湖北省武汉天行健教育培训学校高三生物二轮复习 生物的新陈代谢课件 新人教版.ppt

考点一酶概念的理解及相关实验 1 酶概念的理解酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物 1 化学本质的理解酶绝大多数是蛋白质 少数是rna 所以其组成单位是氨基酸或核糖核苷酸 合成场所主要是核糖体 少部分在细胞核内 2 催化作用的理解酶只能催化反应 改变反应速率 不改变反应的平衡点 2 酶的本质及功能的实验验证 例1 2009年重庆高考题 下列有关酶的叙述 正确的是 a 高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性b 酶是活细胞产生的并具有催化作用的蛋白质c 细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶d 细胞质中没有作用于dna的解旋酶 解析 本题考查酶的有关知识 低温能够抑制酶的活性 但并不破坏其结构 酶是具有催化作用的有机物 绝大多数为蛋白质 少数为rna 细胞质基质中能进行无氧呼吸和有氧呼吸的第一阶段 有催化葡萄糖分解的酶 细胞质中的线粒体和叶绿体中也含有少量的dna 能够进行自我复制及转录 在此过程中需要解旋酶将dna双链打开 c 知识链接 酶与激素的比较 随讲随练 1 下列有关酶的叙述中 正确的是 a 酶是活细胞产生的 在细胞内起作用b 酶和激素的作用相同c 酶的产生受遗传物质控制 具有高效性和专一性d 酶在催化过程中不断被消耗 c 考点二与酶有关的曲线解读 1 表示酶高效性的曲线 1 催化剂可加快化学反应速率 与无机催化剂相比 酶的催化效率更高 2 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 3 酶只能催化已存在的化学反应 2 表示酶专一性的曲线 1 在a反应物中加入酶a 反应速率较未加酶时明显加快 说明酶a催化底物a参加反应 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不催化底物a参加反应 3 影响酶活性的曲线 1 在一定温度范围内 随温度的升高 酶的催化作用增强 超过这一范围酶的催化作用将减弱 2 在最适ph时 酶的催化作用最强 高于或低于最适ph 酶的催化作用都减弱 3 过酸 过碱 高温都会使酶失活 而低温只是抑制酶的活性 酶的分子结构未被破坏 温度升高可恢复其活性 4 反应溶液ph的变化不影响酶作用的最适温度 4 底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响 1 在其他条件适宜 酶量一定的条件下 酶促反应速率随底物浓度的增加而加快 但当底物达到一定浓度后 受酶数量和酶活性限制 酶促反应速率不再增加 2 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 例2 2009年宁夏高考题 下图表示酶活性与温度的关系 下列叙述正确的是 a 当反应温度由t2调到最适温度时 酶活性下降b 当反应温度由t1调到最适温度时 酶活性上升c 酶活性在t2时比t1高 故t2时更适合酶的保存d 酶活性在t1时比t2低 表明t1时酶的空间结构破坏更严重 解析 本题考查了温度对酶活性的影响 酶活性受温度的影响 在低温时酶活性低 随着温度的升高 酶活性逐渐增强 到达最适温度后 再升高温度 酶活性下降 当温度过高时 酶的空间结构被破坏 酶变性失活 因此b项正确 温度由t2下降到最适温度 酶活性升高 酶在低温时活性降低 但空间结构不会被破坏 温度升高 酶活性恢复 因此常在低温下保存酶 b 技巧点拨 解答有关图像问题一般遵循三步 第一步 明确纵横坐标的意义 第二步 理解曲线所表示的意义 找准自变量与因变量 第三步 关注曲线的特殊点 如起点 终点 拐点 与坐标轴相关的点 随讲随练 2 下图表示在不同条件下 酶催化反应的速率 或生成物 变化 有关叙述不正确的是 a 图 虚线表示酶量增加一倍时 底物浓度和反应速率的关系b 图 虚线表示增加酶浓度 其他条件不变时 生成物量变化的示意曲线c 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d 图 不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 d 考点三atp的形成途径及与adp的相互转化 1 atp的形成途径 2 atp与adp的相互转化 例3 下列有关atp的叙述 正确的是 人长时间剧烈运动时 骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成atp的量与安静时相等 若细胞内na 浓度偏高 为维持na 浓度的稳定 细胞消耗atp的量增加 人在寒冷时 肾上腺素和甲状腺激素分泌增多 细胞产生atp的量增加 人在饥饿时 细胞中atp与adp的含量难以达到动态平衡a b c d 解析 na 主要分布在细胞外 所以na 进出细胞一般为主动运输 消耗能量 在体温调节中 肾上腺素和甲状腺激素是协同作用 都可以通过促进新陈代谢达到增加产热的作用 b 思路拓展 与能量有关的知识归纳 1 主要能源物质 糖类 2 能源物质 糖类 脂肪 蛋白质 3 主要储能物质 脂肪 4 直接能源物质 atp 5 根本能源 光能 随讲随练 3 atp是细胞内流通着的 能量货币 下列关于atp的说法中 错误的是 参与atp形成的元素包括c h o n p 在叶绿体中 atp的运动方向是由叶绿体的基质到叶绿体的囊状结构 洋葱表皮细胞能形成atp的细胞器有线粒体和叶绿体 atp是各种活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物a b c d c 某同学用如下三组实验探究温度对酶活性的影响 5分钟后把酶溶液分别倒入同一水槽中的另一试管 摇匀后在原温度下维持5分钟后 各滴加1 2滴碘液 某学生按要求操作 结果发现 1 在0 的试管中溶液颜色变蓝 原因是 2 在60 的试管中溶液颜色不变蓝 原因是 温度太低 淀粉酶活性很低 淀粉几乎未分解 温度适宜 淀粉酶催化淀粉 彻底水解 3 在100 的试管中反复滴加碘液 每一次溶液的颜色均由蓝色变为无色 对该结果 有的同学认为 100 高温下酶可能仍有活性 有的同学认为高温下淀粉与碘的复合物不稳定 现提供必要的器材和试剂 可根据你的实验需要自行选择 请你设计实验对两种不同的假设加以验证 实验步骤 操作 重复实验丙 5分钟后 在试管的溶液中加入 混匀后沸水浴2分钟 观察实验结果 预测实验结果与结论 如果出现 结论是 如果 结论是 操作 预测实验结果与结论 斐林试剂 砖红色沉淀 在100 时 淀粉酶仍有活性 不出现砖红色沉淀 高温下淀粉酶已失去活性 重复实验丙 5分钟后 在100 下加入碘液1 2滴 混匀 观察 实验结果 如果先出现蓝色 再变为无色 结论是高温下淀粉与碘 的复合物不稳定 如果出现蓝色且不再褪色 结论是高温下淀粉与碘的复合物 稳定 实验原则 对照原则对照实验是指除所控因素外其他条件与被对照实验完全相等的实验 科学地设置对照实验 能够有效地排除其他因素干扰结果的可能性 设置对照组有4种方法 空白对照 条件对照 自身对照 相互对照 1 下列关于酶的特性的说法 不正确的是 a 酶的多样性是由于构成酶的蛋白质具有多样性b 任何生活细胞内都有酶的存在c 酶缺乏症是由于基因的改变而引起的d 酶的活性随着温度的升高而提高2 atp分子在细胞内能够贮存能量和释放能量 从结构上看 其原因是 腺苷很容易吸收能量和释放能量 第三个磷酸基很容易从atp上脱离与结合 第三个磷酸基很容易从atp上脱离 第二个高能磷酸键断裂 使atp转化形成adp adp可以迅速与磷酸基结合 吸收能量形成第二个高能磷酸键 使adp转变成atpa b c d d c 3 下列纵轴表示酶促反应速率 横轴表示酶的浓度 其他各种条件都是理想的 下列图示正确的是 4 下列物质在生物体内的转化过程中需要atp的是 a 葡萄糖 乙醇 二氧化碳b 葡萄糖 乳酸c 二氧化碳 水 葡萄糖d 蛋白质 氨基酸 a c 5 取两只洁净的试管编上号 然后按照表中序号1至序号3的要求操作 轻轻振荡这两支试管 使试管内的液体混合均匀 并且将试管的下部浸到60 的水中 保温5min 取出试管各加入2ml斐林试剂 然后将两只试管的下半部放在酒精灯的火焰上均匀加热 煮沸1min 本实验的实验目的是 a 验证酶的催化作用有高效性b 验证酶具有多样性c 验证酶的催化作用具有专一性d 验证酶具有易变性 c 6 动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酶 能专一催化1mol谷氨酸分解为1mol 氨基丁酸和1molco2 某科研小组从小鼠的脑中得到该酶后 在谷氨酸起始浓度为10mol 最适温度 最适ph的条件下 对该酶的催化反应过程进行研究 结果见下图 请根据以上实验结果 回答下列问题 1 在图中画出反应过程中谷氨酸浓度随时间变化的曲线 请用 1 标注 2 当一开始时 将混合物中谷氨酸脱羧酶的浓度增加50 或降低反应温度10 请在图中分别画出理想条件下co2浓度随时间变化的曲线 请用 2 标注酶浓度增加后的变化曲线 用 3 标注温度降低后的变化曲线 并分别说明原因 1 谷氨酸作为谷氨酸脱羧酶酶促反应的反应物 随时间的推移逐渐减少 根据反应物和生成物物质的量的关系 每分解1mmol谷氨酸产生1mmolco2 根据co2浓度变化曲线 可得到准确的谷氨酸浓度随时间变化的曲线 2 在反应物浓度一定 温度 ph适宜的情况下 酶促反应速率随酶浓度的增加而加快 温度降低时 酶活性降低 酶促反应速率下降 反应时间增加 3 在反应物充足的情况下 反应速率随酶浓度的增加而加快 但本题还有一附加条件 加入一定量的重金属离子 重金属离子可与谷氨酸脱羧酶结合 使之迅速失活 只有当酶与全部重金属离子结合后 再增加酶的量 酶促反应才开始进行 当谷氨酸脱羧酶的浓度增加50 时 见曲线2 其原因 酶量增加50 酶催化反应速率相应提高 反应完成所需时间减少 当温度降低10 时 见曲线3 原因 温度降低 酶催化反应速率下降 但酶并不失活 反应完成所需时间增加 3 重金属离子能与谷氨酸脱羧酶按比例牢固结合 不可解离 迅速使酶失活 在反应物浓度过量的条件下 向反应混合物中加入一定量的重金属离子后 请在图中画出酶催化反应速率随酶浓度变化的曲线 请用 4 标注 并说明其原因 见曲线 注 曲线 为一条不经过