新高考高考生物二轮复习 专题2 酶和ATP课件

专题二酶和专题二酶和ATP高频考点一高频考点一 酶酶高频考点二高频考点二 ATPATP(1)酶在代谢中的作用()；(2)ATP在能量代谢中的作用()。考考纲纲原原文文【真题印证】【真题印证】(2016课标全国，6)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度D.酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个化学反应的底物选【答案】【答案】B【解析】【解析】有些酶是生命活动所必需的，比如呼吸作用有关的酶，在分化程度不同的细胞中都存在，A正确；低温只能降低酶的活性，不会破坏其结构，B错误；酶的作用机理是降低反应所需活化能从而提高反应速率，C正确；酶是蛋白质或者RNA，本身是催化剂，也可作为底物被蛋白酶或者RNA酶降解，D正确。【失分预警】【失分预警】本题有三个“点”易导致学生作出错误的选择，一是细胞分化不同的蛋白质，在学习细胞分化时对细胞分化的实质(基因的选择性表达)强调较多，所以一看到A项中细胞分化，马上想到不同细胞中不同基因表达，出现不同的蛋白质，从而错选A；二是空间结构破坏蛋白质失活，蛋白质失活会失去其功能，酶失去活性是由空间结构改变引起的，但是低温不会使酶失活，只是降低其活性，其空间结构也不会被破坏；三是催化剂不参与反应，讲到催化剂时都会强调不参与反应，反应前后没有变化，但是催化剂可在其他反应中被分解。 酶的特性酶的特性(1)酶的高效性与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。酶只能缩短达到化学反应平衡所需的时间，不能改变化学反应的平衡点。(2)酶的专一性加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同，说明酶B对此反应无催化作用。知识链接知识链接加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大明显加快，而酶B对此反应无催化作用，说明酶具有专一性。(3)酶的作用条件较温和在最适宜的温度、pH条件下，酶的活性最高，过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。一般在低温条件下，酶的活性降低，但不会失活，由低温恢复到适宜温度时，酶活性可以恢复。知识链接知识链接1.(2016山东潍坊一中模拟，12)细胞代谢中某种酶与其底物、产物的关系如图所示，下列有关叙述不正确的是() A.酶1与产物B结合后失活，说明酶的功能由其空间结构决定B.酶1的变构位点和活性位点的结构取决于特定的氨基酸序列C.酶1有两种底物且能与产物B结合，因此酶1不具有专一性D.酶1与产物B的相互作用可以防止细胞生产过多的产物A选【答案】【答案】C【解析】【解析】由图中关系可知：酶1失活后与有活性时相比空间结构发生了改变，说明酶的功能由其空间结构决定，A正确；同一种酶，氨基酸种类和数目相同，故酶1的变构位点和活性位点的结构不同是因为氨基酸的序列不同，B正确；从图中可知，酶1只催化两种底物合成产物A的反应，具有专一性，C错误；酶1与产物B结合使酶1无活性，合成产物A的反应会中断，这样可以防止细胞生产过多的产物，D正确。2.(2016山东日照二模，3)下列有关酶的叙述，正确的是()A.酶分子是在基因的指导下、在核糖体上合成的B.一种酶催化化学反应的种类与其空间结构有关C.经高温处理的酶，加入双缩脲试剂后不会出现紫色D.酶与无机催化剂都通过提高化学反应的活化能来起催化作用选【答案】【答案】B【解析】【解析】化学本质是蛋白质的酶分子是在基因的指导下、在核糖体上合成的，而化学本质是RNA的酶不是，A错误；酶的催化作用具有专一性且酶的结构决定酶的功能，一种酶催化化学反应的种类与其空间结构有关，B正确；经高温处理的化学本质是蛋白质的酶，其空间结构被破坏，但分子中的肽键没有被破坏，在加入双缩脲试剂后仍会出现紫色，C错误；酶与无机催化剂都通过降低化学反应的活化能来起催化作用，D错误。3.(2016湖南岳阳一中月考，1)关于酶的叙述，正确的是()A.酶提供了化学反应所需的活化能，从而提高反应速率B.在最适条件下，酶的催化效率最高，体现了酶的高效性C.酶适宜于在最适温度下长期保存以保持最高活性D.酶既可以作为催化剂，也可作为另一个反应的底物选【答案】【答案】D【解析】【解析】酶不能提供能量，通过降低化学反应的活化能而使反应速率加快，A错误；在最适宜条件下酶活性最高，体现了酶的作用条件的特点，B错误；最适宜温度条件下长期保存酶，酶的活性会降低、甚至失活，长期保存酶应该在较低温度条件下保存，C错误；酶本身会分解，当酶分解时，属于反应底物，D正确。【真题印证】(2013课标全国，29)为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：A组(20 )、B组(40 )和C组(60 )，测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同)，结果如图。回答下列问题：(1)三个温度条件下，该酶活性最高的是_组。(2)在时间t1之前，如果A组温度提高10 ，那么A组酶催化反应的速度会_。(3)如果在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，那么在t3时，C组产物总量_，原因是_。(4)生物体内酶的化学本质是_，其特性有 _(答出两点即可)。【答案】【答案】(1)B (2)加快(3)不变60 条件下，t2时酶已失活，即使增加底物，反应底物总量也不会增加(4)蛋白质或RNA高效性、专一性【解析】【解析】(1)曲线图显示：在反应开始的一段时间内，40 时产物浓度增加最快，说明酶的活性最高，而B组控制的温度是40 ；(2)A组控制的温度是20 ，在时间t1之前，如果A组温度提高10 ，根据(1)可知酶的活性会增强，则A组酶催化反应速度会加快；(3)对比分析图示中的3条曲线可推知，在时间t2时，C组的酶在60 条件下已经失活(如果没有失活的话，产物浓度最后应该与A、B组的相同)，所以如果在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，在t3时，C组产物的总量不变；(4)绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶具有高效性、专一性，酶的作用条件较温和。【解题引导】【解题引导】纵横坐标意义A、B组产物浓度最大值相等，但B组产物浓度达到最大值所用时间短40 更接近最适宜温度产物浓度最大值不再增大的原因是底物消耗完60 时产物浓度低于其他两组，但底物量相同60 条件酶会失活。【失分预警】【失分预警】A、B组产物浓度达到最大值的原因是反应物消耗完，如果依照这个思路来分析C组曲线，就掉入了命题者的陷阱。 解答曲线图类题目要点总结解答曲线图类题目要点总结第一，明确纵横坐标意义，特别是纵坐标的意义，横坐标上的量变换后曲线的走势、曲线上点的意义都会发生改变，变换纵坐标的意义是命题者常用的“伎俩”。第二，明确曲线的走势，掌握变量变化的生物学意义。第三，分析曲线上特殊的点，如起点、交叉点(与横坐标的交点、曲线间的交点)、最高点、最低点等。第四，每次只研究一个变量，坐标系中有多条曲线时，要注意分析时一次只分析一个变量。归纳点拨归纳点拨4.(2016湖北武汉模拟，3)如图表示的是在有酶催化和无酶催化条件下某化学反应过程中的能量变化，下列有关说法正确的是()A.曲线A表示有酶催化的化学反应B.E表示酶降低的化学反应的活化能C.该化学反应常常伴随着ATP的合成D.该结果表示酶的催化作用具有专一性选【答案】【答案】B【解析】【解析】曲线A表示没有酶催化时的反应，A错误；E表示酶降低的化学反应的活化能，B正确；该化学反应需要消耗能量，常常伴随着ATP的水解，C错误；该结果不能表示酶的催化作用具有专一性，D错误。5.(2016江西瑞昌二中培优训练，8)如图1表示过氧化氢酶活性受pH影响的曲线，图2表示在最适温度下，pHb时H2O2分解产生的O2量随时间的变化曲线。若在该酶促反应过程中改变某一初始条件，以下分析正确的是()A.pHa时，e点下移，d点左移B.pHc时，e点为0C.温度降低时，e点不移动，d点右移D.H2O2量增加时，e点不移动，d点左移选【答案】【答案】C【解析】【解析】pHa时，酶的活性减弱，酶促反应速率减慢，O2量最大值不会改变，但是需要的时间长了，即e点不变，d点右移，A错误；pHc时，酶变性失活，但H2O2在常温下也能缓慢分解，所以e点不变，d点右移，B错误；图2表示在最适温度下，H2O2分解产生的O2量随时间的变化，温度降低时，酶的活性下降，酶促反应速率减慢，所以e点不变，d点右移，C正确；底物(H2O2)量增加时，O2的最大值增大，反应所需时间延长，即e点上移，d点右移，D错误。6.(2017届河北唐山一中10月月考，8)如图所示为影响酶促反应的温度、pH和底物浓度与反应速率关系的曲线图，下列相关叙述错误的是() A.影响乙曲线的因素是温度，影响丙曲线的因素是pHB.甲曲线中，A点与B点限制酶促反应速率的因素不同C.乙曲线中，D点与F点酶的空间结构都被破坏且不能恢复D.丙曲线中，G点时对应因素升高，酶的活性不能到达H点【答案】【答案】C【解析】【解析】低温时酶的活性很低，但是酶并不失活，高温使酶的空间结构发生改变，酶失活，过酸和过碱都会使酶的空间结构发生改变，酶失活。从图中来看，影响乙曲线的因素是温度，影响丙曲线的因素是pH，A正确；甲曲线表示底物浓度与反应速率的关系，A点与B点限制酶促反应速率的因素不同，A点的限制因素是底物浓度，B点曲线到达饱和状态，限制酶促反应速率的因素是酶浓度，B正确；乙曲线表示温度对酶活性的影响曲线，D点是低温条件，酶的活性很低，但是酶的空间结构并不被破坏，温度恢复，酶的活性即恢复，F点是高温条件，高温使酶的空间结构发生改变，即使温度恢复，酶的空间结构也不能恢复，C错误；丙曲线是pH对酶活性的影响曲线，G点对应的因素是pH过低，酶的空间结构被破坏，pH升高，酶的活性不能到达H点，D正确。7.(2016河北石家庄一模，3)如图表示某种酶在不同处理条件下催化某反应后，生成物的量与反应时间的关系，据图分析正确的是()A.若表示温度，则一定是B.若表示酶的浓度，则一定是C.若表示pH，则一定是D.若表示底物浓度，则一定是选【答案】【答案】B【解析】【解析】若图中曲线表示不同温度下酶促反应速率，生成物达到最大值所需时间越短，反应速率越快，则反应速率曲线曲线曲线，但温度不一定是曲线曲线曲线，也可能是曲线的温度最低，A错误；若曲线表示不同酶浓度下酶促反应速率，则曲线是这三个酶浓度中最高的，因为它的反应时间最短，其次是曲线，最小的是曲线，B正确；曲线对应的酶的活性最高，此pH与酶的最适pH最接近，但无法确定与曲线和对应的pH的大小关系，有可能高于曲线和的pH，也可能低于、的pH，C错误；若表示底物浓度，则生成物的量会不同，和图示不符，D错误。【真题印证】(2013课标全国，29)已知大麦在萌芽过程中可以产生淀粉酶，用GA(赤霉素)溶液处理大麦可使其不用发芽就产生淀粉酶。为验证这一结论，某同学做了如下实验：回答下列问题：(1)淀粉酶催化_水解可生成二糖，该二糖是_。(2)综合分析试管1和2的实验结果，可以判断反应后试管1溶液中的淀粉量比试管2中的_，这两支试管中淀粉量不同的原因是_。(3)综合分析试管2、3和5的实验结果，说明在该试验中GA的作用是_。(4)综合分析试管2、3和4的实验结果，说明_。【答案】【答案】(1)淀粉麦芽糖(2)少带胚的种子保温后能产生淀粉酶，使淀粉水解(3)诱导种子生成淀粉酶(4)GA浓度高对淀粉酶的诱导效果好【解析】【解析】 (1)淀粉酶能催化淀粉水解，淀粉的结构单体是葡萄糖，其水解后生成的二糖由两分子葡萄糖组成，所以此二糖为麦芽糖。 (2)试管1和试管2两组进行对比，相互之间的自变量为是否有胚(或有无淀粉酶存在)，因变量是试管中淀粉的含量。在此实验中淀粉的含量由生成的淀粉酶的量决定，淀粉酶含量高，则淀粉被水解得多，淀粉酶含量低，则淀粉被水解得少，无淀粉酶，则淀粉不被水解。检测时，加入碘液后，颜色较深的含淀粉多，颜色较浅的含淀粉少。(3)以试管5作为空白对照，对比试管2和试管3，仅有试管3中的淀粉被分解，说明试管3中有淀粉酶产生，而试管2中没有的淀粉酶产生。由此，可以推断在无胚的情况下GA溶液可诱导种子生成淀粉酶，继而促进了淀粉的水解。 (4)观察试管2、3和4， 三者加入的GA呈梯度分布，且当GA含量越多时，试管中的淀粉越少。由此可推测，GA浓度高对淀粉酶的诱导效果好。 【解题引导】【解题引导】【失分预警】【失分预警】本题易错在不能从图表分析出自变量，解答本题需要先从图表内容确定自变量和因变量，然后分析不同组别自变量对因变量的影响，从而得出结论。 变量分析法变量分析法不管是题目要求设计实验还是要求对给出的实验步骤进行分析，都可以用变量分析法来解答。变量分析法的核心是：(1)弄清两个量，自变量和因变量。(2)遵循对照原则、单一变量原则，即要设置对照组，对照组和实验组之间只有一个方面不同，就是自变量(如果需要测量数据还要遵循平行重复原则)。(3)如何实现自变量，如何观测因变量，这两个如何的解决可从题干给出的试剂、材料突破。归纳点拨归纳点拨8.(2016课标全国，3)若除酶外所有试剂均已预保温，则在测定酶活力的实验中，下列操作顺序合理的是()A.加入酶加入底物加入缓冲液保温并计时一段时间后检测产物的量B.加入底物加入酶计时加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量C.加入缓冲液加入底物加入酶保温并计时一段时间后检测产物的量D.加入底物计时加入酶加入缓冲液保温并计时一段时间后检测产物的量选【答案】【答案】C【解析】【解析】依题意可知，该实验的pH为无关变量，为了排除无关变量的干扰，应控制无关变量相同且适宜，缓冲液的作用是维持反应液的pH相对稳定，因此需要最先加入；酶具有高效性，应先加底物，再加酶，保持温度的适宜和稳定，在一定时间后检测产物的量，通过单位时间内产物的量来衡量酶的活力。9.(2016山东泰安二模，2)将牛奶和姜汁混合，能使牛奶凝固。某同学用煮沸过的姜汁重复这项实验，牛奶在任何温度下均不能凝固。在不同温度的等量牛奶中混入一些新鲜姜汁，观察结果如下表： 根据以上结果，判断下列表述中错误的是() A.新鲜姜汁中含有能使可溶状态的牛奶凝固的酶B.进一步测定最适温度，可设置60 、65 、75 、80 四个温度梯度C.将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合，能够提高实验的准确度D.该实验说明酶需要适宜的温度，100 时未凝固，是因为酶的活性已经丧失温度( )20406080100结果15 min后仍未凝固14 min内完全凝固1 min内完全凝固1 min内完全凝固15 min后仍未凝固选【答案】【答案】B【解析】【解析】新鲜姜汁能使牛奶凝固，且凝固时间受温度影响，可能是由于新鲜姜汁中含有使牛奶凝固的酶，A正确；由表格信息可知，60 、80 牛奶凝固所需时间较短，但设置实验时，温度梯度差要相等，B错误；为了保证实验的准确性，应该将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合，C正确；该实验说明酶发挥作用需要适宜的温度，100 时未凝固，是因为酶的活性已经丧失，D正确。10.(2016福建厦门二模，3)下列关于“探究温度影响淀粉酶活性”实验的叙述，错误的是()A.合理设定实验温度属于控制实验的自变量B.淀粉与淀粉酶应分别达到设定温度后再混合C.可选用碘液或斐林试剂对实验结果进行检测D.淀粉的用量和保温时间均可能影响实验结果选【答案】【答案】C【解析】【解析】温度会影响酶的活性，属于实验的自变量，A正确；“探究温度影响淀粉酶活性”实验，应先调控温度，再将淀粉与淀粉酶两溶液混合，B正确；斐林试剂使用时要加热，会影响酶的活性，故不可用于对实验结果的检测，C错误；淀粉的用量和保温时间均可能影响实验结果，D正确。【真题印证】【真题印证】(2016课标全国，4)下列与神经细胞有关的叙述，错误的是（ ）A. ATP能在神经元线粒体的内膜上产生B. 神经递质在突触间隙中的移动消耗ATPC. 突触后膜上受体蛋白的合成需要消耗ATPD. 神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATP选【答案】【答案】B【解析】【解析】在线粒体的内膜进行的是有氧呼吸的第三阶段，其过程为有氧呼吸前两个阶段产生的H与氧结合生成H2O，并释放大量的能量，产生大量的ATP，A正确；神经递质在突触间隙中是通过扩散作用进行移动的，不消耗ATP，B错误；突触后膜上受体蛋白的合成过程包括转录和翻译，需要消耗ATP，C正确；神经细胞兴奋后恢复为静息状态要用到NaK泵，通过NaK泵运输钾离子和钠离子需要消耗ATP，D正确。【失分预警】【失分预警】以往对神经递质的合成、释放消耗能量考查得较多，本题没有考查神经递质的合成、释放，反而考查了神经递质在突触间隙中的移动，命题者利用了我们的思维定式。 几种细胞内产、耗ATP的情况 归纳点拨归纳点拨转化场所常见的生理过程细胞膜消耗ATP：主动运输、胞吞、胞吐细胞质基质 产生ATP：细胞呼吸第一阶段叶绿体产生ATP：光反应消耗ATP：暗反应和自身DNA复制、转录，蛋白质合成等线粒体产生ATP：有氧呼吸第二、三阶段消耗ATP：自身DNA复制、转录，蛋白质合成等11.(2014课标全国，1)关于细胞的叙述，错误的是()A.植物细胞的胞间连丝具有物质运输的作用B.动物细胞间的黏着性与细胞膜上的糖蛋白有关C.ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应D.哺乳动物的细胞可以合成蔗糖，也可以合成乳糖选【答案】【答案】D【解析】【解析】高等植物细胞间传递信息的物质可通过胞间连丝来运输，A正确；动物细胞间的黏着性与糖蛋白有关，B正确；ATP水解可为细胞内的代谢提供能量，C正确；蔗糖是植物细胞合成的，动物细胞不能合成，D错误。12.(2016山东二模，1)关于酶和ATP的叙述，正确的是()A.酶是基因表达的产物，基因的表达过程离不开酶的催化B.结构不同的酶其作用底物不同，体现了酶的专一性C.ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成，含有2个高能磷酸键D.ATP是直接能源物质，其合成和水解主要发生在线粒体内选【答案】【答案】A【解析】【解析】绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA，都是基因表达的产物，基因的表达过程需要酶的催化，A正确；同一种酶只能催化一种或一类化学反应，这体现了酶的专一性，B错误；ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸组成，含有2个高能磷酸键，C错误；ATP是直接能源物质，其合成主要发生在线粒体内，而水解发生在各种需能场所，D错误。13.(2016湖南三校高三期中，12)ATP是一种高能磷酸化合物，下列关于ATP的叙述正确的是()A.若细胞代谢强度增加一倍，则细胞内ATP的含量也将增加一倍B.ATP中全部磷酸键断裂后，形成的产物有腺嘌呤核糖核苷酸和磷酸C.ATP分子结构中含有一个普通磷酸键，该键易断裂也易形成D.吸能反应一般与ATP水解的反应相关联选【答案】【答案】D【解析】【解析】ATP在细胞内的含量保持相对稳定，不随细胞代谢强度的变化而变化，A错误；ATP中全部高能磷酸键断裂后，形成的产物有腺苷和磷酸，B错误；ATP分子结构中含有一个普通磷酸键，该键不易断裂也不易形成，C错误；吸能反应一般与ATP水解的反应相关联，D正确。14.(2016湖南师大附中模拟，3)酶是细胞代谢所必需的催化剂，ATP是生命活动的直接能源物质。下列有关酶和ATP的叙述，正确的是()A.人体成熟的红细胞既可以产生ATP，又可以产生酶B.ATP水解后形成的ADP可以作为合成RNA的原料C.酶在合成时需要ATP供能，ATP在水解时需要酶催化D.酶的催化作用都需要ATP提供能量选【答案】【答案】C【解析】【解析】人体成熟的红细胞没有细胞核和细胞器，不能产生酶，A错误；ATP分子的结构简式为APPP，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，代表高能磷酸键，若ATP水解断裂两个高能磷酸键后，形成的AMP可以作为合成RNA的原料，B错误；酶在合成时需要ATP供能，ATP在水解时需要酶催化，C正确；酶的催化作用不一定需要ATP提供能量，例如，呼吸作用中酶的催化作用不需要ATP提供能量，还能产生ATP，D错误。