高考生物二轮复习专题二第1讲酶和ATP课件
展开考点一酶在代谢中的作用
考点二 细胞的能量通货——ATP
【网络构建 知识串联】
③降低化学反应的活化能
【教材深挖 表达训练】
1.[教材必修1P80“文字信息”]酶是通过给化学反应提供能量来提高化学反应速度吗?2.[教材必修1P84“探究”设计实验1]探究pH或温度对酶活性的影响时,应选择哪一种酶作为实验材料?请说明原因。
提示 不是。酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度。
提示 建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响,而不用过氧化氢酶,原因是温度(高温)本身会影响过氧化氢自然分解的速度。建议用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响,而不用淀粉酶,原因是盐酸可催化淀粉的水解。
3.[教材必修1P85“正文内容”]过酸、过碱、温度过高与低温对酶活性的影响有何不同?酶制剂应在何种条件下保存?4.[教材必修1P87“科学·技术·社会”]溶菌酶在医疗方面的应用有哪些?
提示 过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。低温会使酶的活性降低,0 ℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构依旧稳定,在适宜的温度下酶的活性仍可以升高。因此,酶制剂适于在低温(0~4 ℃)下保存。
提示 溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁,具有抗菌消炎的作用。在临床上将溶菌酶与抗生素复合使用,能增强抗生素的疗效。
5.[教材必修1P89“正文内容”]细胞内的吸能反应和放能反应与ATP的合成和水解有怎样的联系?
提示 吸能反应一般与ATP的水解相联系,由ATP水解提供能量;放能反应一般与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP中。也就是说,能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。因此,可以形象地把ATP比喻成细胞内流通的能量“通货”。
6.[教材必修1P90“练习”拓展题]植物、动物、细菌和真菌的细胞内,都是以ATP作为能量“通货”的,这是否也说明了生物界的统一性?这对你理解生命的起源和生物的进化有什么启示?
提示 植物、动物、细菌和真菌等生物的细胞内都具有能量“通货”——ATP,这可以从侧面说明生物界具有统一性,也反映了种类繁多的生物有着共同的起源。
2.酶、激素、抗体与神经递质的“一同”“四不同”(1)均需要与特定物质结合后才能发挥作用
(5)作用后去向不同
3.影响酶促反应速率的因素模型及解读
特别提醒反应溶液中pH的变化不影响酶作用的最适温度。同样,反应溶液中温度的变化也不影响酶作用的最适pH。
4.酶的特性及相关探究实验
点拨检验蛋白酶对蛋白质的水解时应选用蛋白块,通过观察其消失情况得出结论,因蛋白酶本身也是蛋白质,不能用双缩脲试剂鉴定。
题组一 精典对练——拿高分▶角度1 围绕酶的本质、作用及特性考查生命观念1.(2020海南卷,8)下列关于胰蛋白酶和胰岛素的叙述,正确的是( )A.都可通过体液运输到全身B.都在细胞内发挥作用C.发挥作用后都立即被灭活D.都能在常温下与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应
答案 D解析 胰腺分泌的胰液中含有胰蛋白酶,其通过导管运输至消化道内发挥作用,而胰岛素由胰岛B细胞分泌,可通过血液运输至全身,A项错误;胰蛋白酶在消化道内发挥作用,而胰岛素通过与靶细胞膜上的受体结合,进而调节靶细胞的代谢活动,二者均不在细胞内发挥作用,B项错误;胰蛋白酶在催化反应前后性质不改变,胰岛素发挥作用后会被灭活,C项错误;胰蛋白酶和胰岛素的化学本质都是蛋白质,都能在常温下与双缩脲试剂发生紫色反应,D项正确。
2.(不定项选择)(2021湖南邵阳期中)下列关于唾液淀粉酶、性激素、神经递质和抗体的叙述,正确的是( )A.都属于信息分子B.基本单位都是氨基酸C.都不为细胞供能D.都可分泌到细胞外
答案 CD解析 唾液淀粉酶和抗体均不属于信息分子,A项错误;性激素是固醇类物质,不是由氨基酸构成的,神经递质的本质也不是蛋白质,B项错误;唾液淀粉酶、性激素、神经递质和抗体都不能为细胞的生命活动提供能量,C项正确;唾液淀粉酶、性激素、神经递质和抗体都是在分泌细胞外发挥作用的物质,因此都可以分泌到细胞外,D项正确。
▶角度2 围绕酶活性的影响因素考查科学思维能力3.(2020北京卷,4)用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实验,两组实验结果如图所示。第1组曲线是在pH=7.0,20 ℃条件下,向5 mL 1%的H2O2溶液中加入0.5 mL酶悬液的结果。与第1组相比,第2组实验只做了一个改变,第2组实验提高了( )
A.悬液中酶的浓度H2O2溶液的浓度C.反应体系的温度D.反应体系的pH
答案 B解析 提高酶的浓度能够提高反应速率,但不能提高生成的O2的量,A项错误;提高H2O2溶液的浓度,就是提高底物浓度,能使产物的量增加,B项正确;适度的提高温度可以加快反应速率,但不能提高产物的量,C项错误;改变反应体系的pH,可以改变反应速率,但不能提高产物的量,D项错误。
4.(不定项选择)(2021湖南长沙月考)高温淀粉酶在大规模生产中有很大的实用性。研究者在热泉中的某嗜热菌中提取了高温淀粉酶,有关高温淀粉酶的实验研究如下图所示(曲线①为相对酶活性,曲线②为残余酶活性,残余酶活性是指将酶在不同温度下保存一段长时间,然后在最适温度下测得的酶活性)。下列叙述正确的是( )A.大规模生产中,该酶持续发挥作用的最佳温度范围约为60~70 ℃B.该酶活性的最适温度为30 ℃C.曲线②的数据是在80 ℃时测得的D.低温和适宜pH有利于酶的保存
答案 ACD解析 60~70 ℃,该酶的残余酶活性和相对酶活性均较高,此温度下该酶可以持续发挥作用,A项正确;30 ℃时相对酶活性最低,不是使用该酶的最佳温度,B项错误;由曲线①可知,该酶的最适温度是80 ℃,说明曲线②各点的数据是在80 ℃时测得的,C项正确;由曲线②可知,酶保存一段时间的温度越低,最适温度下测得的酶活性越高,说明低温保存对残余酶活性的影响小,D项正确。
▶角度3 围绕酶的特性及其影响因素考查实验探究能力5.(2021浙江1月选考,30)1897年德国科学家毕希纳发现,利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵;还有研究发现,乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。某研究小组为验证上述结论,利用下列材料和试剂进行了实验。材料和试剂:酵母菌、酵母汁、A溶液(含有酵母汁中的各类生物大分子)、B溶液(含有酵母汁中的各类小分子和离子)、葡萄糖溶液、无菌水。实验共分6组,其中4组的实验处理和结果如下表所示。
注:“+”表示有乙醇生成,“-”表示无乙醇生成
请回答下列问题。(1)除表中4组外,其他2组的实验处理分别是: , 。本实验中,这些起辅助作用的小分子和离子存在于酵母菌、 。 (2)若为了确定B溶液中是否含有多肽,可用 试剂进行检测。若为了研究B溶液中离子M对乙醇发酵是否是必需的,可增加一组实验,该组的处理是 。 (3)制备无细胞的酵母汁,酵母菌细胞破碎处理时需加入缓冲液,缓冲液的作用是 ,以确保酶的活性。 (4)如何检测酵母汁中是否含有活细胞?(写出2项原理不同的方法及相应原理) 。
答案 (1)葡萄糖溶液+酵母汁 葡萄糖溶液+A溶液+B溶液 酵母汁和B溶液 (2)双缩脲 葡萄糖溶液+A溶液+去除了离子M的B溶液 (3)保护酶分子空间结构和为酶促反应提供适宜的pH (4)染色后镜检,原理是细胞膜具有选择透过性;酵母汁接种培养观察,原理是酵母菌可以繁殖
解析 (1)为验证“无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵”及“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助”的结论,还需要增设两组实验,一组为葡萄糖溶液+酵母汁,预期实验结果为有乙醇生成,另外一组为葡萄糖溶液+A溶液(含有酵母汁中的各类生物大分子,包括相关的酶)+B溶液(含有酵母汁中的各类小分子和离子),此组预期结果为有乙醇生成;本实验中,起辅助作用的小分子和离子可在酵母菌(细胞中含有各类物质)、酵母汁和B溶液(含有酵母汁中的各类小分子和离子)中存在。(2)多肽含肽键,因此使用双缩脲试剂进行检测;据题干信息可知,离子M存在于B溶液中,故为验证离子M对乙醇发酵是否为必需的,则应增设一组实验,即葡萄糖溶液+A溶液+去除了离子M的B溶液,若有乙醇生成,则证明离子M不是必需的,若无乙醇生成,则证明离子M是必需的。
(3)酶的作用条件温和,需要适宜的温度和pH等,实验中缓冲液的作用是保护酶分子的空间结构和为酶促反应提供适宜的pH。(4)检测酵母汁中是否含有活细胞的方法:染色后镜检,原理是细胞膜具有选择透过性,若为死细胞,则能被染色;酵母汁接种培养观察,原理是酵母菌可以繁殖,一段时间后若酵母菌数量增加,则为活细胞。
技法点拨酶相关实验设计的三点注意
▶角度4 衍生点——温度、pH之外的非常规因素对酶活性影响的实验探究与分析
6.(2021四川绵阳模拟)酶的抑制剂能降低酶的活性,不同的抑制剂对酶活性的影响不同。某科研小组通过实验研究了两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响,对实验的结果进行分析并绘图(如图所示),请回答下列问题。
(1)绝大多数酶的化学本质是 ,我们一般称极少数特殊的酶为 酶。 (2)该实验的自变量是 ,因变量是 。实验中对无关变量应进行控制,该实验的无关变量有 (答出两项即可)。
(3)据图分析,抑制剂 (填类型)的作用最可能是使酶分子的形状发生了变化,酶与底物的结合位点不适于接纳底物分子。随着底物浓度的升高,抑制剂 (填类型)的作用逐渐减小甚至消失。 (4)某同学认为该实验小组的实验过程应为:a.将某消化酶溶液等分为①②③三组,将每组分为 份; b.在①中加入一定量的抑制剂Ⅰ,②中加入等量的抑制剂Ⅱ,③中加入 ; c.在 的条件下将三组消化酶溶液分别与等量的 的底物混合; d.定时取样检测各反应中 ,记录实验结果并绘图。
答案(1)蛋白质 核 (2)抑制剂种类和底物浓度 酶促反应速率 温度、pH、酶浓度等 (3)Ⅰ Ⅱ (4)若干等 等量的蒸馏水 相同且适宜 不同浓度 底物的量或产物的量
解析 (1)绝大多数酶的化学本质是蛋白质,我们一般称化学本质为RNA的酶为核酶。(2)分析题图可知,该实验的自变量是抑制剂种类和底物浓度,因变量是酶促反应速率。实验中对无关变量的控制应相同且适宜,该实验的无关变量有温度、pH、酶浓度等。(3)据图分析可知,抑制剂Ⅰ可能使酶分子的形状发生了变化,酶与底物的结合位点不适于接纳底物分子。随着底物浓度的升高,抑制剂Ⅱ的抑制作用逐渐减小甚至消失。(4)设计该实验时要注意,先对酶溶液进行处理再加入底物,否则底物在消化酶的作用下已经分解,再加抑制剂就没有意义了。因此该实验过程应为:a.将某消化酶溶液等分为①②③三组,将每组分为若干等份;b.在①中加入一定量的抑制剂Ⅰ,②中加入等量的抑制剂Ⅱ,③中加入等量的蒸馏水;c.在相同且适宜的条件下将三组消化酶溶液分别与等量的不同浓度的底物混合;d.定时取样检测各反应中底物的量或产物的量,记录实验结果并绘图。
题组二 易错防范——不失分1.真题速览有关酶的正误判断。(1)[2021全国卷甲,T1C]激素、酶、抗体、核酸都是由含N的单体连接而成的多聚体。( )(2)[2020海南卷,T8A]胰蛋白酶和胰岛素都可通过体液运输到全身。( )
提示 许多激素是小分子,并非多聚体。
提示 胰蛋白酶通过导管运输至消化道内发挥作用。
(3)[2020北京卷,T4AB改编]用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实验中,与增加过氧化氢酶的浓度相比,增加H2O2溶液的浓度既能增大反应速率又能增加生成的O2总量。( )(4)[2018全国卷Ⅰ,T1A]叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶。( )(5)[2018全国卷Ⅱ,T3B]饥饿时,胰高血糖素水平升高,促进糖原分解,说明激素具有酶的催化活性。( )
提示 激素起调节作用,不起催化作用。
(6)[2017全国卷Ⅱ,T3A]在细胞中,核外没有参与DNA合成的酶。( )、(7)[2017全国卷Ⅱ,T3B]由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性。( )(8)[2017全国卷Ⅱ,T3C]从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法。( )
提示 细胞质中的线粒体和叶绿体内存在DNA的合成过程,故有DNA合成相关酶。
提示 适宜条件下,酶在细胞内外、生物体内外均具催化活性。
2.易错辨析有关酶和ATP的正误判断。(1)酶的组成单位都是氨基酸。( )(2)验证酶的高效性时可用FeCl3和过氧化氢酶分别催化等量H2O2分解,待H2O2完全分解后,检测产生的气体总量。( )
提示 少数酶的化学本质为RNA,其组成单位为核糖核苷酸。
提示 用FeCl3和过氧化氢酶分别催化等量H2O2分解,检测单位时间内产生的气体总量,可以反映酶的高效性,待H2O2完全分解后,产生的气体总量相等,不能反映酶的高效性。
(3)同一个体各种体细胞中酶的种类相同、数量不同,代谢不同。( )(4)酶活性可用单位时间内底物的消耗量或者产物的生成量表示。( )(5)若除酶外所有试剂已预保温,则在测定酶活力的实验中,操作顺序为加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量。( )(6)在探究pH对酶活性的影响实验中,不宜选用淀粉和淀粉酶作为实验材料,因为在酸性条件下淀粉本身分解也会加快,从而影响实验结果。( )
提示 同一个体各种体细胞中酶的种类、数量均有差异。
易错点拨准确控制实验操作中酶与底物接触的时机探究温度(pH)对酶活性的影响时,应将酶溶液的温度(pH)调至实验要求温度(pH)后,再让酶与对应温度(pH)下的底物接触,不宜在未达到预设温度(pH)前,让酶与底物接触。
1.ATP的组成及特点(1)ATP由一个腺苷(由1分子 和1分子 组成)和三个磷酸基团构成,其结构简式为 。
(3)ATP中含有 个高能磷酸键,其中 的高能磷酸键容易水解与合成。
2.细胞内ATP的产生场所与过程归纳
3.以ATP为核心,构建能量转化模型
4.ATP产生量与O2供给量间的关系
题组一 精典对练——拿高分▶角度1 围绕ATP的结构与功能考查生命观念1.下列有关植物细胞能量代谢的叙述,正确的是( )A.含有两个高能磷酸键的ATP是DNA的基本组成单位之一B.加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少,ATP生成增加C.无氧条件下,丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成D.光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成
答案 D解析 ATP去掉两个高能磷酸键后为腺嘌呤核糖核苷酸,其是RNA的基本组成单位之一,A项错误;呼吸抑制剂会抑制细胞呼吸,使ATP生成减少,B项错误;无氧呼吸第一阶段可以产生少量ATP,第二阶段不产生ATP,C项错误;光下叶肉细胞既可以进行光合作用,也可以进行有氧呼吸,细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成,D项正确。
2.(2021湖南长沙调研)下图是ATP的结构示意图,其中①②③表示化学键。下列叙述正确的是( )A.形成③所需的能量可来源于细胞呼吸也可来源于光合作用B.②和③都断裂后的产物中有DNA的基本组成单位C.生物体内各种反应均需要ATP直接供能D.①②③均为磷酸键,其中①水解释放的能量最多
答案 A解析 ③是高能磷酸键,绿色植物形成③所需的能量可来自光合作用和细胞呼吸,其他生物形成③所需的能量可来自细胞呼吸,A项正确;②和③都断裂后的产物中有RNA的基本组成单位,B项错误;生物体内的生化反应不都需要ATP水解供能,如光反应阶段的光反应不需要ATP水解供能,C项错误;①②③均为磷酸键,其中②③是高能磷酸键,①不是高能磷酸键,③水解释放的能量最多,D项错误。
题后归纳 几种常考化合物中“A”的含义
3.(2021吉林长春外国语学校检测)下列关于ATP—ADP循环的说法,正确的是( )A.ATP能使肌肉中的能量增加,改变形状B.过程①的能量来源只有生物体内的放能反应C.过程②产生的能量可以转变为多种形式,但不能转变为光能D.过程①为吸能反应,消耗水,过程②为放能反应,生成水
答案 A解析 肌肉收缩过程中需消耗能量,ATP能使肌肉中的能量增加,改变形状,A项正确;绿色植物细胞进行光合作用时,在光反应过程中会产生ATP,其能量来源于光能,B项错误;过程②ATP水解释放的能量可用于多项生命活动,也可转变为光能,如萤火虫尾部发出荧光,C项错误;过程①为ATP的合成过程,可生成水,过程②为ATP的水解过程,需要消耗水,D项错误。
▶角度2 衍生点——ATP之外的其他供能物质及ATP生成的其他途径4.ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内的四种高能磷酸化合物,它们彻底水解的产物只有碱基不同。下列叙述错误的是( )A.ATP不是细胞内唯一的直接能源物质B.一分子GTP中含有2个不稳定的特殊化学键C.CTP中的“C”是由胞嘧啶和脱氧核糖构成的D.UTP彻底水解的产物中有尿嘧啶
答案 C解析 ATP是细胞内的直接能源物质,但不是唯一的,部分生命活动由GTP、CTP和UTP提供能量,A项正确;GTP结构与ATP相似,一分子GTP中有2个特殊化学键和1个普通磷酸键,B项正确;CTP中的“C”是由胞嘧啶和核糖构成的,C项错误;UTP彻底水解的产物有尿嘧啶、磷酸和核糖,D项正确。
5.(2021福建漳州质检)磷酸肌酸是一种主要分布在肌肉组织中的高能化合物,是能量的一种暂时储存形式。它能在肌酸激酶的催化下,将自身的磷酸基团转移到ADP分子中,合成ATP。下列说法错误的是( )A.磷酸肌酸直接为肌肉收缩提供能量B.ATP脱去两个磷酸基团可以作为RNA的合成原料之一C.磷酸肌酸和ATP均储存大量能量D.肌肉收缩时,ATP的含量保持相对稳定
答案 A解析 ATP是生命活动的直接能源物质,可以直接为肌肉收缩提供能量,A项错误;ATP断裂两个高能磷酸键后所得的物质是腺嘌呤核糖核苷酸,可作为RNA的合成原料之一,B项正确;通过题干信息可知,磷酸肌酸和ATP均是高能化合物,故磷酸肌酸和ATP均储存了大量能量,C项正确;肌肉收缩时,在肌酸激酶的催化下,磷酸肌酸将自身的磷酸基团转移到ADP分子中,合成ATP,故可使ATP的含量保持相对稳定,D项正确。
题后归纳 ATP生成途径归纳
▶角度3 ATP供能的实践应用与探究6.(不定项选择)(2021湖南长沙模拟)萤火虫是鞘翅目萤科昆虫的通称,其腹部末端下方有发光器,能发黄绿色光,由于大部分的能量都转化为光能,只有少部分转化为
热能,所以称之为冷光。发光器能发光的机理如下图所示,下列说法错误的是( )A.可以利用萤火虫发光的原理检测密闭容器内O2的含量B.ATP是细胞中的能量货币,细胞中储存大量ATP为生命活动供能C.荧光素接受ATP水解产生的磷酸基团后形成荧光素酰腺苷酸D.萤火虫发光器发光原理为我们研究提高能量转化为光能的效率提供了思路
答案 ABC解析 萤火虫发光的过程会消耗O2,可利用萤火虫发光的原理检测密闭容器内O2的有无,但不能检测O2的含量,A项错误;ATP是细胞中的能量货币,但细胞中储存的ATP较少,细胞内ATP与ADP的相互转化是时刻不停地发生并且处于动态平衡的,因此ATP在细胞内不会大量存在,B项错误;由图可知,荧光素接受ATP水解产生的腺苷酸基团后形成荧光素酰腺苷酸,C项错误;萤火虫将大部分的能量都转化为光能,只有少部分转化为热能,为我们研究提高能量转化为光能的效率提供了思路,D项正确。
题组二 易错防范——不失分1.真题速览(1)有关ATP的正误判断。①[2020浙江7月选考,T6A]细胞的无氧呼吸产生的ATP比有氧呼吸的多。( )②[2020天津卷,T5C]类嚢体产生的ATP和O2参与CO2固定与还原。( )
提示 无氧呼吸释放的能量远少于有氧呼吸释放的能量。
提示 类嚢体产生的ATP参与C3的还原,产生的O2不参与暗反应。
③[2017浙江4月选考,T11C]ATP是吸能反应和放能反应的纽带。( )④[2017海南卷,T10D]水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量。( )
提示 水在叶绿体中分解所需s的能量来自叶绿体吸收的光能,而不是ATP。
(2)[2020全国卷Ⅲ,T29]参照表中内容,围绕真核细胞中ATP的合成来完成下表。
2.易错辨析有关ATP的正误判断。(1)在代谢旺盛的细胞中ATP与ADP相互转化的速率快。( )(2)在叶绿体中,ATP在叶绿体基质中合成,在叶绿体的囊状结构中被消耗。( )(3)ATP合成酶只存在于细胞质基质、线粒体基质和叶绿体中。( )
提示 在叶绿体中,ATP在叶绿体的类囊体薄膜上合成,转移到叶绿体基质中用于光合作用的暗反应。
提示 ATP合成酶除存在于细胞质基质、线粒体基质和叶绿体中外,还可存在于线粒体内膜上。
(4)人在饥饿时,细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。( )(5)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。( )(6)细胞内,ATP与ADP可相互转化,能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流动。( )(7)百米赛跑时骨骼肌细胞内ATP的合成速率和分解速率仍处于动态平衡。( )
提示 人在饥饿时,肝糖原会自动分解为糖,从而为ATP的合成提供能量,使ATP与ADP的相互转化达到动态平衡。
提示 人长时间剧烈运动时,骨骼肌细胞还进行无氧呼吸,因此,每摩尔葡萄糖生成ATP的量比安静时少。
小题解题技法突破(二) 就“熟”避“生”法
【技法指导】就“熟”避“生”法常用于解答新信息、新情境类试题。试题的材料都非常新颖,往往会与前沿科学相联系,介绍一些新技术、新名词,来吸引考生的注意力,给考生造成迷惑。其实这类试题往往是题干情境、生物学名词陌生,背后却仅仅考查一些基础知识,考生要学会应用“就‘熟’避‘生’法”,从熟悉的知识入手,避开生疏知识和名词,利用所学知识进行判断分析,从而达到快速解题的目的。
▶特训1Rubisc是催化C5和CO2反应的酶,O2能和CO2竞争该酶的活性部位,当O2浓度高时,Rubisc和O2结合影响暗反应的进行导致光合作用速率降低。下列说法不正确的是( )A.Rubisc的基因可在叶肉细胞中表达B.抑制Rubisc和O2的结合不利于植物的生长C.植物体内Rubisc分布在叶绿体基质中D.Rubisc的催化功能具有专一性
答案 B解析 暗反应中CO2的固定需要Rubisc的催化,所以叶肉细胞有相应的基因表达,才能保证暗反应的顺利进行,A项正确;O2会与CO2竞争Rubisc的活性部位,当O2与Rubisc结合减少时,Rubisc与CO2的结合增多,有利于暗反应的进行,光合作用速率加快,有利于植物的生长,B项错误;Rubisc催化暗反应中CO2的固定,暗反应进行的场所是叶绿体基质,C项正确;Rubisc只能催化一种或一类化学反应,具有专一性,D项正确。
就“熟”避“生”本题“生疏点”在于Rubisc及其作用,且O2能和CO2竞争该酶的活性部位。“熟”之处在于C3的还原,即C5+CO2→2C3。解答本题时只有将“Rubisc和O2结合影响暗反应”这一信息与Rubisc自身的作用及光合作用暗反应的场所相结合方可快速解答。
▶特训2近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列,可人为选择DNA上目标位点进行切割,如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成B.向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则C.向导RNA可在逆转录酶催化下合成D.若α链剪切位点附近序列为……TCCAGAATC……,则相应的识别序列为……UCCAGAAUC……
答案 C解析 向导RNA可通过转录形成,C项错误。
就“熟”避“生”本题为新信息、新情境题,其中的“CRISPR/Cas9基因编辑技术”“向导RNA引导Cas9特定位点切割”等对考生来说都是很陌生的,但所有蛋白质都在核糖体上合成、双链区域发生碱基互补配对、逆转录是以RNA为模板合成DNA,是考生熟悉的内容。
▶特训3(2021山东潍坊模拟)1959年,科学家提出了诱导契合学说。该学说认为酶蛋白的构象在底物的诱导下发生相应的变化,从而使酶和底物结合,并引起底物发生反应。
图1到图3表示酶F催化底物分解的过程,图4表示底物类似物甲与酶F结合却不被分解。下列说法错误的是( )A.图示过程可用于解释酶的专一性B.高温会影响酶F的空间结构,进而影响图示过程的发生C.若向存在酶F和底物的反应体系中加入物质甲,会引起底物反应速率减慢D.物质甲不被分解的原因是酶F未能发生构象改变
答案 D解析 据题图可知,酶可以分解底物,但却不能分解底物类似物甲,说明酶具有专一性,A项正确;酶的化学本质多数是蛋白质,少数是RNA,高温会破坏酶的空间结构使酶失活,进而影响图示过程的发生,B项正确;因酶的数量有限,而底物类似物甲也会与酶结合,故若向存在酶F和底物的反应体系中加入物质甲,则使能与底物结合的酶数量减少,进而导致底物反应速率减慢,C项正确;据信息“诱导契合学说认为酶蛋白的构象在底物的诱导下发生相应的变化,从而使酶和底物结合,并引起底物发生反应”可知,若物质甲要与酶结合,则酶的构象应首先发生改变,物质甲不能被分解的原因可能是其与底物结合后缺乏进一步反应的条件,D项错误。
统考版2024高考生物二轮专题复习专题二生命系统的代谢第1讲细胞内的酶和ATP课件: 这是一份统考版2024高考生物二轮专题复习专题二生命系统的代谢第1讲细胞内的酶和ATP课件,共55页。PPT课件主要包含了基础自查·明晰考位,整合考点4,活细胞,蛋白质或RNA,氨基酸或核糖核苷酸,核糖体或细胞核,催化作用,降低化学反应的活化能,专一性,验证专一性等内容,欢迎下载使用。
2023届高考生物二轮复习第3讲酶和ATP课件: 这是一份2023届高考生物二轮复习第3讲酶和ATP课件,共32页。PPT课件主要包含了专题二细胞代谢,思维导图体系构建,第3讲酶和ATP,教材剖析扩展提升,答案C,答案D,答案B等内容,欢迎下载使用。
2023高考生物二轮专题复习与测试专题二第3讲酶和ATP课件: 这是一份2023高考生物二轮专题复习与测试专题二第3讲酶和ATP课件,共32页。PPT课件主要包含了专题二细胞代谢,思维导图体系构建,第3讲酶和ATP,教材剖析扩展提升,答案C,答案D,答案B等内容,欢迎下载使用。