高中生物酶与ATP课件.pptx
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1、第三单元细胞的能量供应和利用第8讲酶与ATP考情分析备考导航最新考纲最新考纲全国卷六年考题统计全国卷六年考题统计全国卷六年考题分值全国卷六年考题分值统计统计1.1.酶在代谢中的作酶在代谢中的作用用()()20162016全国全国卷卷T3;2016T3;2016全全国国卷卷T29;2013T29;2013全国全国卷卷T6T6、T29;2011T29;2011全国卷全国卷T2T22.ATP2.ATP在能量代谢中在能量代谢中的作用的作用()()20162016全国全国卷卷T4T4、T29;2014T29;2014全国全国卷卷T1T1、T6T63.3.实验实验:探究影响酶探究影响酶活性的因素活性的因素
2、知识梳理 自主学习 夯实基础1.酶的概念及作用考点一酶的本质、作用和特性活细胞 催化 蛋白质 RNA 核糖核甘酸 细胞核 活化能 2.酶的特性连线答案:【深挖教材】同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著。下图为酶降低化学反应活化能图解,AC和BC段的含义是什么?若将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则B点在纵轴上如何移动?提示:AC段表示在无催化剂条件下反应所需的活化能;BC段表示酶降低的活化能。B点将向上移动。重点透析 剖析考点 拓展深化1.酶相关曲线解读(1)酶的高效性与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。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)酶的专一性加入酶B的反
3、应速率和无酶条件下的反应速率相同,说明酶B不能催化该反应。而加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大明显加快,说明酶A能催化该反应。(3)影响酶促反应速率的因素温度和pHa.在一定温度(pH)范围内,随温度(pH)的升高,酶的催化作用增强,超过这一范围,酶的催化作用逐渐减弱。b.过酸、过碱、高温都会使酶变性失活,而低温只是抑制酶的活性,酶分子结构未被破坏,温度升高可恢复活性。c.从图丙可以看出:pH的变化不影响酶作用的最适温度。底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响:a.图甲:在其他条件适宜、酶量一定的情况下,酶促反应速率随底物浓度增加而加快,但当底物达到一定浓度后,受酶数量和酶活性限制,酶促反应速
4、率不再增加。b.图乙:在底物充足、其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成正比。【深化拓展】反应时间与反应物的量、生成物的量及反应速率的关系曲线分析:随着反应的进行,反应物因被消耗而减少,生成物因积累而增多。t0t1段,因反应物较充足,所以反应速率较高,反应物消耗较快,生成物生成速率快。t1t2段,因反应物含量较少,所以反应速率降低,反应物消耗较慢,生成物生成速率较慢。t2时,反应物被消耗干净,生成物也不再增加,此时反应速率为0。2.与酶的作用及特性相关的实验设计思路分析(1)酶具有催化作用的实验设计思路 检测检测实验组:底物相应酶液底物被分解对照组:底物等量蒸馏水底物不被分解【易错点拨】
5、(1)并不是只有具分泌功能的细胞才能产生酶。活细胞(不考虑哺乳动物成熟红细胞等)都可产生酶。(2)酶并不是只在细胞内起催化作用。酶在细胞内、细胞外、体外均可发挥作用。(3)低温和高温并不是均能使酶变性失活。低温只抑制酶的活性,不会使酶变性失活;高温使酶变性失活。题组例练 分类例练 提炼方法题组一 酶的本质、作用和特性的分析1.(2016河北唐山二模)胰腺细胞中某种酶能催化肽键形成,该酶经蛋白酶处理后活性不受影响,下列叙述错误的是()A.该酶在细胞核中形成B.该酶的活性不受pH影响C.该酶在核糖体中发挥作用D.该酶的单体是核糖核苷酸解析:该酶经过蛋白酶处理后活性不受影响,则该酶的化学本质为RNA
6、,在细胞核中形成,其单体是核糖核苷酸;酶的活性受pH影响;该酶能催化肽键的形成,而肽键的形成场所是核糖体,因此该酶在核糖体中发挥作用。B 2.(2013全国卷,6)关于酶的叙述,错误的是()A.同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中B.低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构C.酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度D.酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物解析:同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中,无论细胞分化到何种程度,某些基本的代谢是细胞所共有的,如细胞呼吸、转录、翻译等,这些生命活动过程中的酶就是分化程度不同的细胞中所共有的酶,如呼吸酶、RNA聚合酶等。酶的作用条件
7、比较温和,在最适温度和pH下,酶的活性最强,低温使酶的活性降低,但不会破坏酶的空间结构,使酶失活。酶在生化反应中起着催化作用,其作用机理降低了化学反应的活化能,提高了化学反应速率。绝大多数酶的化学本质是蛋白质,酶在一些化学反应中可作为催化剂,而在另一些化学反应中,则可作为底物被相关的蛋白酶水解,如唾液淀粉酶可催化淀粉水解,又可以被胃蛋白酶水解。B 题组二 影响酶促反应速率因素的分析3.(2016江西上饶一模)图甲表示某种酶催化底物水解的模型,图乙表示在适宜条件下,相关酶的催化速率与底物量的关系。下列相关叙述正确的是()A.若图甲中C和D均为葡萄糖,则A为蔗糖酶B.若图甲中A为蛋白质,则双缩脲试
8、剂可检测酶A的催化效果C.图乙中限制fg段酶促反应速率的因素为酶的用量D.图乙中若温度升高10,f点上移,降低10,f点将下移解析:蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的,麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的,若C和D均为葡萄糖,则B为麦芽糖,A为麦芽糖酶;双缩脲试剂可用于检测A是否是蛋白质,但不能用于检测A的催化效果,A的催化效果可以用B的减少量或C、D的增加量来检测;fg段底物量增加,反应速率不再增加,说明限制酶促反应速率的因素不再是底物量,而是酶的用量;由题意知,该曲线是在最适宜温度条件下测得的,升高或降低温度,酶活性降低,酶促反应速率下降,f点下移。C 4.图中甲曲线表示在最适温度下,某种酶促
9、反应速率与反应物浓度之间的关系。乙、丙两条曲线分别表示该酶促反应速率随温度、pH的变化趋势。下列相关分析错误的是()A.在B点适当增加酶的浓度,反应速率将增大B.图中F点和J点酶的活性都很低,酶的结构可能都遭到一定的破坏C.短期保存该酶,适宜条件对应于图中的D、H两点D.将处于G点条件下的该酶溶液调整到H点条件下,酶活性显著升高解析:甲曲线是在最适温度下测得的,B点限制反应速率的是酶浓度,故B点适当增加酶的浓度,反应速率会增大;图中F点和J点酶的活性都很低,是由于高温和碱性过强导致酶的结构遭到一定的破坏;酶的保存应该在最适pH、低温下保存;G点条件下,由于酸性过强酶失去活性,故将处于G点条件下
10、的该酶溶液调整到H点条件下酶活性不变。D 5.(2016全国卷,29)为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20)、B组(40)和C组(60),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图。回答下列问题:(1)三个温度条件下,该酶活性最高的是组。解析:(1)在60 条件下,反应的最终产物浓度比20 和 40 条件下小很多,说明酶在60 条件下最终失活。20 与40 条件下相比,40 时酶促反应到达反应平衡的时间短,说明40 条件下酶活性较高。答案:(1)B(2)在时间t1之前,如果A组温度提高10,那么A组酶催化反应的速度会 。(3)如果在时间t2时,向C组反应
11、体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,那么在t3时,C组产物总量,原因是 。(4)生物体内酶的化学本质是 ,其特性有 (答出两点即可)。解析:(2)在时间t1前,如果A组温度提高10 变成30,由该酶活性随温度的变化规律可知,30 条件下的该酶活性大于20 条件下的,那么A组酶催化反应的速度会加快。(3)t2时C组的产物浓度已不再增加,但由A和B组t2时的产物浓度可知,t2时C组底物并未全部被分解,C组产物浓度不再增加是由于C组温度条件下t2时酶已经变性失活。因此如果在时间t2时,向C组增加2倍量的底物,在其他条件不变的情况下,t3时产物的总量也不会再增加。(4)生物体内酶的化学本质绝大多
12、数是蛋白质,极少数是RNA。酶具有高效性,专一性等特性,并且需要适宜的温度和pH等。答案:(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“四看法”分析酶促反应曲线方法突破 题组三 与酶相关的实验6.(2016广西贺州模拟)下列关于探究酶的作用及特性的实验叙述中,最恰当的是()A.若验证酶的作用,则酶的种类可作为该实验的自变量B.若探究过氧化氢酶的高效性,可选择无机催化剂作为对照C.若探究温度对淀粉酶活性的影响,可选择斐林试剂对实验结果进行检测D.若用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性,可用碘液对实验结果进行检测解析:若验
13、证酶的作用,则酶的有无作为该实验的自变量;酶的高效性是相对于无机催化剂而言的,所以探究过氧化氢酶的高效性时,可选无机催化剂作为对照;斐林试剂鉴定还原糖时需要水浴加热,所以探究温度对淀粉酶活性的影响时,不宜选择斐林试剂对实验结果进行检测;用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性时,不宜用碘液对实验结果进行检测,因为用碘液进行检测时,实验结果均相同,不能说明蔗糖是否被水解。B 7.(2016全国卷,3)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
14、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产物的量解析:测定酶活力时,在除酶外所有试剂均已预保温的情况下,应先加入缓冲液,其可以为酶提供一个相对稳定的环境,再依次加入底物和酶,保温并计时,一段时间后检测产物的量。相同时间内产物的量越多,酶活力越强。C 知识梳理 自主学习 夯实基础1.ATP的结构与功能考点二ATP的结构、功能和利用C、H、O、N、P 腺苷 高能磷酸键 【深挖教材】如图为ATP的结构简图,请思考:(1)图中框内“A”代表“腺苷”吗?(2)图示框a的名称是什么?它与DNA、RNA有何关系?提示:(1)图中“A”代表腺嘌呤,“
15、腺苷”应为A+五碳糖。(2)图示框a为腺嘌呤核糖核苷酸,它是构成RNA的单位之一,当发生转录或逆转录时,它可与DNA链中的胸腺嘧啶脱氧核苷酸配对。2.ATP与ADP的相互转化光合作用 细胞呼吸 细胞呼吸 场所:线粒体、叶绿体。(2)进行过程的能量来源和去向来源:。去向:用于形成ATP中的 。细胞质基质光能、有机物中的化学能高能磷酸键【深挖教材】ATP与ADP的相互转化中,物质和能量都是可逆的吗?提示:不都是。物质(ATP、ADP和Pi)是可逆的,而能量不可逆(来源和去路均不同)。3.ATP的利用主动运输 物质合成 重点透析 剖析考点 拓展深化细胞内常见产生与消耗ATP生理过程的归纳转化场所转化
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