【期末精讲课件】人教版(2019) 生物必修1高一备考复习课件-第5章 细胞的能量供应和利用

这是一份【期末精讲课件】人教版(2019) 生物必修1高一备考复习课件-第5章 细胞的能量供应和利用，共60页。PPT课件主要包含了B点将向上移动，酶降低的活化能，梳理连线，①曲线辨析，平衡点，专一性，A实验思路，B实验验证，A实验验证，a实验思路等内容，欢迎下载使用。
第5章.细胞的能力供应和利用
①蛋白质　②ADP　③光反应　④暗反应　⑤光照强度　⑥二氧化碳浓度　⑦温度　⑧氧浓度
（1）酶的本质及生理功能
A.甲和乙中溶液都呈紫色；丙和丁中蛋白块消失B.甲中溶液呈紫色，乙中溶液不呈紫色；丙中蛋白块消失，丁中蛋白块不消失C.甲和乙中溶液呈紫色；丙中蛋白块消失、丁中蛋白块不消失D.甲和乙中溶液都不呈紫色；丙中蛋白块消失、丁中蛋白块不消失E. 只需实验②就可以证明分泌液中含有蛋白酶
例1：猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如图所示，在35 ℃水浴中保温一段时间后，甲、乙试管中加入适量的双缩脲试剂，丙、丁试管中不加任何试剂，下列对实验现象的预测正确的是（ ）
(a)没有酶催化的反应曲线是______。(b)有酶催化的反应曲线是______。(c)AC段的含义是________________________________。(d)BC段的含义是________________。(e)若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则B点在纵轴上将如何移动？______________。
在无催化剂条件下，反应所需要的活化能
与无机催化剂相比: A.酶与无机催化剂的催化机理相同，都是降低化学反应的活化能，酶降低活化能的作用更显著。
与无机催化剂相比: B.不改变反应的平衡点，只是缩短了到达平衡点的时间。
与无机催化剂相比: C.酶和无机催化剂在反应前后数量和性质不发生改变，一段时间内可以重复利用。
例2：(教材改编题)下图中曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示物质A在无催化剂条件和有酶催化条件下生成物质P所需能量的变化过程。下列相关叙述正确的是(　　)
A.ab段表示在酶的作用下,物质A生成物质P过程所降低的活化能B.若将酶改为无机催化剂催化该反应,则a的高度将降低C.若仅增加反应物A的量,则图中曲线的原有形状均发生改变D.若曲线Ⅱ为最适酶促条件下的曲线,改变酶促条件后,a的高度将降低
（人教版必修1 P80图拓展）酶作为生物催化剂，与无机催化剂相比，在发挥作用过程中有哪些共同特点？酶除了具有催化功能外，可以调节生命活动吗？
提示　共同点：①只能催化自然条件下能发生的化学反应；②化学反应前后酶的数量和性质均不变；③加快化学反应的速率（降低化学反应的活化能），缩短达到化学平衡的时间，但不能改变化学反应的方向和化学平衡；催化（降低化学反应的活化能）是酶唯一的功能，它不具调节功能，也不作为能源（或组成）物质。
例3：过氧化物酶能分解H2O2,氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,设计实验如下表。下列相关叙述正确的是(　　)。A.1号管为对照组,其余不都是实验组B.2号管为对照组,其余都为实验组C.若3号管显橙红色,无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶D.若4号管不显橙红色,可证明白菜梗中无过氧化物酶
（3）酶的特性及影响因素曲线的分析
与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。曲线分析：酶只能缩短达到化学平衡所需要的时间，不能改变化学反应的 。酶_______(“能”或“不能”)改变最终生成物的量。
设计思路：通过将不同类型催化剂(主要是酶与无机催化剂)催化底物的反应速率进行比较，得出结论。
“对比法”验证酶的高效性
②表示酶专一性的曲线曲线分析：加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同，说明酶B对此反应无催化作用。加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大明显加快，说明酶具有 。
“对比法”验证酶的专一性
用不同底物、同种酶来探究酶的专一性时，若是用淀粉酶和淀粉、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。
淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解蔗糖酶只能催化蔗糖水解，不能催化淀粉水解 酶具有专一性。
③特性3：酶的作用条件较温和
建议：淀粉酶探究温度对酶活性的影响
建议：H2O2探究pH对酶活性的影响
例1:下图表示在最适温度和最适pH条件下，反应物浓度等与酶促反应速率的关系。不正确的是(　　)
A．形成曲线c的原因可能是乙点时酶量增加或适当升温所致B．限制曲线b的AB段反应速度的主要因素为反应物浓度C．曲线a可表示酶量减少后的底物浓度和反应速率关系D．若适当升高温度条件下重复该实验，图中A点位置将下降
例2:（高考题改编）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．同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同、代谢不同D．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物E．水的跨膜运输、CO2的固定都需要酶的参与F．酶催化效率高是因为其降低化学反应活化能的作用显著G. 用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是RNA。
例3：用某种酶进行有关实验的结果如下图所示，错误的是（ ）
A.该酶的最适催化温度不确定B.图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶C.由图4实验结果可知酶具有高效性D.由图3实验结果可知Cl－是酶的激活剂
例4：(2016全国卷II)29.（10分）为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：A组（20℃）、B组（40℃）和C组（60℃），测定各组在不同反应时间内的产物浓度（其他条件相同），结果如图。回答下列问题：
（1）三个温度条件下，该酶活性最高的是 组。（2）在时间t1之前，如果A组温度提高10℃，那么A组酶催化反应的速度会 。
（3）如果在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，那么在t3时，C组产物总量 ，原因是 。（4）生物体内酶的化学本质是 ，其特性有 （答出两点即可）。
60℃条件下，t2时酶已失活，即使增加底物，反应底物总量也不会增加
远离腺苷的高能磷酸键易水解，释放出能量，也可以接受能量而重新形成
(1)反应式：ATP ADP＋Pi＋能量(2)根据反应式回答：①酶1、酶2是同一种酶吗？________________________。②酶1催化的反应式中能量来源和去路是什么？来源：______________________________；去路：___________________。
不是。酶1是ATP水解酶， 酶2是ATP合成酶
储存在ATP高能磷酸键中的能量
ATP与ADP的相互转化
③在动、植物等生物体内由酶2催化的反应式中的能量来源是什么？
绿色植物、蓝细菌等：光合作用的光能、呼吸作用将有机物分解释 放的能量
人、动物、真菌、大多数细菌：呼吸作用有机物分解释放的能量
④合成ATP和ATP分解的场所有哪些？合成ATP：___________________________；分解ATP：生物体内需能部位，如细胞膜、叶绿体基质、细胞质基质、细胞核等。
细胞质基质、线粒体、叶绿体
①A点表示在无氧条件下，细胞可进行无氧呼吸分解有机物，产生少量ATP。②AB段表示随O2供给量增多，有氧呼吸明显加强，通过有氧呼吸分解有机物释放的能量增③BC段表示O2供给量超过一定范围后，ATP的产生速率不再加快，此时的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。
(3)ATP产生速率与O2供给量之间的关系
例1.ATP是细胞的能量“通货”，正确的是 (　 )A．细胞需要储备大量的ATPB．ATP与ADP的相互转化是生物界生物能量利用的共性C．ATP的合成总是伴随着有机物的氧化分解D．黑暗条件下，只有线粒体内膜可以产生ATPE. 人体的一切生命活动都需要ATPF. 细胞中的生命活动所需要的的能量都是由ATP直接提供的
注意：ATP的化学性质不稳定，在细胞中含量少。但是ATP与ADP的相互转化，是时刻不停的发生并且处于动态平衡中。如被动运输不需要消耗ATP。
【H】含有活跃的化学能
例3.下列有关ATP的叙述中， 正确的是(　　)A．ATP中的能量可以来源于光能或化学能B． 机体在运动时消耗ATP，睡眠时则不消耗ATPC．人体在紧张或愤怒状态下，细胞内产生ATP的速率大大超过产生ADP的速率D．人体剧烈运动中，机体通过神经和体液调节，细胞产生ATP的速率迅速增加，ATP含量剧增。E. 人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡
是指细胞在 的参与下，通过多种 的催化作用，把葡萄糖等有机物 ，产生 ，释放 ，生成 的过程。
回顾“有氧呼吸”的概念：
推导“无氧呼吸”的概念：
是指细胞在 的参与下，通过多种 的催化作用，把葡萄糖等有机物 ，产生 ，释放 ，生成 的过程。
例1：【易错警示】1.有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段反应完全相同？2.无氧呼吸的第一阶段和第二阶段两个阶段都可以释放出能量？3.无氧呼吸时有机物中的能量大部分以热能的形式散失了？4.不同生物无氧呼吸产物不同的直接原因是酶不同，根本原因是基因选择性表达的结果。
控制不同酶合成的基因不同
例2.判断下列说法是否正确
（1）植物细胞能进行过程①和③或①和④（ ）（2）真核细胞的细胞质基质能进行过程①和②（ ）（3）原核细胞不能进行过程②( )（4）乳酸菌细胞内过程④消耗[H]，并产生少量ATP( )（5）哺乳成熟的红细胞只能进行过程①和④（ ）（6）葡萄糖中的能量通过过程①和③一部分转移至ATP，其余的存留在酒精中（ ）
（1）呼吸和无氧呼吸的比较
大量（2870KJ/ml）
少量(196.65或225.94KJ/ml)
有机物彻底分解，能量完全释放
有机物没有彻底分解，能量没完全释放
第一阶段(葡萄糖丙酮酸)相同
氧化分解有机物，释放能量，产生ATP
为生物体生命活动提供能量
【H】的去向：A. 有氧呼吸 阶段产生的［H］用于第三阶段与 结合生成水；B.无氧呼吸第一阶段产生的［H］用于第二阶段将 还原为 。B. 有氧呼吸中 既是反应物，又是生成物，且生成该物质中的氧全部来自 。
C2H5OH和CO2或乳酸
例1.氧的浓度会影响细胞呼吸。在a、b、c、d条件下,底物是葡萄糖,测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下图。则下列叙述中正确的是(　　)
A.a、b、c、d条件下,细胞呼吸的场所均为细胞质基质和线粒体B.a条件时,细胞呼吸最终有[H]的积累C.b、c条件下,细胞呼吸的产物只有二氧化碳和水D.若底物是等量的脂肪,则在d条件下释放的CO2与吸收的O2的比值可能不为1
例2.(经典题，高考题改编)不同种类的种子中储存的营养物质的种类不同。在科学研究中常通过呼吸熵（RQ＝（释放的CO2的体积/消耗的O2体积）推测生物用于有氧呼吸的能源物质。下图是测定发芽种子呼吸熵的两个装置，25 ℃下经20 min后装置一、二着色液滴分别向左移动x和y(mm)，请回答：。
(1)装置1中加入NaOH溶液的目的是__ 。(2)x代表__ __，y代表的 。(3)若测得x＝200 mm，y＝30 mm，则该发芽种子的呼吸熵是 。
细胞呼吸消耗氧气的体积
消耗氧气和释放二氧化碳的体积之差
(4)若要测定已长出一片真叶幼苗的RQ，则应将该装置放于 条件下进行？原因是 。(5)为使测得的x和y值更精确，还应再设置另一对照装置。对照装置的容器和小瓶中应分别放入 。设对照装置的目的是 。
避免幼苗进行光合作用，干扰呼吸作用产生的气体量的变化
用于校正装置1和装置2内因物理因素引起的气体体积变化
(6)按上述两装置正确操作，某同学发现开始的一段时间内装置1中的着色液滴向左移动，而装置2中的着色液滴位置却不发生改变，则可推定该种子发芽过程所消耗的能源物质主要是____ ，理由是____ ；若发现装置1和装置2中的着色液滴均向左移动，则该种子发芽过程中所消耗的能源物质主要是__ ，理由是 。
以葡萄糖为能源物质进行有氧呼吸时，吸收的氧气量等于释放的二氧化碳量
脂肪富含氢，在被氧化分解时吸收的氧气量大于释放的二氧化碳量
O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有 作用
（2）氧气的浓度的影响
①O2浓度=0时，只进行 。②0