高考生物大二輪總復(fù)習(xí) 增分策略 專(zhuān)題二 必考點(diǎn)4“周而復(fù)始”的酶和ATP課件.ppt

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必考點(diǎn)4 周而復(fù)始 的酶和ATP 專(zhuān)題二細(xì)胞的代謝 依綱排查 1 酶在代謝中的作用 1 酶的化學(xué)本質(zhì) 基本組成單位和合成場(chǎng)所分別是什么 2 酶的特性有哪些 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的基本思路是什么 3 影響酶促反應(yīng)的因素有哪些 是怎樣影響的 2 ATP在能量代謝中的作用 1 ATP的結(jié)構(gòu)及與RNA的關(guān)系是怎樣的 2 ATP的合成場(chǎng)所 過(guò)程及利用是怎樣的 核心提煉夯實(shí)基礎(chǔ)突破要點(diǎn) 題組突破剖析題型提煉方法 欄目索引 1 巧記酶的 二 一 一 一 核心提煉 催化作用 蛋白質(zhì)或RNA 降低活化能 圖1中加酶的曲線和加無(wú)機(jī)催化劑的曲線比較 酶具有 圖2中兩曲線比較表明酶具有 1 酶特性的曲線 高效性 專(zhuān)一性 2 把握 二類(lèi)曲線 2 影響酶促反應(yīng)速率的因素曲線 分析圖3和圖4 溫度或pH通過(guò)影響來(lái)影響酶促反應(yīng)速率 分析圖5 OP段的限制因素是 P點(diǎn)以后的限制因素則是 酶的活性 底物濃度 酶濃度 1 驗(yàn)證酶的專(zhuān)一性實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)淀粉或蔗糖 淀粉酶 應(yīng)用檢測(cè)反應(yīng)物 不能選用碘液 因?yàn)榈庖簾o(wú)法檢測(cè)蔗糖是否被分解 2 在探究溫度對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)室使用的 淀粉酶最適溫度為 不宜選用斐林試劑鑒定 因?yàn)槭歉蓴_條件 實(shí)驗(yàn)步驟不能顛倒 否則會(huì)使實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)較大誤差 斐林試劑 60 3 關(guān)注 兩類(lèi) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 溫度 1 ATP A 為 2 DNA A 為腺嘌呤脫氧核苷酸 3 RNA A 為 4 核苷酸 A 為 4 辨析 四種 化合物結(jié)構(gòu)中的 A 腺苷 腺嘌呤核糖核苷酸 腺嘌呤 1 產(chǎn)生 光合作用的 有氧呼吸 無(wú)氧呼吸 2 場(chǎng)所 真核細(xì)胞 葉綠體類(lèi)囊體薄膜 線粒體基質(zhì)和內(nèi)膜 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 原核細(xì)胞 細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì) 3 利用 各種耗能反應(yīng) 光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只能用于暗反應(yīng)中有機(jī)物的合成 5 區(qū)分ATP的產(chǎn)生與利用 光反應(yīng) 1 酶的本質(zhì) 作用 特性的相關(guān)判斷 1 酶的基本組成單位是氨基酸和脫氧核糖核苷酸 2011 天津 1A 2 水稻細(xì)胞內(nèi)合成的某物質(zhì) 能夠在常溫下高效分解淀粉 該物質(zhì)含有羧基 2009 廣東 3D 3 酶通過(guò)降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來(lái)提高化學(xué)反應(yīng)速度 2013 新課標(biāo) 6C 題組一理清酶的本質(zhì) 作用與特性 題組突破 4 酶既可以作為催化劑 也可以作為另一個(gè)反應(yīng)的底物 2013 新課標(biāo) 6D 5 滴加FeCl3溶液提高過(guò)氧化氫的分解速率不涉及 降低化學(xué)反應(yīng)活化能 的原理 2013 四川 4C改編 6 同一種酶可存在于分化程度不同的活細(xì)胞中 2013 新課標(biāo) 6A 7 低溫能降低酶活性的原因是其破壞了酶的空間結(jié)構(gòu) 2013 新課標(biāo) 6B 8 探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí) 將酶與底物溶液在室溫下混合后于不同溫度下保溫 2014 山東 4D 2 2015 海南 4 關(guān)于生物體產(chǎn)生的酶的敘述 錯(cuò)誤的是 A 酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNAB 脲酶能夠?qū)⒛蛩胤纸獬砂焙虲O2C 蛋白酶和淀粉酶都屬于水解酶類(lèi)D 纖維素酶能夠降解植物細(xì)胞壁和細(xì)菌細(xì)胞壁 解析酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物 其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì) 少數(shù)RNA也具有生物催化功能 A正確 脲酶溶于水后能夠催化尿素分解成氨和二氧化碳 B正確 蛋白酶可以催化蛋白質(zhì)水解 淀粉酶可以催化淀粉水解 它們都屬于水解酶 C正確 植物細(xì)胞的細(xì)胞壁主要由纖維素和果膠組成 細(xì)菌細(xì)胞壁由肽聚糖等物質(zhì)組成 而酶具有專(zhuān)一性 纖維素酶只能催化水解纖維素 所以D錯(cuò)誤 答案D 3 模型包括物理模型 概念模型 數(shù)學(xué)模型等 而物理模型是指以實(shí)物或圖畫(huà)形式直觀地表達(dá)認(rèn)識(shí)對(duì)象的特征 如沃森和克里克制作的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型 就是物理模型 下圖為某同學(xué)所作的酶催化作用的模型 下列敘述正確的是 A 該模型是物理模型 能很好地解釋酶的專(zhuān)一性B 圖中的A一定是蛋白質(zhì) 因?yàn)锳是酶C 若圖中的B表示氨基酸 A表示酶 則該生理過(guò)程表示脫水縮合D 人成熟的紅細(xì)胞內(nèi)不能合成酶 也無(wú)上述模型表示的生理過(guò)程 解析該圖中A和B的結(jié)構(gòu)能反映出酶的專(zhuān)一性 故A正確 酶是催化劑 反應(yīng)前后酶的數(shù)量和性質(zhì)保持不變 故A是酶 其化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA 故B錯(cuò)誤 圖中化學(xué)反應(yīng)屬于物質(zhì)的分解 不可能是脫水縮合 故C錯(cuò)誤 人成熟的紅細(xì)胞不能合成酶 但是含有許多酶 能催化多種化學(xué)反應(yīng) 故D錯(cuò)誤 答案A 1 酶既可在細(xì)胞內(nèi) 也可在細(xì)胞外發(fā)揮催化作用 2 酶的催化作用是指能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 提高反應(yīng)速率 但不改變化學(xué)反應(yīng)的方向和平衡點(diǎn) 3 在化學(xué)反應(yīng)前后 酶的性質(zhì) 數(shù)量并不發(fā)生改變 易錯(cuò)警示 關(guān)注酶的 3 個(gè)失分點(diǎn) 4 用新鮮蘿卜做如下實(shí)驗(yàn) 第一組將蘿卜磨碎 制得提取液后立即冷藏 取幾支試管 分別加入pH為3 9的過(guò)氧化氫溶液 30 保溫 然后在每支試管中加入4滴冷藏的提取液 第二組重復(fù)上述實(shí)驗(yàn) 但把提取液的添加量減半 第三組重復(fù)第一組實(shí)驗(yàn) 但在滴加提取液之前先對(duì)其進(jìn)行80 高溫處理 然后將實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪成下圖的曲線 表示一 二 三組結(jié)果的曲線分別是 題組二關(guān)注酶實(shí)驗(yàn) 玩轉(zhuǎn)坐標(biāo)線 A a b cB a c bC b a cD c b a解析第二組比第一組酶量減半 其他相同條件下反應(yīng)速率比第一組小 所以第一組對(duì)應(yīng)曲線b 第二組對(duì)應(yīng)曲線a 第三組滴加提取液之前先對(duì)其進(jìn)行80 高溫處理 酶變性失活 過(guò)氧化氫不會(huì)被催化分解 對(duì)應(yīng)曲線c 答案C 5 如圖表示不同溫度下酵母菌發(fā)酵時(shí)氣體產(chǎn)生速率與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系 據(jù)圖可知 有多種酶參與 最適pH是7 40 是酵母菌發(fā)酵的比較適宜的溫度 50 時(shí)酶逐漸失活 0 時(shí)酶逐漸失活 正確的是 A B C D 解析溫度通過(guò)影響酶的活性而影響氣體產(chǎn)生量 從圖中可以看出 40 時(shí)氣體產(chǎn)生速率最大 是酵母菌發(fā)酵的比較適宜的溫度 高溫會(huì)破壞酶的分子結(jié)構(gòu)而使酶失去活性 50 時(shí)氣體產(chǎn)生速率逐漸降低 說(shuō)明酶逐漸失活 0 時(shí)氣體產(chǎn)生速率低 是由于低溫抑制了酶的活性 答案C 6 下圖中甲曲線表示在最適溫度下 某種酶促反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度之間的關(guān)系 其余兩條曲線分別表示該酶促反應(yīng)速率隨pH或溫度的變化趨勢(shì) 下列相關(guān)分析 正確的是 A 在A點(diǎn)適當(dāng)提高溫度或在B點(diǎn)適當(dāng)增加酶的濃度 反應(yīng)速率都將增大B 圖中E點(diǎn)代表該酶的最適pH H點(diǎn)代表該酶的最適溫度C 短期保存該酶 適宜條件對(duì)應(yīng)于圖中的D H兩點(diǎn)D 研究淀粉酶或過(guò)氧化氫酶參與的酶促反應(yīng) 均可得到上圖曲線 解析首先根據(jù)曲線變化判斷乙曲線代表溫度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響 丙曲線代表pH對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響 甲曲線是在最適溫度下測(cè)定的 故在A點(diǎn)提高溫度 反應(yīng)速率將降低 故A錯(cuò) 圖中E點(diǎn)代表酶的最適溫度 H點(diǎn)代表酶的最適pH 故B錯(cuò) 酶應(yīng)該在最適pH 低溫下保存 故C對(duì) 過(guò)氧化氫受熱易分解 故當(dāng)用過(guò)氧化氫酶研究溫度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響時(shí) 高溫時(shí)反應(yīng)速率不會(huì)為零 故D錯(cuò) 答案C 1 看兩坐標(biāo)軸的含義 分清自變量與因變量 了解兩個(gè)變量之間的關(guān)系 2 看曲線的變化 利用數(shù)學(xué)模型法觀察同一條曲線的升 降或平的變化 掌握變量變化的生物學(xué)意義 如在分析影響酶促反應(yīng)的因素時(shí) 一般情況下 生成物的量未達(dá)到飽和時(shí) 限制因素是橫坐標(biāo)所表示的因素 當(dāng)達(dá)到飽和后 限制因素是除橫坐標(biāo)所表示的因素之外的其他因素 技法提煉 四看法 分析酶促反應(yīng)曲線 3 看特殊點(diǎn) 即曲線的起點(diǎn) 終點(diǎn) 頂點(diǎn) 轉(zhuǎn)折點(diǎn) 交叉點(diǎn)等五點(diǎn) 理解特殊點(diǎn)的意義 4 看不同曲線的變化 理解曲線之間的內(nèi)在聯(lián)系 找出不同曲線的異同及變化的原因 7 2015 浙江 31 現(xiàn)有一種細(xì)菌M 能夠合成某種酶 并能分泌到細(xì)胞外 為了研究其培養(yǎng)時(shí)間與細(xì)胞數(shù) 細(xì)胞外酶濃度和總酶濃度的變化關(guān)系 請(qǐng)根據(jù)以下提供的實(shí)驗(yàn)材料寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路 并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 實(shí)驗(yàn)材料 若干個(gè)培養(yǎng)瓶 培養(yǎng)液 細(xì)菌M 要求與說(shuō)明 實(shí)驗(yàn)僅設(shè)一組 實(shí)驗(yàn)儀器 試劑 用具及操作不作具體要求 實(shí)驗(yàn)條件適宜 題組三要想考得好 實(shí)驗(yàn)要抓牢 請(qǐng)回答 1 實(shí)驗(yàn)思路 2 預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 設(shè)計(jì)一個(gè)坐標(biāo)系 并繪制預(yù)測(cè)的細(xì)胞數(shù) 細(xì)胞外酶濃度和總酶濃度的變化曲線 3 測(cè)定總酶濃度時(shí) 應(yīng)對(duì)細(xì)胞做處理 解析本題是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題 從題目敘述可知 細(xì)菌M可以合成某種酶并分泌到細(xì)胞外 研究培養(yǎng)時(shí)間與細(xì)胞數(shù) 細(xì)胞外酶濃度和總酶濃度的變化關(guān)系時(shí) 要求只設(shè)計(jì)一組實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)思路 要測(cè)得細(xì)菌M在不同培養(yǎng)時(shí)間的細(xì)胞數(shù) 細(xì)胞外酶濃度和總酶濃度 需要培養(yǎng)細(xì)菌M 在不同培養(yǎng)時(shí)間測(cè)定細(xì)胞數(shù) 細(xì)胞外酶濃度 總酶濃度 由于測(cè)定總酶濃度時(shí)要破碎細(xì)菌細(xì)胞 所以開(kāi)始要設(shè)計(jì)多組相同的培養(yǎng)瓶培養(yǎng)相同數(shù)量的細(xì)菌M 在不同的培養(yǎng)時(shí)間測(cè)定一個(gè)培養(yǎng) 瓶中的細(xì)胞數(shù) 細(xì)胞外酶濃度和總酶濃度 做好記錄 并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析 以時(shí)間為橫坐標(biāo) 細(xì)胞數(shù)和酶濃度為縱坐標(biāo)設(shè)計(jì)一個(gè)坐標(biāo)系 繪出細(xì)胞數(shù) 細(xì)胞外酶濃度和總酶濃度的變化曲線 在培養(yǎng)過(guò)程中 細(xì)胞數(shù)量的變化曲線類(lèi)似于 S 型增長(zhǎng)曲線 細(xì)胞外酶濃度應(yīng)小于總酶濃度 答案 1 取細(xì)菌M 稀釋后 分別等量接種于若干個(gè)含等量培養(yǎng)液的培養(yǎng)瓶中 取其中的培養(yǎng)瓶 分別測(cè)定細(xì)胞數(shù) 細(xì)胞外酶濃度和總酶濃度 并記錄 在培養(yǎng)過(guò)程中 每隔一段時(shí)間 重復(fù) 對(duì)所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理 2 如圖所示 3 破碎 8 研究人員從一種野生植物的貯藏根中提取出一種化學(xué)物質(zhì) 有人認(rèn)為這是一種能催化葡萄糖分解的酶 有人認(rèn)為是一種能催化蔗糖分解的酶 請(qǐng)回答以下問(wèn)題 1 寫(xiě)出鑒定此物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)是否是蛋白質(zhì)的兩種方法 第一種鑒定方法 第二種鑒定方法 解析蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用 會(huì)產(chǎn)生紫色反應(yīng) 不溶于水的蛋白質(zhì)在蛋白酶的催化下可以水解為溶于水的多肽 氨基酸 用雙縮脲試劑 用蛋白酶處理 2 為了探究此物質(zhì)是催化葡萄糖分解的酶還是催化蔗糖分解的酶 研究人員設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)過(guò)程 請(qǐng)預(yù)測(cè)可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果 水浴加熱后 如果 說(shuō)明該物質(zhì)是能催化蔗糖分解的酶 如果 則說(shuō)明該物質(zhì)是能催化葡萄糖分解的酶 解析葡萄糖是還原糖而蔗糖是非還原糖 但蔗糖分解的產(chǎn)物為還原糖 若兩支試管都出現(xiàn)磚紅色沉淀 則該物質(zhì)是能催化蔗糖分解的酶 若兩支試管都不出現(xiàn)磚紅色沉淀 說(shuō)明蔗糖沒(méi)有分解而葡萄糖被分解 故該物質(zhì)是能催化葡萄糖分解的酶 兩支試管均出現(xiàn)磚紅色沉淀 兩支試管均不出現(xiàn)磚紅色 沉淀 3 若以上實(shí)驗(yàn)完成后 已經(jīng)確定其為催化葡萄糖分解的酶 且化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì) 現(xiàn)需要確定其催化作用的最適溫度 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的基本思路是先確定 再參照上圖中甲試管的處理方法進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后 再在其中磚紅色沉淀最少的兩支試管所對(duì)應(yīng)的溫度區(qū)間內(nèi) 設(shè)置 重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 解析設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的基本思路 先確定系列溫度梯度 再找出其中磚紅色沉淀最少的兩支試管 根據(jù)它們所對(duì)應(yīng)的溫度 在這兩個(gè)溫度值之間設(shè)置差值更小的系列溫度梯度 系列溫度梯度 差值較小的系列溫度梯度 在科學(xué)研究中 需要探究最適值的實(shí)驗(yàn)很多 如探究某種酶的最適溫度 最適pH 探究某植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑促進(jìn)植物生長(zhǎng)的最適濃度等 這類(lèi)實(shí)驗(yàn)都需要先在較大范圍內(nèi)設(shè)置梯度較大的系列溫度 或pH 濃度等 梯度值 然后在作用效果較好且相近的兩個(gè)溫度 或pH 濃度等 值之間 再設(shè)置梯度較小的系列溫度 或pH 濃度等 梯度值 思維拓展 9 ATP的相關(guān)判斷 1 DNA與ATP中所含元素的種類(lèi)相同 2015 新課標(biāo) 1A 2 ATP水解釋放的能量可用于細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng) 2014 新課標(biāo) 1C 3 在生物體的活細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP的轉(zhuǎn)化只能單向進(jìn)行 2014 四川 1D 題組四ATP結(jié)構(gòu)與功能的理解 4 ATP可以水解為一個(gè)核苷酸和兩個(gè)磷酸 而其合成所需能量由磷酸提供 2007 海南 7BC改編 5 細(xì)胞質(zhì)中消耗的ATP均來(lái)源于線粒體和葉綠體 2008 廣東 4D 6 人在饑餓時(shí) 細(xì)胞中ATP與ADP的含量難以達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡 2008 天津 6 7 人長(zhǎng)時(shí)間劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí) 骨骼肌細(xì)胞中每摩爾葡萄糖生成ATP的量與安靜時(shí)相等 2008 天津 6 8 線粒體內(nèi)膜 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜和葉綠體中進(jìn)行光反應(yīng)的膜結(jié)構(gòu)中都能合成ATP 2012 北京 1改編 9 人在寒冷時(shí) 腎上腺素和甲狀腺激素分泌增多 細(xì)胞產(chǎn)生ATP的量增加 2008 天津 6 10 2015 海南 3 ATP是直接為細(xì)胞生命活動(dòng)提供能量的有機(jī)物 關(guān)于ATP的敘述 錯(cuò)誤的是 A 酒精發(fā)酵過(guò)程中有ATP生成B ATP可為物質(zhì)跨膜運(yùn)輸提供能量C ATP中高能磷酸鍵水解可釋放能量D ATP由腺嘌呤 脫氧核糖和磷酸組成 解析酒精發(fā)酵是微生物的無(wú)氧呼吸 無(wú)氧呼吸在第一階段釋放出少量的能量 生成少量ATP A正確 ATP可以用于細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸 如 Ca2 Mg2 通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入番茄細(xì)胞時(shí)要消耗能量 直接由ATP提供 B正確 A P P P中的 高能磷酸鍵中儲(chǔ)存著大量能量 ATP水解時(shí) 高能磷酸鍵斷裂 大量的能量會(huì)釋放出來(lái) C正確 ATP由腺嘌呤 核糖 磷酸組成 所以D錯(cuò)誤 答案D 11 2014 江蘇 14 下列生命活動(dòng)中不需要ATP提供能量的是 A 葉肉細(xì)胞合成的糖運(yùn)輸?shù)焦麑?shí)B 吞噬細(xì)胞吞噬病原體的過(guò)程C 淀粉酶催化淀粉水解為葡萄糖D 細(xì)胞中由氨基酸合成新的肽鏈 解析A項(xiàng) 葉肉細(xì)胞合成的糖 如葡萄糖 通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入果實(shí)細(xì)胞需要消耗ATP B項(xiàng) 吞噬細(xì)胞吞噬病原體依賴膜的流動(dòng)性 需要消耗ATP提供的能量 C項(xiàng) 在適宜的溫度 pH條件下 淀粉酶催化淀粉水解 此過(guò)程不需要消耗ATP提供的能量 D項(xiàng) 氨基酸在核糖體上脫水縮合形成肽鏈需要消耗ATP提供的能量 答案C 12 在下列四種化合物的化學(xué)組成中 中所對(duì)應(yīng)的含義最接近的是 A B C D 解析根據(jù)題意 中所對(duì)應(yīng)的含義分別為 一磷酸腺苷AMP即腺嘌呤核糖核苷酸 腺嘌呤 DNA分子上的腺嘌呤脫氧核苷酸 RNA分子上的腺嘌呤核糖核苷酸 腺苷 腺苷 答案D 13 下圖1表示三磷酸核苷的結(jié)構(gòu) 圖2表示ATP在能量代謝中的作用 據(jù)圖判斷下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 A 圖1中N表示含氮堿基 若N為鳥(niǎo)嘌呤 則可表示GTPB ATP中的能量可以來(lái)源于光能和化學(xué)能 也可以轉(zhuǎn)化為光能和化學(xué)能C UTP GTP分子中的高能磷酸鍵是直接由物質(zhì)氧化獲能產(chǎn)生的D 人體成熟紅細(xì)胞沒(méi)有線粒體 但能產(chǎn)生ATP 解析圖1中N表示含氮堿基 若N為A 則表示ATP 若N為G 則表示GTP 若N為U 則表示UTP 由圖2可知 UTP和GTP分子中的高能磷酸鍵不是由物質(zhì)氧化獲能產(chǎn)生的 而是由ATP將高能磷酸基轉(zhuǎn)移給UDP或GDP 進(jìn)而生成UTP或GTP的 答案C