大綱版生物課件3.1

第三課生物的新陳代謝第一課時(shí)新陳代謝與酶、酶工程簡介、ATP1要點(diǎn)、疑點(diǎn)、考點(diǎn)酶的概念酶是活細(xì)胞所產(chǎn)生的具有生物催化作用的一類特殊的有機(jī)物。新陳代謝與酶新陳代謝是指活細(xì)胞中全部有序化學(xué)變化的總稱，是生物最基本的特征，是生物與非生物最本質(zhì)的區(qū)別。是在酶的催化下進(jìn)行的。高效性需要適宜條件專一性酶的特性酶的催化效率是無要催化劑的107～

1013倍一種酶只能催化一種化合物或一類化合物的化學(xué)反應(yīng)酶需要適宜溫度和PH值條件2要點(diǎn)、疑點(diǎn)、考點(diǎn)影響酶作用的因素

低溫使酶的活性明顯降低，但酶的分子結(jié)構(gòu)沒有被破壞，酶的活性在適宜的溫度下可以恢復(fù)；高溫使酶變性失去活性，且不能恢復(fù)。溫度、PH值、激活劑和抑制劑

每種酶都有適宜的PH值，一般在近中性環(huán)境中，催化效率較高。過酸或過堿，都將使酶的效率降低甚至消失2酶工程簡介概念酶制劑的生產(chǎn)酶工程是指在盛有酶的容器—酶反應(yīng)器中，利用酶的生物催化作用，生產(chǎn)出人類所需要產(chǎn)品的一門科學(xué)技術(shù)。由酶制劑的生產(chǎn)和應(yīng)用兩部分組成酶制劑的應(yīng)用3要點(diǎn)、疑點(diǎn)、考點(diǎn)3新陳代謝與ATPATP的分子簡式ATP與ADP的轉(zhuǎn)化A代表腺甘，T代表三個(gè)，P代表磷酸，～代表高能磷酸鍵。A—P～P～P4要點(diǎn)、疑點(diǎn)、考點(diǎn)動(dòng)物：呼吸作用

ATP的形成途徑ATP酶ADP+Pi+能量植物：呼吸作用和光合作用

ATP與ADP的轉(zhuǎn)化5課前熱身1能夠?qū)⑼僖旱矸勖杆獾拿甘?)A腸淀粉酶B胃蛋白酶C

胰淀粉酶

D

腸肽酶

B2根據(jù)下圖回答問題：

(1)對(duì)人和動(dòng)物來說，ADP轉(zhuǎn)化成ATP所需的能量主要來自于()(2)對(duì)于綠色植物來說，ADP轉(zhuǎn)化為ATP的能量來自于（）和（）。(3)ATP水解時(shí)，遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵水解，同時(shí)儲(chǔ)存在這個(gè)高能磷酸鍵中的能量釋放出來，這個(gè)能量直接用于各項(xiàng)生命活動(dòng)，如（）、（）呼吸作用、光合作用、呼吸作用、主動(dòng)運(yùn)輸、細(xì)胞分裂6能力、思維、方法【例1】將乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和適量的水混合裝入一容器中，調(diào)整pH至20，保存于37℃的水浴鍋內(nèi)。過一段時(shí)間后，容器內(nèi)剩余物質(zhì)是()A淀粉、胃蛋白酶、多肽、水B胃蛋白酶、唾液淀粉酶、麥芽糖、多肽、水C蛋白酶、唾液淀粉酶、多肽、水D

胃蛋白酶、唾液淀粉酶、淀粉、水

A7能力、思維、方法【解析】酶對(duì)pH非常敏感，每一種酶只能在一定的pH范圍內(nèi)活動(dòng)，不同酶的最適pH往往差異很大。在pH=20時(shí)，胃蛋白酶的活性最高，能夠?qū)⒃嚬苤械牡鞍踪|(zhì)分解為多肽，而唾液淀粉酶此時(shí)不但沒有活性，反而要被胃蛋白酶分解。因此，一段時(shí)間后，試管中剩余物質(zhì)就只有淀粉、胃蛋白酶、多肽和水。

pH對(duì)酶促反應(yīng)速度影響的曲線特征是：以最適pH為中軸，左右對(duì)稱，高于或低于最適pH時(shí)，酶的活性急劇下降，直至變性(見上圖)。此時(shí)將試管內(nèi)的pH從2

0逐漸上升到6

80，唾液淀粉酶的活性。

8能力、思維、方法能不能同步上升呢?不能，因?yàn)樵趐H為2

0時(shí)，唾液淀粉酶已經(jīng)變性了。【例2】生物體內(nèi)既能貯存能量，又能為生命活動(dòng)直接提供能量的物質(zhì)是()A葡萄糖B糖元C

三磷酸腺苷

D

脂肪

C9能力、思維、方法【解析】生物體內(nèi)能夠貯存能量的物質(zhì)很多：淀粉、糖元、脂肪等等。在能量代謝的過程中，光合作用的光反應(yīng)是將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能貯存在ATP中，呼吸作用分解有機(jī)物，釋放能量，一部分能量以熱能的形式散失，一部分轉(zhuǎn)移到ATP中暫時(shí)貯存。因此，ATP與脂肪、糖元一樣，能貯存能量，而解題的突破口是能為生命活動(dòng)直接提供能量的物質(zhì)，脂肪、糖元、淀粉中的能量不能直接用于各項(xiàng)生命活動(dòng)。

【例3】血液凝固是一系列酶促反應(yīng)過程，采集到的血液在體外下列哪種溫度條件下凝固最快()A0℃B15℃C35℃D25℃C10能力、思維、方法【解析】本題重在考查考生對(duì)溫度對(duì)酶促反應(yīng)速度影響的理解，以反映考生對(duì)知識(shí)靈活應(yīng)用的程度。該題的巧妙之處，在于將影響酶活性的因素與實(shí)例結(jié)合，避免了抽象的敘述，題干具有一定的迷惑性。該題的解題重點(diǎn)在于考慮溫度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響。在一定范圍內(nèi)，酶的活性將隨反應(yīng)溫度的升高而提高，故很易將C選項(xiàng)選出。

【例4】同一個(gè)體內(nèi)的各類活細(xì)胞所含酶的()A種類有差異，數(shù)量相同B種類有差異，數(shù)量不同C種類無差異，數(shù)量相同D

種類無差異，數(shù)量不同

B11能力、思維、方法【解析】本題考核關(guān)于酶及有機(jī)體內(nèi)細(xì)胞發(fā)育和分化的基本概念。專一性是酶的基本特性之一，每一種酶只催化細(xì)胞內(nèi)一種生化反應(yīng)，一個(gè)有機(jī)體通過發(fā)育、分化，使體內(nèi)細(xì)胞分化為不同的類型，各執(zhí)行不同的功能。同一種細(xì)胞在發(fā)育的不同時(shí)期，其功能也會(huì)發(fā)生變化。細(xì)胞的生理功能是由細(xì)胞內(nèi)生物化學(xué)反應(yīng)決定的。功能不同的細(xì)胞內(nèi)生物化學(xué)反應(yīng)的種類和強(qiáng)度是不同的，因而催化這些反應(yīng)的酶的種類和數(shù)量也不同。有機(jī)體發(fā)育過程中基因表達(dá)的特異性和順序性決定不同類型細(xì)胞內(nèi)合成酶的種類和數(shù)量是不同的。根據(jù)酶的基本特性和細(xì)胞發(fā)育分化兩個(gè)基本思路分析，就不難得出結(jié)論，一個(gè)個(gè)體內(nèi)各類活細(xì)胞所含酶的種類和數(shù)量均不同。如果缺乏上述兩個(gè)基本概念中的任何一個(gè)，就會(huì)選擇錯(cuò)誤的選項(xiàng)。

12能力、思維、方法【例5】下列A、B、C三圖分別表示酶濃度一定時(shí)，反應(yīng)速度和反應(yīng)物濃度、溫度、pH的關(guān)系，請據(jù)圖回答下列問題：

13能力、思維、方法(1)圖A中，反應(yīng)物達(dá)到某一濃度時(shí)，反應(yīng)速度不再上升，其原因是。(2)圖B中，a點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度稱為。(3)圖B中，a到b點(diǎn)曲線急劇下降，其原因是。(4)將裝有酶與反應(yīng)物的甲、乙兩試管分別放入12℃和70℃水浴鍋中20分鐘，取出轉(zhuǎn)入37℃的水浴鍋中保溫，兩試管內(nèi)反應(yīng)分別是：甲，乙。(5)圖C表示了催化反應(yīng)的速度變化曲線。A唾液淀粉酶B胃蛋白酶C

胰蛋白酶

D

植物淀粉酶

【答案】(1)受反應(yīng)液中酶的濃度的限制(2)酶促反應(yīng)的最適溫度(3)溫度升高，使酶活性下降(4)甲：速度加快，乙：無催化反應(yīng)(5)C14能力、思維、方法【解析】圖A中，酶的濃度一定時(shí)，隨反應(yīng)物濃度逐漸升高，反應(yīng)速度加快，說明此時(shí)反應(yīng)速度受反應(yīng)物濃度限制；當(dāng)反應(yīng)物達(dá)到某一濃度后，所有的酶都參與催化反應(yīng)，此時(shí)反應(yīng)速度最快，說明反應(yīng)速度受酶濃度的限制。圖B中，在a點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度下，酶的活性最高，這是酶的最適溫度，當(dāng)溫度達(dá)到最適溫度后繼續(xù)升高，由于酶變性而活性下降。因此在70℃水浴鍋中保溫20分鐘的試管內(nèi)，酶已經(jīng)完全失去活性，轉(zhuǎn)入37℃的水浴鍋中將無催化反應(yīng)發(fā)生。在堿性條件下活性較高的酶是胰蛋白酶。

【例6】為驗(yàn)證pH對(duì)唾液淀粉酶活性的影響，實(shí)驗(yàn)如下：操作步驟：①在1～5號(hào)試管中分別加入05%淀粉1mL15能力、思維、方法②再向試管中加入相應(yīng)的緩沖液3mL，使試管中的pH依次穩(wěn)定在500、620、680、7.40、800③分別向1～5試管中加入05%唾液1mL，然后進(jìn)行37℃恒溫水浴④反應(yīng)過程中，每隔1min從3號(hào)試管中取出一滴反應(yīng)液，滴在比色板上，加1滴碘液顯色，待呈橙黃色時(shí)，立即取出5支試管，加碘液顯色并比色記錄結(jié)果。結(jié)果如下：

編號(hào)12345PH5.006.206.807.408.00結(jié)果+++橙黃色+++“＋”表示藍(lán)色程度16能力、思維、方法請回答：(1)實(shí)驗(yàn)過程中為什么選擇37℃恒溫?(2)3號(hào)試管加碘液呈橙黃色說明什么?(3)如果反應(yīng)速度太快，應(yīng)對(duì)唾液做怎樣的調(diào)整?(4)該實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是什么?【答案】(1)37℃是人體正常的體溫，也是人體內(nèi)酶的最適溫度；恒溫可以排除溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾(2)淀粉已被完全水解(3)提高唾液的稀釋倍數(shù)(4)唾液淀粉酶的最適pH為6

80，高于或低于此pH時(shí)，酶的活性逐漸降低

17能力、思維、方法【解析】本題為驗(yàn)證pH對(duì)唾液淀粉酶活性的影響，因此必需排除其他因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。選擇37℃是人體正常的體溫，也是人體內(nèi)酶的最適溫度，另一方面恒溫可以排除溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。如果本實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)速度太快，淀粉迅速徹底水解了，來不及檢驗(yàn)，從而無法得出正確結(jié)論。對(duì)唾液來說，適當(dāng)提高其稀釋倍數(shù)，以降低唾液淀粉酶的濃度，就可以使反應(yīng)速度減緩。

18延伸、拓展【例7】高等植物體內(nèi)產(chǎn)生ATP的生理過程有()A呼吸作用、滲透作用B呼吸作用、蒸騰作用C光合作用、主動(dòng)運(yùn)輸D

光合作用、呼吸作用

D19延伸、拓展【解析】這是有關(guān)植物代謝內(nèi)容的試題，意在考查考生對(duì)植物體內(nèi)幾種重要的生理作用的理解情況，以及簡單的分析和綜合能力。光合作用過程中的反應(yīng)，葉綠素分子吸收光能，在酶的作用下把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，使ADP與磷酸結(jié)合形成ATP，并將這些化學(xué)能儲(chǔ)存在ATP中。植物的呼吸作用有兩種類型：有氧呼吸和無氧呼吸。它們的共同點(diǎn)都是分解有機(jī)物，釋放能量，合成ATP。如有氧呼吸過程中，以分解葡萄糖為例，在第一、第二階段，一分子的葡萄糖分解成兩分子的丙酮酸，直至分解成二氧化碳。在此過程中產(chǎn)生少