高三生物专题复习 细胞的能量供应和利用课件.ppt

第1讲降低化学反应活化能的酶 2 酶的作用机理 1 活化能 分子从转变为容易发生化学反应的所需要的能量 2 酶催化作用的原理是 3 同无机催化剂相比 酶催化效率更高的原因是 3 酶的本质 1 产生 2 作用 3 成分 有机物 绝大多数是 少数是 常态 降低化学反应的活化能 活跃状态 酶降低活化能的作用更 显著 活细胞 催化作用 蛋白质 rna 判断改错 1 酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质 提示 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物 绝大多数是蛋白质 2 酶只能在活细胞内发挥作用 提示 酶不一定只能在细胞内发挥作用 例如消化酶产生后在消化道内发挥作用 3 酶是在细胞内核糖体上合成的 元素组成是c h o n 提示 酶绝大多数是蛋白质 在核糖体上合成 还有少数是rna 在细胞核等部位合成 元素组成是c h o n p 答案 b a c 1 酶是生物催化剂 下列有关酶的叙述不正确的是 a 所有酶都含有c h o n四种元素b 酶不一定只在细胞内起催化作用c 高温 低温 过酸 过碱都会使酶永久失活d 一般说来 活细胞都能产生酶 解析 酶主要是蛋白质 少数是rna 蛋白质和rna都含有c h o n四种元素 酶在细胞内和细胞外都可起催化作用 酶是由活细胞产生的 低温并不会使酶永久失活 答案 c 2 在探究ph对酶活性的影响实验中 温度和ph分别属于 a 自变量和因变量b 无关变量和因变量c 无关变量和自变量d 因变量和自变量 解析 实验的目的是探究ph对酶活性的影响 因此ph是自变量 而反应温度 反应底物的量等属于无关变量 答案 c 3 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 有的是体内转化而来 凡是活细胞都能产生酶 绝大多数酶是蛋白质 有的酶是蛋白质 有的是固醇 酶在代谢中有多种功能 在新陈代谢和生殖发育中起调控作用 酶只是起催化作用 酶只在细胞内发挥作用a b c d 解析 酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物 即酶大多数是蛋白质类物质 少数为rna 它只有催化功能 在个体发育中起调控作用的是激素 答案 c 4 2012 温州模拟 在一块含有淀粉的琼脂块的四个圆点位置 分别用不同的方法处理 如下图所示 将上述实验装置放入37 恒温箱中 保温处理24小时后 用碘液滴在琼脂块上 可见其上面呈蓝色的斑块个数是 a 1个b 2个c 3个d 4个 解析 唾液煮沸或与酸混合 唾液淀粉酶均失去活性 淀粉不水解 酶具有专一性 蔗糖酶不催化淀粉水解 所以圆点1 2 3遇碘液均变蓝 圆点4中淀粉会被水解 遇碘液不变蓝 答案 c 5 正误判断 1 2011 海南高考t14 b 酶活性的变化与酶所处环境的改变无关 提示 高温 强酸 强碱 重金属盐等环境因素会破坏酶的结构 使酶完全变性或部分变性 2 2010 上海高考t17 d 酶和激素都要释放到血液中才能发挥作用 提示 激素产生后需释放到血液中才能发挥作用 胞内酶可在细胞内合成并发挥作用 3 2009 重庆高考t1 a 高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性 提示 只有在高温或强酸 强碱下酶的结构被破坏 酶才会失去活性且不可恢复 而在低温下酶只是活性降低 结构未被破坏 4 2009 重庆高考t1 d 细胞质中没有作用于dna的解旋酶 提示 细胞质中的线粒体和叶绿体中有dna dna复制和转录时需要dna解旋酶 1 酶的本质及生理功能 2 酶化学本质的实验验证 2 实验设计及现象 3 实验过程的变量及对照分析 4 实验结论 1 酶具有催化作用 同无机催化剂一样 都可以加快化学反应速率 2 酶具有高效性 同无机催化剂相比 酶的催化效率更高 1 2011 南京检测 下列有关酶的叙述 正确的是 酶对底物有严格的选择性 酶的活性与温度呈正相关 酶在发挥作用后即被分解 酶能降低化学反应的活化能a b c d 解析 酶对底物有严格的选择性 即酶的专一性 酶的活性与温度有关 温度过高会使酶失活 酶在化学反应中能重复使用 不会被分解 酶通过降低化学反应的活化能使反应易于进行 答案 b 2 2010 江苏高考改编 某种蛋白酶是由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白质 下列叙述正确的是 a 该蛋白酶分子结构中至少含有129个氨基和129个羧基b 该蛋白酶溶液与双缩脲试剂发生作用 产生紫色反应c 该蛋白酶的催化效率总是高于无机催化剂d 用含该蛋白酶的洗衣粉洗除油渍 效果比其他类型加酶洗衣粉好 解析 该蛋白酶只含有一条肽链时 其氨基和羧基的数目都至少含有一个 a项错误 因其本质为蛋白质 故可与双缩脲试剂产生紫色反应 b项正确 酶的催化效率的高低与所处环境的温度 酸碱度等是否适宜有关 故其催化效率不一定总是高于无机催化剂 c项错误 因酶具有专一性 油渍为脂肪 故利用蛋白酶去污比用含脂肪酶的效果差 d项错误 答案 b 1 表示酶高效性的曲线 1 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 反应速度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 反应速度和未加酶时相同 说明酶b不催化底物a参加反应 3 影响酶促反应的因素 1 温度和ph 在最适温度 ph 时 酶的催化作用最强 高于或低于最适温度 ph 酶的催化作用都将减弱 在一定温度 ph 范围内 随温度 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 过酸 过碱 高温都会使酶变性失活 而低温只是抑制酶的活性 酶分子结构未被破坏 温度升高可恢复活性 从丙图可以看出 反应溶液ph的变化不影响酶作用的最适温度 2 底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响 甲图 在其他条件适宜 酶量一定的情况下 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 受酶数量和酶活性限制 酶促反应速率不再增加 乙图 在底物充足 其他条件适宜的情况下 酶促反应速率与酶浓度成正比 3 温度和ph是通过影响酶活性而影响酶促反应速率的 4 底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触而影响酶促反应速率的 并不影响酶的活性 3 2012 菏泽检测 下图中 a曲线反映的是某种酶的催化反应速率与反应物浓度的关系 在一定的温度和ph条件下 a点以前和以后反应速率的限制因素是 a 酶量和反应物浓度b 反应物浓度和酶量c 反应物浓度和反应物浓度d 酶量和酶量 解析 该题主要是考查识图能力和推理能力 此题中酶量是定值 反应物浓度为自变量 a点表示当反应物浓度一定时反应速率达到最大值 a点前的限制因素为反应物浓度 a点后的限制因素为酶的量 答案 b 4 2011 杭州模拟 如图表示在不同条件下 酶催化反应的速率 或生成物 变化情况 以下有关叙述正确的是 图1能用来表示反应物浓度与反应时间的关系 图2虚线表示增加酶浓度后 其他条件不变时 生成物量与反应时间关系的变化情况 若图2中的实线表示过氧化氢酶对h2o2分解的催化效率 则虚线表示fe3 的催化效率 图2也可以用来表示不同温度下 反应速度与时间的关系a b c d 解析 在酶促反应中 反应物浓度随反应的进行而逐渐降低 因此曲线 可表示反应物浓度与反应时间的关系 增大酶浓度 只能加快化学反应速度 而不会改变生成物的量 因此曲线 可表示增加酶浓度后 生成物量与反应时间的关系 过氧化氢酶催化效率比fe3 高 曲线 中若实线表示fe3 的催化效率 虚线可表示过氧化氢酶的催化效率 在超过最适温度后 随温度升高 酶催化活性下降 因此曲线 不能表示不同温度下 反应速度与时间的关系 答案 a 考向酶的特性及影响酶促反应的因素 1 从近五年生物高考中看 酶作用特性的曲线分析和酶特性的实验分析与设计一直是高考的热点 如2011年海南高考t14 新课标全国高考t2 海南高考t5 江苏高考t31 2010年上海高考t22 2 预计2013年高考中 以图表形式综合考查酶特性的实验分析和影响酶活性的曲线分析类试题 以及结合光合作用和呼吸作用考查能量代谢试题仍将是高考命题的重点 需特别关注 2011 江苏高考 为探究植酸酶对鲈鱼生长和消化酶活性的影响 研究者设计并进行了相关实验 实验步骤及结果如下 鲈鱼的驯养 将从海洋中捕获的鲈鱼鱼苗在浮式海水网箱中饲养14d 用普通饲料投喂 备用 饲料的配制 在每千克普通饲料中添加200mg植酸酶 配制成加酶饲料 并将普通饲料和加酶饲料分别制成大小相同的颗粒 烘干后储存 鲈鱼的饲养 挑选体格健壮 大小一致的鲈鱼随机分组 放养于规格相同的浮式海水网箱中 放养密度为60尾 箱 给对照组的鲈鱼定时投喂适量的普通饲料 给实验组的鲈鱼同时投喂等量加酶饲料 称重并记录 投喂8周后 从每个网箱中随机取20尾鲈鱼称重 结果显示 对照组 实验组鱼体平均增重率分别为859 3 947 2 制备鲈鱼肠道中消化酶样品 并分别测定消化酶的活性 结果对下表 根据上述实验 回答下列问题 1 步骤 中选用鲈鱼鱼苗而不是成体的主要原因是 实验前的驯养是为了 2 步骤 中将配制好的饲料进行烘干要特别注意 其原因是 3 步骤 中还应控制好的无关变量主要有 4 本实验得出的初步结论是 5 推测鲈鱼的食性并说明理由 解析 1 因该实验的观察指标是鱼体的增重量 而成体鱼增重较慢 实验结果不明显 实验前 将鲈鱼放在网箱中驯养是为了让鲈鱼适应实验养殖环境 从而减小环境对鲈鱼的影响 2 植酸酶为蛋白质 高温会使其失去活性 因此烘干处理时需要注意温度不要过高 3 除植酸酶外 影响鲈鱼增重的外界环境因子还有水体温度 盐度和溶解氧等 根据实验设计的单一变量原则 实验过程中需要控制这些无关变量 4 因实验组的平均增重高于对照组的平均增重 可初步得出添加植酸酶的饲料可促进鱼体生长的结论 5 因动物蛋白质含量多 肉食性动物的消化酶中的蛋白酶活性应比脂肪酶或淀粉酶活性高 根据表格数据可知 鲈鱼的蛋白酶的活性高于其他两种消化酶的活性 因此鲈鱼应为肉食性动物 答案 1 成体生长缓慢 实验效果不明显让鲈鱼适应实验养殖环境 2 温度不能过高高温会使植酸酶变性而失去活性 3 水体温度 盐度和溶解氧等 4 添加植酸酶的饲料促进鲈鱼幼体的生长 植酸酶能提高肠道中的蛋白酶的活性 而对肠道中的脂肪酶和淀粉酶的活性影响较小 5 肉食性 其肠道中的蛋白酶活性显著高于脂肪酶和淀粉酶 实验设计的常用语言模板 选择长势相同 大小相似的同种植物随机等量分组 分别编号为a b c等 取两支试管 分别编号为甲 乙 各加入等量的某溶液 选择年龄 体重 性别 健康状况相同的某种动物随机等量分组 分别编号为1 2 3等 实验7 探究影响酶活性的因素 1 温度对酶活性的影响 1 原理解读 温度影响酶的活性 从而影响淀粉的水解 滴加碘液 根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性 2 实验设计思路 3 实验设计程序 说明 本实验不宜选用斐林试剂检测 因为斐林试剂与还原糖只有在加热的条件下才有砖红色沉淀生成 而该实验需严格控制不同的温度 本实验不宜选用过氧化氢酶催化过氧化氢分解 因为底物过氧化氢在加热的条件下分解也会加快 2 ph对酶活性的影响 1 原理解读 h2o2h2o o2 ph影响酶的活性 从而影响o2的生成量 可用点燃但无火焰的卫生香燃烧的情况来检验o2生成量的多少 2 实验设计 说明 本实验中也可将h2o2酶和h2o2分别调至不同ph 再混合 以保证反应一开始便达到预设ph 本实验不宜选用淀粉酶 因为底物淀粉在强酸和强碱条件下能够水解 1 2011 徐州模拟 下图所示在不同条件下的酶促反应速率变化曲线 下列据图叙述错误的是 a 影响ab段反应速率的主要因素是底物浓度b 影响bc段反应速率的主要限制因素可能是酶量c 温度导致了曲线 和 的反应速率不同d 曲线 显示 该酶促反应的最适温度为37 解析 图中有温度和底物浓度两个影响反应速率的因素 曲线 在达到饱和点前 ab段 限制因素是横坐标表示的因素 底物浓度 达到饱和点后的限制因素是底物浓度以外的因素 如温度 酶的数量等 曲线 和 的反应速率不同是由温度不同造成的 曲线 表示的温度仅比另外两种温度更适宜 但不一定是最适温度 答案 d 2 将某种玉米子粒浸种发芽后研磨匀浆 过滤 得到提取液 取6支试管分别加入等量的淀粉溶液后 分为3组并分别调整到不同温度 如下图所示 然后在每支试管中加入少许等量的玉米子粒提取液 保持各组温度30分钟后 继续进行实验 提取液中还原性物质忽略不计 1 若向a c e三支试管中分别加入适量的班氏试剂或斐林试剂 沸水浴一段时间 观察该三支试管 其中液体颜色呈砖红色的试管是 砖红色较深的试管是 颜色较深的原因是 不变色的试管是 不变色的原因是 2 若向b d f三支试管中分别加入等量的碘液 观察三支试管 发现液体的颜色都是蓝色 产生该颜色的原因是 3 以上实验的三种处理温度不一定是玉米子粒提取液促使淀粉分解的最适温度 你怎样设计实验才能确定最适温度 只要求写出设计思路 解析 种子萌发时 要把大量的淀粉转化成小分子可溶性糖类 如麦芽糖 供生命活动利用 所以玉米子粒的提取液中含有淀粉酶 在a c e三支试管中 e试管的温度已经导致酶失活了 所以不会产生还原性糖 a和c试管中玉米子粒的提取液中的淀粉酶都可以催化淀粉水解产生还原性糖 与斐林试剂发生反应产生砖红色沉淀 但是a中的温度比较低 所以酶的活性比较低 产生的还原性糖比较少 因此与斐林试剂作用而产生的砖红色比较浅 b d f各个试管中的淀粉不会或者不完全被水解掉 都会与碘液发生反应产生蓝色 实验的温度是20 100 20 比40 时的颜色要浅 说明酶活性的最适温度一定高于20 100 时酶活性已经丧失 所以可以在二者之间设置一系列温度梯度进行实验 但是一定要注意实验的单因子变量原则和对照原则 只是改变温度 而其他条件保持一致 最终通过观察与上述试剂发生颜色反应的程度为指标确定酶的最适温度 答案 1 a和cc淀粉酶在40 时活性相对较高 淀粉酶催化淀粉水解产生的还原糖多e酶失去活性 2 剩余的淀粉遇碘变蓝 3 在20 和100 之间每隔一定温度设置一个实验组 其他实验条件保持一致 以反应液和上述试剂 或答碘液或答班氏试剂或答斐林试剂 发生颜色反应的程度为指标确定最适温度 1 2011 新课标全国高考 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rnac 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 分析曲线可知 甲酶在蛋白酶的作用下 酶活性不改变 说明甲酶能够抗该种蛋白酶降解 其化学本质不是蛋白质 应是rna 乙酶在蛋白酶的作用下 酶活性降低 说明该种蛋白酶能改变其分子结构 所以乙酶的化学本质是蛋白质 答案 b 2 2011 天津高考 下列有关酶的叙述正确的是 a 酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸b 酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率c 在动物细胞培养中 胰蛋白酶可将组织分散成单个细胞d dna连接酶可连接dna双链的氢键 使双链延伸 解析 酶的化学本质是蛋白质或rna 其基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸 a项错误 酶在酶促反应前后不发生变化 可通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率 但不能提供能量 b项错误 胰蛋白酶可分解动物组织细胞间的物质从而将组织分散成单个细胞 c项正确 dna连接酶可连接两个dna片段形成磷酸二酯键 d项错误 答案 c 3 2011 海南高考 某一不可逆化学反应 s p w 在无酶和有酶催化时均可以进行 当该反应在无酶条件下进行到时间t时 向反应液中加入催化该反应的酶 下图中能正确表示加酶后反应物浓度随反应时间变化趋势的曲线是 a 甲b 乙c 丙d 丁 解析 酶能降低化学反应的活化能 提高反应速率 缩短反应时间 但不改变反应结果 甲曲线反应速率减慢 不正确 乙曲线同样未能体现酶的高效性 不正确 丙曲线反应物浓度不可能迅速下降后又上升 不正确 丁曲线反应物浓度迅速下降且达到一定浓度后保持平衡状态 正确 答案 d 4 2011 海南高考 关于酶的叙述 正确的是 a 酶提供了反