【状元之路】高中生物第一轮复习 细胞的能量供应和利用课件.ppt

体系概览 复习导引1 线索导引 1 以能量来源 储存 释放为主线 辐射酶 atp 细胞呼吸 光合作用等相关知识 2 以物质合成与分解为纽带 系统复习细胞呼吸 光合作用过程及影响因素等内容 2 重点关注 1 酶与atp 通过与无机催化剂相比 理解酶的特性 结合图文转换 分析影响酶活性的曲线 图表等 掌握atp的结构 比较不同生物中atp合成途径的不同 2 光合作用与细胞呼吸 运用图文结合法使光合作用与细胞呼吸的场所 物质变化的关系形象化 直观化 便于理解和记忆 以图表 曲线形式表示环境因素对光合作用和细胞呼吸的影响 强化坐标曲线的分析 关注曲线特殊点和线段的意义 掌握分析曲线的规律 方法 归纳有关光合作用和细胞呼吸的实验设计的规律 方法 注重实验过程中实验变量的确定与控制 以及实验预测 推断及相关结论分析 3 链接社会常结合生产 生活实际 考查光合作用和细胞呼吸原理的应用 如蔬菜大棚使用白色塑料薄膜 水果在零上低温 低氧条件下保存等 第1节降低化学反应活化能的酶 知识排查 双基自测1 在1 2号试管中各加入2ml过氧化氢溶液 分别滴入2滴fecl3溶液和含过氧化氢酶的研磨液 混合均匀后 产生气泡的情况是 a 1号试管先产生气泡 但气泡少b 2号试管先产生气泡 但气泡少c 1号试管先产生气泡 且气泡多d 2号试管先产生气泡 且气泡多答案 d 2 在过氧化氢酶溶液中加入双缩脲试剂 其结果应该是 a 产生气b 溶液呈蓝色c 溶液呈紫色d 产生砖红色沉淀答案 c解析 过氧化氢酶的化学本质是蛋白质 蛋白质和双缩脲试剂发生反应产生紫色络合物 3 人的血液中碳酸酐酶的1个分子 每分钟可催化分解1900万个碳酸分子 这说明酶具有 a 多样性b 专一性c 可控性d 高效性答案 d 4 用纯唾液和用稀释10倍的唾液做唾液淀粉酶的催化实验 其效果完全相同 这说明酶具有 a 催化性b 专一性c 高效性d 稳定性答案 c 5 唾液淀粉酶只能将淀粉分解为麦芽糖 这属于酶的 a 高效性b 多样性c 催化作用d 专一性答案 d 6 下图曲线表示的是温度和酶活性的关系 此曲线不能说明的是 a 在b之前 酶的活性和温度成正比 之后 成反比b 当温度到达b时 酶的活性最高c a点时 酶的催化活性很低 但随着温度升高 酶的活性可以上升d c点时酶的活性也很低 当温度降低时 酶的活性也可以恢复上升 答案 d解析 从图中可以看出 随着温度的不断升高 酶的催化活性在上升 等达到b点时 酶的催化活性达到最高 随着温度的继续上升 酶的催化活性迅速下降 但是a点是低温条件 对酶的分子结构无影响 而c点是高温条件 会破坏酶的分子结构 使酶的活性发生不可逆的变化 7 胃液中的蛋白酶进入小肠后 比在胃中的催化效率大大降低 这是由于 a 酶发挥催化作用只有一次b 小肠内的温度高于胃内的温度c 小肠内的ph比胃内的ph高d 小肠内的ph比胃内的ph低答案 c 考点突破一 酶的本质及实验验证1 酶的本质及生理功能 2 酶化学本质的实验验证 1 证明某种酶是蛋白质 实验组 待测酶液 双缩脲试剂 是否出现紫色反应 对照组 已知蛋白液 双缩脲试剂 出现紫色反应 2 证明某种酶是rna 实验组 待测酶液 吡罗红染液 是否呈现红色 对照组 已知rna溶液 吡罗红染液 出现红色 特别提醒 酶的化学本质还可利用酶的专一性原理进行证明 其方法是将某一待测酶分别用蛋白酶和核糖核酸酶进行处理 然后观察该待测酶是否还具有催化作用 典例1 下列关于酶的叙述中正确的是 a 酶是由有分泌功能的细胞产生的并且能调节生物体的生命活动b 活细胞都可产生酶 酶可在细胞外起作用c 酶都是在核糖体上合成的d 所有的酶与双缩脲试剂发生作用都可产生紫色反应思路点拨 本题考查对酶概念的理解 解答本题时应注意 酶的产生部位 酶的化学本质 酶的生理作用 再结合各选项进行解答 解析 逐项分析如下 a 酶是活细胞产生的 只起催化作用 不具有调节生物体生命活动的作用 b 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物 一般来说 凡是活细胞都可产生酶 酶既可在细胞内起作用 也可在细胞外起作用 c 绝大多数酶是蛋白质 在核糖体上合成 少数酶是rna 由dna转录形成 d 只有是蛋白质成分的酶与双缩脲试剂发生作用才产生紫色反应 答案 b 变式训练1 1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 有的在体内转化而来 凡是活细胞都能产生酶 酶大都是蛋白质 有的酶是核酸 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a b c d 解析 首先明确酶的概念 根据概念 可知酶是活细胞产生的 具有催化作用 而不具有其他多种功能 绝大多数酶是蛋白质 少数的酶是rna 活细胞一般都能产生酶 但由于哺乳动物和人成熟的红细胞没有细胞核 不再具有合成酶的功能 答案 d 二 酶的催化作用和高效性的验证实验分析1 实验设计及现象分析 2 实验过程的变量及对照分析 3 实验结论 1 酶具有催化作用 同无机催化剂一样都可加快化学反应速率 2 酶具有高效性 同无机催化剂相比 酶的催化效率更高 典例2 下图中 表示有酶催化的反应曲线 表示没有酶催化的反应曲线 e表示酶降低的活化能 正确的图解是 a b c d 解析 酶可以有效降低反应活化能 以保证细胞内的反应在常温常压下高效地进行 酶降低的活化能 没有酶催化所需的能量 有酶催化所需的能量 答案 b 变式训练2 1为了认识酶作用的特性 以20 过氧化氢溶液为反应底物的一组实验结果如下表所示 通过分析实验结果 能够得出相应的结论 在下列有关结论的描述中 从表中得不到实验依据的一项是 通过分析实验结果 没有实验依据的是 a 从催化反应条件看 酶有温和性b 从催化活性看 酶变性后就失活c 从催化底物范围看 酶有专一性d 从催化反应效率看 酶有高效性解析 题干信息反映了酶具有高效性且酶的催化作用要受到温度的影响 没有与酶的催化作用具有专一性相关的信息 因而得不出该结论 答案 c 2 实验程序 特别提醒 典例3 下表为探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验设计及结果 注 表示有 表示无 此行 的多少代表颜色的深浅 根据实验结果 以下结论正确的是 a 蔗糖被水解成非还原糖b 淀粉在淀粉酶的作用下水解成还原糖c 淀粉酶活性在60 比40 高d 淀粉酶对蔗糖的水解具有专一性思路点拨 由题干可获取的主要信息有 试管 与试管 对照 探究了酶的专一性 试管 相互对照 探究了温度对酶活性的影响 解答本题应先分析出各组之间的对照关系 以及实验结果出现差异的原因 再逐项分析得出答案 解析 蔗糖若被水解 应当得到葡萄糖和果糖 无论是葡萄糖还是果糖 都有还原性 a项错误 淀粉在淀粉酶的作用下的水解产物能使斐林试剂出现砖红色 b项正确 用斐林试剂检测 60 时 淀粉的水解产物使斐林试剂出现的砖红色的颜色更深 c项正确 本实验只比较淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用 只能说明淀粉酶对淀粉有催化作用 对蔗糖没有催化作用 对其他物质的作用需要进一步做实验验证 d项错误 答案 bc 互动探究 1 本题实验若仅仅为证明酶具有专一性 是否仍需设置题中6支试管 2 本题实验试剂斐林试剂是否可以用碘液来代替 提示 1 不需要 设置题中 两支试管即可 2 不可以 试管 中若淀粉被完全水解 则不会有蓝色出现 这与加入蔗糖的试管 无法区分 且无法检测出蔗糖是否水解 变式训练3 1 半乳糖苷酶能催化乳糖生成半乳糖和葡萄糖 但不能催化麦芽糖分解为葡萄糖 这表明 半乳糖苷酶的催化作用具有 a 高效性b 专一性c 稳定性d 多样性解析 半乳糖苷酶能催化乳糖分解 而不能催化麦芽糖分解 说明酶具有专一性 答案 b 四 影响酶活性的条件 的探究分析1 温度对酶活性的影响 1 原理解读 3 实验程序设计 4 实验的变量分析 特别提醒 本实验不宜选用斐林试剂 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 3 实验结果预测 在ph为6 5 8 0之间时 卫生香的燃烧情况较好 其他ph条件下 燃烧情况较差 4 实验结论 ph影响酶活性 酶活性有一定的最适ph范围 典例4 下列有关某种淀粉酶的实验 处理方式及结果如下表与图 根据结果判断 下列叙述正确的是 a 甲物质可能是淀粉酶的抑制剂b 此种淀粉酶较适合在40 的环境下反应c 此种淀粉酶在中性环境中的作用速率比碱性中快d 此种淀粉酶在作用35min后便会失去活性解析 由图可知 同时加入物质甲 试管 仍有反应 故不能确定物质甲为淀粉酶抑制剂 故a项错 在60 时 淀粉含量不变 说明酶已失活 试管 和 相比较 淀粉含量下降较快 说明此种酶在偏碱性环境中较中性环境中的活性大 故c项错 35min后试管 仍有反应 说明此种酶没有失活 只是活性降低 故d项错 答案 b 变式训练4 1如图所示 在下列4支试管中各加入3ml浆糊 另外a c内分别注入2ml清水 b d内分别注入2ml 淀粉酶 甲 乙两水槽水温分别为37 65 保温5min后 再向4支试管内分别滴入碘液 不变蓝的是 解析 浆糊的主要成分是淀粉 遇碘变蓝 而当淀粉被分解为麦芽糖时则不变蓝 这里需注意的是 淀粉酶的最适温度是50 75 答案 d拓展提升 实验中所用酶的来源不同 则所需最适温度也不同 若淀粉酶为市售的 淀粉酶 则其最适温度为50 75 若淀粉酶来自人体或生物组织 则最适温度为37 左右 五 与酶有关的图表 曲线解读1 表示酶高效性的曲线 1 催化剂可加快化学反应速率 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 k 2 表示酶专一性的图解 1 图中a表示酶 b表示被催化的底物 2 酶和被催化的底物分子都有特定的结构 3 影响酶活性的曲线 1 在一定温度 或ph 范围内 随温度 或ph 的升高 酶的催化作用增强 超过这一范围 酶催化作用逐渐减弱 2 过酸 过碱 高温都会使酶破坏 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 3 反应溶液酸碱度的变化不影响酶作用的最适温度 4 底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响 1 在其他条件适宜 酶数量一定的条件下 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 2 在底物充足 其他条件适宜的条件下 酶促反应速率与酶浓度成正比 典例5 动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酶 能专一催化1mol谷氨酸分解为1mol氨基丁酸和1molco2 某科研小组从小鼠的脑中得到该酶后 在谷氨酸起始浓度为10mmo1 l 最适温度 最适ph的条件下 对该酶的催化反应过程进行研究 结果见图1和图2 产物co2浓度随时间变化曲线图 注 酶浓度固定 图1 酶催化反应速率随酶浓度变化曲线图 注 反应物浓度过量 图2 请根据以上实验结果 回答下列问题 1 在图1中画出反应过程中谷氨酸浓度随时间变化的曲线 请用 1 标注 2 当一开始时 将混合物中谷氨酸脱羧酶的浓度增加50 或降低反应温度10 在图1中画出变化曲线 请用 2 标注酶浓度增加后的变化曲线 用 3 标注温度降低后的变化曲线 3 重金属离子能与谷氨酸脱羧酶按比例牢固结合 不可解离 迅速使酶失活 在反应物浓度过量的条件下 向反应混合物中加入一定量的重金属离子后 请在图2中画出酶催化反应速率随酶浓度变化的曲线 请用 4 标注 并说明其原因 思路点拨 由题干获取的主要信息有 图1表示产物co2浓度随时间变化的曲线 表明开始一段时间产物co2浓度随时间延长而增大 30min后 由于反应物的消耗 产物co2浓度不再随时间延长而增大 图2表示酶催化反应速率随酶浓度变化的曲线 表明在一定范围内酶催化反应速率与酶浓度变化呈正相关 解答本题时 应结合曲线推测相关反应和相关物质变化情况 并用曲线表示出来 解析 1 谷氨酸作为谷氨酸脱羧酶酶促反应的反应物 随时间的推移逐渐减少 根据反应物和生成物物质的量的关系 每分解1mmol谷氨酸产生1mmolco2 根据co2浓度变化曲线 可得到准确的谷氨酸浓度随时间变化的曲线 2 在反应物浓度一定 温度 ph适宜的情况下 酶促反应速率随酶浓度的增加而加快 温度降低时 酶活性降低 酶促反应速率下降 反应时间增加 3 在反应物充足的情况下 反应速率随酶浓度的增加而加快 但本题还有一附加条件 加入一定量的重金属离子 重金属离子可与谷氨酸脱羧酶结合 使之迅速失活 只有当酶与全部重金属离子结合后 再增加酶的量 酶促反应才开始进行 答案 1 见曲线1 2 当谷氨酸脱羧酶的浓度增加50 时 见曲线2 当温度降低10 时 见曲线3 3 见曲线4 注 曲线4为一条不经过原点且与图2中原直线平行的直线 平移距离不限 原因 一定量的重金属离子使一定量的酶失活 当加入的酶量使金属离子完全与酶结合后 继续加入的酶开始表现酶活力 此时酶的催化反应的速率与酶浓度变化的直线关系不变 规律方法 1 明确坐标曲线图中的纵 横坐标所表示的内容及二者变化关系 是解答该类问题的关键 2 在具体分析