高三生物二 ATP、酶與物質(zhì)運輸 1 ATP與酶 新人教版

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1、考點1ATP與酶專題二ATP、酶與物質(zhì)運輸診斷基礎(chǔ)整合要點探究考向一診斷基礎(chǔ)1.有關(guān)ATP的正誤判斷(1)活細胞內(nèi)ATP與ADP的轉(zhuǎn)化只能單向進行()提示提示活細胞進行細胞呼吸使ADP和Pi合成ATP，消耗能量的生命活動(如主動轉(zhuǎn)運)又將ATP水解成ADP和Pi，ATP和ADP可以雙向轉(zhuǎn)化。(2)反應(yīng)式ADPPi能量 ATP中，向右反應(yīng)需要的能量可來自葡萄糖等有機物的氧化分解()提示提示ADP和Pi合成ATP過程所需的能量包括以下兩種：動物、人、真菌和大多數(shù)細菌細胞呼吸釋放的能量；綠色植物來源于光能和細胞呼吸釋放的能量。答案提示(3)ATP水解釋放的能量可用于細胞內(nèi)的吸能反應(yīng)()(4)細胞質(zhì)中

2、消耗的ATP均來源于線粒體和葉綠體()(5)人長時間劇烈運動時，骨骼肌細胞中每摩爾葡萄糖生成ATP的量與安靜時相等()提示提示劇烈運動時，骨骼肌細胞中葡萄糖會發(fā)生厭氧呼吸，其與安靜時(只進行需氧呼吸)生成ATP的量不相同。答案提示提示提示酶與底物溶液應(yīng)分別保溫達到相應(yīng)溫度后再混合。2.有關(guān)酶的正誤判斷(1)酶的基本組成單位是氨基酸和脫氧核苷酸()提示提示酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸(不是脫氧核苷酸)。(2)同一種酶可存在于分化程度不同的活細胞中()(3)酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個反應(yīng)的底物()(4)低溫能降低酶活性的原因是其破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)()提示提示低溫影響酶的活性，不破

3、壞酶的空間結(jié)構(gòu)，但高溫能使酶失活。答案提示(5)探究溫度對酶活性的影響實驗時，將酶與底物溶液在室溫下混合后于不同溫度下保溫()(1)如果發(fā)生在綠色植物體內(nèi)，代表光合作用，代表細胞呼吸()(2)如果在一個正常生長的綠色植物體內(nèi)，過程總量一定大于過程總量()(3)如果發(fā)生在一個穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)中，則貯存的能量就是生物細胞呼吸釋放的部分能量()3.綜合應(yīng)用： ATP與ADP在生物體內(nèi)的轉(zhuǎn)化如圖，請判斷下列說法：答案二整合要點一、一、ATP1.ATP的結(jié)構(gòu)與常用描述腺嘌呤核糖磷酸基團腺苷磷酸基團腺嘌呤核糖核苷酸磷酸基團腺苷二磷酸磷酸基團2.理清“A”的4種含義(1)ATP： A表示： 。(2)核苷酸： A

4、表示： 。腺苷腺嘌呤(3)DNA： A表示： 。(4)RNA： A表示： 。腺嘌呤脫氧核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸轉(zhuǎn)化場所常見的生理過程質(zhì)膜消耗ATP：主動轉(zhuǎn)運、胞吞、胞吐細胞溶膠產(chǎn)生ATP：_葉綠體產(chǎn)生ATP：_消耗ATP：碳反應(yīng)和自身DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄，蛋白質(zhì)合成等線粒體產(chǎn)生ATP：需氧呼吸的_消耗ATP：自身DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄，蛋白質(zhì)合成等核糖體消耗ATP：_細胞核消耗ATP：_3.與ATP產(chǎn)生和消耗有關(guān)的細胞結(jié)構(gòu)及生理過程細胞呼吸糖酵解階段光反應(yīng)檸檬酸循環(huán)、電子傳遞鏈階段蛋白質(zhì)的合成DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等二、酶在代謝中的作用二、酶在代謝中的作用1.剖析酶的本質(zhì)與特點化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)是

5、RNA基本單位_合成場所_主要在_來源一般來說，活細胞都能產(chǎn)生酶(哺乳動物的成熟紅細胞除外)作用場所細胞內(nèi)外或生物體內(nèi)外均可生理功能_與無機催化劑相同的性質(zhì)提高反應(yīng)速率，但不改變化學(xué)反應(yīng)的方向和平衡點；反應(yīng)前后，酶的性質(zhì)和數(shù)量不變氨基酸核糖核苷酸核糖體細胞核(真核生物)催化作用2.理清酶的特性及影響因素的3類曲線(1)酶的特性的曲線高效性專一性圖1中加酶的曲線和加無機催化劑的曲線比較表明：酶具有 。圖2中兩曲線比較表明：酶具有 。(2)各因素對酶促反應(yīng)速率的影響曲線分析圖3和圖4：溫度或pH通過影響 來影響酶促反應(yīng)速率。分析圖5：OP段的限制因素是 ，P點以后的限制因素則是 。酶的活性底物濃度

6、酶濃度三、與酶相關(guān)的實驗探究三、與酶相關(guān)的實驗探究1.變量法分析酶的實驗設(shè)計(1)變量的種類：變量是實驗設(shè)計中可以變化的因素或條件，依據(jù)變量間的相互關(guān)系，可分為以下兩類：自變量與因變量：自變量是實驗中由實驗者所操縱的因素，該因素的改變將引起實驗結(jié)果的相應(yīng)改變，是實驗要研究的因素。因變量是因自變量不同而導(dǎo)致的不同的實驗結(jié)果。它們之間是因果關(guān)系，自變量是原因，因變量是結(jié)果。無關(guān)變量與額外變量：無關(guān)變量是指實驗中除自變量外也能影響實驗現(xiàn)象或結(jié)果的其他因素。由無關(guān)變量引起的實驗結(jié)果就是額外變量。它們之間也是因果關(guān)系。(2)自變量的確定和控制根據(jù)實驗?zāi)康?，確定實驗變量，因而確定控制的措施。例如：“探究淀

7、粉酶的最適溫度”的實驗。變量的確定：自變量是相同的酶處在不同溫度下即溫度梯度，即要“探究什么”，則“什么”就是自變量。自變量的控制：在確定了自變量是溫度梯度后，應(yīng)將淀粉酶置于溫度梯度下，如：25 、26 、27 等?？刂谱兞康姆椒?，常用的有“施加”“改變”“去除”等。(3)無關(guān)變量的確定與控制例如：探究pH對唾液淀粉酶活性的影響實驗中的無關(guān)變量及其控制措施：在該實驗中，自變量是“pH的大小”。無關(guān)變量有溫度、唾液淀粉酶的量、淀粉溶液的量、反應(yīng)時間、加入碘碘化鉀溶液的量及時間等，在做實驗時，對照組和實驗組的以上因素都要相同且適宜。2.辨清與酶相關(guān)實驗設(shè)計的5個易錯點(1)若底物選擇淀粉和蔗糖，酶

8、溶液為淀粉酶，驗證酶的專一性，檢測底物是否被分解的試劑宜選用本尼迪特試劑，不能選用碘碘化鉀溶液，因為碘碘化鉀溶液無法檢測蔗糖是否被水解。(2)若選擇淀粉和淀粉酶探究酶的最適溫度，檢測試劑宜選用碘碘化鉀溶液，不應(yīng)該選用本尼迪特試劑，因本尼迪特試劑需水浴加熱，而該實驗中需嚴(yán)格控制溫度。另外在酶溶液和反應(yīng)物混合前，需要把兩者先分別放在各自所需溫度下保溫一段時間。(3)在探究酶的最適溫度的實驗中不宜選擇過氧化氫酶催化H2O2分解，因為底物H2O2在加熱的條件下分解會加快，從而影響實驗結(jié)果。(4)在酶的最適pH探究實驗中，操作時必須先將酶和底物分別置于不同pH條件下，然后再將同一pH條件下處理的底物和酶

9、液混合，而不能把酶加入反應(yīng)物中后，再加入鹽酸或氫氧化鈉。(5)探究酶的高效性時，對照組應(yīng)為無機催化劑；探究酶的催化作用時，對照組應(yīng)為不加催化劑；探究酶的專一性時，既可用同一種酶作用于不同底物，也可用不同酶作用于同一底物。三探究考向A.丙物質(zhì)含有的元素為C、H、O、NB.甲ATP的過程所需的酶與酶1不同C.酶1、酶2和酶3催化的反應(yīng)均伴有大量的能量釋放D.細胞的厭氧呼吸只有第一階段產(chǎn)生了ATP題型一多角度考查酶和題型一多角度考查酶和ATP1.(2017舟山模擬)酶是細胞代謝不可缺少的催化劑，ATP是生命活動的直接能源物質(zhì)。如圖是ATP中磷酸鍵逐級水解的過程圖，據(jù)下圖判斷，有關(guān)敘述錯誤的是答案解析

10、12345解析解析據(jù)題意分析，丙為腺苷(核糖腺嘌呤)，丙含有的元素為C、H、O、N，A正確；由甲ATP的過程為ADP合成ATP的過程，此過程所需的酶是ATP合成酶，而酶1為ATP水解酶，B正確；酶1、酶2催化的是高能磷酸鍵斷裂，釋放大量能量，酶3催化的是普通磷酸鍵斷裂，斷裂時不釋放大量能量，C錯誤。12345點石成金2.(2018“七彩陽光”聯(lián)盟)下列有關(guān)酶的敘述，正確的是A.將各種酶水解得到的有機小分子都是氨基酸B.酶與底物結(jié)合后會發(fā)生一定形狀變化，且是可逆的C.溫度過高過低、pH不適宜都可能導(dǎo)致酶結(jié)構(gòu)破壞而喪失其催化功能D.與細胞內(nèi)RNA聚合酶的合成與加工直接有關(guān)的膜結(jié)構(gòu)有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾 基

11、體、細胞膜答案12345與酶有關(guān)的審答題的與酶有關(guān)的審答題的4個提醒個提醒(1)只有在特殊背景或信息下才可認(rèn)定酶的化學(xué)本質(zhì)為RNA，否則一般認(rèn)定為蛋白質(zhì)(如各種消化酶、DNA聚合酶等)。(2)酶只能由活細胞產(chǎn)生，不能來自食物，且?guī)缀跛谢罴毎?哺乳動物成熟紅細胞除外)均可產(chǎn)生酶(一般場所為核糖體)。(3)催化作用(降低反應(yīng)分子活化能)是酶唯一的功能，它不具調(diào)節(jié)功能，也不作為能源(或組成)物質(zhì)，切不可額外夸大其功能。點石成金點石成金12345(4)辨析酶、激素、化學(xué)遞質(zhì)、抗體四者均具特異性(專一性)、高效性等特性。激素、化學(xué)遞質(zhì)、抗體都是由細胞分泌到內(nèi)環(huán)境中發(fā)揮作用，發(fā)揮作用后即被滅活，而酶既可

12、在細胞內(nèi)，也可在細胞外發(fā)揮作用，且可以多次發(fā)揮作用?；罴毎寄墚a(chǎn)生酶(哺乳動物的成熟紅細胞除外)，但只有少數(shù)特異性細胞能合成并分泌激素、化學(xué)遞質(zhì)、抗體。12345題型二借助坐標(biāo)圖考查酶的特性和影響因素題型二借助坐標(biāo)圖考查酶的特性和影響因素3.如圖所示為影響酶促反應(yīng)的溫度、pH值和底物濃度與反應(yīng)速率關(guān)系的曲線圖，下列相關(guān)敘述中，錯誤的是答案解析A.影響乙曲線的因素是溫度，影響丙曲線的因素是pH值B.甲曲線中，A點與B點限制酶促反應(yīng)速率的因素不同C.乙曲線中，D點與F點酶的空間結(jié)構(gòu)都被破壞且不能恢復(fù)D.丙曲線中，G點時對應(yīng)因素升高，酶的活性不能到達H點12345解析解析低溫時酶的活性很低，但是酶并

13、不失活，高溫使酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，酶失活，過酸和過堿都會使酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，酶失活，從圖中來看，影響乙曲線的因素是溫度，影響丙曲線的因素是pH值，A正確；甲曲線表示底物濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系，A點與B點限制酶促反應(yīng)速率的因素不同，A點的限制因素是底物濃度，B點曲線達到飽和，限制酶促反應(yīng)速率的因素不再是底物濃度，B正確；12345根據(jù)試題分析，乙曲線是溫度對酶活性的影響，D點是低溫條件，酶的活性很低，但是酶的空間結(jié)構(gòu)并沒有被破壞，溫度恢復(fù)，酶的活性即可恢復(fù)，F(xiàn)點是高溫條件，高溫使酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，即使溫度降低，酶的空間結(jié)構(gòu)也不能恢復(fù)，C錯誤；根據(jù)試題分析，丙曲線是pH值對酶活性的影響，G

14、點對應(yīng)的因素是pH過低，酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞，pH值升高，酶的活性不能到達H點，D正確。12345思維延伸思維延伸判斷正誤：(1)在A點適當(dāng)提高溫度或在B點適當(dāng)增加酶的濃度，反應(yīng)速率都將增大()(2)圖中E點代表該酶的最適pH，H點代表該酶的最適溫度()(3)短期保存該酶，適宜條件對應(yīng)于圖中的D、H兩點()(4)研究淀粉酶或過氧化氫酶參與的酶促反應(yīng)，均可得到上圖曲線()答案12345(5)如圖表示淀粉酶在不同實驗條件下催化淀粉水解反應(yīng)時，淀粉的剩余量和反應(yīng)時間之間的關(guān)系，則：若實驗條件為不同溫度，則b曲線對應(yīng)的溫度和題4中曲線乙中E點所對應(yīng)的溫度相同()若實驗條件為不同pH，則c曲線對應(yīng)的pH條

15、件下，酶已失活，而a曲線對應(yīng)的pH和題4中曲線丙中H點所對應(yīng)的pH不一定相同()若實驗條件為不同的酶濃度，則a曲線對應(yīng)的酶濃度最大()若a、b、c分別表示加入K、蒸餾水、Mg2，則c曲線表明Mg2對淀粉酶的活性有抑制作用()答案12345題型三與酶相關(guān)的實驗設(shè)計與分析題型三與酶相關(guān)的實驗設(shè)計與分析4.(加試)(2017紹興模擬)pH對兩種酶作用的影響如圖所示。下列敘述錯誤的是12345A.酶通常在一定pH范圍內(nèi)起作用，在某一pH值下作用最強B.不同酶的最適pH范圍寬度相同C.在各自的最適pH下，不同酶的催化效率不同D.在一種酶的最適pH范圍下，另一種酶可能失活答案解析12345解析解析由圖可知

16、，酶通常在一定pH范圍內(nèi)起作用，在某一pH值(最適pH)下作用最強，A正確；由圖可知，不同酶的最適pH范圍寬度不相同，B錯誤；由圖可知，在各自的最適pH下，胃蛋白酶和胰蛋白酶的催化效率不同，C正確；由圖可知，在一種酶的最適pH范圍下，另一種酶可能失活，如在胃蛋白酶的最適pH下胰蛋白酶會變性失活，D正確。123455.(2017揚州模擬)為了探究某種淀粉酶的最適溫度，某同學(xué)進行了如下實驗操作。請分析回答：12345步驟：取10支試管，分為五組，每組兩支試管中分別加入1 mL某種淀粉酶溶液和2 mL 5%淀粉溶液。步驟：將每組淀粉酶溶液和淀粉溶液混合并振蕩。步驟：將裝有混合溶液的五支試管(編號1、

17、2、3、4、5)分別置于15 、25 、35 、45 、55 水浴中，反應(yīng)過程中，每隔1分鐘從各支試管中取出一滴反應(yīng)液，滴在比色板上，加1滴碘碘化鉀溶液顯色。12345(1)高溫對酶活性的影響是_(填“可逆”或“不可逆”)的，本實驗中酶的用量會影響實驗結(jié)果，屬于無關(guān)變量，在科學(xué)實驗中，無關(guān)變量應(yīng)_，以確保自變量唯一。答案解析不可逆相同且適宜解析解析高溫可破壞酶的空間結(jié)構(gòu)使酶變性失活，此過程對酶活性的影響是不可逆的；本實驗是探究某種淀粉酶的最適溫度，其自變量是溫度，實驗中酶的用量屬于無關(guān)變量，在科學(xué)實驗中，無關(guān)變量應(yīng)相同且適宜，以確保自變量唯一。12345(2)從操作順序看，實驗步驟存在不合理，

18、淀粉酶溶液與淀粉溶液混合與保溫的正確順序應(yīng)該是_。答案先保溫再混合解析解析解析從操作順序看，實驗步驟存在不合理，淀粉酶溶液與淀粉溶液混合與保溫的正確順序應(yīng)該是先保溫再混合，以避免淀粉與淀粉酶混合前先反應(yīng)。12345(3)該實驗一般不選擇本尼迪特試劑來檢驗淀粉的水解產(chǎn)物，主要原因是本尼迪特試劑顯色需要進行_，會影響實驗的自變量。答案解析水浴加熱解析解析該實驗是探究某種淀粉酶的最適溫度，溫度是自變量，該實驗一般不選擇本尼迪特試劑來檢驗淀粉的水解產(chǎn)物，主要原因是本尼迪特試劑顯色需要進行水浴加熱，會影響實驗的自變量。12345(4)按正確的方法重新進行實驗，一段時間后，當(dāng)?shù)?組試管中的反應(yīng)物與碘碘化鉀溶液混合開始呈棕黃色時，各組實驗現(xiàn)象如表(“”表示藍色程度)：組別12345處理溫度/1525354555結(jié)果棕黃色12345試管中取出的反應(yīng)物滴加碘碘化鉀溶液后，呈棕黃色，說明_。35 _(是、不是、不一定是、一定不是)該酶的最適溫度。答案解析淀粉被完全水解不一定是解析解析由題干中的表格數(shù)據(jù)可知，分別置于15 、25 、35 、45 、55 水浴中的15號五支試管中，3號試管(處在35 水浴中處理的)應(yīng)呈棕黃色說明淀粉被完全水解了，在15 、25 、35 、45 、55 的溫度中，35 最適宜，但35 不一定是該酶的最適溫度。12345