（全国版）2018版高考生物一轮复习（基础知识巩固+考点互动探究+考例考法直击+教师备用习题）第3单元 细胞的能量供应与利用 第8讲 酶和ATP课件.ppt

1、,基础知识巩固考点互动探究考例考法直击教师备用习题,第8讲酶和ATP,考试说明,1酶在代谢中的作用()。2ATP在能量代谢中的作用()。3实验：探究影响酶活性的因素。,一、酶的本质及作用1酶的本质及作用,链接教材,蛋白质,RNA,活细胞,催化,降低,活化能,链接教材,eacdb,二、酶的特性,链接教材,1_：酶的催化效率大约是无机催化剂的1071013倍。2专一性：每一种酶只能催化_化学反应。3作用条件较温和(1)分析图A、B可知，在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性_。温度和pH偏高或偏低，酶活性都会_。(2)分析图A、B中曲线的起点和终点可知：_都会使酶失去活性，而_只是使酶的活性降低。前

2、者都会使酶的_遭到破坏，而后者_。,图381,高效性,一种或一类,最高,降低,过酸、过碱、高温,低温,空间结构,并未破坏酶的分子结构,三、细胞的能量“通货”ATP1填写ATP的结构概念图,链接教材,腺苷,磷酸,APPP,图382,链接教材,ATP_能量(1)下列需要A过程提供能量的是_。主动运输生物发光、发电肌肉收缩淀粉合成大脑思考植物根细胞吸收水分(2)进行B过程的生命活动和场所生命活动植物：_动物：_场所：_。(3)进行B过程的能量来源和去向来源：_和有机物氧化释放的能量。去向：用于形成ATP中的_。,高能磷酸键,光合作用、细胞呼吸细胞呼吸,细胞呼吸,线粒体、细胞质基质、叶绿体,光能,AD

3、PPi,衔接课堂,1正误辨析(1)酶的基本组成单位是氨基酸或脱氧核糖核苷酸。()(2)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸。()(3)酶提供了反应过程所必需的活化能。()(4)酶是由活细胞产生的，因此酶只能在细胞内发挥作用。()(5)高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性。()(6)酶活性最高时的温度不适合酶的保存。()(7)DNA与ATP中所含元素的种类相同。()(8)1个ATP分子中只含有1个腺嘌呤和3个磷酸基团。()(9)人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。()(10)细胞中的吸能反应一般伴随着ATP的合成反应。(),答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)

4、(8)(9)(10),解析(1)酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸。(2)酶催化反应完成后质量和化学性质不变，一般不会立即被降解。(3)酶降低而不是提供反应过程所必需的活化能。(4)酶可以在细胞内发挥作用，也可以在细胞外发挥作用。(5)低温不能破坏酶的结构。(8)1个ATP分子中只含有1个腺苷和3个磷酸基团。(9)正常细胞中ATP与ADP的含量总是处于动态平衡。(10)细胞中的吸能反应一般伴随着ATP的水解反应。,衔接课堂,2热图解读将甲、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图383所示，请思考：,图383,衔接课堂,(1)甲、乙两种酶的化学本质是否相同？(2)乙酶活性改变的

5、机制是什么？,观察曲线图可知，甲酶的活性始终保持不变，表明甲酶能抵抗该种蛋白酶的降解，则甲酶的化学本质不是蛋白质而是RNA，乙酶能被蛋白酶破坏，活性降低，则乙酶的化学本质为蛋白质。,乙酶被降解的过程中其分子结构会发生改变，从而使其活性降低。,考点一酶的本质及作用,1.正确辨析有关酶的六种说法,(1)图中ac和bc段分别表示无催化剂催化和有酶催化时反应进行所需要的活化能。(2)若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上向上移动。用加热的方法不能降低反应所需活化能，但会提供活化能。,考向1酶的本质1下列关于酶的叙述，正确的是()A酶适宜在低温下保存，因为低温时虽然酶的活性很低，但酶的空间结构稳定BFe3和

6、酶促使过氧化氢分解，是因为它们降低了反应所需的活化能，同时给过氧化氢提供能量C酶是由内分泌腺细胞合成的具有催化作用的有机物D酶与激素一样，发挥作用后立即被灭活，所以活细胞中需要源源不断地合成酶,典例追踪,答案A,解析酶适宜在低温下保存，因为低温时虽然酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，A项正确。Fe3和酶促使过氧化氢分解，是因为它们降低了反应所需活化能，但是未给过氧化氢提供能量，B项错误。酶是由活细胞合成的具有催化作用的有机物，C项错误。激素发挥作用后立即被灭活，但是酶发挥作用后不会立即被灭活，D项错误。,典例追踪,答案D,解析部分激素的化学本质是蛋白质，绝大多数酶的化学本质是蛋白质，所以1是酶

7、，2是蛋白质，3是激素，激素是由专门的内分泌腺或特定部位的细胞产生的，所以能产生蛋白质的细胞不一定能产生激素，A、B、C项错误；蛋白质是在核糖体上合成的，D项正确。,典例追踪,答案B解析由图可知，若表示加酶的反应，表示加无机催化剂的反应，则BC段表示酶比无机催化剂多降低的活化能。若表示加酶的反应，表示不加催化剂的反应，则BC段表示酶降低的活化能。若表示加无机催化剂的反应，则表示加酶反应时B点下移。若表示加酶的反应，表示不加催化剂的反应，则该图可表明酶具有催化作用，而不能表明酶的高效性。,典例追踪,考点二酶的作用特性及相关曲线分析,1.酶的高效性,如图387表示未加催化剂、加酶和加无机催化剂时，

8、生成物浓度随时间的变化曲线。(1)由曲线可知：酶比无机催化剂的催化效率更高；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。因此，酶不能改变最终生成物的量。(2)酶只能催化已存在的化学反应。,图387,2酶的专一性,3影响酶促反应速率的因素,提醒酶浓度和反应物浓度影响反应速率但不影响酶活性。,典例追踪,答案D,解析比较甲试管和乙试管，自变量是酶的种类，说明酶具有专一性。甲试管和丙试管只有温度不同，说明酶的活性受温度的影响。甲试管中唾液淀粉酶能把淀粉水解为还原糖。乙试管、丙试管不能产生还原糖，用斐林试剂检验，结果无砖红色沉淀。,典例追踪,答案A解析酶的高效性是指同无机催化剂相比，酶降

9、低活化能的作用更显著，因而催化效率更高，由图分析，催化效率丙乙甲，则甲对应唾液，乙对应二氧化锰，丙对应新鲜猪肝研磨液。专一性是指每一种酶只能催化一种或者一类化学反应，曲线甲、乙对照不能得出无机催化剂具有专一性的结论。同理，曲线甲表示唾液淀粉酶不能催化过氧化氢的分解，曲线丙表示过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解，二者对照说明酶具有专一性，B正确。和乙相比，丙催化的时间短，效率高，因此可以说明酶具有高效性，C正确。曲线甲不下降的原因是酶具有专一性，唾液淀粉酶不能催化过氧化氢的分解，D正确。,典例追踪,典例追踪,答案B,解析AB段随着反应物浓度升高，反应速率加快，限制因素主要是反应物的浓度；酶量减少，在

10、反应物浓度一定的条件下，反应速率下降，可用曲线a表示；图中曲线b是最适温度、最适pH下的曲线图，因此，升高温度，减小pH，酶活性下降，反应速率下降，可用曲线a表示。,典例追踪,答案D解析由图甲可知，植物淀粉酶和人的肠淀粉酶的最适pH不同，但在不同pH时活性可相同，正确；pH由中性变为酸性，人的肠淀粉酶的活性渐渐降低，错误；由图乙可知，最适温度时酶的活性最高，高于或低于最适温度酶的活性均有所降低，A、B酶活性相同时，温度对酶的影响可能不同，错误；由于图中温度范围内C酶的活性一直在上升，所以C酶活性的最适温度等于或大于40，正确。,典例追踪,考点三ATP的结构、产生和利用,考向1ATP的来源、结构

11、及生理作用1下列有关ATP的叙述中，正确的是()AATP释放能量往往与某些放能反应相关联B能为暗反应提供能量的光反应产物不只有ATPCATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成D植物根尖细胞生成ATP的细胞器是线粒体、细胞质基质,典例追踪,答案B,解析选项A，ATP释放能量往往与某些吸能反应相关联；选项B，光反应的产物H也能为暗反应提供能量；选项C，ATP分子由1个腺苷和3个磷酸基团组成；选项D，细胞质基质不属于细胞器。,考向2生物体中ATP与ADP的转化2图3824是玉米叶肉细胞中ATP的合成与分解示意图，下列叙述正确的是()A无氧条件下，光能是叶肉细胞内能量1的唯一来源B有氧条件下，合成AT

12、P的场所只有线粒体和叶绿体C能量2可以用于叶绿体中H2O的光解D能量2可以用于吸能反应,典例追踪,答案D,解析无氧条件下，玉米叶肉细胞合成ATP的能量可以来自光能，也可以来自有机物分解释放的化学能；有氧条件下，玉米叶肉细胞中合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体；叶绿体中H2O的光解所需能量来自光能；吸能反应一般与ATP水解的反应相关联，由ATP水解提供能量。,图3824,32016海南卷下列有关植物细胞能量代谢的叙述，正确的是()A含有两个高能磷酸键的ATP是DNA的基本组成单位之一B加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少，ATP生成增加C无氧条件下，丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有AT

13、P的合成D光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成,典例追踪,答案D,解析本题考查ATP的合成与利用等知识。DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，而ATP是三磷酸腺苷，A项错误。细胞呼吸过程中发生ATP的合成，加入呼吸抑制剂会抑制该反应的进行，导致ATP合成减少，ADP含量增多，B项错误。无氧条件下，丙酮酸转变为酒精的过程中不合成ATP，C项错误。光下叶肉细胞进行光合作用和细胞呼吸，光合作用过程中在叶绿体的类囊体膜上合成ATP，细胞呼吸过程中在细胞质基质和线粒体中合成ATP，故D项正确。,易错警示关于ATP的5个易错提醒(1)ATP水解释放的能量是储存于高能磷酸键中的化学能，可直接

14、用于各项生命活动(光反应阶段合成的ATP只用于暗反应)；而合成ATP所需能量则主要来自有机物氧化分解释放的化学能或光合作用中吸收的光能。(2)ATP并不是细胞内唯一的高能化合物，高能化合物在生物体内有很多种，如存在于各种生物体细胞内的UTP、GTP、CTP及动物体内的磷酸肌酸。(3)ATP与ADP转化总处于“动态平衡”中，切不可认为ATP合成量大于分解量或ATP分解量大于合成量(如剧烈运动时ATP分解量增加，此时其合成量也增加)。(4)细胞放能反应中可将ADP与Pi合成ATP，吸能反应中可将ATP水解为ADP与Pi。,考点四实验：探究影响酶活性的因素,1.实验原理(1)探究温度对酶活性的影响反

15、应原理：鉴定原理：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。,(2)探究pH对酶活性的影响反应原理(用反应式表示)：2H2O2H2O22H2OO2。鉴定原理：pH影响酶的活性，从而影响氧气的生成速率，可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O2的生成速率。,2实验步骤(1)探究温度对酶活性的影响,(2)探究pH对酶活性的影响,提醒酶活性实验探究中的“三宜”“四不宜”(1)若底物选择淀粉和蔗糖，用淀粉酶来验证酶的专一性时，检测底物是否被分解的试剂宜选用斐林试剂，不宜选用碘液，因为碘液无法检测蔗糖是否被分解。(2)若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度，检测

16、底物被分解的试剂宜选用碘液，不宜选用斐林试剂，因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热，而该实验中需严格控制温度。(3)在探究酶的适宜温度的实验中，不宜选择过氧化氢(H2O2)和过氧化氢酶作实验材料，因为过氧化氢(H2O2)在常温常压时就能分解，加热的条件下分解会加快，从而影响实验结果。(4)在探究pH对酶活性影响时，宜保证酶的最适温度(排除温度干扰)，且将酶溶液的pH调至实验要求的pH后再让反应物与酶接触，不宜在未达到预设pH前，让反应物与酶接触。,关于ATP的5个易错提醒,关于ATP的5个易错提醒,考向1有关酶实验的分析12016武汉七校联考猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶。某学

17、生设计了两组实验，如图3825所示。在35水浴中保温一段时间后，甲、乙试管中加入适量的双缩脲试剂，丙、丁试管中不加任何试剂。对实验现象的预测正确的是()A甲和乙中溶液都呈紫色；丙和丁中蛋白块消失B甲中溶液呈紫色，乙中溶液不呈紫色；丙中蛋白块消失，丁中蛋白块不消失C甲和乙中溶液呈紫色；丙中蛋白块消失，丁中蛋白块不消失D甲和乙中溶液都不呈紫色；丙中蛋白块消失，丁中蛋白块不消失,典例追踪,图117,答案C,解析蛋白质在蛋白酶的作用下水解成多肽，且蛋白酶本身也为蛋白质，由于蛋白质和多肽均能与双缩脲试剂反应，所以甲、乙中溶液呈紫色；丙中蛋白块被分泌液中的蛋白酶水解而消失，丁中因无蛋白酶，蛋白块不发生水解

18、。,典例追踪,22016湖南四校联考下表是探究温度对纤维素酶活性的影响实验设计及结果，据表分析，以下说法不正确的是()注：“”的多少代表颜色深浅。A该实验的自变量为温度B该实验的因变量是还原糖的生成量C纤维素被水解成了还原糖D该纤维素酶的最适温度为40,解析由表中数据可知，该实验中温度是自变量。还原糖生成量通过颜色深浅体现出来，这与温度不同有关，是因变量。溶液中出现砖红色沉淀是因为纤维素被水解成了还原糖。组与组的温度相比，40较适宜，但实际上该纤维素酶的最适温度可能低于或高于40，通过本实验只能说明该纤维素酶的最适温度在40左右。,答案D,典例追踪,考向2有关酶的实验设计3下列关于探究酶活性实

19、验的设计思路，最适宜的是()A利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响B利用过氧化氢和过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响C利用淀粉、淀粉酶和斐林试剂探究温度对酶活性的影响D利用淀粉、淀粉酶和斐林试剂探究pH对酶活性的影响,解析由于温度直接影响过氧化氢的分解，从而造成对过氧化氢酶活性测定的干扰，故探究温度对酶活性的影响实验宜采用淀粉、淀粉酶和碘液检测，A项错误。利用过氧化氢和过氧化氢酶可探究pH对酶活性的影响，B项正确。斐林试剂使用时需要水浴加热，会对实验结果造成干扰，C项错误。酸能催化淀粉水解，会对实验结果造成干扰，D项错误。,答案B,典例追踪,4探究温度对酶活性影响最合理的实验步骤是()

20、取3支试管，编号，各注入2mL淀粉液；另取3支试管，编号，各自注入1mL新鲜的淀粉酶溶液将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉液试管中，维持各自的温度5min向各试管中滴一滴碘液将6支试管分成三组，每组各有一份淀粉液和一份淀粉酶溶液，分别放在60的热水、沸水和冰水中观察实验现象ABCD,答案D,12016全国卷若除酶外所有试剂已预保温，则在测定酶活力的实验中，下列操作顺序合理的是()A加入酶加入底物加入缓冲液保温并计时一段时间后检测产物的量B加入底物加入酶计时加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量C加入缓冲液加入底物加入酶保温并计时一段时间后检测产物的量D加入底物计时加入酶加入缓冲液保温一段时间后检测

21、产物的量,答案C,解析本题考查酶活力的测定实验，主要考查温度对酶活力的影响及考生的实验设计与分析能力。酶活力受pH的影响，所以在酶与底物混合前应先让底物与缓冲液混合，然后再加入酶并保温、计时，一段时间后检测产物的量，故C项正确。,22015海南卷关于生物体产生的酶的叙述，错误的是()A酶的化学本质是蛋白质或RNAB脲酶能够将尿素分解成氨和CO2C蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类D纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁,答案D,解析本题考查对酶相关知识的理解。绝大多数酶是蛋白质，少数酶的化学本质是RNA，A项正确。脲酶能专一性地将尿素分解为氨和CO2，B项正确。蛋白酶可水解蛋白质，淀粉酶可水解淀粉，

22、二者均为水解酶，C项正确。植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，而细菌细胞壁的主要成分为肽聚糖，由于纤维素酶具有专一性，因此其不能降解细菌细胞壁，D项错误。,32015海南卷ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。关于ATP的叙述，错误的是()A酒精发酵过程中有ATP生成BATP可为物质跨膜运输提供能量CATP中高能磷酸键水解可释放能量DATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成,答案D,解析本题考查ATP的结构、功能与合成。酒精发酵过程中有ATP的生成，A项正确。ATP作为细胞内的直接能源物质，可以为主动运输提供能量，B项正确。ATP中含有两个高能磷酸键，其水解可释放大量的能量，C项正确。ATP由

23、腺嘌呤、核糖和三个磷酸组成，D项错误。,42014全国卷ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关ATP的叙述，错误的是()A线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用B机体在运动时消耗ATP，睡眠时则不消耗ATPC在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATPD植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用,解析本题考查ATP的有关知识。线粒体中合成的ATP可用于除光合作用以外的耗能反应，A项正确。机体无论是在运动还是睡眠时，都会消耗ATP，B项错误。细胞质基质是有氧呼吸与无氧呼吸第一阶段进行的场所，这一过程有ATP产生，C项正确。植物根细胞吸收矿质元素离子的方式是主动运输，该过程所需A

24、TP来自于细胞呼吸，D项正确。,答案B,答案(1)B(2)加快(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高效性和专一性解析(1)酶可改变反应速度，图中A、B两组的产物浓度最终相同，C组最终产物浓度明显低于A、B两组，说明C组酶活性最低；B组产物浓度达到最大值所需的时间比A组短，说明B组酶的活性最高。(2)A组处理温度低于B组，酶活性比B组低，在时间t1之前，将A组温度提高10，A组酶催化反应的速度将加快。(3)时间t2后C组产物浓度不再增加，说明酶已经失活，故在t2时，即使向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件不变的情况下，t3时C组产物

25、总量也不会增加。(4)生物体内大多数酶的化学本质是蛋白质，极少数是RNA。酶是有机催化剂，高效性、专一性和作用条件温和是其特性。,1下列关于酶的叙述，正确的是()A酶提供了反应过程所必需的活化能从而提高了化学反应速率B活细胞能通过转录、翻译产生酶，或通过转录产生酶C人体中酶的活性受温度、pH的影响，并只能在人体的内环境中起作用D酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工等几个阶段,解析B酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能，A项错误；酶的化学本质是蛋白质(经转录、翻译合成)或RNA(经转录合成)，B项正确；酶在细胞内或细胞外均可起作用，C项错误；少数酶是RNA，其合成不需要核糖体、

26、内质网和高尔基体参与，D项错误。,22016烟台一模如图是生物体内常见的一种生理作用图示，下列叙述不正确的是()A的成分有可能是蛋白质B图中显示具有高效性，反应完成后，的性质未发生改变C和的生成速率可以表示酶促反应的速率D如果探究底物浓度对酶促反应速率的影响，的数量就是实验的自变量,解析B是酶，是底物，底物可能是蛋白质；图中显示具有专一性，反应完成后，的性质未发生改变；和的生成速率可以表示酶促反应的速率；如果探究底物浓度对酶促反应速率的影响，的数量就是实验的自变量。,3ATP是细胞的能量“通货”，下列有关ATP的说法中正确的是()AATP彻底水解可产生3种有机物B人成熟的红细胞无细胞核和众多的

27、细胞器，但也能合成ATPC虽然所有细胞合成ATP的途径都相同，但它们消耗ATP的途径是不同的DATP含有大量能量，是细胞中良好的储能物质,解析BATP的彻底水解产物有腺嘌呤、核糖、磷酸，磷酸不属于有机物，A项错误。人成熟的红细胞虽无细胞核和众多的细胞器，但可通过无氧呼吸合成ATP，B项正确。细胞合成ATP的途径有光合作用和细胞呼吸，细胞合成ATP的途径不一定相同，C项错误。ATP是细胞中的直接能源物质，D项错误。,42016潍坊模拟如图甲表示细胞中ATP反应链，图中a、b、c代表酶，A、B、C代表化合物；图乙表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是()A图甲中的B含有2个高能磷酸键，C为腺嘌呤

28、核糖核苷酸B神经细胞吸收K时，a催化的反应加速，c催化的反应被抑制C研究酶活性与温度的关系时，可以选择H2O2和过氧化氢酶为实验材料D图乙中温度为m时比为n时酶活性低，此时更有利于酶的保存,解析D图甲中的B是ADP，含有1个高能磷酸键，A项错误。神经细胞吸收K的方式是主动运输，消耗能量，a催化的反应加速，c催化的反应也会加速，B项错误。H2O2在不同温度下，分解速率不同，研究酶活性与温度的关系时，不能选择H2O2和过氧化氢酶为实验材料，C项错误。低温抑制酶的活性，温度为m时比为n时更有利于酶的保存，D项正确。,5除了温度和pH对酶活性有影响外，一些抑制剂也会降低酶的催化效果。图为酶作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图，图为相同酶溶液在无抑制剂、添加不同抑制剂的条件下，酶促反应速率随底物浓度变化的曲线。下列说法不正确的是()A非竞争性抑制剂降低酶活性的机理与高温、低温对酶活性影