(課標(biāo)專用)2020版高考生物二輪復(fù)習(xí)專題二第3講酶和ATP課件

1、(課標(biāo)專用)2020版高考生物二輪復(fù)習(xí)專題二第3講酶和ATP課件(課標(biāo)專用)2020版高考生物二輪復(fù)習(xí)專題二第3講酶和ATP(課標(biāo)專用)2020版高考生物二輪復(fù)習(xí)專題二第3講酶和ATP課件1.(必修一P83學(xué)科交叉)酸既能催化蛋白質(zhì)水解,也能催化脂肪和淀粉水解。2.(必修一P84設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1)建議用淀粉酶探究溫度對(duì)酶活性的影響,而不用過氧化氫酶,原因是溫度(高溫)本身會(huì)影響過氧化氫自然分解的速度。建議用過氧化氫酶探究pH對(duì)酶活性的影響,而不用淀粉酶,原因是鹽酸可催化淀粉的水解。3.(必修一P85小字內(nèi)容)過酸、過堿或溫度過高,會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,使酶永久失活。0 左右時(shí),酶的活性很低,但酶

2、的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,在適宜的溫度下酶的活性可以升高。因此,酶制劑適于在低溫(04 )下保存。1.(必修一P83學(xué)科交叉)酸既能催化蛋白質(zhì)水解,也能催化脂4.(必修一P85與社會(huì)的聯(lián)系)20世紀(jì)60年代以前,醫(yī)院里用的葡萄糖是用鹽酸催化淀粉水解的方法來生產(chǎn)的。5.(必修一P87科學(xué)技術(shù)社會(huì))溶菌酶能夠溶解細(xì)菌的細(xì)胞壁,具有抗菌消炎的作用。在臨床上與抗生素復(fù)合使用,能增強(qiáng)抗生素的療效。6.(必修一P88左下角圖)ATP的組成元素有C、H、O、N、P。細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動(dòng)都是由ATP直接提供能量的。4.(必修一P85與社會(huì)的聯(lián)系)20世紀(jì)60年代以前,醫(yī)院里7.(必修一P89小字內(nèi)容)螢火蟲

3、發(fā)光是因?yàn)槠湮膊康陌l(fā)光細(xì)胞中含有熒光素和熒光素酶。8.(必修一P90圖形下面小字)主動(dòng)運(yùn)輸;肌細(xì)胞收縮;生物發(fā)光、發(fā)電;大腦思考;蔗糖等物質(zhì)的合成都需要消耗ATP,都屬于吸能反應(yīng)。7.(必修一P89小字內(nèi)容)螢火蟲發(fā)光是因?yàn)槠湮膊康陌l(fā)光細(xì)胞考點(diǎn)目錄考點(diǎn)一 酶在代謝的作用考點(diǎn)二 細(xì)胞內(nèi)的能量通貨ATP考點(diǎn)目錄考點(diǎn)一 酶在代謝的作用考點(diǎn)二 細(xì)胞內(nèi)的能量通貨考點(diǎn)一酶在代謝中的作用1.(2017課標(biāo)全國(guó),3,6分)下列關(guān)于生物體中酶的敘述,正確的是(C)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)

4、最適溫度和保存溫度是37 考點(diǎn)一酶在代謝中的作用1.(2017課標(biāo)全國(guó),3,6分)解析線粒體、葉綠體中也可進(jìn)行DNA復(fù)制,也有參與DNA合成的酶,A錯(cuò)誤;只要條件適宜,酶在生物體內(nèi)、外都具有催化活性,B錯(cuò)誤;胃蛋白酶為蛋白質(zhì),在氯化鈉溶液中蛋白質(zhì)的溶解度降低,所以可以通過鹽析的方法提取胃蛋白酶,C正確;唾液淀粉酶催化反應(yīng)的最適溫度是37 ,此溫度下酶活性高,不適于保存,D錯(cuò)誤。解析線粒體、葉綠體中也可進(jìn)行DNA復(fù)制,也有參與DNA合成2.(2016課標(biāo)全國(guó),3,6分)若除酶外所有試劑均已預(yù)保溫,則在測(cè)定酶活力的實(shí)驗(yàn)中,下列操作順序合理的是(C)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

5、測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)產(chǎn)物的量2.(2016課標(biāo)全國(guó),3,6分)若除酶外所有試劑均已預(yù)保解析 本題考查酶活力的測(cè)定實(shí)驗(yàn),主要考查溫度對(duì)酶活力的影響及考生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析能力。酶活力受到pH的影響,所以在酶與底物混合前應(yīng)先讓底物與緩沖液混合,然后加入酶并保溫計(jì)時(shí),一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量,故C正確。解析 本題考查酶活力的測(cè)定實(shí)驗(yàn),主要考查溫度對(duì)酶活力的3.(2016課標(biāo)全國(guó),29,10分)為了研究溫度對(duì)某種酶活性的影響,設(shè)置三個(gè)實(shí)驗(yàn)組:A組(2

6、0 )、B組(40 )和C組(60 ),測(cè)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}:3.(2016課標(biāo)全國(guó),29,10分)為了研究溫度對(duì)某種酶(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(huì)。(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)。(1)三個(gè)溫度條件下,該酶活性最高的是組。答案(1)B(2)加快(3)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(huì)增加(

7、4)蛋白質(zhì)或RNA高效性和專一性答案(1)B(2)加快(3)不變60 條件下,t2解析本題主要考查溫度對(duì)酶活性影響實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)。(1)由圖可見,在Ot1范圍內(nèi),B組產(chǎn)物濃度最高,且曲線的切線斜率最大,可知B組酶活性最高。(2)由圖可知,在時(shí)間t1之前,溫度從20 提高到40 ,酶促反應(yīng)速度加快,所以,A組提高10 后,酶催化反應(yīng)的速度加快。(3)據(jù)圖可知,C組在t2時(shí),產(chǎn)物濃度遠(yuǎn)低于A、B兩組,說明反應(yīng)物并沒完全反應(yīng)完畢,而且t2前后產(chǎn)物濃度不變,說明酶已完全失活,因此,t2時(shí)增加底物量,產(chǎn)物不再增加。(4)絕大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA。酶的特性有:高效性、專一性、作用條件較

8、溫和等。解析本題主要考查溫度對(duì)酶活性影響實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)。(1)由圖1.有關(guān)酶的基礎(chǔ)知識(shí)化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成場(chǎng)所核糖體細(xì)胞核(真核細(xì)胞)來源一般來說,活細(xì)胞(哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞除外)都能產(chǎn)生酶作用場(chǎng)所細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外或生物體外均可生理功能具有催化作用作用原理降低化學(xué)反應(yīng)的活化能與無機(jī)催化劑相同的性質(zhì)a.提高反應(yīng)速率,但不改變化學(xué)反應(yīng)的方向和平衡點(diǎn)b.反應(yīng)前后,酶的性質(zhì)和數(shù)量不變1.有關(guān)酶的基礎(chǔ)知識(shí)化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)2.匯總?？济傅淖饔?1)DNA聚合酶催化脫氧核苷酸間縮聚形成磷酸二酯鍵,用于DNA復(fù)制。(2)RNA聚合酶用于轉(zhuǎn)錄時(shí),DNA解旋及核

9、糖核苷酸間的連接。(3)解旋酶用于DNA復(fù)制時(shí)雙鏈間氫鍵的打開。(4)各種消化酶可對(duì)應(yīng)催化相關(guān)大分子的水解,如淀粉酶、蛋白酶、磷脂酶等。(5)與有氧呼吸有關(guān)的酶存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中,用于有氧呼吸。(6)細(xì)胞工程工具酶纖維素酶、果膠酶(除去細(xì)胞壁);胰蛋白酶(動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng))。2.匯總?？济傅淖饔?7)(8) (7)3.酶的特性及酶相關(guān)的實(shí)驗(yàn)3.酶的特性及酶相關(guān)的實(shí)驗(yàn)1.酶具有專一性,某小組欲探究某種酶的專一性,請(qǐng)寫出簡(jiǎn)要設(shè)計(jì)思路。提示探究酶的專一性常見的方案有兩種,一是在相同底物的實(shí)驗(yàn)組中加入不同種類的酶,然后檢測(cè)各組底物是否被分解;二是在不同種類的底物中加入等量且相同種類的酶,然后觀察各

10、組底物是否被分解,從而得出結(jié)論。1.酶具有專一性,某小組欲探究某種酶的專一性,請(qǐng)寫出簡(jiǎn)要設(shè)計(jì)2.酶都有適宜的溫度和pH,如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究某種酶的最適pH,請(qǐng)寫出簡(jiǎn)要設(shè)計(jì)思路。提示設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)需設(shè)置一系列不同pH的實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行相互對(duì)照,最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論。酶促反應(yīng)所需時(shí)間最短的一組對(duì)應(yīng)的pH最接近最適pH。2.酶都有適宜的溫度和pH,如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究某種酶的最適pH考向一圍繞酶的本質(zhì)、功能與特性,考查科學(xué)思維能力1.(2019廣東惠州調(diào)研)下列有關(guān)酶的敘述,正確的是(A)A.同一個(gè)體的皮膚細(xì)胞和肌肉細(xì)胞中存在某些相同的酶B.酶具有高效性主要是因?yàn)槊敢坏┥煽梢远啻伟l(fā)揮作用C.溫度不同,酶的活性

11、就一定不同D.RNA聚合酶、DNA聚合酶和解旋酶都作用于堿基對(duì)之間的氫鍵考向一圍繞酶的本質(zhì)、功能與特性,考查科學(xué)思維能力1.(20解析同一個(gè)體的皮膚細(xì)胞和肌肉細(xì)胞中存在某些相同的酶,如ATP合成酶、RNA聚合酶等,A正確;酶具有高效性是因?yàn)榕c無機(jī)催化劑相比,酶更能顯著降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,B錯(cuò)誤;酶有最適溫度,低于和高于最適溫度時(shí)的兩個(gè)溫度下酶的活性可能相同,C錯(cuò)誤;RNA聚合酶和DNA聚合酶分別作用于轉(zhuǎn)錄時(shí)DNA解旋及核糖核苷酸間的連接和DNA復(fù)制中脫氧核苷酸縮聚成磷酸二酯鍵,解旋酶作用于氫鍵,催化氫鍵斷裂,D錯(cuò)誤。解析同一個(gè)體的皮膚細(xì)胞和肌肉細(xì)胞中存在某些相同的酶考向二借助坐標(biāo)曲線考查對(duì)酶

12、活性的理解和科學(xué)思維能力2.(2019陜西西安聯(lián)考)某同學(xué)探究溫度、pH、底物濃度與酶促反應(yīng)速率的關(guān)系,繪制出如下曲線圖。有關(guān)敘述正確的是()考向二借助坐標(biāo)曲線考查對(duì)酶活性的理解和科學(xué)思維能力A.圖1中,A點(diǎn)與B點(diǎn)限制酶促反應(yīng)速率的因素相同B.圖2中,D點(diǎn)與F點(diǎn)酶的空間結(jié)構(gòu)都被破壞且不能恢復(fù)C.圖3中,G點(diǎn)時(shí)將對(duì)應(yīng)相關(guān)因素調(diào)至最適,酶促反應(yīng)速率不能同步升高D.圖1、圖2、圖3中相關(guān)因素依次是底物濃度、pH、溫度A.圖1中,A點(diǎn)與B點(diǎn)限制酶促反應(yīng)速率的因素相同答案 C 在最適溫度、pH條件下酶活性最高,當(dāng)高于或低于最適溫度、pH時(shí)酶活性降低,甚至失去活性,但低溫不會(huì)使酶的活性喪失,故圖2、圖3分

13、別為溫度、pH對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響,圖1是底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響,D錯(cuò)誤;圖1中,A點(diǎn)限制酶促反應(yīng)速率的因素是底物濃度,B點(diǎn)已達(dá)到飽和,底物濃度不再是限制因素,A錯(cuò)誤;圖2中,D點(diǎn)低溫,酶的空間結(jié)構(gòu)未被破壞且能恢復(fù),F點(diǎn)高溫,酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞且不能恢復(fù),B錯(cuò)誤;圖3中,G點(diǎn)偏酸,酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞且不能恢復(fù),將對(duì)應(yīng)相關(guān)因素調(diào)至最適,酶促反應(yīng)速率不能同步升高,C正確。答案 C 在最適溫度、pH條件下酶活性最高,當(dāng)高于或考向三圍繞與酶有關(guān)的實(shí)驗(yàn),考查科學(xué)探究能力3.(2019山東九校聯(lián)考)植物細(xì)胞受損后通常會(huì)釋放出酚氧化酶,使無色的酚氧化生成褐色的物質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}:(1)人們利用酚氧化酶

14、的功能和特性,可以將含有酚類物質(zhì)與酚氧化酶的茶葉制作成綠茶、紅茶等。在制作綠茶的工藝中,有一道工序是迅速將溫度提高到70 左右,目的是,從而保持茶葉鮮綠的顏色。在制作紅茶時(shí),需將茶葉保持在3040 范圍內(nèi)發(fā)酵一段時(shí)間,其原理是,從而使茶葉變?yōu)榧t褐色。考向三圍繞與酶有關(guān)的實(shí)驗(yàn),考查科學(xué)探究能力步驟試管 酚氧化酶提取液的處理加入緩沖液加入酚類物質(zhì)觀察實(shí)驗(yàn)后的顏色A不做處理2 mL2 Ml褐色 B加入,10分鐘2 mL2 mL無色 C加入強(qiáng)堿物質(zhì),10分鐘2 mL2 mL無色 (2)研究人員把含有酚氧化酶的提取液按如表所示進(jìn)行處理。步驟酚氧化酶提加入加入酚觀察實(shí)驗(yàn)A不做處理2 mL2試管A、C對(duì)照,

15、可以得出的結(jié)論是。若試管A、B、C 之間只存在單一變量,則試管B中加入的物質(zhì)最可能是 。若試管 A、B對(duì)照可以說明酚氧化酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),則試管B中加入的物質(zhì)最可能是 。(3)現(xiàn)要求探究酚氧化酶的最適pH,請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路:。試管A、C對(duì)照,可以得出的結(jié)論是。答案(1)利用高溫使酚氧化酶變性失活酚氧化酶在此溫度范圍內(nèi)活性較高,可催化酚類物質(zhì)充分氧化(2)強(qiáng)堿使酶失去活性強(qiáng)酸物質(zhì)蛋白酶(3)先用配制好的一系列等濃度梯度的pH緩沖液分別處理該酶,再分別加入等量的酚類物質(zhì),適宜時(shí)間后檢測(cè)各組的酚類物質(zhì)含量答案(1)利用高溫使酚氧化酶變性失活酚氧化酶在此溫度范圍解析(1)根據(jù)酚氧化酶的功能和特性

16、可判斷,要保持茶葉鮮綠,意味著酚氧化酶需變性失活,通過高溫處理可以達(dá)到該目的;要使茶葉變?yōu)榧t褐色,意味著酚類物質(zhì)需被酚氧化酶氧化,在30 40 范圍內(nèi),該酶的活性較高,可催化酚類物質(zhì)充分氧化。(2)試管C中加入強(qiáng)堿物質(zhì)后,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為無色,說明強(qiáng)堿會(huì)使酚氧化酶變性失活。若試管A、B、C之間只存在單一變量,由試管C中加入的物質(zhì)可知單一變量是酸堿度,又知道試管B中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為無色,故試管B中加入的物質(zhì)最可能是強(qiáng)酸物質(zhì)。試管B中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為無色,說明酚氧化酶不能發(fā)揮作用,若要確定酚氧化酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),則試管B中加入的物質(zhì)最可能是蛋白酶。解析(1)根據(jù)酚氧化酶的功能和特性可判斷,要保持茶葉鮮綠,(3

17、)設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)的基本思路:先用配制好的一系列等濃度梯度的pH緩沖液分別處理該酶,再分別加入等量的酚類物質(zhì),適宜時(shí)間后檢測(cè)各組的酚類物質(zhì)含量。(3)設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)的基本思路:先用配制好的一系列等濃度梯度的p考點(diǎn)二細(xì)胞內(nèi)的能量通貨ATP1.(2016課標(biāo)全國(guó),4,6分)下列與神經(jīng)細(xì)胞有關(guān)的敘述,錯(cuò)誤的是(B)A.ATP能在神經(jīng)元線粒體的內(nèi)膜上產(chǎn)生B.神經(jīng)遞質(zhì)在突觸間隙中的移動(dòng)消耗ATPC.突觸后膜上受體蛋白的合成需要消耗ATPD.神經(jīng)細(xì)胞興奮后恢復(fù)為靜息狀態(tài)消耗ATP考點(diǎn)二細(xì)胞內(nèi)的能量通貨ATP1.(2016課標(biāo)全國(guó),解析線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行有氧呼吸的第三階段,可產(chǎn)生ATP,A正確;突觸間隙中的組織液屬于細(xì)

18、胞外液,神經(jīng)遞質(zhì)通過擴(kuò)散的方式在突觸間隙中移動(dòng),不需要消耗ATP,B錯(cuò)誤;蛋白質(zhì)的合成需要消耗ATP,C正確;神經(jīng)細(xì)胞興奮后恢復(fù)為靜息狀態(tài)的過程中有K+外流和排鈉吸鉀(鈉鉀泵)過程,其中后者為逆濃度梯度運(yùn)輸,需要消耗ATP,D正確。解析線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行有氧呼吸的第三階段,可產(chǎn)生ATP,2.(2016課標(biāo)全國(guó),29節(jié)選)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)?；卮鹣铝袉栴}:(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

19、32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在ATP的(填“”“”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。2.(2016課標(biāo)全國(guó),29節(jié)選)在有關(guān)DNA分子的研究中答案(1)(2)解析(1)由題意知,該酶可催化ATP水解產(chǎn)生ADP,此過程中斷裂的應(yīng)是遠(yuǎn)離“A”的那個(gè)高能磷酸鍵,從而使ATP中位上的磷酸基團(tuán)脫離,此磷酸基團(tuán)可在該酶的作用下轉(zhuǎn)移到DNA末端上。(2)脫氧核苷酸中的磷酸應(yīng)對(duì)應(yīng)于dATP的位上的磷酸基團(tuán),若用dATP作為DNA生物合成的原料,則dATP需脫去位和位上的磷酸基團(tuán)形成脫氧核

20、苷酸,所以參與DNA分子組成的脫氧核苷酸中只有位上的磷酸基團(tuán)。答案(1)(2)解析(1)由題意知,該酶可催化AT1.明辨ATP的結(jié)構(gòu) 1.明辨ATP的結(jié)構(gòu)2.能量轉(zhuǎn)換過程和ATP的來源與去路 2.能量轉(zhuǎn)換過程和ATP的來源與去路3.對(duì)ATP與能量的認(rèn)識(shí) 3.對(duì)ATP與能量的認(rèn)識(shí)1.與葡萄糖相比,每分子ATP中蘊(yùn)含的能量很少,但兩者中只有ATP才能為細(xì)胞的生命活動(dòng)直接提供能量,原因是什么?提示ATP的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵易水解也易合成。1.與葡萄糖相比,每分子ATP中蘊(yùn)含的能量很少,但兩者中只有2.ATP在生物體內(nèi)含量很少,但生命活動(dòng)過程中對(duì)ATP的需求量很大,生物體是如何解決這一矛盾的?提示細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP之間轉(zhuǎn)化速率非常快。2.ATP在生物體內(nèi)含量很少,但生命活動(dòng)過程中對(duì)ATP的需求考向一圍繞ATP的相關(guān)知識(shí),考查分析與判斷能力1.(2019重慶八中月考)下列關(guān)于ATP的結(jié)構(gòu)與功能的敘述,不正確的是(B)A.在ATP中A代表腺苷,P代表磷酸基團(tuán),T是三的意思B.葡萄糖分子在線粒體中徹底被氧化分解,可產(chǎn)生大量ATPC.ATP水解失去兩個(gè)磷酸基團(tuán)后,可作為轉(zhuǎn)錄的原料D.細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是生物界的共性考向一圍繞