高三生物二轮复习 专题2 第1讲 酶和ATP课件.ppt

细胞的代谢 专题二 第1讲酶和atp 专题二 复习指导 从来源 作用机理 场所 本质等不同角度来理解酶的概念 设计实验探究或验证酶的催化作用及其特性 利用列表比较或结合生理过程理解atp与adp的相互转化过程 答案 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 p p p 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 2 酶与atp在细胞代谢中有怎样的联系 答案 1 atp水解掉两个磷酸基团后成为rna的组成单位之一 具有催化作用的rna就是酶 2 在细胞合成代谢中需要与物质合成代谢有关的酶类 常需要atp提供能量 在细胞分解代谢中需要与物质分解代谢有关的酶类 常伴随着atp的合成 另外 atp自身的合成与分解必须有酶的催化 1 图乙表示图甲的反应过程中有关物质浓度随时间变化的曲线 下列叙述正确的是 a 图甲中物质a可以是麦芽糖也可以是乳糖c 图甲中物质b能降低该化学反应的活化能 其化学本质与无机催化剂相同b 图乙中若曲线 表示不同温度下酶促反应速率 则温度曲线 曲线 曲线 d 图乙中若曲线 表示不同酶浓度下酶促反应速率 则酶浓度曲线 曲线 曲线 答案 d 解析 乳糖分解产生一分子葡萄糖和一分子半乳糖 图中a分解产生的物质相同 物质a不可能为乳糖 b为酶 其化学本质为蛋白质或rna 酶在曲线 对应的温度时活性较其他两个温度时强 根据温度对酶活性的影响曲线图分析 曲线 温度不一定高于其他两个温度 曲线 对应的酶促反应速率高于其他两条曲线 因此对应酶浓度也高于其他两条曲线 2 当你品尝各种美味佳肴时 你可能不得不感谢三磷酸腺苷 atp 这种化学物质 新的研究显示 atp这种传统上与细胞能量供应相关的物质在把食物的味道信息传递给大脑的过程中起到了关键的作用 据以上信息我们不能推出的结论是 a atp与能量供应相关b 作为信息分子的atp不能提供能量c atp也可作为信息传递分子d 神经细胞膜外表面可能有atp的受体 答案 b 解析 根据题意 atp与能量供应相关 a不符合题意 题中作为信息分子的atp并没有说不能提供能量 b正确 把食物的味道信息传递给大脑 说明atp也可作为信息传递分子 c不符合题意 atp如果作为信息传递分子 神经细胞膜外表面可能有atp的受体 d不符合题意 3 酶和atp是细胞生命活动中两种重要的化合物 绝大多数生命活动都与它们密切相关 但也有 例外 下列人体生命活动中 属于这种 例外 的是 a 肝脏细胞吸收组织液中的氧气b 线粒体中的 h 与o2结合c 吞噬细胞吞噬并水解衰老的细胞d 体液免疫中浆细胞合成并分泌抗体 答案 a 解析 肝脏细胞吸收组织中的氧气的过程是自由扩散 不需蛋白质或酶的参与 也不需消耗能量 a符合题意 线粒体中的 h 与o2结合需要酶的催化 同时生成atp b不符合题意 吞噬细胞吞噬并水解衰老的细胞需要水解酶并需消耗atp c不符合题意 体液免疫中浆细胞合成并分泌抗体需要多种酶的参与并消耗atp d不符合题意 模型1 1 该模型表示酶具有催化作用和高效性 2 酶只能缩短达到化学平衡所需时间 而不改变化学反应的平衡点 解读酶的有关模型 模型2 1 该模型表示酶作用特点的专一性 2 图中a表示酶 b表示被催化的反应物 3 酶和被催化的反应物分子都有特定的结构 模型3 影响因素模型 1 温度和ph 温度或ph是通过影响酶的活性来影响酶促反应速率的 温度和ph对酶的影响机理完全一样吗 低温时 酶分子活性受到抑制 但并未失活 若恢复最适温度 酶的活性也升至最高 高温 过酸 过碱都会导致酶分子结构被破坏而使酶永久失活 2 底物浓度和酶浓度 图甲中op段的限制因素是底物浓度 而p点之后的主要限制因素是酶浓度 图乙对反应底物的要求是底物足量 底物浓度 酶浓度与温度 ph对酶促反应速率的影响一样吗 不一样 底物浓度和酶浓度不改变酶分子的活性 温度和ph通过影响酶分子的活性来影响酶促反应速率 下列曲线能正确表示人体消化酶作用规律的是 a 和 b 和 c 和 d 和 解析 人体消化酶发挥作用的最适温度是37 左右 随酶含量的增多酶促反应速率加快 答案 d 如图表示不同温度下酵母菌发酵时气体产生速率与反应时间的关系 据图可知 有多种酶参与 最适ph是7 最适温度是40 50 时酶逐渐失活 0 时酶逐渐失活 正确的是 a b c d 答案 c 解析 温度通过影响酶的活性而影响气体产生量 从图中可以看出 40 时气体产生速率最大 为最适温度 高温会破坏酶的分子结构而使酶失去活性 50 时气体产生速率逐渐降低 说明酶逐渐失活 与酶相关的实验设计思路 酶的本质 作用及特性的实验探究 温馨提示 1 验证酶活性受温度和酸碱度影响时 要先达到相应的条件后 再让酶与反应物相遇 2 酶促反应速率不等同于酶活性 温度和ph通过影响酶活性 进而影响酶促反应速率 底物浓度和酶浓度也能影响酶促反应速率 但并未改变酶活性 3 在探究酶的最适温度 最适ph 时 底物和酶应达到相同温度 ph 后才混合 以使反应一开始便达到预设温度 ph 4 设计与酶相关的实验时要特别注意实验设计的几大原则 对照 单一变量等 取材 试剂 控制条件的可行性和科学性 步骤的合理性 组织答案要准确 简洁 2014 湖南六校联考 利用麦芽酿造啤酒时 麦芽中多酚氧化酶 ppo 的作用会降低啤酒质量 下图为不同ph和温度对ppo活性影响的曲线 有关叙述错误的是 a ppo催化多酚类物质的生化反应b 相同温度时 ph7 8的酶促反应产物比ph8 4的少c 在制备麦芽过程中应将反应条件控制在温度80 ph8 4d 高于90 若ppo发生热变性 一定温度范围内温度越高变性越快 解析 ppo是多酚氧化酶 催化多酚类物质的生化反应 a正确 由图可知 ph为8 4时酶活性最强 催化效率最高 b正确 在温度为80 ph为8 4的条件下 ppo的活性高 会降低啤酒质量 c错误 高温会使蛋白质变性 一定温度范围内温度越高变性越快 d正确 答案 c 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的活性进行研究 1 查询资料得知 18 时 在不同ph条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1 由图可知 在各自最适ph下 三种蛋白酶催化效率最高的是 2 资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15 18 之间 学习小组假设 大菱鲆蛋白酶的最适温度在15 18 之间 他们设置15 16 17 18 的实验温度 探究三种酶的最适温度 探究实验中以干酪素为底物 干酪素的化学本质是 可用 试剂鉴定 胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的ph应分别控制在 为了控制实验温度 装有酶和底物的试管应置于 中以保持恒温 单位时间内 可以表示蛋白酶催化效率的高低 实验结果如图2 据此能否确认该假设成立 理由是 3 研究还发现大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少 活性低 所以人工养殖投放的成分中要注意降低 的比例 以减少对海洋的污染 答案 1 幽门盲囊蛋白酶 2 蛋白质双缩脲 2和8 水浴底物消耗量 或产物生成量 不能在15 18 范围内 随着温度的升高 酶活性一直在增强 没有出现下降的拐点 所以不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度 3 淀粉和脂肪 解析 1 由坐标图中三种酶的活性可知 在最适ph时 幽门盲囊蛋白酶的活性最高 因此幽门盲囊蛋白酶的催化效率最高 2 本实验探究蛋白酶的最适温度 因此实验需要的底物为蛋白质 鉴定蛋白质可用双缩脲试剂 该试剂可与蛋白质发生紫色反应 测定酶的最适温度时 应提供最适的外界环境 即给各种酶提供最适的ph 由图1可知 胃蛋白酶和幽门盲囊蛋白酶的最适ph分别是2和8 本实验的自变量是温度 因此各组实验的温度应在预设的温度下保持恒定 保持恒温的主要方法是通过水浴加热 通过产物的生成量或底物的消耗量可测定蛋白酶的催化效率的高低 由图2可以看出 当温度从15 18 梯度变化过程中 随着温度的升高 蛋白酶的活性一直在增强 没有出现下降的拐点 因此 不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度在15 18 3 大菱鲆消化道中淀粉酶和脂肪酶含量少 活性低 说明大菱鲆几乎不分解淀粉和脂肪 因此饲料中不要添加过多的淀粉和脂肪 1 atp分子的结构 atp的结构和功能 2 atp的来源和去路 1 来源 2 去路 光合作用的光反应产生的atp专用于暗反应中c3的还原 从而实现了atp中活跃化学能向有机物中稳定化学能的转化 细胞呼吸三个阶段所产生的atp均可作为细胞的能量通货 直接用于各项生命活动 3 atp与光合作用及细胞呼吸的关系 1 与光合作用的关系 2 与细胞呼吸的关系 4 细胞内产生与消耗atp的生理过程 5 atp产生量与o2供给量之间的关系 1 在无氧条件下 生物细胞可通过无氧呼吸分解有机物 产生少量atp 2 随o2供应量增多 有氧呼吸明显加强 atp产生量随之增加 但当o2供应量达到一定值后 atp产生量不再增加 此时的限制因素可能是酶 有机物 adp 磷酸等 3 当横坐标表示呼吸强度时 atp产生量曲线应从原点开始 2014 全国 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来源于细胞呼吸作用 解析 细胞核中进行遗传物质的复制 转录等 都需要消耗能量 细胞核本身不能产生能量 这些能量来自线粒体合成的atp 机体睡眠时也进行着复杂的生理活动 如呼吸 物质的分解和合成等都消耗能量 有氧呼吸和无氧呼吸第一步相同 都在细胞质基质中进行 都能合成atp 植物根细胞吸收矿质元素离子的方式为主动运输 这一过程需要消耗呼吸作用产生的atp 答案 b 2014 宁波高三期末 下列过程能使细胞中adp含量增加的是 a 甘油通过细胞膜进入细胞b 胃蛋白酶对蛋白质的分解c 叶绿体基质中3 磷酸甘油酸被还原成三碳糖磷酸d 细胞溶胶中的葡萄糖分解成丙酮酸 答案 c 解析 能使细胞中adp含量增加的过程是消耗atp产生adp的过程 说明细胞正在耗能 甘油通过细胞膜进入细胞是自由扩散的方式 不消耗能量 故a错误 胃蛋白酶对蛋白质的分解 释放能量 故b错误 叶绿体基质中3 磷酸甘油酸被还原成三碳糖磷酸 需要光反应提供的 h 和atp 故c正确 细胞溶胶中的葡萄糖分解成丙酮酸的过程释放能量 故d错误 答案 c 解析 细胞中的生命活动大都需要消耗能量 a b d均是细胞内的耗能过程 淀粉在淀粉酶催化水解为葡萄糖是放能反应 不消耗atp的能量 2 2014 海南 10 下列物质中 能够直接给细胞生命活动提供能量的是 a 脂肪b 钙离子c 糖d atp 答案 d 解析 atp是细胞内的能量 通货 细胞生命活动所需能量直接来源于atp水解释放的能量 3 2014 潍坊高三期末 下图甲表示细胞中atp反应链 图中a b c代表酶 a b c代表化合物 图乙表示酶活性与温度的关系 下列叙述正确的是 a 图甲中的b含有2个高能磷酸键 c为腺嘌呤核糖核苷酸b 神经细胞吸收k 时 a催化的反应加速 c催化的反应被抑制 c 研究酶活性与温度关系时 可以选择h2o2和h2o2酶为实验材料d 图乙中温度为m时比n时酶活性低 此时更有利于酶的保存 答案 d 解析 图甲中的b是adp 含有1个高能磷酸键 a错误 神经细胞吸收k 是主动运输 消耗能量 a催化的反应加速 但c催化的反应也会加速 b错误 h2o2在不同温度下 分解速率不同 研究酶活性与温度关系时 不能用h2o2和h2o2酶为实验材料 c错误 低温抑制酶的活性 温度为m时比n时 更有利于酶的保存 d正确 4 2014 安庆六校联考 atp是细胞内流通的能量 通货 下列关