2024高考生物一輪復習第三單元細胞的能量供應和利用第8講酶與ATP學案新人教版

PAGE28-第8講酶與ATP最新考綱高頻考點核心素養(yǎng)1.酶在代謝中的作用(Ⅱ)2．試驗：探究影響酶活性的因素3．ATP在能量代謝中的作用(Ⅱ)1.酶的本質(zhì)與作用2．酶的特性及影響其活性的因素3．ATP結(jié)構(gòu)及功能1.科學思維——歸納與演繹：依據(jù)試驗總結(jié)酶的化學本質(zhì)與特性2．科學探究——試驗設計與試驗結(jié)果分析：探究溫度、酸堿度對酶促反應速率的影響3．生命觀念——物質(zhì)與能量觀：ATP為生命活動干脆供應能量考點1酶的本質(zhì)、作用1．酶的作用和本質(zhì)2．比較過氧化氫在不同條件下的分解(1)試驗過程(2)變量分析3．酶的作用機理(1)活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵伟l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所須要的能量。(2)作用機理：降低化學反應的活化能。4．酶的作用原理分析(1)無催化劑催化的反應曲線是②。(2)有酶催化的反應曲線是①。(3)AC段的含義是在無催化劑的條件下，反應所須要的活化能。(4)AB段的含義是酶降低的活化能。(5)若將酶催化改為無機催化劑催化該反應，則B點在縱軸上將向上移動。用加熱的方法不能降低反應所需活化能，但會供應能量。注：假如終態(tài)的能量低于初態(tài)說明該反應為放能反應，往往伴隨著ATP的合成，反之，則為吸能反應。推斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)1．酶的基本組成單位是氨基酸和脫氧核糖核苷酸。(×)2．酶分子在催化反應完成后馬上被降解成氨基酸。(×)3．酶供應了反應過程所必需的活化能。(×)4．酶不肯定都在核糖體上合成，構(gòu)成核糖體的化學物質(zhì)和構(gòu)成酶的化學物質(zhì)本質(zhì)上相同。(√)提示：核糖體由蛋白質(zhì)和RNA兩種物質(zhì)構(gòu)成。5．酶是由活細胞產(chǎn)生的，因此酶只能在細胞內(nèi)發(fā)揮作用。(×)6．酶活性的發(fā)揮離不開其特定的結(jié)構(gòu)。(√)(必修1P78“問題探討”改編)1773年，意大利科學家斯帕蘭札尼做了一個奇妙的試驗：將肉塊放入小巧的金屬籠內(nèi)，然后讓鷹把小籠子吞下去。過一段時間后，他把小籠子取出來，發(fā)覺籠內(nèi)的肉塊消逝了，下列敘述錯誤的是(D)A．該試驗要解決的問題是：鳥類的胃是否只有物理性消化，沒有化學性消化B．該試驗的推論是胃內(nèi)的化學物質(zhì)將肉塊分解了C．欲證明相關(guān)推論可收集胃內(nèi)的化學物質(zhì)，看看這些物質(zhì)在體外是否也能將肉塊分解D．胃內(nèi)的化學物質(zhì)只能在胃內(nèi)發(fā)揮“分解肉塊”的作用，若該物質(zhì)提取出來，則不能將肉塊分解解析：胃內(nèi)的化學物質(zhì)中含胃蛋白酶，即使在胃外，也能將肉塊分解。(必修1P80圖5－2改編)如圖中曲線Ⅰ、Ⅱ分別表示物質(zhì)A在無催化劑條件和有酶催化條件下生成物質(zhì)P所需能量的變更過程。推斷下列相關(guān)敘述正確與否。(1)(a＋b)段表示在無催化劑的條件下，物質(zhì)A生成物質(zhì)P須要的活化能。(√)(2)若將酶改為無機催化劑催化該反應，則a的高度將上升。(√)(3)若曲線Ⅱ為最適酶促條件下的曲線，變更酶促條件后，a的高度將降低。(×)(4)圖中b表示酶降低的活化能。(√)提示：若曲線Ⅱ為“最適”酶促條件下的曲線，則變更酶促條件，將會使酶變得“不適”，其催化實力將減弱，此時a的高度將上升?！窨枷蛲黄?酶的概念和本質(zhì)1．(2024·安徽宿州高三模擬)在生命活動中，酶、激素、神經(jīng)遞質(zhì)、抗體、tRNA等都有肯定的專一性，下列敘述正確的是(A)A．RNA聚合酶能催化轉(zhuǎn)錄過程，也能使DNA中的氫鍵斷裂B．性激素的合成須要mRNA和核糖體的參加C．淋巴因子、溶菌酶都是免疫活性物質(zhì)，均在其次道防線中發(fā)揮作用D．神經(jīng)遞質(zhì)通過載體進入突觸后神經(jīng)元時發(fā)生了“化學信號→電信號”的轉(zhuǎn)變解析：RNA聚合酶能催化轉(zhuǎn)錄過程，也能使DNA中的氫鍵斷裂，A正確；性激素的化學本質(zhì)是固醇，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中合成，B錯誤；淋巴因子、溶菌酶都是免疫活性物質(zhì)，溶菌酶在第一、二道防線中發(fā)揮作用，淋巴因子在第三道防線中發(fā)揮作用，C錯誤；神經(jīng)遞質(zhì)通過與突觸后膜的特異性受體結(jié)合，使突觸后神經(jīng)元發(fā)生“化學信號→電信號”的轉(zhuǎn)變，D錯誤。2．(2024·江西上高八校高三聯(lián)考)豬籠草是一種食蟲植物，為了驗證豬籠草分泌液中有蛋白酶，某學生設計了兩組試驗，如圖所示，在35℃水浴中保溫一段時間后，甲、乙試管中加入適量的雙縮脲試劑，丙、丁試管中不加任何試劑，下列對試驗現(xiàn)象的預料正確的是(C)A．甲和乙中溶液都呈紫色；丙和丁中蛋白塊消逝B．甲中溶液呈紫色，乙中溶液不呈紫色；丙中蛋白塊消逝，丁中蛋白塊不消逝C．甲和乙中溶液呈紫色；丙中蛋白塊消逝、丁中蛋白塊不消逝D．甲和乙中溶液都不呈紫色；丙中蛋白塊消逝、丁中蛋白塊不消逝解析：本試驗屬于驗證性試驗，分泌液中含有蛋白酶，蛋白酶和蛋白液的化學本質(zhì)都是蛋白質(zhì)。鑒定蛋白質(zhì)常用的試劑是雙縮脲試劑，呈紫色反應。試驗①中的甲和乙試管始終顯示紫色，不能形成比照；而試驗②改用視察蛋白塊的存在狀況(丙中蛋白塊消逝、丁中蛋白塊不消逝)，形成顯明的比照，說明白豬籠草的分泌液中含有蛋白酶。技巧點撥比較酶與激素產(chǎn)生化學本質(zhì)作用機制生物功能激素內(nèi)分泌細胞蛋白質(zhì)、多肽、固醇、氨基酸的衍生物等作為信號分子作用于相應的靶細胞，并在發(fā)揮作用后被滅活調(diào)整作用，作用后被滅活酶活細胞絕大多數(shù)為蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA作為催化劑降低反應的活化能，在化學反應的前后，其質(zhì)量與化學性質(zhì)均不發(fā)生變更催化作用，作用后保持不變共性①均具有微量、高效性②均具肯定的特異性③●考向突破2酶的作用及作用原理3．(2024·河南鄭州嵩陽中學高三段檢)下列關(guān)于酶的敘述，正確的是(C)A．DNA連接酶是將單個脫氧核苷酸連接在DNA片段上B．RNA聚合酶能在脫氧核苷酸之間形成磷酸二酯鍵C．DNA分子的解旋不肯定都須要DNA解旋酶D．過氧化氫酶催化過氧化氫分解產(chǎn)生的氧氣量比Fe3＋催化時要多解析：DNA連接酶是連接DNA片段之間的磷酸二酯鍵，A錯誤；RNA聚合酶能在核糖核苷酸之間形成磷酸二酯鍵，B錯誤；DNA分子的解旋不肯定都須要DNA解旋酶，如轉(zhuǎn)錄過程，C正確；過氧化氫酶催化過氧化氫分解產(chǎn)生的氧氣量與Fe3＋催化時一樣多，只是速度不同，D錯誤。4．(2024·安徽合肥九中高三調(diào)研)某探討小組在探討不同金屬離子對某水解酶活性的影響時，得到下圖結(jié)果。下列分析不正確的是(A)A．Mn2＋降低了相應化學反應過程所必需的活化能B．Co2＋或Mg2＋可能導致酶結(jié)構(gòu)的變更使其活性降低C．不同離子對酶的活性有提高或降低作用D．該水解酶的用量是試驗的無關(guān)變量解析：從圖中可以看出，Mn2＋只是提高了該水解酶的活性，并不能降低反應過程所必需的活化能，A項錯誤；Co2＋或Mg2＋可能導致酶結(jié)構(gòu)的變更使某水解酶活性降低，B項正確；從圖中可以看出，有的離子可以提高酶的活性，有的離子可以降低酶的活性，C項正確；不同金屬離子是試驗的自變量，該水解酶的活性是試驗的因變量，該水解酶的用量是試驗的無關(guān)變量，D項正確。整合提升典型酶的種類和作用酶的名稱酶的作用淀粉酶催化淀粉水解為麥芽糖麥芽糖酶催化麥芽糖分解為葡萄糖蛋白酶催化蛋白質(zhì)水解為多肽脂肪酶催化脂肪水解為脂肪酸和甘油DNA酶催化DNA水解為脫氧核苷酸DNA聚合酶催化DNA復制產(chǎn)生子代DNARNA聚合酶催化DNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生RNA纖維素酶分解纖維素果膠酶分解果膠逆轉(zhuǎn)錄酶催化RNA形成DNA單鏈DNA連接酶將兩個DNA片段的黏性末端或平末端連接起來限制酶識別DNA中特定的核苷酸序列并使磷酸二酯鍵斷裂酪氨酸酶催化酪氨酸合成黑色素解旋酶催化DNA復制過程中DNA堿基間氫鍵的斷裂考點2酶的作用特性及影響因素1．酶的特性(1)高效性：酶的催化效率大約是無機催化劑的107～1013倍。①催化劑可加快化學反應速率，與無機催化劑相比，酶的催化效率更高。②酶只能縮短達到化學平衡所需時間，不改變更學反應的平衡點。③酶只能催化自然條件下能發(fā)生的化學反應。(2)專一性：每一種酶只能催化一種或一類化學反應。①圖形a．圖中A表示酶，B表示被催化的底物，E、F表示B被分解后的物質(zhì)，C、D表示不能被該酶催化的物質(zhì)。b．酶和被催化的物質(zhì)都有特定的空間結(jié)構(gòu)。②曲線加入酶B的反應速率與空白比照條件下的反應速率相同，而加入酶A的反應速率隨反應物濃度增大明顯加快，說明酶B對此反應無催化作用。進而說明酶具有專一性。(3)作用條件較溫柔：高溫、過酸、過堿都會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活；低溫時，酶的活性減弱，但不會失活。2．酶促反應的影響因素(1)溫度和pH圖甲和圖乙顯示：①在最適溫度(pH)時，酶的催化作用最強，高于或低于最適溫度(pH)，酶的催化作用都將減弱；②在肯定溫度(pH)范圍內(nèi)，隨溫度(pH)的上升，酶的催化作用增加，超過這一范圍，酶的催化作用漸漸減弱；③過酸、過堿、高溫都會使酶失活。從圖丙和圖丁可以看出：pH或溫度的變更不影響酶作用的最適溫度或pH。(2)底物濃度和酶濃度圖甲中OP段酶促反應速率的限制因素是底物濃度，而P點之后的限制因素可能為酶濃度或酶活性；圖乙對反應底物的要求是底物足量。推斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)1．同一個體不同細胞中，酶的種類和數(shù)量相同。(×)2．不同酶的最適溫度可能相同。(√)3．隨著溫度降低，酶促反應的活化能下降。(×)4．酶活性最高時的溫度不適合酶的保存。(√)5．pH和溫度超過最適值后，活性都下降，只要達不到使酶變性的范圍，變更pH和溫度為最適值后，酶的活性就可以復原。(×)用某種酶進行有關(guān)試驗的結(jié)果如下圖所示，據(jù)圖分析下列問題：(1)圖1中結(jié)果顯示30℃比較相宜，該酶的最適催化溫度不能(2)圖2顯示該酶的最適pH為7，偏酸偏堿的狀況下酶的活性均會降低。(3)圖3試驗結(jié)果顯示Cl－是該酶的激活劑，而Cu2＋是該酶的抑制劑。(4)圖4試驗結(jié)果顯示酶具有專一性，由圖2和圖4能(填“能”或“不能”)說明該酶肯定不是胃蛋白酶。●考向突破1酶的特性1．(2024·合肥六校聯(lián)考)如圖為酶與底物結(jié)合示意圖，下列有關(guān)敘述不正確的是(C)A．酶的形態(tài)在催化過程中會發(fā)生變更B．底物與酶特定部位的結(jié)合具有專一性C．此圖可表示1分子蔗糖經(jīng)酶催化后產(chǎn)生2分子葡萄糖的過程D．圖示過程能夠保證酶保持較高的催化活性解析：酶在催化過程中會發(fā)生結(jié)構(gòu)的變更但是反應完成后可以復原，A正確；酶具有專一性，一種酶只能催化一種或一類化學反應，B正確；蔗糖經(jīng)酶催化后產(chǎn)生1分子葡萄糖和1分子果糖，C錯誤；圖示過程體現(xiàn)了酶的專一性，能夠保證酶保持較高的催化活性，D正確。2．(2024·河北唐山一中高三模擬)為了證明酶的作用具有專一性，某同學設計了如下5組試驗，分別選擇肯定的試劑進行檢測，合理的試驗方案是(B)組別①②③④⑤酶蛋白酶蛋白酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶反應物蛋白質(zhì)淀粉蛋白質(zhì)淀粉麥芽糖A.①和③對比，用雙縮脲試劑檢測B．②和④對比，用碘液檢測C．④和⑤對比，用斐林試劑檢測D．③和④對比，用斐林試劑檢測解析：由于蛋白酶本身是蛋白質(zhì)，遇雙縮脲試劑呈現(xiàn)紫色，因此，用雙縮脲試劑不能斷定蛋白質(zhì)是否被分解，A錯誤；淀粉酶能催化淀粉的水解，蛋白酶不能催化淀粉的水解，用碘液檢測，顏色反應不同，B正確；淀粉是非還原糖，在淀粉酶的作用下分解生成還原糖，麥芽糖是還原糖，用斐林試劑不能推斷麥芽糖是否分解，C錯誤；斐林試劑不能推斷蛋白質(zhì)是否分解，D錯誤。3．(2024·上海靜安模擬)如圖是酶催化特性的“酶—底物復合反應”模型，圖中數(shù)字表示反應過程，字母表示相關(guān)物質(zhì)。則下列各選項對此圖意的說明正確的是(C)A．X是酶，過程①表示縮合反應B．Y可表示酶，過程②體現(xiàn)酶的多樣性C．復合物Z是酶發(fā)揮高效性的關(guān)鍵D．①②可以表示葡萄糖水解過程解析：圖中X在化學反應前后不變，說明X是酶，Y在酶的作用下生成F和G，說明該反應是分解反應，過程①表示酶與底物特異性結(jié)合，A項錯誤；Y為底物，過程②體現(xiàn)了酶的催化作用，B項錯誤；復合物Z是酶與反應物的結(jié)合體，是酶發(fā)揮高效性的關(guān)鍵，C項正確；葡萄糖是單糖，是不能水解的糖，D項錯誤。4．(2024·安徽省安慶一中模擬)下列關(guān)于探究酶活性試驗的設計思路，最相宜的是(B)A．利用過氧化氫和過氧化氫酶探究溫度對酶活性的影響B(tài)．利用過氧化氫和過氧化氫酶探究pH對酶活性的影響C．利用淀粉、淀粉酶和斐林試劑探究溫度對酶活性的影響D．利用淀粉、淀粉酶和斐林試劑探究pH對酶活性的影響解析：溫度影響過氧化氫的分解，從而對過氧化氫酶活性測定造成干擾，A項錯誤；利用過氧化氫和過氧化氫酶可探究pH對酶活性的影響，B項正確；斐林試劑運用時須要水浴加熱，溫度會對試驗結(jié)果造成干擾，C項錯誤；酸性條件下淀粉會水解，會對試驗結(jié)果造成干擾，D項錯誤。整合提升具有專一性或特異性的五類物質(zhì)(1)酶：每一種酶只能催化一種或一類化學反應。如限制性核酸內(nèi)切酶只能識別特定的核苷酸序列，并在特定的切點上切割DNA分子。(2)載體：某些物質(zhì)通過細胞膜時須要載體幫助，不同物質(zhì)所需載體不同，載體的專一性是細胞膜選擇透過性的基礎(chǔ)。(3)激素：激素特異性地作用于靶細胞、靶器官，其緣由在于它的靶細胞膜或胞內(nèi)存在與該激素特異性結(jié)合的受體。(4)tRNA：tRNA有61種，每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸。(5)抗體：一種抗體只能與相應的抗原發(fā)生特異性結(jié)合?！窨枷蛲黄?酶的相關(guān)曲線分析5．(2024·天津和平摸底測試)通過試驗探討溫度對a、b、c三種酶活性的影響，結(jié)果如圖。下列說法正確的是(C)A．c酶的最適溫度為36℃左右B．當溫度為任一固定值時，酶的用量都會影響試驗結(jié)果C．該試驗中有兩個自變量，因變量只有一個D．若溶液的pH上升，則曲線b的頂點上移解析：圖中c酶隨著溫度的上升活性增加，c酶活性未出現(xiàn)最高點，A錯誤；當溫度過高時，酶變性失活，酶的用量不再接著影響試驗結(jié)果，B錯誤；該試驗的自變量是溫度和酶的種類，因變量是酶的活性，C正確；此題不能得知溶液的pH上升對酶活性變更的影響，D錯誤。6．(2024·江西省金溪一中質(zhì)檢)某生物愛好小組探討甲、乙、丙三種微生物體內(nèi)同一種酶的活性與溫度的關(guān)系時，依據(jù)試驗結(jié)果繪制如下曲線圖。下列相關(guān)敘述正確的是(C)A．降低化學反應活化能效率最高的是微生物甲中的酶B．在30℃條件下競爭實力最強的肯定是微生物丙C．對溫度適應范圍最廣的最可能是微生物乙中的酶D．若將溫度改為pH，則所得試驗結(jié)果曲線與圖示結(jié)果相同解析：由圖看，甲、乙、丙三種微生物的酶催化效率最高時對應的溫度分別為25℃、30℃、42℃，A項錯誤；在30℃條件下競爭實力最強的微生物應當是乙，B項錯誤；對溫度適應范圍最廣的最可能是微生物乙中的酶，C項正確；低溫時酶的活性被抑制，強酸、強堿與高溫時酶的活性丟失，若將溫度改為pH，則所得試驗結(jié)果曲線與圖示結(jié)果不完全相同，D項錯誤。7．(2024·安徽蕪湖高三模擬)在過氧化氫酶催化下，H2O2分說明放的O2與愈創(chuàng)木酶反應生成茶褐色產(chǎn)物；氧氣產(chǎn)生越多，溶液顏色越深。為探究pH對過氧化氫酶活性的影響，某探討小組運用比色法，測定了5min內(nèi)茶褐色產(chǎn)物相對值的變更，結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是(B)A．試驗結(jié)果說明過氧化氫酶的最適pH是6B．依據(jù)0～1min的曲線斜率，能比較不同pH條件下的酶活性C．pH為5～8的緩沖液處理組，反應完全結(jié)束時的產(chǎn)物相對值不同D．在pH為3的緩沖液中過氧化氫酶因肽鍵結(jié)構(gòu)被破壞而失活解析：試驗結(jié)果不能說明過氧化氫酶的最適pH是6，只能說明pH為6時，更接近最適pH，A錯誤；曲線斜率可以真實反映酶促反應速率的快慢，所以依據(jù)0～1min的曲線斜率，可比較不同pH條件下的酶活性，B正確；因加入的反應物H2O2的量為無關(guān)變量，在酶促反應中H2O2的量是肯定的，所以pH為5～8的緩沖液處理組，反應結(jié)束時的產(chǎn)物相對值是相同的，C錯誤；過酸或過堿都會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而失活，分析曲線圖可知：在pH為3的緩沖液中過氧化氫酶因空間結(jié)構(gòu)被破壞而失活，D錯誤。技巧點撥“四看法”分析酶促反應曲線一看兩坐標軸的含義：分清自變量與因變量，了解兩個變量的關(guān)系。二看曲線的變更：利用數(shù)學模型法視察同一條曲線的升、降或平的變更，駕馭變量變更的生物學意義。如在分析影響酶促反應速率的因素時，一般狀況下，生成物的量未達到飽和時，限制因素是橫坐標所表示的因素，當達到飽和后，限制因素是除橫坐標所表示的因素之外的其他因素。三看特別點：即曲線的起點、終點、頂點、轉(zhuǎn)折點、交叉點等，理解特別點的意義。四看不同曲線的變更：理解曲線之間的內(nèi)在聯(lián)系，找出不同曲線的異同及變更的緣由。微專題“三法”突破酶的試驗設計1．“試劑檢測法”鑒定酶的本質(zhì)(1)設計思路：從酶的化學本質(zhì)上來講，絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)的酶是RNA。在中學教材中常見的一些酶，如淀粉酶、蛋白酶等，其本質(zhì)都是蛋白質(zhì)，所以對酶本質(zhì)的鑒定經(jīng)常是變相地考查蛋白質(zhì)或RNA的鑒定方法。因此，利用雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)作用產(chǎn)生紫色反應，而RNA與吡羅紅染液作用顯紅色的原理設計鑒定方案即可。(2)設計方案2．“對比法”驗證酶的高效性和專一性(1)驗證酶的高效性①設計思路：通過將不同類型催化劑(主要是酶與無機催化劑)催化底物的反應速率進行比較，得出結(jié)論。②設計方案項目試驗組比照組材料等量的同一種底物試劑與底物相對應的酶溶液(如生物材料研磨液)等量的無機催化劑現(xiàn)象反應速率很快，或反應用時短反應速率緩慢，或反應用時長結(jié)論酶具有高效性(2)驗證酶的專一性①設計思路：常見的方案有兩種，即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，最終通過視察酶促反應能否進行得出結(jié)論。②設計方案3.“梯度法”探究酶的最適溫度或最適pH(1)設計思路(2)設計方案●考向突破關(guān)于酶的試驗探究1．(2024·成都七中模擬)下列關(guān)于酶的試驗的敘述，正確的是(C)A．驗證酶的高效性時，自變量是酶的種類B．“探究溫度對酶活性的影響”試驗中，可選用過氧化氫酶作為探討對象C．用淀粉、蔗糖酶和淀粉酶探究酶的專一性時，可用碘液進行鑒定D．在探究影響淀粉酶活性的因素時，溫度、酸堿度、試驗的次數(shù)等都是自變量解析：酶的高效性是與無機催化劑相比較而言的，驗證酶的高效性時，自變量是催化劑的種類，A錯誤；由于過氧化氫的分解本身受溫度影響，故探究溫度對酶活性的影響試驗不能選用過氧化氫酶作為探討對象，B錯誤；用淀粉、蔗糖酶和淀粉酶探究酶的專一性時，可用碘液檢測反應物是否被分解，C正確；在探究影響淀粉酶活性的因素時，試驗的次數(shù)是無關(guān)變量，D錯誤。2．(2024·廣州名校聯(lián)考)淀粉酶有多種類型，如α-淀粉酶可使淀粉內(nèi)部隨機水解，β-淀粉酶則使淀粉從末端以兩個單糖為單位進行水解。如圖所示為對兩種淀粉酶的探討試驗結(jié)果，下列有關(guān)敘述錯誤的是(C)A．α-淀粉酶水解淀粉的終產(chǎn)物中有葡萄糖，β-淀粉酶水解淀粉的主要產(chǎn)物為麥芽糖B．β-淀粉酶在50℃C．β-淀粉酶的最適pH低于α-淀粉酶的，在人的胃內(nèi)α-淀粉酶活性低于β-淀粉酶D．Ca2＋、淀粉與β-淀粉酶共存時，更有利于較長時間維持β-淀粉酶的熱穩(wěn)定性解析：淀粉的單體是葡萄糖，淀粉酶可將淀粉水解，依據(jù)“α-淀粉酶可使淀粉內(nèi)部隨機水解”可知，α-淀粉酶水解淀粉的終產(chǎn)物中有葡萄糖，依據(jù)“β-淀粉酶則使淀粉從末端以兩個單糖為單位進行水解”可知，β-淀粉酶水解淀粉的主要產(chǎn)物為麥芽糖，A正確；由圖2可知，β-淀粉酶在50℃條件下處理60min后，酶的相對活性降為0，說明酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，B正確；由圖1可知，α-淀粉酶和β-淀粉酶的最適pH分別約為6、4.5，人體胃液的pH為0.9～1.5，在pH＝3時，兩種酶的相對活性均為0，因此在人的胃內(nèi)α-淀粉酶和β-淀粉酶均變性失活，C錯誤；由圖2可知，與其他組相比Ca2＋、淀粉與β-淀粉酶共存時，酶的相對活性較高且相對穩(wěn)定，因此Ca2＋3．(2024·廣州模擬)啤酒生產(chǎn)時，麥芽中多酚氧化酶(PPO)的作用會降低啤酒質(zhì)量，因此，制備麥芽的過程中需降低其活性。如圖為不同pH和溫度對PPO活性影響的曲線。下列敘述錯誤的是(C)A．PPO能催化多酚類物質(zhì)的氧化反應B．溫度及其他條件相同時，pH為7.8的環(huán)境下酶促反應產(chǎn)物比pH為8.4時的少C．在制備麥芽的過程中應將反應條件限制在溫度為80℃D．高于90℃解析：PPO為多酚氧化酶，依據(jù)酶的專一性，可推知PPO能催化多酚類物質(zhì)的氧化反應。依據(jù)圖示，在相同溫度下，pH為8.4的條件下PPO活性最高，故pH為7.8的環(huán)境下酶促反應產(chǎn)物比pH為8.4時的少。由于麥芽中PPO的催化作用會降低啤酒質(zhì)量，故制備麥芽的過程中，PPO活性越低越好，溫度為80℃、pH為8.4時PPO的活性較高，啤酒品質(zhì)會降低。高于904．一般淀粉酶的最適溫度在40～60℃之間，而極端耐熱淀粉酶在100(1)要鑒定該酶的化學本質(zhì)，可將該酶液與雙縮脲試劑混合，若反應液呈紫色，則該酶的化學本質(zhì)為蛋白質(zhì)。(2)測定淀粉酶活性時，應選擇淀粉作為該酶作用的底物，反應液中應加入(酸堿)緩沖溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定。(3)設計試驗探究極端耐熱淀粉酶起催化作用的最適溫度。①此試驗中除自變量和因變量外，還須要考慮淀粉溶液的濃度和含量、pH及添加試劑的量、試驗操作依次(指出兩點即可)等因素。②結(jié)合題目信息，簡要寫出探究該酶催化作用最適溫度的試驗思路：在40_℃和100_℃之間每隔肯定溫度設置一個試驗組，其他試驗條件相宜且保持一樣。以反應液和碘液發(fā)生顏色反應的程度為指標確定最適溫度。解析：(1)大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA，要鑒定該酶的化學本質(zhì)，可將該酶液與雙縮脲試劑混合，若反應液呈紫色，則該酶的化學本質(zhì)為蛋白質(zhì)。(2)測定淀粉酶活性時，依據(jù)酶的專一性，應選擇淀粉作為該酶作用的底物，反應液中應加入(酸堿)緩沖溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定。(3)①此試驗中除自變量和因變量外，無關(guān)變量須要保持相同且相宜，因此還須要考慮淀粉溶液的濃度和含量、pH及添加試劑的量、試驗操作依次等因素。②探究該酶催化作用最適溫度的試驗思路：在40℃和100考點3ATP的結(jié)構(gòu)和功能1．ATP的名稱與簡式：(1)中文名稱：三磷酸腺苷。(2)結(jié)構(gòu)簡式：A—P～P～P。(3)符號含義eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(A：腺苷\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(核糖,腺嘌呤)),P：磷酸基團,～：高能磷酸鍵))2．ATP中的高能磷酸鍵：(1)數(shù)量：2個。(2)釋放的能量：30.54kJ/mol。3．功能：ATP是細胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物，為細胞生命活動干脆供能。4．ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化(1)過程：①釋放能量：ATPeq\o(→,\s\up17(酶))ADP＋Pi＋能量。②儲存能量：ADP＋Pi＋能量eq\o(→,\s\up17(酶))ATP。(2)能量的來源及去路：(3)緣由及特點：①緣由：ATP分子中遠離A的那個高能磷酸鍵很簡單水解。②特點：時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中。(4)ATP的利用①列舉利用ATP的實例：細胞的主動運輸、生物發(fā)電、發(fā)光、肌細胞收縮、大腦思索、細胞內(nèi)各種吸能反應。②ATP是細胞內(nèi)流通的能量“通貨”：a．化學反應中的能量變更與ATP的關(guān)系。eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(吸能反應：一般與ATP的水解相聯(lián)系,放能反應：一般與ATP的合成相聯(lián)系))b．能量通過ATP分子在吸能反應和放能反應之間循環(huán)流通。推斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)1．ATP去掉兩個磷酸基團后剩余的物質(zhì)，可參加細胞內(nèi)某些酶的合成。(√)提示：ATP去掉兩個磷酸基團后剩余物質(zhì)是一個腺嘌呤核糖核苷酸，可參加某些RNA酶的合成。2．ATP是生命活動的干脆能源物質(zhì)，但它在細胞中的含量很少，ATP與ADP時刻不停地進行相互轉(zhuǎn)化。(√)3．ATP水說明放的能量可用于細胞內(nèi)的吸能反應，而細胞內(nèi)放能反應釋放的全部能量都可以用于合成ATP。(×)提示：例如C6H12O6徹底分解產(chǎn)生的能量，只有約40%用于合成ATP。4．ATP是全部生物體共同的唯一干脆能源物質(zhì)。(×)提示：ATP是主要的干脆能源物質(zhì)，除它之外還有CTP、GTP等。(必修1P90“思索與探討”改編)假如把糖類和脂肪比作大額支票，ATP則相當于現(xiàn)金，這種比方有(填“有”或“無”)道理，緣由是糖類和脂肪分子中能量許多而且很穩(wěn)定，不能被細胞干脆利用；這些穩(wěn)定的化學能只有轉(zhuǎn)化成ATP分子中活躍的化學能，才能被細胞干脆利用。下列幾種常見化合物的化學組成中，請寫出“○”中所對應的含義。提示：①一磷酸腺苷AMP，也表示腺嘌呤核糖核苷酸，②腺嘌呤，③DNA分子上的腺嘌呤脫氧核苷酸，④RNA分子上的腺嘌呤核糖核苷酸，⑤腺苷，⑥腺苷，⑦DNA分子上的腺嘌呤脫氧核苷酸，⑧轉(zhuǎn)運RNA中的腺嘌呤?！窨枷蛲黄?ATP的結(jié)構(gòu)與功能1．(2024·河北石家莊二中聯(lián)考)下列關(guān)于ATP、mRNA和腺嘌呤核糖核苷酸的敘述，正確的是(D)A．三者的元素組成不同，但都含有C、H、O、N、PB．三者既能同時參加轉(zhuǎn)錄過程，又能同時參加翻譯過程C．ATP含有兩個高能磷酸鍵，腺嘌呤核糖核苷酸含有一個高能磷酸鍵，mRNA無高能磷酸鍵D．腺嘌呤核糖核苷酸是mRNA的單體之一，ATP去掉遠離腺苷的兩個磷酸基團后的剩余部分就是腺嘌呤核糖核苷酸解析：ATP、mRNA和腺嘌呤核糖核苷酸都只含有C、H、O、N、P，A錯誤；腺嘌呤核糖核苷酸不參加翻譯過程，B錯誤；ATP中有兩個高能磷酸鍵，腺嘌呤核糖核苷酸和mRNA無高能磷酸鍵，C錯誤；腺嘌呤核糖核苷酸是mRNA的單體之一，ATP去掉遠離腺苷的兩個磷酸基團后的剩余部分就是腺嘌呤核糖核苷酸，D正確。2．下列有關(guān)ATP的敘述錯誤的是(D)A．ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化保證了機體對能量的需求B．圖中兩次ATP的水解，后者能量可用于除暗反應之外的各項生命活動C．圖中兩次合成ATP，前者能量來源于光能且在人體細胞中不會發(fā)生D．ATP由3個磷酸基團和1個腺嘌呤構(gòu)成解析：ATP由3個磷酸基團和1個腺苷(由腺嘌呤和核糖結(jié)合而成)構(gòu)成，D項錯誤。3．(2024·鎮(zhèn)江模擬)如圖為ATP的分子結(jié)構(gòu)圖，a、b、c表示相應的結(jié)構(gòu)，①、②表示化學鍵。下列敘述正確的是(D)A．a(chǎn)表示腺嘌呤，b表示腺苷B．化學鍵①與化學鍵②斷開時所釋放的能量不同C．化學鍵②的形成所需的能量都來自化學能D．化學鍵②中能量的釋放往往與吸能反應相關(guān)聯(lián)解析：a表示腺苷(腺嘌呤核苷)，b表示腺嘌呤核糖核苷酸；化學鍵①和化學鍵②都為高能磷酸鍵，斷開時所釋放的能量相同；化學鍵②的形成是ATP的合成過程，所需的能量來自光合作用中的光能或者呼吸作用中的化學能；化學鍵②中能量的釋放過程是ATP水解的過程，往往與吸能反應相關(guān)聯(lián)。技巧點撥ATP、DNA、RNA、核苷酸結(jié)構(gòu)中“A”的含義辨析(1)ATP結(jié)構(gòu)中的A為腺苷，由腺嘌呤和核糖組成。(2)DNA結(jié)構(gòu)中的A為腺嘌呤脫氧核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子脫氧核糖和一分子磷酸組成。(3)RNA結(jié)構(gòu)中的A為腺嘌呤核糖核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸組成。(4)核苷酸結(jié)構(gòu)中的A為腺嘌呤。可見，它們的共同點是都含有腺嘌呤。●考向突破2ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化4．(2024·四川成都七中段考)下列生理過程伴隨著形態(tài)變更，其中不肯定須要ATP供能的是(C)A．在胰島素分泌過程中細胞膜的形態(tài)發(fā)生變更B．在籃球競賽等運動過程中骨骼肌發(fā)生收縮C．載體蛋白幫助運輸葡萄糖過程中形態(tài)發(fā)生變更D．植物細胞在KNO3溶液中發(fā)生質(zhì)壁分別后自動復原解析：胰島素分泌到細胞外的過程屬于胞吐，須要ATP供能，A項不符合題意；在籃球競賽等運動過程中，骨骼肌的收縮須要消耗ATP，B項不符合題意；載體蛋白運輸葡萄糖時可能不須要ATP，如葡萄糖進入哺乳動物成熟紅細胞；但也可能須要ATP，如葡萄糖通過主動運輸進入小腸上皮細胞，C項符合題意；植物細胞在KNO3溶液中，會通過主動運輸汲取K＋，細胞液濃度增大后，會吸水而自動復原，主動運輸須要消耗ATP，D項不符合題意。5．(2024·河南鄭州一中月考)ATP、GTP、CTP和UTP是細胞內(nèi)四種高能磷酸化合物，它們的結(jié)構(gòu)只是堿基不同，下列敘述錯誤的是(C)A．ATP的合成常伴隨著細胞內(nèi)的放能反應B．1分子GTP徹底水解可得到3種小分子物質(zhì)C．CTP中“C”是由胞嘧啶和脫氧核糖構(gòu)成的D．UTP斷裂兩個高能磷酸鍵后可作為基因轉(zhuǎn)錄的原料解析：細胞內(nèi)的吸能反應常伴隨著ATP的水解，放能反應總是與ATP的合成相關(guān)聯(lián)，A正確；ATP、GTP、CTP和UTP是細胞內(nèi)四種高能磷酸化合物，它們的結(jié)構(gòu)只是堿基不同，1分子GTP徹底水解可得到3種小分子物質(zhì)——磷酸、核糖和堿基，B正確；CTP中“C”是由胞嘧啶和核糖構(gòu)成的，C錯誤；UTP斷裂兩個高能磷酸鍵后是尿嘧啶核糖核苷酸，是組成RNA的基本單位之一，可作為基因轉(zhuǎn)錄的原料，D正確。6．(2024·福建福州一中月考)下列關(guān)于生物體內(nèi)ATP的敘述，正確的是(A)A．在活細胞中，ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是永無休止的B．ATP與ADP是同一種物質(zhì)的兩種形態(tài)C．生物體內(nèi)的ATP含量許多，從而保證了生命活動所需能量的持續(xù)供應D．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化過程不受溫度影響解析：活細胞中不停地進行代謝，所以ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化是時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中的，A正確；ATP與ADP是兩種不同的物質(zhì)，并且ATP在生物體內(nèi)含量較低，之所以能滿意生命活動的須要是因為ATP和ADP不斷地相互轉(zhuǎn)化，B、C錯誤；溫度會影響酶的活性，進而影響ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，D錯誤。歸納總結(jié)細胞內(nèi)產(chǎn)生與消耗ATP的生理過程轉(zhuǎn)化場所常見的生理過程細胞膜消耗ATP：主動運輸、胞吞、胞吐細胞質(zhì)基質(zhì)產(chǎn)生ATP：細胞呼吸第一階段葉綠體產(chǎn)生ATP：光反應；消耗ATP：暗反應和自身DNA復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯等線粒體產(chǎn)生ATP：有氧呼吸其次、三階段；消耗ATP：自身DNA復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯等核糖體消耗ATP：蛋白質(zhì)的合成細胞核消耗ATP：DNA復制、轉(zhuǎn)錄等1．酶的來源及本質(zhì)：酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。2．酶的特性：酶具有專一性和高效性，作用條件較溫柔。3．影響酶活性的因素(1)低溫抑制酶的活性，但不破壞酶的分子結(jié)構(gòu)。(2)高溫、過酸、過堿都會導致酶分子結(jié)構(gòu)破壞而永久失去活性。4．酶的作用原理：同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。5．ATP(1)ATP是為細胞生命活動供應能量的干脆能源物質(zhì)。(2)細胞內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應機制，是生物界的共性。溫度對酶活性的影響的留意事項(1)探究溫度對酶活性的影響時，肯定要讓底物和酶在各自所需的溫度下保溫一段時間，再進行混合，并且按肯定的溫度梯度多設幾個試驗組。(2)若選擇淀粉和淀粉酶來探究酶的最適溫度，檢測的試劑不行用斐林試劑代替碘液。因為斐林試劑需在水浴加熱條件下才會發(fā)生特定的顏色反應，而該試驗中需嚴格限制溫度。(3)探究溫度對酶活性的影響時，不相宜用H2O2作底物，因為H2O2遇熱會分解。pH對酶活性的影響的留意事項(1)探究pH對酶活性的影響試驗時，必需先將酶置于不同環(huán)境條件下(加蒸餾水、加NaOH溶液、加鹽酸)，然后再加入反應物。否則反應物會在未調(diào)整好pH的狀況下就在酶的作用下發(fā)生反應，影響試驗精確性。(2)探究pH對酶活性的影響時，不能用斐林試劑作指示劑，因為鹽酸會和斐林試劑中的Cu(OH)2發(fā)生中和反應，使斐林試劑失去作用。(3)探究pH對酶活性的影響時，不宜采納淀粉酶催化淀粉的反應，因為用作鑒定試劑的碘液會和NaOH發(fā)生化學反應，使碘與淀粉生成藍色絡合物的機會大大削減，而且在酸性條件下淀粉也會水解，從而影響試驗的視察效果?；煜癆TP、DNA、RNA、核糖核苷酸和脫氧核苷酸”結(jié)構(gòu)中的“A”如圖所示，“○”中的“A”各代表的意義為：(1)ATP結(jié)構(gòu)中的“A”為腺苷，由腺嘌呤和核糖組成。(2)DNA結(jié)構(gòu)中的“A”為腺嘌呤脫氧核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子脫氧核糖和一分子磷酸組成。(3)RNA結(jié)構(gòu)中的“A”為腺嘌呤核糖核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸組成。(4)核糖核苷酸和脫氧核苷酸中的“A”為腺嘌呤。規(guī)避ATP相識的4個誤區(qū)(1)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化不行逆：ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，從物質(zhì)方面來看是可逆的，從酶、進行的場所、能量方面來看是不行逆的。(2)ATP是與能量有關(guān)的一種物質(zhì)，不行等同于能量：ATP是一種高能磷酸化合物，高能磷酸鍵水解時能夠釋放出高達30.54kJ/mol的能量。(3)不行誤認為細胞中含有大量ATP，事實上，細胞中ATP含量很少，只是ATP與ADP轉(zhuǎn)化特別快速剛好。無論是飽食還是饑餓，ATP與ADP含量都保持動態(tài)平衡。(4)誤認為ATP轉(zhuǎn)化為ADP不消耗水：ATP轉(zhuǎn)化為ADP又稱為“ATP的水解反應”，這一過程需ATP水解酶的催化，同時也須要消耗水。蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉等的水解也都須要消耗水。酶在代謝中作用的5個易誤點(1)酶并不變更反應的平衡點，不能供應能量，只降低反應的活化能，從而縮短反應達到平衡的時間。(2)酶在反應后并不失活，反應前后酶的化學性質(zhì)和數(shù)量均保持不變。(3)產(chǎn)生激素的細胞肯定產(chǎn)生酶，但是產(chǎn)生酶的細胞不肯定產(chǎn)生激素。(4)酶是化合物，亦可以作為底物被其他酶催化分解。(5)酶促反應速率不等同于酶活性①溫度和pH通過影響酶活性，進而影響酶促反應速率。②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酶促反應速率的，并不影響酶的活性。1．(2024·天津卷)下列過程需ATP水解供應能量的是(B)A．唾液淀粉酶水解淀粉B．生長素的極性運輸C．光反應階段中水在光下分解D．乳酸菌無氧呼吸的其次階段解析：唾液淀粉酶水解淀粉，形成麥芽糖，不消耗能量，A錯誤；生長素的極性運輸方式是主動運輸，在幼嫩組織中從形態(tài)學上端運到形態(tài)學下端，須要ATP供應能量，B正確；光反應階段中水在光下分解，須要光能，不須要ATP供能，C錯誤；乳酸菌無氧呼吸的其次階段是丙酮酸變成乳酸，不須要ATP供能，D錯誤。因此，本題答案選B。2．(2024·全國卷Ⅱ)下列關(guān)于生物體中酶的敘述，正確的是(C)A．在細胞中，核外沒有參加DNA合成的酶B．由活細胞產(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最適溫度和保存溫度是37解析：在細胞核外，葉綠體和線粒體中都含有參加DNA合