專題二細胞的代謝第1講酶與ATP.ppt

(2011海南生物，14)關于酶的敘述，正確的是 ( )。 A酶提供了反應過程所必需的活化能 B酶活性的變化與酶所處環(huán)境的改變無關 C酶結構的改變可導致其活性部分或全部喪失 D酶分子在催化反應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的活化能；酶所處環(huán)境中溫度和pH的改變會影響酶的活性；酶結構的改變可導致其活性部分或全部喪失；酶分子完成催化作用后其數量和結構均不發(fā)生改變。故C正確。 答案 C (2008廣東生物，4)關于葉肉細胞在光照條件下產生ATP的描述，正確的是 ( )。 A無氧條件下，光合作用是細胞ATP的唯一來源 B有氧條件下，線粒體、葉綠體和細胞質基質都能產生ATP C線粒體和葉綠體合成ATP都依賴氧 D細胞質中消耗的ATP均來源于線粒體和葉綠體,2.,解析 無氧條件下，通過無氧呼吸可以產生ATP。在有氧條件下，葉肉細胞進行有氧呼吸，細胞質基質、線粒體可以合成ATP。在有光的條件下，葉綠體內在光反應階段可以合成ATP。葉綠體內合成ATP不需要氧。細胞質中消耗的ATP來源于細胞質基質、線粒體和葉綠體。 答案 B,(2011上海理綜，19)下圖為酶催化反應的過程示意圖，以數字編號的圖形分別表示反應物、酶、生成物等反應要素，其中表示酶的圖形編號是 ( )。,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，并在反應后能保持結構和性質不變，故圖形應為酶。 答案 A,(2011新課標理綜，2)甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理，酶活性與處理時間的關系如圖所示。下列分析錯誤的是 ( )。 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乙酶的化學本質為蛋白質 D乙酶活性的改變是因為其分子結構的改變 解析 分析曲線可知：甲酶在蛋白酶的作用下，酶活性不改變，說明甲酶能夠抗該種蛋白酶降解，其化學本質不是蛋白質，應是RNA；乙酶在蛋白酶的作用下，酶活性降低，說明該種蛋白酶能改變其分子結構，所以乙酶的化學本質是蛋白質。 答案 B,4.,(2011全國理綜，31)某同學從溫度為5565 的泉水中篩選出能合成脂肪酶的細菌，并從該細菌中提取了脂肪酶?；卮饐栴}： (1)測定脂肪酶活性時，應選擇_作為該酶作用的物質，反應液中應加入_溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定。 (2)要鑒定該酶的化學本質，可將該酶液與雙縮脲試劑混合，若反應液呈紫色，則該酶的化學本質為_。 (3)根據該細菌的生活環(huán)境，簡要寫出測定該酶催化作用最適溫度的實驗思路。 解析 (1)脂肪酶的活性以其單位時間內分解脂肪量為指標，因酶需要適宜的pH，故應加入緩沖溶液。(2)該酶與雙縮脲試劑呈紫色反應，說明該酶的化學本質是蛋白質。(3)要測定該酶催化作用的最適溫度，一般采用預實驗，需在一定溫度范圍內設置溫度梯度，對比不同溫度下測得的酶活性，若不能測出峰值，則需擴大溫度范圍，繼續(xù)實驗。,三、實驗與探究能力,5.,答案 (1)脂肪 緩沖 (2)蛋白質 (3)在一定溫度范圍(包括5565 )內設置溫度梯度，分別測定酶活性。若所測得的數據出現峰值，則峰值所對應的溫度即為該酶催化作用的最適溫度。否則，擴大溫度范圍，繼續(xù)實驗，直到出現峰值。(其他合理答案也可),(2011天津理綜，1)下列有關酶的敘述正確的是 ( )。 A酶的基本組成單位是氨基酸和脫氧核糖核苷酸 B酶通過為反應物供能和降低活化能來提高化學反應速率 C在動物細胞培養(yǎng)中，胰蛋白酶可將組織分散成單個細胞 DDNA連接酶可連接DNA雙鏈的氫鍵，使雙鏈延伸 解析 大多數酶的化學本質是蛋白質，少數酶的化學本質是RNA，故酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸；酶不能為反應物供能，通過降低活化能來提高化學反應速率；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；在動物細胞培養(yǎng)中，胰蛋白酶可將組織分散成單個細胞，故C正確。 答案 C,四、綜合運用能力,6.,(2008天津理綜，6)下列有關ATP的敘述，正確的是 ( )。 人長時間劇烈運動時，骨骼肌細胞中每摩爾葡萄糖生成ATP的量與安靜時相等 若細胞內Na濃度偏高，為維持Na濃度的穩(wěn)定，細胞消耗ATP的量增加 人在寒冷時，腎上腺素和甲狀腺激素分泌增多，細胞產生ATP的量增加 人在饑餓時，細胞中ATP與ADP的含量難以達到動態(tài)平衡 A B C D 解析 安靜時肌細胞進行有氧呼吸，而劇烈運動時肌細胞既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸，所以消耗等摩爾的葡萄糖生成的ATP的量比安靜時少。Na主要維持細胞外液的滲透壓，主要存在于細胞外液，若細胞內Na濃度偏高，為維持Na濃度的穩(wěn)定，需經主動運輸運到細胞外，此過程消耗ATP。人是恒溫動物，當人在寒冷環(huán)境中時，腎上腺素和甲狀腺激素分泌增多，代謝增強，細胞產生ATP增加。饑餓狀態(tài)下，ATP和ADP相互轉化緩慢，但細胞中ATP與ADP的含量仍處于動態(tài)平衡。 答案 B,7.,對于本講內容近幾年高考命題的規(guī)律有以下幾方面 以圖表的形式，聯系生產生活實際綜合考查酶的特性和酶活性的影響因素。 酶的其他實驗探究。 結合圖解對ATP的來源和去路的分析。 ATP與能量的關系及與新陳代謝的關系。 進行本講復習應從如下角度展開 全面理解酶的概念，結合與酶的特性有關的實驗，培養(yǎng)實驗分析與探究能力，結合酶活性相關曲線分析，培養(yǎng)識圖能力。 重視酶的發(fā)現過程的科學史，培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度。 運用比較的方法復習ATP的產生途徑與去向。,專家箴言 通過以上高考體驗，可以歸納總結：,更清晰,考點一 與酶相關知識的整合,考試說明 酶在代謝中的作用(),1酶相關知識的理解(見下表),有機物,細胞外,抑制酶,催化,與酶有關的曲線分析(見下表),不改變,2.,能夠,不能,續(xù)表,增強,減弱,失活,抑制,恢復,少,少,加快,酶濃度,酶濃度,與酶相關的實驗設計分析(見下表),紫色,紫色,蒸餾水,3.,溫度,pH,酶,更系統(tǒng),具有專一性的物質或結構 酶 載體 激素 tRNA 抗原(或抗體) 限制性核酸內切酶 高中階段學過的酶 (1)物質代謝中的酶 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?。 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?？纱呋痉纸鉃橹舅岷透视汀Ｐ枰赋龅氖?，脂肪分解前往往需要經過肝臟分泌的膽汁的乳化作用形成脂肪微粒。廢棄動植物油脂與甲醇等反應生產生物柴油，需要先把植物油脂分解為甘油和脂肪酸，植物油脂的化學本質為脂肪，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|水解成多肽鏈。 肽酶：由腸腺分泌。可催化多肽鏈水解成氨基酸。 光合作用酶：葉綠體中有參與光合反應形成ATP、NADPH有關的酶類和與暗反應有關的酶系。 呼吸氧化酶：細胞質基質和線粒體中存在ATP合成酶等催化細胞呼吸進行的酶。 ATP合成酶、ATP水解酶,(2)遺傳信息流動中的酶 解旋酶：在DNA復制或者轉錄時，解旋酶可以使DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈中配對的堿基從氫鍵處斷裂，從而使兩條螺旋的雙鏈解開。 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。 逆轉錄酶：催化以RNA為模板、以脫氧核苷酸為原料合成DNA的過程。,(3)生物工程中的酶 限制性內切酶：一種限制性內切酶只能識別雙鏈DNA分子一種特定的核苷酸序列，并且能在特定的位點上切割DNA分子，產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，連接的是磷酸二酯鍵，不是氫鍵。 纖維素酶和果膠酶：在植物細胞工程中植物體細胞雜交時，需要事先用纖維素酶和果膠酶分解植物細胞的細胞壁，從而獲得有活力的原生質體，然后誘導不同植物的原生質體融合。 胰蛋白酶或膠原蛋白酶：在動物細胞工程的動物細胞培養(yǎng)中，需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶將取自動物胚胎或幼齡動物的器官和組織分散成單個的細胞，然后配制成細胞懸液進行培養(yǎng)。 TaqDNA聚合酶：耐高溫，用于PCR。,(原創(chuàng)題)下列關于酶的敘述中，正確的是 ( )。 A所有酶用雙縮脲試劑進行檢測都可以呈現紫色反應 B生長激素與呼吸酶不可能來自同一個細胞 C消化酶要經過核糖體的合成，內質網和高爾基體的加工等階段，分泌到 細胞外才發(fā)揮作用 D與藍藻光合作用有關的酶分布在葉綠體的類囊體薄膜上和基質中,強信心,審題關鍵 “所有”“雙縮脲試劑”“同一”“消化酶”“核糖體”“內質網”“高爾基體”“藍藻”“光合作用”“葉綠體”。 命題來源 酶的化學本質、蛋白質的鑒定、酶與激素的比較、消化酶、原核生物與光合作用。 思路分析 大多數酶為蛋白質，少數為RNA，只有蛋白質類酶用雙縮脲試劑檢驗才呈現紫色反應，所以A錯；合成、分泌生長激素的為垂體細胞，其可以合成呼吸酶，所以B錯；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；藍藻為原核生物，沒有葉綠體，所以D錯。 答案 C,將一個土豆(含有過氧化氫酶)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氧化氫溶液的針筒中(如下圖所示)，以探究酶促反應的相關問題。根據實驗現象和數據分析回答下面的問題。,(1)若土豆片為4片時，每隔5分鐘收集一次數據，根據數據繪制出如下曲線圖。20分鐘后，氣體量不再增加的原因是_ _。,(2)若土豆片為8片時，和上述實驗所得的曲線(實線)相比，實驗結果的曲線可能是下列_圖中的虛線。如果要獲得更多的氣體，在不改變溶液體積的條件下，可采取的方法是_，其結果可用_圖中的虛線表示。,審題關鍵 “過氧化氫酶”“過氧化氫溶液”“一定體積和濃度”“產生氣體”“氣體量”“4片”“8片”“不改變溶液體積”。 命題來源 影響酶促反應速率的因素。 思路分析 (1)土豆片中含有過氧化氫酶，能將過氧化氫催化分解產生水和氧氣而出現氣泡。20分鐘后氣體不再增加，說明過氧化氫已經被完全分解，即所給的過氧化氫的量是有限的。 (2)增加土豆片數量后，酶量增加，反應速率加快，但是酶只能改變反應的速率，不改變化學反應平衡點，因此會出現如圖c所示的結果；要獲得更多的氣體，則必須增加反應底物的量，不能改變溶液的體積，因此只能增加過氧化氫溶液的濃度，其結果是氣體總量增加，即圖a所示的結果。,答案 (1)過氧化氫的量有限 (2)c 增加過氧化氫溶液濃度 a 專家給你提個醒 與酶有關的實驗有哪些？實驗中需要注意哪些原則？(探究最適宜條件，驗證酶的專一性等；要遵循單一變量原則、對照原則等),更清晰,ATP的合成與ATP的水解不是可逆反應的原因分析(見下表),考點二 ATP與ADP的相互轉化及其應用,考試說明 ATP在能量代謝中的作用(),合成反應,水解反應,太陽光能,線粒體,1,ATP與ADP相互轉化的場所及對應的生理過程(見下表),2.,生物體內的能源物質歸納(見下表),淀粉,糖原,糖類,ATP,3.,生物學中常見英文縮寫名稱及作用(見下表),APPP,二磷酸腺苷,mRNA,胚胎干細胞,4.,ATP再生流程圖,更系統(tǒng),答案 光反應 ATP 葉綠體基質 (CH2O)中穩(wěn)定的化學能 細胞呼吸 細胞質基質、線粒體 熱能 ADPPi,ATP結構簡式中的“A” ATP的結構簡式可以寫成APPP，“A”代表腺苷，“P”代表磷酸基團，“”表示普通磷酸鍵；“”表示高能磷酸鍵?？赏ㄟ^下面的結構簡圖來理解：,心堂亮,要注意將ATP的結構簡式中的“A”和DNA、RNA的結構簡式中的不同部位的“A”進行區(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源。ATP是生物體細胞內流通的“能量貨幣”，新陳代謝所需要的能量主要是由細胞內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的供能，如GTP參與蛋白質的合成、UTP參與糖原的合成等。,(2011臨沂質檢)在某細胞培養(yǎng)液中加入32P標記的磷酸分子，短時間內分離出細胞中的ATP，發(fā)現其含量變化不大，但部分A