(全国通用)高考生物专题总复习 考前三个月 专题2 细胞的代谢 考点3 聚焦细胞代谢的基础条件——酶和ATP课件-人教版高三全册生物课件.ppt
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1、专题2 细胞的代谢考点3聚焦细胞代谢的基础条件酶和ATP静悟与梳理栏目索引排查与特训静悟与梳理依纲静悟1.辨析酶的概念关系图及其易错易混点辨析酶的概念关系图及其易错易混点核心梳理(1)本质绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,合成的原料有氨基酸或核糖核苷酸,合成的场所主要是核糖体或细胞核。(2)来源凡是活细胞(哺乳动物成熟的红细胞除外)都能产生酶,不能来自食物。(3)作用催化是其唯一功能,不具有调节,也不作为能源和组成物质。(4)场所酶既可在细胞内,也可在细胞外发挥作用。(5)活性低温只抑制酶的活性,不破坏酶的结构,但高温、强酸和强碱都能使酶变性失活。(6)过氧化氢分解机理的区别过氧化氢酶是降低
2、了过氧化氢分解反应的活化能,而加热是使过氧化氢分子获得能量,从常态转变为容易分解的活跃态。(7)化学反应的平衡点实际上酶只是降低了化学反应的活化能,所能催化的是本来就能发生的反应,提高了反应速率,缩短了到达平衡点的时间,而平衡点的大小只能由底物的量来决定。(8)化学反应前后的性质和数量实际上反应前后酶的性质、数量都没有发生改变。(9)酶促反应速率和酶活性实际上二者不完全等同,因为温度和pH是通过影响酶的空间结构改变酶的活性,进而影响酶促反应速率;而底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触面积而影响反应速率。(10)催化作用和高效性的机理实际上前者是与没有催化剂对照,酶能够降低活化能;而后者是与
3、无机催化剂对照,能够显著降低活化能。2.读懂关于酶的读懂关于酶的3类曲线类曲线(1)酶的作用原理:酶能降低化学反应的活化能,酶相对于无机催化剂,降低化学反应的活化能更显著(如下图所示)。(2)酶的作用特性图1中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较,说明酶具有高效性,而与不加无机催化剂的曲线比较只能说明酶具有催化作用。图2中两曲线比较表明酶具有专一性。(3)酶的影响因素温度和pH图甲和图乙显示: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。从图丙和图丁可以看出:反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用的最适温度(pH)。底物浓度和酶浓度图甲中OP段的限
4、制因素是底物浓度,而P点之后的限制因素有酶浓度和酶活性;图乙对反应底物的要求是底物足量。3.辨清与酶相关实验设计的辨清与酶相关实验设计的5个易错点个易错点(1)若底物选择淀粉和蔗糖,酶溶液为淀粉酶,验证酶的专一性,检测底物是否被分解的试剂宜选用斐林试剂,不能选用碘液,因为碘液无法检测蔗糖是否被水解。(2)若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度,检测试剂宜选用碘液,不应该选用斐林试剂,因斐林试剂需水浴加热,而该实验中需严格控制温度。另外在酶溶液和反应物混合前,需要把两者先分别放在各自所需温度下保温一段时间。(3)探究酶的适宜温度的实验中不宜选择过氧化氢酶催化H2O2分解,因为底物H2O2在加热的条件
5、下分解会加快,从而影响实验结果。(4)在酶的最适pH探究实验中,操作时必须先将酶和底物分别置于不同pH条件下,然后再将同一pH条件下处理的底物和酶液混合,而不能把酶加入反应物中后,再加入盐酸或氢氧化钠。(5)探究酶的高效性时,对照组应为无机催化剂;探究酶的催化作用时,对照组应为不加催化剂;探究酶的专一性时,既可用同一种酶作用于不同底物,也可用不同酶作用于同一底物。4.明辨明辨ATP的结构及易混易错点的结构及易混易错点(1)ATP与ADP的相互转化,从物质方面来看是可逆的;从酶、进行的场所、能量方面来看是不可逆的。从整体上来看,二者的转化并不可逆。(2)ATP不等同于能量:ATP是一种高能磷酸化
6、合物,其分子式可以简写为APPP,高能磷酸键水解时能够释放出多达30.54 kJ/mol的能量,所以ATP是与能量有关的一种物质,不可将两者等同起来。(3)细胞内ATP含量很少,只是转化非常迅速及时,ATP与ADP的转化总处于动态平衡中。5.能量转换过程和能量转换过程和ATP的产生与消耗的产生与消耗转化场所产生或消耗ATP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复制线粒体 产生ATP:有氧呼吸第二、三阶段 消耗ATP:自身DNA复制核糖体消耗ATP:蛋白质的合成细胞核消耗ATP:DNA复制、
7、转录等排查与特训题组一酶的概念、作用题组一酶的概念、作用1.(2017全国,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 解析答案12345678910真题重组真题重组 判断下列有关酶的叙述:(1)如图在t时加酶后反应的曲线由变为 (2015广东,6A)()(2)对于一个细胞来说,酶的种类和数量不会发生变化 (2013安徽,2D)()(3)酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率;滴加肝脏研磨液可降低过氧化氢的分解反应的
8、活化能而滴加FeCl3溶液则不能(2011天津,1B和2013四川,4BC改编)()(4)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸(2011海南,14D)()答案123456789102.细胞代谢能在常温常压下迅速有序地进行,其中酶起着重要作用。下列叙述错误的是A.生物的细胞壁并非都可以被纤维素酶降解B.H2O2分解实验中,加热、Fe3、酶降低活化能的效果依次增强C.有些酶需要通过内质网和高尔基体进行加工、运输D.酶能直接参与代谢反应,而激素不能解析答案12345678910思维延伸思维延伸 强记与判断:(1)强记7类常见酶DNA聚合酶催化脱氧核苷酸之间缩聚形成磷酸二酯键,用于DNA复制。RN
9、A聚合酶用于转录时解旋及核糖核苷酸之间的连接。DNA解旋酶用于DNA复制时双链间氢键的打开。各种消化酶可对应催化相关大分子的水解,如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等。12345678910细胞工程工具酶:纤维素酶、果胶酶(除去细胞壁);胰蛋白酶(动物细胞培养)。12345678910(2)判断下列有关酶的叙述:分化程度不同的活细胞中不存在同一种酶()酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物()每一种酶只能催化一种化学反应()酶在催化过程中逐渐消耗、减少()酶的合成都要经过转录和翻译两个过程()答案12345678910题组二与酶的影响因素相关的曲线辨析题组二与酶的影响因素相关的曲线辨析3.(20
10、16全国甲,29节选)为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20)、B组(40)和C组(60),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图。回答下列问题:12345678910(1)三个温度条件下,该酶活性最高的是_组。解析答案B解解析析曲线图显示:在反应开始的一段时间内,40 时产物浓度增加最快,说明酶的活性最高,而B组控制的温度是40。12345678910(2)在时间t1之前,如果A组温度提高10,那么A组酶催化反应的速度会_。解析答案加快解解析析A组控制的温度是20。在时间t1之前,如果A组温度提高10,因酶的活性增强,则A组酶催化反应速度会加快。12
11、345678910解析答案解解析析对比分析图示中的3条曲线可推知,在时间t2时,C组的酶在60 条件下已经失活,所以如果在时间t2时,向C组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,在t3时,C组产物的总量不变。(3)如果在时间t2时,向C组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,那么在t3时,C组产物总量_,原因是_。不变60 条件下,t2时酶已失活,即使增加底物,反应产物总量也不会增加12345678910真题重组真题重组 判断与填充:(1)(2017天津,3)将A、B两种物质混合,T1时加入酶C。如图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。则:酶C降低了A生成B这一反应的活化能()该
12、体系中酶促反应速率先快后慢()T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的()适当降低反应温度,T2值增大()答案12345678910(2)(2016海南,30节选)蛋白酶甲、乙、丙三者的活性随pH的变化如图所示。通常,用清水洗涤衣服上的新鲜血迹时不应该使用开水,原因是_。若要去除衣服上的血渍,应选择含有_(填“蛋白酶甲”、“蛋白酶乙”或“蛋白酶丙”)的碱性洗衣粉,理由是_。答案开水使血中的蛋白质变性而沉淀,难以清洗蛋白酶丙碱性条件下只有蛋白酶丙有活性123456789104.如图所示,abc与abd为不同类型的酶促反应实验曲线,有关曲线的判断错误的是解析答案A.曲线abd,若X为时间,Y可表示某一化
13、学反应产物的 产量B.若曲线abc为温度影响酶活性的曲线,则c点时酶结构 中的肽键数与b点时相同C.曲线abd,若X为底物浓度,Y可表示反应速率,bd不再增加可能是酶 浓度的限制D.曲线abc,若X轴为pH,则b点时酶的最适温度高于a点时的最适温度12345678910思思维维延延伸伸 下图1中甲曲线表示在最适温度下,某种淀粉酶酶促反应速率与反应物浓度之间的关系。其余两条曲线分别表示该酶促反应速率随pH或温度的变化趋势。图2表示该淀粉酶在不同实验条件下催化淀粉水解时,淀粉的剩余量和反应时间之间的关系,判断下列相关叙述:图1图2 12345678910(1)若是研究过氧化氢酶参与的酶促反应,也可
14、得到上述图1所示曲线()(2)图1中E点代表该酶的最适pH,H点代表该酶的最适温度()(3)图1中丙曲线中,G点时对应因素升高,酶的活性不能到达H点()(4)图1中甲曲线中在A点适当提高温度或在B点适当增加酶的浓度,反应速率都将增大()答案12345678910(5)若图2所示实验条件为不同温度,则b曲线对应的温度和图1曲线乙中E点所对应的温度相同()(6)若图2所示实验条件为不同pH,则a曲线对应的pH和图1中曲线丙中H点所对应的pH不一定相同()答案12345678910(7)图2所示实验条件可能是不同的底物浓度,并且浓度大小关系为abc()(8)若图2中a、b、c分别表示加入K、蒸馏水、
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