高中生物学考复习专题第二单元细胞的代谢3ATP与酶课件

这是一份高中生物学考复习专题第二单元细胞的代谢3ATP与酶课件，共38页。PPT课件主要包含了知识点1，知识点2，答案B，酶1酶的发现历程，考向4探究酶的专一性，与酶相关曲线分析等内容，欢迎下载使用。
ATP1.ATP的结构与功能(1)ATP的结构a表示磷酸基团;b表示高能磷酸键;c表示核糖;d表示腺嘌呤;c与d组成的结构为腺苷。(2)ATP的功能ATP分子中,高能磷酸键水解会释放大量能量,供生命活动所需,ATP是细胞生命活动的直接能源。
2.细胞内ATP与ADP保持动态平衡
ATP-ADP循环认识的易错点(1)由ADP形成ATP时需消耗能量,合成ATP所需的能量可以来自细胞呼吸或光合作用,由ATP水解生成ADP时释放能量,可以直接为绝大多数生命活动提供能量。(2)ATP在细胞内的含量很少,但ATP-ADP循环速度很快,保证了细胞各种活动正常进行所需能量的正常供应。
考向1ATP功能及利用
典例1-1(2022年浙江7月学考)细胞的生存需要能量和营养物质,其中驱动细胞生命活动的直接能源物质是(　　)A.H2O　　　　　　+D.Ca2+
典例1-2(2021浙江年7月学考)荧光素酶催化荧光素与氧发生反应形成氧化荧光素并发出荧光,该过程需ATP供能。基于上述原理发明的手持ATP测定仪,可用于测定食品表面的细菌数。测定时,细菌被裂解,ATP释放到胞外作用于测定仪中的“荧光素酶—荧光素体系”并发出荧光,依据荧光强度得出细菌数。下列叙述错误的是(　　)A.荧光素与氧发生反应的过程,需要吸收ATP释放的能量B.荧光强度与ATP消耗量呈正相关,与细菌数呈负相关C.细菌体内的ATP含量基本恒定,是该测定方法的重要依据D.ATP是细菌生命活动的直接能源物质,也可在体外水解放能
答案 B解析 由题意可知,细菌裂解后,ATP释放到胞外作用于测定仪中的“荧光素酶—荧光素体系”并发出荧光,因此,细菌越多,裂解后释放的ATP越多,荧光强度越大,所以荧光强度与ATP消耗量、细菌数均呈正相关。
ATP与各物质或场所的关系描述
考向2细胞与能量典例2(2020年浙江7月学考)细胞有序状态的维持需要能量。下列叙述正确的是(　　)A.葡萄糖是细胞内最重要的能源物质B.纤维素是细胞内最重要的储能物质C.光合作用是植物细胞中最重要的放能反应D.糖的氧化是动物细胞中最重要的吸能反应
答案 A　解析 葡萄糖是细胞内最重要的能源物质,A项正确;纤维素是构成植物细胞壁的主要物质,不是细胞内最重要的储能物质,B项错误;光合作用是绿色植物细胞中最重要的吸能反应,C项错误;糖的氧化是动物细胞中最重要的放能反应,D项错误。
考向3ATP-ADP循环典例3(2021年浙江1月学考)下图是细胞中ATP-ADP循环示意图。下列叙述错误的是(　　)A.ATP和ADP分子中都含有腺嘌呤和核糖B.原核细胞和真核细胞内都可以发生甲、乙过程C.能量①可来自放能反应,能量②可用于吸能反应D.肌肉收缩过程中发生过程甲,不发生过程乙
答案 D　解析 ATP和ADP分子中都含有腺嘌呤、核糖和磷酸,A项正确;原核细胞和真核细胞内都可以发生ATP的合成和水解过程,B项正确;合成ATP所需要的能量可来自放能反应,ATP水解释放的能量可用于吸能反应,C项正确;肌肉收缩过程中,过程甲和乙都会发生,D项错误。
考向4吸能反应与放能反应典例4细胞内有些化学反应是需要吸收能量的,有些是释放能量的,这些过程一般与ATP的水解和合成相联系。下列说法正确的是(　　)A.植物体内的细胞呼吸是吸能反应B.由氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程是放能反应C.放能反应一般伴随着ATP合成,释放的能量储存在ATP的三个特殊化学键中D.能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通
答案 D　解析 植物体内的细胞呼吸是放能反应,A项错误;由氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程是吸能反应,B项错误;放能反应一般伴随着ATP合成,释放的能量储存在ATP中远离腺苷的高能磷酸键中,C项错误;能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通,ATP是细胞的“能量通货”,D项正确。
考向5不同化合物中“A”的含义典例5下列化合物中有关圆圈中“A”的描述,错误的是(　　)A.ATP中的“A”为腺苷,由腺嘌呤和脱氧核糖组成B.DNA分子中的“A”为腺嘌呤脱氧核苷酸C.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D.它们的共同点是都含有腺嘌呤
答案 A　解析 ATP中的“A”为腺苷,由腺嘌呤和核糖组成,A项错误;DNA分子中“A”为腺嘌呤脱氧核苷酸,B项正确;在RNA片段中,“A”代表腺嘌呤核糖核苷酸,核苷酸中“A”代表含氮碱基腺嘌呤,C项正确;题图中的“A”都含有腺嘌呤,D项正确。
2.酶的本质与酶活性(1)酶的本质:酶是由活细胞产生的一类生物催化剂,大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。(2)酶活性:一般指单位时间内底物的消耗量或产物的生成量。
3.酶的催化机理a(酶)与b和c(底物)结合,形成d(酶-底物复合物),然后这个复合物会发生一定的形状变化,使底物变成f(产物),并从复合物上脱落,同时酶分子又恢复原状。
4.酶的专一性和高效性(1)专一性:一种酶只能催化一种底物或者少数几种相似底物的反应。(2)高效性:酶通过与底物分子结合,使化学反应极易进行,反应效率极高。5.酶的催化功能受多种条件的影响(1)影响酶作用的因素主要有温度、pH和某些化合物等。温度和pH偏高或偏低,酶活性都会明显降低。在最适温度和pH条件下,酶的活性最高。过酸、过碱或温度过高,酶的空间结构遭到破坏,酶变性失活,低温使酶活性降低,但酶的空间结构保持稳定,在适宜的温度条件下酶的活性可以恢复。(2)此外,有机溶剂、重金属离子、酶的浓度、酶的激活剂和抑制剂等都会影响酶的活性。
考向1酶的本质典例1下列各项关于酶的叙述,正确的是(　　)①酶是活细胞产生的　②酶都有消化功能　③酶的本质是蛋白质,蛋白质都是酶　④酶具有专一性、高效性　⑤酶促反应与外界条件无关　⑥淀粉酶能催化淀粉水解A.①②③　　　B.①②③④ C.①②④⑥D.①④⑥
答案 D　解析 酶是活细胞产生的,①正确;酶具有催化功能,②错误;大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,不是所有的蛋白质都是酶,③错误;酶具有专一性和高效性,④正确;酶促反应受外界条件影响,⑤错误;酶具有专一性,淀粉酶能催化淀粉水解,⑥正确。
考向2酶的催化机理典例2下图为酶与底物结合示意图,下列相关叙述错误的是(　　)A.d表示酶-底物复合物B.酶在反应过程中会发生形变C.图示过程可能发生在核糖体中D.图中a酶也可以催化f的水解
答案 D　解析 d表示酶-底物复合物,A项正确;酶在反应过程中会发生形变,但反应前后结构不变,B项正确;图示过程可表示氨基酸的脱水缩合,所以可能发生在核糖体中,C项正确;酶具有专一性,图中a酶能催化b与c合成f,因而不能催化f的水解,D项错误。
典例3(2021年浙江7月学考)阅读下列材料,回答问题。某小组进行“探究酶催化的专一性”活动,实验思路如下表所示。注:①“+”表示加入,“—”表示不加入;②检测试剂可选择本尼迪特试剂和斐林试剂中的一种。
(1)丙和丁可构成一组对照实验,其自变量是(　　)A.酶的种类B.底物种类C.反应温度D.颜色变化(2)下列关于该实验的分析,正确的是(　　)A.设置甲、乙两组是为了证明淀粉和蔗糖都是还原糖B.热水浴加热2 min的作用是让酶促反应充分进行C.若选用碘液作为检测试剂,则无法检测蔗糖是否水解D.若用蔗糖酶替换唾液淀粉酶,则不能探究酶催化的专一性
答案 (1)B　(2)C解析 (1)丙、丁两组实验中加入的酶相同,不同的是丙中加入了淀粉溶液,丁中加入了蔗糖溶液,作为一组对照实验,其自变量是底物种类。(2)淀粉和蔗糖都是非还原糖,A项错误;热水浴加热2 min是利用检测试剂检测是否有还原糖产生,B项错误;碘液可以检测淀粉是否完全水解,无法检测蔗糖是否水解,C项正确;若用蔗糖酶替换唾液淀粉酶,结果是蔗糖能水解,淀粉不能水解,仍然可以探究酶催化的专一性,D项错误。
对比法探究酶的专一性(1)设计思路: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。(2)设计方案
考向4探究酶催化的高效性典例4(2021年浙江1月学考)MnO2和细胞内合成的过氧化氢酶均可催化H2O2分解成为H2O和O2。下列叙述错误的是(　　)A.过氧化氢酶具有专一性B.过氧化氢酶在体外不具有催化作用C.过氧化氢酶的活性受温度和pH的影响D.与MnO2相比,过氧化氢酶的催化效率更高
答案 B　解析 酶具有专一性,A项正确;酶可以在体内发挥作用,也可以在体外发挥催化作用,B项错误;酶的活性受温度和pH的影响,C项正确;酶具有高效性,与MnO2相比,过氧化氢酶的催化效率更高,D项正确。
探究酶催化的高效性实验中的注意事项(1)为保证过氧化氢酶的活性,不能采用腐败的肝脏,而应选择新鲜的肝脏。(2)马铃薯匀浆和肝脏匀浆中均含有过氧化氢酶,且动物组织中过氧化氢酶的含量相对更多。(3)匀浆比块状组织效果好,原因是匀浆增大了酶与底物的接触面积,利于催化反应的进行。(4)若证明酶具有高效性,实验自变量应为催化剂的种类,而不是加酶组与未加酶组比较。
考向5影响酶活性的因素典例5用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实验,两组实验结果如图。第1组曲线是在pH=7.0、20 ℃条件下,向5 mL 1%的H2O2溶液中加入0.5 mL酶悬液的结果。与第1组相比,第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了(　　)
A.悬液中酶的浓度B.H2O2溶液的浓度C.反应体系的温度D.反应体系的pH
答案 B　解析 提高悬液中酶的浓度,只是加速化学反应的进程,不改变最终产物的量,A项错误;提高H2O2溶液的浓度,提高了底物浓度,最终的产物量增加,B项正确;提高反应体系的温度或pH,只是改变酶的活性,改变到达化学平衡点所用的时间,但不改变最终产物的量,C、D两项错误。
考向6酶促反应的影响因素典例6(2022年浙江7月学考)阅读下列材料,回答问题。乳糖酶可催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖。为研究某因素对酶促反应速率的影响,研究小组利用乳糖酶和乳糖进行实验,结果如下表。
(1)下列关于该实验的叙述,正确的是(　　)A.实验目的是验证乳糖酶具有专一性B.组③反应速率大于组②,是因为组③温度更适宜C.组④反应速率低于组⑤,是因为组④部分酶失活D.实验结果表明反应速率与乳糖酶浓度有关(2)若要提高实验中组④的反应速率,下列方法中有效的是(　　)A.添加乳糖酶B.延长反应时间C.添加麦芽糖D.添加葡萄糖
答案 (1)D　(2)A解析 (1)分析题表可知,实验中乳糖浓度不变,实验的自变量是乳糖酶浓度,因变量是反应速率,本实验验证的是乳糖酶浓度对反应速率的影响,A项错误;组③反应速率大于组②,是因为组③的乳糖酶浓度比组②的乳糖酶浓度高,使组③反应速率大于组②,B项错误;组⑤反应速率大于组④,是因为组⑤的乳糖酶浓度比组④的乳糖酶浓度高,使组⑤反应速率大于组④,C项错误;由表格数据可知,随着乳糖酶浓度升高,反应速率不断增加,实验结果表明反应速率与乳糖酶浓度有关,D项正确。(2)实验结果表明反应速率与乳糖酶浓度有关,所以若要提高实验中组④的反应速率,应增加组④乳糖酶的浓度。