2023高考生物二輪專題復(fù)習(xí)與測試專題二第3講酶和ATP課件-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

1. 下圖中為什么低溫時曲線和橫軸不相交？(必修1 P84圖52、圖53)
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提示：因?yàn)榈蜏貢r酶的結(jié)構(gòu)未改變，只是活性降低而已。
2．過酸、過堿或溫度過高、過低，對酶的結(jié)構(gòu)影響一樣嗎？(必修1 P84“文字信息”)__________________________________________________________________________________________________________________________________3．溶菌酶為什么具有抗菌消炎作用？(必修1 P85“科學(xué)·技術(shù)·社會”)__________________________________________________________________________________________________________________________________
提示：過酸、過堿或溫度過高，會使酶的空間結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(xì)菌的細(xì)胞壁。
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?yàn)榈蜏匾种泼傅幕钚?，其空間結(jié)構(gòu)并沒有發(fā)生變化；在80 ℃條件下，淀粉酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞，導(dǎo)致淀粉酶的活性極低
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(zhuǎn)移到pH為6的條件下，該酶會恢復(fù)較強(qiáng)的活性嗎？為什么？____________________________________________________________________________________________________________________
答案：不會。過酸會使酶空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，變性失活；pH恢復(fù)，酶活性不會恢復(fù)。
考點(diǎn)一　酶在細(xì)胞代謝中的作用(2022·廣東卷)某同學(xué)對蛋白酶TSS的最適催化條件開展初步研究，結(jié)果見下表。下列分析錯誤的是(　　)
注：＋/－分別表示有/無添加，反應(yīng)物為Ⅰ型膠原蛋白
A．該酶的催化活性依賴于CaCl2B．結(jié)合①、②組的相關(guān)變量分析，自變量為溫度C．該酶催化反應(yīng)的最適溫度70 ℃，最適pH為9D．尚需補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)才能確定該酶是否能水解其他反應(yīng)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(shí)驗(yàn)的反應(yīng)物為Ⅰ型膠原蛋白，要確定該酶能否水解其他反應(yīng)物還需補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)，D正確。故選C。
1．比較酶與激素的異同(1)相同點(diǎn)：都具有微量、高效的特點(diǎn)，也都具有一定的特異性。(2)區(qū)別
2.辨析酶的作用原理、特性及反應(yīng)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(yīng)的活化能。②若將酶變?yōu)闊o機(jī)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。
(2)酶的特性曲線①圖1中加酶的曲線和加無機(jī)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。
(3)影響酶促反應(yīng)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(yīng)速率。②分析圖3：OP段限制酶促反應(yīng)速率的因素是底物濃度，P點(diǎn)以后的限制因素則是酶濃度。
3．探究酶的特性及相關(guān)實(shí)驗(yàn)分析
題點(diǎn)一：借助坐標(biāo)曲線考查理解能力和信息獲取能力1．(2022·石家莊模擬預(yù)測)谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT)和谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT)是蛋白質(zhì)代謝過程中最重要的轉(zhuǎn)氨酶(可催化氨基酸與酮酸之間氨基轉(zhuǎn)移，使酮酸轉(zhuǎn)化為氨基酸)，其活性的高低可以反映蛋白質(zhì)代謝強(qiáng)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(chǔ)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，下列敘述錯誤的是(　　)
注：Glycinin的添加量依次為：0(C)，30 g/kg飼料(D－3)，60 g/kg飼料(D－6)，90 g/kg飼料(D－9)，120 g/kg飼料(D－12)；兩圖的縱坐標(biāo)均代表酶活性。
A．該實(shí)驗(yàn)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(zhì)為無關(guān)變量B．GOT和GPT均可以降低氨基酸轉(zhuǎn)換過程中的活化能，其催化結(jié)果并不會改變氨基酸總數(shù)C．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明Glycinin量過高會明顯降低幼魚蛋白質(zhì)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(shí)驗(yàn)，無需飼喂正常飼料和適應(yīng)新的培養(yǎng)環(huán)境
題點(diǎn)二：借助與酶相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析，考查實(shí)驗(yàn)探究能力2．(2022·廣東茂名二模)牛奶中富含蛋白質(zhì)，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(zhì)，使其他蛋白質(zhì)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(shí)驗(yàn)探究溫度對凝乳酶活性的影響，結(jié)果如下圖所示。據(jù)此分析，下列說法正確的是(　　)
A．凝乳酶能為蛋白質(zhì)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 ℃
3．(2022·廣東模擬預(yù)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(fēng)險等多種功能。為實(shí)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)?；卮鹣铝袉栴}：
(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(jié)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(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究耐熱α-淀粉酶的最適pH，請寫出實(shí)驗(yàn)思路及最適pH確定方法實(shí)驗(yàn)思路：_______________________________________________________________________________________；最適pH確定方法：_________________________________________________________________________________________________________________。
解析：酶是由生物活細(xì)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(zhì)或者核糖核酸(RNA)。酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進(jìn)行的，酶促反應(yīng)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(biāo)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(xiàng)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(jìn)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(yīng)的條件即為最優(yōu)化條件，
則在料液比1∶10、水溶溫度為75 ℃、水溶加熱4 h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(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，探究耐熱α-淀粉酶的最適pH值范圍，需要設(shè)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4 h，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(yīng)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(jìn)而影響β-葡聚糖的提取率(2)先增加后下降　4
(3)料液比1∶10、水溶溫度為75 ℃、水溶加熱4 h和淀粉酶添加量為1.5%(4)設(shè)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4 h，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(yīng)的pH值為基準(zhǔn)，在其附近縮小濃度梯度再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，直至出現(xiàn)提取率最大峰值，即為最適pH
考點(diǎn)二　ATP在細(xì)胞代謝中的作用(2022·浙江卷)下列關(guān)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(tuán)組成B．分子中與磷酸基團(tuán)相連接的化學(xué)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(xì)胞中吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)的紐帶
解析：ATP是腺苷三磷酸的英文名稱縮寫。ATP分子的結(jié)構(gòu)式可以簡寫成A—P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基團(tuán)，～代表一種特殊的化學(xué)鍵，ATP分子中大量的能量就儲存在特殊的化學(xué)鍵中。ATP可以水解，這實(shí)際上是指
ATP分子中特殊的化學(xué)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(tuán)組成，A錯誤；ATP分子的結(jié)構(gòu)式可以簡寫成A—P～P～P，磷酸基團(tuán)與磷酸基團(tuán)相連接的化學(xué)鍵是一種特殊的化學(xué)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(yīng)一般與ATP的分解相聯(lián)系，放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系，故吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間的紐帶就是ATP，D正確。故選D。
1．熟記ATP的組成和特點(diǎn)(1)1分子ATP＝1分子腺苷＋3分子磷酸基團(tuán)。(2)ATP中含有兩個特殊的化學(xué)鍵，其中遠(yuǎn)離腺苷的特殊的化學(xué)鍵容易水解與合成。
2．理清ATP與核酸和細(xì)胞代謝的關(guān)系
3．明確ATP的產(chǎn)生與O2間的關(guān)系(1)A點(diǎn)時ATP產(chǎn)自無氧呼吸。(2)B點(diǎn)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。
題點(diǎn)一：圍繞ATP的結(jié)構(gòu)和功能，考查理解能力1．(2022·廣東模擬預(yù)測)某研究人員使用放射性同位素32P標(biāo)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(tuán)和兩個特殊化學(xué)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(tuán)D．以dATP為原料制備32P標(biāo)記的DNA片段，標(biāo)記部位應(yīng)在α位磷酸基團(tuán)
2．(2022·廣東模擬預(yù)測改編)睡眠是機(jī)體復(fù)原整合和鞏固記憶的重要環(huán)節(jié)，對促進(jìn)中小學(xué)生大腦發(fā)育、骨骼生長、視力保護(hù)、身心健康和提高學(xué)習(xí)能力與效率至關(guān)重要。腺苷是一種重要的促眠物質(zhì)。下圖為腺苷合成及轉(zhuǎn)運(yùn)示意圖。ATP運(yùn)到胞外后，可被膜上的核酸磷酸酶分解。研究發(fā)現(xiàn)，腺苷與覺醒神經(jīng)元細(xì)胞膜上的A1 受體結(jié)合，可促進(jìn)K＋通道開放，腺苷還可以通過A2受體激活睡眠相關(guān)神經(jīng)元來促進(jìn)睡眠。下列說法正確的是(　　)
A．ATP可被膜上的核酸磷酸酶分解，脫去3個磷酸產(chǎn)生腺嘌呤B．儲存在囊泡中的ATP以主動運(yùn)輸方式轉(zhuǎn)運(yùn)至胞外C．腺苷通過促進(jìn) K＋通道開放而促進(jìn)覺醒神經(jīng)元的興奮D．利用AK活性抑制劑或利用 A2 激動劑可改善失眠癥患者睡眠

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