1、1 涵盖范围本单元包括必修 1 第五章内容，即与能量供应和利用密切相关的两类重要物质酶和ATP；两种重要的生理过程光合作用和细胞呼吸。2 考情分析(1)考查力度：重点必考内容，所占分值比重较大。(2)考查内容酶与 ATPa通过与无机催化剂相比，理解酶的特性。结合图文转换，分析影响酶活性的曲线、图表等。b掌握 ATP 的结构，比较不同生物中 ATP 合成途径的不同。光合作用与细胞呼吸a运用图文结合法使光合作用与细胞呼吸的场所、物质变化的关系形象化、直观化，便于理解和记忆。b以图表、曲线形式表示环境因素对光合作用和细胞呼吸的影响，强化坐标曲线的分析，关注曲线特殊点和线段的意义，掌握分析曲线的规律方
2、法。c归纳有关光合作用和细胞呼吸的实验设计的规律方法，注重实验过程中实验变量的确定与控制，以及实验预测、推断及相关结论分析。(3)考查题型选择题考查某些小的考点，如 ATP 的分子结构、酶的本质及特性等。简答题以图解、曲线、计算的形式考查两大生理过程。实验题考查酶活性、光合作用和细胞呼吸的影响因素。3 复习指导(1)复习线索以上述能量的转化过程为线索，系统复习光合作用、细胞呼吸过程并辐射 ATP 和酶的有关知识。CO 2H 2O O2(CH 2O)酶,CO 2H 2O能量 光 能 叶 绿 体以物质的合成与分解为主线，将光合作用与细胞呼吸有机联系起来进行复习。(2)复习方法图解法：光合作用、细胞
3、呼吸过程图解以及与叶绿体、线粒体结构模式图有机结合。比较法：列表比较光合作用和细胞呼吸、光反应和暗反应、有氧呼吸和无氧呼吸等。实践联系：光合作用、细胞呼吸原理在实践中的应用。第 9 讲 降低化学反应活化能的酶考纲要求 1.酶在代谢中的作用() 。2.实验：探究影响酶活性的因素。一、酶的作用与本质1 酶催化作用的原理：降低化学反应的活化能。2 酶的概念Error!判一判 (1)酶在生物体内有催化和调节作用 ( )(2)酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质 ( )(3)酶催化作用的实质是提高化学反应的活化能，使化学反应顺利进行 ( )(4)细胞质中没有作用于 DNA 的解旋酶 ( )提示 在叶绿体
4、、线粒体中含有，而叶绿体、线粒体都属于细胞质。(5)细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶 ( )3 酶本质的探索(连一连)二、酶的特性1 高效性：催化效率约是无机催化剂的 10710 13 倍。2 专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。3 作用条件较温和：在最适温度和 pH 条件下，酶的活性最高。解惑 酶与无机催化剂的相同之处：(1)化学反应前后数量和性质不变。(2)加快化学反应的速度，缩短达到平衡的时间，但不能改变平衡点。(3)都能降低化学反应的活化能。巧记 酶的来源与特性：活细胞内来合成，降低化能是本领，高效专一需温和，催化反应属它行。考点一 聚焦酶的本质、作用和特性结合教材完善下表内容
5、项目 内容 解读化学本质绝大多数是蛋白质，少数是RNA合成原料为氨基酸或核糖核苷酸产生部位 活细胞(1)由活细胞产生(哺乳动物成熟的红 细胞除外) (2)合成场所：核糖体或细胞核(3)作用场所：细胞内、细胞外或体外生理功能 催化作用 反应前后其本身的量和化学性质不变作用机理 降低化学反应的活化能 使反应在温和条件下快速进行高效性 催化效率是无机催化剂的 10710 13 倍专一性 每种酶只催化一种或一类化学反应酶的特性温和性(1)强酸、强碱和高温能使酶永久失活，其原因是能破坏蛋白质的空间结构，引起蛋白质变性(2)低温仅是降低酶的活性，由低温恢复至适宜温度时，酶活性可以恢复易错警示 酶与激素的比
6、较项目 酶 激素来源及作用场所 活细胞产生；细胞内或细胞外专门的内分泌腺或特定部位细胞产生；细胞外发挥作用化学本质 绝大多数是蛋白质，少数是 RNA 固醇类、多肽、蛋白质、氨基酸衍生物、脂质等生物功能 催化作用 调节作用共性 在生物体内均属高效能物质，即含量少、作用大、生物代谢不可缺少1 (2011新课标全国卷，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右图所示。下列分析错误的是 ( )A甲酶能够抵抗该种蛋白酶降解B甲酶不可能是具有催化功能的 RNAC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答案 B解析 观察曲线图可知，甲酶 的活性始终保持不变， 说明甲
7、酶能抵抗该种蛋白酶的降解；从酶的化学成分上来看，绝大多数是蛋白 质，极少数是 RNA，甲 酶有可能是具有生物催化作用的 RNA；乙酶的活性不断降低，说明能被该种蛋白酶降解，其本质为蛋白质；乙酶被降解的过程中其分子结构会发生改变。2 下列关于酶的叙述中，正确的是 ( )A人体中酶的活性受温度、 pH 的影响，并只能在人体的内环境中起作用B酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工等几个阶段C与光合作用有关的酶分布在类囊体薄膜上和叶绿体基质中D酶均是由腺细胞合成的，具有高效性、专一性答案 C解析 酶的活性受温度、pH 的影响，消化酶在消化道内起催化作用，消化道不属于内环境；有的酶是 RN
8、A，不在核糖体上合成；活细胞能合成酶(哺乳动物成熟的红细胞除外)，用于自身代谢需要，因此 A、B、D 所述错误。光合作用光反应的酶分布在类囊体薄膜上，暗反应的酶分布在叶绿体基 质中， C 正确。考点二 聚焦分析与酶有关的图像与曲线1 酶高效性的曲线(1)如图表示未加催化剂时，生成物浓度随时间的变化曲线，请在图中绘出加酶和加无机催化剂的条件时的变化曲线。答案(2)由曲线可知：酶比无机催化剂的催化效率更高；酶只能缩短达到 化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。因此，酶不能(“能”或“不能”) 改变最终生成物的量。2 酶专一性的曲线(1)在 A 反应物中加入酶 A，反应速率较未加酶时的变化是明
9、显加快，说明酶 A 能催化该反应。(2)在 A 反应物中加入酶 B，反应速率和未加酶时相同，说明酶B不能催化该反应。3 影响酶活性的曲线(1)分析图 A、 B 可知，在最适宜的温度和 pH 条件下，酶的活性最高。温度和 pH 偏高或偏低，酶活性都会明显降低。(2)分析图 A、 B 中曲线的起点和终点有何特点？思考原因是什么？答案 过酸、过碱、高温都会使酶失去活性，而低温只是使酶的活性降低。前者都会使酶的空间结构遭到破坏，而后者并未破坏酶的分子结构。(3)分析图 C 中的曲线，反应溶液中 pH 的变化是否会影响酶作用的最适温度呢？ 不会。(4)若将 A 图中的横坐标改为底物浓度或酶浓度，曲线又该
10、如何画呢？请在下面的坐标系中绘出。答案 文字说明：酶量一定的条件下，在一定范围内随着底物浓度的增加，反应速率也增加，但达到一定浓度后不再增加，原因是受到酶数量和酶活性限制；在底物量充足、其他条件适宜且固定的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比。易错警示 温度、pH 和底物浓度、 酶浓度影响酶促反应速率的机理温度和 pH 是通过影响酶活性来影响 酶促反应速率的，而底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触来影响酶促反应速率的，并不影响 酶的活性。3 用某种酶进行有关实验的结果如图所示，下列有关说法错误的是 ( )A该酶的最适催化温度为 30 左右B图 2 和图 4 能说明该酶一定不是胃蛋白酶C由图
11、4 实验结果可知酶具有高效性D由实验结果可知酶具有专一性答案 C解析 图 1 显示温度对酶活性的影响，从 图中能得到的结论 是该酶的最适催化温度为 30 左右。图 2 显示该酶的最适 pH 为 7，而胃蛋白 酶的最适 pH 为 1.5，由图 4 可见该酶为麦芽糖酶。图 3 能说明 Cl 是酶的激活剂、Cu 2 是酶的抑制剂。图 4 说明酶具有专一性。4 如图表示在不同条件下，酶催化反应速率( 或生成物量)的变化。下列有关叙述中，不正确的是 ( )A图虚线可表示酶量增加一倍时，底物浓度和反应速率的关系B图虚线可表示增加酶浓度而其他条件不变时，生成物量与反应时间的关系C图不能表示在反应开始后的一段
12、时间内，反应速率与时间的关系D若图中的实线表示 Fe3 的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率答案 C解析 在图中作垂直于横轴的一条直线来帮助理解，在底物浓度充足时， 酶量增加一倍，反应速率则增加一倍；其他条件不 变时，增加 酶浓度，可明显缩短反应时间；当反应物的量很少时，图能表示在反应开始后的一段时间内反应 速率与时间的关系；过氧化氢酶的催化效率具有高效性，因此可用图中的虚线表示。技法提炼“四看法”分析酶促反应曲线1一看两坐标轴的含义：分清自变量与因变量，了解两个变量的关系。2二看曲线的变化：利用数学模型法观察同一条曲线的升、降或平的变化，掌握变量变化的生物学意义。如在分析影响酶促反应
13、的因素时，一般情况下，生成物的量未达到饱和时，限制因素是横坐标所表示的因素，当达到饱和后，限制因素是除横坐标所表示的因素之外的其他因素。3三看特殊点：即曲线的起点、终点、顶点、转折点、交叉点等五点，理解特殊点的意义。4四看不同曲线的变化：理解曲线之间的内在联系，找出不同曲线的异同及变化的原因。实验七 与酶相关的实验探究1 验证酶的本质(1)验证酶是蛋白质实验组：待测酶溶液双缩脲试剂是否出现紫色反应；对照组：标准蛋白质溶液双缩脲试剂紫色反应。变量分析：自变量为待测酶溶液和标准蛋白质溶液；因变量为是否有紫色反应。(2)验证酶是 RNA实验组：待测酶溶液吡罗红试剂是否出现红色；对照组：标准 RNA
14、溶液吡罗红试剂出现红色。变量分析：自变量为待测酶溶液和标准 RNA 溶液；因变量为是否出现红色。2 验证酶的催化作用实验组：底物相应的酶液底物是否被分解；对照组：底物等量蒸馏水底物不被分解。变量分析：自变量为相应的酶液的有无；因变量为底物是否被分解。3 验证酶的专一性(1)方案一：用同种酶催化两种不同物质实验组：反应物相应酶溶液反应物被分解；对照组：另一反应物等量相同酶溶液反应物不被分解。(2)方案二：用两种不同酶催化同一物质实验组：反应物相应酶溶液反应物被分解；对照组：相同反应物等量另一种酶溶液反应物不被分解。变量分析：方案一中的自变量为反应物的不同，方案二的自变量为酶溶液的不同，因变量均为
15、反应物是否被分解。4 验证酶的高效性(案例 比较过氧化氢在不同条件下的分解)变量分析：5 探究温度对酶活性的影响(1)原理完善下面的反应原理鉴定原理：温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。(2)步骤步骤 项目 试管 1 试管 2 试管 31 加入可溶性淀粉溶液 2 mL 2 mL 2 mL2 放置在不同温度环境 0 100 60 3加入新配制的 淀粉酶溶液 1 mL 1 mL 1 mL4 完成反应 5 min 5 min 5 min5 滴入碘液 2 滴 2 滴 2 滴6 观察结果 变蓝 变蓝 不变蓝变量分析：(3)若要探究某种酶的最适温度，
16、实验又该如何设计( 请写出思路)?答案 6 探究 pH 对酶活性的影响(1)原理反应原理：H 2O2 H2OO 2。 过 氧 化 氢 酶 鉴定原理：pH 影响酶的活性，从而影响 O2 的生成量，可用 点燃但无火焰的卫生香燃烧的情况来检验 O2 生成量的多少。(2)步骤步骤 实验操作内容 试管 1 试管 2 试管 31注入等量过氧化氢酶溶液 2 滴 2 滴 2 滴2注入不同 pH的溶液 1 mL 蒸馏水 1 mL 盐酸 1 mL NaOH 溶液3注入等量的H2O2 溶液 2 mL 2 mL 2 mL4 观察现象有大量气泡产生 无气泡产生 无气泡产生(3)若要探究该酶的最适 pH，实验又该如何设计
17、 (请写出思路)?答案易错警示 有关四类探究实验的注意事项(1)在验证酶的专一性实验中的注意事项选择 好检测 反应物的试剂，如反 应物选择淀粉和蔗糖，酶溶液为淀粉酶，则适宜选用斐林试剂检测反应物是否被分解，不能 选用碘液，因 为碘液无法 检测蔗糖是否被分解。保证 蔗糖的 纯度和新鲜程度是做好实验的关键。(2)在验证酶的高效性实验中的注意事项实验时 必须 用新鲜的、刚从活的动物体中取出的肝脏作 实验材料。肝 脏如果不新鲜，肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生细菌的作用下分解，使组织中酶分子的数量减少且活性降低。实验 中使用肝 脏的研磨液，可以加大肝细胞内过氧化氢酶 与试管中过氧化氢的接触面积，
18、从而加速过氧化氢的分解。滴加 氯化铁 溶液和肝脏研磨液时不能共用一支滴管，因为酶的催化效率具有高效性，少量酶带入 FeCl3 溶液中就会影响 实验结果的准确性，甚至使人产生错觉，作出错误的判断。H2O2 分解过 程有气泡冒出，若反应一段时间，不再有气泡冒出，说明反应结束；若在不增加 H2O2 量的前提下，使气泡(O2) 的生成量增加，可采取的措施是提高 H2O2 浓度。(3)在探究温度对酶活性的影响实验中的注意事项实验 室使用的 淀粉酶最适温度 为 60 。由于 H2O2 不稳定，因此探究温度对酶活性影响时，不选择 H2O2 作反应物。本实验 不宜 选用斐林试剂鉴定，温度是干 扰条件。本实验
19、中步 骤 2、步骤 3 一定不能颠倒顺序，否 则会使实验 失败，即先控制条件再混合。(4)在探究 pH 对酶 活性的影响 实验中的注意事项实验 程序中 2、3 步一定不能颠倒，否 则实验失败。本实验 中也可将 过氧化氢酶和 H2O2 分别调至同一 pH，再混合，以保证反应一开始便达到预设 pH。本实验 不宜 选用淀粉酶催化淀粉水解，因为淀粉酶催化的底物淀粉在酸性条件下也会发生水解反应。5 某班同学进行了探究影响酶活性的因素的实验。(1)某同学设计了如下实验方案和步骤：取 3 支大小相同的试管，编号为甲、乙、丙，分别向 3 支试管中加入 3 mL 糨糊，再各加入 2 mL 新鲜的唾液淀粉酶溶液，
20、振荡后，将甲、乙、丙 3 支试管分别置于 0 、35 、100 下约 5 min，取出试管，各加入 2 mL 斐林试剂( 边加边振荡) ，5065 水浴条件下观察试管内颜色的变化。同一小组的同学对此实验设计进行了简要评价，其中正确的是_。实验步骤不正确 温度设置不合理 不能用斐林试剂检验(2)某小组同学对过氧化氢酶的活性是否受 pH 影响的问题很感兴趣，并设计了实验操作步骤：向甲、乙试管内各加入 2 mL 新配制的体积分数为 3%的过氧化氢溶液；向甲试管内加入 1 mL 质量分数为 5%的盐酸，向乙试管内加入 1 mL 质量分数为 5%的氢氧化钠溶液；向甲、乙试管内各加入 2 滴新鲜的质量分数为 20%的猪肝研磨液；观察试管中发生的变化。小组讨论 1：_是本实验的因变量，可观测的指标是_；小组讨论 2：操作步骤中存在缺陷，应该_；小组讨论 3：若按改进后的方案进行实验，可能出现的实验结果和结论是_。答案 (1)和 (2) 小组讨论 1：过氧化氢分解速率 试管中产生的气泡数量 小组
