第3讲代谢中的酶和ATP

专题二细胞的代谢,第3讲代谢中的酶和ATP,一、考纲点击（考什么）,真题回顾,（2013全国卷6）关于酶的叙述，错误的是()A同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中B低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构C酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度D酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物,B,（2016全国卷29题）有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用、和表示ATP或dATP（d表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（APPP或dAPPP）。回答下列问题；（1）某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的（填“”“”或“”）位上。（2）若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的（填“”“”或“”）位上。（3）将一个带有某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体（n个）并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是。,一个含有32P标记的双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子，因此在得到的n个噬菌体中只有两个带有标记。,二、命题趋势（怎样考）,1对酶的考查侧重于酶的本质特性、影响酶活性的因素及相关曲线模型分析，尤其注重相关实验探究，备考时应特别关注单一变量设置与自变量、因变量分析。2高考对ATP知识点的考查侧重于ATP的结构简式，真核细胞中ATP的产生场所、过程及ATP的用途与转化，题型多为选择题，也可渗透于光合作用、细胞呼吸的非选择题中考查。,三、备考策略（怎么办）,1运用比较法复习酶的特性及相关实验设计。通过与无机催化剂的特点进行对比来理解酶的特性；与酶特性相关的实验要对其原理、步骤、结果进行比较，掌握与酶相关的实验设计。酶的内容要理解酶的作用和特点，更重要的是要突破有关酶实验的复习。2对ATP知识的复习，应注意与光合作用、细胞呼吸过程进行联系。在具体的细胞代谢活动，如光反应、暗反应、有氧呼吸的各个阶段中理解ATP与ADP的相互转化及意义，增强知识的综合运用能力。,巧记酶的“二、一、一、一”,考点突破酶,一、酶的来源、作用、本质和特性,二、与酶有关的分析,降低反应的活化能,上,1.酶的作用原理曲线：由下图可知，酶的作用原理是_。若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上向_移动。用加热的方法不能降低活化能，但会提供活化能。,酶促反应速率不等同于酶活性(1)温度和pH通过影响酶活性，进而影响酶促反应速率。(2)底物浓度和酶浓度也能影响酶促反应速率，但并未改变酶活性。,4、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。,分析与酶有关曲线时首先要弄清横坐标、纵坐标表示的意义，其次再分析影响该曲线的因素有几个，一般情况下，曲线未达到平衡时，影响因素是横坐标所示的因子，曲线达到平衡状态后限制因素是除横坐标所示因子之外的其他因素。,明辨有关酶的8个误区,(1)误认为“酶的本质是蛋白质”，实际上绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，进而引申为合成的原料有氨基酸或核糖核苷酸，合成的场所有核糖体或细胞核。(2)误认为“具有分泌功能的细胞才能产生酶”，实际上，凡是活细胞(哺乳动物成熟的红细胞除外)都能产生酶。(3)误认为“酶具有调节、催化等多种功能”，实际上酶是生物催化剂，只起催化作用。（催化(降低反应分子活化能)是酶唯一的功能，它不具调节功能，也不作为能源(或组成)物质，切不可额外夸大其功能。）(4)误认为“酶只在细胞内起催化作用”，实际上酶既可在细胞内，也可在细胞外发挥作用。,(5)误认为“低温引起酶变性失活”，实际上低温影响酶的活性，不破坏酶的结构，但高温能使酶失活。(6)误认为“过氧化氢酶和加热促使过氧化氢分解的机理相同”，实际上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得能量，从常态转变为容易分解的活跃态。(7)误认为“酶的催化作用能改变化学反应的方向和平衡点”，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)误认为“在化学反应前后，酶的性质、数量会发生改变”，实际上反应前后酶的性质、数量都没有发生改变。,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。,对比酶、激素、神经递质和抗体,常考必记的7类酶,(1)DNA聚合酶催化脱氧核苷酸间缩聚形成3,5磷酸二酯键，用于DNA复制及逆转录(2)RNA聚合酶催化“核糖核苷酸”间缩聚形成3,5磷酸二酯键，用于RNA合成(转录)及RNA复制,(4)DNA解旋酶用于DNA复制时双链间氢键打开,(5),常考必记的7类酶,(6)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(7)细胞工程工具酶：纤维素酶和果胶酶(除去细胞壁)、胰蛋白酶(动物细胞培养),考点突破ATP,一、ATP的结构、功能、转化及形成途径,二、DNA、RNA、ATP及核苷酸中“A”的含义：,（1）误认为ATP与ADP的相互转化完全可