2023届复习 二轮复习　酶和ATP 课件 （33张）

专题二细胞代谢专题二细胞代谢思维导图体系构建第3讲酶和ATP专题二细胞代谢教材剖析扩展提升1.下图中为什么低温时曲线和横轴不相交？(必修1P84图52、图53)__________________________________________________________________________________________________________________________________提示：因为低温时酶的结构未改变，只是活性降低而已。专题二细胞代谢教材剖析扩展提升2．过酸、过碱或温度过高、过低，对酶的结构影响一样吗？(必修1P84“文字信息”)__________________________________________________________________________________________________________________________________3．溶菌酶为什么具有抗菌消炎作用？(必修1P85“科学·技术·社会”)__________________________________________________________________________________________________________________________________提示：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。0℃左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性可以升高。提示：溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁。专题二细胞代谢教材剖析扩展提升1．在0℃和80℃条件下，淀粉酶的活性都极低甚至接近于0，其原理____________(填“相同”或“不同”)，判断理由是____________________________________________________________________________________。答案：不同在0℃条件下，淀粉酶的活性极低是因为低温抑制酶的活性，其空间结构并没有发生变化；在80℃条件下，淀粉酶的空间结构被破坏，导致淀粉酶的活性极低专题二细胞代谢教材剖析扩展提升2.真菌分泌的植酸酶作为畜禽饲料添加剂，可提高饲料利用率。把植酸酶B在pH为1的条件下放置一段时间，再转移到pH为6的条件下，该酶会恢复较强的活性吗？为什么？____________________________________________________________________________________________________________________答案：不会。过酸会使酶空间结构遭到破坏，变性失活；pH恢复，酶活性不会恢复。专题二细胞代谢教材剖析扩展提升考点一酶在细胞代谢中的作用(2022·广东卷)某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究，结果见下表。下列分析错误的是(

)组别pHCaCl2温度/℃降解率/%①9＋9038②9＋7088③9－700④7＋7058⑤5＋4030注：＋/－分别表示有/无添加，反应物为Ⅰ型胶原蛋白专题二细胞代谢教材剖析扩展提升A．该酶的催化活性依赖于CaCl2B．结合①、②组的相关变量分析，自变量为温度C．该酶催化反应的最适温度70℃，最适pH为9D．尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物解析：分析表格信息可知，降解率越高说明酶活性越高，故②组酶的活性最高，此时pH为9，需要添加CaCl2，温度为70℃。分析②③组可知，没有添加CaCl2，降解率为0，说明该酶的催化活性依赖于CaCl2，A正确；分析①②变量可知，pH均为9，都添加了CaCl2，温度分别为90℃、70℃，故自变量为温度，B正确；②组酶的活性最高，此时pH为9，温度为70℃，但由于温度梯度、pH梯度较大，不能说明最适温度为70℃，最适pH为9，C错误；该实验的反应物为Ⅰ型胶原蛋白，要确定该酶能否水解其他反应物还需补充实验，D正确。故选C。答案：C专题二细胞代谢教材剖析扩展提升1．比较酶与激素的异同(1)相同点：都具有微量、高效的特点，也都具有一定的特异性。(2)区别项目产生化学本质作用机制激素内分泌细胞蛋白质、多肽、固醇等作为信号分子作用于相应的靶细胞，并在发挥作用后被灭活酶所有的活细胞绝大多数为蛋白质，少数为RNA作为催化剂降低反应的活化能，在化学反应的前后，其质量与化学性质均不发生改变专题二细胞代谢教材剖析扩展提升2.辨析酶的作用原理、特性及反应速率的影响因素曲线(1)酶的作用原理曲线①由图可知，酶的作用原理是降低反应的活化能。②若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上向上移动。用加热的方法不能降低活化能，但会提供活化能。专题二细胞代谢教材剖析扩展提升(2)酶的特性曲线①图1中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较，表明酶具有高效性。②图2中两曲线比较，表明酶具有专一性。专题二细胞代谢教材剖析扩展提升(3)影响酶促反应速率的因素曲线①分析图1和图2：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3：OP段限制酶促反应速率的因素是底物浓度，P点以后的限制因素则是酶浓度。专题二细胞代谢教材剖析扩展提升3．探究酶的特性及相关实验分析专题二细胞代谢教材剖析扩展提升题点一：借助坐标曲线考查理解能力和信息获取能力1．(2022·石家庄模拟预测)谷草转氨酶(GOT)和谷丙转氨酶(GPT)是蛋白质代谢过程中最重要的转氨酶(可催化氨基酸与酮酸之间氨基转移，使酮酸转化为氨基酸)，其活性的高低可以反映蛋白质代谢强度的大小。某农科院通过研究饲料中大豆抗原蛋白(Glycinin)的添加量对黄金鲫幼鱼GOT和GPT活性的影响，从而为优化黄金鲫饲料配方提供基础数据。实验结果如图所示，下列叙述错误的是(

)专题二细胞代谢教材剖析扩展提升注：Glycinin的添加量依次为：0(C)，30g/kg饲料(D－3)，60g/kg饲料(D－6)，90g/kg饲料(D－9)，120g/kg饲料(D－12)；两图的纵坐标均代表酶活性。专题二细胞代谢教材剖析扩展提升A．该实验的自变量为Glycinin在黄金鲫饲料中的添加量，饲料中其它种类的营养物质为无关变量B．GOT和GPT均可以降低氨基酸转换过程中的活化能，其催化结果并不会改变氨基酸总数C．实验结果表明Glycinin量过高会明显降低幼鱼蛋白质代谢，故饲料中仅可少量添加D．对刚购买到的黄金鲫可立即分组开展实验，无需饲喂正常饲料和适应新的培养环境答案：D专题二细胞代谢教材剖析扩展提升题点二：借助与酶相关实验设计与分析，考查实验探究能力2．(2022·广东茂名二模)牛奶中富含蛋白质，新鲜生姜根茎中的凝乳酶能够水解牛奶中的亲水性蛋白质，使其他蛋白质暴露出来，与某些离子相互作用，形成凝胶体，待牛奶凝固便成为一种富有广东特色的甜品——姜汁撞奶。为探索制作姜汁撞奶的条件，某生物兴趣小组通过实验探究温度对凝乳酶活性的影响，结果如下图所示。据此分析，下列说法正确的是(

)专题二细胞代谢教材剖析扩展提升A．凝乳酶能为蛋白质的水解提供活化能B．85℃的牛奶与姜汁混合可能不会凝固C．不同温度下凝乳酶的活性不同D．保存凝乳酶的适宜温度约为60℃答案：B专题二细胞代谢教材剖析扩展提升3．(2022·广东模拟预测)燕麦麸中富含的β-葡聚糖是人体所需的一种重要膳食纤维，具有降低胆固醇、降低血糖，调节免疫、降低肠癌风险等多种功能。为实现燕麦资源的高值化利用，研究人员采用耐热α-淀粉酶处理燕麦麸来提取β-葡聚糖，现欲探究β-葡聚糖提取的最适条件，测定了在不同条件下的β葡聚糖的提取率(如图所示)。回答下列问题：专题二细胞代谢教材剖析扩展提升(1)据图分析，影响燕麦麸中β-葡聚糖提取的因素有料液比、____________、水溶加热时间和水溶温度等，结合上述信息，推测温度影响β-葡聚糖提取率的原因最可能是___________________________________________________________________________________________________________________。(2)据图分析，水溶加热时间在1～5小时内，β-葡聚糖提取率的变化为________，在________小时水溶加热下提取率最高。(3)综合上述信息，若采用耐热α-淀粉酶从燕麦麸中提取β-葡聚糖，所需的最优化条件组合为_________________________________________________。(4)研究人员欲在上述实验基础上，设计实验探究耐热α-淀粉酶的最适pH，请写出实验思路及最适pH确定方法实验思路：_______________________________________________________________________________________；最适pH确定方法：_________________________________________________________________________________________________________________。专题二细胞代谢教材剖析扩展提升解析：酶是由生物活细胞产生的、对作用底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或者核糖核酸(RNA)。酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的，酶促反应需要最适的温度和最适的pH值条件。温度过高或过低，pH值过高或过低都会影响酶的活性，高温、过酸和过碱的条件会使酶永久失活。(1)图中显示，4个曲线图的横坐标依次为料液比、水溶温度、水溶加热时间和淀粉酶添加量，则该4项因素对燕麦麸中β-葡聚糖的提取率都有影响；其中温度会影响淀粉酶活性，从而影响燕麦麸中的淀粉水解速率，进而影响β-葡聚糖的提取率。(2)据提取率随水溶时间的变化曲线图分析，水溶加热时间在1～5小时内，β-葡聚糖提取率的变化先增加后下降，在4小时水溶加热下提取率最高。(3)从4个曲线图变化来看，每条曲线都有峰值，峰值所对应的条件即为最优化条件，专题二细胞代谢教材剖析扩展提升则在料液比1∶10、水溶温度为75℃、水溶加热4h和淀粉酶添加量为1.5%条件下的β-葡聚糖提取率最高。(4)研究人员要在上述实验基础上，探究耐热α-淀粉酶的最适pH值范围，需要设置一系列pH梯度的缓冲(溶)液，在料液比1∶10、水溶温度为75℃和淀粉酶添加量为1.5%的条件下，水溶加热4h，检测各组的β-葡聚糖的提取率。以测得的β-葡聚糖提取率最大值所对应的pH值为中心，上下各延伸一个pH梯度，即为最适pH值范围。答案：(1)淀粉酶添加量温度会影响淀粉酚活性，从而影响燕麦麸中的淀粉水解速率，进而影响β-葡聚糖的提取率(2)先增加后下降4专题二细胞代谢教材剖析扩展提升(3)料液比1∶10、水溶温度为75℃、水溶加热4h和淀粉酶添加量为1.5%(4)设置一系列pH梯度的缓冲(溶)液，在料液比1∶10、水溶温度为75℃、淀粉酶添加量为1.5%的条件下，水溶加热4h，检测各组β-葡聚糖的提取率以测得的β-葡聚糖提取率最大值所对应的pH值为基准，在其附近缩小浓度梯度再进行实验，直至出现提取率最大峰值，即为最适pH专题二细胞代谢教材剖析扩展提升考点二ATP在细胞代谢中的作用(2022·浙江卷)下列关于腺苷三磷酸分子的叙述，正确的是(

)A．由1个脱氧核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成B．分子中与磷酸基团相连接的化学键称为高能磷酸键C．在水解酶的作用下不断地合成和水解D．是细胞中吸能反应和放能反应的纽带解析：ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子的结构式可以简写成A—P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表一种特殊的化学键，ATP分子中大量的能量就储存在特殊的化学键中。ATP可以水解，这实际上是指专题二细胞代谢教材剖析扩展提升ATP分子中特殊的化学键水解。1分子的ATP是由1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸基团组成，A错误；ATP分子的结构式可以简写成A—P～P～P，磷酸基团与磷酸基团相连接的化学键是一种特殊的化学键，B错误；ATP在水解酶的作用下水解，在合成酶的作用下ADP和磷酸吸收能量合成ATP，C错误；吸能反应一般与ATP的分解相联系，放能反应一般与ATP的合成相联系，故吸能反应和放能反应之间的纽带就是ATP，D正确。故选D。答案：D专题二细胞代谢教材剖析扩展提升1．熟记ATP的组成和特点(1)1分子ATP＝1分子腺苷＋3分子磷酸基团。(2)ATP中含有两个特殊的化学键，其中远离腺苷的特殊的化学键容易水解与合成。专题二细胞代谢教材剖析扩展提升2．理清ATP与核酸和细胞代谢的关系专题二细胞代谢教材剖析扩展提升3．明确ATP的产生与O2间的关系(1)A点时ATP产自无氧呼吸。(2)B点后ATP产生量不再随O2供给量增加而增加，其限制因子可能为酶、ADP、磷酸等。专题二细胞代谢教材剖析扩展提升题点一：围绕ATP的结构和功能，考查理解能力1．(2022·广东模拟预测)某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP，dA－Pα～Pβ～Pγ)等原料制备了DNA片段。下列叙述错误的是(

)A．dATP含有三个磷酸基团和两个特殊化学键B．dATP与ATP相比，含氮碱基和含氧量均相同C．以dATP为原料制备DNA片段，需脱去β和γ位磷酸基团D．以dATP为原料制备32P标记的DNA片段，标记部位应在α位磷酸基团答案：B专题二细胞代谢教材剖析扩展提升2．(2022·广东模拟预测改编)睡眠是机体复原整合和巩固记忆的重要环节，对促进中小学生大脑发育、骨骼生长、视力保护、