（新課標(biāo)）2018高考生物一輪復(fù)習(xí) 分子與細(xì)胞 第3單元 細(xì)胞的代謝 第8講 酶與ATP課件（必修1）[共34頁(yè)]

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1、生物課標(biāo)版第8講酶與ATP考點(diǎn)一酶考點(diǎn)一酶教材研讀教材研讀一、酶的作用與本質(zhì)1.酶的作用酶在細(xì)胞代謝中具有催化作用。2.酶的作用機(jī)理(1)活化能是分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。(2)酶的催化作用機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。3.酶的本質(zhì)(1)酶的本質(zhì)與概念(2)試劑檢測(cè)法鑒定酶的本質(zhì)二、酶的特性及影響因素1.酶的特性2.影響酶活性的因素(1)溫度與酶活性:每種酶只能在一定限度的溫度范圍內(nèi)起作用。酶表現(xiàn)最大活性時(shí)的溫度叫做酶的最適溫度。低于這個(gè)溫度,酶活性受到抑制(或降低),溫度過高,酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,永久失活。(2)pH與酶的活性:每種酶只能在一定限度的pH范圍內(nèi)起

2、作用。酶表現(xiàn)最大活性時(shí)的pH叫做酶的最適pH。過酸或過堿,會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,使酶永久失活。考點(diǎn)二考點(diǎn)二ATPATP一、ATP的結(jié)構(gòu)與功能1.生物體中的能源物質(zhì)細(xì)胞中的糖類、脂肪等有機(jī)物都儲(chǔ)存著化學(xué)能,但是直接給細(xì)胞的生命活動(dòng)提供能量的卻是ATP。2.ATP分子的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)3.ATP分子的特點(diǎn)ATP分子中遠(yuǎn)離A的那個(gè)高能磷酸鍵容易水解斷裂,釋放出能量,也可以接受能量而重新形成。因此,ATP分子結(jié)構(gòu)具有不穩(wěn)定性。高能磷酸鍵水解時(shí)釋放的能量多達(dá)30.54kJ/mol,所以說ATP是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物。二、ATP與ADP的轉(zhuǎn)化1.構(gòu)成生物體的活細(xì)胞,內(nèi)部時(shí)刻進(jìn)行著ATP與ADP的相

3、互轉(zhuǎn)化,同時(shí)也就伴隨有能量的釋放和儲(chǔ)存,故把ATP比喻成細(xì)胞內(nèi)流通著的能量“通貨”。2.反應(yīng)式:ATPADP+Pi+能量。3.植物細(xì)胞可以通過光合作用和細(xì)胞呼吸形成ATP,而動(dòng)物細(xì)胞只能通過細(xì)胞呼吸形成ATP。1.判斷下列有關(guān)酶的說法的正誤。(1)(2015海南單科,4A)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA。()(2)(2015海南單科,4B)脲酶能夠?qū)⒛蛩胤纸獬砂焙虲O2。()(3)(2013課標(biāo),6D)酶既可以作為催化劑,也可以作為另一個(gè)反應(yīng)的底物。()(4)(2015海南單科,4C)蛋白酶和淀粉酶都屬于水解酶類。()(5)(2015海南單科,4D)纖維素酶能夠降解植物細(xì)胞壁和細(xì)菌細(xì)胞壁。()(

4、6)(2013安徽理綜,2C)同一個(gè)體各種體細(xì)胞酶的種類相同、數(shù)量不同,代謝不同。()(7)高溫易使酶失活,因此冷水洗滌去污效果應(yīng)該比溫水好。()2.判斷下列有關(guān)ATP與能源物質(zhì)說法的正誤。(1)每個(gè)ADP分子中含有兩個(gè)高能磷酸鍵。()(2)(2015海南單科,3D)ATP由腺嘌呤、脫氧核糖和磷酸組成。()(3)(2015海南單科,3B)ATP可為物質(zhì)跨膜運(yùn)輸提供能量。()(4)(2015海南單科,3C)ATP中高能磷酸鍵水解可釋放能量。()(5)(2014全國(guó),2A)線粒體合成的ATP可在細(xì)胞核中發(fā)揮作用。()(6)(2014全國(guó),2B)機(jī)體在運(yùn)動(dòng)時(shí)消耗ATP,睡眠時(shí)則不消耗ATP。()(7

5、)(2014課標(biāo),1C)ATP水解釋放的能量可用于細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)。()(8)線粒體內(nèi)膜上不能合成ATP。()突破一有關(guān)突破一有關(guān)“酶與酶與ATP”ATP”的基礎(chǔ)判斷與曲線分析的基礎(chǔ)判斷與曲線分析考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破一、走出酶的“八個(gè)誤區(qū)”項(xiàng)目正確說法錯(cuò)誤說法產(chǎn)生場(chǎng)所活細(xì)胞(不考慮哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞等)具有分泌功能的細(xì)胞才能產(chǎn)生化學(xué)本質(zhì)有機(jī)物(大多為蛋白質(zhì),少數(shù)為RNA)蛋白質(zhì)作用場(chǎng)所可在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、體外發(fā)揮作用只在細(xì)胞內(nèi)起催化作用溫度影響低溫只抑制酶的活性,不會(huì)使酶變性失活低溫和高溫均使酶變性失活作用酶只起催化作用酶具有調(diào)節(jié)、催化等多種功能來源生物體內(nèi)合成有的可來源于食物等合成原料氨基酸、

6、核糖核苷酸只有氨基酸合成場(chǎng)所核糖體、細(xì)胞核等只有核糖體二、突破ATP的“三個(gè)重難點(diǎn)”1.規(guī)避ATP認(rèn)識(shí)的四個(gè)誤區(qū)(1)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化不可逆:ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化,從物質(zhì)方面來看是可逆的,從酶、進(jìn)行的場(chǎng)所、能量方面來看是不可逆的。(2)ATP是與能量有關(guān)的一種物質(zhì),不可等同于能量:ATP是一種高能磷酸化合物,高能磷酸鍵水解時(shí)能夠釋放出高達(dá)30.54kJ/mol的能量。(3)不可誤認(rèn)為細(xì)胞中含有大量ATP,事實(shí)上,細(xì)胞中ATP含量很少,只是ATP與ADP轉(zhuǎn)化非常迅速及時(shí)。無論是飽食還是饑餓,ATP與ADP含量都保持動(dòng)態(tài)平衡(4)誤認(rèn)為ATP轉(zhuǎn)化為ADP不消耗水:ATP轉(zhuǎn)化為ADP又稱“

7、ATP的水解反應(yīng)”,這一過程需ATP水解酶的催化,同時(shí)也需要消耗水。蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉等的水解也都需要消耗水。2.不同物質(zhì)結(jié)構(gòu)中“A”的含義不同3.能源物質(zhì)的“一、一、一、二”一、?？家族e(cuò)的“三類酶曲線”1.酶的作用原理(1)由圖可知,酶的作用原理是降低反應(yīng)的活化能。(2)若將酶變?yōu)闊o機(jī)催化劑,則b在縱軸上向上移動(dòng)。用加熱的方法不能降低活化能,但會(huì)提供活化能。2.酶的特性(1)圖1中加酶的曲線和加無機(jī)催化劑的曲線比較表明酶具有高效性。(2)圖2中兩曲線比較表明酶具有專一性。3.影響酶促反應(yīng)速率的因素(1)分析圖1和圖2:溫度或pH通過影響酶的活性來影響酶促反應(yīng)速率。(2)分析圖3:OP段酶促反

8、應(yīng)速率的限制因素是底物濃度,P點(diǎn)以后酶促反應(yīng)速率的限制因素則是酶濃度等。二、“曲線法”分析ATP與O2供給量的關(guān)系甲圖乙圖1.甲圖表示ATP產(chǎn)生量與O2供給量的關(guān)系(1)A點(diǎn)表示在無氧條件下,細(xì)胞可通過無氧呼吸分解有機(jī)物,產(chǎn)生少量ATP。(2)AB段表示隨O2供給量增多,有氧呼吸明顯加強(qiáng),通過有氧呼吸分解有機(jī)物釋放的能量增多,ATP的產(chǎn)生量隨之增加。(3)BC段表示O2供給量超過一定范圍后,ATP的產(chǎn)生量不再增加,此時(shí)的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。2.乙圖可表示哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞,其ATP來自無氧呼吸,與O2無關(guān)。考向一以基礎(chǔ)判斷的形式考向一以基礎(chǔ)判斷的形式,考查酶與考查酶與ATP知識(shí)知

9、識(shí)1.(2017湖北荊州中學(xué)摸底考,12)下列關(guān)于酶的敘述,正確的是()A.酶具有催化作用并都能與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色B.細(xì)胞代謝能夠有條不紊地進(jìn)行與酶的專一性有關(guān)C.酶適宜在最適溫度及最適pH條件下長(zhǎng)期保存D.可用過氧化氫作底物來探究溫度對(duì)酶活性的影響答案答案B大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),能與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色,而少數(shù)酶是RNA,RNA不能與雙縮脲反應(yīng)呈現(xiàn)紫色,A錯(cuò)誤;每一種酶只能催化一種或者一類化學(xué)反應(yīng),這是細(xì)胞代謝能夠有條不紊地進(jìn)行的重要原因,B正確;在最適溫度和pH條件下,酶的活性最強(qiáng),不適合酶的長(zhǎng)期保存,C錯(cuò)誤;過氧化氫高溫易分解,所以一般不選擇過氧化氫溶液作為底物來探究溫度對(duì)酶活性的影響,

10、D錯(cuò)誤。2.(2015海南單科,3,2分)ATP是直接為細(xì)胞生命活動(dòng)提供能量的有機(jī)物。關(guān)于ATP的敘述,錯(cuò)誤的是()A.酒精發(fā)酵過程中有ATP生成B.ATP可為物質(zhì)跨膜運(yùn)輸提供能量C.ATP中高能磷酸鍵水解可釋放能量D.ATP由腺嘌呤、脫氧核糖和磷酸組成答案答案D本題主要考查ATP的相關(guān)知識(shí)。酒精發(fā)酵即無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳,同時(shí)釋放少量能量,該過程中有ATP生成,A項(xiàng)正確;物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞饺绻侵鲃?dòng)運(yùn)輸,需要消耗能量,這部分能量可由ATP提供,B項(xiàng)正確;ATP中高能磷酸鍵水解可釋放能量,C項(xiàng)正確;ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸組成,D項(xiàng)錯(cuò)誤?？枷蚨柚€或模型考向二借助曲線或模型,考查酶

11、與考查酶與ATP3.(2016遼寧沈陽(yáng)東北育才中學(xué)二模,13)下圖表示的是在最適溫度下,反應(yīng)物濃度對(duì)胃蛋白酶所催化的化學(xué)反應(yīng)速率的影響。下列有關(guān)說法正確的是()A.若在A點(diǎn)時(shí)溫度升高10,則反應(yīng)速率加快B.若在A點(diǎn)時(shí)溫度升高10,則反應(yīng)速率不變C.若在B點(diǎn)時(shí)往混合物內(nèi)加入少量胃蛋白酶,則反應(yīng)速率會(huì)加快D.若在B點(diǎn)時(shí)往混合物內(nèi)加入少量胃蛋白酶,則反應(yīng)速率不變答案答案C圖中曲線為最適溫度下得到的,若溫度升高10,酶促反應(yīng)速率會(huì)下降,A、B錯(cuò)誤;B點(diǎn)時(shí)限制反應(yīng)速率的因素包括酶的量,故往混合物內(nèi)加入少量胃蛋白酶,則反應(yīng)速率會(huì)加快,C正確、D錯(cuò)誤。4.(2016河北定州中學(xué)第一次月考,13)據(jù)圖判斷,有

12、關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.酶1能催化ATP甲,但不能催化甲乙,表明酶1具有專一性B.圖中含有磷酸鍵的化合物有三種C.丙物質(zhì)為腺苷,丁可用于某些脂質(zhì)的合成D.ATP為生命活動(dòng)提供能量需要經(jīng)過圖示的整個(gè)過程答案答案D根據(jù)磷酸基團(tuán)可判斷甲、乙、丙、丁分別為ADP、AMP、腺苷和Pi,酶13分別催化ATP、ADP和AMP的水解。不同種酶對(duì)應(yīng)不同底物,可反映酶的專一性,A正確;圖中ATP、物質(zhì)甲、物質(zhì)乙均含有磷酸鍵,B正確;丙物質(zhì)為腺苷,丁物質(zhì)為磷酸,磷酸可用于磷脂的合成,C正確;ATP為生命活動(dòng)提供能量需經(jīng)過圖示的ATP甲過程,D錯(cuò)誤。突破二分類突破酶的本質(zhì)與特性的實(shí)驗(yàn)探究突破二分類突破酶的本質(zhì)與特性的實(shí)

13、驗(yàn)探究1.梯度法探究酶的最適溫度或最適pH(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)程序2.對(duì)比法驗(yàn)證酶的作用及高效性與專一性(1)酶的催化作用實(shí)驗(yàn)探究對(duì)照組:反應(yīng)物+清水反應(yīng)物不被分解;實(shí)驗(yàn)組:反應(yīng)物+等量的相應(yīng)酶溶液反應(yīng)物被分解。(2)酶的專一性實(shí)驗(yàn)探究:此實(shí)驗(yàn)中的自變量可以是不同反應(yīng)物,也可以是不同酶溶液,因變量是反應(yīng)物是否被分解。設(shè)計(jì)思路一:換反應(yīng)物不換酶實(shí)驗(yàn)組:反應(yīng)物+相應(yīng)酶溶液反應(yīng)物被分解;對(duì)照組:另一反應(yīng)物+等量相同酶溶液反應(yīng)物不被分解。設(shè)計(jì)思路二:換酶不換反應(yīng)物實(shí)驗(yàn)組:反應(yīng)物+相應(yīng)酶溶液反應(yīng)物被分解;對(duì)照組:相同反應(yīng)物+等量另一種酶溶液反應(yīng)物不被分解。(3)酶的高效性實(shí)驗(yàn)探究對(duì)照組:反應(yīng)

14、物+無機(jī)催化劑底物分解速率;實(shí)驗(yàn)組:反應(yīng)物+等量酶溶液底物分解速率。實(shí)驗(yàn)中自變量是無機(jī)催化劑和酶,因變量是底物分解速率?？枷蛞唤柚鷮?shí)驗(yàn)分析或基礎(chǔ)判斷考向一借助實(shí)驗(yàn)分析或基礎(chǔ)判斷,考查有關(guān)酶的對(duì)照實(shí)驗(yàn)考查有關(guān)酶的對(duì)照實(shí)驗(yàn)1.(2016山東萊州一中第一次質(zhì)量檢測(cè),20)下列有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)正確的是()A.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液驗(yàn)證酶的專一性B.利用過氧化氫和過氧化氫酶探究溫度對(duì)酶活性的影響C.利用過氧化氫、鮮肝勻漿和FeCl3研究酶的高效性D.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分別為5、7、9的緩沖液驗(yàn)證pH對(duì)酶活性的影響答案答案C碘液不能用于檢測(cè)蔗糖是否水解,A錯(cuò)誤;過氧化氫在高溫下分解加快,從而影

15、響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,B錯(cuò)誤;比較過氧化氫在過氧化氫酶(鮮肝中)和Fe3+(無機(jī)催化劑)作用下分解的快慢可證明酶的高效性,C正確;胃蛋白酶的最適pH為1.5,D項(xiàng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)缺乏最適pH的組別,D錯(cuò)誤。2.(2016河北衡水中學(xué)四調(diào),10)在研究不同金屬離子對(duì)某水解酶活性的影響時(shí),得到如表結(jié)果。下列分析不正確的是()A.Mn2+降低了反應(yīng)過程的活化能B.Co2+或Mg2+可能導(dǎo)致酶結(jié)構(gòu)的改變使其活性降低C.不同離子對(duì)酶的活性有提高或降低作用D.該水解酶的用量是實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量金屬離子(mmol/L)相對(duì)活性(%)對(duì)照組100Mn2+123Co2+79Mg2+74答案答案AMn2+提高了酶的活性,從而使酶更有效

16、地降低反應(yīng)的活化能,而Mn2+本身不能降低反應(yīng)過程的活化能,A錯(cuò)誤?？枷蚨詫?shí)驗(yàn)探究的形式考查探究影響酶活性的因素考向二以實(shí)驗(yàn)探究的形式考查探究影響酶活性的因素3.(2016福建福州一中,41)為探究“影響酶活性的因素”,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,見表:(1)請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):應(yīng)為。(2)2、3號(hào)試管為一組對(duì)照實(shí)驗(yàn),本實(shí)驗(yàn)中要探究的自變量是,請(qǐng)為該組實(shí)驗(yàn)擬定一個(gè)課題名稱。(3)本實(shí)驗(yàn)的因變量可以通過觀察來確定。(4)在1、2號(hào)試管所研究的問題中,溫度屬于變量。試管底物和試劑實(shí)驗(yàn)條件11cm3瘦肉塊+4mL胃蛋白酶37水浴;pH=821cm3瘦肉塊+4mL胃蛋白酶31cm3瘦肉塊+4mL胃蛋白酶0水浴;pH=1.5答案答案(1)37水浴;pH=1.5(2)溫度探究溫度對(duì)胃蛋白酶活性的影響(3)相同時(shí)間內(nèi)瘦肉塊的體積變化(或記錄瘦肉塊消失所用的時(shí)間)(4)無關(guān)解析解析(1)本實(shí)驗(yàn)自變量為溫度和pH,1號(hào)和2號(hào)為一組自變量是pH的對(duì)照實(shí)驗(yàn),2號(hào)和3號(hào)為一組自變量是溫度的對(duì)照實(shí)驗(yàn),故應(yīng)為37水浴;pH=1.5。(2)2、3號(hào)試管的單一變量是溫度,所以該組實(shí)驗(yàn)研究的是溫度對(duì)胃蛋白酶活性的影響。(3)本實(shí)驗(yàn)的因變量是胃蛋白酶的活性,可以通過觀察相同時(shí)間內(nèi)瘦肉塊的體積變化(或記錄瘦肉塊消失所用的時(shí)間)來確定。(4)1、2號(hào)試管組成的對(duì)照實(shí)驗(yàn)中單一變量是pH,溫度等屬于無關(guān)變量。