2020版高考生物大二轮培优通用版课件:专题二 第1讲 酶、ATP、呼吸作用 .pptx
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1、第1讲 酶、ATP、呼吸作用,三年高考试题统计与命题预测,易错易混排查 (1)对于一个细胞来说,酶的种类和数量不会发生变化。( ) (2)酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率;滴加肝脏研磨液可降低过氧化氢的分解反应的活化能而滴加FeCl3溶液则不能。( ) 提示酶的作用机理是降低化学反应的活化能,并不为反应物提供能量;酶和无机催化剂都可以降低化学反应的活化能,只是酶降低活化能的效果更显著。 (3)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸。( ) 提示酶作为催化剂,和无机催化剂一样,反应前后质量和性质都保持不变。,(4)探究温度对酶活性的影响时,将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度
2、下保温。( ) 提示酶与底物溶液应分别保温达到相应温度后再混合,以免达到设定的温度前发生化学反应,影响实验结果。 (5)ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸,而其合成所需的能量由磷酸提供。( ) 提示绿色植物细胞中合成ATP的能量可来自光反应中的光能和呼吸作用中有机物分解产生的化学能;动物细胞中合成ATP的能量可来自呼吸作用中有机物分解产生的化学能。 (6)线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用。( ) 提示线粒体合成的ATP可以为细胞的生命活动直接提供能量,包括细胞核中的生命活动需要的能量。,(7)人体细胞内O2/CO2的比值,线粒体内比细胞质基质高。( ) 提示由于线粒体吸收氧气放出二氧化
3、碳,所以细胞质基质中氧气浓度高、二氧化碳浓度低,线粒体中氧气浓度低、二氧化碳浓度高,因此细胞内O2/CO2的比值,线粒体内比细胞质基质低。 (8)无氧呼吸不需要O2的参与,该过程最终有H的积累。( ) 提示无氧呼吸不需要O2的参与,第一阶段产生的H与丙酮酸在第二阶段中由不同酶催化产生酒精和二氧化碳或乳酸,故该过程最终没有H的积累。,(9)人长时间剧烈运动时,骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等。( ) 提示人长时间剧烈运动时,骨骼肌细胞除进行有氧呼吸外还进行无氧呼吸,每摩尔葡萄糖生成ATP的量比安静时少。 (10)加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少,ATP生成增加。( ) 提
4、示呼吸抑制剂能抑制细胞呼吸,从而减少ATP的生成,ATP生成减少,而ADP生成增加。,考点一,考点二,考点三,酶在代谢中的作用 真题诊断 1.(2017全国卷,3)下列关于生物体中酶的叙述,正确的是( ) A.在细胞中,核外没有参与DNA合成的酶 B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性 C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法 D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 答案C,考点一,考点二,考点三,解析由于真核细胞的细胞质中也含有部分DNA,所以细胞核外也有参与DNA合成的酶,A项错误。如果有适宜的条件,活细胞产生的酶在生物体外也有催化活性,B项错误。盐析是分离、纯化蛋白质的
5、一种常用方法,胃蛋白酶的本质为蛋白质,故从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法,C项正确。唾液淀粉酶催化反应的最适温度为37 ,此温度下该酶的活性最高,但不适于保存该酶,酶适于在低温下保存,D项错误。,考点一,考点二,考点三,2.(2016全国卷,3)若除酶外所有试剂已预保温,则在测定酶活力的实验中,下列操作顺序合理的是( ) A.加入酶加入底物加入缓冲液保温并计时一段时间后检测产物的量 B.加入底物加入酶计时加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量 C.加入缓冲液加入底物加入酶保温并计时一段时间后检测产物的量 D.加入底物计时加入酶加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量 答案C 解析本题考查对
6、无关变量的控制。在该实验中,pH等为无关变量,为防止无关变量对实验结果的干扰,要控制好无关变量。缓冲物质能使pH保持相对稳定,所以酶和底物混合之前应该加缓冲物质。,考点一,考点二,考点三,核心知识 1.酶的本质、作用及特性,考点一,考点二,考点三,特别提醒(1)酶的来源凡是活细胞(哺乳动物成熟的红细胞除外)都能产生酶。 (2)酶的作用催化是其唯一功能,不具有调节作用,也不作为能源物质和组成物质。 (3)作用场所酶既可在细胞内发挥作用,也可在细胞外发挥作用。 (4)化学反应的平衡点酶只是降低了化学反应的活化能,提高了反应速率,缩短了到达平衡点的时间,并不改变化学反应的平衡点。化学反应的平衡点只能
7、由底物的量来决定。,考点一,考点二,考点三,(5)酶促反应速率和酶活性实际上二者不完全等同,因为温度和pH是通过影响酶的空间结构改变酶的活性,进而影响酶促反应速率;而底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触面积而影响反应速率。 (6)催化作用和高效性的机理实际上前者是与没有催化剂对照,酶能够降低活化能;而后者是与无机催化剂对照,能够显著降低活化能。,考点一,考点二,考点三,2.理解与酶相关的曲线 (1)酶的作用原理 由下图可知,酶的作用原理是降低化学反应的活化能。 若将酶改为无机催化剂,则b在纵轴上向上移动。用加热的方法不能降低活化能,但会提供能量。,考点一,考点二,考点三,(2)酶的特性 比
8、较图1中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线,说明酶具有高效性,而与不加无机催化剂的曲线比较只能说明酶具有催化作用。 比较图2中两曲线,说明酶具有专一性。,考点一,考点二,考点三,(3)影响酶促反应速率的因素 温度和pH,考点一,考点二,考点三,图甲和图乙:过酸、过碱、高温都会使酶失活,而低温只是抑制酶的活性,酶分子结构未被破坏,温度升高可恢复活性。温度和pH通过影响酶的活性来影响酶促反应速率。 图丙和图丁:反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用的最适温度(pH)。 底物浓度和酶浓度 图甲中OP段的限制因素是底物浓度,而P点之后的限制因素有酶浓度和酶活性等;图乙对反应底物的要求是底物足量。,考点一,
9、考点二,考点三,3.“两类实验设计”需掌握 (1)验证酶的本质、作用特性的实验设计,考点一,考点二,考点三,(2)探究酶的最适温度或最适pH的实验设计,考点一,考点二,考点三,特别提醒(1)验证酶的专一性,若底物选择淀粉和蔗糖,酶溶液为淀粉酶,检测底物是否被分解的试剂宜选用斐林试剂,不能选用碘液,因为碘液无法检测蔗糖是否被水解。 (2)探究酶的最适温度,若选择淀粉和淀粉酶,检测试剂宜选用碘液,不应该选用斐林试剂,因斐林试剂需水浴加热,而该实验中需严格控制温度。另外在酶溶液和反应物混合前,需要把两者先分别放在所需温度下保温一段时间。 (3)探究酶的适宜温度的实验中不宜选择过氧化氢酶催化H2O2分
10、解,因为底物H2O2在加热的条件下分解会加快,从而影响实验结果。,考点一,考点二,考点三,(4)探究酶的最适pH实验,操作时必须先将酶和底物分别置于不同pH条件下,然后再将同一pH条件下处理的底物和酶液混合,而不能把酶加入反应物中后,再加入盐酸或氢氧化钠调定pH。 (5)探究酶的高效性时,对照组应为无机催化剂;探究酶的催化作用时,对照组应为不加催化剂;探究酶的专一性时,既可用同一种酶作用于不同底物,也可用不同酶作用于同一底物。,考点一,考点二,考点三,对点训练 1.(2017天津卷,3)将A、B两种物质混合,T1时加入酶C。下图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。叙述错误的是 ( ) A.酶C降
11、低了A生成B这一反应的活化能 B.该体系中酶促反应速率先快后慢 C.T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的 D.适当降低反应温度,T2值增大 答案C 解析根据曲线图可知B是产物,A是反应物,酶C可催化A生成B的反应,即酶C可降低A生成B的活化能,A项正确;T2后反应速率降低直至反应停止的原因是反应物减少直至消耗完,酶的活性不变,B项正确,C项错误;题干信息提示是最适温度下,故降低反应温度,反应减慢,到达反应完成的时间会延长,D项正确。,考点一,考点二,考点三,2.(2016全国卷,29)为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20 )、B组(40 )和C组(60 ),测定各组在不同反
12、应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图。回答下列问题。,考点一,考点二,考点三,(1)三个温度条件下,该酶活性最高的是 组。 (2)在时间t1之前,如果A组温度提高10 ,那么A组酶催化反应的速度会 。 (3)如果在时间t2时,向C组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,那么在t3时,C组产物总量 ,原因是 。 (4)生物体内酶的化学本质是 ,其特性有 (答出两点即可)。,答案(1)B (2)加快 (3)不变 60 条件下,t2时酶已失活,即使增加底物,反应产物总量也不会增加 (4)蛋白质或RNA 高效性和专一性,考点一,考点二,考点三,解析本题考查温度对酶活性的影响。 (1)产
13、物浓度最先达到最大值的B组对应的酶活性最高。 (2)酶活性与温度的关系:在一定温度范围内(低于最适温度),随温度升高,酶活性增强。据图可知,三组实验中B组(40 )酶活性最高,如果A组温度提高10 ,达到30 ,那么A组酶催化反应的速度会加快。 (3)据图可知,60 条件下, t2时酶已失活,即使增加底物,产物总量也不会增加。 (4)大多酶的化学本质是蛋白质,少数酶的化学本质是RNA。酶具有高效性和专一性。,考点一,考点二,考点三,细胞的能量“通货”ATP 真题诊断 (2018浙江卷,10)ATP是细胞中的能量通货。下列叙述正确的是( ) A.ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量 B.ATP
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