新课标2020高考生物二轮总复习专题二细胞的代谢1.2.3酶与ATP专题限时训练
2020版高考生物二轮复习专题二细胞的代谢1酶与ATP课件
度对酶促反应速率影响的数学模型加深对酶特性的
理解;(2)联系细胞内稳定的能量供应系统复习ATP
知识
网络构建·知识自填
必考点一 以曲线、实验为载体考查酶的特性及作用
夯实基础·查漏补缺 1.判断下列有关酶的叙述。 (1)酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸。( )
(2)甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,酶活性与处理时间的
答案 B 解析 细胞核无法进行细胞呼吸,细胞核需要的ATP主要由线 粒体提供,A项正确;ATP是生命活动直接的能源物质,机 体无时无刻不在消耗ATP,睡眠时生命活动并没停止,也需 要消耗能量,故B项错误;有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段都 在细胞质基质中有ATP形成,C项正确;根细胞吸收矿质元 素离子主要通过主动运输的形式,其消耗的能量主要来自细 胞呼吸所提供的ATP,故D项正确。
考点整合·融会贯通 1.探究酶的化学本质
2.酶高效性的曲线解读
(1)催化剂可加快化学反应速率,与无机催化剂相比,酶的 催化效率更高。
(2)酶只能缩短达到化学平衡所需时间,不改变化学反应的 平衡点。
3.酶专一性的图示解读
(1)图中A表示酶,B表示被催化的反应物。 (2)酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。
6.某研究性学习小组设计以下实验方案探究温度对酶活性的 影响。请回答:
注:“-”表示该步骤不处理。 (1)步骤1应选择________(填“H2O2溶液”或“淀粉溶液”) 作为反应底物,理由是___________________________。 (2)步骤2加入的酶液可以是________酶溶液;步骤3乙组C、 D两试管的水浴温度应控制在________℃。 (3)步骤5应选用________(填“斐林试剂”“碘液”或“带 火星的木条”)进行检测。
2020新课标高考生物二轮教师用书: 第1部分 专题2 细胞代谢中的酶和ATP Word版含解析
专题二细胞代谢中的酶和ATP构建知识体系·串联主干知识■核心要点清误····························································酶1.滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解及滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率均涉及“降低化学反应活化能”原理。
(√)2.同无机催化剂相比,酶所提供的活化能更多,因而催化效率更高。
(×) 提示:酶具有催化作用的原理是降低化学反应的活化能,不是提供活化能。
3.过酸、过碱或温度过高,都会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。
(√)4.酶活性受温度、pH、底物浓度及酶量的影响。
(×)提示:底物浓度、酶量不影响酶的活性。
5.同一个体各种体细胞中酶的种类相同、数量不同,代谢不同。
(×)提示:同一个体各种体细胞中酶的种类不一定相同。
6.用淀粉和淀粉酶探究温度对酶活性的影响时,既可用碘液也可用斐林试剂作为检测试剂。
(×)提示:探究温度对酶活性的影响时选用斐林试剂作为检测试剂需要水浴加热,会改变实验温度。
7.探究胃蛋白酶的最适pH时,将其加入蛋清中再加入缓冲液。
(×)提示:应先加缓冲液再加蛋清。
2023新教材高考生物二轮专题复习 专题二 生命系统的代谢 第1讲 细胞内的酶和ATP
专题二生命系统的代谢第1讲细胞内的酶和ATP聚焦新课标:2.2.1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;2.2.2解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
基础自查明晰考位纵引横连————建网络提醒:特设长句作答题,训练文字表达能力答案填空:①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮边角扫描————全面清提醒:判断正误并找到课本原话1.加热能促进过氧化氢分解,是因为加热使过氧化氢分子得到了能量,从常态转变为容易分解的活跃状态。
(必修1 P78正文)( )2.与无机催化剂相比,酶能为反应物提供能量。
(必修1 P78正文)( )3.1716年《康熙字典》收录了酶字,并将“酶”解释为“酒母也”。
“酒母”就是现在所说的酒精。
(必修1 P79“思考讨论”)()4.能够促进唾液淀粉酶水解的酶是淀粉酶。
(必修1 P82探究实践)( )5.过酸、过碱或温度过高、过低,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。
(必修1 P84正文)( )6.ATP的末端酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势。
(必修1 P86正文)( ) 7.ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化,这在细胞中不常见。
(必修 1 P88正文)( )8.细胞中所有需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量。
(必修1 P88正文)( ) 9.吸能反应一般与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量。
(必修1 P89正文)( )考点梳理整合突破整合考点4 “周而复始”的酶和ATP考点整合固考基1.辨析酶的概念关系图2.把握与酶有关的三类曲线(1)酶的作用原理曲线:①由图可知,酶的作用原理是_______________________________。
②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。
(2)酶特性的相关曲线①图1中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较,表明酶具有________。
高考生物二轮复习专题2细胞的代谢1代谢中的酶和ATP课件
考点 2 酶的作用和特点
[考点突破] 1.区分酶的 3 个不同点,5 个相同点
化学本质
绝大多数是蛋白质
少数是 RNA
合成原料
氨基酸
核糖核苷酸
合成场所
核糖体
细胞核(真核生物)
来源
一般来说,活细胞都能产生酶
作用场所
细胞内外或生物体内外均可
生理功能
催化作用
作用原理
降低化学反应的活化能
与无机催化 剂
(2)酶的特性
①图 1 中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较,表明酶具有高效性。 ②图 2 中两曲线比较,表明酶具有专一性。
(3)影响酶促反应速率的因素
①分析图 3 和图 4:温度和 pH 通过影响酶的活性来影响酶促反应速率。 ②分析图 5:OP 段酶促反应速率的限制因素是底物浓度,P 点以后的限制因素则是 酶浓度。
解析:根据 ATP 的结构可知,UTP 是三磷酸尿苷的英文名称缩写,其分子中含有 2 个高能磷酸键,彻底水解可以得到核糖、磷酸和尿嘧啶三种化合物,而磷酸不属于有机物, A 错误;ATP 分子中高能磷酸键全部断裂后的产物为腺嘌呤核糖核苷酸,它是 RNA 酶的 基本组成单位之一,B 正确;ATP 的合成常伴随放能反应,而吸能反应不一定伴随 ATP 的水解,也可能是 GTP、CTP 等的水解,C 正确;唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶的过程是 一个需要消耗 ATP 的胞吐过程,D 正确。故选 A。
答案:C
3.(2019 年广东汕头模拟)下列关于酶和 ATP 的说法正确的是( ) A.酶的合成不需要酶,ATP 的合成需要酶 B.低温对酶活性的影响是不可逆的 C.在光合作用的暗反应过程中,需要酶但不需要 ATP D.农作物根细胞缺氧时只能在细胞质基质中产生 ATP
2020高考二轮复习资料-细胞代谢(43张PPT)
温度和pH是通过影响酶的空间结构改变酶的活性,进而影响酶促反应速率; 底物浓度和酶浓度不改变酶的活性,是通过影响底物与酶的接触面积来影响酶 促反应速率。 (10)催化作用和高效性的机理—— 催化作用是与没有催化剂对照,酶能够降低化学反应的活化能; 高效性是与无机催化剂对照,酶能够显著降低化学反应的活化能。
√D.能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通
3.酶活性受多种因素的影响,如图表示抑制酶活性的两个模型, 模型A中的抑制剂与底物竞争酶的活性位点,从而降低酶对底物的催化效应; 模型B中的抑制剂与酶活性位点以外的其他位点结合,能改变酶的构型,使酶不能与底物结合,从而 使酶失去催化活性。 研究发现精氨酸能降低酶G的活性。 请设计实验探究精氨酸降低酶G活性的作用方式属于模型A还是模型B, 简要写出实验思路并预期实验结果及结论。
(1)实验思路: 在酶G量一定且底物浓度合适,并使酶活性充分发挥的反应体系 中加入精氨酸,同时不断提高底物浓度,观察酶促反应速率变化
(2)预期实验结果及结论:若酶促反应速率能恢复,则说明精氨酸降低酶活性的 作用方式属于模型A;若酶促反应速率不能恢复,则说明精氨酸降低酶活性的作用 方式属于模型B
光合作用和细胞呼吸的原理及其相互关系
分子量较小的物质可自由通过。丙酮酸通过内膜时,所需
的能量不是直接来源于 ATP。下列说法错误的是
A.H+顺浓度梯度进入线粒体基质 B.线粒体内膜上既有载体蛋性
D.丙酮酸进入线粒体的过程不受 O2 浓度的影响
3.如图是叶肉细胞内两种细胞器间的气体关系图解,据图判断下列说法错误的是 A.A、C表示叶绿体释放氧气的量,A+C可以表示总光合速率 B.B、C表示线粒体吸收氧气的量,B+C可以表示呼吸速率 C.黑暗中,A、C的量为零
2020年高考生物二轮复习第二单元生命系统的代谢基础专题一酶与ATP课件
解析 (1)在 60 ℃条件下,反应的最终产物浓度比20 ℃和 40 ℃条件下小很 多,说明酶在 60 ℃条件下最终失活。20 ℃与 40 ℃条件下相比,40 ℃时酶促反 应到达反应平衡的时间短,说明 40 ℃条件下酶活性较高。2在时间 t1 前,如果 A 组温度提高 10 ℃变成 30 ℃,由该酶活性随温度的变化规律可知,30 ℃条件 下的该酶活性大于 20 ℃条件下的,因此 A 组酶催化反应的速度会加快。(3)t2 时 C 组的产物浓度已不再增加,但由 A 和 B 组 t2 时的产物浓度可知,t2 时 C 组底 物并未全部被分解,C 组产物浓度不再增加是由于 C 组温度过高导致 t2 时酶已 经变性失活。因此如果在时间 t2 时,向 C 组增加 2 倍量的底物,在其他条件不 变的情况下,t3 时产物的总量也不会再增加。(4)生物体内酶的化学本质绝大多数 是蛋白质,极少数是 RNA。酶具有高效性、专一性等特性,并且需要适宜的温 度和 pH 等。
答案 C
3.(2019·黑龙江八校联考)最适温度下将一定量蛋白质 A 与蛋白质 B 在 a 时混合,而后发现蛋白质 A 的浓度不断降低(b 时浓度不再变化),蛋 白质 B 的浓度不变。下列叙述正确的是( )
A.蛋白质 B 可能是淀粉酶,其能降低蛋白质 A 水解反应所需的活化 能
B.实验开始时若适当提高该反应体系温度,b 值可能增大也可能减小 C.若蛋白质 A 水解反应速率不断降低,不能表明酶的活性发生变化 D.向反应体系中加入双缩脲试剂可准确检测蛋白质 A 的剩余量
解析 分析乙、丙曲线:低温条件下酶的活性较低,高温会使酶失活,故 乙曲线表示酶促反应速率随温度的变化趋势;过酸、过碱都会使酶失活,故丙 曲线表示酶促反应速率随 pH 的变化趋势。分析甲曲线可知:B 点时限制反应 速率的因素主要是酶的浓度,所以在 B 点适当增加酶的浓度,反应速率将增大, A 项正确。据分析可知,乙曲线表示酶促反应速率随温度的变化趋势,则 E 点 表示该酶的最适温度;丙曲线表示酶促反应速率随 pH 的变化趋势,则 H 点表 示该酶的最适 pH,B 项正确。短期保存酶需要确保酶的空间结构不会受到破 坏即酶未失活,而过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶 永久失活,在较低温度下,酶的活性很低,但空间结构稳定,在适宜温度下其 活性可以恢复,因此应在最适 pH、低温条件下保存该酶,C 项正确。过氧化 氢在自然条件下可以缓慢分解,加热可加快过氧化氢的分解,因此当用过氧化 氢酶研究温度对酶促反应速率的影响时,高温条件下酶促反应速率不为零,D 项错误。
高三生物二轮复习专题二:生物的新陈代谢.第一节:第一讲:酶、ATP、水分代谢和矿质营养
专题二:生物的新陈代谢第一讲:酶、ATP、水分代谢和矿质营养【考纲点击】 1.酶和ATP。
2.新陈代谢的概念和类型。
3.渗透作用的原理。
4.植物细胞的吸水和失水。
5.植物体内水分的运输、利用和散失。
6.植物必需的矿质元素。
7.根对矿质元素的吸收。
8.矿质元素的运输和利用。
9.合理灌溉和合理施肥。
----------------------【体验高考回归本源】------------------------------------------------------------------------------------ 一、酶【重温高考经典】1.下列有关酶的叙述,正确的是 ( )①酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸(2011·天津)②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(09·广东)③如图所示,甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,酶活性与处理时间的关系,由图可知甲酶不可能是具有催化功能的RNA,而乙酶的化学本质为蛋白质(11·新课标全国)④溶酶体内的水解酶是由核糖体合成的(2010·山东)⑤高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性(2009·重庆)⑥用含蛋白酶的洗衣粉去除油渍,效果比其他类型加酶洗衣粉好(2010·江苏)⑦酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率(2011·天津)【回归命题本源】1.绝大多数酶化学本质是,少数酶是。
酶的合成原料有和;绝大多数酶的合成都要经过和两个过程,少数酶的合成只经过形成。
2.酶都是产生的;酶只有作用,激素只有作用。
3.酶能显著降低反应所需的,提高反应速率,缩短达到平衡的,但并不改变反应的方向和平衡常数。
4.与DNA复制相关的酶有;与转录相关的酶有;与逆转录相关的酶有;基因工程常用的工具酶有;植物细胞工程去细胞壁的酶有;动物细胞工程中分散动物细胞的酶是;消化道中将蛋白质分解为多肽的酶有,将多肽水解为氨基酸的酶有。
2020高考生物课标二轮(天津专用)专题能力训练3 酶与ATP Word版含解析
姓名,年级:时间:专题能力训练三酶与ATP专题能力训练第6页一、选择题1.下列有关植物细胞能量代谢的叙述,正确的是( )A.ATP脱去所有的磷酸基因后产物为腺嘌呤B.线粒体中合成的 ATP 不可用于细胞核中 DNA的复制过程C。
有氧和无氧的条件下细胞质基质中都能合成 ATPD。
ATP-ADP循环使得细胞储存了大量的 ATP答案:C解析:ATP脱去所有的磷酸基团后产物为腺苷,A项错误。
线粒体中合成的ATP 可为生物体绝大多数生命活动的进行提供能量,包括用于细胞核中DNA的复制过程,B项错误。
有氧和无氧条件下细胞质基质中都能合成ATP,C项正确。
ATP 在细胞内含量很少,因为ATP与ADP的转化十分迅速,及时而持续地满足机体生命活动对能量的需求,ATP-ADP循环不会使细胞储存大量的ATP,D项错误。
2。
(2019安徽蚌埠模拟)下图表示酶的催化反应过程,下列有关叙述错误的是( )A.该酶促反应过程可表示为a+b→c+dB。
适当增大a的浓度会提高酶促反应的速率C。
c或d的生成速率可以表示酶促反应的速率D.若探究底物浓度对酶促反应速率的影响,b的数量就是实验的自变量答案:A解析:由图可知,a表示酶,b表示底物(反应物),c、d表示产物(生成物)。
该酶促反应过程可表示为b c+d,A项错误。
在一定范围内,适当增大a的浓度会提高酶促反应的速率,B项正确。
b的分解速率及c或d的生成速率可以表示酶促反应速率,C项正确。
若探究底物浓度对酶促反应速率的影响,b的数量就是实验的自变量,D项正确。
3.下列有关酶的实验中自变量的叙述,错误的是()A。
鉴定酶的化学本质是蛋白质的实验中的自变量是待测酶溶液和已知蛋白液B.验证酶的高效性的实验中的自变量是与底物相对应的酶溶液C。
验证酶的专一性的实验中的自变量是不同种类的酶或不同的底物D。
探究酶的最适温度的实验中的自变量是不同温度答案:B解析:鉴定酶的化学本质是蛋白质可利用双缩脲试剂,该实验的自变量就是待测的酶溶液和已知蛋白液,A项正确。
(课标专用)2020版高考生物二轮复习专题二第3讲酶和ATP课件
解析 同一个体的皮肤细胞和肌肉细胞中存在某些相同的酶,如ATP合 成酶、RNA聚合酶等,A正确;酶具有高效性是因为与无机催化剂相比,酶更 能显著降低化学反应的活化能,B错误;酶有最适温度,低于和高于最适温度时 的两个温度下酶的活性可能相同,C错误;RNA聚合酶和DNA聚合酶分别作用 于转录时DNA解旋及核糖核苷酸间的连接和DNA复制中脱氧核苷酸缩聚成 磷酸二酯键,解旋酶作用于氢键,催化氢键断裂,D错误。
解析 本题主要考查温度对酶活性影响实验的相关知识。(1)由图可见,在 O~t1范围内,B组产物浓度最高,且曲线的切线斜率最大,可知B组酶活性最高。 (2)由图可知,在时间t1之前,温度从20 ℃提高到40 ℃,酶促反应速度加快,所以, A组提高10 ℃后,酶催化反应的速度加快。(3)据图可知,C组在t2时,产物浓度 远低于A、B两组,说明反应物并没完全反应完毕,而且t2前后产物浓度不变, 说明酶已完全失活,因此,t2时增加底物量,产物不再增加。(4)绝大多数酶的化 学本质是蛋白质,少数酶是RNA。酶的特性有:高效性、专一性、作用条件 较温和等。
考向二 借助坐标曲线考查对酶活性的理解和科学思维能力 2.(2019陕西西安联考)某同学探究温度、pH、底物浓度与酶促反应速率的 关系,绘制出如下曲线图。有关叙述正确的是 ( )
A.图1中,A点与B点限制酶促反应速率的因素相同 B.图2中,D点与F点酶的空间结构都被破坏且不能恢复 C.图3中,G点时将对应相关因素调至最适,酶促反应速率不能同步升高 D.图1、图2、图3中相关因素依次是底物浓度、pH、温度
(1)三个温度条件下,该酶活性最高的是
组。
(2)在时间t1之前,如果A组温度提高10 ℃,那么A组酶催化反应的速度会 。
(3)如果在时间t2时,向C组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,
高考生物第二轮复习专题二细胞代谢第1讲酶与ATP
专题二 细胞代谢第1讲 酶与ATP考点一:酶的特性及影响因素1、酶的本质和特性注意:1、酶具有高效性是由于与无机催化剂相比酶降低反应所需活化能的作用更显著。
2、在反应前后酶本身不发生任何改变。
2.影响酶促反应速率的因素(1)酶浓度和底物浓度①在有足够底物而又不受其他因素影响的情况下,酶促反应速率与酶浓度成正比。
②在其他条件适宜,酶量一定的条件下,酶促反应速率随底物浓度增加而加快;当底物浓度达到一定限度时,受酶量及酶活性的限制,酶促反应速率达到最大后不再增加。
(2)温度和pH①在最适宜的温度或pH 条件下,酶的活性最高。
温度和pH 偏高或偏低,酶的活性都会明显下降。
②在高温、强酸或强碱、重金属盐等引起蛋白质变性的条件下,酶都会丧失活性。
③要注意的是,低温仅是抑制酶的活性,随温度的升高(最适温度以下)酶的活性逐渐增强。
(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,检测底物被分解的试剂宜选用碘液,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。
(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。
知识拓展1、具有专一性的物质或结构①酶②载体③激素④tRNA⑤抗原(或抗体)⑥限制性核酸内切酶2、高中阶段学过的酶(1)物质代谢中的酶①淀粉酶:主要有唾液腺分泌的唾液淀粉酶、胰腺分泌的胰淀粉酶和肠腺分泌的肠淀粉酶。
可催化淀粉水解成麦芽糖。
②麦芽糖酶:主要有胰腺分泌的胰麦芽糖酶和肠腺分泌的肠麦芽糖酶。
可催化麦芽糖水解成葡萄糖。
③脂肪酶:主要有胰腺分泌的胰脂肪酶和肠腺分泌的肠脂肪酶。
可催化脂肪分解为脂肪酸和甘油。
④蛋白酶:主要有胃腺分泌的胃蛋白酶和胰腺分泌的胰蛋白酶。
可催化蛋白质水解成多肽链。
高考生物 二轮复习 专题二 细胞的代谢 第1讲 酶和ATP
1.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面积而影 响酶促反应速率的,并不影响酶的活性。 (3)分析与酶有关的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。
[易错展台] (1)观察下面酶的模型
该模型表示了酶的作用特点——__专__一__性____。图中 _____b_____表示酶,c表示被催化的反应物。,(2)下列曲线不 正确的是_____①_____,图②中该酶的最适温度是 __不__低__于__3_5_℃______。
[思维延展] (1)同一个体,不同细胞,酶的__种__类__和__数__量____会不同,对于 同一个细胞而言,在不同的时期或生理状态下,细胞中酶的 ___种__类__和__数__量___也会发生改变。 (2)下面通过高尔基体形成膜泡运输的酶有____②__③__。 ①呼吸酶 ②唾液淀粉酶 ③溶酶体内的水解酶
实 验 ②可溶性淀粉溶液 步 ③控制温度 骤
5 mL 5 mL 5 mL 0 ℃ 60 ℃ 90 ℃
④将新鲜淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合后分别恒温
⑤测定单位时间内淀粉的________
注:淀粉酶的最适温度是60 ℃。
探究过氧化氢酶作用的最适pH的实验(实验二)
组别
A组 B组 C组 D组 E组
pH
在该预实验的基础上要进一步探究该过氧化氢酶的最适pH, 可在pH为__6_~__8___之间设置梯度。
(6)该组同学还做了反应速率与底物浓度关系的实验。如图坐 标中已根据实验二结果画出 D 组中底物浓度与反应速率的曲 线,请你在该坐标图中画出 C 组中底物浓度与反应速率的曲 线。
2020高考生物新精准大二轮新课标高考版:专题二 代谢中的酶和ATP
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1.判断下列有关酶的叙述的正误。 (1)饥饿时,胰高血糖素水平升高,促进糖原分解,说明激素 具有酶的催化活性(2018·高考全国卷Ⅱ)( × ) (2) 唾 液 淀 粉 酶 催 化 反 应 的 最 适 温 度 和 保 存 温 度 是 37 ℃(2017·高考全国卷Ⅱ)( × ) (3)在细胞中,核外没有参与DNA合成的酶(2017·高考全国卷 Ⅱ)( × ) (4)叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶(2018·高考全 国卷Ⅰ)( √ )
直接能源物质
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1.酸既能催化蛋白质水解,也能催化脂肪和淀粉水解。(必 修1 P83学科交叉) 2.建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响,用过氧化氢酶 探究pH对酶活性的影响的原因:温度(高温)本身会影响过氧 化氢自然分解的速度;酸本身也可以作为无机催化剂催化淀 粉的水解。(必修1 P84实验)
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2.判断下列有关ATP叙述的正误。 (1)ATP能在神经元线粒体的内膜上产生(2016·高考全国卷 Ⅰ)( √ ) (2)DNA 与 ATP 中 所 含 元 素 的 种 类 相 同 (2015· 高 考 全 国 卷 Ⅰ)( √ ) (3)ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应( √ ) (4)磷酸是光反应中合成ATP所需的反应物( √ )
2020版高考生物二轮复习 专题二 细胞代谢 考点1 酶与ATP学案
考点1 酶与ATP1.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磷酸二酯键,用于DNA复制。
(2)RNA聚合酶——用于转录时DNA解旋及核糖核苷酸间的连接。
(4)DNA解旋酶——用于DNA复制时双链间氢键打开。
(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)。
2.有关酶的相关曲线图5和图6显示:过酸、过碱、高温都会使酶失活,而低温只是抑制酶的活性,酶分子结构未被破坏,温度升高可恢复活性。
从图7和图8可以看出:反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用的最适温度(pH)。
图9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10对反应底物的要求是底物足量。
3.能量“通货”——ATP(1)与ATP产生和消耗有关的细胞结构及常见生理过程细胞结构常见的生理过程细胞膜消耗ATP:主动运输、胞吞、胞吐细胞质基质产生ATP:细胞呼吸第一阶段叶绿体产生ATP:光反应消耗ATP:暗反应和自身DNA复制、转录,蛋白质合成等线粒体产生ATP:有氧呼吸的第二、三阶段消耗ATP:自身DNA复制、转录,蛋白质合成等核糖体消耗ATP:蛋白质的合成细胞核消耗ATP:DNA复制、转录等(2)多角度理解ATP的合成与水解(3)生物体内的能源物质的相互关系(如下图)能源物质是光合作用的直接或间接产物。
能源物质中储存的化学能通过细胞呼吸释放出来,一部分用来合成ATP,一部分以热能的形式散失。
ATP水解释放的能量用于肌肉收缩、大分子物质的合成、兴奋传导、营养物质的吸收等生命活动。
题型一酶促反应的相关曲线分析1.(2018·菏泽一模)某生物兴趣小组研究甲、乙、丙三种微生物体内同一种酶的活性与温度的关系时,根据实验结果绘制如下曲线图。
下列相关叙述正确的是( )A.降低化学反应活化能效率最高的是微生物甲中的酶B.在30 ℃条件下竞争能力最强的一定是微生物丙C.对温度适应范围最广的最可能是微生物乙中的酶D.若将温度改为pH,则所得实验结果曲线与图示结果相同答案 C解析由图可知,甲、乙、丙三种微生物体内的酶催化效率最高时对应的温度分别为25 ℃、30 ℃、42 ℃,因此,不同温度条件下,降低化学反应活化能效率最高的酶的种类不同,A错误;在30 ℃条件下乙的反应速率最快,酶活性最大,但仅根据一种酶的活性不能确定生物的竞争能力,B错误;由图可知,对温度适应范围最广的是微生物乙中的酶,C正确;因不知道这些微生物的适宜的pH范围,故将实验温度改为pH,无法确定实验结果,D错误。
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1.2.3 酶与ATP一、选择题1.(2019·吉林长春一监)下列有关酶的叙述,正确的是( )A.酶的专一性指的是一种酶只能催化一种化学反应B.高温处理后的过氧化氢酶仍能与双缩脲试剂反应C.在不同温度条件下,胃蛋白酶的活性一定不同D.酶在最适温度条件下保存,有利于保持酶的活性答案:B2.(2019·河南安阳第二次联考)有如图所示的4套装置,每套装置内的小型平底烧瓶中分别盛有等量的H2O2,保温于相应温度下适宜时间,然后向各小型平底烧瓶中迅速加入等量相应温度的如图所示的相应物质,烧瓶口紧包着一个小气球,使小型平底烧瓶沉于烧杯底部的同一位置(瓶内气体产生达到一定量时烧瓶即可浮起)。
下列相关分析正确的是( )A.图1中的小型平底烧瓶最先浮起B.肝脏研磨液中的过氧化氢酶和Fe3+的作用机理不同C.图4中,沉入烧杯底部的小型平底烧瓶不能浮起D.图2与图3对比,可说明过氧化氢酶具有高效性答案:D3.(2019·福建五校第二次联考)如图表示温度对酶活性的影响情况。
下列叙述正确的是( )A.酶活性就是酶促反应速率,即单位时间底物消耗量或产物生成量B.酶促反应都有一个最适温度,离最适温度越远,酶变性的速率也越快C.同一种酶在不同温度下,最适pH相同D.不同的酶在各自的最适温度下,酶活性相同答案:C4.(2019·湖北黄冈质检)下列有关酶的实验,设计不合理的是( )选项课题选用材料与试剂A 温度对酶活性的影响淀粉酶、淀粉、碘液B pH对酶活性的影响淀粉酶、淀粉、斐林试剂C 酶的高效性过氧化氢、新鲜肝脏研磨液、FeCl3溶液D 酶的专一性蔗糖、淀粉酶、淀粉、斐林试剂5.(2019·安徽合肥模拟)根据下表所示的过氧化氢在不同条件下的分解实验的过程和结果判断,下列分析错误的是( )试管 a b c d3%的过氧化氢溶液2 mL 2 mL 2 mL 2 mL处理措施不作任何处理置于90 ℃水浴杯中加2滴35%的FeCl3溶液加2滴20%的新鲜肝脏研磨液实验结果-+++++++A.a和b、a和c、a和d分别构成对照实验B.c和d是对比实验,自变量是催化剂类型C.a、b、d说明酶能高效地提供活化能D.a c、d不能说明酶具有专一性答案:C6.某公司研发了两种石油降解产品BDB-n生物降解菌(厌氧型)和BDB-a生物降解菌(好氧型),降解菌是通过产生酶对石油进行分解的。
如图为不同条件下,某种降解菌对某湖泊污泥中石油分解能力的测定结果。
下列有关分析不正确的是( )A.该实验的自变量为pH和污泥含水量B.该实验的检测指标是2天后污泥中的石油含量C.该实验中使用的降解菌最可能是BDB-a生物降解酶D.在不同污泥含水量条件下,降解菌产生的酶的最适pH相同答案:C7.(2019·北京模拟)分析ATP与ADP相互转化示意图,下列有关叙述不正确的是( )A.若图中Pi代表磷酸,则B为ATP,C为ADPB.在B→C的反应中,产生的E2来源于远离腺苷的那个高能磷酸键断裂释放出的能量C.ATP是三磷酸腺苷的结构简式D.C→B与B→C的相互转化过程中,物质可逆,能量不可逆答案:C8.如图是人体细胞代谢部分简图。
图中甲表示ATP,下列有关叙述错误的是( )A.甲→乙→丙→丁过程中,起催化作用的酶空间结构不同B.丙由C、H、O、N、P五种元素构成,是DNA的基本组成单位之一C.丁由腺嘌呤和核糖组成,而戊可用于甲的合成D.在红细胞吸收葡萄糖时,细胞中乙的含量不会显著增加答案:B9.ATP合酶是F1和F0的复合体,其中F1位于某些细胞器的膜外基质中,具有酶活性;F0嵌在膜的磷脂双分子层中,为质子(H+)通道,当膜外的高浓度的质子冲入膜内时能为ATP的合成提供能量。
下列叙述正确的是( )A.ATP合酶存在于线粒体内膜和叶绿体内膜上B.F0为ATP合酶的疏水部位,能催化ATP的合成C.合成ATP时的能量直接来自H+的化学势能D.高温使F1和F0分离后,F1仍能催化ATP的合成答案:C10.(2019·江西赣州五校协作体期中)如图表示生物体内发生的两个化学反应,图中①②③④表示相应的化学键。
下列相关说法正确的是( )A.进行图示的水解过程,③和④均断裂B.图中酶1和酶2的化学本质相同,但是二者的种类不同C.细胞中的吸能反应一般与ATP的合成反应相联系D.ATP与ADP相互转化的能量供应机制只存在于真核细胞内答案:B二、非选择题11.研究证实ATP既是“能量通货”,又可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子,其作为信号分子的作用机理如图所示。
请分析回答问题:(1)神经细胞中的ATP主要来自____________(生理过程)。
研究发现,正常成年人安静状态下24 h内有40 kg ATP发生转化,而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2~10 mmol/L。
为满足能量需要,人体解决这一矛盾的合理途径是______________________________________。
(2)由图可知,细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下,磷酸基团逐个脱离下来。
最后剩下的是______________。
(3)一些神经细胞不仅能释放典型神经递质,还能释放ATP,两者均能引起受体细胞的膜电位变化。
据图分析,科学家当初推测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路:用化学物质阻断神经递质在神经细胞间的信息传递后,发现____________________________________________________,并在靶细胞膜上寻找到____________。
解析:(1)神经细胞中产生ATP的过程只有细胞呼吸;ATP的含量虽然少,但是由于ATP与ADP 能迅速地相互转化,所以能满足人体的能量需求。
(2)由题图可知,在酶的作用下,ATP一共脱下3个磷酸基团,因此最后剩下的结构是腺苷。
(3)由“不仅能释放典型神经递质,还能释放ATP,两者均能引起受体细胞的膜电位变化”可知,若“阻断神经递质在神经细胞间的信息传递”,细胞仍可由ATP传递信号,则靶细胞膜上应该有ATP的受体。
答案:(1)细胞呼吸ATP和ADP迅速地相互转化(2)腺苷(3)受体细胞仍能接受部分神经信号(或受体细胞的膜电位仍会发生变化) ATP的受体12.为了探究自然条件下一年四季的水温对加酶洗衣粉洗涤效果的影响,某生物学小组进行了实际的实验操作,他们通过实验证明了夏季的水温对加酶洗衣粉的洗涤效果最好。
请你根据给出的实验材料和用具,对实验步骤进行设计并验证夏季的水温对加酶洗衣粉的洗涤效果最好。
(1)材料和用具:添加了复合酶的洗衣粉、大小相同的白棉布4块(在上面分别滴加5滴同种植物油,放置至干燥)、自来水、1 000 mL的烧杯、玻璃棒、天平、水浴装置等。
(2)实验步骤(提示:一年四季的水温可用冬季——5 ℃、春季——15 ℃、秋季——25 ℃、夏季——35 ℃来代表,5 ℃可以通过置于冰箱冷藏室中来控制,其他温度可以通过水浴控制):①____________________________________________________________________________________________________________________________________。
②____________________________________________________________________________________________________________________________________。
③____________________________________________________________________________________________________________________________________。
④搅拌相同的时间后,观察4个烧杯中白棉布上污物的洗涤效果。
(3)实验结果分析:_______________________________________________。
(4)实验结论:__________________________________________________。
解析:本实验的目的是验证温度对酶活性的影响,因此本实验的自变量是温度,因变量是洗衣粉中复合酶的活性,观测指标是白棉布上污物的洗涤情况。
第一步,取材、随机分组并编号,用天平称取等量洗衣粉4份,分别倒入1 000 mL烧杯中,并将烧杯编号为1~4号。
第二步,根据单一变量原则设计自变量(温度),分别在1~4号烧杯中加入5 ℃、15 ℃、25 ℃、35 ℃的自来水各500 mL,用玻璃棒搅拌均匀(在此期间需保持温度不变)。
第三步,控制无关变量,把4块大小相同且滴加等量植物油的白棉布分别放入4个烧杯中,用玻璃棒以相同的速度进行搅拌,模拟洗涤过程(在此期间需保持温度不变)。
第四步,观察并记录实验现象,搅拌相同的时间后,观察4个烧杯中白棉布上污物的洗涤情况。
由于本实验为验证性实验,实验结果已知且实验结论唯一,因此,实验结果为4号烧杯中的白棉布的洗涤效果最好。
实验结论为夏季水温对加酶洗衣粉的洗涤效果最好。
答案:(2)①用天平称取等量洗衣粉4份,分别倒入1 000 mL烧杯中,并将烧杯编号为1~4号②分别在1~4号烧杯中加入5 ℃、15 ℃、25 ℃、35 ℃的自来水各500 mL,用玻璃棒搅拌均匀(在此期间需保持温度不变)③把4块大小相同且滴加了等量植物油的白棉布分别放入4个烧杯中,用玻璃棒以相同的速度进行搅拌,模拟洗涤过程(在此期间需保持温度不变)(3)4号烧杯中的白棉布的洗涤效果最好(4)夏季水温对加酶洗衣粉的洗涤效果最好。