高考生物-第二單元-專題四-酶與ATP課件

14三月2024高考生物第二單元專題四酶與ATP課件酶的發(fā)現(xiàn)、作用與本質(zhì)1.連線酶本質(zhì)的探索歷程2.填寫酶的本質(zhì)和作用化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是少數(shù)是

合成原料

合成場所

、線粒體、葉綠體(真核細(xì)胞)來源一般來說，

都能產(chǎn)生酶生理功能具有

作用作用原理降低化學(xué)反應(yīng)的蛋白質(zhì)RNA氨基酸核糖核苷酸核糖體細(xì)胞核活細(xì)胞催化活化能酶的特性1.連線酶的特性和原理2.影響酶活性的因素（1）溫度每種酶只能在一定限度的溫度范圍內(nèi)起作用。酶表現(xiàn)最大活性時的溫度叫做酶的

。低于這個溫度，酶活性

，溫度過高，酶的

遭到破壞，使酶永久失活。（2）pH每種酶只能在一定限度的pH范圍內(nèi)起作用。酶表現(xiàn)最大活性時的pH叫做酶的

。高于或低于最適pH，酶的

遭到破壞，活性會明顯降低。最適溫度很低空間結(jié)構(gòu)最適pH空間結(jié)構(gòu)ATP的結(jié)構(gòu)、功能和利用1.ATP的結(jié)構(gòu)C、H、O、N、P腺苷磷酸A—P~P~P腺苷高能磷酸鍵磷酸基團(tuán)2.生成ATP的途徑植物：光合作用、細(xì)胞呼吸動物：細(xì)胞呼吸（1）理過程（2）場所：

、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、

。線粒體葉綠體3.ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化反應(yīng)式：

4.ATP的功能：生命活動的

。ATPADP+Pi+能量直接能源物質(zhì)1.實(shí)驗(yàn)過程酶的高效性——比較過氧化氫在不同條件下的分解的實(shí)驗(yàn)分析2.實(shí)驗(yàn)過程中的理論分析【典例1】(2015·廣東梅州重點(diǎn)高中聯(lián)考)下列有關(guān)酶特性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，最科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊豁?xiàng)是（）實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹饕獙?shí)驗(yàn)步驟A驗(yàn)證酶具有高效性實(shí)驗(yàn)組:2mL3%H2O2溶液+1mL過氧化氫酶，保溫5min后觀察對照組:2mL3%H2O2溶液+1mL蒸餾水，保溫5min后觀察B驗(yàn)證酶具有專一性實(shí)驗(yàn)組：2mL3%可溶性淀粉溶液+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)C探究酶的最適溫度分別設(shè)置等量的、不同溫度下的過氧化氫和過氧化氫酶溶液，然后將相同溫度下的過氧化氫和過氧化氫酶溶液混合，觀察各組氣泡的生成情況D探究pH對酶活性的影響向三支試管中各依次加入2mL3%可溶性淀粉溶液、1mL不同pH的緩沖液，1mL新鮮唾液，在適宜溫度下保溫5min后，斐林試劑檢驗(yàn)解析

本題考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析能力。酶的高效性是通過與無機(jī)催化劑的對比中體現(xiàn)出來的，因此對照組應(yīng)加入FeCl3溶液代替蒸餾水，選項(xiàng)A錯誤；在用淀粉、淀粉酶及蔗糖驗(yàn)證酶專一性實(shí)驗(yàn)中，不能用碘液，而應(yīng)用斐林試劑，選項(xiàng)B不正確；在探究溫度對酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中，不能選用H2O2溶液，因?yàn)闇囟扔绊慔2O2的分解，選項(xiàng)C錯誤。答案D1.表示酶高效性的曲線(1)催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率，與無機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。聚焦與酶有關(guān)圖像、曲線的分析(2)酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需時間，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。(3)酶只能催化自然條件下能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。2.表示酶專一性的模式圖和曲線（1）①圖中A是酶，B是底物(反應(yīng)物)，C、D是生成物。②酶只能催化與其結(jié)構(gòu)互補(bǔ)的底物。(2)曲線加入酶b的反應(yīng)速率與無酶a或空白對照條件下的反應(yīng)速率相同，而加入酶a的反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度增大明顯加快，說明酶b對此反應(yīng)無催化作用，進(jìn)而說明酶具有專一性。3.影響酶活性的曲線(1)甲、乙曲線表明：①在一定溫度(pH)范圍內(nèi)，隨溫度(pH)的升高，酶的催化作用增強(qiáng)，超過這一范圍，酶的催化作用逐漸減弱。②過酸、過堿、高溫都會使酶失活，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。(2)從丙圖可以看出：反應(yīng)溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度。4.底物濃度和酶濃度對酶促反應(yīng)速率影響的曲線(1)在其他條件適宜，酶量一定的條件下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快，但當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到一定濃度后，受酶數(shù)量和酶活性限制，酶促反應(yīng)速率不再增加。(2)在底物充足，其他條件適宜的條件下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比?！镜淅?】(2015·山東濟(jì)寧質(zhì)檢)如圖表示在不同條件下，酶催化反應(yīng)的速率(或生成物量)的變化，下列有關(guān)敘述中，不正確的是()A.圖①虛線可表示酶量增加一倍時，底物濃度和反應(yīng)速率的關(guān)系B.圖②虛線可表示增加酶濃度而其他條件不變時，生成物量與反應(yīng)時間的關(guān)系C.圖③不能表示在反應(yīng)開始后的一段時間內(nèi)，反應(yīng)速率與時間的關(guān)系D.若圖②中的實(shí)線表示Fe3＋的催化效率，則虛線可表示過氧化氫酶的催化效率解析本題考查反應(yīng)時間、底物濃度、催化劑性質(zhì)對反應(yīng)速率的影響及識圖能力，理解酶的作用原理及特點(diǎn)是正確解題的關(guān)鍵。在圖①中作垂直于橫軸的一條直線來幫助理解，在底物濃度充足時，酶量增加一倍，反應(yīng)速率則增加一倍；其他條件不變時，增加酶濃度，可明顯縮短反應(yīng)時間；當(dāng)反應(yīng)物的量很少時，圖③能表示在反應(yīng)開始后的一段時間內(nèi)反應(yīng)速率與時間的關(guān)系；過氧化氫酶的催化效率具有高效性，因此可用圖②中的虛線表示。答案C【以題說法】

1.ATP的結(jié)構(gòu)以能量代謝為基礎(chǔ)，考查ATP的結(jié)構(gòu)與作用(1)組成元素：C、H、O、N、P。(2)簡稱：三磷酸腺苷。(3)各字母代表的含義：A——腺苷(腺嘌呤＋核糖)；P——磷酸基團(tuán)；～——高能磷酸鍵。(4)結(jié)構(gòu)簡式：A—P～P～P(遠(yuǎn)離腺苷A的那個高能磷酸鍵容易斷裂，也容易形成)。2.ATP與光合作用和細(xì)胞呼吸的關(guān)系3.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，蛋白質(zhì)合成等線粒體產(chǎn)生ATP：有氧呼吸第二、三階段消耗ATP：自身DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄，蛋白質(zhì)合成等核糖體消耗ATP：蛋白質(zhì)的合成細(xì)胞核消耗ATP：DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等4.ATP產(chǎn)生量與O2供應(yīng)量之間的關(guān)系曲線分析(1)在無氧條件下，生物細(xì)胞可通過無氧呼吸分解有機(jī)物，產(chǎn)生少量ATP。(2)隨O2供應(yīng)量增多，有氧呼吸明顯加強(qiáng)，ATP產(chǎn)生量隨之增加；但當(dāng)O2供應(yīng)量達(dá)到一定值后，ATP產(chǎn)生量不再增加，此時的限制因素可能是酶、有機(jī)物、ADP、磷酸等。(3)當(dāng)橫坐標(biāo)表示呼吸強(qiáng)度時，ATP產(chǎn)生量曲線應(yīng)從原點(diǎn)開始。【典例3】ATP是細(xì)胞的能量“通貨”，是生命活動的直接能源物質(zhì)，下圖為ATP的結(jié)構(gòu)和ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系式。下列說法不正確的是()A.圖1中的A代表腺苷，b、c為高能磷酸鍵B.圖2中進(jìn)行①過程時，圖1中的c鍵斷裂并釋放能量C.ATP與ADP快速轉(zhuǎn)化依賴于酶催化作用具有高效性D.夜間有O2存在時，圖2中過程②主要發(fā)生在線粒體解析A項(xiàng)中A代表的是腺嘌呤，A錯誤。ATP水解一般是遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵斷裂，也就是c鍵，所以B項(xiàng)正確；酶的催化作用具有高效性。夜間有O2存在時，ATP合成的主要場所是線粒體。答案A【易錯辨析】

(1)ATP≠能量ATP是高能磷酸化合物，高能磷酸鍵水解時能夠釋放出高達(dá)30.54kJ/mol的能量，所以ATP是與能量有關(guān)的物質(zhì)，而不是能量。(2)不同化合物中“A”的辨析評價修正型實(shí)驗(yàn)題解題技巧【典例】

(2015·長春模擬)請回答下列有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)探究的問題：(1)為證明過氧化氫酶的活性受pH的影響，同學(xué)甲做了如下實(shí)驗(yàn)：試管編號AB實(shí)驗(yàn)步驟1加入2mL體積分?jǐn)?shù)為5%的H2O2溶液加入2mL體積分?jǐn)?shù)為5%的H2O2溶液25滴體積分?jǐn)?shù)為2%的H2O2酶溶液5滴體積分?jǐn)?shù)為2%的H2O2酶溶液30.5mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的NaOH溶液0.5mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的HCl溶液4觀察氣泡的產(chǎn)生速率觀察氣泡的產(chǎn)生速率上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中有兩處不妥之處，請指出：①___________________________________________________；②___________________________________________________。(2)一般情況下，不能用H2O2酶為材料探究溫度對酶活性的影響，原因是________________。若用，你認(rèn)為我們應(yīng)該怎樣設(shè)置實(shí)驗(yàn)來證明溫度會影響H2O2酶的活性：__