專(zhuān)題三

酶和ATP匯報(bào)人:趙老師重難點(diǎn)核心背記01

1命題點(diǎn)1

2命題點(diǎn)2

3限時(shí)規(guī)范訓(xùn)練欄目導(dǎo)引1.酶的相關(guān)辨析酶的功能特性酶活性與反應(yīng)速率酶的產(chǎn)生與分布酶與信號(hào)分子對(duì)比酶具有催化功能，不參與調(diào)節(jié)，不能作為能量或組成物質(zhì)。（可以作為另一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物，被其他蛋白酶水解。）激素、神經(jīng)遞質(zhì)、抗體在細(xì)胞間傳遞信息，酶則在細(xì)胞內(nèi)外持續(xù)催化反應(yīng)。多數(shù)細(xì)胞能產(chǎn)生酶（反例：哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞），但激素、神經(jīng)遞質(zhì)、抗體由特定細(xì)胞分泌，作用后即被滅活。酶活性衡量催化能力，酶促反應(yīng)速率反映此能力，但速率并不等同于酶活性，受多種因素影響。2.?？济傅姆N類(lèi)及應(yīng)用（1）

2.常考酶的種類(lèi)及應(yīng)用（2）3.1酶的特性及相關(guān)探究實(shí)驗(yàn)

（1）若反應(yīng)物選擇淀粉和蔗糖，酶溶液為淀粉酶溶液，驗(yàn)證酶的專(zhuān)一性，檢測(cè)反應(yīng)物是否被分解的試劑宜選用斐林試劑，不能選用碘液，因?yàn)榈庖簾o(wú)法檢測(cè)蔗糖是否被水解。

（2）若選擇淀粉和淀粉酶探究酶的最適溫度，檢測(cè)試劑宜選用碘液，不應(yīng)該選用斐林試劑，因?yàn)殪沉衷噭┬杷〖訜?，而該?shí)驗(yàn)中需嚴(yán)格控制溫度。另外在酶溶液和反應(yīng)物混合前，需要把兩者先分別放在設(shè)定的溫度下保溫一段時(shí)間。

（3）探究溫度對(duì)酶活性的影響的實(shí)驗(yàn)中不宜選擇過(guò)氧化氫酶催化過(guò)氧化氫分解，因?yàn)榉磻?yīng)物過(guò)氧化氫在加熱的條件下分解會(huì)加快，從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。3.2辨清與酶相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的5個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)

（5）探究酶的高效性時(shí)，對(duì)照組應(yīng)為無(wú)機(jī)催化劑；探究酶的催化作用時(shí)，對(duì)照組應(yīng)為不加催化劑；探究酶的專(zhuān)一性時(shí)，既可用同一種酶作用于不同反應(yīng)物，也可用不同酶作用于同一反應(yīng)物。

3.3四步法分析酶的實(shí)驗(yàn)題

第一步，分析實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，確定自變量與因變量（檢測(cè)指標(biāo)）。第二步，明確實(shí)驗(yàn)原理，理清自變量和無(wú)關(guān)變量的控制方法。

第三步，分析實(shí)驗(yàn)步驟，判斷是否遵循實(shí)驗(yàn)的對(duì)照原則、單一變量原則及科學(xué)性原則。

第四步，如果是選擇題，要依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)原則、所學(xué)的生物知識(shí)進(jìn)行綜合分析，然后做出判斷；如果是非選擇題則應(yīng)注意聯(lián)系教材知識(shí)綜合分析，以確定所填答案。1．(2024·河北卷)下列關(guān)于酶的敘述，正確的是(

)A．作為生物催化劑，酶作用的反應(yīng)物都是有機(jī)物B．胃蛋白酶應(yīng)在酸性、37℃條件下保存C．醋酸桿菌中與發(fā)酵產(chǎn)酸相關(guān)的酶，分布于其線粒體內(nèi)膜上D．從成年牛、羊等草食類(lèi)動(dòng)物的腸道內(nèi)容物中可獲得纖維素酶D解析：D作為生物催化劑，酶作用的反應(yīng)物可以是無(wú)機(jī)物，A錯(cuò)誤；應(yīng)在低溫和最適pH條件下保存酶，B錯(cuò)誤；醋酸桿菌為原核生物，無(wú)線粒體，C錯(cuò)誤；牛、羊等草食類(lèi)動(dòng)物的腸道中含有能產(chǎn)生纖維素酶的微生物，能將纖維素分解成葡萄糖，供草食類(lèi)動(dòng)物吸收，因此，從成年牛、羊等草食類(lèi)動(dòng)物的腸道內(nèi)容物中可獲得纖維素酶，D正確。2．(2024·廣東卷)現(xiàn)有一種天然多糖降解酶，其肽鏈由4段序列以Ce5-Ay3-Bi-CB方式連接而成。研究者將各段序列以不同方式構(gòu)建新肽鏈，并評(píng)價(jià)其催化活性，部分結(jié)果見(jiàn)下表。關(guān)于各段序列的生物學(xué)功能，下列分析錯(cuò)誤的是(

)A．Ay3與Ce5催化功能不同，但可能存在相互影響B(tài)．Bi無(wú)催化活性，但可判斷與Ay3的催化專(zhuān)一性有關(guān)C．該酶對(duì)褐藻酸類(lèi)底物的催化活性與Ce5無(wú)關(guān)D．無(wú)法判斷該酶對(duì)纖維素類(lèi)底物的催化活性是否與CB相關(guān)肽鏈纖維素類(lèi)底物褐藻酸類(lèi)底物W1W2S1S2Ce5-Ay3-Bi-CB＋＋＋＋＋＋＋＋＋Ce5＋＋＋－－Ay3-Bi-CB－－＋＋＋＋＋Ay3－－＋＋＋＋＋Bi－－－－CB－－－－注：－表示無(wú)活性，＋表示有活性，＋越多表示活性越強(qiáng)。B解析：B由表可知，單獨(dú)的Ay3和Ce5分別催化不同的底物，Ce5與Ay3-Bi-CB相連后，該酶對(duì)底物W2的催化能力加強(qiáng)，說(shuō)明二者可能存在相互影響，A正確；無(wú)論是否與Bi結(jié)合，Ay3均可以催化S1和S2，說(shuō)明Bi與Ay3的催化專(zhuān)一性無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；對(duì)比Ce5-Ay3-Bi-CB和Ay3-Bi-CB兩組肽鏈，去掉Ce5時(shí)，該酶對(duì)褐藻酸類(lèi)底物的催化活性并沒(méi)有改變，C正確；表中缺少去掉CB后的肽鏈對(duì)纖維素類(lèi)底物的催化活性的數(shù)據(jù)，故無(wú)法判斷該酶對(duì)纖維素類(lèi)底物的催化活性是否與CB相關(guān)，D正確。(1)(2024·遼寧大連模擬)證明酶的活性受pH影響的實(shí)驗(yàn)中，底物可以選擇淀粉。(

)(2)(2024·廣東廣州模擬)探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，將酶與底物溶液在室溫下混合后于不同溫度下保溫。()(3)(2023·全國(guó)乙卷，節(jié)選)酶在細(xì)胞代謝中發(fā)揮重要作用，與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶所具有的特性是_____________________________________________；煮沸會(huì)使細(xì)胞研磨液中的酶失去催化作用，其原因是高溫破壞了酶的______________________________________________________________________?！痢粮咝?、專(zhuān)一性、作用條件較溫和空間結(jié)構(gòu)(4)(2024·安徽蕪湖模擬)若要利用適宜濃度的H2O2溶液、蒸餾水、3.5%FeCl3溶液、0.01%過(guò)氧化氫酶溶液等材料用品，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)同時(shí)驗(yàn)證過(guò)氧化氫酶具有催化作用和高效性，請(qǐng)簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路及預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：____________________________________________________________________________________________________________________________。提示：實(shí)驗(yàn)思路：取3支試管，先各加適量H2O2溶液，再分別向上述3支試管中加適量且等量的蒸餾水、FeCl3溶液和過(guò)氧化氫酶溶液。觀察各試管(組)中釋放氣泡(氧氣)的快慢。預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：O2的釋放速度從快到慢依次是加過(guò)氧化氫酶溶液的試管(組)、加FeCl3溶液的試管(組)、加蒸餾水的試管(組)

4.ATP的來(lái)源與去路

5.ATP的四個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)綠色植物在葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體產(chǎn)生，動(dòng)物則在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，原核細(xì)胞在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)膜上。ATP生成位置解析01ATP并非能量本身，而是能量的載體，是一種高能磷酸化合物，參與能量轉(zhuǎn)換過(guò)程。ATP與能量關(guān)系02注意細(xì)胞內(nèi)ATP含量有限，非大量?jī)?chǔ)存，依賴(lài)于快速的ATP-ADP循環(huán)來(lái)供應(yīng)能量。細(xì)胞內(nèi)ATP含量03ATP的分解與合成保持動(dòng)態(tài)平衡，以滿(mǎn)足細(xì)胞不同時(shí)刻的能量需求，不會(huì)出現(xiàn)持續(xù)的ATP凈消耗或凈生成。ATP轉(zhuǎn)化平衡041．(2024·全國(guó)甲卷，改編)ATP可為代謝提供能量，也參與RNA的合成。ATP結(jié)構(gòu)如圖所示，圖中～表示特殊化學(xué)鍵。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．ATP轉(zhuǎn)化為ADP可為離子的主動(dòng)運(yùn)輸提供能量B．用α位32P標(biāo)記的ATP可以合成帶有32P的RNAC．β和γ位磷酸基團(tuán)之間的特殊化學(xué)鍵不能在細(xì)胞核中斷裂D．光合作用可將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存于β和γ位磷酸基團(tuán)之間的特殊化學(xué)鍵C解析：C離子的主動(dòng)運(yùn)輸需要消耗能量，ATP轉(zhuǎn)化為ADP時(shí)可以釋放能量，供離子的主動(dòng)運(yùn)輸利用，A正確；當(dāng)圖示ATP脫去β和γ位磷酸基團(tuán)后就成為AMP，即腺嘌呤核糖核苷酸(RNA的基本組成單位之一)，故用α位32P標(biāo)記的ATP可以合成帶有32P的RNA，B正確；β和γ位磷酸基團(tuán)之間的特殊化學(xué)鍵斷裂的過(guò)程是ATP水解釋放能量的過(guò)程，其釋放出的能量可供機(jī)體的絕大多數(shù)生命活動(dòng)所利用，細(xì)胞核中進(jìn)行的一些生命活動(dòng)也需要ATP水解供能，如轉(zhuǎn)錄，C錯(cuò)誤；光合作用過(guò)程中，光能可轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在ATP中，這些化學(xué)能主要儲(chǔ)存于ATP的β和γ位磷酸基團(tuán)之間的特殊化學(xué)鍵，D正確。類(lèi)型蛋白質(zhì)的磷酸化蛋白質(zhì)的去磷酸化概念在蛋白激酶催化下，將ATP末端的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移并結(jié)合到蛋白質(zhì)特定位點(diǎn)的氨基酸殘基上或者在信號(hào)作用下結(jié)合GTP的過(guò)程在蛋白磷酸酶的催化下，磷酸化的蛋白質(zhì)上的磷酸基團(tuán)脫落的過(guò)程圖示過(guò)程

意義磷酸化和去磷酸化是一種分子開(kāi)關(guān)形式。一些蛋白質(zhì)平時(shí)處于失活狀態(tài)，必須被蛋白激酶磷酸化之后才可以發(fā)揮作用；而有些正好相反，這些蛋白質(zhì)磷酸化時(shí)是失活的，必須經(jīng)過(guò)蛋白磷酸酶去磷酸化才可以激活6.磷酸化調(diào)控蛋白活性2．(經(jīng)典高考題)某些蛋白質(zhì)在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位點(diǎn)發(fā)生磷酸化和去磷酸化，參與細(xì)胞信號(hào)傳遞，如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．這些蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化過(guò)程體現(xiàn)了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)B．這些蛋白質(zhì)特定磷酸化位點(diǎn)的氨基酸缺失，不影響細(xì)胞信號(hào)傳遞C．作為能量“通貨”的ATP能參與細(xì)胞信號(hào)傳遞D．蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化反應(yīng)受溫度的影響B(tài)解析：B通過(guò)蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化改變蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，進(jìn)而來(lái)實(shí)現(xiàn)細(xì)胞信號(hào)的傳遞，體現(xiàn)出蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)，A正確；如果這些蛋白質(zhì)特定磷酸化位點(diǎn)的氨基酸缺失，將會(huì)使該位點(diǎn)無(wú)法磷酸化，進(jìn)而影響細(xì)胞信號(hào)的傳遞，B錯(cuò)誤；根據(jù)題干信息：進(jìn)行細(xì)胞信息傳遞的蛋白質(zhì)需要磷酸化才能起作用，而ATP為其提供了磷酸基團(tuán)和能量，從而參與細(xì)胞信號(hào)傳遞，C正確；溫度會(huì)影響蛋白激酶和蛋白磷酸酶的活性，進(jìn)而影響蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化反應(yīng)，D正確。(1)(2024·河北邢臺(tái)二模)酶的合成是放能反應(yīng)，酶的水解是吸能反應(yīng)。()(2)(2024·廣東廣州模擬)人在饑餓時(shí)，細(xì)胞中ATP與ADP的含量仍可以達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。()(3)(2024·江蘇蘇州模擬)在黑暗中，葉肉細(xì)胞中不能產(chǎn)生ATP。()×√×(4)(2022·海南卷，節(jié)選)細(xì)胞膜上的H＋-ATP酶是一種轉(zhuǎn)運(yùn)H＋的載體蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解釋放的能量將H＋泵出細(xì)胞，導(dǎo)致細(xì)胞外的pH________；此過(guò)程中，H＋-ATP酶作為載體蛋白在轉(zhuǎn)運(yùn)H＋時(shí)發(fā)生的