【學法大視野】2017版高考生物一輪復習 專題4 酶和ATP課件

專題四

酶和ATP考點一

酶的本質、作用及特性1.酶的本質和作用蛋白質RNA氨基酸核糖體活細胞催化2.用“試劑檢測法”鑒定酶的本質實驗原理和方法雙縮脲蛋白質吡羅紅3.酶的特性專一性溫度pH判斷下列有關酶說法的正誤酶提供了反應過程所必需的活化能（2011·海南卷，14×A）（ ）酶是活細胞產(chǎn)生的并具有催化作用的蛋白質（重慶卷，

1B）（

×）高溫和低溫均能破壞酶的結構使其失去活性（重慶卷，

1A）（×）酶分子在催化反應完成后立即被降解成氨基酸2011·海南卷，14D）（×）淀粉酶溶液中加入蛋白酶不會導致淀粉酶活性發(fā)生變化（×）2.連線：酶的特性和原理酶作用及原理的兩種表示方法1.實驗法——驗證酶具有催化作用2.曲線法——表示酶的作用原理①沒有酶催化的反應曲線是b。②有酶催化的反應曲線是a。③AC段的含義是在無催化劑的條件下，反應所需要的活化能。④BC段的含義是酶降低的活化能。⑤若將酶催化改為無機催化劑催化該反應，則B點在縱軸上將向上移動，即反應需要的活化能要增大。模型構建法表示酶的特性1.高效性——曲線模型①與無機催化劑相比，酶的催化效率更高。②酶只能縮短達到化學平衡所需的時間，不能改變化學反應的平衡點。2.專一性（1）物理模型①圖中A表示酶，B表示被A催化的底物，E、F表示B被分解后產(chǎn)生的物質，C、D表示不能被A催化的物質。②酶和被催化的反應物分子都有特定的結構。（2）曲線模型①加入酶B的反應速率和無酶條件下的反應速率相同，說明酶B對此反應無催化作用。②而加入酶A的反應速率隨反應物濃度的增大明顯加快，說明酶A可催化該反應，即酶具有專一性。3.影響酶促反應的因素（1）溫度和pH對酶促反應的影響①在一定溫度（pH）范圍內，隨溫度（pH）的升高，酶的催化作用增強，超過這一范圍，酶的催化作用逐漸減弱。②過酸、過堿、高溫都會使酶變性失活，而低溫只是抑制酶的活性，酶分子結構未被破壞。③從丙圖可以看出：反應溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度。（2）底物濃度和酶濃度對酶促反應的影響①甲圖：在其他條件適宜、酶量一定的情況下，酶促反應速率隨底物濃度增加而加快，但當?shù)孜镞_到一定濃度后，受酶數(shù)量的限制，酶促反應速率不再增加。②乙圖：在底物充足、其他條件適宜的情況下，酶促反應速率與酶濃度成正比。酶實驗中底物與檢測劑的選擇——對酶產(chǎn)生場所、化學本質、作用、來源等存在系列誤區(qū)點撥

防范“酶”的錯誤說法活細胞（不考慮哺乳動物成熟紅細胞等）都能產(chǎn)酶，切不可認為具有分泌功能的細胞才能產(chǎn)生。酶是“有機物”（絕大多數(shù)為蛋白質，少數(shù)為RNA），切不可以認為酶都是蛋白質。酶可在細胞內、細胞外、體外發(fā)揮作用，切不可誤認為酶只在細胞內起催化作用。低溫只抑制酶的活性，不會使酶變性失活，高溫才會使酶變性失活。酶只具有催化作用，切不可認為酶具有調節(jié)、催化等多種功能。酶只在生物體內合成，切不可認為酶有的可來源于食物等。（1）混淆酶探究實驗中的變量與對照組設置點撥設置對照實驗可以排除無關變量的干擾，增加實驗的可信度。要想正確設置對照，自變量的確定是關鍵。常見的與酶有關的實驗設計思路總結如下表。實驗目的自變量實驗組對照組驗證酶具有催化作用相應酶液的有無底物＋相應酶液底物＋等量蒸餾水驗證酶的高效性催化劑的種類（無機催化劑和酶）底物＋相應酶液底物＋無機催化劑驗證酶的專一性不同的底物或不同的酶液底物＋相應的酶液同一底物＋另一酶液或另一底物＋同一酶液驗證某種酶是蛋白質待測酶液和標準蛋白質溶液待測酶液＋雙縮脲試劑標準蛋白質溶液＋雙縮脲試劑驗證某種酶是RNA待測酶液和標準RNA溶液待測酶液＋吡羅紅染液標準RNA溶液＋吡羅紅染液（2）混淆“酶促反應速率”與“酶活性”點撥

酶促反應速率不同于酶活性：①溫度、pH都能影響酶的空間結構，改變酶的活性，進而影響酶促反應速率。②底物濃度和酶濃度是通過影響底物與酶的接觸面積而影響酶促反應速率的，并不影響酶的活性?？键c二

代謝與ATP1.ATP的結構及組成部分的含義2.ATP的再生和利用3.巧記能源物質的三個“一”與一個“二”判斷正誤DNA與ATP中所含元素的種類相同。（2015·課標卷，1A（√）每個ADP分子中含有兩個高能磷酸鍵。（2014·江蘇，1B（×）在誘導離體菊花莖段形成幼苗的過程中不會同時發(fā)生ATP的合成和分解。（2013·四川理綜，1C）×（

）細胞代謝所需的ATP可在細胞質基質中產(chǎn)生。（√）人在饑餓時，細胞中ATP與ADP的含量照樣達到動態(tài)平衡。（

√）2.識圖析圖下圖表示ATP水解產(chǎn)生ADP的過程。請據(jù)圖回答下列問題：圖中A表示腺苷，P代表磷酸基團

。圖中①表示高能磷酸鍵

，其中蘊藏大著大著量化學能。（3）圖中②為過程，其作用是高能磷酸鍵水解釋放能量為生命活動提供能量不是葉綠體類囊體的。?。ū。?膜4膜）、催細化胞該質過基程質的和酶線與粒催體化ATP生成的酶（填“是”或“不是”）同一種酶，高等植物細胞內ATP在

等部位生成。細胞內產(chǎn)生與消耗ATP的生理過程轉化場所常見的生理過程細胞膜消耗ATP：主動運輸、胞吞、胞吐細胞質基質產(chǎn)生ATP：細胞呼吸第一階段葉綠體產(chǎn)生ATP：光反應消耗ATP：暗反應和自身DNA復制、轉錄、蛋白質合成等線粒體產(chǎn)生ATP：有氧呼吸第二、三階段消耗ATP：自身DNA復制、轉錄、蛋白質合成等核糖體消耗ATP：蛋白質的合成細胞核消耗ATP：DNA復制、轉錄等正確理解ATP與ADP相互轉化為何不是可逆反應ATP的合成ATP的水解反應式ADP＋Pi＋能量酶ATPATP酶ADP＋Pi＋能量所需酶ATP合成酶ATP水解酶能量來源光能（光合作用）、化學能（細胞呼吸）儲存在高能磷酸鍵中的能量能量去路儲存于形成的高能磷酸鍵中用于各項生命活動反應場所細胞質基質、線粒體、葉綠體生物體的需能部位由表可以看出，ATP的合成和ATP的水解在所需的酶、能量來源、能量去路和反應場所方面不相同，因此ATP和ADP的相互轉化并不是可逆反應。（1）化合物中“A”的辨析（2）與ATP相關的三個易錯點①ATP的一個高能磷酸鍵水解，形成ADP和Pi；兩個高能磷酸鍵水解，形成AMP和2Pi。②ATP中去掉2個磷酸基團即是構成RNA的基本單位之一——腺嘌呤核糖核苷酸。③ATP水解釋放的能量是儲存于高能磷酸鍵中的化學能，可直接用于各項生命活動（光反應階段合成的ATP只用于暗反應）；而合成ATP所需能量則主要來自有機物氧化分解釋放的化學能或光合作用中吸收的光能。（1）ATP產(chǎn)生量與O2供給量之間的關系①在無氧條件下，生物細胞可通過無氧呼吸分解有機物，產(chǎn)生少量ATP。②隨O2供應量增多，有氧呼吸明顯加強，ATP產(chǎn)生量隨之增加；但當O2供應量達到一定值后，ATP產(chǎn)生量不再增加，此時的限制因素可能是酶、有機物、ADP、磷酸等。③當橫坐標表示呼吸強度時，ATP產(chǎn)生量曲線應從原點開始。（2）誤認為細胞中ATP含量很多，或誤認為劇烈運動或饑餓或代謝旺盛時ATP分解量大于ATP合成量或ATP合成量大于ATP分解量點撥

ATP在細胞中含量很少，但轉化很迅速，ATP與ADP“循環(huán)”速度隨細胞代謝狀況的不同而有差異，但二者總處于“動態(tài)平衡”中，不可說成ATP的合成大于分解或分解大于合成。綜合研判模板【典例】為了研究溫度和pH對酶活性的影響，某興趣小組進行了相關實驗。表1為探究溫度對酶活性影響的實驗步驟，表2為探究某種過氧化氫酶的最適pH的實驗結果。探究溫度對酶活性影響的實驗（實驗一）實驗步驟分組甲組乙組丙組淀粉酶溶液111可溶性淀粉溶液555控制溫度/℃06090將新鮮淀粉酶溶液與可溶性淀粉溶液混合后做恒溫處理測定單位時間內淀粉的分解量表1表2探究某種過氧化氫酶的最適pH的實驗（實驗二）組別A組B組C組D組E組pH56789H2O2溶液完全分解所需時間（秒）30018090192284據(jù)此回答問題。在實驗一中溫度與pH分別屬于

變量和

變量。在實驗一的操作中有一處明顯的錯誤，請加以更正：

。如將實驗一的新鮮淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液換為新鮮肝臟研磨液和H2O2溶液，你認為是否科學？

，為什么？

。通過對實驗二結果的分析，可得到的結論是

，要在該

（填“預”、“對照”或“對比實驗的基礎上要進一步探究該過氧化氫酶的最適pH，可在pH為

之間設置pH梯度進行研究?！窘忸}流程】【模板構建】三大方法突破“酶實驗”1.用“試劑檢測法”鑒定酶的本質實驗原理和方法用“對比實驗法”探究或驗證酶的高效性、專一性及影響酶活性的因素驗證酶的高效性設計思路驗證酶高效性的方法是“對比法”，實驗變量為不同類型催化劑，因變量為底物的反應速率進行比較。酶的專一性的實驗探究方法——對比法設計思路：常見的方案有兩種，即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，最后通過觀察酶促反應能否進行得出結論。3.用“梯度法”探究影響酶活性的因素（溫度或pH）（1）設計思路：設計實驗時需設置一系列不同溫度（或pH）的實驗組進行相互對照，最后根據(jù)實驗現(xiàn)象得出結論。酶促反應所需時間最短的一組對應的溫度（或pH）最接近最適