高考生物复习第4讲ATP与酶全国公开课一等奖百校联赛示范课赛课特等奖课件

第4讲ATP与酶第1页考点知识内容考试属性及要求考查频率必考加试细胞与能量(1)细胞内吸能反应和放能反应(2)ATP化学组成和特点(3)ATP在能量代谢中作用aabaab4月11题(2分)酶(1)酶发觉过程(2)酶本质、特征及其在细胞代谢中作用(3)影响酶作用原因(4)活动：探究酶专一性(5)活动：探究pH对过氧化氢酶影响abcc

abccc10月18题(2分)4月21题(2分)10月17题(2分)第2页考点一细胞与能量1.吸能反应与放能反应吸能放能第3页2.ATP结构与水解(1)组成图解(2)结构简式：

(3)水解：在酶催化下，

高能磷酸键轻易水解释放大量能量。腺嘌呤腺苷三磷酸A—P~P~P远离A第4页3.ATP起源及在能量代谢中作用(1)细胞内绝大多数生命活动都以ATP作为直接能源物质，ATP是细胞中

。(2)在相关酶催化作用下，ADP能够接收能量，同时与磷酸结合，重新形成ATP。细胞内放能反应主要是

。(3)ATP形成能量起源：对于动物、人、真菌和大多数细菌来说，均来自于

，对于绿色植物来说，则来自于

。能量通货细胞呼吸细胞呼吸光合作用和细胞呼吸第5页(·4月浙江选考)以下关于细胞中吸能反应和放能反应叙述，错误是(

)A.糖氧化反应是放能反应B.光合作用碳反应是吸能反应C.ATP是吸能反应和放能反应纽带D.氨基酸合成蛋白质过程是放能反应解析氨基酸合成蛋白质过程是小分子变为大分子，所以是吸能反应，故选D。答案D第6页本题对应必修一P49吸能反应和放能反应，主要考查吸能反应和放能反应实例。1.吸能反应(1)细胞中许多反应是吸能反应，因为其产物分子中势能比反应物分子中势能

，如由氨基酸合成蛋白质反应就是吸能反应。(2)吸能反应所需要能量普通来自于

能反应。

是植物绿色细胞中最主要吸能反应，这个吸能反应所需能量来自

。高放光合作用太阳光第7页2.放能反应全部细胞中最主要放能反应是

，人们通常把这个过程称为

。3.

不但是细胞中放能反应和吸能反应纽带，更是

中能量通货。ATP合成常与

反应相联络，ATP水解常与

反应相联络。糖氧化细胞呼吸ATP细胞放能吸能第8页角度1吸能反应与放能反应1.以下相关吸能反应与放能反应叙述错误是(

)A.吸能反应所需要能量普通来自放能反应B.放能反应产物分子中势能比反应物分子中势能低C.细胞呼吸是全部细胞中最主要放能反应D.全部植物细胞中最主要吸能反应是光合作用解析光合作用属于吸能反应，是细胞中最主要吸能反应，但根尖细胞不能进行光合作用，D错误。答案D第9页2.ATP是细胞能量“通货”，相关说法正确是(

)A.细胞需要贮备大量ATPB.黑暗条件下，细胞溶胶能够产生ATPC.糖类氧化分解过程中能量能够转化为热能和ATPD.ATP释放能量往往与一些放能反应相关联解析ATP是细胞内直接能源物质，在细胞内含量极少，不过有着非常快转化速度，A错误；黑暗条件下细胞溶胶中可进行细胞呼吸第一阶段来产生ATP，B正确；糖类氧化分解能量一部分以热能散失，一部分用于合成ATP，但并非转化成ATP，C错误；ATP释放能量提供给其它需要能量吸能反应，D错误。答案B第10页角度2

ATP结构、功效及与ADP相互转化1.(·杭州市段考)以下关于ATP叙述中，错误是(

)A.在有氧与缺氧条件下，细胞溶胶中都能形成ATPB.ATP中A表示腺苷，由腺嘌呤和脱氧核糖组成C.人体内成熟红细胞中几乎没有线粒体，但也能产生ATPD.ATP中能量能够起源于光能、化学能，也能够转化为光能和化学能第11页解析在有氧与缺氧条件下，细胞溶胶都能形成ATP，A正确；ATP中“A”代表腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，B错误；人体内成熟红细胞中没有线粒体，可经过厌氧呼吸产生ATP，C正确；ATP中能量可用于各种生命活动，能够转变为光能、化学能等，但形成ATP能量来自于呼吸作用释放能量或植物光合作用中光反应阶段吸收光能，D正确。答案B第12页2.(·台州市高三10月模拟)如图为ATP结构和ATP与ADP相互转化关系式。相关说法不正确是(

)A.图甲中A代表腺苷，c为高能磷酸键B.图乙中进行①过程时，图甲中c键断裂C.ATP与ADP快速转化依赖于酶催化作用含有高效性D.绿色植物夜间有O2存在时，图乙中过程②主要发生在线粒体第13页解析图甲为ATP结构简式，其中A代表腺嘌呤，A与核糖合成腺苷，A错误；图乙中反应向右进行时为ATP水解，远离腺苷高能磷酸键断裂并释放能量，B正确；ATP与ADP快速转化依赖于酶催化作用高效性，C正确；绿色植物夜间有O2存在时，进行需氧呼吸，故在有氧条件下，形成ATP主要发生在线粒体中，D正确。答案A第14页(1)ATP与ADP相互转化，并非简单可逆反应：从物质方面来看是可逆，从酶、进行场所、能量方面来看是不可逆。(2)ATP是与能量相关一个物质，不可等同于能量：ATP是一个高能磷酸化合物，高能磷酸键水解时能够释放出高达30.54kJ/mol能量。(3)不可误认为细胞中含有大量ATP，也不可误认为饥饿时ATP分解速率大于ATP合成速率：实际上，细胞中ATP含量极少，只是ATP与ADP转化非常快速及时。不论是饱食还是饥饿，ATP与ADP含量都保持动态平衡——ATP消耗(分解)多时，其合成也应多，反之，ATP分解少时其合成也少。第15页考点二酶作用特点及试验探究1.酶本质及作用化学本质绝大多数是________少数是______合成原料氨基酸核糖核苷酸合成场所________主要是细胞核起源普通来说，________都能产生酶生理功效含有_______作用蛋白质RNA核糖体活细胞催化第16页■助学巧记巧记酶概念“二、一、一、一”第17页2.酶是生物催化剂(1)绝大多数酶是

，少数酶是

。(2)酶催化机理①酶之所以能在常温下催化底物分子发生反应，是因为酶分子有

，恰好能和底物分子结合。②酶与底物结合，形成

，然后这个复合物发生一定

，使底物变成产物，并从复合物上脱落，同时酶又恢复

。蛋白质RNA一定形状酶—底物复合物形状改变原状第18页极高

一个底物或少数几种相同底物pH温度第19页1.(·10月浙江选考)某同学进行相关酶试验：组1：1%淀粉溶液＋新鲜唾液＋本尼迪特试剂→红黄色沉淀组2：2%蔗糖溶液＋新鲜唾液＋本尼迪特试剂→无红黄色沉淀组3：2%蔗糖溶液＋蔗糖酶溶液＋本尼迪特试剂→以下叙述错误是(

)A.自变量是底物和酶B.组3结果是红黄色沉淀C.指示剂可用碘—碘化钾溶液替换D.试验结果证实酶有专一性第20页解析三组试验中，不一样之处是酶底物或酶种类，所以该试验自变量是底物种类或酶种类，A正确；因为蔗糖酶能够将蔗糖水解成还原糖，所以第三组结果是产生红黄色沉淀，B正确；碘—碘化钾溶液无法检测蔗糖是否分解，所以本试验不能用碘—碘化钾溶液替换本尼迪特试剂，C错误；本试验第一、二组和第二、三组对照能够说明酶含有专一性，D正确。答案

C第21页2.如图是验证“酶催化效率”活动示意图。甲、乙两试管中发生现象可证实酶含有________。答案高效性第22页本题组对应必修一P62酶催化效率试验；P65－P68酶作用受各种原因影响。1.酶高效性试验(2题)(1)酶与无机催化剂相比，说明酶含有

。(2)本试验用

肝脏或生马铃薯块匀浆，因为所含酶

。(3)试验材料制成匀浆目标是

。高效性新鲜活性高增加酶与底物接触面积第23页2.探究酶专一性(1题)(1)设计思绪(2)若选择淀粉、蔗糖、淀粉酶做酶专一性试验，最好选取

检测底物是否被分解，普通不选取

溶液，因为碘—碳化钾溶液无法检测蔗糖是否被分解。本尼迪特试剂碘—碘化钾第24页(3)“变量分析”①自变量：

；②因变量：

或有没有产物生成；③无关变量：试剂量、反应温度、pH等。不一样底物底物是否被分解第25页角度1酶本质、功效与特征1.(·嘉兴市3月模拟)如图是某种酶催化底物发生反应过程示意图，以下叙述错误是(

)A.图示反应过程还有水产生B.该图能表达酶催化作用专一性C.底物与酶能否结合与酶结构相关D.酶在催化过程中形状改变是不可逆第26页解析氨基酸需要脱水缩合形成二肽，所以该过程中会产生水，A正确；图中酶和底物特异性结合，能表达酶催化作用专一性，B正确；图中底物与酶能否结合与酶结构相关，C正确；图中看出，酶在催化过程中形状改变是可逆，D错误。答案D第27页2.(·宁波市慈溪)以下关于酶叙述，正确是(

)A.酶活性伴随pH增加而增强B.酶基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸C.酶作为催化剂，能提供化学反应所需能量D.酶空间结构一旦发生改变，酶将失去生物学活性第28页解析在最适宜pH条件下，酶活性最高，pH偏高或偏低，酶活性都会显著降低，在过酸、过碱条件下酶会变性失活，A错误；酶大部分是蛋白质、少许是RNA，所以酶基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸，B正确；酶不能提供能量，而是降低化学反应所需活化能，C错误；酶空间结构发生改变，其催化能力有可能发生改变，但不一定失去生物学活性，D错误。答案B第29页3.以下关于酶叙述，正确是(

)A.活生物体内一定都能合成酶B.酶经合成后一定分泌到细胞外起作用C.全部酶一定都在核糖体内合成D.催化反应时酶形状一定发生改变解析病毒也属于生物，不过病毒没有细胞结构，所以不能合成酶，A错误；有酶要分泌到细胞外起作用，如消化酶，有酶留在细胞内催化反应，如呼吸酶、解旋酶、DNA聚合酶等，B错误；酶大多数是蛋白质，少数是RNA，蛋白质是在核糖体上合成，而核酶RNA是经过转录合成，C错误；催化反应时酶形状一定发生改变，D正确。答案

D第30页酶产生部位、本质、功效和特征

内容解释产生部位活细胞活细胞(哺乳动物成熟红细胞除外)一定能产生，发挥作用可在细胞内、细胞外(或体外)酶本质大多数是蛋白质，少数是RNA合成原料：氨基酸或核糖核苷酸酶功效生物催化剂反应前后其本身量和化学性质不变酶特征①高效性②专一性催化效率非常高；一个酶只能催化一个或一类化学反应第31页种类按存在部位分胞内酶合成后在细胞内起作用，如需氧呼吸酶胞外酶合成后分泌到细胞外起作用，如消化酶按功能分水解酶在物质水解时起催化作用合成酶在物质合成时起催化作用第32页角度2酶高效性、专一性试验1.(·浙江4月选考)为研究酶特征，进行了试验，基本过程及结果以下表所表示。步骤基本过程试管A试管B1加入淀粉溶液3mL－2加入蔗糖溶液－3mL3加入新鲜唾液1mL1mL437℃保温15min，加本尼迪特试剂2mL2mL5沸水浴2～3min，观察红黄色沉淀无红黄色沉淀第33页据此分析，以下叙述错误是(

)A.试验自变量是底物B.检测指标是颜色改变C.酶作用含有高效性D.37℃是该酶作用最适温度解析试验结果说明唾液淀粉酶能够催化淀粉水解，而不是催化蔗糖水解，所以能够得出酶含有专一性结论。答案C第34页2.(·宁波市九校期末联考)在如图所表示试验中，属于自变量是(

)A.过氧化氢分解速率B.催化剂种类C.试管中过氧化氢溶液量D.产生气泡量第35页解析过氧化氢分解速率大小为因变量，A错误；在如图所表示试验中属于自变量是无机催化剂“二氧化锰”与有机催化剂“过氧化氢酶”，即催化剂不一样，B正确；试管中过氧化氢溶液量为无关变量，C错误；单位时间内产生气泡量是过氧化氢分解速率，属于因变量，总体产生气泡量取决于开始添加过氧化氢量，属于无关变量，D错误。答案B第36页3.(·宁波期末测试)以下探究酶特征相关试验设计中，最合理是(

)试验组别探究试验选取材料与试剂A温度对酶活性影响过氧化氢溶液、新鲜鸡肝匀浆B温度对酶活性影响新制淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、本尼迪特试剂CpH对酶活性影响新制淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘－碘化钾溶液DpH对酶活性影响过氧化氢溶液、新鲜鸡肝匀浆第37页解析在较高温度下，过氧化氢自行分解产生氧气，所以过氧化氢通常不用于探究温度对酶活性影响，A项错误；本尼迪特试剂在使用过程中需要水浴加热，不能用于探究温度对酶活性影响，B项错误；淀粉在酸性条件下可发生水解，所以淀粉通常不用于探究pH对酶活性影响，C项错误。答案D第38页第39页③结果分析：依据底物性质选取对应试剂检测，若试验组底物被分解，对照组底物不被分解，则证实酶具专一性。④试验成功关键点若选择淀粉、蔗糖、淀粉酶做酶专一性试验，最好选取本尼迪特试剂检测反应物是否被分解，普通不选取碘－碘化钾溶液，因其无法检测蔗糖是否被分解。第40页考点三影响酶作用原因及相关曲线分析1.探究pH对过氧化氢酶影响O2O2生成量第41页(2)试验装置第42页(3)试验成功关键点①进行本试验时，应将底物溶液调整pH后再与酶溶液混合，不可将酶溶液和底物混合后再调整pH，以免调整pH前酶已发挥作用。②试验中所设置溶液pH应有一定酸碱梯度，方便从试验结果中发觉pH对酶活性影响规律。③本试验不宜选取淀粉酶催化淀粉水解，因为淀粉酶作用底物淀粉在酸性环境条件下也会发生水解反应。第43页(4)变量分析①自变量：一系列pH梯度(最少三组)；②因变量：底物分解速度或剩下量(产物生成速度或产生量)；③无关变量：底物浓度、试剂量、酶浓度、温度等。第44页2.影响酶促反应速率原因分析成正比加紧最大第45页最强不发生会不一样会第46页(·浙江10月选考)温度对甲、乙两种酶活性影响如图所表示。以下叙述正确是(

)A.甲酶保持活性温度范围大于乙酶B.甲酶活性一直高于乙酶C.乙酶在55℃后完全失去活性D.乙酶最适温度高于甲酶第47页解析甲酶保持活性温度范围小于乙酶；低于45℃时甲酶活性高，高于45℃时乙酶活性高；55～70℃时，乙酶并没有完全丧失活性；甲酶最适温度约为40℃，乙酶最适温度约为55℃。答案D第48页本题对应教材必修一P65～68酶作用受许多原因影响，图文结合是处理本题关键。酶促反应都有一个最适温度，在此温度以上或以下酶活性均要

(以下列图)。下降第49页(1)酶所催化反应都是化学反应，化学反应特点是温度升高，反应速度

；(2)酶分子本身会随温度

而发生热变性，温度升得越高，酶变性速率也

，升到一定温度，酶将完全

。这两个作用叠加在一起，便使得酶所催化反应表现出

。大约在0～40℃范围内，普通酶活性随温度升高而升高。加紧升高越快失去活性最适温度第50页角度1影响酶活性曲线分析【典例】

为了研究温度对某种酶活性影响，设置三个试验组：A组(20℃)、B组(40℃)和C组(60℃)，测定各组在不一样反应时间内产物浓度(其它条件相同)，结果如图。回答以下问题：第51页(1)三个温度条件下，该酶活性最高是________组。(2)在时间t1之前，假如A组温度提升10℃，那么A组酶催化反应速度会________。(3)假如在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量底物，其它条件保持不变，那么在t3时，C组产物总量________，原因是_______________________。(4)生物体内酶化学本质是________，其特征有_______________________________________________________________________(答出两点即可)。第52页[慧眼识图]第53页答案(1)B

(2)加紧(3)不变60℃条件下，t2时酶已失活，即使增加底物，反应产物总量也不会增加(4)蛋白质或RNA高效性、专一性第54页“四看法”分析酶促反应曲线第55页【对点小练】1.(·温州市模拟)某同学在研究P物质对淀粉酶活性影响时，试验结果如图所表示，分析正确是(

)A.在一定范围内，底物浓度影响酶促反应速率B.曲线②在试验中起对照作用C.P物质对淀粉酶活性有促进作用D.若反应温度不停升高，则Q点连续上移第56页解析在曲线上升段，底物浓度增加，酶促反应速率上升，A正确；②为试验组，①对照组，B错误；②曲线低于①曲线，可见P物质对淀粉酶活性有抑制作用，C错误；反应温度升高，酶活性可能下降，Q点可能下移，D错误。答案

A第57页2.(·台州市质量评定试题)如图是在最适温度和pH条件下，人体内某种酶酶促反应速率随底物浓度改变示意图。以下相关叙述错误是(

)A.底物浓度为a时，再增加底物浓度，反应速率加紧B.底物浓度为b时，再增加酶浓度，反应速率加紧C.底物浓度为a时，适当提升温度，反应速率会加紧D.底物浓度为b时，适当提升pH，反应速率会减慢第58页解析据图a点时，增加底物浓度，反应速率加紧，A正确；b点时，曲线平行，底物浓度不再是限制原因，增加酶浓度可使反应速率加紧，B正确；该图是在最适温度和pH条件下进行，提升温度和pH，反应速率都会下降，C错误，D正确。答案

C第59页角度2影响酶促反应原因1.(·浙江五校第一次联考)如图为底物浓度、pH、温度与酶促反应速率之间关系曲线图，以下相关叙述，正确是(

)A.在A点或在B点适当增加酶浓度，反应速率都将增大B.在探究