2011高考生物一轮复习课件：必修一5-1、2 酶 细胞的能量“通货”――ATP

1、第1节和第2节：降低化学反应活化能的酶；细胞的能量“货币”三磷酸腺苷；1.酶在细胞代谢中的作用；1.细胞新陈代谢：许多事情一直在细胞中进行，这是细胞生命活动的基础。2酶的作用：通过“比较不同条件下过氧化氢的分解”实验，可以说明酶在细胞代谢中起作用，同时也证明了酶与无机催化剂相比的特点。酶的作用机制：减少化学反应。化学反应，反应，催化，高效，活化能，1什么物质对细胞新陈代谢的顺利进行是必不可少的？2.酶的特性1。酶的本质：酶是具有催化作用的有机物质，其中大部分是酶，少数是酶。2特性(1):酶的催化效率约为无机催化剂的1071013倍。(2):每种酶只能催化一种或一种化学反应。(3)酶的作用条件温

2、和：在最适宜的条件下，酶的活性最高。当温度和酸碱度升高或降低时，酶活性明显下降。活细胞、核糖核酸、高效率、特异性、温度和酸碱度、蛋白质，同一生物体不同细胞中酶的类型和数量是否相同？3.三磷酸腺苷的结构和功能1结构：三磷酸腺苷是三磷酸腺苷的英文缩写。它的简单结构是一个三磷酸腺苷分子含有一个腺苷、三个磷酸基团和两个高能磷酸键，三磷酸腺苷分子中的大量化学能储存在其中。功能：三磷酸腺苷是细胞的重要活动。APPP，高能磷酸键，直接能量物质，四。三磷酸腺苷和腺苷二磷酸的互换水解：在相关酶的催化下，三磷酸腺苷分子中的高能磷酸键容易水解并释放能量。二磷酸腺苷的形成：在相关酶的催化下，二磷酸腺苷接受能量并与磷酸

3、结合再次形成三磷酸腺苷。3TP形成途径(1)对人类和动物来说，能量来自：(2)对于绿色植物，能量来自。除了腺苷、呼吸作用、呼吸作用和光合作用之外，3TP中的腺苷是什么？植物细胞的线粒体和叶绿体中哪一个产生更多的三磷酸腺苷？思考和讨论表明：1 .水不同于酶；3.它由腺嘌呤和核糖组成；4.叶绿体产生更多的三磷酸腺苷；1.理解酶的概念和实验验证1。对酶概念的理解；2.功能特性(1)高效性(2)特异性(3)需要合适的条件：温度(动物体内酶的最适温度为3540，植物体内酶的最适温度为4050)，酸碱度(动物体内最适酸碱度为6.58.0，植物体内最适酸碱度为4.56.8)，3。酶的化学性质的实验验证(1)

4、证明酶是蛋白质实验组：待测酶溶液中的缩二脲试剂是否有紫色反应。对照组：已知蛋白溶液中缩二脲试剂出现紫色反应。(2)证明酶是核糖核酸。实验组：待测酶液是否为红色。对照组：已知核糖核酸溶液的吡咯酮染料溶液呈红色。(3)用酶特异性原理证明：(1)以下关于酶的说法是正确的：(1)生物体内的酶是由活细胞产生的，它们的合成包括转录和反转录。任何活生物体的细胞都能产生酶，酶在细胞中起催化作用。大多数酶是在核糖体上合成的，如果一个生物体缺乏某些酶，这种酶的缺乏就会发生。同一生物体中的各种酶需要相同的催化条件。酶也可以在细胞外发挥催化作用，如消化酶。同一生物体中各种酶所需的催化条件不一定相同，例如，人胃蛋白酶和

5、唾液淀粉酶所需的催化条件不同。回答 C，2。实验：比较过氧化氢在不同条件下分解的实验原理，2h2o 22h2o 2(慢速)、2h2o 22h2o 2(快速)、实验步骤、实验过程变量及对比分析，实验结论(1)酶具有催化作用。(2)酶具有高效率。与无机催化剂相比，酶具有更高的催化效率。操作要点(1)肝脏的新鲜度：肝脏必须是新鲜的，刚从活的动物体内取出，因为过氧化氢酶是一种蛋白质，会受到腐生菌的长期影响，从而降低组织中酶分子的数量或活性。将肝脏磨成液体的目的是为了充分释放细胞中的过氧化氢酶，增加与H2O2的接触面积。(2)三氯化铁滴管和肝研磨液不能混合。否则，由于酶的高效性，少量的酶被带入三氯化铁溶

6、液中，使对照组释放更多的O2，这将影响实验结果的准确性，甚至导致人们做出错误的判断。(3)实验现象不明显的原因是肝脏不够新鲜。(4)H2O2具有腐蚀性，所以使用时不要让它接触皮肤。下图是关于一种酶的实验处理方法和实验结果。相关描述是正确的()。一种物质可以抑制酶的活性。这种酶更适合在40下工作。该酶在中性环境中的催化效率高于碱性环境。这种酶在作用35分钟后失去活性。回答 B，3根据下图所示的过氧化氢分解速率曲线，该酶的特征是()。特定和高效的催化特性在温和的条件下进行。过氧化氢酶和Fe3的比较表明，过氧化氢酶具有较高的催化效率，同时也表明加入过氧化氢酶和Fe3比不加入酶能更早地达到平衡点，这一

7、特性可以得到证明。回答乙，三。影响酶活性的因素1酶催化活性的表达方法：酶催化活性的强度用单位时间(每分钟)底物减少量或产物产量来表示。研究酶作用影响因素的方法：要研究某一因素对酶反应速率的影响，应在保持其他因素不变的情况下，独立改变研究因素。影响酶作用的因素：影响酶反应的因素通常包括酶浓度、底物浓度、酸碱度、温度、抑制剂、活化剂等。其变化规律具有以下特点：(1)温度：在一定温度范围内，酶活性随温度的升高而增加。酶活性最高的温度是酶的最佳温度。如果超过最佳温度，酶活性会随着温度的升高而逐渐降低甚至停止(酶失活)，如下图所示。(2)酸碱度：酶活性最强时的酸碱度是酶的最适酸碱度。如右图所示，如果超过

8、或低于最佳酸碱度，酶活性会降低甚至丧失。反应溶液的酸碱度变化不影响酶作用的最佳温度。如下图所示。(3)酶浓度：当有足够的底物且其他因素合适时，酶反应速率与酶浓度成正比，如图1所示。(4)底物浓度：当酶浓度、温度和酸碱度不变时，在低底物浓度范围内，反应速率几乎与底物浓度成正比；当底物浓度达到一定限度时，所有的酶都与底物结合，反应速率达到最大。当底物浓度增加时，反应速率不会增加，如图2所示。(1)高温、过酸或过碱使酶变性失活，活性无法恢复。低温只会降低活性，但不会失去活性，活性可以恢复。(2)酶只能改变化学反应的速度，但不能改变反应方向和平衡常数。(3)酶的催化作用不一定要在活生物体中进行，只要条

9、件合适，可以在体内和体外进行。(4)影响酶促反应速率的因素。酶促反应速率，4(2009年华南师范大学附属中学综合测试)下图显示了谷氨酸脱羧酶催化谷氨酸分解过程中相关物质浓度随时间的变化曲线(1 mol谷氨酸分解为1 mol氨基丁酸和1 mol CO2)。以下语句不正确()。曲线1明确显示了谷氨酸浓度的变化。曲线2显示，在这种条件下，谷氨酸在约20分钟内完全分解。c如果曲线2、3和4代表不同温度下的酶反应曲线，则曲线2代表的温度高于曲线3和曲线4代表的温度。如果曲线2、3和4代表不同酶浓度下的酶促反应，那么曲线2代表的酶浓度高于曲线3和曲线4答案 C、5。下图显示了在不同处理条件下(A、B、C)

10、由酶催化的特定反应产物的量与反应时间之间的关系。通过阅读该图可以获得的信息是：(1)在三种处理中，甲、乙是酶促反应的最佳条件。b、三种处理条件之间的差异不能是酶制剂量的差异。三种处理条件之间的差异可能是反应底物量的差异。三种处理条件之间的差异可能是处理温度的差异。分析从图中可以看出，三条曲线的区别是同时产物的量不同，即反应速率不同，产物的量不再增加(即反应结束)，但最终产物的量是相同的，表明在三个处理中。影响反应速度的因素可能是酶的量或反应温度。回答第四部分。三磷酸腺苷形成途径和腺苷二磷酸相互转化。由上表可以看出，在三磷酸腺苷和腺苷二磷酸的相互转化过程中，反应类型、反应所需的酶、能量来源、途径

11、和反应地点并不完全相同，因此三磷酸腺苷和腺苷二磷酸的相互转化是不可逆的。但是这种物质是可以回收的。三磷酸腺苷产量、供氧量和呼吸强度之间的关系(1)点甲表明，在厌氧条件下，细胞可以通过厌氧呼吸分解有机物，产生少量的三磷酸腺苷。(2)AB节(2)表明，随着供氧量的增加，有氧呼吸明显加强，通过有氧呼吸分解有机物释放的能量增加，三磷酸腺苷产量也相应增加。(3)BC表示供氧超过一定范围后三磷酸腺苷产量不会增加，此时的限制因素可能是酶、二磷酸腺苷、磷酸等。图二显示了三磷酸腺苷生产和呼吸强度之间的关系。6(2009年郑州市高中毕业班质量检查)以下关于细胞内三磷酸腺苷合成的说法是不正确的：(1)细胞质基质中三

12、磷酸腺苷的形成与氧无关；线粒体和叶绿体能产生三磷酸腺苷，但初始能量来源不同；叶绿体需要光来合成三磷酸腺苷；线粒体合成三磷酸腺苷所需的能量来自氢和氧的释放。分析本主题考察生物能量代谢的特征，这很困难。形成三磷酸腺苷所需的能量来自呼吸和光合作用。前者来自有机物中的化学能，而后者来自太阳能。呼吸的第一阶段发生在无氧的细胞质基质中。在第二阶段，丙酮酸在水的参与下产生二氧化碳和氢气；在第三阶段，在前两个阶段产生的氢和氧结合形成水，在前两个阶段仅释放少量能量，而在第三阶段释放大量能量。【答案】D，7(2010年山东省聊城市东昌家教学校综合评价)肝糖原转化为肌肉收缩所需能量的过程是：(ADPPi)能量ATP

13、6H 12O 66O 26CO 26H2O能量ADPPi)能量肝糖原C6H12O6 A B C D【答案】D，(广东生物D，(2008)关于蛋白酶，A蛋白酶是蛋白B蛋白酶的说法是不正确的(A蛋白酶可以作为治疗某些疾病的药物，C蛋白酶可以水解所有肽键， 酶工程可以提高蛋白酶的稳定性，而蛋白酶是特异性的，不能水解所有的肽键，蛋白酶可以作为治疗消化不良等疾病的药物。 回答 C，(辽宁和宁夏卷C，(2009)下图显示了酶活性和温度之间的关系。当反应温度从t2调整到最佳温度时，下列说法是正确的如果温度太高，酶的空间结构将被破坏，酶将永久失活。虽然0左右的低温明显降低了酶的活性，但能保持酶的空间结构稳定。

14、酶的活性可以在合适的温度下恢复，而且酶适合低温保存，所以C和D是错误的。答乙，(天津综合管理2008)下面关于三磷酸腺苷的说法是正确的：(1)当人们长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖产生的三磷酸腺苷的量等于安静时的量。如果细胞内钠浓度高，为了保持钠浓度的稳定性，细胞消耗的三磷酸腺苷的量增加。当人寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素的分泌增加，细胞产生的三磷酸腺苷的量增加。人在饥饿时，细胞内的三磷酸腺苷和二磷酸腺苷的含量很难达到动态平衡，肌肉细胞在安静时进行有氧呼吸，而肌肉细胞在剧烈运动时进行有氧和无氧呼吸，因此消耗等摩尔葡萄糖产生的三磷酸腺苷的量要比安静时多。钠主要维持细胞外液的渗透压，细胞外

15、液主要是钠。如果细胞内钠浓度高，它需要被主动转运到细胞外以维持钠浓度的稳定性，这消耗了三磷酸腺苷。人是温血动物。当人处于寒冷环境时，肾上腺素和甲状腺激素的分泌增加，新陈代谢增加，细胞产生的三磷酸腺苷增加。饥饿条件下，三磷酸腺苷和二磷酸腺苷的相互转化缓慢，但细胞内三磷酸腺苷和二磷酸腺苷的含量仍处于动态平衡状态。根据实验的目的和要求，首先确定四个变量之间的关系，即自变量、因变量、自变量和额外变量。变量是指实验操作和控制的特定因素或条件。根据性质不同，通常有以下两类四种变量：(1)实验变量和反应变量。实验变量，也称为自变量，是指实验者在实验中操纵的因素或条件。反应变量，也称为因变量或因变量，是指实验

16、中由实验变量引起的变化和结果。通常，实验变量是原因，反应变量是结果，两者之间有因果关系。实验的目的是解释这种因果关系。例如，给定低温(冰块)、中温(37)和高温(沸水浴)是“唾液淀粉酶水解淀粉”实验中的实验变量。由于低温、适宜温度和高温的变化，唾液淀粉酶水解淀粉的反应也发生变化，这是反应变量。本实验旨在捕捉和解释温度变化(实验变量)和酶活性(反应变量)之间的因果关系及其经验事实。(2)无关变量和额外变量。无关变量，也称为控制变量，是指除实验变量外影响实验变化和结果的因素或条件。额外变量，也称为干扰变量，是指实验中不相关变量引起的变化和结果。显然，额外的变量会干扰反应变量。1(成都调查，2009)为了检测某酶X在37: 00时对三种二糖的影响，设计了如下图所示的三个试管：5分钟后，检测每个试管中的单糖和二糖，结果如上表所示。(1)请指出检测单糖或二糖是否是还原糖的试剂，并解释该现象和相应的结论。_ .(2)从这个实验中可以得出什么结论？_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .(3