生物一轮-课件wan必修18酶和

酶和ATP温馨提示:请点击相关栏目。双基自主·回扣高频考点·突破科学素养·提升知能高效·演练课下定时·作业判断1.植物叶肉细胞、动物细胞中合成ATP的能量来源各是哪些？提示：植物叶肉细胞合成ATP的能量来自太阳能和有机物氧化分解释放的化学能；动物细胞合成ATP的能量来自有机物氧化分解释放的化学能。1．判断下列有关酶说法的正误。(1)酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的产物

(2013•新课标卷Ⅱ，6D) ()(2)同一个体各种细胞酶的种类相同，数量不同，代谢不同

(2013•安徽卷，2C) ()(3)滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解(2013•四川卷，4B) ()√×√种类不同2．判断下列有关酶特性叙述的正误。(1)低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构(2013•

新课标卷Ⅱ，6B) ()(2)淀粉酶溶液中加入蛋白酶不会导致淀粉酶活性发生变化

(2012•海南卷，4B) ()(3)酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率 ()××空间结构未改变×蛋白酶将淀粉酶水解酶不能为反应物供能3．判断下列有关ATP叙述的正误。(1)线粒体内膜上不能合成ATP(2012•北京卷，1A)()(2)ATP与ADP的相互转化不是可逆反应 ()(3)ATP脱去两个磷酸基团后就是组成RNA的基本单位()×√√有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行，合成大量ATP例1

(2013•新课标卷Ⅱ)关于酶的叙述，错误的是(

)A．同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中B．低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构C．酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度D．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物第一步审题干酶的本质和特性第二步析选项不同细胞中，分布有相同的酶B

考点一酶在代谢中的作用低温降低酶的活性，但酶的空间结构未改变1．酶的本质及生理功能化学本质合成原料合成场所来源作用场所生理功能作用原理绝大多数是蛋白质氨基酸核糖核苷酸核糖体细胞核(真核生物)一般地，活细胞都能产生酶细胞内、外或生物体外均可生物催化作用降低化学反应的活化能2．酶的本质的实验探究方法——试剂检测法(1)设计思路：从化学本质上来讲，绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA。因此，使用双缩脲试剂进行鉴定即可。(2)设计方案项目实验组对照组材料试剂现象结论待测酶溶液已知蛋白液(等量)分别加入等量的双缩脲试剂是否呈现紫色呈现紫色呈现紫色说明该酶化学本质为蛋白质；否则该酶的化学本质不是蛋白质3.酶的高效性的实验探究方法——对比法

通过将不同类型催化剂(主要是酶与无机催化剂)催化底物的反应速率进行比较，得出结论。(2)设计方案不能用酶和蒸馏水作对照，若这样是验证酶的催化功能。(1)设计思路：等量的同一种底物反应速度很快，或反应用时短反应速度缓慢，或反应用时长与底物相对应的酶溶液等量的无机催化剂酶具有高效性(2)设计方案项目实验组对照组材料试剂现象结论【前挂后联】

酶与激素的比较项目酶激素来源化学本质生理功能共性活细胞产生

专门的内分泌腺或特定部位细胞产生

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

催化作用

调节作用在生物体内均属高效能物质，即含量少、作用大、生物代谢不可缺少

1．图中曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示物质A在无催化剂条件和有酶催化条件下生成物质P所需能量的变化过程。下列相关叙述正确的是(

)A．ad段表示在无催化剂的条件下，物质A生成物质P需要的活化能B．若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b在纵轴上将向下移动C．若仅增加反应物A的量，则图中曲线的原有形状均发生改变D．若曲线Ⅱ为最适酶促条件下的曲线，改变酶促条件后，b在纵轴上将向上移动D(2013·安徽蚌埠二模)图一曲线a表示在最适温度、最适pH条件下时间与生成物量的关系，图二曲线b表示在最适温度、最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是(

)A．图一曲线a，A点后，限制生成物量、不再增加的因素是酶的数量不足B．图二曲线，酶减少后，图示反应速率可用曲线f表示C．分别在图二中取B、C点的速率值，对应图一中的曲线c和dD．减小pH，重复该实验，图二曲线b应变为曲线f；增大pH，应变为曲线e第一步审题干生成物与时间、反应速率与底物浓度的关系第二步审读曲线酶量减少，反应速率降低B

考点二酶的特性及影响酶的因素限制因素是底物浓度第三步析选项不能用曲线c和d表示PH增大或减小，曲线b都是变为曲线f1．酶高效性的曲线(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)酶只能催化自然条件下能发生的化学反应。2．酶专一性的图像和曲线(1)图像①图中A表示酶，B表示被A催化的底物，E、F表示B被分解后产生的物质，C、D表示不能被A催化的物质。②酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。加入酶B的反应速率和无酶条件下的相同，说明酶B对此反应无催化作用，而加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大明显加快，说明酶具有专一性。(2)曲线3．温度和pH对酶促反应的影响(1)在一定温度(pH)范围内随温度(pH)的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。(2)过酸、过碱、高温都会使酶变性失活，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。(3)从丙图可以看出：反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。4．底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响(1)甲图：在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。(2)乙图：在底物充足，其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比。2．用某种酶进行有关实验的结果如图所示，下列有关说法错

误的是()

A．该酶的最适催化温度为30℃左右B．图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶C．由图4实验结果可知酶具有高效性D．由实验结果可知酶具有专一性解析解析：图1显示温度对酶活性的影响，从图中能得到的结论是该酶的最适催化温度为30℃左右。图2显示该酶的最适pH为7，而胃蛋白酶的最适pH为1.5，由图4可见该酶为麦芽糖酶。图3能说明Cl－是酶的激活剂、Cu2＋是酶的抑制剂。图4说明酶具有专一性。

C(2013•海南单科)关于真核细胞中生命活动与能量关系的叙述，错误的是(

)A．DNA复制需要消耗能量B．光合作用的暗反应阶段需要消耗能量C．物质通过协助扩散进出细胞时需要消耗ATPD．细胞代谢所需的ATP可在细胞质基质中产生第一步审题干真核细胞的代谢与能量的消耗第二步析选项DNA的复制消耗ATPC

考点三ATP地结构和功能暗反应消耗光反应过程产生的ATP协助扩散不消耗能量产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体1．ATP的结构式(1)组成元素：C、H、O、N、P。(2)各字母代表的含义：A——腺苷(腺嘌呤＋核糖)；P——磷酸基团：～——高能磷酸键。(3)结构简式：A—P～P～P(远离腺苷A的那个高能磷酸键容易断裂，也容易形成)。2．ATP的形成途径3．ATP是细胞的能量“通货”，是生命活动的直接能源物质，下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法不正确的是()

A．图1中的A代表腺苷，b、c为高能磷酸键B．图2中进行①过程时，图1中的c键断裂并释放能量C．ATP与ADP快速转化依赖于酶催化作用具有高效性D．夜间有O2存在时，图2中过程②主要发生在线粒体解析解析：A项中A代表的是腺嘌呤，A错误。ATP水解一般是远离A的高能磷酸键断裂，也就是c键，所以B项正确；ATP水解产生的能量来自ATP的高能磷酸键的水解，合成ATP的能量来自细胞呼吸和光合作用；酶的催化作用具有高效性。夜间有O2存在时，ATP合成的主要场所是线粒体。A(1)温度、pH都能改变酶的空间结构，影响酶的活性，进而影响酶促反应速率。(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促反应速率的，并不影响酶的活性。1．酶促反应速率与酶活性的影响因素2．化合物中“A”的辨析(1)甲图表示ATP产生量与O2供应量的关系①A点表示在无氧条件下，细胞可通过进行无氧呼吸分解有机物，产生少量ATP。②AB段表示随O2供应量增多，有氧呼吸明显加强，通过有氧呼吸分解有机物释放的能量增多，ATP的产生量随之增加。③BC段表示O2供应量超过一定范围后，ATP的产生量不再增加，此时的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。(2)乙图表示ATP产生量与呼吸强度的关系。3．ATP产生量与O2供应量、呼吸强度的关系4．(2014•安徽省皖北十二校高三联考)对下列曲线图的相关描述，正确的是()A．图(1)纵坐标可以是K＋吸收

量，横坐标可以是呼吸作用强度B．图(2)纵坐标可以是酶活性，横坐标可以是温度C．若图(3)中横坐标表示底物浓度，纵坐标表示反应速率，则

①②可表示等量酶在不同温度下的反应速率曲线D．若图(3)中横坐标表示底物浓度，纵坐标表示反应速率，①

表示正常情况下反应速率与底物浓度的关系，则④可表示加

入抑制剂后的反应速率与底物浓度关系解析：K＋的运输方式为主动运输，消耗能量，呼吸作用强度为0时，K＋的吸收量为0，A错误；低温时酶活性较低，但酶不会失活，B错误；不同温度下酶的活性可能相同也可能不同，如果相同，则两条曲线应始终重合，如果不同，则两条曲线不会有重合的时候，C错误；加入抑制剂后，反应速率会降低，D正确。D5．(2013•陕西长安一中月考)在下列四种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义最接近的是(

)

A．①和②B．①和③

C．③和④ D．⑤和⑥解析：根据题意知“○”中所对应的含义分别为：①一磷酸腺苷AMP，②腺嘌呤，③DNA分子上的腺嘌呤脱氧核苷酸，④RNA分子上的腺嘌呤核苷酸，⑤腺苷，⑥腺苷。D

梯度法——探究温度、pH对酶活性的影响设计思路常用“梯度法”来探究酶的最适温度(或pH)，设计实验时需设置一系列不同温度(或pH)的实验组进行相互对照，最后根据实验现象得出结论：酶促反应时间最短的一组所处的温度(或pH)即最适温度(或pH)。相邻组间的差值(即梯度值)越小，测定的最适温度(或pH)就越精确。1．温度对酶活性的影响实验原理(2)温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解。滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。实验步骤(1)实验室使用的α－淀粉酶最适温度为60℃。(2)由于H2O2不稳定，因此探究温度对酶活性影响时，不选择

H2O2作反应物。(3)本实验不宜选用斐林试剂鉴定，温度是干扰条件。(4)本实验中步骤2、步骤3一定不能颠倒顺序，否则会使实验失败，即先控制条件再混合。步骤项目试管1试管2试管31加入可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL2放置在不同温度环境0℃60℃3加入新配置的α－淀粉酶溶液1mL1mL1mL4完成反应5min5min5min5滴入碘液2滴2滴2滴6观察结果操作要点变蓝100℃变蓝不变蓝2．pH对酶活性的影响实验原理(2)pH可影响酶活性，从而影响O2的产生量，据O2产生量的多少可判断pH对酶活性的影响。实验步骤(1)实验程序中2、3步一定不能颠倒，否则不能体现出pH对酶活性的影响，实验失败。(2)本实验中也可将过氧化氢酶和H2O2分别调至同一pH，再混合，以保证反应一开始便达到预设pH。操作要点步骤实验操作内容试管1试管2试管31注入等量的H2O2酶溶液2滴2滴2滴2注入不同pH的溶液1mL蒸馏水1mLNaOH3注入等量的H2O2溶液2mL2mL2mL4观察现象1mL盐酸产生大量气泡无气泡产生无气泡产生1．如下表所示为某同学为验证酶的专一性而设计的实验方法，a～d表示4支试管，①～⑦表示实验步骤。对该实验方案的评价，错误的是(

)A.唾液淀粉酶属于无关变量B．应将斐林试剂改为碘液C．②④⑥的温度设置有一处错误D．第②步操作可以省略abcd①淀粉溶液2mL蔗糖溶液2mL唾液淀粉酶溶液2mL唾液淀粉酶溶液2mL②37℃温水中水浴加热10min③将c倒入a，将d倒入b④37℃温水中水浴加热10min⑤加入现配的斐林试剂溶液2mL⑥37℃恒温水浴2min⑦观察并记录颜色变化B2．(2014•兰州诊断考试)为探究“影响酶活性的因素”，某同学设计了一个实验方案，见表。请完成实验设计：(1)3、4号试管为一组对照实验。①应为__________，本组实验中要探究的自变量是____________________，请为该组实验拟定一个课题名称：_______________________________。(2)本实验的因变量可以通过______________________________________________________________________来确定。(3)在2、3号试管所研究的问题中，________号为对照组。试管底物和试剂实验条件11cm3瘦肉块＋4mL蒸馏水37℃水浴；pH为1.521cm3瘦肉块＋4mL胃蛋白酶37℃水浴；pH为831cm3瘦肉块＋4mL胃蛋白酶①41cm3瘦肉块＋4mL胃蛋白酶0℃

水浴；pH为1.537℃水浴pH为1.5、温度探究温度对胃蛋白酶活性的影响观察相同时间内瘦肉块的变化(或记录瘦肉块消失所用的时间)3酶的本质及特性1．(2013•四川理综卷)下列实验所采取的措施，不涉及“降低化学反应活化能”原理的是(

)A．利用果胶酶提高水果的出汁率B．滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解C．滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率D．利用水浴加热提高胡萝卜素的萃取效率解析：A项中涉及果胶酶，B项中涉及过氧化氢酶，酶是具有催化作用的有机物。C项中的FeCl3是无机催化剂。酶和FeCl3的作用原理均是降低化学反应活化能。利用水浴加热提高胡萝卜素的萃取效率中无催化反应的发生，故选D项。D2．(2014•山西四校联考)胰蛋白酶作用于一定量的某种物质，温度保持37℃，pH保持在最适值，生成物量与反应时间的关系如图，下列叙述不正确的是(

)

A．该酶作用的底物是蛋白质B．在140min后曲线变成水平，这是因为底物量一定，底物已被消耗尽C．若增加胰蛋白酶的浓度，其他条件不变，则生成物量可在更短时间达到最大值D．若胰蛋白酶的浓度和其他条件不变，反应液的pH由2逐渐升高到10，则酶催化反应的速率将上升解析：本题主要考查影响酶活性的因素，意在考查考生的分析推理能力。酶具有专一性，胰蛋白酶的作用底物是蛋白质，A正确；在140min后曲线变成水平，这是因为底物已被消耗尽，B正确；若增加胰蛋白酶的浓度，其他条件不变，则反应速率会加快，生成物量可在更短时间达到最大值，C正确；胰蛋白酶作用的最适pH是8,pH过低会使胰蛋白酶变性失活，再改变pH，催化反应的速率不变，D错误。DATP的结构和功能3．请据图判断下列有关叙述正确的是(

)

A．甲图中曝光处叶肉细胞中产生ATP的场所只有叶绿体和线粒体B．甲图中遮光处叶肉细胞生命活动所需ATP由曝光处细胞提供C．乙、丙两图中，酵母菌产生CO2的主要场所不同D．丙图瓶中的酵母菌放甲图中遮光处叶肉细胞中的ATP含量不能处于动态平衡中解析：甲图中曝光处叶肉细胞中产生ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质。甲图中遮光处叶肉细胞生命活动所需ATP由自身呼吸作用提供。细胞中ATP和ADP的转化是非常迅速的，故ATP含量总是处于动态平衡中。C4．(2013•安徽合肥一模)下列有关ATP的叙述，不正确的是(

)A．人体成熟的红细胞在O2充足时也只能通过无氧呼吸产生ATPB．ATP中的能量可以来源于光能、化学能，也可以转化为光能和化学能C．ATP是生命活动的直接能源物质，其中有一个高能磷酸键易断裂和形成D．ATP中的“A”与构成RNA中的碱基“A”表示的是同一物质解析：人体成熟的红细胞无线粒体，不能进行有氧呼吸，只能进行无氧呼吸获取能量；ATP中的能量可以在光合作用中来源于光能，也可以在化能合成作用和呼吸作用中来自化学能，在萤火虫体内可以转化为光能，在光合作用的暗反应中转化为化学能；ATP是生命活动的直接能源物质，远离腺苷的那个高能磷酸键易断裂和形成；ATP中的“A”代表的是腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，构成RNA中的碱基“A”只代表腺嘌呤。D影响酶活性的因素及相关实验5．(2013•安徽卷)细胞代谢受酶的调节和控制。下列叙述正确的是(

)A．激素都是通过影响靶细胞内酶活性来调节细胞代谢B．代谢的终产物可反馈调节相关酶活性，进而调节代谢速率C．同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同，代谢不同D．对于一个细胞来说，酶的种类和数量不会发生变化解析：激素主要通过影响靶细胞内基因的表达来调节细胞代谢率，故