和去路(1)正常状态下,细胞中的ATP和ADP含量总是处于动态平衡,细胞内部时刻进行着ATP与ADP的相互转化,同时也就伴随着能量的贮存和释放。
(2)生物不能直接利用有机物中的化学能,只有有机物氧化分解并将能量转移到ATP中,才能被利用。
(3)整个生物界,光能是生物体进行各项生命活动的根本能量来源,植物的光合作用是生物界中最基本的物质代谢和能量代谢。
(3)三看特殊点:即曲线的起点、终点、顶点、转折点、交叉点等五点,理解特殊点的意义。
(4)四看不同曲线的变化:理解曲线之间的内在联系,找出不同曲线的异同及变化的原因。
【举一反三】关于酶的叙述,错误的是( )A.同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中B.低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构C.酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率D.酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物答案 B题型二影响酶活性的因素与探究例2. (2017年江苏卷,17)为了探究一种新型碱性纤维素酶的去污效能,研究性学习小组进行了相关实验,结果如下图。
由图中实验结果能直接得出的结论是()A.碱性纤维素酶对污布类型2的去污力最强B.不同类型洗衣粉影响碱性纤维素酶的去污力C.碱性纤维素酶对污布类型2、3的去污力不同D.加大酶用量可以显著提高洗衣粉的去污力【答案】C【方法技巧】酶的验证、探究或评价性实验解题策略第一步,分析实验目的,确定自变量与因变量,如酶的种类或影响酶的因素(检测指标)。
第二步,明确实验原理(新情境题的题干中会有提示,要注意提炼)。
第三步,准确书写实验步骤,注意遵循实验的对照原则、单一变量原则及科学性原则。
酶相关实验常常是用表格形式呈现实验步骤。
第四步,如果是选择题,要依据实验原理、实验原则、所学的生物知识进行综合分析,然后作出判断;如果是非选择题则应注意联系教材知识综合分析,以确定所填答案。
【举一反三】(2017年天津卷,3)将A、B两种物质混合,T1时加入酶C。
下图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。
叙述错误的是()A.酶C降低了A生成B这一反应的活化能B.该体系中酶促反应速率先快后慢C.T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的D.适当降低反应温度,T2值增大【答案】C【解析】T1时加入酶C,A物质减少,B物质增加,可推测酶C催化A物质生成B物质,酶通过降低化学反应的活化能加快反应速率,A正确;由曲线可知,T1~T2间,酶促反应速率加快,超过T2后,酶促反应速率减慢,B正确;T2后B增加缓慢是底物A含量过少所致,C错误;曲线是在最适温度下绘制的,若降低反应温度,则反应速率减慢,T2值增大,D正确。
【变式探究】(2015·海南卷,3)ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。
关于ATP的叙述,错误的是( )A.酒精发酵过程中有ATP生成B.ATP可为物质跨膜运输提供能量C.ATP中高能磷酸键水解可释放能量D.ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成答案 D【变式探究】(2014·重庆卷,5)下图为乙醇在人体内主要的代谢过程。
下列相关叙述,正确的是( )A.乙醇转化为乙酸发生的氧化反应,均由同一种氧化酶催化B.体内乙醇浓度越高,与乙醇分解相关的酶促反应速率越快C.乙醇经代谢产生的[H]可与氧结合生成水,同时释放能量D.正常生理情况下,人体分解乙醇的速率与环境温度呈正相关解析酶具有专一性,在乙醇转化为乙酸的代谢过程中至少经历两个步骤,需要不同的酶催化,A错误。
当底物浓度较低时,酶促反应速率会随着底物浓度增加而加快,当达到一定值后,由于酶量限制,反应速率不再随底物浓度增加而加快,B错误。
乙醇经代谢后可参与有氧呼吸,在有氧呼吸第三阶段产生的[H]与氧气结合后生成水释放大量能量,C正确。
人是恒温动物,环境温度不影响体内温度,乙醇的分解是在人体内进行的,不会受外界温度的影响,D错误。
答案 C【举一反三】(2015·重庆卷,10)小麦的穗发芽影响其产量和品质。
某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。
为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系,进行了如下实验。
(1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀粉),并在适宜条件下进行实验。
实验分组、步骤及结果如下:分组红粒管白粒管对照管步骤①加样0.5 mL提取液0.5 mL提取液 C②加缓冲液/mL 1 1 1③加淀粉溶液/mL 1 1 1④37 ℃保温适当时间,终止酶促反应,冷却至常温,加适量碘液显色显色结果+++++++++注:“+”数目越多表示蓝色越深步骤①中加入的C是________,步骤②中加缓冲液的目的是________。
显色结果表明:淀粉酶活性较低的品种是________;据此推测:淀粉酶活性越低,穗发芽率越________。
若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持显色结果不变,则保温时间应________。
(2)小麦淀粉酶包括α淀粉酶和β淀粉酶,为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用,设计了如下实验方案:X处理的作用是使________。
若Ⅰ中两管显色结果无明显差异,且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著________白粒管(填“深于”或“浅于”),则表明α淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。
解析本题考查酶活性的相关知识,考查实验分析的能力,运用所学知识分析问题和解决问题的能力。
难度适中。
(1)该实验的目的是探究淀粉酶活性与小麦穗的发芽率的关系,则自变量是不同穗发芽率的红粒、白粒小麦种子的提取液,因变量是淀粉酶的活性,可通过淀粉的水解量来检测。
所以对照组C应加入等量的0.5 mL蒸馏水,缓冲液具有维持pH相对稳定的作用,所以步骤②中加入缓冲液的目的是控制pH,保证无关变量相同且适宜。
根据显色效果,红粒管中显色结果深于白粒管,说明红粒小麦的淀粉酶活性低于白粒小麦,可推测淀粉酶活性越低,穗发芽率越低。
若淀粉溶液浓度适当减小,而酶的量不变,为保持结果不变,则保温时间应缩短。
(2)小麦淀粉酶有两种:α-淀粉酶和β-淀粉酶,为研究其中一种酶的活性,则在实验不同组别中应使另一种酶失活,则X处理的作用是使β-淀粉酶失活。
由于红粒小麦种子的穗发芽率低于白粒种子,若α-淀粉酶活性是引起红粒和白粒小麦穗发芽率差异的主要原因,则Ⅰ中两管显色结果无明显差异,Ⅱ中红粒管颜色明显深于白粒管。
答案(1)0.5 mL蒸馏水控制pH 红粒小麦低缩短(2)β淀粉酶失活深于【方法技巧】酶相关实验设计必记关键点(1)探究酶的高效性时,对照组应用无机催化剂对照。
(2)验证酶的专一性,既可用同一种酶(如淀粉酶)作用于不同的底物(如淀粉和蔗糖),也可以用不同的酶(如淀粉酶和蛋白酶)作用于同一底物(如淀粉)。
(3)验证酶活性受温度和酸碱度影响时,要先让酶和底物均达到相应的条件后再让二者相遇。
(4)用不同底物、同种酶来探究酶的专一性时,若是用淀粉酶和淀粉、蔗糖两种底物,则应用斐林试剂作为检测试剂,不能选用碘液作为检测试剂。
【举一反三】(2015·浙江卷,31)现有一种细菌M,能够合成某种酶,并能分泌到细胞外。
为了研究其培养时间与细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度的变化关系,请根据以下提供的实验材料写出实验思路,并预测实验结果。
实验材料:若干个培养瓶、培养液、细菌M(要求与说明:实验仅设一组;实验仪器、试剂、用具及操作不作具体要求;实验条件适宜。
)请回答:(1)实验思路:(2)预测实验结果(设计一个坐标系,并绘制预测的细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度的变化曲线):(3)测定总酶浓度时,应对细胞做________处理。
解析本题主要考查实验设计等知识点,意在考查实验分析、设计等能力。
具有开放性,难度较大。
(1)本实验的实验目的是研究某细菌培养时间和细菌的细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度的变化关系,因为酶是由细菌在细胞内产生并分泌到细胞外,所以总酶浓度指的是细胞内和细胞外的酶浓度之和。
根据实验目的、题干中提供的实验材料和题干信息可设计实验如下:在无菌条件下,利用无菌操作将细菌接种到培养液中,每隔一定时间取等量的少部分培养液进行细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度的测定。
(2)细菌可利用培养液进行大量繁殖,所以随着时间的延长细菌细胞数量在不断增加,曲线呈S形,因为细菌数量的不断增加,所以细胞外酶浓度和总酶浓度也不断增加,但总酶浓度指的是细胞内和细胞外的酶浓度之和,所以在相同时间内总酶浓度要大于细胞外酶浓度,绘制的曲线横坐标为时间,纵坐标为数值,且要有图注,曲线见答案。
(3)总酶浓度指的是细胞内和细胞外的酶浓度之和,所以在测定总酶浓度时应对细胞做破碎处理,让细胞内酶释放出来。
答案(1)①取细菌M,稀释后,分别等量接种于若干个含等量培养液的培养瓶中②取其中的培养瓶,分别测定细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度,并记录③在培养过程中,每隔一段时间,重复②④对所得实验数据进行分析和处理(2)(3)破碎题型三ATP的结构、合成与利用例3. (2018浙江卷,10)ATP是细胞中的能量通货,下列叙述正确的是()A.ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量B.ATP-ADP循环使得细胞储存了大量的ATPC.ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团D.ATP分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解【答案】C【方法技巧】有关ATP的结构与功能的试题的解题策略解答ATP结构与功能相关的试题要注意6点:(1)ATP、磷脂及核酸的组成元素相同。