高考生物一轮复习 专题三 1 酶和ATP（2）课件 新人教版必修1.ppt

高考总复习 第1轮 生物 专题三 第1讲酶和atp 必修1 提升三 影响酶活性的因素探究实验的自变量 即单一变量 为温度或ph 因变量是反应物分解的速度或剩余量 1 适宜的温度 在实验步骤中要注意 在酶溶液和反应物混合之前 需要把两者先分别放在各自所需温度下保温一段时间 若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度 检测反应物被分解的试剂宜选用碘液 不应该选用斐林试剂 因斐林试剂需水浴加热 而该实验中需严格控制温度 2 适宜的ph 变式3 2016 开封模拟 下面甲 乙均是与酶相关的图示 请判断下列叙述正确的是 a 甲图中曲线2可表示酶量增加1倍时 酶促反应速率的变化b 甲图中曲线2可表示增加酶浓度 其他条件不变时 生成物的量与反应时间的关系c 乙图中的酶1 酶2都有催化作用 是同一种类的酶d 乙图中能量1 能量2的来源和去路都是相同的 a 解析 在酶促反应中 若底物浓度足够大 则反应速率与酶浓度呈正相关 酶浓度加倍 反应速率也相应加倍 但在底物浓度相同时 生成物的最大量不变 乙图中atp水解与合成过程中能量的来源 去向不同 催化反应的酶也不同 考点4atp的结构和作用例4 2015 海南 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解析 酵母菌进行酒精发酵过程中有atp生成 a正确 atp可为主动运输提供能量 b正确 atp中远离腺苷的高能磷酸键水解可释放能量 为生命活动供能 c正确 atp由腺嘌呤 核糖和磷酸基团组成 d错误 答案 d 提升一 atp的结构及组成部分的含义从atp的结构式分析 一分子atp包括一分子腺苷 由腺嘌呤和核糖组成 三分子磷酸基团 两个高能磷酸键 atp水解时 远离腺苷的高能磷酸键首先断裂 释放能量 变成adp 若完全水解 另一个高能磷酸键也将断裂 变成amp 即 提升二 atp与adp的相互转化atp在细胞内的含量并不多 但可迅速转化 如图所示 上述atp与adp的相互转化过程不是化学上的可逆反应 现归纳如下 反应条件不同 atp的分解是一种水解反应 催化该反应的酶属于水解酶 而atp的合成是一种合成反应 催化该反应的酶属于合成酶 酶具有专一性 因此反应条件不同 能量来源不同 atp水解释放的能量是储存在高能磷酸键中的化学能 而合成atp的能量主要是有机物中的化学能和太阳能 合成与分解的场所不同 atp合成的场所是细胞质基质 线粒体和叶绿体 而atp分解的场所较多 发生在细胞内的耗能部位 因此 合成与分解的场所不尽相同 两者的功能不同 atp是生物体内生命活动的直接能源物质 它水解时释放的能量可以供各项生命活动需要 而atp的合成伴随着能量的储存 该反应实际上是生物体内能量的转移过程 提升三 atp产生速率与o2供给量之间的关系 1 图中a点表示在无氧条件下 细胞可进行无氧呼吸分解有机物 产生少量atp 2 ab段表示随o2供应量增多 有氧呼吸明显加强 通过有氧呼吸分解有机物释放的能量增多 atp的产生速率随之增加 3 bc段表示o2供应量超过一定范围后 atp的产生速率不再加快 此时的限制因素可能是酶 adp 磷酸等 提升四 生物体内的能源物质总结 1 细胞中的重要能源物质 葡萄糖 2 植物细胞中储存能量的物质 淀粉 3 动物细胞中储存能量的物质 糖原 4 生物体内储存能量的主要物质 脂肪 5 生物体进行各项生命活动的主要能源物质 糖类 6 生物体进行各项生命活动的直接能源物质 atp 7 生物体进行各项生命活动的最终能源物质 太阳能 变式4 2016 郑州模拟 正常生活的细胞内时刻进行着复杂有序的新陈代谢活动 而新陈代谢同两种物质密切相关 即酶和atp 下列关于二者的叙述正确的是 a 酶是活细胞产生的只能在活细胞中起作用的有机物b atp水解掉两个磷酸基团余下部分可成为rna的组成单位c atp中的a为腺嘌呤d 酶能催化化学反应是因为酶能够为化学反应提供能量解析 在适宜的条件下 酶在细胞外也能发挥作用 atp中的a指腺苷 由一分子腺嘌呤和一分子核糖组成 再加上一分子磷酸就构成了腺嘌呤核糖核苷酸 腺嘌呤核糖核苷酸是组成rna的基本单位之一 酶可通过降低化学反应的活化能来提高反应速率 b 误区1与酶相关的常见误区明示 走出误区 误区2对atp认识上的易误点 1 误认为atp 能量 atp是一种高能磷酸化合物 是与能量有关的一种物质 不能将两者等同起来 2 误认为细胞中含有大量atp 生命活动需要消耗大量能量 但细胞中atp含量很少 由于adp pi等可重复利用 只要提供能量 光能或化学能 生物体就可不断合成atp 满足生物体的需要 考点1酶的作用和本质1 2015 莱州一中期末 下列关于酶的叙述中 不正确的是 a 酶的形成需要核糖体 内质网和高尔基体参与b 温度过高和偏低对酶活性影响的原理不同c 酶能提高反应速度是因为酶能降低反应的活化能d 只要条件适宜 酶在生物体外也可催化相应的化学反应 课堂检测 a 解析 酶的化学本质是蛋白质或rna 而且酶有的是在细胞内发挥作用 有的是在细胞外发挥作用 在细胞内的酶的合成及分泌不需要内质网和高尔基体的参与 a错误 温度过高会使酶变性失活 温度偏低只是抑制酶的活性 b正确 酶的作用原理是降低化学反应的活化能 c正确 酶只是催化剂 只要条件适宜就能发挥作用 d正确 2 下列能够证明某种酶的化学本质是rna的实验设计组合是 a b c d 解析 对于酶本质的验证 需要设置对照组 即第 组 此外检测rna利用吡罗红染液 c 考点2酶的特性3 下图为酶作用的模式图 根据图中所示 下列叙述错误的是 a 甲多为蛋白质b 此反应为分解反应c 此反应中甲 乙为反应物 丙 丁为产物d 甲与乙之间有专一性解析 图中甲为酶 绝大多数的酶是蛋白质 乙是反应物 丙 丁是产物 该反应为分解反应 c 4 研究小组利用下列实验材料 试剂及实验装置进行 验证酶具有专一性 的实验 一 材料与试剂 蔗糖酶 最适温度50 唾液淀粉酶 最适温度37 质量分数5 麦芽糖溶液 质量分数5 蔗糖溶液 质量分数5 淀粉溶液等 二 实验装置 请回答下面的问题 1 实验步骤 u形管a侧加入20ml质量分数为5 麦芽糖溶液 b侧加入20ml质量分数为5 溶液 一段时间后观察a b两侧液面平齐 a b两侧均加入等量且适量的酶 水浴缸温度设为 一段时间后观察a b两侧液面变化 2 预期实验结果 a侧液面 b侧液面 3 实验步骤 中 一段时间后若分别取u形管a b侧内的溶液 加入斐林试剂水浴加热 则a侧溶液 b侧溶液 该结果 填 能 或 不能 验证酶具有专一性 蔗糖 蔗糖 50 下降 上升 出现砖红色沉淀 出现砖红色沉淀 不能 解析 1 麦芽糖和蔗糖都是二糖 在实验设计时要遵循单一变量原则 u形管a侧加入20ml质量分数为5 的麦芽糖溶液 b侧应加入等量的质量分数为5 的蔗糖溶液 才能保证两侧的浓度差相等 导致一段时间后观察到a b两侧液面平齐 根据实验材料与试剂可以推测出 a b两侧均加入等量且适量的蔗糖酶 蔗糖酶的最适温度为50 因此水浴温度设为50 2 由于酶具有专一性 蔗糖在蔗糖酶的作用下分解成葡萄糖和果糖 而蔗糖酶不能催化麦芽糖水解 导致b侧溶液物质的量浓度增大 而a侧溶液物质的量浓度不变 因此一段时间后b侧液面会升高 a侧液面下降 3 由于麦芽糖 果糖和葡萄糖都是还原糖 因此在步骤 中 一段时间后若分别取u形管a b侧内的溶液 加入斐林试剂水浴加热 都会出现砖红色沉淀 因此不能验证酶具有专一性 考点3探究影响酶活性的因素5 2016 黄山市质量检测 下图中 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 d 解析 由图甲可知 植物淀粉酶在达到最适ph之前 人的肠淀粉酶在达到最适ph之后 两种淀粉酶的ph不同但活性可相同 正确 人的肠淀粉酶的最适ph约为7 若ph由中性变为酸性 淀粉酶的活性渐渐降低 错 由图乙可知 最适温度时酶的活性最高 高于或低于最适温度时酶的活性有所降低 a b酶活性相同时 温度对酶的影响不同 一个为高温 一个为低温 即低温抑制了a酶的活性 高温破坏了b酶的结构 错 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 6 某同学在一支试管中加入了反应底物和相对应的酶后 对试管进行缓慢地加热 使温度缓慢地上升 根据此实验 该同学画出了下面四个曲线图 其中错误的是 解析 在实验过程中随着温度的升高 酶的活性先升高再下降 最后失活 反应速率与酶活性的变化基本相同 生成物的积累量会逐渐增加 当酶失活时达到最大值 反应底物的剩余量的变化则与其相反 c 7 2015 绵阳市高三二诊 除了温度和ph对酶活性有影响外 一些抑制剂也会降低酶的催化效果 图1为酶作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图 图2为相同酶溶液在无抑制剂 添加不同抑制剂的条件下 酶促反应速率随底物浓度变化的曲线 下列说法不正确的是 7 2015 绵阳市高三二诊 除了温度和ph对酶活性有影响外 一些抑制剂也会降低酶的催化效果 图1为酶作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图 图2为相同酶溶液在无抑制剂 添加不同抑制剂的条件下 酶促反应速率随底物浓度变化的曲线 下列说法不正确的是 a 非竞争性抑制剂降低酶活性的机理与高温 低温对酶活性抑制的机理相同b 据图可推测 竞争性抑制剂与底物具有类似结构而与底物竞争酶的活性位点c 底物浓度相对值大于15时 限制曲线甲酶促反应速率的主要因素是酶浓度d 曲线乙和曲线丙分别是在酶中添加了竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂的结果 a 解析 由图1分析可知 非竞争性抑制剂是通过改变酶的结构 致使底物难以与酶结合 故与高温抑制酶活性的机理相同 但低温是通过抑制酶活性 使活化分子比例减少使其更难和底物接触而发生化学反应 其和非竞争性抑制剂及高温抑制酶活性的机理均不同 a错 竞争性抑制剂是和底物争夺酶的活性位点 相当于减小了底物和酶的结合机会 从而降低了酶促反应的速率 b正确 图2中曲线甲应该是无抑制剂时酶促反应的结果 底物浓度相对值大于15时 反应速率已达到饱和点 此时限制反应速率的因素不再是横坐标底物浓度相对值 而是其他无关变量 主要是酶的浓度 c正确 由于竞争性抑制剂是和底物争夺酶的活性位点 相当于减小了底物和酶的结合机会 故当底物浓度增加到一定程度时其反应速率仍然可达到不使用抑制剂时的反应速率 也就是对应图2中的曲线乙 而非竞争性抑制剂改变酶的结构 相当于降低了酶的浓度 也就相当于图2中的曲线丙 d正确 考点4atp的结构和作用8 2016 泰安市模拟 atp是细胞的能量 通货 下列有关atp的叙述错误的是 a atp是生命活动的直接能源物质 其结构简式为a p p pb 细胞内atp与adp相互转化的能量供应机制是生物界的共性c 植物细胞的一切生命活动都依靠线粒体产生的atpd atp水解失去2个磷酸基团后 剩余部分是rna的组成单位之一解析 植物细胞的叶绿体可以产生atp 用于暗反应