高考生物專項(xiàng)復(fù)習(xí)酶和ATP教學(xué)課件

第7講ATP和酶1.解釋ATP在能量代謝中的作用。2.說明酶在代謝中的作用。3.活動(dòng)：探究酶的高效性、專一性及影響酶活性的因素。目標(biāo)要求內(nèi)容索引考點(diǎn)一

ATP的結(jié)構(gòu)與功能考點(diǎn)二

酶的本質(zhì)、作用及特性考點(diǎn)三探究影響酶活性的因素ATP的結(jié)構(gòu)與功能0111.ATP的結(jié)構(gòu)1、說出A、P、~、①、②、③、④、⑤分別表示什么結(jié)構(gòu)2、ATP中的能量儲(chǔ)存在哪里？如何釋放出來？3、寫出ATP與ADP的轉(zhuǎn)換方程式1.ATP的結(jié)構(gòu)(1)圖中各部分名稱：A代表

，P代表磷酸基團(tuán)，①代表腺苷，②代表AMP，③代表

，④代表ATP，⑤代表

。(2)特點(diǎn)①ATP分子中遠(yuǎn)離A的那個(gè)高能磷酸鍵容易水解斷裂，釋放出大量的

，ATP就轉(zhuǎn)化為ADP。在有關(guān)酶的催化作用下，ADP也可以接受能量而重新形成ATP。②高能磷酸鍵水解時(shí)釋放的能量多達(dá)30.54kJ/mol，所以說ATP是細(xì)胞內(nèi)的一種_______________。腺嘌呤ADP高能磷酸鍵能量高能磷酸化合物2.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化項(xiàng)目ATP的合成ATP的水解反應(yīng)式ADP＋Pi＋能量

ATPATPADP＋Pi＋能量所需酶______________________能量來源

(光合作用)、

(細(xì)胞呼吸)儲(chǔ)存在高能磷酸鍵中的能量能量去路儲(chǔ)存在

中用于各項(xiàng)生命活動(dòng)反應(yīng)場所___________________________生物體的需能部位ATP合成酶ATP水解酶光能化學(xué)能高能磷酸鍵細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體不是可逆反應(yīng)3.ATP的功能與動(dòng)物細(xì)胞、植物細(xì)胞的代謝(1)植物細(xì)胞可以通過

形成ATP，而動(dòng)物細(xì)胞只能通過_____

形成ATP。(2)ATP水解釋放的能量可用于主動(dòng)運(yùn)輸、發(fā)光發(fā)電、肌肉收縮、物質(zhì)合成、大腦思考等。光合作用和細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生與消耗ATP的常見生理過程歸納總結(jié)轉(zhuǎn)化場所常見的生理過程細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)產(chǎn)生ATP：細(xì)胞呼吸第一階段線粒體產(chǎn)生ATP：有氧呼吸第二、三階段消耗ATP：自身DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯等葉綠體產(chǎn)生ATP：光反應(yīng)（類囊體薄膜）消耗ATP：暗反應(yīng)和自身DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯等細(xì)胞膜消耗ATP：主動(dòng)運(yùn)輸、胞吞、胞吐核糖體消耗ATP：蛋白質(zhì)的合成細(xì)胞核消耗ATP：DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等正誤辨析(1)人長時(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(

)(2)線粒體內(nèi)膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和葉綠體中進(jìn)行光反應(yīng)的膜結(jié)構(gòu)中都能合成ATP(

)(3)ATP水解釋放的能量可用于細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)(

)(4)無氧條件下，光合作用是葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的唯一來源(

)(5)在誘導(dǎo)離體菊花莖段形成幼苗的過程中，不會(huì)同時(shí)發(fā)生ATP的合成與水解(

)(6)“能量”就是指ATP，ATP就是“能量”(

)××√×××命題示例1.(2019·廣西南寧三中開學(xué)考)下列有關(guān)細(xì)胞內(nèi)ATP的敘述中，正確的是A.在寒冷的環(huán)境中，人體細(xì)胞產(chǎn)生ATP的速率會(huì)下降B.ATP中的“A”在DNA分子中通過氫鍵與“T”相連C.細(xì)胞中ATP中的能量可來自光能和化學(xué)能，也可轉(zhuǎn)化為光能和化學(xué)能D.每個(gè)ATP分子中只含有一個(gè)高能磷酸鍵√解析在寒冷環(huán)境中，由于激素的調(diào)節(jié)作用，人體有機(jī)物氧化分解速度加快，以維持體溫的相對穩(wěn)定，細(xì)胞產(chǎn)生ATP的速率不會(huì)下降，A錯(cuò)誤；ATP中的“A”是指腺嘌呤與核糖結(jié)合而成的腺苷，DNA分子中通過氫鍵與“T”相連的是腺嘌呤，二者不同，B錯(cuò)誤；每個(gè)ATP分子中含有兩個(gè)高能磷酸鍵，D錯(cuò)誤。2.如圖是人體細(xì)胞代謝部分簡圖。圖中甲表示ATP，下列有關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是(不定項(xiàng))A.甲→乙→丙→丁過程中，起催化作用的

酶空間結(jié)構(gòu)不同B.丙是DNA的基本組成單位之一C.丁由腺嘌呤和核糖組成，而戊可用于甲的合成D.在紅細(xì)胞吸收葡萄糖時(shí)，細(xì)胞中乙的含量會(huì)顯著增加√√長句應(yīng)答(1)人體內(nèi)ATP的含量很少，但在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，每分鐘約有0.5kg的ATP轉(zhuǎn)化為ADP，以供運(yùn)動(dòng)之需，但人體內(nèi)ATP總含量并沒有太大變化，請分析原因：___________________________________________________________。(2)植物、動(dòng)物、細(xì)菌和真菌的細(xì)胞內(nèi)，都以ATP作為能量“通貨”，由此說明：______________________________________________________?？枷蚨嗀TP與ADP的相互轉(zhuǎn)化和ATP的利用ATP與ADP時(shí)刻不停地發(fā)生快速相互轉(zhuǎn)化，并且處于動(dòng)態(tài)平衡之中生物界具有統(tǒng)一性，也說明種類繁多的生物有著共同的起源酶的本質(zhì)、作用及特性0221.酶的作用(1)酶的本質(zhì)蛋白質(zhì)RNA氨基酸或核糖核苷酸細(xì)胞核生物催化作用哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞除外作用場所細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、體外反應(yīng)前后酶的量和化學(xué)性質(zhì)不變發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動(dòng)無關(guān)巴斯德李比希畢希納薩姆納爭論其他科學(xué)家切赫和奧特曼發(fā)酵與死細(xì)胞中的物質(zhì)有關(guān)發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)

死細(xì)胞中的物質(zhì)和活細(xì)胞都能引起發(fā)酵脲酶是蛋白質(zhì)胃蛋白酶等許多酶也是蛋白質(zhì)少數(shù)酶是RNA1.酶的作用(1)酶的本質(zhì)下列有關(guān)酶的敘述，正確的是(

)

①是有分泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生的②有的從食物中獲得，有的從體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來③酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的④絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)⑤有的酶是蛋白質(zhì)，有的酶是固醇⑥酶在代謝中有多種功能⑦在新陳代謝和生殖發(fā)育中起調(diào)控作用⑧酶只是起催化作用⑨酶只在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用⑩酶在體內(nèi)不能更新?酶制劑通常在低溫下保存

A．①②⑤?B．③⑦⑨⑩

C．③④⑧?D．④⑤⑥⑩C

1.酶的作用(1)酶的本質(zhì)(2010·上海卷，17)下列有關(guān)人體中酶和激素的敘述，正確的是(

)

A．酶和激素都是蛋白質(zhì)B．酶和激素都與物質(zhì)和能量代謝有關(guān)

C．酶和激素都由內(nèi)分泌細(xì)胞分泌D．酶和激素都要釋放到血液中才能發(fā)揮作用B

酶激素來源及作用場所活細(xì)胞產(chǎn)生；細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外專門的內(nèi)分泌腺或特定部位細(xì)胞產(chǎn)生；細(xì)胞外發(fā)揮作用化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA固醇類、多肽、蛋白質(zhì)、氨基酸、脂質(zhì)等生物功能催化作用調(diào)節(jié)作用共性在生物體內(nèi)均屬高效能物質(zhì)，即含量少、作用大、生物代謝不可缺少1.酶的作用(1)酶的本質(zhì)(2)酶的作用原理①表示無酶催化時(shí)反應(yīng)進(jìn)行所需要的活化能是

段。②表示有酶催化時(shí)反應(yīng)進(jìn)行所需要的活化能是

段。③酶降低的活化能是

段。④若將酶變?yōu)闊o機(jī)催化劑，則B點(diǎn)在縱軸上應(yīng)向

移動(dòng)。ACBCAB上作用原理：降低反映所需要的活化能2.酶的特性(1)高效性：酶的催化效率大約是

的107～1013倍。無機(jī)催化劑①②

③酶比無機(jī)催化劑化學(xué)平衡平衡點(diǎn)不能2.酶的特性(2)專一性：每一種酶只能催化

化學(xué)反應(yīng)。一種或一類(1)在A反應(yīng)物中加入酶A，反應(yīng)速率較未加酶時(shí)，說明酶A催化底物A參加反應(yīng)。(2)在A反應(yīng)物中加入酶B，反應(yīng)速率和未加酶時(shí)相同，說明

。。酶B不催化底物A參加反應(yīng)明顯加快(1)圖中A表示酶，B表示被A催化的底物，E、F表示B被分解后產(chǎn)生的物質(zhì)，C、D表示不能被A催化的物質(zhì)。(2)酶和被催化的反應(yīng)物分子都有特定的、相契合的結(jié)構(gòu)。2.酶的特性(2)酶專一性的理論模型（物理模型——鎖和鑰匙學(xué)說）

(1)酶：每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)，如限制性核酸內(nèi)切酶能識(shí)別特定的核苷酸序列，并在特定的切點(diǎn)上切割DNA分子。(2)載體：某些物質(zhì)通過細(xì)胞膜時(shí)需要載體協(xié)助，不同物質(zhì)所需載體不同，載體的專一性是細(xì)胞膜選擇透過性的基礎(chǔ)。(3)激素：激素特異性地作用于靶細(xì)胞、靶器官，其原因在于它的靶細(xì)胞膜或胞內(nèi)存在與該激素特異性結(jié)合的受體。(4)tRNA：tRNA有61種，每種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。(5)抗體：一種抗體只能與相應(yīng)的抗原發(fā)生特異性結(jié)合。具有專一性的物質(zhì)歸納(3)溫度和PH值對酶促反應(yīng)速率的影響。①甲曲線分析：在一定溫度(pH)范圍內(nèi)，隨溫度(pH)的升高，酶的催化作用

，超過最適溫度(pH)，酶的催化作用逐漸

；過酸、過堿、高溫都會(huì)使酶

，而低溫只是

酶的活性，酶分子的結(jié)構(gòu)未被破壞，溫度升高可

。增強(qiáng)減弱變性失活抑制恢復(fù)活性(4)底物濃度和酶濃度對酶促反應(yīng)的影響曲線①甲圖：在其他條件適宜、酶量一定的情況下，酶促反應(yīng)速率先隨底物濃度的增加而加快，當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到一定濃度后，受酶數(shù)量的限制，酶促反應(yīng)速率不再加快。②乙圖：在底物足量、其他條件適宜的情況下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。正誤辨析(1)酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個(gè)反應(yīng)的底物(

)(2)酶分子在催化反應(yīng)完成后立即被降解成氨基酸(

)(3)酶提供了反應(yīng)過程中所必需的活化能(

)(4)隨著溫度降低，酶促反應(yīng)的活化能下降(

)(5)酶活性的發(fā)揮離不開其特定的結(jié)構(gòu)(

)(6)蛋白酶和淀粉酶都屬于水解酶類(

)(7)纖維素酶能夠降解植物細(xì)胞壁和細(xì)菌細(xì)胞壁(

)(8)同一個(gè)體各種體細(xì)胞酶的種類相同、數(shù)量不同，代謝不同(

)(9)酶促反應(yīng)速率與酶活性不同，溫度和pH通過影響酶活性，進(jìn)而影響酶促反應(yīng)速率。底物濃度和酶濃度也能影響酶促反應(yīng)速率，但并未改變酶活性(

)√×××√√××√命題示例7.(2019·福建廈門湖濱中學(xué)第一次階段檢測)某人通過實(shí)驗(yàn)研究化合物X對淀粉酶活性的影響，結(jié)果如圖。曲線Ⅰ為只在底物中加入淀粉酶，曲線Ⅱ?yàn)樵诘孜镏屑尤氲矸勖负突衔颴。下列分析不正確的是A.化合物X未影響淀粉酶活性的最適溫度B.曲線Ⅰ作為實(shí)驗(yàn)對照組C.化合物X對淀粉酶的活性有抑制作用，但未使

酶完全失活D.若底物溶液的pH升高，則曲線Ⅱ的頂點(diǎn)上移√解析曲線Ⅰ、Ⅱ的酶促反應(yīng)的最適溫度一樣，表明化合物X未影響淀粉酶活性的最適溫度，A正確；加入化合物X的組別Ⅱ?yàn)閷?shí)驗(yàn)組，未加化合物X的組別Ⅰ為對照組，同一溫度下，曲線Ⅱ在底物中加入淀粉酶和化合物X比曲線Ⅰ只在底物中加入淀粉酶的酶促反應(yīng)速率低，表明化合物X對淀粉酶的活性有抑制作用，但未使酶完全失活，B、C正確；圖示只給了酶促反應(yīng)速率和溫度的關(guān)系，未給出該反應(yīng)所處的pH條件，因此若底物溶液的pH升高，則曲線Ⅱ的頂點(diǎn)可能上移，也可能下移，D錯(cuò)誤。8.用某種酶進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是(不定項(xiàng))A.該酶的最適催化溫度是30℃B.圖2和圖4能說明該酶一定不

是胃蛋白酶C.由圖4實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知酶具有

高效性D.由圖3實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知Cl－是該

酶的激活劑√√解析圖1顯示溫度對酶活性的影響，圖中結(jié)果只能顯示30℃比較適宜，但溫度梯度太大，不能確定該酶的最適催化溫度，A項(xiàng)錯(cuò)誤；圖2顯示該酶的最適pH為7，而胃蛋白酶的最適pH為1.5，由圖4可知該酶為麥芽糖酶，B項(xiàng)正確；圖4可說明酶具有專一性，C項(xiàng)錯(cuò)誤；圖3能說明Cl－是該酶的激活劑，Cu2＋是該酶的抑制劑，D項(xiàng)正確。03與酶有關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究1劑量劑量2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90℃FeCl3鮮肝研磨液2滴2滴不明顯少量較多大量不復(fù)燃不復(fù)燃變亮復(fù)燃反應(yīng)條件自變量因變量無關(guān)變量變量對照組對照實(shí)驗(yàn)無關(guān)變量人為改變的變量1.高溫可以加快過氧化氫分解(1.2對比)2.FeCl3能催化過氧化氫分解(1.3對比)3.過氧化氫酶能催化過氧化氫分解(1.4對比)4.過氧化氫酶的催化效率比FeCl3高(3.4對比)1234H2O2濃度劑量劑量隨自變量的變化而變化的變量單一變量原則等量原則等量原則實(shí)驗(yàn)組1、探究酶的高效性——比較過氧化氫在不同條件下的分解步驟試管編號(hào)

說明

一

二

結(jié)果氣泡產(chǎn)生帶火星木條結(jié)論①淀粉(非還原糖)——→麥芽糖(還原糖)

蔗糖(非還原糖)——→蔗糖

②用淀粉酶分別作用于淀粉和蔗糖后，再用斐林試劑鑒定，根據(jù)是否有磚紅色沉淀生成來判斷淀粉酶是否對二者都有催化作用，從而探究酶的專一性。淀粉酶淀粉酶①淀粉(非還原糖)——→麥芽糖(還原糖)

淀粉(非還原糖)——→淀粉

②再用斐林試劑鑒定，從而探究酶的專一性。方案一：用同一種酶催化兩種不同物質(zhì)方案二：用兩種不同酶催化同一種物質(zhì)蔗糖酶淀粉酶實(shí)驗(yàn)材料：淀粉、蔗糖、淀粉酶、蔗糖酶、斐林試劑、碘液2、探究酶的專一性1.實(shí)驗(yàn)原理(1)探究溫度對酶活性的影響①反應(yīng)原理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)藍(lán)色及藍(lán)色的深淺來判斷酶的活性。(2)探究pH對酶活性的影響①反應(yīng)原理(用反應(yīng)式表示)：2H2O2

2H2O＋O2。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的生成速率。淀粉的水解帶火星的衛(wèi)生香燃燒3．探究溫度對酶活性的影響實(shí)驗(yàn)材料：淀粉、淀粉酶、H2O2、過氧化氫酶、斐林試劑、碘液、水浴鍋、氫氧化鈉、鹽酸、蒸餾水等序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容試管1試管2試管31加入等量的可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL2控制不同的溫度條件60℃熱水(5分鐘)沸水(5分鐘)冰塊(5分鐘)3加入等量的新鮮淀粉酶溶液1mL(5分鐘)1mL(5分鐘)1mL(5分鐘)4加入等量的碘液1滴1滴1滴5觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

(呈現(xiàn)碘液顏色)__________不出現(xiàn)藍(lán)色藍(lán)色藍(lán)色10.探究溫度對酶活性影響最合理的實(shí)驗(yàn)步驟是①取3支試管，編號(hào)，各注入2mL淀粉溶液；另取3支試管，編號(hào)，各注入1mL新鮮的淀粉酶溶液②將淀粉酶溶液注入相同溫度下的淀粉溶液試管中，維持各自的溫度5min

③向各試管中滴一滴碘液④將6支試管分成三組，每組各有一份淀粉溶液和一份淀粉酶溶液，分別放在60℃的熱水、沸水和冰水中⑤觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象A.①②④③⑤

B.①③②④⑤

C.①③④②⑤

D.①④②③⑤√解析探究溫度對酶活性影響的實(shí)驗(yàn)步驟為：分組→酶與底物在各自溫度下處理一段時(shí)間→酶與底物混合，保溫一段時(shí)間→檢測→觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，D正確。序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容試管1試管2試管31注入等量的過氧化氫酶溶液2滴2滴2滴2注入等量的不同pH的溶液1mL蒸餾水1mL5%的HCl1mL5%的NaOH3注入等量的體積分?jǐn)?shù)為3%的H2O2溶液2mL2ml2ml4觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象____________________________________5將帶火星的衛(wèi)生香插入試管內(nèi)(液面的上方)燃燒劇烈燃燒較弱燃燒較弱有大量氣泡產(chǎn)生無氣泡產(chǎn)生無氣泡產(chǎn)生4．探究pH對酶活性的影響實(shí)驗(yàn)材料：淀粉、淀粉酶、H2O2、過氧化氫酶、斐林試劑、碘液、水浴鍋、氫氧化鈉、鹽酸、蒸餾水等5、若要探究某種酶的最適溫度，實(shí)驗(yàn)又該如何設(shè)計(jì)（思路）？1、下列有關(guān)酶特性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)最科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖?)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹饕獙?shí)驗(yàn)步驟A酶催化具有高效性實(shí)驗(yàn)組：2mL3%H2O2＋1mL過氧化氫酶，保溫5min對照組：2mL3%H2O2＋1mL蒸餾水，保溫5minBpH對酶活性的影響①向A、B、C三支試管中分別加入1mL過氧化氫酶溶液②向A、B、C三支試管中依次加入1mL蒸餾水、鹽酸、氫氧化鈉溶液③向A、B、C三支試管中分別加入2mL3%的過氧化氫溶液④觀察氣泡產(chǎn)生的情況C探究酶作用的適宜溫度2mL3%可溶性淀粉＋2mL新鮮唾液＋碘液→每隔5min將溶液溫度升高10℃，觀察溶液顏色變化D酶催化具有專一性實(shí)驗(yàn)組：2mL3%可溶性淀粉＋1mL新鮮唾液，保溫5min后，碘液檢驗(yàn)對照組：2mL3%蔗糖溶液＋1mL新鮮唾液，保溫5min后，碘液檢驗(yàn)B9.(2020·河北衡水中學(xué)質(zhì)檢)下列有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，正確的是A.利用過氧化氫和過氧化氫酶探究溫度對酶活性的影響B(tài).利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液驗(yàn)證酶的專一性C.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分別為5、7、9的緩沖液驗(yàn)證pH對酶活性的影響D.利用過氧化氫、新鮮的豬肝研磨液和氯化鐵溶液研究酶的高效性√考向一影響酶活性的因素的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)分析解析過氧化氫的分解受溫度影響，所以不能用過氧化氫和過氧化氫酶探究溫度對酶活性的影響，A錯(cuò)誤；蔗糖及其水解產(chǎn)物均不能與碘液發(fā)生顯色反應(yīng)，故不能利用淀粉、蔗糖、