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文檔簡介
考向03酶和ATP
【考教銜接】
i.科學家施旺發現,胃蛋白酶與鹽酸混合后,對肉類的分解能力遠遠大于鹽酸的單獨作用。據
此推測,都能催化肉類的分解,的催化效率高,且胃蛋白酶在
條件下活性高。
2.觀察ATP的結構式可知,ATP脫去個磷酸基團后形成腺昔一磷酸,
即,是組成的四種核甘酸之一。
3.溶菌酶抗菌消炎的原理是。根據酶的特點,
可判斷出細菌性溶菌酶不能防御真菌感染。
4.以淀粉溶液、淀粉酶作為實驗材料探究溫度對酶活性影響的實驗中,需將淀粉和淀粉酶預
熱到預設的同一溫度再混合,目的
是,不能用斐林試劑來檢測實
驗結果,原因是;不能以過氧化氫
溶液、過氧化氫酶為材料進行該實驗,原因是。
5.探究pH對酶活性的影響的實驗中不能選用淀粉酶和淀粉作為實驗材料,原因
是O
6.人發燒時不想吃東西,原因是o
7.螢火蟲發光的原理是0
8.人體內ATP的含量很少,一個人在劇烈運動時,每分鐘約有0.5kg的ATP轉化成ADP,釋放
能量,供運動之需,但人體內ATP總含量并沒有太大變化,原因是0
9.為什么把ATP比喻成細胞內流通的能量“貨幣”?o
10.(原創)用同一種蛋白酶處理A、B兩種酶,一段時間后,A酶活性沒有改變,B酶活性明顯降
低。
⑴酶活性是指,酶活性可用
表示。
(2)能催化蛋白酶水解的酶是,該酶在蛋白酶水解過程中的作用
是。
(3)B酶的化學本質是蛋白質,判斷依據是o
⑷請簡要寫出驗證A酶的化學本質是RNA的實驗思路:。
【考點分析】
高頻考點1酶在細胞代謝中的作用
真題引領1(2024?河北高考)下列關于酶的敘述,正確的是()。
A.作為生物催化劑,酶作用的反應物都是有機物
B.胃蛋白酶應在酸性、37℃條件下保存
C.醋酸桿菌中與發酵產酸相關的酶,分布于其線粒體內膜上
D.從成年牛、羊等草食類動物的腸道內容物中可獲得纖維素酶
。解題思路
獲取信息結論
酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物,但其作用的反應物不一定
酶作用的反應物
是有機物,如過氧化氫酶作用的反應物是___________
胃蛋白酶存在于胃液中,在條件下活性最高。保存酶的適宜溫
胃蛋白酶
度條件是_________
醋酸桿菌中與發
醋酸桿菌是生物,細胞中只有這一種細胞器
酵產酸相關的酶
成年草食類動物腸道中有可以分解的微生物,這些微生物分泌
纖維素酶的纖維素酶能分解草料中的纖維素,因此從成年草食類動物腸道內容
物中可以獲得纖維素酶
真題引領2(2024?安徽高考)細胞呼吸第一階段包含一系列酶促反應,磷酸果糖激酶
1(PFK1)是其中的一個關鍵酶。細胞中ATP減少時,ADP和AMP會增多。當ATP/AMP濃度比變
化時,兩者會與PFK1發生競爭性結合而改變酶活性,進而調節細胞呼吸速率,以保證細胞中
能量的供求平衡。下列敘述正確的是()。
A.在細胞質基質中,PFK1催化葡萄糖直接分解為丙酮酸等
B.PFK1與ATP結合后,酶的空間結構發生改變而變性失活
C.ATP/AMP濃度比變化對PFK1活性的調節屬于正反饋調節
D.運動時肌細胞中AMP與PFK1結合增多,細胞呼吸速率加快
9解題思路_
獲取信息推理與判斷
PFK1是與細胞呼吸第一階段相關的一系葡萄糖分解為丙酮酸等包含一系列酶促反
列酶中的一個關鍵酶應,PFK1只是其中的一個關鍵酶,即只催化其中
一步反應,因此_____(填“能”或“不能”)催
化葡萄糖直接分解為丙酮酸等
細胞中ATP增多時,ATP與PFK1結合,PFK1的空
間結構發生改變,酶活性_______,細胞呼吸速
率降低,ATP減少;細胞中ATP減少時,AMP增
ATP和AMP會與PFK1發生競爭性結合而
多,AMP與PFK1結合增多,PFK1的空間結構發生
改變酶活性
改變,酶活性________,細胞呼吸速率加快,AMP
減少,這種ATP/AMP濃度比變化對PFK1活性的
調節屬于反饋調節
真題改編1(2023?遼寧高考改編)基質金屬蛋白酶MMP2和MMP9是癌細胞轉移的關鍵酶。
MMP2和MMP9可以降解明膠,明膠可被某染液染成藍色,因此可以利用含有明膠的凝膠電泳檢
測這兩種酶在不同條件下的活性。據下圖四組實驗結果分析,下列敘述垂識的是()。
I組n組ni組N組
A.緩沖液為MMP2和MMP9提供適宜的pH條件
B.SDS和10℃保溫降低了MMP2和MMP9的活性
C.與I組相比,II組采用了自變量控制中的加法原理
D.與10℃時相比,37℃時MMP2和MMP9為降解明膠提供的活化能多
真題改編2(2022?重慶高考改編)淀粉酶M和L均能使淀粉水解,某實驗小組測定了兩種
酶在37℃、相同時間內、不同pH下對淀粉的分解作用,實驗中淀粉剩余量如表。下列敘述
合理的是()。
pH
酶
357911
M0.70.30.30.30.6
L0.50.20.50.71.0
A.探究pH對酶活性的影響時,加入底物后再加入不同pH的緩沖液
B.在37℃下長時間放置后,兩種酶的活性不變
C.從37°C上升至95℃,兩種酶在pH為5時仍有較高活性
D.pH為3和7時,L酶的活性不同
高頻考點2細胞的能量“貨幣”ATP
真題引領3(2024?全國甲卷改編)ATP可為代謝提供能量,也參與RNA的合成,ATP結構如
圖所示,圖中~表示一種特殊的化學鍵,下列敘述埼退的是()。
A.ATP轉化為ADP可為離子的主動運輸提供能量
B.用a位帶32P標記的ATP可以合成帶有32P的RNA
C.8和丫位磷酸基團之間的化學鍵不能在細胞核中斷裂
D.光合作用可將光能轉化為化學能儲存于ATP中
9解題思路..
考點剖析知識回顧
ATP轉化為,B和位磷酸基團之間的特殊化學鍵斷裂,脫離下來的
ATP的功能末端磷酸基團具有,可為離子的主動運輸、DNA和
等生命活動提供能量;ATP轉化為能在細胞核中發生
ATP脫去末端兩個磷酸基團后即為,它是組成RNA的4種單體之
ATP的結構
一,因此用a位帶32P標記的ATP可以合成帶有32P的RNA
ATP合成細胞呼吸、過程中ADP可以接受能量,同時與Pi結合,重新形成ATP
真題改編3(2023?天津高考改編)衣原體是一類原核寄生生物,缺乏細胞呼吸所需的酶,因
此需要從宿主體內吸收()。
A.葡萄糖B.丙酮酸
C.腺甘三磷酸D.腺昔二磷酸
【最新模擬】
(1~9,每題3分,共27分)
好題速遞
1.我國科學家通過轉基因技術使面包酵母在質膜表面表達纖維二糖磷酸化酶和a-葡聚糖磷
酸化酶,進而可利用農作物秸稈合成人工淀粉和生產單細胞蛋白,助力糧食安全生產,其過程
如圖所示。下列分析簿誤的是()。
A.纖維素轉化為淀粉的物質基礎是構成兩者的基本單位相同
B.纖維素與淀粉的轉化途徑說明酶具有專一性和高效性
C.葡萄糖在酵母菌體內轉化為氨基酸后才能參與形成蛋白質
D.調控發酵的溫度或pH可改變酶活性,從而影響終產物生成
2.酶活性與溶液中能接觸到反應物的酶量成正比,可作為溶液中酶量多少的指標。將大鼠肝
組織勻漿置于不同濃度的蔗糖溶液中,提取兩種酸性水解酶并檢測其相對酶活性,結果如圖
所示。下列敘述錯誤的是()。
一酸性磷酸酶
。B-葡萄糖醛酸甘酶
興
、
起
?
激
女
出
0.050.100.150.200.25
蔗糖溶液濃度/(mol/L)
A.兩種酸性水解酶可能存在于溶酶體中
B.檢測出的相對酶活性與膜結構的完整性有關
C.用低濃度的蔗糖溶液可以提取到較多的水解酶
D.細胞中這兩種水解酶所處溶液的滲透壓小于濃度為0.2mol/L的蔗糖溶液的滲透壓
3.水蛭是我國的傳統中藥材,主要藥理成分水蛭素為水蛭蛋白中重要成分之一,具有良好的
抗凝血作用??蒲腥藛T擬通過蛋白質工程改造水蛭素結構,提高其抗凝血活性。將提取的水
蛭蛋白分別經甲、乙兩種蛋白酶水解后,分析水解產物中的肽含量及其抗凝血活性,結果如圖
所示。下列敘述錯誤的是()。
35
30600
25500
20般400
15
10普300
200
5曩
100
0246810
酶解時間/h
一酶甲處理
A.水蛭蛋白分別經兩種酶處理后,水解產物的抗凝血活性差異主要與其肽含量有關
B.酶甲處理使水蛭素抗凝血活性提高的原因可能是使其有活性的結構域部位暴露
C.要獲得水蛭素的基因,可以從水蛭細胞中提取mRNA,經逆轉錄獲得目的基因
D.上述實驗目的是了解水蛭素中影響抗凝血活性的部分以設計蛋白質三維結構
4.植物體內的多聚半乳糖醛酸酶可將果膠降解為半乳糖醛酸,能促進果實的軟化和成熟脫落。
研究人員為探究該酶的特性,進行以下4組實驗,條件及結果如下表。下列說法第送的是()。
組別果膠多聚半乳糖醛酸酶Ca2+Mn2+溫度半乳糖醛酸
①++--常溫+
②+++-常溫-
③++-+常溫+++
④++--55℃++
注:“+”表示存在和量的多少,“-”表示無。
A.分析①②③組可知,多聚半乳糖醛酸酶的活性受離子的影響
B.分析①④組可知,自變量為溫度,因變量為半乳糖醛酸的量
C.55℃可能高于多聚半乳糖醛酸酶的最適溫度
D.該實驗可證明多聚半乳糖醛酸酶不具有專一性
5.某興趣小組對“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗的裝置進行改造,如圖所示。下
列相關敘述錯誤的是()。
導管FeCh溶液(質量
注射器
分數為3.5%)
肝臟研磨液一
(質量分數為20%)?橡膠塞
試管架一
乙側
1號試管2號試管
形管
HOUHO
22等高的清水22
A.注射器同時向試管內注入等量液體,可對比不同催化劑的催化效率
B.由于酶降低活化能的作用更顯著,所以一開始時1號試管產生的氣泡多
C.H2O2的濃度及所加劑量均為該實驗的無關變量
D.反應結束后,U形管兩側液面高度為甲側低于乙側
6.驅動蛋白是一類體積微小、功能強大的ATP酶,能催化ATP水解,還能與細胞骨架特異性結
合,并沿著骨架定向“行走”,將所攜帶的細胞器或大分子物質送到指定位置。驅動蛋白每“行
走”一步需要消耗一個ATP分子。下列相關敘述第用的是()。
A.驅動蛋白“行走”所需要的ATP可直接來自細胞質基質
B.細胞骨架是物質和細胞器運輸的軌道
C.ATP的水解一般與細胞中的吸能反應相聯系
D.代謝旺盛的細胞中ATP的水解速率遠大于合成速率
7.酸性磷酸酶(ACPase)對生物體內的磷脂代謝有重要作用。白玉菇生長環境中的某些金屬離
子可導致ACPase的酶活性發生變化,影響白玉菇的生長發育。某興趣小組探究了pH、溫度
和4種金屬離子對ACPase酶活性的影響,實驗結果如圖(圖中OD^是指在波長為420nm時
被檢測物吸收的光密度,通常0D值越大,酶活性越高)。下列相關敘述錯誤的是()。
A.酸性磷酸酶的作用機理是降低化學反應的活化能
B.據圖分析,pH約為4.5時,ACPase的催化效率最高
C.Pb\Cd"可能使酶的空間結構發生改變,導致酶活性降低
D.對白玉菇進行溫室栽培時,室內溫度應控制在50℃
命題前瞻
8.(原創)胰蛋白酶是肽鏈內切酶,它能把多肽鏈中賴氨酸殘基的竣基側肽鍵切斷,是特異性
最
強的蛋白酶。人胰蛋白酶主要由胰腺分泌,其活性受烏司他丁等影響,相關實驗結果如圖所示。
下列敘述正確的是()。
對照組
加入烏司他丁組
蛋白質濃度
-?,對照組■加入烏司他丁組
A.某多肽被胰蛋白酶切割成了3條短肽,說明該多肽含2個賴氨酸
B.圖甲實驗說明人胰蛋白酶的活性受蛋白質濃度和烏司他丁的影響
C.圖乙實驗說明加入烏司他丁會導致酶活性的最適pH降低
D.應在較低的溫度和pH為7.6的環境下保存人體中的胰蛋白酶
9.(原創)NTP是核甘三磷酸,dNTP是脫氧核甘三磷酸。dNTP是由三個磷酸分子和一個脫氧核
昔組成的,N代表堿基,如dATP就是腺喋吟脫氧核昔三磷酸。下列敘述母課的是()。
A.ATP是高能磷酸化合物,一個ATP分子含有兩個特殊的化學鍵
B.dATP去掉兩個磷酸基團后的產物是DNA的基本單位之一
C.有氧呼吸時,葡萄糖中的化學能轉化為熱能和ATP
D.ATP是細胞的能量“貨幣”,但它并不是細胞生命活動唯一的直接能源物質
參考答案
分類突破考教銜接
1.胃蛋白酶、鹽酸胃蛋白酶酸性
2.2腺口票吟核糖核甘酸RNA
3.溶菌酶能夠溶解細菌的細胞壁專一性
4.保證反應一開始就達到預設溫度,不會因為混合而改變反應溫度斐林試劑與還原糖只有
在加熱的條件下才有磚紅色沉淀生成,而該實驗需嚴格控制溫度該實驗的自變量是溫度,
而一定范圍內,溫度升高會促進過氧化氫分解,影響實驗結果
5.淀粉在酸性條件下會發生水解反應,影響實驗結果
6.體溫升高會導致消化酶活性降低,食物在消化道中消化緩慢
7.螢火蟲尾部的發光細胞中含有熒光素和熒光素酶,在ATP提供能量的前提下,熒光素酶可
催化熒光素轉化為氧化熒光素并且發出熒光
8.ATP與ADP的相互轉化是時刻不停地發生,并且處于動態平衡之中的
9.能量通過ATP分子在吸能反應和放能反應之間流通
10.(1)酶催化特定化學反應的能力在一定條件下酶所催化某一化學反應的速率(2)蛋白
酶降低反應的活化能(3)經蛋白酶處理后,B酶活性降低(4)用RNA酶處理A酶,一段時
間后,檢測A酶活性;若A酶的活性明顯降低,則A酶的化學本質是RNA
分類突破考點分析
真題引領1D解題思路過氧化氫酸性低溫原核
核糖體纖維素
真題引領2D解題思路不能降低升高負
真題改編1D解析緩沖液可以維持pH的穩定,從而維持MMP2和MMP9活性,A正確;II
組、III組的MMP2和MMP9條帶周圍的透明帶面積都比I組小,說明II組和HI組被降解的明膠
更少,故II組和III組MMP2和MMP9的活性更低,因此SDS和10℃保溫降低了MMP2和MMP9的
活性,B正確;與I組相比,II組加有SDS,采用了自變量控制中的加法原理,C正確;酶能降低
化學反應活化能而不能提供能量,D錯誤。
真題改編2D解析探究pH對酶活性的影響實驗中,應先加入不同pH的緩沖液,再加入
底物,最后加入酶,以保證酶和底物混合時的pH為預設的pH,A不合理;酶適宜在低溫條件下
保存,在37。。下長時間放置后,酶的活性會發生改變,B不合理;高溫會導致酶變性失活,因
此從37℃上升至95℃,兩種酶均已失活,C不合理;L酶在pH為3和pH為7條件下發揮作
用時的淀粉剩余量相等,但由于酸能促進淀粉水解,因此pH為3時的酶活性小于pH為7時的
酶活性,D合理。
真題引領3C解題思路ADPy較高的轉移勢能復制轉錄ADP腺喋吟核糖核
甘酸光合作用
真題改編3C解析細胞生命活動所需的能量主要是由細胞呼吸提供的,衣原體缺乏細
胞呼吸所需的酶,不能進行細胞呼吸,缺乏能量,而腺昔三磷酸(ATP)是直接的能源物質,因此
衣原體需要從宿主細胞體內攝取腺甘三磷酸。
分類突破最新模擬
1.B解析酶的高效性是指與無機催化劑相比,酶的催化效率更高,故纖維素與淀粉的轉
化途徑不能說明酶具有高效性,B錯誤。
2.D解析溶酶體中含有多種水解酶,酸性磷酸酶和葡萄糖醛酸甘酶均可能存在于溶
酶體中,A正確;由題圖可知,隨著蔗糖溶液濃度增加,兩種酸性水解酶的相對酶活性均降低,
由于酶活性與溶液中能接觸到反應物的酶量成正比,故可推測當蔗糖溶液濃度為0mol/L時,
溶酶體膜破裂,酶溢出,與反應物接觸的酶量最多,而蔗糖溶液濃度為0.25mol/L時,與溶酶
體內濃度接近,酶溢出量極低,與反應物接觸的酶量最少,說明檢測出的相對酶活性與膜結構
的完整性有關,B正確;當蔗糖溶液濃度較低時,溶酶體吸水,溶酶體膜破裂,酶溢出,可以提
取到較多的水解酶,C正確;分析題圖可知,0.25mol/L的蔗糖溶液濃度接近溶酶體內濃度,
說明細胞中這兩種水解酶所處溶液的滲透壓高于濃度為0.2mol/L的蔗糖溶液的滲透壓,D
錯誤。
3.A解析分別用兩種酶水解水蛭蛋白后,水解產物中肽含量的兩條曲線比較接近,說明
水解產物的抗凝血活性與肽含量的關系不大,A錯誤。
4.D解析由題表可知,①組中無離子,②組中添加Ca二③組中添加Mn",①②③組產物半
乳糖醛酸的量不同,該結果說明多聚半乳糖醛酸酶的活性受離子影響,A
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