高三生物第二輪復(fù)習(xí) 專題二 第1講 代謝中的酶與ATP課件 新人教版.ppt

專題二 細(xì)胞代謝,1.酶在代謝中的作用()。2.ATP在能量代謝中的作用()。,考綱要求,代謝中的酶與ATP,構(gòu)建網(wǎng)絡(luò),欄目索引,考點(diǎn)一 酶與細(xì)胞代謝,考點(diǎn)二 ATP與細(xì)胞代謝,考 點(diǎn) 一 酶與細(xì)胞代謝,重點(diǎn)提煉,命題視角,題組一 從題干信息考查酶的特性,題組二 利用曲線圖考查酶,題組三 從探究酶活性的影響因素進(jìn)行考查,重點(diǎn)提煉,酶的來(lái)源、本質(zhì)、特性和作用,1.酶的基本組成單位是氨基酸和脫氧核糖核苷酸(2011天津，1A)( ) 2.水稻細(xì)胞內(nèi)合成的某物質(zhì)，能夠在常溫下高效分解淀粉，該物質(zhì)含有羧基(2009廣東，3D)( ) 3.酶通過(guò)降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來(lái)提高化學(xué)反應(yīng)速度(2013新課標(biāo)，6C)( ) 4.酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個(gè)反應(yīng)的底物(2013新課標(biāo)，6D)( ),錯(cuò)混診斷,5.滴加FeCl3溶液提高過(guò)氧化氫的分解速率不涉及“降低化學(xué)反應(yīng)活化能”的原理(2013四川，4C改編)( ) 6.同一種酶可存在于分化程度不同的活細(xì)胞中(2013新課標(biāo)，6A)( ) 7.低溫能降低酶活性的原因是其破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)(2013新課標(biāo)，6B)( ) 8.探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，將酶與底物溶液在室溫下混合后于不同溫度下保溫(2014山東，4D)( ),命題視角,題組一 從題干信息考查酶的特性,1.(2014福建，1)用蛋白酶去除大腸桿菌核糖體的蛋白質(zhì)，處理后的核糖體仍可催化氨基酸的脫水縮合反應(yīng)，由此可推測(cè)核糖體中能催化該反應(yīng)的物質(zhì)是( ) A.蛋白酶 B.RNA聚合酶 C.RNA D.逆轉(zhuǎn)錄酶,解析 A項(xiàng)，蛋白酶在蛋白質(zhì)水解成多肽的過(guò)程中起催化作用。 B項(xiàng)，RNA聚合酶在轉(zhuǎn)錄的過(guò)程中起催化作用。 C項(xiàng)，自然界中的酶大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。核糖體是由RNA和蛋白質(zhì)組成的，用蛋白酶將其蛋白質(zhì)除去后，處理后的核糖體仍可催化氨基酸發(fā)生脫水縮合反應(yīng)，說(shuō)明起催化作用的成分是RNA。 D項(xiàng)，逆轉(zhuǎn)錄酶在逆轉(zhuǎn)錄(或反轉(zhuǎn)錄)過(guò)程中起催化作用。 答案 C,2.(2014重慶，5)下圖為乙醇在人體內(nèi)主要的代謝過(guò)程。下列相關(guān)敘述，正確的是( ),A.乙醇轉(zhuǎn)化為乙酸發(fā)生的氧化反應(yīng)，均由同一種氧化酶催化 B.體內(nèi)乙醇濃度越高，與乙醇分解相關(guān)的酶促反應(yīng)速率越快 C.乙醇經(jīng)代謝產(chǎn)生的H可與氧結(jié)合生成水，同時(shí)釋放能量 D.正常生理情況下，人體分解乙醇的速率與環(huán)境溫度呈正 相關(guān),解析 A項(xiàng)，酶具有專一性，即一種酶只能催化某一種或某一類化學(xué)反應(yīng)，圖中乙醇轉(zhuǎn)化為乙酸要經(jīng)過(guò)兩個(gè)過(guò)程，這兩個(gè)過(guò)程需要不同的酶。 B項(xiàng)，在一定范圍內(nèi)，隨著底物(乙醇)濃度的增加，酶促反應(yīng)速率逐漸提高，但酶的數(shù)量是有限的，當(dāng)酶與受體結(jié)合達(dá)到上限時(shí)，酶促反應(yīng)速率不再隨著底物濃度的增加而增大。,C項(xiàng)，圖中乙醇氧化分解過(guò)程中，產(chǎn)生的H可與氧結(jié)合生成水，同時(shí)釋放能量。 D項(xiàng)，人體具有體溫調(diào)節(jié)功能，人體的體溫一般情況下不會(huì)隨著環(huán)境溫度的改變而變化，所以人體分解乙醇這一酶促反應(yīng)速率也不會(huì)與環(huán)境溫度呈正相關(guān)。 答案 C,技法提煉,模型法理解酶的作用與特性,(1)酶的模型1,該模型表示了酶的作用特點(diǎn)專一性。 圖中b表示酶，c表示被催化的反應(yīng)物。,(2)酶的模型2 該模型表示酶具有催化作用和高效性。 酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需的時(shí)間，而不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。,命題視角,題組二 利用曲線圖考查酶,3.如圖表示某種酶在不同處理?xiàng)l件(a、b、c)下催化某反應(yīng)時(shí)生成物的量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系。下列說(shuō)法正確的是( ),A.酶提供了反應(yīng)過(guò)程所必需的活化能 B.圖中三組反應(yīng)物起始量一樣，造成差異的原因可能 有溫度、pH、酶濃度等 C.若是溫度不同造成反應(yīng)速率不同，則a一定為該酶催 化反應(yīng)的最適溫度 D.酶分子在催化反應(yīng)完成后立即會(huì)被降解,解析 酶只是降低了反應(yīng)過(guò)程所必需的活化能，A錯(cuò)誤。 反應(yīng)物起始量都相同，造成酶促反應(yīng)速率差異的原因可能是酶活性的差異，影響因素是溫度、pH、酶濃度等，B正確。 溫度對(duì)酶活性的影響曲線類似于拋物線形狀，圖給出的信息太少，無(wú)法判斷a是否為最適溫度，C錯(cuò)誤。 作為催化劑的酶分子在催化反應(yīng)前后，分子結(jié)構(gòu)不發(fā)生改變，D錯(cuò)誤。 答案 B,4.高溫淀粉酶在應(yīng)用前，需要對(duì)該酶發(fā)揮作用的最佳溫度范圍進(jìn)行測(cè)定。下圖中曲線表示在一定溫度范圍內(nèi)的相對(duì)酶活性(酶活性與酶最大活性的百分比)。曲線為酶的熱穩(wěn)定性數(shù)據(jù)，即將酶在不同溫度下保溫足夠長(zhǎng)的時(shí)間，再在酶活性最高的溫度下測(cè)其殘余酶活性而得到的數(shù)據(jù)。下列有關(guān)敘述不正確的是( ),A.曲線表明，當(dāng)溫度為80 時(shí)，該酶活性最高 B.該酶發(fā)揮作用的最佳溫度范圍是6070 C.曲線上35 數(shù)據(jù)點(diǎn)是在6070 時(shí)測(cè)得的 D.曲線表明，該酶的熱穩(wěn)定性在70 之后迅速下降,解析 結(jié)合題干，曲線表明80 是該酶活性最高的溫度，A項(xiàng)正確； 該酶發(fā)揮作用的最佳溫度范圍是6070 ，因?yàn)榇藴囟认虏粌H酶活性較強(qiáng)，且殘余活性也強(qiáng)，B項(xiàng)正確；,曲線上35 數(shù)據(jù)點(diǎn)是在酶活性最高的溫度下(即80 )測(cè)得的(由題目要求中對(duì)曲線對(duì)應(yīng)的操作過(guò)程的敘述知)C項(xiàng)錯(cuò)誤； 曲線表明該酶的熱穩(wěn)定性在70 之后急劇下降，D項(xiàng)正確。 答案 C,總結(jié)提升,酶的曲線分析,(1)影響酶活性的曲線,在一定溫度(pH)范圍內(nèi)，隨著溫度(pH)的升高，酶的催化作用增強(qiáng)，超過(guò)這一范圍酶的催化作用逐漸減弱。 過(guò)酸、過(guò)堿、高溫都會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶失去活性；而低溫只是抑制酶的活性，酶的分子結(jié)構(gòu)并未遭到破壞，溫度升高可恢復(fù)其活性。,(2)底物濃度和酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響,甲圖中：在其他條件適宜、酶量一定的情況下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度的增加而加快，但當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到一定濃度后，受酶數(shù)量和酶活性的限制，酶促反應(yīng)速率不再增加。,乙圖中：在底物充足，其他條件適宜的情況下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。 甲、乙兩圖中底物濃度、酶濃度都是通過(guò)底物與酶的接觸面積大小影響酶促反應(yīng)速率的。,題組三 從探究酶活性的影響因素進(jìn)行考查,5.在三支試管中加入等量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的過(guò)氧化氫溶液，再分別加入適量的二氧化錳、新鮮豬肝研磨液、唾液，一段時(shí)間后測(cè)得底物含量變化如圖所示。下列敘述不正確的是( ),命題視角,A.曲線B表示二氧化錳的催化作用，曲線A與曲線B對(duì) 照反映了無(wú)機(jī)催化劑具有專一性 B.曲線C表示豬肝中過(guò)氧化氫酶的催化作用，曲線A 與曲線C對(duì)照反映了酶具有專一性 C.曲線C與曲線B對(duì)照可以說(shuō)明酶具有高效性 D.曲線A不下降的原因可能是唾液淀粉酶與該底物不 能形成酶底物復(fù)合物,解析 分析題圖可知，曲線A、B、C分別表示唾液淀粉酶、二氧化錳、新鮮豬肝研磨液中過(guò)氧化氫酶的催化作用。酶的催化作用具有專一性，B項(xiàng)正確； 曲線C與曲線B對(duì)照可以說(shuō)明酶具有高效性，C項(xiàng)正確； 曲線A不下降的原因可能是唾液淀粉酶與該底物不能形成酶底物復(fù)合物，無(wú)法催化過(guò)氧化氫的分解，D項(xiàng)正確。 答案 A,6.如圖所示，在編號(hào)為1、2、3、4的四支試管中分別加入相應(yīng)的溶液后，將其置于適宜的溫度條件下保溫一段時(shí)間。然后分別向1號(hào)和2號(hào)試管中加入斐林試劑各2 mL，搖勻后將兩試管置于水浴鍋內(nèi)加熱至5065 ，同時(shí)分別向3號(hào)和4號(hào)試管中加入雙縮脲試劑各2 mL，搖勻后將兩試管置于冷水中，則四支試管的顏色變化是( ),A.1號(hào)和2號(hào)試管顯磚紅色，3號(hào)試管無(wú)色，4號(hào)試管顯藍(lán)色 B.1號(hào)試管顯淺藍(lán)色，2號(hào)試管無(wú)色，3號(hào)試管顯紫色，4號(hào) 試管顯藍(lán)色 C.1號(hào)試管顯磚紅色，2號(hào)試管顯淺藍(lán)色，3號(hào)和4號(hào)試管顯 紫色 D.1號(hào)試管顯磚紅色，2號(hào)試管顯淺藍(lán)色，3號(hào)試管顯紫色， 4號(hào)試管顯藍(lán)色,解析 1號(hào)試管中淀粉酶能催化淀粉水解成麥芽糖，麥芽糖屬于還原性糖，加入斐林試劑后水浴加熱產(chǎn)生磚紅色沉淀； 2號(hào)試管中淀粉酶不能催化蔗糖水解，蔗糖又是非還原性糖，加入斐林試劑并水浴加熱時(shí)，不產(chǎn)生磚紅色沉淀，而呈現(xiàn)斐林試劑本身的顏色，即淺藍(lán)色； 3號(hào)試管中蛋白酶能將雞蛋清中的蛋白質(zhì)水解成多肽，又因溶液中存在蛋白酶(一種蛋白質(zhì))，故加入雙縮脲試劑后，它們與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生紫色絡(luò)合物； 4號(hào)試管中存在DNA酶(一種蛋白質(zhì))，其與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生紫色絡(luò)合物。 答案 C,7.某同學(xué)將若干浸有酵母菌的小濾紙片(1 cm2)取出后晾干，制備成附著有H2O2酶的濾紙片，用如圖所示的裝置進(jìn)行探究影響酶促反應(yīng)速率的因素的實(shí)驗(yàn)，下列分析錯(cuò)誤的是( ),A.為了提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，每個(gè)燒杯中需放多個(gè)濾紙片 B.可通過(guò)設(shè)置不同pH的H2O2溶液來(lái)探究pH對(duì)酶活性 的影響 C.不能通過(guò)設(shè)置不同溫度的H2O2溶液來(lái)探究溫度對(duì)酶 活性的影響 D.酶促反應(yīng)速率可用濾紙片從燒杯底部到浮出液面的 時(shí)間(即t3t2)來(lái)表示,解析 該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)H2O2來(lái)探究影響酶促反應(yīng)速率的因素，可設(shè)置不同pH的H2O2溶液來(lái)探究pH對(duì)酶活性的影響，由于溫度升高可以促進(jìn)H2O2的分解，所以不能通過(guò)設(shè)置不同溫度的H2O2溶液來(lái)探究溫度對(duì)酶活性的影響； 酶促反應(yīng)速率可用濾紙片進(jìn)入燒杯到浮出液面的時(shí)間(t3t1)的倒數(shù)來(lái)表示，即1/(t3t1)； 該圖示中只有一片濾紙片，為了提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，應(yīng)增加濾紙片的數(shù)量，測(cè)出時(shí)間后取其平均值。 答案 D,與酶有關(guān)實(shí)驗(yàn)的易混易誤點(diǎn)分析,(1)探究溫度對(duì)酶活性的影響：不能用過(guò)氧化氫酶來(lái)探究溫度對(duì)酶活性的影響，因?yàn)榧訜岜旧硪材苁惯^(guò)氧化氫分解加快。必須在達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度條件后，再讓反應(yīng)物與酶接觸，避免在未達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度時(shí)反應(yīng)物與酶接觸發(fā)生反應(yīng)，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在探究溫度對(duì)淀粉酶活性影響的實(shí)驗(yàn)時(shí)，最好不用斐林試劑來(lái)檢測(cè)淀粉是否在淀粉酶的催化下水解生成麥芽糖等還原糖，因?yàn)榧尤腱沉衷噭┖笮枰訜岵拍艹霈F(xiàn)磚紅色沉淀，這樣原處于低溫條件下的淀粉酶的活性會(huì)慢慢恢復(fù)，催化淀粉水解產(chǎn)生還原糖，導(dǎo)致形成錯(cuò)覺(jué)，從而得出錯(cuò)誤的結(jié)論。,易錯(cuò)警示,(2)用不同底物、同種酶來(lái)探究酶的專一性時(shí)，若是用淀粉酶作用于淀粉、蔗糖兩種底物，則應(yīng)用斐林試劑作為檢測(cè)試劑，不能選用碘液作為檢測(cè)試劑，因?yàn)榈庖簾o(wú)法檢測(cè)蔗糖是否發(fā)生了水解。,考點(diǎn)二 ATP與細(xì)胞代謝,重點(diǎn)提煉,命題視角,題組一 從ATP的結(jié)構(gòu)進(jìn)行考查,題組二 從ATP的來(lái)源、去向及在生命活動(dòng)中的作用進(jìn)行考查,重點(diǎn)提煉,1.ATP分子的結(jié)構(gòu),2.ATP的形成途徑,3.ATP的產(chǎn)生場(chǎng)所 植物產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，而動(dòng)物產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。,1.ATP水解釋放的能量可用于細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)(2014新課標(biāo)，1C)( ) 2.在生物體的活細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP的轉(zhuǎn)化只能單向進(jìn)行(2014四川，1D)( ) 3.ATP可以水解為一個(gè)核苷酸和兩個(gè)磷酸，而其合成所需能量由磷酸提供(2007海南，7BC改編)( ),錯(cuò)混診斷,4.細(xì)胞質(zhì)中消耗的ATP均來(lái)源于線粒體和葉綠體(2008廣東，4D)( ) 5.人在饑餓時(shí)，細(xì)胞中ATP與ADP的含量難以達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡(2008天津，6)( ) 6.人長(zhǎng)時(shí)間劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌細(xì)胞中每摩爾葡萄糖生成ATP的量與安靜時(shí)相等(2008天津，6)( ),命題視角,題組一 從ATP的結(jié)構(gòu)進(jìn)行考查,1.下圖是人體細(xì)胞代謝部分簡(jiǎn)圖。圖中甲表示ATP，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ),A.甲乙丙丁過(guò)程中，起催化作用的酶空間結(jié)構(gòu) 不同 B.丙是RNA的基本組成單位之一 C.丁由腺嘌呤和核糖組成，而戊可用于甲的合成 D.在紅細(xì)胞吸收葡萄糖時(shí)，細(xì)胞中乙的含量會(huì)顯著增加,解析 甲乙丙丁表示ATP的逐步水解，每一次水解反應(yīng)的酶都不同，故A正確。 丙為AP，A是腺苷，由1分子核糖和1分子腺嘌呤構(gòu)成，加上1分子磷酸，構(gòu)成1分子腺嘌呤核糖核苷酸，故B正確。 丁表示腺苷，由腺嘌呤和核糖組成，戊表示磷酸，是ATP的組成成分，故C正確。 紅細(xì)胞吸收葡萄糖為協(xié)助擴(kuò)散，不需要消耗ATP，故乙(ADP)的含量不會(huì)增加，故D錯(cuò)。 答案 D,2.在下列四種化合物的化學(xué)組成中，“”中所對(duì)應(yīng)的含義最接近的是( ),A. B. C. D.,解析 根據(jù)題意，“”中所對(duì)應(yīng)的含義分別為： 一磷酸腺苷AMP即腺嘌呤核糖核苷酸，腺嘌呤，DNA分子上的腺嘌呤脫氧核苷酸，RNA分子上的腺嘌呤核糖核苷酸，腺苷，腺苷。 答案 D,易錯(cuò)提醒,不同化合物中“A”的辨析,命題視角,題組二 從ATP的來(lái)源、去向及在生命活動(dòng)中的作用進(jìn)行考查,3.(2014大綱，2)ATP是細(xì)胞中重要的高能磷酸化合物。下列有關(guān)ATP的敘述，錯(cuò)誤的是( ) A.線粒體合成的ATP可在細(xì)胞核中發(fā)揮作用 B.機(jī)體在運(yùn)動(dòng)時(shí)消耗ATP，睡眠時(shí)則不消耗ATP C.在有氧與缺氧的條件下細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中都能形成ATP D.植物根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子所需的ATP來(lái)源于呼 吸作用,解析 A項(xiàng)，細(xì)胞核中無(wú)法進(jìn)行呼吸作用，它所需要的ATP主要由細(xì)胞質(zhì)中的線粒體提供。 B項(xiàng)，ATP是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，機(jī)體時(shí)刻都在消耗ATP。 C項(xiàng)，有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的第一階段均在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，均有ATP形成。 D項(xiàng)，植物根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子主要是通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)行的，其消耗的能量來(lái)源于呼吸作用產(chǎn)生的ATP。 答案 B,4.(2014江蘇，14)下列生命活動(dòng)中不需要ATP 提供能量的是( ) A.葉肉細(xì)胞合成的糖運(yùn)輸?shù)焦麑?shí) B.吞噬細(xì)胞吞噬病原體的過(guò)程 C.淀粉酶催化淀粉水解為葡萄糖 D.細(xì)胞中由氨基酸合成新的肽鏈,解析 A項(xiàng)，葉肉細(xì)胞合成的糖(如葡萄糖)通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入果實(shí)細(xì)胞需要消耗ATP。 B項(xiàng)，吞噬細(xì)胞吞噬病原體依賴膜的流動(dòng)性，需要消耗ATP提供的能量。 C項(xiàng)，在適宜的溫度、pH條件下，淀粉酶催化淀粉水解，此過(guò)程不需要消耗ATP提供的能量。 D項(xiàng)，氨基酸在核糖體上脫水縮合形成肽鏈需要消耗ATP提供的能量。 答案 C,總結(jié)提升,有關(guān)“生物與能量”的知識(shí)歸納,(1)“物質(zhì)合成”：如細(xì)胞分裂間期蛋白質(zhì)的合成和DNA的復(fù)制、葡萄糖合成糖原、甘油和脂肪酸合成脂肪等，需要消耗ATP。但蛋白質(zhì)在消化道內(nèi)被消化為氨基酸不消耗ATP。 (2)“神經(jīng)傳導(dǎo)”：在神經(jīng)纖維上表現(xiàn)為動(dòng)作電位，需要消耗ATP；在突觸小體內(nèi)，進(jìn)行神經(jīng)遞質(zhì)的合成與釋放，需要消耗ATP。,(3)病毒等少數(shù)種類的生物不具有獨(dú)立代謝能力，其增殖或復(fù)制過(guò)程也要消耗ATP，這些ATP是由宿主細(xì)胞代謝產(chǎn)生的。ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的供能機(jī)制是生物界的共性。 (4)植物光合作用光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP用于暗反應(yīng)階段C3的還原，不用于其他生命過(guò)程；植物或動(dòng)物細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP才能用于多種生命過(guò)程。,(5)光能進(jìn)入生物群落后，以化學(xué)能的形式儲(chǔ)存于有機(jī)物中，以有機(jī)物為載體通過(guò)食物鏈流動(dòng)。 (6)能量在生物群落中單向流動(dòng)，不能重復(fù)利用。,