2017高考生物一轮复习-第3单元-细胞的能量供应和利用-第1讲-酶和atp课件

,第三单元 细胞的能量供应和利用,第1讲 酶和ATP,考纲要求 1酶在代谢中的作用()。 2.探究影响酶活性的因素(实验)。 3.ATP在能量代谢中的作用()。,1酶的本质和作用,考点1 聚焦酶的本质、作用和特性,蛋白质,RNA,氨基酸,核糖核苷酸,核糖体,催化,【思考】 酶只能在生物体内起催化作用吗？ 提示 不是。在适宜条件下，酶在生物体内和生物体外都能起催化作用。,2比较过氧化氢在不同条件下的分解,小、大、慢,燃烧,大、多、快,剧烈燃烧,变量分析：,无机催化剂FeCl3)和过氧化氢酶,产生的气泡的数目多少,温度,新鲜程度,3酶的作用机理 (1)活化能：分子从_转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 (2)作用机理：降低化学反应的_。,活化能,常态,4酶的特性 (1) _：酶的催化效率大约是无机催化剂的1071013倍。 (2)专一性：每一种酶只能催化_化学反应。 (3)作用条件较温和：_都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性_，但不会失活。,高效性,一种或一类,高温、过酸、过碱,降低,1正误判断 (1)酶提供了反应过程所必需的活化能(2011·海南卷)( ) (2)酶是活细胞产生的并具有催化作用的蛋白质( ) (3)高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性( ) (4)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸(2011·海南卷)( ) (5)淀粉酶溶液中加入蛋白酶不会导致淀粉酶活性发生变化(2012·海南卷)( ),×,×,×,×,×,(6)不同酶的最适温度可能相同(2013·海南卷)( ) (7)随着温度降低，酶促反应的活化能下降(2013·海南卷)( ) (8)酶活性最高时的温度不适合酶的保存(2013·海南卷)( ),×,2下图为酶催化反应的过程示意图，以数字编号的图形分别表示反应物、酶、生成物等反应要素，其中表示酶的图形编号是,A B C D 解析 从图中可以看出，图形参与酶催化的反应，并在反应后能保持结构和性质不变，故图形应为酶。 答案 A,1酶的作用原理 酶与无机催化剂降低化学反应活化能的比较(如图),(1)没有催化剂催化的反应曲线是_。 (2)无机催化剂催化的反应曲线是_。 (3)有酶催化的反应曲线是_。 (4)由三条曲线可看出：发生化学反应所需的活化能：曲线_曲线_曲线_。 (5)无论是否有催化剂催化 ，反应的_是不变的。,最终结果,2酶与激素的异同点,蛋白质,RNA,催化,调节,【易错警示】 与酶和激素有关的2个误区 (1)酶并不只在细胞内发挥作用：酶由活细胞产生，可以在细胞内发挥作用，如细胞内的呼吸氧化酶；也可以分泌到细胞外发挥作用，如各种消化酶；在生物体外适宜的条件下也能发挥作用，如证明唾液淀粉酶水解淀粉的实验。 (2)产生激素的细胞一定能产生酶，但产生酶的细胞不一定能产生激素。,考向一 酶的本质、作用及特性 1(经典题)甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如图所示。下列分析错误的是,A甲酶能够抗该种蛋白酶降解 B甲酶不可能是具有催化功能的RNA C乙酶的化学本质为蛋白质 D乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变 解析 酶具有专一性，蛋白酶能催化蛋白质降解。由图可知，在蛋白酶的作用下，甲酶活性没有变化，而乙酶活性逐渐下降，说明甲酶的化学本质不是蛋白质，有可能是RNA；而乙酶的化学本质是蛋白质，在蛋白酶的作用下其空间结构被改变。 答案 B,2如图表示酶、激素、蛋白质三者之间的关系。下列叙述中正确的是,A物质1是激素，不一定是由专门器官产生的 B能产生物质2的细胞肯定能产生物质3 C物质3是酶，其基本组成单位是氨基酸 D物质2是蛋白质，其合成部位是细胞中的核糖体 解析 部分激素的化学本质是蛋白质，绝大多数酶的化学本质是蛋白质，所以1是酶，2是蛋白质，3是激素。激素是由专门的内分泌腺或特定部位的细胞产生的，所以能产生蛋白质的细胞不一定能产生激素，A、B、C项错误；蛋白质是在核糖体上合成的，所以D项正确。 答案 D,【走出误区】 对比法多角度理解酶,考向二 酶的催化特性及相关实验 3(2016·惠州调研)如图表示“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验。有关分析合理的是,A本实验的因变量是不同的催化剂 B本实验的无关变量有温度和酶的用量等 C1号与3号、1号与4号可分别构成对照实验 D分析1号、2号试管的实验结果可知加热能降低反应的活化能,解析 本实验的因变量是气泡的产生速率，即过氧化氢的分解速率，A错误；温度是自变量，酶的用量是无关变量，B错误；1号与3号、1号与4号中都只有一个实验变量不同，可分别构成对照实验，C正确；2号在高温下反应加快，是因为加热使过氧化氢分子得到能量，从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态，D错误。 答案 C,1酶的高效性曲线 (1)如图表示未加催化剂时，生成物浓度随时间的变化曲线，请在图中绘出加酶和加无机催化剂的条件时的变化曲线。,考点2 聚焦与酶有关的曲线分析,提示,(2)由曲线可知：_的催化效率更高；酶只能缩短达到_所需的时间，不改变化学反应的平衡点。因此，酶 _(“能”或“不能”)改变最终生成物的量。,酶比无机催化剂,化学平衡,不能,2酶的专一性曲线,(1)在A反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时的变化是明显加快，说明_。 (2)在A反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说明_。,酶A能催化该反应,酶B不能催化该反应,3影响酶活性的曲线,(1)分析图A、B可知，在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性_。温度和pH偏高或偏低，酶活性_。 (2)分析图A、B中曲线的起点和终点的特点，思考其原因。 过酸、过碱、高温都会使酶失去活性，而低温只是使_。前者都会使_遭到破坏，而后者并未破坏酶的分子结构和空间结构。,最高,都会明显降低,酶的活性降低,酶的空间结构,(3)分析图C中的曲线，反应溶液中pH的变化是否会影响酶作用的最适温度呢？ _(“会”或“不会”)。 (4)若将A图中的横坐标改为底物浓度或酶浓度，曲线又该如何画呢？请在下面的坐标系中绘出。,不会,提示,考向一 酶的作用特性 1(2016·金华高三联考)在三支试管中加入等量的质量分数为5%的过氧化氢溶液，再分别加入适量的二氧化锰、新鲜猪肝研磨液、唾液，一段时间后测得底物含量变化如图所示。则下列叙述不正确的是,A曲线乙表示二氧化锰的催化作用，曲线甲与曲线乙对照反映了无机催化剂具有专一性 B曲线丙表示猪肝中过氧化氢酶的催化作用，曲线甲与曲线丙对照不能反映酶具有专一性 C曲线丙与曲线乙对照可以说明酶具有高效性 D曲线甲不下降的原因可能是唾液淀粉酶与该底物不能形成酶底物复合物,解析 酶的高效性是指同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高，由图分析，催化效率丙乙甲，则三条曲线对应的条件是：甲为唾液，乙为二氧化锰，丙为新鲜猪肝研磨液。专一性是指每一种酶只能催化一种或者一类化学反应，曲线甲、乙对照不能得出无机催化剂具有专一性。同理，曲线甲表示唾液淀粉酶不能催化过氧化氢的分解，曲线丙表示过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解，但二者对照并不能说明唾液淀粉酶或过氧化氢酶具有专一性，B正确。和乙相比，丙催化的时间短，效率高，因此可以说明酶具有高效性，C正确。曲线甲不下降的原因是酶具有专一性，唾液淀粉酶不能催化过氧化氢的分解，D正确。 答案 A,考向二 影响酶促反应速率的因素 2为了比较两种不同洗衣粉中添加的蛋白酶(分别含甲、乙)对温度和pH的耐受能力(即保持一定活性的范围)的差异，科研人员进行了相关的研究，实验结果如图所示。下列叙述中正确的是,A甲酶对温度的耐受范围比乙酶的大 B乙酶对pH的耐受范围比甲酶的大 C两种酶都耐受碱性条件，在酸性条件下都失活 D在洗衣粉中同时添加甲、乙两种酶一定比只添加一种酶的洗涤效果好,解析 从温度对两种酶活性的影响曲线图分析可知，甲酶耐受的温度范围大约是2750 ，乙酶耐受的温度范围大约是2558 ，因此，乙酶耐受的温度范围更广。从pH对两种酶活性的影响曲线图分析可知，甲酶耐受的pH范围大约是6.37.9，乙酶耐受的pH范围大约是6.58.6，因此，乙酶耐受的pH范围更广。从图中可以看出，在pH大约是6.57.0的酸性条件下，两种酶都具有一定的活性。酶具有专一性，如果洗涤物中只有一种污渍成分，那么只需要添加对应的酶即可，这种情况下同时添加其他种类的酶，并不一定能增强洗涤效果。另外，由于甲、乙两种酶都是蛋白酶，其化学本质都是蛋白质，因此，在洗衣粉中同时添加甲、乙两种酶，可能会因为酶的相互作用，而使洗涤效果不如只添加一种酶的好。 答案 B,3(2016·日照模拟)如图曲线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酶量是限制曲线AB段反应速率的主要因素 B酶量减少后，图示反应速率可用曲线a表示 C升高温度后，图示反应速率可用曲线c表示 D减小pH，重复该实验，A、B点位置都不变 解析 AB段随着反应物浓度升高，反应速率加快，限制因素是反应物的浓度，A项错误；酶量减少，在反应物浓度一定的条件下，反应速率下降，可用曲线a表示，B项正确；图中曲线b是最适温度、最适pH下的曲线图，因此，升高温度，减小pH，酶活性下降，反应速率下降，应为曲线a，C、D项错误。 答案 B,1结构简式 _，其中“A”代表腺苷，“”代表_。 2ATP与ADP相互转化的反应式 _。 3ATP的主要功能 细胞内的一种_，是细胞生命活动所需能量的_。,考点3 ATP的结构、转化、功能、来源,APPP,高能磷酸键,ATP ADPPi能量,高能磷酸化合物,直接来源,4ATP的主要来源 (1)动物、人、真菌和大多数细菌的_。 (2)绿色植物的_和_。,呼吸作用,呼吸作用,光合作用,1ATP的结构及组成部分的含义,2辨析下列物质结构中“A”的含义,中的A为腺苷，由_和_组成；中的A为_，由一分子腺嘌呤、一分子_和一分子磷酸组成；中的A为_，由一分子腺嘌呤、一分子_和一分子磷酸组成；中的A为_。 ATP与ADP相互转化,腺嘌呤,核糖,腺嘌呤脱氧核苷酸,脱氧核糖,腺嘌呤核糖核苷酸,核糖,腺嘌呤,(1)反应式：_。,ATP ADPPi能量,(2)根据写出的反应式回答： 酶1、酶2是同一种酶吗？ 提示 不是。酶1是ATP水解酶，酶2是ATP合成酶。 酶1催化的反应式中能量来源和去路是什么？ 提示 来源：储存在ATP高能磷酸键中的能量；去路：用于各项生命活动。,在动、植物体内由酶2催化的反应式中的能量来源是什么？ 提示 植物：光能和细胞呼吸产生的化学能；动物：细胞呼吸产生的化学