（新課標）2018高考生物一輪復習 分子與細胞 第3單元 細胞的代謝 第8講 酶與ATP課件（必修1）[共34頁]

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1、生物課標版第8講酶與ATP考點一酶考點一酶教材研讀教材研讀一、酶的作用與本質1.酶的作用酶在細胞代謝中具有催化作用。2.酶的作用機理(1)活化能是分子從常態(tài)轉變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量。(2)酶的催化作用機理是降低化學反應的活化能。3.酶的本質(1)酶的本質與概念(2)試劑檢測法鑒定酶的本質二、酶的特性及影響因素1.酶的特性2.影響酶活性的因素(1)溫度與酶活性:每種酶只能在一定限度的溫度范圍內起作用。酶表現(xiàn)最大活性時的溫度叫做酶的最適溫度。低于這個溫度,酶活性受到抑制(或降低),溫度過高,酶的空間結構遭到破壞,永久失活。(2)pH與酶的活性:每種酶只能在一定限度的pH范圍內起

2、作用。酶表現(xiàn)最大活性時的pH叫做酶的最適pH。過酸或過堿,會使酶的空間結構遭到破壞,使酶永久失活?？键c二考點二ATPATP一、ATP的結構與功能1.生物體中的能源物質細胞中的糖類、脂肪等有機物都儲存著化學能,但是直接給細胞的生命活動提供能量的卻是ATP。2.ATP分子的化學組成和結構3.ATP分子的特點ATP分子中遠離A的那個高能磷酸鍵容易水解斷裂,釋放出能量,也可以接受能量而重新形成。因此,ATP分子結構具有不穩(wěn)定性。高能磷酸鍵水解時釋放的能量多達30.54kJ/mol,所以說ATP是細胞內的一種高能磷酸化合物。二、ATP與ADP的轉化1.構成生物體的活細胞,內部時刻進行著ATP與ADP的相

3、互轉化,同時也就伴隨有能量的釋放和儲存,故把ATP比喻成細胞內流通著的能量“通貨”。2.反應式:ATPADP+Pi+能量。3.植物細胞可以通過光合作用和細胞呼吸形成ATP,而動物細胞只能通過細胞呼吸形成ATP。1.判斷下列有關酶的說法的正誤。(1)(2015海南單科,4A)酶的化學本質是蛋白質或RNA。()(2)(2015海南單科,4B)脲酶能夠將尿素分解成氨和CO2。()(3)(2013課標,6D)酶既可以作為催化劑,也可以作為另一個反應的底物。()(4)(2015海南單科,4C)蛋白酶和淀粉酶都屬于水解酶類。()(5)(2015海南單科,4D)纖維素酶能夠降解植物細胞壁和細菌細胞壁。()(

4、6)(2013安徽理綜,2C)同一個體各種體細胞酶的種類相同、數(shù)量不同,代謝不同。()(7)高溫易使酶失活,因此冷水洗滌去污效果應該比溫水好。()2.判斷下列有關ATP與能源物質說法的正誤。(1)每個ADP分子中含有兩個高能磷酸鍵。()(2)(2015海南單科,3D)ATP由腺嘌呤、脫氧核糖和磷酸組成。()(3)(2015海南單科,3B)ATP可為物質跨膜運輸提供能量。()(4)(2015海南單科,3C)ATP中高能磷酸鍵水解可釋放能量。()(5)(2014全國,2A)線粒體合成的ATP可在細胞核中發(fā)揮作用。()(6)(2014全國,2B)機體在運動時消耗ATP,睡眠時則不消耗ATP。()(7

5、)(2014課標,1C)ATP水解釋放的能量可用于細胞內的吸能反應。()(8)線粒體內膜上不能合成ATP。()突破一有關突破一有關“酶與酶與ATP”ATP”的基礎判斷與曲線分析的基礎判斷與曲線分析考點突破考點突破一、走出酶的“八個誤區(qū)”項目正確說法錯誤說法產(chǎn)生場所活細胞(不考慮哺乳動物成熟的紅細胞等)具有分泌功能的細胞才能產(chǎn)生化學本質有機物(大多為蛋白質,少數(shù)為RNA)蛋白質作用場所可在細胞內、細胞外、體外發(fā)揮作用只在細胞內起催化作用溫度影響低溫只抑制酶的活性,不會使酶變性失活低溫和高溫均使酶變性失活作用酶只起催化作用酶具有調節(jié)、催化等多種功能來源生物體內合成有的可來源于食物等合成原料氨基酸、

6、核糖核苷酸只有氨基酸合成場所核糖體、細胞核等只有核糖體二、突破ATP的“三個重難點”1.規(guī)避ATP認識的四個誤區(qū)(1)ATP與ADP相互轉化不可逆:ATP與ADP的相互轉化,從物質方面來看是可逆的,從酶、進行的場所、能量方面來看是不可逆的。(2)ATP是與能量有關的一種物質,不可等同于能量:ATP是一種高能磷酸化合物,高能磷酸鍵水解時能夠釋放出高達30.54kJ/mol的能量。(3)不可誤認為細胞中含有大量ATP,事實上,細胞中ATP含量很少,只是ATP與ADP轉化非常迅速及時。無論是飽食還是饑餓,ATP與ADP含量都保持動態(tài)平衡(4)誤認為ATP轉化為ADP不消耗水:ATP轉化為ADP又稱“

7、ATP的水解反應”,這一過程需ATP水解酶的催化,同時也需要消耗水。蛋白質、脂肪、淀粉等的水解也都需要消耗水。2.不同物質結構中“A”的含義不同3.能源物質的“一、一、一、二”一、?？家族e的“三類酶曲線”1.酶的作用原理(1)由圖可知,酶的作用原理是降低反應的活化能。(2)若將酶變?yōu)闊o機催化劑,則b在縱軸上向上移動。用加熱的方法不能降低活化能,但會提供活化能。2.酶的特性(1)圖1中加酶的曲線和加無機催化劑的曲線比較表明酶具有高效性。(2)圖2中兩曲線比較表明酶具有專一性。3.影響酶促反應速率的因素(1)分析圖1和圖2:溫度或pH通過影響酶的活性來影響酶促反應速率。(2)分析圖3:OP段酶促反

8、應速率的限制因素是底物濃度,P點以后酶促反應速率的限制因素則是酶濃度等。二、“曲線法”分析ATP與O2供給量的關系甲圖乙圖1.甲圖表示ATP產(chǎn)生量與O2供給量的關系(1)A點表示在無氧條件下,細胞可通過無氧呼吸分解有機物,產(chǎn)生少量ATP。(2)AB段表示隨O2供給量增多,有氧呼吸明顯加強,通過有氧呼吸分解有機物釋放的能量增多,ATP的產(chǎn)生量隨之增加。(3)BC段表示O2供給量超過一定范圍后,ATP的產(chǎn)生量不再增加,此時的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。2.乙圖可表示哺乳動物成熟紅細胞,其ATP來自無氧呼吸,與O2無關?？枷蛞灰曰A判斷的形式考向一以基礎判斷的形式,考查酶與考查酶與ATP知識知

9、識1.(2017湖北荊州中學摸底考,12)下列關于酶的敘述,正確的是()A.酶具有催化作用并都能與雙縮脲試劑反應呈紫色B.細胞代謝能夠有條不紊地進行與酶的專一性有關C.酶適宜在最適溫度及最適pH條件下長期保存D.可用過氧化氫作底物來探究溫度對酶活性的影響答案答案B大多數(shù)酶是蛋白質,能與雙縮脲試劑反應呈紫色,而少數(shù)酶是RNA,RNA不能與雙縮脲反應呈現(xiàn)紫色,A錯誤;每一種酶只能催化一種或者一類化學反應,這是細胞代謝能夠有條不紊地進行的重要原因,B正確;在最適溫度和pH條件下,酶的活性最強,不適合酶的長期保存,C錯誤;過氧化氫高溫易分解,所以一般不選擇過氧化氫溶液作為底物來探究溫度對酶活性的影響,

10、D錯誤。2.(2015海南單科,3,2分)ATP是直接為細胞生命活動提供能量的有機物。關于ATP的敘述,錯誤的是()A.酒精發(fā)酵過程中有ATP生成B.ATP可為物質跨膜運輸提供能量C.ATP中高能磷酸鍵水解可釋放能量D.ATP由腺嘌呤、脫氧核糖和磷酸組成答案答案D本題主要考查ATP的相關知識。酒精發(fā)酵即無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳,同時釋放少量能量,該過程中有ATP生成,A項正確;物質跨膜運輸?shù)姆绞饺绻侵鲃舆\輸,需要消耗能量,這部分能量可由ATP提供,B項正確;ATP中高能磷酸鍵水解可釋放能量,C項正確;ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸組成,D項錯誤。考向二借助曲線或模型考向二借助曲線或模型,考查酶

11、與考查酶與ATP3.(2016遼寧沈陽東北育才中學二模,13)下圖表示的是在最適溫度下,反應物濃度對胃蛋白酶所催化的化學反應速率的影響。下列有關說法正確的是()A.若在A點時溫度升高10,則反應速率加快B.若在A點時溫度升高10,則反應速率不變C.若在B點時往混合物內加入少量胃蛋白酶,則反應速率會加快D.若在B點時往混合物內加入少量胃蛋白酶,則反應速率不變答案答案C圖中曲線為最適溫度下得到的,若溫度升高10,酶促反應速率會下降,A、B錯誤;B點時限制反應速率的因素包括酶的量,故往混合物內加入少量胃蛋白酶,則反應速率會加快,C正確、D錯誤。4.(2016河北定州中學第一次月考,13)據(jù)圖判斷,有

12、關敘述錯誤的是()A.酶1能催化ATP甲,但不能催化甲乙,表明酶1具有專一性B.圖中含有磷酸鍵的化合物有三種C.丙物質為腺苷,丁可用于某些脂質的合成D.ATP為生命活動提供能量需要經(jīng)過圖示的整個過程答案答案D根據(jù)磷酸基團可判斷甲、乙、丙、丁分別為ADP、AMP、腺苷和Pi,酶13分別催化ATP、ADP和AMP的水解。不同種酶對應不同底物,可反映酶的專一性,A正確;圖中ATP、物質甲、物質乙均含有磷酸鍵,B正確;丙物質為腺苷,丁物質為磷酸,磷酸可用于磷脂的合成,C正確;ATP為生命活動提供能量需經(jīng)過圖示的ATP甲過程,D錯誤。突破二分類突破酶的本質與特性的實驗探究突破二分類突破酶的本質與特性的實

13、驗探究1.梯度法探究酶的最適溫度或最適pH(1)實驗設計思路(2)實驗設計程序2.對比法驗證酶的作用及高效性與專一性(1)酶的催化作用實驗探究對照組:反應物+清水反應物不被分解;實驗組:反應物+等量的相應酶溶液反應物被分解。(2)酶的專一性實驗探究:此實驗中的自變量可以是不同反應物,也可以是不同酶溶液,因變量是反應物是否被分解。設計思路一:換反應物不換酶實驗組:反應物+相應酶溶液反應物被分解;對照組:另一反應物+等量相同酶溶液反應物不被分解。設計思路二:換酶不換反應物實驗組:反應物+相應酶溶液反應物被分解;對照組:相同反應物+等量另一種酶溶液反應物不被分解。(3)酶的高效性實驗探究對照組:反應

14、物+無機催化劑底物分解速率;實驗組:反應物+等量酶溶液底物分解速率。實驗中自變量是無機催化劑和酶,因變量是底物分解速率?？枷蛞唤柚鷮嶒灧治龌蚧A判斷考向一借助實驗分析或基礎判斷,考查有關酶的對照實驗考查有關酶的對照實驗1.(2016山東萊州一中第一次質量檢測,20)下列有關酶的實驗設計正確的是()A.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液驗證酶的專一性B.利用過氧化氫和過氧化氫酶探究溫度對酶活性的影響C.利用過氧化氫、鮮肝勻漿和FeCl3研究酶的高效性D.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分別為5、7、9的緩沖液驗證pH對酶活性的影響答案答案C碘液不能用于檢測蔗糖是否水解,A錯誤;過氧化氫在高溫下分解加快,從而影

15、響實驗結果,B錯誤;比較過氧化氫在過氧化氫酶(鮮肝中)和Fe3+(無機催化劑)作用下分解的快慢可證明酶的高效性,C正確;胃蛋白酶的最適pH為1.5,D項實驗設計缺乏最適pH的組別,D錯誤。2.(2016河北衡水中學四調,10)在研究不同金屬離子對某水解酶活性的影響時,得到如表結果。下列分析不正確的是()A.Mn2+降低了反應過程的活化能B.Co2+或Mg2+可能導致酶結構的改變使其活性降低C.不同離子對酶的活性有提高或降低作用D.該水解酶的用量是實驗的無關變量金屬離子(mmol/L)相對活性(%)對照組100Mn2+123Co2+79Mg2+74答案答案AMn2+提高了酶的活性,從而使酶更有效

16、地降低反應的活化能,而Mn2+本身不能降低反應過程的活化能,A錯誤?？枷蚨詫嶒炋骄康男问娇疾樘骄坑绊懨富钚缘囊蛩乜枷蚨詫嶒炋骄康男问娇疾樘骄坑绊懨富钚缘囊蛩?.(2016福建福州一中,41)為探究“影響酶活性的因素”,某同學設計了一個實驗方案,見表:(1)請完成實驗設計:應為。(2)2、3號試管為一組對照實驗,本實驗中要探究的自變量是,請為該組實驗擬定一個課題名稱。(3)本實驗的因變量可以通過觀察來確定。(4)在1、2號試管所研究的問題中,溫度屬于變量。試管底物和試劑實驗條件11cm3瘦肉塊+4mL胃蛋白酶37水浴;pH=821cm3瘦肉塊+4mL胃蛋白酶31cm3瘦肉塊+4mL胃蛋白酶0水浴;pH=1.5答案答案(1)37水浴;pH=1.5(2)溫度探究溫度對胃蛋白酶活性的影響(3)相同時間內瘦肉塊的體積變化(或記錄瘦肉塊消失所用的時間)(4)無關解析解析(1)本實驗自變量為溫度和pH,1號和2號為一組自變量是pH的對照實驗,2號和3號為一組自變量是溫度的對照實驗,故應為37水浴;pH=1.5。(2)2、3號試管的單一變量是溫度,所以該組實驗研究的是溫度對胃蛋白酶活性的影響。(3)本實驗的因變量是胃蛋白酶的活性,可以通過觀察相同時間內瘦肉塊的體積變化(或記錄瘦肉塊消失所用的時間)來確定。(4)1、2號試管組成的對照實驗中單一變量是pH,溫度等屬于無關變量。