新课标2010高三生物二轮复习专题课件学案3《酶和ATP》.ppt

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1、核心术语(记准、写准、理解透，把握内涵和外延)1.细胞代谢2.酶（催化作用、活化能、高效性、专一性、最适 温度、最适pH值）3.ATP（ADP、高能磷酸键、腺苷、直接能源、主 要能源、最终能源）,学案 酶和ATP,酶的相关知识的理解,请评析下面有关酶的叙述。只有具有分泌功能的细胞才能产生 其合成场所为核糖体，所需原料为氨基酸 只能在细胞内起催化作用 低温和高温均可使酶活性降低，并且原理相同评析：以上4句话均错。只要是活细胞（哺乳动物成熟红细胞除外）就可以合成酶，其化学本质为有机物，大多数为蛋白质，少数为RNA。合成场所主要是核糖体，有的是在细胞核中，所需原料为氨基酸或核,糖核苷酸。酶只起催化作

2、用且可在细胞内、外或体外都可发挥作用。低温和高温均可使酶活性降低，但机理不同，低温只是控制酶的活性，不会使酶变性失活，而高温会使酶变性失活。,（原创题）下列关于酶的叙述中，正确的是（）A.所有酶用双缩脲试剂进行检测都可以呈现紫色反应B.生长激素与呼吸酶不可能来自同一个细胞C.消化酶要经过核糖体的合成，内质网和高尔基体的 加工等阶段，分泌到细胞外才发挥作用D.与蓝藻光合作用有关的酶分布在叶绿体类囊体薄膜 上和基质中,C,关键信息“所有”、“双缩脲试剂”、“同一”、“有些酶”、“核糖体”、“内质网”、“高尔基体”、“蓝藻”、“光合作用”、“叶绿体”知识依据 酶的化学本质；蛋白质的鉴定；酶与激素的比

3、较；消化酶；原核生物与光合作用完整分析 大多数酶为蛋白质，少数为RNA，只有蛋白质类酶用双缩脲试剂检验可呈现紫色反应，所以A错；合成分泌生长激素的为垂体细胞，其可以合成呼吸酶，所以B错；消化酶属于外分泌蛋白，其发挥作用在消化道中，所以C正确；蓝藻为原核生物，没有叶绿体，所以D错。,酶的特性及其应用,读下列各图并分析回答相关问题。（1）图1如下：,图1是表示 的曲线。你从图中能读出什么信息？a：。,酶高效性,催化剂可加快化学反应速率，与无机盐催化剂相比，酶的催化效率更高,b：。酶能催化不存在的化学反应吗？。图中出现差异的原因：。,酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不能改变化学反应的平衡点,不能,

4、酶相对于无机催化剂更能显著降低活化能,（2）图2如下：,图2是表示 的曲线。你从图中能读出什么信息？a：。b：。,酶专一性,在反应物中加入酶A，反应速度较未加酶时明显加快，说明酶A催化底物参加反应,在反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说明酶B不催化底物参加反应,（3）图3如下：,图3中三个曲线是表示 的曲线。你从图中能读出什么信息？a：。b：。c：。d：。,影响酶活性因素,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剂作用逐渐减弱,过酸、过碱、高温使酶丧失活性；低温抑制酶的活性,反应溶液酸碱度的变化不影响酶作用的最适温度,在底物浓度和酶量一定的

5、情况下，酶的活性越大，酶促反应速率越大,（4）图4如下：图4中两曲线是表示 的曲线。你从图中读出什么信息？a：。b：。,底物浓度和酶浓度对酶促反应影响,在其他条件适宜，酶量一定的条件下，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，酶促反应速率不再增加（主要受酶数量和酶活性的限制）,底物充足，其他条件适宜的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比,（09盐城调研改编）下图表示在不同条件下，酶催化反应的速度（或生成物量）变化情况。以下叙述错误的是（）A.图能用来表示反应物浓度与反应时间的关系B.图虚线表示增加酶浓度后，其他条件不变时，生 成物量与反应时间关系的变化情况C.若图中的实线表示过

6、氧化氢酶对H2O2分解的催化 效率，则虚线表示Fe3+的催化效率D.图可以用来表示不同温度下，生成物量与反应时 间的关系,C,关键信息“不同条件”、“反应的速度”、“生成物量”、“浓度”、“时间”、“增加酶浓度”、“过氧化氢酶”、“Fe3+”、“不同温度”,知识依据 影响酶促反应的因素、酶与无机催化剂作用特点完整分析 过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高，在同样底物的条件下，过氧化氢酶使反应达到平衡点比Fe3+快，因此图虚线表示过氧化氢酶的催化效率，而实线表示Fe3+的催化效率。不同温度影响酶的活性，但不会改变平衡点，只会改变达到平衡点的时间，所以在图2中若表示不同温度下，生成物最终量不会因温度而

7、改变。,与酶相关的实验设计及分析,完成下表与酶相关的实验分析并体会其思路。,待测酶液+双缩脲试剂,是否出现紫色,验证酶具有催化作用,底物+等量蒸馏水,底物是否被分解,底物+相应酶液,另一底物+相同酶液或同一底物+另一酶液,不同底物或不同酶液,验证酶的高效性,无机催化剂和酶,温度梯度下的同一温度处理后的底物和酶混合,温度,探究酶的最适pH,pH,底物和酶的量、溶液温度、反应时间等,（09合肥质检）有一个学习小组在探究某种淀粉酶的最适温度时，设计了如下实验步骤：,请指出下列对该实验步骤的评价中，不正确的是（）A.温度范围设置不合理B.还应该设置对照组实验C.检测因变量的方法可行D.无关变量得到了较

8、好控制关键信息“淀粉酶”、“最适温度”、“3050”、“碘液”知识依据 温度对酶活性的影响和因变量检测方法的选择完整分析 检测因变量时使用碘液，试剂的添加量、保温时间等无关变量控制得较好，本实验不需要设置对照实验，实验的本身可以形成前后对照。,B,ATP和ADP的相互转化及其应用,完成下面的ATP再生流程图并判断分析ATP与ADP的相互转化是否为可逆反应。,答案 光反应 ATP 叶绿体基质 CH2O中稳定的化学能 细胞呼吸 细胞质基质、线粒体 热能 ADP+Pi从上图可看出，ATP与ADP的相互转化并非可逆反应，原因有以下三点：（1）从反应条件来看：ATP的分解是一种水解反应，催化该反应的酶属

9、于水解酶（酶2）；生成ATP的反应是一种合成反应，催化该反应的酶属于合成酶（酶1），故两者是不可逆反应。（2）从反应场所来看：合成ATP的场所是细胞质基质、线粒体、叶绿体，而分解ATP的场所则很多。,（3）从能量上看：ATP水解释放的能量是储存于高能磷酸键中的化学能，可直接用于各项生命活动（光反应阶段合成的ATP只用于暗反应）；而合成ATP所需能量则主要来自有机物氧化分解释放的化学能或光合作用所固定的化学能。,（09临沂质检）在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞中的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记，该现象能够说明的是（）ATP中远离

10、腺苷的磷酸基团容易脱离 32P标记的ATP是新合成的 ATP是细胞内的直接能源物质该过程中ATP既有合成又有分解,A.B.C.D.答案 B关键信息“32P”、“变化不大”、“末端磷酸基团已带上放射性标记”知识依据 ATP的结构特点完整分析 被标记的32P在ATP中出现，但ATP含量变化不大，说明ATP既有合成也有分解。因放射性出现在ATP的末端磷酸基团，说明该磷酸基团容易脱离，否则就不会有放射性出现。,1.ATP水解两个磷酸后变成AMP（一磷酸腺苷），又叫 腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位之一。2.具有专一性的物质或结构酶 载体 激素 tRNA 抗原(抗体）限制性核酸内切酶3.高中阶段

11、学过的酶（1）物质代谢中的酶：淀粉酶、麦芽糖酶、脂肪酶、蛋 白酶、光合作用酶、呼吸作用酶、ATP合成酶、ATP水 解酶。（2）遗传变异中的酶：解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、逆转录酶。（3）生物工程中的酶：限制性核酸内切酶、DNA连接酶、纤维素酶和果胶酶、胰蛋白酶。,一、选择题1.（09深圳质检）下列关于酶的论述,正确的是（）对底物有严格的选择性 酶在体内不能更新 温度越高酶的活性越大 酶制剂通常在低温下保存 酶能降低化学反应的活化能 酶只能在细胞内发挥催化作用 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物A.B.C.D.解析 绝大多数酶是蛋白质，在体内不能贮存，所以要不断更新；温度过高会使酶失活

12、；酶可在细胞内、细胞外、体外发挥催化作用。,A,2.下列各项描述错误的是（）生物体内的酶都是由活细胞产生的，其合成包括转录和翻译两个过程同一生物体内的各种酶要求的催化条件不一定相同，其催化效率受温度和pH的影响酶在新陈代谢和生殖发育中起调节作用ATP与ADP的相互转化，使生物体内的各项反应能在常温常压下快速顺利地进行各种组织干细胞分化形成不同组织细胞是基因选择性表达的结果肝脏干细胞分化成肝脏细胞的过程表现了细胞的全能性,A.B.C.D.解析大部分酶是蛋白质，少量的酶是RNA，蛋白质类酶的合成包括转录和翻译两个过程；同一生物体内的不同酶要求的催化条件不同，大部分酶在pH=7的情况下活性最高，而胃

13、蛋白酶在pH=2时活性最高；酶只起催化作用，生物体内的各项反应能在常温常压下快速、顺利地进行是酶催化作用的结果；细胞分化的过程是基因选择性表达的结果；全能性是指高度分化的细胞具有发育成新个体的潜能；肝脏干细胞只是分化成肝脏细胞，并没有发育成一个新个体，因此未表现出细胞的全能性。答案 A,3.（09杭州质检）能够促使脂肪酶水解的酶是（）A.脂肪水解酶B.淀粉水解酶C.蛋白质水解酶D.DNA水解酶解析脂肪酶的化学本质是蛋白质，因此能够促使脂肪酶水解的酶是蛋白质水解酶。4.（09临沂调研）蜗牛嗉囊中的消化液对纤维素具有消化作用。从菠菜叶柄切一小薄片放在载玻片上，滴加蜗牛嗉囊中的消化液，加盖玻片；同样

14、制作另一切片标本，滴以蒸馏水作为对照组。15 min后观察，发现两标本内的细胞形态完全一样。下列对结果与预期不同原因的分析中，不合理的是（）A.实验时温度太低，作用时间也不够长,C,B.滴管或实验器皿未洗净，残留酸或碱C.消化液离开蜗牛嗉囊后，不发生作用D.吸取消化液的量过少解析 消化液中的消化酶离开机体仍能发挥作用，所以C错。实验组与对照组的细胞形态完全一样，说明消化酶作用不明显，酶量太少或酶的活性很低。活性降低可能受到温度和酸碱度的影响。答案 C,5.（09菏泽模拟）下图一表示温度对酶促反应速率的影响示意图，图二的实线表示在温度为a的情况下生成物量与时间的关系图。则当温度增加一倍时生成物量

15、与时间的关系是（）A.曲线1B.曲线2C.曲线3D.曲线4解析 最大生成物的量与温度无关，所以A错。从图一中可以看到，温度为2a时反应速度比温度为a时要高，所以要比图二中的a曲线最先达到最大值，所以只有曲线2能表示温度为2a时生成物量与时间的关系。,B,6.（09南通模拟改编）下图曲线表示一种酶在某种不同处理条件下催化某种反应时反应物的剩余量和反应时间的关系，造成a、b、c曲线不同的原因不可能是（）A.温度不同B.pH不同C.酶浓度不同D.反应物浓度不同解析 本题考查影响催化反应速率的因素以及识图分析能力。由曲线可知，开始的起点相同，即可以得知D选项不可能。,D,7.（09广州综合改编）取3支

16、试管分别加入等量淀粉酶溶液，分为A、B、C三组，并分别调整到0、25、100，然后在每支试管中加入温度分别为0、25、100的等量淀粉溶液，保持各组温度30分钟后，继续进行实验。下列关于该实验的说法，合理的是（）A.若向三支试管中各加入等量的碘液，试管内液体 颜色都可能出现蓝色B.若向三支试管中各加入等量的斐林试剂，水浴加 热一段时间，试管都不出现砖红色沉淀C.该实验的对照组是A组，实验组是B、C组D.只要在0和100之间每隔10设置一个 实验组，就可确定该反应的最适温度,解析 若向三支试管中加入碘液，A试管由于酶活性降低、C试管由于酶活性丧失，有淀粉存在会出现蓝色，B试管也有可能因淀粉没有完

17、全分解而出现蓝色；加入斐林试剂水浴加热后，A、B试管出现砖红色沉淀；实验的对照组是B试管，实验的目的是验证酶在低温和高温下活性丧失。答案 A,8.（09杭州质检）下列有关ATP的叙述，正确的是（）人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等 若细胞内Na+浓度偏高，为维持Na+浓度的稳定，细胞消耗ATP的量增加 人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞产生ATP的量增加 人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡A.B.C.D.解析 剧烈运动时，骨骼肌会进行一定程度的无氧呼吸，而无氧呼吸消耗每摩尔葡萄糖生成的ATP量比有氧呼吸少的多；细胞内ATP和A

18、DP的量很少，但在不同的生理状况下都可以实现动态平衡。,B,9.（09菏泽模拟）关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的描述，正确的是（）A.无氧条件下，光合作用是细胞ATP的惟一来源B.有氧条件下，线粒体、叶绿体和细胞质基质都能 产生ATPC.线粒体和叶绿体合成ATP都依赖氧D.细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体解析 有氧条件下，叶肉细胞产生ATP的途径有三：光合作用的光反应、无氧呼吸和有氧呼吸，所以产生ATP的部位有线粒体、叶绿体和细胞质基质。,B,10.（易错题）下列生理过程不能使ADP含量增加的是（）A.细胞核内进行DNA分子的复制B.植物细胞正在发生质壁分离C.小肠吸收葡萄糖D.

19、CO2的还原解析 ADP含量不增加表示不消耗能量，质壁分离的植物细胞是水分由细胞内到细胞外，水分进出细胞是自由扩散，不耗能，故B对；其余三项生理活动都消耗能量，使ADP含量增加。,B,二、非选择题11.（改编题）ATP是生命活动的直接能源物质，下图为真核生物体中与ATP有关的物质转化示意图，请分析回答下列问题：（a、b、c、d、e表示过程）,（1）图中生成ATP的过程有，场所分别是。（2）在消耗等量的葡萄糖时，反应、产生ATP最多的是，其反应式，场所是。（3）过程b发生的场所是，进行该过程时,ATP的移动方向是。（4）判断分析“c过程是否一定发生在线粒体中”？。,a、c,叶绿体类囊体薄膜、细胞

20、质基质和线粒体,C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量,酶,细胞质基质和线粒体,叶绿体基质,从类囊体向叶绿体基质移动,否。反应是有氧呼吸，其场所为细胞质基质和线粒体；反应为生成乳酸的无氧呼吸，场所为细胞质基质；反应为生成酒精和CO2的无氧呼吸，场所为细胞质基质,（5）上述过程中需要水参与的是。,a、c过程的反应、d,解析 由题干信息可推出，a为光反应，场所：叶绿体类囊体薄膜上；b为暗反应，场所：叶绿体基质中；c为氧化分解（有氧呼吸和无氧呼吸），场所：细胞质基质和线粒体；d为水解；e为聚合；为有氧呼吸，因有水生成；为生成乳酸的无氧呼吸，因为没有CO2产生；为生成酒精和CO2

21、的无氧呼吸。其中有氧呼吸反应式为C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量；进行b时，ATP由产生部位叶绿体类囊体薄膜移向消耗部位叶绿体基质，上述过程中光反应水的光解和有氧呼吸、多糖水解需要消耗水。,酶,12.下表是验证酶的催化特性的几组实验，15号试管内装有等量的H2O2液，对实验的处理如下表所示，请回答：,（1）若要研究生物催化剂与无机催化剂的差别，可选用的实验组合是。（2）在14号的实验组中，作为对照组的是；在13号实验组中属于自变量的有：。（3）若14号的实验是为了验证酶的某项特性而设置的，那么，其中设置不科学的是 号，应如何改进？。（4）若要证明酶的活性受酸（碱）的

22、影响，再增设5号试管，则5号试管的实验处理方法是：加入。5号试管与 号试管可作为一组对比实验，从而证明酶的活性受酸（碱）的影响。,试管1、2,3号,3.5%FeCl3 溶液、20%鲜猪肝液,将0改为常温或将20%熟猪肝液改为鲜猪肝液,盐酸（或NaOH）、2滴20%鲜猪肝液、常温,2,4,提醒 学会从基础实验中提取实验思路和方法，体会如何通过实验的分析，控制好相关的变量（自变量、无关变量、因变量）和遵循单一变量、对照原则。,13.猪笼草是一种食虫植物，它以变态叶捕捉昆虫，以其分泌物消化虫体。为探究该分泌物里是否含有蛋白酶和脂肪酶，有位同学设计了一个实验方案包含有实验原理、材料用具、实验假设、方法

23、步骤及相应的结论），请你完成实验方案的有关设计。（1）实验原理：酶的作用具有专一性和条件温和性等特点。（2）材料用具：洁净的试管若干支、瘦肉、肥肉、清水、新鲜的猪笼草分泌物、水浴锅等。（3）实验假设：。,猪笼草的分泌物中有蛋白酶和脂肪酶,（4）实验步骤取洁净的试管4支，分为、两组，分别标号为A与A、B与B；向A、B试管中各加入2 mL新鲜的猪笼草分泌物，A、B试管中加入等量的清水；向A与A、B与B试管中分别各加入适量且等量的瘦肉块和肥肉块；,将4支试管放入温度相同且适宜的水浴锅中，保持其他条件相同且适宜，反应一段时间后，同时观察各试管中瘦肉块和肥肉块是否消失,（5）预测组可能出现的结果及相应的结论：。解析 猪笼草分泌物能消化虫体，虫体里一般含有蛋白质、脂肪和糖类，该实验的目的为探究猪笼草的分泌物中是否含有蛋白酶和脂肪酶。实验自变量是加入两种不同的底物（即蛋白质和脂肪）。,若A组试管中瘦肉块消失，A组的不消失，则说明猪笼草分泌物中含有蛋白酶；若A与A组的瘦肉块都不消失，则说明猪笼草分泌物中没有蛋白酶,返回,