下载文档原格式
ATP和酶一、学习目标1、ATP的结构简式：A—P～P～P（A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键）。
2、ATP的生理功能：是为生物体的新陈代谢代谢过程直接提供能量（能量货币）。
3、ATP与ADP之间的相互转化：酶ATP+H2O ADP+Pi+能量（物质可逆，能量不可逆）4、酶的概念和化学本质酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。
绝大多数酶是蛋白质，少数酶是核酸，这种酶特称为核酶。
5、酶的特性酶的高效性：酶的催化效率比无机催化剂要高107～1013倍。
酶的专一性：每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。
需要适宜的条件：一需要适宜的温度条件，在适宜的温度条件下，酶的活性最高，高于或低于这个条件，酶的活性将下降；二需要适宜的pH值，在适宜的pH值条件下，酶的催化活性最高，高于或低于这个条件，酶的催化活性将会下降。
6、酶的活性：即酶促反应的速率，受底物浓度、反应产物的浓度、酶的浓度、温度和pH的影响。
二、教材分析1、重点难点与疑点重点难点是ATP的结构简式、ATP的生理功能、ATP与ADP之间的相互转化、酶的概念和化学本质、酶的高效性、酶的专一性等。
疑点是酶促反应需要适宜的条件、酶促反应的速率，受底物浓度、反应产物的浓度、酶的浓度、温度和pH的影响等。
2、教材解读课文解读一、生命活动的能量“货币”——ATP早在20世纪20年代，几位科学家就分别在肌肉中发现了一种叫做腺嘌呤核苷三磷酸的物质，它是一种不稳定的化合物，由1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸组成，简称ATPATP是生物体进行新陈代谢所需能量的直接来源。
阐述：新陈代谢不仅需要酶，而且需要能量。
我们知道，糖类是细胞和生物体的主要能源物质，脂肪是生物体内储存能量的主要物质。
但是，这些有机物中的能量都不能直接用生物体的各项生命活动，它们在细胞中被逐步氧化分解释放出来，并将其中的一部分能量转移到ATP中，通过ATP直接提供给各项生命活动。
必修一第三单元第一讲A卷酶和ATP一、选择题1．(2017·潍坊质检)下图为ATP的结构和A TP与ADP相互转化的关系式。
有关说法不正确的是(A)A．图甲中的A代表腺苷，b、c为高能磷酸键B．图乙中进行①过程时，图甲中的c键断裂并释放能量C．ATP与ADP快速转化依赖于酶催化作用具有高效性D．夜间有O2存在时，图乙中过程②主要发生在线粒体[解析]A项中A代表的是腺嘌呤；A TP水解一般是远离A的高能磷酸键断裂，也就是c键；酶催化作用的高效性可使ATP与ADP进行快速转化。
夜间有O2存在时，ATP合成的主要场所是线粒体。
2．ATP是一种高能磷酸化合物。
下列关于ATP的叙述正确的是导学号71582109 (B)A．如细胞代谢强度增加一倍，则细胞内A TP的含量也将增加一倍B．ATP中全部高能磷酸键断裂后，形成的产物有腺嘌呤核糖核苷酸和磷酸C．ATP分子结构中含有一个普通磷酸键，该键易断裂也易形成D．有丝分裂后期，受纺锤丝牵引，着丝点断裂，该过程需要ATP水解供能[解析]细胞内ATP与ADP的含量很少且保持相对稳定；ATP分子结构中含有一个普通磷酸键和两个高能磷酸键，易断裂也易形成的是高能磷酸键；有丝分裂后期着丝点分裂并非纺锤丝牵引所致。
3．(2016·福州模拟)酶是活细胞产生的具有催化能力的化学物质。
下列说法正确的是导学号71582110(D)A．活细胞内合成酶必须要核糖体参与B．酶等生物大分子进出细胞的方式是胞吞和胞吐C．DNA酶能催化单个脱氧核苷酸连接成DNA分子D．胃蛋白酶进入小肠后催化活性降低或消失[解析]理解酶的本质和生理作用是解题关键。
少数酶是RNA，其合成过程不需要核糖体，A错误；酶是在细胞内合成的，通过胞吐排出细胞，不会通过胞吞进入细胞，B错误；DNA酶能催化DNA分子水解成脱氧核苷酸，C错误；胃蛋白酶最适pH约为1.5，在小肠中会失去活性，D正确。
4．某同学探究了唾液淀粉酶活性的影响因素，相同反应体积酶促反应5分钟后鉴定酶的活性，实验结果如图所示，其中曲线Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ分别表示pH、温度和稀释倍数对酶活性的影响，结合酶的特点，以下分析不正确的是(D)A．实验可通过鉴定产物的生成量作为判断酶活性变化的依据B．探究pH和温度对酶活性的影响时，唾液淀粉酶稀释倍数不宜过大C．探究稀释倍数对唾液淀粉酶活性的影响时，pH和温度应控制在6.4和37℃左右D．pH、温度过高或过低，都会使唾液淀粉酶变性失去活性[解析]该同学的实验目的是探究影响唾液淀粉酶活性的因素，反应产物为还原糖，故可通过鉴定产物的生成量作为判断酶活性变化的依据，A正确；由图可知，唾液淀粉酶稀释倍数较大时酶促反应速率较小，且实验现象不太明显，故探究pH和温度对酶活性的影响时，唾液淀粉酶稀释倍数不宜过大，B正确；探究稀释倍数对唾液淀粉酶活性的影响时，pH和温度应控制在最适条件，即分别为6.4和37℃左右，C正确；温度过低时唾液淀粉酶的活性受到抑制，但并没有变性失去活性，D错误。
第三单元细胞的能量供应和利用第一讲酶和ATP[教材知识问题化梳理]一、酶的本质和作用[动漫演示更形象见课件光盘]化学本质绝大多数是蛋白质少数是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成场所核糖体细胞核、线粒体、叶绿体(真核生物) 来源一般来说，活细胞都能产生酶生理功能具有生物催化作用作用原理降低化学反应的活化能[特别提示] 要验证某种酶是蛋白质可用双缩脲试剂，要验证某种酶是RNA，可选用吡罗红染液。
二、酶的特性对酶的特性和原理进行连线[巧学助记] 巧记酶的来源和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。
三、ATP的结构、功能和利用(1)ATP的结构：(2)生成ATP 的途径⎩⎨⎧生理过程⎩⎪⎨⎪⎧植物：光合作用、细胞呼吸动物：细胞呼吸场所：线粒体、细胞质基质、叶绿体(3)ATP 与ADP 的相互转化：ATP酶1酶2ADP ＋Pi ＋能量。
(4)ATP 的功能：ATP 是细胞生命活动的直接能源物质。
[效果自评组合式设计]一、在小题集训中洞悉命题视角 1．判断下列有关酶说法的正误。
(1)酶提供了反应过程所必需的活化能(2011·海南卷T 14A )(×) (2)酶是活细胞产生的并具有催化作用的蛋白质(2009·重庆卷T 1B )(×) (3)高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性(2009·重庆卷T 1A )(×) (4)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸(2011·海南卷T 14D )(×) (5)淀粉酶溶液中加入蛋白酶不会导致淀粉酶活性发生变化(2012·海南卷T 4B )(×) 2．判断下列有关ATP 叙述的正误。
(1)1个ATP 分子中含有1个腺嘌呤和3个磷酸基团(2013·广州模拟T 3A )(×) (2)线粒体内膜上不能合成ATP(2012·北京卷T 1A )(×)(3)无氧条件下，光合作用是叶肉细胞产生ATP 的唯一来源(2008·广东卷T 4A )(×) (4)人在饥饿时，细胞中ATP 与ADP 的含量难以达到动态平衡(2008·天津卷T 6④)(×) 二、在回顾教材图表中强化学科能力据ATP 结构式回答下列问题：(1)图中①、②、③的结构分别是什么？ 答案：①腺嘌呤、②核糖、③磷酸基。
第一节 ATP和酶教案（3课时）第一课时生命活动的能量“通货”——ATP教学目标知识与技能简述ATP的化学组成和特点并写出ATP的分子简式；解释ATP在能量代谢中的作用。
过程与方法通过ATP与ADP相互转换示意图，初步形成图文转化能力和用规范的生物学语言来表述问题的能力。
情感态度和价值观通过小组学习过程中的合作与交往培养学生的协作意识与交往的态度。
重点难点重点ATP的分子特点和ATP与ADP的相互转化在新陈代谢中的作用及特点难点ATP在能量的储存、转移和利用中的作用教学流程板书设计一、ATP 分子中具有高能磷酸键 1、ATP 的分子结构简式 2、A 、T 、P 、—、～的含义 3、ATP 的生理功能二、ATP 与ADP 可以相互转化1、转化式：ATP ADP ＋Pi ＋能量2、ATP 与ADP 相互转化的原因3、ATP 的再生途径 三、ATP 的利用1、主动运输2、生物发电、发光3、肌肉收缩4、合成物质5、神经活动教案点评本节课主要是讲了ATP 的结构，通过ATP 的结构使学生认识到为什么ATP 是生物体的各项生命活动所需能量的直接来源。
因为“ATP 化学组成的特点及其在能量代谢中的作用”和“ATP 与ADP 的相互转化”，便于学生理解主动运输，对于今后进一步学习光合作用和呼吸作用起着重要的作用。
备课资料 有关ATP1997年诺贝尔化学奖的一半授予了美国的保罗•博耶和英国的约翰·沃克，以表彰他们在研究腺苷三磷酸合成酶如何利用能量进行ATP 再生方面所取得的成就。
三磷酸腺苷（ATP ）的分子结构很复杂，它的结构简式如下：OH |～O —P —O — ‖ OOH OH| | HO —P ～O —P ‖ ‖O O 酶1酶2ATP的分子为C10H16O13N5P3，分子量是507，ATP与ADP的转化式可表示为：ATP ADP+Pi+能量。
ADP再脱去一个磷酸根形成一磷酸腺苷（简称AMP），AMP是构成RNA 的一种腺嘌呤核糖核苷酸。
ATP班级姓名学号Ⅰ基础知识梳理细胞的能量通货——ATP1．ATP的生理功能：为细胞生命活动直接提供能量的物质是。
2．ATP分子的结构ATP的中文名称是，其分子结构简式为。
其中“～”表示，其内含有大量能量。
3．ATP和ADP的相互转化：ATP放能时，能量来自ATP中水解释放的能量。
ADP转化为ATP 的过程中能量来自和(植物特有)。
4 ． ATP与ADP相互转化的反应式：（其中的可逆，不可逆）Ⅱ考点归纳考点一：ATP的结构组成例1．下列对ATP的叙述中，错误的是( )A．它所含的腺苷是组成RNA的成分B．它的分子中含有两个高能磷酸键C．它是肌肉收缩的直接能源物质D．它在细胞内可以大量储存变式训练1：（多选）下列关于ATP的叙述正确的有（）A．线粒体中既有ATP产生又有ATP消耗B．ATP中的A代表腺嘌呤，P代表磷酸C．光合作用暗反应中C3的还原不需要消耗ATPD．正常生长的绿色植物的呼吸作用合成的ATP少于光合作用消耗的ATP例2．(2009年高考上海)下列关于叶肉细胞能量代谢的叙述中，正确的是( ) A．适宜光照下，叶绿体和线粒体合成ATP都需要O2B．只要提供O2，线粒体就能为叶绿体提供CO2和ATPC．无光条件下，线粒体和叶绿体都产生ATPD．叶绿体和线粒体都有ATP合成酶，都能发生氧化还原反应考点二：ATP与ADP的相互转化例3.在下列生理活动过程中，与“ATP→ADP＋Pi＋能量”有直接关系的是（）A．蛋白质在小肠内被消化B．肾小管上皮细胞对水分的重吸收过程C．核糖体上的翻译过程 D．叶绿体中水的分解变式训练2：在不同的生物体细胞内，相同的是（）A．ADP转化成ATP的酶 B．ADP转化成ATP 所需能量的来源C．ADP转化成ATP的场所D．ATP水解后能量的用途变式训练3：下列关于细胞内合成ATP的叙述中，不正确的是（）A．酵母菌在有氧和无氧条件下，细胞质基质中都能形成ATPB．线粒体中有机物分解释放的能量都用于合成ATPC．在有光条件下，叶绿体中才能合成ATPD．有机物的氧化分解总是与ATP的合成相关联Ⅲ、实战演练：1、下列生理过程中，需要消耗ATP的是A、小肠吸收葡萄糖B、人体肺泡与外界进行气体交换C、血红蛋白与氧结合成氧合血红蛋白D、植物细胞的质壁分离2、下列关于ATP的叙述，错误的是：A、细胞内ATP的含量很少但总是处于动态平衡之中B、人体内ATP含量较多，保证了生命活动对能源的需要C、ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键在一定条件下易水解，也易形成D、ATP水解失去两个磷酸后的产物可作为RNA的基本组成单位3、对ATP的叙述正确的是：A．1mol ATP的高能磷酸键中共含有30．54kJ的能量B．ATP能溶于水；制成的药剂只能注射不能口服C．细胞内ATP的含量总是处于动态平衡之中D．叶肉细胞内形成A了P的场所只有叶绿体和线粒体7、下列有关ATP的叙述中，正确的是A．线粒体是蓝藻细胞产生AT P的主要场所B．光合作用产物中的化学能全部来自ATPC．ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成D．细胞连续分裂时，伴随着ATP与ADP的相互转化。
第1节酶与ATP一、考点内容全解（一）本讲考什么1．酶的发觉与特性（1）酶的发觉：按时刻顺序了解酶本质的研究历程及研究方式的精妙（2）酶的特性：2．ATP与能量（1）ATP是生命活动的直接能量来源，但它在细胞内的含量并非高，因此细胞内ATP的形成与分解相当频繁。
（2）在ATP的形成与分解时都涉及到能量，但二者能量的性质有不同。
（二）考点例析[例1]下列关于酶的叙述，不正确的是A．酶的催化效率很高B．酶大多数是蛋白质，少量是RNAC．酶只有在细胞内才具有催化功能 D．淀粉酶不能催化麦芽糖分解成葡萄糖[解析]本题是对酶的大体性质的考查。
酶是活细胞产生的具有催化能力的化学物质，具有三个特性。
酶尽管是活细胞产生的，但酶不仅在细胞内具有催化作用，在细胞外的适宜环境中也一样具有催化作用，典型的如消化道内的消化酶作用。
[专门提示]对概念的明白得必然要准确，尽管酶是活细胞产生的，但作用的部位却能够是多样的，联系实际分析可起到事半功倍的成效，消化道内的消化确实是大伙儿所熟悉的一个例子。
[同类变式一]下表是为了熟悉酶作用的特性，以20%的过氧化氢溶液为反映底物的一组实验方式及结果，通过度析实验不能得出的结论是A．酶的催化效率有高效性B．酶的催化条件有温和性C．酶的催化对象有专一性D．高温会使酶失去活性[解析]本题是以实验现象来分析酶的特点，在考试中比较常见。
实验1是其它实验的对照，实验3与1比较可得出酶具有高效性的特点，实验4分析可得出酶发挥作用需要必然的条件，即必需是在常温下有效。
实验3与实验2比较说明酶的催化效率比一般的化学催化剂要强。
但整个实验不能得出酶有专一性的特点。
[答案] C[专门提示]实验结果的分析必然要实事求是，不能以主观判定代替实验分析，不然实验本身就失去了意义，实验就成为一种形式。
科学的价值在于通过具体的分析找到解决问题的途径或发觉事实的真相。
[同类变式二]下图所示中的A、B、C三图依次表示酶的浓度一按时，反映速度和反映物浓度、温度、pH的关系.请依照图回答下列问题：（1）图A中．反映物达到某一浓度时，反映速度再也不上升，其缘故是:__________（2）图B中，a点所对应的温度称___________（3）图B中。
