《《导与练》2019版高考生物二轮复习课件：第一部分 专题突破 专题三 酶与ATP 【KS5U 高考】》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《导与练》2019版高考生物二轮复习课件：第一部分 专题突破 专题三 酶与ATP 【KS5U 高考】（54页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题三酶与专题三酶与ATPATP 最新考纲最新考纲 1.1.酶在代谢中的作用酶在代谢中的作用()()2.ATP2.ATP在能量代谢中的作用在能量代谢中的作用()()知识串联回顾知识串联回顾核心考点突破核心考点突破知识串联回顾知识串联回顾 思维串联思维串联纵横联系纵横联系答答案案: :RNARNA高高效效降降低低化化学学反反应应的的活活化化能能温温度度A AP PP PP P细胞呼吸细胞呼吸光合作用光合作用体验真题体验真题明考向明考向核心考点突破核心考点突破 核心考点核心考点高效突破高效突破核心考点一核心考点一ATPATP在能量代谢中的作用在能量代谢中的作用1.(20161.(2016海南卷海南
2、卷,11),11)下列有关植物细胞能量代谢的叙述下列有关植物细胞能量代谢的叙述, ,正确的是正确的是( ( ) )A.A.含有两个高能磷酸键的含有两个高能磷酸键的ATPATP是是DNADNA的基本组成单位之一的基本组成单位之一B.B.加入呼吸抑制剂可使细胞中加入呼吸抑制剂可使细胞中ADPADP生成减少生成减少,ATP,ATP生成增加生成增加C.C.无氧条件下无氧条件下, ,丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATPATP的合成的合成D.D.光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATPATP合成合成D D解析解析: :
3、组成组成DNADNA的基本组成单位是脱氧核苷酸的基本组成单位是脱氧核苷酸; ;由由ADPADP生成生成ATP,ATP,需要细胞呼吸释需要细胞呼吸释放的能量放的能量, ,因此因此, ,加入细胞呼吸抑制剂加入细胞呼吸抑制剂, ,细胞呼吸释放的能量减少细胞呼吸释放的能量减少,ATP,ATP生成会生成会减少减少; ;无氧条件下无氧条件下, ,植物细胞会通过无氧呼吸供能植物细胞会通过无氧呼吸供能, ,无氧呼吸过程中无氧呼吸过程中, ,只有葡萄只有葡萄糖分解成丙酮酸过程中释放能量。糖分解成丙酮酸过程中释放能量。2.(20152.(2015海南卷海南卷,3)ATP,3)ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有
4、机物。关于是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。关于ATPATP的叙的叙述述, ,错误的是错误的是( ( ) )A.A.酒精发酵过程中有酒精发酵过程中有ATPATP生成生成B.ATPB.ATP可为物质跨膜运输提供能量可为物质跨膜运输提供能量C.ATPC.ATP中高能磷酸键水解可释放能量中高能磷酸键水解可释放能量D.ATPD.ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成D D解析解析: :酒精发酵即无氧呼吸产生酒精和二氧化碳酒精发酵即无氧呼吸产生酒精和二氧化碳, ,同时释放少量能量同时释放少量能量, ,该过程该过程中有中有ATPATP生成生成;ATP;ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸
5、组成。由腺嘌呤、核糖和磷酸组成。3.3.(2016(2016全国全国卷卷,29,29,节选节选) )在有关在有关DNADNA分子的研究中分子的研究中, ,常用常用3232P P 来标记来标记DNADNA分子。分子。用用、和和表示表示ATPATP或或dATP(ddATP(d表示脱氧表示脱氧) )上三个磷酸基团所处的位置上三个磷酸基团所处的位置(AP(APP PP P或或dAPdAPP PP P) )。回答下列问题。回答下列问题: :( (1 1) )某某种种酶酶可可以以催催化化A AT TP P的的一一个个磷磷酸酸基基团团转转移移到到D DN NA A末末端端上上, ,同同时时产产生生A AD
6、DP P。若若要要用用该该 酶酶 把把 3 3 2 2P P 标标 记记 到到D DN NA A末末 端端 上上, ,那那 么么 带带 有有 3 3 2 2P P的的 磷磷 酸酸 基基 团团 应应 在在A AT TP P的的( (填填“”“”“”或或“”)”)位上。位上。解析解析: :(1)ATP(1)ATP水解形成水解形成ADPADP时远离腺苷的高能磷酸键断裂时远离腺苷的高能磷酸键断裂, ,因此因此,ATP,ATP转移到转移到DNADNA末端上的磷酸基团位于末端上的磷酸基团位于ATPATP的的位上。位上。答案答案: :(1)(1)(2)(2)若用带有若用带有 3232P P的的dATPdAT
7、P作为作为DNADNA生物合成的原料生物合成的原料, ,将将 3232P P 标记到新合成的标记到新合成的DNADNA分分子上子上, ,则带有则带有 3232P P的磷酸基团应在的磷酸基团应在dATPdATP的的( (填填“”“”或或“”) )位位上。上。解析解析: :(2)dATP(2)dATP断裂两个高能磷酸键后形成的断裂两个高能磷酸键后形成的dAdAP P为组成为组成DNADNA分子的成分之分子的成分之一一, ,因此因此, ,若将若将3232P P标记到新合成的标记到新合成的DNADNA分子上分子上, ,则带有则带有3232P P的磷酸基团应在的磷酸基团应在dATPdATP的的位上。位上
8、。答案答案: :(2)(2)命题感悟命题感悟: :本部分常以选择题形式考查本部分常以选择题形式考查, ,一般与需能、耗能的具体生理过程一般与需能、耗能的具体生理过程相结合相结合, ,考查考查ATPATP的来源、功能及的来源、功能及ATPATP与与ADPADP之间的转化过程之间的转化过程, ,也可从也可从ATPATP的组的组成成分与其他有机分子的关系进行命题。一般难度不大。成成分与其他有机分子的关系进行命题。一般难度不大。1.1.理清理清ATPATP分子的结构分子的结构要点整合要点整合提素养提素养C C、H H、O O、N N、P P腺苷腺苷2.2.明辨与明辨与ATPATP相关的相关的6 6个易
9、错点个易错点(1)ATP(1)ATP不等同于能量不等同于能量ATPATP是一种是一种 化合物化合物, ,是一种储能物质是一种储能物质, ,不能将两者等同起来。不能将两者等同起来。(2)(2)细胞中细胞中ATPATP含量含量: :很少很少, ,由于由于ATPATP与与ADPADP间的快速间的快速 , ,因此能保证生命活动的需要。因此能保证生命活动的需要。(3)ATP(3)ATP与水与水:ATP:ATP合成时可产生水、合成时可产生水、ATPATP水解时需消耗水。水解时需消耗水。(4)ATP(4)ATP并非并非“唯一唯一”的直接能源物质的直接能源物质: :直接能源物质除直接能源物质除ATPATP外外
10、, ,还有还有GTPGTP、CTPCTP、UTPUTP等。等。(5)(5)除光能、有机物中化学能之外除光能、有机物中化学能之外, ,硝化细菌等化能合成作用的细菌可利用体外无机物硝化细菌等化能合成作用的细菌可利用体外无机物( (如如NHNH3 3) )氧化时所释放的能量来合成氧化时所释放的能量来合成ATPATP。(6)ATP(6)ATP产生与产生与O O2 2间的关系间的关系高能磷酸高能磷酸转化转化酶酶无氧呼吸无氧呼吸素养培优素养培优细胞代谢过程中的细胞代谢过程中的“物质与能量观物质与能量观”ATPATP形成形成1 1.(2018.(2018浙江杭州一模浙江杭州一模) )ATPATP的结构示意图
11、如下的结构示意图如下,表示组成表示组成ATPATP的物质或基的物质或基团团,表示化学键。下列有关叙述正确的是表示化学键。下列有关叙述正确的是( ( ) )A.A.物质物质表示鸟嘌呤表示鸟嘌呤B.B.化学键化学键断裂的化学反应属于吸能反应断裂的化学反应属于吸能反应C.C.在在ATPADPATPADP循环中循环中可重复利用可重复利用D.D.若化学键若化学键断裂断裂, ,则左边的化合物是则左边的化合物是ADPADP考向一考向一 围绕围绕ATPATP的结构与功能考查理解能力的结构与功能考查理解能力C C考向设计考向设计通技法通技法解解析析: :图图中中表表示示腺腺嘌嘌呤呤;表表示示高高能能磷磷酸酸键键
12、, ,化化学学键键断断裂裂的的化化学学反反应应属属于于放放能能反反应应;表表示示磷磷酸酸, ,在在ATPATPADPADP循循环环中中可可重重复复利利用用; ;若若化化学学键键断断裂裂, ,则则左边的化合物是左边的化合物是AMPAMP即腺嘌呤核糖核苷酸即腺嘌呤核糖核苷酸, ,是是RNARNA的基本单位之一。的基本单位之一。2 2.(2018.(2018河南洛阳高三统考河南洛阳高三统考) )下列有关下列有关ATPATP的叙述的叙述, ,不正确的是不正确的是( ( ) )A.A.线粒体中大量产生线粒体中大量产生ATPATP时时, ,一定伴随着氧气的消耗一定伴随着氧气的消耗B.B.病毒增殖所需的能量
13、病毒增殖所需的能量, ,一定来自宿主细胞产生的一定来自宿主细胞产生的ATPATPC.C.酵母菌只有在缺氧的条件下酵母菌只有在缺氧的条件下, ,其细胞质基质中才能形成其细胞质基质中才能形成ATPATPD.ATPD.ATP中的能量可以来自光能和化学能中的能量可以来自光能和化学能, ,也可以转化为光能和化学能也可以转化为光能和化学能C C解析解析: :线粒体中大量产生线粒体中大量产生ATPATP的过程是有氧呼吸第三阶段的过程是有氧呼吸第三阶段, ,该阶段是氧气与该阶段是氧气与HH反应产生水反应产生水; ;病毒不能独立代谢生存病毒不能独立代谢生存, ,其增殖过程中需要的能量来自宿主细胞其增殖过程中需要
14、的能量来自宿主细胞产生的产生的ATP;ATP;无论有氧还是无氧条件无论有氧还是无氧条件, ,酵母菌进行细胞呼吸的第一阶段相同酵母菌进行细胞呼吸的第一阶段相同, ,都都是由葡萄糖在细胞质基质中生成丙酮酸是由葡萄糖在细胞质基质中生成丙酮酸, ,同时形成同时形成ATP;ATPATP;ATP中的能量可以来自中的能量可以来自光能光能( (光合作用光合作用) )和化学能和化学能( (呼吸作用呼吸作用),),也可以转化为光能和化学能、机械能也可以转化为光能和化学能、机械能等能量。等能量。方法技巧方法技巧ATPATP的组成的组成3 3.(2018.(2018四川眉山模拟四川眉山模拟) )下列有关细胞的能量下列
15、有关细胞的能量“通货通货”ATPATP的叙述错误的的叙述错误的是是( ( ) )A.ATPA.ATP与与ADPADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性相互转化的能量供应机制是生物界的共性B.B.细胞内放能反应一般与细胞内放能反应一般与ATPATP的合成相联系的合成相联系C.ATPC.ATP中的能量可以来源于光能、化学能中的能量可以来源于光能、化学能, ,也可以转化为光能和化学能也可以转化为光能和化学能D.D.人体在剧烈运动中人体在剧烈运动中, ,细胞细胞ATPATP的合成速率大于其分解速率的合成速率大于其分解速率考向二考向二围绕围绕ATPATP与与ADPADP的相互转化考查综合分析能力的相互
16、转化考查综合分析能力D D解析解析: :物的生命活动离不开物的生命活动离不开ATP,ATP,生物体中生物体中ATPATP含量少含量少, ,但转化速度快但转化速度快, ,不停地进不停地进行着行着ATPATP与与ADPADP相互转化相互转化,ATP,ATP与与ADPADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性相互转化的能量供应机制是生物界的共性;ATP;ATP的合成需要能量的合成需要能量, ,细胞内放能反应一般与细胞内放能反应一般与ATPATP的合成相联系的合成相联系;ATP;ATP中的能量中的能量可以来源于光能可以来源于光能( (如光合作用的光反应如光合作用的光反应) )或化学能或化学能( (如有
17、机物氧化分解释放如有机物氧化分解释放),),也可以转化为光能和化学能也可以转化为光能和化学能, ,如萤火虫发光等如萤火虫发光等; ;人体在剧烈运动中人体在剧烈运动中, ,细胞内产细胞内产生生ATPATP的速率和产生的速率和产生ADPADP的速率相当的速率相当, ,但速率加快。但速率加快。4 4.(2018.(2018江苏模拟江苏模拟) )ATPATP是生物体内重要的能源物质是生物体内重要的能源物质, ,如图是如图是ATPATP和和ADPADP、AMPAMP之间之间的转化关系的转化关系, ,下列有关叙述错误的是下列有关叙述错误的是( ( ) )A.ATPA.ATP、ADPADP、AMPAMP和核
18、糖体中都含有核糖和核糖体中都含有核糖B.B.甲过程中释放的能量可用于甲过程中释放的能量可用于C C3 3还原或细胞分裂还原或细胞分裂C.C.催化乙和丙过程的酶应该是同一种酶催化乙和丙过程的酶应该是同一种酶D.D.部分酶的组成元素与部分酶的组成元素与ATPATP的组成元素相同的组成元素相同C C解析解析: :ATPATP中的中的A A代表腺苷代表腺苷, ,腺苷包括腺嘌呤和核糖腺苷包括腺嘌呤和核糖,ATP,ATP、ADPADP、AMPAMP都含有核糖都含有核糖, ,核糖体由核糖体由rRNArRNA和蛋白质组成和蛋白质组成, ,而而RNARNA中也含有核糖中也含有核糖; ;甲过程为甲过程为ATPAT
19、P的水解的水解, ,释放释放的能量可用于的能量可用于C C3 3还原或细胞分裂还原或细胞分裂; ;酶具有专一性酶具有专一性, ,催化乙和丙过程的酶应该是催化乙和丙过程的酶应该是不同种酶不同种酶;ATP;ATP的组成元素为的组成元素为C C、H H、O O、N N、P,P,部分酶的成分是部分酶的成分是RNA,RNARNA,RNA的组成的组成元素也是元素也是C C、H H、O O、N N、P P。体验真题体验真题明考向明考向核心考点二酶的本质、特性及影响因素核心考点二酶的本质、特性及影响因素1 1.(2017.(2017全国全国卷卷,3),3)下列关于生物体中酶的叙述下列关于生物体中酶的叙述, ,
20、正确的是正确的是( ( ) )A.A.在细胞中在细胞中, ,核外没有参与核外没有参与DNADNA合成的酶合成的酶B.B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性C.C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法D.D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 37 C C解析解析: :线粒体和叶绿体含有少量线粒体和叶绿体含有少量DNA,DNA,也能进行复制也能进行复制, ,因此细胞质中含有参与因此细胞质中含有参与DNADNA合成的酶合成的酶; ;酶可在细胞内、细胞外和生物体外发
21、挥作用酶可在细胞内、细胞外和生物体外发挥作用, ,因此酶在生物因此酶在生物体外可以有催化活性体外可以有催化活性; ;盐析的方法会让胃蛋白酶析出盐析的方法会让胃蛋白酶析出, ,且不会破坏该酶的结且不会破坏该酶的结构构; ;唾液淀粉酶催化反应的最适温度为唾液淀粉酶催化反应的最适温度为37 ,37 ,但保存酶一般在但保存酶一般在0 04 4 的低的低温条件。温条件。2.2.(2016(2016全国全国卷卷,3),3)若除酶外所有试剂已预保温若除酶外所有试剂已预保温, ,则在测定酶活力的实验中则在测定酶活力的实验中, ,下下列操作顺序合理的是列操作顺序合理的是( ( ) )A.A.加入酶加入酶加入底物
22、加入底物加入缓冲液加入缓冲液保温并计时保温并计时一段时间后检测产物的量一段时间后检测产物的量B.B.加入底物加入底物加入酶加入酶计时计时加入缓冲液加入缓冲液保温保温一段时间后检测产物的量一段时间后检测产物的量C.C.加入缓冲液加入缓冲液加入底物加入底物加入酶加入酶保温并计时保温并计时一段时间后检测产物的量一段时间后检测产物的量D.D.加入底物加入底物计时计时加入酶加入酶加入缓冲液加入缓冲液保温保温一段时间后检测产物的量一段时间后检测产物的量C C解析解析: :测定酶活力时测定酶活力时, ,在除酶外所有试剂均已预保温的情况下在除酶外所有试剂均已预保温的情况下, ,应先加入缓冲应先加入缓冲液液,
23、,其可以为酶提供一个相对稳定的环境其可以为酶提供一个相对稳定的环境, ,再依次加入底物和酶再依次加入底物和酶, ,保温并计时保温并计时, ,一段时间后检测产物的量。相同时间内产物的量越多一段时间后检测产物的量。相同时间内产物的量越多, ,酶活力越强。酶活力越强。3 3.(2016.(2016全国全国卷卷,29),29)为了研究温度对某种酶活性的影响为了研究温度对某种酶活性的影响, ,设置三个实验组设置三个实验组:A:A组组(20 )(20 )、B B组组(40 )(40 )和和C C组组(60 ),(60 ),测定各组在不同反应时间内的产物浓度测定各组在不同反应时间内的产物浓度( (其他条件相
24、同其他条件相同),),结果如图。回答下列问题结果如图。回答下列问题: :(1)(1)三个温度条件下三个温度条件下, ,该酶活性最高的是该酶活性最高的是组。组。(2)(2)在时间在时间t t1 1之前之前, ,如果如果A A组温度提高组温度提高10 ,10 ,那么那么A A组酶催化反应的速度会组酶催化反应的速度会。解析解析: :(1)(1)在在60 60 条件下条件下, ,反应的最终产物浓度比反应的最终产物浓度比20 20 和和40 40 条件下小很多条件下小很多, ,说明酶在说明酶在60 60 条件下最终失活。条件下最终失活。20 20 与与40 40 条件下相比条件下相比,40 ,40 时酶
25、促反时酶促反应达到反应平衡的时间短应达到反应平衡的时间短, ,说明说明40 40 条件下酶活性较高。条件下酶活性较高。(2)(2)在时间在时间t t1 1前前, ,如果如果A A组温度提高组温度提高10 10 变成变成30 ,30 ,由该酶活性随温度的变化由该酶活性随温度的变化规律可知规律可知,30 ,30 条件下的该酶活性大于条件下的该酶活性大于20 20 条件下的条件下的, ,那么那么A A组酶催化反应组酶催化反应的速度会加快。的速度会加快。答案答案: :(1)B(1)B(2)(2)加快加快(3)(3)如果在时间如果在时间t t2 2时时, ,向向C C组反应体系中增加组反应体系中增加2
26、2倍量的底物倍量的底物, ,其他条件保持不变其他条件保持不变, ,那那么在么在t t3 3时时,C,C组产物总量组产物总量, ,原因是原因是 。(4)(4)生物体内酶的化学本质是生物体内酶的化学本质是 , ,其特性有其特性有( (答出两点即可答出两点即可) )。解析解析: :(3)t(3)t2 2时时C C组的产物浓度已不再增加组的产物浓度已不再增加, ,但由但由A A和和B B组组t t2 2时的产物浓度可知时的产物浓度可知,t,t2 2时时C C组底物并未全部被分解组底物并未全部被分解,C,C组产物浓度不再增加是由于组产物浓度不再增加是由于C C组温度条件下组温度条件下t t2 2时时酶已
27、经变性失活。因此如果在时间酶已经变性失活。因此如果在时间t t2 2时时, ,向向C C组增加组增加2 2倍量的底物倍量的底物, ,在其他条件在其他条件不变的情况下不变的情况下,t,t3 3时产物的总量也不会再增加。时产物的总量也不会再增加。(4)(4)生物体内酶的化学本质绝大多数是蛋白质生物体内酶的化学本质绝大多数是蛋白质, ,极少数是极少数是RNARNA。酶具有高效性。酶具有高效性, ,专一性等特性专一性等特性, ,并且需要适宜的温度和并且需要适宜的温度和pHpH等。等。答案答案: :(3)(3)不变不变60 60 条件下条件下,t,t2 2时酶已失活时酶已失活, ,即使增加底物即使增加底
28、物, ,反应产物总量也反应产物总量也不会增加不会增加(4)(4)蛋白质或蛋白质或RNARNA高效性和专一性高效性和专一性命题感悟命题感悟: :本部分常以选择题形式考查本部分常以选择题形式考查, ,考点主要集中在酶的本质、作用、考点主要集中在酶的本质、作用、特性及影响酶活性的因素等特性及影响酶活性的因素等, ,同时酶相关曲线的模型分析及相关实验探究属同时酶相关曲线的模型分析及相关实验探究属于重点于重点, ,备考时应特别关注实验操作步骤、单一变量设置与自变量、因变量备考时应特别关注实验操作步骤、单一变量设置与自变量、因变量分析。分析。要点整合要点整合提素养提素养1.1.明辨对酶理解的明辨对酶理解的
29、“八大误区八大误区”(1)(1)误认为误认为“酶的本质是蛋白质酶的本质是蛋白质”, ,实际上绝大多数酶是蛋白质实际上绝大多数酶是蛋白质, ,少数酶是少数酶是RNA,RNA,由此由此可联想酶合成的原料有可联想酶合成的原料有 和和 , ,酶合成的场所有酶合成的场所有 和和 。(2)(2)误认为误认为“具有分泌功能的细胞才能产生酶具有分泌功能的细胞才能产生酶”, ,实际上实际上, ,凡是凡是 都能产生酶。都能产生酶。( (3 3) )误误认认为为“酶酶具具有有调调节节、催催化化等等多多种种功功能能”, ,实实际际上上酶酶是是生生物物催催化化剂剂, ,只只 起起 。(4)(4)误认为误认为“酶和激素一
30、样酶和激素一样, ,酶促反应完成后酶随即解体酶促反应完成后酶随即解体”, ,作为催化剂的酶分子在作为催化剂的酶分子在催化反应前后分子结构不发生改变催化反应前后分子结构不发生改变, ,仍具有催化作用。仍具有催化作用。( (5 5) )误误认认为为“酶酶作作为为催催化化剂剂时时参参加加了了化化学学反反应应”, ,实实际际上上酶酶作作为为催催化化剂剂时时只只是是降降低低 , ,不参加化学反应。不参加化学反应。氨基酸氨基酸核糖核苷酸核糖核苷酸核糖体核糖体细胞核细胞核活细胞活细胞催化作用催化作用化学反应的活化能化学反应的活化能(6)(6)误认为误认为“酶为化学反应提供了活化能酶为化学反应提供了活化能”,
31、 ,实际上实际上, ,酶并未给化学反应提供能量酶并未给化学反应提供能量, ,只是降低了参加反应的物质从常态转变为活跃状态所需的能量。只是降低了参加反应的物质从常态转变为活跃状态所需的能量。(7)(7)误认为误认为“酶只在细胞内起催化作用酶只在细胞内起催化作用”, ,实际上酶既可在细胞内也可在细胞外发实际上酶既可在细胞内也可在细胞外发挥作用。挥作用。(8)(8)误认为误认为“低温引起酶的变性失活低温引起酶的变性失活”, ,实际上低温只是实际上低温只是 酶的活性酶的活性, ,不破坏不破坏酶的酶的 , ,但高温能使酶失活。但高温能使酶失活。2.2.记牢常考的记牢常考的“7 7种酶种酶”(1)(1)
32、催化脱氧核苷酸间缩聚形成磷酸二酯键催化脱氧核苷酸间缩聚形成磷酸二酯键, ,用于用于DNADNA复制。复制。(2)(2) 用于转录时用于转录时DNADNA解旋及核糖核苷酸间的连接。解旋及核糖核苷酸间的连接。抑制抑制结构结构DNADNA聚合酶聚合酶RNARNA聚合酶聚合酶(3) (3) 限制酶限制酶DNADNA连接酶连接酶(4)DNA(4)DNA解旋酶解旋酶用于用于DNADNA复制时双链间复制时双链间 打开。打开。氢键氢键(5) (5) (6)(6)各种消化酶各种消化酶可对应催化相关大分子的水解可对应催化相关大分子的水解, ,如淀粉酶、蛋白酶、脂肪如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等。酶等。(7)(7)细胞
33、工程工具酶细胞工程工具酶: :纤维素酶和果胶酶纤维素酶和果胶酶( (除去细胞壁除去细胞壁) )、胰蛋白酶、胰蛋白酶( (动物细胞培动物细胞培养养) )。素养培优素养培优酶相关曲线的酶相关曲线的“模型与建构模型与建构”解读解读: :(1)(1)图图1 1中不同曲线比较说明中不同曲线比较说明: :加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较: :酶具有高效性。酶具有高效性。加酶的曲线和不加酶的曲线比较加酶的曲线和不加酶的曲线比较: :酶具有催化作用。酶具有催化作用。(2)(2)图图2 2中两曲线比较中两曲线比较: :酶具有专一性。酶具有专一性。(3)(3)分析图分析图3 3
34、和图和图4:4:温度或温度或pHpH通过影响酶的活性来影响酶促反应速率。通过影响酶的活性来影响酶促反应速率。(4)(4)分析图分析图5:OP5:OP段的限制因素是底物浓度段的限制因素是底物浓度,P,P点以后的限制因素则是酶浓度。点以后的限制因素则是酶浓度。1 1.(2018.(2018河南新乡三模河南新乡三模) )血栓主要由不溶性的纤维蛋白等物质组成血栓主要由不溶性的纤维蛋白等物质组成, ,而纳豆激而纳豆激酶能溶解血栓。下列关于纳豆激酶的分析酶能溶解血栓。下列关于纳豆激酶的分析, ,错误的是错误的是( ( ) )A.A.纳豆激酶能降低化学反应的活化能纳豆激酶能降低化学反应的活化能B.B.高温能
35、破坏纳豆激酶的空间结构高温能破坏纳豆激酶的空间结构C.C.同无机催化剂相比同无机催化剂相比, ,纳豆激酶只有专一性纳豆激酶只有专一性D.D.用双缩脲试剂可鉴定纳豆激酶的化学本质用双缩脲试剂可鉴定纳豆激酶的化学本质考向一考向一 围绕酶的本质、作用和特性考查理解能力围绕酶的本质、作用和特性考查理解能力C C考向设计考向设计通技法通技法解解析析: :酶酶通通过过降降低低化化学学反反应应的的活活化化能能发发挥挥催催化化作作用用; ;高高温温能能破破坏坏纳纳豆豆激激酶酶的的空空间间结结构构, ,使使酶酶失失活活; ;同同无无机机催催化化剂剂相相比比, ,酶酶具具有有高高效效性性、专专一一性性; ;纳纳豆
36、豆激激酶酶的的化化学本质是蛋白质学本质是蛋白质, ,用双缩脲试剂可鉴定蛋白质。用双缩脲试剂可鉴定蛋白质。2.2.某同学为了验证酶的相关特性及其作用底物情况进行了三组实验某同学为了验证酶的相关特性及其作用底物情况进行了三组实验: :实验一实验一, ,某大分子物质甲与酶某大分子物质甲与酶1 1混合混合, ,可得到中间产物乙可得到中间产物乙; ;实验二实验二, ,某大分子物质甲与酶某大分子物质甲与酶1 1和酶和酶2 2混合混合, ,可得到小分子物质丙可得到小分子物质丙; ;实验三实验三, ,某大分子物质甲与酶某大分子物质甲与酶2 2混合混合, ,不能得不能得到中间产物乙及小分子物质丙。下列相关推理到
37、中间产物乙及小分子物质丙。下列相关推理, ,错误的是错误的是( ( ) )A.A.酶酶2 2的作用底物很可能是中间产物乙的作用底物很可能是中间产物乙B.B.小分子丙可能是大分子物质甲的基本组成单位小分子丙可能是大分子物质甲的基本组成单位C.C.由实验一和实验三可得出酶由实验一和实验三可得出酶1 1具有专一性具有专一性D.D.由实验一、实验二和实验三不能得出酶具有高效性和温和性由实验一、实验二和实验三不能得出酶具有高效性和温和性C C解析解析: :由实验一和实验二对比可知由实验一和实验二对比可知, ,加了酶加了酶2,2,中间产物乙被分解了中间产物乙被分解了, ,得到产得到产物丙物丙, ,说明酶说
38、明酶2 2的作用底物很可能是中间产物乙的作用底物很可能是中间产物乙; ;如果大分子物质甲是蛋白如果大分子物质甲是蛋白质质, ,中间产物乙为多肽中间产物乙为多肽, ,则小分子物质丙为氨基酸则小分子物质丙为氨基酸, ,氨基酸是蛋白质的基本氨基酸是蛋白质的基本单位单位; ;由实验一、实验二和实验三可得出酶由实验一、实验二和实验三可得出酶2 2具有专一性具有专一性, ,但是不能得到酶但是不能得到酶1 1是否具有专一性是否具有专一性; ;由于缺乏和无机催化剂的对比由于缺乏和无机催化剂的对比, ,并且题干没有设计温度和并且题干没有设计温度和pHpH的控制的控制, ,因此由实验一、实验二和实验三不能得出酶具
39、有高效性和温和因此由实验一、实验二和实验三不能得出酶具有高效性和温和性的结论。性的结论。3 3.(2018.(2018云南曲靖第一中学质检云南曲靖第一中学质检) )如图是某生物兴趣小组用淀粉和淀粉酶探究如图是某生物兴趣小组用淀粉和淀粉酶探究酶活性影响因素时绘制的实验结果图酶活性影响因素时绘制的实验结果图( (实验中用盐酸创设酸性条件实验中用盐酸创设酸性条件, ,盐酸能催化盐酸能催化淀粉水解淀粉水解) )。下列有关叙述错误的是。下列有关叙述错误的是( ( ) )A.A.实验中温度、淀粉用量、淀粉酶的浓度等为无关变量实验中温度、淀粉用量、淀粉酶的浓度等为无关变量B.pHB.pH为为1 1时淀粉酶可
40、能已经失活时淀粉酶可能已经失活, ,淀粉发生分解是盐酸起催化作用淀粉发生分解是盐酸起催化作用C.pHC.pH为为3 3和和9 9时淀粉剩余量相同时淀粉剩余量相同, ,说明两种条件下淀粉酶活性相同说明两种条件下淀粉酶活性相同D.D.实验中用适量的实验中用适量的H H2 2O O2 2和和H H2 2O O2 2酶代替淀粉和淀粉酶做实验材料更为科学酶代替淀粉和淀粉酶做实验材料更为科学考向二考向二围绕影响酶活性的因素考查综合分析能力围绕影响酶活性的因素考查综合分析能力C C解析解析: :由图可知由图可知, ,该实验的自变量为该实验的自变量为pH,pH,无关变量指除自变量以外能够影响实无关变量指除自变
41、量以外能够影响实验结果的其他变量验结果的其他变量, ,该实验中无关变量可为温度、淀粉用量及淀粉酶浓度等该实验中无关变量可为温度、淀粉用量及淀粉酶浓度等; ;盐酸也可导致淀粉分解盐酸也可导致淀粉分解,pH,pH为为1 1呈现强酸性呈现强酸性, ,此时酶已失活此时酶已失活, ,但盐酸可使淀粉分但盐酸可使淀粉分解解;pH;pH为为3 3条件下和条件下和pHpH为为9 9条件下淀粉剩余量基本相等条件下淀粉剩余量基本相等, ,而由于淀粉在酸性条件而由于淀粉在酸性条件下易分解下易分解, ,因此因此pHpH为为3 3条件下的酶活性小于条件下的酶活性小于pHpH为为9 9条件条件;H;H2 2O O2 2酶催
42、化酶催化H H2 2O O2 2分解不分解不受盐酸的影响受盐酸的影响, ,用其做实验材料更科学。用其做实验材料更科学。4.4.(2018(2018广东深圳二模广东深圳二模) )图示最适温度和图示最适温度和pHpH条件下条件下, ,反应物浓度对某种酶所催反应物浓度对某种酶所催化的化学反应速率的影响化的化学反应速率的影响, ,有关分析正确的是有关分析正确的是( ( ) )A.AA.A点时点时, ,适当提高温度可以提高反应速率适当提高温度可以提高反应速率B.BB.B点时点时, ,酶的数量限制了反应速率的提高酶的数量限制了反应速率的提高C.BC.B点时点时, ,影响反应速率的条件主要是影响反应速率的条
43、件主要是pHpHD.CD.C点时点时, ,酶活性和化学反应速率升至最大值酶活性和化学反应速率升至最大值B B解析解析: : 图中曲线表示最适温度下的反应曲线图中曲线表示最适温度下的反应曲线, ,提高温度提高温度, ,酶的活性降低酶的活性降低, ,反应反应速率减慢速率减慢;B;B点以后点以后, ,反应速率不再随着反应物浓度的增加而加快反应速率不再随着反应物浓度的增加而加快, ,此时的限制此时的限制因素是酶的数量因素是酶的数量; ;图示曲线是在最适温度和图示曲线是在最适温度和pHpH条件下的反应速率曲线条件下的反应速率曲线, ,整个过整个过程中程中, ,酶的活性都是最高的。酶的活性都是最高的。方法
44、技巧方法技巧“四看法四看法”分析酶促反应曲线分析酶促反应曲线热点聚焦热点聚焦热点解读热点解读酶相关实验的探究属于近年高考中的高频考点酶相关实验的探究属于近年高考中的高频考点, ,其可体现对科学探究核心素养其可体现对科学探究核心素养的考查的考查, ,符合课程改革的要求。下面对相关的知识进行归纳和分析符合课程改革的要求。下面对相关的知识进行归纳和分析: :1.1.实验思路实验思路(1)(1)探究酶的化学本质探究酶的化学本质与酶相关的实验探究与酶相关的实验探究(2)(2)验证酶的专一性验证酶的专一性设计思路设计思路: :酶相同酶相同, ,底物不同底物不同( (或底物相同或底物相同, ,酶不同酶不同)
45、 )。设计方案示例设计方案示例结论结论: :淀粉酶只能催化淀粉水解淀粉酶只能催化淀粉水解, ,不能催化蔗糖水解不能催化蔗糖水解, ,酶具有专一性。酶具有专一性。(3)(3)验证酶的高效性验证酶的高效性设计思路设计思路: :将用酶催化的反应与用无机催化剂催化的反应进行对照将用酶催化的反应与用无机催化剂催化的反应进行对照, ,即酶的催即酶的催化效率比无机催化剂高。化效率比无机催化剂高。设计方案示例。设计方案示例。(4)(4)探究酶的最适条件探究酶的最适条件2.2.注意问题注意问题(1)(1)探究酶的高效性时探究酶的高效性时, ,应设置应设置“无机催化剂无机催化剂”作对照组。作对照组。(2)(2)验
46、证酶的专一性验证酶的专一性, ,既可用同一种酶既可用同一种酶( (如淀粉酶如淀粉酶) )作用于不同的底物作用于不同的底物( (如淀粉和蔗如淀粉和蔗糖糖),),也可以用不同的酶也可以用不同的酶( (如淀粉酶和蛋白酶如淀粉酶和蛋白酶) )作用于同一底物作用于同一底物( (如淀粉如淀粉) )。(3)(3)验证酶活性受温度和酸碱度影响时验证酶活性受温度和酸碱度影响时, ,要先让酶和底物均达到相应的条件后再要先让酶和底物均达到相应的条件后再让二者相遇让二者相遇, ,且不宜用且不宜用H H2 2O O2 2探究酶活性受温度影响。探究酶活性受温度影响。(4)(4)用不同底物、同种酶来探究酶的专一性时用不同底
47、物、同种酶来探究酶的专一性时, ,若是用淀粉酶若是用淀粉酶, ,底物为淀粉、蔗糖底物为淀粉、蔗糖两种两种, ,则应用斐林试剂作为检测试剂则应用斐林试剂作为检测试剂, ,不能选用碘液作为检测试剂。不能选用碘液作为检测试剂。1.1.如图为如图为“比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验。有关分析合理的是实验。有关分析合理的是( ( ) )A.A.本实验的因变量是不同的催化剂本实验的因变量是不同的催化剂B.B.本实验的无关变量有温度和酶的用量等本实验的无关变量有温度和酶的用量等C.1C.1号与号与3 3号号,1,1号与号与4 4号可分别构成对照实验号可分别构成对照实验D.D
48、.分析分析1 1号、号、2 2号试管的实验结果可知加热能降低反应的活化能号试管的实验结果可知加热能降低反应的活化能命题设计命题设计C C解解析析: :由由实实验验目目的的可可知知, ,本本实实验验的的因因变变量量是是过过氧氧化化氢氢分分解解产产生生气气体体的的量量; ;由由图图可可知知, ,实实验验中中温温度度是是自自变变量量, ,不不是是无无关关变变量量;1;1号号与与3 3号号构构成成对对照照实实验验, ,可可证证明明FeFe3+3+能能催催化化过过氧氧化化氢氢分分解解,1,1号号与与4 4号号构构成成对对照照实实验验证证明明过过氧氧化化氢氢酶酶可可催催化化过过氧氧化化氢氢分分解解; ;加
49、加热热能能使使过过氧氧化化氢氢分分子子从从常常态态转转变变成成容容易易反反应应的的活活跃跃状状态态, ,不不是是降降低反应的活化能。低反应的活化能。2.2.为探究影响酶活性的因素、验证酶的专一性和高效性等为探究影响酶活性的因素、验证酶的专一性和高效性等, ,某同学设计了某同学设计了4 4套套方案方案, ,如表所示。下列相关叙述如表所示。下列相关叙述, ,正确的是正确的是( ( ) )B B方案方案催化催化剂底物底物pHpH温度温度胃蛋白胃蛋白酶酶、胰蛋白、胰蛋白酶酶蛋白蛋白块中性中性室温室温淀粉淀粉酶酶淀粉、蔗糖淀粉、蔗糖适宜适宜适宜适宜蛋白蛋白酶酶蛋白蛋白质适宜适宜不同温度不同温度过氧化氧化
50、氢酶酶、氯化化铁溶液溶液过氧化氧化氢强强酸性酸性室温室温A.A.方案方案的目的是探究的目的是探究pHpH对酶活性的影响对酶活性的影响, ,自变量是酶的种类自变量是酶的种类B.B.方案方案的目的是验证淀粉酶的专一性的目的是验证淀粉酶的专一性, ,可用斐林试剂检测可用斐林试剂检测C.C.方案方案的目的是验证温度对酶活性的影响的目的是验证温度对酶活性的影响, ,可用双缩脲试剂检测可用双缩脲试剂检测D.D.方案方案的目的是验证酶的高效性的目的是验证酶的高效性, ,加酶的一组产生气泡数较多加酶的一组产生气泡数较多解析解析: :在探究在探究pHpH对酶活性的影响实验中对酶活性的影响实验中, ,自变量是自变
51、量是pH;pH;淀粉酶能将淀粉分解淀粉酶能将淀粉分解, ,不能将蔗糖分解不能将蔗糖分解, ,利用斐林试剂检测生成物可以达到目的利用斐林试剂检测生成物可以达到目的; ;根据酶的专一性根据酶的专一性, ,蛋白酶可以将蛋白块分解蛋白酶可以将蛋白块分解, ,但蛋白酶的化学本质是蛋白质但蛋白酶的化学本质是蛋白质, ,能够与双缩脲试能够与双缩脲试剂发生紫色反应剂发生紫色反应; ;在过酸的条件下在过酸的条件下, ,酶的空间结构遭到破坏酶的空间结构遭到破坏, ,导致酶失活导致酶失活, ,不不能验证酶的高效性。能验证酶的高效性。3.3.将牛奶和姜汁混合将牛奶和姜汁混合, ,待牛奶凝固便成为一种富有广东特色的甜品
52、待牛奶凝固便成为一种富有广东特色的甜品姜撞奶。某同学用曾煮姜撞奶。某同学用曾煮沸的姜汁重复这项实验沸的姜汁重复这项实验, ,牛奶在任何温度下均不能凝固。将不同温度的等量牛奶中混入一些新牛奶在任何温度下均不能凝固。将不同温度的等量牛奶中混入一些新鲜姜汁鲜姜汁, ,观察结果如下表观察结果如下表: :温度温度()()结果果202015 min15 min后仍未凝固后仍未凝固404014 min14 min内完全凝固内完全凝固60601 min1 min内完全凝固内完全凝固80801 min1 min内完全凝固内完全凝固10010015 min15 min后仍未凝固后仍未凝固根据以上结果根据以上结果,
53、 ,下列表述中不正确的是下列表述中不正确的是( ( ) )A.20 A.20 和和100 100 时未凝固时未凝固, ,是因为酶被分解成了氨基酸是因为酶被分解成了氨基酸B.B.新鲜姜汁可能含有一种酶新鲜姜汁可能含有一种酶, ,该酶能将可溶状态的牛奶蛋白质转化成不溶状态该酶能将可溶状态的牛奶蛋白质转化成不溶状态C.C.将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合, ,能够提高实验的准确度能够提高实验的准确度D.60 D.60 和和80 80 不一定是酶的最适温度不一定是酶的最适温度, ,可设置更多、更小的温度梯度测得最适温度可设置更多、更小
54、的温度梯度测得最适温度A A解析解析: :在在20 20 时时,15 min,15 min后牛奶仍未凝固后牛奶仍未凝固, ,因为低温酶活性低因为低温酶活性低;100 ;100 时时,15 ,15 minmin后牛奶仍未凝固后牛奶仍未凝固, ,因为高温使酶失活因为高温使酶失活; ;由题干信息可知由题干信息可知, ,新鲜姜汁可能含新鲜姜汁可能含有一种酶有一种酶, ,该酶能将可溶状态的牛奶蛋白质转化成不溶状态该酶能将可溶状态的牛奶蛋白质转化成不溶状态; ;将等量姜汁在将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合, ,对自变量的控制更准确对自变量的控制更准确, ,能够能够提高实验的准确度提高实验的准确度;60 ;60 和和80 80 不一定是酶的最适温度不一定是酶的最适温度, ,缩小温度范围缩小温度范围, ,增加温度梯度才可得到最适温度。增加温度梯度才可得到最适温度。
