1、第 1 课时 酶和 ATP(重点保分课)第3讲细胞系统的功能能量的供应和利用“酶和ATP”课前诊断卷 点击链接 本课时在复习时要注意以下几个方面：(1)学会通过分析曲线图理解酶的作用原理和特性。(2)通过设计和分析实验掌握酶的特性及应用。(3)结合光合作用与细胞呼吸，识记 ATP 的结构及在能量代谢中的作用。考点一 酶在细胞代谢中的作用1“三类曲线”要读懂(填空)(1)酶的作用原理：由右图可知，酶的作用原是。若将酶变为无机催化剂，则 b在纵轴上向移动。用加热的方法不能降低活化能，但会提供活化能。降低反应的活化能上重难知识掌握好(2)酶的特性：图 1 中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较，表明酶
2、具有。图 2 中两曲线比较，表明酶具有。高效性专一性(3)影响酶促反应速率的因素：分析图 3 和图 4：温度和 pH 通过影响来影响酶促反应速率。分析图 5：OP 段的限制因素是，P 点以后的限制因素则是。酶的活性底物浓度酶浓度2“两类实验设计”须掌握(填空)(1)验证酶的本质、作用特性的实验设计：实验目的 实验组 对照组 实验组衡量标准 验证某种酶是蛋白质 待测酶液双缩脲试剂 已知蛋白液双缩脲试剂 是否出现_ 验证酶具有催化作用 底物相应酶液 底物_ _ 底物是否被分解 紫色等量蒸馏水实验目的 实验组 对照组 实验组衡量标准 验证酶的专一性 底物相应酶液 另一底物_或同一底物另一酶液 底物是
3、否被分解 验证酶具有高效性 底物相应酶液 底物_ 底物分解速率或产物生成速率 相同酶液等量无机催化剂(2)探究酶的最适温度或最适pH的实验设计程序：命题角度全知晓考法 1 以曲线图为载体，考查酶的特性和作用典例 1 在最适温度下，下图甲是 H2O2 酶活性受 pH影响的曲线，图乙表示 pHb 时 H2O2 分解产生的 O2 量随时间变化。若该酶促反应过程中改变某一初始条件，下列叙述正确的是()A温度降低，e点不移，d点右移BH2O2量增加时，e点不移，d点左移CpHc时，e点上移，d点右移DpHa时，e点下移，d点左移思路点拨 解答与酶有关曲线的题目时，首先要明确曲线横、纵坐标的含义，再分析曲
4、线变化趋势。答案 A技法归纳“四看”法解答坐标曲线题在认识和解答坐标曲线型试题时，应注意以下“四看”：1看两坐标轴的含义，了解两个变量的关系。2看曲线的变化，掌握变量增减快慢的生物学意义。3看“五点”，即起点、终点、顶点、转折点、交叉点，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。考法 2 考查与酶有关的实验设计与分析典例 2 课前诊断卷第 11 题研究小组利用下列实验材料、试剂及实验装置进行“验证酶具有专一性”的实验。(1)材料与试剂：猪小肠蔗糖酶(最适温度 50)、唾液淀粉酶(最适温度 37)、质量分数 5%麦芽糖溶液、质量分数 5%蔗糖溶液、质量分数 5%淀粉溶液等。(
5、2)实验装置：(注：二糖、单糖不能透过所用半透膜，水可以透过)请回答：(1)实验步骤：U形管A侧加入20 mL质量分数5%麦芽糖溶液，B侧加入20 mL质量分数5%_溶液，一段时间后观察A、B两侧液面平齐。A、B两侧均加入等量适量的_酶，水浴缸温度设为_，一段时间后观察A、B两侧液面变化。(2)预期实验结果：A侧液面_，B侧液面_。(3)实验步骤中，一段时间后若分别取U形管A、B侧溶液，加入斐林试剂水浴加热，则A侧溶液_，B侧溶液_；该结果_(填“能”或“不能”)验证酶具有专一性。思路点拨答案(1)蔗糖(猪小肠)蔗糖 50(2)下降 上升(3)出现砖红色沉淀 出现砖红色沉淀 不能强化训练我达标
6、1下图是利用过氧化氢酶探究 H2O2 分解条件获得的实验结果。下列有关叙述错误的是()A甲、乙、丙所示实验中的自变量分别是催化剂种类、H2O2 浓度和 pHB图乙中 bc 段产生的最可能原因是过氧化氢酶数量的限制C图甲结果表明酶的催化作用具有高效性和专一性D图丙中 A 点时过氧化氢酶的活性最高解析：图甲结果可说明酶与无机催化剂相比具有高效性，但不能表明具有专一性。答案：C2为验证酶的专一性，采用的最佳实验方案是()选项 等量的底物 分别加入等量的酶 分别加入等量的试剂 a组 b组 A 麦芽糖 葡萄糖 麦芽糖酶 斐林试剂 B 蔗糖 麦芽糖 蔗糖酶 斐林试剂 C 淀粉 蔗糖 淀粉酶 斐林试剂 D
7、淀粉 蔗糖 淀粉酶 碘液 解析：麦芽糖和葡萄糖都是还原糖，因此使用斐林试剂鉴定，A项中a、b两组都会有砖红色沉淀生成。蔗糖虽然没有还原性，但是被蔗糖酶水解后会有还原糖生成，因此B项中a、b两组也都会出现砖红色沉淀。淀粉可被淀粉酶催化水解，因此，反应完成后，a、b两组都没有淀粉存在，C项中用碘液检测也不合理。淀粉和蔗糖都不具有还原性，在淀粉酶的催化下，淀粉水解生成麦芽糖和葡萄糖，而蔗糖不能被淀粉酶催化水解，因此可用斐林试剂进行检测。答案：C考点二 ATP 在细胞代谢中的作用一、抓牢主干知识这是答题的本源1归纳识记ATP的结构与能量转换关系清、思路明(填图)2归纳识记细胞内产生与消耗ATP的六个结
8、构识得清、辨得明(填表)转化场所 常见的生理过程 细胞膜 消耗ATP：_、胞吞、_ 细胞质基质 产生ATP：细胞呼吸_阶段 叶绿体 产生ATP：_消耗ATP：_和自身DNA复制、转录，蛋白质合成等 线粒体 产生ATP：有氧呼吸_消耗ATP：自身DNA复制、转录，蛋白质合成等 核糖体 消耗ATP：_ 细胞核 消耗ATP：_、转录等 主动运输胞吐第一光反应暗反应第二、三阶段蛋白质的合成DNA复制二、谨防易误陷阱这是命题的焦点判断下列叙述的正误(1)活细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行()(2)ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸，而其合成所需能量由磷酸提供()(3)细胞质中消耗的ATP均来源于
9、线粒体和叶绿体()(4)无氧条件下，光合作用是细胞 ATP 的唯一来源()(5)主动运输过程中，需要载体蛋白协助和 ATP 提供能量()(6)人在饥饿时，细胞中 ATP 与 ADP 的含量难以达到动态平衡()(7)1 个 ATP 分子中含有一个腺嘌呤和 3 个磷酸基团()好题精选做一当十剑指高考短平快，省时省力跳题海一、历年高考试题集中研究找规律1(2015全国卷)端粒酶由 RNA 和蛋白质组成，该酶能结合到端粒上，以自身的 RNA 为模板合成端粒 DNA 的一条链。下列叙述正确的是()A大肠杆菌拟核的 DNA 中含有端粒B端粒酶中的蛋白质为 RNA 聚合酶C正常人细胞的每条染色体两端都含有端
10、粒 DNAD正常体细胞的端粒 DNA 随细胞分裂次数增加而变长解析：端粒是染色体末端的DNA重复序列，大肠杆菌等原核生物拟核的DNA不能与蛋白质结合形成染色体，因此大肠杆菌拟核的DNA中没有端粒。端粒酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链，RNA聚合酶是在转录过程中发挥作用的一种酶，RNA聚合酶催化合成的是RNA，所以端粒酶中的蛋白质不是RNA聚合酶。正常人细胞的每条染色体的两端都含有端粒DNA。在正常人体细胞中，端粒DNA可随着细胞分裂次数的增加而逐渐缩短。答案：C2(2014江苏高考)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
11、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：叶肉细胞合成的糖如葡萄糖通过主动运输进入果实细胞需要消耗ATP；吞噬细胞吞噬病原体依赖膜的流动性，需要消耗ATP；淀粉酶催化淀粉水解的过程不需要消耗能量，如人体肠道中食物的消化；氨基酸在核糖体上脱水缩合形成肽链需要消耗ATP。答案：C3(2013全国卷)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，也可以作为另一个反应的底物解析：细胞生命活动所必需的酶，如呼吸氧化酶，会存在于分化程度不同的
12、各类细胞中；低温只是抑制酶的活性，在一定范围内，当温度回升后，酶的活性可以恢复，但酶的空间结构一旦被破坏，其活性将无法恢复，因此低温并没有破坏酶的空间结构；酶提高化学反应速度是靠降低化学反应的活化能实现的；酶在化学反应中充当催化剂，也可以作为另一个反应的底物。答案：B4(2011全国卷)甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如右图所示。下列分析错误的是()A甲酶能够抗该种蛋白酶降解B甲酶不可能是具有催化功能的 RNAC乙酶的化学本质为蛋白质D乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变解析：酶具有专一性，蛋白酶能催化蛋白质降解。因在蛋白酶的作用下，甲酶活性没有变化而乙酶活性逐渐下降，故
13、甲酶的本质不是蛋白质，有可能是RNA；而乙酶的化学本质是蛋白质，在蛋白酶的作用下其空间结构被改变。答案：B5(2012全国卷)某同学为了探究pH对人唾液淀粉酶活性的影响，设计了如下实验步骤：在A、B、C、D、E 5支试管中分别加入pH 5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液5 mL，再分别加入质量分数为1%的淀粉液1 mL。各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1 mL，摇匀。将5支试管放入70 恒温水浴中，保温时间相同且合适。取出各试管，分别加入斐林试剂2 mL，摇匀。观察各试管溶液的颜色，通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适pH。上述实验步骤中有2处错误，请更正并说明更正的理
14、由(不考虑试剂的浓度和加入量、pH梯度以及实验重复次数)，以便实验能得到正确的预期结果。(1)_。(2)_。解析：(1)酶的活性受温度的影响，本题探究的是pH对酶活性的影响，因此，温度应为无关变量，必须适宜，而70 恒温水浴的温度过高，会导致5组试管中的酶因高温而失活，最终不同pH下的实验结果一样。(2)本题选择的是斐林试剂，通过检测产物的生成量来确定酶的活性高低，斐林试剂鉴定还原糖必须要加热，如果不加热，则任何一组都不会出现砖红色沉淀。答案：(1)中70 应改为37。因为人唾液淀粉酶作用的最适温度为37(2)在观察各试管中溶液的颜色之前应将各试管放在沸水浴中一段时间。因为在高温条件下斐林试剂
15、与还原糖反应显色二、最新调研试题重点研究明热点1科学研究发现，某些免疫球蛋白具有催化功能，称之为抗体酶。下图表示某新型抗体酶的结构，据图判断下列叙述不正确的是()A抗体酶能与双缩脲试剂发生紫色反应B抗体酶能与各种抗原结合C抗体酶与底物结合后，能降低反应的活化能D利用抗体酶特异性识别抗原和催化无活性药物前体的转化反应，可靶向治疗癌症解析：由题干信息可知，抗体酶的化学成分是蛋白质，功能上既具有抗体特异性识别抗原的功能，又具有酶的催化功能。答案：B2下图是以蔗糖酶催化蔗糖水解为例表示酶促反应的作用过程。下列有关叙述不正确的是()A酶与底物的结合具有专一性B酶在催化过程中结构不会发生改变C适当增大底物
16、量可加快酶促反应速率D上述过程可表示为ESESEP解析：由图可知，酶在与底物结合过程中，结构发生了改变。答案：B3酶是细胞代谢不可缺少的催化剂，ATP是一切生命活动的直接能源物质。下面是ATP中磷酸键逐级水解的过程图，以下说法不正确的是()A绿色植物叶肉细胞内，叶绿体合成的ATP比线粒体内合成的ATP用途单一B酶ac催化的反应(底物的量相同)，产生最少的是过程C若要探究酶b的最适宜pH，实验的自变量范围应偏酸性D直接控制酶a合成的物质的基本组成单位是脱氧核苷酸解析：叶绿体类囊体膜上可通过光反应合成 ATP，此 ATP只用于暗反应，而线粒体的基质和内膜上合成的 ATP 可以用于除暗反应以外的各种
17、生命活动；为 ADP、为AMP、为腺苷、为磷酸、为能量，和断裂的都是高能磷酸键，断裂的是普通化学键；由图示可知酶 b的适宜 pH 的变量范围应呈偏酸性；直接控制酶 a 合成的物质是 mRNA，其基本组成单位是核糖核苷酸。答案：D4为了比较两种不同洗衣粉中添加的蛋白酶(分别含甲、乙)对温度和pH的耐受能力(即保持一定活性的范围)的差异，科研人员进行了相关的研究，实验结果如下图所示。下列叙述正确的是()A甲酶对温度的耐受范围比乙酶的大B乙酶对pH的耐受范围比甲酶的大C两种酶都耐受碱性条件，在酸性条件下都失活D在洗衣粉中同时添加甲、乙两种酶一定比只添加一种酶的洗涤效果好解析：从温度对两种酶活性的影响曲线图分析可知，乙酶耐受的温度范围更广。从 pH 对两种酶活性的影响曲线图分析可知，乙酶耐受的 pH 范围更广。从图中可以看出，在 pH大约是 6.57.0 的酸性条件下，两种酶都具有一定的活性。由于甲、乙两种酶都是蛋白酶，其化学本质都是蛋白质，因此，在洗衣粉中同时添加甲、乙两种酶，可能会因为酶的相互作用，而使洗涤效果不如只添加一种酶的好。答案：BTHANKS!谢谢观看
