二轮复习专题第四讲 酶和ATP (共46张PPT)

精要扫描 -1-2018年 高 考 可 能 会 从 以 下 几 个 方 面 进 行 命 题 :以 分 散 在 不 同 章 节 内的 酶 的 种 类 为 素 材 考 查 酶 的 功 能 。 以 曲 线 图 、 柱 状 图 、 表 格 等 形式 对 影 响 光 合 作 用 的 外 界 因 素 进 行 考 查 ,渗 透 对 获 取 信 息 能 力 和 实验 分 析 、 设 计 能 力 的 考 查 。 通 过 物 质 转 化 模 式 图 ,对 光 合 作 用 和 细胞 呼 吸 的 关 系 及 相 关 计 算 等 进 行 综 合 考 查 。 关 于 植 物 激 素 ,常 对 具有 协 同 作 用 或 拮 抗 关 系 的 多 种 激 素 的 共 同 作 用 进 行 考 查 。 第 四 讲 酶 和 ATP 高频考点 -3-高考必背 易混易错 网络梳理1.酶 催 化 作 用 的 机 理 是 降 低 化 学 反 应 的 活 化 能 。2.酶 的 催 化 作 用 具 有 高 效 性 、 专 一 性 和 作 用 条 件 较 温 和 的 特 点 。3.酶 的 催 化 作 用 需 要 适 宜 的 pH和 温 度 等 条 件 。 高 温 、 过 酸 、 过碱 会 使 酶 的 空 间 结 构 遭 到 破 坏 而 变 性 失 活 ;低 温 只 是 降 低 酶 的 活 性 ,但 酶 的 空 间 结 构 不 变 。4.ATP是 新 陈 代 谢 所 需 要 能 量 的 直 接 来 源 。 一 般 来 说 ,细 胞 内ATP和 ADP相 互 转 化 的 能 量 供 应 机 制 是 生 物 界 的 共 性 。 高频考点 -4-高考必背 易混易错 网络梳理 -5-考点1 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结考点2 考点31.(2017全国理综,3)下 列 关 于 生 物 体 中 酶 的 叙 述 ,正 确 的 是 ( )A.在 细 胞 中 ,核 外 没 有 参 与 DNA合 成 的 酶B.由 活 细 胞 产 生 的 酶 在 生 物 体 外 没 有 催 化 活 性C.从 胃 蛋 白 酶 的 提 取 液 中 沉 淀 该 酶 可 用 盐 析 的 方 法D.唾 液 淀 粉 酶 催 化 反 应 最 适 温 度 和 保 存 温 度 是 37 答案关 闭C -6-考点1 考点2 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结考点3有 关 酶 的 本 质 、 特 性 及 影 响 因 素 的 8个 易 错 易 混 点(1)误 认 为 “酶 的 本 质 是 蛋 白 质 ”,实 际 上 绝 大 多 数 酶 是 蛋 白 质 ,少数 酶 是 RNA,由 此 可 联 想 酶 合 成 的 原 料 有 氨 基 酸 和 核 糖 核 苷 酸 ,酶合 成 的 场 所 有 核 糖 体 和 细 胞 核 。(2)误 认 为 “具 有 分 泌 功 能 的 细 胞 才 能 产 生 酶 ”,实 际 上 ,凡 是 活 细胞 都 能 产 生 酶 。(3)误 认 为 “酶 具 有 调 节 、 催 化 等 多 种 功 能 ”,酶 是 生 物 催 化 剂 ,只起 催 化 作 用 。(4)误 认 为 “酶 和 激 素 一 样 ,酶 促 反 应 完 成 后 酶 随 即 解 体 ”,酶 作 为催 化 剂 在 催 化 反 应 前 后 分 子 结 构 不 发 生 改 变 ,仍 具 有 催 化 作 用 。 (5)误 认 为 “酶 作 为 催 化 剂 参 加 了 化 学 反 应 ”,实 际 上 酶 作 为 催 化 剂只 是 降 低 化 学 反 应 的 活 化 能 ,不 参 加 化 学 反 应 。 -7-考点1 考点2 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结考点3(6)误 认 为 “酶 为 化 学 反 应 提 供 了 活 化 能 ”,实 际 上 ,酶 并 未 给 化 学反 应 提 供 能 量 ,只 是 降 低 了 参 加 反 应 的 物 质 从 常 态 转 变 为 活 跃 状 态所 需 的 能 量 。(7)误 认 为 “酶 只 在 细 胞 内 起 催 化 作 用 ”,实 际 上 酶 既 可 在 细 胞 内 发挥 作 用 ,也 可 在 细 胞 外 发 挥 作 用 。(8)误 认 为 “低 温 引 起 酶 的 变 性 失 活 ”,实 际 上 低 温 只 是 影 响 酶 的 活性 ,不 破 坏 酶 的 结 构 ,但 高 温 能 使 酶 失 活 。 -8-考点1 考点2 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结考点3题 组 1 考 查 酶 的 概 念 、 本 质 及 作 用 特 性1.(2015海南,4)关 于 生 物 体 产 生 的 酶 的 叙 述 ,错 误 的 是 ( )A.酶 的 化 学 本 质 是 蛋 白 质 或 RNAB.脲 酶 能 够 将 尿 素 分 解 成 氨 和 CO2C.蛋 白 酶 和 淀 粉 酶 都 属 于 水 解 酶 类D.纤 维 素 酶 能 够 降 解 植 物 细 胞 壁 和 细 菌 细 胞 壁 答案关 闭D -9-考点1 考点2 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结考点32.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 答案关 闭B -10-考点1 考点2 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结考点3解 题 模 板 有 关 酶 的 概 念 、 本 质 特 性 的 分 析 策 略解答酶的本质特性试题时,应关注以下几个方面。(1)绝大多数酶的化学本质是蛋白质,少数是RNA,可用双缩脲试剂或吡罗红试剂进行鉴定,甚至用蛋白酶处理来确定某种酶的本质。(2)酶既可在细胞内发挥作用,也可在细胞外发挥催化作用。酶的催化作用是指能降低化学反应的活化能,提高反应速率,但不改变化学反应的方向和平衡点。(3)在化学反应前后,酶的性质、数量并不发生改变。 -11-考点1 考点2 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结考点3技 巧 方 法 酶 促 反 应 曲 线 的 分 析 技 巧解答此类试题应用“四看法”。(1)一看两坐标轴的含义:分清自变量与因变量,了解两个变量的关系。(2)二看曲线的变化:利用数学模型法观察同一条曲线的升、降或平的变化,掌握变量变化的生物学意义。如在分析影响酶促反应的因素时,一般情况下,生成物的量未达到饱和时,限制因素是横坐标所表示的因素,达到饱和后,限制因素是除横坐标所表示的因素之外的其他因素。(3)三看特殊点:即曲线的起点、终点、顶点、转折点、交叉点等 五点,理解特殊点的意义。(4)四看不同曲线的变化:理解曲线之间的内在联系,找出不同曲线的异同及变化的原因。 -12-考点1 考点2 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结考点31.(2016全国理综,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 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 答案关 闭C -13-考点1 考点2 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结考点3探 究 影 响 酶 活 性 的 因 素 的 实 验 中 的 4个 易 错 易 混 点(1)不 能 用 过 氧 化 氢 酶 来 探 究 温 度 对 酶 活 性 的 影 响 ,因 为 加 热 本 身也 能 使 过 氧 化 氢 分 解 加 快 。(2)必 须 在 达 到 预 设 的 温 度 条 件 后 ,再 让 反 应 物 与 酶 接 触 ,避 免 在未 达 到 预 设 的 温 度 时 反 应 物 与 酶 接 触 发 生 反 应 ,影 响 实 验 结 果 。(3)在 探 究 温 度 对 淀 粉 酶 活 性 影 响 的 实 验 时 ,最 好 不 用 斐 林 试 剂 来检 测 淀 粉 是 否 在 淀 粉 酶 的 催 化 下 水 解 生 成 麦 芽 糖 等 还 原 糖 ,因 为 加入 斐 林 试 剂 后 需 要 加 热 才 能 出 现 砖 红 色 沉 淀 ,这 样 原 处 于 低 温 条 件下 的 淀 粉 酶 的 活 性 会 慢 慢 恢 复 ,催 化 淀 粉 水 解 产 生 还 原 糖 ,导 致 错误 的 结 果 ,从 而 得 出 错 误 的 结 论 。 (4)用 不 同 底 物 、 同 种 酶 来 探 究 酶 的 专 一 性 时 ,若 是 用 淀 粉 酶 作 用于 淀 粉 、 蔗 糖 两 种 底 物 ,则 应 用 斐 林 试 剂 作 为 检 测 试 剂 ,不 能 选 用碘 液 作 为 检 测 试 剂 ,因 为 碘 液 无 法 检 测 蔗 糖 是 否 发 生 了 水 解 。 -14-考点1 考点2 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结考点3题 组 1 考 查 酶 的 相 关 实 验 设 计 及 遵 循 的 原 则1.为 了 探 究 温 度 、 pH对 酶 活 性 的 影 响 ,下 列 实 验 设 计 合 理 的 是 ( )A.实 验 B.实 验 C.实 验 D.实 验 答案解析 关 闭 过 氧 化 氢 受 热 会 加 快 分 解 ,不 宜 用 于 探 究 温 度 对 酶 活 性 的 影 响 ,实 验 不 合 理 ;溶 液 的 pH会 影 响 淀 粉 的 水 解 ,并 且 碘 液 可 与 碱 反 应 ,婓 林 试 剂 可与 酸 反 应 ,不 宜 用 淀 粉 酶 探 究 pH对 酶 活 性 的 影 响 ,实 验 不 合 理 。 关 闭B -15-考点1 考点2 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结考点3技 巧 方 法 与 酶 相 关 的 探 究 实 验 设 计 技 巧(1)探究酶的高效性:应合理设计对照实验,严格控制实验变量。(2)探究酶的专一性:设计实验时要确认变量。探究酶的专一性,即研究某一种酶的催化作用具有专一性时,可以固定一种酶(如淀粉酶),以相同浓度的不同底物(如淀粉、蔗糖)为自变量,以同种酶对不同底物的催化速率为因变量来研究;也可以固定一种底物,以相同浓度的不同酶为自变量,以不同的酶对同一底物的催化速率为因变量来研究。淀粉、蔗糖的浓度、用量,淀粉酶的浓度、用量,水解过程的温度等都为无关变量,需遵循等量原则加以控制,以排除其对实验结果的影响。 -16-考点1 考点2 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结考点3(3)通过研究某一因素,如 温 度 (自变量)对某一特定反应的影响时,要在其他因素(无关变量)相同的条件下进行。可同时观察不同的自变量(如不同的温度)对特定反应的影响结果(因变量),以便对实验结果(实验变量与因变量关系)进行科学的分析。 -17-考点1 考点2 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结考点3解 题 模 板 酶 的 验 证 、 探 究 或 评 价 性 实 验 解 题 策 略第一步,分析实验目的,确定自变量与因变量,如酶的种类或影响酶活性的因素(检测指标)。第二步,明确实验原理(新情境题的题干中会有提示,要注意提炼)。第三步,准确书写实验步骤,注意遵循实验的对照原则、单一变量原则及科学性原则。酶相关实验常常用表格形式呈现实验步骤。第四步,如果是选择题,要依据实验原理、实验原则、所学的生物学知识进行综合分析,然后作出判断;如果是非选择题,则应注意联系教材知识综合分析,以确定所填答案。 -18-考点1 考点2 考点3 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结 考点思维脑图与 ATP有 关 的 6个 易 错 易 混 点(1)ATP在 生 物 体 内 含 量 少 ,但 转 化 十 分 迅 速 ,从 而 使 细 胞 中 ATP的含 量 总 是 处 于 一 种 动 态 平 衡 之 中 。 ATP含 有 两 个 高 能 磷 酸 键 ,且 远离 腺 苷 的 高 能 磷 酸 键 容 易 断 开 。(2)动 物 和 植 物 体 内 ATP的 来 源 不 同 ,前 者 通 过 细 胞 呼 吸 产 生 ,场 所是 细 胞 质 基 质 和 线 粒 体 ;后 者 的 形 成 途 径 包 括 细 胞 呼 吸 和 光 合 作 用的 光 反 应 阶 段 ,场 所 包 括 细 胞 质 基 质 、 线 粒 体 和 叶 绿 体 的 类 囊 体 膜 ,光 反 应 阶 段 产 生 的 ATP仅 用 于 光 合 作 用 的 暗 反 应 ,其 他 生 命 活 动 所需 ATP由 细 胞 呼 吸 来 提 供 。(3)并 非 只 有 O 2存 在 时 才 能 合 成 ATP,无 氧 呼 吸 同 样 可 以 为 ATP的合 成 提 供 能 量 。 -19-考点1 考点2 考点3 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结 考点思维脑图(4)ATP与 ADP的 相 互 转 化 ,从 物 质 方 面 来 看 是 可 逆 的 ,从 酶 、 进 行的 场 所 、 能 量 方 面 来 看 是 不 可 逆 的 ,即 从 整 体 上 来 看 二 者 的 转 化 并不 可 逆 。 ATP与 ADP的 相 互 转 化 ,保 证 生 命 活 动 所 需 能 量 的 持 续 供应 。(5)ATP是 一 种 高 能 磷 酸 化 合 物 ,高 能 磷 酸 键 水 解 时 能 够 释 放 出 高达 30.54 kJ/mol的 能 量 ,所 以 ATP是 与 能 量 有 关 的 一 种 物 质 ,不 可 将ATP与 能 量 等 同 起 来 。(6)ATP转 化 为 ADP又 称 “ATP的 水 解 反 应 ”,这 一 过 程 需 ATP酶 的催 化 ,同 时 也 需 要 消 耗 水 。 凡 是 大 分 子 有 机 物 (如 蛋 白 质 、 脂 肪 、淀 粉 等 )的 水 解 都 需 要 消 耗 水 。 -20-考点1 考点2 考点3 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结 考点思维脑图题 组 1 考 查 ATP的 结 构 及 生 理 作 用1.(2014江苏,14)下 列 生 命 活 动 中 不 需 要 ATP提 供 能 量 的 是 ( )A.叶 肉 细 胞 合 成 的 糖 运 输 到 果 实B.吞 噬 细 胞 吞 噬 病 原 体 的 过 程C.淀 粉 酶 催 化 淀 粉 水 解 为 葡 萄 糖D.细 胞 中 由 氨 基 酸 合 成 新 的 肽 链 答案关 闭C -21-考点1 考点2 考点3 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结 考点思维脑图2.在 下 列 五 种 化 合 物 的 化 学 组 成 中 ,“ ”中 所 对 应 的 含 义 最 接 近的 是 ( )A. B. C. D. 答案关 闭D -22-考点1 考点2 考点3 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结 考点思维脑图技 巧 方 法 ATP及 相 关 物 质 的 判 定 技 巧ATP中的“A”为腺苷(由腺嘌呤和核糖组成),DNA分子中的“A”为 腺嘌呤脱氧核苷酸,RNA分子中的“A”为腺嘌呤核糖核苷酸,核苷酸中的“A”为腺嘌呤。可见,它们的共同点是都含有腺嘌呤。 -23-考点1 考点2 考点3 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结 考点思维脑图解 题 模 板 考 查 ATP的 结 构 与 功 能 的 试 题 的 解 题 策 略解答考查ATP的结构与功能的试题要注意6点。(1)ATP、磷脂及核酸的组成元素相同。ATP中含有的五碳糖为核糖。(2)一个ATP分子中含有两个高能磷酸键,ATP中远离腺苷的那个高能磷酸键容易形成和水解。(3)吸能反应往往需要消耗ATP,放能反应往往产生ATP,人在运动状态下ATP和ADP的相互转化速率大于安静状态下的转化速率。(4)物质出入细胞时,协助扩散不消耗ATP,主动运输、胞吞和胞吐消耗ATP。(5)生命活动所需要的ATP主要来自有氧呼吸。(6)无氧呼吸产生的ATP少,是因为大部分能量储存在不彻底的氧化产物(乳酸或酒精)中,没有释放出来。 -24-考点1 考点2 考点3 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结 考点思维脑图温 馨 提 醒 在 细 胞 代 谢 中 ,像 酶 、 光 合 作 用 、 细 胞 呼 吸 都 可 以 提 炼 出 如 上 图 所 示 的 思 维 脑 图 ,自 己 做 一 下 吧 !加 油 ,你 是 最 棒 的 ! -25-考点1 考点2 考点3 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结 考点思维脑图题 组 2 考 查 ATP与 ADP间 的 相 互 转 化3.(2017广东深圳模拟,1)据 下 图 判 断 ,下 列 有 关 叙 述 错 误 的 是 ( )A.丙 物 质 含 有 的 元 素 为 C、 H、 O、 NB.乙 物 质 为 腺 嘌 呤 核 糖 核 苷 酸 ,是 RNA的 基 本 组 成 单 位 之 一C.酶 1、 酶 2和 酶 3催 化 的 反 应 均 伴 有 大 量 的 能 量 释 放D.细 胞 的 无 氧 呼 吸 只 有 第 一 阶 段 产 生 了 ATP 答案解析 关 闭据 题 意 分 析 ,丙 为 腺 苷 (核 糖 +含 氮 碱 基 ),丙 含 有 的 元 素 为 C、 H、 O、 N,A项 正 确 。 乙 为 腺 嘌 呤 核 糖 核 苷 酸 ,B项 正 确 。 酶 1、 酶 2催 化 的 是 高 能 磷 酸键 的 断 裂 ,释 放 大 量 能 量 ,酶 3催 化 的 是 普 通 磷 酸 键 的 断 裂 ,不 释 放 大 量 能量 ,C项 错 误 。 无 氧 呼 吸 第 二 阶 段 不 释 放 能 量 ,只 在 第 一 阶 段 释 放 能 量 ,产生 ATP,D项 正 确 。 答案解析 关 闭C -26-考点1 考点2 考点3 高考真题回访 必清错混辨析 必做题组集结 考点思维脑图4.(2017山东临沂三中期末,26)ATP是生物生命活动的直接能源物质,下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式,下列说法不正确的是( )A.图 1中 的 A代 表 腺 苷 ,b、 c为 高 能 磷 酸 键B.ATP与 ADP快 速 转 化 依 赖 于 酶 催 化 作 用 具 有 高 效 性C.在 人 的 成 熟 红 细 胞 中 能 合 成 ATP的 场 所 只 有 细 胞 质 基 质D.图 2中 过 程 所 需 要 的 能 量 可 来 自 葡 萄 糖 等 有 机 物 的 氧 化 分 解 答案解析 关 闭据 图 可 知 ,图 1中 的 A表 示 腺 嘌 呤 ,b、 c表 示 高 能 磷 酸 键 ,A项 错 误 。 ATP与ADP的 相 互 转 化 速 度 非 常 快 ,原 因 是 酶 具 有 高 效 性 ,B项 正 确 。 人 成 熟 的 红细 胞 中 无 线 粒 体 ,因 此 只 能 进 行 无 氧 呼 吸 形 成 ATP,无 氧 呼 吸 的 场 所 是 细胞 质 基 质 ,C项 正 确 。 ADP形 成 ATP的 能 量 可 来 自 有 机 物 的 氧 化 分 解 ,D项 正确 。 关 闭A