第一篇:酶和ATP知识 总结
《细胞与能量、酶》知识点总结
知识点1:ATP的分子结构与高能磷酸键
1.ATP是腺苷三磷酸(或三磷酸腺苷)的英文名称缩写
2.1分子的ATP是由一个核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成;
核糖与腺嘌呤结合成的基团叫腺苷,A代表的是腺苷。
3.ATP的结构简式:A—P~P~ P
4.连接两个磷酸基团之间的磷酸键,水解时释放的能量多,称为高能磷酸键。
ATP被称为高能磷酸化合物。
知识点2:ATP与ADP相互转化
1.ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键很容易水解,水解时形成ADP,释放1个磷酸基团,同时释放能量。这些能量会被利用,如用于肌肉收缩、神经细胞的活动以及细胞中的许多其他活动。
2.ATP在细胞中也易于再生。ADP接受能量与一个Pi结合转化成ATP。
对于动物和人来说,ADP转化成ATP时所需要的能量,来自细胞内呼吸作用中分解有机物释放出的能量。对于绿色植物来说,ADP转化成ATP时所需要的能量,除了来自呼吸作用中分解有机物释放出的能量外,还来自光合作用。
水解酶
3.ATP能量
合成酶
ATP与ADP可相互转化,但反应是不可逆的,反应式中物质可逆,能量不可逆,酶的类型也不同 知识点3:ATP是直接能源物质
1.ATP是细胞中放能反应和吸能反应的纽带,是细胞中的能量通货,是直接的能源物质。
知识点4:细胞代谢的概念
细胞代谢是活细胞内所有生物化学反应的总和。
知识点6:酶的概念、来源、化学本质及在细胞物质代谢中的作用
1. 概念:酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。
2. 来源:活细胞产生
3.化学本质:有机物,其中,绝大多数酶都是蛋白质,少数为RNA
4.作用:生物催化剂
知识点7 :酶的特性
1.高效性:一般地说,酶的催化效率是无机催化剂的107~1013倍
2.专一性:每一种酶只能催化一种或少数几种相似底物的反应。
3、作用条件温和: 温度、pH因素对酶活性的影响
(1)在最适温度下,酶的活性最高。
(2)低温——酶的活性降低,但酶的空间结构没有被破坏,酶的活性在适宜的温度下可以恢复;
高温——酶的活性降低,但酶的空间结构被破坏,酶的活性不可恢复(丧失)。
(3)酶通常在一定PH范围内才起作用,而且在某一pH值下作用最强。
在最适pH时,酶的活性最高。
酶的最适pH,多数为中性,胃蛋白酶为酸性(PH=2),胰蛋白酶为碱性(PH=8)。
(4)过酸、过碱和高温,都能使酶空间结构遭到破坏而失去活性。
第二篇:第一节 ATP和酶 教学设计 教案
教学准备
1.教学目标
1.简述ATP的化学组成和特点并写出ATP的分子简式;解释ATP在能量代谢中的作用。2.通过ATP与ADP相互转换示意图,初步形成图文转化能力和用规范的生物学语言来表述问题的能力。
3.通过小组学习过程中的合作与交往培养学生的协作意识与交往的态度.2.教学重点/难点
教学重点:
ATP的分子特点和ATP与ADP的相互转化在新陈代谢中的作用及特点 教学难点
ATP在能量的储存、转移和利用中的作用
3.教学用具
教学课件
4.标签
教学过程
(一)导入新课
萤火虫发光器
用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取三等份分别装入三支试管,各加入少量水使之混合,置于暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现,约过15分钟荧光消失 萤火虫发光器的经典实验
1.选择萤火虫的发光器为实验材料的优点。(参考答案:主要是它发光的现象容易观察等)2.将发光器捣碎的目的:(参考答案:增大发光细胞与溶液接触面积,加快化学反应速度。)3.本实验的原理是:
(参考答案:蒸馏水不是能源物质,葡萄糖不是直接的能源物质,他们都不会使熄灭的离体发光器重新发光,而ATP能使离体的发光器重新发光)提问:
1、为什么加水后发荧光?
2、为什么约15分钟荧光消失?
3、为什么加ATP溶液的试管发荧光,而加葡萄糖溶液的试管不发荧光?
4、通过本实验可得出什么结论? 组织学生讨论得出结论:
1、加水发荧光是因为有ATP存在
2、约15分钟消失是因为ATP已经消耗完了
3、因为ATP是生命活动的直接能源物质,而葡萄糖不是
4、ATP是生命活动所需能量的直接来源
ATP为什么是能量的直接来源,而葡萄糖等其他物质不是呢? 这就和ATP的分子结构有关系
(二)、ATP的结构
ATP的全称:腺嘌呤核苷三磷酸(又称三磷酸腺苷),由1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸组成。
ATP的结构简式 :A—P ~ P ~ P A:腺苷
P:磷酸基团
“—”:普通化学键
“~”:高能磷酸键
注意:1.这里的“A”(腺苷)由核糖和腺嘌呤两部分组成,而腺嘌呤核糖核苷酸中的“A”仅有腺嘌呤组成。
2.ATP中的“P”叫磷酸基团,不叫磷酸分子,磷酸分子用“Pi”来表示 3.ATP中有两个高能磷酸健,ATP属于高能磷酸化合物
ATP中的两个高能磷酸键是有区别的,ATP末端的高能磷酸键很活跃,容易断裂,也容易合成,所以这个高能磷酸键中储存的化学能也称之为活跃的化学能。
(三)、ATP与ADP的相互转化
ATP末端的高能磷酸键的断裂和合成意味着ATP的水解和ATP的合成 ATP的水解:
发生的场所:哪里需要就在那里分解 ATP的合成:
去向:ATP中末端高能磷酸键中的活跃的化学能 产生ATP的生理反应:呼吸作用和光合作用 产生ATP的场所:细胞质基质、线粒体、叶绿体
注意:ATP的水解和ATP的合成反应不是可逆反应,原因有三: 1.这两个反应的能量来源与去向不一样 2.这两个反应场所不一样 3.这两个反应的条件不一样
但是这两个反应可以说物质是可逆的,通过上面的讲述及前面所学的知识就可以看出ATP是能量的直接来源的原因: 1.ATP的结构中有一个很活跃的高能磷酸键,导致它在供能时很方便,而糖类等其他的有机物中的化学能很稳定,就不具备这个特点。
2.ATP的分解可直接进行,但糖类等有机物的分解离不开线粒体,这也使得ATP成为各项生命活动的直接能量来源的最佳选择。
ATP虽然是生物体各项生命活动所需能量的直接来源,但ATP在细胞内的含量是很少的,也就是ATP在一个很低的水平上保持了一个动态平衡,之所以这样,也是因为ATP中的远离“A”的高能磷酸健很活跃,它很容易合成也很容易断裂。
课堂小结
本节课主要是讲了ATP的结构,通过ATP的结构使学生认识到为什么ATP是生物体的各项生命活动所需能量的直接来源。解释ATP在能量代谢中的作用。通过ATP与ADP相互转换示意图,初步形成图文转化能力和用规范的生物学语言来表述问题的能力。通过小组学习过程中的合作与交往培养学生的协作意识与交往的态度。
板书
第四章
第一节ATP和酶
一、ATP的结构
二、ATP与ADP的相互转化
第三篇:酶专题知识小结(推荐)
酶专题知识小结
对所学知识缺乏迁移和综合能力,是形成学生解题障碍的重要原因之一。因此在复习过程中,要在巩固好本章节教材知识的基础上,敢于打破原有章节之间的界限,抓住知识间的内在联系,构建知识网络,并适当拓展和深化,进一步优化知识结构,才能有效地提高解题能力。这里以酶知识的复习为例介绍一种“三维”复习方法,供大家参考。一.竖向梳理抓住主干 1.酶的发现过程(略)2.酶的概念
酶的来源:由活细胞产生。作用:酶是一种生物催化剂。本质:绝大多数是蛋白质,少数是RNA。
3.酶的特性:高效性、专一性和反应条件的温和性等。4.有关酶的实验探究
基本思路:A.设计实验组和对照组;B.考虑单一变量的控制。二.横向整合 构建网络 1.酶的合成
①蛋白类酶的合成遵循中心法则,需经过转录和翻译两个过程。(遗传的物质基础)
②与唾液淀粉酶等胞外酶合成和分泌有关的主要细胞结构有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体和细胞膜。(细胞的结构和功能)2.酶和激素的比较(生命活动的调节)
①化学成分:前者主要是蛋白质,少数是RNA;后者有多肽及蛋白类、脂质类、氨基酸衍生物等。
②生理功能:前者对生化反应起催化作用;后者对生命活动起调节作用。③相互关系:能合成激素的细胞一定也能合成酶,但能合成酶的细胞不一定能合成激素。
3.在微生物代谢调节中的作用(微生物的代谢)
①根据酶的分布可将酶分为:A.胞内酶,如组成酶和诱导酶;B.胞外酶,如消化酶等。
②微生物的代谢调节主要有两种方式:酶合成调节和酶活性调节。4.高中教材中常出现的酶及其作用 三.纵向深化 拓宽视野
1.酶同时具有普通催化剂的一般性质,即酶在反应前后,其性质和数量均不发生改变;酶只能改变反应速率,但不能改变反应平衡常数。2.酶的特性还有多样性和易变性等。
3.影响酶作用的主要因素是pH、温度。另外还有酶的浓度、底物浓度、生成物浓度、酶抑制剂和激活剂等。
4.多数酶是结合蛋白,具有辅因子,如、、、、等无机盐离子以及维生素的衍生物。
5.特殊的酶需要特殊的条件:胃蛋白酶pH约为1.5~2.2;市场上出售的淀粉酶的最适温度为50~75℃。
6.低温、偏酸、偏碱环境下酶的活性降低,但适宜条件下又可以恢复其活性;高温、过酸、过碱时酶的空间结构被破坏,酶的活性不能恢复。
第四篇:高三生物教案:酶和ATP专题导学复习-文档资料
高三生物教案:酶和ATP专题导学复习
【】鉴于大家对查字典生物网十分关注,小编在此为大家搜集整理了此文高三生物教案:酶和ATP专题导学复习,供大家参考!本文题目:高三生物教案:酶和ATP专题导学复习专题5 酶和ATP 【考纲要求】
1.酶在代谢中的作用 Ⅱ 2.ATP能量代谢中的作用 Ⅱ 【课前回顾区】
1.请从酶的本质、作用、机理、特性,ATP的结构、转化、再生途径、意义等方面尝试构建知识网络。2.以下几种对酶的理解是否正确? ①只有具有分泌功能的细胞才能产生()②酶可以自身合成,也可以从外界食物中获取()③酶在细胞内、细胞外、体外均可发挥作用()④酶只起催化作用()⑤酶只能缩短达到化学平衡所需要的时间,不能改变化学反应平衡点()3.请用图示的方式表示酶、激素、载体、抗体与蛋白质的关系。
4.请正确说出下列四种化合物的化学组成中,O内符号所对
第 1 页第 1 页 应的含义
5.写出ATP与ADP的相互转化反应式,并说明两者之间的转化是否属于可逆反应。【课堂探究区】
探究一:与酶有关的曲线分析
【典型例题1】图甲是H2O2酶活性受pH的影响,图乙表示在最适温度下,pH =b时H2O2分解产生的O2量随时间的变化。若该酶促反应过程中改变某一初始条件,以下改变正确的是()A、pH=a 时,e点下移,d点左移 B、pH=c 时,e点为0 C、温度降低时,e点不移,d点右移 D、H2O2量增加时,e点不移,d点左移
【对位练习一】右图表示在不同处理条件(a、b、c)下,某酶促反应生成物的量和反应时间的关系,则处理条件不可能是()A.温度不同 B.酶制剂的量不同 C.反应底物的量不同 D.pH不同 探究二:酶特性的实验探究
【典型例题2 】下面是某同学设计的探究温度是否影响酶活性的实验。(一)实验原理:
第 2 页第 2 页 A.___ __ B.(二)材料用具:可溶性淀粉溶液、新鲜唾液稀释液、碘液等。(三)实验步骤
①取3支试管分别编号为1号、2号、3号,各注入2ml可溶性淀粉溶液;②将1号、2号、3号试管分别同时放入37℃、沸水、冰块中保温5min;请回答下面问题:
(1)在上面的空白处写出该实验的实验原理并补全实验步骤。
(2)本实验的因变量是_________ _____,无关变量是______ _(至少写出二点)。
(3)步骤②与步骤③能否调换顺序?请说明理由______ ______ _(4)该同学所设计的实验中,号试管起对照实验的作用;该实验一般不用斐林试剂检测,因为斐林试剂的检测需要,这将干扰实验的 变量,对实验结果造成影响。
【对位练习二】为了验证温度对酶活性的影响,某同学设计了如下实验方案和步骤:取三支大小相同的试管,编号为甲、乙、丙,分别向三支试管中加入3mL浆糊,再各加入2mL新
第 3 页第 3 页 鲜的淀粉酶溶液,振荡后,将甲、乙、丙三支试管分别置于0℃、35℃、100℃下约5min,取出试管,各加入2mL斐林试剂(边加边振荡),用热水浴检验,观察试管内物质颜色的变化。下列对实验的评价正确的是()①实验步骤不正确 ②温度设置不合理 ③不能用斐林试剂检验
A.只有①正确 B.只有②正确 C.①和②正确 D.①②③都正确
探究三:ATP与能量的关系及与新陈代谢的关系
【典型例题3】下图中能正确表示动物细胞内ATP生成量与氧气供给量之间关系的是()【对位练习三】反应式ADP+Pi+能量 ATP是在所有生活细胞中发生的反应,下列与反应式中能量相关的叙述正确的是()A.向右反应需要的能量可以来自细胞内蛋白质的合成过程所释放的能量
B.向右反应需要的能量可以来自糖类等有机物的氧化分解 C.向左反应释放的能量可以用于叶绿体中H2O的分解或CO2固定
D.向左反应释放的能量可以用于人体对所有营养成分的吸收
谈谈你的收获:
第 4 页第 4 页 说说你的疑问: 【课后检测】
1.(2018新课标.2)甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,酶活性与处理时间的关系如下图所示。下列分析错误的是 A.甲酶能够抗该种蛋白酶降解 B.甲酶是不可能具有催化功能的RNA C.乙酶的化学本质为蛋白质
D.乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变
2.下列关于酶特性实验设计的叙述中,正确的是()A.验证酶的专一性时,自变量是酶的种类 B.验证酶的高效性时,自变量是酶的浓度 C.探究温度对酶活性,自变量是温度
D.探究酶催化作用的最适PH时,应设置过酸、过碱、中性三组
3.下列有关细胞代谢的描述中,错误的是()A.在真核细胞的线粒体基质、叶绿体基质和细胞质基质中,有ATP的分解,但不能合成ATP的部位只有叶绿体基质 B.在丙酮酸的彻底氧化分解、CO2的固定、蛋白质的合成等生化反应中,一定是在细胞器中完成的是蛋白质的合成 C.在mRNA、ATP合成酶和RNA聚合酶等物质中,不能通过核孔的是ATP合成酶
D.在细胞的吸能反应、放能反应和突触释放递质的过程中,第 5 页第 5 页 能使ADPATP的比值增大的是放能反应
4.下图表示人体肝细胞内的某种生化反应,有关叙述正确的是()A.甲和乙都是反应的底物 B.丙、丁的分子量之和小于乙 C.该反应过程一定发生于细胞外 D.甲、乙、丙可能都不是蛋白质
5.生物体内的新陈代谢与ATP、酶有密切关系。下面甲图表示了细胞某些代谢过程与ATP的关系;乙图表示酶在化学变化中的作用。请分析回答:
(1)甲图中,若生物体为蓝藻,细胞消耗ADP的主要场所是________。而在玉米体内,叶肉细胞通过生理过程①产生ATP的具体部位是________________________________。(2)由太阳能转变为骨骼肌收缩所需的能量,需要依次经过甲图中________(填数字)过程。
(3)乙图中,若表示过氧化氢酶作用于一定量的H2O2(温度和pH等条件都保持最适宜),生成物量与反应时间的关系,在d min后曲线变成水平的主要原因是__________________。若其他条件不变,将该酶的浓度增加一倍,请在图上画出生成物量变化的曲线。
(4)过氧化氢酶之所以能够加快化学反应的速率是因为它能__________________。Fe3+也能催化H2O2的分解,但与过氧化氢酶相比,要达到生成物量的最大值,反应时间一般
第 6 页第 6 页 ________d min。专题5 酶和ATP 【典型例题1】 C 【对位练习一】 C 【典型例题2】(1)实验原理:
A:淀粉酶可使淀粉水解成麦芽糖, 淀粉遇碘变蓝色,麦芽糖遇碘不显色;B:温度影响酶的活性从而影响淀粉的水解量,滴加碘液根据是否有蓝色出现及蓝色深浅来判断酶的活性。实验步骤:
③向三支试管中分别加入等量的唾液,摇匀后放置在各自的温度下保温5mi ④向三支试管中分别加入1滴碘液,观察溶液颜色的变化。(2)酶的活性 淀粉溶液的浓度和体积、酶溶液的浓度和体积、PH、反应时间、实验操作顺序等
(3)不能。因为调换顺序后,2号与3 号试管中的淀粉也会被水解
(4)1号试管 水浴加热 自变量 【对位练习二】 D 【典型例题3】 B 【对位练习三】B 【课后检测】 1-4 BCDD
第 7 页第 7 页 5.(1)细胞质(基质)叶绿体囊状结构薄膜(2)①②③④
(3)底物已完全被消耗尽 如图虚线所示(4)降低化学反应的活化能 大于(长于)
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第五篇:高三一轮复习生物:酶与ATP课前自主预习案
酶与ATP课前自主预习案
考纲考情——定考向
[最新考纲]1.酶在代谢中的作用(Ⅱ)。
2.ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)。
[高频考点]1.酶的本质、作用和特性
2.ATP在能量代谢中的作用
核心素养——定达成[生命观念]
通过比较酶与激素等物质的异同,类比归纳出具有专一性的物质,建立起辩证统一和普遍联系的观念;通过分析ATP的结构和功能,建立起生命的物质与能量观和普遍联系的观点
[科学思维]通过分析与酶有关的曲线,培养学生利用数形结合思想分析生物学问题的思维习惯;通过分析ATP的合成、利用过程培养对问题进行推理,并做出合理判断的能力
[科学探究]通过与酶有关的实验设计与分析,培养对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力,以及对实验方案的评价能力
[社会责任]
通过分析酶在生产、生活中的应用实例,让学生关注科学、技术和社会发展
[基础梳理——系统化]
知识点一 酶的作用和本质
1.酶的本质和作用
[巧学助记] 巧记酶的“二、一、一、一”
2.比较过氧化氢在不同条件下的分解
(1)实验过程:
(2)变量分析:
知识点二 酶的特性
知识点三 细胞的能量“通货”——ATP
1.巧记ATP结构的“一、二、三”
2.类比助记不同化合物中的“A”
物质结构
物质名称
A的含义
ATP
腺苷(腺嘌呤+核糖)
核苷酸
腺嘌呤
DNA
腺嘌呤脱氧核苷酸
RNA
腺嘌呤核糖核苷酸
共同点:所有“A”都含有腺嘌呤
3.归纳记忆能源与能源物质
[基能过关——问题化]
一、连一连
1.酶化学本质的探索历程(连线)
2.酶的特性和原理(连线)
二、判一判
判断正误并找到课本原话
1.实验过程中可以变化的因素称为变量,其中人为改变的变量称做自变量。(P79—控制变量)()
2.过氧化氢酶促使过氧化氢分解,它为过氧化氢分解提供能量。(P80—正文)()
3.萨姆纳从刀豆种子中提取了脲酶,证明了脲酶是蛋白质。(P81—资料分析)()
4.四膜虫的rRNA前体具有催化活性,目前已有发现具有催化活性的DNA报道。(P82—拓展题2)()
5.凡是酶都是由活细胞产生的,其本质为有机物,其中大多数是蛋白质。(P83—正文)()
6.无机催化剂催化的化学反应范围比较广,例如,酸既能催化蛋白质水解,也能催化脂肪水解。(P83—学科交叉)()
7.目前已发现的酶有4
000多种,它们分别催化不同的反应。(P83—相关信息)()
8.动物体内的酶最适温度在35~40
℃之间,最适pH大多在6.5~8.0之间。(P85—小字)()
9.酶制剂适于在低温(0~4
℃)下保存的原因是0
℃左右低温会使酶的活性降低,但其空间结构稳定,在适宜条件下可以恢复其活性。(P85—小字)()
10.溶菌酶可以溶解植物细胞的细胞壁,具有抗菌消炎作用;加酶洗衣粉中的酶基本直接来自于生物体。(P87—科学、技术、社会)()
11.ATP含量少,但ATP与ADP的相互转化时刻进行并处于动态平衡,这种转化机制是细胞共性。(P89—正文)()
12.萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶,激活的荧光素与氧发生化学反应,形成氧化荧光素并发出荧光。(P89—小字)()
13.放能反应伴随着ATP的生成,吸能反应伴随着ATP的水解。(P89—正文)()
三、议一议
【教材易漏拾遗】
1.[必修1
P78“问题探讨”改编]1773年,意大利科学家斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验:将肉块放入小巧的金属笼内,然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间后,他把小笼子取出来,发现笼内的肉块消失了,下列叙述错误的是()
A.该实验要解决的问题是:鸟类的胃是否只有物理性消化,而没有化学性消化
B.该实验的推论是胃内的化学物质将肉块分解了
C.欲证明相关推论可收集胃内的化学物质,看看这些物质在体外是否也能将肉块分解
D.胃内的化学物质只能在胃内发挥“分解肉块”的作用,若该物质提取出来,则不能将肉块分解
2.必修1
P90“思考与讨论”:
如果把糖类和脂肪比作大额支票,ATP则相当于现金,这种比喻________(填“有”或“无”)道理,原因是_______________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案
基础梳理——系统化
【知识点一】
1.蛋白质 RNA 细胞核 生物催化作用 活化能
2.(1)小、少、慢 大、多、快(2)无机催化剂(FeCl3)和过氧化氢酶 产生气泡数目多少 温度 新鲜程度
【知识点二】
高效性 专一性 作用条件较温和 酶活性
【知识点三】
C、H、O、N、P 腺苷 磷酸基团 高能磷酸键 光合作用、细胞呼吸 细胞质基质、线粒体、叶绿体 ADP+Pi+能量ATP
基能过关——问题化
一、连一连
1.2.二、判一判
1.√ 2.× 3.√ 4.√ 5.√ 6.√
7.√ 8.√ 9.√ 10.× 11.√ 12.√ 13.√
三、议一议
1.解析:胃内的化学物质中含胃蛋白酶,即使在体外,也能将肉块分解。
答案:D
2.答案:有 糖类和脂肪分子中能量多而且很稳定,不能被细胞直接利用,这些稳定的化学能只有转化成ATP分子中活跃的化学能才能被细胞直接利用