高考生物江西专用二轮专题复习配套第一篇-第二单元-专题一-酶与ATP课件

14三月2024高考生物江西专用二轮专题复习配套课件第一篇第二单元专题一酶与ATP考点一酶的特性及相关曲线分析1．(2013·全国新课标Ⅱ，6)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解析低温只能降低酶的活性，并没有改变酶的空间结构，当温度回到最适温度时，酶的催化效率仍然可以达到最大；而高温、强酸和强碱会破坏酶的空间结构，从而导致酶活性的降低甚至丧失，所以B错。答案B2．(2011·全国新课标)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如图所示。下列分析错误的是()。A．甲酶能够抗该种蛋白酶降解B．甲酶不可能是具有催化功能的RNAC．乙酶的化学本质为蛋白质D．乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变解析本题考查酶的化学本质以及酶的特性，意在考查考生的判断分析能力。酶具有专一性，蛋白酶能催化蛋白质降解。因在蛋白酶的作用下，甲酶活性没有变化，乙酶活性逐渐下降，故甲酶的本质不是蛋白质而是RNA；乙酶的化学本质是蛋白质，在蛋白酶的作用下其空间结构被改变。答案B高考对酶本质与特性的考查侧重于以曲线模型为载体，以选择或非选择题形式呈现。1．完善下面有关酶的概念关系图2．高中生物常见酶整合种类作用DNA连接酶连接DNA末端；催化形成磷酸二酯键；用于基因工程拼接目的基因和运载体(连接不具特异性)DNA聚合酶把单个的脱氧核苷酸聚合成单链DNA；催化形成磷酸二酯键；用于DNA复制及逆转录DNA解旋酶将双链DNA解旋为两单链；作用于氢键；用于DNA复制RNA聚合酶把单个的核糖核苷酸聚合成RNA；催化形成磷酸二酯键；用于转录限制性内切酶识别特定的碱基序列并切割出末端；作用于磷酸二酯键；用于基因工程(切割具有特异性)DNA酶水解DNA(如艾弗里实验中“DNA＋DNA酶”组)Taq聚合酶一般适用于DNA片段的PCR扩增(耐90℃以上高温)唾液淀粉酶促进淀粉的水解过氧化氢酶催化H2O2分解为H2O与O2，可与Fe3＋对比验证酶高效性3.酶相关的曲线分析曲线模型含义解读表示酶具

性与

相比

降低化学反应活化能的能力更强表示酶具

性每种酶只能催化化学反应高效无机催化剂酶专一一种或一类酶活性易受温度影响酶催化活性具有最适温度，温度过低会

，过高则会破坏酶分子空间结构导致酶活性丧失酶活性易受酸碱度影响酶催化活性具有最适pH，pH过低或过高均会破坏酶分子的空间结构导致活性抑制酶活性丧失底物浓度对酶促反应的影响在其他条件适宜，酶量一定的条件下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量限制，酶促反应速率不再增加酶浓度对酶促反应的影响在底物充足，其他条件适宜的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比1．判断下列有关酶的叙述 (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(2013·四川，4) (

) (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(广东，3D) (

)再悟高考

(3)高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性，如图表示酶活性与温度的关系，当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性下降(宁夏，2D)(×)(4)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，3D)(×)(5)线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同(2012·全国，2D)(×)2．(2013·安徽高考，2)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不都是通过影响靶细胞内酶活性来调节细胞代谢的，激素作用的机理各不相同，有的作用于细胞膜，改变细胞膜的通透性或者改变膜的蛋白质含量等；有的作用于细胞核，影响基因的表达等；有的在细胞质中通过改变酶活性来调节细胞代谢，如抗利尿激素，A项错误；代谢终产物可以反馈调节相关酶活性，进而调节代谢速率，B项正确；同一个体不同细胞的功能不同，所含的酶种类也有差别，C项错误；对于一个细胞来说，细胞的生命历程的不同时期，酶种类和数量会发生变化，D项错误。答案B3．(2014·山东潍坊一模改编)下列关于酶的叙述，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．高温能破坏酶的空间结构使其失活 C．酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度 D．低温、高温、过酸、过碱都会使酶永久性失活 解析低温时酶的活性低，随着温度升高酶的活性逐渐升高，直到最适温度；但高温、过酸、过碱都会使酶变性失活。 答案D创新预测

4．(2014·江西红色六校联考)细胞代谢中某种酶1与其底物、产物的关系如下图所示，下列有关叙述不正确的是()。A．酶1与产物B结合后失活，说明酶的功能由其空间结构决定B．酶1的变构位点和活性位点的结构取决于特定的氨基酸序列C．酶1有两种底物且能与产物B结合，因此酶1不具有专一性D．酶1与产物B的相互作用可以防止细胞产生过多的产物A解析酶1与相应底物或与产物B结合均具特异性，仍可表明酶具专一性。答案C5．(2014·天津七校联考)图一为温度对酶促反应速率影响的示意图，图二中的实线表示在温度为a的情况下生成物量与时间的关系。则当温度增加一倍时生成物量与时间的关系是()。 A．曲线1B．曲线2C．曲线3D．曲线4解析据图1分析，温度为a时，酶促反应速率小于温度为2a，故温度从a增加到2a，反应速率提高，生成物生成速率提高，但是最终量与a相同(因为底物量相同)，故曲线为2，故B正确。答案B(1)温度和pH通过影响酶的活性来影响酶促反应速率，而底物浓度、酶浓度也能影响酶促反应速率，但并不改变酶的活性。(2)同一种酶在不同温度下最适pH不变，如图1中A，在不同pH条件下最适温度也不变，如图2中B。(3)教材中具专一性的物质除酶外，还有载体蛋白、激素、神经递质、抗体、tRNA等。考点二影响酶活性的因素与相关实验探究(2012·全国，33)某同学为了探究pH对人唾液淀粉酶活性的影响，设计了如下实验步骤：①在A、B、C、D、E5支试管中分别加入pH5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液5mL，再分别加入质量分数为1%的淀粉液1mL。②各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1mL，摇匀。③将5支试管放入70℃恒温水浴中，保温时间相同且合适。④取出各试管，分别加入斐林试剂2mL，摇匀。⑤观察各试管溶液的颜色，通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适pH。上述实验步骤中有2处错误，请更正并说明更正的理由(不考虑试剂的浓度和加入量、pH梯度以及实验重复次数)，以便实验能得到正确的预期结果。(1)____________________________________________。(2)___________________________________________。解析(1)人的唾液淀粉酶的最适温度为37℃，该实验要探究pH对人唾液淀粉酶活性的影响，所以实验中温度为无关变量，应保持适宜且恒定；在70℃恒温水浴中，人唾液淀粉酶可能会失活(或活性很低)。(2)加入斐林试剂后，应将试管放入盛有50～65℃温水的大烧杯中水浴加热，因为斐林试剂与还原糖只有在水浴加热条件下才会产生砖红色沉淀。答案(1)③中70℃应改为37℃，因为人唾液淀粉酶作用的最适温度为37℃(2)④中在观察各试管中溶液的颜色之前应将各试管放在50～65℃水浴中一段时间，因为在高温条件下斐林试剂与还原糖反应显色本内容为高考常见考查点，题型多为实验探究题，分值重，区分度高，熟练把握实验设计规范、答题技巧是备考的最佳途径。1．探究酶促反应影响因素应注意的几个关键点 (1)必须遵循的两大原则 ①

原则；②单一变量原则。 (2)验证或探究酶具有高效性的实验关键点 应设置酶与

的对照实验。 (3)验证酶具有催化作用的实验关键点 应设置等量酶液与

的对照实验。 (4)常考验证或探究酶具有专一性的两大方法 ①方法一：使用同种酶，不同反应底物作对照。 ②方法二：使用相同反应底物，不同

作对照。对照无机催化剂蒸馏水酶2．应注意的几个易错点 (1)避免与酶有关的“两个易误点”： ①酶具有催化作用，而没有调节作用； ②酶可以作为其他化学反应的底物。 (2)低温对酶活性影响不同于高温、强酸和强碱 ①低温降低酶活性的原理：降低酶分子活跃能力，但不改变其空间结构，不会导致酶失活，若适当升高温度酶活性能逐渐提高。 ②高温、强酸和强碱破坏酶活性的原理：破坏酶的空间结构，使其失活，酶活性不能恢复。3．探究影响酶活性因素的4个注意点 (1)不能用过氧化氢酶来探究

对酶活性的影响，因 为加热会使过氧化氢分解。 (2)必须在达到预设的温度条件后，再让反应物与酶接 触，避免在未达到预设的温度时反应物与酶接触发生 反应，影响实验结果。 (3)在探究温度对淀粉酶活性影响的实验时，最好不用

来检测淀粉是否在淀粉酶的催化下水解生 成麦芽糖等还原糖。 (4)用不同底物、同种酶来探究酶的专一性时，若是用 淀粉酶和淀粉、蔗糖两种底物，则应用

作为 检测试剂，不能选用

作为检测试剂。温度斐林试剂斐林试剂碘液1．(2013·江苏，23改编)为了探究温度、pH对酶活性的影响，下列实验设计合理的是()。再悟高考

实验编号探究课题选用材料与试剂①温度对酶活性的影响过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液A．实验①B．实验②C．实验③D．实验④②温度对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液③pH对酶活性的影响新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液④pH对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂解析过氧化氢的分解速度和过氧化氢酶的活性都受温度的影响，故实验①不合理；温度影响淀粉酶的活性，但不影响淀粉的分解，通过碘液可检测淀粉的量，故实验②合理；蔗糖酶对淀粉不起作用，故实验③不合理；斐林试剂中有碱性物质，会影响实验溶液的pH值，且鉴定时需要水浴加热，改变了实验温度，故实验④不合理。答案B2．(2012·福建卷，26Ⅰ)回答下列问题。 大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中蛋白酶的活性进行研究。 (1)查询资料得知，18℃时，在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1。由图可知，在各自最适pH下，三种蛋白酶催化效率最高的是________。(2)资料表明，大菱鲆人工养殖温度常年在15～18℃之间。学习小组假设：大菱鲆蛋白酶的最适温度在15～18℃之间。他们设置15℃、16℃、17℃、18℃的实验温度，探究三种酶的最适温度。①探究实验中以干酪素为底物。干酪素的化学本质是________，可用________试剂鉴定。②胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在________。③为了控制实验温度，装有酶和底物的试管应置于________中以保持恒温。单位时间内________可以表示蛋白酶催化效率的高低。④实验结果如图2，据此能否确认该假设成立？________。理由是________________________________________________________________________________________________。(3)研究还发现大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，所以人工养殖投放的饲料成分中要注意降低________的比例，以减少对海洋的污染。解析(1)从图1可知，三种蛋白酶在各自最适pH下，幽门盲囊蛋白酶对应的酶活性最大，所以其催化效率最高。(2)①酶具有专一性，蛋白酶只能催化蛋白质的水解，干酪素的化学本质为蛋白质，可用双缩脲试剂鉴定。②要验证大菱鲆蛋白酶的最适温度，要遵循单一变量、对照等原则，并控制其他无关变量相同且适宜。由题意可知，此实验温度为自变量，pH等为无关变量，为了得到准确的结果，pH应为相对应蛋白酶的最适pH，由图1可知，胃蛋白酶最适pH为2，幽门盲囊蛋白酶最适pH为8。

③为了控制实验温度，底物和酶都应放在恒温箱中保温一段时间。酶的催化效率可以用单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示。④由图2可以看出，当温度在15～18℃范围内时，随着温度的升高，蛋白酶的活性一直在增强，但没有出现下降的拐点，因此，不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度在15～18℃之间这一结论。(3)大菱鲆消化道内淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，影响对淀粉和脂肪的消化，所以在人工投放饲料时要注意降低淀粉和脂肪的比例，以减少对海洋的污染。答案(1)幽门盲囊蛋白酶(2)①蛋白质双缩脲②2和8③恒温箱底物消耗量(或产物生成量)④不能据图可知，随着温度提高，酶活性逐步升高，酶活性峰值未出现(3)淀粉、脂肪3．(2014·烟台诊断)下列有关酶的实验设计思路正确的是()。 A．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性 B．利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响 C．利用过氧化氢、鲜肝匀浆和三氯化铁溶液研究酶的高效性 D．利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响创新预测

解析A项验证酶的专一性实验只能选择斐林试剂作为鉴定试剂，而不能用碘液；过氧化氢会随温度的升高而分解速度加快，故不能利用过氧化氢来探究温度对酶活性的影响，B错；过氧化氢在不同的催化剂作用下分解的速率不同，故C正确；胃蛋白酶的最适pH在1.8左右，因此所设置的pH应有一组低于最适pH、一组高于最适pH和一组为最适的pH，故D错。答案C4．某同学为验证pH对酶活性的影响，设计的方法步骤如下表所示。有关评价不合理的是()。步骤项目试管1试管21新鲜淀粉酶溶液1mL1mL2可溶性淀粉液2mL2mL337℃水浴5min5min41mol/L盐酸1mL/51mol/LNaOH/1mL6碘液2滴2滴7结果预期均不变蓝A.缺少对照组B．实验预期结果不正确C．检验实验结果的试剂选择不恰当D．实验操作步骤的安排不合理解析实验中有两个实验组，分别加入了酸和碱，还应该设置一组加等量蒸馏水的对照组；在强酸、强碱作用下，淀粉酶的活性丧失，试管1、2的结果预期应是均变蓝，因此该实验的结果预期不正确；实验操作步骤的安排不合理，应先向加入淀粉酶溶液的试管中加入蒸馏水、酸和碱，摇匀后再分别加入淀粉液。答案C5．(2014·中原各校联考)下面的表格分别是某兴趣小组探究温度对酶活性影响的实验步骤和探究某种过氧化氢酶的最适pH的实验结果。据此回答下列问题。探究温度对酶活性影响的实验(实验一)实验步骤分组甲组乙组丙组①淀粉酶溶液/mL111②可溶性淀粉溶液/mL555③控制温度/℃06090④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________(1)在实验一中，pH值属于______变量。(2)实验一的①②③步骤为错误操作，正确的操作应该是__________________________________________________。(3)实验一的第⑤步最好选用________(试剂)测定单位时间内淀粉的________。探究某种过氧化氢酶的最适pH值的实验(实验二)组别A组B组C组D组E组pH值56789H2O2溶液完全分解所需时间/s30018090192284(4)如将实验一的新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液，你认为是否科学？________，为什么？______________________________________________。(5)分析实验二的结果，可得到的结论是____________；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值，可在pH为________之间设置梯度进行研究。解析(1)实验一的探究目标是“温度对酶活性的影响”，则pH为无关变量。(2)实验一中①、②、③的正确处理应为将酶与底物先分别在各自温度下处理后，再混合。(3)测定单位时间内淀粉的剩余量，宜选用碘液检测。(4)探究温度对酶活性影响时，不宜选过氧化氢作底物，因为温度会直接影响H2O2的分解。(5)过氧化氢完全分解所需时间越短时，酶活性越高，此时酶所对应的pH即最适pH；在预实验的基础上，再设置系列梯度pH，应以预实验最适者为参照，在该值左侧的最小值与右侧最小值间设置梯度进行研究。答案(1)无关(2)将新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别恒温后再混合(其他合理答案也可)(3)碘液剩余量(4)不科学因为温度会直接影响H2O2的分解(5)该过氧化氢酶的最适pH值约为7，pH降低或升高酶活性均降低(或在pH5～7的范围内随pH的升高该过氧化氢酶活性升高，在pH7～9的范围内随pH的升高该过氧化氢酶活性降低)6～8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促反应速率的，并不影响酶的活性。(3)分析与酶有关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，影响因素是横轴标识所示的因素，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。

考点三ATP的合成、利用及能量代谢(2014·全国卷，2)ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关ATP的叙述，错误的是()。A．线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用B．机体在运动时消耗ATP，睡眠时则不消耗ATPC．在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATPD．植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用

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；根细胞主要通过主动运输的形式吸收矿质离子，其消耗的能量来源于细胞呼吸，故D项正确。答案B高考对本知识点的考查侧重于ATP的结构简式，真核细胞中ATP的产生场所、过程及ATP的用途与转化，题型多为选择题。

1．ATP与ADP的相互转化图解2．ATP产生量与O2供给量、呼吸强度的关系 甲图表示ATP产生量与O2供给量的关系(1)A点表示在无氧条件下，细胞可通过无氧呼吸分解有机物，产生少量ATP。(2)AB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。(3)BC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。乙图表示ATP产生量与呼吸强度的关系。3．必须关注的几个关键句 (1)主要能源物质是糖类；主要储能物质是脂肪；直接能源物质是ATP。 (2)植物光合作用光反应阶段产生的ATP专用于

，不用于其他生命活动；植物或动物细胞呼吸产生的ATP才能用于多种生命活动。暗反应阶段C3的还原1．判断下列有关ATP的叙述 (1)活细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行(201