高考生物一轮复习 酶与ATP课件.ppt

一 酶概念的理解和酶催化作用的验证 1 酶概念的理解 第1 2节降低化学反应活化能的酶细胞的能量 通货 atp 2 酶的催化作用的实验验证 1 原理 肝细胞中含有过氧化氢酶 2 实验设计及现象 3 实验结论 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 酶具有高效性 同无机催化剂相比 酶的催化效率更高 典例训练1 2011 海南高考 关于酶的叙述 正确的是 a 酶提供了反应过程所必需的活化能b 酶活性的变化与酶所处环境的改变无关c 酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失d 酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸 变式备选 2012 长沙模拟 下列有关酶的正确叙述是 是由具有分泌功能的细胞产生的 酶对底物有严格的选择性 酶是活细胞产生的 酶在发挥作用后立即被分离 有的酶不是蛋白质 酶的活性与温度呈正相关 在新陈代谢和生长发育中起调控作用 酶只是起催化作用a b c d c c 高考警示钟 不要认为酶只在细胞内发挥作用酶由活细胞产生 可以在细胞内发挥作用 如细胞内的呼吸氧化酶 也可以分泌到细胞外发挥作用 如各种消化酶 在生物体外适宜的条件下也能发挥作用 如实验证明唾液淀粉酶水解淀粉的实验 2 为了验证口腔的分泌液中有蛋白酶 某学生设计了两组实验 如下图所示 在37 水浴中保温一段时间后 1 2中加入适量双缩脲试剂 3 4中不加任何试剂 下列实验能达到目的的是 a 实验 b 实验 c 实验 实验 都能d 实验 实验 都不能 a 3 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 一般来说 活细胞都能产生酶 c 二 与酶有关的曲线分析1 表示酶高效性的曲线 未加酶 加入酶 加入无机催化剂 平衡点 时间 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 不能改变化学反应的平衡点 3 酶只能催化已存在的化学反应 思考 酶催化活性的表示方法 单位时间内底物的减少量或产物的生成量 2 表示酶专一性的曲线加入酶b的反应速率和无酶条件下的反应速率相同 说明酶b对此反应无催化作用 而加入酶a的反应速率随反应物浓度的增大明显加快 说明酶具有专一性 无酶条件 加酶b 加酶a 10 1 2 3 4 5 a反应物浓度 反应速率 3 影响酶促反应的因素 1 温度和ph 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 通过影响酶活性来影响酶促反应速率的 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 通过影响底物与酶的接触来影响酶促反应速率 并不影响酶的活性 典例训练2 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 如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 互动探究 1 丁曲线后来变化趋势变缓的原因是由于酶活性降低了吗 2 若将纵坐标改为生成物的量 其曲线变化趋势会改变吗 不是 因为随着反应物浓度的降低 反应速率逐渐减慢 但酶的活性保持不变 会改变 其应该先呈快速增长 然后缓慢增长 最后达到相对稳定 d 变式备选 1 如图表示某反应物剩余量随ph及温度的变化情况 正确的是 a 该酶的最适温度是37 b 随着ph的升高 酶的活性先降低后升高c 随着温度的升高 酶的最适ph不变d 随着温度的升高 酶的活性逐渐降低 c 2 某些制糖厂用淀粉作为原料进行工业制糖 其技术基本要求是调节温度来影响淀粉酶的活性 如图甲表示温度对淀粉酶活性的影响 图乙表示一定量的淀粉酶在催化足够量的淀粉水解时温度对麦芽糖累积量的影响 图中的累积量表示在一段时间内生成麦芽糖的总量 下列关于x y z三点温度值的判断 正确的是 a x点代表ta y点代表tbb x点代表ta z点代表tcc y点代表tb z点代表tcd x点代表tb y点代表tc d 3 2011年山东潍坊高三抽样 如图表示在不同处理条件 a b c 下 某酶促反应生成物的量和反应时间的关系 则处理条件不可能是 a 温度不同b 酶制剂的量不同c 反应底物的量不同d ph不同 c 4 2011 新课标全国卷 2 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下图所示 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 b 1 酶的高效性 比较过氧化氢在不同条件下的分解 三 酶特性的实验探究 实验注意问题 实验时必须用新鲜的 刚从活的动物体中取出的肝脏作实验材料 肝脏如果不新鲜 肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生细菌的作用下分解 使组织中酶分子的数量减少且活性降低 实验中使用肝脏的研磨液 可以加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中过氧化氢的接触面积 从而加速过氧化氢的分解 滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液时不能共用一支滴管 因为酶的催化效率具有高效性 少量酶带入fecl3溶液中就会影响实验结果的准确性 甚至使人产生错觉 作出错误的判断 h2o2分解过程有气泡冒出 若反应一段时间 不再有气泡冒出 说明反应结束 若在不增加h2o2量的前提下 使气泡 o2 的生成量增加 可采取的措施是提高h2o2浓度 2 探究温度对酶活性的影响 思考 1 可以改用h2o2吗 2 可以用斐林试剂检验码 3 步骤2 3可以对调吗 由于h2o2不稳定 因此探究温度对酶活性影响时 不选择h2o2作反应物 用斐林试剂需加热 改变实验温度 不能颠倒顺序 否则会使实验失败 3 探究ph对酶活性的影响 不宜选用淀粉酶催化淀粉水解 因为淀粉酶催化的底物淀粉在酸性条件下也会发生水解反应 口腔 中性 胃 酸 小肠 弱碱 思考 1 可改用淀粉酶水解淀粉吗 2 步骤2 3克对调吗 2 3步一定不能颠倒 1 下列有关酶特性的实验设计最科学 严谨的是 b 2 请用所给的实验材料和用具 设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性 要求完成实验设计 补充实验步骤 预测实验结果 得出结论 并回答问题 实验材料与用具 适宜浓度的蔗糖酶 唾液淀粉酶 蔗糖 淀粉4种溶液 斐林试剂 试管 37 恒温水浴锅 沸水浴锅 若 代表加入适量的溶液 代表不加溶液 甲 乙等代表试管标号 请用这些符号完成下表实验设计 实验步骤 按照上表中的设计 取试管 加溶液 结果预测 结论 在上述实验中 如果仅将37 恒温水浴锅的温度调到20 而在其他条件不变的情况下重做上述实验 出现砖红色试管中的颜色会比37 时的浅 其原因是 混匀 37 恒温水浴一段时间 取出试管 分别加入适量的斐林试剂 混匀 沸水浴加热 观察实验现象并记录实验结果 含有蔗糖和蔗糖酶溶液的试管 以及含淀粉和淀粉酶溶液的试管中出现砖红色沉淀 其他试管中不出现砖红色沉淀 酶的催化作用具有专一性 20 低于酶的最适温度 酶活性低 水解产生的还原糖少 拓展 如何区分实验组与对照组 思考 比较h2o2在不同条件下的分解实验中实验组与对照组是什么 1号 常温 对照组 2号 加热 3号 加fe3 4号 加酶 实验组 实验的目的是探索未知 必须对研究对象进行人为控制或施加某种影响 在对照实验中 经过实验的控制处理的一组事物称为实验组 未作实验处理的一组事物称为对照组 针对具体的实验区分实验组和对照组时 需要清楚实验控制的原理 实验控制不外乎加法原理和减法原理两种 与常态相比 人为增加某种影响因素即加法原理 上例中的加热加fe3 加酶 人为去除某种因素即减法原理 例 德国植物学家萨克斯做的证明光合作用产生淀粉的实验 对天竺葵进行 饥饿 处理后 让叶片的一半曝光 一半遮光 过一段时间后用碘蒸气检验 叶片在自然状态下总是要见光的 人为地将一半叶片遮盖起来 让光照 实质是光合作用 这一因素处于缺失状态 这实际上就是运用的减法原理 这一组应当属于实验组 曝光的一半叶片则属于对照组 对照有空白对照 条件对照 相互对照 自身对照 例 动物激素饲喂小动物 实验 实验设计方案是 甲组 饲喂甲状腺激素 实验组 乙组 不饲喂药剂 空白对照组 乙组为空白对照组 通过实验结果的比较对照 能排除动物自身或其他因素对实验的影响 说明实验变量 甲状腺激素能促进动物的生长发育 1 空白对照是指不给予任何处理的对照 例 比较h2o2在不同条件下的分解实验中 1号与2号 1号与3号 1号与4号 1号为空白对照 2 自身对照指实验与对照在同一对象上进行 即不另设对照组 例 质壁分离 实验 就是典型的自身对照 观察实验处理前后现象变化的差异 实验处理前的对象状况为对照组 实验处理后的对象变化则为实验组 3 条件对照指虽给对象施以某种实验处理 但这种处理是作为对照意义的 或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量 4 相互对照指不另设对照组 而是几个实验组相互对比对照 例 动物激素饲喂小动物 实验 实验设计方案是 甲组 饲喂甲状腺激素 实验组 乙组 饲喂甲状腺抑制剂 条件对照组 丙组 不饲喂药剂 空白对照组 甲状腺抑制剂不是实验的变量 例 温度对酶的活性的影响实验 实验例 比较h2o2在不同条件下的分解实验中 3号与4号 1 为了解土壤微生物是否能分解农药 并尽快得出实验结论 有人用 敌草隆 一种除草剂 进行了实验 取等量砂土分装于相同的两容器中 a组高压灭菌 b组不灭菌 下列有关事项的叙述不正确的是 a a组为实验组 b组为对照组b 向a b中喷入等量敌草隆 再置于同一恒温箱中培养相同时间c 检测敌草隆消失的情况 预计a组敌草隆含量不变 b组的全部消失d 只用砂土 实验效果不如几种典型土壤混合后的 2 2005年普通高等学校春季招生考试 为验证光是植物生长发育的必要条件 设计如下实验 选择生长状况一致的小麦幼苗200株 随机均分为实验组和对照组 分别处理并预期结果 下面是关于实验组或对照组的处理方法和预期结果的几种组合 其中正确的是 实验组 对照组 黑暗中培养 在光下培养 生长育好 生长不良a b c d a b 四 atp的结构和转化1 atp的结构式由结构式可看出 atp的结构特点可用 一 二 三 来总结 即一个腺苷 两个高能磷酸键 三个磷酸基团 腺嘌呤 磷酸基团 核糖 2 atp的形成途径 思考 1 atp如此重要 细胞中含量很多 2 atp和adp的相互转化不是可逆反应 不可逆的 相互转化过程中 反应类型 反应所需酶以及能量的来源 去路和反应场所都不相同 但物质是可循环利用的 很少 3 atp产生量与o2供给量之间的关系模型分析 1 生物细胞可以通过无氧呼吸产生少量atp 因此在o2为0的时候 其产生量仍有一定数值 而非0 2 当o2供给量增多 有氧呼吸明显加强 atp的产生随之增加 但当o2供给量达到一定值后 其产生量不再增加 是由于酶 有机物 adp或磷酸的限制因素所致 3 当横坐标表示呼吸强度时 atp的产生量曲线应该从原点开始 典例训练3 2012 聊城模拟 下列关于atp和adp说法中不正确的a 动物有氧呼吸过程中产生大量atp的阶段需要氧气参与b atp与adp的组成元素相同 都只含有c h o n p五种元素c atp在生物体内含量很多 是生物体生命活动所需能量的直接来源d 叶绿体中adp由叶绿体基质向类囊体薄膜运动 atp则是向相反方向运动 c 变式训练 下列有关植物细胞中atp的叙述 正确的是 a 能产生atp的细胞器只有线粒体b atp在细胞中含量很多才能满足生命活动的顺利进行c atp与adp的相互转化是可逆反应d 远离腺苷 a 的高能磷酸键中的能量可以来自化学能或光能 变式备选 1 人体细胞进行正常的生命活动 每天需要水解200 300