高三生物二輪復(fù)習【知識精研】專題三 酶和ATP

專題三

酶和ATP匯報人:趙老師重難點核心背記01

1命題點1

2命題點2

3限時規(guī)范訓練欄目導(dǎo)引1.酶的相關(guān)辨析酶的功能特性酶活性與反應(yīng)速率酶的產(chǎn)生與分布酶與信號分子對比酶具有催化功能，不參與調(diào)節(jié)，不能作為能量或組成物質(zhì)。（可以作為另一個化學反應(yīng)的反應(yīng)物，被其他蛋白酶水解。）激素、神經(jīng)遞質(zhì)、抗體在細胞間傳遞信息，酶則在細胞內(nèi)外持續(xù)催化反應(yīng)。多數(shù)細胞能產(chǎn)生酶（反例：哺乳動物紅細胞），但激素、神經(jīng)遞質(zhì)、抗體由特定細胞分泌，作用后即被滅活。酶活性衡量催化能力，酶促反應(yīng)速率反映此能力，但速率并不等同于酶活性，受多種因素影響。2.?？济傅姆N類及應(yīng)用（1）

2.?？济傅姆N類及應(yīng)用（2）3.1酶的特性及相關(guān)探究實驗

（1）若反應(yīng)物選擇淀粉和蔗糖，酶溶液為淀粉酶溶液，驗證酶的專一性，檢測反應(yīng)物是否被分解的試劑宜選用斐林試劑，不能選用碘液，因為碘液無法檢測蔗糖是否被水解。

（2）若選擇淀粉和淀粉酶探究酶的最適溫度，檢測試劑宜選用碘液，不應(yīng)該選用斐林試劑，因為斐林試劑需水浴加熱，而該實驗中需嚴格控制溫度。另外在酶溶液和反應(yīng)物混合前，需要把兩者先分別放在設(shè)定的溫度下保溫一段時間。

（3）探究溫度對酶活性的影響的實驗中不宜選擇過氧化氫酶催化過氧化氫分解，因為反應(yīng)物過氧化氫在加熱的條件下分解會加快，從而影響實驗結(jié)果。3.2辨清與酶相關(guān)實驗設(shè)計的5個易錯點

（5）探究酶的高效性時，對照組應(yīng)為無機催化劑；探究酶的催化作用時，對照組應(yīng)為不加催化劑；探究酶的專一性時，既可用同一種酶作用于不同反應(yīng)物，也可用不同酶作用于同一反應(yīng)物。

3.3四步法分析酶的實驗題

第一步，分析實驗?zāi)康模_定自變量與因變量（檢測指標）。第二步，明確實驗原理，理清自變量和無關(guān)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(yīng)注意聯(lián)系教材知識綜合分析，以確定所填答案。1．(2024·河北卷)下列關(guān)于酶的敘述，正確的是(

)A．作為生物催化劑，酶作用的反應(yīng)物都是有機物B．胃蛋白酶應(yīng)在酸性、37℃條件下保存C．醋酸桿菌中與發(fā)酵產(chǎn)酸相關(guān)的酶，分布于其線粒體內(nèi)膜上D．從成年牛、羊等草食類動物的腸道內(nèi)容物中可獲得纖維素酶D解析：D作為生物催化劑，酶作用的反應(yīng)物可以是無機物，A錯誤；應(yīng)在低溫和最適pH條件下保存酶，B錯誤；醋酸桿菌為原核生物，無線粒體，C錯誤；牛、羊等草食類動物的腸道中含有能產(chǎn)生纖維素酶的微生物，能將纖維素分解成葡萄糖，供草食類動物吸收，因此，從成年牛、羊等草食類動物的腸道內(nèi)容物中可獲得纖維素酶，D正確。2．(2024·廣東卷)現(xiàn)有一種天然多糖降解酶，其肽鏈由4段序列以Ce5-Ay3-Bi-CB方式連接而成。研究者將各段序列以不同方式構(gòu)建新肽鏈，并評價其催化活性，部分結(jié)果見下表。關(guān)于各段序列的生物學功能，下列分析錯誤的是(

)A．Ay3與Ce5催化功能不同，但可能存在相互影響B(tài)．Bi無催化活性，但可判斷與Ay3的催化專一性有關(guān)C．該酶對褐藻酸類底物的催化活性與Ce5無關(guān)D．無法判斷該酶對纖維素類底物的催化活性是否與CB相關(guān)肽鏈纖維素類底物褐藻酸類底物W1W2S1S2Ce5-Ay3-Bi-CB＋＋＋＋＋＋＋＋＋Ce5＋＋＋－－Ay3-Bi-CB－－＋＋＋＋＋Ay3－－＋＋＋＋＋Bi－－－－CB－－－－注：－表示無活性，＋表示有活性，＋越多表示活性越強。B解析：B由表可知，單獨的Ay3和Ce5分別催化不同的底物，Ce5與Ay3-Bi-CB相連后，該酶對底物W2的催化能力加強，說明二者可能存在相互影響，A正確；無論是否與Bi結(jié)合，Ay3均可以催化S1和S2，說明Bi與Ay3的催化專一性無關(guān)，B錯誤；對比Ce5-Ay3-Bi-CB和Ay3-Bi-CB兩組肽鏈，去掉Ce5時，該酶對褐藻酸類底物的催化活性并沒有改變，C正確；表中缺少去掉CB后的肽鏈對纖維素類底物的催化活性的數(shù)據(jù)，故無法判斷該酶對纖維素類底物的催化活性是否與CB相關(guān)，D正確。(1)(2024·遼寧大連模擬)證明酶的活性受pH影響的實驗中，底物可以選擇淀粉。(

)(2)(2024·廣東廣州模擬)探究溫度對酶活性的影響時，將酶與底物溶液在室溫下混合后于不同溫度下保溫。()(3)(2023·全國乙卷，節(jié)選)酶在細胞代謝中發(fā)揮重要作用，與無機催化劑相比，酶所具有的特性是_____________________________________________；煮沸會使細胞研磨液中的酶失去催化作用，其原因是高溫破壞了酶的______________________________________________________________________?！痢粮咝?、專一性、作用條件較溫和空間結(jié)構(gòu)(4)(2024·安徽蕪湖模擬)若要利用適宜濃度的H2O2溶液、蒸餾水、3.5%FeCl3溶液、0.01%過氧化氫酶溶液等材料用品，設(shè)計實驗同時驗證過氧化氫酶具有催化作用和高效性，請簡要寫出實驗思路及預(yù)期的實驗結(jié)果：____________________________________________________________________________________________________________________________。提示：實驗思路：取3支試管，先各加適量H2O2溶液，再分別向上述3支試管中加適量且等量的蒸餾水、FeCl3溶液和過氧化氫酶溶液。觀察各試管(組)中釋放氣泡(氧氣)的快慢。預(yù)期的實驗結(jié)果：O2的釋放速度從快到慢依次是加過氧化氫酶溶液的試管(組)、加FeCl3溶液的試管(組)、加蒸餾水的試管(組)

4.ATP的來源與去路

5.ATP的四個易錯點綠色植物在葉綠體、細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體產(chǎn)生，動物則在細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，原核細胞在細胞質(zhì)基質(zhì)和細胞質(zhì)膜上。ATP生成位置解析01ATP并非能量本身，而是能量的載體，是一種高能磷酸化合物，參與能量轉(zhuǎn)換過程。ATP與能量關(guān)系02注意細胞內(nèi)ATP含量有限，非大量儲存，依賴于快速的ATP-ADP循環(huán)來供應(yīng)能量。細胞內(nèi)ATP含量03ATP的分解與合成保持動態(tài)平衡，以滿足細胞不同時刻的能量需求，不會出現(xiàn)持續(xù)的ATP凈消耗或凈生成。ATP轉(zhuǎn)化平衡041．(2024·全國甲卷，改編)ATP可為代謝提供能量，也參與RNA的合成。ATP結(jié)構(gòu)如圖所示，圖中～表示特殊化學鍵。下列敘述錯誤的是(

)A．ATP轉(zhuǎn)化為ADP可為離子的主動運輸提供能量B．用α位32P標記的ATP可以合成帶有32P的RNAC．β和γ位磷酸基團之間的特殊化學鍵不能在細胞核中斷裂D．光合作用可將光能轉(zhuǎn)化為化學能儲存于β和γ位磷酸基團之間的特殊化學鍵C解析：C離子的主動運輸需要消耗能量，ATP轉(zhuǎn)化為ADP時可以釋放能量，供離子的主動運輸利用，A正確；當圖示ATP脫去β和γ位磷酸基團后就成為AMP，即腺嘌呤核糖核苷酸(RNA的基本組成單位之一)，故用α位32P標記的ATP可以合成帶有32P的RNA，B正確；β和γ位磷酸基團之間的特殊化學鍵斷裂的過程是ATP水解釋放能量的過程，其釋放出的能量可供機體的絕大多數(shù)生命活動所利用，細胞核中進行的一些生命活動也需要ATP水解供能，如轉(zhuǎn)錄，C錯誤；光合作用過程中，光能可轉(zhuǎn)化為化學能儲存在ATP中，這些化學能主要儲存于ATP的β和γ位磷酸基團之間的特殊化學鍵，D正確。類型蛋白質(zhì)的磷酸化蛋白質(zhì)的去磷酸化概念在蛋白激酶催化下，將ATP末端的磷酸基團轉(zhuǎn)移并結(jié)合到蛋白質(zhì)特定位點的氨基酸殘基上或者在信號作用下結(jié)合GTP的過程在蛋白磷酸酶的催化下，磷酸化的蛋白質(zhì)上的磷酸基團脫落的過程圖示過程

意義磷酸化和去磷酸化是一種分子開關(guān)形式。一些蛋白質(zhì)平時處于失活狀態(tài)，必須被蛋白激酶磷酸化之后才可以發(fā)揮作用；而有些正好相反，這些蛋白質(zhì)磷酸化時是失活的，必須經(jīng)過蛋白磷酸酶去磷酸化才可以激活6.磷酸化調(diào)控蛋白活性2．(經(jīng)典高考題)某些蛋白質(zhì)在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位點發(fā)生磷酸化和去磷酸化，參與細胞信號傳遞，如圖所示。下列敘述錯誤的是(

)A．這些蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化過程體現(xiàn)了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點B．這些蛋白質(zhì)特定磷酸化位點的氨基酸缺失，不影響細胞信號傳遞C．作為能量“通貨”的ATP能參與細胞信號傳遞D．蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化反應(yīng)受溫度的影響B(tài)解析：B通過蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化改變蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，進而來實現(xiàn)細胞信號的傳遞，體現(xiàn)出蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點，A正確；如果這些蛋白質(zhì)特定磷酸化位點的氨基酸缺失，將會使該位點無法磷酸化，進而影響細胞信號的傳遞，B錯誤；根據(jù)題干信息：進行細胞信息傳遞的蛋白質(zhì)需要磷酸化才能起作用，而ATP為其提供了磷酸基團和能量，從而參與細胞信號傳遞，C正確；溫度會影響蛋白激酶和蛋白磷酸酶的活性，進而影響蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化反應(yīng)，D正確。(1)(2024·河北邢臺二模)酶的合成是放能反應(yīng)，酶的水解是吸能反應(yīng)。()(2)(2024·廣東廣州模擬)人在饑餓時，細胞中ATP與ADP的含量仍可以達到動態(tài)平衡。()(3)(2024·江蘇蘇州模擬)在黑暗中，葉肉細胞中不能產(chǎn)生ATP。()×√×(4)(2022·海南卷，節(jié)選)細胞膜上的H＋-ATP酶是一種轉(zhuǎn)運H＋的載體蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解釋放的能量將H＋泵出細胞，導(dǎo)致細胞外的pH________；此過程中，H＋-ATP酶作為載體蛋白在轉(zhuǎn)運H＋時發(fā)生的