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(共21张PPT)
考向2　酶和ATP在代谢中的作用(5年3考)
研磨真题·解高考密码
(2017·全国卷Ⅱ)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
℃
C　本题主要考查酶的作用、特性及DNA复制。线粒体和叶绿体含有少量DNA,也可进行DNA复制,有合成DNA的酶,A项错误;只要给予适宜的温度和pH等条件,活细胞产生的酶(如淀粉酶)在生物体外仍然有催化活性,B项错误;胃蛋白酶的化学本质为蛋白质,利用盐析的方法可使胃蛋白酶在提取液中沉淀析出,C项正确;唾液淀粉酶催化反应的最适温度是37
℃,但该酶应在低温环境中保存,D项错误。
【命题背景】
情境素材
酶的分布、特性和保存条件
核心素养
生命观念、科学思维
命题视角
(1)DNA合成酶的作用与分布
(2)酶发挥作用的场所
(3)酶催化反应的最适温度与保存的最适温度的关系
【审答思维】
1.审关键点:酶有关知识的正误判断。
2.解题流程:
【命题陷阱】
陷阱1:酶活性降低≠酶的空间结构被破坏。
低温或盐析能降低酶的活性,不会使酶失活,即酶的空间结构不会被破坏,条件适宜时酶活性可恢复。
陷阱2:DNA分布的场所和主要分布场所不同。
(1)分布的场所:细胞核(拟核)、线粒体、叶绿体和质粒。
(2)主要场所:细胞核(拟核)。
1.(ATP)ATP是细胞中的能量“通货”。下列叙述正确的是
(　　)
A.ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和3个磷酸基团组成
B.细胞中的吸能反应一般都与ATP的合成反应相联系
C.剧烈运动时肌细胞中ATP合成速率大于分解速率
D.细胞内以ATP作为能量“通货”是生物界的共性
新题预测·技法演练场
D　ATP由1个腺嘌呤、1个核糖和3个磷酸基团组成,A错误;细胞中的吸能反应一般与ATP水解的反应相联系,B错误;机体剧烈运动时ATP合成速率依然等于分解速率,只不过两者的速度都加快,C错误;ATP是细胞中的直接能源物质,是生物界具有统一性的表现,即细胞内以ATP作为能量“通货”是生物界的共性,D正确。
2.(酶的特性)如图是某种酶催化底物发生反应的过程示意图,下列叙述错误的是
(　　)
A.图示反应过程还有水的产生
B.该图能体现酶催化作用的专一性
C.底物与酶能否结合与酶的结构有关
D.酶在催化过程中的形状改变是不可逆的
D　图示为酶催化的氨基酸的脱水缩合的过程,产物是二肽和水,A正确;酶的催化作用具有专一性,B正确;底物与酶能否结合与酶的结构有关,C正确;酶在催化过程中的形状改变是可逆的,D错误。
3.(影响酶促反应的因素)欲测定某种酶的催化反应速率,人们设计了如下几种方案,其中最可行的是
(　　)
A.其他条件最适,改变温度,观察反应生成物的量
B.其他条件最适,改变反应时间,观察反应生成物的量
C.其他条件最适,改变酶的浓度,观察反应生成物的量
D.其他条件最适,改变反应物浓度,观察反应生成物的量
B　其他条件最适,改变温度,观察反应生成物的量,这测定的是温度对酶促反应速率的影响,故A错误;其他条件最适,改变反应时间,观察反应生成物的量,这测定的是酶的催化反应速率,故B正确;其他条件最适,改变酶的浓度,观察反应生成物的量,这测定的是酶的浓度对酶促反应速率的影响,故C错误;其他条件最适,改变反应物浓度,观察反应生成物的量,这测定的是反应物浓度对酶促反应速率的影响,故D错误。
4.(影响酶活性的因素)某兴趣小组设计实验探究蛋白酶洗衣粉的洗涤效果,得到如图所示的实验结果。下列叙述错误的是
(　　)
A.本实验的自变量有两个,即温度和洗衣粉的种类
B.本实验观察指标可能是单位时间内的污渍残留量
C.温度为t1℃时,洗衣粉中蛋白酶的催化能力最弱
D.实验结果说明使用蛋白酶洗衣粉时要注意控制温度
C　根据曲线图可知,本实验分别探究同一种洗衣粉在不同温度下的洗涤效果以及相同温度下不同洗衣粉的洗涤效果,故本实验的自变量有两个,即温度和洗衣粉的种类,A正确;洗涤效果可以用单位时间内的污渍残留量来体现,故本实验观察指标可能是单位时间内的污渍残留量,B正确;图中纵坐标应为单位时间内污渍的残留量,故t1℃时污渍残留量最少,洗衣粉中蛋白酶的催化能力最强,C错误;实验结果说明,蛋白酶洗衣粉的洗涤效果与温度有关,故用蛋白酶洗衣粉时要注意控制温度,D正确。
5.(酶特性实验)某生物兴趣小组研究甲、乙、丙三种微生物体内同一种酶的活性与温度的关系时,根据实验结果绘制如下曲线图。下列相关叙述正确的是
(　　)
A.降低化学反应活化能效率最高的是微生物甲中的酶
B.在30
℃条件下竞争能力最强的一定是微生物丙
C.对温度适应范围最广的最可能是微生物乙中的酶
D.若将温度改为pH,则所得实验结果曲线与图示结果相同
C　据题图分析,不同的温度条件下,降低化学反应活化能效率最高的酶的种类不同,A错误;在30
℃条件下竞争能力最强的微生物应该是乙,B错误;对温度适应范围最广的最可能是微生物乙中的酶,C正确;低温的作用机理和强酸、强碱以及高温不同,因此若将温度改为pH,则所得实验结果曲线与图示结果不完全相同,D错误。
【高分必备点】
1.“四步法”分析酶促反应曲线:
2.ATP的合成与水解:
【规避失分点】
1.探究酶的最适温度时选材谨记两“不能”:
(1)不能用H2O2溶液:高温条件下H2O2分解加快,因此实验材料不能用H2O2溶液;
(2)不能选斐林试剂进行检测:以淀粉和淀粉酶作为实验材料,由于使用斐林试剂检测实验结果需要加热,会改变实验的自变量。
2.探究酶的最适pH时的操作提醒:
(1)正确操作:必须先将酶置于不同pH条件下(加清水、加氢氧化钠、加盐酸),然后再加入反应物。
(2)错误提醒:不能把酶加入反应物中后,再加入盐酸或氢氧化钠。
3.ATP≠能量:ATP是一种高能磷酸化合物,高能磷酸键水解时能够释放出多达30.54
kJ/mol的能量。
【深挖增分点】
区别不同化合物中“A”的含义
ATP与DNA、RNA、核苷酸的结构中都有“A”,但在不同物质中表示的含义不同,如图所示:考向2　酶和ATP在代谢中的作用(5年3考)
(2017·全国卷Ⅱ)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
℃情境素材酶的分布、特性和保存条件核心素养生命观念、科学思维命题视角(1)DNA合成酶的作用与分布(2)酶发挥作用的场所(3)酶催化反应的最适温度与保存的最适温度的关系
1.审关键点:酶有关知识的正误判断。2.解题流程:陷阱1:酶活性降低≠酶的空间结构被破坏。低温或盐析能降低酶的活性,不会使酶失活,即酶的空间结构不会被破坏,条件适宜时酶活性可恢复。陷阱2:DNA分布的场所和主要分布场所不同。(1)分布的场所:细胞核(拟核)、线粒体、叶绿体和质粒。(2)主要场所:细胞核(拟核)。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　1.(ATP)ATP是细胞中的能量“通货”。下列叙述正确的是
(　　)A.ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和3个磷酸基团组成B.细胞中的吸能反应一般都与ATP的合成反应相联系C.剧烈运动时肌细胞中ATP合成速率大于分解速率D.细胞内以ATP作为能量“通货”是生物界的共性2.(酶的特性)如图是某种酶催化底物发生反应的过程示意图,下列叙述错误的是
(　　)A.图示反应过程还有水的产生B.该图能体现酶催化作用的专一性C.底物与酶能否结合与酶的结构有关D.酶在催化过程中的形状改变是不可逆的3.(影响酶促反应的因素)欲测定某种酶的催化反应速率,人们设计了如下几种方案,其中最可行的是
(　　)A.其他条件最适,改变温度,观察反应生成物的量B.其他条件最适,改变反应时间,观察反应生成物的量C.其他条件最适,改变酶的浓度,观察反应生成物的量D.其他条件最适,改变反应物浓度,观察反应生成物的量4.(影响酶活性的因素)某兴趣小组设计实验探究蛋白酶洗衣粉的洗涤效果,得到如图所示的实验结果。下列叙述错误的是
(　　)
A.本实验的自变量有两个,即温度和洗衣粉的种类B.本实验观察指标可能是单位时间内的污渍残留量C.温度为t1℃时,洗衣粉中蛋白酶的催化能力最弱D.实验结果说明使用蛋白酶洗衣粉时要注意控制温度5.(酶特性实验)某生物兴趣小组研究甲、乙、丙三种微生物体内同一种酶的活性与温度的关系时,根据实验结果绘制如下曲线图。下列相关叙述正确的是
(　　)A.降低化学反应活化能效率最高的是微生物甲中的酶B.在30
℃条件下竞争能力最强的一定是微生物丙C.对温度适应范围最广的最可能是微生物乙中的酶D.若将温度改为pH,则所得实验结果曲线与图示结果相同
1.“四步法”分析酶促反应曲线:
2.ATP的合成与水解:
1.探究酶的最适温度时选材谨记两“不能”:
(1)不能用H2O2溶液:高温条件下H2O2分解加快,因此实验材料不能用H2O2溶液;
(2)不能选斐林试剂进行检测:以淀粉和淀粉酶作为实验材料,由于使用斐林试剂检测实验结果需要加热,会改变实验的自变量。
2.探究酶的最适pH时的操作提醒:
(1)正确操作:必须先将酶置于不同pH条件下(加清水、加氢氧化钠、加盐酸),然后再加入反应物。
(2)错误提醒:不能把酶加入反应物中后,再加入盐酸或氢氧化钠。
3.ATP≠能量:ATP是一种高能磷酸化合物,高能磷酸键水解时能够释放出多达30.54
kJ/mol的能量。
区别不同化合物中“A”的含义
ATP与DNA、RNA、核苷酸的结构中都有“A”,但在不同物质中表示的含义不同,如图所示:
考向2
酶和ATP在代谢中的作用（5年3考）
///研磨真题·解高考密码///
　C　本题主要考查酶的作用、特性及DNA复制。线粒体和叶绿体含有少量DNA,也可进行DNA复制,有合成DNA的酶,A项错误;只要给予适宜的温度和pH等条件,活细胞产生的酶(如淀粉酶)在生物体外仍然有催化活性,B项错误;胃蛋白酶的化学本质为蛋白质,利用盐析的方法可使胃蛋白酶在提取液中沉淀析出,C项正确;唾液淀粉酶催化反应的最适温度是37
℃,但该酶应在低温环境中保存,D项错误。
///新题预测·技法演练场///
1.D　ATP由1个腺嘌呤、1个核糖和3个磷酸基团组成,A错误;细胞中的吸能反应一般与ATP水解的反应相联系,B错误;机体剧烈运动时ATP合成速率依然等于分解速率,只不过两者的速度都加快,C错误;ATP是细胞中的直接能源物质,是生物界具有统一性的表现,即细胞内以ATP作为能量“通货”是生物界的共性,D正确。
2.D　图示为酶催化的氨基酸的脱水缩合的过程,产物是二肽和水,A正确;酶的催化作用具有专一性,B正确;底物与酶能否结合与酶的结构有关,C正确;酶在催化过程中的形状改变是可逆的,D错误。
3.B　其他条件最适,改变温度,观察反应生成物的量,这测定的是温度对酶促反应速率的影响,故A错误;其他条件最适,改变反应时间,观察反应生成物的量,这测定的是酶的催化反应速率,故B正确;其他条件最适,改变酶的浓度,观察反应生成物的量,这测定的是酶的浓度对酶促反应速率的影响,故C错误;其他条件最适,改变反应物浓度,观察反应生成物的量,这测定的是反应物浓度对酶促反应速率的影响,故D错误。
4.C　根据曲线图可知,本实验分别探究同一种洗衣粉在不同温度下的洗涤效果以及相同温度下不同洗衣粉的洗涤效果,故本实验的自变量有两个,即温度和洗衣粉的种类,A正确;洗涤效果可以用单位时间内的污渍残留量来体现,故本实验观察指标可能是单位时间内的污渍残留量,B正确;图中纵坐标应为单位时间内污渍的残留量,故t1℃时污渍残留量最少,洗衣粉中蛋白酶的催化能力最强,C错误;实验结果说明,蛋白酶洗衣粉的洗涤效果与温度有关,故用蛋白酶洗衣粉时要注意控制温度,D正确。
5.C　据题图分析,不同的温度条件下,降低化学反应活化能效率最高的酶的种类不同,A错误;在30
℃条件下竞争能力最强的微生物应该是乙,B错误;对温度适应范围最广的最可能是微生物乙中的酶,C正确;低温的作用机理和强酸、强碱以及高温不同,因此若将温度改为pH,则所得实验结果曲线与图示结果不完全相同,D错误。
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