高三生物二轮冲刺专题查补 专题2第1讲 酶与ATP课件

自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练考纲点击1.ATP在能量代谢中的作用()。2.酶的本质、特性、作用及其影响因素()。3.探究酶的专一性。4.探究pH对过氧化氢酶的影响。第第1讲酶与讲酶与ATP 自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练 1人体在剧烈运动时ATP的分解速率远大于合成速率，对吗？提示：不对。人体在剧烈运动时ATP消耗量大增，但其合成速率也加快，从而使ATP合成与ATP分解处于动态平衡中。 2在任何状况下，生物催化剂酶的催化效率总会高于无机催化剂，对吗？提示：不对。与无机催化剂相比，酶的催化不仅具专一性，还具温和性特点当反应条件不适宜时，酶的催化效率将低于无机催化剂，甚至不具催化能力。思维激活思维激活 自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练 自查 1ATP水解掉两个磷酸基团后成为 的组成单位之一。 2连接吸能反应与放能反应的纽带是 ，它是由1个 、1个 和3个 组成的。 3绝大多数酶的化学本质是 ，极少数特殊的酶 是 。 4一种酶只能催化 的反应，即酶的专一性。RNA ATP 核糖核糖 腺嘌呤腺嘌呤 磷酸基团磷酸基团 蛋白质蛋白质 RNA 一种底物或少数几种相似底物一种底物或少数几种相似底物 自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练 5影响酶作用的因素很多， 、 和各种化合物等都能影响酶的作用。 6在比较唾液淀粉酶和蔗糖酶对淀粉和蔗糖的作用实验中可使用 作检测剂，本实验可验证酶的 性。pH温度温度 本尼迪特试剂本尼迪特试剂 专一专一 自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练 自纠 1在诱导菊花茎段形成幼苗的过程中不会同时发生ATP的合成与分解。 (2013四川，1C)() 2分别向淀粉酶溶液中加入强酸、加入蛋白酶、加入淀粉溶液、将淀粉酶烘干制成粉剂，以上四种措施中不可能导致淀粉酶活性发生变化的是。 (2012海南，4)() 3高温下酶失活是酶空间结构破坏的结果。 (2013海南，13D)()自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练 4同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同、代谢不同。 (2013安徽，2C)() 5酶提供了反应过程所必需的活化能。 (2011海南，14A)() 6酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸。 (2011海南，14D)() 7线粒体内膜、叶绿体中进行光反应的膜结构、内质网膜、蓝藻中进行光反应的膜结构，以上结构中，不能合成ATP的部位是。 (2012北京，1)()自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练 8所有活细胞(包括哺乳动物成熟红细胞)均能产生ATP。 () 答案1.2.3.4.5.6.7.8.自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练 【典例1】 如图是与生命活动相关的几种能源的关系图解，请据图回答下列问题。必考点一细胞与能量必考点一细胞与能量 自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练(1)F代表的生理过程为_。(2)图中H代表的物质是_。(3)在高等动物体内进行B过程时的产物除CO2和H2O外，还可能有_。(4)在高等动物体内发生C过程的条件是_。D过程主要在_器官中进行的。(5)从代谢类型来看，进行A或F生理过程的生物，叫做_生物。自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练解析由题图可知，A是光合作用，F是化能合成作用，它们的同化类型是自养型；葡萄糖在高等动物体内的肝脏中转化为多糖；葡萄糖的氧化分解和光合作用的光反应均能产生ATP；当高等动物体内ATP大量消耗时，高能化合物磷酸肌酸中的能量可转移给ATP。答案(1)化能合成作用(2)ATP(3)乳酸(4)ATP大量消耗时肝脏(5)自养型自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练 【归纳提炼】 1ATP的分子结构与功能C、H、O、N、P 腺苷腺苷 核糖核糖 高能磷酸键高能磷酸键 自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练 2ATP要点突破(1)植物产生ATP的场所是 、细胞溶胶和线粒体，而动物产生ATP的场所是 。( 2 ) 光 合 作 用 的 光 反 应 产 生 的 A T P 只 用 于 ，而细胞呼吸产生的ATP用于除C3还原之外的各项生命活动。叶绿体叶绿体 细胞溶胶和线粒体细胞溶胶和线粒体 碳反应中碳反应中C3的还原的还原 自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练 (3)ATP在能量代谢中的作用图解分析自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练 【应用1】 (2013高考押题卷)如图表示生物体内发生的两个化学反应，请判断下列相关说法中正确的是()。AATP分子水解时，图中所示的化学键最易断裂B图中酶1和酶2的化学本质相同，但是二者的种类不同C细胞中的吸能反应一般与ATP的合成反应相联系DATP与ADP间相互转化的能量供应机制只发生在真核细胞内自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练解析ATP是生命活动的直接能源物质，ATP水解时，远离A的高能磷酸键最易断裂；图中酶1为ATP水解酶，图2为ATP合成酶，二者种类不同，但二者的化学本质均为蛋白质；细胞中吸能反应所需的能量由ATP水解提供，而释放能量的反应(放能反应)则将能量储存在ATP中；细胞内ATP与ADP间相互转化的能量供应机制是生物界的共性之一，也存在于原核细胞中。答案B自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练 1表示酶高效性的曲线(1)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。(2)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。(3)酶只能催化已存在的化学反应。必考点二酶的特性及影响酶促反应的因素必考点二酶的特性及影响酶促反应的因素 自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练 2表示酶的专一性的图象和曲线(1)图像图中A表示酶，B表示被催化的底物，E、F表示B分解后的物质，C、D表示不能被酶催化的物质。酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练(2)曲线在A反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加快，酶A能催化底物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，说明不能催化底物A的反应。自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练 3.表示酶的温和性的曲线酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的，在过酸、过碱或温度过高的条件下，都会导致酶的空间结构遭到破坏而使酶永久失活，在低温条件下酶的活性降低，但不会失活。自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练【提醒】 (1)不同酶的最适温度不同：如唾液淀粉酶的为37 ，淀粉酶的为60 。不同部位消化液的最适pH不同，进而使不同酶的最适pH不同：唾液的为6.27.4，胃液的为0.91.5，小肠液的为7.6。(2)过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。0 左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性可以升高。因此，酶制剂适于在低温(04 )下保存。自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练 4底物浓度和酶浓度对酶促反应影响的曲线【提醒】 温度和pH通过影响酶的活性来影响酶促反应速率，而底物浓度、酶浓度也能影响酶促反应速率，但并不改变酶的活性。自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练 【典例2】 (2012福建理综，26)大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中蛋白酶的活性进行研究。图图1 自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练(1)查询资料得知，18 时，在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1。由图可知，在各自最适pH下，三种蛋白酶催化效率最高的是_。(2)资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在1518 之间。学习小组假设：大菱鲆蛋白酶的最适温度在1518 之间。他们设置15 、16 、17 、18 的实验温度，探究三种酶的最适温度。探究实验中以干酪素为底物。干酪素的化学本质是_，可用_试剂鉴定。胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在_。自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练为了控制实验温度，装有酶和底物的试管应置于_中以保持恒温。单位时间内_可以表示蛋白酶催化效率的高低。实验结果如图2，据此能否确认该假设成立？_。理由是_。图图2 自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练(3)研究还发现大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，所以人工养殖投放的饲料成分中要注意降低_的比例，以减少对海洋的污染。解析(1)从图1可知，三种蛋白酶在各自最适pH值下，幽门盲囊蛋白酶对应的酶活性值最大，所以催化效率最高；(2)酶具有专一性，蛋白酶只能催化蛋白质的水解，干酪素为蛋白质类化合物，可用双缩脲试剂检测；要验证大菱鲆蛋白酶的最适温度，要遵循单一变量、对照、重复等原则，并控制其他无关变量相同，由题意可知，此实验温度为自变量，pH值等为无关变量，为了得到准确的结果，pH应为相对应的蛋白酶的最适值，由图1可知，胃蛋白酶最适pH值为2，幽门盲囊蛋白酶最适pH值为8；自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练为了控制温度保持不变，底物和酶都应放在恒温箱中保温，酶的催化效率可以用单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示；由图2可以看出，当温度从1518 梯度变化过程中，随着温度的升高，蛋白酶的活性一直在增强，没有出现下降的拐点，因此，不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度在15 到18。(3)大菱鲆消化道内淀粉酶和脂肪酶少，对淀粉和油脂的消化存在障碍，所以在人工投放饲料时要减少淀粉和油脂的比例。自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练答案(1)幽门盲囊蛋白酶(2)蛋白质双缩脲2和8恒温箱底物消耗量(或产物生成量)不能在1518 范围内，随着温度的升高，酶活性一直在增强，没有出现下降的拐点，所以不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度(3)淀粉和油脂自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练 【归纳拓展】几种重要酶归纳分类分类(依据功能依据功能)主要的酶主要的酶与与DNA复制有关的酶复制有关的酶解旋酶解旋酶(作用于氢键，是一类解作用于氢键，是一类解开氢键的酶开氢键的酶)、DNA聚合酶聚合酶与与DNA转录有关的酶转录有关的酶解旋酶、解旋酶、RNA聚合酶聚合酶与蛋白质翻译有关的酶与蛋白质翻译有关的酶蛋白质合成酶蛋白质合成酶与逆转录有关的酶与逆转录有关的酶逆转录酶逆转录酶与基因工程有关的酶与基因工程有关的酶限制性核酸内切酶、限制性核酸内切酶、DNA连接连接酶酶与植物细胞工程有关的酶与植物细胞工程有关的酶 纤维素酶、果胶酶纤维素酶、果胶酶与动物细胞工程有关的酶与动物细胞工程有关的酶 胰蛋白酶胰蛋白酶自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练 【应用2】 (2013高考押题卷)如图表示人体内酶的特性，下列对其生物学含义的叙述不正确的是()。自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练A图1、图2分别反映了酶的高效性和专一性B使用酶和无机催化剂，均能降低图2中B所参与的化学反应的活化能C图3表明在不同pH条件下，催化化学反应的最适温度相同D图4中若在B点增加酶的浓度，则酶促反应的速率不变自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练解析图1中，加酶、加无机催化剂和不加催化剂三种条件下结果的对比可以说明，酶的作用效果具有高效性，图2中A表示酶，B表示反应物，两者间的对应关系说明了酶具有专一性，A项正确；酶和无机催化剂均能降低化学反应的活化能，酶降低活化能的效果更显著，B项正确；图3中曲线最低点对应的温度为最适温度，C项正确；图4曲线表示酶促反应速率与底物浓度间的关系，AB段限制酶促反应速率增大的主要因素是酶浓度，因此B点增加酶浓度，酶促反应速率加快，D项错误。答案D自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练 1酶的专一性的实验探究方法对比法(1)设计思路：常见的方案有两种，即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，最后通过观察酶促反应能否进行得出结论。必考点三与酶相关的实验探究必考点三与酶相关的实验探究 自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练 (2)设计方案项目项目方案一方案一方案二方案二实验组实验组对照组对照组实验组实验组对照组对照组材料材料同种底物同种底物(等量等量)与酶相对与酶相对应的底物应的底物另外一另外一种底物种底物试剂试剂与底物相对与底物相对应的酶应的酶另外一种酶另外一种酶同一种酶同一种酶(等量等量)现象现象发生反应发生反应不发生反应不发生反应发生反应发生反应不发生不发生反应反应结论结论酶具有专一性酶具有专一性酶具有专一性酶具有专一性自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练 (3)实例：探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用 实验原理：自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练 2酶的高效性实验探究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。 自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练 3影响酶活性的外界因素的实验探究实验的自变量(即单一变量)为温度或pH，因变量是反应速率，可用生成物的量或反应物的剩余量表示。(1)探究温度对酶活性影响的实验设计思路方案一定性测定(以淀粉酶为例)自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练 (2)探究pH对酶活性影响的实验设计思路 方案一定性测定(以H2O2酶为例)自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练 方案二定量测定(此方案可探究酶适宜的pH)自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练(3)实验的注意事项研究酶的适宜温度实验时，不宜选用过氧化氢酶催化H2O2的分解，因为过氧化氢在加热的条件下分解会加快。鉴定淀粉是否分解用碘液，不应选用本尼迪特试剂，因为本尼迪特试剂需水浴加热，而该实验中需严格控制温度。研究酶的适宜pH实验时，由于酸对淀粉有分解作用，并且碘碘化钾可与碱反应，所以一般不选用淀粉和淀粉酶作为实验材料，常选用H2O2和过氧化氢酶。自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练 【典例3】 (2013浙江金华模拟)完成下列关于鉴定淀粉酶活性的实验设计，并解答有关问题。(1)实验目的：探究某淀粉酶的活性。(2)实验原理：淀粉是非还原糖，在淀粉酶作用下能水解成_。此糖能与本尼迪特试剂发生氧化还原反应，生成_(填颜色)沉淀。通过比较该淀粉酶和已知正常有活性淀粉酶的催化效率，可以鉴定出待测淀粉酶的活性。(3)实验材料和用具：略。自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练(4)实验步骤：配制一定浓度的正常淀粉酶溶液(甲)和相同浓度的待测淀粉酶溶液(乙)；取两个烧杯，分别编号为A、B。分别加入适量的淀粉糊，再往A烧杯中加入适量甲溶液，B烧杯中加入_。适当时间后，取两支试管分别编号为A1、A2，各加入A烧杯中的溶液2 mL。另取两支试管分别编号为B1、B2，各加入B烧杯中的溶液2 mL。_。_。自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练(5)已知试管A1中溶液为褐色，试管A2中出现红黄色沉淀，在下表中写出试管B1、B2中可能出现的实验结果及相应的实验结论：B1B2结论结论第一种可能第一种可能第二种可能第二种可能第三种可能第三种可能自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练解析本题考查对照实验的相关知识。关键在于建立对照实验过程中要遵循单一变量原则的思想。利用题目提供的信息理解实验原理以及实验的检测手段。在淀粉酶的作用下，淀粉被分解成还原糖，淀粉可以用碘液检测，还原糖可以用本尼迪特试剂检测。检测到还原糖存在，说明反应发生了，即酶有活性；检测到淀粉存在，说明反应未发生或反应不完全，分别对应于酶完全失活或保留部分活性。答案(2)实验原理：还原糖(麦芽糖、葡萄糖)红黄色(4)等量的待测淀粉酶溶液向试管A1、B1中加入等量碘液，向试管A2、B2中加入等量新配制的本尼迪特试剂将试管A2、B2水浴加热，观察各试管中颜色变化自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练 (5)B1B2结论结论第一种可能第一种可能蓝色蓝色无红黄色沉淀无红黄色沉淀 待测淀粉酶完全失活待测淀粉酶完全失活第二种可能第二种可能蓝色蓝色有红黄色沉淀有红黄色沉淀 待测淀粉酶保留部分活性待测淀粉酶保留部分活性第三种可能第三种可能褐色褐色有红黄色沉淀有红黄色沉淀 待测淀粉酶活性正常待测淀粉酶活性正常自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练 【应用3】 (2013湖北十校联合检测)某同学为验证pH对酶活性的影响，设计的实验步骤如下表所示。有关评价不合理的是 ()。步骤步骤项目项目试管试管1试管试管21新鲜淀粉酶溶液新鲜淀粉酶溶液1 mL1 mL2可溶性淀粉液可溶性淀粉液2 mL2 mL337 水浴水浴5 min5 min41 mol/L盐酸盐酸1 mL/51 mol/L NaOH溶液溶液/1 mL6碘液碘液2滴滴2滴滴7结果预期结果预期均不变蓝均不变蓝自建自建自查自查自纠自纠考点考点方法方法应用应用考纲考纲对接对接演练演练A. 缺少正常pH的对照组B实验结果预期不正确C检测实验结果的试剂选择不恰当D实验操作步骤的安排不合理解析本题考查验证pH对酶活性的影响实验，意在考查考生的实验探究能力。实验中有两个实验组，分别加入了酸和碱，还应该设置一组加等量蒸馏水的对照组；37 水浴过程中，淀粉被淀粉酶水解，再分别加入酸和碱，并不能得出pH对酶活性的影响情况，因此该实验的结果预期不正确；实验操作步骤的安排不合理，应先向加入淀粉酶溶液的试管中加入蒸馏水、酸和碱，摇匀后再分别加入淀粉液。答案C