2018届高考生物大复习专题三细胞内的酶与ATP复习指导.pptx

代谢,模块一,专题三细胞内的酶与ATP,重温考纲考点,知识网络构建,考向梳理,1(2017全国卷)下列关于生物体中酶的叙述，正确的是()A在细胞中，核外没有参与DNA合成的酶B由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性C从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法D唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37,考向一酶的作用特点及影响酶促反应的曲线分析,C,解析盐析法主要用于蛋白质的分离、纯化，胃蛋白酶的化学本质是蛋白质，因而可用盐析法进行沉淀，C项正确。真核细胞中DNA主要分布于细胞核中，细胞质中的线粒体和叶绿体中也有少量DNA分布，所以参与DNA合成的酶也可分布于线粒体和叶绿体中，A项错误。酶作为生物催化剂可以在生物体内发挥作用，也可以在生物体外发挥作用，B项错误。唾液淀粉酶催化反应的最适温度为37左右，而该酶通常在低温下保存，D项错误。,2(2017天津理综)将A、B两种物质混合，T1时加入酶C。如图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。叙述错误的是()A酶C降低了A生成B这一反应的活化能B该体系中酶促反应速率先快后慢CT2后B增加缓慢是酶活性降低导致的D适当降低反应温度，T2值增大解析加入酶C后A浓度降低，B浓度升高，说明在酶C的催化下A能生成B，酶催化作用的实质是降低化学反应的活化能，A项正确；随着反应的进行，底物A浓度由大变小，酶促反应速率先快后慢，B项正确、C项错误；图示反应在最适温度下进行，降低反应温度，反应速率将减慢，反应时间将延长，T2值增大，D项正确。,C,3(2016全国卷)为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：A组(20)、B组(40)和C组(60)，测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同)，结果如图。回答下列问题：,(1)三个温度条件下，该酶活性最高的是_组。(2)在时间t1之前，如果A组温度提高10，那么A组酶催化反应的速度会_。,B,加快,(3)如果在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，那么在t3时，C组产物总量_，原因是_。(4)生物体内酶的化学本质是_，其特性有_(答出两点即可)。,不变,60条件下，t2时酶已失活，即使增加底物，反应产物总量也不会增加,蛋白质或RNA,高效性和专一性,解析(1)图中信息表明：40条件下产物浓度达到最大值所需时间比20条件下短，且40条件下产物浓度最大值大于60条件下，故在三个温度条件下，该酶活性最高的是B组。(2)由图可知，在2040范围内的酶活性均大于20时的酶活性，故在t1前，如果A组温度提高10，那么A组酶催化反应的速度会加快。(3)图中信息表明：在t2时，60条件下的酶已失活，故此时增加底物，反应产物总量不会增加。(4)绝大多数酶的化学本质是蛋白质，少数酶的化学本质是RNA；酶的特性包括：高效性、专一性、作用条件较温和。,1解读酶的三类图像(填表),降低反应的活化能,上,不能,高效性,专一性,酶的活性,底物浓度,酶浓度,(1)酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸()(2)水稻细胞内合成的某物质，能够在常温下高效分解淀粉，该物质含有羧基()(3)滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率不涉及“降低化学反应活化能”的原理()(4)过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活()(5)酶所催化的化学反应一般都是在比较温和的条件下进行的()(6)酶催化作用的实质是降低化学反应的活化能，使化学反应顺利进行(),1猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶，某学习小组设计了两组实验，如图所示，经35水浴保温一段时间后，中加入适量双缩脲试剂，不加任何试剂，下列组合能达到目的的是()A和B和C和D和,题型1酶的概念、本质和作用特性,A,解析若分泌液中含有蛋白酶，则中的蛋白块水解，蛋白块体积减小，和比较能达到实验目的，A项正确；和不符合单一变量原则，不能作为对照实验，B项错误；和不符合单一变量原则，不能作为对照实验，C项错误；蛋白酶的本质是蛋白质，蛋白酶本身可以与双缩脲试剂反应呈现紫色，即使蛋白液中的蛋白质完全水解，也会呈现紫色反应，因此不能达到实验目的，D项错误。,2(2017陕西兴平二模)美国加州大学教授卢云峰做出一个纳米级小笼子，可把分解酒精的酶(化学本质不是RNA)装入其中，有了这身“防护服”，酶就不怕被消化液分解，可安心分解酒精分子。下列推测合理的是()A该成果中用于分解酒精的酶可能是脂质B纳米级小笼子可通过主动运输的方式被吸收进入血液C该酶进入人体后能分解人体内无氧呼吸的产物D“防护服”的主要功能是阻碍消化道内蛋白酶的作用,D,解析分解酒精的酶是蛋白质，非脂质，A项错误；纳米级小笼子是一个能容纳蛋白质(酶)的结构，不能被细胞通过主动运输方式吸收，B项错误；人体无氧呼吸的产物是乳酸，分解酒精的酶不能分解乳酸，C项错误；该酶的本质为蛋白质，“防护服”的主要功能是阻碍消化道内的蛋白酶进入小笼子而水解该酶，D项正确。,技巧方法有关酶的概念、本质特性的分析策略解答酶的本质特性试题时，应关注以下几个方面：(1)绝大多数酶的化学本质是蛋白质，少数是RNA，可用双缩脲试剂或吡罗红试剂进行鉴定，甚至用蛋白酶处理来确定某种酶的本质。(2)酶既可在细胞内发挥作用，也可在细胞外发挥催化作用。酶的催化作用是指能降低化学反应的活化能，提高反应速率，但不改变化学反应的方向和平衡点。(3)在化学反应前后，酶的性质、数量并不发生改变。,3图甲是H2O2酶活性受pH影响的曲线，图乙表示在最适温度下，pHb时H2O2分解产生的O2量随时间的变化。若该酶促反应过程中改变某一初始条件，以下改变正确的是()ApHa时，e点下降，d点左移BpHc时，e点为0C温度降低时，e点不移动，d点右移DH2O2量增加时，e点不移动，d点左移,题型2影响酶促反应速率的因素,C,解析pH由ba时，酶的活性降低，酶促反应速率减慢，到达化学反应平衡所需的时间延长，所以d点右移，c点不移动，A项错误；pHc时，pH过高破坏酶的空间结构使酶失活不能催化H2O2水解，但H2O2在常温下也能分解，所以e点不移动，B项错误；图乙是在最适温度下，pHb时H2O2分解产生的O2量随时间的变化情况，若温度降低，则酶活性降低，酶促反应速率减慢，到达化学反应平衡所需的时间延长，所以d点右移，e点不移动，C项正确；H2O2量增加时，达到化学反应平衡所需时间延长，且化学反应的平衡点升高，即e点上移，d点右移，D项错误。,4(2017衡水二调)右图中曲线表示的是在最适温度下，反应物浓度对酶所催化的生物反应速率的影响。下列叙述不正确的是(),C,AC点时酶促反应速率达到最大BA点时随着反应物浓度的增加，酶促反应速率加快C如果B点时反应体系加入少量同种酶，曲线不变D如果A点时将反应体系温度升高5，酶促反应速率可能按曲线方式变化,解析B点酶的消化反应速率已经接近最大，继续升高反应物浓度，速率变化不大，由于在最适温度下，说明此刻限制消化反应速率的条件是酶的浓度，如果此时加入少量同种酶，那么反应速度会继续加快，故C项错，故选C。,技巧方法酶促反应曲线的分析技巧解答此类试题应用“四看法”达成。(1)一看两坐标轴的含义：分清自变量与因变量，了解两个变量的关系。(2)二看曲线的变化：利用数学模型法观察同一条曲线的升、降或平的变化，掌握变量变化的生物学意义。如在分析影响酶促反应的因素时，一般情况下，生成物的量未达到饱和时，限制因素是横坐标所表示的因素，达到饱和后，限制因素是除横坐标所表示的因素之外的其他因素。,(3)三看特殊点：即曲线的起点、终点、顶点、转折点、交叉点等五点，理解特殊点的意义。(4)四看不同曲线的变化：理解曲线之间的内在联系，找出不同曲线的异同及变化的原因。,1(2016全国乙卷)若除酶外所有试剂均已预保温，则在测定酶活力的试验中，下列操作顺序合理的是()A加入酶加入底物加入缓冲液保温并计时一段时间后检测产物的量B加入底物加入酶计时加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量,考向二与酶相关的实验,C,C加入缓冲液加入底物加入酶保温并计时一段时间后检测产物的量D加入底物计时加入酶加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量解析根据题意可知，该实验的pH为无关变量，为了排除pH的干扰，应在酶和底物混合之前加入缓冲液，为酶促反应提供稳定的pH环境，A、B、D项都错误，C项正确。,2(2015重庆理综)小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，进行了如下实验。(1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子，分别加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀粉)，并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下：,步骤中加入的C是_，步骤中加缓冲液的目的是_。显色结果表明：淀粉酶活性较低的品种是_；据此推测：淀粉酶活性越低，穗发芽率越_。若步骤中的淀粉溶液浓度适当减小，为保持显色结果不变，则保温时间应_。,0.5mL蒸馏水,控制pH,红粒小麦,低,缩短,(2)小麦淀粉酶包括淀粉酶和淀粉酶，为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用，设计了如下实验方案：,X处理的作用是使_。若中两管显色结果无明显差异，且中的显色结果为红粒管颜色显著_白粒管(填“深于”或“浅于”)，则表明淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。,淀粉酶失活,深于,解析(1)步骤中加入的C是0.5mL蒸馏水，以形成对照实验；步骤中加缓冲液的目的是维持培养液中pH的相对稳定。显色结果表明，红粒管中蓝色较深，说明此时淀粉酶活性较低。据此推测，淀粉酶活性越低，穗发芽率也越低。若步骤中的淀粉溶液浓度适当减小，为达到相同显色效果的时间应当缩短。(2)要探究淀粉酶和淀粉酶活性在穗发芽率差异中的作用，需对比红、白粒小麦中的淀粉酶和淀粉酶进行灭活处理，若淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因，则只有淀粉酶作用的管表现为红粒管颜色显著深于白粒管。,1辨清与酶相关实验设计的五个易错点(填空)(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，而不能选用碘液，是因为_。(2)探究酶的适宜温度时：不宜选用过氧化氢酶催化H2O2分解，因为_。若选淀粉和淀粉酶，检测试剂不应选用斐林试剂，因为_，而本实验需严格控制温度。,碘液无法检测蔗糖是否被水解,H2O2受热易分解,斐林试剂需要水浴加热,(3)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混合，而不能把酶加入反应物中后，再加入盐酸或氢氧化钠。(4)探究酶的高效性时，对照组应_；探究酶的催化作用时，对照组应_。,加入无机催化剂,不加催化剂,2掌握两类实验设计(1)验证酶的本质、作用特性的实验设计：,紫色,等量蒸馏水,相同酶液,等量无机催化剂,(2)探究酶的最适温度或最适pH的实验设计程序：,(1)甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如图所示。由图可知，甲酶不可能是具有催化功能的RNA，而乙酶的化学本质为蛋白质()(2)低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构(),(3)探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温(),1(2017广东省清远市清城区高三期末)乳糖酶可催化乳糖水解。有两项与此相关的实验，实验中无关变量相同且适宜，实验结果如下表。相关叙述正确的是(),题型1与酶相关的实验设计,C,A实验一若继续增加酶浓度，相对反应速率不再加大B实验一若增加乳糖浓度，相对反应速率将降低C实验二若继续增大乳糖浓度，相对反应速率不再加大D实验二若将反应温度提高5，相对反应速率将增大,解析A在乳糖浓度为10%时，当酶浓度达到5%时，相对反应速率为200，所以实验一如果继续增加酶浓度，相对反应速率将可能继续加大，A错误；B在某一酶浓度时，增加底物浓度会使相对反应速率升高因此，实验一增加乳糖浓度，相对反应速率可能增大，B错误；C在酶浓度为2%时，乳糖浓度15%与20%情况下，相对反应速率相等，所以在实验二若继续增大乳糖浓度，相对反应速率将不再加大，C正确；D实验条件均设置为最适条件，所以提高温度，酶的活性反而下降，因此实验二若提高反应温度条件5，相对反应速率将减小，D错误。故选：C。,2(2017山东莱州一中质检)下列有关酶的实验设计，正确的是()A利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性B利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响C利用过氧化氢、鲜肝匀浆和FeCl3研究酶的高效性D利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为5、7、9的缓冲液验证pH对酶活性的影响解析碘液不能用于检测蔗糖是否水解；过氧化氢在高温下分解加快，从而影响实验结果；比较过氧化氢在过氧化氢酶(鲜肝中)和Fe3(无机催化剂)作用下分解的快慢可证明酶的高效性；胃蛋白酶的最适pH为1.5，D项实验设计缺乏最适pH的组别。,C,易错警示酶相关实验设计必记4个关键点(1)探究酶的高效性时，对照组应用无机催化剂对照。(2)验证酶的专一性，既可用同一种酶(如淀粉酶)作用于不同的底物(如淀粉和蔗糖)，也可以用不同的酶(如淀粉酶和蛋白酶)作用于同一底物(如淀粉)。(3)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让二者相遇。(4)用不同底物、同种酶来探究酶的专一性时，若是用淀粉酶和淀粉、蔗糖两种底物，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。,3(2017年河南省安阳市高考生物一模)如表是某同学探究温度对酶活性影响的实验操作和实验现象的记录，该同学进行实验时，正确的操作步骤应是(),题型2与酶相关的验证、探究及评价性实验,D,ABCD解析根据实验目的可知，实验的自变量为温度，由于实验需要严格控制单一变量，在淀粉溶液和淀粉酶溶液混合之前首先需要将它们各自保温到一定温度，然后再混合，并且混合后还需要在相应的温度条件下保温让其充分反应，因此正确的操作步骤应是。,4(2016河北冀州一模)受损伤的马铃薯细胞内酚氧化酶(PPO)和底物(酚类物质)直接接触，引起马铃薯的褐变，为探究温度对PPO活性的影响，实验小组进行如下实验：(1)PPO粗提液的提取低温下将新鲜马铃薯用蒸馏水洗净、去皮，取20g样品放入含50mL磷酸缓冲液(pH为5.5)的研钵中，同时加入少量石英砂，研磨、离心，上清液即为PPO的粗提液，加缓冲液研磨的目的是_。,维持pH，保持PPO的活性,(2)不同温度下PPO活性的测定,(注：反应底物充足；实验结果中“”越多褐色越深),实验步骤顺序有不妥之处，请改正_。实验结果表明：15和30温度条件，PPO具有相同的活性，从酶的特性分析其原因是_。为进一步探究PPO最适温度，应在_范围内设置温度梯度。,“反应”步骤改在“温度预处理”之后,在酶的最适温度前后，可以有相同的催化效率,1530,解析(1)酶容易变性失活，所以加缓冲液是为了维持pH，保持PPO的活性。(2)酶具有高效性所以“反应”的步骤应改到“温度预处理”之后。15和30温度条件，PPO具有相同的活性，从酶的特性分析其原因是在酶的最适温度前后可以有相同的催化效率。由表可知在15和30时酶活性较高且活性相同，所以为进一步探究PPO最适温度，应在1530范围内设置更小的温度梯度。,技巧方法酶的验证、探究或评价性实验解题策略第一步，分析实验目的，确定自变量与因变量，如酶的种类或影响酶的因素(检测指标)。第二步，明确实验原理(新情境题的题干中会有提示，要注意提炼)。第三步，准确书写实验步骤，注意遵循实验的对照原则、单一变量原则及科学性原则。酶相关实验常常是用表格形式呈现实验步骤。第四步，如果是选择题，要依据实验原理、实验原则、所学的生物知识进行综合分析，然后作出判断；如果是非选择题则应注意联系教材知识综合分析，以确定所填答案。,1(2016北京理综)葡萄酒酿制期间，酵母细胞内由ADP转化为ATP的过程()A在无氧条件下不能进行B只能在线粒体中进行C不需要能量的输入D需要酶的催化解析酵母菌是兼性厌氧微生物，在葡萄酒酿制期间，酵母菌可通过无氧呼吸产生ATP，A项错误；酵母菌无氧呼吸的场所是细胞质基质，葡萄酒酿制期间，酵母细胞内由ADP转化成ATP的过程发生在细胞质基质中，B项错误；在有关酶的催化作用下，ADP需要接受能量同时与一个游离的Pi结合形成ATP，C项错误、D项正确。,考向三ATP的结构、合成与利用,D,2(2016海南理综)下列有关植物细胞能量代谢的叙述，正确的是()A含有两个高能磷酸键的ATP是DNA的基本组成单位之一B加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少，ATP生成增加C无氧条件下，丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成D光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP生成解析ATP中含有核糖，DNA中含有脱氧核糖，A项错误；呼吸抑制呼吸作用，会使ADP生成增加，ATP生成减少，B项错误；无氧呼吸的第二阶段不产生ATP，C项错误；光下叶肉细胞的细胞质基质和线粒体可以进行有氧呼吸，叶绿体进行光合作用，均可产生ATP，D项正确。,D,1三个角度理清ATP的产生与利用(填图),2辨析四种结构中的“A”(填空),腺苷,腺嘌呤脱氧核苷酸,腺嘌呤核糖核苷酸,腺嘌呤,(1)DNA与ATP中所含元素的种类相同()(2)ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应()(3)在生物体的活细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行()(4)ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸，而其合成所需的能量由磷酸提供()(5)细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体()(6)人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡()(7)人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等(),1.(2017江西省赣州市高三期末)用、表示ATP上三个磷酸基团所处的位置(APPP)，下列相关叙述正确的是()AATP的、位磷酸基团脱离，剩余部分可用于DNA的复制BATP含有三个高能磷酸键，都能为生命活动提供能量CATP的、位磷酸基团脱离，剩余部分可用于基因的转录DATP的位磷酸基团脱离，释放的能量可用于叶绿体中水的分解,题型1ATP的结构来源和利用,C,解析AATP的、位磷酸基团脱离，剩余部分可用于RNA的复制，A错误；BATP含有2个高能磷酸键，只有末端的高能磷酸键能为生命活动提供能量，B错误；CATP的、位磷酸基团脱离，剩余部分可用于基因的转录，C正确；D叶绿体中水的分解需要的是光能，D错误。故选：C。,2(2017年河北省唐山市高考生物一模)下列关于ATP的叙述，错误的是()A细胞质和细胞核中都有ATP的分布B原核细胞合成ATP时能量只能来自细胞呼吸释放的化学能C放能反应一般与ATP的合成相联系D神经元释放神经递质需要ATP供能解析A细胞质和细胞核中的生命活动都需要ATP直接提供能量，都有ATP的分布，A正确；B原核细胞合成ATP时能量可来自细胞呼吸释放的化学能，有些也可来自于光合作用，如蓝藻，B错误；C吸能反应一般与ATP水解相联系，放能反应一般与ATP的合成相联系，C正确；D神经元释放神经递质需要消耗能量，由ATP供能，D正确。故选B。,B,技巧方法ATP及相关物质的判定技巧,ATP中的A为腺苷(由腺嘌呤和核糖组成)