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探究影響酶活性實(shí)驗(yàn)與ATP 一、復(fù)習(xí)目標(biāo)： 1、探究影響酶活性的因素 2、ATP在能量代謝中的作用 二、自主學(xué)習(xí)指導(dǎo)一：認(rèn)真閱讀教材第82-83頁(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，3分鐘后獨(dú)立完成下列檢測(cè) 1． 實(shí)驗(yàn)原理 (1)探究溫度對(duì)酶活性的影響 鑒定原理： ，從而影響淀粉的水解，滴加碘液，根據(jù)是否出現(xiàn) 來(lái)判斷酶的活性。 (2)探究pH對(duì)酶活性的影響 鑒定原理： ，從而影響 ，可用帶火星的衛(wèi)生香燃燒的情況來(lái)檢驗(yàn)O2產(chǎn)生量的多少。 2． 在探究影響酶活性的條件時(shí)，酶活性大小通常以 來(lái)表示。 3． 在探究溫度和pH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)時(shí)，不能先將酶和反應(yīng)物混合后再分別放置在不同條件下處理，原因是酶具有 ，把酶和反應(yīng)物混合后就會(huì)立即發(fā)生催化反應(yīng)。 4． 不能用H2O2為原料探究溫度對(duì)過(guò)氧化氫酶催化活性的影響，原因是 。 5． 在探究溫度對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中，不能利用斐林試劑檢驗(yàn)產(chǎn)物的生成，原因是 ，這樣會(huì)導(dǎo)致試管中溫度發(fā)生變化，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 自主學(xué)習(xí)指導(dǎo)二：認(rèn)真閱讀教材第88-90頁(yè)內(nèi)容，5分鐘后獨(dú)立完成下列檢測(cè) 1．ATP的結(jié)構(gòu) （1）元素組成： 。 （2）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 ，其中“A”代表 ，“～”代表 。 2．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化 ATP的合成 ATP的水解 反應(yīng)式 所需酶 ATP合成酶 ATP水解酶 能量來(lái)源 儲(chǔ)存于高能磷酸鍵中的能量 能量去路 儲(chǔ)存在 反應(yīng)場(chǎng)所 生物體的需能部位 3． ATP的主要功能 細(xì)胞內(nèi)的一種 ，是細(xì)胞生命活動(dòng)所需能量的 。 4． ATP的主要來(lái)源 (1)動(dòng)物、人、真菌和大多數(shù)細(xì)菌的 。 (2)綠色植物的 。 5、 (1)ATP在生物體內(nèi)含量 ，但轉(zhuǎn)化 ，從而使細(xì)胞中的ATP總是處于一種動(dòng)態(tài)平衡中。 (2)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng)。因?yàn)檗D(zhuǎn)化過(guò)程中所需的 ，但是物質(zhì)是可循環(huán)利用的。 (3)光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只能用于 ，轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中的能量。 三、當(dāng)堂訓(xùn)練 1． 下列關(guān)于酶特性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的敘述，正確的是(雙選) (　　) A．驗(yàn)證酶的專(zhuān)一性時(shí)，自變量可以是酶的種類(lèi)或底物種類(lèi) B．驗(yàn)證酶的高效性時(shí)，自變量是酶的濃度 C．驗(yàn)證酶的高效性時(shí)，因變量是底物的消耗量，溫度和底物的量為無(wú)關(guān)變量 D．探究溫度對(duì)酶活性影響時(shí)，自變量是溫度，其他實(shí)驗(yàn)因素均設(shè)置為等量 2．下圖表示“比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)。有關(guān)分析合理的是 (雙選) (　　) A．本實(shí)驗(yàn)的因變量是氣泡的產(chǎn)生速率 B．本實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量有溫度和酶的用量等 C．1號(hào)與3號(hào)、1號(hào)與4號(hào)可分別構(gòu)成對(duì)照實(shí)驗(yàn) D．分析1號(hào)、2號(hào)試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知加熱能降低反應(yīng)的活化能 3． 在下列實(shí)驗(yàn)中，試管內(nèi)容物一定變成藍(lán)色的是 試管號(hào) 試管內(nèi)容物 條件 檢驗(yàn) 1 2 mL糨糊＋2 mL純唾液 37 ℃，10 min 3滴碘液 2 2 mL糨糊＋2 mL清水 37 ℃，10 min 3滴碘液 3 2 mL糨糊＋2 mL稀釋10倍的唾液 37 ℃，10 min 3滴碘液 4 2 mL糨糊＋2 mL純唾液 0 ℃，10 min 3滴碘液 5 2 mL糨糊＋2 mL純唾液＋2滴濃HCl 37 ℃，10 min 3滴碘液 A．1、2、3 B．2、3、4 C． 3、4、5 D．2、4、5 4． 下表是探究溫度對(duì)纖維素酶活性的影響實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果 試管 ① ② ③ 纖維素懸液(mL) 2 2 2 纖維素酶液(mL) 1 1 1 反應(yīng)溫度(℃) 30 40 50 斐林試劑(mL) 2 2 2 磚紅色深淺 ＋＋ ＋＋＋ ＋ 注：“＋”的多少，代表顏色深淺。 根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果，以下說(shuō)法不正確的是 (　　) A．該實(shí)驗(yàn)的自變量為溫度 B．該實(shí)驗(yàn)檢測(cè)的因變量是還原糖的生成量 C．纖維素被水解成了還原糖 D．該纖維素酶的最適溫度為40 ℃ 5． 蔗糖酶能夠催化蔗糖水解。下表是在同一溫度下研究蔗糖酶和蔗糖含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))對(duì)水解反應(yīng)速率影響的系列實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)說(shuō)法，不正確的是(　　) 實(shí)驗(yàn)組 實(shí)驗(yàn)一 實(shí)驗(yàn)二 編號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 蔗糖酶 含量 0% 1% 2% 4% 5% 2% 2% 2% 2% 2% 蔗糖含量 10% 10% 10% 10% 10% 0% 5% 10% 20% 30% 相對(duì)反應(yīng)速率 0 25 50 100 200 0 25 50 65 65 A．實(shí)驗(yàn)一中，酶含量低于5%時(shí)限制反應(yīng)速率的因素是蔗糖含量 B．實(shí)驗(yàn)二中，蔗糖含量高于20%后限制反應(yīng)速率的因素是酶含量 C．兩組實(shí)驗(yàn)的自變量不同，無(wú)關(guān)變量有差異，因變量相同 D．如果系列實(shí)驗(yàn)條件溫度升高5 ℃，相對(duì)反應(yīng)速率可能降低 6． 將螢火蟲(chóng)腹部末端的發(fā)光器切下，干燥后研成粉末。將粉末裝入試管，滴加蒸餾水，使之混合，則有淡黃色熒光出現(xiàn)，2 min后熒光消失了。接著若在試管中滴加葡萄糖溶液，熒光不能恢復(fù)，如果滴一點(diǎn)ATP溶液，熒光將恢復(fù)。下列相關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是(　　) A．滴入蒸餾水發(fā)出熒光，是由于試管內(nèi)有熒光物質(zhì)和ATP B．熒光消失是由于ATP水解酶的活性降低所致 C．滴加ATP溶液，熒光恢復(fù)，說(shuō)明螢火蟲(chóng)發(fā)出熒光需要消耗ATP D．滴加葡萄糖溶液，熒光不能恢復(fù)，說(shuō)明葡萄糖不是直接能源物質(zhì) 7．關(guān)于真核細(xì)胞中生命活動(dòng)與能量關(guān)系的敘述，錯(cuò)誤的是 (　　) A．DNA復(fù)制需要消耗能量 B．光合作用的暗反應(yīng)階段需要消耗能量 C．物質(zhì)通過(guò)協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞時(shí)需要消耗ATP D．細(xì)胞代謝所需的ATP可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生 8． ATP是細(xì)胞的能量通貨，是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，下圖為ATP的結(jié)構(gòu)和ATP與 ADP相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系式。下列說(shuō)法不正確的是 (　　) A．圖1中的A代表腺苷，b、c為高能磷酸鍵 B．圖2中反應(yīng)向右進(jìn)行時(shí)，圖1中的c鍵斷裂并釋放能量 C．ATP與ADP快速轉(zhuǎn)化依賴于酶催化作用具有高效性 D．酶1和酶2催化作用的機(jī)理是降低反應(yīng)的活化能 9．下列有關(guān)ATP的敘述，正確的是 (雙選) (　　) A．人體內(nèi)成熟的紅細(xì)胞中沒(méi)有線粒體，不能產(chǎn)生ATP B．ATP中的能量可以來(lái)源于光能和化學(xué)能，也可以轉(zhuǎn)化為光能和化學(xué)能 C．在有氧與缺氧的條件下，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)都能形成ATP D．ATP中的“A”與DNA中的堿基A含義相同 10．關(guān)于葉肉細(xì)胞在光照條件下產(chǎn)生ATP的描述，正確的是(雙選) (　　) A．無(wú)氧條件下，光合作用是細(xì)胞內(nèi)ATP的唯一來(lái)源 B．有氧條件下，線粒體、葉綠體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)都能產(chǎn)生ATP C．線粒體合成ATP依賴氧，葉綠體內(nèi)合成ATP不需要氧 D．細(xì)胞質(zhì)中消耗的ATP均可來(lái)源于線粒體和葉綠體 11．下表是與酶有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，請(qǐng)回答問(wèn)題： 試管編號(hào) 體積分?jǐn)?shù)為3%的H2O2溶液 溫度 加入試劑 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 1 2 mL 25 ℃ 不加任何試劑 ＋ 2 2 mL 25 ℃ 2滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl3溶液 ＋＋＋ 3 2 mL 25 ℃ 2滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的新鮮肝臟研磨液 ＋＋＋＋＋＋＋＋＋ 注：“＋”的數(shù)量代表單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣泡的多少。 (1)比較1號(hào)和3號(hào)試管，說(shuō)明__________________________________________________ _______________________________________________________________。 (2)2號(hào)和3號(hào)試管出現(xiàn)不同結(jié)果的原因是________________________________________ ________________________________________________________________________， 該組實(shí)驗(yàn)的自變量是____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)如果將3號(hào)試管的溫度降低到5 ℃，產(chǎn)生的氣泡數(shù)量將________ ，原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)過(guò)氧化氫酶的最適pH在6～9之間，為測(cè)定其最適pH，請(qǐng)簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 12．ATP既是神經(jīng)元的“能量通貨”，也可作為神經(jīng)元之間信息傳遞的一種信號(hào)分子。一些神經(jīng)細(xì)胞不僅能釋放典型的神經(jīng)遞質(zhì)，還能釋放ATP，兩者均能引起受體細(xì)胞的膜電位變化。ATP作為信號(hào)分子的作用機(jī)理如圖所示，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題： (1)人體細(xì)胞中的ATP主要來(lái)自____________________(生理過(guò)程)，其分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是______________________。研究發(fā)現(xiàn)，正常成年人安靜狀態(tài)下24小時(shí)有40 kg ATP發(fā)生轉(zhuǎn)化，而細(xì)胞內(nèi)ADP、ATP的濃度僅為2～10 mmol/L，為滿足能量需要，人體解決這一矛盾的合理途徑是________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)細(xì)胞間隙中的ATP在有關(guān)酶的作用下，3個(gè)磷酸基團(tuán)逐個(gè)脫離下來(lái)，最后剩下的是________。 (3)為了研究X物質(zhì)對(duì)動(dòng)物細(xì)胞的影響，某研究小組用不同濃度的X物質(zhì)將細(xì)胞處理24小時(shí)，然后測(cè)量各組細(xì)胞內(nèi)ATP的濃度和細(xì)胞死亡的百分率，經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)后，所得數(shù)據(jù)如下表所示： 實(shí)驗(yàn)組編號(hào) X物質(zhì)的濃度(μgmL－1) 細(xì)胞內(nèi)ATP的濃度(nmolmL－1) 細(xì)胞死亡的百分率 A 0 80 1 B 2 70 2 C 4 50 10 D 8 20 25 E 16 5 70 F 32 1 95 ①該實(shí)驗(yàn)的因變量是______________________________________________________。 ②實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，該實(shí)驗(yàn)的因變量之間有何聯(lián)系？____________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③若用混有濃度為2 μgmL－1的X物質(zhì)的飼料飼喂大鼠，其小腸的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 AD AC D D A B C A BC BC 11　(1)過(guò)氧化氫酶能降低過(guò)氧化氫分解反應(yīng)的活化能，酶具有催化性　(2)同無(wú)機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，催化效率更高　催化劑的種類(lèi)　(3)減少　低溫抑制過(guò)氧化氫酶的活性　(4)在pH為6～9范圍內(nèi)設(shè)置pH梯度的多組實(shí)驗(yàn)，分別檢測(cè)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的氣泡數(shù)。若所測(cè)得的數(shù)據(jù)出現(xiàn)峰值，則峰值所對(duì)應(yīng)的pH即為過(guò)氧化氫酶的最適pH。否則，進(jìn)一步縮小pH范圍和梯度，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，直到出現(xiàn)峰值 12　(1)細(xì)胞呼吸　A－P～P～P　ATP與ADP相互迅速轉(zhuǎn)化　(2)腺苷　(3)①細(xì)胞內(nèi)ATP的濃度和細(xì)胞死亡的百分率?、诩?xì)胞內(nèi)ATP濃度下降，能量供應(yīng)減少，細(xì)胞死亡率增加?、圩璧K消化酶的合成和分泌，影響消化；妨礙主動(dòng)運(yùn)輸，影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收