高考生物二轮复习 第二单元 生命系统的代谢基础 专题一 酶与ATP课件.ppt

专题一酶与ATP 考纲要求 1 酶在代谢中的作用 B 2 ATP在能量代谢中的作用 B 3 实验 探究影响酶活性的因素 c RNA 高效 降低活化能 温度 A P P P 细胞呼吸 光合作用 考点一酶及其相关曲线分析与实验探究 1 2015 江苏卷 7 下列关于酶的叙述 正确的是 A 发烧时 食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性B 口服多酶片中的胰蛋白酶可在小肠中发挥作用C 用果胶酶澄清果汁时 温度越低澄清速度越快D 洗衣时 加少许白醋能增强加酶洗衣粉中酶的活性 解析发烧时 消化酶的活性降低 使人的消化功能减退 从而导致食欲减退 A错误 胰蛋白酶可在小肠中发挥作用 B正确 果胶酶在其最适温度时活性最强 澄清速度最快 C错误 由于加酶洗衣粉中的酶属于碱性酶 因此洗衣时加入白醋 会使pH下降 导致加酶洗衣粉中酶的活性降低 D错误 答案B 2 2016 全国课标卷 3 若除酶外所有试剂已预保温 则在测定酶活力的试验中 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 一段时间后检测产物的量 解析测定酶活力影响因素时 在改变被探究因素之前 务必防止酶与底物混合 故只有C选项所述操作顺序正确 答案C 3 2016 全国课标卷 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 1 B 2 加快 3 不变60 条件下 t2时酶已失活 即使增加底物 反应产物总量也不会增加 4 蛋白质或RNA高效性 专一性 分析全国课标卷高考题不难发现 对酶的考查侧重于酶的本质特性 影响酶活性的因素及相关曲线模型分析 尤其注重相关实验探究 备考时应特别关注规范实验操作步骤 单一变量设置与自变量 因变量分析 1 巧记酶的 二 一 一 一 RNA 催化 活化能 2 酶的特性 高效性 专一性 3 常考必记的7类酶 1 催化脱氧核苷酸间缩聚形成磷酸二酯键 用于DNA复制 2 用于转录时解旋及核糖核苷酸间的连接 3 DNA聚合酶 RNA聚合酶 限制酶 DNA连接酶 4 DNA解旋酶 用于DNA复制时双链间打开 5 6 各种消化酶 可对应催化相关大分子的水解 如淀粉酶 蛋白酶 脂肪酶等 7 细胞工程工具酶 纤维素酶 果胶酶 除去细胞壁 胰蛋白酶 动物细胞培养 氢键 1 发烧时 食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性 2015 江苏卷 7A 2 滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解及滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率均涉及 降低化学反应活化能 原理 2013 四川 4 3 口服多酶片中的胰蛋白酶可在小肠中发挥作用 2015 江苏卷 7B 4 高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性 如图表示酶活性与温度的关系 当反应温度由t2调到最适温度时 酶活性下降 宁夏 2D 5 探究温度对酶活性的影响时 将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温 2014 山东 4D 答案 1 2 3 4 5 提示 1 高烧使体温升高 降低体内酶的活性 使消化功能减退 导致食欲减退 4 高温可破坏酶分子空间结构 活性不能恢复 5 探究温度对酶活性影响时 先将酶与底物分别在相同的温度下保温一段时间 再混合 室温下混合后酶与底物发生反应 1 2015 海南卷 15 关于人体内激素和酶的叙述 错误的是 命题角度1考查酶的概念及作用特性 A 激素的化学本质都是蛋白质B 酶可以降低化学反应的活化能C 高效性是酶的重要特性之一D 激素与靶细胞结合可影响细胞的代谢解析激素的化学本质可以是蛋白质 但并不都是蛋白质 如 性激素是脂质 A错误 答案A 2 2016 江苏淮安淮海中学月考 下列有关酶的实验设计正确的是 A 利用淀粉 蔗糖 淀粉酶和碘液验证酶的专一性B 利用过氧化氢和淀粉酶探究温度对酶活性的影响C 利用过氧化氢 鲜肝匀浆和FeCl3研究酶的高效性D 利用胃蛋白酶 蛋清和pH分别为5 7 9的缓冲液验证pH对酶活性的影响 解析淀粉酶能催化淀粉的分解 但不能催化蔗糖的分解 利用淀粉 蔗糖 淀粉酶来验证酶的专一性 结果加碘液都不会变蓝色 A错误 过氧化氢在没有酶的情况下也能分解 而且温度不同 分解速率不同 因此不能利用过氧化氢和淀粉酶探究温度对酶活性的影响 B错误 鲜肝匀浆含过氧化氢酶可催化过氧化氢的分解 FeCl3作为无机催化剂也能催化过氧化氢的分解 但过氧化氢酶具有高效性 因此可以利用过氧化氢 鲜肝匀浆和FeCl3研究酶的高效性 C正确 胃蛋白酶的最适pH为1 8左右 因此不能利用胃蛋白酶 蛋清和pH分别为5 7 9的缓冲液验证pH对酶活性的影响 D错误 答案C 与酶作用及特性相关的3个易错点 1 只有在特殊背景或信息下才可认定酶的化学本质为RNA 否则一般认定为蛋白质 如各种消化酶 DNA聚合酶等 2 催化 降低反应所需活化能 是酶唯一的功能 它不具调节功能 也不作为能源 或组成 物质 切不可额外夸大其功能 3 辨析酶 激素 神经递质 抗体 四者均具特异性 专一性 高效性等特性 激素 神经递质 抗体都是由细胞分泌到内环境中发挥作用 发挥作用后即被灭活 而酶既可在细胞内 也可在细胞外发挥作用 且可以多次发挥作用 活细胞都能产生酶 哺乳动物的成熟红细胞除外 但只有少数特异性细胞能合成并分泌激素 神经递质 抗体 典例 用某种酶进行有关实验的结果如图所示 下列有关说法错误的是 命题角度2酶活性的影响因素及模型分析 A 该酶的最适催化温度不确定B 图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶C 由图4实验结果可知酶具有高效性D 由图3实验结果可知Cl 是酶的激活剂 慧眼识图 答案C 对点小练 1 2016 郑州调考 某实验小组研究化合物X对淀粉酶活性的影响结果如图 下列叙述错误的是 A 曲线 的实验作为对照实验B 化合物X降低淀粉酶的活性C 化合物X降低淀粉水解反应的活化能D 化合物X未影响淀粉酶催化的最适温度 解析曲线 的实验为未加化合物X的对照组 A正确 据图可知 加入化合物X后酶促反应速率降低 可知化合物X可降低淀粉酶的活性 B正确 淀粉酶能降低淀粉水解反应的活化能 而不是化合物X C错误 化合物X未影响淀粉酶催化的最适温度 D正确 答案C 2 如图是某研究小组利用过氧化氢酶探究H2O2的分解条件而获得的实验数据曲线 下列相关叙述正确的是 A 由图1可得出的实验结论是酶具有催化作用和专一性B 图2曲线出现AB段的原因最可能是过氧化氢酶的数量有限C 图3所示实验的自变量为溶液中H2O2量 因变量是酶的活性D 用H2O2为实验材料探究温度对酶活性的影响也可得到图3所示结果 解析选项A 图1中通过过氧化氢酶与无机催化剂Fe3 的催化效率对比说明酶具有高效性 选项B 图2曲线BC段表示随着H2O2浓度的升高 酶促反应速率不再加快 原因最可能是过氧化氢酶的数量有限 选项C 图3所示实验的自变量是pH 因变量是酶的活性 用溶液中H2O2的量表示 选项D H2O2在加热条件下会分解 所以当以过氧化氢为实验材料来探究温度对酶活性的影响时 溶液中H2O2量不会像图3中上升段那样一直上升 答案B 四看法 分析酶促反应曲线 1 看两坐标轴的含义 分清自变量与因变量 了解两个变量之间的关系 一般横轴为自变量 纵轴为因变量 2 看曲线的变化 一般情况下 生成物的量未达到饱和时 限制因素是横坐标所表示的因素 当达到饱和后 限制因素是横坐标所表示的因素之外的其他因素 3 看特殊点 即曲线的起点 终点 顶点 转折点 交叉点等五点 理解特殊点的意义 4 看不同曲线的变化 理解曲线之间的内在联系 找出不同曲线的异同及变化的原因 注 反应溶液pH 温度 的变化不影响酶作用的最适温度 或pH 如下图所示 1 下列实验设计最合理的是 命题角度3与酶相关的实验设计与探究 A 实验1B 实验2C 实验3D 实验4 解析实验1所用的检测试剂不能是双缩脲试剂 因为蛋白酶本身作为蛋白质也会与双缩脲试剂反应呈紫色 且蛋白质的酶水解产物有多肽时也会与双缩脲试剂反应呈紫色 故不合理 实验2中斐林试剂使用时需要水浴加热 加热过程中温度对酶活性有影响 从而影响实验结果 故不合理 可以用碘液作检验试剂 实验3中蔗糖酶可使蔗糖水解成果糖和葡萄糖 蔗糖是非还原糖 果糖和葡萄糖是还原糖 用斐林试剂可检验蔗糖的水解情况 故合理 实验4中在碱性条件下 碘不会使淀粉变蓝 在中性和酸性条件下 碘才能使淀粉变蓝 故不能用碘液作为探究pH对酶活性的影响实验的检验试剂 故不合理 答案C 2 2016 江苏扬州高三期中 29 如图1是某课题组的实验结果 注 A酶和B酶分别是两种微生物分泌的纤维素酶 请回答下列问题 12分 1 据图1可知 本实验研究的课题是 2 据图1 在40 至60 范围内 热稳定性较好的酶是 高温条件下 酶容易失活 其原因是 3 下表是图1所示实验结果统计表 由图1可知表中 处应是 处应是 4 图2表示30 时B酶催化下的反应物浓度随时间变化的曲线 其他条件相同 在图2上画出A酶 浓度与B酶相同 催化下的反应物浓度随时间变化的大致曲线 5 适宜条件下 取一支试管加入A酶和蛋白酶溶液并摇匀 一段时间后加入纤维素 几分钟后加入新制斐林试剂并水浴加热 结果试管中没有产生砖红色沉淀 原因是 解析 1 根据图1的横坐标和纵坐标的含义 可知本实验的探究课题是 探究 研究 温度对A酶和B酶活性的影响 2 图1结果显示 在40 至60 范围内 热稳定性较好的酶是A酶 高温条件下 酶容易失活 其原因是高温使酶的空间结构被破坏 3 根据图1曲线可知 该实验温度梯度设置为10 故 处应是40 看图可知 处应是温度为50 时B酶的活性值5 0 4 30 时A酶活性大于B酶 故A酶催化下反应物浓度的下降速率大于B酶催化下反应物浓度的下降速率 曲线见答案 5 适宜条件下 取一支试管加入A酶和蛋白酶溶液并摇匀 一段时间后加入纤维素 几分钟后加入新制斐林试剂并水浴加热 结果试管中没有产生砖红色沉淀 原因是A酶 纤维素酶 已被蛋白酶催化分解 答案 1 探究 研究 温度对A酶和B酶活性的影响 2 A酶高温使酶的空间结构被破坏 3 405 0 4 注 起点一致 终点提前 5 A酶 纤维素酶 已被蛋白酶催化分解 酶相关实验设计必记4个关键点 1 探究酶的高效性时 应设置 无机催化剂 作对照组 2 验证酶的专一性 既可用同一种酶 如淀粉酶 作用于不同的底物 如淀粉和蔗糖 也可以用不同的酶 如淀粉酶和蛋白酶 作用于同一底物 如淀粉 3 验证酶活性受温度和酸碱度影响时 要先让酶和底物均达到相应的条件后再让二者相遇 且不宜用H2O2探究酶活性受温度影响 4 用不同底物 同种酶来探究酶的专一性时 若是用淀粉酶 底物为淀粉 蔗糖两种 则应用斐林试剂作为检测试剂 不能选用碘液作为检测试剂 考点二ATP的合成 利用与能量代谢 1 2014 江苏卷 14 下列生命活动中不需要ATP提供能量的是 A 叶肉细胞合成的糖运输到果实B 吞噬细胞吞噬病原体的过程C 淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖D 细胞中由氨基酸合成新的肽链 解析叶肉细胞中糖类运输到果实属于主动运输需要能量 A需要 吞噬细胞吞噬病原体属于胞吞需要ATP提供能量 B需要 淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖不需要消耗ATP提供的能量 C不需要 氨基酸脱水缩合合成蛋白质需要消耗ATP提供的能量 D需要 答案C 2 2014 全国卷 2 ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物 下列有关ATP的叙述 错误的是 A 线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用B 机体在运动时消耗ATP 睡眠时则不消耗ATPC 在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATPD 植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用解析细胞核无法进行细胞呼吸 细胞核需要的ATP主要由线粒体提供 A正确 ATP是生命活动直接的能源物质 机体无时无刻不在消耗ATP 睡眠时生命活动并没停止 也需要消耗能量 故B错误 有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段都在细胞质基质中有ATP形成 C正确 根细胞主要通过主动运输的形式吸收矿质离子 其消耗的能量来源于细胞呼吸 故D正确 B 本考点多结合代谢过程 耗能的具体生理过程考查ATP的来源 功能 也可从ATP的组成成分与其它有机分子的关系进行命题 2016年课标卷 29就考查了ATP中三个磷酸基团位置及相关化学键断裂后结果分析 ATP相关的6个易错点 1 ATP 能量ATP是一种高能磷酸化合物 是与能量有关的一种物质 不能将两者等同起来 2 生命活动需要消耗大量能量 但细胞中ATP含量很少 其供应取决于ATP与ADP间快速转化 3 ATP合成时可产生水 ATP水解时需耗水 4 ATP并非 唯一 的直接能源物质 直接能源物质除ATP外 还有GTP CTP UTP等 5 除光能 有机物中化学能之外 硝化细菌等化能合成作用的细菌可利用体外无机物 如NH3 氧化时所释放能量来合成ATP 6 ATP产生与O2间的关系 酶 无氧呼吸 1 DNA与ATP中所含元素的种类相同 2015 新课标 1A 2 ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应 2014 新课标 1C 3 在生物体的活细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行 2014 四川 1D 4 线粒体内膜 内质网的膜和叶绿体中进行光反应的膜结构中都能合成ATP 2012 北京 1改编 答案 1 2 3 4 提示 3 ATP与ADP可相互转化 4 内质网膜不产生ATP 1 2016 江苏盐城高三期中 9 下图1为ATP的分子结构图 图2为ATP与ADP相互转化过程图 下列有关叙述正确的是 命题角度1ATP及其在能量代谢中的作用 A 图1中的A为腺嘌呤 B为腺苷B 图1中的化学键 在图2中很容易形成或断裂C 图2中过程 所需的能量都来自于细胞内有机物的氧化分解D 图2中催化过程 和过程 的酶肯定不是同一种酶解析图1中的A为腺苷 B为腺嘌呤核糖核苷酸 A错误 图1中的化学键 在图2中很容易形成或断裂 B错误 植物细胞内图2中过程 所需的能量也可以来自于光反应 C错误 图2中催化过程 和过程 的酶分别是ATP水解酶和ATP合成酶 不是同一种酶 D正确 答案D 2 2015 江苏淮安高三第一次调研 下列有关ATP的叙述 不正确的是 多选 A ATP中的A代表腺嘌呤 T代表3个 P代表磷酸基团B 人体内成熟的红细胞没有线粒体 不能产生ATPC ATP和ADP的相互转化是一种可逆反应 保证了生命活动所需的能量D ATP中的能量可来源于光能和化学能 也可转化为光能和化学能 解析ATP中的A代表腺苷 T代表3 P代表磷酸基团 A错误 人体内成熟的红细胞虽然没有线粒体 但可在细胞质基质中通过无氧呼吸产生ATP B错误 ATP和ADP相互转化过程中所需的酶 能量的来源和去路及反应场所都不完全相同 所以ATP和ADP的相互转化不是可逆反应 C错误 ATP中的能量可来源于光合作用中的光能 也可以来自于呼吸作用中的化学能 ATP中的能量可转化为光能 如萤火虫发光等 ATP中的能量也可转化为化学能 如物质合成等 D正确 答案ABC 1 生物 能源物质 汇总注 生态系统总能量来自于生产者固定的太阳能总量 故太阳能为 最终能源 2 ATP与DNA RNA的联系ATP与DNA RNA 核苷酸的结构中都有 A 但在不同物质中表示的含义不同 如图所示 1 下图为细胞中ATP与ADP相互转化示意图 有关叙述错误的是 ATP与ADP间的相互转化与动态平衡 A 在一个活细胞中 时刻进行着过程 和 B 过程 和 也可以发生在同一个细胞器内C 过程 中需要的能量不是过程 释放的D 维持人体体温的热能主要来自过程 中的能量 解析维持人体体温的热能来自体内有机物分解释放的热能 D 命题角度2 2 如图所示为生物界部分能量转换关系图解 下列叙述中不正确的是 A 过程可发生在蓝藻叶绿体类囊体薄膜上B 发生 过程的生物在生态系统中称为生产者C 过程在动植物细胞中都能发生D 过程可用于 过程 解析蓝藻是原核生物 只有核糖体一种细胞器 虽然能够进行光合作用 但没有叶绿体 答案A 1 ATP合成往往与放能反应 如呼吸作用 相联系 合成ATP相当于合成了一种高能化合物 ATP水解往往与吸能反应 如主动运输物质合成 神经传导等 相联系 2 切不可认为ATP分解大于合成或合成大于分解 事实上 ATP与ADP转化总处于动态平衡中 耗能较多时ATP水解迅速 但其合成也迅速