【步步高】(四川专用)高考生物二轮专题突破 专题二 第1讲酶和ATP名师优质课件

栏 提示 紫色。
目 开
关 (2)从该实验看出对无关变量有什么要求？
提示 等量、一致。
“因果法”分析实验变量
本 (1)自变量与因变量：自变量是实验中由实验者控制的因素或
讲 栏
条件。因变量是实验中随实验变量变化而变化的量。通常，自
目 开
变量是原因，因变量是结果，二者具有因果关系。
关 (2)无关变量与因变量：无关变量是实验中除自变量以外的影
酶的最适 pH 在 7 左右。在乙图中酶活性温度范围最窄的是酶
开 关
b，酶 c 活性受温度影响的曲线不完整，因此从乙图中无法知
道酶 c 的最适温度。
答案 B
思维延伸 (1)由甲图中两个曲线的差异可以得出什么结论？
提示 人的淀粉酶活性的最适 pH 比植物的高。
(2)由乙图分析 a、b、c 三种脱氢酶哪种最适温度最高？
响实验现象或结果的因素或条件。无关变量所引起的变化和结
果会对因变量有干扰作用，但不呈因果关系，因此必须控制无
直接能源物质
(1)酶与 ATP 有哪些共同特点？
提示 含量比较少，代谢离不了。
本
思考连
讲 栏
接处 (2)酶与 ATP 在细胞内的合成场所有什么不同？
目 开
提示 酶的合成场所是核糖体、细胞核，ATP 的
关
合成场所是细胞质基质、线粒体、叶绿体。
本
讲
栏 目
1.酶的模型 1
开
关
考点 1 酶在代谢中的作用
细胞结构
ADP→ATP ATP→ADP
细胞膜上搬运无机盐的
×
√
本
载体蛋白
讲 栏
细胞质基质
√
√
目 开
叶绿体
√
√
关
线粒体
√
√
核糖体
×
√
高尔基体
×
√
内质网
×
√
细胞核
×
√
【思维辨析】 (1)主动运输过程中，需要载体蛋白协助和 ATP 提供能量 (2010·天津，4A)( √ )
提示 主动运输需载体蛋白和能量。
答案 (1)37 ℃水浴；pH＝1.5
(2)温度 探究温度对胃蛋白酶活性的影响
本 讲
(3)相同时间内瘦肉块的变化(或记录瘦肉块消失所用的时间)
栏
目 开
(4)无关
关
(5)紫 因为胃蛋白酶本身为蛋白质，与双缩脲试剂反应呈紫
色。
思维延伸 (1)3 号试管用双缩脲试剂检测实验结果，溶液呈什 么颜色？
本 讲
关 ①图甲中 OP 段的限制因素是底物浓度 ，而 P 点之后的主要 限制因素是 酶浓度 。 ②图乙对反应底物的要求是 底物足量 。
【思维辨析】
(1)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
(2013·四川，4C 改编)(× )
提示 能降低化学反应的活化能，只是不显著。
本
讲 栏
(2)动物细胞代谢在哪里产生丙？
目
开 提示 细胞质基质、线粒体。
关
(3)甲、乙、丙共同具有的成分是什么？
答案 腺嘌呤、磷酸。
考点 3 探究影响酶的活性
本 【例 3】 为探究“影响酶活性的因素”，某同学设计了一个
讲 栏
实验方案，见下表
目 开
试管
底物和试剂
实验条件
关
1 1 cm3 瘦肉块＋4 mL 蒸馏水 37 ℃水浴；pH＝1.5
本 讲 栏 目 开
关 ①温度或 pH 是通过影响 酶的活性 来影响酶促反应速率的。 ②温度和 pH 对酶的影响机理完全一样吗？ 低温时，酶分子活性受到抑制，但并未失活，若恢复最适 温度，酶的活性也升至最高；高温、过酸、过碱都会导致 酶分子结构被破坏而使酶永久失活 。
(2)底物浓度和酶浓度
本 讲 栏 目 开
变因素，必须严格控制。3、4 号试管中的自变量为温度，该
开 关
对照实验应为探究温度对胃蛋白酶活性的影响。随着实验中温
度或 pH 的变化，相同时间内瘦肉块的变化为因变量，2、3
号试管可作为研究 pH 对胃蛋白酶活性的影响的一组对照，其
中温度为无关变量。溶液中能使双缩脲试剂显紫色的是胃蛋白
酶，蛋白块为块状，并未溶解在溶液中。
乙图表示的是 3 种脱氢酶(a、b、c)的活性受温度影响的情
本 讲
况。下列叙述正确的是
()
栏
目
开
关
A.从甲图可以知道 pH＝6 时植物淀粉酶的活性最高
B.从乙图无法知道酶 c 的最适温度
本 C.从甲图可以知道若 pH 由酸性变成碱性时淀粉酶的活性逐
讲 栏
渐升高
目 开
D.从乙图可以知道活性温度范围最广的酶是 b
1.说出下列图示中“A”的含义
本 讲 栏 目 开 关
①中的 A 为 腺苷(由腺嘌呤和核糖组成) ；②中的 A 为 腺嘌呤脱氧核苷酸 ；③中的 A 为 腺嘌呤核糖核苷酸 ；
④中的 A 为 腺嘌呤 。
2.判断并填充 ATP 与 ADP 相互转化的场所及对应的生理过程
(注：在空格中，发生划“√”，不发生划“×”)
乙是该片段的转录产物，丙(A－P～P～P)是转录过程中的
本 讲
一种底物。下列叙述错误的是
栏 目
A.甲、乙、丙的组分中均有糖
开 关
B.甲、乙共由 6 种核苷酸组成
()
C.丙可作为细胞内的直接能源物质
D.乙的水解产物中含有丙
破题思路 读题干→确认该题是对 DNA、RNA、ATP 成分 的比较→知识联想回扣→对比选项作分析。
个性分析 甲是 DNA，五碳糖是脱氧核糖，由 3 种脱氧核苷
酸组成；乙是 RNA，五碳糖是核糖，由 3 种核糖核苷酸组成；
本
讲 丙中的糖是核糖，丙是细胞内的直接能源物质；丙水解掉两个
栏
目 磷酸基团得 AMP，可以是乙水解的产物之一。
开 关
答案 D
思维延伸 (1)由甲转录出乙的过程需要哪些条件？
提示 酶，ATP 和核糖核苷酸。
【归纳提炼】 1.多种因素对酶促反应的影响
本 讲 栏 目 开 关
(1)分析甲图可知：反应溶液中温度的变化不影响酶作用的 最适 pH。 (2)分析乙图可知：反应溶液中酸碱度的变化不影响酶作用 的最适温度。
2.与酶活性相关的问题分析 (1)温度和 pH 是通过影响酶活性而影响酶促反应速率的。 (2)底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触而影响酶
衡
(2008·天津，6④)( × )
提示 无论是饱食还是饥饿时，ATP 与 ADP 都保持动态平衡。
本 讲
(5)人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成 ATP
栏 的量与安静时相等
目
(2008·天津，6①)( × )
开 关
提示 由于剧烈运动有两种呼吸方式并存，故不相等。
(6)适宜光照下，叶绿体和线粒体合成 ATP 都需要 O2 (2009·上海，24A)( × )
本 讲
(2)线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同
栏 目
(2012·大纲全国，2D)( × )
开
关 提示 线粒体、叶绿体功能不同，化学反应过程不同，因酶
具有专一性，故酶的种类不相同。
(3)酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸 (2011·天津，1A)( × )
提示 少数酶是 RNA，其基本组成单位是核糖核苷酸。
个性分析 据表分析可知，本实验意在探究温度、pH 对酶活
性的影响，实验设计时应遵循对照原则和单因子变量原则，所
以试管 3 的实验条件①应为 37 ℃水浴，pH＝1.5。实验过程中
的自变量是指人为改变的变量，因变量是指随着自变量的变化
本 讲
而变化的变量，无关变量是指对实验结果能造成影响的一些可
栏 目
本
讲 栏
提示 c
目
开 解题模板 “四看”法解决坐标曲线题
关
(1)看两坐标轴的含义，了解两个变量的关系；(2)看曲线的变化，
掌握变量的增减快慢的生物学意义；(3)看“五点”，即起点、
终点、顶点、转折点、交叉点，理解特殊点的意义；(4)看不同
曲线的变化，理解曲线之间的内在联系。
考点 2 ATP 在能量代谢中的作用
是________，请为该组实验拟定一个课题名称_____________
____________________________________________________。
本 讲
(3)本实验的因变量可以通过观察_________________来确定。
栏 目
(4)在 2、3 号试管所研究的问题中，温度属于________变量。
本
讲 促反应速率的，并不影响酶的活性。
栏
目 (3)分析与酶有关曲线时首先要弄清横坐标、纵坐标表示的
开
关 意义，其次再分析影响该曲线的因素有几个，一般情况下， 曲线未达到饱和时，影响因素是横坐标的因素，达到饱和稳 定状态后限制因素是除横坐标因素之外的其他因素。
【例 1】 甲图表示的是 pH 对植物和人的淀粉酶活性的影响；
(4)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
(2009·广东，3D 改编)(√ )
提示 淀粉酶的化学本质是蛋白质。
本
讲 栏
(5)甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性
目 开
与处理时间的关系如图所示。由图可知，甲酶
关 可能是具有催化功能的 RNA，而乙酶的化学
本质为蛋白质(2011·新课标全国，2 改编)(√ )
关 破题思路 (1)从甲图的自变量 pH 入手确定 A、C 选项。
(2)从乙图的自变量温度入手确定 B、D 选项。
个性分析 本题考查温度、pH 对酶活性的影响。温度过高、
过酸、过碱都能使酶彻底失活，这种失活是不可逆转的，从甲
本 讲
图可以看出，植物淀粉酶的最适 pH 在 5 和 6 之间，人的淀粉
栏 目
本
讲 栏
(2)ATP 可以水解为一个核苷酸和两个磷酸，而其合成所需
目 开
能量由磷酸提供
(2007·海南，7BC 改编)(× )
关
提示 ATP 合成所需能量由细胞呼吸或光合作用提供。
(3)细胞质中消耗的 ATP 均来源于线粒体和叶绿体 (2008·广东，4D)( × )
提示 来自线粒体而不是叶绿体。
(4)人在饥饿时，细胞中 ATP 与 ADP 的含量难以达到动态平
(1)该模型表示酶作用特点的 专一性 。 (2)图中 b 表示 酶 ，c 表示被催化的 反应物 。 2.酶的模型 2
本 讲 栏 目 开 关
(1)该模型表示酶具有 催化作用 和 高效性 。 (2)酶只能缩短 达到化学平衡所需时间 ，而不改变 化学反 应的平衡点 。
3.酶的影响因素模型 (1)温度和 pH
(3)误认为 ATP 转化为 ADP 不消耗水：ATP 转化为 ADP 又称
本 讲
“ATP 的水解反应”，这一过程需 ATP 酶的催化，同时也需
栏 目
要消耗水。凡是大分子有机物(如蛋白质、脂肪、淀粉等)的水
开 关解都需要消耗水。【例 2】 (2013·海南卷，12)甲(ATGG)是一段单链 DNA 片段，
本 讲 栏 目 开 关
第 1 讲 酶和 ATP
本
讲 【考纲要求】
栏
目 开
1.酶在代谢中的作用(Ⅱ)。
关 2.ATP 在能量代谢中的作用(Ⅱ)。
本
讲填
栏
目充
开
关关
RNA 催化作用
专一性
键 显著降低活化能
点
温度、pH、底 物浓度、酶浓度等
C、H、O、N、P A-P~P~P
ADP+Pi+能量 细胞呼吸
开 关
(5)用双缩脲试剂检测 2 号试管的实验结果是溶液呈____色，
原因是_______________________________________________
_____________________________________。
破题思路 由表内容确定自变量→遵循单一变量原则和对照 性原则确定相关问题。
提示 叶绿体不需要 O2。
【归纳提炼】 1.ATP 的形成途径
本 讲 栏 目 开 关
2.对 ATP 认识的几个误区
(1)误认为 ATP 与 ADP 相互转化完全可逆：ATP 与 ADP 的
相互转化，从物质方面来看是可逆的，从酶、进行的场所、
本 能量方面来看是不可逆的，即从整体上来看二者的转化并不
2 1 cm3 瘦肉块＋4 mL 胃蛋白酶 37 ℃水浴；pH＝8
3 1 cm3 瘦肉块＋4 mL 胃蛋白酶
①
4 1 cm3 瘦肉块＋4 mL 胃蛋白酶 0 ℃水浴；pH＝1.5
(1)请完成实验设计：①应为________________________。
(2)3、4 号试管为一组对照实验，该组实验中要探究的自变量
讲 栏
可逆，但可以实现不同形式的能量之间的转化，保证生命活
目 开
动所需能量的持续供应。
关
(2)误认为 ATP 等同于能量：ATP 是一种高能磷酸化合物，
其分子式可以简写为 A—P～P～P，高能磷酸键水解时能够
释放出高达 30.54 kJ/mol 的能量，所以 ATP 是与能量有关
的一种物质，不可将两者等同起来。
提示 甲酶在蛋白酶处理后活性不变，可推知不可能是蛋白 质，可能是 RNA。
(6)酶提供了反应过程所必需的活化能 (2011·海南，14A)( × )
本 提示 是降低化学反应的活化能。
讲
栏 目
(7)细胞质中有作用于 DNA 的解旋酶
(2009·重庆，1D)( √ )
开
关 提示 细胞质的线粒体、叶绿体中有 DNA。