(通用版)2020年高考生物二輪復習專題二細胞代謝第1講酶和ATP教案

第1酶和[考要求1.酶代謝中的作(Ⅱ)2.ATP在能代謝中的作用(。1．于酶的易錯點(1)只有在特殊背景或信息下才認定酶的化學本質為RNA一般認定酶的化學本質為蛋白質(如種消化酶、DNA聚酶等)(2)酶能由活細胞產生，不能來自食物，且?guī)缀跛谢罴毎?哺動物成熟的紅細胞除外)均可產生酶，產生場所為核糖體，但發(fā)揮作用的場所既可以是細胞內、外，也可以是體外。(3)酶具有催化作用，不具有調功能，也不作為能源或組成物質，切不可額外夸大其功能。(4)酶促反應前后酶的數(shù)量和化性質不變以重復利用酶改變反應速率不改變化學反應的平衡點。(5)低溫或鹽析能降低酶的活性會使酶失活酶的空間結構不會被破壞件宜時酶活性可恢復。(6)高溫、強酸、強堿、重金屬紫外線和酒精等有機溶劑會破壞酶的空間結構，使酶失活，酶活性不能恢復。(7)酶既可以作為催化劑可作為另一個化學反應的底物胃蛋白酶或脂肪酶作為催化劑可分解蛋白質或脂肪，它們自身又可作為反應的底物被其他蛋白酶水解。2．響酶促反應速率的因素(1)溫度和pH：通過影響酶活性影響酶促反應速率。(2)酶濃度：在底物充足、其他件適宜的情況下，酶濃度與酶促反應速率成正相關。(3)底物濃度在濃度一定其他條件適宜的情況下著底物濃度的增加酶促反應速率

33先加快后穩(wěn)定。3．于ATP的易錯點(1)ATP只高能磷酸化合物中的一種，不能將其與能量等同起來。(2)生命活動需要消耗大量能量但細胞中量很少，所以能量供應依賴于ATP與ADP間的快速轉化。(3)ATP合時可產生水ATP水時需消耗水。(4)合成ATP的能量來源除光能機物中化學能之外化菌等能夠進行化能合成作用的細菌可利用體外無機(如NH)化時所釋放的能量來合成。4．胞內產生與消耗ATP的結轉化場所細胞膜細胞質基質葉綠體線粒體核糖體細胞核

常見的生理過程消耗：動運輸、胞吞、胞吐產生：胞呼吸第一階段產生ATP：光反應階段消耗ATP：暗反應階段和自身DNA復制、轉錄，蛋白質合成等產生ATP：有氧呼吸第二、三階段消耗ATP：自身DNA復制、轉錄蛋白質合成等消耗：白質的合成消耗：復、轉錄等1．酶片口服后，其中的胰蛋酶可在小腸中發(fā)揮作()2．一個體各種體細胞中酶的類相同、數(shù)量不同，代謝不()3．粉酶催化淀粉水解時不需提供能()4．燒時，食欲減退是因為唾淀粉酶失去了活()5．胞內蛋白質發(fā)生水解時，常需要另一種蛋白質的參()6．是種高能磷酸化合()7．有氧和缺氧的條件下，酵菌細胞質基質中都能形成ATP()8．在胞中的含量高，以滿足生命活動的需()9．的合成需要ATP供，ATP合成需要酶的催()10．生物體的活細胞內，ATP與ADP的轉化只能單向進()答案1.√2.×3.√4.×5.6.√7.8.×9.√10.×

1酶有高效性的原因同無催化劑相比酶降低活化能的作用更顯著因催化效率更高。2．液淀粉酶在60℃境中處后，再增加底物，反應產物的總量不再變化，原因是該酶在高溫下已變性失活，失去催化能力。3．銀燭秋光冷畫屏，輕羅小撲流螢。天階夜色涼如水，臥看牽?？椗恰！痹娭忻枋龅奈灮鹣x發(fā)光的原理是螢火蟲尾部細胞中的熒光素接受ATP提供的能量后被激活，在熒光素酶的催化作用下，激活的熒光素與氧發(fā)生化學反應，形成氧化熒光素而發(fā)光。考一ATP的構作1．結的組成與特點分＝分腺苷＋子磷酸基團。(2)ATP中有兩個高能磷酸鍵，其中遠離腺苷的高能磷酸鍵容易水解與合成。2．的成與水解3．別幾種化合物中“A”的含ATP與DNA、RNA、苷酸的結構都有“A”，但在不同物質中表示的含義不同，如圖所示：

考向一ATP和ADP的相互轉化程分析1．為ATP的結構，圖2為ATP與ADP相轉化的關系式，以下說法正確的()A．中五碳糖為脫氧核糖B．中A代腺，、為能磷酸鍵C．中應向右進行時，圖1中鍵斷裂并釋放能量D．中應向左進行時，能量只能來自細胞呼吸答案C解析圖1為ATP的構簡式，圖中的A代腺嘌呤，其中的五碳糖為核糖A與核糖結合形成腺苷，、為能磷酸鍵，、B錯誤圖2反應向右進行時，表示ATP水成ADP和Pi，遠離腺苷的高能磷酸鍵圖1中斷裂并釋放能量C正確圖2中ADP轉為ATP所需的能量可來自光合作用吸收的光能或細胞呼吸釋放的有機物中的化學能D錯。2．胞內有與ATP結類似的GTP和UTP等高能磷酸化合物，但ATP用較為廣泛。下列有關敘述中錯誤的是()A．分中含有2個能酸鍵，徹底水解可得到有機物B．分中高能磷酸鍵全部斷裂后的產物中有某些酶的基本組成單位C．的成常伴隨放能反應，而吸能反應不一定伴隨ATP的水解D．液腺細胞分泌唾液淀粉酶過程是一個需要消耗ATP胞吐過程答案A解析UTP(三磷酸尿苷徹水的產物為尿嘧啶、核糖和磷酸，其中磷酸屬于無機物錯誤；ATP分子高能磷酸鍵全部裂后的產物有腺嘌呤核糖核苷酸和磷酸，其中腺嘌呤核糖核苷酸是RNA類酶的基本組成單位確些吸能反應可能伴隨CTP或UTP的解，C正；唾液腺細胞分泌唾液淀酶的過程是一個需要消胞吐過程D正確考向二ATP在細代謝中的作分析3廣欽州三)ATP是胞生命活動的直接供能物質下列有關ATP的法正確的是)A．合作用的光反應和暗反應段均能合成ATPB．子進出神經細胞，均需ATP直提供能量才能完成

C．1個ATP分子由1個苷和3個磷酸基團構成，與核酸元素組成相同D．核細胞的細胞質基質中，耗的均來源于線粒體和葉綠體答案C解析光作用的光反應階段產A，暗反應階段消耗AA錯誤；靜息電位形成時K

外流以及動作電位形成時

內流，均為協(xié)助擴散，不需要ATP提供能量，靜息電位的維持，在Na－泵的作用下排鈉保鉀過程是主動運輸，需要B錯；1個ATP分由一分子腺嘌呤，一分子核糖和3個酸基團構成，與核酸元素組成相同C正；葉綠體光反應階段產生的只用于光合作暗反應階段呼吸產生的ATP用其他各項生命活動，D錯。4．(2019·天津，2)下列過程需水解提供能量的()A．液淀粉酶水解淀粉B．長素的極性運輸C．反應階段中水在光下分解D．酸菌無氧呼吸的第二階段答案B解析唾淀粉酶水解淀粉是在化道中進行的，不需要消耗ATP水釋放的能量A項不符合題意；生長素的極性運輸是細胞的主動運輸，需要消耗ATP水釋放的能量B項符題意；光反應階段中水在光下分解產[H]氧氣，不需要消耗水釋放的能量C項不符合題意；乳酸菌無氧呼吸的第二階段是丙酮酸在酶的催化作用下轉化成乳酸，此過程既不產生，不消耗ATP，項符合題意?？级钙潢P線析1．響酶促反應速率因素的曲分析溫度pH在最適溫度條件下酶在適pH條件，酶的活性最高溫度偏高的性高；每種酶只或偏低都使酶的活能一的pH范內性降低溫過高會使表出性，過酸或過酶的空間結構遭到破堿會酶的空間結

底物濃度當?shù)孜镞_到一定濃度后酶量的限制酶反應速率不再增加

酶濃度底物充足條件適宜的情況下反速率與酶濃度成正比

33壞而失去活性

構遭到破壞而失活2.應“四看法”分析酶促反應線一看兩坐標軸的含義：分清自變量與因變量，了解兩個變量間的關系。二看曲線的變化：利用數(shù)學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意義。如在分析影響酶促反應的因素時，一般情況下，曲線未達到平衡時，限制因素是橫坐標所表示的因素，當曲線達到平衡狀態(tài)后，限制因素是除橫坐標所表示的因素之外的其他因素。三看特殊點：即曲線的起點、終點、頂點、轉折點、交叉點等，理解特殊點的意義。四看不同曲線的變化：理解曲線之間的內在聯(lián)系，找出不同曲線的異同及變化的原因。考向一酶本質和特性辨析5．列關于酶的敘述，正確的()A．酶促反應中，酶對化學反的催化效率稱為酶活性B．無機催化劑相比，酶為化反應提供的活化能更多使之具有高效性C．溫、低溫、過酸和過堿都使酶的空間結構受到破壞而永久失活D．能制蛋白質類酶的合成，但不能控制類酶的合成答案A解析在促反應中，酶對化學應的催化效率稱為酶活性A正確；與無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，酶不提供能量B錯；低溫不會破壞酶的空間結構，只是抑制酶活性，錯；既能控蛋白質類酶的合成，也能控制RNA類的合成，D錯誤6．(2019·廣東汕頭質)下列于酶和的說法，正確的()A．的合成不需要酶的成需要酶B．溫對酶活性的影響是不可的C．光合作用的暗反應過程中需要酶但不需要ATPD．作物根細胞缺氧時只能在胞質基質中產生ATP答案D解析酶活細胞產生的具有催作用的有機物ATP的合需要酶的催化，絕大多數(shù)酶是蛋白質，少數(shù)RNA也有化功能，蛋白質和RNA合成均需要酶的催化，錯；高溫、過酸、過堿都會使酶失活，但低溫不會使酶失活，所以低溫對酶活性的影響是可逆的錯誤；光合作用的暗反應過程中C的原過程需要光反應產生的供，同時也需要酶的催化錯根胞缺氧時可進行無氧呼吸產生ATP無呼吸的場所是細胞質基質正確考向二酶相關曲線分析

222217．(2019·湖南株洲質)下圖酶促反應曲線K表反應速率為V時的底物濃度。競爭性抑制劑與底物結構相似，可與底物競爭性結合酶的活性部位；非競爭性抑制劑可與酶的非活性部位不可逆性結合，從而使酶的活性部位功能喪失。下列分析錯誤的()A．K值越，酶與底物親和力越高B．入競爭性抑制劑K值大C．入非競爭性抑制劑V降D．競爭性抑制劑破壞酶的空結構答案A解析

1據(jù)圖分析，K值小，達到V需要的底物濃度越低，說明酶與底物親和力越高，A錯誤；加入競爭性抑制劑，酶與底物結合的機會減少，則K值增大，B正；加入非競爭性抑制劑，使酶的活性部位功能喪失，導V降低確；非競爭性抑制劑可與酶的非活性部位不可逆性結合，從而破壞了酶的空間結構D正。8高溫淀粉酶在應用前需要對酶發(fā)揮作用的最佳溫度范圍進行測定圖曲線①表示在一定溫度范圍內的相對酶活(酶活性與酶最大活性的百分)。曲線②為酶的熱穩(wěn)定性數(shù)據(jù)，即將酶在不同溫度下保溫足夠長的時間，再在酶活性最高的溫度下測其殘余酶活性而得到的數(shù)據(jù)。下列有關敘述不正確的()A．線①表明，當溫度為80℃，該酶活性最高B．酶發(fā)揮作用的最佳溫度范是60～70℃C．線②上35℃據(jù)點是在60～70時測得的D．線②表明，該酶的熱穩(wěn)定在70之后迅速下降答案C解析結題干可知，曲線①表℃是該酶活性最高時的溫度A正確；該酶發(fā)揮作用的最佳溫度范圍是60℃，因為此溫度下不僅酶活性較強，且熱穩(wěn)定性也強B正；曲線

②上35℃數(shù)據(jù)點是在酶活性最的溫度(即80℃)得(由題目要求中對②曲線對應的操作過程的敘述知，錯；曲線②表明該酶的熱穩(wěn)定性在70℃之后急劇下降D正。考三有酶實設與析1．確選取實驗材料和檢測指實驗目的高效性專一性溫度對酶活性的影響pH對活性的影響

實驗材料過氧化氫與過氧化氫酶淀粉、蔗糖與淀粉酶淀粉和淀粉酶過氧化氫與過氧化氫酶

檢測指標(試劑)O產生的快慢與多少斐林試劑碘液O產生的快慢與多少

備注與無機催化劑對比不能用碘液不能用過氧化氫與過氧化氫酶；不能用斐林試劑檢驗結果不能用淀粉和淀粉酶2.探酶的最適溫度或最適的實設計程序3．步法分析酶的實驗題第一步，分析實驗目的，確定自變量與因變(檢測指。第二步，明確實驗原理，理清自變量和無關變量的控制方法。第三步，分析實驗步驟，判斷是否遵循實驗的對照原則、單一變量原則及科學性原則。第四步，如果是選擇題，要依據(jù)實驗原理、實驗原則、所學的生物知識進行綜合分析，然后做出判斷；如果是非選擇題則應注意聯(lián)系教材知識綜合分析，以確定所填答案。考向一酶關實驗的分析9．表是關于酶專一性的實驗計，相關敘述正確的()步驟12345

編號試管Ⅰ試管Ⅱ

注入淀粉溶液2mL—

注入蔗糖溶液—2mL

注入某種酶溶液2mL2mL

注入斐林試劑并水浴加熱2mL2mL

觀察現(xiàn)象ABA.該驗的自變量是酶的種類，關變量是底物的用量、反應溫度等B．驟可以用新鮮的淀粉酶或蔗糖酶C．步驟3選新鮮的淀粉酶，則現(xiàn)象是無磚紅色沉淀B是有紅色沉淀D．實驗還可選用碘液作為檢試劑答案B解析本驗用同種酶催化兩種同的物質來研究酶的專一性，自變量是底物的種類，酶可以選擇新鮮的淀粉酶或蔗糖酶誤B確若選擇新鮮的淀粉酶試Ⅰ中的淀粉被水解生成還原糖，所以現(xiàn)象A是生磚紅色沉淀，試管Ⅱ中的蔗糖不能被淀粉酶催化水解，蔗糖是非還原糖，所以現(xiàn)象B是磚紅色沉淀C錯誤；蔗糖及蔗糖水解產物都不能跟碘液發(fā)生顏色反應，故用碘液無法判斷蔗糖是否被催化水解D錯。10．混有反應物的液體，加到碎的土豆汁液酶液，在37℃觀察到某些反應現(xiàn)象。在這種情況下，學生甲設計的對照實驗是用蒸餾水代替反應物，加入酶液中，也可觀察到該反應現(xiàn)象；學生乙設計的對照實驗是用蒸餾水代替酶液，加入反應物中，則觀察不到該反應現(xiàn)象。下面是對此問題的解釋，其中可能性最大的一項()A．催化的反應即使完全沒有應物，也可緩慢進行B．由于被蒸餾水溶解出來，而能進行反應C．酶液中混有與反應物相同物質D．酶液中混有催化同一反應多種酶答案C解析學甲用蒸餾水代替反應，加入酶液中也可觀察到反應現(xiàn)象，說明該酶液中混有與反應物相同的物質；學生乙設計的對照實驗說明，蒸餾水不起催化作用?？枷蚨戈P實驗的評價與修正11．探究“影響酶活性的因素，某同學設計了一個實驗方案見下表，下面有關分析合理的是()試管123

底物和試劑1mL10%雞清溶液雞清溶液＋1mL胰蛋白雞清溶液＋1mL胰蛋白

實驗條件37℃水浴37℃水??；pH為5？

41mL10%雞蛋清溶液＋胰蛋白酶5℃水?。籶H為8～A.實想要探究影響酶活性的因是溫度B．1號試設置合理，為空白對照組C．3號試的實驗條件是37℃浴pH89D．清液和酶液應在混合均勻再進行水浴答案C解析由格中實驗的自變量可，該實驗是探究溫度對酶活性的影響錯1號試管是空白對照組應該加入蒸餾水實設置不合理錯誤3號管的實驗條件應是37℃水浴，pH為8～，與2號、號試形成對照C正確；蛋清液和酶應分別達到預設的溫度、pH后混合，否則會影響實驗效果D誤。12．油降解酶去醛基后變?yōu)槭?，這兩種酶都能催化污泥中石油的分解。(1)驗證石化酶化學本質所用的劑名稱________試化作用的機理___________。(2)下圖為不同條件下，石油降酶對某湖泊污泥中石油分解能力的測定結果。①本實驗的自變量為，若要比較石油降解酶及石化酶催化能力的大小的指標________________________。②湖泊中能合成石油降解酶的細菌可消除輕微石油污染，這種途徑屬________分解，這一實例說明生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調節(jié)能力。(3)通過預實驗得知兩種酶的適溫度在20℃之間，為進一步探究兩種酶的最適溫度及催化能力，某同學以2℃溫度梯度設計了如下的實驗記錄表格。溫度2天石油含量(g/kg污)酶石油降解酶指出表中的三處錯誤：①________________________________________________________________________。②________________________________________________________________________。③________________________________________________________________________。答案(1)雙脲降化學反的活化能

(2)①污泥含水量和pH(相同品)2天后污泥中剩余石油含量②生物(3)①沒有標明具體的溫度②度設置少兩列③少對石化酶的記(順序可顛倒解析(1)石酶的化學本質是白質而用雙縮脲試劑鑒定催作用的機理是降低化學反應的活化能。(2)從曲線圖中可判斷實驗的自變量有兩個，即污泥含水量和pH；過比較相同樣品中2天1kg污中剩余石油含量可知石油降解酶及石化酶催化能力的大??；通過細菌分解石油污染這屬于生物分解根據(jù)實驗設計的單一變量原則對照性原則及題意中的溫度梯度可知表中的錯誤。1．(2019·山東日照高三一)列有關酶的敘述，正確的()A．不同溫度條件下，酶促反速率一定不同B．高溫環(huán)境中酶失活的主要因是肽鍵斷裂C．水酶的合成和發(fā)揮作用都伴隨ADP的生成D．Fe

和氧化氫酶催化HO分解作用原理不同答案C解析酶活性受溫度的影響，最適溫度前隨著溫度的升高酶活性增強，超過最適溫度后隨著溫度升高酶活性降低，所以可能存在不同溫度條件下，酶促反應速率相同的情況錯誤分在高溫環(huán)境中失活的要原因是空間結構改變在高溫環(huán)境中肽鍵并沒有斷裂，B錯ATP水解酶的合成過程消耗的能量來自ATP的水解ATP水酶催化ATP水產生ADP和磷酸C正Fe

和氧化氫酶催化HO分的用原理相同，均是通過降低化學反應的活化能實現(xiàn)其催化作用，D誤。2．圖是生物體內常見的一種理作用圖示，下列敘述不正確的()A．的成分有可能是蛋白質B．中顯示①具有高效性，反完成后，①的性質發(fā)生改變C．或④的生成速率可以表示促反應的速率D．果探究底物濃度對酶促反速率的影響，②的數(shù)量就是實驗的自變量答案B解析①酶，②是底物，底物能是蛋白質A正確；圖中顯示①具有專一性，反應完成后，①的性質未發(fā)生改變錯；③或④的生成速率可以表示酶促反應的速率正確如果探究底物濃度對酶促反應速率的影響，②的數(shù)量就是實驗的自變量D正。3．列關于ATP的述，錯誤的()

A．胞質和細胞核中都有ATP分布B．核細胞合成ATP時量只能來自細胞呼吸釋放的化學能C．能反應一般與的合成聯(lián)系D．經元釋放神經遞質需要ATP供答案B解析ATP是細生命活動的直接能源物質胞質和細胞核中都有的布A正確原核細胞合成時量既可以來細胞呼吸釋放的化學能，也可能來自光合作用固定的光能及化能合成作用固定的化學能錯誤ATP的合成需要消耗能量放反應一般與ATP的成相聯(lián)系，正；神經元釋放神經遞質的方式為胞吐，需要ATP供能，正確4．胞中某生命活動過程和某質結構如圖所示，下列敘述錯誤的()A．肌肉收縮時，圖1所示程釋放的能量可使肌肉中的能量增加，形狀改變B．處的化學鍵較②處不穩(wěn)定且所含的能量也較多C．中結構①即圖2中的A，該結構在RNA中也存在D．失一個磷酸基團之后，即可用于圖2中質的合成答案D解析在肉收縮時需消耗能量圖1所示過程為ATP的水解過程，釋放的能量可使肌肉中的能量增加，形狀改變，即肌肉收縮A正確ATP分的結構式可以簡寫成A—P～～，水解時遠離A的高能磷酸(即處容易斷裂，較②處不穩(wěn)定，且所含的能量也較多B正確；中①為腺嘌呤，即圖2的A，該結構在RNA中存在C正；失一個磷酸基團之后為腺嘌呤核糖核苷酸成RNA原料之一用于圖2中質DNA)的成，D錯。5急性胰腺炎是多種病因導致酶在胰腺內被激活后引起胰腺組織自身消化腫出血甚至壞死的炎癥反應。據(jù)此回答下列相關問題：胰包括外分泌腺和內分泌腺，它們的主要區(qū)別是外分泌腺__________(填有”或

“無”導人們最初知道胰內的胰島B胞能分泌胰島素后圖磨碎的狗的胰腺中

直

接

提

取

胰

島

素，

但

未

獲

成

功，

其

原

因

是_________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)從酶本質的角度來看，酶的成都需要經過基因______________過程。(3)已知胰淀粉酶的抑制劑有競性抑制劑和非競爭性抑制劑兩種性抑制劑通常與酶活性部位以外的基團結合使酶活性下降底物濃________(填“可以”或“不可以”解除這種抑制。(4)已知胰淀粉酶主要在小腸中揮作用要寫出測定其催化作用最適pH的實驗思路。實驗思路_______________________________________________________________________________。答案(1)有胰分泌的胰蛋酶可將胰島素分(轉錄(3)不可以在一定pH范圍內設置pH梯度，分別測定酶性，若測得數(shù)據(jù)出現(xiàn)峰值，則峰值對應pH即其最適pH解析(1)胰的內分泌部沒有管分部有導管分泌部分泌的酶通過胰管進入消化道胰腺分泌的胰蛋白酶可將胰素分解以磨碎的狗的胰腺中提取不到胰島素(2)酶的化學本質是蛋白質或RNA其成受基因控制基因通過轉錄和翻譯過程控制蛋白質的合成，通過轉錄合成RNA，故酶的合成需經過轉錄過程增加底物濃度時，競爭性抑制劑受到的抑制會降低，因為更多的底物有機會與酶結合；非競爭性抑制劑造成酶與底物結合的部位已發(fā)生形變，無論加入多少底物，該酶的催化作用也不會增強。(4)探究胰淀粉酶的最適宜pH：一定pH范圍設置梯度，分別測定酶活性，若測得數(shù)據(jù)出現(xiàn)峰值，則峰值對應的pH即其最適pH。6．圖是某題組的實驗結(注：酶和分別是兩種微生物分泌的纖維素)，圖2表示30℃時B酶催化下的反應濃度隨時間變化的曲(其他條件相同。分析回答：

(1)分析圖1

的實驗結果可知，本實驗研究的課題是_____