二轮专题2第1讲酶和ATP.ppt

单击此处编辑母版文本样式,二轮生物,新课标,专题二细胞的代谢,核心考点 三级排查,热点考向 整合讲练,经典考题 三级通关,专题 二,细胞的代谢,13细胞的代谢,(1)酶在代谢中的作用,(2)ATP在能量代谢中的作用,(3)光合作用的基本过程,(4)影响光合作用速率的环境因素,(5)细胞呼吸,第1讲酶与ATP,核心考点 三级排查,答案：,RNA,生物催化作用,降低化学反应的活化能,高效性,酶活性,APPP,ADPPi能量,呼吸作用,光能、有机物氧化分解释放的化学能,直接能源物质,3,光合作用与细胞呼吸过程中，ATP的来源和去路各是怎样的？,提示：,光合作用的光反应过程中，光能转换为活跃的化学能储存在ATP中，只用于暗反应；细胞呼吸过程的三个阶段都产生ATP，用于生物体的各项生命活动。,4请你画出ATP的产生量随O,2,浓度、呼吸强度的变化曲线。,提示：,5影响酶活性与酶促反应速率的因素各有哪些？,提示：,影响酶活性的因素有温度、pH；影响酶促反应速率的因素有酶活性、酶浓度和底物浓度。,1下列有关酶的叙述正确的是(),淀粉酶溶液中加入淀粉溶液会导致淀粉酶活性发生变化(2012海南卷，4C),酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物(2013新课标卷,，6D),不涉及,“,降低化学反应活化能,”,原理的是滴加FeCl,3,溶液提高过氧化氢的分解速率(2013四川卷，4C),蛋白酶处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应，推测该物质是RNA聚合酶(2014福建卷，1B),答案：,2下列有关ATP的叙述，正确的是(),蓝藻中进行光反应的膜结构能合成ATP(2012北京卷，1D),人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡,不需要ATP提供能量的是吞噬细胞吞噬病原体的过程,细胞代谢所需的ATP可在细胞质基质中产生(2013海南卷，4D),答案：,热点考向 整合讲练,酶的作用及影响酶活性的因素,高考常以曲线、实验结果分析的形式考查酶的特性及影响酶特性的因素。,(2014重庆卷)下图为乙醇在人体内主要的代谢过程。下列相关叙述，正确的是(),A乙醇转化为乙酸发生的氧化反应，均由同一种氧化酶催化,B体内乙醇浓度越高，与乙醇分解相关的酶促反应速率越快,C乙醇经代谢产生的,H,可与氧结合生成水，同时释放能量,D正常生理情况下，人体分解乙醇的速率与环境温度呈正相关,自主解答,_,解析：,酶催化反应时具有专一性，A错误；在一定浓度范围内，随乙醇浓度增加，酶促反应速率加快，达到一定浓度后，酶促反应速率不变，B错误；乙醇经代谢产生的,H,可与氧结合生成水，并释放能量，C正确；人是恒温动物，其代谢速率不受环境温度影响而发生大的变化，D错误。,答案：,C,1,酶作用的专一性、高效性模型,(1)酶的专一性模型：,甲模型中，,为酶、,为底物、,为产物。一种酶只能催化一种或一类化学反应，这与酶的空间结构及底物的结构有关。乙模型中，在A反应物中加入酶A，反应速度较未加酶时明显加快，说明酶A能够催化该反应。在A反应物中加入酶B，反应速度与未加酶时相同，说明酶B不能催化该反应。,(2)酶的高效性模型：,与无机催化剂相比，酶的催化效率更高，说明酶具有高效性。加入酶与未加酶相比，反应速率更快，说明酶具有催化作用。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。,2,影响酶活性的因素,(1)温度：,在一定温度范围内，酶的活性随温度升高而升高，酶活性最高时的温度为酶的最适温度。若超过最适温度，酶活性随温度升高而逐渐下降，甚至丧失活性，如图所示。,(2)pH：,酶活性最强时的pH为酶的最适pH。若超过或低于最适pH，酶活性降低，甚至丧失，如图1所示。,不同pH对酶促反应的影响不会影响最适温度，如图2所示，但由图并不能得到该酶促反应的最适pH是7的结论。,3,影响酶促反应的因素,(1)酶浓度：,在有足够底物而其他因素适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比，如图所示。,易误辨析,酶、激素、受体与抗体,(1)酶与激素的区别,酶,激素,合成,活细胞,植物激素：一定部位的细胞,动物激素：内分泌腺的腺细胞,作用,生物催化,调节作用,特性,催化效率高,含量少，作用大,化学本质,蛋白质、,RNA,植物激素：有机小分子物质,动物激素：氨基酸衍生物、蛋白质、固醇类等,发挥作用后的去向,反应前后理化性质不变,发挥作用后被分解,(2)酶和受体发挥作用，仍能保持活性，激素发挥作用后就被灭活，抗体与抗原结合形成沉淀或细胞集团，被吞噬细胞吞噬分解。,1用某种酶进行有关实验的结果如下图所示，下列有关说法错误的是(),A由图1可知该酶的最适催化温度为30,B图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶,C由图4实验结果可知该酶是麦芽糖酶,D由图3可知Cl,和Cu,2,对该酶的影响不同,解析：,本题考查酶的特性以及影响酶活性的因素。图1显示温度对酶活性的影响，但不能确定30,为该酶的最适催化温度，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、Cu,2,是酶的抑制剂。,答案：,A,2(2014开封模拟)下图甲是H,2,O,2,酶活性受pH影响的曲线，图乙表示在最适温度下，pHb时H,2,O,2,分解产生的O,2,量随时间的变化。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(),ApHa时，e点下移，d点左移,BpHc时，e点为0,C温度降低时，e点不移，d点右移,DH,2,O,2,量增加时，e点不移，d点左移,解析：,O,2,的最大释放量只与H,2,O,2,量有关，与酶的活性无关。与pHb时相比，pHa时尽管酶的活性下降，e点不变，d点右移；H,2,O,2,不稳定，在无H,2,O,2,酶时，H,2,O,2,仍然能分解产生O,2,；温度降低也只能使酶的活性降低，e点不动，但H,2,O,2,完全分解所用的时间延长，d点右移；增加H,2,O,2,的量，e点上移，d点右移。,答案：,C,ATP的结构和功能,高考对ATP的考查频率较低，常与细胞代谢、耗能过程结合，近几年在单科卷中常进行命题。,(2014江苏卷)下列生命活动中不需要ATP提供能量的是(),A叶肉细胞合成的糖运输到果实,B吞噬细胞吞噬病原体的过程,C淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖,D细胞中由氨基酸合成新的肽链,自主解答,_,解析：,叶肉细胞合成的糖运出叶肉细胞及糖在运输路径中的跨膜过程均需ATP提供能量；吞噬细胞以胞吞方式吞噬病原体的过程需消耗能量；细胞中小分子的氨基酸脱水缩合形成肽链的过程需要ATP供能；淀粉在淀粉酶的催化作用下水解为葡萄糖的过程不消耗能量。,答案：,C,1,ATP的合成场所和去向,(1)合成场所：,植物产生ATP的场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体，而动物产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体。,(2)ATP的去向：,光合作用的光反应产生的ATP专用于暗反应中C,3,的还原，从而实现了ATP中活跃化学能向有机物中稳定化学能的转化；细胞呼吸三个阶段所产生的ATP均可作为细胞的能量通货，直接用于各项生命活动。,2,ATP与能量流动,(1)光能是生物体进行各项生命活动的根本能量来源，而ATP中的化学能是生命活动的直接能量来源。,(2)光能进入生物群落后，以化学能的形式储存于有机物中，以有机物为载体通过食物链而流动。,(3)能量在生物群落中具有单向流动、逐级递减的特点。,易误辨析,不同化合物中,“,A,”,的辨析,3下图表示某绿色植物在生长阶段内物质的转变情况，下列叙述正确的是(),A过程,产生ATP最多，过程,光能转变为化学能储存在ATP中,B进行过程,的CO,2,都来自大气，产生的有机物存在于液泡中,C进行过程,时，需要水参与，产生少量的ATP,DATP中的“A”与构成DNA、RNA中的“A”表示同一物质,解析：,过程,是暗反应，此过程ATP中活跃的化学能转变成有机物中稳定的化学能；进行过程,的CO,2,除来自大气外，还可以由自身呼吸作用提供，合成的有机物存在于叶绿体中；过程,是有氧呼吸的第一、二阶段，有氧呼吸第二阶段需要水的参与，产生少量的ATP；ATP中的,“,A,”,表示腺苷，由核糖和腺嘌呤构成，而构成DNA、RNA中的碱基,“,A,”,指腺嘌呤。,答案：,C,4(2014云南师大附中模拟)下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。有关说法不正确的是(),A图甲中的A代表腺苷，b、c为高能磷酸键,D图乙中进行过程时，图甲中的c键断裂并释放能量,CATP与ADP快速转化依赖于酶催化作用具有高效性,D夜间有O,2,存在时，图乙中过程主要发生在线粒体,解析：,A项中A代表的是腺嘌呤，ATP水解一般是远离A的高能磷酸键断裂，也就是c键；ATP水解产生的能量来自ATP的高能磷酸键的水解，合成ATP的能量来自细胞呼吸和光合作用；酶的催化作用具有高效性。夜间有O,2,存在时，ATP合成的主要场所是线粒体。,答案：,A,遵循实验设计原则攻关有关酶的实验探究题,据表分析，下列说法正确的是(),组别,质量分数为3%的淀粉溶液,2 mL,2 mL,2 mL,质量分数为3%的蔗糖溶液,2 mL,2 mL,2 mL,质量分数为2%的淀粉酶溶液,1 mL,1 mL,1 mL,1 mL,1 mL,1 mL,反应温度,0,0,60,60,100,100,碘液,2滴,2滴,2滴,2滴,2滴,2滴,注：表中,“,”,表示没有添加。,A淀粉酶溶液的用量是自变量,B,两组实验可用于验证酶的专一性,C,三组实验可说明温度能影响酶活性,D设计上述实验的目的是验证酶的专一性和探究温度对酶活性的影响,自主解答,_,解析：,从反应温度上看，有0,、60,、100,三种情况，因此，温度为自变量之一，探究的是温度对酶活性的影响；在每组相同温度条件下均设置了两组实验：底物不同，所用酶的种类相同。因此，底物种类为另一个自变量，验证的是酶的专一性，淀粉溶液、蔗糖溶液、淀粉酶溶液、碘液的用量均为无关变量。由于,两组实验温度太低，导致酶基本无活性，反应不能正常进行，B错误。三组实验根本不能进行，无法进行温度对酶活性影响的探究，故C错误。,答案：,D,1,有关酶探究类实验的操作流程模板,(3)探究温度对酶活性的影响：,不能用过氧化氢来探究温度对酶活性的影响，因为加热本身也能使过氧化氢分解加快。,必须在达到预设的温度条件后，再让反应物与酶接触，避免在未达到预设的温度时反应物与酶接触发生反应，影响实验结果。,在探究温度对淀粉酶活性影响的实验时，不用斐林试剂来检测淀粉是否在淀粉酶的催化下水解生成麦芽糖等还原糖，因为加入斐林试剂后需要加热才能出现砖红色沉淀，这样原处于低温条件下的淀粉酶的活性会慢慢恢复，催化淀粉水解产生还原糖，导致形成错觉，从而得出错误的结论。,5(2014宁夏银川一中期中)下列关于酶特性实验设计的叙述中，正确的是(),A验证酶的专一性时，自变量一定是酶的种类,B验证酶的高效性时，自变量是酶的浓度,C探究温度对酶活性的影响时，自变量是温度,D探究酶催化作用的最适pH时，应设置过酸、过碱、中性三组,解析：,验证酶的专一性时，自变量是反应物的种类或酶的种类。验证酶的高效性时，自变量是催化剂的种类。探究酶催化作用的最适pH时，应设置酸性,中性,碱性多组。,答案：,C,经典考题 三级通关,(2014福建卷)用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是(),A蛋白酶BRNA聚合酶CRNA D逆转录酶,解题模板：,尝试解答：,_,答案：,C,1(2014大纲全国卷)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ATP,C在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATP,D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：,本题主要考查ATP与其他生命活动关系的知识。细胞核中的许多生理活动(如DNA复制)都要消耗能量，这些能量主要来自线粒体产生的ATP，A正确；机体在运动时消耗ATP，睡眠时也消耗ATP，因为睡眠时，也会有肌肉收缩、神经传导、物质合成等生命活动，这些生命活动都要消耗ATP，B错误；有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都发生在细胞质基质中，都会产生少量ATP，C正确；植物根细胞吸收矿质元素是主动运输，需要的ATP来源于呼吸作用，D正确。,答案：,B,2(2014江西师大附中联考)关于新陈代谢与酶、ATP的关系，描述正确的是(),A酶的种类具有物种差异性，而ATP却无物种差异性,B酶、ATP都与新陈代谢密切相关，但两者的合成并无直接关系,C洋葱鳞片叶内表皮细胞产生ATP的场所有叶绿体、线粒体等,D与激素及载体蛋白等一样，酶起到调节作用后并不失活,解析：,酶的合成与遗传物质有关，具有物种差异性，不同生物体内的ATP是相同的，不具有物种差异性，A正确；酶的合成需要ATP供能，ATP的合成需要酶的催化，B错误；洋葱鳞片叶内表皮细胞无叶绿体，C错误；酶不起调节作用，只起催化作用，D错误。,答案：,A,3(2014蚌埠二模)下图一曲线a表示在最适温度、最适pH条件下时间与生成物量的关系，图二曲线b表示在最适温度、最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是(),A图一曲线a中，m点后，限制生成物量不再增加的因素是酶的数量不足,B图二曲线，酶减少后，图示反应速率可用曲线f表示,C分别在图二中取n、p点的速率值，对应图一中的曲线c和d,D减小pH，重复该实验，图二曲线b应变为曲线f；增大pH，应变为曲线e,解析：,图一曲线a中，m点后，限制因素为底物的浓度；图二曲线中当底物浓度一定时，减少酶量，反应速率降低；图二n、p点的速率值是一个定值，无法用曲线c和d表示；图二曲线b是在最适pH下测定的反应物浓度与酶促反应速率的关系，无论pH增大还是减小，曲线b都应变成曲线f。,答案：,B,4(2014福建省福州八中第四次质检)为了探究温度、PH对酶活性的影响，下列实验设计正确的是(),试验编号,探究课题,选用材料与试剂,温度对酶活性的影响,过氧化氢溶液新鲜的肝脏研磨液,温度对酶活性的影响,新制的淀粉酶溶液可溶性淀粉溶液碘液,pH对酶活性的影响,新制的蔗糖溶液可溶性淀粉溶液碘液,pH对酶活性的影响,新制的淀粉酶溶液可溶性淀粉溶液斐林试剂,A.实验,B实验,C实验,D实验,解析：,过氧化氢受热易分解，不适用于探究温度对酶活性的影响；蔗糖酶不能分解淀粉；淀粉在酸性条件下易水解，不适合探究PH影响。,答案：,B,5细胞代谢中某种酶与其底物、产物的关系如图所示，下列有关叙述不正确的是(),A酶1与产物B结合后失活，说明酶的功能由其空间结构决定,B酶1的变构位点和活性位点的结构不同,C酶1有两种底物且能与产物B结合，因此酶1不具有专一性,D酶1与产物B的相互作用可以防止细胞产生过多的产物A,解析：,根据题意和图示分析可知：两种不同形态的底物在酶1的作用下形成产物A，产物A与第三种底物在酶2的作用下形成产物B，当产物B浓度高时会与酶1的变构位点结合，导致酶l的空间结构改变，酶1失活，A正确；当产物B浓度低时，产物B与酶1脱离，酶1恢复活性，这种方式可以保持产物A含量的相对稳定，D正确；两种底物之所以能够与酶1特异性结合，是由酶的空间结构决定的，体现了酶的专一性，C错误；由图可知酶1的变构位点和活性位点的结构是不同的，B正确。,答案：,C,6为探究NaCl和CuSO,4,对唾液淀粉酶活性的影响，某同学进行了实验，实验步骤和结果见表。请回答下列问题：,试管编号,实验步骤,1,2,3,4,1%NaCl溶液(mL),1,1%CuSO,4,溶液(mL),1,1%Na,2,SO,4,溶液(mL),1,蒸馏水(mL),1,pH 6.8缓冲液(mL),1,1,1,1,1%淀粉溶液(mL),1,1,1,1,唾液淀粉酶溶液(mL),1,1,1,1,各试管放入37,恒温水浴保温适宜时间,取出试管，加入1%碘溶液0.1 mL,观察结果,无色,深蓝色,浅蓝色,(1)实验中加入缓冲液的作用是_ _。,(2)该实验中设置4号试管的目的是_；设置3号试管的目的是_。,(3)分析实验结果可知：对酶活性有影响的离子是_，其中对酶活性有抑制作用的离子是_，对酶活性有促进作用的离子是_。,(4)上述实验中若用斐林试剂代替碘溶液进行检测，14号试管中的颜色依次是_、_、_、_。根据上述实验结果，在操作过程中，保温之前不能加入斐林试剂，其原因是_ _。,解析：,4号试管是空白对照，颜色为浅蓝色，说明淀粉未完全水解；2号试管为深蓝色，说明淀粉几乎未被分解；1号试管为无色，说明淀粉完全水解。结合试管3可知Cl,促进淀粉酶活性，而Cu,2,抑制淀粉酶活性。,谢谢观看！,