高考生物精品提分必备专题课件 专题三细胞代谢.ppt

RNA,催化作用,专一性,显著降低活化能,温度、pH、底物,浓度、酶浓度等,C、H、O、N、P,A-PPP,ADP+Pi+能量,细胞呼吸,直接能源物质,1.ATP和酶在成分上有联系吗？,3、控制变量 (1)自变量：指在实验过程中 _的变量。 (2)因变量：指 _的变量。 (3)无关变量：除自变量外，实验过程中还存在的一些对实验结果造成影响的一些 _。 (4)原则：在对照实验中，除 _外，其他变量都应保持不变。,一个因素(变量),可变因素,随着自变量的变化而变化,人为改变,一、判断题 1所有酶的元素组成均为C、H、O、N。( ) 【解析】 少数酶为RNA，还含有P。 【答案】 2一般说活细胞都能产生酶，酶都是在细胞内发挥作用的。( ) 【解析】 很多酶分泌到细胞外发挥作用，如各种消化酶。 【答案】 3活细胞都能产生酶，但不一定都产生激素。( ) 【解析】 只有具有调节能力的细胞，组织或器官才能产生激素。 【答案】 ,4一种酶只能催化一种化学反应。( ) 【解析】 一种酶只能催化一种或一类化学反应。 【答案】 5ATP是细胞生命活动的直接能源物质，细胞内的ATP含量很高。( ) 【解析】 细胞内ATP含量很低，不能贮存，细胞中的ATP依代谢水平的不同，处于不同水平的动态平衡。 【答案】 6很多生化反应需要酶，但不消耗ATP，这些反应没有能量变化。( ) 【解析】 不需要ATP也能能量变化。 【答案】 ,命题示例1 (2012长春模拟)有关酶和ATP的正确叙述是( ) A基因表达过程需要酶参与但不消耗ATP B酶的催化效率总是高于无机催化剂 C温度会影响ATP与ADP相互转化的速率 D酶氧化分解的产物是氨基酸 【解析】 解答本题要把握几个关键词：A项中“基因表达过程”、B项中“总是高于”和D项中“氧化分解”，就可以较为容易找出错误之处。答案选C。 【答案】 C,变式训练下表是某同学为验证酶的专一性而设计的实验方案，ad代表试管，代表实验步骤。对该实验方案的有关评价，错误的是( ),A.淀粉酶的用量属于自变量 B和会影响酶的活性 C的温度、的加热时间设置错误 D和的顺序有误 【解析】 该实验验证酶的专一性，实验的自变量应为酶催化的不同底物。 【答案】 A,考点突破 一、酶的本质及生理功能,二、酶化学本质的实验验证 1证明某种酶是蛋白质 实验组：待测酶液双缩脲试剂是否出现紫色反应。 对照组：已知蛋白液双缩脲试剂出现紫色反应。 2证明某种酶是RNA 实验组：待测酶液吡罗红染液是否呈现红色。 对照组：已知RNA溶液吡罗红染液出现红色。 【特别提醒】酶的化学本质还可利用酶的专一性原理进行证明，其方法是将某一待测酶分别用蛋白酶和核糖核酸酶进行处理，然后观察该待测酶是否还具有催化作用。,【命题示例2】 (2010上海)下列有关人体中酶和激素的叙述正确的是( ) A酶和激素都是蛋白质 B酶和激素都与物质和能量代谢有关 C酶和激素都由内分泌细胞分泌 D酶和激素都要释放到血液中才能发挥作用,【解析】 酶和激素除了蛋白质外还有RNA和固醇类，故A项错误；激素是由内分泌器官(或细胞)分泌的，酶是所有活细胞均能产生的，主要在细胞内发挥作用，激素可释放到血液中发挥作用，故C、D项错误；酶可催化、激素可调节物质和能量代谢，B项正确。 【答案】 B,变式训练(2012湖南衡阳六校联考)下列有关酶的正确叙述是 ( ),是有分泌功能的细胞产生的 有的从食物中获得,有的在体内 转化而来 凡是活细胞,一般都能产生酶 酶都是蛋白质 有的酶不是蛋白质 酶在代谢中有多种功能 在新陈代谢和 生长发育中起调控作用 酶只是起催化作用,A. B. C. D.,【解析】酶是由活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物, 只能起到催化作用;就化学本质而言,绝大多数酶是蛋白质,少数是 RNA;酶是细胞代谢所需的生物催化剂,所以活细胞一般都能产生 酶;酶是生物大分子,食物中的酶会被消化成小分子再被吸收,所以 细胞内的酶都是体内合成的。综合上述理由,只有正确。,【答案】C,三常用的酶及其作用 1、细胞代谢中的酶 蛋白酶：催化蛋白质水解的酶。 肽酶：催化多肽水解的酶。 淀粉酶：催化淀粉水解的酶。 脂肪酶：催化脂肪水解的酶。,2、遗传变异中的酶 DNA酶：催化DNA水解的酶。 解旋酶：在DNA复制或者转录时，解旋酶可以使氢键处断裂。 DNA(RNA)聚合酶：分别催化核苷酸聚合为相应的核酸。 逆转录酶：催化逆转录过程。,3、生物工程中的酶 限制酶：主要存在于微生物中，用于切割获得所需要的目的基因或运载体。 DNA连接酶：连接目的基因和运载体，形成磷酸二酯键。 纤维素酶和果胶酶：去除植物细胞的细胞壁。 胰蛋白酶(胶原蛋白酶)：将动物组织或器官分散成单个的细胞。,【命题示例3】(2012上海卷)生物体中的某种肽酶可水解肽链末端的肽键，导致( ) A蛋白质分解为多肽链 B多肽链分解为若干短肽 C多肽链分解为氨基酸 D氨基酸分解为氨基和碳链化合物,【解析】酶具有专一性，蛋白酶将蛋白质水解成多肽，根据题干信息，可知某种肽酶使末端的肽键水解，这样会得到一个氨基酸和一条肽链，这时多肽又出现新的末端肽键，这样水解，直到把多肽全水解为氨基酸。 【答案】C,变式训练(2012抚顺质检)生命活动中，酶是不可缺少的生物催化剂，以下五种酶的作用对象分别是( ) 肽酶 解旋酶 纤维素酶 ATP水解酶 DNA连接酶 A碱基间氢键、肽键、植物细胞壁、磷酸基团、磷酸基团 B肽键、碱基间氢键、植物细胞壁、高能磷酸键、磷酸二酯键 C肽键、碱基间氢键、原生质层、NADPH、氢键 DR基、脱氧核苷酸、细胞膜、ATP、磷酸基 【解析】 肽酶破坏的是肽键，解旋酶破坏的是碱基间氢键，纤维素酶破坏植物细胞壁(植物细胞壁由纤维素和果胶组成)，ATP水解酶破坏高能磷酸键，高能磷酸键断裂释放化学能供给生命活动的需要；DNA连接酶连接被限制酶切开的核苷酸之间的磷酸二酯键。 【答案】 B,四酶的特性(易错考点) (1)酶的专一性：酶的催化效率是无机催化剂的1071013倍。 (2)酶的高效性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 (3)酶的作用条件较温和：绝大多数酶是蛋白质，过酸、过碱和高温都能使蛋白质分子空间结构被破坏，从而引起蛋白质分子变性，使酶永久失活。低温只使酶活性下降，在适宜的温度下，酶活性可以恢复。,1、验证酶的专一性,2、验证酶的高效性 3、探究酶作用的最适温度或pH,命题示例4 (2011新课标卷，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下图所示。下列分析错误的是( ),A甲酶能够抗该种蛋白酶降解 B甲酶不可能是具有催化功能的RNA C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 解析 本题主要考查酶的化学本质及作用特性。酶的作用具有专一性，用蛋白酶处理后蛋白质类的酶的活性会因其分子结构改变而逐渐降低，而非蛋白质类的酶的活性则不会受影响，酶的化学本质是蛋白质或RNA，因此乙酶的化学本质是蛋白质，甲酶的化学本质一定是RNA，酶的生理作用都是催化作用。 答案 B,【变式训练】 (2009全国)已知2H2O2=2H2OO2，可以通过观察反应过程中O2的生成速度(即气泡从溶液中释放的速度)来判断H2O2分解反应的速度。请用所给的实验材料和用具设计实验，使其能同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性。要求写出实验步骤、预测实验结果、得出结论，并回答问题。 实验材料与用具：适宜浓度的H2O2溶液，蒸馏水，3.5%FeCl3溶液，0.01%的过氧化氢酶溶液，恒温水浴锅，试管。 (1)请写出实验步骤。,(2)实验结果预测及结论。 整个实验中，不同处理的试管中O2的释放速度从快到慢依次是_。 由此可得出的结论是_。 (3)如果仅将实验中的恒温水浴改为80 ，重做上述实验，O2释放的速度最快的是_， 原因是_。,【解析】 (1)本题是对教材实验的考查。要验证过氧化氢酶具有催化作用，应选用反应中加入蒸馏水与加入过氧化氢酶进行对比，要验证过氧化氢酶具有高效性，应用过氧化氢酶与 无机催化剂的催化效率对比，所以应取3支试管，各加入等量且适量的H2O2溶液，放入37 恒温水浴锅中保温适当时间，分别向上述3支试管加入等量且适量的蒸馏水、FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液，观察各试管中释放气泡的速度。(2)酶的催化效率最高，加入酶的试管中反应速度最快；其次是加FeCl3溶液的试管；加蒸馏水的试管中因没有催化剂，所以反应速度最慢。由此可以得出结论：酶具有催化作用和高效性。(3)80 高温会使酶的结构破坏而失去催化能力，与加入蒸馏水的试管反应情况相同，因此加FeCl3溶液的试管反应速度最快。,【答案】 (1)取3支试管，各加入等量且适量的H2O2溶液，放入37 恒温水浴锅中保温适当时间。分别向上述3支试管中加入等量且适量的蒸馏水、FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液。观察各管中释放气泡的快慢。 (2)加酶溶液的试管、加FeCl3溶液的试管、加蒸馏水的试管 酶具有催化作用和高效性 (3)加FeCl3溶液的试管 在此温度下，FeCl3催化作用加快，而过氧化氢酶因高温变性而失去了活性,五影响酶促反应的因素分析 1、温度和pH 在一定温度(pH)范围内，随着温度(pH)的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围酶的催化作用逐渐减弱。 温度(pH)是通过影响酶的活性来影响酶促反应速率的。,2、底物浓度和酶浓度 在其他条件适宜，酶量一定条件下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。 在底物充足，其他条件适宜的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比。 底物浓度或酶浓度没有改变酶分子的活性。,【命题示例5】(2012福建卷)回答下列问题。 大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中的蛋白酶活性进行研究。,变式训练(2012泰安市二模)右图曲线b表示在最适温度、最适pH条 件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是 ( ),A.增大pH,重复该实验,A、B点位置都不变,B.B点后,升高温度,酶活性增加,曲线将呈现c所示变化,C.酶量增加后,图示反应速率可用曲线a表示,D.反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素,【解析】本题考查温度、pH、反应物浓度等因素对酶促反应速 率的影响。酶都有适宜的温度和pH,高于或低于最适值都会降低 酶的活性,从而降低酶促反应速率。所以增大pH,重复该实验,A、 B点位置都要下降,A错误;B点后,升高温度,酶活性降低,反应速率 降低,B错误;酶量增加后,酶促反应增强,反应速率增加,可用c曲线 表示,C错误;由于曲线b处于最适温度和pH条件,实验的自变量是反 应物浓度,所以限制曲线AB段反应速率的主要因素是反应物浓度, D正确。,【答案】D,变式训练图甲表示过氧化氢酶活性受pH影响的曲线，图乙表示在最适温度下，pHb时H2O2分解产生的O2量随时间的变化曲线。若在该酶促反应过程中改变某一初始条件，以下叙述正确的是 ( ),A.pHa时，e点下降，d点左移 B.pHc时，e点为0 C.温度降低时，e点不移动，d点右移 D.H2O2量增加时，e点不移动，d点左移,六、细胞的能量“通货”ATP 1ATP的结构 (1)中文名称：三磷酸腺苷。 (2)结构简式：APPP，一个ATP分子中含有一个腺苷，两个高能磷酸键，三个磷酸基团。 (3)ATP分子中大量的化学能储存在高能磷酸键中。 2ATP与ADP的相互转化 (1)相互转化的反应式：ADPPi能量酶1酶2ATP。 (2)ATP与ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的共性。 (3)ATP形成的能量来源 动物、人、真菌、大多数细菌来自于细胞呼吸释放的能量。 绿色植物的光合作用和细胞呼吸都能形成ATP。,【命题示例6】(2012北京卷)细胞中不能合成ATP的部位是( ) A线粒体的内膜 B叶绿体中进行光反应的膜结构 C内质网的膜 D蓝藻(蓝细菌)中进行光反应的膜结构,【变式训练】(2012苏北四市一模)下列有关人体细胞内ATP的叙述，错误的是( ) A一个ATP分子中含有两个高能磷酸键 B人体细胞合成ATP时都需要氧气的参与 C内质网上的核糖体合成免疫球蛋白时需要消耗ATP D正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化,【解析】选项A与选项D是需要掌握的知识点，是正确的表述。人体细胞能进行无氧呼吸，不需要氧气的参与，产物是乳酸，但产生的能量较少，故B选项错误。蛋白质合成是需要能量的，例如核糖体在mRNA上移动时，就需要能量，C选项正确。 答案B,变式训练如图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法不正确的是 ( ),A.图1中的A代表的是腺嘌呤，b、c