2020-2021年高考生物一轮复习知识点讲解专题3-1 酶和ATP

2020-2021 年高考生物一轮复习知识点讲解专题 3-1 酶和 ATP<br />【考情分析】<br />1.酶在代谢中的作用(Ⅱ)<br />2.ATP 在能量代谢中的作用(Ⅱ)<br />3.实验：探究影响酶活性的因素<br />【核心素养分析】<br />1.生命观念：ATP 是生命活动的直接能源物质<br />2.科学思维：根据实验总结酶的化学本质与特性<br />3.科学探究：探究温度、pH 对酶促反应的影响<br />4.社会责任：酶在生产和生活中的应用<br />【重点知识梳理】<br />一、酶的本质和作用<br />1．酶的本质及作用<br />化学本质 绝大多数是蛋白质 少数是 RNA<br />合成原料 氨基酸 核糖核苷酸<br />合成场所 核糖体 主要是细胞核<br />来源 一般来说，活细胞都能产生酶<br />生理功能 具有催化作用<br />作用原理 降低化学反应的活化能<br />2.比较过氧化氢在不同条件下的分解<br />变量分析：<br /> <br />3．实验成功的 3 个关键点<br />(1)实验时必须用新鲜的(刚从活的动物体中取出的)肝脏作实验材料(肝脏如果不新鲜，肝细胞内的过氧<br />化氢酶等有机物就会在腐生细菌的作用下分解，使组织中酶分子的数量减少且活性降低)。<br />(2)实验中使用肝脏的研磨液，可以加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中过氧化氢的接触面积，从而加速<br />过氧化氢的分解。<br />(3)滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液时不能共用一支滴管，(因为酶的催化效率具有高效性，少量酶带入<br />FeCl3溶液中就会影响实验结果的准确性，甚至使人产生错觉，作出错误的判断)。<br />4．酶本质的探索 <br />5．酶的特性<br />(1)高效性：催化效率约是无机催化剂的 107～1013倍。<br />(2)专一性：每一种酶只能催化某一种或一类化学反应。<br />(3)作用条件较温和：在最适温度和 pH 条件下，酶的活性最高。高温、过酸、过碱会使酶的空间结构遭<br />到破坏而失活；低温条件下酶的活性很低，但空间结构稳定。<br />二、酶作用相关图像及曲线解读<br />1．酶高效性曲线解读<br />(1)如图表示未加催化剂时，生成物浓度随时间的变化曲线，请在图中绘出加酶和加无机催化剂的条件<br />时的变化曲线。<br />(2)由曲线可知：酶比无机催化剂的催化效率更高；酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学<br />反应的平衡点。因此，酶不能(&ldquo;能&rdquo;或&ldquo;不能&rdquo;)改变最终生成物的量。<br /> <br />(3)酶只能催化已存在的化学反应。<br />2．表示酶专一性的图像和曲线解读<br />(1)图像<br />①图中 A 表示酶，B 表示被催化的底物，E、F 表示 B 被分解后产生的物质，C、D 表示不能被酶催化<br />的物质。<br />②酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。<br />(2)曲线<br />①在 A 反应物中加入酶 A，反应速率较未加酶时明显加快，说明酶 A 能催化底物 A 的反应。<br />②在 A 反应物中加入酶 B，反应速率和未加酶时相同，说明酶 B 不能催化底物 A 的反应。<br />3．影响酶活性的曲线解读<br />(1)分析图 A、B 可知，在最适宜的温度和 pH 条件下，酶的活性最高。温度和 pH 偏高或偏低，酶活性<br />都会明显降低。<br />(2)分析图 A、B 中曲线的起点和终点可知：过酸、过碱、高温都会使酶失去活性，而低温只是使酶的<br />活性降低。前者都会使酶的空间结构遭到破坏，而后者并未破坏酶的分子结构。<br />三、细胞的能量通货&mdash;&mdash;ATP<br />1．ATP 的结构剖析<br />(1)写出 ATP 的结构简式和简式中 A、P 所代表的含义。<br />①结构简式：A－P～P～P。<br /> <br />②A：腺苷；P：磷酸基团。<br />(2)图中①是高能磷酸键，其中远离 A 的高能磷酸键易形成和断裂。<br />(3)图中②为高能磷酸键水解释放能量的过程，其作用是为各项生命活动提供能量。<br />(4)写出 ATP 与 ADP 相互转化的反应式<br />(5)ATP 的来源<br />①生理过程Error!<br />②场所：线粒体、细胞质基质、叶绿体。<br />【典型题分析】<br />高频考点一 考查酶本质、作用和特性<br />例 1.（2020&middot;浙江卷）为研究酶作用的影响因素，进行了&ldquo;探究 pH 对过氧化氢酶的影响&rdquo;的活动。下列<br />叙述错误的是（ ）<br />A. 反应小室应保持在适宜水温的托盘中<br />B. 加入各组反应小室中含有酶的滤纸片的大小和数量应一致<br />C. 将 H2O2加到反应小室中的滤纸片上后需迅速加入 pH 缓冲液<br />D. 比较各组量筒中收集的气体量可判断过氧化氢酶作用的适宜 pH 范围<br />【答案】C<br />【解析】温度也会影响酶的活性，且该实验中温度为无关变量，应保持相同且适宜，则反应小室应保<br />持在适宜水温的托盘中，A 正确；各组的滤纸片大小和数量...