《（江苏专版）2019版高考生物二轮增分策略 专题二 细胞代谢 考点4 聚焦细胞代谢的基础条件——酶和atp课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（江苏专版）2019版高考生物二轮增分策略 专题二 细胞代谢 考点4 聚焦细胞代谢的基础条件——酶和atp课件（50页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、考点4 聚焦细胞代谢的基础条件酶和ATP,第一篇 专题二 细胞代谢,静悟提纲,核心点拨,1.辨析酶的概念关系图,(1)本质绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，合成的原料有氨基酸或核糖核苷酸，合成的场所主要是核糖体或细胞核。 (2)来源凡是活细胞(哺乳动物成熟的红细胞除外)都能产生酶，不能来自食物。 (3)作用催化是其唯一功能，不具有调节作用，也不作为能源和组成物质。 (4)场所酶既可在细胞内，也可在细胞外发挥作用。 (5)活性低温只抑制酶的活性，不破坏酶的结构，但高温、强酸和强碱都能使酶变性失活。,(6)过氧化氢分解机理的区别过氧化氢酶是降低了过氧化氢分解反应的活化能，而加热是使过氧化氢分子获
2、得能量，从常态转变为容易分解的活跃态。 (7)化学反应的平衡点实际上酶只是降低了化学反应的活化能，所能催化的是本来就能发生的反应，提高了反应速率，缩短了到达平衡点的时间，而平衡点的大小只能由底物的量来决定。 (8)化学反应前后的性质和数量实际上反应前后酶的性质、数量都没有发生改变。,(9)酶促反应速率和酶活性实际上二者不完全等同，因为温度和pH是通过影响酶的空间结构改变酶的活性，进而影响酶促反应速率；而底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触面积而影响反应速率。 (10)催化作用和高效性的机理实际上前者是与没有催化剂对照，酶能够降低活化能；而后者是与无机催化剂对照，能够显著降低活化能。,2.辨
3、析酶、激素、神经递质、抗体 (1)四者均具特异性(专一性)、高效性等特性。 (2)激素、神经递质、抗体都是由细胞分泌到内环境中发挥作用，发挥作用后即被灭活、分解或回收，而酶既可在细胞内，也可在细胞外发挥作用，且可以多次发挥作用。 (3)活细胞都能产生酶(哺乳动物成熟的红细胞除外)，但只有少数特异性细胞能合成并分泌激素、神经递质、抗体。,3.读懂酶的3类曲线 (1)酶的作用原理 酶能降低化学反应的活化能(如下图所示)。,(2)酶的作用特性,图1中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较，说明酶具有高效性，而与不加催化剂的曲线比较只能说明酶具有催化作用。 图2中两曲线比较表明酶具有专一性。,(3)酶的影
4、响因素 温度和pH,图甲和图乙显示：过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。从图丙和图丁可以看出：反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用的最适温度(pH)。,底物浓度和酶浓度,图甲中OP段的限制因素是底物浓度，而P点之后的限制因素有酶浓度和酶活性；图乙对反应底物的要求是底物足量。,4.辨清与酶相关实验设计的5个易错点 (1)若底物选择淀粉和蔗糖，酶溶液为淀粉酶，验证酶的专一性，检测底物是否被分解的试剂宜选用斐林试剂，不能选用碘液，因为碘液无法检测蔗糖是否被水解。 (2)若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度，检测试剂宜选用碘液，不应该选用斐林试
5、剂，因斐林试剂需水浴加热，而该实验中需严格控制温度。另外在酶溶液和反应物混合前，需要把两者先分别放在各自所需温度下保温一段时间。,(3)探究酶的适宜温度的实验中不宜选择过氧化氢酶催化H2O2分解，因为底物H2O2在加热的条件下分解会加快，从而影响实验结果。 (4)在酶的最适pH探究实验中，操作时必须先将酶和底物分别置于不同pH条件下，然后再将同一pH条件下处理的底物和酶液混合，而不能把酶加入反应物中后，再加入盐酸或氢氧化钠。 (5)探究酶的高效性时，对照组应为无机催化剂；探究酶的催化作用时，对照组应为不加催化剂；探究酶的专一性时，既可用同一种酶作用于不同底物，也可用不同酶作用于同一底物。,5.
6、明辨ATP的结构,(1)ATP与ADP的相互转化，从物质方面来看是可逆的；从酶、进行的场所、能量方面来看是不可逆的。从整体上来看，二者的转化并不可逆。 (2)ATP不等同于能量：ATP是一种高能磷酸化合物，其分子式可以简写为APPP，高能磷酸键水解时能够释放出多达30.54 kJ/mol的能量，所以ATP是与能量有关的一种物质，不可将两者等同起来。 (3)细胞内ATP含量很少，只是转化非常迅速及时，ATP与ADP的转化总处于动态平衡中。,6.能量转换过程和ATP的产生与消耗,7.ATP产生速率与O2供给量的关系分析,(1)甲图表示ATP产生速率与O2供给量的关系 A点表示在无氧条件下，细胞可通
7、过无氧呼吸分解有机物，产生少量ATP。,AB段表示随O2供给量增多，有氧呼吸明显加强，通过有氧呼吸分解有机物释放的能量增多，ATP的产生速率随之增加。 BC段表示O2供给量超过一定范围后，ATP的产生速率不再增加，此时的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。 (2)乙图可表示哺乳动物成熟红细胞、蛔虫细胞ATP产生速率与O2供给量关系，其ATP来自无氧呼吸，与O2无关。,1.如图表示酶降低化学反应活化能的图解。表示没有酶催化，表示有酶催化。相关叙述正确的是 A.如果用无机催化剂在其他条件相同的情况下 进行该实验，则其曲线在上方 B.E2代表有酶催化时所降低的活化能 C.其他条件不变，E1越大，则酶的
8、催化效率越高 D.条件不变的情况下，E2是不变的，所以增加反应体系中的酶量，反应 速率也是不变的,题组特训,题组一 酶的本质及作用,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,解析 如果用无机催化剂在其他条件相同的情况下进行该实验，则其曲线在的下方，曲线的上方，A错误； E1表示有酶参与的情况下降低的活化能，B错误； 其他条件不变，E1越大，说明降低的化学反应的活化能越高，则酶的催化效率越高，C正确； 温度、pH等不变的情况下，化学反应的活化能(E2)是不变的，增加反应体系中的酶量，反应速率加快，D错误。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,2.图表示甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性
9、与处理时间的关系，图表示外界环境温度与某一哺乳动物体内酶活性的关系。下列叙述正确,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A.图中乙酶活性的改变可能是因为其分子结构的改变 B.图中甲酶可能是具有催化功能的RNA C.图表示的酶可以是人体细胞内的呼吸酶 D.图表示酶的活性不随环境温度的变化而变化，说明酶已经失活,的是(多选),解析 大部分酶的化学本质是蛋白质，少数酶是RNA，图中的乙酶用蛋白酶处理后，酶活性降低，说明乙酶的化学本质是蛋白质，被蛋白酶处理后分解(分子结构改变)，图中的甲酶用蛋白酶处理后，活性不变，则说明甲酶的化学本质是具有催化作用的RNA，如核酶等，A、B正确； 人体能维持
10、体温的相对稳定，所以在一定范围内，人体内酶的活性不会随外界环境温度的升高而升高，所以图表示的酶可以是人体细胞内的呼吸酶，C正确； 图表示酶的活性不随环境温度的变化而变化，说明该酶是恒温动物体内的酶，D错误。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,1,2,3,4,5,6,7,8,9,强记7类常见酶 (1)DNA聚合酶催化脱氧核苷酸间缩聚形成磷酸二酯键，用于DNA复制。 (2)RNA聚合酶用于转录时解旋及核糖核苷酸间的连接。 (3)解旋酶用于DNA复制时双链间氢键打开。 (4)各种消化酶可对应催化相关大分子的水解，如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,(5)细胞工程工具酶
11、：纤维素酶、果胶酶(除去细胞壁)、胰蛋白酶(动物细胞培养)。,(6),1,2,3,4,5,6,7,8,9,(7),题组二 酶的影响因素辨析 3.下图1中甲曲线表示在最适温度下，某种淀粉酶酶促反应速率与反应物浓度之间的关系。其余两条曲线分别表示该酶促反应速率随pH或温度的变化趋势。图2表示该淀粉酶在不同实验条件下催化淀粉水解时，淀粉的剩余量和反应时间之间的关系。下列相关叙述正确的是,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A.图1中E点代表该酶的最适pH，H点代表该酶的最适温度 B.图2所示实验条件可能是不同的底物浓度，并且浓度大小关系为abc C.若图2所示实验条件为不同温度，则b曲线对应的温度和
12、图1曲线乙中E 点所对应的温度相同 D.若图2所示实验条件为不同pH，则a曲线对应的pH和图1中曲线丙中H点 所对应的pH不一定相同,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,4.为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：甲组(20 )、乙组(40 )和丙组 (60 )，测定各组在不同反应时间内的反应物浓度(其他条件相同)，结果如图。回答下列问题：,1,2,3,4,5,6,7,8,9,(1)三个温度条件下，该酶活性最高的是_组。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,乙,解析 分析曲线图可知：乙组(40 )反应达到化学平衡所需要的时间最短，故三个温度条件下，该酶活性最高的是乙组。,答案,解
13、析,(2)在时间t1之前，如果甲组温度升高10 ，那么甲组酶催化反应的速度会_。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,升高(“变大”“增加”等同义表述亦可),解析 从曲线图来看，三个温度条件较适合的是40 ，而甲组是20 条件下温度对某种酶活性的影响曲线，故在时间t1之前，反应尚未达到化学平衡之前，如果甲组温度提高10 ，那么甲组酶催化反应的速度会加快。,答案,解析,(3)如果在时间t2时，丙组温度降低20 ，其他条件保持不变，那么在t3时，该组反应物总量_，原因是_ _。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,不变,t2时丙组酶已,经变性失活，降低温度酶活性无法恢复,解析 丙组为60 条件下温
14、度对某种酶活 性的影响曲线，由图可知，在时间t2时，产 物浓度不再改变，高温时酶已经失活。此时丙组温度降低20 ，酶活性也不会恢复，其他条件保持不变，那么在t3时，丙组产物总量不变。,答案,解析,题组三 酶的相关实验辨析与设计 5.取3支试管分别加入等量唾液淀粉酶溶液，标注为A、B、C三组，并分别调整到0 、37 、100 ，然后在每支试管中加入温度分别为0 、37 、100 的等量淀粉，保持各组温度10分钟后，继续进行检测实验。下列关于该实验的说法，合理的是 A.若向三支试管中各加入等量的斐林试剂，水浴加热一段时间，试管都不出现 砖红色沉淀 B.该实验的对照组是A组，实验组是B、C组 C.只
15、要在0 和100 之间每隔10 设置一个实验组，就可确定该反应的最适 温度 D.若向三支试管中各加入等量的碘液，试管内液体颜色都可能出现蓝色,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,解析 37 属于适宜温度条件，淀粉会有一定程度的水解，因此B试管会产生砖红色沉淀，而在高温条件下酶的活性丧失，0 时酶活性受到抑制，因此A、C试管不出现砖红色沉淀，A错误； 实验的对照组应该是在适宜温度条件下的实验装置，B组是对照组，A、C组是实验组，B错误； 在0 和100 之间每隔10 设置一个实验组，就可确定该反应的最适温度范围，但不能确定最适温度，C错误； 三种温度条件下，10分钟后，A、C组淀粉不水解，B组淀粉可能不完全水解，因此试管内液体颜色都可能出现蓝色，D正确。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,6.(2018江苏苏、锡、常、镇调研)天然漆酶在造纸业中常作为漂白助剂使用，但天然漆酶的稳定性较差，在应用环境条件下易失活，某研究小组采用PA、SA、MA三种化学试剂对天然漆酶进行修饰，研究酶热稳定性的变化情况。请分析回答下列问题： (1)漆酶可以催化木质素的降解，不能催化纤维素的降解，这表明酶具有_。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,专一性,解析 根据题中表述的信息“漆酶可以催化木质素的降解，不能催化纤维素的降解”可直接判断这体现了酶催化作用的专一性特点。,答案,解析,1,2,
