搜索
高中生物最新人教版必修+选修+复习课件专题二细胞的代谢第1讲酶与ATP考纲要求1.酶在代谢中的作用(Ⅱ)2.ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)网络自主构建提示：①RNA②催化作用③专一性④显著降低活化能⑤底物浓度、酶浓度⑥C、H、O、N、P⑦A—P～P～P⑧ATPADP＋Pi＋能量⑨细胞呼吸⑩光合作用⑪直接能源核心考点突破考点一酶在细胞代谢中的作用1．与酶有关的“三类曲线”分析(1)酶的作用原理曲线：①由下图可知，酶的作用原理是____________________。②若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上向____移动。用加热的方法不能降低活化能，但会提供活化能。降低反应的活化能上(2)酶特性的曲线分析：①表示酶高效性的曲线右图中只有______曲线相比较才可说明酶催化的高效性，a、c曲线的对比只能说明酶具有________。②酶只能缩短达到化学平衡所需的______，不能改变化学反应的________。③表示酶专一性的曲线右图中的曲线比较，表明酶具有_________。a、b催化作用时间平衡点专一性(3)影响酶促反应因素的曲线分析：(1)温度、pH对酶促反应的影响①在______________之前，随温度(pH)的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围________作用逐渐减弱。②在最适温度(pH)时，酶的催化作用最强，高于或低于最适温度(pH)，酶的催化作用都将_______。③过酸、过碱、高温都会使________，原因是_______________________，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____________。最适温度(pH)酶催化减弱酶失活酶的空间结构发生改变恢复活性(4)反应物浓度、酶浓度对酶促反应速率的影响：①戊图中，酶量一定时，随底物浓度的升高，酶促反应速率________，后稳定。在图中OP段，限制酶促反应速率的因素是__________，P点以后则主要是________限制反应速率。②己图中，底物充足时，酶浓度越高，酶促反应速率_______。先加快底物浓度酶浓度越快易错理清酶促反应速率不等同于酶活性(1)温度和pH通过影响酶活性，进而影响酶促反应速率。(2)底物浓度和酶浓度也能影响酶促反应速率，但并未改变酶活性。2．掌握两类实验设计(1)验证酶的本质、作用特性的实验设计：实验目的实验组对照组实验组衡量标准验证某种酶是蛋白质待测酶液＋双缩脲试剂已知蛋白液＋双缩脲试剂是否出现_____验证酶具有催化作用底物＋相应酶液底物＋__________底物是否被分解验证酶的专一性底物＋相应酶液另一底物＋________或同一底物＋另一酶液底物是否被分解验证酶具有高效性底物＋相应酶液底物＋_______________底物分解速率或产物生成速率紫色等量蒸馏水相同酶液等量无机催化剂(2)探究酶的最适温度或最适pH的实验设计程序：易错理清辨析酶、激素、神经递质、抗体(1)四者均具特异性(专一性)、高效性等特性。(2)激素、神经递质、抗体都是由细胞分泌到内环境中发挥作用，发挥作用后即被灭活，而酶既可在细胞内，也可在细胞外发挥作用，且可以多次发挥作用。(3)活细胞都能产生酶(哺乳动物的成熟红细胞除外)，但只有少数特异性细胞能合成并分泌激素、神经递质、抗体。解析：本题主要考查酶的相关知识。细胞生命活动所必需的酶，如呼吸氧化酶，会存在于分化程度不同的各类细胞中；低温抑制酶的活性，在一定范围内，当温度回升后，酶的活性可以恢复，但酶的空间结构一旦被破坏，其活性将无法恢复，低温没有破坏酶的空间结构；酶提高化学反应速度是靠降低化学反应的活化能实现的；酶在化学反应中充当催化剂，也可以作为另一个反应的底物。答案：B2．(2015·全国卷Ⅱ)端粒酶由RNA和蛋白质组成，该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链。下列叙述正确的是()A．大肠杆菌拟核的DNA中含有端粒B．端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶C．正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNAD．正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变长解析：端粒是染色体末端的DNA重复序列，大肠杆菌等原核生物拟核的DNA不能与蛋白质结合形成染色体，因此大肠杆菌拟核的DNA中没有端粒。端粒酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链，RNA聚合酶是在转录过程中发挥作用的一种酶，RNA聚合酶催化合成的是RNA，所以端粒酶中的蛋白质不是RNA聚合酶。正常人细胞的每条染色体的两端都含有端粒DNA。在正常人体细胞中，端粒DNA可随着细胞分裂次数的增加而逐渐缩短。答案：C3.酶能显著降低化学反应的活化能，适合在细胞内催化化学反应，有关叙述正确的是()A．细胞中几乎所有的化学反应都是由酶来催化的B．酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工等几个阶段C．酶具有高效性主要是因为酶一旦生成可以多次发挥作用D．人体中酶的活性受温度、pH的影响，并只能在人体的内环境中起作用解析：细胞中的生化反应几乎都需要酶的催化，A正确；酶的本质少数是RNA，其合成不需要核糖体、内质网和高尔基体，B错误；酶具有高效性是因为酶可以更显著地降低化学反应的活性能，C错误；酶可以在体外发挥作用，D错误。答案：A题组二考查影响酶促反应速率的因素4．(2016·山西师大附中模拟)某班研究“温度对酶的活性影响”实验时，两个小组的同学选择了不同的实验材料开展探究，第一组选择淀粉酶水解淀粉进行实验，第二组利用肝脏研磨液与Fe3＋催化过氧化氢开展实验，其结果如下图所示，下列相关分析不合理的是()A．两小组同学都采用数学建模表示研究成果B．酶的催化效率不一定比无机催化剂高C．两组实验数据都反映了酶的最适宜温度时产物积累量或生成量最多D．两小组实验都反映了温度过高或过低都不利于酶的催化作用解析：两小组同学都采用了数学建模来表示研究结果，A正确；由实验结果的曲线图中不能具体比较酶的催化效率和无机催化剂的催化效率，B正确；最适温度时酶的催化活性最高，但是此时产物积累量还不是最多的，反应仍在进行，C错误；温度过高或过低都不利于酶的催化活性，D正确。答案：C5．(2016·开封模拟)下图甲是H2O2酶活性受pH影响的曲线，图乙表示在最适温度下，pH＝b时H2O2分解产生的O2量随时间的变化。若该酶促反应过程中改变某一初始条件，以下改变正确的是()A．pH＝a时，e点下移，d点左移B．pH＝c时，e点为0C．温度降低时，e点不移，d点右移D．H2O2量增加时，e点不移，d点左移解析：O2的最大释放量只与H2O2量有关，与酶的活性无关。与pH＝b时相比，pH＝a时尽管酶的活性下降，e点不变，d点右移；H2O2不稳定，在无H2O2酶时，H2O2仍然能分解产生O2；温度降低也只能使酶的活性降低，e点不动，但H2O2完全分解所用的时间延长，d点右移；增加H2O2的量，e点上移，d点右移。答案：C6．下图一、二、三是酶促反应的相关曲线，已知图一是H2O2酶催化H2O2实验，曲线1是在土豆片为4、温度为35℃的条件下测得的数据。下列有关叙述正确的是()①图一中要获得曲线2，则改变的条件可以是降低过氧化氢溶液的体积②图一中要获得曲线2，则改变的条件可以是降低土豆片的数量③图二中，底物浓度为B时，影响酶活性的外界因素是Cl－、Cu2＋④从图三可知，该酶作用的底物是麦芽糖，说明酶的作用具有专一性A．②B．①②③C．①④D．①③④解析：由于酶具有高效性，降低土豆片的数量(即酶量)时可降低反应速率，不会降低最终的产物生成量，但需要时间可能更长。答案：D技法提炼“四看法”分析酶促反应曲线(1)看两坐标轴的含义：分清自变量与因变量，了解两个变量的关系。(2)看曲线的变化：利用数学模型法观察同一条曲线的升、降或平的变化，掌握变量变化的生物学意义。(3)看特殊点：即曲线的起点、终点、顶点、转折点、交叉点等五点，理解特殊点的意义。(4)看不同曲线的变化：理解曲线之间的内在联系，找出不同曲线的异同及变化的原因。题组三与酶有关的实验设计与探究7．下图是利用过氧化氢酶探究H2O2分解条件获得的实验结果。下列有关叙述错误的是()A．甲、乙、丙所示实验中的自变量分别是催化剂种类、H2O2浓度和pHB．图乙中bc段产生的最可能原因是过氧化氢酶数量的限制C．图甲结果表明酶的催化作用具有高效性和专一性D．图丙中A点时过氧化氢酶的活性最高解析：图甲结果可说明酶与无机催化剂相比具有高效性，但不能表明具有专一性。答案：C8．(2016·全国卷Ⅰ，3)若除酶外所有试剂已预保温，则在测定酶活力的实验中，下列操作顺序合理的是()A．加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量B．加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量C．加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量D．加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量解析：依题意可知，该实验的pH为无关变量，为了排除pH的干扰，应在酶和底物混合之前加入缓冲液，为酶促反应提供稳定的pH环境，A、B、D均错误，C正确。答案：C9．(2016·全国卷Ⅱ，29)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：(1)三个温度条件下，该酶活性最高的是________组。(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________。(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__________________________。(4)生物体内酶的化学本质是______________，其特性有__________________(答出两点即可)。解析：(1)图示信息显示：40℃条件下产物浓度达到最大值所需时间比20℃条件下短，且40℃条件下产物浓度最大值大于60℃条件下，故在三个温度条件下，该酶活性最高的是B组。(2)由题图信息可知，在20℃～40℃范围内的酶活性均大于20℃时的酶活性，故在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加快。(3)图示信息显示：在t2时，60℃条件下的酶已失活，故此时增加底物，反应产物总量不会增加。(4)绝大多数酶的化学本质是蛋白质，少数酶的化学本质是RNA；酶的特性包括：高效性、专一性、作用条件较温和。答案：(1)B(2)加快(3)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(4)蛋白质或RNA高效性和专一性题后反思酶相关实验设计必记的四个关键点(1)探究酶的高效性时，对照组应用无机催化剂对照。(2)验证酶的专一性，既可用同一种酶(如淀粉酶)作用于不同的底物(如淀粉和蔗糖)，也可以用不同的酶(如淀粉酶和蛋白酶)作用于同一底物(如淀粉)。(3)验证酶活性受温度和酸碱度影响时，要先让酶和底物均达到相应的条件后再让二者相遇。(4)用不同底物、同种酶来探究酶的专一性时，若是用淀粉酶和淀粉、蔗糖两种底物，则应用斐林试剂作为检测试剂，不能选用碘液作为检测试剂。考点二ATP在细胞代谢中的作用1．归纳识记ATP的结构与能量转换2．ATP产生量与O2供给量的关系分析甲图表示ATP产生量与O2供给量的关系：(1)A点表示在无氧条件下，细胞可通过__________分解有机物，产生少量ATP。无氧呼吸(2)AB段表示随O2供应量_____，__________明显加强，通过有氧呼吸分解有机物释放的能量增多，ATP的产生量随之增加。(3)BC段表示O2供应量超过一定范围后，ATP的产生量不再_____，此时的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。乙图可表示哺乳动物成熟红细胞，其ATP来自__________，与O2无关。增多有氧呼吸增加无氧呼吸易错理清ATP、DNA、RNA、核苷酸的结构中“A”的辨析题组一ATP的生理作用1．下列有关ATP的叙述，