高考生物 酶和ATP

課標(biāo)要求聚焦大概念回歸教材

基礎(chǔ)過關(guān)聯(lián)系實(shí)際

關(guān)注熱點(diǎn)解題指導(dǎo)

明確考向限時(shí)訓(xùn)練課標(biāo)要求內(nèi)容要求學(xué)業(yè)要求聚焦大概念高效性降低化學(xué)反應(yīng)活化能

葉綠體基質(zhì)

細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)專題二

細(xì)胞的新陳代謝

回歸教材

基礎(chǔ)過關(guān)【主干整合、綜合提升】一、酶在細(xì)胞代謝中的作用1.酶的概念模型2.酶、抗體、激素與神經(jīng)遞質(zhì)的比較（1）相同點(diǎn)：均需與特定的物質(zhì)結(jié)合后才能發(fā)揮作用。酶需與特定的底物結(jié)合，激素需與特異性受體結(jié)合，神經(jīng)遞質(zhì)需與突觸后膜上的特異性受體結(jié)合，抗體需與特定的抗原結(jié)合。（2）不同點(diǎn)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)活細(xì)胞漿細(xì)胞催化調(diào)節(jié)突觸后滅活回收3.酶的作用原理、特性及反應(yīng)速率影響因素辨析（1）酶的作用原理曲線降低反應(yīng)的活化能上（2）酶的特性曲線分析：①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________。②圖2中兩曲線比較，表明酶具有________。高效性專一性（3）影響酶促反應(yīng)速率的因素曲線酶的活性底物濃度酶濃度

無氧呼吸

【易錯(cuò)易混、辨析排查】1.（教材必修1P78）與無機(jī)催化劑相比，酶能為反應(yīng)物提供能量。(

)

×2.（教材必修1

P82）能夠促使唾液淀粉酶水解的酶是淀粉酶。(

)

×3.（教材必修1

P84“與社會(huì)的聯(lián)系”）鹽酸催化淀粉水解說明鹽酸在此反應(yīng)中能降低活化能。(

)

√

×5.（教材必修1

P84）溫度過高和過低對(duì)蛋白酶活性的影響是相同的。(

)

×

√

×

×

×【挖掘教材、拓展應(yīng)用】1.（教材必修1

P80“拓展應(yīng)用”）可用________

試劑檢測某種酶結(jié)晶是不是蛋白質(zhì)。在薩姆納之前，很難鑒定酶的本質(zhì)，原因是______________________________。雙縮脲細(xì)胞中酶的提取和純化非常困難

不能，胃蛋白酶進(jìn)入小腸液中會(huì)失活

4.（教材必修1

P85“拓展應(yīng)用”）下圖表示最適溫度下反應(yīng)物濃度對(duì)酶所催化的化學(xué)反應(yīng)速率的影響。（1）請(qǐng)解釋A、B、C三點(diǎn)時(shí)該化學(xué)反應(yīng)的狀況。________________________________________________________________________________________________________________________________________。A點(diǎn)：隨著反應(yīng)物濃度的增加，反應(yīng)速率加快。B點(diǎn)：反應(yīng)速率在此時(shí)達(dá)到最高。C點(diǎn)：反應(yīng)速率不再隨反應(yīng)物濃度的增加而升高，維持在相對(duì)穩(wěn)定的水平

（3）如果在B點(diǎn)時(shí)向反應(yīng)混合物中加入少量同樣的酶，曲線會(huì)發(fā)生什么變化？為什么？請(qǐng)畫出相應(yīng)的曲線。_________________________________________________________________________________________________________________。該曲線表明，B點(diǎn)的反應(yīng)物的濃度足夠大，是酶的數(shù)量限制了反應(yīng)速率的提高，這時(shí)加入少量的酶，會(huì)使反應(yīng)速率加快（圖略）

5.（教材必修1

P85“科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)”）在臨床上溶菌酶與抗生素混合使用，能增強(qiáng)抗生素的療效，其中溶菌酶的作用機(jī)理是_________________________________________________。

溶菌酶能夠溶解細(xì)菌的細(xì)胞壁，具有抗菌消炎的作用

1個(gè)核糖分子、1個(gè)腺嘌呤和3個(gè)磷酸基團(tuán)2個(gè)脂肪酸分子、1個(gè)甘油分子、1個(gè)磷酸基團(tuán)和1個(gè)含氮化合物7.（教材必修1

P89）在螢火蟲發(fā)光的過程中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是_________________________________________________________________________________________________________________。

聯(lián)系實(shí)際

關(guān)注熱點(diǎn)1.通過對(duì)酶的本質(zhì)探究，以證據(jù)、邏輯建構(gòu)酶的概念，領(lǐng)悟科學(xué)的發(fā)展沒有平坦大道。2.通過三個(gè)探究實(shí)驗(yàn)：過氧化氫在不同條件下分解的實(shí)驗(yàn)，淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖水解作用的實(shí)驗(yàn)，影響酶活性的條件的實(shí)驗(yàn)，掌握控制變量和設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)等科學(xué)方法。3.關(guān)注酶的知識(shí)與社會(huì)的聯(lián)系，理解酶水解淀粉生產(chǎn)葡萄糖的優(yōu)越性，關(guān)注酶為生活添姿彩解決生產(chǎn)生活實(shí)際問題，如生產(chǎn)果汁、加酶洗衣粉、含酶牙膏、脂肪酶制造生物柴油等等。

解題指導(dǎo)

明確考向【真題演練，感悟高考】影響酶活性的條件例1

（2023·廣東卷）中國制茶工藝源遠(yuǎn)流長。紅茶制作包括萎凋、揉捻、發(fā)酵、高溫干燥等工序，其間多酚氧化酶催化茶多酚生成適量茶黃素是紅茶風(fēng)味形成的關(guān)鍵。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)

CA.揉捻能破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)使多酚氧化酶與茶多酚接觸B.發(fā)酵時(shí)保持適宜的溫度以維持多酚氧化酶的活性C.發(fā)酵時(shí)有機(jī)酸含量增加不會(huì)影響多酚氧化酶活性D.高溫滅活多酚氧化酶以防止過度氧化影響茶品質(zhì)【解析】紅茶制作時(shí)揉捻能破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使其釋放的多酚氧化酶與茶多酚接觸，A正確；發(fā)酵過程的實(shí)質(zhì)就是酶促反應(yīng)過程，需要將溫度設(shè)置在酶的最適溫度下，使多酚氧化酶保持最大活性，才能獲得更多的茶黃素，B正確；酶的作用條件較溫和，發(fā)酵時(shí)有機(jī)酸含量增加會(huì)降低多酚氧化酶的活性，C錯(cuò)誤；高溫條件會(huì)使多酚氧化酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞而失活，以防止過度氧化影響茶品質(zhì)，D正確。酶的特性例2

（2023·浙江6月卷）為探究酶的催化效率，某同學(xué)采用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)分組、處理及結(jié)果如下表所示。組別ⅠⅡⅢ肝臟提取液蒸餾水0009.0009.60.109.80.3010.00.50.110.00.90.1下列敘述錯(cuò)誤的是(

)

C

例3

（2023·全國新課標(biāo)卷）運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度越低，骨骼肌的耗氧量越少。如圖顯示在不同強(qiáng)度體育運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌消耗的糖類和脂類的相對(duì)量。對(duì)這一結(jié)果正確的理解是(

)

A

【模擬演練，預(yù)測視角】酶的探究實(shí)驗(yàn)例1

（2023·吉林延邊期末卷）下列有關(guān)酶的探究實(shí)驗(yàn)的敘述，合理的是(

)

選項(xiàng)探究內(nèi)容實(shí)驗(yàn)方案A酶的高效性B酶的專一性用淀粉酶催化淀粉和蔗糖水解，用碘液檢測C溫度對(duì)酶活性的影響用淀粉酶分別在熱水、冰水和常溫下催化淀粉水解，反應(yīng)相同時(shí)間后，檢測淀粉分解程度DC

C

【解析】葉肉細(xì)胞內(nèi)③的速率大于④的速率時(shí)，植物干重不一定增加，因?yàn)檫€有其他部分不能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞通過呼吸消耗有機(jī)物。酶的作用和本質(zhì)

√

影響酶活性的條件例4

（2023·浙江·校聯(lián)考模擬預(yù)測）酸性磷酸酯酶廣泛分布于動(dòng)植物中，是生物中磷代謝的重要酶類。某實(shí)驗(yàn)室對(duì)其性質(zhì)進(jìn)行研究，結(jié)果如下圖，據(jù)圖分析下列選項(xiàng)敘述錯(cuò)誤的是(

)

√

限時(shí)訓(xùn)練A組（選擇題為單選）1.研究發(fā)現(xiàn)，枯草桿菌蛋白酶既能水解蛋白質(zhì)為氨基酸，也能在有機(jī)溶劑中催化蛋白質(zhì)的合成。下列敘述正確的是(

)

CA.枯草桿菌蛋白酶可以與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)，溶液呈藍(lán)色B.升溫處理和枯草桿菌蛋白酶處理均能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能C.枯草桿菌蛋白酶水解或合成蛋白質(zhì)后，其自身空間結(jié)構(gòu)可保持原狀D.枯草桿菌蛋白酶既能催化蛋白質(zhì)水解又能催化其合成，故不具有專一性【解析】枯草桿菌蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，可以與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)，溶液呈紫色，A錯(cuò)誤；升溫處理可為化學(xué)反應(yīng)提供能量，酶可降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，B錯(cuò)誤；酶在催化反應(yīng)前后結(jié)構(gòu)不變，因此枯草桿菌蛋白酶水解或合成蛋白質(zhì)后，其自身空間結(jié)構(gòu)可保持原狀，C正確；酶都具有專一性，枯草桿菌蛋白酶既能催化蛋白質(zhì)水解又能催化其合成，但不能催化其他反應(yīng)，因此具有專一性，D錯(cuò)誤。2.多酚氧化酶在茶葉中的活力很高，制茶時(shí)根據(jù)它的特性加以利用。制紅茶時(shí)，將茶葉細(xì)胞揉破，在適宜的溫度下，通過多酚氧化酶的作用，將茶葉中的兒茶酚和單寧氧化成紅褐色制得紅茶；制綠茶時(shí)，則把采下的茶葉立即焙火殺青，破壞多酚氧化酶的活性，以保持茶葉的綠色。結(jié)合茶葉的制作過程分析，下列說法錯(cuò)誤的是(

)

DA.多酚氧化酶的基本組成單位是氨基酸B.多酚氧化酶、兒茶酚、單寧在茶葉細(xì)胞中的位置可能不同C.制作紅茶與綠茶的過程都體現(xiàn)了酶的特性D.泡茶的過程就是茶葉細(xì)胞通過滲透作用進(jìn)行吸水的過程【解析】多酚氧化酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，其基本組成單位是氨基酸，A正確；制紅茶時(shí)，需要先將茶葉細(xì)胞揉破，再讓多酚氧化酶與兒茶酚和單寧發(fā)生作用，由此推測，多酚氧化酶、兒茶酚、單寧在茶葉細(xì)胞中的位置可能不同，B正確；制作紅茶時(shí)，酶發(fā)揮催化作用需要適宜的溫度，而制作綠茶時(shí)，高溫直接使酶失活，兩個(gè)過程都說明酶發(fā)揮作用需要適宜的溫度，體現(xiàn)了酶的作用條件較溫和這一特性，C正確；根據(jù)題干信息分析可知，茶葉制作過程中細(xì)胞已經(jīng)失活，因而不具有滲透作用，D錯(cuò)誤。

C

4.為探究蛋清溶菌酶的熱穩(wěn)定性，將酶液加熱至不同的溫度，分別保溫30、60、90分鐘，測定酶的相對(duì)活性，結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是(

)

C

5.科學(xué)家從大洋深處的某種細(xì)菌體內(nèi)分離出了一種嗜冷性蛋白酶，并在其他反應(yīng)條件適宜的情況下，探究了溫度對(duì)該酶活性的影響（不同溫度下反應(yīng)體系的底物量充足，反應(yīng)時(shí)間相同），實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，其中A、B為實(shí)線和虛線的交點(diǎn)，C點(diǎn)為虛線與橫軸的交點(diǎn)。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)

D

D

B

生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)協(xié)助擴(kuò)散

（2）在真核細(xì)胞中，該酶主要分布于________________________（填生物膜名稱）。推測好氧型細(xì)菌細(xì)胞的________（填結(jié)構(gòu)名稱）存在該酶，理由是______________________________________________________________________。線粒體內(nèi)膜、類囊體薄膜細(xì)胞膜

含有兩個(gè)高能磷酸鍵，遠(yuǎn)離鳥苷的高能磷酸鍵容易水解斷裂，釋放能量

分布在不同的細(xì)胞結(jié)構(gòu)中（或多酚氧化酶可能分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，多酚類物質(zhì)可能分布在細(xì)胞器中）使多酚氧化酶保持較高活性

（2）剛采摘的新鮮茶葉，若用其制作綠茶而不是紅茶，則可能要省去上述______的操作，以防止多酚氧化酶與多酚類物質(zhì)接觸使其分解而改變茶色。而且采摘的新鮮茶葉需要經(jīng)________________________等處理后才能保持茶葉鮮綠的顏色。揉捻脫水烘干（或高溫干燥）【解析】剛采摘的新鮮茶葉，若用其制作綠茶而不是紅茶，則可能要省去上述揉捻的操作，以防止多酚氧化酶與多酚類物質(zhì)接觸使其分解而改變茶色。而且采摘的新鮮茶葉需要經(jīng)脫水烘干（或高溫干燥）等處理，以使多酚氧化酶失活，防止多酚類物質(zhì)被分解，才能保持茶葉鮮綠的顏色。（3）揉捻可形成茶條并適當(dāng)破壞茶葉組織，有助于改善茶葉品質(zhì)。據(jù)圖可知，若加工茶葉時(shí)用蛋白酶進(jìn)行處理，則得到理想效果所需要的最佳條件是__________________________________；使用纖維素酶等處理與氨基酸含量變化之間的關(guān)系是______________________________________________________________________________________________________________。

（4）綜合上述研究結(jié)果，為降低綠茶的苦澀味，解決茶品質(zhì)問題的可行方法是________________________________________________。在綠茶的加工過程中添加一定量的蛋白酶或纖維素酶【解析】根據(jù)題意可知，多酚含量高會(huì)使茶鮮度差、味苦。據(jù)圖分析可知，利用蛋白酶或纖維素酶處理時(shí)產(chǎn)生氨基酸的含量較多，故在綠茶的加工過程中添加一定量的蛋白酶或纖維素酶，有利于降低茶葉的苦澀味。B組（選擇題為不定項(xiàng)）1.抑制劑與酶結(jié)合引起酶活性降低或喪失的過程稱為失活作用。根據(jù)抑制劑與底物的關(guān)系可分為競爭性抑制和非競爭性抑制，下圖為兩種抑制劑的作用機(jī)理模型。下列敘述正確的是(

)

BCDA.與無機(jī)催化劑相比，酶為底物活化提供的能量更少B.酶與底物結(jié)構(gòu)的特異性契合是酶具有專一性的基礎(chǔ)C.增加底物濃度可降低競爭性抑制劑對(duì)酶促反應(yīng)的影響D.非競爭性抑制劑可誘導(dǎo)酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變【解析】酶和無機(jī)催化劑都不能為底物活化提供能量，酶降低化學(xué)反應(yīng)的活化能比無機(jī)催化劑多，A錯(cuò)誤；酶具有專一性，酶與底物結(jié)構(gòu)的特異性契合是酶具有專一性的基礎(chǔ)，B正確；分析題圖可知，競爭性抑制劑可以與底物競爭酶的活性部位，所以增加底物濃度可降低競爭性抑制劑對(duì)酶促反應(yīng)的影響，C正確；分析題圖可知，非競爭性抑制劑與酶結(jié)合后，誘導(dǎo)酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，使酶不能和底物結(jié)合，D正確。