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第1节 ATP和酶
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。
三 考点例析
例1:(高考江苏卷)ATP转化为 ADP可表示如下:式中 X 代表( )
A.H2O B.[H]
C.P D.Pi
[解析]本题考查了ADP和ATP的相互转化条件:ATP+H2OADP+Pi+能量。答案D
例2:(上海卷)右图为某酶在不同温度下反应曲线和时间的关系,从图中不能获得的信息是( )
A.酶反应的最适温度
B.酶因热而失活
C.酶反应生成物量与时间的关系
D.酶反应速度和酶量的关系
[解析]本题考查酶的作用条件较温和,答案:D
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
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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
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