高考生物-第二单元-专题四-酶与ATP课件.ppt

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酶的发现、作用与本质1.连线酶本质的探索历程 2.填写酶的本质和作用化学本质绝大多数是少数是合成原料合成场所、线粒体、叶绿体(真核细胞)来源一般来说，都能产生酶生理功能具有作用作用原理降低化学反应的蛋白质RNA氨基酸核糖核苷酸核糖体细胞核活细胞催化活化能 酶的特性1.连线酶的特性和原理 2.影响酶活性的因素（1）温度每种酶只能在一定限度的温度范围内起作用。酶表现最大活性时的温度叫做酶的。低于这个温度，酶活性，温度过高，酶的遭到破坏，使酶永久失活。（2）pH每种酶只能在一定限度的pH范围内起作用。酶表现最大活性时的pH叫做酶的。高于或低于最适pH，酶的遭到破坏，活性会明显降低。最适温度很低空间结构最适pH空间结构 ATP的结构、功能和利用1.ATP的结构C、H、O、N、P腺苷磷酸A—P~P~P腺苷高能磷酸键磷酸基团 2.生成ATP的途径植物：光合作用、细胞呼吸动物：细胞呼吸（1）理过程（2）场所：、细胞质基质、。线粒体叶绿体3.ATP与ADP相互转化反应式：4.ATP的功能：生命活动的。ATPADP+Pi+能量直接能源物质 1.实验过程酶的高效性——比较过氧化氢在不同条件下的分解的实验分析 2.实验过程中的理论分析 【典例1】(2015·广东梅州重点高中联考)下列有关酶特性的实验设计中，最科学、严谨的一项是（）实验实验目的主要实验步骤A验证酶具有高效性实验组:2mL3%H2O2溶液+1mL过氧化氢酶，保温5min后观察对照组:2mL3%H2O2溶液+1mL蒸馏水，保温5min后观察B验证酶具有专一性实验组：2mL3%可溶性淀粉溶液+1mL新鲜唾液，保温5min后，碘液检验；对照组：2mL3%蔗糖溶液+1mL新鲜唾液，保温5min后，碘液检验 C探究酶的最适温度分别设置等量的、不同温度下的过氧化氢和过氧化氢酶溶液，然后将相同温度下的过氧化氢和过氧化氢酶溶液混合，观察各组气泡的生成情况D探究pH对酶活性的影响向三支试管中各依次加入2mL3%可溶性淀粉溶液、1mL不同pH的缓冲液，1mL新鲜唾液，在适宜温度下保温5min后，斐林试剂检验 解析本题考查实验设计与分析能力。酶的高效性是通过与无机催化剂的对比中体现出来的，因此对照组应加入FeCl3溶液代替蒸馏水，选项A错误；在用淀粉、淀粉酶及蔗糖验证酶专一性实验中，不能用碘液，而应用斐林试剂，选项B不正确；在探究温度对酶活性的影响实验中，不能选用H2O2溶液，因为温度影响H2O2的分解，选项C错误。答案D 1.表示酶高效性的曲线(1)催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。聚焦与酶有关图像、曲线的分析(2)酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点。(3)酶只能催化自然条件下能发生的化学反应。 2.表示酶专一性的模式图和曲线（1）①图中A是酶，B是底物(反应物)，C、D是生成物。②酶只能催化与其结构互补的底物。(2)曲线加入酶b的反应速率与无酶a或空白对照条件下的反应速率相同，而加入酶a的反应速率随反应物浓度增大明显加快，说明酶b对此反应无催化作用，进而说明酶具有专一性。 3.影响酶活性的曲线(1)甲、乙曲线表明：①在一定温度(pH)范围内，随温度(pH)的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。②过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。(2)从丙图可以看出：反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。 4.底物浓度和酶浓度对酶促反应速率影响的曲线(1)在其他条件适宜，酶量一定的条件下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。(2)在底物充足，其他条件适宜的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比。 【典例2】(2015·山东济宁质检)如图表示在不同条件下，酶催化反应的速率(或生成物量)的变化，下列有关叙述中，不正确的是()A.图①虚线可表示酶量增加一倍时，底物浓度和反应速率的关系B.图②虚线可表示增加酶浓度而其他条件不变时，生成物量与反应时间的关系C.图③不能表示在反应开始后的一段时间内，反应速率与时间的关系D.若图②中的实线表示Fe3＋的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率 解析本题考查反应时间、底物浓度、催化剂性质对反应速率的影响及识图能力，理解酶的作用原理及特点是正确解题的关键。在图①中作垂直于横轴的一条直线来帮助理解，在底物浓度充足时，酶量增加一倍，反应速率则增加一倍；其他条件不变时，增加酶浓度，可明显缩短反应时间；当反应物的量很少时，图③能表示在反应开始后的一段时间内反应速率与时间的关系；过氧化氢酶的催化效率具有高效性，因此可用图②中的虚线表示。答案C 【以题说法】 1.ATP的结构以能量代谢为基础，考查ATP的结构与作用 (1)组成元素：C、H、O、N、P。(2)简称：三磷酸腺苷。(3)各字母代表的含义：A——腺苷(腺嘌呤＋核糖)；P——磷酸基团；～——高能磷酸键。(4)结构简式：A—P～P～P(远离腺苷A的那个高能磷酸键容易断裂，也容易形成)。 2.ATP与光合作用和细胞呼吸的关系 3.细胞内产生与消耗ATP的生理过程转化场所常见的生理过程细胞膜消耗ATP：主动运输、胞吞、胞吐细胞质基质产生ATP：细胞呼吸第一阶段叶绿体产生ATP：光反应消耗ATP：暗反应和自身DNA复制、转录，蛋白质合成等线粒体产生ATP：有氧呼吸第二、三阶段消耗ATP：自身DNA复制、转录，蛋白质合成等核糖体消耗ATP：蛋白质的合成细胞核消耗ATP：DNA复制、转录等 4.ATP产生量与O2供应量之间的关系曲线分析(1)在无氧条件下，生物细胞可通过无氧呼吸分解有机物，产生少量ATP。(2)随O2供应量增多，有氧呼吸明显加强，ATP产生量随之增加；但当O2供应量达到一定值后，ATP产生量不再增加，此时的限制因素可能是酶、有机物、ADP、磷酸等。(3)当横坐标表示呼吸强度时，ATP产生量曲线应从原点开始。 【典例3】ATP是细胞的能量“通货”，是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.图2中进行①过程时，图1中的c键断裂并释放能量C.ATP与ADP快速转化依赖于酶催化作用具有高效性D.夜间有O2存在时，图2中过程②主要发生在线粒体 解析A项中A代表的是腺嘌呤，A错误。ATP水解一般是远离A的高能磷酸键断裂，也就是c键，所以B项正确；酶的催化作用具有高效性。夜间有O2存在时，ATP合成的主要场所是线粒体。答案A 【易错辨析】(1)ATP≠能量ATP是高能磷酸化合物，高能磷酸键水解时能够释放出高达30.54kJ/mol的能量，所以ATP是与能量有关的物质，而不是能量。(2)不同化合物中“A”的辨析 评价修正型实验题解题技巧【典例】(2015·长春模拟)请回答下列有关酶的实验探究的问题：(1)为证明过氧化氢酶的活性受pH的影响，同学甲做了如下实验：试管编号AB实验步骤1加入2mL体积分数为5%的H2O2溶液加入2mL体积分数为5%的H2O2溶液25滴体积分数为2%的H2O2酶溶液5滴体积分数为2%的H2O2酶溶液30.5mL质量分数为5%的NaOH溶液0.5mL质量分数为5%的HCl溶液4观察气泡的产生速率观察气泡的产生速率