广东省高三生物复习 第3章 第8讲 酶和ATP课件.ppt

细胞的新陈代谢 第讲 8 1 酶的发现历程 2 酶的本质酶的概念 产生的具有的有机物 酶产生的部位 酶的化学本质 大部分是 少部分是 合成酶的原料 氨基酸或核糖核苷酸酶的作用部位 细胞内或细胞外 活细胞 催化作用 活细胞 蛋白质 rna 3 酶的作用和特性酶的作用 降低反应的 酶的特性 1 酶的催化效率是无机催化剂的107 1013倍 2 每一种只能催化一种或一类化合物的化学反应 3 作用条件较 活化能 高效 专一 温和 4 进行实验 比较过氧化氢酶与无机催化剂 fe3 或mno2 的催化效率 有明显气泡放出 有助燃性 有较多气泡放出 助燃性强 有大量气泡放出 助燃性更强 5 影响酶活性的因素 6 atp 1 atp的中文名称 2 atp的结构式 atp在细胞内的含量极少 atp和adp的总量是基本固定的 生物体内的糖类 脂质 蛋白质等有机物中含有的大量的化学能 必须转变成atp中的化学能才能被细胞利用 因此 atp和adp的转化是大量而速度极快的 三磷酸腺苷 a p p p 能量的释放 转移和利用 图解 3 atp的来源 动物 植物 细胞呼吸 细胞呼吸和光合作用 1 与酶有关的总结 1 酶的本质是蛋白质和少量的rna 其合成原料是氨基酸和核糖核苷酸 2 所有的酶都是在体内合成的 发挥作用的部位可在体内也可在体外 3 一般来讲 内质网上的核糖体合成的酶一般分泌到细胞外起催化作用 游离核糖体合成的酶一般在细胞内起作用 4 酶的合成受遗传物质控制 具有种的特异性 5 与无机催化剂相比所具有的特殊性 高效性 专一性和反应条件的温和性 2 在探索ph对酶活性影响的实验中 为何利用 斐林试剂 来检测实验结果 而不能用 碘液 因为碘会与naoh发生反应 从而影响实验结果 虽然斐林试剂与hcl也能发生反应 但由于加入的斐林试剂量相对较多 同时 经过沸水浴 酶变性失活 减少了加入斐林试剂后ph的改变对实验结果的影响 3 在探究温度对酶活性影响的实验中 为何利用 碘液 检测实验结果 而不能用 斐林试剂 因为如选用斐林试剂 反应时需要水浴加热来验证实验结果 那么可能置于不同温度的条件下都会有部分淀粉被水解生成还原糖 结果与置于适宜温度条件下的试管一样都会出现砖红色沉淀的现象 从而不能达到检测实验结果的目的 下列有关酶的说法不正确的是 双选 a 所有的酶都在核糖体上合成b 酶在化学反应前后自身化学性质都不会改变c 酶之所以能够改变化学反应速率是因为降低了化学反应所需的能量d 酶都产生于活细胞内 但其催化作用的发挥不一定依赖于细胞环境 生物体内绝大多数酶是蛋白质 但有些是rna 因此不都在核糖体上合成 酶之所以能够改变化学反应速率不是因为降低了化学反应所需的能量 而是因为降低了化学反应的活化能 ac 下列有关酶的叙述 正确的是 是具有分泌能力的细胞产生的 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 酶都是蛋白质 有的酶是蛋白质 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 其催化作用的实质是降低反应的活化能a b c d 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物 从产生来看 酶是活细胞产生的 一般来说 凡是活细胞都可产生酶 从作用来看 酶只在化学反应中起催化作用 具有分泌功能的细胞除能产生酶外 还能产生激素类物质 激素在新陈代谢和生殖中起调控作用 c 下图表示某种酶在不同处理条件 a b c 下催化某反应生成物的量和反应时间的关系 解读此图不可以获得的信息是 a a是此酶促反应的最适应条件b 三个处理条件的差异可能是酶制剂的量的不同c 三个处理条件中 反应底物的量是相同d 三个处理条件的差异很可能是处理温度的不同 由图可知 三曲线达到最大生成物的量是相同的 故三个处理条件中 反应底物的量是相同的 但是达到最大生成物的量所需要的时间不同 出现此差异很可能是温度不同 或者是酶浓度不同 从三个处理中来看 a是三种处理中条件最好的 但不能说是最适应条件 a 图 将一个土豆 含过氧化氢酶 切成大小和厚度相同的若干片 放入盛有一定体积和浓度的过氧化氢溶液的针筒中 如下图所示 以探究酶促反应的相关问题 根据实验现象与数据分析答题 1 若土豆片为4片时 每隔3分钟收集一次数据 根据数据分组绘出如下曲线图 20分钟后 气体量不再增加的原因是 过氧化氢量有限 2 若土豆片为8片时 和上述实验所得的曲线 实线 相比 实验结果的曲线最可能是下列图中的虚线 如果要获得更多的气体 在不改变溶液体积的条件下 可采取的方法是增加 其结果可用图中的虚线表示 c 过氧化氢浓度 a 图 20分钟后 气体量不再增加 主要是因为反应物已经完全反应完毕 即使有酶存在 也会因反应物不足而不能产生气体 故气体量不再增加 土豆片增加时 即酶量增加 故能缩短反应到达平衡所需要的时间 故为c所示的曲线 若要获得更多的气体 即产物量增加 则应增加反应物的量 某同学用含不同种类酶制剂的洗衣粉进行实验 回答下列问题 1 该实验的目的是探究 该实验还应可知的无关变量为 该实验中 分别构成两组对照实验 2 该同学在实验过程中可通过观察来判断酶的催化效率 3 蛋白酶洗衣粉的去污原理是 酶的专一性 用量 污染程度 水质 ph等 a与b a与c 洗衣粉的 污染物消失时间的长短 酶催化污垢中蛋白质的水解 用蛋白 4 有同学打算用丝绸作为实验材料 探究蛋白酶洗衣粉的洗涤效果 你认为合适吗 为什么 5 大力推广使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉 这是因为 不合适 因为丝绸的主要成分 酶可以被微生物分解 是蛋白质 会被洗衣粉中的蛋白酶分解 损坏衣物 又可以避免水体富营养化 所以加酶洗衣 粉有利用环境的保护 本实验通过不同酶 蛋白酶和脂肪酶 对同一底物的催化实验 即a组和b组 以及同一种酶 蛋白酶 对不同底物 蛋白质和淀粉 的催化作用 即a组和c组 的比较来研究酶的专一性 该实验的无关变量为温度 洗衣粉的用量 污染程度 水质 ph等 实验的检测指标为污染物消失时间 蛋白酶能将污垢中的蛋白质水解 从而达到去污的目的 由于丝绸的主要成分是蛋白质 会被蛋白酶分解 损坏衣物 因此不宜用丝绸作为实验材料 某同学探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响 选择10 20 30 40 50 60 和70 的温度梯度 在其他条件都一致的条件下 发现40 时的洗涤效果最好 由此得出 a 40 为该酶的最适温度b 40 不是该酶的最适温度c 40 时酶活性最高d 不能确定该酶的最适温度 由于实验中设置的温度梯度过大 虽然40 时的洗涤效果最好 也不能确定该温度是否为最适温度 d 对atpadp pi 能量的叙述中 正确的一项是 双选 a 反应向左进行和向右进行时所需的酶是不一样的b 反应向右进行时释放能量 向左进行时储存能量c 整个反应是一个动态平衡的过程d 植物细胞和动物细胞发生这个反应的生理过程都一样 本题考查atp和adp相互转化的过程 生物体进行的atp和adp转化过程是两个截然不同的生理过程 它们发生的位置 所需的酶都是不同的 所以a项正确 也正是因为两个过程是在不同的场所 不同的酶的作用下完成的 所以就不存在动态平衡问题 故c项也不对 植物细胞可能通过光合作用产生atp和消耗atp 也可能通过呼吸作用产生atp 而动物细胞不能进行光合作用 所以d项也不对 ab 下列关于atp生理功能的叙述中正确的是 a atp是生物体内的储能物质 因此在细胞内含量很多b 生物体内的atp是惟一的直接供给能量的高能化合物c 生物体内所有活动需要消耗的能量 不都是由atp水解提供的d 大多情况下 生物体内atp中高能磷酸键的能量最终来自植物吸收的光能 atp是生物体内的直接能源物质 说atp是惟一直接供能物质是错误的 atp的高能磷酸键中储存着大量的能量 但它在细胞中的含量很少 可以通过不断再生来满足生命活动对能量的需要 绝大多数能量的最终来源是光能 d 真题1 10 上海 下图表示细胞中某条生化反应链 图中e1 e5代表不同的酶 a e代表不同的化合物 据图判断下列叙述中正确的是 a 若e1催化的反应被抑制 则a的消耗速度加快b 若e5催化的反应被抑制 则b积累到较高水平c 若e3的催化速度比e4快 则d的产量比e多d 若e1的催化速度比e5快 则b的产量比a多 解析 本题考查学生获取信息的能力和理解能力 结合图示可以看出 酶e1的作用是催化a形成b 若e1催化的反应被抑制 则a的消耗速度应减慢 故a错误 酶e5的作用是催化b形成a 若e5催化的反应被抑制 则b不一定会积累 因为酶e2的作用是催化b形成c 故b错误 同理 若e1的催化速度比e5快 b的产量也不一定比a多 故d错误 酶e1 e2 e3和e4的共同作用才能由a形成d和e 若e3的催化速度比e4快 则c更多地转化为d d的产量比e多 故c正确 真题2 08 广东 关于蛋白酶的叙述 不正确的是 a 蛋白酶是蛋白质b 蛋白酶可以作为药品治疗某些疾病c 蛋白酶可以水解所有的肽键d 利用酶工程可以提高蛋白酶的稳定性 c 解析 本题考查蛋白酶的化学本质 特性与应用 a正确 蛋白酶的化学本质是蛋白质 b正确 蛋白酶可包上糖衣或装在淀粉类的胶囊中 作为药品治疗消化不良等疾病 如多酶片中就含蛋白酶 c错误 蛋白酶主要是破坏蛋白质的空间结构 也能催化部分肽键断裂 但不是水解所有的肽键 真题3 08 广东 生产中使用的普通淀粉酶的最适温度在40 60 之间 而极端耐热淀粉酶在100 仍能保持较高的活性 因此具有更为广泛的应用前景 某同学正在设计一个实验以探究温度对两种淀粉酶活性的影响 其中有些问题需要你的帮助 2 在此实验中 因变量可以用碘液和斐林试剂检测 两种试剂各与何种物质反应生色 检测的是底物还是产物 碘液与淀粉反应生色 检测的是底物 斐 林试剂与还原糖反应生色 检测的是产物 1 此实验中除自变量和因变量外 还需要考虑 ph 酶浓度 底物浓度 产物浓 度等因素 3 假设实验结果如下表 请在下面给出的坐标纸上绘图反映实验结果 普通淀粉酶相对活性 耐热淀粉酶相对活性 答案 解析 在实验中能改变的因素属于自变量 题中的温度是自变量 酶活性是因变量 而其他因素均属于无关变量 该实验的底物为淀粉 产物是还原糖 淀粉遇碘呈现蓝色 斐林试剂与还原糖在水浴加热的情况下出现砖红色沉淀 真题4 08 天津 下列有关atp的叙述 正确的是 人长时间剧烈运动时 骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成atp的量与安静时相等 若细胞内na 浓度偏高 为维持na 浓度的稳定 细胞消耗atp的量增加 人在寒冷时 肾上腺素和甲状腺激素分泌增多 细胞产生atp的量增加 人在饥饿时 细胞中atp与adp的含量难以达到动态平衡a b c d 解析 人长时间剧烈运动时 骨骼肌细胞中因缺氧进行无氧呼吸 而安静时进行有氧呼吸 氧化分解等摩尔葡萄糖 安静时生成的atp量较多 细胞中atp和adp的含量少 人在饥饿时 两者的含量仍会达到动态平衡 na 进出细胞的方式是主动运输 主动运输需要消耗能量 人在寒冷时 肾上腺素和甲状腺激素分泌增多 细胞代谢增强 促进细胞中atp的量增加 以维持体温的恒定 b 真题5 09 宁夏 下图表示酶活性与温度的关系 下列叙述正确的是 a 当反应温度由t2调到最适温度时 酶活性下降b 当反应温度由t1调到最