新教材高三生物一輪復(fù)習(xí)課件【高效備課精研精講】 ATP和酶

第7講ATP和酶內(nèi)容要求——明考向近年考情——知規(guī)律(1)解釋ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)(2)說明酶在代謝中的作用及影響因素(3)探究酶催化的專一性、高效性及影響酶活性的因素(活動(dòng))2021·湖南卷(5)、2020·北京卷(4)、2020·全國卷Ⅲ(29)、2019·全國卷Ⅱ(2)、2020·海南卷(8)ATP的結(jié)構(gòu)與功能酶的作用、特性及影響因素探究影響酶活性的條件微專題1酶的相關(guān)拓展實(shí)驗(yàn)///////1234/////////////////////講座1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的“原則”與“變量”分析5///////考點(diǎn)1ATP的結(jié)構(gòu)與功能(1)ATP是____________的英文名稱縮寫，是一種高能磷酸化合物，其結(jié)構(gòu)式可以簡寫為A—P～P～P，其中A代表______，P代表__________，～代表____________。三磷酸腺苷腺苷磷酸基團(tuán)高能磷酸鍵ATP________________1分子______和3分子______________________1.ATP的結(jié)構(gòu)C、H、O、N、P腺苷磷酸基團(tuán)A－P～P～P元素組成化學(xué)組成結(jié)構(gòu)簡式(2)ATP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：ATP分子中遠(yuǎn)離A的那個(gè)高能磷酸鍵容易____________。斷裂和重建考點(diǎn)1ATP的結(jié)構(gòu)與功能(3)結(jié)構(gòu)示意圖考點(diǎn)1ATP的結(jié)構(gòu)與功能2.ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化注意：細(xì)胞中ATP含量很少，ATP與ADP轉(zhuǎn)化非常迅速及時(shí)。無論是飽食還是饑餓，ATP與ADP含量都保持動(dòng)態(tài)平衡。考點(diǎn)1ATP的結(jié)構(gòu)與功能反應(yīng)式ATPADP＋Pi＋能量能量＋Pi＋ADPATP酶

ATP合成酶場所活細(xì)胞內(nèi)的多種場所

、

、線粒體能量來源

能量去向儲(chǔ)存于ATP中共性ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制，在所有生物的細(xì)胞內(nèi)都是一樣的，體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化過程比較ATP水解酶細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)葉綠體高能磷酸鍵光能（光合作用）、化學(xué)能（呼吸作用）用于各項(xiàng)生命活動(dòng)考點(diǎn)1ATP的結(jié)構(gòu)與功能3.ATP的利用(1)吸能反應(yīng)：一般與ATP的______反應(yīng)相聯(lián)系，由ATP水解提供能量。如蛋白質(zhì)的合成。(2)放能反應(yīng)：一般與ATP的______相聯(lián)系，釋放的能量儲(chǔ)存在ATP中。如細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物的氧化分解反應(yīng)。水解合成考點(diǎn)1ATP的結(jié)構(gòu)與功能細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生與消耗ATP的生理過程轉(zhuǎn)化場所常見的生理過程細(xì)胞膜消耗ATP：主動(dòng)運(yùn)輸、胞吞、胞吐細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)產(chǎn)生ATP：細(xì)胞呼吸第一階段葉綠體產(chǎn)生ATP：光反應(yīng)消耗ATP：暗反應(yīng)和自身DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯等線粒體產(chǎn)生ATP：有氧呼吸第二、三階段消耗ATP：自身DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯等核糖體消耗ATP：蛋白質(zhì)的合成細(xì)胞核消耗ATP：DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等高爾基體消耗ATP：植物細(xì)胞形成細(xì)胞壁、動(dòng)物細(xì)胞形成分泌物等內(nèi)質(zhì)網(wǎng)消耗ATP：有機(jī)物的合成、加工和運(yùn)輸?shù)瓤键c(diǎn)1ATP的結(jié)構(gòu)與功能題組一ATP的結(jié)構(gòu)和功能1、下圖是ATP的結(jié)構(gòu)示意圖,其中①②③表示化學(xué)鍵。下列敘述正確的是(

)A.形成③所需的能量可來源于細(xì)胞呼吸也可來源于光合作用B.②和③都斷裂后的產(chǎn)物中有DNA的基本組成單位C.生物體內(nèi)各種反應(yīng)均需要ATP直接供能D.①②③均為磷酸鍵,其中①水解釋放的能量最多A考點(diǎn)1ATP的結(jié)構(gòu)與功能C題組二ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化考點(diǎn)1ATP的結(jié)構(gòu)與功能3.下列有關(guān)能源物質(zhì)的敘述中，正確的是(

)A.短跑前運(yùn)動(dòng)員常服用葡萄糖溶液，因?yàn)槠咸烟鞘羌?xì)胞的直接能源物質(zhì)B.ATP、DNA和RNA中均含有腺嘌呤C.有氧條件下，藍(lán)藻細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中都能產(chǎn)生ATPD.給葉面施肥時(shí)，葉肉細(xì)胞光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP可用于該細(xì)胞吸收葉面上的離子B題組三ATP的利用考點(diǎn)1ATP的結(jié)構(gòu)與功能(1)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化不可逆。(2)ATP是與能量有關(guān)的一種物質(zhì)，不可等同于能量。(3)ATP轉(zhuǎn)化為ADP又稱為“ATP的水解反應(yīng)”，這一過程需ATP水解酶的催化，同時(shí)也需要消耗水?？键c(diǎn)1ATP的結(jié)構(gòu)與功能4.ATP產(chǎn)生量與O2供給量的關(guān)系請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)系中畫出ATP產(chǎn)生量與O2供給量之間的關(guān)系曲線，若只進(jìn)行無氧呼吸，曲線如何變化？考點(diǎn)1ATP的結(jié)構(gòu)與功能考點(diǎn)2酶的作用、特性及影響因素1.酶本質(zhì)的探索歷程(連線)考點(diǎn)2酶的作用、特性及影響因素2.酶的本質(zhì)和功能化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是_______少數(shù)是_____合成原料__________________合成場所_______主要是細(xì)胞核(真核細(xì)胞)來源一般來說，

(哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞除外)都能產(chǎn)生酶作用場所________________________生理功能_______________蛋白質(zhì)RNA氨基酸核糖核苷酸核糖體細(xì)胞內(nèi)、外或生物體外均可生物催化作用活細(xì)胞考點(diǎn)2酶的作用、特性及影響因素(1)沒有酶催化的反應(yīng)曲線是

；有酶催化的反應(yīng)曲線是

。(2)AC段的含義是在無催化劑的條件下，反應(yīng)所需要的活化能。(3)BC段的含義是

。(4)若將酶催化改為無機(jī)催化劑催化該反應(yīng)，則B點(diǎn)在縱軸上將

移動(dòng)。3.酶的作用機(jī)理降低化學(xué)反應(yīng)的活化能②①酶降低的活化能向上考點(diǎn)2酶的作用、特性及影響因素1.如圖表示某酶的作用模式圖。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）AA.該酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸B.該酶的活性受溫度和pH的影響C.該酶催化的過程中有氫鍵的形成和斷開D.該酶不能催化蛋白質(zhì)或脂肪水解題組一酶的化學(xué)本質(zhì)及作用考點(diǎn)2酶的作用、特性及影響因素2.下列關(guān)于胰蛋白酶和胰島素的敘述,正確的是(

)A.都可通過體液運(yùn)輸?shù)饺鞡.都在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用C.發(fā)揮作用后都立即被滅活D.都能在常溫下與雙縮脲試劑發(fā)生作用,產(chǎn)生紫色反應(yīng)D題組一酶的化學(xué)本質(zhì)及作用考點(diǎn)2酶的作用、特性及影響因素對(duì)比分析酶和動(dòng)物激素考點(diǎn)2酶的作用、特性及影響因素4.實(shí)驗(yàn)：比較過氧化氫在不同條件下的分解(1)實(shí)驗(yàn)原理②比較H2O2在Fe3＋、過氧化氫酶等不同條件下氣泡的產(chǎn)生速度或觀察點(diǎn)燃但無火焰的衛(wèi)生香的復(fù)燃程度，了解過氧化氫酶的作用。考點(diǎn)2酶的作用、特性及影響因素(2)實(shí)驗(yàn)方案考點(diǎn)2酶的作用、特性及影響因素5.酶的特性高效性專一性作用條件溫和酶活性考點(diǎn)2酶的作用、特性及影響因素6.與酶有關(guān)的曲線分析（1）高效性分析：1.酶比無機(jī)催化劑的催化效率更高；2.酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需的時(shí)間，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。3.酶不能改變最終生成物的量。加酶加無機(jī)催化劑不加催化劑時(shí)間產(chǎn)物的量考點(diǎn)2酶的作用、特性及影響因素（2）專一性鎖鑰學(xué)說酶A不加酶（酶B）時(shí)間反應(yīng)速率6.與酶有關(guān)的曲線分析考點(diǎn)2酶的作用、特性及影響因素6.與酶有關(guān)的曲線分析（3）溫度和pH對(duì)酶活性的影響圖甲和圖乙顯示：高溫、過酸、過堿都會(huì)使酶失活，而低溫只是抑制酶的活性，酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞，溫度升高可恢復(fù)活性，低溫（0-4℃）適宜保存酶制劑。圖丙和圖丁顯示：反應(yīng)溶液pH(溫度)的變化不影響酶作用的最適溫度(pH)?？键c(diǎn)2酶的作用、特性及影響因素6.與酶有關(guān)的曲線分析底物濃度反應(yīng)速率（4）底物濃度和酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響酶濃度反應(yīng)速率（底物充足）（酶量一定）考點(diǎn)2酶的作用、特性及影響因素1.某小組為了了解某種加酶洗衣粉對(duì)蛋白質(zhì)的水解作用，將相同大小的蛋白塊置于等量且相同適宜濃度的加酶洗衣粉溶液中，蛋白塊消失所需的時(shí)間與溫度的關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是（

）DA.該洗衣粉水解脂肪的最適溫度也是45℃B.B和C兩點(diǎn)催化效率相同的原因是酶的空間結(jié)構(gòu)相同C.若改變洗衣粉溶液的pH，則A點(diǎn)會(huì)向左或向右移動(dòng)D.若減小洗衣粉的濃度，A、B、C三點(diǎn)均向上移動(dòng)題組二影響酶促反應(yīng)的因素考點(diǎn)2酶的作用、特性及影響因素題組二影響酶促反應(yīng)的因素A.酶量是限制曲線AB段反應(yīng)速率的主要因素B.酶量減少后，圖示反應(yīng)速率可用B線a表示C.升高溫度后，圖示反應(yīng)速率可用曲線c表示D.減小pH，重復(fù)該實(shí)驗(yàn)，A、B點(diǎn)位置都不變2.如圖所示，曲線b表示在最適溫度、最適pH條件下，反應(yīng)物濃度與酶促反應(yīng)速率的關(guān)系。據(jù)圖分析正確的是(

)

B考點(diǎn)2酶的作用、特性及影響因素考點(diǎn)3探究影響酶活性的條件1.探究溫度對(duì)酶活性的影響(1)實(shí)驗(yàn)原理①反應(yīng)原理：淀粉―――→麥芽糖

碘↓液碘↓液

_____

___________②鑒定原理：溫度影響酶的活性，從而影響___________，滴加碘液，根據(jù)是否出現(xiàn)__________________來判斷酶的活性。藍(lán)色無藍(lán)色出現(xiàn)淀粉的水解藍(lán)色及藍(lán)色的深淺考點(diǎn)3探究影響酶活性的條件(2)實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象及結(jié)論試管編號(hào)11′22′33′實(shí)驗(yàn)步驟一2mL淀粉酶溶液2mL可溶性淀粉溶液2mL淀粉酶溶液2mL可溶性淀粉溶液2mL淀粉酶溶液2mL可溶性淀粉溶液二在冰水中水浴5min在60℃溫水中水浴5min在沸水中水浴5min三1與1′試管內(nèi)液體混合，搖勻2與2′試管內(nèi)液體混合，搖勻3與3′試管內(nèi)液體混合，搖勻四在冰水中水浴數(shù)分鐘在60℃溫水中水浴相同時(shí)間在沸水中水浴相同時(shí)間五取出試管，分別滴加2滴碘液，搖勻，觀察現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呈__________________呈______結(jié)論藍(lán)色無藍(lán)色出現(xiàn)藍(lán)色酶發(fā)揮催化作用需要適宜的溫度條件，溫度過高和過低都將影響酶的活性考點(diǎn)3探究影響酶活性的條件2.探究pH對(duì)酶活性的影響帶火星的衛(wèi)生香燃燒①反應(yīng)原理(用反應(yīng)式表示)：

。②鑒定原理：pH影響酶的活性，從而影響氧氣的生成速率，可用

的情況來檢驗(yàn)O2產(chǎn)生量的多少?？键c(diǎn)3探究影響酶活性的條件(2)實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象及結(jié)論試管編號(hào)試管1試管2試管3實(shí)驗(yàn)步驟注入等量過氧化氫酶溶液2滴2滴2滴注入不同pH的溶液1mL蒸餾水1mL鹽酸1mLNaOH溶液注入等量的過氧化氫溶液2mL2mL2mL觀察現(xiàn)象有大量氣泡產(chǎn)生基本無氣泡產(chǎn)生基本無氣泡產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)結(jié)論酶的催化作用需要__________，_______________都會(huì)影響酶的活性。適宜的pHpH偏低或偏高考點(diǎn)3探究影響酶活性的條件(1)為什么不用過氧化氫酶探究溫度對(duì)酶活性的影響？(2)在探究溫度對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中，能否用斐林試劑來檢測(cè)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物？(3)在探究pH對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中，可以用淀粉酶催化淀粉的反應(yīng)嗎？過氧化氫酶催化的底物是H2O2，H2O2在高溫時(shí)分解，這樣實(shí)驗(yàn)中就存在兩個(gè)變量，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果受到干擾。不能，斐林試劑與還原糖只有在加熱的條件下才有磚紅色沉淀生成，而該實(shí)驗(yàn)需嚴(yán)格控制不同的溫度。深度思考：不宜采用，因?yàn)榈庖簳?huì)和NaOH發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使碘與淀粉生成藍(lán)色絡(luò)合物的機(jī)會(huì)大大減少，而且在酸性條件下淀粉也會(huì)被水解，影響實(shí)驗(yàn)觀察效果?？键c(diǎn)3探究影響酶活性的條件(4)在探究pH對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中，可以用斐林試劑做指示劑嗎？(5)在探究溫度或pH對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中，控制條件的步驟和酶量控制的步驟為什么一定不能顛倒順序？若控制條件的步驟和酶量控制的步驟顛倒順序，會(huì)在調(diào)節(jié)溫度或pH的過程中，酶先將底物分解，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。不能用斐林試劑作指示劑，因?yàn)辂}酸會(huì)和斐林試劑發(fā)生反應(yīng)，使斐林試劑失去作用。考點(diǎn)3探究影響酶活性的條件已知淀粉在酸性條件下能被水解，如圖表示pH對(duì)淀粉酶活性的影響結(jié)果。下列有關(guān)敘述正確的是(

)DA.分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，該淀粉酶的最適pH為7B.若在強(qiáng)酸條件下淀粉的剩余量較少，則淀粉酶具有活性C.當(dāng)pH＝3時(shí)，淀粉酶的活性比pH＝9時(shí)的活性高D.分離在pH＝13時(shí)的淀粉酶，其能與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng)題組探究溫度、pH對(duì)酶活性的影響考點(diǎn)3探究影響酶活性的條件題組探究溫度、pH對(duì)酶活性的影響若除酶外所有試劑已預(yù)保溫，則在測(cè)定酶活力的實(shí)驗(yàn)中，下列操作順序合理的是(

)A．加入酶→加入底物→加入緩沖液→保溫并計(jì)時(shí)→一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量B．加入底物→加入酶→計(jì)時(shí)→加入緩沖液→保溫→一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量C．加入緩沖液→加入底物→加入酶→保溫并計(jì)時(shí)→一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量D．加入底物→計(jì)時(shí)→加入酶→加入緩沖液→保溫→一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量C考點(diǎn)3探究影響酶活性的條件網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建微專題酶的相關(guān)拓展實(shí)驗(yàn)1.探究酶的本質(zhì)(1)試劑檢測(cè)法項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組材料待測(cè)酶溶液(等量)已知蛋白液試劑分別加入等量的雙縮脲試劑現(xiàn)象是否呈現(xiàn)紫色呈現(xiàn)紫色結(jié)論實(shí)驗(yàn)組呈現(xiàn)紫色說明該酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，否則該酶不是蛋白質(zhì)(2)酶解法2.對(duì)比法探究酶的高效性和專一性(1)探究酶的高效性①設(shè)計(jì)思路：通過將不同類型催化劑(主要是酶與無機(jī)催化劑)催化底物的反應(yīng)速率進(jìn)行比較，得出結(jié)論。②設(shè)計(jì)方案項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)組材料等量的同一種底物試劑與底物相對(duì)應(yīng)的酶溶液等量的無機(jī)催化劑現(xiàn)象反應(yīng)速率很快，或達(dá)到平衡用時(shí)短反應(yīng)速率緩慢，或達(dá)到平衡用時(shí)長結(jié)論酶具有高效性(2)探究酶的專一性①設(shè)計(jì)思路：底物不同但酶相同，或酶不同底物相同，通過觀察酶促反應(yīng)能否進(jìn)行得出結(jié)論。②設(shè)計(jì)方案項(xiàng)目方案一方案二實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組材料同種底物(等量)與酶相對(duì)應(yīng)的底物另外一種底物試劑與底物相對(duì)應(yīng)的酶另外一種酶同一種酶(等量)現(xiàn)象發(fā)生反應(yīng)不發(fā)生反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)不發(fā)生反應(yīng)結(jié)論酶具有專一性酶具有專一性3.梯度法探究酶的最適溫度(pH)(1)設(shè)計(jì)思路：設(shè)計(jì)一系列不同溫度(pH)的實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行相互對(duì)照，對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論。(2)設(shè)計(jì)方案下列有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)正確的是(

)A．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液驗(yàn)證酶的專一性B．利用過氧化氫和過氧化氫酶探究溫度對(duì)酶活性的影響C．利用過氧化氫、鮮肝勻漿和FeCl3研究酶的高效性D．利用胃蛋白酶、蛋清和pH分別為5、7、9的緩沖液驗(yàn)證pH對(duì)酶活性的影響CA.①②③過程中，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不變B.蛋清中的蛋白質(zhì)分子比蛋白塊a中的蛋白質(zhì)分子更容易被蛋白酶水解C.處理相同時(shí)間，蛋白塊b明顯小于蛋白塊c，可證明與無機(jī)催化劑相比，酶具有高效性D.將鹽酸與蛋白酶、蛋白塊混合，可直接測(cè)定蛋白酶在此pH下的催化效果2.研究發(fā)現(xiàn)酸可以催化蛋白質(zhì)、脂肪以及淀粉的水解。研究人員以蛋清為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：下列相關(guān)說法正確的是(

)C實(shí)驗(yàn)專題講座實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的“原則”與“變量”分析1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循的三大基本原則(1)單一變量原則：除自變量(實(shí)驗(yàn)變量)以外，應(yīng)使實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的無關(guān)變量保持相同且適宜。如生物材料相同(大小、生理狀況、年齡、性別等)、實(shí)驗(yàn)試劑相同(用量、濃度、使用方法等)和條件相同(保溫或冷卻、光照或黑暗、攪拌、振蕩等)。(2)對(duì)照原則：