高考生物二轮复习 专题2 细胞代谢 1 酶与ATP课件.ppt

专题二细胞代谢 第1讲酶与ATP 高效性 专一性 作用条件较温和 由活细 胞产生 核糖体 氨基酸 核糖核苷酸 双缩脲试剂 A P P P 用于暗反 应中C3的还原 细胞质基质 线粒体 直接 用于各项生命活动 C3的还原除外 走进高考1 人体在剧烈运动时所需的能量由乳酸分解提供 2014课标全国 6C 2 类囊体上产生的ATP可用于暗反应 2014海南 7A 3 ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应 2014课标全国 1C 4 酶既可以作为催化剂 也可以作为另一个化学反应的底物 2013课标全国 6A 5 滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率不涉及 降低化学反应活化能 的原理 2013四川 4C改编 6 酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核苷酸 2011天津 1A 7 细胞质中有作用于DNA的解旋酶 2009重庆 1D 8 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 2008天津 6 自我校对 1 人体在剧烈运动时所需的能量由ATP提供 ATP来源于细胞呼吸过程 无氧呼吸生成的乳酸在人体内不能再分解供能 2 叶绿体类囊体进行光反应 光反应产生的ATP只能用于暗反应 不能用于其他生命活动 3 吸能反应一般与ATP的水解相联系 由ATP的水解提供能量 4 酶是蛋白质或者RNA 本身是催化剂 也可作为底物被蛋白酶或者RNA酶降解 5 Fe3 是无机催化剂 能降低化学反应的活化能 只是不显著 6 少数酶是RNA 其基本组成单位是核糖核苷酸 7 细胞质中的线粒体和叶绿体中有DNA 8 由于剧烈运动有两种呼吸方式供能 所以不相等 考点一 考点二 图甲表示酶具有催化作用和性 酶只能缩短 而不改变化学反应的 图乙表示酶具有 b表示 c表示被酶催化的反应物 底物 答案 高效达到化学平衡所需时间平衡点专一性酶b 考点三 考点一 考点二 温度或pH是通过影响来影响酶促反应速率的 低温时 若恢复至最适温度 酶的活性 温度过高 过酸 过碱都会导致而使酶永久失活 考点三 考点一 考点二 图甲中OP段酶促反应速率的限制因素是 而P点之后酶促反应速率的主要限制因素是 图乙对反应底物的要求是 答案 1 酶的活性酶分子活性受到抑制 但并未失活也升至最高酶分子结构被破坏 2 底物浓度酶浓度 除底物浓度之外的因素 足量 考点三 考点一 考点二 例1 某同学用某种酶进行了以下三组实验 实验结果如图所示 下列说法正确的是 考点三 考点一 考点二 A 本实验研究的酶有麦芽糖酶和蔗糖酶B 三组实验能够证明酶具有专一性 高效性和温和性C 通过实验可以证明该种酶活性最大时的条件接近于温度为30 pH 7D 在pH 5或温度为20 的情况下酶活性下降的原因相同 尝试解答 解析 图3中 麦芽糖的含量减少 蔗糖保持不变 说明该实验研究的酶是麦芽糖酶 要证明酶具有高效性 往往用酶与无机催化剂进行对照实验 图示中并没有此实验 图1中温度为30 时 产物生成的速率最快 这说明此温度接近该酶的最适温度 图2中pH 7时 底物剩余量最少 说明此pH条件下 酶的活性最强 因此 该种酶活性最大时的条件接近于温度为30 pH 7 答案 C 考点三 考点一 考点二 考点三 考点一 考点二 考点三 考点一 考点二 对点训练11 2015海南 15 下列关于人体内激素和酶的叙述 错误的是 A 激素的化学本质都是蛋白质B 酶可以降低化学反应的活化能C 高效性是酶的重要特性之一D 激素与靶细胞结合可影响细胞的代谢解析 本题主要考查酶和激素的相关知识 人体内激素的化学本质并非都是蛋白质 例如 性激素为固醇 A项错误 酶的作用原理是降低反应需要的活化能 进而加快反应的速度 B项正确 酶具有专一性 高效性和作用条件较温和等特点 C项正确 激素调节的特点之一是作用于特定的靶细胞 使靶细胞的代谢速率发生改变 D项正确 答案 A 考点三 考点一 考点二 2 2015山东日照一模 下图表示酶的催化反应过程 下列叙述错误的是 A 该酶促反应过程可表示为a b c dB 适当增大a的浓度会提高酶促反应速率C c或d的生成速率可以表示酶促反应速率D 若探究底物浓度对酶促反应速率的影响 则b的数量就是实验的自变量 考点三 考点一 考点二 解析 由图示可知 a是酶 b是底物 因此该酶促反应过程可表示为bc d A项错误 适当增大酶的浓度会提高酶促反应速率 B项正确 反应物的生成速率可以表示酶促反应速率 C项正确 b是底物 若探究底物浓度对酶促反应速率的影响 则b的数量就是实验的自变量 D项正确 答案 A 考点三 考点一 考点二 1 验证酶的专一性 1 设计思路 酶相同 不同 或底物相同 酶不同 2 设计方案示例 底物 淀粉酶 考点三 考点一 考点二 H2O2酶 考点三 考点一 考点二 考点三 考点一 考点二 例2 2015江苏四市一模 下表是关于酶专一性的实验设计 下列叙述错误的是 A 该实验的自变量是酶的种类 无关变量是底物的用量和反应温度等B 步骤3可以选用新鲜的淀粉酶或蔗糖酶C 若步骤3选用新鲜的淀粉酶 则现象A是产生砖红色沉淀 B无砖红色沉淀D 该实验不可选用碘液作为检测试剂 考点三 考点一 考点二 解析 本实验用同种酶催化两种不同的物质来研究酶的专一性 自变量是底物的种类 A项错误 步骤3可以选择新鲜的淀粉酶或蔗糖酶 B项正确 若步骤3选择新鲜的淀粉酶 试管 中的淀粉被水解生成还原性糖 所以现象A是产生砖红色沉淀 试管 中的蔗糖不能被淀粉酶催化水解 蔗糖是非还原糖 所以现象B是无砖红色沉淀 C项正确 蔗糖及蔗糖水解产物都不能跟碘液发生颜色反应 用碘液无法判断蔗糖是否被催化水解 D项正确 答案 A 考点三 考点一 考点二 考点三 考点一 考点二 1 为了探究温度 pH对酶活性的影响 下列实验设计正确的是 A 实验 B 实验 C 实验 D 实验 考点三 考点一 考点二 解析 本题通过探究温度 pH对酶活性的影响 考查实验分析能力 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 蔗糖酶不能催化水解淀粉 酸会与斐林试剂反应 不宜用斐林试剂检测 综上分析A C D三项错误 B项正确 答案 B 考点三 考点一 考点二 2 为探究H2O2酶对H2O2分解速率的影响 某学生的实验设计如下 制备质量分数为30 的新鲜猪肝研磨液 设置实验组如下图所示 横向为梯度pH 纵向为不同量的新鲜猪肝研磨液 每支试管加入等量且足量H2O2溶液 并设置相同且适宜的反应温度 设计实验记录表 以加入猪肝研磨液后相等时间内测得的O2产生量为实验结果并记录 下列对实验结果的预测及分析 不正确的是 考点三 考点一 考点二 A 无论猪肝研磨液量为图中何值 实验结果都可以发现酶的最适pHB 无论pH为图中何值 实验结果都可以证明酶量能影响反应速率C 无论猪肝研磨液量为图中何值 记录表中作出的曲线图形都近似抛物线D 此实验有2个自变量 1个因变量 温度 H2O2浓度等是无关变量解析 无论酶量为何值 酶促反应速率均受pH影响 都为先上升后下降的抛物线 因此可以确定酶的最适pH 故A C项都正确 当pH过高或过低时 酶失活 因此不能证明酶量能影响反应速率 B项错误 该实验中酶浓度和pH是自变量 酶促反应的速率是因变量 温度 H2O2溶液浓度等是无关变量 因此D项正确 答案 B 考点三 考点一 考点二 3 2015重庆理综 10 小麦的穗发芽影响其产量和品质 某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦 为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系 进行了如下实验 1 取穗发芽时间相同 质量相等的红 白粒小麦种子 分别加蒸馏水研磨 制成提取液 去淀粉 并在适宜条件下进行实验 实验分组 步骤及结果如下 考点三 考点一 考点二 注 数目越多表示蓝色越深步骤 中加入的C是 步骤 中加缓冲液的目的是 显色结果表明 淀粉酶活性较低的品种是 据此推测 淀粉酶活性越低 穗发芽率越 若步骤 中的淀粉溶液浓度适当减小 为保持显色结果不变 则保温时间应 2 小麦淀粉酶包括 淀粉酶和 淀粉酶 为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用 设计了如下实验方案 X处理的作用是使 若 中两管显色结果无明显差异 且 中的显色结果为红粒管颜色显著白粒管 填 深于 或 浅于 则表明 淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因 考点三 考点一 考点二 解析 本题以淀粉酶活性的探究为材料 考查对照实验的设计和分析能力 设计和分析对照实验的关键是确定实验变量 即自变量 和无关变量 实验变量 即自变量 在各实验组别中有着差异 而无关变量在各实验组别中没有差异 确定实验变量 即自变量 和无关变量的途径可以来自对探究目的的审析 也可以来自对实验步骤的分析 1 分析实验步骤可以确定实验变量为种子类型 结果说明白粒种子淀粉酶的活性比较高 结合题干 红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦 类比推理 淀粉酶的活性与种子的穗发芽率呈正相关关系 本实验的温度 pH 实验材料的用量等皆为无关变量 不同组别的无关变量应相同且适宜 步骤 加缓冲液的目的是维持pH的相对稳定性 对照管应体现出没有种子时的变化 可加蒸馏水 为遵循无关变量相同的原则 蒸馏水的添加量应和其他两组种子的提取液量相同 考点三 考点一 考点二 2 根据实验目的和实验步骤判断 实验变量为活性酶种类 既然 组使 淀粉酶失活 组应为使 淀粉酶失活 可逆向分析该实验的结果 即假设 淀粉酶是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因 那么使 淀粉酶失活后 组 红粒管和白粒管的显色结果应无明显差异 而使 淀粉酶失活后 组 其结果应是红粒管显色比白粒管深 答案 1 0 5mL蒸馏水控制pH红粒小麦低缩短 2 淀粉酶失活深于 考点三 考点一 考点二 考点三 光反应 细胞呼吸 叶绿体的类囊体薄膜 细胞质基质 线粒体 细胞质 考点一 考点二 考点三 例3 2015海南 3 ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物 下列关于ATP的叙述 错误的是 A 酒精发酵过程中有ATP生成B ATP可为物质跨膜运输提供能量C ATP中高能磷酸键水解可释放能量D ATP由腺嘌呤 脱氧核糖和磷酸组成解析 本题主要考查ATP的结构 功能特点以及细胞呼吸的相关知识 酒精发酵属于无氧呼吸 有ATP生成 A项正确 ATP是直接能源物质 可为物质跨膜运输 如主动运输 提供能量 B项正确 ATP的能量主要储存在高能磷酸键中 高能磷酸键水解可释放能量 C项正确 1分子ATP由1个腺嘌呤 1个核糖和3个磷酸基团组成 D项错误 答案 D 考点一 考点二 考点三 考点一 考点二 考点三 对点训练31 ATP是能量的 通货 下列有关ATP的说法 正确的是 A 人在寒冷时 肾上腺素和甲状腺激素分泌增多 细胞中ATP的合成速率会大大超过分解速率 细胞产生ATP的量增加B 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C 人体成熟的红细胞高度特化 没有细胞器 因此既不能产生酶 也不能产生ATPD 人在饥饿时 一个ATP可水解为一个腺苷和三个磷酸 因此细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡 考点一 考点二 考点三 解析 寒冷条件下 肾上腺素和甲状腺激素分泌增多 以促进物质的氧化分解增加产热 活细胞中ATP与ADP的含量始终处于动态平衡状态 即细胞中ATP的合成速率和分解速率始终处于动态平衡状态 A项错误 Na 在人体内环境中主要维持细胞外液渗透压 若细胞内Na 浓度升高 需要通过主动运输把Na 泵出细胞外 B项正确 人体成熟的红细胞高度特化 没有细胞器 但红细胞可通过无氧呼吸产生ATP C项错误 ATP水解时一般是远离A的高能磷酸键断裂 形成一个ADP和一个磷酸 D项错误 答案 B 考点一 考点二 考点三 2 下图所示的各种生理过程中 没有ADP生成的是 考点一 考点二 考点三 解析 A图所示生理过程为水分子的跨膜运输 自由扩散和协助扩散 不消耗能量 不需要ATP水解生成ADP 没有ADP的产生 A项正确 B图所示生理过程是兴奋的产生与传导 需要消耗能量 C图所示生理过程有DNA复制 转录 翻译 均需消耗能量 存在ADP的生成 D图所示生理过程是细胞分裂 需消耗能量 存在ADP的生成 答案 A