组成生物体的化学元素和化合物市公开课获奖课件

1、第1页第1页第2页第2页第3页第3页一、新陈代谢与酶1酶本质及生理功效化学本质酶是 产生含有 作用有机物绝大多数是 少数是 合成原料 合成场合核糖体 (真核生物)活细胞催化蛋白质RNA氨基酸核糖核苷酸细胞核第4页第4页起源普通来说， 都能产生酶生理功效生物催化剂作用原理 减少反应分子 作用特性 高效性、 、作用条件 活细胞活化能专一性温和第5页第5页2与酶相关试验设计与探究试验名称试验组对照组观测(衡量)指标验证酶是蛋白质待测酶液双缩脲试剂已知蛋白液双缩脲试剂是否出现 验证酶含有催化作用底物相应酶液底物等量 底物是否被分解紫色蒸馏水第6页第6页试验名称试验组对照组观测(衡量)指标验证酶专一性底

2、物相应酶液另一底物 或同一底物 底物是否被分解验证酶含有高效性底物相应酶液 底物 底物分解速度探究酶适宜温度温度梯度下 温度处理后底物和酶混合底物分解速度或底物剩余量相同酶液另一酶液无机催化剂同一第7页第7页二、新陈代谢与ATP1ATP结构(1)构成元素： (与核酸构成元素相同)。(2)简称：三磷酸腺苷。(3)各字母代表含义：A (腺嘌呤核糖)； P ； 。(4)结构简式： 。C、H、O、N、P磷酸基团高能磷酸键APPP腺苷第8页第8页呼吸光合第9页第9页1下列相关酶叙述中，正确是 () A酶是活细胞产生一类含有催化作用蛋白质，酶都 是在细胞核糖体上合成 B酶催化作用含有专一性，每一个酶只能催

3、化一个化 合物或一类化合物化学反应 C高温、低温、过酸和过碱都会使酶变性失活 D同一个体内各种细胞所含酶种类有差别，数量不 同，但作用相同第10页第10页解析：酶是活细胞产生含有催化作用有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。低温时酶活性只是减少，而不是变性失活。答案： B第11页第11页2(兰州二调)下图一表示温度对酶促反应速率 影响示意图，图二实线表示在温度为a情况下生成 物量与时间关系图。则可用来表示当温度为2a时生成 物量与时间关系是 ()A曲线1B曲线2C曲线3 D曲线4第12页第12页解析：从图一看出，温度为2a时酶催化速率不小于温度为a时。图二中温度为2a时反应加快，提前达到平

4、衡点，但平衡点不变。答案： B第13页第13页3在“比较过氧化氢在不同条件下分解”试验中，对 试验处理以下表所表示：试验处理试管编号加入3%H2O2(mL)温度加入试剂试管12常温/试管2290/试管32常温2滴3.5%FeCl3试管42常温2滴20%肝脏研磨液第14页第14页对该试验相关分析不正确是()A在上表处理中，研究了温度和催化剂两个自变量B试管2中由于没有加入试剂，因此应为空白对照组C若试管4和1构成对照试验，可阐明酶含有催化性D若要研究酶高效性，可选取组合是试管4和3.第15页第15页解析：依表格中试验处理(温度和FeCl3、肝脏研磨液)，可拟定该试验自变量是温度和催化剂。试管2研

5、究温度(90)对化学反应影响，应属于试验组，在常温下，试管1属于空白对照组。答案： B第16页第16页4(贵阳质检)下列相关ATP叙述，正确是() A无氧条件下，植物叶肉细胞进行光合作用是细胞ATP 唯一起源 B有氧状态下谷氨酸棒状杆菌在线粒体内合成ATP CATP分子由1个腺苷和3个磷酸基团构成 D有氧条件下，植物根毛细胞线粒体、叶绿体和细胞 质基质都能产生ATP第17页第17页解析：无氧条件下，植物叶肉细胞进行光合作用产生ATP，进行无氧呼吸也可产生ATP；谷氨酸棒状杆菌属于原核细胞，不含线粒体；根毛细胞中不含叶绿体。答案： C第18页第18页5(南宁质检)请你解读与酶相关图示、曲线： (

6、1)图1和图2是与酶特性相关图示。请回答下列问题第19页第19页图1和图2分别表示了酶含有_特性。洗衣粉中加有A，之因此能够耐酸碱、忍受表面活性剂和_，是由于通过基因工程精心设计改造生产出来；控制其合成直接模板主要分布在细胞_中。(2)图3是与酶活性影响原因相关曲线，请分析回答：第20页第20页当pH从5上升到7，酶活性改变过程是_；从图示曲线我们还能够得出结论是_。(3)图4和图5是底物浓度和酶浓度对酶促反应影响曲线，请分析回答：第21页第21页图4中A点后酶促反应速率不再增长，其限制性原因主要是_。从图5能够得出结论是：在底物足量条件下，_。第22页第22页解析：图1中加酶和加化学催化剂相

7、比，可明显缩短达到平衡所需时间，表达了酶高效性，图2据反应前后改变可知酶含有特异性，洗衣粉中添加酶本质是蛋白质，可通过蛋白质工程生产，控制其合成直接模板是mRNA，主要位于细胞质中；由图3可知，当pH从5上升到7，在一定温度范围内，随温度升高底物剩余量减少得多，酶活性上升，超出一定温度，随温度改变，底物剩余量减少得少，酶活性下降，酶活性也受温度影响，但最适温度并未随pH改变而改变；由图4知，A点后，底物浓度增长，酶促反应速率并未改变，其限制原因主要是酶数量和酶活性；图5显示底物充足情况下，酶促反应速率与酶浓度呈正比。第23页第23页答案： (1)高效性和特异性较高温度细胞质(2)先上升后下降伴

8、随pH改变，酶最适温度不变，温度影响酶活性(3)酶浓度(数量)和活性酶促反应速率与酶浓度呈正相关第24页第24页第25页第25页考点一新陈代谢与酶命题解读本考点内容涉及酶化学本质、作用及特性、酶活性影响原因等，近年高考对本考点考察着重于酶作用特性、酶活性制约原因相关曲线分析及与酶相关试验探究等，题型涉及选择题及试验探究型非选择题，其中以后者居多。第26页第26页示例1 (海南高考)为探究NaCl和CuSO4对唾液淀粉酶活性影响，某同窗进行了试验，试验环节和结果见表。请回答： 试管编号试验环节12341%NaCl溶液(mL)11%CuSO4溶液(mL)11%Na2SO4溶液(mL)1蒸馏水(mL

9、)1pH6.8缓冲液(mL)1111第27页第27页 试管编号试验环节12341%淀粉溶液(mL)1111唾液淀粉酶溶液(mL)1111各试管放入恒温水浴保温适宜时间取出试管，加入1%碘溶液0.1 mL观测结果无色深蓝色浅蓝色第28页第28页(1)试验中加入缓冲液作用是_。(2)分析试验结果可知：对酶活性有影响离子是_， 其中对酶活性有克制作用离子是_，对 酶活性有增进作用离子是_。(3)该试验中设置4号试管目的是_； 设置3号试管目的是_。(4)上述试验中若用斐林试剂代替碘溶液进行检测，14号 试管中颜色依次是_、_、_、 _。依据上述试验结果，在操作过程中，保温之 前不能加入斐林试剂，其原

10、因是_。第29页第29页解析(1)向试管中加入缓冲液有助于维持缓冲液中pH稳定。(2)本试验原理是唾液淀粉酶可催化淀粉水解，酶活性越高，淀粉水解越彻底，加入碘液后蓝色越浅甚至显示无色，反之，当淀粉酶活性受克制时，淀粉将不能被水解，加入碘液后将显示蓝色。表中“观测结果”栏显示，Cu2对淀粉酶活性具克制作用，Cl则可提升淀粉酶活性。第30页第30页第31页第31页第32页第32页1与酶相关常见误区警示正确说法错误说法产生细胞但凡活细胞都能产生(不考虑成熟红细胞)含有分泌功效细胞才干产生产生场合多数酶产自核糖体，但RNA酶除外酶都产自核糖体化学本质有机物(或多数是蛋白质，少数为RNA)蛋白质第33页

11、第33页正确说法错误说法构成单位氨基酸或核糖核苷酸氨基酸作用场合既可在细胞内，也可在细胞外、体外发挥作用只在细胞内起催化作用第34页第34页正确说法错误说法温度影响低温克制酶活性，不破坏酶结构，但高温使酶变性失活低温、高温都引起酶变性失活作用酶只起催化作用酶含有调整、催化等各种功效起源生物体内合成有起源于食物第35页第35页2.与酶相关坐标曲线分析比较项目曲线分析酶高效性与无机催化剂相比，酶催化效率更高。酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改改变学反应平衡点第36页第36页比较项目曲线分析酶专一性在A反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加快，阐明酶A催化该反应。在A反应物中加入酶B，反应速率

12、与未加酶时相同，阐明酶B不催化该反应第37页第37页比较项目曲线分析酶活性在一定温度(pH)范围内，伴随温度(pH)升高，酶催化作用增强，在最适温度(pH)时，酶活性最高，超出这一最适温度(pH)，酶催化作用逐步削弱第38页第38页比较项目曲线分析底物浓度对酶促反应影响酶促反应速率随底物浓度增长而加快，当底物浓度达到一定程度时，再增长底物浓度，反应速率不再增长酶浓度对酶促反应影响在底物充足，而其它条件适宜情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比第39页第39页1(西安检测)图甲表示温度对淀粉酶活性影响， 图乙是将一定量淀粉酶和足量淀粉混合后，麦芽糖 积累量随温度改变情况。下列说法不正确是().第40

13、页第40页AT0表示淀粉酶催化该反应最适温度B图甲中Ta和Tb对酶活性影响有区别C图乙中温度超出Tb时，酶活性已达到最大D图乙中A点相应图甲中温度为T0第41页第41页解析：图甲表示酶活性与温度关系，图乙表示产物积累量与温度关系。图乙中，当产物积累量达到最大值不再发生改变时，阐明反应已经停止，酶活性已经丧失。答案：C第42页第42页考点二新陈代谢与ATP命题解读ATP是细胞能量通货，细胞耗能过程离不开ATP与ADP互相转化，近年高考对ATP考察着重于ATP起源、去向，题目多结合光合作用、细胞呼吸考察，题型以选择题为主。第43页第43页示例2(上海高考)下列关于叶肉细胞能量代谢叙述中，正确是()

14、A适宜光照下，叶绿体和线粒体合成ATP都需要O2B只要提供O2，线粒体就能为叶绿体提供CO2和ATPC无光条件下，线粒体和叶绿体都产生ATPD叶绿体和线粒体都有ATP合成酶，都能发生氧化还原反应第44页第44页解析 适宜光照下，在叶绿体内进行光合作用，其光反应阶段可产生ATP，但不消耗O2。提供O2，在线粒体内能够进行有氧呼吸产生CO2提供应叶绿体，但不能为叶绿体提供ATP。无光条件下，叶绿体内不能进行光合作用，故不产生ATP。因线粒体、叶绿体都能够合成ATP，故两者都有ATP合成酶。线粒体内和叶绿体都能发生氧化还原反应。答案D第45页第45页1不同情境下“A”含义归纳上述(1) 与(4)中

15、相同。第46页第46页2ATP与ADP互相转化第47页第47页2如图所表示为生物体新陈代谢示意图，下列对图示描述 错误是 ()第48页第48页A过程为光能转变成电能、电能转变成活跃化学能 过程B过程为活跃化学能转变成稳定化学能过程C过程为稳定化学能转变成活跃化学能过程D过程为活跃化学能转变成热能散失过程第49页第49页解析：以图解形式表示光合作用和呼吸作用中能量转变过程。过程中ATP水解释放能量主要用于各项生命活动。答案：D第50页第50页3下图表示ATP水解产生ADP过程。请回答下面问题：第51页第51页(1)图中A表示_，P代表_，假如ATP脱去两个磷酸基团后可作为_(物质)基本结构单位中

16、一个。(2)图中为_，其中蕴藏着_。(3)图中为_过程，其作用是_。(4)图示过程中未标出另一个反应物是_，催化该过程酶与催化ATP再生时酶_(是/不是)同一个酶，ATP在高等植物细胞中主要分布在_。第52页第52页解析：依据ATP结构简式可知A代表腺苷、P是磷酸基团，是高能磷酸键，ATP去掉2个磷酸基团后就是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA基本结构单位一个。高能磷酸键水解为生命活动提供能量。在ATP形成ADP过程中需要水参与，ADP形成ATP时有水产生。细胞中能够产生ATP场合是细胞质基质、叶绿体囊状结构薄膜、线粒体。答案：(1)腺苷磷酸基团RNA(2)高能磷酸键大量化学能(3)高能磷酸键水解释放

17、能量为生命活动提供能量(4)水不是叶绿体囊状结构薄膜、细胞质基质、线粒体第53页第53页第54页第54页示例.(全国卷)已知2H2O2=2H2OO2，能够通过观测反应过程中O2生成速度(即气泡从溶液中释放速度)来判断H2O2分解反应速度。请用所给试验材料和用具设计试验，使其能同时验证过氧化氢酶含有催化作用和高效性。要求写出试验环节、预测试验结果、得出结论，并回答问题。第55页第55页试验材料与用具：适宜浓度H2O2溶液，蒸馏水，3.5%FeCl3溶液，0.01%过氧化氢酶溶液，恒温水浴锅，试管。(1)试验环节： _； _； _。第56页第56页(2)试验结果预测及结论： 整个试验中，经不同处理

18、试管中，O2释放速度从 快到慢依次是_。 由此可得出结论是_。(3)假如仅将试验中恒温水浴改为80，重做上述试验， O2释放速度最快是_， 原因是_。第57页第57页.(巢湖模拟)探究淀粉酶对淀粉和蔗糖水解作用。材料用具：质量分数为2%市售新鲜淀粉酶，质量分数3%可溶性淀粉溶液，质量分数为3%蔗糖溶液，斐林试剂，热水，酒精灯，试管，大烧杯，蒸馏水等。操作及顺序对照组试验组试管1试管2试管3试管4加3%淀粉液2 mL加3%蔗糖液2 mLA加蒸馏水2 mL第58页第58页操作及顺序对照组试验组加斐林试剂2 mL反应沸水浴溶液颜色砖红色蓝色蓝色蓝色第59页第59页 注：“”表示添加。(1)依据上表写

19、出A表示内容：_。(2)试验分析 试验组自变量是_，因变量是_。 试管1与2溶液颜色为何不同：_；试 管1与3溶液颜色不同原因是_； 试管2与4溶液颜色相同原因是_。第60页第60页假如怀疑蔗糖不纯，利用该试验条件最简便检查办法是_。本试验是想验证_，假如不改变自变量，请提出一个新设计方案：_。第61页第61页解析.该试验盼望达到两个目的：一是验证酶含有催化作用，可通过设置有酶和无酶两组试验进行研究；二是验证酶含有高效性，结合试验材料，可通过酶与无机催化剂比较来实现。因此，本试验需要设置3组：H2O2溶液蒸馏水、H2O2溶液过氧化氢酶溶液、H2O2溶液FeCl3溶液。由于该试验属于验证性试验，

20、试验结果是拟定，即加酶一组中O2释放速度最快。高温使酶变性失活，故经80处理后加有FeCl3溶液试管中，O2释放速度最快。第62页第62页.本试验考察酶专一性，用植物淀粉酶，适宜温度大约在60左右，再用斐林试剂鉴定。尤其要注意温度对试验结果影响，因此一是确保温度为最适温度，二是确保充分反应后再进行鉴定。要分析试验结果不同，必须从试验原理入手。第63页第63页答案.(1)取3支试管，各加入等量且适量H2O2溶液，放入37恒温水浴锅中保温适当初间分别向上述3支试管加入等量且适量蒸馏水、FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液观测各管中释放气泡快慢(2)加酶溶液试管、加FeCl3溶液试管、加蒸馏水试管酶含有催

21、化作用和高效性(3)加FeCl3溶液试管在此温度下，FeCl3催化作用加快，而过氧化氢酶因高温变性而失去了活性第64页第64页.(1)加淀粉酶液2 mL(2)底物种类溶液颜色改变(是否产生砖红色)底物性质不同有没有淀粉酶催化反应淀粉酶没有起催化作用(注：其它合理答案也可)于试验前用斐林试剂检测有没有砖红色沉淀酶专一性可换酶不换底物进行试验(注：其它合理答案也可)第65页第65页1试验原理(1)比较过氧化氢酶和Fe3催化效率催化底物催化剂反应式现象H2O2Fe32H2O22H2OO2气泡少而慢过氧化氢酶气泡多而快第66页第66页第67页第67页2试验注意事项(1)比较过氧化氢酶与Fe3催化效率

22、要求用新鲜肝脏，新鲜肝脏中过氧化氢酶含量及 活性较高。 滴加FeCl3溶液和肝脏研磨液滴管不能混用。不然， 由于酶高效性，即使少许酶带入FeCl3溶液中，也 会使对照组有较多O2放出，会影响试验结果准确性， 甚至使人产生错觉，作犯错误判断。 将肝脏研磨成液，目的是使细胞内过氧化氢酶充足 释放出来，增大与H2O2接触面积。第68页第68页(2)摸索淀粉酶对淀粉和蔗糖作用 本试验关键是蔗糖纯度，以及蔗糖溶液新鲜程度。 试验用蔗糖必须保持纯净，试验前先用斐林试剂检 验一下，如无砖红色沉淀产生，则可供学生试验使用。 蔗糖溶液应现用现配，以免时间过长后被微生物分解 成还原糖，影响试验效果。第69页第69

23、页第70页第70页1(上海高考)下列相关人体中酶和激素叙述正 确是 () A酶和激素都是蛋白质 B酶和激素都与物质和能量代谢相关 C酶和激素都由内分泌细胞分泌 D酶和激素都要释放到血液中才干发挥作用第71页第71页解析：A项中少数酶是RNA，只有部分激素如胰岛素、生长激素等是蛋白质；B项中酶能催化物质和能量代谢，而激素对物质和能量代谢相关反应起调整作用；C项中人体酶并非都由内分泌细胞分泌，普通来说，只要是活细胞就能产生酶；D项中酶不一定需释放到血液中，有酶在细胞内发挥作用。答案：B第72页第72页2.(上海高考)如图表示细胞中 某条生化反应链，图中E1E5代表 不同酶，AE代表不同化合物。 据

24、图判断以下叙述中正确是() A若E1催化反应被克制，则A消耗速度加快 B若E5催化反应被克制，则B积累到较高水平 C若E3催化速度比E4快，则D产量比E多 D若E1催化速度比E5快，则B产量比A多第73页第73页解析：A项，若E1催化反应被克制，则A消耗速度变慢；B项，因E2催化反应并没有被克制，因此B不一定会积累到较高水平；D项，因B还会被E2催化反应，故E1催化速度比E5快时，B产量也不一定比A多。答案：C第74页第74页3(辽宁、宁夏高考)右图表示 酶活性与温度关系。下列叙述正 确是() A当反应温度由t2调到最适温度 时，酶活性下降 B当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性上升 C酶活

25、性在t2时比t1高，故t2时更适合酶保留 D酶活性在t1时比t2低，表明t1时酶空间结构破 坏更严重第75页第75页解析：由图可知，在一定温度范围内，随温度升高酶活性增强，t1属于此区间；超出适宜温度后，随温度升高而下降，t2属于此区间。在高温没有使酶失活范围内，可随温度改变而改变，只有较高温度才干破坏酶空间结构。答案：B第76页第76页4(天津高考)下列相关ATP叙述，正确是() 人长时间猛烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生 成ATP量与安静时相等 若细胞内Na浓度偏高，为维持Na浓度稳定，细 胞消耗ATP量增长 人在严寒时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞 产生ATP量增长 人在饥饿时，细胞中ATP与ADP含量难以达到动态平衡 A B C D第77页第77页解析：人体长时间猛烈运动时，肌肉细胞除进行有氧呼吸，还进行无氧呼吸，而安静状态下，骨骼肌只进行有氧呼吸。消耗等量葡萄糖，无氧呼吸生成ATP较有氧呼吸少，因此，安静时与猛烈