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大纲版生物课件3.1


全品高考复习方案

第三课 生物的新陈代谢
第一课时
新陈代谢与酶、酶工程简介、ATP

要点、疑点、考点
新陈代 谢与酶
新陈代谢是指活细胞中全部 有序化学变化的总称,是生物最基本 的特征,是生物与非生物最本质的区别。 是在酶的催化下进行的。
类特殊的有机物 。

的概念 酶是活细胞所产生的具有生物催化作用的一
高效性 酶的催化效率是无要催化剂的107~ 1013倍 专一性 一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化 学反应 需要适宜条件 酶需要适宜温度和PH值条件

酶的 特性

要点、疑点、考点
影响酶作用的因素 温度、PH值、激活剂和抑制剂
低温使酶的活性明显降低,但酶的分子结构没有被破坏,酶的 活性在适宜的温度下可以恢复;高温使酶变性失去活性,且不能恢复。 每种酶都有适宜的PH值,一般在近中性环境中,催化效率较高。 过酸或过碱,都将使酶的效率降低甚至消失

2 酶工程简介
概 念 酶工程是指在盛有酶的容器—酶反应器中,利用酶的
生物催化作用,生产出人类所需要产品的一门科学 技术 。由酶制剂的生产和应用两部分组成

酶制剂的生产

酶制剂的应用

要点、疑点、考点
3 新陈代谢与ATP
ATP的分子简式 A—P~P~P
A代表腺甘,T代表三个, P代表磷酸, ~代表高能磷酸键。

ATP与ADP的转化

要点、疑点、考点
ATP与ADP的转化 ATP 酶 ADP+Pi+能量

ATP的形成途径

动物:呼吸作用 植物:呼吸作用和光合作用

课前热身
1?能够将唾液淀粉酶水解的酶是( B ) A?肠淀粉酶 B?胃蛋白酶 C?胰淀粉酶 D?肠肽酶 2?根据下图回答问题:

(1)对人和动物来说,ADP转化成ATP所需的能量主要来自于() (2)对于绿色植物来说,ADP转化为ATP的能量来自于()和()。 (3)ATP水解时,远离腺苷的高能磷酸键水解,同时储存在这个高能 磷酸键中的能量释放出来,这个能量直接用于各项生命活动,如 ()、() 呼吸作用、光合作用、呼吸作用、主动运输、细胞分裂

能力、思维、方法
【例1】 将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量的 水混合装入一容器中,调整pH至2?0,保存于37℃的水浴锅内。 过一段时间后,容器内剩余物质是 ( A ) A?淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 B?胃蛋白酶、唾液淀粉酶、麦芽糖、多肽、水 C?蛋白酶、唾液淀粉酶、多肽、水 D?胃蛋白酶、唾液淀粉酶、淀粉、水

能力、思维、方法

【解析】 酶对pH非常敏感,每一种酶只能在一定的pH范围内活动, 不同酶的最适pH往往差异很大。在pH=2?0时,胃蛋白酶的活性最 高,能够将试管中的蛋白质分解为多肽,而唾液淀粉酶此时不但没 有活性,反而要被胃蛋白酶分解。因此,一段时间后,试管中剩余 物质就只有淀粉、胃蛋白酶、多肽和水。

pH对酶促反应速度影响的曲线特征是:以最适pH为中轴,左右对称 高于或低于最适pH时,酶的活性急剧下降,直至变性(见上图)。此 时将试管内的pH从2?0逐渐上升到6?80,唾液淀粉酶的活性。

能力、思维、方法
能不能同步上升呢?不能,因为在pH为2?0时,唾液淀粉酶已经 变性了。 【例2】 生物体内既能贮存能量,又能为生命活动直接提供能量 的物质是 ( C ) A?葡萄糖 B?糖元 C?三磷酸腺苷 D?脂肪

能力、思维、方法
【解析】 生物体内能够贮存能量的物质很多:淀粉、糖元、脂肪 等等。在能量代谢的过程中,光合作用的光反应是将光能转变成化 学能贮存在ATP中,呼吸作用分解有机物,释放能量,一部分能量 以热能的形式散失,一部分转移到ATP中暂时贮存。因此,ATP与脂 肪、糖元一样,能贮存能量,而解题的突破口是能为生命活动直接 提供能量的物质,脂肪、糖元、淀粉中的能量不能直接用于各项生 命活动。 【例3】血液凝固是一系列酶促反应过程,采集到的血液在体外下 列哪种温度条件下凝固最 快( C ) A? 0℃ B? 15℃ C? 35℃ D? 25℃

能力、思维、方法
【解析】本题重在考查考生对温度对酶促反应速度影响的理解,以 反映考生对知识灵活应用的程度。该题的巧妙之处,在于将影响酶 活性的因素与实例结合,避免了抽象的叙述,题干具有一定的迷惑 性。该题的解题重点在于考虑温度对酶促反应速度的影响。在一定 范围内,酶的活性将随反应温度的升高而提高,故很易将C选项选 出。 【例4】同一个体内的各类活细胞所含酶的( B ) A?种类有差异,数量相同 B?种类有差异,数量不同 C?种类无差异,数量相同 D?种类无差异,数量不同

能力、思维、方法

【解析】本题考核关于酶及有机体内细胞发育和分化的基本概念。 专一性是酶的基本特性之一,每一种酶只催化细胞内一种生化反应, 一个有机体通过发育、分化,使体内细胞分化为不同的类型,各执 行不同的功能。同一种细胞在发育的不同时期,其功能也会发生变 化。细胞的生理功能是由细胞内生物化学反应决定的。功能不同的 细胞内生物化学反应的种类和强度是不同的,因而催化这些反应的 酶的种类和数量也不同。有机体发育过程中基因表达的特异性和顺 序性决定不同类型细胞内合成酶的种类和数量是不同的。根据酶的 基本特性和细胞发育分化两个基本思路分析,就不难得出结论,一 个个体内各类活细胞所含酶的种类和数量均不同。如果缺乏上述两 个基本概念中的任何一个,就会选择错误的选项。

能力、思维、方法

【例5】 下列A、B、C三图分别表示酶浓度一定时,反应速度和反 应物浓度、温度、pH的关系,请据图回答下列问题:

能力、思维、方法

(1)图A中,反应物达到某一浓度时,反应速度不再上升,其原因是。 (2)图B中,a点所对应的温度称为 。 (3)图B中,a到b点曲线急剧下降,其原因是。 (4)将装有酶与反应物的甲、乙两试管分别放入12℃和70℃水浴锅 中20分钟,取出转入37℃ 的水浴锅中保温,两试管内反应分别是:甲,乙。 (5)图C表示了催化反应的速度变化曲线。 A?唾液淀粉酶 B?胃蛋白酶 C?胰蛋白酶 D?植物淀粉酶 【答案】 (1)受反应液中酶的浓度的限制 (2)酶促反应的最适温度 (3)温度升高,使酶活性下降 (4)甲:速度加快,乙:无催化反应 (5)C

能力、思维、方法
【解析】 图A中,酶的浓度一定时,随反应物浓度逐渐升高,反 应速度加快,说明此时反应速度受反应物浓度限制;当反应物达到 某一浓度后,所有的酶都参与催化反应,此时反应速度最快,说明 反应速度受酶浓度的限制。图B中,在a点所对应的温度下,酶的活 性最高,这是酶的最适温度,当温度达到最适温度后继续升高,由 于酶变性而活性下降。因此在70℃水浴锅中保温20分钟的试管内, 酶已经完全失去活性,转入37℃的水浴锅中将无催化反应发生。在 碱性条件下活性较高的酶是胰蛋白酶。 【例6】 为验证pH对唾液淀粉酶活性的影响,实验如下: 操作步骤: ①在1~5号试管中分别加入0?5%淀粉1mL

能力、思维、方法
②再向试管中加入相应的缓冲液3mL,使试管中的pH依次稳定在5? 00、6?20、6?80、7.40、8?00 ③分别向1~5试管中加入0?5%唾液1mL,然后进行37℃恒温水浴 ④反应过程中,每隔1min从3号试管中取出一滴反应液,滴在比色 板上,加1滴碘液显色,待呈橙黄色时,立即取出5支试管,加碘液 显色并比色记录结果。 结果如下:

编号 PH 结果

1 5.00 ++

2 6.20 +

3 6.80 橙黄色

4 7.40 +

5 8.00 ++

“+”表示蓝色程度

能力、思维、方法
请回答: (1)实验过程中为什么选择37℃恒温? (2)3号试管加碘液呈橙黄色说明什么? (3)如果反应速度太快,应对唾液做怎样的调整? (4)该实验得出的结论是什么?

【答案】 (1)37℃是人体正常的体温,也是人体内酶的最适温度; 恒温可以 排除温度对实验结果的干扰 (2)淀粉已被完全水解 (3)提高唾液的稀释倍数 (4)唾液淀粉酶的最适pH为6?80,高于或低于此pH时,酶的活性 逐渐降低

能力、思维、方法
【解析】 本题为验证pH对唾液淀粉酶活性的影响,因此必需排除 其他因素 对实验结果的干扰。选择37℃是人体正常的体温,也是人体内酶的 最适温度,另一方面恒温 可以排除温度对实验结果的干扰。如果本实验的反应速度太快,淀 粉迅速彻底水解了,来不 及检验,从而无法得出正确结论。对唾液来说,适当提高其稀释倍 数,以降低唾液淀粉酶的 浓度,就可以使反应速度减缓。

延伸、拓展
【例7】 高等植物体内产生ATP的生理过程有( D ) A?呼吸作用、渗透作用 B?呼吸作用、蒸腾作用 C?光合作用、主动运输 D?光合作用、呼吸作用

延伸、拓展
【解析】这是有关植物代谢内容的试题,意在考查考生对植物体内 几种重要的生理作用的理解情况,以及简单的分析和综合能力。光 合作用过程中的反应,叶绿素分子吸收光能,在酶的作用下把光能 转变成化学能,使ADP与磷酸结合形成ATP,并将这些化学能储存在 ATP中。植物的呼吸作用有两种类型:有氧呼吸和无氧呼吸。它们 的共同点都是分解有机物,释放能量,合成ATP。如有氧呼吸过程 中,以分解葡萄糖为例,在第一、第二阶段,一分子的葡萄糖分解 成两分子的丙酮酸,直至分解成二氧化碳。在此过程中产生少量的 氢,同时释放能量,使ADP与磷酸结合形成ATP。到第三阶段,前两 阶段产生的氢在酶的作用下,与氧气结合生成水,同时释放大量的 能量,使ADP与磷酸结合形成大量的ATP。主动运输是物质通过细胞 膜的一种方式。此过程需要由ATP分解成ADP和磷酸的过程中释放出 的能量来推动完成。蒸腾作用是植物体内的水分,以水蒸气的形式 通过叶的气孔散失到大气中的过程。这一生理过程既不产生ATP,


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