2020版高考生物新導學大一輪復習 第三單元 細胞的能量代謝 第7講 酶和ATP課件 北師大版.ppt

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1、第7講酶和ATP,第三單元 細胞的能量代謝,考綱要求 1.酶在代謝中的作用()。 2.實驗:探究影響酶活性的因素。 3.ATP在能量代謝中的作用()。,,,考點一酶的本質、作用及特性,考點三ATP的結構與功能,,考點二探究影響酶活性的因素,,矯正易錯強記長句,,重溫高考 演練模擬,內容索引,,課時作業(yè),酶的本質、作用及特性,考點一,1.酶的化學本質 (1)酶本質的探索歷程(連線),,知識梳理,,,,,,,(2)酶的本質和作用,蛋白質,RNA或DNA,氨基酸或核苷酸,細胞核,活化能,生物催化作用,2.酶的作用機制 下面是德國化學家費舍爾提出的著名的鎖鑰學說的示意圖。,酶,產(chǎn)物,底物,3.酶的特性

2、 (1) :酶的催化效率大約是無機催化劑的1071013倍。 (2)專一性:每一種酶只能催化 化合物的化學反應。 (3)催化作用易受外界環(huán)境影響 酶作為生物催化劑,其催化活性受到很多因素影響,如溫度、 、酶的抑制劑或 等。,高效性,一種或一類,pH,激活劑,關于酶的8個易錯點,歸納總結,(1)酶既可以作為催化劑,也可以作為另一個反應的底物() (2)酶分子在催化反應完成后立即被降解成氨基酸() (3)酶提供了反應過程所必需的活化能() (4)隨著溫度降低,酶促反應的活化能下降() (5)酶是由活細胞產(chǎn)生的,因此酶只能在細胞內發(fā)揮作用() (6)酶活性的發(fā)揮離不開其特定的

3、結構(),,,,,,,(7)蛋白酶和淀粉酶都屬于水解酶類() (8)纖維素酶能夠降解植物細胞壁和細菌細胞壁() (9)同一個體各種體細胞酶的種類相同、數(shù)量不同,代謝不同(),,,,如圖表示A、B兩種酶用同一種蛋白酶處理后酶活性與處理時間的關系,據(jù)圖分析: (1)A、B兩種酶的化學本質是否相同? 提示不相同。A酶能抵抗該種蛋白酶的降解,化學本質不是蛋白質而是RNA或DNA;B酶能被蛋白酶破壞,活性降低,化學本質為蛋白質。,提示,(2)B酶活性改變的原因是什么? 提示B酶被降解的過程中其分子結構會發(fā)生改變,從而使其活性喪失。,提示,(3)欲讓A、B兩種酶的變化趨勢換位,應用哪種酶處理? 提示應選

4、用RNA或DNA水解酶處理。,,重點剖析,1.與酶有關的曲線分析 (1)酶高效性的曲線,與無機催化劑相比,酶的催化效率更高。 酶和無機催化劑一樣,只能縮短達到化學平衡所需要的時間,不能改變化學反應的平衡點。,(2)酶專一性的曲線,加入酶B的反應速度和無酶條件下的反應速度相同,說明酶B對此反應無催化作用。 加入酶A的反應速度隨反應物濃度的增大明顯加快,說明酶A對此反應有催化作用。,(3)影響酶活性因素的相關曲線,甲曲線分析: 在一定溫度(pH)范圍內,隨溫度(pH)的升高,酶的催化作用增強,超過這一范圍,酶的催化作用逐漸減弱。 過酸、過堿、高溫都會使酶變性失活,而低溫只是抑制酶的活性,酶分子的結

5、構未被破壞,溫度升高可恢復活性。,乙曲線分析: 縱坐標為反應物剩余量,剩余量越多,生成物越少,反應速率越慢;圖示pH7時,反應物剩余量最少,應為最適pH;pH的變化不影響酶作用的最適溫度。,(4)底物濃度和酶濃度對酶促反應的影響曲線,甲圖:在其他條件適宜、酶量一定的情況下,酶促反應速度先隨底物濃度增加而加快,當?shù)孜镞_到一定濃度后,受酶數(shù)量的限制,酶促反應速度不再增加。 乙圖:在底物充足、其他條件適宜的情況下,酶促反應速度與酶濃度成正比。,2.酶專一性的理論模型,(1)圖中A表示酶,B表示被A催化的底物,E、F表示B被分解后產(chǎn)生的物質,C、D表示不能被A催化的物質。 (2)酶和被催化的反應物分子

6、都有特定的結構。,命題點一酶的本質與特性的綜合分析 1.(2017全國,3)下列關于生物體中酶的敘述,正確的是 A.在細胞中,核外沒有參與DNA合成的酶 B.由活細胞產(chǎn)生的酶在生物體外沒有催化活性 C.從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法 D.唾液淀粉酶催化反應最適溫度和保存溫度是37 ,,命題探究,答案,解析,,解析DNA的合成主要發(fā)生在細胞核中,此外在線粒體和葉綠體中也能合成,因此細胞核、線粒體和葉綠體中都有參與DNA合成的酶,A項錯誤; 只要給予適宜的溫度、pH等條件,由活細胞產(chǎn)生的酶在生物體外也具有生物催化活性,B項錯誤; 鹽析可使蛋白質在水溶液中的溶解度降低,但不影響蛋白質的活

7、性,胃蛋白酶的化學本質是蛋白質,因此從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法,C項正確; 唾液淀粉酶催化反應的最適溫度是37 ,但是37 不是保存該酶的最適溫度,酶應該在低溫條件下保存,D項錯誤。,2.(2019西安質檢)核酶是一類具有催化功能的單鏈RNA分子,可降解特定的mRNA序列。下列關于核酶的敘述,正確的是 A.核酶能將所有RNA單鏈降解,與脂肪酶有3種元素相同 B.核酶和脂肪酶都能與雙縮脲試劑在常溫下發(fā)生紫色反應 C.因核酶為單鏈RNA分子,所以核酶分子中一定不存在氫鍵 D.核酶在溫度過高或過低條件下降低活化能的效果可能不同,,答案,解析,解析核酶只能降解特異的mRNA序列,其化學

8、本質為RNA,脂肪酶的化學本質為蛋白質,二者共有的元素有C、H、O、N 4種;脂肪酶能夠與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應,核酶不能發(fā)生該反應;核酶為單鏈RNA,但單鏈RNA折疊也可能形成氫鍵;溫度過高或過低對核酶的影響不同,因此導致核酶降低活化能的效果不同。,前掛后連,具有專一性或特異性的五類物質 (1)酶:每一種酶只能催化一種或一類化學反應。如限制性內切酶只能識別特定的核苷酸序列,并在特定的切點上切割DNA分子。 (2)載體:某些物質通過細胞膜時需要載體協(xié)助,不同物質所需載體不同,載體的專一性是細胞膜選擇透過性的基礎。 (3)激素:激素特異性地作用于靶細胞、靶器官,其原因在于它的靶細胞膜或胞內存在與

9、該激素特異性結合的受體。 (4)tRNA:tRNA有61種,每種tRNA只能識別并轉運一種氨基酸。 (5)抗體:一種抗體只能與相應的抗原發(fā)生特異性結合。,命題點二酶的相關曲線分析 3.用某種酶進行有關實驗的結果如下圖所示,下列有關說法錯誤的是,A.該酶的最適催化溫度不確定 B.圖2和圖4能說明該酶一定不是胃蛋白酶 C.由圖4實驗結果可知酶具有高效性 D.由圖3實驗結果可知Cl是該酶的激活劑,答案,解析,,解析圖1顯示溫度對酶活性的影響,圖中結果只能顯示30 比較適宜,但溫度梯度太大,不能確定最適催化溫度,A項正確; 圖2顯示該酶的最適pH為7,而胃蛋白酶的最適pH為1.5,由圖4可知該酶為麥芽

10、糖酶,B項正確; 圖3能說明Cl是該酶的激活劑,Cu2是該酶的抑制劑,D項正確; 圖4可說明酶具有專一性,C項錯誤。,4.(2018菏澤高三一模)某生物興趣小組研究甲、乙、丙三種微生物體內同一種酶的活性與溫度的關系時,根據(jù)實驗結果繪制如下曲線圖。下列相關敘述正確的是 A.降低化學反應活化能效率最高的是微生物甲中的酶 B.在30 條件下競爭能力最強的一定是微生物丙 C.對溫度適應范圍最廣的最可能是微生物乙中的酶 D.若將溫度改為pH,則所得實驗結果曲線與圖示結果相同,答案,,方法歸納,解答坐標曲線題的“三步曲”,探究影響酶活性的因素,考點二,1.實驗原理 (1)探究溫度對酶活性的影響 反應原理,

11、,實驗解讀,鑒定原理:溫度影響酶的活性,從而影響 ,滴加碘液,根據(jù)是否出現(xiàn)藍色及藍色的深淺來判斷酶的活性。,淀粉的水解,(2)探究pH對酶活性的影響 反應原理(用反應式表示): 。 鑒定原理:pH影響酶的活性,從而影響氧氣的生成速率,可用_____ 的情況來檢驗O2的生成速率。,2H2O2 2H2OO2,帶火,星的衛(wèi)生香燃燒,2.實驗步驟 (1)探究溫度對酶活性的影響,不出現(xiàn)藍色,藍色,藍色,(2)探究pH對酶活性的影響,有大量氣泡,產(chǎn)生,無氣泡產(chǎn)生,無氣泡產(chǎn)生,歸納總結,(1)若選擇淀粉和淀粉酶來探究溫度對酶活性的影響,檢測底

12、物被分解 的試劑宜選用碘液,不宜選用斐林試劑,因為用斐林試劑鑒定時需水浴 加熱,而該實驗中需嚴格控制溫度。 (2)在探究溫度對酶活性的影響的實驗中,不宜選擇過氧化氫(H2O2)和過氧化氫酶作實驗材料,因為過氧化氫(H2O2)在常溫常壓時就能分解,加熱的條件下分解會加快,從而影響實驗結果。 (3)在探究pH對酶活性的影響實驗中,宜先保證酶的最適溫度(排除溫度干擾),且將酶溶液的pH調至實驗要求的pH后再讓反應物與酶接觸,不宜在未達到預設pH前,讓反應物與酶接觸。 (4)在探究pH對酶活性的影響實驗中,不宜選用淀粉和淀粉酶作實驗材料,因為在酸性條件下淀粉本身分解也會加快,從而影響實驗結果。

13、,命題點一實驗基礎 1.探究溫度對酶活性影響最合理的實驗步驟是 取3支試管,編號,各注入2 mL淀粉溶液;另取3支試管,編號,各自注入1 mL新鮮的淀粉酶溶液將淀粉酶溶液注入相同溫度下的淀粉溶液試管中,維持各自的溫度10 min向各試管中滴一滴碘液將6支試管分成三組,每組各有一份淀粉液和一份淀粉酶溶液,分別放在溫水、沸水和冰水中觀察實驗現(xiàn)象 A. B. C. D.,,命題探究,,答案,解析,解析探究溫度對酶活性影響的實驗步驟為:分組酶與底物在各自溫度下處理一段時間酶與底物混合,保溫一段時間檢測觀察實驗現(xiàn)象。,2.下列關于探究酶活性實驗的設計思路,最適宜的是 A.利用過氧化氫和過氧化

14、氫酶探究溫度對酶活性的影響 B.利用過氧化氫和過氧化氫酶探究pH對酶活性的影響 C.利用淀粉、淀粉酶和斐林試劑探究溫度對酶活性的影響 D.利用淀粉、淀粉酶和斐林試劑探究pH對酶活性的影響 解析溫度影響過氧化氫的分解,從而對過氧化氫酶活性測定造成干擾,A項錯誤; 利用過氧化氫和過氧化氫酶可探究pH對酶活性的影響,B項正確; 斐林試劑使用時需要水浴加熱,會對實驗結果造成干擾,C項錯誤; 酸能促進淀粉水解,會對實驗結果造成干擾,D項錯誤。,,答案,解析,命題點二實驗拓展 3.右表是探究溫度對纖維素酶活性的影響實驗設計及結果,據(jù)表分析,以下說法不正確的是 A.該實驗的自變量為溫度 B.該實驗的因變量是

15、還原糖的 生成量 C.纖維素被水解成了還原糖 D.該纖維素酶的最適溫度為40 ,答案,解析,,注:“”的多少代表顏色深淺。,解析由表中數(shù)據(jù)可知,該實驗中溫度是自變量,A項正確; 還原糖生成量通過顏色深淺體現(xiàn)出來,這與溫度不同有關,是因變量,B項正確; 溶液中出現(xiàn)磚紅色沉淀是因為纖維素被水解成了還原糖,C項正確; 組與組的溫度相比,40 較適宜,但溫度梯度太大,故通過本實驗不能說明該纖維素酶的最適溫度為40 ,D項錯誤。,4.某研究小組在研究不同金屬離子對 某水解酶活性的影響時,得到右圖 結果。下列分析不正確的是 A.Mn2降低了相應化學反應過程所 必需的活化能 B.Co2或Mg2可能導致酶

16、結構的改 變使其活性降低 C.不同離子對酶的活性有提高或降低作用 D.該水解酶的用量是實驗的無關變量,答案,解析,,解析從圖中可以看出,Mn2只是提高了該水解酶的活性,并不能降低反應過程所必需的活化能,A項錯誤; Co2或Mg2可能導致酶結構的改變使某水解酶活性降低,B項正確; 從圖中可以看出,有的離子可以提高酶的活性,有的離子可以降低酶的活性,C項正確; 不同金屬離子是實驗的自變量,該水解酶的活性是實驗的因變量,該水解酶的用量是實驗的無關變量,D項正確。,ATP的結構與功能,考點三,1.ATP的結構,,知識梳理,(1)圖中各部分名稱:A , , ,_____ ,

17、 , , 。 (2)ATP與RNA的關系:ATP去掉 后的剩余部分是組成RNA的基本單位之一。,腺嘌呤,腺苷,一磷酸腺苷(AMP),二磷,酸腺苷(ADP),三磷酸腺苷(ATP),普通化學鍵,高能磷酸鍵,兩個磷酸基團,(3)結構特點 ATP分子中遠離A的那個高能磷酸鍵容易水解斷裂,釋放出 ,ATP就轉化為ADP,ADP也可以接受能量而重新形成ATP。 高能磷酸鍵水解時釋放的能量多達30.54 kJ/mol,所以說ATP是細胞內的一種 。,能量,高能磷酸化合物,2.ATP與ADP的相互轉化,ATP合成酶,ATP水解酶,光能,化學能,高能磷酸鍵,高能磷酸鍵,

18、各項生命活動,胞質溶膠、線粒體、葉綠體,3.ATP的功能與動植物細胞代謝 ATP水解釋放的能量,可用于可用于:主動運輸、發(fā)光發(fā)電、肌肉收縮、物質合成、大腦思考等。,(1)人長時間劇烈運動時,骨骼肌細胞中每摩爾葡萄糖生成ATP的量與安靜時相等() (2)線粒體內膜、內質網(wǎng)膜和葉綠體中進行光反應的膜結構中都能合成ATP() (3)ATP是生命活動的直接能源物質,但它在細胞中的含量很少,ATP與ADP時刻不停地進行相互轉化() (4)ATP水解釋放的能量可用于細胞內的吸能反應() (5)無氧條件下,光合作用是葉肉細胞產(chǎn)生ATP的唯一來源() (6)在誘導離體菊花莖段形成幼苗的過程中,不會同時發(fā)生AT

19、P的合成與水解 (),,,,,,,據(jù)圖分析ATP的結構和特點,(1)圖示a處應為“H”還是“OH”? 提示圖示a處應為“OH”,因為該五碳糖為“核糖”。 (2)圖示b、c、d所示化學鍵是否相同?其中最易斷裂和重建的是哪一個? 提示圖示b為普通磷酸鍵,c、d則為高能磷酸鍵,其中d處的鍵最易斷裂和重建。,提示,提示,(3)圖示框e的名稱是什么?它與DNA、RNA有何關系? 提示圖示框e為腺嘌呤核糖核苷酸,它是構成RNA的基本單位之一,當發(fā)生逆轉錄時,它可與DNA鏈中的胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸配對。,命題點一ATP的結構和特點分析 1.(2018廣西北海

20、高三一模)ATP是細胞直接的能源物質。dATP(d表示脫氧)是三磷酸脫氧腺苷的英文名稱縮寫,其結構式可簡寫成dAPPP。下列有關分析錯誤的是 A.一分子dATP由三分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子腺嘌呤組成 B.細胞內生成dATP時有能量的儲存,常與放能反應相聯(lián)系 C.在DNA合成過程中,dATP是構成DNA的基本單位之一 D.dATP具有高能磷酸鍵,可能為細胞的某些反應提供能量,,命題探究,答案,解析,,解析根據(jù)題意,dATP與ATP結構類似,從其結構簡式可知,一分子dATP由三分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子腺嘌呤組成,A正確; 細胞內生成dATP時要形成高能磷酸鍵,有能量的儲存,常與放能

21、反應相聯(lián)系,B正確; DNA的基本組成單位是四種脫氧核糖核苷酸,而dATP是三磷酸脫核糖氧腺苷,在DNA合成過程中,dATP不是構成DNA的基本單位,C錯誤; dATP含有2個高能磷酸鍵,可能為細胞的某些反應提供能量,D正確。,2.如圖是人體細胞代謝部分簡圖。圖中甲表示ATP,下列有關敘述錯誤的是 A.甲乙丙丁過程中,起催化作用的酶空間結構不同 B.丙是RNA的基本組成單位之一 C.丁由腺嘌呤和核糖組成,而戊可用于甲的合成 D.在紅細胞吸收葡萄糖時,細胞中乙的含量會顯著增加,答案,解析,,解析甲乙丙丁表示ATP的逐步水解,每一次水解反應的酶都不同,A項正確; 丙由1分子核糖、1分子腺嘌呤和1

22、分子磷酸構成,為1分子腺嘌呤核糖核苷酸,B項正確; 丁表示腺苷,由腺嘌呤和核糖組成,戊表示磷酸,是ATP的組成成分,C項正確; 紅細胞吸收葡萄糖的方式為協(xié)助擴散,不需要消耗ATP,故乙(ADP)的含量不會增加,D項錯誤。,命題點二ATP與ADP的相互轉化和ATP的利用 3.下列有關ATP的敘述錯誤的是 A.ATP和ADP的相互轉化保證了機體對能量的需求 B.圖中兩次ATP的水解,后者能量可用于各項生命活動 C.圖中兩次合成ATP,前者能量來源于光能且在人體細胞中不會發(fā)生 D.ATP由3個磷酸基團和1個腺嘌呤構成,,答案,解析,解析細胞中ATP和ADP的相互轉化時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之

23、中,保證了機體對能量的需求,A項正確; 圖中兩次ATP的水解,前者能量儲存在有機物中,后者能量可用于各項生命活動,B項正確; 圖中兩次合成ATP,前者ATP的合成是通過光合作用,所需能量來源于光能,在人體細胞中不會發(fā)生,C項正確; ATP由3個磷酸基團和1個腺苷(由腺嘌呤和核糖結合而成)構成,D項錯誤。,答案,解析,4.ATP是細胞內的直接能源物質,可通過多種途徑產(chǎn)生,如圖所示。以下說法正確的是 A.O2由紅細胞進入肝臟細胞,使ATP含量迅速下降 B.a過程和b過程都在細胞器中進行 C.綠色植物通過b過程形成的ATP不能用于吸收礦質元素 D.、在物質和能量上都可成為互逆反應,,解析O2由紅細胞

24、進入肝臟細胞屬于自由擴散,不需要載體和能量,因此ATP含量基本不變,A項錯誤; a表示細胞呼吸,細胞呼吸的場所有胞質溶膠、線粒體,B項錯誤; b過程為光合作用,其形成的ATP只能用于碳反應,不能用于其他生命活動,C項正確; 、分別為ATP的合成和水解過程,其中物質是可逆的,能量是不可逆的,D項錯誤。,細胞內產(chǎn)生與消耗ATP的生理過程,題后歸納,矯正易錯強記長句,1.ATP是與能量有關的一種物質,不可等同于能量。 2.ATP與ADP的相互轉化,從物質方面來看是可逆的,從酶、進行的場所、能量方面來看是不可逆的,因此不是可逆反應。 3.細胞中ATP含量很少,但是ATP與ADP轉化非常迅速,能為生命活

25、動提供大量能量。無論是飽食還是饑餓,ATP與ADP含量都保持動態(tài)平衡,不會劇烈變化。 4.吸能反應一般與ATP水解的反應相聯(lián)系,需要ATP水解酶的催化,同時也消耗水;放能反應一般與ATP的合成相聯(lián)系。 5.酶促反應速率與酶活性不同。溫度和pH通過影響酶活性,進而影響酶促反應速率。底物濃度和酶濃度也能影響酶促反應速率,但并未改變酶活性。,,易錯警示突破選擇題,下圖為不同條件下,某酶促反應生成物隨時間的變化曲線,請分析:,,長句應答突破簡答題,1.若表示的是不同催化劑條件下的反應,是不加催化劑,是加無機催化劑,是加酶,這體現(xiàn)了酶的高效性,酶具有該特性的原理是同無機催化劑相比,酶能顯著降低化學反應的

26、活化能。,2.若表示不同溫度條件下的反應,能否確定三種溫度的高低,為什么?不能,因為在最適溫度下,酶的活性最高,但是溫度偏高或偏低,酶的活性都會明顯降低。 3.生物體內酶的化學本質是絕大多數(shù)酶是蛋白質,少數(shù)酶是RNA或DNA。其特性有高效性、專一性,易受外界環(huán)境的影響(答出兩點即可)。 4.過酸、過堿或溫度過高使酶永久失活的原因:酶的空間結構遭到破壞。,重溫高考 演練模擬,1,2,3,4,5,答案,解析,1.(2017天津,3)將A、B兩種物質混合,T1時加入酶C。如圖為最適溫度下A、B濃度的變化曲線。下列敘述錯誤的是 A.酶C降低了A生成B這一反應的活化能 B.該體系中酶促反應速率先快后慢

27、C.T2后B增加緩慢是酶活性降低導致的 D.適當降低反應溫度,T2值增大,,1,2,3,4,5,解析T1時加入酶C后,A濃度逐漸降低,B濃度逐漸升高,說明酶C催化物質A生成了物質B。由于酶能降低化學反應的活化能,因此酶C降低了A生成B這一反應的活化能,A項正確; 由圖可知,該體系中酶促反應速率先快后慢(減慢的原因是底物減少),B項正確; T2后B增加緩慢是反應物A減少導致的,C項錯誤; 圖示是在最適溫度條件下進行的,若適當降低反應溫度,則酶活性降低,酶促反應速率減慢,T2值增大,D項正確。,答案,解析,2.(2016全國,3)若除酶外所有試劑已預保溫,則在測定酶活力的實驗中,下列操作順序合理的

28、是 A.加入酶加入底物加入緩沖液保溫并計時一段時間后檢測產(chǎn)物的量 B.加入底物加入酶計時加入緩沖液保溫一段時間后檢測產(chǎn)物的量 C.加入緩沖液加入底物加入酶保溫并計時一段時間后檢測產(chǎn)物的量 D.加入底物計時加入酶加入緩沖液保溫一段時間后檢測產(chǎn)物的量 解析測定酶活力的影響因素時,在改變被探究因素之前,務必防止酶與底物混合,故只有C選項所述操作順序正確。,,1,2,3,4,5,答案,3.(2016海南,11)下列有關植物細胞能量代謝的敘述,正確的是 A.含有兩個高能磷酸鍵的ATP是DNA的基本組成單位之一 B.加入呼吸抑制劑可使細胞中ADP生成減少,ATP生成增加 C.無氧條件下,丙酮酸轉變?yōu)榫凭?/p>

29、過程中伴隨有ATP的合成 D.光下葉肉細胞的胞質溶膠、線粒體和葉綠體中都有ATP合成,,1,2,3,4,5,解析,1,2,3,4,5,解析ATP中含有核糖,ATP除去兩個磷酸基團后是RNA的基本單位,A項錯誤; 呼吸抑制劑抑制細胞呼吸,會使ADP生成增加,ATP生成減少,B項錯誤; 無氧呼吸的第二階段不產(chǎn)生ATP,C項錯誤; 光下葉肉細胞的細胞質和線粒體可以進行有氧呼吸,葉綠體進行光合作用,均可產(chǎn)生ATP,D項正確。,4.(2015海南,3)ATP是直接為細胞生命活動提供能量的有機物。關于ATP的敘述,錯誤的是 A.酒精發(fā)酵過程中有ATP生成 B.ATP可為物質跨膜運輸提供能量 C.ATP中高

30、能磷酸鍵水解可釋放能量 D.ATP由腺嘌呤、脫氧核糖和磷酸組成,1,2,3,4,5,答案,解析,,解析酒精發(fā)酵是微生物的無氧呼吸,無氧呼吸在第一階段釋放出少量的能量,生成少量ATP,A項正確; ATP可以用于細胞的主動運輸,如:Ca2、Mg2通過主動運輸進入番茄細胞時消耗的能量直接由ATP提供,B項正確; ATP的高能磷酸鍵中儲存著大量的能量,ATP水解時高能磷酸鍵斷裂,大量的能量會釋放出來,C項正確; ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸組成,D項錯誤。,1,2,3,4,5,5.(2016全國甲,29)為了研究溫度對某種酶活性的影響,設置三個實驗組:A組(20 )、B組(40 )和C組(60 ),測定

31、各組在不同反應時間內的產(chǎn)物濃度(其他條件相同),結果如圖?;卮鹣铝袉栴}:,1,2,3,4,5,答案,解析,(1)三個溫度條件下,該酶活性最高的是____組。 解析曲線圖顯示:在反應開始的一段時間內,40 時產(chǎn)物濃度增加最快,說明酶的活性最高,而B組控制的溫度是40 。,B,(2)在時間t1之前,如果A組溫度提高10 ,那么A組酶催化反應的速度會______。,1,2,3,4,5,答案,解析,解析A組控制的溫度是20 。在時間t1之前,如果A組溫度提高10 ,因酶的活性增強,則A組酶催化反應速度會加快。,加快,(3)如果在時間t2時,向C組反應體系中增加2倍量的底物,其他條件保持不變,那么在t3

32、時,C組產(chǎn)物總量______,原因是_____________________ 。,1,2,3,4,5,答案,解析,解析對比分析圖示中的3條曲線可推知,在時間t2時,C組的酶在60 條件下已經(jīng)失活,所以如果在時間t2時,向C組反應體系中增加2倍量的底物,其他條件保持不變,在t3時,C組產(chǎn)物的總量不變。,不變,60 條件下,t2時酶已,失活,即使增加底物,反應產(chǎn)物總量也不會增加,(4)生物體內酶的化學本質是_______________________________________,其特性有_______________________________

33、__(答出兩點即可)。,1,2,3,4,5,答案,解析,解析絕大多數(shù)酶是蛋白質,少數(shù)酶是RNA或DNA。酶的特性有高效性、專一性、易受外界環(huán)境影響。,絕大多數(shù)酶是蛋白質,少數(shù)酶是RNA或DNA,高效性、專一性、易受外界環(huán)境影響,課時作業(yè),1,2,3,4,5,答案,解析,1.(2019綦江質檢)某種物質的結構簡寫為APPP,下列有關該物質的敘述正確的是 A.該物質含有三個高能磷酸鍵,其水解都能為生命活動提供能量 B.該物質的、位磷酸基團被水解后,剩余部分是組成RNA的基本單位 之一 C.該物質完全水解后的產(chǎn)物中不含糖類 D.該物質的位磷酸基團脫離,釋放的能量可用于葉綠體中水的光解,6,7,8,

34、9,10,11,12,13,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析該物質為ATP,含有3個磷酸鍵,其中2個是高能磷酸鍵,遠離A的高能磷酸鍵容易斷裂和重新形成,為生命活動提供能量,A錯誤; A是腺苷,由腺嘌呤和核糖組成,ATP完全水解后的產(chǎn)物中有核糖,C錯誤; 該物質的位磷酸基團脫離,釋放的能量可用于碳反應中C3的還原,而葉綠體中水的光解利用的是光能,D錯誤。,答案,解析,2.把分解酒精的酶(化學本質不是RNA)裝進納米級小籠子做成的“防護服”中,酶就不怕被消化液分解,可“安心”分解酒精分子。下列推測合理的是 A.用于分解酒精的酶可能是脂質 B.該酶進入人體后能分解人

35、體內無氧呼吸的產(chǎn)物 C.“防護服”的主要功能是阻礙消化道內蛋白酶的作用 D.該成果中用于分解酒精的酶應放在最適溫度下儲藏,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析酶的化學本質是蛋白質或RNA,依據(jù)題意,分解酒精的酶的化學本質不是RNA,那肯定是蛋白質,A錯誤; 人體無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸,不是酒精,B錯誤; 有了這身“防護服”,酶就不怕被消化液分解,可見該“防護服”的作用是防止酶被消化道內蛋白酶分解,C正確; 酶在最適溫度下活性最高,在較低溫度下酶的活性雖受到抑制,但酶的空間結構穩(wěn)定,因此酶應放在低溫條件下儲藏

36、,D錯誤。,答案,解析,3.右圖中曲線b表示在最適溫度和pH條件下,反應物濃度與酶促反應速度的關系。據(jù)圖分析正確的是,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,A.增大pH,重復該實驗,A、B點位置都 不變 B.B點后,升高溫度,酶活性增加,曲線將呈現(xiàn)曲線c所示變化 C.酶量增加后,圖示反應速度可用曲線a表示 D.反應物濃度是限制曲線AB段反應速度的主要因素,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析題干中提出“曲線b表示在最適溫度和pH條件下”,因此如果增大pH,酶的活性會下降,A、B點位置都會下移,A項錯誤; 曲線b是在最適溫度條件下測得的,因此

37、B點后,如果升高溫度,酶活性將會下降,反應速度下降,B項錯誤; 曲線b在B點時反應速度不再增加,這是受酶的數(shù)量的限制,因此如果酶量增加,圖示反應速度可用曲線c表示,C項錯誤; 從圖中可以看出,在曲線AB段反應速度與反應物濃度呈正相關,因此反應物濃度是限制曲線AB段反應速度的主要因素,D項正確。,4.(2018成都高三一模)蘇氨酸在蘇氨酸脫氨酶等酶的作用下,通過5步反應合成異亮氨酸。當細胞中異亮氨酸濃度足夠高時,其與蘇氨酸脫氨酶結合,抑制酶活性;當異亮氨酸的濃度下降到一定程度時,異亮氨酸脫離蘇氨酸脫氨酶,使蘇氨酸脫氨酶重新表現(xiàn)出活性,從而重新合成異亮氨酸。反應過程如下圖所示。以下推測合理的是 A

38、.異亮氨酸的合成一定不需要ATP提供能量 B.細胞通過正反饋調節(jié)機制控制異亮氨酸的濃度 C.蘇氨酸脫氨酶空間結構發(fā)生改變后可恢復正常 D.異亮氨酸的合成不需要其他酶催化其反應,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,,答案,答案,解析,5.ATP是一種高能磷酸化合物。下列關于ATP的敘述正確的是 A.若細胞代謝強度增加一倍,則細胞內ATP的含量也將增加一倍 B.ATP中全部高能磷酸鍵斷裂后,形成的產(chǎn)物有腺嘌呤核糖核苷酸和磷酸 C.ATP分子結構中含有一個普通磷酸鍵,該鍵易斷裂也易形成 D.有絲分裂后期,受紡錘絲牽引,著絲粒分裂,該過程需要ATP水解供能 解析細胞內ATP與A

39、DP的含量很少且保持相對穩(wěn)定,A項錯誤; ATP分子結構中含有一個普通磷酸鍵和兩個高能磷酸鍵,易斷裂也易形成的是高能磷酸鍵,C項錯誤; 有絲分裂后期著絲粒分裂并非紡錘絲牽引所致,D項錯誤。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,,答案,6.下列關于ATP的敘述,錯誤的是 A.細胞質和細胞核中都有ATP的分布 B.ATP合成所需的能量由磷酸提供 C.ATP可以水解為一個核苷酸和兩個磷酸 D.正常細胞中,ATP與ADP的比值在一定范圍內變化,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析AT

40、P是生命活動的直接能源物質,在細胞質和細胞核中有許多吸能反應和放能反應,與ATP的分解和合成相關,故在細胞質和細胞核中都有ATP的分布,A項正確; ATP合成所需的能量來源于光能和有機物中的化學能,磷酸不含能量,B項錯誤; ATP可以水解為一個腺嘌呤核糖核苷酸和兩個磷酸,C項正確; 正常細胞中,ATP與ADP不停地發(fā)生著相互轉化,處于相對平衡狀態(tài),兩者的比值在一定范圍內波動,D項正確。,7.下列生命活動中不需要ATP 提供能量的是 A.葉肉細胞合成的糖運輸?shù)焦麑?B.巨噬細胞吞噬病原體的過程 C.淀粉酶催化淀粉水解為葡萄糖 D.細胞中由氨基酸合成新的肽鏈,1,2,3,4,5,6,7,8,9,1

41、0,11,12,13,答案,解析,,解析葉肉細胞合成的糖(如葡萄糖)通過主動運輸進入果實細胞需要ATP提供能量,A項正確; 巨噬細胞吞噬病原體依賴膜的流動性,需要ATP提供能量,B項正確; 在適宜的溫度、pH條件下,淀粉酶催化淀粉水解,此過程不需要ATP提供能量,C項錯誤; 氨基酸在核糖體上脫水縮合形成肽鏈需要ATP提供能量,D項正確。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,答案,解析,8.下列關于酶的實驗的敘述中,正確的是 A.利用唾液淀粉酶可以除去植物細胞壁 B.用丙酮能從刀豆種子中提取到純度較高的脲酶 C.H2O2分解實驗中,F(xiàn)e3、加熱與過氧化氫酶降低活化能的效果

42、依次 增強 D.利用pH分別為7、8、9和10的緩沖液探究pH對胃蛋白酶活性的影響,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析酶具有專一性,細胞壁的主要成分是纖維素和果膠,所以可以利用纖維素酶和果膠酶除去植物細胞壁,A項錯誤; 用丙酮能從刀豆種子中提取到純度較高的脲酶,B項正確; H2O2分解實驗中,F(xiàn)e3與過氧化氫酶降低活化能的效果依次增強,加熱不能降低活化能,C項錯誤; 胃蛋白酶的適宜pH在2.0左右,題目中提供的數(shù)據(jù)下,胃蛋白酶都已經(jīng)失活,D項錯誤。,9.解讀下面與酶有關的曲線,回答下列問題:,1,2,

43、3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,答案,解析,(1)酶的作用機理可以用甲圖中____段來表示。如果將酶催化改為無機催化劑催化該反應,則b在縱軸上將______(填“上移”或“下移”)。,ab,上移,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析在無酶催化時,必須提供a值的活化能,反應才能順利進行;有酶催化時,必須提供b值的活化能,因此降低的活化能用ab段表示。無機催化劑也能降低化學反應的活化能,只是沒有酶的作用顯著,因此b點上移。,(2)乙圖中160 min時,生成物的量不再增加的原因是 。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,

44、12,13,答案,解析,解析乙圖反映生成物的量隨反應時間變化的曲線,當曲線達到最大值時,意味著底物被消耗盡了。,底物已被完全消耗掉,(3)聯(lián)系所學內容,分析丙圖曲線: 對于曲線abc,若x軸表示pH,則曲線上b點的生物學 意義是 。 對于曲線abd,若x軸表示反應物濃度,則y軸可表示 _____________。曲線bd不再增加的原因是_____________。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,答案,解析,解析丙圖中,若x軸表示pH,則曲線abc表示不同pH對酶活性的影響,曲線最高點表示在最適pH下酶的催化效率最高;若x軸表示反應物濃度

45、,則曲線abd表示底物濃度對酶促反應速度的影響,當?shù)孜餄舛仍龃蟮揭欢ㄖ岛?,酶促反應速度不再增加,此時酶促反應速度受到酶濃度的制約。,在最適pH下,酶的催化效率最高,酶促反應速率,酶濃度的限制,(4)若該酶是胃蛋白酶,其作用的底物是_______。若胃蛋白酶濃度和其他條件不變,反應液pH由10逐漸降低到2,則酶催化反應的速率將_____,原因是________________________________________________________ 。 解析胃蛋白酶的最適pH在2左右,在pH為10時,胃蛋白酶的活性喪失,即使pH再降低到2,酶的活性也不會恢復。,

46、1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,答案,解析,蛋白質,不變,胃蛋白酶的最適pH在2左右,pH為10時胃蛋白酶已經(jīng)失活,即使再降低pH,酶活性也不會恢復,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,10.科學家發(fā)現(xiàn)某些蚜蟲能合成類胡蘿卜素,其體內的類胡蘿卜素不僅能吸收光能,傳遞給負責能量生產(chǎn)的組織細胞,而且還決定蚜蟲的體色。陽光下蚜蟲的ATP生成量將會增加,黑暗時蚜蟲的ATP含量會下降。下列有關敘述正確的是 A.正常情況下蚜蟲在黑暗中合成ATP時會伴隨著O2的消耗 B.蚜蟲合成ATP時所需能量僅僅來自細胞呼吸 C.蚜蟲做同一強度的運動時,陽光

47、下和黑暗中的ATP消耗量不一樣 D.蚜蟲ATP含量在陽光下比黑暗時多,說明其體內的ATP含量不穩(wěn)定,,解析由題干信息可知,蚜蟲合成ATP所需能量還可來自于類胡蘿卜素吸收的光能,B項錯誤; 蚜蟲做同一強度的運動時消耗ATP的量是一樣的,C項錯誤; 蚜蟲ATP含量在陽光下比黑暗時多,但消耗也增加,處于動態(tài)平衡中,故體內的ATP含量穩(wěn)定,D項錯誤。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,11.研究人員從木耳菜中提取過氧化物酶(POD),分別與四種不同酚類物質及H2O2進行催化反應,結果如圖所示。下列相關說法正確的是,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,答

48、案,解析,A.圖1所示的實驗目的是探究不同酚類物質的濃度對POD活性的影響 B.當?shù)孜餄舛葹?.08 mmolL1時,POD催化酚類2的反應速率一定大于 酚類3 C.由圖2可知,H2O2濃度過高會抑制POD的活性,降低濃度后POD的活性 一定會恢復 D.H2O2對POD活性的影響與溫度和pH對POD活性的影響相同,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,,解析圖1所示的實驗目的是探究不同酚類物質的濃度對POD活性的影響,A項正確; 過氧化物酶活性除了與底物濃度有關外,還與溫度和pH有關,B項錯誤; 由圖2可知,H2O2濃度過高會抑制POD的活性,但實驗沒有說明降低濃度后

49、POD的活性就會恢復,C項錯誤; 由于不知H2O2濃度大于1.2%以后POD活性的情況,因而無法判斷H2O2對POD活性的影響與溫度和pH對POD活性的影響是否相同,D項錯誤。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,12.ATP酶復合體是原核細胞與真核細胞內普遍具有的一類功能蛋白,該分子由若干亞基組成,主要功能是將生物膜一側的H搬運到另一側時推動其部分亞基運轉,從而催化形成ATP,請回答下列問題: (1)該生物大分子的單體是_______,合成場所是_______。 解析由題意知:ATP酶復合體是一類功能蛋白,蛋白質的基本單位是氨基酸,合成場所是核糖體。,1,2,3,4,

50、5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析,答案,氨基酸,核糖體,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,答案,(2)該分子在與能量轉換有關的細胞器中大量存在:葉綠體中該分子分布的場所是__________;線粒體中該分子分布于內膜上,故有氧呼吸的第____階段產(chǎn)生大量的ATP。原核細胞中沒有具膜結構的細胞器,故該分子很可能位于細胞的________(結構)中。 解析葉綠體中形成ATP的場所是類囊體膜;線粒體中ATP酶復合體分布在線粒體內膜上,故有氧呼吸的第三階段產(chǎn)生大量的ATP。原核細胞中沒有具膜結構的細胞器,故ATP酶復合體很可能位于細胞的細胞膜中。,類囊體

51、膜,三,細胞膜,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,答案,(3)一個ATP分子中有________個高能磷酸鍵,ATP除了作為細胞生命活動的__________物質外,高能磷酸鍵斷裂后產(chǎn)生的AMP還可作為____________________過程的原料。 解析一個ATP分子中有兩個高能磷酸鍵,ATP除了作為細胞生命活動的直接能源物質外,高能磷酸鍵斷裂后產(chǎn)生的AMP還可作為轉錄或RNA自我復制過程的原料。,兩(或二),直接能源,轉錄或RNA自我復制,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,13.(2018福建永春一中等四校高三第二次聯(lián)考)圖甲表

52、示酶和催化劑改變化學反應速率的原理,圖乙表示加入抑制劑對起始反應速率的影響。酶的抑制劑是與酶結合并降低酶活性的分子。競爭性抑制劑與底物競爭酶的活性部位,非競爭性抑制劑與酶活性部位以外的其他位點結合,從而抑制酶的活性。請分析作答:,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,(1)從甲圖可知,與無機催化劑相比,酶降低活化能的作用_______,因而催化效率更高。,更顯著,解析從甲圖可知,與無機催化劑相比,酶降低活化能的作用更顯著,因而催化效率更高。,解析,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,(2)活細胞產(chǎn)生酶的場所是_______________,需

53、要的原料是_____________ _______。蛙的紅細胞合成酶所需要的ATP主要由__________(過程)產(chǎn)生。,有氧呼吸,解析酶的化學本質是RNA或蛋白質,產(chǎn)生RNA的場所是細胞核,需要的原料是核糖核苷酸;產(chǎn)生蛋白質的場所是核糖體,需要的原料是氨基酸。蛙的紅細胞含有線粒體等細胞器,ATP主要由有氧呼吸產(chǎn)生。,解析,答案,細胞核或核糖體,核糖核苷酸或,氨基酸,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,(3)信號肽假說認為,編碼分泌蛋白的mRNA結合到附著在內質網(wǎng)的________上,翻譯時首先合成的是N末端帶有疏水氨基酸殘基的信號肽,它被內質網(wǎng)膜上的受體識別并與之

54、相結合。信號肽引導肽鏈經(jīng)由膜中蛋白質形成的孔道到達內質網(wǎng)內腔,但蛋白質轉到高爾基體加工時卻沒有了信號肽序列,據(jù)此我們可以推斷:_________________________________________________________。,解析,答案,核糖體,內質網(wǎng)中可能存在蛋白酶(或內質網(wǎng)中可能存在切去信號肽的酶),1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析翻譯時,編碼分泌蛋白的mRNA要結合到附著在內質網(wǎng)的核糖體上;根據(jù)題意可知,信號肽經(jīng)由膜中蛋白質形成的孔道到達內質網(wǎng)內腔,但蛋白質轉到高爾基體加工時卻沒有了信號肽序列,說明內質網(wǎng)中可能存在蛋白酶(切去信號肽的酶)

55、,把信號肽切去了。,(4)圖乙中對照組是____曲線的結果,其中曲線B為加入_______抑制劑的曲線。判斷理由是________________________________________________ __________________________________________。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析,答案,隨著底物濃度的增大,與抑制劑結合的酶的比例減小,抑制作用逐漸減小,起始反應速率逐漸接近正常,A 競爭性,解析圖乙中A曲線催化效率最高,表示活性不被抑制的酶,屬于對照組;由曲線B的走勢可知,曲線B為加入競爭性抑制劑的曲線,判斷的依據(jù):隨底物濃度的增大,底物與酶活性位點結合的機會增大,競爭性抑制劑與酶活性位點結合機會減小,因此隨著底物濃度增大,競爭性抑制劑的抑制效力會變得越來越小,起始反應速率逐漸接近正常。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,

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