專(zhuān)題二細(xì)胞的代謝第1講酶與ATP.ppt

(2011海南生物，14)關(guān)于酶的敘述，正確的是 ( )。 A酶提供了反應(yīng)過(guò)程所必需的活化能 B酶活性的變化與酶所處環(huán)境的改變無(wú)關(guān) C酶結(jié)構(gòu)的改變可導(dǎo)致其活性部分或全部喪失 D酶分子在催化反應(yīng)完成后立即被降解成氨基酸,第1講 酶與ATP,一、理解能力,1.,解析 酶的催化作用是降低了反應(yīng)的活化能；酶所處環(huán)境中溫度和pH的改變會(huì)影響酶的活性；酶結(jié)構(gòu)的改變可導(dǎo)致其活性部分或全部喪失；酶分子完成催化作用后其數(shù)量和結(jié)構(gòu)均不發(fā)生改變。故C正確。 答案 C (2008廣東生物，4)關(guān)于葉肉細(xì)胞在光照條件下產(chǎn)生ATP的描述，正確的是 ( )。 A無(wú)氧條件下，光合作用是細(xì)胞ATP的唯一來(lái)源 B有氧條件下，線粒體、葉綠體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)都能產(chǎn)生ATP C線粒體和葉綠體合成ATP都依賴(lài)氧 D細(xì)胞質(zhì)中消耗的ATP均來(lái)源于線粒體和葉綠體,2.,解析 無(wú)氧條件下，通過(guò)無(wú)氧呼吸可以產(chǎn)生ATP。在有氧條件下，葉肉細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體可以合成ATP。在有光的條件下，葉綠體內(nèi)在光反應(yīng)階段可以合成ATP。葉綠體內(nèi)合成ATP不需要氧。細(xì)胞質(zhì)中消耗的ATP來(lái)源于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體。 答案 B,(2011上海理綜，19)下圖為酶催化反應(yīng)的過(guò)程示意圖，以數(shù)字編號(hào)的圖形分別表示反應(yīng)物、酶、生成物等反應(yīng)要素，其中表示酶的圖形編號(hào)是 ( )。,二、獲取信息的能力,3.,A B C D 解析 從圖中可以看出圖形參與反應(yīng)，并在反應(yīng)后能保持結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不變，故圖形應(yīng)為酶。 答案 A,(2011新課標(biāo)理綜，2)甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理，酶活性與處理時(shí)間的關(guān)系如圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是 ( )。 A甲酶能夠抗該種蛋白酶降解 B甲酶不可能是具有催化功能的RNA C乙酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì) D乙酶活性的改變是因?yàn)槠浞肿咏Y(jié)構(gòu)的改變 解析 分析曲線可知：甲酶在蛋白酶的作用下，酶活性不改變，說(shuō)明甲酶能夠抗該種蛋白酶降解，其化學(xué)本質(zhì)不是蛋白質(zhì)，應(yīng)是RNA；乙酶在蛋白酶的作用下，酶活性降低，說(shuō)明該種蛋白酶能改變其分子結(jié)構(gòu)，所以乙酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。 答案 B,4.,(2011全國(guó)理綜，31)某同學(xué)從溫度為5565 的泉水中篩選出能合成脂肪酶的細(xì)菌，并從該細(xì)菌中提取了脂肪酶?；卮饐?wèn)題： (1)測(cè)定脂肪酶活性時(shí)，應(yīng)選擇_作為該酶作用的物質(zhì)，反應(yīng)液中應(yīng)加入_溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定。 (2)要鑒定該酶的化學(xué)本質(zhì)，可將該酶液與雙縮脲試劑混合，若反應(yīng)液呈紫色，則該酶的化學(xué)本質(zhì)為_(kāi)。 (3)根據(jù)該細(xì)菌的生活環(huán)境，簡(jiǎn)要寫(xiě)出測(cè)定該酶催化作用最適溫度的實(shí)驗(yàn)思路。 解析 (1)脂肪酶的活性以其單位時(shí)間內(nèi)分解脂肪量為指標(biāo)，因酶需要適宜的pH，故應(yīng)加入緩沖溶液。(2)該酶與雙縮脲試劑呈紫色反應(yīng)，說(shuō)明該酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。(3)要測(cè)定該酶催化作用的最適溫度，一般采用預(yù)實(shí)驗(yàn)，需在一定溫度范圍內(nèi)設(shè)置溫度梯度，對(duì)比不同溫度下測(cè)得的酶活性，若不能測(cè)出峰值，則需擴(kuò)大溫度范圍，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。,三、實(shí)驗(yàn)與探究能力,5.,答案 (1)脂肪 緩沖 (2)蛋白質(zhì) (3)在一定溫度范圍(包括5565 )內(nèi)設(shè)置溫度梯度，分別測(cè)定酶活性。若所測(cè)得的數(shù)據(jù)出現(xiàn)峰值，則峰值所對(duì)應(yīng)的溫度即為該酶催化作用的最適溫度。否則，擴(kuò)大溫度范圍，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，直到出現(xiàn)峰值。(其他合理答案也可),(2011天津理綜，1)下列有關(guān)酶的敘述正確的是 ( )。 A酶的基本組成單位是氨基酸和脫氧核糖核苷酸 B酶通過(guò)為反應(yīng)物供能和降低活化能來(lái)提高化學(xué)反應(yīng)速率 C在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中，胰蛋白酶可將組織分散成單個(gè)細(xì)胞 DDNA連接酶可連接DNA雙鏈的氫鍵，使雙鏈延伸 解析 大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA，故酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸；酶不能為反應(yīng)物供能，通過(guò)降低活化能來(lái)提高化學(xué)反應(yīng)速率；DNA連接酶可催化脫氧核苷酸之間形成磷酸二酯鍵，從而使雙鏈DNA片段連接；在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中，胰蛋白酶可將組織分散成單個(gè)細(xì)胞，故C正確。 答案 C,四、綜合運(yùn)用能力,6.,(2008天津理綜，6)下列有關(guān)ATP的敘述，正確的是 ( )。 人長(zhǎng)時(shí)間劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌細(xì)胞中每摩爾葡萄糖生成ATP的量與安靜時(shí)相等 若細(xì)胞內(nèi)Na濃度偏高，為維持Na濃度的穩(wěn)定，細(xì)胞消耗ATP的量增加 人在寒冷時(shí)，腎上腺素和甲狀腺激素分泌增多，細(xì)胞產(chǎn)生ATP的量增加 人在饑餓時(shí)，細(xì)胞中ATP與ADP的含量難以達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡 A B C D 解析 安靜時(shí)肌細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸，而劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)肌細(xì)胞既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼吸，所以消耗等摩爾的葡萄糖生成的ATP的量比安靜時(shí)少。Na主要維持細(xì)胞外液的滲透壓，主要存在于細(xì)胞外液，若細(xì)胞內(nèi)Na濃度偏高，為維持Na濃度的穩(wěn)定，需經(jīng)主動(dòng)運(yùn)輸運(yùn)到細(xì)胞外，此過(guò)程消耗ATP。人是恒溫動(dòng)物，當(dāng)人在寒冷環(huán)境中時(shí)，腎上腺素和甲狀腺激素分泌增多，代謝增強(qiáng)，細(xì)胞產(chǎn)生ATP增加。饑餓狀態(tài)下，ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化緩慢，但細(xì)胞中ATP與ADP的含量仍處于動(dòng)態(tài)平衡。 答案 B,7.,對(duì)于本講內(nèi)容近幾年高考命題的規(guī)律有以下幾方面 以圖表的形式，聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際綜合考查酶的特性和酶活性的影響因素。 酶的其他實(shí)驗(yàn)探究。 結(jié)合圖解對(duì)ATP的來(lái)源和去路的分析。 ATP與能量的關(guān)系及與新陳代謝的關(guān)系。 進(jìn)行本講復(fù)習(xí)應(yīng)從如下角度展開(kāi) 全面理解酶的概念，結(jié)合與酶的特性有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)分析與探究能力，結(jié)合酶活性相關(guān)曲線分析，培養(yǎng)識(shí)圖能力。 重視酶的發(fā)現(xiàn)過(guò)程的科學(xué)史，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。 運(yùn)用比較的方法復(fù)習(xí)ATP的產(chǎn)生途徑與去向。,專(zhuān)家箴言 通過(guò)以上高考體驗(yàn)，可以歸納總結(jié)：,更清晰,考點(diǎn)一 與酶相關(guān)知識(shí)的整合,考試說(shuō)明 酶在代謝中的作用(),1酶相關(guān)知識(shí)的理解(見(jiàn)下表),有機(jī)物,細(xì)胞外,抑制酶,催化,與酶有關(guān)的曲線分析(見(jiàn)下表),不改變,2.,能夠,不能,續(xù)表,增強(qiáng),減弱,失活,抑制,恢復(fù),少,少,加快,酶濃度,酶濃度,與酶相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析(見(jiàn)下表),紫色,紫色,蒸餾水,3.,溫度,pH,酶,更系統(tǒng),具有專(zhuān)一性的物質(zhì)或結(jié)構(gòu) 酶 載體 激素 tRNA 抗原(或抗體) 限制性核酸內(nèi)切酶 高中階段學(xué)過(guò)的酶 (1)物質(zhì)代謝中的酶 淀粉酶：主要有唾液腺分泌的唾液淀粉酶、胰腺分泌的胰淀粉酶和腸腺分泌的腸淀粉酶?？纱呋矸鬯獬甥溠刻?。 麥芽糖酶：主要有胰腺分泌的胰麥芽糖酶和腸腺分泌的腸麥芽糖酶?？纱呋溠刻撬獬善咸烟恰?脂肪酶：主要有胰腺分泌的胰脂肪酶和腸腺分泌的腸脂肪酶。可催化脂肪分解為脂肪酸和甘油。需要指出的是，脂肪分解前往往需要經(jīng)過(guò)肝臟分泌的膽汁的乳化作用形成脂肪微粒。廢棄動(dòng)植物油脂與甲醇等反應(yīng)生產(chǎn)生物柴油，需要先把植物油脂分解為甘油和脂肪酸，植物油脂的化學(xué)本質(zhì)為脂肪，所以也需要脂肪酶水解。,心堂亮,1,2,蛋白酶：主要有胃腺分泌的胃蛋白酶和胰腺分泌的胰蛋白酶?？纱呋鞍踪|(zhì)水解成多肽鏈。 肽酶：由腸腺分泌?？纱呋嚯逆溗獬砂被?。 光合作用酶：葉綠體中有參與光合反應(yīng)形成ATP、NADPH有關(guān)的酶類(lèi)和與暗反應(yīng)有關(guān)的酶系。 呼吸氧化酶：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中存在ATP合成酶等催化細(xì)胞呼吸進(jìn)行的酶。 ATP合成酶、ATP水解酶,(2)遺傳信息流動(dòng)中的酶 解旋酶：在DNA復(fù)制或者轉(zhuǎn)錄時(shí)，解旋酶可以使DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈中配對(duì)的堿基從氫鍵處斷裂，從而使兩條螺旋的雙鏈解開(kāi)。 DNA/RNA聚合酶：分別催化脫氧核苷酸聚合成DNA鏈以及核糖核苷酸聚合成RNA鏈的反應(yīng)。 逆轉(zhuǎn)錄酶：催化以RNA為模板、以脫氧核苷酸為原料合成DNA的過(guò)程。,(3)生物工程中的酶 限制性?xún)?nèi)切酶：一種限制性?xún)?nèi)切酶只能識(shí)別雙鏈DNA分子一種特定的核苷酸序列，并且能在特定的位點(diǎn)上切割DNA分子，產(chǎn)生特定的黏性末端或平末端。 DNA連接酶：將兩條DNA黏性末端或平末端之間的縫隙“縫合”起來(lái)，連接的是磷酸二酯鍵，不是氫鍵。 纖維素酶和果膠酶：在植物細(xì)胞工程中植物體細(xì)胞雜交時(shí)，需要事先用纖維素酶和果膠酶分解植物細(xì)胞的細(xì)胞壁，從而獲得有活力的原生質(zhì)體，然后誘導(dǎo)不同植物的原生質(zhì)體融合。 胰蛋白酶或膠原蛋白酶：在動(dòng)物細(xì)胞工程的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中，需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶將取自動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的器官和組織分散成單個(gè)的細(xì)胞，然后配制成細(xì)胞懸液進(jìn)行培養(yǎng)。 TaqDNA聚合酶：耐高溫，用于PCR。,(原創(chuàng)題)下列關(guān)于酶的敘述中，正確的是 ( )。 A所有酶用雙縮脲試劑進(jìn)行檢測(cè)都可以呈現(xiàn)紫色反應(yīng) B生長(zhǎng)激素與呼吸酶不可能來(lái)自同一個(gè)細(xì)胞 C消化酶要經(jīng)過(guò)核糖體的合成，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工等階段，分泌到 細(xì)胞外才發(fā)揮作用 D與藍(lán)藻光合作用有關(guān)的酶分布在葉綠體的類(lèi)囊體薄膜上和基質(zhì)中,強(qiáng)信心,審題關(guān)鍵 “所有”“雙縮脲試劑”“同一”“消化酶”“核糖體”“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)”“高爾基體”“藍(lán)藻”“光合作用”“葉綠體”。 命題來(lái)源 酶的化學(xué)本質(zhì)、蛋白質(zhì)的鑒定、酶與激素的比較、消化酶、原核生物與光合作用。 思路分析 大多數(shù)酶為蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA，只有蛋白質(zhì)類(lèi)酶用雙縮脲試劑檢驗(yàn)才呈現(xiàn)紫色反應(yīng)，所以A錯(cuò)；合成、分泌生長(zhǎng)激素的為垂體細(xì)胞，其可以合成呼吸酶，所以B錯(cuò)；消化酶屬于分泌蛋白，其發(fā)揮作用在消化道中，所以C正確；藍(lán)藻為原核生物，沒(méi)有葉綠體，所以D錯(cuò)。 答案 C,將一個(gè)土豆(含有過(guò)氧化氫酶)切成大小和厚薄相同的若干片，放入盛有一定體積和濃度的過(guò)氧化氫溶液的針筒中(如下圖所示)，以探究酶促反應(yīng)的相關(guān)問(wèn)題。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)分析回答下面的問(wèn)題。,(1)若土豆片為4片時(shí)，每隔5分鐘收集一次數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制出如下曲線圖。20分鐘后，氣體量不再增加的原因是_ _。,(2)若土豆片為8片時(shí)，和上述實(shí)驗(yàn)所得的曲線(實(shí)線)相比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線可能是下列_圖中的虛線。如果要獲得更多的氣體，在不改變?nèi)芤后w積的條件下，可采取的方法是_，其結(jié)果可用_圖中的虛線表示。,審題關(guān)鍵 “過(guò)氧化氫酶”“過(guò)氧化氫溶液”“一定體積和濃度”“產(chǎn)生氣體”“氣體量”“4片”“8片”“不改變?nèi)芤后w積”。 命題來(lái)源 影響酶促反應(yīng)速率的因素。 思路分析 (1)土豆片中含有過(guò)氧化氫酶，能將過(guò)氧化氫催化分解產(chǎn)生水和氧氣而出現(xiàn)氣泡。20分鐘后氣體不再增加，說(shuō)明過(guò)氧化氫已經(jīng)被完全分解，即所給的過(guò)氧化氫的量是有限的。 (2)增加土豆片數(shù)量后，酶量增加，反應(yīng)速率加快，但是酶只能改變反應(yīng)的速率，不改變化學(xué)反應(yīng)平衡點(diǎn)，因此會(huì)出現(xiàn)如圖c所示的結(jié)果；要獲得更多的氣體，則必須增加反應(yīng)底物的量，不能改變?nèi)芤旱捏w積，因此只能增加過(guò)氧化氫溶液的濃度，其結(jié)果是氣體總量增加，即圖a所示的結(jié)果。,答案 (1)過(guò)氧化氫的量有限 (2)c 增加過(guò)氧化氫溶液濃度 a 專(zhuān)家給你提個(gè)醒 與酶有關(guān)的實(shí)驗(yàn)有哪些？實(shí)驗(yàn)中需要注意哪些原則？(探究最適宜條件，驗(yàn)證酶的專(zhuān)一性等；要遵循單一變量原則、對(duì)照原則等),更清晰,ATP的合成與ATP的水解不是可逆反應(yīng)的原因分析(見(jiàn)下表),考點(diǎn)二 ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用,考試說(shuō)明 ATP在能量代謝中的作用(),合成反應(yīng),水解反應(yīng),太陽(yáng)光能,線粒體,1,ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的場(chǎng)所及對(duì)應(yīng)的生理過(guò)程(見(jiàn)下表),2.,生物體內(nèi)的能源物質(zhì)歸納(見(jiàn)下表),淀粉,糖原,糖類(lèi),ATP,3.,生物學(xué)中常見(jiàn)英文縮寫(xiě)名稱(chēng)及作用(見(jiàn)下表),APPP,二磷酸腺苷,mRNA,胚胎干細(xì)胞,4.,ATP再生流程圖,更系統(tǒng),答案 光反應(yīng) ATP 葉綠體基質(zhì) (CH2O)中穩(wěn)定的化學(xué)能 細(xì)胞呼吸 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體 熱能 ADPPi,ATP結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中的“A” ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可以寫(xiě)成APPP，“A”代表腺苷，“P”代表磷酸基團(tuán)，“”表示普通磷酸鍵；“”表示高能磷酸鍵?？赏ㄟ^(guò)下面的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖來(lái)理解：,心堂亮,要注意將ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中的“A”和DNA、RNA的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中的不同部位的“A”進(jìn)行區(qū)分，如下圖中圓圈部分所代表的分別是：腺苷、腺嘌呤、腺嘌呤脫氧核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸。,溫馨提示：ATP并非新陳代謝所需能量的唯一直接來(lái)源。ATP是生物體細(xì)胞內(nèi)流通的“能量貨幣”，新陳代謝所需要的能量主要是由細(xì)胞內(nèi)ATP直接提供的，但其他核苷酸的三磷酸酯也可以直接參與生命活動(dòng)的供能，如GTP參與蛋白質(zhì)的合成、UTP參與糖原的合成等。,(2011臨沂質(zhì)檢)在某細(xì)胞培養(yǎng)液中加入32P標(biāo)記的磷酸分子，短時(shí)間內(nèi)分離出細(xì)胞中的ATP，發(fā)現(xiàn)其含量變化不大，但部分A