高考生物二轮课件：2.4 酶和atp

这是一份高考生物二轮课件：2.4 酶和atp，共44页。PPT课件主要包含了-2-，-3-，-4-，第四讲酶和ATP，-6-，网络梳理，高考必背，易混易错，蛋白质，RNA等内容，欢迎下载使用。
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;一般的低温只是降低酶的活性,但酶的空间结构稳定不变。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。
(　　)1.ATP能在神经元线粒体的内膜上产生。(2016全国乙卷,4A)(　　)2.酶所催化的化学反应一般都是在比较温和的条件下进行的。(　　)3.细胞内蛋白质发生水解时,通常需要另一种蛋白质的参与。(2016江苏,4C)(　　)4.ATP的组成元素为C、H、O、N、P,其中A的含义是指腺嘌呤,P代表磷酸基团。(　　)5.ATP是生命活动的直接能源物质,在细胞中含量很多。(　　)6.ATP中高能磷酸键水解可释放能量。(2015海南,3C)(　　)7.ATP和ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性。
(　　)8.酶催化作用的实质是降低化学反应的活化能,使化学反应顺利进行。(　　)9.加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少,ATP生成增加。(2016海南,11B)(　　)10.ATP可为物质跨膜运输提供能量。(2015海南,3B)
考向1酶的本质、特性及影响因素1.(2016全国甲卷,29)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)。〚导学号06890007〛 
答案: (1)B　(2)加快　(3)不变　60 ℃条件下,t2时酶已失活,即使增加底物,反应产物总量也不会增加　(4)蛋白质或RNA高效性和专一性解析: 本题考查温度对酶活性的影响。(1)产物浓度最先达到最大值的B组对应的酶活性最高。(2)酶活性与温度的关系:在一定温度范围内(低于最适温度),随温度升高,酶活性增强。据图可知,三组实验中B组(40 ℃)酶活性最高,如果A组温度提高10 ℃,达到30 ℃,那么A组酶催化反应的速度会加快。(3)据图可知,60 ℃条件下, t2时酶已失活,即使增加底物浓度,反应产物总量也不会增加。(4)大多酶的化学本质是蛋白质,少数酶的化学本质是RNA。酶具有高效性和专一性。
2.(2015海南单科,15)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
酶的本质、特性及影响因素8个错混点(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”,作为催化剂的酶分子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“酶作为催化剂时参加了化学反应”,实际上酶作为催化剂时只是降低化学反应的活化能,不参加化学反应。(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。
考查角度1　考查酶的概念、本质及作用特性1.(2016安徽黄山质检,2)下列有关酶的叙述,正确的是(　　)A.酶是活细胞产生的在细胞内外均可起调节作用的微量有机物B.检测蛋白酶的催化作用可用双缩脲试剂检验反应物是否完全水解C.较弱光照条件下,因与光反应有关的酶的活性降低,光合作用的速率会减小D.淀粉酶经高温烘干制成药剂后会因空间结构遭到破坏而失活
2.(2016重庆南开中学3月月考,2)下列关于酶的叙述,正确的是(　　)A.酶只能催化在细胞中进行的化学反应B.酶对化学反应的催化效率称为酶活性C.同一生物体内各种酶催化反应的条件都相同D.酶能够为化学反应提供活化能而加快反应速率
解题模板　酶的概念、本质特性分析策略 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,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。
考查角度2　考查影响酶促反应速率的因素3.(2016安徽省三校联考,20)图中甲曲线表示在最适温度下某种酶的酶促反应速率与反应物浓度之间的关系,乙、丙两条曲线分别表示该酶促反应速率随温度或pH的变化趋势。下列相关叙述正确的是(　　)
A.图中的D点和G点酶的活性很低的原因是酶的空间结构遭到破坏B.酶分子在催化生物反应完成后立即被降解成氨基酸或核苷酸C.AB段限制反应速率的因素是反应物浓度,在B点适当增加酶浓度,反应速率将增大D.图中E点代表该酶的最适pH,短期保存该酶的适宜条件对应于图中的D、H两点〚导学号06890008〛
4.(2016山东淄博摸底,16)探究某种酶特性的实验结果如图所示,以下分析正确的是(　　)A.本实验是探究蔗糖酶的特性B.该酶在温度为20 ℃、pH为7时活性最高C.图1和图2证明酶具有高效性和温和性D.图3所示的实验结果说明酶具有专一性
技巧方法　酶促反应曲线分析技巧 解答此类试题应用“四看法”达成:(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,当达到饱和后,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。
考向2与酶相关的实验设计(2016全国乙卷,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
探究温度对酶活性的4个错混点(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,导致形成错觉,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。
考查角度1　考查酶的相关实验设计及遵循的原则1.(2016河北衡水模拟调研四,3)某实验小组利用过氧化氢做了如下实验,以下相关说法正确的是(　　)
A.a组和c组对照,说明酶具有催化作用B.b组和c组对照,说明酶具有高效性和专一性C.c组和d组对照,说明高温会破坏酶的空间结构D.c组和e组对照,可排除肝脏研磨液中其他物质的影响
2.(2016江苏四市期末,18)乳糖酶可催化乳糖水解。有两项与此相关的实验,实验中无关变量相同且适宜,实验结果如下表。相关叙述正确的是(　　)
A.实验一若继续增加酶浓度,相对反应速率不再加大B.实验一若增加乳糖浓度,相对反应速率将降低C.实验二若继续增大乳糖浓度,相对反应速率不再加大D.实验二若将反应温度提高5 ℃,相对反应速率将增大
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,要固定一种酶(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。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。(3)探究温度对酶活性的影响: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。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。
考查角度2　考查与酶相关的验证、探究或评价性实验3.(2016江苏扬州中学月考,33)为获取高性能碱性淀粉酶,兴趣小组的同学在科研人员的帮助下进行了如下实验。回答相关问题:[实验目的]比较甲、乙、丙三种微生物所产生的淀粉酶的活性。[实验原理]略。[实验材料]科研人员提供的三种微生物淀粉酶提取液(提取液中酶浓度相同)等。
[实验步骤](1)取四支试管,分别编号。(2)在下表各列的字母位置,填写相应试剂的体积量(mL),并按表内要求完成操作。
(3)将上述四支试管放入37 ℃的水浴,保温1小时。(4)在上述四支试管冷却后滴入碘液。(5)观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色及其深浅。[实验结果](“+”表示颜色变化的深浅,“-”表示不变色)
请回答下列问题。(1)填写表中的数值:A为　　　　,C的颜色深浅程度为　　　　　　　　　(用“+”或“-”表示)。 (2)该实验的自变量是　　　　　　　　　　　　　,无关变量有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(至少写出2种)。 (3)除了用碘液检验淀粉的剩余量来判断实验结果外,还可以用　　　　　　　　　试剂来检测生成物。若用该试剂检验,颜色变化最大的试管是　　　　　　　。 (4)根据上述结果得出的实验结论是不同来源的淀粉酶,虽然酶浓度相同,但活性不同。你认为造成实验中三种酶活性差异的根本原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
答案: (1)2.3　 +++(或多于+++)　(2)不同来源的淀粉酶　各组间pH、温度、加入提取物的量和浓度、淀粉溶液的量和浓度等(3)斐林　试管2　(4)决定这3种酶的DNA(基因)不同解析: (1)由于试管1、2、3均加入2 mL蒸馏水和0.3 mL淀粉酶提取液,故试管4作为对照组,加入液体量要一致,故A为2+0.3=2.3,其颜色比其他的实验组要深。(2)自变量为加入的不同微生物的淀粉酶,无关变量有pH、温度、提取液的量和浓度以及淀粉溶液的量和浓度等。(3)因为淀粉酶将淀粉水解为还原糖,可用斐林试剂检测。因为试管2中滴入碘液不变色,说明该酶活性最大,彻底将淀粉水解为还原糖,故与斐林反应颜色最深。(4)造成酶活性差异的根本原因是编码酶的基因不同。
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。酶相关实验常常是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。
考向3ATP的结构、合成与利用1.(2015海南单科,3)ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。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
2.(2014大纲卷,2)ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关ATP的叙述,错误的是(　　)A.线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用B.机体在运动时消耗ATP,睡眠时则不消耗ATPC.在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATPD.植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用
与ATP有关的6个错混点(1)ATP在生物体内含量少,但转化十分迅速,从而使细胞中的ATP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)误认为无O2存在时无法合成ATP,无氧呼吸同样可以为ATP的合成提供能量。
(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/ml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。
考查角度1　考查ATP的结构及生理作用1.(2016北京朝阳期中,7)在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子,短时间内分离出细胞的ATP,发现其含量变化不大,但部分ATP的末端P已带上放射性标记。该现象不能说明(　　)A.ATP是细胞内的直接能源物质B.部分32P标记的ATP是重新合成的C.ATP中远离A的磷酸基团容易脱离D.该过程中ATP既有合成又有分解
2.(2016浙江温州十校联合体期中,7)在下列六种化合物的化学组成中,“○”中所对应的含义最接近的是(　　)A.①②　　　　　　　　B.①③　C.③④　D.⑤⑥〚导学号06890009〛
技巧方法　ATP及相关物质判定技巧 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。
考查角度2　考查ATP与ADP间的相互转化3.(2016河南郑州二次质检,1)据下图判断,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
4.(2016河北保定质检,6)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②所需要的能量可来自葡萄糖等有机物的氧化分解