2011年高考生物一轮复习 3-1新陈代谢和酶课件 新人教版.ppt

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1、考点一考点一 酶概念的理解及相关实验酶概念的理解及相关实验 1.酶概念的理解 酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物。 （1）化学本质的理解 酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA，所以其组成单位是氨基酸或核糖核苷酸，合成场所主要是核糖体，少部分在细胞核内。 （2）催化作用的理解 酶只能催化反应，改变反应速率，不改变反应的平衡点。2.酶的本质及功能的实验验证【例1】2009年重庆高考题下列有关酶的叙述，正确的是 ( ) A.高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性 B.酶是活细胞产生的并具有催化作用的蛋白质 C.细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶 D.细胞质中没有作用于DNA的解旋酶 【解析】本题考查酶

2、的有关知识。低温能够抑制酶的活性，但并不破坏其结构；酶是具有催化作用的有机物，绝大多数为蛋白质，少数为RNA；细胞质基质中能进行无氧呼吸和有氧呼吸的第一阶段，有催化葡萄糖分解的酶；细胞质中的线粒体和叶绿体中也含有少量的DNA，能够进行自我复制及转录，在此过程中需要解旋酶将DNA双链打开。C知识链接知识链接酶与激素的比较随讲随练随讲随练1.下列有关酶的叙述中，正确的是 ( ) A.酶是活细胞产生的，在细胞内起作用 B.酶和激素的作用相同 C.酶的产生受遗传物质控制，具有高效性和专一性 D.酶在催化过程中不断被消耗C考点二考点二 与酶有关的曲线解读与酶有关的曲线解读 1.表示酶高效性的曲线 （1）

3、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。 （2）酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。 （3）酶只能催化已存在的化学反应。 2.表示酶专一性的曲线 （1）在A反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加快，说明酶A催化底物A参加反应。 （2）在A反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说明酶B不催化底物A参加反应。 3.影响酶活性的曲线 （1）在一定温度范围内，随温度的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围酶的催化作用将减弱。 （2）在最适pH时，酶的催化作用最强，高于或低于最适pH，酶的催化作用都减弱。 （3）过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑

4、制酶的活性，酶的分子结构未被破坏，温度升高可恢复其活性。 （4）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的影响 (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的增加而加快，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。【例2】2009年宁夏高考题下图表示酶活性与温度的关系。下列叙述 正确的是 ( ) A.当反应温度由t2调到最适温度时， 酶活性下降 B.当反应温度由t1调到最适温度时， 酶活性上升 C.酶活性在t2时比t1高，故t2时更 适合酶的保存 D

5、.酶活性在t1时比t2低，表明t1时 酶的空间结构破坏更严重 【解析】本题考查了温度对酶活性的影响。酶活性受温度的影响，在低温时酶活性低，随着温度的升高，酶活性逐渐增强，到达最适温度后，再升高温度，酶活性下降，当温度过高时，酶的空间结构被破坏，酶变性失活，因此B项正确。温度由t2下降到最适温度，酶活性升高；酶在低温时活性降低，但空间结构不会被破坏，温度升高，酶活性恢复，因此常在低温下保存酶。B技巧点拨技巧点拨 解答有关图像问题一般遵循三步： 第一步：明确纵横坐标的意义。 第二步：理解曲线所表示的意义，找准自变量与因变量。 第三步：关注曲线的特殊点：如起点、终点、拐点、与坐标轴相关的点。随讲随练

6、随讲随练2.下图表示在不同条件下，酶催化反应的速率（或生成物）变化，有关 叙述不正确的是 ( ) A.图虚线表示酶量增加一倍时，底物浓度和反应速率的关系 B.图虚线表示增加酶浓度，其他条件不变时，生成物量变化的示意 曲线 C.若图中的实线表示Fe3+的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的 催化效率 D.图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考点三考点三 ATPATP的形成途径及与的形成途径及与ADPADP的相互转化的相互转化1.ATP的形成途径2.ATP与ADP的相互转化【例3】下列有关ATP的叙述，正确的是 ( ) 人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与

7、安静 时相等 若细胞内Na+浓度偏高，为维持Na+浓度的稳定，细胞消耗ATP的量增加 人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞产生ATP的量增加 人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡 A. B. C. D. 【解析】Na+主要分布在细胞外，所以Na+进出细胞一般为主动运输，消耗能量；在体温调节中，肾上腺素和甲状腺激素是协同作用，都可以通过促进新陈代谢达到增加产热的作用。B思路拓展思路拓展 与能量有关的知识归纳 （1）主要能源物质糖类 （2）能源物质糖类、脂肪、蛋白质 （3）主要储能物质脂肪 （4）直接能源物质ATP （5）根本能源光能随讲随练随讲随练3.ATP是细胞内流

8、通着的“能量货币”。下列关于ATP的说法中，错误的 是 ( ) 参与ATP形成的元素包括C、H、O、N、P 在叶绿体中，ATP的运动方向是由叶绿体的基质到叶绿体的囊状结 构 洋葱表皮细胞能形成ATP的细胞器有线粒体和叶绿体 ATP是各种活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物 A. B. C. D.C某同学用如下三组实验探究温度对酶活性的影响。5分钟后把酶溶液分别倒入同一水槽中的另一试管，摇匀后在原温度下维持5分钟后，各滴加1-2滴碘液。某学生按要求操作，结果发现：(1)在0 的试管中溶液颜色变蓝，原因是(2)在60 的试管中溶液颜色不变蓝，原因是温度太低，淀粉酶活性很低，淀粉几乎未分解温度适宜，

9、淀粉酶催化淀粉彻底水解(3)在100 的试管中反复滴加碘液，每一次溶液的颜色均由蓝色变为无色。 对该结果，有的同学认为，100 高温下酶可能仍有活性，有的同学认为 高温下淀粉与碘的复合物不稳定。现提供必要的器材和试剂（可根据你的 实验需要自行选择），请你设计实验对两种不同的假设加以验证。 实验步骤： 操作：重复实验丙，5分钟后，在试管的溶液中加入 ，混匀 后沸水浴2分钟，观察实验结果。 预测实验结果与结论：如果出现 ，结论是； 如果 ，结论是 操作：预测实验结果与结论：斐林试剂砖红色沉淀在100 时淀粉酶仍有活性不出现砖红色沉淀高温下淀粉酶已失去活性重复实验丙，5分钟后，在100 下加入碘液1

10、2滴，混匀，观察实验结果如果先出现蓝色，再变为无色，结论是高温下淀粉与碘的复合物不稳定；如果出现蓝色且不再褪色，结论是高温下淀粉与碘的复合物稳定 实验原则对照原则 对照实验是指除所控因素外其他条件与被对照实验完全相等的实验。科学地设置对照实验，能够有效地排除其他因素干扰结果的可能性。 设置对照组有4种方法： 空白对照； 条件对照； 自身对照； 相互对照。1.下列关于酶的特性的说法，不正确的是 （ ） A.酶的多样性是由于构成酶的蛋白质具有多样性 B.任何生活细胞内都有酶的存在 C.酶缺乏症是由于基因的改变而引起的 D.酶的活性随着温度的升高而提高2.ATP分子在细胞内能够贮存能量和释放能量，从

11、结构上看，其原因是（ ） 腺苷很容易吸收能量和释放能量 第三个磷酸基很容易从ATP上脱离与结合 第三个磷酸基很容易从ATP上脱离，第二个高能磷酸键断裂，使ATP转化形 成ADP ADP可以迅速与磷酸基结合，吸收能量形成第二个高能磷酸键，使ADP转变 成ATP A. B. C. D.DC3.下列纵轴表示酶促反应速率，横轴表示酶的浓度（其他各种条件都是理想 的），下列图示正确的是 ( )4.下列物质在生物体内的转化过程中需要ATP的是 （ ） A.葡萄糖乙醇二氧化碳 B.葡萄糖乳酸 C.二氧化碳水葡萄糖 D.蛋白质氨基酸AC5.取两只洁净的试管编上号，然后按照表中序号1至序号3的要求操作： 轻轻振

12、荡这两支试管，使试管内的液体混合均匀，并且将试管的下部浸到 60 的水中，保温5 min，取出试管各加入2 mL斐林试剂，然后将两只试 管的下半部放在酒精灯的火焰上均匀加热，煮沸1 min。本实验的实验目的 是？ ( ) A.验证酶的催化作用有高效性 B.验证酶具有多样性 C.验证酶的催化作用具有专一性 D.验证酶具有易变性C6.动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酶，能专一催化1mol谷氨酸分解为 1mol氨基丁酸和1molCO2。某科研小组从小鼠的脑中得到该酶后，在 谷氨酸起始浓度为10mol、最适温度、最适pH的条件下，对该酶的催 化反应过程进行研究，结果见下图。请根据以上实验结果，回答下列

13、问题：(1)在图中画出反应过程中谷氨酸浓度随时间变化的曲线（请用“1”标注）。(2)当一开始时，将混合物中谷氨酸脱羧酶的浓度增加50%或降低反应温度10 ，请在图中分别画出理想条件下CO2浓度随时间变化的曲线（请用 “2”标注酶浓度增加后的变化曲线，用“3”标注温度降低后的变化曲 线），并分别说明原因。当谷氨酸脱羧酶的浓度增加50时，见曲线2。其原因：酶量增加50，酶催化反应速率相应提高，反应完成所需时间减少。当温度降低10 时，见曲线3。原因：温度降低，酶催化反应速率下降，但酶并不失活，反应完成所需时间增加。(3)重金属离子能与谷氨酸脱羧酶按比例牢固结合，不可解离，迅速使酶失 活。在反应物浓

14、度过量的条件下，向反应混合物中加入一定量的重金属 离子后，请在图中画出酶催化反应速率随酶浓度变化的曲线（请用“4” 标注），并说明其原因。见曲线（注：曲线为一条不经过原点的平行直线，平移距离不限）。原因：一定量的重金属离子使一定量的酶失活。当加入的酶量使重金属离子完全与酶结合后，继续加入的酶开始表现酶活力，此时酶的催化反应速率与酶浓度变化的直线关系不变。 解答第6题这类题目时,应注意以下两点: (1)明确坐标曲线图中的纵横坐标所表示的意义及二者变化关系，是解答该类问题的关键。 （2）在具体分析时，既要弄清相关物质或反应的变化趋势，还要弄清相关的数量关系，以确定关键点的确切位置，从而正确地画出相关曲线。