高三生物二 ATP、酶與物質(zhì)運(yùn)輸 1 ATP與酶 新人教版

考點(diǎn)1ATP與酶專題二ATP、酶與物質(zhì)運(yùn)輸診斷基礎(chǔ)整合要點(diǎn)探究考向一診斷基礎(chǔ)1.有關(guān)ATP的正誤判斷(1)活細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP的轉(zhuǎn)化只能單向進(jìn)行()提示提示活細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞呼吸使ADP和Pi合成ATP，消耗能量的生命活動(dòng)(如主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn))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(jī)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(dòng)物、人、真菌和大多數(shù)細(xì)菌細(xì)胞呼吸釋放的能量；綠色植物來源于光能和細(xì)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(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)()(4)細(xì)胞質(zhì)中消耗的ATP均來源于線粒體和葉綠體()(5)人長時(shí)間劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌細(xì)胞中每摩爾葡萄糖生成ATP的量與安靜時(shí)相等()提示提示劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌細(xì)胞中葡萄糖會(huì)發(fā)生厭氧呼吸，其與安靜時(shí)(只進(jìn)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(dá)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(xì)胞中()(3)酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個(gè)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(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(xì)胞呼吸()(2)如果在一個(gè)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(gè)穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)中，則貯存的能量就是生物細(xì)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(qǐng)判斷下列說法：答案二整合要點(diǎn)一、一、ATP1.ATP的結(jié)構(gòu)與常用描述腺嘌呤核糖磷酸基團(tuán)腺苷磷酸基團(tuán)腺嘌呤核糖核苷酸磷酸基團(tuán)腺苷二磷酸磷酸基團(tuán)2.理清“A”的4種含義(1)ATP： A表示： 。(2)核苷酸： A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(chǎng)所常見的生理過程質(zhì)膜消耗ATP：主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)、胞吞、胞吐細(xì)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(xì)胞核消耗ATP：_3.與ATP產(chǎn)生和消耗有關(guān)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)及生理過程細(xì)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(diǎn)化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)是RNA基本單位_合成場(chǎng)所_主要在_來源一般來說，活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶(哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞除外)作用場(chǎng)所細(xì)胞內(nèi)外或生物體內(nèi)外均可生理功能_與無機(jī)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(diǎn)；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(xì)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(jī)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(duì)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(diǎn)以后的限制因素則是 。酶的活性底物濃度酶濃度三、與酶相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究三、與酶相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究1.變量法分析酶的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(1)變量的種類：變量是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)中由實(shí)驗(yàn)者所操縱的因素，該因素的改變將引起實(shí)驗(yàn)結(jié)果的相應(yīng)改變，是實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中除自變量外也能影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)果的其他因素。由無關(guān)變量引起的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)?zāi)康?，確定實(shí)驗(yàn)變量，因而確定控制的措施。例如：“探究淀粉酶的最適溫度”的實(shí)驗(yàn)。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。控制變量的方法，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(duì)唾液淀粉酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中的無關(guān)變量及其控制措施：在該實(shí)驗(yàn)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(shí)間、加入碘碘化鉀溶液的量及時(shí)間等，在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組的以上因素都要相同且適宜。2.辨清與酶相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的5個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)若底物選擇淀粉和蔗糖，酶溶液為淀粉酶，驗(yàn)證酶的專一性，檢測(cè)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?yàn)榈獾饣浫芤簾o法檢測(cè)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(cè)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(shí)驗(yàn)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(shí)間。(3)在探究酶的最適溫度的實(shí)驗(yàn)中不宜選擇過氧化氫酶催化H2O2分解，因?yàn)榈孜颒2O2在加熱的條件下分解會(huì)加快，從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(4)在酶的最適pH探究實(shí)驗(yàn)中，操作時(shí)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(shí)，對(duì)照組應(yīng)為無機(jī)催化劑；探究酶的催化作用時(shí)，對(duì)照組應(yīng)為不加催化劑；探究酶的專一性時(shí)，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(xì)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(xì)胞代謝不可缺少的催化劑，ATP是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。如圖是ATP中磷酸鍵逐級(jí)水解的過程圖，據(jù)下圖判斷，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是答案解析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(shí)不釋放大量能量，C錯(cuò)誤。12345點(diǎn)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(jī)小分子都是氨基酸B.酶與底物結(jié)合后會(huì)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(xì)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 基體、細(xì)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(gè)提醒個(gè)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(xì)胞產(chǎn)生，不能來自食物，且?guī)缀跛谢罴?xì)胞(哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞除外)均可產(chǎn)生酶(一般場(chǎng)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(diǎn)石成金點(diǎn)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(xì)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，而酶既可在細(xì)胞內(nèi)，也可在細(xì)胞外發(fā)揮作用，且可以多次發(fā)揮作用?；罴?xì)胞都能產(chǎn)生酶(哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞除外)，但只有少數(shù)特異性細(xì)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(cuò)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(diǎn)與B點(diǎn)限制酶促反應(yīng)速率的因素不同C.乙曲線中，D點(diǎn)與F點(diǎn)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(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)因素升高，酶的活性不能到達(dá)H點(diǎn)12345解析解析低溫時(shí)酶的活性很低，但是酶并不失活，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(huì)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(diǎn)與B點(diǎn)限制酶促反應(yīng)速率的因素不同，A點(diǎn)的限制因素是底物濃度，B點(diǎn)曲線達(dá)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(duì)酶活性的影響，D點(diǎn)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(diǎn)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(cuò)誤；根據(jù)試題分析，丙曲線是pH值對(duì)酶活性的影響，G點(diǎn)對(duì)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(dá)H點(diǎn)，D正確。12345思維延伸思維延伸判斷正誤：(1)在A點(diǎn)適當(dāng)提高溫度或在B點(diǎn)適當(dāng)增加酶的濃度，反應(yīng)速率都將增大()(2)圖中E點(diǎn)代表該酶的最適pH，H點(diǎn)代表該酶的最適溫度()(3)短期保存該酶，適宜條件對(duì)應(yīng)于圖中的D、H兩點(diǎn)()(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(shí)驗(yàn)條件下催化淀粉水解反應(yīng)時(shí)，淀粉的剩余量和反應(yīng)時(shí)間之間的關(guān)系，則：若實(shí)驗(yàn)條件為不同溫度，則b曲線對(duì)應(yīng)的溫度和題4中曲線乙中E點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度相同()若實(shí)驗(yàn)條件為不同pH，則c曲線對(duì)應(yīng)的pH條件下，酶已失活，而a曲線對(duì)應(yīng)的pH和題4中曲線丙中H點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的pH不一定相同()若實(shí)驗(yàn)條件為不同的酶濃度，則a曲線對(duì)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(duì)淀粉酶的活性有抑制作用()答案12345題型三與酶相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析題型三與酶相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析4.(加試)(2017紹興模擬)pH對(duì)兩種酶作用的影響如圖所示。下列敘述錯(cuò)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(qiáng)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，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(qiáng)，A正確；由圖可知，不同酶的最適pH范圍寬度不相同，B錯(cuò)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(huì)變性失活，D正確。123455.(2017揚(yáng)州模擬)為了探究某種淀粉酶的最適溫度，某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)操作。請(qǐng)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(hào)1、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(duì)酶活性的影響是_(填“可逆”或“不可逆”)的，本實(shí)驗(yàn)中酶的用量會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，屬于無關(guān)變量，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)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(duì)酶活性的影響是不可逆的；本實(shí)驗(yàn)是探究某種淀粉酶的最適溫度，其自變量是溫度，實(shí)驗(yàn)中酶的用量屬于無關(guān)變量，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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_。答案先保溫再混合解析解析解析從操作順序看，實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)一般不選擇本尼迪特試劑來檢驗(yàn)淀粉的水解產(chǎn)物，主要原因是本尼迪特試劑顯色需要進(jìn)行_，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的自變量。答案解析水浴加熱解析解析該實(shí)驗(yàn)是探究某種淀粉酶的最適溫度，溫度是自變量，該實(shí)驗(yàn)一般不選擇本尼迪特試劑來檢驗(yàn)淀粉的水解產(chǎn)物，主要原因是本尼迪特試劑顯色需要進(jìn)行水浴加熱，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的自變量。12345(4)按正確的方法重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，一段時(shí)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(shí)，各組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如表(“”表示藍(lán)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(hào)五支試管中，3號(hào)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