高考生物复习第二单元生命系统的代谢基础专题一酶与ATP全国公开课一等奖百校联赛示范课赛课特等奖

第二单元生命系统代谢基础专题一酶与ATP第1页知识根本·自主检索第2页再悟高考·重点提炼考点一酶在细胞代谢中作用关键点·再回扣

1.完善酶概念关系图第3页【易错提醒】

明辨相关酶“5个误区”

(1)误认为“酶本质是蛋白质”，实际上绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA，进而引申为合成原料有氨基酸、核糖核苷酸，合成场全部核糖体、细胞核。

(2)误认为“含有分泌功效细胞才能产生酶”，实际上，凡是活细胞都能产生酶。第4页

(3)误认为“酶含有调整、催化等各种功效”，实际上酶是生物催化剂，只起催化作用。

(4)误认为“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“低温引发酶变性失活”，实际上低温影响酶活性，不破坏酶结构，但高温能使酶失活。第5页2.高中生物常见酶整合将双链DNA解旋为两单链；作用于氢键；用于DNA复制DNA解旋酶把单个脱氧核苷酸聚合成单链DNA；催化形成磷酸二酯键；用于DNA复制及逆转录DNA聚合酶连接DNA末端；催化形成磷酸二酯键；用于基因工程拼接目标基因和运载体(连接不具特异性)DNA连接酶作用种类第6页RNA聚合酶把单个核糖核苷酸聚合成RNA；催化形成磷酸二酯键；用于转录限制性内切酶识别特定碱基序列并切割出末端；作用于磷酸二酯键；用于基因工程(切割含有特异性)DNA酶水解DNA(如艾弗里试验中“DNA＋DNA酶”组)Taq聚合酶普通适适用于DNA片段PCR扩增(耐90℃以上高温)唾液淀粉酶促进淀粉水解过氧化氢酶催化H2O2分解为H2O与O2，可与Fe3+对比验证酶高效性第7页3.读懂酶三类曲线(1)酶作用原理：①由图可知，酶作用原理是降低反应活化能。②若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上向上移动。用加热方法不能降低活化能，但会提供活化能。第8页(2)酶特征：第9页①图1中加酶曲线和加无机催化剂曲线比较：酶含有高效性。②图2中两曲线比较表明酶含有专一性。第10页(3)影响酶促反应速率原因：第11页①分析图3和图4：温度或pH经过影响酶活性来影响酶促反应速率。②分析图5：OP段限制原因是底物浓度，P点以后限制原因则是酶浓度。第12页考情·考向扫描考向1酶本质及作用

【典例1】

关于生物体产生酶叙述，错误是 ()A.酶化学本质是蛋白质或RNA

B.脲酶能够将尿素分解成氨和CO2

C.蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类

D.纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁第13页

【解析】

酶化学本质是蛋白质或RNA，A项正确；脲酶能够将尿素分解成氨和CO2，B项正确；蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类，C项正确；纤维素酶能够降解植物细胞壁，细菌细胞壁成份是肽聚糖，需用肽聚糖酶降解，D项错误。

【答案】D第14页

考向2酶相关曲线考查

【典例2】(·湖南六校联考)利用麦芽酿造啤酒时，麦芽中多酚氧化酶(PPO)作用会降低啤酒质量。图为不一样pH和温度对PPO活性影响曲线，相关叙述错误是 ()第15页A.PPO催化多酚类物质生化反应B.相同温度时，pH7.8酶促反应产物比pH8.4少C.在制备麦芽过程中应将反应条件控制在温度80℃、pH8.4D.高于90℃，若PPO发生热变性，一定温度范围内温度越高变性越快第16页【解析】

在温度80℃、pH8.4条件下，多酚氧化酶(PPO)活性高，降低啤酒质量，C项错误。【答案】C第17页考点·题组集训1.用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体蛋白质，处理后核糖体仍可催化氨基酸脱水缩合反应，由此可推测核糖体中能催化该反应物质是 ()A.蛋白酶 B.RNA聚合酶C.RNA D.逆转录酶第18页答案C解析

A项，蛋白酶在蛋白质水解成多肽过程中起催化作用。B项，RNA聚合酶在转录过程中起催化作用。C项，自然界中酶大多数是蛋白质，少数是RNA。核糖体是由RNA和蛋白质组成，用蛋白酶将其蛋白质除去后，处理后核糖体仍可催化氨基酸发生脱水缩合反应，说明起催化作用成份是RNA。D项，逆转录酶在逆转录(或反转录)过程中起催化作用。第19页2.(·安徽黄山高三第一次质检)图中，甲图表示某植物淀粉酶与人肠淀粉酶活性受pH影响情况，乙图表示3种脱氢酶(A、B、C)活性受温度影响情况。下面分析正确是 ()第20页①两淀粉酶活性相同时pH能够不一样②若pH由中性变为酸性，淀粉酶活性渐渐升高③A、B酶活性相同时，温度对酶影响相同④C酶活性最适温度等于或大于40℃A.①② B.①③C.②③ D.①④第21页答案D解析由图甲可知，植物在到达最适pH之前，动物在到达最适pH之后，两淀粉酶pH不一样但活性可相同，①正确；pH由中性变为酸性，人淀粉酶活性渐渐降低，②错；由图乙可知，最适温度时酶活性最高，高于或低于最适温度酶活性有所降低，A、B酶活性相同时，温度对酶影响可能不一样，一个为高温，一个为低温，③错；因为图中C酶活性一直在上升，所以C酶活性最适温度等于或大于40℃，④正确。第22页考点二相关酶试验探究关键点·再回扣

1.探究酶促反应影响原因应注意几个关键点

(1)必须遵照两大标准：

①对照标准；②单一变量标准。

(2)验证或探究酶含有高效性试验关键点：应设置酶与无机催化剂对照试验。第23页(3)验证酶含有催化作用试验关键点：应设置等量酶液与蒸馏水对照试验。(4)常考验证或探究酶含有专一性两大方法：①方法一：使用同种酶，不一样反应底物作对照。②方法二：使用相同反应底物，不一样酶作对照。第24页2.探究影响酶活性原因4个注意点(1)不能用过氧化氢酶来探究温度对酶活性影响，因为加热会使过氧化氢分解。(2)必须在到达预设温度条件后，再让反应物与酶接触，防止在未到达预设温度时反应物与酶接触发生反应，影响试验结果。第25页(3)在探究温度对淀粉酶活性影响试验时，最好不用斐林试剂来检测淀粉是否在淀粉酶催化下水解生成麦芽糖等还原糖。

(4)用不一样底物、同种酶来探究酶专一性时，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，不能选取碘液作为检测试剂。第26页考情·考向扫描考向1相关酶活性试验分析

【典例1】(·江苏南京三模)下表是其它条件均为最适情况下探究乳糖酶催化乳糖水解相关试验结果，以下分析正确是 ()6530%2005%6520%1004%5010%502%255%251%0000相对反应速率乳糖浓度相对反应速率酶浓度试验二(酶浓度为2%)试验一(乳糖浓度为10%)第27页A.试验一若继续增加酶浓度，相对反应速率不再增大B.试验二若继续增加乳糖浓度，相对反应速率会增大C.试验二若将反应温度提升5℃，相对反应速率将增大D.试验一自变量是酶浓度，试验二自变量是乳糖浓度第28页

【解析】

在底物足够多情况下，酶促反应速率会随酶浓度增加而加紧；当全部酶都参加反应时，反应速率将到达最大；本试验结果是在其它条件均为最适情况下取得，故再提升温度，反应速率会下降。

【答案】D第29页

考向2相关酶活性试验设计与评价

【典例2】

小麦穗发芽影响其产量和品质。某地引种红粒小麦穗发芽率显著低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率关系，进行了以下试验。

(1)取穗发芽时间相同、质量相等红、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试验。试验分组、步骤及结果以下：第30页37℃保温适当初间，终止酶促反应，冷却至常温，加适量碘液显色④111加淀粉溶液(mL)③111加缓冲液(mL)②C0.5mL提取液0.5mL提取液加样①+++++++++显色结果对照管白粒管红粒管

分组步骤注：“+”数目越多表示蓝色越深第31页步骤①中加入C是________，步骤②中加缓冲液目标是________。显色结果表明：淀粉酶活性较低品种是________；据此推测：淀粉酶活性越低，穗发芽率越________。若步骤③中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________。第32页(2)小麦淀粉酶包含α－淀粉酶和β－淀粉酶，为深入探究其活性在穗发芽率差异中作用，设计了以下试验方案：第33页X处理作用是使________。若Ⅰ中两管显色结果无显著差异，且Ⅱ中显色结果为红粒管颜色显著________白粒管(填“深于”或“浅于”)，则表明α－淀粉酶活性是引发这两种小麦穗发芽率差异主要原因。第34页

【解析】(1)步骤①中加入C是0.5mL蒸馏水，以形成对照试验；步骤②中加缓冲液目标是维持培养液中pH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③中淀粉溶液浓度适当减小，为到达相同显色效果时间应该缩短。第35页(2)图中X处理作用是使β－淀粉酶失活，若Ⅰ中两管显色结果无显著差异，且Ⅱ中显色结果为红粒管颜色显著较深，表明α－淀粉酶活性是引发这两种小麦穗发芽率差异主要原因。

【答案】(1)0.5mL蒸馏水控制pH红粒小麦低缩短(2)β－淀粉酶失活深于第36页考点·题组集训1.关于人体内激素和酶叙述，错误是()A.激素化学本质都是蛋白质B.高效性是酶主要特征之一C.酶能够降低化学反应活化能D.激素与靶细胞结合可影响细胞代谢第37页答案A解析一些激素化学本质是蛋白质，一些激素化学成份不是蛋白质，如性激素成份是固醇，A项错误；酶含有高效性、专一性和多样性特点，B项正确；酶经过降低化学反应活化能提升反应速率，C项正确；激素经过与靶细胞结合传递信息，影响靶细胞代谢活动，D项正确。第38页2.某同学为了探究pH对人唾液淀粉酶活性影响，设计了以下试验步骤：①在A、B、C、D、E5支试管中分别加入pH5.0、6.0、7.0、8.0、9.0适宜浓度缓冲液5mL，再分别加入质量分数为1%淀粉液1mL。②各试管中分别加入适当浓度唾液稀释液1mL，摇匀。③将5支试管放入70℃恒温水浴中，保温时间相同且适当。④取出各试管，分别加入斐林试剂2mL，摇匀。第39页⑤观察各试管溶液颜色，经过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用最适pH。上述试验步骤中有2处错误，请更正并说明更正理由(不考虑试剂浓度和加入量、pH梯度以及试验重复次数)，方便试验能得到正确预期结果。(1)_____________________________。(2)_____________________________。第40页答案

(1)③中70℃应改为37℃。因为人唾液淀粉酶作用最适温度为37℃(其它合理答案也可)(2)在观察各试管中溶液颜色之前应将各试管进行水浴加热一段时间。因为只有在50～65℃水浴加热条件下斐林试剂才可与还原糖反应显色(其它合理答案也可)第41页解析因为题中已经提醒不考虑试剂浓度、剂量等，所以就不用去分析这些数据是否错误，找主要错误即可。(1)酶活性受温度影响，本题探究是pH对酶活性影响，所以，温度应为无关变量，必须适宜，而70℃恒温水浴温度过高，会造成5组试管中酶因高温而失活，最终不一样pH下试验结果一样。(2)本题选择是斐林试剂，经过检测产物生成量来确定酶活性高低，斐林试剂判定还原糖必须要经过水浴加热，假如不加热，则任何一组都不会出现砖红色沉淀。第42页考点三ATP合成、利用及能量代谢关键点·再回扣

1.ATP与ADP相互转化图解第43页2.ATP产生量与O2供给量、呼吸强度关系第44页甲图表示ATP产生量与O2供给量关系，乙图表示ATP产生量与呼吸强度关系。(1)A点表示在无氧条件下，细胞可经过无氧呼吸分解有机物，产生少许ATP。(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产生量随之增加。(3)BC段表示O2供给量超出一定范围后，ATP产生量不再增加，此时限制原因可能是酶、ADP、磷酸等。第45页3.必须关注几个关键句(1)主要能源物质是糖类；主要储能物质是脂肪；直接能源物质是ATP。(2)植物光合作用光反应阶段产生ATP专用于暗反应阶段C3还原，不用于其它生命活动；植物或动物细胞呼吸产生ATP才能用于各种生命活动。第46页【易错提醒】明辨ATP4个误区(1)不一样化合物中“A”辨析：第47页(2)ATP转化为ADP也需要消耗水：ATP转化为ADP又称“ATP水解反应”，这一过程需酶催化，同时也需要消耗水。凡是大分子有机物(如蛋白质、脂肪、淀粉等)水解都需要消耗水。(3)ATP≠能量：ATP是一个高能磷酸化合物，是与能量相关一个物质，不能将二者等同起来。第48页(4)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、Pi等可重复利用，只要提供能量(光能或化学能)，生物体就可不停合成ATP，满足生物体需要。第49页考情·考向扫描考向从ATP起源、去向及在生命活动中作用进行考查

【典例】ATP是直接为细胞生命活动提供能量有机物。关于ATP叙述，错误是()A.酒精发酵过程中有ATP生成

B.ATP可为物质跨膜运输提供能量

C.ATP中高能磷酸键水解可释放能量

D.ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成第50页

【解析】

酵母菌进行酒精发酵过程中有ATP生成，A项正确；ATP可为主动运输提供能量，B项正确；ATP中远离腺苷高能磷酸键水解可释放