高考生物复习第三单元细胞的能量供应和利用3.1酶和ATP全国公开课一等奖百校联赛示范课赛课特等奖PP

考点研析课堂归纳

随堂演练

课时规范训练第1页第2页第1讲酶和ATP第3页考纲要求全国课标卷五年考频统计高考预期1.酶在代谢中作用Ⅱ2.ATP在代谢中作用Ⅱ3.试验、探究影响酶活性原因全国乙，T1全国甲，T29课标Ⅱ，T6纲领卷，T2课标Ⅱ，T5仍可能考第4页考点1酶在代谢中作用1．酶本质及作用化学本质绝大多数是________少数是_______合成原料氨基酸核糖核苷酸合成场所核糖体主要是细胞核起源普通来说，________都能产生酶生理功效含有________作用作用原理降低化学反应________答案：1.蛋白质RNA活细胞催化活化能第5页2.酶作用原理如图曲线表示在无酶催化条件和有酶催化条件下某化学反应能量改变过程。第6页(1)无酶催化反应曲线是________。(2)有酶催化反应曲线是________。(3)ca段含义是在无催化剂条件下，反应所需要活化能。(4)ba段含义是酶________。(5)若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b点在纵轴上将________移动。答案：2．(1)②

(2)①

(4)降低活化能(5)向上第7页第8页答案：3．(1)—e

(2)—a

(3)—c

(4)—d

(5)—b第9页[判断正误]1．细胞核中发生转录过程有RNA聚合酶参加。(√)2．酶是活细胞产生并含有催化作用蛋白质。(×)3．高温和低温均能破坏酶结构使其失去活性。(×)4．酶分子在催化反应完成后马上被降解成氨基酸。(×)5．酶提供了反应过程所必需活化能。(×)6．伴随温度降低，酶促反应活化能下降。(×)7．酶活性最高时温度不适合酶保留。(√)第10页[热图思索]1．依据酶作用原理，针对图①在t时加酶后反应曲线应由Ⅰ变为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中哪一条？答案：1.Ⅲ。第11页2．甲、乙两种酶用同一个蛋白酶处理，酶活性与处理时间关系如图②所表示，请思索：(1)甲、乙两种酶化学本质分别是什么？(2)欲让甲、乙两种酶改变趋势换位，应加入何类酶？答案：2．(1)甲为RNA，乙为蛋白质。

(2)RNA水解酶。第12页题型一酶本质、作用酶、激素、神经递质和抗体比较项目酶激素神经递质抗体起源活细胞专门内分泌腺或特定部位细胞神经细胞浆细胞作用场所细胞内或细胞外细胞内或细胞外细胞外细胞外第13页作用对象反应底物细胞细胞抗原(细胞型抗原或非细胞型抗原)化学本质绝大多数是蛋白质，少数是RNA固醇类、多肽、蛋白质、氨基酸衍生物等氨基酸类、肽类等蛋白质第14页作用后去向重复利用被水解被水解或重新回到突触小体与抗原形成抗体—抗原复合物，被吞噬细胞吞噬水解生物功效催化作用调整作用免疫作用第15页例1如图表示某反应进行时，有酶参加和无酶参加能量改变，则以下叙述正确是(

)A．此反应为放能反应B．曲线Ⅰ表示有酶参加C．E1为反应前后能量改变D．酶参加反应时，所降低活化能为E4第16页[解析]

曲线Ⅱ是有酶催化条件下能量改变，其降低活化能为E4；反应前后能量改变为E3；反应产物能量值比原料高；反应应为吸能反应。[答案]

D第17页1．对酶在细胞代谢中作用了解(1)酶只能催化热力学上允许进行反应。(2)酶经过降低活化能加紧化学反应速率。(3)在反应前后，酶化学性质和数量将保持不变。2．高考常考酶及其作用归纳(1)DNA聚合酶：将单个脱氧核苷酸经过磷酸二酯键连接成链。(2)DNA连接酶：将两个DNA片段连接起来。第18页(3)RNA聚合酶：将单个核糖核苷酸连接成链，并能够在转录时打开DNA碱基对间氢键。(4)解旋酶：在DNA分子复制过程中打开DNA碱基对之间氢键。(5)ATP水解酶：能打开远离腺苷高能磷酸键。(6)ATP合成酶：能连接远离腺苷高能磷酸键。(7)限制性核酸内切酶：识别特定核苷酸序列，从固定切点切开磷酸二酯键。第19页(8)蛋白酶：将蛋白质部分肽键切断，得到不一样肽链和氨基酸。(9)纤维素酶、果胶酶：水解纤维素、果胶，破坏植物细胞壁。第20页题型二酶特征及曲线分析1．高效性：酶催化效率是无机催化剂107～1013倍，这说明酶含有高效性特点。酶高效性是和无机催化剂相比较来说，故如图曲线中只有曲线a、b相比较才可说明酶催化高效性，a、c曲线对比只可说明酶含有催化作用。第21页2．专一性：一个酶只能催化一个或一类化学反应。(1)每种酶都有特定活性部位，只能与特定底物结合。(2)酶催化反应时，酶分子首先与底物分子结合(如图所表示)，底物能诱导酶分子构象发生改变，使酶分子能与底物很好地结合，形成酶—底物复合物，从而发挥催化作用。第22页3．作用条件较温和：绝大多数酶是蛋白质，过酸、过碱和高温都能造成蛋白质分子空间结构被破坏，从而引发蛋白质分子变性，使酶永久失活；但低温只是使酶活性下降，适宜温度下，酶活性能够恢复。第23页4．影响酶促反应原因曲线分析温度和pH对酶促反应影响①在一定温度(pH)范围内，随温度(pH)升高，酶催化作用增强，超出这一范围，酶催化作用逐步减弱。②从丙图能够看出：反应溶液pH改变不影响酶作用最适温度。第24页例图1是对酶某种特征解释模型，图2、3、4、5、6、7是在不一样条件下某种酶促反应改变情况，据图分析以下说法不正确是(

)第25页A．图1能够解释酶含有专一性，由图5和图7可判断该酶很可能是麦芽糖酶B．图2说明酶含有催化作用，图3可判断该酶最适pH不受温度影响，由图4可判断该酶最适温度不受pH影响C．图6能说明Cl－是该酶激活剂，而Cu2＋是该酶抑制剂D．图3和图4中温度和pH对酶影响机理是完全一样第26页[解析]

图1显示一个酶只能催化特定物质反应；结合酶本质和专一性，由图5、图7可判断该酶很可能是麦芽糖酶；图6中由几条曲线对比可知，相同底物浓度时，酶＋Cu2＋反应速率较低，酶＋Cl－反应速率较高，说明Cl－是该酶激活剂，而Cu2＋是该酶抑制剂；低温、高温和pH对酶影响机理不一样。[答案]

D第27页“四看法”分析酶促反应曲线第28页[题组精练]1．(·河北保定月考)用某种酶进行相关试验，结果以下列图所表示，以下说法错误是(

)第29页A．由图1可知该酶最适催化温度为30℃B．图2能说明该酶一定不是胃蛋白酶C．由图4试验结果可知酶含有专一性D．由图3可知Cl－和Cu2＋对该酶影响不一样第30页解析：选A。图1表示温度对酶活性影响，但不能确定30℃为该酶最适催化温度，从图中能得到结论是该酶最适催化温度为30℃左右，A项错误；图2显示该酶最适pH为7，而胃蛋白酶最适pH为1.5左右，B项正确；分析图4可知，该酶能使麦芽糖剩下量降低，但不影响蔗糖剩下量，说明酶含有专一性，C项正确；图3能说明Cl－是酶激活剂、Cu2＋是酶抑制剂，D项正确。第31页2．在三支试管中加入等量质量分数为5%过氧化氢溶液，再分别加入适量二氧化锰、新鲜猪肝研磨液、唾液，一段时间后测得底物含量改变如图所表示。则以下叙述不正确是(

)第32页A．曲线乙表示二氧化锰催化作用，曲线甲与曲线乙对照反应了无机催化剂含有专一性B．曲线丙表示猪肝中过氧化氢酶催化作用，曲线甲与曲线丙对照能反应酶含有专一性C．曲线丙与曲线乙对照能够说明酶含有高效性D．曲线甲不下降原因可能是唾液淀粉酶与该底物不能形成酶—底物复合物第33页解析：选A。从图中可分析出甲、乙、丙三曲线分别代表唾液、MnO2、新鲜猪肝研磨液对H2O2催化结果。A项中，甲是唾液中淀粉酶作用结果，不能说明无机催化剂含有专一性。第34页考点2

(试验)探究影响酶促反应原因1．探究温度对酶活性影响(1)试验原理①反应原理：答案：1.(1)①蓝色不出现蓝色②淀粉水解蓝色及蓝色深浅第35页(2)试验步骤步骤试验操作内容试管1试管2试管31加等量________2mL2mL2mL2控制不一样温度条件37℃温水(5min)沸水(5min)冰块(5min)3加等量新鲜________溶液1mL1mL1mL答案：(2)可溶性淀粉溶液淀粉酶第36页注意：在上述试验操作中，不能先加入等量淀粉酶再分别控制温度。因为酶含有高效性，先加入酶后，酶在常温下就能够发挥催化作用，影响试验结果。(3)试验结论：________________。答案：碘液(3)温度影响酶活性4加等量________1滴1滴1滴5观察试验现象不出现蓝色或展现碘液颜色蓝色蓝色第37页2．探究pH对酶活性影响(1)试验原理①反应原理：________________(反应式)。②判定原理：pH影响酶活性，从而影响________，可用________卫生香燃烧情况来检验产生O2多少。第38页(2)试验步骤步骤试验操作内容试管1试管2试管31注入等量过氧化氢酶溶液2滴2滴2滴2注入不一样pH溶液1mL蒸馏水1mL盐酸1mLNaOH3注入等量H2O2溶液2mL2mL2mL4观察现象卫生香复燃卫生香不复燃卫生香不复燃第39页注意：上述试验步骤中，不能把调整pH和注入等量H2O2溶液这两个步骤调换，因为酶与底物一接触，就会发生催化作用，使H2O2分解，影响试验结果。(3)试验结论：________________。答案：(3)pH能影响酶活性第40页3．探究底物浓度和酶浓度对酶促反应影响第41页(1)甲图：在其它条件适宜、酶量一定情况下，酶促反应速率随底物浓度增加而________，但当底物到达一定浓度后，受________________限制，酶促反应速率不再增加。(2)乙图：在底物充分、其它条件适宜情况下，酶促反应速率与酶浓度________。答案：3．(1)加紧酶数量和酶活性(2)成正比第42页[创新思索]1．温度、pH、底物浓度、酶浓度都对酶促反应速率有影响，但影响有什么不一样？[提醒]

(1)温度、pH都能影响酶空间结构，改变酶活性，进而影响酶促反应速率。(2)底物浓度与酶浓度是经过影响底物与酶接触面积而影响酶促反应速率，并不影响酶活性。第43页2．高温与低温对酶促反应影响有何不一样？[提醒]高温与低温都是影响酶促反应中酶活性，但高温使酶结构改变失活，而低温不使酶结构改变，不失活，只是酶活性较低。3．酶加入，能使一样多反应物产生较多生成物吗？[提醒]不能，酶仅改变反应速率，而不增加生成物量。第44页[题组精练]1．(·四川邻水检测)图一中曲线a表示在最适温度、最适pH条件下时间与生成物量关系，图二中曲线b表示在最适温度、最适pH条件下，底物浓度与酶促反应速率关系。据图分析正确是(

)第45页A．图一曲线a中，A点后，限制生成物量不再增加原因是酶数量不足B．图二中，酶降低后，反应速率可用曲线f表示C．分别在图二中取B、C点速率值，对应图一中曲线c和dD．减小pH，重复该试验，图二中曲线b可能变为曲线f；增大pH，可能变为曲线e第46页解析：选B。图一曲线a中，A点后，限制原因为底物浓度，A项错误；图二中，当底物浓度一定时，降低酶量，反应速率降低，B项正确；图二中B、C点反应速率是一个定值，图一中c、d曲线表示是生成物量，无法用曲线c和d表示，C项错误；图二中曲线b是在最适pH下测定反应物浓度与酶促反应速率关系，不论pH增大还是减小，曲线b都可能变为曲线f，都不可能变为曲线e，D项错误。第47页2．图一表示温度对酶促反应速率影响，图二实线表示在温度为a℃情况下生成物量与时间关系图。则可用来表示当温度为2a℃时生成物量与时间关系是(

)A．曲线1

B．曲线2C．曲线3 D．曲线4第48页解析：选B。酶不能改变反应平衡点，能改变反应抵达平衡所需要时间。当温度由a℃变为2a℃时，酶促反应速率增大，抵达平衡所需要时间变短，故B项正确。第49页与酶相关试验解题技巧1．认真审题，准确找出变量，围绕变量设置对照(1)探究酶作用专一性时，应围绕底物或酶制剂设置变量。(2)探究酶作用高效性时，应围绕无机催化剂和酶制剂这一单一变量设置对照。(3)探究温度(或pH)对酶活性影响时，应设置不一样温度(或pH)处理进行对照，并确保变量控制有效性，即应在底物与酶混合之前，先进行同温度处理(或先用pH缓冲液调整酶和底物pH)，后混合酶和底物。第50页2．设置试验步骤时，应注意以下几点(1)依据试题要求，确定单一变量，依据试验变量进行合理分组。(2)依据试验材料，结合试验原理，确定试验现象观察方法。(3)除单一变量外，确保其它试验条件相同且适宜。(4)合理设置操作程序，确保程序合理、表示准确。第51页3．(·江苏盐城中学月考)将一个土豆(含有过氧化氢酶)切成大小和厚薄相同若干片，放人盛有一定体积和浓度过氧化氢溶液针筒中(如图所表示)，以探究酶促反应相关问题。依据试验现象与数据分析答题。第52页(1)若土豆片为4片时，每隔5min搜集一次数据，依据数据绘制出曲线图(如图)。20min后，气体量不再增加原因是________。第53页(2)若土豆片为8片时，和上述试验所得曲线(实线)相比，试验结果曲线可能是以下________图中虚线。假如要取得更多气体，在不改变溶液体积条件下，可采取方法是________________，其结果可用________图中虚线表示。第54页(3)为确保上述试验科学性，需要控制其它外界原因有______________________。解析：过氧化氢酶广泛存在于植物组织中，能将过氧化氢分解为氧和水，可使生物机体免受过氧化氢毒害作用。过氧化氢酶和其它酶一样，也受底物浓度、温度等原因影响。4片土豆片和8片土豆片含酶量差一倍，会影响反应速度，但不会影响生成物总量。答案：(1)过氧化氢量有限(2)c增加过氧化氢浓度a

(3)温度(或光照或气压等)第55页考点3

ATP在代谢中作用1．结构简式________，其中“A”代表________，“～”代表________。2．结构示意图由结构式可看出，ATP结构特点可用“一、二、三”来总结，即一个________、二个________、三个________。答案：1.A—P～P～P腺苷高能磷酸键2．腺苷高腺苷高能磷酸键磷酸基团第56页3．ATP与ADP相互转化反应式________________。4．ATP主要功效细胞内一个________化合物，是细胞生命活动所需能量________。4．高能磷酸直接起源第57页5．ATP主要起源答案：(1)光合作用、呼吸作用呼吸作用(2)细胞质基质第58页[判断正误]1．ATP水解释放能量可用于细胞内吸能反应。(√)2．线粒体内膜上不能合成ATP。(×)提醒：线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段场所。3．人在饥饿时，细胞中ATP与ADP含量难以到达动态平衡。(×)提醒：细胞中ATP与ADP含量处于动态平衡状态。第59页4．无氧条件下，光合作用是叶肉细胞产生ATP唯一起源。(×)提醒：无氧呼吸也能产生ATP。5．活细胞内ATP与ADP转化只能单向进行。(×)提醒：ATP与ADP转化是双向进行。第60页[热图思索]下列图表示ATP水解产生ADP过程。请据图回答以下问题：第61页(1)图中A表示________，P代表________。(2)图中①表示________，其中蕴藏着________。(3)图中②为________过程，其作用是________。(4)催化该过程酶与催化ATP生成酶________(填“是”或“不是”)同一个酶，高等植物细胞内ATP在________________等部位生成。答案：(1)腺苷磷酸基团(2)高能磷酸键大量化学能(3)高能磷酸键水解释放能量为生命活动提供能量(4)不是叶绿体类囊体薄膜、细胞质基质和线粒体第62页题型ATP结构及ATP合成和利用一、ATP在能量代谢中转化和利用1．能量代谢过程和ATP利用第63页2．ATP和ADP相互转化反应式ATPADP＋Pi＋能量能量＋Pi＋ADPATP类型水解反应合成反应酶水解酶合成酶场所活细胞内各种场所细胞质基质、线粒体、叶绿体能量转化放能吸能能量起源高能磷酸键呼吸作用、光合作用能量去向用于各项生命活动储存于ATP中第64页拓展对ATP和ADP之间相互转化是不可逆反应分析1．反应条件不一样：ATP分解是一个水解反应，催化该反应酶属于水解酶；而ATP合成是一个合成反应，催化该反应酶属于合成酶。2．能量起源不一样：ATP水解释放能量是储存在高能磷酸键内化学能，供代谢消耗，这个能量不能再反过来用于合成ATP；而合成ATP能量主要来自有机物中化学能和太阳能。3．反应场所不一样：ATP合成场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体，而ATP分解场所较多，凡是生命活动需要能量地方都有ATP分解。第65页二、ATP产生速率与O2供给量之间关系1．A点表示在无氧条件下，细胞可进行无氧呼吸分解有机物，产生少许ATP。第66页2．AB段表示随O2供给量增多，有氧呼吸显著加强，经过有氧呼吸分解有机物释放能量增多，ATP产生速率随之增加。3．BC段表示O2供给量超出一定范围后，ATP产生速率不再加紧，此时限制原因可能是酶、ADP、磷酸等。第67页例1关于ATP叙述中，错误是(

)A．ATP分子中含有三个高能磷酸键B．正常细胞中ATP与ADP比值在一定范围内改变C．ATP分子水解掉两个磷酸基团后变成腺嘌呤核糖核苷酸D．ATP中“A”与组成DNA、RNA中碱基“A”表示不是同一个物质第68页[解析]

ATP分子是由一个腺苷和三个磷酸基团组成，它含有一个普通磷酸键和两个高能磷酸键，水解掉两个磷酸基团后变成腺嘌呤核糖核苷酸，A错误，C正确；细胞中ATP含量不多，但能不停地合成和水解，从而确保细胞中稳定供能环境，B正确；ATP分子中“A”代表腺嘌呤和核糖组成腺苷，而DNA、RNA中碱基“A”分别代表腺嘌呤脱氧核糖核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸，D正确。[答案]

A第69页例2

ATP是细胞中主要高能磷酸化合物。以下相关ATP叙述，错误是(

)A．线粒体合成ATP可在细胞核中发挥作用B．机体在运动时消耗ATP，睡眠时则不消耗ATPC．在有氧与缺氧条件下细胞质基质中都能形成ATPD．植物根细胞吸收矿质元素离子所需ATP起源于呼吸作用第70页[解析]

呼吸作用产生ATP能够用于各项生命活动，A项正确；机体在睡眠时生命活动依然进行，如细胞分裂、神经传导等，仍需要消耗ATP，B项错误；有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段均在细胞质基质中进行，均能合成ATP，C项正确；植物根以主动运输方式吸收矿质元素离子所需ATP由呼吸作用产生，D项正确。[答案]

B第71页相关ATP两个易错点1．误认为ATP与ADP相互转化是可逆反应ATP合成和ATP水解在所需酶、能量起源、能量去路和反应场所方面都不尽相同，所以ATP和ADP相互转化并不是可逆反应，但物质可重复利用。2．误认为细胞中含有大量ATP生命活动需要消耗大量能量，但细胞中ATP含量极少。因为ADP、