2024届全国新高考生物冲刺热点复习酶和ATP

22024届全国新隔考生物冲刺热点复习课标要求1课标要求1.说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质，酶活性受到环境因素(如pH和温度等)的影响。2.解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。核心素养2掌握温度和pH影响酶活性的原理及相关探究实验。(科学思维、科学探究)3.理解ATP和ADP的相互转化，举例说明ATP在生命活动中的应用。(生命观念、科学思维)一.酶本质的探索历程1一.酶本质的探索历程1.细胞代谢:细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。头质细胞代谢离不开酶。场所场所am注意:主要场所d.d.第一个从刀豆种子中提取出豚丽。,证明脉醇的化学本质(蛋白质)和作用(分解尿素)讷}关龙酒朴厕厦初mt活细胞参与主要观点或成就出精类变酒精必须要酵母曲细胞死亡并释放其中的物质「1，•少数心A也H存牛物催化功能<.从<.从JWi胞中提取川物质酸酶的w一.酶本质的探索历程一.酶本质的探索历程科学家C毕帝纳D.萨姆纳尔特曼[萨曜任“科学家们获得胃蛋白酶、胰蛋白酶等许多酶的"结晶[萨曜任“科学家们获得胃蛋白酶、胰蛋白酶等许多酶的"结晶，并证明这些酮的化学本质都是蛋白质。濒*前[发酵是纯化学反应,与生命活动无关。)\_________________________________7切赫、奥尔特曼▼_______________________发现少数RNA具有催化功能)一.酶本质的探索历一.酶本质的探索历程(1)绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA(核酶)核糖体的rRNA就是催化肽键形成的酶(2)酶是活细胞产生的具有催化活性的有机物。(3)胞外酶与胞内酶一一•酶本质的探索历程下图：一.酶本质的探索历程3.鉴定酶的本质给你一份某种酶的结晶，你能设计实验检测它是不是蛋白质吗？设计思路：从酶的化学本质上来讲，绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA。所以对酶本质的鉴定常常是变相地考查蛋白质或RNA的鉴定方法。a.方案：“酶解法”—从酶的化学本质上来讲，绝大多数的酶是蛋催化作用，因此可以分别利用蛋白酶和RNA酶处理待测酶,再观察其功能是否受影响来确定该酶的本质。设计方案如液.方案:液.方案:标准RNA样液紫色反应今该酶是蛋白质红色亨该酶是RNA例例：关于人体内酶和激素的叙述，错误的是ACGH)A.酶和激素都是在特定细胞的核糖体中合成的都不一定是蛋白质B.酶和激素都与物质和能量代谢有关C.能产生激素的细胞不一定能产生酶活细胞都能产生酶D.能产生酶的细胞不一定能产生激素E.激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活，酶反应前后不改变F.激素产生后一般作用于其他细胞G•激素和酶都具有高效性，非细胞条件下也能发H.一种酶只催化一种物质的反应，一种激素只作用于一种细胞I.某些激素的调节作用是通过影响酶的活性实现的与氨基酸结合时，催化形成二肽并释放磷酸；与核昔作用时，催化核昔酸的生成并释放出氨基酸。下列说法错误的是(A)。[解析]“微型酶”是某些氨基酸与磷酸作用合成的磷酰化氨基酸，其本质是氨基酸的衍生物，不含肽键，故不会与双缩服试剂反应呈紫色,A错误。1酶.1酶.的催化作用实验比较过氧化氢在不同条件下的分解(1).实验原理水浴加热、FeCI’溶液和肝脏研磨液中的过氧化氢酶均可影响H,O,分解为％。和。2的速率。二.酶的作用(2)实验的通过比较过氧化氢在不同条件下的分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用。实验探究：比较过氧化氢在不同条件下的分实验探究：比较过氧化氢在不同条件下的分解实验9比较过氧化氢在不同条件孑过氧化氢结果一•酶的作用机理(2).实验步骤过氧化氢结果一•酶的作用机理(2).实验步骤组别反应条件产生气泡卫生香燃烧情况对照组13%2mL无气泡23%2mL90°C少量不复燃实验组33%2mLFeCI32滴43%2mL肝脏研磨液2滴二•二•酶的作用(3).实验结果1号和2号试管对比岸位时间内容试管放出的气泡多；3号和4号试管对比，都能产生大量气泡.都能使卫生香复燃，但一定时间内4号试管产生气泡更多，卫生香燃烧更猛烈C(4).实验结论:加热,FeCh溶液,过氧化氢酶都能加快过氧化氢的分解速率；与无机催化剂FeCk溶液相比，过氧化氢酶的催化效率更高。(5)实验过程中的变量分析变量：人为控制的对实验对象进行处理的因素。如：温更.催化剂的种类②因变量：因自变量改变而变化的变量。如：%。2分解速率,观测指标:气泡产生的多少.带火星卫生香的复燃情况°③无关变量:除自变量外，实验过程中还存一些对实验结果造成影响的可变因素。如：反应物浓度、反应时间等,实验过程中无关变量应保持相同且适宜。2酶.的催化作用机理(1)活化能：分子从常态转变为容易发生化■反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。(2)酶催化作用的原理：显著圈氐化学反应的活化能。(3)意义：与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，使细胞代谢能在温和条件下快速有下地进行。一一•酶的作用机理【考点讲解】3.科学方法：(新教材P-78)控制变量算变量控制中的"加法原理”和"减法原理”❶加法原理：与常态相比，人为增加某种影响因素。第2组、第3组、第4组就是利用了加法原理。酶活性人为去春某弄影酶活性人为去春某弄影响❷减法原理:与常态相比,酶本质的探究，采取减法原理用蛋白酶处理甲酶和乙酶三.酶的特性L三.酶的特性L酶具有高效性酶的催化效率一般是无机催化剂的-10"倍。意义产物的量①保证了细胞T产物的量①保证了细胞T1代谢快速有效地进行。②保证了细胞内能量供应的稳定。L酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。2.酶不能改变最终生成物的量。ttgaasfts在不同条件下的分解加酶加无机催化剂验证酶的专一性①设计思路:常见的思路有两种，即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，最后通过观察酶促反应能否进行得出相应结论。②实验设计方案：另外一种酶溶液项目材另外一种酶溶液项目材料试剂现象结论方案一实验组对照组同种底物(等量)实验组与酶相对应的底物方案二对照组另外一种底物与底物相对应的酶溶液同一种酶(等量)溶液发生反应不发生反应发生反应不发生反应酶具有专一性——酶的特性思考：能否用碘液对实验结果进思考：能否用碘液对实验结果进60°C保温5min各加入2mL7实验验证步骤用不同底物,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。试管2注入可溶性淀粉溶液注入蔗糖溶液注入新鲜的淀粉酶溶液4保温5加斐林试剂6水浴加热7观察颜色变化行检测？为什么？如果需要用碘液检测怎么修改实验？不能，碘液只能检测淀粉是否被水解，而蔗糖分子无论是否被水解都不会使碘液变色C・实C・实验结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解魏实验设计篇糖酶只能催化蔗糖水解，不能催化淀粉水解酶具有专一性。tRNAtRNAtRNAW62利】,每手卜tRNA只育旨另U并车专运—种荽酉妥垣丝^—种抗体只育旨与木目应白勺抗原发生特畀性幺吉合具有专一性的五类物质性物性物激素每—争卜酉莓只有巨催化—手卜或一^类化学反应。女口B艮制，哇内切核酉矣酉每育巨识另U特定白勺核甘酸序歹U,并柞特走白勺切害U位，点:上切害UDNA分子呈些物质通牡会田月包月莫日寸需象聿M本协顷不同物质所需载体不同，载体白勺专哇尾组1月包月莫送拜透母，隹白勺基石出激素特*性地作用于革巴细月包、靶器官，其原因布于它：白勺革巴邦H月包月莫上成会田月包内祥在—该微承特异，性禁合白勺蜃体酶的名称酶的名称酶的作用淀粉酶催化淀粉水解为房糖麦芽糖酶催化麦芽糖水解为匍劄糖蛋白酶催化蛋白质水解为多肽脂肪酮催化脂肪水解为脂肪酸和甘油DNA酶催化DNA水解为脱氧核昔酸DNA聚合酶RNA聚合酶催化DNA复制产生子代DNA催化DNA转录产生RNA【拓展】(2%.高中常见酶的种类与作用【【典例】(2022•山东统考)酶的活性中心是指直接将底物转化为产物的部位,它通常包括两个部分：与底物结合的部分称为结合中心，促进底物发生化学变化的部分称为催化中心。下列相关叙述错误的是(C)。A.酶的结合中心决定酶的专一性B.酶的高效性与酶的催化中心有关C.低温条件下，酶的催化中心结构不变，而结合中心结构发生了改变D.pH过高或过低可能会破坏酶的结合中心和催化中心的结构，只是速率较慢，由此可以推断酶的结合中心结构应该不变,而催化中心结构发生了改变,C错误。的活化能D的活化能D.竞争性抑制剂的抑制作用不能通过增加底物浓度来解除竞争性抑制剂与被抑制活性的酶的底物通常有结构上的相似性，其能与底物竞争结合酶分子上的活性中心，从而对酶活性产生可逆的抑制作用。图1表示竞争性抑制剂直接阻碍底物与酶结合的机理；图2是有无竞争性抑制剂对酶促反应速率的影响曲线。下列相关判被抑制活性的酶K咬S复合物断正确的是(BA.酶的活性中心能和竞争性抑制剂、底物同时结合B.竞争性抑制剂或底物与酶结合，不会导致酶失活酶竞争性g>c.竞争性抑制剂会增加化学反应所需图]只有底物/I嬴馄争性抑制剂浓度图2底底物浓度 (2022-全国乙卷)某种酶P由RNA和蛋白质组成，可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件。某同学进行了下列5组实验(表中“+(表中“+”表示有，"-”表示无)。验结果可以得出的结论是()A.酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具升局而升局C.在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性D.在高浓度Mg2+条件下蛋白质组分具有催化活性实验组底物蛋白质组分高浓度板+产物C++■+■+■+■+2.结构简式:A——P3.化学组成: (1)写出图中各部分名称：A腺D票吟，①腺昔，②腺昔一磷酸(或腺噤吟核糖核昔酸)，③ADP(腺昔二磷酸)，④ATP(腺昔三磷酸)⑤普通化学，⑥特殊的化学键。 (2)?ATP与RNA的关系：ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一。四,ATP的结构直接被利用。糖类是主要的能源物质，各种能源物质释放的能量在用于生命活直接被利用。糖类是主要的能源物质，各种能源物质释放的能量在用于生命活动之前都要转移到ATP中，由ATP直接供应生命活动的需要。【知识归纳】能源与能源物质【提醒】生物体内的糖类、脂肪和蛋白质都储存能量，但其中的能量不能＞这不是可逆反应，而是一个循环式反应＞这不是可逆反应，而是一个循环式反应。＞物质可循环,但能量不可循环。＞所有细胞的能量供应机制，体现生物界的统一性。1.ATP和ADP的相互转化过程比较反应式酶的类型场所能量来反应式酶的类型场所能量来源能量去向ATP水解ATP1软DP+Pi+能量ATP水解酶存在于细胞T1的各个部位特殊的化学能用于各项生命活动ATP合成能量+Pi+ADP®^ATPATP合成酶细胞质基=质.线粒体,叶绿体有机物中的化学能或光能储存在ATP中[[训练1】[分子ATP可水解生成1分子一磷酸腺苜(AMP)和1分子焦磷酸(PPi)；液泡膜上H+-焦磷酸酶能利用水解PPi释放的能量将H+运进液泡，建立液泡膜两侧的H+浓度梯度，该浓度梯度能驱动液泡膜上的转运蛋白M将H+运出液泡，同时AT.P、AMP与PPi的组成元素都相同BRNAK中包含AMPC.H+进入液泡的方式是主动运输D.Na+区隔化有利于植物抵御盐胁迫回回回网倒1.(20221.(2022•全国乙卷)某种酶P由RNA和蛋白质组成，可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件。某同学进行了下列5组实验(表中表示有，"-”表示无)。根据实验结果可以得出的结论是(C.)。A.酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性B.蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高C.在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性D.在高浓度M史+条件下蛋白质组分具有催化活性壓②③④+++++RNA组分++—+—蛋白质组分+—+—+低浓度Mg2++++——高浓度Mg2+———+++——+—叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解(自溶)失活。此外，加热也能使碱性天然状态加热蛋白酶失活，如图所示。天然状态加热蛋白酶失活，如图所示。下列叙述错误的是(B)oA.碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活B变是不可逆的C.添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果D.添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量，减少环境污染进一步加热部分解折叠完全解折叠22.022•浙江卷)下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述,正确的是(B)。A.低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成,导致酶变性失活B.稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具高效性C.淀粉酶在一定pH范围内起作用，酶活性随pH升高而不断升高D.若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶,会加快淀粉的水解速率PH降解率/%9+②9+③9一0④7+⑤5+最/最/5.5.(2021•北京卷)ATP是细胞的能量“通货”，关于ATP的叙述错课的是(B)oA.含有C、H、0、N、PB.必须在有氧条件下合成C.胞内合成需要酶的催化D.可直接为细胞提供能量I解析]在无氧条件下，无氧呼吸过程中也能合成ATP,B错误。位点发生磷酸化和去磷酸化，参与细胞信号传递,如图所示位点发生磷酸化和去磷酸化，参与细胞信号传递,如图所示。是(B)0A白质磷酸化和去磷酸化过程体现了蛋白下列叙述错误的ADP7.7.(2021•海南卷)研究人员将32p标记的磷酸注入活的离体肝细胞，1〜2min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32p标记，并测得ATP与注入的32p标记磷酸的放射性强度几乎一致。下列有关叙述正确的是(B)。A.该实验表明，细胞内全部ADP都转化成ATPB.32p标记的ATP水解产生的腺菅