高考生物一轮复习-ATP和酶.pptx

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1、第1讲ATP和酶关关 注注 考考 纲近五年考情近五年考情把把 握握 考考 情情1.1.酶在代在代谢中的作用中的作用2.ATP2.ATP在能量代在能量代谢中中的作用的作用3.3.实验：探究影响：探究影响酶活性的因素活性的因素2012018 8卷卷T T1 1、T T6 62012018 8卷卷TT3030,2012017 7卷卷TT3 3,2012016 6卷卷TT3 3、T T29292012016 6卷卷TT2929,2012015 5卷卷TT1 1,2012015 5卷卷TT2 21.1.生命生命观念念物物质与能量与能量观：ATPATP是生命活是生命活动的能源物的能源物质2.2.科学思科学

2、思维归纳与演与演绎：根据根据实验总结酶的化学本的化学本质与特性与特性3.3.科学探究科学探究实验设计与与结果分析：探究温度、果分析：探究温度、PHPH对酶促反促反应的影响的影响4.4.社会社会责任任社会社会应用：用：酶在生在生产和生活中的和生活中的应用用酶的作用、特性及影响因素1命题规律探究考点自主梳理重点疑难突破5试管编号加入物质处理条件实验现象（_/_）12ml H2O2 溶液22ml H2O2 溶液 32ml H2O2 溶液 42ml H2O2 溶液 90oC水浴加热2滴FeCl3溶液2滴新鲜肝脏研磨液少量气泡较多气泡大量气泡几乎无气泡气泡产生卫生香燃烧常温下常温下实验：比较过氧化氢在不

3、同条件下的分解2号H2O2水浴加热4号酶H2O21号H2O2常温3号H2O2无机催化剂实验结论：酶具有催化作用，同无机催化剂相比，酶的催化效率更高。1.酶本质的探索历程酶本质的探索历程(连一连)2.酶的本质和功能酶的本质和功能蛋白质RNA氨基酸或核糖核苷酸核糖体细胞核双缩脲试剂（紫色）双缩脲试剂（紫色）吡罗红（红色）吡罗红（红色）3.酶的酶的作用机理作用机理分析分析降低化学反降低化学反应的活化能的活化能提醒提醒(1)加加热不能降低化学反不能降低化学反应的的活活化化能，但是可以能，但是可以为反反应提供能量。提供能量。(2)酶可以重复多次利用，不会立即可以重复多次利用，不会立即被被降解降解。(3)

4、酶在在细胞内、外，生物体内、外都可以胞内、外，生物体内、外都可以发挥作用。作用。项目项目酶酶激素激素来源及作来源及作用场所用场所活细胞产生；活细胞产生；细胞内或细细胞内或细胞外胞外发挥作用发挥作用专门的内分泌腺或特定部位细胞产专门的内分泌腺或特定部位细胞产生；生；化学本质化学本质绝大多数是蛋白质，少数绝大多数是蛋白质，少数是是RNARNA固醇类、多肽、蛋白质、氨基酸衍固醇类、多肽、蛋白质、氨基酸衍生物、脂质生物、脂质生物功能生物功能催化作用催化作用调节调节作用作用 去向去向反应前后反应前后数量和性质不变数量和性质不变发挥作用后发挥作用后被灭活被灭活 共性共性在生物体内均属高效能物质，即在生物体

5、内均属高效能物质，即含量少、作用大、生物代谢不含量少、作用大、生物代谢不可缺少可缺少酶酶和激素的比较和激素的比较(1)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸()(2)酶可降低过氧化氢分解反应的活化能而无机催化剂不能()(3)酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物()(4)产生激素的细胞一定产生酶，但是产生酶的细胞不一定产生激素()(5)在稀蛋清液中加入蛋白酶后，再加入双缩脲试剂，由于蛋清液中的蛋白质被分解，因此不再发生紫色反应()1.酶的特性酶的特性(1)高效性：与无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的作用更显著，催化效率更高。(2)专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。物理模

6、型“锁和钥匙学说”图中A表示酶，B表示被A催化的底物，E、F表示B被分解后产生的物质，C、D表示不能被A催化的物质曲线分析酶A只能催化底物A参与的反应，说明酶具有专一性。(3)酶的作用条件“较温和”酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。在最适温度和pH条件下，酶的活性最高，温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会降低。过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。低温只是抑制酶的活性，不会破坏酶的空间结构，温度升高后酶可恢复活性。2.影响酶促反应速率的因素影响酶促反应速率的因素 (1)通过影响酶活性影响酶促反应速率的因素(2)直接影响酶促反应速率的其他因素底物浓度和酶浓度

7、都是通过影响反应物与酶接触的面积来影响酶促反应速率的，但并不影响酶活性底物浓度（酶量一定）酶浓度（底物足量）1.(2017全国卷全国卷，3)下列关于生物体中酶的叙述，正确的是()A.在细胞中，核外没有参与DNA合成的酶B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 解析解析DNA的合成主要的合成主要发生在生在细胞核中，此外在胞核中，此外在线粒体和叶粒体和叶绿体中也能体中也能合合成成，因因此此细胞胞核核、线粒粒体体和和叶叶绿体体中中都都有有参参与与DNA合合成成的的酶，A错误；只只要要给予予适适宜宜的的温温度

8、度、pH等等条条件件，由由活活细胞胞产生生的的酶在在生生物物体体外外也也具具有有催催化化活活性性，B错误；盐析析可可使使蛋蛋白白质在在水水溶溶液液中中的的溶溶解解度度降降低低，但但不不影影响响蛋蛋白白质的的活活性性。而而胃胃蛋蛋白白酶的的化化学学本本质是是蛋蛋白白质，因因此此从从胃胃蛋蛋白白酶的的提提取取液液中中沉沉淀淀该酶可可用用盐析析的的方方法法，C正正确确；唾唾液液淀淀粉粉酶催催化化反反应最最适适温温度度是是37，但但是是37 不不是是保存保存该酶的最适温度，的最适温度，酶应该在低温条件下保存，在低温条件下保存，D错误。C2.(20211月月八八省省联考考湖湖北北卷卷)在生物体内，酶是具

9、有催化作用的有机物。下列关于酶的叙述，错误的是()A.过氧化氢酶、脲酶和麦芽糖酶的化学本质都是蛋白质B.DNA聚合酶和DNA连接酶都能催化磷酸二酯键的形成C.胰蛋白酶的合成及分泌与核糖体、内质网和高尔基体有关D.淀粉酶和盐酸通过降低反应物的活化能催化淀粉水解解解析析绝大大多多数数酶的的化化学学本本质是是蛋蛋白白质，少少数数酶的的化化学学本本质是是RNA，而而过氧氧化化氢酶、脲酶和和麦麦芽芽糖糖酶的的化化学学本本质都都是是蛋蛋白白质，A正正确确；DNA聚聚合合酶能能催催化化脱脱氧氧核核苷苷酸酸与与DNA片片段段之之间形形成成磷磷酸酸二二酯键，DNA连接接酶催催化化两两个个DNA片片段段之之间形形

10、成成磷磷酸酸二二酯键，B正正确确；胰胰蛋蛋白白酶属属于于分分泌泌蛋蛋白白，其其合合成成及及分分泌泌与与核核糖糖体体、内内质网网和和高高尔基基体体有有关关，C正正确确；淀淀粉粉酶是是生生物物催催化化剂，可可以以降降低低反反应物物的的活活化化能能来来催催化化淀淀粉粉水水解解；而而盐酸酸不不是是催催化化剂，不不能能降降低低反反应物物的的活活化能，化能，D错误。D 酶酶在生活中的在生活中的应用应用 (1)人人发烧时不不想想吃吃东西西，原原因因是是体体温温升升高高导致致消消化化酶活活性性降降低低，食食物物在在消消化化道道中消化中消化缓慢。慢。(2)唾唾液液淀淀粉粉酶随随食食物物进入入胃胃内内就就会会失失

11、活活，原原因因是是唾唾液液淀淀粉粉酶的的最最适适pH为6.8，而胃液的而胃液的pH为0.91.5。(3)胰胰岛素素等等蛋蛋白白质类或或多多肽类激激素素只只能能注注射射，不不能能口口服服，原原因因是是口口服服会会导致致该类激激素素被被蛋蛋白白酶和和肽酶分分解解成成氨氨基基酸酸而而失失效效。固固醇醇类激激素素(如如性性激激素素)和和氨氨基基酸酸衍生物衍生物类激素激素(如甲状腺激素如甲状腺激素)不会被消化不会被消化酶分解，既可以注射，也可以口服。分解，既可以注射，也可以口服。探究影响酶活性的因素2命题规律探究考点自主梳理重点疑难突破 实验设计实验设计探究温度对酶活性的影响自变量因变量分组编号分组编号

12、A A1 1A A2 2B B1 1B B2 2C C1 1C C2 2实实实实验验验验步步步步骤骤骤骤一一一一二二二二三三三三四四五五实验现象实验现象实验现象实验现象结论结论淀粉淀粉淀粉淀粉2ml2ml淀粉酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶2ml2ml淀粉酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶2ml2ml淀粉淀粉淀粉淀粉2ml2ml淀粉淀粉淀粉淀粉2ml2ml冰水浴5min60水浴5min沸水浴5minA A1 1与与与与A A2 2号试管混合摇匀号试管混合摇匀号试管混合摇匀号试管混合摇匀B B1 1与与与与B B2 2号试管混合摇匀号试管混合摇匀号试管混合摇匀号试管混合摇匀C C1 1与与与与C C2 2号试管混合摇匀号

13、试管混合摇匀号试管混合摇匀号试管混合摇匀冰水浴数分钟60 水浴数分钟沸水浴数分钟取出试管分别滴加2滴碘液摇匀观察现象呈蓝色无蓝色出现无蓝色出现无蓝色出现无蓝色出现呈蓝色淀粉酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶2ml2ml酶的催化需要适宜的温度。(1)一定要让底物和酶在各自所需的环境下保温一段时间，再进行混合(2)不能用斐林试剂检测产物，斐林试剂检测时需要水浴加热，而实验要严格控制温度。(3)不宜选用H2O2作底物，H2O2遇热会分解 实验设计实验设计探究pH对酶活性的影响自变量因变量P83P83学科交叉：酸既能催化蛋白质水解，也能催化脂肪学科交叉：酸既能催化蛋白质水解，也能催化脂肪水解，还能水解，还能催化淀粉

14、水解催化淀粉水解试管编号试管编号试管试管1 1试管试管2 2试管试管3 3实验实验步骤步骤一一二二三三实验现象实验现象实验结果实验结果实验结论实验结论2滴过氧化氢酶溶液1ml蒸馏水1ml5的盐酸1ml5%NaOH2ml体积分数3过氧化氢溶液有大量气泡产生无气泡产生无气泡产生PH会影响酶的活性，酶的活性有适宜的PH范围中性条件下淀粉酶活性正常过酸影响淀粉酶活性过碱影响淀粉酶活性(1)必须先将酶置于不同环境条件下（如蒸馏水、加NaOH溶液、加盐酸），然后再加入反应物。(2)不能使用淀粉，淀粉会被酸分解。ATP的结构与功能3命题规律探究考点自主梳理1.ATP的结构的结构ATP不等同于能量：不等同于能

15、量：ATP是一种高能磷酸化合物，是是一种高能磷酸化合物，是一一种种与能量有关的物与能量有关的物质(1)ATP是_的英文名称缩写，是一种高能磷酸化合物，其结构式可以简写为APPP，其中A代表_，P代表_，代表_。(2)ATP与RNA的关系：ATP去掉_后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一。(3)ATP的结构特点：ATP分子中远离A的那个高能磷酸键容易断裂和重建。三磷酸腺苷腺苷磷酸基团高能磷酸键两个磷酸基团ATPADPPi能量ATP合成酶ATP水解酶光能化学能高能磷酸键高能磷酸键各项生命活动细胞质基质、线粒体、叶绿体 2.ATP与与ADP的的相互转化相互转化物质可逆，能量不可逆物质可逆，能量不可

16、逆 ATP与ADP之间的转化不是可逆反应。ATP的利用的利用吸能反应吸能反应放能反应放能反应一般与一般与ATP水解水解反应相联系，由反应相联系，由ATP水水解供能解供能一般与一般与ATP合成合成反应相联系，释放的能反应相联系，释放的能量储存在量储存在ATP中。中。能量能量 吸收 释放能量能量 吸收 释放能源与能源物质能源与能源物质提提醒醒细胞胞中中ATP含含量量很很少少，ATP与与ADP转化化非非常常迅迅速速及及时。无无论是是饱食食还是是饥饿，ATP与与ADP含量都保持含量都保持动态平衡。平衡。吸吸能能反反应一一般般与与ATP的的水水解解反反应相相联系系，需需要要ATP水水解解提提供供能能量量

17、；放放能能反反应一般与一般与ATP的合成相的合成相联系，系，释放的能量放的能量储存于存于ATP中。中。3.ATP产生量与产生量与O2供给量的关系分析供给量的关系分析1.经典重组判断正误经典重组判断正误(1)马铃薯块茎无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP(2019全全国国卷卷，2C)()(2)成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量(2018全国卷全国卷，2A)()(3)饥饿时，胰高血糖素水平升高，促进糖原分解，说明激素具有酶的催化活性(2018全国卷全国卷，3B)()(4)淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成(2017海南卷，海南卷，5A)()(1)淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成()(2

18、)人成熟红细胞无细胞核和众多的细胞器，所以不能合成ATP()(3)人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等()(4)线粒体内膜、内质网膜和叶绿体中进行光反应的膜结构中都能合成ATP()(5)ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应()(6)无氧条件下，光合作用是叶肉细胞产生ATP的唯一来源()考向考向1结合结合ATP的结构和功能，考查结构与功能观的结构和功能，考查结构与功能观1.(2019天津卷，天津卷，2)下列过程需ATP水解提供能量的是()A.唾液淀粉酶水解淀粉B.生长素的极性运输C.光反应阶段中水在光下分解D.乳酸菌无氧呼吸的第二阶段解解析析唾唾液液淀淀粉

19、粉酶水水解解淀淀粉粉是是在在消消化化道道中中进行行的的，不不需需要要消消耗耗ATP水水解解释放放的的能能量量，A错误；生生长素素的的极极性性运运输是是细胞胞的的主主动运运输，需需要要消消耗耗ATP水水解解释放放的的能能量量，B正正确确；光光反反应阶段段中中水水在在光光下下分分解解产生生H和和氧氧气气，不不需需要要消消耗耗ATP水水解解释放放的的能能量量，C错误；乳乳酸酸菌菌无无氧氧呼呼吸吸的的第第二二阶段段是是丙丙酮酸酸和和H在在酶的的催催化化作作用用下下转化化成成乳乳酸酸，此此过程程既既不不产生生ATP，也也不不消消耗耗ATP，D错误。B2.(2021山山东德德州州期期中中改改编)如图表示A

20、TP的结构，a、b表示化学键，表示物质，下列相关叙述错误的是()A.ATP的元素组成是C、H、O、N、P，其中N元素存在于物质中B.ATP中的A是指，T是三，P是指图中的C.b中的能量可来自光能，也可转化为光能D.人体在剧烈运动时，ATP的合成速率大于分解速率解解析析本本题主主要要考考查ATP的的元元素素组成成和和结构构。ATP是是由由腺腺嘌呤呤、五五碳碳糖糖以以及及3个个磷磷酸酸基基团构构成成的的，N元元素素主主要要存存在在于于腺腺嘌呤呤中中，其其中中腺腺嘌呤呤和和五五碳碳糖糖构构成成ATP中中的的A，即即腺腺苷苷，T是是“三三”的的意意思思，P是是磷磷酸酸基基团，A、B正正确确；b是是高高

21、能能磷磷酸酸键，高高能能磷磷酸酸键中中的的能能量量可可来来自自光光能能，也也能能转化化为光光能能(如如萤火火虫虫发光光)，C正确；人体在正确；人体在剧烈运烈运动时，ATP的合成速率等于分解速率，的合成速率等于分解速率，D错误。D3.(20211月月八八省省联考考湖湖南南卷卷)ATP是细胞生命活动的能量“通货”。下列叙述错误的是()A.糖类、脂肪和蛋白质等有机物中储存了大量ATPB.等量的葡萄糖通过酒精发酵和有氧呼吸产生的ATP数量不同C.光合作用和呼吸作用都产生ATP，所需的ADP可共用D.ATP与ADP的相互转化由不同的酶催化完成解析解析糖糖类、脂肪和蛋白、脂肪和蛋白质等有机物中等有机物中储存大量能量，而不是存大量能量，而不是储存存大量大量ATP，A错误；等等量量的的葡葡萄萄糖糖通通过酒酒精精发酵酵产生生的的ATP比比有有氧氧呼呼吸吸的的少少，B正正确确；ADP是是合合成成ATP的的原原料料，在在光光合合作作用用和和呼呼吸吸作作用用产生生ATP过程程中中可可共共用用，C正正确确；ATP与与ADP可可相相互互转化化，一一为分分解解反反应，一一为合合成成反反应，所所需需酶不不同，同，D正确。正确。A