《高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題2 細(xì)胞的代謝 第1講 酶和ATP課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題2 細(xì)胞的代謝 第1講 酶和ATP課件（31頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、專題2 細(xì)胞的代謝2018年高考二輪復(fù)習(xí)第1講 酶和ATP考點(diǎn)透視考點(diǎn)1能量代謝中的ATP1理清ATP結(jié)構(gòu)的組成與特點(diǎn)(1)1分子ATP1分子腺苷3分子磷酸基團(tuán)。(2)ATP中含有兩個(gè)高能磷酸鍵，其中遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵容易水解與合成。2理解ATP與ADP的轉(zhuǎn)化(1)ATP的產(chǎn)生途徑光合作用：發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上的光反應(yīng)。光合色素吸收的光能ADPPiATP細(xì)胞呼吸：發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中。細(xì)胞呼吸釋放的化學(xué)能ADPPiATP(2)ATP的消耗途徑ATPADPPi能量ATP水解釋放的能量用于細(xì)胞中各種耗能反應(yīng)，如主動運(yùn)輸、物質(zhì)合成、肌肉收縮等。(3)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。3ATP與

2、DNA、RNA的聯(lián)系A(chǔ)TP與DNA、RNA、核苷酸的結(jié)構(gòu)中都有“A”，但在不同物質(zhì)中表示的含義不同，如圖所示：典例解析例1.下列生命活動中不需要ATP 提供能量的是()A葉肉細(xì)胞合成的糖運(yùn)輸?shù)焦麑?shí)B吞噬細(xì)胞吞噬病原體的過程C淀粉酶催化淀粉水解為葡萄糖D細(xì)胞中由氨基酸合成新的肽鏈C科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某些蚜蟲能合成類胡蘿卜素，其體內(nèi)的類胡蘿卜素不僅能吸收光能，傳遞給負(fù)責(zé)能量生產(chǎn)的組織細(xì)胞，而且還決定蚜蟲的體色。陽光下蚜蟲的ATP生成量將會增加，黑暗時(shí)蚜蟲的ATP含量會下降。下列有關(guān)敘述正確的是()A正常情況下蚜蟲在黑暗中合成ATP時(shí)會伴隨著O2的消耗B蚜蟲合成ATP時(shí)所需能量僅僅來自細(xì)胞呼吸C蚜蟲做同一強(qiáng)

3、度的運(yùn)動時(shí)，陽光下和黑暗中的ATP消耗量不一樣D蚜蟲ATP含量在陽光下比黑暗時(shí)多，說明其體內(nèi)的ATP含量不穩(wěn)定A例2.解析由題干信息可知，蚜蟲合成ATP所需能量還可來自于類胡蘿卜素吸收的光能；蚜蟲做同一強(qiáng)度的運(yùn)動消耗ATP的量是一樣的；ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化處于動態(tài)平衡中。例3.在有關(guān)DNA分子的研究中，常用32P來標(biāo)記DNA分子。用、和表示ATP或dATP(d表示脫氧)上三個(gè)磷酸基團(tuán)所處的位置(APPP或dAPPP)。回答下列問題：(1)某種酶可以催化ATP的一個(gè)磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到DNA末端上，同時(shí)產(chǎn)生ADP。若要用該酶把32P標(biāo)記到DNA末端上，那么帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在ATP的_(填“”

4、“”或“”)位上。(2)若用帶有32P的dATP作為DNA生物合成的原料，將32P標(biāo)記到新合成的DNA分子上，則帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在dATP的_(填“”“”或“”)位上。解析(1)ATP水解生成ADP的過程中，斷裂的是遠(yuǎn)離腺苷A的那個(gè)高能磷酸鍵即位和位之間的高能磷酸鍵，即位磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到DNA末端。要將32P標(biāo)記到DNA上，帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在ATP的位上。(2)dATP脫去位和位的磷酸基團(tuán)后為腺嘌呤脫氧核糖核苷酸，即DNA的基本組成單位之一，用dATP為原料合成DNA時(shí)，要將32P標(biāo)記到新合成的DNA上，則32P應(yīng)在dATP的位上。技巧歸納(1)ATP能量ATP是一種高能磷酸化合物，

5、是一種儲能物質(zhì)，不能將兩者等同起來。(2)生命活動需要消耗大量能量，但細(xì)胞中ATP含量很少。其供應(yīng)依賴于ATP與ADP間快速轉(zhuǎn)化。(3)ATP合成時(shí)可產(chǎn)生水，ATP水解時(shí)需耗水。(4)除光能、有機(jī)物中化學(xué)能之外，硝化細(xì)菌等化能合成作用的細(xì)菌可利用體外無機(jī)物(如NH3)氧化時(shí)所釋放能量來合成ATP。考點(diǎn)透視考點(diǎn)2酶在代謝中的作用1理清酶的作用機(jī)理、特性及影響因素的3類曲線(1)酶的作用原理由圖可知，酶的作用原理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。若將酶變?yōu)闊o機(jī)催化劑，則b在縱軸上向上移動。用加熱的方法不能降低活化能，但會提供活化能。(2)酶的特性的曲線圖1中加酶的曲線和加無機(jī)催化劑的曲線比較表明：酶具有高效

6、性。圖2中兩曲線比較表明：酶具有專一性。(3)各因素對酶促反應(yīng)速率的影響曲線分析圖3和圖4：溫度或pH通過影響酶的活性來影響酶促反應(yīng)速率。分析圖5：OP段的限制因素是底物濃度，P點(diǎn)以后的限制因素可能是酶濃度。下列關(guān)于生物體中酶的敘述，正確的是()A在細(xì)胞中，核外沒有參與DNA合成的酶B由活細(xì)胞產(chǎn)生的酶在生物體外沒有催化活性C從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法D唾液淀粉酶催化反應(yīng)最適溫度和保存溫度是37 例1.典例解析C酶在酶促反應(yīng)中能催化特定的底物反應(yīng)，與酶的活性中心有關(guān)。酶的活性中心往往與底物分子在空間結(jié)構(gòu)上具有特殊的匹配關(guān)系，當(dāng)酶與底物結(jié)合時(shí)，啟動化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生。下列與圖示反應(yīng)類型

7、相符的生理過程是()例2.DA核糖體上多肽鏈的合成B肌細(xì)胞中糖原的合成C線粒體內(nèi)H的還原D肝細(xì)胞內(nèi)過氧化氫的分解解析 圖示為酶催化的分解反應(yīng)。核糖體內(nèi)將氨基酸脫水縮合形成多肽鏈，屬于合成反應(yīng)；肌細(xì)胞中糖原的合成屬于合成反應(yīng)；線粒體內(nèi)H的還原，即24H6O212H2O能量，屬于合成反應(yīng)；肝細(xì)胞內(nèi)含有過氧化氫酶，將過氧化氫分解成氧氣和水，屬于分解反應(yīng)。把混有反應(yīng)物的液體，加到搗碎的土豆汁液中(酶液)，在37 下觀察到某些反應(yīng)現(xiàn)象。在這種情況下，學(xué)生甲設(shè)計(jì)的對照實(shí)驗(yàn)是用蒸餾水代替反應(yīng)物，加入酶液中，也可以觀察到該反應(yīng)現(xiàn)象；學(xué)生乙設(shè)計(jì)的對照實(shí)驗(yàn)是用蒸餾水代替酶液，加入反應(yīng)物中，則觀察不到該反應(yīng)現(xiàn)象。下

8、面是對此問題的解釋，其中可能性最大的是()A由于該酶液中混有與反應(yīng)物相同的物質(zhì)B由于該酶液中混有催化同一反應(yīng)的多種酶C酶由于被蒸餾水溶解，因而能進(jìn)行反應(yīng)D酶催化的反應(yīng)即使完全沒有反應(yīng)物，也可緩慢進(jìn)行例3.A技巧歸納1.(1)反應(yīng)速率化學(xué)平衡酶只是降低了化學(xué)反應(yīng)的活化能，所能催化的是本來就能發(fā)生的反應(yīng)，提高了反應(yīng)速率，縮短了到達(dá)平衡點(diǎn)的時(shí)間，而平衡點(diǎn)的大小只能由底物的量來決定。(2)酶促反應(yīng)速率酶活性溫度和pH是通過影響酶的空間結(jié)構(gòu)改變酶的活性，進(jìn)而影響酶促反應(yīng)速率；而底物濃度和酶濃度是通過影響底物與酶的接觸面積而影響反應(yīng)速率。2.有關(guān)酶的6個(gè)誤區(qū)(1)誤認(rèn)為“酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)”，實(shí)際上絕大多數(shù)

9、酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA，進(jìn)而引申為合成的原料是氨基酸或核糖核苷酸，合成的場所是核糖體或細(xì)胞核。(2)誤認(rèn)為“具有分泌功能的細(xì)胞才能產(chǎn)生酶”，實(shí)際上，凡是活細(xì)胞(哺乳動物成熟的紅細(xì)胞除外)都能產(chǎn)生酶。(3)誤認(rèn)為“酶具有調(diào)節(jié)、催化等多種功能”，實(shí)際上酶是生物催化劑，只起催化作用。(4)誤認(rèn)為“酶只在細(xì)胞內(nèi)起催化作用”，實(shí)際上酶既可在細(xì)胞內(nèi)，也可在細(xì)胞外發(fā)揮作用。(5)誤認(rèn)為“低溫引起酶變性失活”，實(shí)際上低溫影響酶的活性，不破壞酶的結(jié)構(gòu)，且低溫處理后再回到最適溫度條件下，仍具有高效催化性。(6)誤認(rèn)為“過氧化氫酶和加熱促使過氧化氫分解的機(jī)理相同”，實(shí)際上過氧化氫酶是降低了過氧化氫分解反應(yīng)的活化

10、能，而加熱是使過氧化氫分子獲得能量，從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀追纸獾幕钴S態(tài)。考點(diǎn)3借助坐標(biāo)曲線考查對酶的理解能力考點(diǎn)透視一看二看三看四看兩坐標(biāo)軸的含義：分清自變量和因變量，了解兩個(gè)變量的關(guān)系曲線的變化：利用數(shù)學(xué)模型法觀察同一條曲線的升降或平的變化，掌握變量變化的生物學(xué)意義，如在分析影響酶促反應(yīng)的因素時(shí)，一般情況下，縱坐標(biāo)代表的量未達(dá)到飽和時(shí)，限制因素是橫坐標(biāo)的因素，當(dāng)縱坐標(biāo)達(dá)到飽和后，限制因素是除橫坐標(biāo)所表示的因素之外的其他因素。特殊點(diǎn)：如曲線的起點(diǎn)、終點(diǎn)、頂點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、交叉點(diǎn)等，理解特殊點(diǎn)的意義。不同曲線的變化：理解曲線之間的內(nèi)在聯(lián)系，找出不同曲線的異同及變化的原因。例1.典例解析如圖所示，abc與a

11、bd為不同類型的酶促反應(yīng)實(shí)驗(yàn)曲線，有關(guān)曲線的判斷錯(cuò)誤的是()A曲線abd，若X為時(shí)間，Y可表示某一化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物的產(chǎn)量B若曲線abc為溫度影響酶活性的曲線，則c點(diǎn)時(shí)酶結(jié)構(gòu)中的肽鍵數(shù)與b點(diǎn)時(shí)相同C曲線abd，若X為底物濃度，Y可表示反應(yīng)速率，bd不再增加可能是酶濃度的限制D曲線abc，若X軸為pH，則b點(diǎn)時(shí)酶的最適溫度高于a點(diǎn)時(shí)的最適溫度D解析曲線abd可表示某一酶促反應(yīng)中產(chǎn)物的產(chǎn)量隨時(shí)間而變化的曲線，底物反應(yīng)完全后產(chǎn)物不再增加，A項(xiàng)正確；若曲線abc為溫度影響酶活性的曲線，則c點(diǎn)的高溫條件會破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，但不會影晌肽鍵數(shù)目，與b點(diǎn)溫度條件下肽鍵數(shù)目相同，B項(xiàng)正確；曲線abd若表示酶促反應(yīng)速率

12、隨底物濃度變化的曲線，bd不再增加可能是酶濃度的限制，C項(xiàng)正確；曲線abc若表示酶促反應(yīng)速率隨pH變化的曲線，則b點(diǎn)和a點(diǎn)相比酶的最適溫度并沒有變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。例2.某班研究“溫度對酶的活性影響”實(shí)驗(yàn)時(shí)，兩個(gè)小組的同學(xué)選擇了不同的實(shí)驗(yàn)材料開展探究，第一組選擇淀粉酶水解淀粉進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖甲、乙所示，第二組利用肝臟研磨液與Fe3催化過氧化氫開展實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果如圖丙所示。下列相關(guān)分析不合理的是()A兩組同學(xué)都采用數(shù)學(xué)建模表示研究結(jié)果B酶的催化效率不一定比無機(jī)催化劑高C兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都反映了酶的最適宜溫度時(shí)產(chǎn)物積累量或生成量最多D兩組實(shí)驗(yàn)都反映了溫度過高或過低都不利于酶的催化作用C解析兩組同學(xué)都采用數(shù)學(xué)建

13、模表示研究結(jié)果，A正確；由圖丙中實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線可知，在50 時(shí)酶的催化效率低于無機(jī)催化劑的，B正確；最適溫度時(shí)酶的催化效率最高，但此時(shí)產(chǎn)物積累量不是最多的，反應(yīng)進(jìn)行仍可產(chǎn)生產(chǎn)物，C錯(cuò)誤；溫度過高或過低都不利于酶的催化作用，D正確。例3.為了研究溫度對某種酶活性的影響，設(shè)置三個(gè)實(shí)驗(yàn)組：A組(20 )、B組(40 )和C組(60 )，測定各組在不同反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)物濃度(其他條件相同)，結(jié)果如圖?；卮鹣铝袉栴}：(1)三個(gè)溫度條件下，該酶活性最高的是_組。(2)在時(shí)間t1之前，如果A組溫度提高10 ，那么A組酶催化反應(yīng)的速度會_。(3)如果在時(shí)間t2時(shí)，向C組反應(yīng)體系中增加2倍量的底物，其他條件保持不

14、變，那么在t3時(shí)，C組產(chǎn)物總量_，原因是_。(4)生物體內(nèi)酶的化學(xué)本質(zhì)是 _，其特性有_(答出兩點(diǎn)即可)。B加快不變60 條件下，t2時(shí)酶已失活，即使增加底物，反應(yīng)產(chǎn)物總量也不會增加蛋白質(zhì)或RNA高效性、專一性技巧歸納考點(diǎn)4有關(guān)酶特性的實(shí)驗(yàn)探究考點(diǎn)透視1依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康臏?zhǔn)確選取實(shí)驗(yàn)材料和檢測指標(biāo)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)材料檢測指標(biāo)(試劑)備注高效性過氧化氫與過氧化氫酶、Fe3O2產(chǎn)生的快慢或多少與無機(jī)催化劑對比專一性淀粉、蔗糖與淀粉酶斐林試劑不能用碘液溫度對酶活性的影響淀粉和淀粉酶碘液不能用斐林試劑pH對酶活性的影響過氧化氫與過氧化氫酶O2產(chǎn)生的快慢或多少不選用淀粉和淀粉酶2.掌握探究酶的最適溫度或最適pH的

15、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)程序底物酶各自在所控制的溫度下處理一段時(shí)間底物與相應(yīng)的溫度酶混合在各自控制的溫度下保溫一段時(shí)間檢測酶液酶液酶液PH1PH2PHn各自與等量底物混合檢測適宜條件下反應(yīng)一段時(shí)間例1.典例解析若除酶外所有試劑已預(yù)保溫，則在測定酶活力的實(shí)驗(yàn)中，下列操作順序合理的是()A加入酶加入底物加入緩沖液保溫并計(jì)時(shí)一段時(shí)間后檢測產(chǎn)物的量B加入底物加入酶計(jì)時(shí)加入緩沖液保溫一段時(shí)間后檢測產(chǎn)物的量C加入緩沖液加入底物加入酶保溫并計(jì)時(shí)一段時(shí)間后檢測產(chǎn)物的量D加入底物計(jì)時(shí)加入酶加入緩沖液保溫一段時(shí)間后檢測產(chǎn)物的量C解析在測定酶活力的實(shí)驗(yàn)中，需要保證pH和溫度均相同且適宜，故緩沖液應(yīng)在加入底物和酶之前加入。例2.下列

16、關(guān)于“探究溫度影響淀粉酶活性”實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是()A合理設(shè)定實(shí)驗(yàn)溫度屬于控制實(shí)驗(yàn)的自變量B淀粉與淀粉酶應(yīng)分別達(dá)到設(shè)定溫度后再混合C可選用碘液或斐林試劑對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢測D淀粉的用量和保溫時(shí)間均可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果C解析斐林試劑使用時(shí)需水浴加熱，會造成自變量變化，故不能用斐林試劑對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢測。例3.為探究“影響酶活性的因素”，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，見下表：試管底物和試劑實(shí)驗(yàn)條件11 cm3瘦肉塊4 mL蒸餾水37 水?。籶H1.521 cm3瘦肉塊4 mL胃蛋白酶37 水?。籶H831 cm3瘦肉塊4 mL胃蛋白酶41 cm3瘦肉塊4 mL胃蛋白酶0 水?。籶H1.5(1)請完成實(shí)驗(yàn)設(shè)

17、計(jì)：應(yīng)為_。(2)2、3號試管為一組對照實(shí)驗(yàn)，本實(shí)驗(yàn)中要探究的自變量是_。請為該組實(shí)驗(yàn)擬定一個(gè)課題名稱_。(3)本實(shí)驗(yàn)的因變量可以通過觀察_來確定。(4)在1、2號試管所研究的問題中，溫度屬于_變量。37 水?。籶H1.5pH探究pH對胃蛋白酶活性的影響相同時(shí)間內(nèi)瘦肉塊的體積變化無關(guān)技巧歸納(1)探究酶的高效性時(shí)，應(yīng)設(shè)置“無機(jī)催化劑”作對照組。(2)驗(yàn)證酶的專一性，既可用同一種酶(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)驗(yàn)證酶活性受溫度和酸堿度影響時(shí)，要先讓酶和底物均達(dá)到相應(yīng)的條件后再讓二者相遇，且不宜用H2O2探究酶活性受溫度的影響。(4)檢驗(yàn)蛋白酶對蛋白質(zhì)的分解時(shí)應(yīng)選用蛋白塊，通過觀察其消失情況得出結(jié)論，不能用雙縮脲試劑鑒定。再見