2023届高考生物二轮复习酶和ATP学案

这是一份2023届高考生物二轮复习酶和ATP学案，共13页。学案主要包含了网络构建，基础自评，真题解读，命题猜想等内容，欢迎下载使用。
专题三　细胞中能量的供应和利用 考查内容五年考频2023年预测酶和ATP五年3考，难度中等以选择题形式，侧重的特性的考查光合作用过程及影响光合作用速率的环境因素五年7考，难度中等偏上结合探究实验，以非选择题形式侧重考查影响光合作用速率的环境因素细胞呼吸及其原理的应用五年6考，难度中等偏下结合光合作用，以选择题或非选择题形式，考查细胞呼吸过程及其原理的应用 第1讲  酶和ATP　自主梳理·再夯基础　 1. (2022·苏北四市期末)下列关于酶的叙述，正确的是(　　)A. 酶的基本组成单位是氨基酸B. 酶催化化学反应时空间结构不会发生改变C. 酶催化的实质是提供化学反应的活化能D. 酶促反应速率与酶浓度、底物浓度、温度和pH等有关 2. (2022·苏州期末)下列有关酶和ATP的叙述，正确的是(　　)A. 当酶变性失活时，其空间结构才会发生改变B. 细胞中需要能量的生命活动都是由ATP直接供能C. 酶的水解需要ATP供能， ATP的水解需要酶的催化D. 竞争性抑制剂含有与底物相似结构而影响酶促反应速率 3. (2022·盐城阜宁中学月考)下列关于ATP和酶的叙述，不正确的是(　　)①哺乳动物成熟的红细胞中没有线粒体，不能产生ATP②质壁分离和复原实验过程中不消耗ATP③ATP和RNA具有相同的五碳糖④有氧呼吸和无氧呼吸的各阶段都能形成ATP⑤利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性⑥可利用过氧化氢和过氧化氢酶反应探究pH对酶活性的影响⑦酶和无机催化剂都能降低化学反应的活化能⑧ATP中的能量可来源于光能和化学能，也可转化为光能和化学能　　　　　　　　　　A. ②③⑥⑦⑧          B. ①②④⑤C. ①②⑤⑧            D. ①④⑤ 4. (2022·盐城时杨中学学情检测)酶是细胞代谢不可缺少的催化剂，ATP是生命活动的直接能源物质。下图是ATP逐级水解的过程图，其中③是腺苷，⑤是能量。下列有关叙述错误的是(　　)A. 图中①含有一个磷酐键B. 图中②是组成RNA的基本单位之一C. 酶催化反应的实质是降低化学反应的活化能D. 酶a～c催化的反应(底物的量相同)，Ⅲ过程释放⑤最多 5. (2022·徐州七中调研)(多选)真菌分泌的植酸酶作为畜禽饲料添加剂，可提高饲料利用率。科研人员对真菌产生的两种植酸酶在不同pH条件下活性的差异进行研究，结果如下图。下列相关叙述正确的是(　　)A. 植酸酶只能在活细胞中产生，可在细胞外发挥作用B. 真菌合成的植酸酶需要经高尔基体参与，才能转运到细胞外C. 植酸酶A的最适pH为2和6，植酸酶B的最适pH为6D. 两种酶相比，植酸酶B更适合添加在家畜饲料中
　考向引领·核心突破　核心考点1　考查酶的功能及特性高考对该热点的考查形式主要为选择题，命题方向：1. 结合酶的本质、特性及作用机理，考查归纳与概括能力。2. 结合某一生理过程中相关的酶及影响酶促反应的因素，考查科学思维能力。(2019·江苏卷·13)下列关于加酶洗涤剂的叙述，错误的是(　　)A. 加酶洗衣粉中一般都含有酸性脂肪酶B. 用加酶洗涤剂能减少洗涤时间并节约用水C. 含纤维素酶洗涤剂可以洗涤印花棉织物D. 加酶洗衣粉中的蛋白酶是相对耐高温的笔记：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1. 酶的化学本质及生理功能 2. 辨析酶、激素、抗体、神经递质名称酶激素抗体神经递质化学本质多为蛋白质，少数为RNA蛋白质、多肽、固醇、氨基酸衍生物等球蛋白乙酰胆碱、多巴胺、氨基酸类、NO等产生细胞活细胞内分泌腺细胞或下丘脑神经细胞浆细胞神经细胞作用部位细胞内外相应靶细胞或靶器官内环境突触后膜作用后变化不发生改变被灭活被降解被降解或移走 3. 解读酶的专一性模型           甲(物理模型)                    乙(数学模型)(1) 甲模型中，A为酶，B为底物，C、D为产物，该反应的完成与酶的空间结构及底物的结构有关。(2) 乙模型中，在反应物中加入酶a，反应速率较未加酶时的变化是明显加快，说明酶a能催化该反应；在反应物中加入酶b，反应速率和未加酶时相同，说明酶b不能催化该反应。 4. 解读酶的高效性模型由曲线可知：酶比无机催化剂的催化效果更好；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。因此，酶不能改变最终生成物的量。 5. 解读影响酶促反应速率的因素曲线图1图2图3  (1) 分析图1和图2：温度和pH通过影响酶的活性来影响酶促反应速率。(2) 分析图3：OP段的限制因素是底物浓度，P点以后的限制因素是酶浓度。 6. 常考必记的八类酶(1) DNA聚合酶——催化脱氧核苷酸间缩聚形成磷酸二酯键，用于DNA复制。(2) RNA聚合酶——用于转录时DNA解旋及核糖核苷酸间的连接。(3) (4) 逆转录酶——用于某些病毒RNA在宿主细胞内逆转录过程、基因工程中利用mRNA获取cDNA单链过程。(5) DNA解旋酶——用于DNA复制时双链间氢键的打开。(6) (7) 各种消化酶——对应催化相关有机分子的水解，如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等。(8) 细胞工程工具酶：纤维素酶和果胶酶(除去植物细胞壁)、胰蛋白酶或胶原蛋白酶(分散动物细胞)。(2022·南通四模)杂色云芝菌(一种真菌)盛产漆酶(能分解纤维素等)。科研人员将杂色云芝菌的菌丝接种到液体培养基中，在适宜条件下培养不同的时间，提取酶并研究 pH 对酶活性的影响，结果如图所示。相关叙述错误的是(　　)A. 漆酶在活细胞中产生，在细胞外发挥作用B. 杂色云芝菌合成的漆酶需要经高尔基体才能转运到细胞外C. 不同培养时间提取的漆酶最适 pH 都为3左右D. 不同培养时间提取的漆酶空间结构可能不同核心考点2　考查ATP的结构和功能高考对该热点的考查形式主要为选择题，命题方向：1. 结合ATP的结构和功能，考查结构与功能观。2. 围绕ATP与生命活动的关系，考查科学思维能力。(2014·江苏卷·14)下列生命活动中，不需要ATP 提供能量的是(　　)A. 叶肉细胞合成的糖运输到果实B. 吞噬细胞吞噬病原体的过程C. 淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖D. 细胞中氨基酸合成新的肽链笔记：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1. 全面理解ATP分子的结构   2. 细胞内产生与消耗ATP的生理过程 转化场所常见的生理过程细胞膜消耗ATP：主动运输、胞吞、胞吐细胞质基质产生ATP：细胞呼吸第一阶段；消耗ATP：一些吸能反应叶绿体产生ATP：光反应；消耗ATP：暗反应和自身DNA复制、转录、蛋白质合成等线粒体产生ATP：有氧呼吸第二、三阶段；消耗ATP：自身DNA复制、转录、蛋白质合成等核糖体消耗ATP：蛋白质合成细胞核消耗ATP：DNA复制、转录等 1. (2022·泰州四模)下列关于ATP的叙述，正确的是(　　)A. ATP是细胞内唯一的直接供能物质B. ATP在细胞内不只是作为能量货币C. 细胞内的放能反应就是指ATP水解释放能量D. ATP作为能量通货是由于其能量和含量均较高 2. (2022·扬州三模)ATP 合成酶参与生物体的氧化磷酸化和光合磷酸化，作用机理是在跨膜质子(H ＋)电化学梯度驱动下合成 ATP。下列说法错误的是(　　)A. 该酶广泛分布于线粒体、叶绿体的内外膜和原核细胞的质膜上B. ATP 合成酶跨膜部位呈疏水性，有利于与膜结合部位的稳定C. H ＋跨膜驱动ATP 合成的运输方式是协助扩散，需要转运蛋白协助D. ATP 的合成在细胞中时刻进行并与ATP 的水解处于动态平衡
第1讲　酶和ATP　自主梳理·再夯基础　【网络构建】 ①大多数是蛋白质　②少数是RNA　③高效性④专一性　⑤化学反应的活化能　⑥C、H、O、N、P⑦A—P～P～P　⑧细胞呼吸　⑨光合作用⑩直接能源物质【基础自评】1. D　解析：多数酶是蛋白质，其基本组成单位是氨基酸，少数酶是RNA，其基本组成单位是核糖核苷酸，即酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸，A错误；酶在催化化学反应时，酶本身的化学性质和数量不发生改变，但其空间结构会发生变化，B错误；酶催化的实质是降低化学反应的活化能，C错误；影响酶促反应速率的因素有酶浓度、底物浓度、温度和pH，但温度和pH是通过影响酶活性来影响酶促反应速率的，而酶浓度和底物浓度是直接影响酶促反应速率的，D正确。2. D　解析：酶与底物结合，其空间结构也会改变，A错误；细胞中需要能量的生命活动主要是由ATP直接供能，但也有如光反应需要的能量来自光能，暗反应需要的能量来自ATP和NADPH，B错误；酶的水解不需要ATP供能，ATP水解是需要ATP水解酶的催化，C错误；竞争性抑制剂含有与底物相似结构，因此会与底物一起去竞争酶，从而影响酶促反应速率，D正确。3. D　解析：哺乳动物成熟的红细胞进行无氧呼吸产生ATP，①错误；质壁分离和复原实验过程中，水通过原生质层进出细胞属于自由扩散，不消耗ATP，②正确； ATP和RNA的五碳糖均为核糖，③正确；无氧呼吸只在第一个阶段产生少量ATP，④错误；淀粉被淀粉酶分解成还原糖后加碘液不变蓝，而蔗糖不分解时加碘液也不变蓝色，所以不能用碘液鉴定，应选用斐林试剂，⑤错误；可利用过氧化氢和过氧化氢酶反应探究pH对酶活性的影响，⑥正确；酶和无机催化剂都能降低化学反应的活化能，提高化学反应速率，⑦正确； ATP中的能量可来源于光能和化学能，也可转化为光能和化学能，⑧正确。4. D　解析：分析图示可知：①为ATP水解得到的ADP，只含有一个磷酐键，A正确；②为ATP水解两次得到的腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)，是RNA的基本组成单位之一，B正确；酶和其他催化剂的作用一样，都是降低化学反应的活化能，酶降低活化能的作用更显著，C正确；Ⅰ和Ⅱ过程断裂的都是含能量较高的磷酐键，释放能量多，Ⅲ过程断裂的是普通化学键，故释放能量最少的过程是Ⅲ， D错误。5. AB　解析：植酸酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，发挥作用的场所可以在细胞内或细胞外，A正确；植酸酶为分泌蛋白，其合成需要经内质网、高尔基体的加工和转运，再分泌到细胞外发挥作用，B正确；由图可知：在pH为2时，植酸酶A的相对活性较高，但并没有达到最大的活性，不是其最适pH，而在pH为6时，植酸酶A和B的活性均最高，其最适pH均为6，C错误；胃液的pH较低，在此条件下植酸酶A的相对活性较高，更适合添加在家畜饲料中，D错误。 　考向引领·核心突破　核心考点1【真题解读】A　命题意图：本题考查酶制剂种类及其作用特性，并联系实际，考查影响酶活性的因素。本题属于中等难度题。名师点睛：加酶洗衣粉指含有酶制剂的洗衣粉，目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。其中，应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶；加酶洗衣粉含酶制剂，酶具有高效性；棉织物的主要成分是纤维素，纤维素酶可以使织物更蓬松，有利于洗去污渍；科学家通过基因工程生产出了耐酸、耐碱、耐受表面活性剂和较高温度的酶，制作加酶洗衣粉。【命题猜想】C　解析：酶是由活细胞产生的，因此漆酶在活细胞中产生；由题可知，漆酶能分解纤维素，因此漆酶在细胞外发挥作用，A正确；因为该酶在胞外发挥作用，即漆酶属于分泌蛋白，因此杂色云芝菌合成的漆酶需要经高尔基体才能转运到细胞外，B正确；根据此图无法确定不同培养时间提取的漆酶的最适pH，C错误；由图可知，在同一pH下，不同培养时间提取的漆酶的酶活性不同，故推测不同培养时间提取的漆酶空间结构可能不同，D正确。核心考点2【真题解读】C　命题意图：本题通过生物体生理过程考查ATP的作用。本题属于中等难度题。名师点睛：淀粉酶催化淀粉水解，不需要消耗ATP。【命题猜想】1. B　解析：ATP是细胞内主要的直接供能物质，GTP、CTP等也能直接供能，A错误； ATP在细胞内不只是作为能量货币，也可以作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子，B正确；细胞内的放能反应是指能够释放能量的反应，并非就是指ATP水解释放能量，C错误； ATP在细胞内含量不高，D错误。2. A　解析：该酶的作用机理是参与生物体的氧化磷酸化和光合磷酸化，在跨膜质子(H＋)动力势能的推动下合成ATP，线粒体的外膜和叶绿体的内外膜上不会合成ATP，因此线粒体的外膜和叶绿体的内外膜上都没有该酶，A错误；磷脂双分子层内部是疏水性的，ATP合成酶跨膜部位呈疏水性，这样才能与脂双层牢固结合，B正确；跨膜质子(H＋)动力势能的推动下合成ATP，故H＋跨膜运输方向是从高浓度到低浓度，这样才可以产生动力势能，因此H＋跨膜驱动ATP合成的运输方式是协助扩散，该过程需要转运蛋白协助，C正确； ATP的合成在细胞中时刻进行并与ATP的水解处于动态平衡，实现能量的供应，D正确。