高考生物二轮复习 专题3 细胞内的酶与ATP课件.ppt

专题3细胞内的酶与atp 高考这样考 1 2015 海南高考 t4 2分 关于生物体产生的酶的叙述 错误的是 a 酶的化学本质是蛋白质或rnab 脲酶能够将尿素分解成氨和co2c 蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类d 纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁 d 2 2014 全国卷 t2 6分 atp是细胞中重要的高能磷酸化合物 下列有关atp的叙述 错误的是 a 线粒体合成的atp可在细胞核中发挥作用b 机体在运动时消耗atp 睡眠时则不消耗atpc 在有氧与缺氧的条件下 细胞质基质中都能形成atpd 植物根细胞吸收矿质元素离子所需的atp来源于呼吸作用 b 考纲考频 1 酶在代谢中的作用 5年21考 2 atp在能量代谢中的作用 5年19考 考查特点 1 酶 主要考查酶的来源 本质 特性 基本单位 合成部位 作用原理 可发挥作用的部位 检测试剂 影响酶活性的因素 酶在生产 生活中的应用以及与酶促反应速率有关的实验设计 试题以选择题为主 2 atp 主要考查atp的元素组成 结构 功能 产生的生理过程 产生部位 作用部位 atp与adp的相互转化等 常联系与能量变化有关的代谢综合考查 试题以选择题为主 一 酶在代谢中的作用1 酶的来源 活细胞 2 化学本质 3 基本单位 4 合成部位 5 作用原理 6 酶的特性 1 高效性 2 专一性 3 作用条件温和 7 影响酶促反应速率的因素 温度 ph 酶浓度 底物浓度等 蛋白质或rna 氨基酸或核糖核苷酸 核糖体或细胞核 降低化学反应的活化能 8 与酶有关的实验设计 1 验证高效性 底物 酶溶液 或无机催化剂 检测单位时间内底物的减少量或产物的增加量 2 验证专一性 相同底物 不同酶溶液 检测底物是否被分解 不同底物 相同酶溶液 检测底物是否被分解 3 探究酶活性的最适温度或最适ph 自变量 因变量 酶活性或酶促反应速率 无关变量 底物浓度 酶浓度 反应时间等 实验方法 设置一系列梯度的温度或ph分别进行实验 无关变量都相同且适宜 检测酶活性或酶促反应速率 温度或ph 二 atp在能量代谢中的作用1 组成元素 2 结构 a p p p 1 1分子atp 1分子腺苷 3分子磷酸基团 2 腺苷 3 含有2个 4 远离腺苷的高能磷酸键易水解 3 作用部位 发生耗能反应的部位 c h o n p 腺嘌呤 核糖 高能磷酸键 4 合成部位 1 真核细胞 2 原核细胞 细胞质 细胞膜 蓝藻进行光合作用的膜结构 5 atp与adp的相互转化 细胞质基质 线粒体 叶绿体 6 辨析图中 a 的含义 中的a为腺苷 由腺嘌呤和核糖组成 中的a为腺嘌呤脱氧核苷酸 中的a为腺嘌呤核糖核苷酸 中的a为腺嘌呤 考点一酶在代谢中的作用 典例1 2015 海南高考 t15 关于人体内激素和酶的叙述 错误的是 a 激素的化学本质都是蛋白质b 酶可以降低化学反应的活化能c 高效性是酶的重要特性之一d 激素与靶细胞结合可影响细胞的代谢 a 解题技法 a 人体内某些激素的化学本质是蛋白质 如胰岛素 一些激素的化学本质不是蛋白质 如性激素的化学本质是固醇 b 酶通过 提高反应速率 c 酶的特性有 和 d 激素是一种信息分子 通过与靶细胞的受体结合传递信息 影响靶细胞的代谢活动 降低化学反应的活化能 高效性 专一性 作用条件温和 知识 方法 误区 1 与酶相关实验的易误点分析 1 验证酶专一性实验的检测试剂 底物为淀粉和蔗糖时 检测试剂应为斐林试剂 不能用碘液 因为碘液不能检测蔗糖是否水解 2 探究酶活性最适温度实验的底物和检测试剂 底物 不能为过氧化氢 因为温度影响过氧化氢分解 检测试剂 底物为淀粉时 检测试剂应为碘液 不能用斐林试剂 因为斐林试剂需要加热 会破坏自变量 2 影响酶促反应速率因素的5个常考点 1 温度和ph 通过影响酶活性来影响酶促反应速率 2 强酸 强碱和高温 都会破坏酶分子结构 使酶永久失活 3 低温 只抑制酶活性 不破坏酶分子结构 温度适宜时 酶活性还会恢复 4 底物充足 其他条件适宜 酶浓度与酶促反应速率呈正相关 5 酶浓度一定 其他条件适宜 随底物增加 酶促反应速率先加快后稳定 题组过关 1 2014 福建高考 用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质 处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应 由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是 a 蛋白酶b rna聚合酶c rnad 逆转录酶 解题指导 1 隐含信息 用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质 处理后的核糖体只有rna 2 关键知识 核糖体由蛋白质和rna组成 是合成蛋白质的场所 解析 选c 本题主要考查核糖体的组成和功能 核糖体主要由rna和蛋白质构成 其功能是按照mrna的指令将氨基酸合成蛋白质 当用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质后 余下的物质主要是rna 故c项正确 2 2015 黄山一模 甲图表示某植物淀粉酶与人的肠淀粉酶活性受ph影响的情况 乙图表示3种脱氢酶 a b c 的活性受温度影响的情况 下面分析正确的是 两淀粉酶的活性相同时ph可以不同 若ph由中性变为酸性 淀粉酶的活性渐渐升高 a b酶活性相同时 温度对酶的影响相同 c酶活性的最适温度等于或大于40 a b c d 解析 选d 由图甲可知 酶活性 纵坐标 相同时 两种酶的ph 横坐标 可以不同 正确 ph由中性变为酸性 人的肠淀粉酶活性渐渐降低 植物淀粉酶的活性因失活而不变 错误 由图乙可知 a b酶活性相同时 温度对酶的影响在b酶的最适温度之前相同 在最适温度之后不同 错误 由于图中c酶的活性一直在上升 所以c酶活性的最适温度等于或大于40 正确 3 2015 石家庄二模 细胞代谢中某种酶与其底物 产物的关系如图所示 下列有关叙述不正确的是 a 酶1与产物b结合后失活 说明酶的功能由其空间结构决定b 酶1有两种底物且能与产物b结合 因此酶1不具有专一性c 酶1的变构位点和活性位点的结构取决于特定的氨基酸序列d 酶1与产物b的相互作用可以防止细胞生产过多的产物a 解题指导 解答本题的技巧 看准图中产物b的作用 1 产物b浓度高时 与酶1结合 酶1无活性 2 产物b浓度低时 不与酶1结合 酶1有活性 解析 选b 根据图示分析可知 酶1与产物b结合后失活 与有活性时相比结构发生了变化 说明酶的功能由其空间结构决定 a项正确 酶1只催化两种底物合成产物a的反应 具有专一性 b项错误 同一种酶的氨基酸种类和数目相同 所以酶1的变构位点和活性位点的结构取决于特定的氨基酸序列 c项正确 酶1与产物b结合使酶1无活性 合成产物a的反应会中断 这样可以防止细胞生产过多的产物a d项正确 加固训练 解读下列与酶有关的曲线 回答有关问题 1 图1曲线表示物质a生成物质p的化学反应 在无催化条件和有酶催化条件下的能量变化过程 酶所降低的活化能可用图中线段来表示 如果将酶催化改为无机催化剂催化该反应 则b在纵轴上将 填 上移 或 下移 2 图2表示酶具有的特性 3 图3表示影响酶活性因素的曲线 当ph从5上升到7 酶活性的变化是 从图示曲线还可以得出的结论是 4 图4中a点后酶促反应速率不再增加 其限制因素主要是 从图5可得出的结论是 在底物足量的条件下 解析 1 由图1可知 a和b分别为为无酶时和有酶时化学反应需要的活化能 所以ab段为酶所降低的活化能 无机催化剂降低化学反应活化能的作用比酶低 所以 若改为无机催化剂 反应需要的活化能比酶高 故b会上移 2 由图2可知 加入酶比加入无机催化剂到达反应平衡点所需的时间更短 所以酶具有高效性 3 由图3可知 该酶的活性除随温度 自变量 变化外 还受酸碱度的影响 ph 6时酶活性最高 ph 5时酶活性最低 所以ph从5升到7 酶的活性先上升后下降 图中3个ph条件下 曲线的最低点都在同一个温度条件下 说明ph不影响酶的最适温度 4 由图4可知 a点之前随底物浓度升高 反应速率逐渐加快 a点后随底物浓度升高 反应速率不再加快 所以a点后的限制因素是酶的浓度 由图5可知 底物充足时 酶促反应速率与酶浓度呈正相关 答案 1 ab上移 2 高效性 3 先上升后下降ph不影响酶的最适温度 4 酶浓度酶促反应速率与酶浓度呈正相关 知识总结 酶特性在生活中的应用 1 人发烧时 不想吃东西 原因是体温升高导致消化酶活性降低 2 唾液淀粉酶随食物进入胃后会失活 原因是唾液淀粉酶在胃液的强酸条件下分子结构会改变 3 碱性加酶洗衣粉 更易洗去衣物上的血渍 奶渍 原因是偏碱性环境条件下利于酶发挥作用 考点二atp在能量代谢中的作用 典例2 2015 海南高考 t3 atp是直接为细胞生命活动提供能量的有机物 关于atp的叙述 错误的是 a 酒精发酵过程中有atp生成b atp可为物质跨膜运输提供能量c atp中高能磷酸键水解可释放能量d atp由腺嘌呤 脱氧核糖和磷酸组成 d 解题技法 1 adp atp的过程 细胞呼吸 光合作用 a项正确 2 atp结构简式 知识 方法 误区 1 常考的4种能源物质 1 根本 最终 能源 太阳能 2 直接能源 atp 3 主要储能物质 脂肪 4 主要能源 糖类 葡萄糖被称为 生命的燃料 2 atp分子逐步水解得到的物质 1 atp脱去1分子磷酸 adp 2 adp脱去1分子磷酸 amp 3 amp 腺嘌呤核糖核苷酸 rna的基本单位之一 3 常见消耗atp的生命活动 1 物质运输 主动运输 胞吞 胞吐 2 遗传信息的表达 dna的复制和转录 蛋白质的合成 3 细胞分裂 形成纺锤体 牵引染色体 形成细胞壁 4 物质合成 加工 分泌 题组过关 1 2015 枣庄二模 下列关于atp的叙述正确的是 线粒体中大量产生atp时 一定伴随着氧气的消耗 叶绿体中大量产生atp时 一定伴随着氧气的产生 在生命活动旺盛的细胞中atp的含量较多 atp与adp的转化速率越快 细胞代谢耗能越多 夜间 叶绿体中c3的还原所需的atp可以来自线粒体 白天 叶肉细胞基因表达所需atp来自叶绿体和线粒体a b c d 解析 选c 线粒体中产生大量的atp是有氧呼吸的第三个阶段 h 与o2结合产生h2o 正确 叶绿体中产生大量的atp是光反应 进行水的光解产生o2和形成atp 正确 atp的含量处在动态平衡中 错误 atp与adp的转化速率越快 说明细胞代谢耗能越多 正确 夜间由于光反应停止 所以暗反应也不能进行 错误 细胞生命活动所需的atp由呼吸作用提供 叶绿体产生的atp只用于暗反应 错误 2 2015 厦门三模 下列关于atp的叙述正确的是 a 叶肉细胞在有光无光条件下均能合成atpb 人体细胞吸收葡萄糖均需消耗atpc 维持人体体温的能量主要来自atp的水解d 神经纤维上电信号的传导不需要消耗atp 解析 选a 叶肉细胞无光时通过细胞呼吸合成atp 有光时细胞呼吸和光合作用均能合成atp a项正确 葡萄糖进入红细胞是协助扩散 不消耗atp b项错误 人体体温的维持主要靠细胞呼吸释放的热能 c项错误 神经纤维上电信号的传导过程中有离子进出细胞 需要消耗atp d项错误 知识总结 atp的利用 1 光合作用中光反应产生的atp只用于暗反应 细胞呼吸产生的atp用于其他各项生命活动 2 常见不消耗atp的过程 渗透作用 蒸腾作用 被动运输 光反应 3 2014 江苏高考 下列生命活动中不需要atp提供能量的是 a 叶肉细胞合成的糖运输到果实b 吞噬细胞吞噬病原体的过程c 淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖d 细胞中由氨基酸合成新的肽链 解题指导 1 题干关键信息 不需要atp提供能量 2 关键知识 糖的运输属于主动运输 淀粉水解只需要酶的催化 不需要能量 解析 选c 本题考查物质运输 物质的合成和分解对能量的利用特点 叶肉细胞合成的糖运输到果实是主动运输的过程 吞噬细胞吞噬病原体的过程属于胞吞 主动运输 胞吞 肽链的合成都需要atp提供能量 淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖不需要atp提供能量 4 2015 启东一模 研究证实atp既是 能量通货 也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子 其作为信号分子的作用机理如图所示 请分析回答问题 1 神经细胞中的atp主要来自 生理过程 研究发现 正常成年人安静状态下24h有40kgatp发生转化 而细胞内adp atp的浓度仅为2 10mmol l 为满足能量需要 人体解决这一矛盾的合理途径是 2 由图可知 细胞间隙中的atp在有关酶的作用下 磷酸基团逐个脱离下来 最后剩下的是 3 一些神经细胞不仅能释放典型神经递质 还能释放atp 两者均能引起受体细胞的膜电位变化 据图分析 科学家当初推测atp可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路是 用化学物质阻断神经递质在神经细胞间的信息传递后 发现 寻找到靶细胞膜上有 解析 1 神经细胞中产生atp的过程只有细胞呼吸 atp的含量虽然少 但是由于转化速率快 所以能满足人体的能量需求 2 由题图可知 在酶的作用下 atp一共脱下3个磷酸基团 因此最后剩下的结构是腺苷 即腺嘌呤 核糖 3 由 不仅能释放典型神经递质 还能释放atp 两者均能