2023屆復習 二輪復習　酶和ATP 課件 （33張）

專題二細胞代謝專題二細胞代謝思維導圖體系構建第3講酶和ATP專題二細胞代謝教材剖析擴展提升1.下圖中為什么低溫時曲線和橫軸不相交？(必修1P84圖52、圖53)__________________________________________________________________________________________________________________________________提示：因為低溫時酶的結構未改變，只是活性降低而已。專題二細胞代謝教材剖析擴展提升2．過酸、過堿或溫度過高、過低，對酶的結構影響一樣嗎？(必修1P84“文字信息”)__________________________________________________________________________________________________________________________________3．溶菌酶為什么具有抗菌消炎作用？(必修1P85“科學·技術·社會”)__________________________________________________________________________________________________________________________________提示：過酸、過堿或溫度過高，會使酶的空間結構遭到破壞，使酶永久失活。0℃左右時，酶的活性很低，但酶的空間結構穩(wěn)定，在適宜的溫度下酶的活性可以升高。提示：溶菌酶能夠溶解細菌的細胞壁。專題二細胞代謝教材剖析擴展提升1．在0℃和80℃條件下，淀粉酶的活性都極低甚至接近于0，其原理____________(填“相同”或“不同”)，判斷理由是____________________________________________________________________________________。答案：不同在0℃條件下，淀粉酶的活性極低是因為低溫抑制酶的活性，其空間結構并沒有發(fā)生變化；在80℃條件下，淀粉酶的空間結構被破壞，導致淀粉酶的活性極低專題二細胞代謝教材剖析擴展提升2.真菌分泌的植酸酶作為畜禽飼料添加劑，可提高飼料利用率。把植酸酶B在pH為1的條件下放置一段時間，再轉移到pH為6的條件下，該酶會恢復較強的活性嗎？為什么？____________________________________________________________________________________________________________________答案：不會。過酸會使酶空間結構遭到破壞，變性失活；pH恢復，酶活性不會恢復。專題二細胞代謝教材剖析擴展提升考點一酶在細胞代謝中的作用(2022·廣東卷)某同學對蛋白酶TSS的最適催化條件開展初步研究，結果見下表。下列分析錯誤的是(

)組別pHCaCl2溫度/℃降解率/%①9＋9038②9＋7088③9－700④7＋7058⑤5＋4030注：＋/－分別表示有/無添加，反應物為Ⅰ型膠原蛋白專題二細胞代謝教材剖析擴展提升A．該酶的催化活性依賴于CaCl2B．結合①、②組的相關變量分析，自變量為溫度C．該酶催化反應的最適溫度70℃，最適pH為9D．尚需補充實驗才能確定該酶是否能水解其他反應物解析：分析表格信息可知，降解率越高說明酶活性越高，故②組酶的活性最高，此時pH為9，需要添加CaCl2，溫度為70℃。分析②③組可知，沒有添加CaCl2，降解率為0，說明該酶的催化活性依賴于CaCl2，A正確；分析①②變量可知，pH均為9，都添加了CaCl2，溫度分別為90℃、70℃，故自變量為溫度，B正確；②組酶的活性最高，此時pH為9，溫度為70℃，但由于溫度梯度、pH梯度較大，不能說明最適溫度為70℃，最適pH為9，C錯誤；該實驗的反應物為Ⅰ型膠原蛋白，要確定該酶能否水解其他反應物還需補充實驗，D正確。故選C。答案：C專題二細胞代謝教材剖析擴展提升1．比較酶與激素的異同(1)相同點：都具有微量、高效的特點，也都具有一定的特異性。(2)區(qū)別項目產(chǎn)生化學本質作用機制激素內(nèi)分泌細胞蛋白質、多肽、固醇等作為信號分子作用于相應的靶細胞，并在發(fā)揮作用后被滅活酶所有的活細胞絕大多數(shù)為蛋白質，少數(shù)為RNA作為催化劑降低反應的活化能，在化學反應的前后，其質量與化學性質均不發(fā)生改變專題二細胞代謝教材剖析擴展提升2.辨析酶的作用原理、特性及反應速率的影響因素曲線(1)酶的作用原理曲線①由圖可知，酶的作用原理是降低反應的活化能。②若將酶變?yōu)闊o機催化劑，則b在縱軸上向上移動。用加熱的方法不能降低活化能，但會提供活化能。專題二細胞代謝教材剖析擴展提升(2)酶的特性曲線①圖1中加酶的曲線和加無機催化劑的曲線比較，表明酶具有高效性。②圖2中兩曲線比較，表明酶具有專一性。專題二細胞代謝教材剖析擴展提升(3)影響酶促反應速率的因素曲線①分析圖1和圖2：溫度和pH通過影響酶的活性來影響酶促反應速率。②分析圖3：OP段限制酶促反應速率的因素是底物濃度，P點以后的限制因素則是酶濃度。專題二細胞代謝教材剖析擴展提升3．探究酶的特性及相關實驗分析專題二細胞代謝教材剖析擴展提升題點一：借助坐標曲線考查理解能力和信息獲取能力1．(2022·石家莊模擬預測)谷草轉氨酶(GOT)和谷丙轉氨酶(GPT)是蛋白質代謝過程中最重要的轉氨酶(可催化氨基酸與酮酸之間氨基轉移，使酮酸轉化為氨基酸)，其活性的高低可以反映蛋白質代謝強度的大小。某農(nóng)科院通過研究飼料中大豆抗原蛋白(Glycinin)的添加量對黃金鯽幼魚GOT和GPT活性的影響，從而為優(yōu)化黃金鯽飼料配方提供基礎數(shù)據(jù)。實驗結果如圖所示，下列敘述錯誤的是(

)專題二細胞代謝教材剖析擴展提升注：Glycinin的添加量依次為：0(C)，30g/kg飼料(D－3)，60g/kg飼料(D－6)，90g/kg飼料(D－9)，120g/kg飼料(D－12)；兩圖的縱坐標均代表酶活性。專題二細胞代謝教材剖析擴展提升A．該實驗的自變量為Glycinin在黃金鯽飼料中的添加量，飼料中其它種類的營養(yǎng)物質為無關變量B．GOT和GPT均可以降低氨基酸轉換過程中的活化能，其催化結果并不會改變氨基酸總數(shù)C．實驗結果表明Glycinin量過高會明顯降低幼魚蛋白質代謝，故飼料中僅可少量添加D．對剛購買到的黃金鯽可立即分組開展實驗，無需飼喂正常飼料和適應新的培養(yǎng)環(huán)境答案：D專題二細胞代謝教材剖析擴展提升題點二：借助與酶相關實驗設計與分析，考查實驗探究能力2．(2022·廣東茂名二模)牛奶中富含蛋白質，新鮮生姜根莖中的凝乳酶能夠水解牛奶中的親水性蛋白質，使其他蛋白質暴露出來，與某些離子相互作用，形成凝膠體，待牛奶凝固便成為一種富有廣東特色的甜品——姜汁撞奶。為探索制作姜汁撞奶的條件，某生物興趣小組通過實驗探究溫度對凝乳酶活性的影響，結果如下圖所示。據(jù)此分析，下列說法正確的是(

)專題二細胞代謝教材剖析擴展提升A．凝乳酶能為蛋白質的水解提供活化能B．85℃的牛奶與姜汁混合可能不會凝固C．不同溫度下凝乳酶的活性不同D．保存凝乳酶的適宜溫度約為60℃答案：B專題二細胞代謝教材剖析擴展提升3．(2022·廣東模擬預測)燕麥麩中富含的β-葡聚糖是人體所需的一種重要膳食纖維，具有降低膽固醇、降低血糖，調(diào)節(jié)免疫、降低腸癌風險等多種功能。為實現(xiàn)燕麥資源的高值化利用，研究人員采用耐熱α-淀粉酶處理燕麥麩來提取β-葡聚糖，現(xiàn)欲探究β-葡聚糖提取的最適條件，測定了在不同條件下的β葡聚糖的提取率(如圖所示)。回答下列問題：專題二細胞代謝教材剖析擴展提升(1)據(jù)圖分析，影響燕麥麩中β-葡聚糖提取的因素有料液比、____________、水溶加熱時間和水溶溫度等，結合上述信息，推測溫度影響β-葡聚糖提取率的原因最可能是___________________________________________________________________________________________________________________。(2)據(jù)圖分析，水溶加熱時間在1～5小時內(nèi)，β-葡聚糖提取率的變化為________，在________小時水溶加熱下提取率最高。(3)綜合上述信息，若采用耐熱α-淀粉酶從燕麥麩中提取β-葡聚糖，所需的最優(yōu)化條件組合為_________________________________________________。(4)研究人員欲在上述實驗基礎上，設計實驗探究耐熱α-淀粉酶的最適pH，請寫出實驗思路及最適pH確定方法實驗思路：_______________________________________________________________________________________；最適pH確定方法：_________________________________________________________________________________________________________________。專題二細胞代謝教材剖析擴展提升解析：酶是由生物活細胞產(chǎn)生的、對作用底物具有高度特異性和高度催化效能的蛋白質或者核糖核酸(RNA)。酶所催化的化學反應一般是在比較溫和的條件下進行的，酶促反應需要最適的溫度和最適的pH值條件。溫度過高或過低，pH值過高或過低都會影響酶的活性，高溫、過酸和過堿的條件會使酶永久失活。(1)圖中顯示，4個曲線圖的橫坐標依次為料液比、水溶溫度、水溶加熱時間和淀粉酶添加量，則該4項因素對燕麥麩中β-葡聚糖的提取率都有影響；其中溫度會影響淀粉酶活性，從而影響燕麥麩中的淀粉水解速率，進而影響β-葡聚糖的提取率。(2)據(jù)提取率隨水溶時間的變化曲線圖分析，水溶加熱時間在1～5小時內(nèi)，β-葡聚糖提取率的變化先增加后下降，在4小時水溶加熱下提取率最高。(3)從4個曲線圖變化來看，每條曲線都有峰值，峰值所對應的條件即為最優(yōu)化條件，專題二細胞代謝教材剖析擴展提升則在料液比1∶10、水溶溫度為75℃、水溶加熱4h和淀粉酶添加量為1.5%條件下的β-葡聚糖提取率最高。(4)研究人員要在上述實驗基礎上，探究耐熱α-淀粉酶的最適pH值范圍，需要設置一系列pH梯度的緩沖(溶)液，在料液比1∶10、水溶溫度為75℃和淀粉酶添加量為1.5%的條件下，水溶加熱4h，檢測各組的β-葡聚糖的提取率。以測得的β-葡聚糖提取率最大值所對應的pH值為中心，上下各延伸一個pH梯度，即為最適pH值范圍。答案：(1)淀粉酶添加量溫度會影響淀粉酚活性，從而影響燕麥麩中的淀粉水解速率，進而影響β-葡聚糖的提取率(2)先增加后下降4專題二細胞代謝教材剖析擴展提升(3)料液比1∶10、水溶溫度為75℃、水溶加熱4h和淀粉酶添加量為1.5%(4)設置一系列pH梯度的緩沖(溶)液，在料液比1∶10、水溶溫度為75℃、淀粉酶添加量為1.5%的條件下，水溶加熱4h，檢測各組β-葡聚糖的提取率以測得的β-葡聚糖提取率最大值所對應的pH值為基準，在其附近縮小濃度梯度再進行實驗，直至出現(xiàn)提取率最大峰值，即為最適pH專題二細胞代謝教材剖析擴展提升考點二ATP在細胞代謝中的作用(2022·浙江卷)下列關于腺苷三磷酸分子的敘述，正確的是(

)A．由1個脫氧核糖、1個腺嘌呤和3個磷酸基團組成B．分子中與磷酸基團相連接的化學鍵稱為高能磷酸鍵C．在水解酶的作用下不斷地合成和水解D．是細胞中吸能反應和放能反應的紐帶解析：ATP是腺苷三磷酸的英文名稱縮寫。ATP分子的結構式可以簡寫成A—P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基團，～代表一種特殊的化學鍵，ATP分子中大量的能量就儲存在特殊的化學鍵中。ATP可以水解，這實際上是指專題二細胞代謝教材剖析擴展提升ATP分子中特殊的化學鍵水解。1分子的ATP是由1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸基團組成，A錯誤；ATP分子的結構式可以簡寫成A—P～P～P，磷酸基團與磷酸基團相連接的化學鍵是一種特殊的化學鍵，B錯誤；ATP在水解酶的作用下水解，在合成酶的作用下ADP和磷酸吸收能量合成ATP，C錯誤；吸能反應一般與ATP的分解相聯(lián)系，放能反應一般與ATP的合成相聯(lián)系，故吸能反應和放能反應之間的紐帶就是ATP，D正確。故選D。答案：D專題二細胞代謝教材剖析擴展提升1．熟記ATP的組成和特點(1)1分子ATP＝1分子腺苷＋3分子磷酸基團。(2)ATP中含有兩個特殊的化學鍵，其中遠離腺苷的特殊的化學鍵容易水解與合成。專題二細胞代謝教材剖析擴展提升2．理清ATP與核酸和細胞代謝的關系專題二細胞代謝教材剖析擴展提升3．明確ATP的產(chǎn)生與O2間的關系(1)A點時ATP產(chǎn)自無氧呼吸。(2)B點后ATP產(chǎn)生量不再隨O2供給量增加而增加，其限制因子可能為酶、ADP、磷酸等。專題二細胞代謝教材剖析擴展提升題點一：圍繞ATP的結構和功能，考查理解能力1．(2022·廣東模擬預測)某研究人員使用放射性同位素32P標記的脫氧腺苷三磷酸(dATP，dA－Pα～Pβ～Pγ)等原料制備了DNA片段。下列敘述錯誤的是(

)A．dATP含有三個磷酸基團和兩個特殊化學鍵B．dATP與ATP相比，含氮堿基和含氧量均相同C．以dATP為原料制備DNA片段，需脫去β和γ位磷酸基團D．以dATP為原料制備32P標記的DNA片段，標記部位應在α位磷酸基團答案：B專題二細胞代謝教材剖析擴展提升2．(2022·廣東模擬預測改編)睡眠是機體復原整合和鞏固記憶的重要環(huán)節(jié)，對促進中小學生大腦發(fā)育、骨骼生長、視力保護、