《高三生物第一轮复习 第5章 第1-2节 降低化学反应活化能的酶 细胞的能量“通货”-atp课件 新人教版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三生物第一轮复习 第5章 第1-2节 降低化学反应活化能的酶 细胞的能量“通货”-atp课件 新人教版必修1（78页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第5章 细胞的能量供应和利用 第1节 降低化学反应活化能的酶 第2节 细胞的能量“通货”ATP,【知识梳理】 一、降低化学反应活化能的酶 1.酶的化学本质和作用机理：,蛋白质,RNA,氨基酸,核糖核苷酸,核糖体,活细胞,活化能,2.酶的特性： (1)高效性：酶的催化效率大约是_的1071013倍。 (2)专一性：每一种酶只能催化_化学反应。 (3)作用条件较温和：高温、过酸、过碱都会使酶的_遭到 破坏，使酶永久失活；低温时，酶的活性减弱，但不会失活。,无机催化剂,一种或一类,空间结构,二、细胞的能量“通货”ATP 1.填写ATP的结构概念图：,腺苷,磷酸基团,APPP,2.ATP和ADP的相互
2、转化： ATP ADP+Pi+能量 (1)下列需要A过程提供能量的是_。 主动运输 生物发光、发电 肌肉收缩 淀粉合成 大脑思考 植物根细胞吸收水分 (2)进行B过程的生命活动和场所。 生命活动 场所：_。,A B,植物：_ 动物：_,光合作用、细胞呼吸,细胞呼吸,线粒体、细胞质基质、叶绿体,(3)进行B过程的能量来源和去向： 来源：_和有机物氧化释放的能量。 去向：用于形成ATP中的_。,光能,高能磷酸键,【小题快练】 1.考题诊断： (1)(2014四川高考T1D)活细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行。 ( ) 【分析】活细胞进行呼吸作用使ADP和Pi合成ATP，消耗能量的生命 活动(
3、如主动运输)又将ATP水解成ADP和Pi，该生命活动是双向的。,(2)(2011天津高考T1A)酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核 苷酸。( ) 【分析】绝大多数酶是蛋白质，还有少量为RNA，故酶的基本组成单 位为氨基酸或核糖核苷酸。 (3)(2011海南高考T14D)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨 基酸。( ) 【分析】酶作为有机催化剂，在反应前后性质和数量保持不变。,(4)(2011天津高考T3B)酶通过为反应物供能和降低活化能来提高 化学反应速率。( ) 【分析】酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率，但不 能为反应物提供能量。,2.易错诊断： (1)酶都能被蛋白酶水解而失
4、去其活性。( ) 【分析】大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，蛋白酶只能催化化学本 质为蛋白质的酶水解。 (2)在测定唾液淀粉酶活性时，将溶液pH由3提升到6的过程中，该酶 的活性将不断上升。( ) 【分析】pH能影响酶的活性，在pH为3时，唾液淀粉酶已经失活，因 此，将溶液pH由3提升到6的过程中，其活性将不会发生变化。,(3)反应式ADP+Pi+能量 ATP中，向右反应需要的能量可来自葡 萄糖等有机物的氧化分解。( ) 【分析】ADP和Pi合成ATP过程所需的能量包括以下两种：动物、人、 真菌和大多数细菌细胞呼吸释放的能量；绿色植物来源于光能和细 胞呼吸释放的能量。,3.教材研习： (1)(
5、必修1 P80图5-2改编)如图中曲线、分别表示物质A在无催化剂条件和有酶催化条件下生成物质P所需能量的变化过程。下列相关叙述正确的是( ),A.ab段表示在无催化剂的条件下，物质A生成物质P需要的活化能 B.若将酶改为无机催化剂催化该反应，则a的高度将降低 C.若仅增加反应物A的量，则图中曲线的原有形状均发生改变 D.若曲线为最适酶促条件下的曲线，改变酶促条件后，a的高度将降低,【解析】选A。活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。在无催化剂条件下，物质A生成物质P需要的活化能应用ab段表示；一般而言，无机催化剂的催化效果比酶的催化效果差，降低活化能的效果没有酶的显
6、著，a的高度将升高；增加反应物A的量，反应所需的活化能不变，图中曲线的形状不发生改变；改变酶促条件后，酶的活性降低，降低活化能的效果变差，反应所需的活化能增加，a的高度将升高。,(2)(必修1 P86基础题T3改编)下图为酶催化反应的过程示意图，以数字编号的图形分别表示反应物、酶、生成物等反应要素，其中表示酶的图形编号是( ) A. B. C. D. 【解析】选A。从图中可以看出，图形参与酶催化的反应，并在反应后能保持结构和性质不变，故图形应为酶。,4.在甲、乙、丙3支分别装有2 mL可溶性淀粉溶液的试管中，依次分别加入1 mL淀粉酶制剂、麦芽糖酶制剂和新鲜唾液，摇匀后将试管放在适宜的温度下。
7、过一段时间后，在3支试管中各加入一滴碘液，摇匀。试管中溶液变为蓝色的是( ) A.甲试管 B.乙试管 C.丙试管 D.甲和丙试管,【解析】选B。只有试管中有淀粉存在，加入碘液才会显蓝色。甲试管中有淀粉酶，会催化分解淀粉，所以一段时间后甲试管中的可溶性淀粉会被分解，加入碘液不会显蓝色；唾液中也有淀粉酶的存在，所以丙试管一段时间后也没有淀粉存在；由于酶的专一性，乙试管中的麦芽糖酶只能催化分解麦芽糖，不能催化分解淀粉，一段时间后，乙试管中依然有淀粉存在，所以加入碘液后，就会变为蓝色。,5.科学家研究发现，向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴葡萄糖溶液，肌肉不收缩；向相同状况的另一条肌肉上滴ATP溶液，肌
8、肉很快就发生明显的收缩现象。这种现象说明了( ) A.葡萄糖是生物体生命活动的能源物质 B.ATP是生物体生命活动的能源物质 C.葡萄糖是生物体生命活动的直接能源物质 D.ATP是生物体生命活动的直接能源物质,【解析】选D。题干所述现象表明，葡萄糖不能直接供给生命活动能量，而ATP可以直接提供能量，这就说明ATP是生物体生命活动的直接能源物质。,6.下列有关ATP的叙述，正确的是( ) A.线粒体是蓝藻细胞产生ATP的主要场所 B.光合作用产物中的化学能最终来自ATP C.ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成 D.细胞连续分裂时，伴随着ATP和ADP的相互转化 【解析】选D。蓝藻属于原核生
9、物，体内没有线粒体。光合作用产物中的化学能最终来自光能。ATP分子由1个腺苷和3个磷酸基团组成。细胞连续分裂时，需要消耗能量，伴随着ATP和ADP的相互转化。,7.有关酶和ATP的说法，正确的是( ) A.所有酶均在核糖体上合成 B.检测蛋白酶的催化作用可用双缩脲试剂检验反应物是否完全分解 C.有机物氧化分解释放出的能量少部分转移到ATP中 D.在ATP中A代表腺苷，P代表磷酸基团，T代表三个高能磷酸键,【解析】选C。酶的本质是有机物，大多数酶是蛋白质，合成场所是核糖体，极少数酶的本质是RNA，合成场所不是核糖体；蛋白酶催化蛋白质水解，蛋白酶的本质是蛋白质，也可以与双缩脲试剂发生紫色反应，所以
10、不能用双缩脲试剂检验蛋白酶催化的反应物是否完全分解；有机物氧化分解释放出来的能量大部分以热能的形式释放，少部分转移到ATP中；ATP中A代表腺苷，P代表磷酸基团，T代表三个。,【速记卡片】 1.酶的本质：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。 2.酶的作用及作用机理： (1)作用：催化作用。 (2)作用机理：降低化学反应的活化能。 3.酶的3个特性： (1)高效性。(2)专一性。(3)酶的作用条件较温和。 4.ATP的生理作用：ATP是生命活动的直接能源物质。,5.ATP的结构简式：APPP，A代表腺苷，P代表磷酸基团，代表高能磷酸键，代表普通化学键。 6.ATP形成过程中能量的来源： (1)动
11、物、人、真菌和大多数细菌：细胞呼吸分解有机物释放出的能量。 (2)绿色植物：细胞呼吸分解有机物释放出的能量和光合作用利用的光能。,考点一 酶的本质与特性 1.关于酶的几种易错说法：,2.酶的特性： (1)高效性。 实验设计思路 实验组：底物+生物催化剂(酶)检测底物分解速率 对照组：底物+无机催化剂检测底物分解速率 实验中的单一变量：催化剂种类。,(2)专一性。 实验设计思路： 实验组：底物+相应酶液检测底物被分解 对照组：另一种底物+与实验组相同的酶液检测 底物不被分解 或者 实验组：底物+相应酶液检测底物被分解 对照组：与实验组相同的底物+另一种酶液检测底物不被分解 实验中的单一变量：不同
12、底物或者相同底物中加入不同的酶液。,【高考警示】酶在代谢中作用的三点提醒 (1)酶并不改变反应的平衡点，不能提供能量，只降低反应的活化能，从而缩短反应达到平衡的时间。 (2)酶在反应后并不失活，反应前后酶的化学性质和数量均保持不变。 (3)产生激素的细胞并不等于产生酶的细胞：产生激素的细胞一定产生酶，但是产生酶的细胞不一定产生激素。,【考题回访】 1.(2014福建高考)用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是( ) A.蛋白酶 B.RNA聚合酶 C.RNA D.逆转录酶,【解题指南】(1)隐含信息：用蛋白酶去除大肠
13、杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体只有RNA。 (2)关键知识：核糖体主要由蛋白质和RNA组成，是合成蛋白质的场所。 【解析】选C。本题主要考查核糖体的组成和功能。核糖体主要由RNA和蛋白质构成，其功能是以mRNA为模板将氨基酸合成蛋白质；当用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质后，余下的物质主要是RNA，仍可催化氨基酸的脱水缩合反应，说明起催化作用的是RNA，故C项正确。,【知识总结】酶的化学本质及作用特点 (1)绝大多数酶是蛋白质，基本组成单位是氨基酸。 (2)少数酶是RNA，基本组成单位是核糖核苷酸。 (3)酶的作用具有专一性：酶只催化一种或一类化学反应，即一种酶只作用于对应的底物。,2.(
14、2015沈阳模拟)酶能显著降低化学反应的活化能，适合在细胞内催化化学反应。有关叙述正确的是( ) A.细胞中几乎所有的化学反应都是由酶来催化的 B.酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工等几个阶段 C.酶具有高效性主要是因为酶一旦生成可以多次发挥作用 D.人体中酶的活性受温度、pH的影响，只能在人体的内环境中起作用,【解题指南】解答本题需要明确以下两方面： (1)酶的化学本质：大多数是蛋白质，少数是RNA。 (2)影响酶活性的因素。 【解析】选A。细胞中的化学反应几乎都需要酶的催化；少数酶的本质是RNA，合成不需要核糖体、内质网和高尔基体；酶具有高效性是因为酶可以显著降低化学反应
15、的活化能；酶可以在体内外发挥作用。,3.(2013新课标全国卷)关于酶的叙述，错误的是( ) A.同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中 B.低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构 C.酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率 D.酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物,【解题指南】本题考查酶的相关内容，解答本题需关注以下三点： (1)酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物。 (2)酶催化的实质是降低化学反应的活化能。 (3)影响酶活性的因素有温度、pH等。,【解析】选B。有些酶是生命活动所必需的，如与呼吸作用有关的酶，在分化程度不同的细胞中都存在，A正确。导致酶空间结构发生破坏而变性的因素有过酸、过碱、高温等；低温能降低酶的活性，但不会破坏其结构，B错误。酶的作用实质是降低化学反应所需的活化能从而提高反应速率，C正确。酶是蛋白质或者RNA，可作为催化剂，如淀粉酶；也可作为底物被蛋白酶或者RNA酶降解，D正确。,【加固训练】 1.下列有关酶的叙述正确的结论有( ) 产生酶的细胞都有分泌功能 部分从食物中获得，部分在体内转化 酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸 酶是生物催化剂 生长激素与呼吸酶可来自同一个细胞 A.3个 B.4个 C.5个 D.6个,【解析】选A。错误，所有的活细胞都会产生酶，但不一定有分泌功能，如肌细胞。错误，酶不能从食物中获得
