2024届新教材高三生物一轮复习课件：3.1 ATP和酶

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酶的作用、特性及影响因素
微专题1　酶的相关拓展实验
讲座1　实验设计的“原则”与“变量”分析
考点1 ATP的结构与功能
(1)ATP是____________的英文名称缩写，是一种高能磷酸化合物，其结构式可以简写为A—P～P～P，其中A代表______，P代表__________，～代表____________。
(2)ATP的结构特点：ATP分子中远离A的那个高能磷酸键容易____________。
2.ATP和ADP的相互转化
注意：细胞中ATP含量很少，ATP与ADP转化非常迅速及时。无论是饱食还是饥饿，ATP与ADP含量都保持动态平衡。
ATP和ADP的相互转化过程比较
光能（光合作用）、化学能（呼吸作用）
3.ATP的利用(1)吸能反应：一般与ATP的______反应相联系，由ATP水解提供能量。如蛋白质的合成。(2)放能反应：一般与ATP的______相联系，释放的能量储存在ATP中。如细胞内有机物的氧化分解反应。
细胞内产生与消耗ATP的生理过程
题组一　ATP的结构和功能
1、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
题组二　ATP与ADP的相互转化
3.下列有关能源物质的叙述中，正确的是(　　)A.短跑前运动员常服用葡萄糖溶液，因为葡萄糖是细胞的直接能源物质B.ATP、DNA和RNA中均含有腺嘌呤C.有氧条件下，蓝藻细胞的细胞质基质和线粒体中都能产生ATPD.给叶面施肥时，叶肉细胞光反应产生的ATP可用于该细胞吸收叶面上的离子
(1)ATP与ADP相互转化不可逆。(2)ATP是与能量有关的一种物质，不可等同于能量。(3)ATP转化为ADP又称为“ATP的水解反应”，这一过程需ATP水解酶的催化，同时也需要消耗水。
4.ATP产生量与O2供给量的关系
请在坐标系中画出ATP产生量与O2供给量之间的关系曲线，若只进行无氧呼吸，曲线如何变化？
考点2 酶的作用、特性及影响因素
1.酶本质的探索历程(连线)
细胞内、外或生物体外均可
(1)没有酶催化的反应曲线是 ；有酶催化的反应曲线是 。(2)AC段的含义是在无催化剂的条件下，反应所需要的活化能。(3)BC段的含义是 。(4)若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则B点在纵轴上将 移动。
1.如图表示某酶的作用模式图。下列叙述错误的是（ ）
A.该酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸B.该酶的活性受温度和pH的影响C.该酶催化的过程中有氢键的形成和断开D.该酶不能催化蛋白质或脂肪水解
题组一　酶的化学本质及作用
2.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
4.实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解(1)实验原理
②比较H2O2在Fe3＋、过氧化氢酶等不同条件下气泡的产生速度或观察点燃但无火焰的卫生香的复燃程度，了解过氧化氢酶的作用。
6.与酶有关的曲线分析
分析：1.酶比无机催化剂的催化效率更高；2.酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。3.酶不能改变最终生成物的量。
（3）温度和pH对酶活性的影响
图甲和图乙显示：高温、过酸、过碱都会使酶失活，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，低温（0-4℃）适宜保存酶制剂。图丙和图丁显示：反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用的最适温度(pH)。
（4）底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响
1.某小组为了了解某种加酶洗衣粉对蛋白质的水解作用，将相同大小的蛋白块置于等量且相同适宜浓度的加酶洗衣粉溶液中，蛋白块消失所需的时间与温度的关系如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A.该洗衣粉水解脂肪的最适温度也是45 ℃B.B和C两点催化效率相同的原因是酶的空间结构相同C.若改变洗衣粉溶液的pH，则A点会向左或向右移动D.若减小洗衣粉的浓度，A、B、C三点均向上移动
题组二　影响酶促反应的因素
A.酶量是限制曲线AB段反应速率的主要因素B.酶量减少后，图示反应速率可用B线a表示C.升高温度后，图示反应速率可用曲线c表示D.减小pH，重复该实验，A、B点位置都不变
2.如图所示，曲线b表示在最适温度、最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是(　　) 　
考点3 探究影响酶活性的条件
1.探究温度对酶活性的影响(1)实验原理
①反应原理：淀粉―――→ 麦芽糖　　 　 碘↓液　　 　碘↓液　　　 _____　　 ___________②鉴定原理：温度影响酶的活性，从而影响___________，滴加碘液，根据是否出现__________________来判断酶的活性。
(2)实验步骤、现象及结论
酶发挥催化作用需要适宜的温度条件，温度过高和过低都将影响酶的活性
2.探究pH对酶活性的影响
①反应原理(用反应式表示)： 。②鉴定原理：pH影响酶的活性，从而影响氧气的生成速率，可用 的情况来检验O2产生量的多少。
(1)为什么不用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响？(2)在探究温度对酶活性的影响实验中，能否用斐林试剂来检测实验产物？(3)在探究pH对酶活性影响的实验中，可以用淀粉酶催化淀粉的反应吗？
过氧化氢酶催化的底物是H2O2，H2O2在高温时分解，这样实验中就存在两个变量，使实验结果受到干扰。
不能，斐林试剂与还原糖只有在加热的条件下才有砖红色沉淀生成，而该实验需严格控制不同的温度。
不宜采用，因为碘液会和NaOH发生化学反应，使碘与淀粉生成蓝色络合物的机会大大减少，而且在酸性条件下淀粉也会被水解，影响实验观察效果。
(4)在探究pH对酶活性影响的实验中，可以用斐林试剂做指示剂吗？(5)在探究温度或pH对酶活性影响的实验中，控制条件的步骤和酶量控制的步骤为什么一定不能颠倒顺序？
若控制条件的步骤和酶量控制的步骤颠倒顺序，会在调节温度或pH的过程中，酶先将底物分解，导致实验失败。
不能用斐林试剂作指示剂，因为盐酸会和斐林试剂发生反应，使斐林试剂失去作用。
已知淀粉在酸性条件下能被水解，如图表示pH对淀粉酶活性的影响结果。下列有关叙述正确的是(　　)
A.分析实验结果可知，该淀粉酶的最适pH为7B.若在强酸条件下淀粉的剩余量较少，则淀粉酶具有活性C.当pH＝3时，淀粉酶的活性比pH＝9时的活性高D.分离在pH＝13时的淀粉酶，其能与双缩脲试剂产生紫色反应
题组　探究温度、pH对酶活性的影响
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
微专题　酶的相关拓展实验
1.探究酶的本质(1)试剂检测法
2.对比法探究酶的高效性和专一性(1)探究酶的高效性①设计思路：通过将不同类型催化剂(主要是酶与无机催化剂)催化底物的反应速率进行比较，得出结论。②设计方案
(2)探究酶的专一性①设计思路：底物不同但酶相同，或酶不同底物相同，通过观察酶促反应能否进行得出结论。②设计方案
3.梯度法探究酶的最适温度(pH)(1)设计思路：设计一系列不同温度(pH)的实验组进行相互对照，对比实验结果得出结论。(2)设计方案
下列有关酶的实验设计正确的是(　　)A．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性B．利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响C．利用过氧化氢、鲜肝匀浆和FeCl3研究酶的高效性D．利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为5、7、9的缓冲液验证pH对酶活性的影响
A.①②③过程中，蛋白质的空间结构不变B.蛋清中的蛋白质分子比蛋白块a中的蛋白质分子更容易被蛋白酶水解C.处理相同时间，蛋白块b明显小于蛋白块c，可证明与无机催化剂相比，酶具有高效性D.将盐酸与蛋白酶、蛋白块混合，可直接测定蛋白酶在此pH下的催化效果
2.研究发现酸可以催化蛋白质、脂肪以及淀粉的水解。研究人员以蛋清为实验材料进行了如下实验：下列相关说法正确的是(　　)
实验专题讲座　实验设计的“原则”与“变量”分析
1.实验设计遵循的三大基本原则(1)单一变量原则：除自变量(实验变量)以外，应使实验组与对照组的无关变量保持相同且适宜。如生物材料相同(大小、生理状况、年龄、性别等)、实验试剂相同(用量、浓度、使用方法等)和条件相同(保温或冷却、光照或黑暗、搅拌、振荡等)。(2)对照原则：应设置对照实验，使实验组与对照组的自变量不同(其他因素都相同)，以便减小实验误差。如空白对照(对照组不加任何处理因素)、条件对照(对照组被某些因素处理)、自身对照(对照处理与实验处理在同一受试生物上进行)、相互对照(几个实验组之间相互对照)等。
(3)平行重复原则：在实验设计中为了避免实验结果的偶然性，必须对所做实验进行足够次数的重复，以获得多次实验结果的平均值，保证实验结果的准确性。
2.三类变量(自变量、因变量、无关变量)分析
3.归纳法分析与酶有关的实验变量
下列有关实验变量的叙述，正确的是(　　)A.在探究O2浓度对酵母菌细胞呼吸速率影响的实验中，通常温度不属于变量B.在探究NaCl浓度对人的红细胞形态变化影响的实验中，NaCl浓度是因变量C.在探究光照强度对植物光合速率影响的实验中，CO2浓度、温度、植物种类是无关变量D.在探究温度对酶活性影响的实验中，温度和pH是自变量