2012屆高考生物二輪復(fù)習(xí)課件：專題二細(xì)胞代謝第1講酶與ATP(2011·海南生物，14)關(guān)于酶的敘述，正確的是 (

)。A．酶提供了反應(yīng)過程所必需的活化能B．酶活性的變化與酶所處環(huán)境的改變無關(guān)C．酶結(jié)構(gòu)的改變可導(dǎo)致其活性部分或全部喪失D．酶分子在催化反應(yīng)完成后立即被降解成氨基酸第1講酶與ATP一、理解能力1.解析酶的催化作用是降低了反應(yīng)的活化能；酶所處環(huán)境中溫度和pH的改變會影響酶的活性；酶結(jié)構(gòu)的改變可導(dǎo)致其活性部分或全部喪失；酶分子完成催化作用后其數(shù)量和結(jié)構(gòu)均不發(fā)生改變。故C正確。答案

C(2008·廣東生物，4)關(guān)于葉肉細(xì)胞在光照條件下產(chǎn)生ATP的描述，正確的是(

)。A．無氧條件下，光合作用是細(xì)胞ATP的唯一來源B．有氧條件下，線粒體、葉綠體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)都能產(chǎn)生ATPC．線粒體和葉綠體合成ATP都依賴氧D．細(xì)胞質(zhì)中消耗的ATP均來源于線粒體和葉綠體2.解析無氧條件下，通過無氧呼吸可以產(chǎn)生ATP。在有氧條件下，葉肉細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體可以合成ATP。在有光的條件下，葉綠體內(nèi)在光反應(yīng)階段可以合成ATP。葉綠體內(nèi)合成ATP不需要氧。細(xì)胞質(zhì)中消耗的ATP來源于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體。答案

B(2011·上海理綜，19)下圖為酶催化反應(yīng)的過程示意圖，以數(shù)字編號的圖形分別表示反應(yīng)物、酶、生成物等反應(yīng)要素，其中表示酶的圖形編號是(

)。二、獲取信息的能力3.A．①B．②C．③D．④解析

從圖中可以看出圖形①參與反應(yīng)，并在反應(yīng)后能保持結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不變，故圖形①應(yīng)為酶。答案

A(2011·新課標(biāo)理綜，2)甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理，酶活性與處理時間的關(guān)系如圖所示。下列分析錯誤的是 (

)。A．甲酶能夠抗該種蛋白酶降解B．甲酶不可能是具有催化功能的RNAC．乙酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)D．乙酶活性的改變是因為其分子結(jié)構(gòu)的改變解析分析曲線可知：甲酶在蛋白酶的作用下，酶活性不改變，說明甲酶能夠抗該種蛋白酶降解，其化學(xué)本質(zhì)不是蛋白質(zhì)，應(yīng)是RNA；乙酶在蛋白酶的作用下，酶活性降低，說明該種蛋白酶能改變其分子結(jié)構(gòu)，所以乙酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。答案

B4.(2011·全國理綜，31)某同學(xué)從溫度為55～65℃的泉水中篩選出能合成脂肪酶的細(xì)菌，并從該細(xì)菌中提取了脂肪酶。回答問題：(1)測定脂肪酶活性時，應(yīng)選擇________作為該酶作用的物質(zhì)，反應(yīng)液中應(yīng)加入________溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定。(2)要鑒定該酶的化學(xué)本質(zhì)，可將該酶液與雙縮脲試劑混合，若反應(yīng)液呈紫色，則該酶的化學(xué)本質(zhì)為________。(3)根據(jù)該細(xì)菌的生活環(huán)境，簡要寫出測定該酶催化作用最適溫度的實驗思路。解析

(1)脂肪酶的活性以其單位時間內(nèi)分解脂肪量為指標(biāo)，因酶需要適宜的pH，故應(yīng)加入緩沖溶液。(2)該酶與雙縮脲試劑呈紫色反應(yīng)，說明該酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。(3)要測定該酶催化作用的最適溫度，一般采用預(yù)實驗，需在一定溫度范圍內(nèi)設(shè)置溫度梯度，對比不同溫度下測得的酶活性，若不能測出峰值，則需擴大溫度范圍，繼續(xù)實驗。三、實驗與探究能力5.答案

(1)脂肪緩沖(2)蛋白質(zhì)(3)在一定溫度范圍(包括55～65℃)內(nèi)設(shè)置溫度梯度，分別測定酶活性。若所測得的數(shù)據(jù)出現(xiàn)峰值，則峰值所對應(yīng)的溫度即為該酶催化作用的最適溫度。否則，擴大溫度范圍，繼續(xù)實驗，直到出現(xiàn)峰值。(其他合理答案也可)(2011·天津理綜，1)下列有關(guān)酶的敘述正確的是 (

)。A．酶的基本組成單位是氨基酸和脫氧核糖核苷酸B．酶通過為反應(yīng)物供能和降低活化能來提高化學(xué)反應(yīng)速率C．在動物細(xì)胞培養(yǎng)中，胰蛋白酶可將組織分散成單個細(xì)胞D．DNA連接酶可連接DNA雙鏈的氫鍵，使雙鏈延伸解析大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA，故酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸；酶不能為反應(yīng)物供能，通過降低活化能來提高化學(xué)反應(yīng)速率；DNA連接酶可催化脫氧核苷酸之間形成磷酸二酯鍵，從而使雙鏈DNA片段連接；在動物細(xì)胞培養(yǎng)中，胰蛋白酶可將組織分散成單個細(xì)胞，故C正確。答案

C四、綜合運用能力6.(2008·天津理綜，6)下列有關(guān)ATP的敘述，正確的是(

)。①人長時間劇烈運動時，骨骼肌細(xì)胞中每摩爾葡萄糖生成ATP的量與安靜時相等②若細(xì)胞內(nèi)Na＋濃度偏高，為維持Na＋濃度的穩(wěn)定，細(xì)胞消耗ATP的量增加③人在寒冷時，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④人在饑餓時，細(xì)胞中ATP與ADP的含量難以達(dá)到動態(tài)平衡A．①②B．②③C．③④D．①④解析安靜時肌細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸，而劇烈運動時肌細(xì)胞既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸，所以消耗等摩爾的葡萄糖生成的ATP的量比安靜時少。Na＋主要維持細(xì)胞外液的滲透壓，主要存在于細(xì)胞外液，若細(xì)胞內(nèi)Na＋濃度偏高，為維持Na＋濃度的穩(wěn)定，需經(jīng)主動運輸運到細(xì)胞外，此過程消耗ATP。人是恒溫動物，當(dāng)人在寒冷環(huán)境中時，腎上腺素和甲狀腺激素分泌增多，代謝增強，細(xì)胞產(chǎn)生ATP增加。饑餓狀態(tài)下，ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化緩慢，但細(xì)胞中ATP與ADP的含量仍處于動態(tài)平衡。答案

B7.對于本講內(nèi)容近幾年高考命題的規(guī)律有以下幾方面

以圖表的形式，聯(lián)系生產(chǎn)生活實際綜合考查酶的特性和酶活性的影響因素。

酶的其他實驗探究。

結(jié)合圖解對ATP的來源和去路的分析。ATP與能量的關(guān)系及與新陳代謝的關(guān)系。進(jìn)行本講復(fù)習(xí)應(yīng)從如下角度展開

全面理解酶的概念，結(jié)合與酶的特性有關(guān)的實驗，培養(yǎng)實驗分析與探究能力，結(jié)合酶活性相關(guān)曲線分析，培養(yǎng)識圖能力。

重視酶的發(fā)現(xiàn)過程的科學(xué)史，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度。

運用比較的方法復(fù)習(xí)ATP的產(chǎn)生途徑與去向。專家箴言通過以上高考體驗，可以歸納總結(jié)：■■■■■■■

——更清晰考點一與酶相關(guān)知識的整合考試說明

酶在代謝中的作用(Ⅱ)1．酶相關(guān)知識的理解(見下表)錯誤說法正確說法產(chǎn)生場所具有分泌功能的細(xì)胞才能產(chǎn)生活細(xì)胞(不考慮哺乳動物成熟的紅細(xì)胞等)化學(xué)本質(zhì)蛋白質(zhì)①_______(大多為蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA)作用場所只在細(xì)胞內(nèi)起催化作用可在細(xì)胞內(nèi)、②______、體外發(fā)揮作用有機物細(xì)胞外錯誤說法正確說法溫度影響低溫和高溫均使酶變性失活低溫只③_______的活性，不會使酶變性失活作用酶具有調(diào)節(jié)、催化等多種功能酶只起④_____作用來源有的可來源于食物等生物體內(nèi)合成抑制酶催化與酶有關(guān)的曲線分析(見下表)內(nèi)

容曲

線分

析右圖是表示酶的高效性的曲線與無機催化劑相比，酶的催化效率更高酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需時間，⑤_______化學(xué)反應(yīng)的平衡點不改變2.內(nèi)

容曲

線分

析右圖是表示酶專一性的曲線在A反應(yīng)物中加入酶A，反應(yīng)速率較未加酶時明顯加快，說明酶A⑥____催化該反應(yīng)。在A反應(yīng)物中加入酶B，反應(yīng)速率與未加酶時相同，說明酶B⑦_(dá)___催化該反應(yīng)能夠不能續(xù)表影響酶促反應(yīng)速率的因素右圖三個曲線是表示影響酶活性的曲線酶的活性一般可用酶促反應(yīng)的速率表示：在一定的溫度(pH)范圍內(nèi)，隨著溫度(pH)升高，酶的催化作用⑧_____，在最適溫度(pH)時，酶的活性最大，超過這一最適溫度(pH)，酶的催化作用逐漸⑨_____。過酸、過堿、高溫都會使酶⑩_____，而低溫只是?_____酶的活性，酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞，酶經(jīng)低溫處理后再逐漸升高溫度其活性可?_____。酶的活性亦可用反應(yīng)物剩余量來表示。其他條件相同的情況下，酶的活性強，則反應(yīng)后反應(yīng)物剩余量?___增強減弱失活抑制恢復(fù)少影響酶促反應(yīng)速率的因素右圖曲線表示底物濃度對酶促反應(yīng)影響的曲線在其他條件適宜，酶量一定的條件下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而?_____，此時限制因素是底物濃度；當(dāng)?shù)孜餄舛冗_(dá)到一定限度時，所有的酶與底物結(jié)合，反應(yīng)速率達(dá)到最大，再增加底物濃度，反應(yīng)速率不再增加，此時限制因素是?_______右圖曲線表示酶濃度對酶促反應(yīng)影響的曲線在底物充足，而其他條件適宜的情況下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。整個過程中限制因素是?_______加快酶濃度酶濃度與酶相關(guān)的實驗設(shè)計分析(見下表)實驗?zāi)康膶嶒灲M對照組實驗組衡量標(biāo)準(zhǔn)自變量因變量無關(guān)變量驗證某種酶是蛋白質(zhì)待測酶液＋雙縮脲試劑已知蛋白液＋雙縮脲試劑是否出現(xiàn)?____待測酶液和已知蛋白液是否出現(xiàn)?_____

——驗證酶具有催化作用底物＋相應(yīng)酶液底物＋等量?______底物是否被分解相應(yīng)酶液的有無底物是否被分解底物量、溫度等驗證酶的專一性底物＋相應(yīng)酶液另一底物＋相同酶液或同一底物＋另一酶液底物是否被分解不同底物或不同酶液底物是否被分解酶的數(shù)量、溫度等紫色紫色蒸餾水3.實驗?zāi)康膶嶒灲M對照組實驗組衡量標(biāo)準(zhǔn)自變量因變量無關(guān)變量驗證酶的高效性底物＋相應(yīng)酶液底物＋無機催化劑底物分解速率無機催化劑和?___

底物分解速率底物的數(shù)量、溫度等探究酶的適宜溫度溫度梯度下的同一溫度處理后的底物和酶混合底物的分解速率或底物的剩余量____酶的活性底物和酶的量、溶液溫度、反應(yīng)時間等探究酶的最適pHpH梯度下的同一pH處理后的底物和酶混合___溫度pH酶——更系統(tǒng)具有專一性的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)①酶②載體③激素④tRNA⑤抗原(或抗體)⑥限制性核酸內(nèi)切酶高中階段學(xué)過的酶(1)物質(zhì)代謝中的酶①淀粉酶：主要有唾液腺分泌的唾液淀粉酶、胰腺分泌的胰淀粉酶和腸腺分泌的腸淀粉酶?？纱呋矸鬯獬甥溠刻?。②麥芽糖酶：主要有胰腺分泌的胰麥芽糖酶和腸腺分泌的腸麥芽糖酶?？纱呋溠刻撬獬善咸烟?。③脂肪酶：主要有胰腺分泌的胰脂肪酶和腸腺分泌的腸脂肪酶?？纱呋痉纸鉃橹舅岷透视?。需要指出的是，脂肪分解前往往需要經(jīng)過肝臟分泌的膽汁的乳化作用形成脂肪微粒。廢棄動植物油脂與甲醇等反應(yīng)生產(chǎn)生物柴油，需要先把植物油脂分解為甘油和脂肪酸，植物油脂的化學(xué)本質(zhì)為脂肪，所以也需要脂肪酶水解。——心堂亮

1．2．④蛋白酶：主要有胃腺分泌的胃蛋白酶和胰腺分泌的胰蛋白酶。可催化蛋白質(zhì)水解成多肽鏈。⑤肽酶：由腸腺分泌?？纱呋嚯逆溗獬砂被?。⑥光合作用酶：葉綠體中有參與光合反應(yīng)形成ATP、NADPH有關(guān)的酶類和與暗反應(yīng)有關(guān)的酶系。⑦呼吸氧化酶：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中存在ATP合成酶等催化細(xì)胞呼吸進(jìn)行的酶。⑧ATP合成酶、ATP水解酶(2)遺傳信息流動中的酶①解旋酶：在DNA復(fù)制或者轉(zhuǎn)錄時，解旋酶可以使DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈中配對的堿基從氫鍵處斷裂，從而使兩條螺旋的雙鏈解開。②DNA/RNA聚合酶：分別催化脫氧核苷酸聚合成DNA鏈以及核糖核苷酸聚合成RNA鏈的反應(yīng)。③逆轉(zhuǎn)錄酶：催化以RNA為模板、以脫氧核苷酸為原料合成DNA的過程。(3)生物工程中的酶①限制性內(nèi)切酶：一種限制性內(nèi)切酶只能識別雙鏈DNA分子一種特定的核苷酸序列，并且能在特定的位點上切割DNA分子，產(chǎn)生特定的黏性末端或平末端。②DNA連接酶：將兩條DNA黏性末端或平末端之間的縫隙“縫合”起來，連接的是磷酸二酯鍵，不是氫鍵。③纖維素酶和果膠酶：在植物細(xì)胞工程中植物體細(xì)胞雜交時，需要事先用纖維素酶和果膠酶分解植物細(xì)胞的細(xì)胞壁，從而獲得有活力的原生質(zhì)體，然后誘導(dǎo)不同植物的原生質(zhì)體融合。④胰蛋白酶或膠原蛋白酶：在動物細(xì)胞工程的動物細(xì)胞培養(yǎng)中，需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶將取自動物胚胎或幼齡動物的器官和組織分散成單個的細(xì)胞，然后配制成細(xì)胞懸液進(jìn)行培養(yǎng)。⑤TaqDNA聚合酶：耐高溫，用于PCR。(原創(chuàng)題)下列關(guān)于酶的敘述中，正確的是 (

)。A．所有酶用雙縮脲試劑進(jìn)行檢測都可以呈現(xiàn)紫色反應(yīng)B．生長激素與呼吸酶不可能來自同一個細(xì)胞C．消化酶要經(jīng)過核糖體的合成，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工等階段，分泌到細(xì)胞外才發(fā)揮作用D．與藍(lán)藻光合作用有關(guān)的酶分布在葉綠體的類囊體薄膜上和基質(zhì)中——強信心

【例1】▲審題關(guān)鍵“所有”“雙縮脲試劑”“同一”“消化酶”“核糖體”“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)”“高爾基體”“藍(lán)藻”“光合作用”“葉綠體”。命題來源酶的化學(xué)本質(zhì)、蛋白質(zhì)的鑒定、酶與激素的比較、消化酶、原核生物與光合作用。思路分析大多數(shù)酶為蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA，只有蛋白質(zhì)類酶用雙縮脲試劑檢驗才呈現(xiàn)紫色反應(yīng)，所以A錯；合成、分泌生長激素的為垂體細(xì)胞，其可以合成呼吸酶，所以B錯；消化酶屬于分泌蛋白，其發(fā)揮作用在消化道中，所以C正確；藍(lán)藻為原核生物，沒有葉綠體，所以D錯。答案

C■■將一個土豆(含有過氧化氫酶)切成大小和厚薄相同的若干片，放入盛有一定體積和濃度的過氧化氫溶液的針筒中(如下圖所示)，以探究酶促反應(yīng)的相關(guān)問題。根據(jù)實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)分析回答下面的問題?！纠?】▲(1)若土豆片為4片時，每隔5分鐘收集一次數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制出如下曲線圖。20分鐘后，氣體量不再增加的原因是_________________________________________________________。(2)若土豆片為8片時，和上述實驗所得的曲線(實線)相比，實驗結(jié)果的曲線可能是下列________________圖中的虛線。如果要獲得更多的氣體，在不改變?nèi)芤后w積的條件下，可采取的方法是________________，其結(jié)果可用________圖中的虛線表示。審題關(guān)鍵“過氧化氫酶”“過氧化氫溶液”“一定體積和濃度”“產(chǎn)生氣體”“氣體量”“4片”“8片”“不改變?nèi)芤后w積”。命題來源影響酶促反應(yīng)速率的因素。思路分析(1)土豆片中含有過氧化氫酶，能將過氧化氫催化分解產(chǎn)生水和氧氣而出現(xiàn)氣泡。20分鐘后氣體不再增加，說明過氧化氫已經(jīng)被完全分解，即所給的過氧化氫的量是有限的。(2)增加土豆片數(shù)量后，酶量增加，反應(yīng)速率加快，但是酶只能改變反應(yīng)的速率，不改變化學(xué)反應(yīng)平衡點，因此會出現(xiàn)如圖c所示的結(jié)果；要獲得更多的氣體，則必須增加反應(yīng)底物的量，不能改變?nèi)芤旱捏w積，因此只能增加過氧化氫溶液的濃度，其結(jié)果是氣體總量增加，即圖a所示的結(jié)果。■■答案

(1)過氧化氫的量有限(2)c增加過氧化氫溶液濃度a專家給你提個醒與酶有關(guān)的實驗有哪些？實驗中需要注意哪些原則？(探究最適宜條件，驗證酶的專一性等；要遵循單一變量原則、對照原則等)

——更清晰ATP的合成與ATP的水解不是可逆反應(yīng)的原因分析(見下表)考點二ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用考試說明ATP在能量代謝中的作用(Ⅱ)項

目ATP的合成ATP的水解反應(yīng)條件不同是一種①_________，催化該反應(yīng)的酶屬合成酶屬②_________，催化該反應(yīng)的酶屬水解酶能量來源不同能量來源主要是③________和有機物分解釋放的化學(xué)能釋放的能量是儲存在高能磷酸鍵中的化學(xué)能反應(yīng)場所不同細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、④_______和葉綠體生活細(xì)胞的需要能量的部位合成反應(yīng)水解反應(yīng)太陽光能線粒體1．ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的場所及對應(yīng)的生理過程(見下表)細(xì)胞結(jié)構(gòu)ADP→ATPATP→ADP主要的生理功能舉例細(xì)胞膜上的載體√葡萄糖、氨基酸、無機鹽離子等物質(zhì)的主動運輸細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)√√細(xì)胞呼吸的第一階段；許多生化反應(yīng)進(jìn)行的場所葉綠體√√光反應(yīng)產(chǎn)生ATP，暗反應(yīng)消耗ATP線粒體√√有氧呼吸第二、三階段可產(chǎn)生ATP；自身DNA復(fù)制等核糖體√氨基酸合成蛋白質(zhì)時要消耗ATP高爾基體√植物細(xì)胞壁的形成，動物細(xì)胞分泌物的分泌內(nèi)質(zhì)網(wǎng)√有機物的合成、運輸細(xì)胞核√DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄2.生物體內(nèi)的能源物質(zhì)歸納(見下表)物質(zhì)的作用能源物質(zhì)細(xì)胞中主要的能源物質(zhì)葡萄糖植物細(xì)胞中儲存能量的物質(zhì)⑤____動物細(xì)胞中儲存能量的物質(zhì)⑥____生物體中儲存能量的物質(zhì)脂肪生命活動的主要能源物質(zhì)⑦_(dá)___生命活動的直接能源物質(zhì)⑧____各項生命活動的最終能源太陽光能淀粉糖原糖類ATP3.生物學(xué)中常見英文縮寫名稱及作用(見下表)英文縮寫具體內(nèi)涵ATP三磷酸腺苷，新陳代謝所需能量的直接來源。ATP的結(jié)構(gòu)簡式：⑨____________，其中：A代表腺苷，P代表磷酸基團(tuán)，～代表高能磷酸鍵，—代表普通化學(xué)鍵ADP⑩___________DNA脫氧核糖核酸，是主要的遺傳物質(zhì)RNA核糖核酸，分為?_______、tRNA和rRNAHIV人類免疫缺陷病毒AIDS獲得性免疫缺陷綜合癥(艾滋病)ES(EK)?__________cDNA互補DNAPCR多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)PEG聚乙二醇，誘導(dǎo)細(xì)胞融合的誘導(dǎo)劑HGP人類基因組計劃IAA吲哚乙酸(生長素)A—P～P～P二磷酸腺苷mRNA胚胎干細(xì)胞4.ATP再生流程圖——更系統(tǒng)答案①光反應(yīng)②ATP③葉綠體基質(zhì)④(CH2