高考生物 第5章 第1讲 细胞的能量供应和应用课件 新人教版必修1.ppt

必修 分子与细胞第五章细胞的能量供应和应用 第3课时核素 课前自主学习 课堂互动探究 1 酶的本质及生理功能 酶的本质 作用及其实验验证 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 上述实验中的 2 和 3 对比 还能说明酶与无机催化剂相比 具有高效性 4 酶和一般催化剂的比较 1 共性 用量少而催化效率高酶与一般催化剂一样 虽然在细胞中的相对含量很低 却能使一个慢速反应变为快速反应 反应前后酶的性质和数量均没有变化和一般催化剂一样 酶仅能改变化学反应的速度 并不能改变化学反应的平衡点 酶本身在反应前后不发生变化 可降低反应的活化能催化剂包括酶在内 能降低化学反应的活化能 如下图所示 由于在催化反应中 只需较少的能量就可使反应物进入 活化态 所以和非催化反应相比 活化分子的数量大大增加 从而加快了反应速度 2 酶作为生物催化剂的特性 催化效率高 即高效性 高度的专一性 酶的作用条件较温和 强酸 强碱 高温等条件都能使酶破坏而完全失去活性 所以酶作用一般都要求比较温和的条件 如常温 常压 接近中性的酸碱度等 1 2013 新课标全国高考 关于酶的叙述 错误的是 a 同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中b 低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构c 酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度d 酶既可以作为催化剂 也可以作为另一个反应的底物 解析 分化程度不同的活细胞中可能存在同一种酶如与呼吸作用有关的酶 低温抑制了酶的活性但并未改变酶的空间结构 酶作用的原理是降低化学反应的活化能 酶可作为催化剂 其实质是蛋白质或rna 可被蛋白酶或rna酶水解 答案 b 2 2013 长春调研 下列关于酶的叙述 不正确的是 a 绝大多数酶的化学本质是蛋白质b 能够催化脂肪酶水解的酶是脂肪酶c 酶的催化效率高是因为其降低活化能的效果显著d 酶催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的解析 脂肪酶的本质属于蛋白质 水解它的酶是蛋白酶 答案 b 1 表示酶高效性的曲线 与酶有关的曲线分析 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 2 表示酶专一性的曲线 1 在a反应物中加入酶a 反应速率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 反应速率和未加酶时相同 说明酶b不催化底物a参加反应 3 影响酶活性的曲线 1 甲 乙曲线表明 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 2 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 4 底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响 1 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 2 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 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右图所示 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 酶具有专一性 蛋白酶能催化蛋白质降解 因在蛋白酶的作用下 甲酶活性没有变化而乙酶活性逐渐下降 故甲酶的本质不是蛋白质 有可能是rna 而乙酶的化学本质是蛋白质 在蛋白酶的作用下其空间结构被改变 答案 b 4 下列是有关某种淀粉酶的实验 处理方式及结果如下表及图所示 根据结果判断 叙述正确的是 a 此种淀粉酶在作用40min后便会失去活性b 在60 的环境中此种淀粉酶已失去活性c 此种淀粉酶在中性环境中的催化效率比偏碱性中的高d 物质甲对试管 中淀粉酶活性的促进作用大于试管 解析 由图中试管 的相应处理及其淀粉含量的改变情况可知 试管 与试管i仅有温度不同 导致试管 中淀粉含量不下降的原因可能是温度过高导致酶变性失活 试管 ph 8 试管 ph 7 内的淀粉都减少了 但是试管 减少得更快 说明此淀粉酶在碱性环境中的催化效率比在中性环境中高 答案 b 1 转化过程图解 atp与adp的相互转化 2 atp合成与水解的比较 3 典型图表曲线解读如图表示某动物肌细胞中atp产生量与o2供给量之间的关系曲线 从图示可解读以下信息 1 a点表示在无氧的条件下 肌细胞可通过无氧呼吸分解有机物 产生少量的atp 2 ab段表示随o2供应量逐渐增多 有氧呼吸明显加强 通过有氧呼吸分解有机物释放出的能量明显增多 atp产量随之升高 3 bc段表示o2供给量超过一定范围 atp的产量不再增加 因为有氧呼吸产生atp的过程还受其他条件的限制 如酶 有机物 adp 磷酸等 5 下列有关atp的叙述 不正确的是 a 人体成熟的红细胞在o2充足时也只能通过无氧呼吸产生atpb 在平静和剧烈运动状态 细胞内atp的含量都能保持动态平衡c atp是生命活动的直接能源物质 其中两个高能磷酸键都易断裂 易形成d atp中的 a 与构成rna中的碱基 a 表示的不是同一种物质 解析 atp是生命活动的直接能源物质 atp中有两个高能磷酸键 但只有远离a的那个高能磷酸键易断裂 易形成 答案 c 6 2013 深圳质检 在下列四种化合物的化学组成中 中所对应的含义最接近的是 多选 a 和 b 和 c 和 d 和 解析 中的 表示腺嘌呤核糖核苷酸 是构成rna的一个基本单位 与 中的 表示的是同一种物质 是腺嘌呤核糖核苷酸去掉 p 与 中的 含义相同 答案 cd 实验技能提升 2 实验设计及现象分析 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 2 实验操作程序 观察现象 1号试管有砖红色沉淀生成 2号试管无砖红色沉淀生成结论 淀粉酶只能催化淀粉水解 不能催化蔗糖水解 7 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 脱氧核糖核苷酸是dna的基本组成单位 酶只能通过降低反应物的活化能来提高化学反应速率 不能为反应物提供能量 胰蛋白酶可以促进细胞之间的粘连物质水解 使细胞分散开 dna连接酶可以催化脱氧核糖和磷酸之间形成磷酸二酯键 答案 c 8 右图表示过氧化氢被分解的曲线 说明酶具有 专一性 高效性 催化特性 在温和条件下进行 a b c d 解析 由图中曲线可知 加酶的反应最先到达平衡点 加入fe3 的反应次之 未加酶的反应速度最慢 对三条曲线处理因素的分析可判定 本图体现的是酶的高效性 同时也体现了酶与无机催化剂一样 具有催化作用 答案 c 三 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 本实验不宜选用过氧化氢酶催化过氧化氢分解 因为过氧化氢酶催化的底物过氧化氢在加热的条件下分解也会加快 特别提醒 在温度对酶活性的影响实验中 只能运用碘液检测底物 不能利用斐林试剂检验产物的生成 因为利用斐林试剂检测时需水浴加热到50 65 导致低温下的实验组由于温度变化 影响实验结果 设计实验程序时 不能将底物和淀粉酶液先混合再控制温度 否则在温度未达到所预设温度时酶已发生作用 9 2013 江西重点中学联考 下图甲是h2o2酶活性受ph影响的曲线 图乙表示在最适温度下 ph b时h2o2分解产生的o2量随时间的变化曲线 若该酶促反应过程中改变某一初始条件 以下改变正确的是 a ph a时 e点下移 d点左移b ph c时 e点为0c 温度降低时 e点不移动 d点右移d h2o2量增加时 e点不移动 d点左移 解析 o2的最大释放量只与h2o2的量有关 与酶的活性无关 与ph b时相比 ph a时酶的活性下降 e点不变 d点右移 h2o2不稳定 在h2o2酶失活时 h2o2仍能分解 温度降低时酶的活性降低 e点不变 但h2o2完全分解所用的时间延长 d点右移 增加h2o2量 e点上移 d点右移 答案 c 10 2013 新课标全国高考 已知大麦在萌发过程中可以产生 淀粉酶 用ga 赤霉素 溶液处理大麦可使其不用发芽就产生 淀粉酶 为验证这一结论 某同学做了如下实验 注 实验结果中 越多表示颜色越深 表中液体量的单位均为ml 回答下列问题 1 淀粉酶催化 水解可生成二糖 该二糖是 2 综合分析试管1和2的实验结果 可以判断反应后试管1溶液中的淀粉量比试管2中的 这两支试管中淀粉量不同的原因是 3 综合分析试管2 3和5的实验结果 说明在该实验中ga的作用是 4 综合分析试管2 3和4的实验结果 说明 解析 淀粉在淀粉酶的催化作用下水解成麦芽糖 试管1比试管2的颜色浅 说明剩余淀粉的量少 原因是带胚的种子保温后开始萌发 其过程能产生 淀粉酶 使淀粉水解 2 3 5试管对照 说明了ga的作用 在种子无胚的条件下 能诱导种子产生 淀粉酶 2 3 4试管自变量为ga的浓度 ga浓度高 对去胚种子产生 淀粉酶的诱导效果好 答案 1 淀粉麦芽糖 2 少带胚的种子保温后能够产生 淀粉酶 使淀粉水解 3 诱导种子生成 淀粉酶 4 ga浓度高对 淀粉酶的诱导效果好 1 2013 温州模拟 atp是细胞生命活动的直接能量来源 如图atp分子中哪个键的水解可以释放大量可被利用的能量 a ab bc cd a和b解析 atp分子中有两个高能磷酸键 高能磷酸键的水解能释放大量的能量 a是高能磷酸键 b c是普通的化学健 答案 a 2 某同学对细胞内的葡萄糖 脂肪 atp进行了如下总结 你认为不合理的是 a 葡萄糖是生命的燃料b atp分子中含有的化学能比葡萄糖的多c 脂肪的氧化分解能生成atp 脂肪的合成需消耗atpd atp在细胞内含量很少 但细胞内atp和adp之间的转化很迅速 解析 葡萄糖是细胞呼吸最常利用的物质 有生命的燃料之称 1mol葡萄糖彻底氧化分解释放的能量为2870kj atp中高能磷酸键水解时释放的能量多达30 54kj mol 故1molatp分子含有的化学能小于30 54 3 91 62kj 脂肪作为主要储能物质 氧化分解释放的能量 部分用于合成atp 部分以热能的形式散失掉 脂肪属于生物大分子 在合成时需消耗atp 细胞内atp和adp之间的转化很迅速 保证了细胞持续的能量供应 答案 b 3 2013 南昌调研 取经过编号的5支试管分别加入2ml物质的量浓度为0 5mol l的过氧化氢溶液 进行如下实验 根据实验内容 下列说法正确的是 a 说明酶具有高效性的是3号和4号实验b 1号和3号对照不能说明酶有专一性c 各组实验都不能体现酶的活性与温度之间的关系d 3号和5号对照可以说明酶的活性受ph的影响解析 酶具有高效性是通过无机催化剂与有机催化剂相比较 即2号与3号实验 得出的 1号和3号实验是两种酶催化一种底物 能说明酶具有专一性 3号与4号实验对比能说明高温会破坏酶的空间结构 使酶失活 3号和5号实验的自变量是ph 说明ph会影响酶的活性 答案 d 4 下列有关酶的叙述中 不正确的是 a 酶是活细胞产生的一类有机物b 酶催化功能的本质是提高反应的活化能c 过酸 过碱或温度过高会改变酶的空间结构d 酶不会随催化反应的进行而减少解析 酶提高催化效率的本质在于降低反应的活化能 答案 b 5 2013 南通模拟 关于叶肉细胞在光照条件下产生atp的描述 正确的是 a 无氧条件下 光合作用是细胞atp的唯一来源b 有氧条件下 线粒体 叶绿体和细胞质基质都能产生atpc 线粒体和叶绿体合成atp都依赖氧d 细胞质中消耗的atp均来源于线粒体和叶绿体 解析 无氧条件下 叶肉细胞可通过无氧呼吸产生atp 有氧条件下 叶肉细胞进行有氧呼吸 在细胞质基质和线粒体中产生atp 叶绿体进行光合作用 在类囊体薄膜上产生atp 线粒体产生atp依赖氧 叶绿体产生atp依赖光照 细胞质中消耗的atp来自于线粒体和细胞质基质 答案 b 6 下列有关酶与atp的叙述 不正确的是 a 蓝藻和绿藻都能进行光合作用 形成atp 但形成的场所不同b 酶之所以能加快化学反应的速率是因为它们能降低化学反应的活化能c 若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度 检测时应选择斐林试剂d 若人体静脉滴注atp注射液来治疗心肌炎 则atp到达心肌细胞内要穿越3层细胞膜 解析 蓝藻和绿藻都能进行光合作用 形成atp 但蓝藻没有叶绿体 因此二者atp形成的场所不同 探究酶的最适温度 不应选择斐林试剂来进行检测 因为实验中温度是自变量 但斐林试剂使用时需要加热 医药商店出售的atp注射液可治心肌炎 atp静脉注射直接注入毛细血管 atp进入组织细胞 需要通过毛细血管壁和心肌细胞的细胞膜 而毛细血管壁是由单层细胞构成的 故一共要穿越3层细胞膜 答案 c 7 用某种酶进行有关实验的结果如图所示 下列有关说法错误的是 a 该酶的最适催化温度为30 左右b 图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶c 由图4实验结果可知酶具有高效性d 由实验结果可知酶具有专一性解析 图1显示温度对酶活性的影响 从图中能得到的结论是该酶的最适催化温度为30 左右 图2显示该酶的最适ph为7 而胃蛋白酶的最适ph为1 5 由图4可见该酶为麦芽糖酶 图3能说明cl 是酶的激活剂 cu2 是酶的抑制剂 图4说明酶具有