2024届高三生物二轮复习教学案：酶和ATP在代谢中的作用

酶和ATP在代谢中的作用教学案 一、明考点·析考情 考点 1.酶在代谢中的作用。 2.ATP在能量代谢中的作用。 考情 该部分内容的命题以选择题为主。常以特定细胞或细胞器中多种物质协同转运的文字或图例为情境，考查学生利用教材知识准确辨析这些物质跨膜运输的方式；ATP常融合其他知识一块考查；酶常通过曲线分析、实验结果的分析等形式考查。 二、主干整合 1．明辨ATP的结构及拓展 2．能量转换过程和ATP的产生与消耗 转化场所 产生或消耗ATP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 叶绿体 产生ATP：光反应 消耗ATP：暗反应和自身DNA复制等 线粒体 产生ATP：有氧呼吸第二、三阶段 消耗ATP：自身DNA复制等 核糖体 消耗ATP：蛋白质的合成 细胞核 消耗ATP：DNA复制、转录等 3.肌细胞中ATP产生速率与O2供给量关系的曲线解读 特别提醒　(1)当横坐标表示细胞呼吸强度时，ATP产生速率的变化曲线应该从原点开始。 (2)哺乳动物成熟的红细胞中，ATP的产生速率几乎与O2供给量无关。 4．读懂酶的3类曲线 (1)酶的作用原理 酶能降低化学反应的活化能(如图所示)。 ①表示无酶催化时反应进行需要的活化能是ac段。 ②表示有酶催化时反应进行所需要的活化能是bc段。 ③酶降低的活化能是ab段。 (2)酶的作用特性 ①图1中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较，说明酶具有高效性，而与不加催化剂的曲线比较只能说明酶具有催化作用。 ②图2中两曲线比较说明酶具有专一性。 (3)酶促反应速率的影响因素 ①温度和pH 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。从图丙和图丁可以看出：反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用的最适温度(pH)。 ②底物浓度和酶浓度 图甲中OP段的限制因素是底物浓度，而P点之后的限制因素有酶浓度和酶活性；图乙对反应底物的要求是底物足量。 5．酶的特性及相关探究实验 6．蛋白酶对蛋白质的水解实验 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，因为蛋白酶本身也是蛋白质，所以不能选用双缩脲试剂鉴定。 三、练习巩固： 1．某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化，参与细胞信号传递，如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．这些蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点 B．这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，不影响细胞信号传递 C．作为能量“通货”的ATP能参与细胞信号传递 D．蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响 2．某种酶P由RNA和蛋白质组成，可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件，某同学进行了下列5组实验(表中“＋”表示有，“－”表示无)。 实验组 ① ② ③ ④ ⑤ 底物 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ RNA组分 ＋ ＋ － ＋ － 蛋白质组分 ＋ － ＋ － ＋ 低浓度Mg2＋ ＋ ＋ ＋ － － 高浓度Mg2＋ － － － ＋ ＋ 产物 ＋ － － ＋ － 根据实验结果可以得出的结论是(　　) A．酶P必须在高浓度Mg2＋条件下才具有催化活性 B．蛋白质组分的催化活性随Mg2＋浓度升高而升高 C．在高浓度Mg2＋条件下RNA组分具有催化活性 D．在高浓度Mg2＋条件下蛋白质组分具有催化活性 3．dATP是脱氧三磷酸腺苷的英文名称缩写，其结构式可简写成dA—P～P～P(该结构式中的dA表示脱氧腺苷)。下列关于dATP和ATP的叙述正确的是(　　) A．dATP与ATP分子结构的主要区别是含氮碱基不同 B．dATP彻底水解后可形成3种有机物 C．ATP经过水解之后可以得到某种核酸的基本单位之一 D．一般来说动物细胞内生成ATP的场所主要在细胞质基质 4.蛋白质磷酸化反应是指ATP末端的磷酸转移到底物蛋白质的特定氨基上所进行的化学反应。磷酸化的蛋白质活性改变而做功，从而参与细胞代谢，如图所示。下列说法错误的是(　　) A．ATP末端磷酸基团脱落时伴随能量的转移 B．磷酸化的蛋白质活性改变但并未变性 C．ATP推动细胞做功过程属于吸能反应 D．蛋白质的磷酸化过程伴随ATP的水解，水解产物参与RNA的合成 5.豚鼠胰腺腺泡细胞可合成并分泌胰蛋白酶等多种消化酶，下列相关叙述正确的是(　　) A．胰蛋白酶能为化学反应提供能量 B．胰腺腺泡细胞中有较多的胰岛素mRNA C．直接研磨胰腺容易提取到胰岛素 D．核糖体和内质网参与胰蛋白酶的合成 6．除了温度和pH对酶活性有影响外，一些抑制剂