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[旧人教]必修第一册第三章第一、二节新陈代谢与酶、ATP.doc

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资源描述

1、课题:新陈代谢与酶 新陈代谢与ATP 新陈代谢类型 教学目的:1、理解新陈代谢的范围,同化作用和异化作用的关系,物质代谢和能量代谢的关系。2、理解新陈代谢类型、特点和实例。3、理解酶的发现、概念、性质及其与环境的关系。4、掌握ATP和ADP的相互转化。5、自觉联系酶的合成、种类、具体实例及其作用。教学重难点:1、新陈代谢的概念和类型。2、酶的性质及其与环境的关系。3、ATP和ADP的相互转化。教学用具:投影片若干教学过程:基础知识回顾(第一课时) 听课记录一、新陈代谢及其类型 1、概念: 2、知识结构: ( )_ ( ) (按 分) ( )_ ( )_新陈代谢 类型 ( )_ (按 分) 强调

2、说明: ( )_ 新陈代谢由_和_组成。 新陈代谢过程就是_的过程,也就是_的过程。 哪些过程不属新陈代谢?_。 同化作用和异化作用既_又_,_进行。 与新陈代谢关系最密切的两个化合物是_。 厌氧型生物的一个重要特征是:_. 在沼气发酵中起除臭作用的微生物是:_;请写出有关方程式:_。 如何判断异化作用类型?_。 请判断下列生物的新陈代谢类型:a乳酸菌( )醋酸杆菌( )b酵母菌( )方程式 c水稻( )d蛔虫( )e菟丝子( )f硝化细菌( ) g根瘤菌( )h铁细菌( )自养型生物和异养型的根本区别是:_.例题1下列生理活动符合新陈代谢概念的是:淀粉在胃里被消化 小肠吸收葡萄糖 血糖转变成

3、氨基酸呼吸作用 脱氨基作用 肌肉收缩A B C D例题2 .给含氨较多的土壤中耕松土,有利于提高土壤肥力,其原因是( )A.给善土壤通气,根呼吸作用加强 B.增加土壤中氮气的含量C.改善土壤通气,硝化细菌繁殖快,利于土壤中硝酸盐增加 D. 促进氨的扩散.农田管理离不开松土,这样做的好处主要是( ).可以杀死农田害虫的卵 .增强根的呼吸作用 .能够提高土壤肥力 .可以使根扎得更深例题3生物的同化作用和异化作用的相同点是( ).都进行合成代谢和分解代谢 .都储藏能量和释放能量.都有物质代谢和能量代谢 .都有摄取营养和排出废物 二、酶(列举实例:_)1酶的发现:1773年意大利科学家 用实验证明 1

4、836年德国科学家 从胃液中提取出 1926年美国科学家 从刀豆中提取出 后来证实它是 。20世纪80年代以来美国科学家_发现_.(第二课时)2酶的概念:_.强调说明:主要是_,也有_。能水解蛋白酶的酶是_,能水解纤维素酶的酶是_ 。将酶水解后得到的基本组成单位有_。染色体水解得到的基本组成单位有_。3酶的特性:【实验四】比较过氧化氢酶和Fe3的催化效率(一)实验原理FeCl3中的Fe3是一种 催化剂,新鲜的肝脏中有过氧化氢酶,是催化剂,它们都能使过氧化氢分解成水和氧气,但两者效率是不一样的,通过检查氧气的量来说明。(二)方法步骤1、取两支洁净的试管,编上号,并且各注入2ml的H2O2溶液2、

5、取肝脏的研磨液2滴注入1号试管内3、向2号试管内用的滴管滴入2滴FeCl3溶液,将两试管振荡均匀,观察,发现号试管产生的气泡量多4、将点燃的但无火焰的卫生香分别放入1、2号试管内的上方,观察,发现号试管的卫生香燃烧猛烈实验结论:酶的性质是( )_强调说明:A实验时,肝脏要制成研磨液;如是土豆,应切成丝状、颗粒状,目的是增大反应面积,有利于反应进行。B每滴3.5%的FeCl3中Fe3数为每滴20肝脏研磨液中H2O2酶分子数的25万倍。C应选择新鲜的肝脏、大豆,原因是腐生肝脏中的微生物会分解H2O2酶,从而影响到酶的催化。【实验五】探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用(一)实验原理1、唾液淀粉酶能催化

6、淀粉水解成麦芽糖。在沸水浴的情况下,斐林试剂能使麦芽糖氧化,产生砖红色沉淀。唾液淀粉酶不能使其他糖类(如:麦芽糖、蔗糖)水解,斐林试剂与蔗糖无反应。(二)实验步骤 1、收集并稀释唾液:取1ml唾液加9ml蒸馏水,用玻棒拌均匀,制成稀释的唾液备用。2、实验过程见表:序号项目试管1号2号注入可溶性淀粉溶液2 ml注入蔗糖溶液2ml注入稀释的唾液,37,10min2 ml2 ml注入斐林试剂,并煮沸510min2 ml2 ml实验结论:酶的性质是( )_强调说明:需将两试管( )浸在60OC热水中维持5分钟,加入斐林试剂后隔水加热煮沸1分钟。化学试剂商店出售的-淀粉酶的最适PH为 ,最适温度为 。阅

7、读旁栏P48思考题。你认为这能说明 。【(全一册)P8实验一】温度对酶活性的影响(一)实验原理淀粉遇碘后形成 。淀粉酶可以使淀粉 。 遇碘后不显色。淀粉水解过程中,不同阶段的中间产物遇碘后会呈现 。(二)实验步骤(让学生设计实验步骤) 1 2 3 4 5 6 实验结论:酶的性质是( )_酶的活性(又叫_),受_、_和_的影响。温度:高温对酶活性的影响: 低温对酶活性的影响: PH值:过酸、过碱对酶的影响: (要求学生划出其关系图,并进行变式训练)催化效率催化效率ABC 催化效率 催化效率 B A C 温度 PH值强调说明:酶的最适温度是指:_,超过酶的最适温度,酶的活性随着温度的上升而_。酶的

8、最适pH是指:_,如胃蛋白酶、唾液淀粉酶和胰蛋白酶的最适pH分别是_、_、_。小麦淀粉酶的pH由10降低为7时,活性将_.在_条件下,会破坏酶的_而失活。请划出酶的活性与温度、pH值的关系曲线图:(第三课时)例题4下列关于酶的叙述,正确的是:A、 酶一定是蛋白质 B、酶的活性随温度的升高而不断提高C、只能在体内起催化作用 D、酶浓度一定时,反应物达到某一浓度时,反应速度不再上升例题5甲、乙两支试管分别注入3ml蛋清(主要成分是蛋白质),甲试管注入2ml肠液,乙试管注入2ml胰液,振荡后在37下放置10分钟,结果两试管中蛋白质成分的变化是A甲试管中蛋白质被水解成多肽B乙试管中蛋白质仍是蛋白质C乙

9、试管中蛋白质被水解成氨基酸D甲试管中蛋白质无变化例题6在高温下酶不能正常发挥作用是由于A酶是催化剂B酶作用有专一性C酶是蛋白质D酶是活细胞产生例题7下面是验证唾液淀粉酶专一性的实验设计已知:(1)滴加斐林试剂如出现砖红色,证明有还原性糖的存在。(2)唾液淀粉酶将淀粉水解成麦芽糖,但不能水解蔗糖成为葡萄糖和果糖。麦芽糖、果糖、葡萄糖具有还原性;淀粉和蔗糖不具有还原。(注:表中“”表示不加入物质)加入物质试管号12341%淀粉溶液(滴)442%蔗糖溶液(滴)44稀释的唾液(滴)1蒸馏水(滴)11恒温处理15min37373737斐林试剂(滴)1111沸水浴(min)3333现象不变不变变砖红不变(

10、1) 表中3号试管和4号试管各留下一处空白,你认为3号试管空白处的操作应是_,4号试管的空白处的处理应是_,其理由是_。(2)实验中1号和2 号试管起_作用。(3)实验结果说明_ 号试管中有还原性糖存在。(4)本实验中保持试管温度为37理由是_。(5)本实验为什么可证明唾液淀粉酶的专一性?分析理由是:3号试管变砖红色,说明_,而4 号试管不变砖红色,说明_,从而证明了唾液淀粉酶具有专一性。三、ATP(回顾几个能源物质,导入本节内容,引导学生阅读本节内容)ATP的分子简式:_(ADP的分子简式:_)ATP和ADP相互转化的反应式:_强调说明:A代表_P代表_D代表_ATP是_能源三磷酸腺苷的分子

11、简式是 ,三磷酸腺苷的比喻是 。1molATP水解释放的能量高达 。二磷酸腺苷的分子简式是 。ATP脱去两个磷酸基的名称是:_ADP形成ATP能量来自植物:_( )动物:_( )ATP形成ADP产生的能量来自_能量用于_ 请写出光合作用过程中ATP和ADP的关系式: 上述反应式说明物质是_能量是_。ATP的水解实际是 ;在细胞内的含量 ,总是处在 中。例题8在ATP中,大量的能量储藏在( )腺苷内部 腺苷与磷酸基之间 磷酸基之间 磷酸内部【课堂巩固练习】下列A、B、C三图依次表示酶浓度一定时,反应速度和反应物浓度、温度、pH值的关系。请据图回答下列问题: (1)图A中,反应物达到某一浓度时,反

12、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、乙现两试管分别放入12和75水浴锅中,20分钟后取出转入37的水浴锅中保温,两试管内反应分别应为甲 ,乙 。(5)图C表示了 催化反应的速率变化曲线。A唾液淀粉酶 B胃蛋白酶 C胰蛋白酶 D植物淀粉酶新陈代谢、酶 、ATP自主测试题班级 姓名 学号 得分 一、单项选择题( ).将某种酶水解,最后得到的有机小分子是A.核苷酸 B.氨基酸 C.核苷酸和氨基酸 D.核苷酸或氨基酸( ).下面有关产生酶的场所的叙述,其中正确的是A、细胞核 B、主要是核糖体

13、 C、细胞质 D、全部在核糖体( )3人体细胞中ATP的含量是相对稳定的。当ATP含量较多时,可将能量转移给A脂肪酸B氨基酸C丙酮酸 D肌酸( )4缺乏有氧氧化酶系统的成熟红细胞,其直接依赖的能源物质为A蛋白质 B葡萄糖C乳酸 D脂肪( )5在光合作用中,不需要酶参与的过程是ACO2的固定 B叶绿素吸收光能 C三碳化合物的还原DATP的形成( )6右图为4种不同的酶(分别以a、b、c、d表示)在不同温度下酶活性变化的曲线。在37时酶活性最高的是AaBbCcDd( )7下列生理过程中,不需要消耗ATP的是 A、核糖体上合成血红蛋白 B、在肺泡表面进行气体交换 C、小肠吸收氨基酸 D、神经冲动在中

14、枢传导 ( )8种子萌发时,贮藏物质发生水解作用过程中,活性最高的酶应该是 脂肪酶 淀粉酶 蛋白酶 转氨酶 过氧化氢酶 蔗糖酶 A、 B、 C、 D、( )9右图表示某种动物消化酶的催化反应速度与温度之间关系的曲线是 A. B. C. D. ( )10在唾液淀粉酶催化淀粉水解实验中,将唾液稀释十倍与用唾液原液实验效果基本相同,这表明酶具有:A、专一性 B、多样性 C、高效性 D、稳定性( )11下列有关酶的叙述,不正确的是:A、酶是在活细胞内产生的 B、酶主要是一类特殊的蛋白质C、酶只在细胞内起作用 D、酶使生物体内的化学反应高效。( )121分子的碳酸酐酶,每秒钟能使105个二氧化碳分子与数

15、目相同的水分子结合,形成碳酸,这说明酶的催化作用具有:A、专一性 B、多样性 C、稳定性 D、高效性( )13和无机催化剂Fe3+相比,动物肝脏研磨稀释液催化过氧化氢的分解试验,产 生的起泡更多。有关该试验,下列表述正确的是A、动物肝脏中有多种酶共同参与过氧化氢的分解试验,所以反应剧烈B、该试验证明了酶作用的高效性和专一性 C、酶促反应速度和肝脏的新鲜程度有关系D、过氧化氢酶只存在于动物的肝脏组织中( )14能使脂肪酶分解的酶是:A、淀粉酶 B、脂肪酶 C、蛋白酶 D、水解酶( )15种子萌发时,储藏物质发生水解过程中,活性最高的酶应该是:A、淀粉酶、蛋白酶、转氨酶 B、蛋白酶、蔗糖酶、脂肪酶

16、C、过氧化氢酶、蔗糖酶、脂肪酶 D、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶( )16酶的作用特性有:A、催化性和多样性B、高效性和专一性C、温和性和易失活性 D、催化性和温和性( )17人不能以草为食,因为人消化道的消化液中没有:A、淀粉酶 B、脂肪酶 C、蛋白酶 D、纤维素酶( )18下列关于探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解实验原理的叙述中,不正确的是A、淀粉和蔗糖都是非还原性糖,加热条件下,与斐林试剂作用不产生砖红色沉淀B、淀粉能在淀粉酶的作用下,水解成还原性糖C、蔗糖在淀粉酶的作用下可以水解为还原性糖葡萄糖和果糖D、淀粉酶能否催化淀粉和蔗糖水解,是通过有无还原性糖特定的颜色反应证明的。二、简答题19胰蛋白酶

17、作用于一定量的某种物质(底物),温度保持,pH保持在最适值,生成物量与反应时间关系如下图,请回答下列问题:(1)该酶作用的底物是_。(2)在140分钟后,曲线变成水平,这是因为_。(3)若增加胰蛋白酶浓度,其他条件不变,请在原图上画出生成物量变化的示意曲线。(4)若胰蛋白酶浓度和其他条件不变,反应液pH值由2逐渐升高到10,则酶催化反应的速度将_,原因是_ 。(5)下图中能正确表示胰蛋白酶对底物的分解速度和温度关系的是20用蛋清制备一定量的混浊液,然后用其进行下列实验。实验处理和结果如下表所示。实验一 单位:mL处理试管号1234水2000蛋清混浊液0222A酶溶液1110煮沸后冷却的A酶溶液

18、0001稀盐酸溶液0.50.500.5碳酸钠溶液000.5037水浴30min结果无变化液体变清无变化无变化实验二 单位:mL处理试管号5678水2000蛋清混浊液0222B酶溶液1110煮沸后冷却的B酶溶液0001碳酸钠溶液0.50.500.5稀盐酸溶液0005037水浴30min结果无变化液体变清无变化无变化根据实验结果回答:(1)A酶发挥作用所需要的pH环境为_;B酶发挥作用的pH环境为_。(2)第4管和第8管液体不发生变化的原因是_。(3)如果第2管反映的是胃内的消化过程,那么A酶是_,蛋清的分解产物主要是_。(4)如果第6管代表小肠内消化过程,且B酶由多种消化酶组成,其消化产物能否被

19、吸收?为什么?_。21.(1)人们不会在热泉中发现活着的嗜冷海藻,而经常可以在冷水环境中分离出嗜热微生物。请根据酶的特性分析产生这种现象的原因。 (2)淀粉酶可以通过微生物发酵生产。为了提高酶的产量,请你设计一个实验,利用诱变育种方法,获得产生淀粉酶较多的菌株。 写出主要实验步骤。 根据诱发突变率低和诱发突变不定向性的特点预期实验结果。 提示:生产菌株在含有淀粉的固体培养基上,随着生长可释放淀粉酶分解培养基中的淀粉,在菌落周围形成透明圈。22下图为以鸡蛋清为底物,研究酶E的一组试验。其中E是一种消化酶。某种消化酶活性的测定实验5只试管中分别放入等量的溶于不同PH-缓冲液中的酶E,置于20水浴中

20、。然后,将鸡蛋清放在5只同样的细玻璃管中,再将玻璃管投入沸水中,使鸡蛋固化呈不透明状态。试验时,将装有固化蛋清的细玻璃管分别投入水浴的酶E试管中,并开始记时。当酶E作用于蛋清时,会使玻璃管两端变得透明。每2分钟测量一次玻璃管两端透明部分的长度,计算出已被消化的鸡蛋清的百分率。所得实验结果如表:表 不同条件下酶E的活性试验开始后的时间(分)被消化鸡蛋清的%PH 2PH 4PH 6PH 8PH 1000000021280004281200063920000855290001068383001294531030试分析说明下列问题:(1)本试验的目的是研究_对酶E催化效率的影响。(2)水浴的原因是 。

21、试管变得透明的原因是 。(3)你得出的结论是:酶E是_酶,其最适PH在_左右。若用唾液代替酶E试验,你预期的结果是 。(4)若在37下进行试验,你预期会得到的结果是_;若在80下进行试验,你预期会得到结果是 。(5)你推想分泌该种酶的消化道是_,根据是 。【课堂巩固练习参考答案】9(1)受反应液中的酶浓度的限制(写酶不足也给分) (2)酶反应的最适温度 (3)温度升高使酶活性下降 (4)速度加快 无催化反应 (5)C 新陈代谢、酶 、ATP自主测试题参考答案1D 2B 3D 4B 5B 6D 7B 8A 9B10C 11C 12D 13C 14C 15D 16B 17D 18C19(1)蛋白质

22、(2)底物量一定,底物已被消耗尽 (3)见下图 (4)不变 在pH2时酶已经失活 (5)C20(1)酸性碱性(2)高温煮沸使A酶及B酶均失去活性(或答酶失去活性)(3)胃蛋白酶多肽(4)能吸收蛋清已被分解成氨基酸21.(1)嗜冷海藻体内的酶遇到高温后,酶的分子结构被破坏而失去活性,海藻很快会死亡;而嗜热微生物体内的酶遇到低温环境,酶的活性降低,但酶分子结构没有被破坏,遇到合适的温度又可以恢复活性。(2) 主要实验步骤:第一步:将培养好的生产菌株分为两组,一组用一定剂量的诱变剂处理,另一组不处理做对照。第二步:制备含淀粉的固体培养基。第三步:把诱变组的大量菌株接种于多个含淀粉的固体培养基上,同时接种对照组,相同条件下培养。第四步:比较两组菌株菌落周围透明圈的大小,选出透明圈变大的菌株。 预期实验结果:a. 由于诱发突变率低,诱变组中绝大多数菌落周围的透明圈大小与对照组相同。b. 由于诱发突变不定向性,诱变组中极少数菌落周围的透明圈与对照组相比变大或变小。22(1)PH;(2)使温度恒定;避免不适温度影响酶活性,使各个反应的温度条件保持一致。鸡蛋清在酶E的作用下水解(3)蛋白;2;蛋清不会水解;(4)蛋清水解更快,蛋清不会水解;(5)胃,胃中PH接近2

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