2018高考生物一轮复习 第三单元 第一讲 酶与atp课件 必修1

一、酶的作用和本质判断正误 1细胞代谢是生物体内化学反应的统称。 (×) 2酶在生物体内具有催化作用。 () 3酶催化作用的原理是降低化学反应的活化能。 () 4酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质。 (×) 5活细胞都能产生酶，有些酶是核酸。 (),二、酶的特性连线,APPP,腺苷,高能磷酸键,磷酸基团,2功能：是生命活动的 物质。,直接能源,四、ATP与ADP的相互转化填空 1相互转化的反应式： 。,2ATP形成的能量来源 (1)动物、人、真菌等来身于 释放的能量。 (2)绿色植物来源于 和 。,细胞呼吸,光合作用,细胞呼吸,2酶高效性的曲线及实验验证 (1)曲线模型,催化剂可加快化学反应速率，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)实验验证 对照组：反应物无机催化剂反应物分解速率； 实验组：反应物等量酶溶液反应物分解速率。 实验中自变量是无机催化剂和酶，因变量是反应物分解速率。,3酶专一性的曲线及实验验证 (1)曲线模型,在A反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加快，说明酶A催化底物A的反应。 在A反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说明酶B不催化底物A的反应。,(2)实验验证,用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀来判定淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而探索酶的专一性。,特别提醒 本实验不能选用碘液作检测试剂，因为碘液无法检测蔗糖是否发生了水解。,1(2011·南京模拟)随着生物技术的发展，酶在社会生产、 生活中的应用越来越广泛。下列说法不正确的是( ) A利用酶生产某些化工产品，能显著降低能耗、减少污 染、节约成本 B参与蛋白酶合成、分泌的具膜细胞器有核糖体、内质 网、高尔基体和线粒体 C用于治疗消化不良症的多酶肠溶片含有多种消化酶， 但嚼服后会失去疗效 D要较长时间保持酶活性，各种酶制剂都应保存在低温 的条件下,.,解析：酶具有催化效率高的特点，利用酶生产某些化工产品，能显著降低能耗、减少污染、节约成本；核糖体没有膜结构；消化酶的本质是蛋白质，嚼服后会失去疗效；酶大多数是蛋白质，高温易失活，应保存在低温条件下。,答案：B,2请用所给的实验材料和用具，设计实验来验证蔗糖酶和 淀粉酶的催化作用具有专一性，要求完成实验设计、补充实验步骤、预测实验结果、得出结论，并回答问题。 实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4种溶液，斐林试剂、试管、37恒温水浴锅、60恒温水浴锅。 (1)若“”代表加入适量的溶液，“”代表不加溶液，甲、乙等代表试管标号，请用这些符号完成下表实验设计。,(2)实验步骤： 按照上表中的设计，取试管、加溶液。 _ _ _ (3)结果预测：_ _。 (4)结论：_。,解析：(1)要验证酶的专一性，可根据底物相同酶不同或底物不同酶相同时，还原糖是否产生来确定酶是否发挥催化作用。由于要求验证两种酶的专一性，故实验分为4组。 (2)补充实验步骤，一般要根据题目给定的器材及提出的实验目的，设计或补全实验步骤，并预期结果，分析原因。根据步骤的提示和题干所给的材料及用具，可以推出，接下来要做的是“恒温反应”、通过斐林试剂检测实验结果、观察实验现象和记录实验结果。,(3)根据实验设计，试管甲和试管乙中的反应能够进行，会出现砖红色沉淀；其他实验处理反应不能进行，不会出现砖红色沉淀。(4)由(3)易得出“酶的催化作用具有专一性”的结论。,答案：(1)如表：,(2)混匀，37恒温水浴一段时间。取出试管，分别加入适量的斐林试剂，混匀，60恒温水浴一段时间。观察实验现象并记录实验结果。(3)含有蔗糖和蔗糖酶溶液的试管以及含淀粉和淀粉酶溶液的试管中出现砖红色沉淀，其他试管中不出现砖红色沉淀 (4)酶的催化作用具有专一性,1ATP分子的结构,由上表可看出，ATP和ADP的相互转化过程中，反应类型、反应所需酶以及能量的来源、去路和反应场所都不相同，因此ATP和ADP的相互转化不是可逆反应。但物质是可循环利用的。,1ATP与RNA的关系 ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位之一，如下图：,2ATP与光合作用及细胞呼吸的关系 (1)与光合作用的关系,(2)与细胞呼吸的关系,3“A”代表的含义归纳,特别提醒 ATP是生物界共用的主要直接能源物质，但不是惟一直接能源物质，如蛋白质合成中还可利用UTP。,3(2011·襄阳模拟)下列关于细胞生命活动过程中ATP、 ADP的说法中，不正确的是 ( ),.,A细胞耗能时总是与ATP水解的反应相联系，细胞释放能量 时反应总是伴随ATP的合成 BATP的A代表腺嘌呤，T代表三个，代表高能磷酸键，P 代表磷酸基团 C光反应过程中，叶绿体中ADP由叶绿体基质向类囊体膜 运动，ATP则向相反方向运动 D动物细胞有氧呼吸过程中，产生大量ATP的阶段需要氧气 参与,解析：细胞内的反应分为耗能反应(吸能反应)和产能反应(放能反应)，耗能反应总是与ATP水解的反应相联系，产能反应总是伴随ATP的合成。ATP的A代表腺苷不是腺嘌呤。光反应过程中，叶绿体中ATP由类囊体膜向叶绿体基质运动，供给暗反应的需要；暗反应产生的ADP则由叶绿体基质向类囊体膜运动供给光反应产生ATP。细胞呼吸作用产生大量能量的是有氧呼吸，有氧呼吸过程前两阶段产生的H和氧气结合生成水，同时释放大量的能量。,答案：B,4下列结构在光下不能产生ATP的是 ( ) A细胞质基质 B叶绿体内膜 C叶绿体的类囊体 D线粒体的内膜,解析：在细胞质的基质中进行有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸阶段，都可以产生ATP。在线粒体的内膜上进行有氧呼吸的第三阶段，产生大量的ATP。在叶绿体的类囊体上进行光合作用的光反应阶段，可以产生ATP。而在叶绿体的内膜中无ATP的产生。,答案：B,命题角度酶的特性及影响酶促反应的因素 (1)高考命题的知识点主要集中在“酶作用特性的曲线分析” 及“酶特性的实验分析与设计”两方面。如2010年上海卷T22。有关ATP的考查主要涉及ATP的结构、功能及转化。 (2)以图表形式综合考查酶的特性实验分析和影响酶活性的曲 线分析类试题，以及结合光合作用和细胞呼吸考查能量代谢类试题仍将是高考命题的重点。,回答下列关于酶与ATP的几个问题：,(1)蓝藻细胞消耗ADP的主要场 所是_。绿藻细 胞产生ATP的生理过程是 _、 _。 (2)酶之所以能够加快化学反应的速率是因为它能 _。,(3)如图表示人体某种酶作用于一定量的适宜物质(底物)， 温度、pH保持在最适值，生成物量与反应时间的关系。在140分钟后，曲线变成水平，这是因为_。若其他条件不变，将该酶的浓度增加一倍，请在图上画出生成物量变化的曲线。 (4)从猪唾液、胰液和新鲜肝脏细胞中分别提取到酶E1、E2、 E3，它们与三种物质混合后情况如表一，且S3与E3混合后产生较多气泡，产生的气体能使带火星的卫生香复燃。表二为有关的颜色反应实验。据表回答(表中“”表示有反应，“”表示无反应)：,表一,表二,依据表中的信息，可以说明酶具有的特性是_，E2是_酶。 在酶E1、E2、E3中，不能用于探究温度对酶活性影响的是_，理由是_ _。 表二试管4、5、6中液体均能与双缩脲试剂反应的原因是_。,解析 (1)蓝藻为原核生物，没有叶绿体和线粒体，消耗ADP(即产生ATP)的主要场所是细胞质基质。绿藻为真核生物，能进行光合作用，产生ATP的生理过程是光反应和细胞呼吸。(2)酶能降低化学反应的活化能，从而加快化学反应的速率。(3)在140分钟后，曲线变成水平，即生成物不再增多，说明底物量一定，且已被消耗尽。若将该酶的浓度增加一倍，势必增大反应速率从而缩短反应时间，由于底物量一定，则最终的生成物量与原来相同。 (4)从表中可知，S1和S2,分别为淀粉和蛋白质，再结合表1中实验现象，可知E1是淀粉酶、E2是蛋白酶(或胰蛋白酶)，又因为S3与E3混合后产生较多气泡，产生的气体能使带火星的卫生香复燃，所以E3是过氧化氢酶。由于温度会影响过氧化氢的分解，不能分清过氧化氢分解速率的变化是由温度变化引起的，还是由酶的作用引起的，所以E3不能用于探究温度对酶活性的影响。由于酶E1、E2、E3均为蛋白质，且酶在反应前后质和量都不变，所以表2试管4、5、6中液体均能与双缩脲试剂产生紫色反应。,答案 (1)细胞质基质 光反应 细胞呼吸 (2)降低化学反应的活 化能 (3)底物量一定，底物已被 消耗尽 如图所示,(4)专一性(特异性) 蛋白(或胰蛋白) 酶E3 温度会影响过氧化氢的分解，不能分清过氧化氢分解速率的变化是由温度变化引起的，还是由酶的作用引起的(或温度也会影响过氧化氢的分解，对实验结果产生干扰) 酶E1、E2、E3均为蛋白质,本讲实验探究影响酶活性的因素,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。,本实验不宜选用过氧化氢酶催化过氧化氢分解，因为过氧化氢酶催化的底物过氧化氢在加热的条件下分解也会加快。,3影响酶活性的曲线,(1)在一定温度(pH)范围内，随温度(pH)的升高，酶的催 化作用增强，超过这一范围酶催化作用逐渐减弱。 (2)在最适温度(pH)时，酶的催化作用最强，高于或低于 最适温度(pH)，酶的催化作用都将减弱。 (3)过酸、过碱、高温都会使酶失活，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。 (4)反应溶液酸碱度的变化不影响酶作用的最适温度。,根据以下探究影响酶活性因素的实验，回答问题。 .为验证pH对唾液淀粉酶活性的影响，实验操作步骤如下： 在15号试管中分别加入0.5%的唾液1 mL。 加完唾液后，向各试管中加入相应的缓冲液3mL。使各试管中的pH依次稳定在5.00、6.20、6.80、7.40、8.00。,分别向15号试管中加入0.5%的淀粉液2 mL，然后放入37温水中恒温水浴。 反应过程中，每隔1 min从第3号试管中取出一滴反应液滴在比色板上，加1滴碘液显色。待呈橙黄色时，立即取出5支试管，加碘液显色并比色，记录结果如下表：,注：“”表示蓝色程度。,(1)实验设计中，因变量是_。实验过程中 选择37恒温的理由是_。 (2)3号试管加