必修一第5章 第1讲 降低化学反应活化能的酶细胞的能量通货——ATP.ppt

第第5章细胞的能量供应和利用章细胞的能量供应和利用固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练第第1 1讲降低化学反应活化能的酶讲降低化学反应活化能的酶细胞的能量通货细胞的能量通货ATPATP展展示示考考纲纲考考频频1.酶酶在在代代谢谢中中的的作作用用()2.ATP在在能能量量代谢中的作用代谢中的作用()3.探究影响酶活性的因素探究影响酶活性的因素(实验实验)固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练一、酶的本质和作用一、酶的本质和作用1酶的本质和作用酶的本质和作用固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练二、酶的特性二、酶的特性1高效性：高效性：催化效率催化效率约约是无机催化是无机催化剂剂的的 倍。倍。2专一性：专一性：每一种每一种酶酶只能催化只能催化 化学反化学反应应。3作用条件较温和：作用条件较温和：在在 条件下，条件下，酶酶的活性最高。的活性最高。巧巧记记助助学学酶酶的的来来源源与与特特性性：活活细细胞胞内内来来合合成成，降降低低化化能能是是本本领，高效专一需温和，催化反应属它行。领，高效专一需温和，催化反应属它行。三、三、ATP的结构、功能和利用的结构、功能和利用(1)ATP的的结结构：构：1071013一种或一类一种或一类最适温度和最适温度和pH固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练巧巧记记助助学学ATP的的结结构构特特点点可可用用“一一、二二、三三”来来总总结结，即即一一个个腺苷、两个高能磷酸键、三个磷酸基团。腺苷、两个高能磷酸键、三个磷酸基团。(2)生成生成ATP的途径的途径(4)ATP的功能：的功能：ATP是是细细胞生命活胞生命活动动的的 能源物能源物质质。直接直接固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练思考辨析思考辨析1判断下列有关酶说法的正误。判断下列有关酶说法的正误。(1)同同一一种种酶酶可可存存在在于于分分化化程程度度不不同同的的活活细细胞胞中中(2013年年高高考考新新课课标全国卷标全国卷)()(2)激激素素都都是是通通过过影影响响细细胞胞内内酶酶活活性性来来调调节节细细胞胞代代谢谢(2013年年高高考考安徽卷安徽卷)()(3)随随着着温温度度下下降降，酶酶促促反反应应的的活活化化能能下下降降(2013年年高高考考海海南南卷卷)()(4)淀粉淀粉酶酶溶液中加入蛋白溶液中加入蛋白酶酶不会不会导导致淀粉致淀粉酶酶活性活性发发生生变变化化()(5)酶酶提供了反提供了反应过应过程所必需的活化能程所必需的活化能()(6)酶酶分子在催化反分子在催化反应应完成后立即被降解成氨基酸完成后立即被降解成氨基酸()(8)高温和低温均能破坏高温和低温均能破坏酶酶的的结结构使其失去活性构使其失去活性()固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练对于同一个反应，在不同条件下活化能时不一样的。比如无催化剂，对于同一个反应，在不同条件下活化能时不一样的。比如无催化剂，有无机催化剂，酶。活化能时越来越低的。有无机催化剂，酶。活化能时越来越低的。B项错在：如果温度是从项错在：如果温度是从高于最适温度开始下降的，那活化能应该是先降低，再升高高于最适温度开始下降的，那活化能应该是先降低，再升高。固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练2判断下列有关判断下列有关ATP叙述的正叙述的正误误。(1)物物质质通通过过协协助助扩扩散散进进出出细细胞胞时时需需消消耗耗ATP(2013年年高高考考海海南南卷卷)()(2)线线粒体内膜上不能合成粒体内膜上不能合成ATP(2012年高考北京卷年高考北京卷)()(3)无氧条件下，光合作用是叶肉无氧条件下，光合作用是叶肉细细胞胞产产生生ATP的唯一来源的唯一来源()(4)人在人在饥饿时饥饿时，细细胞中胞中ATP与与ADP的含量的含量难难以达到以达到动态动态平衡平衡()固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练1酶的本质及催化作用的实验验证酶的本质及催化作用的实验验证(1)酶酶化学本化学本质质的的实验验证实验验证酶的本质及特性分析酶的本质及特性分析固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练易混易易混易错错明确明确酶酶的正确理解与的正确理解与错误说错误说法，法，对对比如下：比如下：固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练2.酶的特性及曲线分析酶的特性及曲线分析(1)高高效效性性：酶酶的的催催化化效效率率是是无无机机催催化化剂剂的的1071013倍倍，这这说说明明酶酶具有具有的特点。的特点。酶酶的高效性是和的高效性是和 相相比比较较来来说说的的，故故下下图图曲曲线线中中只只有有曲曲线线a、b相相比比较较才才可可说说明明酶酶催催化化的的高高效效性性，a、c曲曲线线的的对对比比只只可可说说明明酶酶具有催化作用。具有催化作用。(2)专专一一性性：每每一一种种酶酶只只能能催催化化一一种种或或一一类类化化合合物物的的化化学学反反应应，这这说说明明酶酶的的催催化化作作用用具具有有专专一一性性的的特特点点，酶酶的的专专一一性性的的解解释释常常用用“锁锁和和钥钥匙学匙学说说”。如。如图图所示：所示：高效性高效性无机催化剂无机催化剂固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练(3)作作用用条条件件较较温温和和：绝绝大大多多数数的的酶酶是是蛋蛋白白质质，过过酸酸、过过碱碱和和高高温都会破坏蛋白温都会破坏蛋白质质分子的分子的 ，从从而而引引起起蛋蛋白白质质分分子子变变性性，使使酶酶永久失活。但低温只是使永久失活。但低温只是使 下下降降，适适宜宜的的温温度度下下，酶酶活活性性可可以恢复。以恢复。空间结构空间结构酶活性酶活性固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练解读：解读：(1)(1)催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，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。酶的催化效率更高。(2)(2)酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学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。反应的平衡点。(3)(3)酶只能催化已存在的化学反应。酶只能催化已存在的化学反应。固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练解读：解读：(1)在其他条件适宜、酶量一定的条件下，酶促反应速率随底在其他条件适宜、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，受酶数量和酶活酶数量和酶活性性限制，酶促反应速率不再增加。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浓度成正比。成正比。固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练易混易易混易错错(1)酶酶促反促反应应速率不同于速率不同于酶酶活性：活性：温温度度、pH都都能能影影响响酶酶的的空空间间结结构构，改改变变酶酶的的活活性性，进进而而影影响响酶酶促反促反应应速率。速率。底底物物浓浓度度和和酶酶浓浓度度是是通通过过影影响响底底物物与与酶酶的的接接触触面面积积而而影影响响酶酶促促反反应应速率的，并不影响速率的，并不影响酶酶的活性。的活性。(2)人人在在发发烧烧时时，不不想想吃吃东东西西，其其原原因因是是温温度度过过高高导导致致消消化化酶酶的的活活性降低。性降低。(3)唾唾液液淀淀粉粉酶酶随随食食物物进进入入胃胃内内，不不能能继继续续将将淀淀粉粉分分解解为为麦麦芽芽糖糖。原原因因是是唾唾液液淀淀粉粉酶酶的的最最适适pH在在7左左右右，而而胃胃液液的的pH在在2左左右右，在在胃胃中中唾唾液淀粉液淀粉酶酶失活并以蛋白失活并以蛋白质质的形式被胃蛋白的形式被胃蛋白酶酶水解。水解。固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练1(2014年年唐唐山山模模拟拟)图图乙乙表表示示图图甲甲的的反反应应过过程程中中有有关关物物质质浓浓度度随随时间变时间变化的曲化的曲线线，下列叙述正确的是，下列叙述正确的是()A图图甲中物甲中物质质a可以是麦芽糖也可以是乳糖，可以是麦芽糖也可以是乳糖，该过该过程程为为吸能反吸能反应应B图图甲甲中中物物质质b能能降降低低该该化化学学反反应应的的活活化化能能，其其化化学学本本质质与与无无机机催化催化剂剂相同相同C图图乙乙中中若若曲曲线线表表示示不不同同温温度度下下酶酶促促反反应应速速率率，则则曲曲线线温度温度曲曲线线曲曲线线D图图乙乙中中若若曲曲线线表表示示不不同同酶酶浓浓度度下下酶酶促促反反应应速速率率，则则曲曲线线酶酶浓浓度度曲曲线线曲曲线线答案：答案：D固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练解解析析：图图甲甲为为水水解解的的酶酶促促反反应应过过程程，由由图图可可知知，其其中中a为为反反应应底底物物，b反反应应前前后后无无变变化化，故故b为为酶酶。若若a为为二二糖糖，水水解解后后变变为为单单糖糖，是是一一个个放放能能反反应应且且a不不可可能能为为乳乳糖糖。酶酶是是指指由由生生物物体体内内活活细细胞胞产产生生的的一一种种生生物物催催化化剂剂，其其本本质质是是蛋蛋白白质质或或RNA，与与无无机机催催化化剂剂不不同同。在在适适宜宜的的温温度度下下，酶酶促促反反应应速速率率随随温温度度的的升升高高而而加加快快，超超过过最最适适温温度度，酶酶活活性性降降低低，酶酶促促反反应应速速率率降降低低，故故可可能能表表示示高高于于最最适适温温度度。在在底底物物量量足足够够、其其他他条条件件不不变变、反反应应系系统统中中不不含含有有抑抑制制酶酶活活性性的的物物质质的的情情况况下下，酶促反应速率与酶浓度成正比，故曲线酶促反应速率与酶浓度成正比，故曲线酶浓度酶浓度曲线曲线曲线曲线。答案：答案：D固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练2甲甲、乙乙两两种种酶酶用用同同一一种种蛋蛋白白酶酶处处理理，酶酶活活性性与与处处理理时时间间的的关关系如系如图图所示。下列分析所示。下列分析错误错误的是的是()A甲甲酶酶能能够够抗抗该该种蛋白种蛋白酶酶降解降解B甲甲酶酶不可能是具有催化功能的不可能是具有催化功能的RNAC乙乙酶酶的化学本的化学本质为质为蛋白蛋白质质D乙乙酶酶活性的改活性的改变变是因是因为为其分子其分子结结构的改构的改变变答案：答案：B固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练解解析析：酶酶具具有有专专一一性性，蛋蛋白白酶酶能能催催化化蛋蛋白白质质降降解解。在在蛋蛋白白酶酶的的作作用用下下，甲甲酶酶没没有有变变化化，因因此此甲甲酶酶能能够够抗抗该该种种蛋蛋白白酶酶降降解解，故故甲甲酶酶的的化化学学本本质质不不是是蛋蛋白白质质，有有可可能能是是具具有有催催化化功功能能的的RNA，故故A项项正正确确、B项项错错误误；因因为为用用该该种种蛋蛋白白酶酶处处理理后后，乙乙酶酶活活性性逐逐渐渐降降低低，所所以以乙乙酶酶的的化化学学本本质质是是蛋蛋白白质质，C项项正正确确；在在蛋蛋白白酶酶的的作作用用下下，蛋蛋白白质质的的空空间间结结构构遭遭到破坏，进而使蛋白质的分子结构发生改变，到破坏，进而使蛋白质的分子结构发生改变，D项正确。项正确。答案：答案：B固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练1ATP分子的结构分子的结构特特别别提提醒醒(1)ATP的的一一个个高高能能磷磷酸酸键键水水解解，形形成成ADP(二二磷磷酸酸腺腺苷苷)Pi；两个高能磷酸；两个高能磷酸键键水解，形成水解，形成AMP(一磷酸腺苷一磷酸腺苷)2Pi。(2)ATP中中去去掉掉2个个磷磷酸酸基基团团即即是是构构成成RNA的的基基本本单单位位之之一一腺腺嘌嘌呤核糖核苷酸。呤核糖核苷酸。(3)ATP水水解解释释放放的的能能量量是是储储存存于于高高能能磷磷酸酸键键中中的的化化学学能能，可可直直接接用用于于各各项项生生命命活活动动(光光反反应应阶阶段段合合成成的的ATP只只用用于于暗暗反反应应)；而而合合成成ATP所所需需能能量量则则主主要要来来自自有有机机物物氧氧化化分分解解释释放放的的化化学学能能或或光光合合作作用用中中吸吸收收的光能。的光能。考点三考点三 ATP的结构功能及转化的结构功能及转化固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练2ATP和和ADP相互转化是不可逆反应相互转化是不可逆反应由由表表可可以以看看出出，ATP的的合合成成和和ATP的的水水解解在在所所需需的的酶酶、能能量量来来源源、能能量量去去路路和和反反应应场场所所方方面面不不尽尽相相同同，因因此此ATP和和ADP的的相相互互转转化化并并不不是可逆反应，是可逆反应，物质是可逆的，能量不可逆。物质是可逆的，能量不可逆。固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练3ATP与光合作用及细胞呼吸的关系与光合作用及细胞呼吸的关系(1)与光合作用的关系：与光合作用的关系：(2)与与细细胞呼吸的关系：胞呼吸的关系：固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练4细胞内产生与消耗细胞内产生与消耗ATP的生理过程的生理过程固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练5.ATP产生量与产生量与O2供给量之间的关系供给量之间的关系(1)在在无无氧氧条条件件下下，生生物物细细胞胞可可通通过过无无氧氧呼呼吸吸分分解解有有机机物物，产产生生少少量量ATP。(2)随随O2供供给给量量增增多多，有有氧氧呼呼吸吸明明显显加加强强，ATP产产生生量量随随之之增增加加；但但当当O2供供给给量量达达到到一一定定值值后后，ATP产产生生量量不不再再增增加加，此此时时的的限限制制因因素素可能是可能是酶酶、ADP、磷酸、磷酸等。等。(3)当横坐当横坐标标表示呼吸表示呼吸强强度度时时，ATP产产生量曲生量曲线应线应从原点开始。从原点开始。固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练易混易易混易错错(1)化合物中化合物中“A”的辨析的辨析固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练（2）固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练3(2012年高考北京卷年高考北京卷)细胞中不能合成细胞中不能合成ATP的部位是的部位是()A线粒体的内膜线粒体的内膜B叶绿体中进行光反应的膜结构叶绿体中进行光反应的膜结构C内质网的膜内质网的膜D蓝藻蓝藻(蓝细菌蓝细菌)中进行光反应的膜结构中进行光反应的膜结构解解析析：本本题题主主要要考考查查细细胞胞代代谢谢过过程程中中ATP合合成成的的相相关关知知识识。细细胞胞代代谢谢产产生生ATP的的生生理理过过程程主主要要是是细细胞胞呼呼吸吸和和光光合合作作用用的的光光反反应应，所所以以A、B、D三三个个选选项项中中所所涉涉及及的的部部位位均均可可合合成成ATP；而而内内质质网网的的膜膜上上不不能能产产生生ATP，故，故C项符合题意。项符合题意。答案：答案：C固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练固考基固考基双双 基基优优 化化菜 单析考点析考点核核 心心探探 究究隐 藏高考总复习高考总复习 生物生物研考向研考向解解 题题悟悟 法法提素能提素能高高 效效训训 练练