高考生物复习分子与细胞第3单元细胞的代谢第8讲酶与ATP必修全国公开课一等奖百校联赛示范课赛课特等奖.pptx

教材研读,考点突破,栏目索引,教材研读,考点突破,栏目索引,教材研读,考点突破,栏目索引,*,*,教材研读,考点突破,栏目索引,*,*,教材研读,考点突破,栏目索引,*,*,生物,课标版,第,8,讲酶与,ATP,第1页,考点一酶,教材研读,一、酶作用与本质,1.酶作用,酶在细胞代谢中含有,催化,作用。,2.酶作用机理,(1)活化能是分子从,常态,转变为轻易发生化学反应,活跃,状态所需要能量。,(2)酶催化作用机理是,降低化学反应活化能,。,第2页,3.酶本质,(1)酶本质与概念,第3页,(2)试剂检测法判定酶本质,第4页,二、酶特征及影响原因,1.酶特征,第5页,2.影响酶活性原因,(1)温度与酶活性:每种酶只能在一定程度温度范围内起作用。酶表,现最大活性时温度叫做酶,最适温度,。低于这个温度,酶活性,受到抑制(或降低),温度过高,酶,空间结构,遭到破坏,永,久失活。,(2)pH与酶活性:每种酶只能在一定程度pH范围内起作用。酶表现,最大活性时pH叫做酶,最适pH,。过酸或过碱,会使酶,空间结构,遭到破坏,使酶永久失活。,第6页,考点二ATP,一、ATP结构与功效,1.生物体中能源物质,细胞中糖类、脂肪等有机物都储存着化学能,不过直接给细胞生命,活动提供能量却是,ATP,。,第7页,2.ATP分子化学组成和结构,第8页,3.ATP分子特点,ATP分子中远离A那个高能磷酸键轻易水解断裂,释放出,能量,也能够接收能量而重新形成。所以,ATP分子结构含有,不稳定性,。高能磷酸键水解时释放能量多达30.54 kJ/mol,所以说ATP是细胞内,一个,高能磷酸化合物,。,二、ATP与ADP转化,1.组成生物体活细胞,内部时刻进行着ATP与ADP相互转化,同时也,就伴随有能量,释放和储存,故把ATP比喻成细胞内流通着,能量“通货”,。,2.反应式:ATP,ADP+Pi+能量。,3.植物细胞能够经过,光合作用,和,细胞呼吸,形成ATP,而动,物细胞只能经过,细胞呼吸,形成ATP。,第9页,1.判断以下相关酶说法正误。,(1)(海南单科,4A)酶化学本质是蛋白质或RNA。,(),(2)(海南单科,4B)脲酶能够将尿素分解成氨和CO,2,。,(),(3)(课标,6D)酶既能够作为催化剂,也能够作为另一个反应底,物。,(),(4)(海南单科,4C)蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类。,(),(5)(海南单科,4D)纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁。,(,),(6)(安徽理综,2C)同一个体各种体细胞酶种类相同、数量不一样,代谢不一样。,(,),(7)高温易使酶失活,所以冷水洗涤去污效果应该比温水好。,(,),第10页,2.判断以下相关ATP与能源物质说法正误。,(1)每个ADP分子中含有两个高能磷酸键。,(,),(2)(海南单科,3D)ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成。,(),(3)(海南单科,3B)ATP可为物质跨膜运输提供能量。,(),(4)(海南单科,3C)ATP中高能磷酸键水解可释放能量。,(),(5)(全国,2A)线粒体合成ATP可在细胞核中发挥作用。,(),(6)(全国,2B)机体在运动时消耗ATP,睡眠时则不消耗ATP。,(,),(7)(课标,1C)ATP水解释放能量可用于细胞内吸能反应。,(),(8)线粒体内膜上不能合成ATP。,(,),第11页,突破一相关“酶与ATP”基础判断与曲线分析,考点突破,一、走出酶“八个误区”,项目,正确说法,错误说法,产生场所,活细胞(不考虑哺乳动物成熟红细胞等),含有分泌功效细胞才能产生,化学本质,有机物(大多为蛋白质,少数为RNA),蛋白质,作用场所,可在细胞内、细胞外、体外发挥作用,只在细胞内起催化作用,温度影响,低温只抑制酶活性,不会使酶变性失活,低温和高温均使酶变性失活,作用,酶只起催化作用,酶含有调整、催化等各种功效,起源,生物体内合成,有可起源于食物等,合成原料,氨基酸、核糖核苷酸,只有氨基酸,合成场所,核糖体、细胞核等,只有核糖体,第12页,二、突破ATP“三个重难点”,1.躲避ATP认识四个误区,(1)ATP与ADP相互转化不可逆:ATP与ADP相互转化,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30.54 kJ/mol能量。,(3)不可误认为细胞中含有大量ATP,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,(4)误认为ATP转化为ADP不消耗水:ATP转化为ADP又称“ATP水解,反应”,这一过程需ATP水解酶催化,同时也需要消耗水。蛋白质、,脂肪、淀粉等水解也都需要消耗水。,第13页,2.不一样物质结构中“A”含义不一样,第14页,3.能源物质“一、一、一、二”,第15页,一、常考易错“三类酶曲线”,1.酶作用原理,(1)由图可知,酶作用原理是降低反应活化能。第16页,(2)若将酶变为无机催化剂,则b在纵轴上向上移动。用加热方法不能,降低活化能,但会提供活化能。,2.酶特征,(1)图1中加酶曲线和加无机催化剂曲线比较表明酶含有高效性。,(2)图2中两曲线比较表明酶含有专一性。,第17页,3.影响酶促反应速率原因,(1)分析图1和图2:温度或pH经过影响酶活性来影响酶促反应速率。,(2)分析图3:,O,P段酶促反应速率限制原因是底物浓度,P点以后酶促反,应速率限制原因则是酶浓度等。,第18页,二、“曲线法”分析ATP与O,2,供给量关系,甲图乙图,1.甲图表示ATP产生量与O,2,供给量关系,(1)A点表示在无氧条件下,细胞可经过无氧呼吸分解有机物产生少许,ATP。,第19页,(2)AB段表示随O,2,供给量增多,有氧呼吸显著加强,经过有氧呼吸分解有,机物释放能量增多,ATP产生量随之增加。,(3)BC段表示O,2,供给量超出一定范围后,ATP产生量不再增加,此时,限制原因可能是酶、ADP、磷酸等。,2.乙图可表示哺乳动物成熟红细胞,其ATP来自无氧呼吸,与O,2,无关。,第20页,考向一以基础判断形式,考查酶与ATP知识,1.(湖北荆州中学摸底考,12)以下关于酶叙述,正确是,(),A.酶含有催化作用并都能与双缩脲试剂反应呈紫色,B.细胞代谢能够有条不紊地进行与酶专一性相关,C.酶适宜在最适温度及最适pH条件下长久保留,D.可用过氧化氢作底物来探究温度对酶活性影响,答案,B大多数酶是蛋白质,能与双缩脲试剂反应呈紫色,而少数酶是,RNA,RNA不能与双缩脲反应展现紫色,A错误;每一个酶只能催化一个,或者一类化学反应,这是细胞代谢能够有条不紊地进行主要原因,B正,确;在最适温度和pH条件下,酶活性最强,不适合酶长久保留,C错误;,过氧化氢高温易分解,所以普通不选择过氧化氢溶液作为底物来探究温,度对酶活性影响,D错误。,第21页,2.(海南单科,3,2分)ATP是直接为细胞生命活动提供能量有机,物。关于ATP叙述,错误,是,(),A.酒精发酵过程中有ATP生成,B.ATP可为物质跨膜运输提供能量,C.ATP中高能磷酸键水解可释放能量,D.ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成,答案,D本题主要考查ATP相关知识。酒精发酵即无氧呼吸产生,酒精和二氧化碳,同时释放少许能量,该过程中有ATP生成,A项正确;物,质跨膜运输方式假如是主动运输,需要消耗能量,这部分能量可由,ATP提供,B项正确;ATP中高能磷酸键水解可释放能量,C项正确;ATP由,腺嘌呤、核糖和磷酸组成,D项错误。,第22页,考向二借助曲线或模型,考查酶与ATP,3.(辽宁沈阳东北育才中学二模,13)下列图表示是在最适温度下,反,应物浓度对胃蛋白酶所催化化学反应速率影响。以下相关说法正,确是,(),第23页,A.若在A点时温度升高10,则反应速率加紧,B.若在A点时温度升高10,则反应速率不变,C.若在B点时往混合物内加入少许胃蛋白酶,则反应速率会加紧,D.若在B点时往混合物内加入少许胃蛋白酶,则反应速率不变,答案,C图中曲线为最适温度下得到,若温度升高10,酶促反应,速率会下降,A、B错误;B点时限制反应速率原因包含酶量,故往混,合物内加入少许胃蛋白酶,则反应速率会加紧,C正确、D错误。,第24页,4.(河北定州中学第一次月考,13)据图判断,相关叙述错误是,(),A.酶1能催化ATP甲,但不能催化甲乙,表明酶1含有专一性,B.图中含有磷酸键化合物有三种,C.丙物质为腺苷,丁可用于一些脂质合成,D.ATP为生命活动提供能量需要经过图示整个过程,第25页,答案,D依据磷酸基团可判断甲、乙、丙、丁分别为ADP、AMP、,腺苷和Pi,酶13分别催化ATP、ADP和AMP水解。不一样种酶对应不,同底物,可反应酶专一性,A正确;图中ATP、物质甲、物质乙均含有,磷酸键,B正确;丙物质为腺苷,丁物质为磷酸,磷酸可用于磷脂合成,C,正确;ATP为生命活动提供能量需经过图示ATP甲过程,D错误。,第26页,突破二分类突破酶本质与特征试验探究,1.梯度法探究酶最适温度或最适pH,(1)试验设计思绪,第27页,(2)试验设计程序,第28页,2.对比法验证酶作用及高效性与专一性,(1)酶催化作用试验探究,对照组:反应物+清水,反应物不被分解;,试验组:反应物等量对应酶溶液,反应物被分解。,(2)酶专一性试验探究:此试验中自变量能够是不一样反应物,也能够,是不一样酶溶液,因变量是反应物是否被分解。,设计思绪一:换反应物不换酶,试验组:反应物+对应酶溶液,反应物被分解;,对照组:另一反应物+等量相同酶溶液,反应物不被分解。,设计思绪二:换酶不换反应物,试验组:反应物+对应酶溶液,反应物被分解;,第29页,对照组:相同反应物+等量另一个酶溶液,反应物不被分解。,(3)酶高效性试验探究,对照组:反应物+无机催化剂,底物分解速率;,试验组:反应物+等量酶溶液,底物分解速率。,试验中自变量是无机催化剂和酶,因变量是底物分解速率。,第30页,考向一借助试验分析或基础判断,考查相关酶对照试验,1.(山东莱州一中第一次质量检测,20)以下相关酶试验设计正确,是,(),A.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶专一性,B.利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性影响,C.利用过氧化氢、鲜肝匀浆和FeCl,3,研究酶高效性,D.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为5、7、9缓冲液验证pH对酶活性,影响,答案,C碘液不能用于检测蔗糖是否水解,A错误;过氧化氢在高温下,分解加紧,从而影响试验结果,B错误;比较过氧化氢在过氧化氢酶(鲜肝,中)和Fe,3+,(无机催化剂)作用下分解快慢可证实酶高效性,C正确;胃,蛋白酶最适pH为1.5,D项试验设计缺乏最适pH组别,D错误第31页,2.(河北衡水中学四调,10)在研究不一样金属离子对某水解酶活性,影响时,得到如表结果。以下分析不正确是,(),A.Mn,2+,降低了反应过程活化能,B.Co,2+,或Mg,2+,可能造成酶结构改变使其活性降低,C.不一样离子对酶活性有提升或降低作用,D.该水解酶用量是试验无关变量,金属离子(mmol/L),相对活性(%),对照组,100,Mn,2+,123,Co,2+,79,Mg,2+,74,答案,AMn,2+,提升了酶活性,从而使酶更有效地降低反应活化能,而Mn,2+,本身不能降低反应过程活化能,A错误。,第32页,考向二以试验探究形式考查探究影响酶活性原因,3.(福建福州一中,41)为探究“影响酶活性原因”,某同学设计了,一个试验方案,见表:,(1)请完成试验设计:应为,。,(2)2、3号试管为一组对照试验,本试验中要探究自变量是,请为该组试验确定一个课题名称,。,(3)本试验因变量能够经过观察,来确定。,(4)在1、2号试管所研究问题中,温度属于,变量。,试管,底物和试剂,试验条件,1,1 cm,3,瘦肉块+4 mL胃蛋白酶,37 水浴;pH=8,2,1 cm,3,瘦肉块+4 mL胃蛋白酶,3,1 cm,3,瘦肉块+4 mL胃蛋白酶,0 水浴;pH=1.5,第33页,答案,(1)37 水浴;pH=1.5(2)温度探究温度对胃蛋白酶活性影,响,(3)相同时间内瘦肉块体积改变(或统计瘦肉块消失所用时间)(4),无关,解析,(1)本试验自变量为温度和pH,1号和2号为一组自变量是pH对,照试验,2号和3号为一组自变量是温度对照试验,故应为37 水浴;,pH=1.5。(2)2、3号试管单一变量是温度,所以该组试验研究是温,度对胃蛋白酶活性影响。(3)本试验因变量是胃蛋白酶活性,可,以经过观察相同时间内瘦肉块体积改变(或统计瘦肉块消失所用,时间)来确定。(4)1、2号试管组成对照试验中单一变量是pH,温度等,属于无关变量。,第34页,