2020版创新设计高三生物一轮复习第7讲

1@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维2@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维第7讲酶的本质、特性及相关实验探究考纲考情——知考向核心素养——提考能最新考纲1.酶在代谢中的作用(B)2.实验：探究影响酶活性的因素(c)生命观念比较酶、激素等物质的异同，建立辩证统一和普遍联系的观念科学思维与酶有关的曲线分析近三年江苏考情2016年T8(2分)；2015年T7(2分)科学探究与酶有关的实验设计与分析社会责任分析酶在生产、生活中的应用实例，让学生关注科学、技术和社会发展3@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维1.酶的本质及作用考点一酶的本质和作用机理蛋白质氨基酸RNA核糖核苷酸活细胞核糖体细胞核催化降低化学反应的活化能4@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维■助学巧记巧记酶概念的“二、一、一、一”5@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维2.比较过氧化氢在不同条件下的分解(1)实验流程几乎不分解对照少量促进过氧化氢发亮过氧化氢酶燃烧猛烈降低活化能的作用更显著更高6@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维(2)变量分析无机催化剂（FeCl3）过氧化氢酶产生的气泡的数目多少7@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维3.酶的作用机理分析8@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维4.酶本质的探索历程（连一连）9@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维1.(人教版必修1P78实验拓展)在“比较过氧化氢酶和Fe3＋的催化效率”实验中为什么要以新鲜肝脏研磨液为实验材料？若用煮熟的肝脏研磨液为实验材料能否达到预期的实验效果？为什么？提示新鲜的猪肝含有丰富的过氧化氢酶，能迅速地催化过氧化氢分解，产生大量的氧气，与Fe3＋的催化形成鲜明对比。如果肝脏不新鲜，那么肝脏细胞内的过氧化氢酶会在细菌的作用下分解，影响实验效果。用煮熟的肝脏研磨液为实验材料不能达到预期的实验效果，是因为高温破坏了酶的结构，使酶丧失了活性。10@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维2.(人教版必修1P80图拓展)酶作为生物催化剂，与无机催化剂相比，在发挥作用过程中有哪些共同特点？酶除了具有催化功能外，可以调节生命活动吗？提示共同点：①化学反应前后其数量和性质不变；②加快化学反应的速率，缩短达到化学平衡的时间，但不能改变平衡点；③二者都能降低化学反应的活化能。催化(降低化学反应的活化能)是酶唯一的功能，它不具调节功能，也不作为能源(或组成)物质。11@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维结合酶的化学本质及分布，考查归纳与概括能力1.(2017·全国卷Ⅱ，3)下列关于生物体中酶的叙述，正确的是()A.在细胞中，核外没有参与DNA合成的酶B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37℃12@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维解析DNA的合成主要发生在细胞核中，此外在线粒体和叶绿体中也能合成，因此细胞核、线粒体和叶绿体中都有参与DNA合成的酶，A错误；只要给予适宜的温度、pH等条件，由活细胞产生的酶在生物体外也具有催化活性，B错误；盐析可使蛋白质在水溶液中的溶解度降低，但不影响蛋白质的活性。而胃蛋白酶的化学本质是蛋白质，因此从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法，C正确；唾液淀粉酶催化反应最适温度是37℃，但是37℃不是保存该酶的最适温度，酶应该在低温条件下保存，D错误。答案C13@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维2.(2018·徐州市上学期期中卷)下列关于酶的叙述，错误的是()A.酶的合成需要ATP供能B.酶活性最高时的温度也是保存酶的适宜温度C.酶催化作用的实质是降低化学反应的活化能D.酶促反应中酶参与底物的反应过程，但反应前后化学性质和含量不变14@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维解析酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，其合成过程需要ATP供能，A正确；酶活性最高时的温度不适宜保存酶，酶适宜在低温下保存，B错误；酶是生物催化剂，作用机理是降低化学反应的活化能，C正确；酶促反应中酶参与底物的反应过程，但反应前后化学性质和含量不变，D正确。答案B15@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维结合酶的作用，考查科学思维能力3.下列有关胰岛素和胰蛋白酶的叙述，正确的是()A.两者都是由胰腺中内分泌细胞合成并分泌的B.向两者的混合溶液中加入双缩脲试剂，溶液呈紫色C.胰岛素调节某些代谢过程，胰蛋白酶参与细胞内代谢D.人体内环境中失活的胰岛素会被胰蛋白酶催化水解16@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维解析胰蛋白酶由胰腺中外分泌细胞产生，A错误；胰岛素和胰蛋白酶的化学成分均为蛋白质，在两者的混合溶液中，胰蛋白酶可以消化胰岛素，但加入双缩脲试剂，胰蛋白酶的存在使溶液呈紫色，B正确；胰蛋白酶可以催化消化道内蛋白质的水解，不参与细胞内的代谢和内环境中失活胰岛素的水解，C、D错误。答案B17@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维4.(2018·苏锡常镇三模)(多选)下图是某类酶作用的模型。下列有关叙述错误的是()A.物质a的组成中不含磷元素B.该模型体现了物质a具有高效性C.若物质c、d分别为磷酸和ADP，则物质a是ATP合成酶D.高温会导致物质a的空间构象发生改变，进而失去活性18@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维解析由图可知，物质a是酶，酶的本质是蛋白质或RNA，RNA中含有P；a与底物b特异性结合，该模型体现了酶具有专一性；若物质c、d分别为磷酸和ADP，则物质a是ATP水解酶；高温条件下，酶的空间构象发生改变而失活。答案ABC19@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维结合创新拓展实验，考查科学探究能力5.超氧化物歧化酶(SOD)能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质，具有抗衰老的特殊效果，其含有的金属离子对增强酶的热稳定性有重要影响。资料报道，当反应温度为88℃，时间为15～30min时对SOD的活性影响不大。下面是通过光催化反应装置分别在四种条件下检测紫外光对DNA损伤的相关曲线(TiO2表示二氧化钛，是一种光催化剂；UV表示紫外光)。Ⅰ组：黑暗处理曲线a(TiO2/DNA体系)、Ⅱ组：紫外光处理曲线b(UV/DNA体系)、Ⅲ组：光催化曲线c(UV/TiO2/DNA体系)、Ⅳ组：光催化引入SOD曲线d(UV/TiO2/SOD/DNA体系)。据图回答下列问题：20@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维(1)根据SOD的化学性质，我们可以利用________________的方法来除去一部分其他杂质蛋白。实验中设计黑暗处理作为对照组的目的是____________________________。曲线b说明_____________________________。21@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维(2)分析曲线c、d可以得出的实验结论是________________________________。(3)DNA损伤过程中会伴有H2O2产生，若要验证(2)中的实验结果，可通过检测H2O2的有无及产生量来判断，写出你的实验思路并预测实验结果(注：H2O2的检测方法不做要求)。实验思路：______________________________________________________________________________________________________________________。预测实验结果：_______________________________________________________________________________________________________________________。22@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维解析(1)当反应温度为88℃，时间为15～30min时对SOD的影响不大，而部分其他酶在该条件下已经失活，故可利用这个特性来除去其他杂质蛋白。黑暗处理组为TiO2/DNA体系，设计黑暗处理对照组的目的是证明TiO2不会损伤DNA。紫外光处理曲线b(UV/DNA体系)说明没有TiO2(催化剂)的条件下，紫外光对DNA的损伤很小。(2)光催化曲线c(UV/TiO2/DNA体系)说明紫外光对DNA的损伤非常严重，300min时，DNA几乎全部损伤，而光催化引入SOD曲线d(UV/TiO2/SOD/DNA体系)，由于有SOD存在，DNA损伤很缓慢，说明SOD能够明显延缓或抑制DNA的损伤。(3)要通过H2O2的有无及产生量来验证(2)中的实验结论，很显然要设置实验检测H2O2的产生量，H2O2的产生量越多，DNA损伤越严重，故本实验思路是按照题干条件，设置同样的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四组实验，测定不同体系DNA损伤过程中H2O2的产生量；预测的实验结果是Ⅰ组、Ⅱ组没有H2O2产生，Ⅲ组和Ⅳ组均有H2O2产生，且Ⅲ组H2O2产生量较Ⅳ组多，时间较早。23@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维答案(1)高温变性(或88℃环境下处理15～30min)证明TiO2不会损伤DNA无TiO2(催化剂)的条件下，紫外光对DNA损伤很小(2)SOD能够明显延缓或抑制DNA的损伤(3)实验思路：按照题干条件，设置同样的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四组实验，测定不同体系DNA损伤过程中H2O2的产生量预测实验结果：Ⅰ组、Ⅱ组没有H2O2产生，Ⅲ组和Ⅳ组均有H2O2产生，且Ⅲ组H2O2产生量较Ⅳ组多，时间较早24@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维1.酶的特性(1)高效性：与无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的作用更显著，催化效率更高。考点二酶的作用特性及影响因素25@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维①与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。②a、b→酶的催化具有；a、c→酶具有作用。(2)专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。物理模型——“锁和钥匙学说”图中A表示酶，B表示被A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A催化的物质。高效性催化26@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维(3)酶的作用条件“较温和”①含义：酶所催化的化学反应一般是在温和的条件进行的。②在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最。温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低。③过酸、过碱或温度过高，会，使酶。低温时，酶的活性很低，但稳定，在适宜的温度下酶的活性可以升高。高使酶的空间结构遭到破坏永久失活酶的空间结构27@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维2.影响酶促反应速率的因素分析28@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维不发生会会29@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维不影响30@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维围绕酶的作用特性，考查科学思维能力1.下图1表示pH对α－淀粉酶活性的影响，图2表示在最适温度及pH为b时α－淀粉酶催化淀粉水解产生麦芽糖的积累量随时间的变化。相关预期正确的是()31@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维A.若将pH调整为a，则d点左移，e点下移B.若将pH先调整为c，再调整回b，则d、e点不移动C.若将温度升高10℃，则d点右移、e点不移动D.若增加α－淀粉酶的量，则d点不移动，e点上移解析图2pH值条件为最适pH，因此若将pH调整为a，酶活性下降，则d点右移，e点不变；若将p