《2019版高考生物一轮复习第3单元细胞的能量供应和利用第8讲酶和atp课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版高考生物一轮复习第3单元细胞的能量供应和利用第8讲酶和atp课件（81页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、考点互动探究教师备用习题,考试说明,1.酶在代谢中的作用()。 2.ATP在能量代谢中的作用()。 3.实验:探究影响酶活性的因素。,知识梳理,考点一 酶的本质、作用和特性,1.酶的本质及作用 (1)本质与作用,蛋白质,RNA,活细胞,催化,(2)作用机理: 化学反应的活化能。 无酶催化的反应曲线是 ,有酶催化的 反应曲线是 。 ca段的含义是在无催化剂的条件下,反应所需要 的活化能;ba段的含义是酶 。 若将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则b点 在纵轴上将 移动。,图3-8-1,降低,乙,甲,降低的活化能,向上,2.酶本质的探索(连一连),答案-e -a -c -d -b,3.酶的特性 (
2、1) :酶的催化效率大约是无机催化剂的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。,高效性,一种或一类,空间结构,理性思维 模型与建模 甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,酶活性与处理 时间的关系如图3-8-2所示,请思考: (1)甲、乙两种酶的化学本质是否相同? (2)乙酶活性改变的机制是什么?,答案 (1)观察曲线图可知,甲酶的活性始终保持不变,表明甲酶能抵抗该种蛋白酶的降解,则甲酶的化学本质不是蛋白质而是RNA,乙酶能被该蛋白酶破坏,活性降低,则乙酶为蛋白质。(2)
3、乙酶被降解的过程中其分子结构会发生改变,从而使其活性降低。,图3-8-2,科学探究下列是与酶相关的实验,请仔细分析 并思考: 实验目的及结论分别是什么?,答案 实验目的:探究酶的化学本质。结论:该酶是蛋白质。结论:该酶是RNA。,1.酶的高效性 (1)由曲线可知:酶比无机催化剂的催化效率更高。 (2)酶只能缩短达到化学平衡所需的时间,不改变 化学反应的平衡点。因此,酶不能改变最终生成物 的量。,核心讲解,图3-8-3,2.酶的专一性 (1)物理模型 图中A表示酶,B表示被催化的底物, E、F表示B被分解后产生的物质,C、 D表示不能被酶催化的物质。 酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。,图3
4、-8-4,(2)曲线模型 在A反应物中加入酶A,反应速率较未加酶时明显加快,说明酶A能催化底物A的反应。 在A反应物中加入酶B,反应速率和未加酶时相同, 说明酶B不能催化底物A的反应。,图3-8-5,3.影响酶促反应速率的因素 (1)温度和pH 在一定温度(pH)范围内,随温度(pH)的升高,酶的 催化作用增强,超过这一范围,酶的催化作用逐渐 减弱直至失活。 过酸、过碱、高温都会使酶变性失活,而低温只是抑制酶的活性,酶分子结构未被破坏,温度升高可恢复活性。,图3-8-6,(2)底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响 由甲图可知,在其他条件适宜、酶量一定的情况下,酶促反应速率随底物浓度增加而加快,
5、但当底物达到一定浓度后,受酶数量和酶活性限制,酶促反应速率不再增加。 由乙图可知,在底物充足、其他条件适宜 的情况下,酶促反应速率与酶浓度成正比。,图3-8-7,(3)综合影响 据图可知,不同pH条件下,酶最适温度不变;不同温度下,酶最适pH也不变。即反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用的最适温度(pH)。,图3-8-8,特别提醒 (1)同一个体不同细胞中,酶的种类和数量不完全相同,对于同一个细胞而言,在不同的时期或生理状态下,细胞中酶的种类和数量也会发生改变。 (2)酶促反应速率与酶活性不同。温度和pH通过影响酶活性,进而影响酶促反应速率。底物浓度和酶浓度也能影响酶促反应速率,但并未改变酶
6、活性。,角度1 考查对酶的本质及作用和特性的理解 1.下列关于酶的叙述,正确的是 ( ) A. DNA连接酶的作用是将单个脱氧核苷酸连接在DNA片段上 B. RNA聚合酶能催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键 C. DNA分子的复制需要DNA解旋酶 D. 过氧化氢酶催化过氧化氢分解产生的氧气量比Fe3+催化时要多,命题角度,答案 C,解析 DNA连接酶的作用是催化DNA片段之间磷酸二酯键的形成,A错误;RNA聚合酶能催化核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键,B错误;DNA分子的复制需要DNA解旋酶,C正确;过氧化氢酶催化过氧化氢分解产生的氧气量与Fe3+催化时一样多,只是速度不同,D错误。,2.2017湖
7、北黄冈三模 为使反应物 A反应生成产物 P,采取了有酶催化(最适温度和 pH)和有无机催化剂催化两种催化方法,其能量变化过程用图3-8-9甲中两条曲线表示;图乙表示某酶促反应过程的示意图。 下列有关分析中不合理的是( ) A.距离 b 可反映无机催化剂催化效率比酶 催化效率低的原因 B.适当升高温度,有酶催化时的曲线对应的距离a将减小 C.图乙中可代表蔗糖,那么可代表果糖和 葡萄糖 D.图乙所示过程可以说明酶具有专一性,甲,乙 图3-8-9,答案 B,解析 题图甲中曲线表示有无机催化剂催化的反应的能量变化过程,曲线表示有酶催化的反应的能量变化过程,所以距离b代表酶降低的反应活化能比无机催化剂降
8、低的反应活化能多的部分,所以可反映无机催化剂催化效率比酶催化效率低的原因,A正确;适当升高温度,酶的活性降低,有酶催化时的曲线中对应的距离a将增大,B错误;图乙是酶的专一性模型,可代表蔗糖,在蔗糖酶催化作用下,可得到果糖和葡萄糖,用代表,C、D正确。,易错提醒 高考常考的酶及其作用归纳 (1)DNA聚合酶:将单个的脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成链。 (2)DNA连接酶:将两个DNA片段连接起来。 (3)RNA聚合酶:将单个的核糖核苷酸连接成链。 (4)解旋酶:在DNA分子复制过程中打开DNA碱基对中的氢键。 (5)ATP水解酶:能打开远离腺苷的高能磷酸键。 (6)ATP合成酶:能催化远离腺苷的
9、高能磷酸键形成。 (7)限制性核酸内切酶:识别特定的核苷酸序列,从固定的切点切开磷酸二酯键。 (8)蛋白酶:将蛋白质的部分肽键切断,得到不同的肽链或氨基酸。 (9)纤维素酶、果胶酶:水解纤维素、果胶,破坏植物细胞壁。,角度2 影响酶促反应的曲线分析 3.2017浙江宁波模拟 图3-8-10中曲线a表示在最适温度、最适pH条件下,底物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析,下列叙述不正确的是 ( ) A.在曲线的AB段限制反应速率的主要因素是底物浓度 B.在曲线的B点时再加入一定量的酶,可以用曲线b表示 C.酶的数量减少后,图示反应速率可用曲线c表示 D.减小pH,重复该实验,曲线中B点位置不变,图
10、3-8-10,答案 D,解析 据题图分析,在曲线的AB段,随着底物浓度的增大,反应速率增大,故AB段限制因素是底物浓度,A正确;底物充足时酶量的增加可以增大化学反应速率,B正确;酶量减少可以降低化学反应速率,C正确;pH影响酶活性,与最适pH相比,减小pH,酶活性降低,化学反应速率降低,B点位置下降,D错误。,4.2017安徽合肥二检 为了研究温度对某种酶活性的影响,设置甲、乙、丙三个实验组,各组温度条件不同,其他条件相同且适宜,测定各组在不同反应时间内的产物浓度,结果如图3-8-11所示。以下分析正确的是 ( ) A.在t时刻之后,甲组曲线不再上升,是因为受到酶数量的限制 B.在t时刻降低丙
11、组温度,将使丙组酶的活性提高, 曲线上升 C.若甲组温度小于乙组温度,则酶的最适温度不 可能大于乙组温度 D.若甲组温度大于乙组温度,则酶的最适温度不可能大于甲组温度,图3-8-11,答案 C,解析 在t时刻之后,甲组曲线不再上升,是因为受到底物量的限制,A错误;丙组产物浓度达不到平衡点,说明高温使酶变性失活,在t时刻降低丙组温度,不能使酶的活性提高,B错误;甲组比乙组提前达到平衡点,说明甲组更接近最适温度,若甲组温度小于乙组温度,则酶的最适温度不可能大于乙组温度,C正确;若甲组温度大于乙组温度,则酶的最适温度可能大于甲组温度,D错误。,归纳提炼 “四看法”分析酶促反应曲线,实验梳理,考点二
12、探究影响酶活性的因素,鉴定原理:温度影响酶的活性,从而影响淀粉的水解,滴加碘液,根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。 (2)实验步骤,(2)实验步骤,3.酶活性实验探究中的“三宜”“四不宜” (1)若底物选择淀粉和蔗糖,用淀粉酶来验证酶的专一性,检测底物是否被分解的试剂宜选用斐林试剂,不宜选用碘液,因为碘液无法检测蔗糖是否被分解。 (2)若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度,检测底物被分解的试剂宜选用碘液,不宜选用斐林试剂,因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热,而该实验中需严格控制温度。 (3)在探究酶的适宜温度的实验中,不宜选择过氧化氢(H2O2)和过氧化氢酶作实验材料,因为过氧化氢(H2O
13、2)在常温常压时就能分解,加热的条件下分解会加快,从而影响实验结果。,(4)在探究pH对酶活性影响时,宜保证酶的最适温度(排除温度干扰),且将酶溶液的pH调至实验要求的pH后再让反应物与酶接触,不宜在未达到预设pH前,让反应物与酶接触。,角度1 考查有关酶实验的分析 1.2018成都七中模拟 下列关于酶的实验的叙述,正确的是 ( ) A.验证酶的高效性时,自变量是酶的种类 B.“探究温度对酶活性的影响”实验中,可选用过氧化氢酶作为研究对象 C.用淀粉、蔗糖酶和淀粉酶探究酶的专一性时,可用碘液进行鉴定 D.在探究影响淀粉酶活性的因素时,温度、酸碱度、实验的次数等都是自变量,命题角度,答案 C,解
14、析 酶的高效性是与无机催化剂相比较而言的,验证酶的高效性时,自变量是催化剂的种类,A错误;,1.2018成都七中模拟 下列关于酶的实验的叙述,正确的是 ( ) A.验证酶的高效性时,自变量是酶的种类 B.“探究温度对酶活性的影响”实验中,可选用过氧化氢酶作为研究对象 C.用淀粉、蔗糖酶和淀粉酶探究酶的专一性时,可用碘液进行鉴定 D.在探究影响淀粉酶活性的因素时,温度、酸碱度、实验的次数等都是自变量,由于过氧化氢的分解本身受温度影响,故探究温度对酶活性的影响实验不能选用过氧化氢酶作为研究对象,B错误;用淀粉、蔗糖酶和淀粉酶探究酶的专一性时,可用碘液检测反应物是否被分解,C正确;在探究影响淀粉酶活
15、性的因素时,实验的次数是无关变量,D错误。,2.2017广东广州二模 下列关于酶的实验的叙述,正确的是 ( ) A.利用唾液淀粉酶可以除去植物细胞壁 B.用丙酮能从刀豆种子中提取到纯度较高的脲酶 C.H2O2分解实验中,Fe3+、加热与过氧化氢酶降低活化能的效果依次增强 D.利用pH分别为7、8、9和10的缓冲液探究pH对胃蛋白酶活性的影响,答案 B,解析 植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,根据酶的专一性,唾液淀粉酶不能除去植物细胞壁,A错误;用丙酮能从刀豆种子中提取到纯度较高的脲酶,B正确;H2O2分解实验中,加热不能降低活化能,而是提供化学反应所需的活化能,C错误;胃蛋白酶的最适pH为1.5,用pH分别为7、8、9和10的缓冲液处理时胃蛋白酶均失活,D错误。,实验小锦囊 实验设计遵循的原则 1.对照原则 对照实验是除了一个因素之外,其他因素都保持不变的实验,通常分为实验组和对照组,实验组是接受实验变量处理的对象组,对照组是不接受实验变量处理的对象组。 2.单一变量原则 所谓单一变量原则,就是要尽可能控制无关变量,以确保实验变量的唯一性。 (1)实验变量与反应变量 实验变量也称自变量,是研究者主动操纵的条件和因子,是作用于实验对象的刺激变量。,
