老高考适用2023版高考生物二轮总复习专题2细胞代谢第2讲酶与ATP课件

专题二细胞代谢第二讲酶与ATP考纲导向·明目标核心考点一核心考点二考纲导向·明目标考纲要求素养定位1．酶在代谢中的作用(Ⅱ)。2．ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)。3．探究影响酶活性的因素(实验)。1．认识到生命活动不仅具有物质基础，还需要能量驱动，而能量的供应和利用，都离不开物质的变化。(生命观念)2．通过关于探究酶的本质的科学史中众多的事实证据，以及科学家所采用的科学方法，以证据、逻辑为基础来建构概念，从而帮助学生在概念学习过程中，训练、提升科学思维品质。(科学思维)3．学习控制变量、观察和检测因变量，能设置对照实验，并能运用所掌握的科学方法和探究技能，开展全过程、开放性的探究。(科学探究)4．关注酶在生产、生活中的应用，尝试应用所学生物学知识解决生产、生活中的实际问题。(社会责任)核心考点一1．酶的本质、作用及特性核心考点一酶2．酶的作用机理分析酶降低的化学反应活化能3．辨析酶的特性及影响因素的三类曲线(1)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(2)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段的限制因素是底物浓度，P点以后的限制因素则是酶浓度1．(2022·浙江6月)下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述，正确的是

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)A．低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成，导致酶变性失活B．稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具高效性C．淀粉酶在一定pH范围内起作用，酶活性随pH升高而不断升高D．若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会加快淀粉的水解速率考题解密B

【解析】低温可以抑制酶的活性，不会改变淀粉酶的氨基酸组成，也不会导致酶变性失活，A错误；

酶具有高效性，故稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，B正确；

酶活性的发挥需要适宜条件，在一定pH范围内，随着pH升高，酶活性升高，超过最适pH后，随pH增加，酶活性降低甚至失活，C错误；

淀粉酶的本质是蛋白质，若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会将淀粉酶水解，则淀粉的水解速率会变慢，D错误。2．(2022·全国乙卷)某种酶P由RNA和蛋白质组成，可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件。某同学进行了下列5组实验(表中“＋”表示有，“－”表示无)。实验组①②③④⑤底物＋＋＋＋＋RNA组分＋＋－＋－蛋白质组分＋－＋－＋低浓度Mg2+＋＋＋－－高浓度Mg2+－－－＋＋产物＋－－＋－根据实验结果可以得出的结论是 (

)A．酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性B．蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高C．在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性D．在高浓度Mg2+条件下蛋白质组分具有催化活性C

【解析】第①组中，酶P在低浓度Mg2+条件下，有产物生成，说明酶P在该条件下具有催化活性，A错误；第③组和第⑤组对照，无关变量是底物和蛋白质组分，自变量是Mg2+浓度，无论是高浓度Mg2+条件下还是低浓度Mg2+条件下，两组均没有产物生成，说明蛋白质组分无催化活性，BD错误；第②组和第④组对照，无关变量是底物和RNA组分，自变量是Mg2+浓度，第④组在高浓度Mg2+条件下有产物生成，第②组在低浓度Mg2+条件下，没有产物生成，说明在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性，C正确。变式一考查酶的本质和作用1．(2022·河南洛阳模拟)在生物体内，酶是具有催化作用的有机物。下列关于酶的叙述，错误的是

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)A．过氧化氢酶、脲酶和麦芽糖酶的化学本质都是蛋白质B．DNA聚合酶和DNA连接酶都能催化磷酸二酯键的形成C．胰蛋白酶的合成及分泌与核糖体、内质网和高尔基体有关D．淀粉酶和盐酸通过降低反应物的活化能催化淀粉水解D

变式突破【解析】绝大多数酶是蛋白质，过氧化氢酶、脲酶和麦芽糖酶的化学本质都是蛋白质，A正确；DNA聚合酶和DNA连接酶都能催化磷酸二酯键的形成，B正确；胰蛋白酶属于分泌蛋白，由核糖体合成后，需要经过内质网、高尔基体的加工，然后分泌到细胞外，C正确，酶的作用是降低化学反应的活化能，盐酸不能降低化学反应的活化能，D错误。变式二利用图像考查影响酶促反应的因素2．(2022·江西临川一中模拟)在适宜的条件下，某实验小组在一定量的淀粉溶液中加入少量淀粉酶，酶促反应速率随反应时间的变化如图所示。下列相关叙述错误的是

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)A．AB时间段内，限制酶促反应速率的主要因素是酶浓度B．BC时间段内，酶促反应速率下降的原因是底物浓度逐渐降低C．若在D点时加入适量的淀粉酶，则曲线的走势不会发生改变D．若增加淀粉酶的用量并进行重复实验，则B点会向右上方移动D

【解析】AB时间段内，限制酶促反应速率的主要因素是酶浓度，A正确；BC时间段内，酶促反应速率下降的原因是底物浓度逐渐降低，B正确；D点限制反应速率的因素是底物浓度，若在D点时加入适量的淀粉酶，则曲线的走势不会发生改变，C正确；若增加淀粉酶的用量并进行重复实验，反应速率在起始阶段会增大，反应速率加快，B点会向左上方移动，D错误。变式三考查酶的相关实验设计与分析3．(2022·太原联考)如表所示某同学进行酶相关特性探究实验的记录，下列分析不合理的是

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)实验目的试剂底物检测试剂观察指标一？胰蛋白酶和蒸馏水蛋白块？蛋白块是否消失二专一性淀粉酶淀粉和蔗糖？是否有砖红色沉淀三温度影响过氧化氢酶过氧化氢——产生气泡的快慢四pH影响淀粉酶、盐酸和氢氧化钠淀粉斐林试剂是否有砖红色沉淀A．实验一的目的是探究酶有催化作用B．实验二中检测试剂可用斐林试剂C．实验三中底物选择不合理D．实验四实验设计方案合理【答案】D【解析】通过有无酶可以探究酶的催化作用，A正确；在验证酶的专一性实验中用淀粉酶分别处理淀粉和蔗糖时，可用斐林试剂检测结果，B正确；过氧化氢受热易分解，会干扰实验结果，C正确；实验四中不合理的原因为斐林试剂的碱性会干扰实验的pH，且酸性条件会催化淀粉分解，D错误。核心考点二1．ATP与核苷酸的关系核心考点二ATP2．比较以下四种结构中“A”的含义：结构“A”的名称“A”的分子组成①腺苷_______________②腺嘌呤脱氧核苷酸1分子_________、1分子脱氧核糖和1分子磷酸③腺嘌呤核糖核苷酸1分子_________、1分子核糖和1分子磷酸④腺嘌呤—腺嘌呤和核糖腺嘌呤腺嘌呤3．ATP和ADP的相互转化特别提醒：①ATP在生物体内含量少，但转化十分迅速，从而使细胞中的ATP与ADP的转化总是处于一种动态平衡中。②ATP与ADP的相互转化过程中，物质可重复利用，但能量不可循环利用，它们不是可逆反应。③ATP转化为ADP又称“ATP的水解反应”，这一过程需要酶的催化，同时也消耗水。④ATP不等同于能量：ATP是一种高能磷酸化合物，是一种与能量有关的物质，不能将二者等同起来。⑤生命活动需要消耗大量能量，但细胞中ATP含量很少。由于ADP、Pi等可重复利用，只要提供能量(光能或化学能)，生物体就可不断合成ATP，满足生物体的需要。⑥吸能反应一般与ATP的水解反应相联系，由ATP水解提供能量；放能反应一般与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。3．(2021·海南14)研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞，1～2min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记，并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。下列有关叙述正确的是

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)A．该实验表明，细胞内全部ADP都转化成ATPB．32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性C．32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等D．ATP与ADP相互转化速度快，且转化主要发生在细胞核内考题解密B

【解析】

根据题意可知：该实验不能说明细胞内全部ADP都转化成ATP，A错误；根据题意“结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记，并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。”说明：32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性，B正确；根据题意可知：放射性几乎只出现在ATP的末端磷酸基团，C错误；该实验不能说明转化主要发生在细胞核内，D错误。变式一把握ATP的结构和功能4．(2022·南宁模拟)dUTP(d表示脱氧)是脱氧尿苷三磷酸的英文名称缩写，其结构式可简写成dU-Pα～Pβ～Pγ。dUTPase(脱氧尿苷三磷酸酶)通过水解dUTP，可降低尿嘧啶在DNA中的错误掺入，调节dUTP/dTTP的正常比例，保证了DNA复制的准确性和顺利进行。下列有关分析正确的是

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)A．dUTP分子与ATP分子的组成元素不同B．dUTP与ATP分子结构的主要区别是含氮碱基和五碳糖不同C．在细胞增殖过程中，dTTP可为转录提供能量和原料D．据题中信息推测，口腔上皮细胞中dUTPase含量较高变式突破B

【解析】dUTP分子与ATP的组成元素相同，都是C、H、O、N、P，A错误；dUTP与ATP分子结构的主要区别是含氮碱基(分别为尿嘧啶和腺嘌呤)和五碳糖(分别为脱氧核糖和核糖)不同，B正确；在细胞增殖过程中，dTTP可为DNA复制提供能量和原料，C错误；据题中信息推测，dUTPase主要存在于DNA复制较旺盛的细胞中，口腔上皮细胞高度分化不能进行DNA复制，其dUTPase含量不高，D错误。变式二辨析ATP与能量代谢和信息传递5．(2022·石嘴山市第三中学模拟)ATP被神经末梢释放后，可与血管、内脏平滑肌细胞及神经细胞上的P2X受体结合，激活Ca2+通道，引起Ca2+内流产生兴奋效应，ATP在感觉传递中发挥重要作用。下列叙述错误的是

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)A．在感觉传递过程中，ATP是一种神经递质B．推测ATP与P2X受体结合并发挥作用后可能被降解C．神经末梢释放ATP的结构基础是细胞膜具有选择透过性D．ATP既是供能物质又可传递信息，体现了生命是物质、能量、信息的统一体C

【解析】由题干“ATP被神经末梢释放后，可与血管及内