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第三部分 细胞的能量供应和利用 第1课 酶和ATP.

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1 第三部分 细胞的能量供应和利用 第1课 酶和ATP

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3 考点一 酶的本质、作用与特性——[基础夯实型]
核心知识回顾 1.酶的本质和作用:

4 蛋白质 RNA 酶的本质 绝大多数是_______ 少数是____ 合成原料 氨基酸 ___________ 合成场所 _______ 主要是细胞核 (真核细胞) 作用 _____作用 作用机理 降低化学反应的_______ 作用场所 细胞内、外及生物体外均能发挥作用 来源 一般来说,_______都能产生 核糖核苷酸 核糖体 催化 活化能 活细胞

5 活化能 与无机催 化剂相同 的性质  ①降低反应的_______,提高反应速率,但不改变反应的方向和平衡点; ②反应前后酶的性质和数量不变

6 2.酶的特性: (1)酶的高效性:

7 ①曲线分析:酶对应曲线__,无机催化剂对应曲线__,
未加催化剂对应曲线__(填字母)。 ②结论:与___________相比,酶的催化效率更高。 (2)酶的专一性: A B C 无机催化剂

8 ①图形分析: a.写出图中所示的化学反应:__________。 b.图中C、D表示_____(填“能”或“不能”)被该酶催 化的物质。 ②结论:每一种酶只能催化___________化学反应。 不能 一种或一类

9 (3)酶的作用条件温和。 ①曲线分析:下图为温度、pH对酶活性的影响:

10 Ⅰ.甲、乙两图横坐标分别表示温度、pH,b点表示___
_______,e点表示_______。 Ⅱ.温度在a点时,酶的活性较___,但不会失活;大于 或等于c点,酶会失活。 Ⅲ.pH≤__点、pH≥__点,酶会失活。 ②结论:酶的作用条件较温和,在最适宜的_________ 条件下,酶的活性最高。 适温度 最适pH d f 温度、pH

11 3.酶的本质、作用和特性的实验验证: (1)酶的本质——“试剂对照法”。 该酶是 _______ 蛋白质

12 (2)酶的作用——“空白对照法”。 ①实验组:反应物+酶溶液→反应速率___。 ②对照组:反应物+等量的蒸馏水(或溶剂)→反应速率 ___或无反应。

13 (3)酶的高效性——“对比分析法”。 ①实验组:反应物+酶溶液→反应速率___。 ②对照组:反应物+等量的无机催化剂→反应速率___。

14 (4)酶的专一性——“对比分析法”。 ①实验组:反应物+相应的酶溶液→反应速率___。 ②对照组Ⅰ:反应物+另一种酶溶液→反应速率___或无 反应。 ③对照组Ⅱ:另一种反应物+与实验组相同的酶溶液→ 反应速率___或无反应。

15 (5)探究酶的最适温度和最适pH——梯度法:
组别编号 1 2 n 实验材料 等量的同种底物 pH a1 a2 an 温度 T1 T2 Tn 衡量指标 相同时间内,各组酶促反应中生成物量的多少,或底物剩余量的多少 实验结论 生成物量最多的一组,或底物剩余量最少的一组所处温度(或pH)为最适温度(或pH)

16 【思维诊断】 (1)酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸。 ( ) 分析:酶的本质是蛋白质或RNA,组成酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸。 ×

17 (2)环境温度较低时适合酶的保存。  ( ) 分析:环境温度较低时,酶的活性较低,空间结构较稳定,适合酶的保存。 (3)酶通过为反应物提供能量和降低活化能来提高化学 反应速率。( ) 分析:酶的作用机理是降低活化能来提高化学反应速 率,不能为反应物提供能量。 ×

18 (4)所有酶的合成都包括转录和翻译两个过程。( )
分析:RNA酶通过转录过程即可获得,不需通过翻译过 程。 ×

19 (5)人体在发热感冒时,常出现厌食、恶心现象,这与人体内酶的活性有关,说明酶活性的发挥离不开适宜的温度等。 ( )
分析:人体的代谢活动离不开酶的催化,当体温不正常时,酶的活性就会降低,影响生命活动,人体会出现厌食、恶心等现象。

20 (6)高温、低温都使酶活性降低,二者的作用实质不
同。( ) 分析:高温使酶的空间结构被破坏而失活,低温只是 降低酶的活性,空间结构并没有被破坏。

21 高考角度全练 角度1 酶的本质、作用与特性 1.(2015·海南高考)关于生物体产生的酶的叙述,错误的是 世纪金榜导学号 (  ) A.酶的化学本质是蛋白质或RNA B.脲酶能够将尿素分解成氨和CO2 C.蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类 D.纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁

22 【解题指南】(1)题干关键词:“酶”。 (2)关键知识:酶的化学本质、作用与特性。

23 【解析】选D。酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其化学本质是蛋白质或RNA,A正确;尿素在脲酶的催化作用下分解成氨和CO2,B正确;蛋白酶和淀粉酶都可以将生物大分子水解成小分子,属于水解酶类,C正确;植物细胞壁的主要成分是纤维素,细菌细胞壁的成分是肽聚糖,酶具有专一性,纤维素酶能够降解植物细胞壁而不能降解细菌细胞壁,D错误。

24 2.(2017·济南模拟)科学家发现了一种RNaseP酶,它由20%的蛋白质和80%的RNA组成。如果将这种酶中的蛋白质除去,并提高Mg2+的浓度,他们发现留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性,这一结果表明 (  )

25 A.RNA具有生物催化作用 B.酶是由RNA和蛋白质组成的 C.酶的化学本质是蛋白质 D.绝大多数的酶是蛋白质,少数是RNA

26 【解析】选A。由题可知,除去RNaseP酶中的蛋白质,在提高Mg2+浓度的前提下,RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性,说明起催化作用的不仅是这种蛋白质,其中的RNA也有催化作用,A项符合题意。酶的化学本质是蛋白质或RNA,故B项和C项不符合题意。本题无法得出绝大多数的酶是蛋白质,少数是RNA的结论,故D项不符合题意。

27 【方法技巧】记忆酶本质、作用与特性的技巧
(1)一个来源:活细胞产生。 (2)一种作用:催化作用。 (3)两种化学本质:蛋白质或RNA。 (4)两种主要影响因素:温度和pH。 (5)三个特性:高效性、专一性、作用条件温和。

28 角度2 酶特性的实验探究 3.(2017·洛阳模拟)关于探究酶特性的实验叙述中,最恰当的是  世纪金榜导学号 (  )

29 A.若探究pH对酶活性的影响,可选择可溶性淀粉溶液为底物
B.若探究过氧化氢酶的高效性,可选择无机催化剂作为对照 C.若探究温度对淀粉酶活性的影响,可选择斐林试剂对实验结果进行检测 D.若用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性,可用碘液对实验结果进行检测

30 【解析】选B。探究pH对酶活性的影响时,不能选择可
溶性淀粉溶液为底物,因为淀粉在酸性条件下也会发 生水解反应,A项错误;分解过氧化氢时,过氧化氢酶 比无机催化剂(FeCl3溶液)分解的速率快,可证明酶具 有高效性,B项正确;若探究温度对淀粉酶活性的影

31 响,可选择碘液检测,根据颜色的深浅来判断酶的活性,不能用斐林试剂,因为它需要水浴加热,改变温度条件,C项错误;若用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性,不能用碘液检测实验结果,因为碘液不能检测蔗糖的分解,应用斐林试剂检测,D项错误。

32 【易错提醒】 若底物选择淀粉和蔗糖,用淀粉酶来验证酶的专一性时,检测底物是否被分解的试剂“宜”选用斐林试剂,“不宜”选用碘液,因为碘液无法检测蔗糖是否被分解。

33 【加固训练】下表是关于酶专一性的实验设计,相关叙述正确的是(  )
步骤 1 2 3 4 5 注入淀 粉溶液 注入蔗 糖溶液 注入某种 酶溶液 注入斐林试剂 并水浴加热 观察 现象 试管Ⅰ 2 mL - A 试管Ⅱ B

34 A.该实验的自变量是酶的种类,无关变量是底物的用量、反应温度等
B.步骤3只能选用新鲜的淀粉酶 C.若步骤3选用新鲜的淀粉酶,则现象A是产生砖红色沉淀,现象B是无砖红色沉淀 D.该实验还可以选用碘液作为检测试剂

35 【解析】选C。本实验用同种酶催化两种不同的物质来研究酶的专一性,自变量是底物种类,A项错误;酶可以选择新鲜的淀粉酶或蔗糖酶,B项错误;若选用新鲜的淀粉酶,试管Ⅰ中的淀粉被水解成还原糖,所以现象A是产生砖红色沉淀,现象B是无砖红色沉淀,C项正确;蔗糖及蔗糖水解产物都不能与碘液发生颜色反应,故用碘液无法判断蔗糖是否被催化水解,D项错误。

36 考点二 探究影响酶活性的因素实验——[重点探究型]
核心知识回顾 1.实验原理: (1)酶活性:酶对化学反应的_________称为酶活性。 (2)温度对酶活性的影响。 ①反应原理: 催化效率

37 变蓝色及蓝色 ②鉴定原理:滴加碘液,根据淀粉遇碘_____________ _______来判断酶的活性。 的深浅

38 (3)pH对酶活性的影响。 ①反应原理: ②鉴定原理:可用点燃的卫生香燃烧的情况来检验__ 产生量的多少。 O2

39 2.实验步骤及结论: (1)温度对酶活性的影响: 实验操作 试管编号 变量 分析 1 2 3 加入α-淀粉酶 溶液 1 mL 无关 控制温度 60℃ 水浴 沸水浴 冰水浴 自变量 加入淀粉溶液 2 mL 无关变量

40 实验操作 试管编号 变量 分析 1 2 3 一段时间后 混合 无关变量 滴加_____ 1滴 实验现象 _______ _____ 因变量 实验结论 ___________都影响酶的活性 碘液 不变蓝 变蓝 变蓝 高温、低温

41 (2)pH对酶活性的影响: 实验操作 试管编号 变量 分析 1 2 3 加入过氧化 氢酶溶液 2滴 无关 控制pH 1 mL 蒸馏水 5%HCl 5%NaOH 自变量 加入3%的 ________ 2 mL H2O2溶液

42 实验操作 试管编号 变量 分析 1 2 3 实验 现象 气泡量 因变量 卫生香燃烧 _____ ______ 实验结论 ___________都影响酶的活性 猛烈 不燃烧 不燃烧 过酸、过碱

43 【特别提醒】 (1)实验变量控制的三个原则: 实验变量 控制原则 实 例 自变量 单一变 量原则 探究温度对酶活性的影响实验中只有温度一个自变量 无关变量 等量适 宜原则 探究温度对酶活性的影响实验中pH为无关变量,不但相同,还要适宜

44 实验变量 控制原则 实 例 因变量 可观测 性原则 探究温度对酶活性的影响实验中,根据淀粉遇碘变蓝的颜色反应将不可观测地反应直观地显现出来,便于实验结果的观测

45 (2)在探究温度或pH对酶活性影响的实验中,应先分别控制酶和底物的温度或pH,再将酶与底物混合,而不能颠倒,否则酶会在调节温度或pH的过程中,先将底物分解,导致实验失败。
(3)实验用的淀粉酶最适温度不同,若用唾液淀粉酶进行实验,则应将60℃水浴改为37℃水浴。

46 (4)由于过氧化氢在加热的条件下自身会加快分解,因此在探究温度对酶活性的影响实验中,不能选用过氧化氢酶催化过氧化氢分解。
(5)探究温度对酶活性的影响实验中不能用斐林试剂鉴定,因为使用斐林试剂时要水浴加热,会改变实验的自变量。

47 高考探究归纳 【高考典题示例】 (2015·重庆高考)小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系,进行了如下实验。 世纪金榜导学号

48 (1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀粉),并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下:

49    分组 步骤    红粒管 白粒管 对照管 加样 0.5 mL 提取液 C 加缓冲液(mL) 1 加淀粉溶液(mL) 37℃保温适当时间,终止酶促反应,冷却至常温,加适量碘液显色 显色结果 +++ + ++

50 注:“+”数目越多表示蓝色越深 步骤①中加入的C是__________,步骤②中加缓冲液的目的是______________________。显色结果表明:淀粉酶活性较低的品种是______________;据此推测:淀粉酶活性越低,穗发芽率越________________。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持显色结果不变,则保温时间应______________。

51 (2)小麦淀粉酶包括α-淀粉酶和β-淀粉酶,为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用,设计了如下实验方案:

52 X处理的作用是使______________。若Ⅰ中两管显色结果无明显差异,且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著____________(填“深于”或“浅于”)白粒管,则表明α-淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。

53 【解题指南】(1)关键知识:淀粉酶催化淀粉水解为麦芽糖,淀粉遇碘显蓝色,生物实验设计的对照性原则。
(2)思维流程:根据各试管显色现象逆推淀粉酶活性→逆推小麦穗发芽率与淀粉酶活性的关系。

54 【解析】本题考查淀粉鉴定原理、酶的相关知识以及
考生的实验设计及分析能力。 (1)步骤①中加入的C是0.5 mL蒸馏水,以形成对照实 验,符合实验的对照性原则;步骤②中加缓冲液的目 的是维持培养液中pH的相对稳定,符合实验的单一变 量原则。显色结果表明,红粒管中蓝色较深,说明此

55 时淀粉酶活性较低。据此推测,淀粉酶活性越低,穗发芽率也越低。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小,为达到相同的显色效果,时间应当缩短。
(2)图中X处理的作用是使β-淀粉酶失活,Ⅰ和Ⅱ相互对照,若Ⅰ中两管显色结果无明显差异,且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色明显较深,表明α-淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。

56 答案:(1)0.5 mL蒸馏水 控制pH 红粒小麦 低 缩短 (2)β-淀粉酶失活 深于

57 【高考母题变式】 变式1 试剂分析 典题中步骤④中37℃保温适当时间,终止酶促反应 后,能否加适量的斐林试剂适宜条件下处理一段时 间,观察显色结果?如果可以,请回答三支试管中颜 色的深浅;如果不可以,请说明理由。 _____________________________________________ _______________________。 可以。结果是红粒管砖红色较浅,白粒管砖红色较 深,对照管无砖红色出现

58 变式2 实验设计原理分析 典题中实验设计的原理是什么?(请答出两条) (1)_____________________________________________ _______。 (2)_________________。 适宜条件下,淀粉在淀粉酶的催化下会水解变为麦 芽糖等 淀粉遇碘液呈蓝色

59 高考角度全练 角度1 与酶相关的实验设计 1.(2016·全国卷Ⅰ)若除酶外所有试剂已预保温,则在测定酶活力的实验中,下列操作顺序合理的是(  ) 世纪金榜导学号

60 A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
B.加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量 C.加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量 D.加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量

61 【解题指南】解答本题需要注意以下两点: (1)关键词:酶活力(即酶活性)、缓冲液(调节酸碱度)、底物(参与生化反应)。 (2)解题关键:明确实验的基本原则——单一变量原则。

62 【解析】选C。本题主要考查酶活力的检测方法。在检测酶活力的实验中,除酶本身外其余条件应保持适宜,即无关变量不能影响酶活力。在该实验中pH为无关变量,为了排除pH的干扰,应在酶和底物混合之前加入缓冲液,为酶促反应提供稳定的pH,故C项正确。

63 2.(2016·江苏高考)过氧化物酶能分解H2O2,氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,设计实验如下表。下列相关叙述正确的是
(  ) 世纪金榜导学号

64 管号 1%焦性 没食子 酸(mL) 2% H2O2(mL) 缓冲液 (mL) 过氧化 物酶溶 液(mL) 白菜梗 提取液 煮沸冷却 后的白菜 梗提取液 1 2 -

65 管号 1%焦性 没食子 酸(mL) 2% H2O2(mL) 缓冲液 (mL) 过氧化 物酶溶 液(mL) 白菜梗 提取液 煮沸冷却 后的白菜 梗提取液 3 2 - 4

66 A.1号管为对照组,其余不都是实验组 B.2号管为对照组,其余都为实验组 C.若3号管显橙红色,无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶 D.若4号管不显橙红色,可证明白菜梗中无过氧化物酶

67 【解题指南】(1)题干关键词:过氧化物酶能分解H2O2、氧化焦性没食子酸呈橙红色。
(2)解题思路:分析自变量、因变量与无关变量,找出影响酶活性的因素,通过试管颜色变化得出结论。

68 【解析】选A。本题主要考查酶的实验设计与分析。该实验的目的是探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,自变量是白菜梗的有无,则1号、2号和4号都是对照组,3号是实验组,A项正确、B项错误;若3号与1、2、4号对照,3号管显橙红色,则证明白菜梗中存在过氧化物酶,C项错误;若4号管不显橙红色,与3号对照,则说明高温使过氧化物酶变性失活,D项错误。

69 角度2 影响酶促反应速率的曲线模型 3.(2017·大连模拟)下图表示在不同条件下酶催化反应速率或生成物量的变化。下列有关叙述不正确的是 (  )

70 A.图①中虚线可以表示酶量增加一倍时,底物浓度和反应速率的关系
B.图②中虚线可以表示增加酶浓度,其他条件不变时,生成物的量与反应时间的关系 C.图③中不能表示在反应开始的一段时间内,反应速率与反应时间的关系 D.若图②中的实线表示Fe3+的催化效率,则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率

71 【解析】选C。在适宜条件下,增加酶量或酶的浓度,
可以提高酶促反应速率,缩短酶促反应到达平衡所需 的时间,故图①中虚线可表示酶量增加一倍时,底物 浓度和反应速率的关系;图②中虚线可表示增加酶浓 度,其他条件不变时,生成物的量与反应时间的关 系;在酶促反应过程中,随着反应时间的延长,底物

72 逐渐减少,反应速率逐渐降低,可以用图③表示;酶具有高效性,过氧化氢酶的催化效率比Fe3+的催化效率高,故若图②中实线表示Fe3+的催化效率,则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率。

73 【延伸探究】将本题图①中的底物浓度改为酶浓度,在底物充足的情况下,请画出酶浓度和反应速率的关系图。
提示:

74 4.(2017·莆田模拟)某人通过实验研究化合物X对淀粉酶活性的影响,结果如图,下列分析错误的是(  )

75 A.化合物X未影响淀粉酶的最适温度 B.曲线Ⅰ作为对照实验 C.化合物X能降低淀粉水解反应的活化能 D.化合物X对淀粉酶的活性有抑制作用,但未使酶完全失活

76 【解析】选C。图中曲线Ⅰ和曲线Ⅱ最高点对应的温度相同,说明化合物X不影响淀粉酶的最适温度,A项正确;该实验自变量为有无化合物X,因此实验目的是探究化合物X对淀粉酶活性的影响,曲线Ⅰ作为空白对照,B项正确;曲线Ⅱ比曲线Ⅰ明显降低,说明化合物X抑制淀粉酶的活性,而不是降低淀粉水解反应的活化能,C项错误;化合物X对淀粉酶的活性有抑制作用,但酶并没有完全失活,D项正确。

77 【方法技巧】用“四步法”分析酶促反应曲线
(1)识标:“识标明变量”,明确酶促反应曲线坐标图中横坐标(自变量)和纵坐标(因变量)的含义。 (2)析线:“析线理关系”,分析酶促反应曲线走势,明确因变量怎样随自变量的变化而变化。“上升”“下降”“先升后降”“先升后稳”“水平”等。

78 (3)明点(特殊点):“抓点求突破”,明确酶促反应曲线中起点、终点、顶点、拐点、交叉点、特殊条件下的交点等表示的生物学含义。
(4)判断:“先分后合巧辨析”,对多条酶促反应曲线图,根据曲线上不同标示物识别曲线所代表的意义(有的曲线直接标出),先对每一条曲线单独分析,进行比较,判断曲线间有无联系或找出相互关系,然后综合分析。

79 【加固训练】 下图中甲曲线表示在最适温度下,某种酶促反应速率与反应物浓度之间的关系。其余两条曲线分别表示该酶促反应速率随pH或温度的变化趋势。相关分析正确的是(  )

80 A.在A点适当提高温度或在B点适当增加酶的浓度,反应速率都将增大
B.图中E点可代表该酶的最适pH,H点可代表该酶的最适温度 C.短期保存该酶,适宜条件对应于图中的D、H两点 D.研究淀粉酶或过氧化氢酶参与的酶促反应,均可得到上图曲线

81 【解析】选C。由于甲曲线是在最适温度下测定的数据,在A点提高温度,反应速率会下降,A项错误;低温不会使酶失活,但强酸、强碱和高温会使酶变性失活,故乙曲线表示酶促反应速率随温度的变化趋势,丙曲线表示酶促反应速率随pH的变化趋势,B项错误;酶应该在最适pH、低温下保存,故C项正确;过氧化氢受热易分解,当用过氧化氢酶研究温度对酶促反应速率的影响时,高温时反应速率不会为零,D项错误。

82 考点三 细胞的能量“通货”——ATP——[基础夯实型] 
核心知识回顾 1.ATP的结构:

83 高能磷酸键 磷酸基团 腺嘌呤 腺苷

84 (1)ATP的元素组成:______________。
分子_________。 (3)ATP的结构简式:__________。 (4)ATP中的能量:主要储存在___________中。 C、H、O、N、P 腺嘌呤 核糖 磷酸基团 A-P~P~P 高能磷酸键

85 2.ATP和ADP的相互转化: (1)转化原因:ATP的化学性质不稳定,_________的高 能磷酸键容易断裂。 (2)转化关系及过程比较: 远离腺苷

86 项目 ATP的合成 ATP的水解 反应式 __________________ ______________ _____ 所需酶 ATP合成酶 ATP水解酶 能量 来源 _________、_________ 高能磷酸键 ATP ADP+Pi+ ADP+Pi+能量 ATP 能量 光合作用 细胞呼吸

87 项目 ATP的合成 ATP的水解 能量 去路 储存于形成的高能磷酸键中 用于_________ ____ 反应 场所 ___________________________ 生物体的需能部位 各项生命 活动 细胞质基质、线粒体、 叶绿体

88 3.ATP的利用:

89 【特别提醒】 (1)ATP在细胞内含量很少,但是转化速度极快,可以满足细胞对能量的需要。 (2)ATP分子脱去2个磷酸基团,称为腺嘌呤核糖核苷酸,它是RNA分子的基本单位之一。 (3)ATP与ADP相互转化的供能机制是生物界的共性。

90 【教材易漏边角知识】必修1 P90“思考与讨论”
如果把糖类和脂肪比作大额支票,ATP则相当于现金, 这种比喻___(填“有”或“无”)道理,原因是_______ _______________________________________________ ________________________________________________ _________________________。 糖类和 脂肪分子中能量很多而且很稳定,不能被细胞直接利 用;这些稳定的化学能只有转化成ATP分子中活跃的化 学能,才能被细胞直接利用

91 【思维诊断】 (1)1个ATP分子中只含有1个腺嘌呤和3个磷酸基团。 ( ) 分析:1个ATP分子是由1个腺嘌呤、1个核糖和3个磷酸基团构成的。 ×

92 (2)在细胞分裂的过程中,不会同时发生ATP的合成与
分解。( ) 分析:在细胞分裂过程中,细胞不断进行呼吸作用产 生ATP,同时细胞生命活动也需要ATP分解提供能量。 ×

93 (3)人在饥饿时,细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。 ( )
×

94 (4)在无氧条件下,光合作用是叶肉细胞产生ATP的唯一来源。( )
×

95 (5)能量就是ATP,ATP就是能量。( )
×

96 高考角度全练 角度1 ATP的结构与功能 1.(2016·海南高考)下列有关植物细胞能量代谢的叙述,正确的是 世纪金榜导学号 (  )

97 A.含有两个高能磷酸键的ATP是DNA的基本组成单位之一
B.加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少,ATP生成增加 C.无氧条件下,丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成 D.光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成

98 【解题指南】解答本题需要明确两点: (1)ATP与DNA在结构上的区别,DNA与RNA的基本单位不同。 (2)细胞无氧呼吸与有氧呼吸过程都会产生ATP,但场所不完全相同。

99 【解析】选D。本题主要考查ATP的分子结构、ATP的合
成与细胞呼吸及光合作用的关系。A项,DNA的基本结 构单位是脱氧核苷酸,只含有一个磷酸基团,故错 误。B项,加入呼吸抑制剂可使细胞中ATP生成减少, ADP生成增加,故错误。C项,无氧呼吸第一阶段葡萄 糖分解为丙酮酸和[H],产生ATP,丙酮酸转变为酒精

100 的过程中没有ATP的合成,故错误。D项,光下叶肉细胞可在细胞质基质、线粒体中进行细胞呼吸,也可在叶绿体中进行光合作用,它们都有ATP合成,故正确。

101 2.(2017·泰安模拟)在下列几种化合物的化学组成中,圆圈中所对应的含义最接近的是(  )
A.①和②  B.①和③  C.③和④  D.⑤和⑥

102 【解析】选D。由题意可知,圆圈中所对应的含义分别为:①表示AMP,②表示腺嘌呤,③表示DNA分子上的腺嘌呤脱氧核苷酸,④表示RNA分子上的腺嘌呤核糖核苷酸,⑤表示ATP中的腺苷,⑥表示AMP中的腺苷。

103 【易错提醒】对ATP认识上的三个易误点 (1)误认为ATP与ADP的相互转化是可逆反应。 ATP与ADP的相互转化过程中,物质可重复利用,但能量不可循环利用。

104 (2)误认为ATP转化为ADP不消耗水。 ATP转化为ADP又称为“ATP的水解反应”,这一过程需要酶的催化,同时也需要消耗水。 (3)误认为细胞中含有大量ATP。 生命活动需要消耗大量能量,但细胞中ATP含量很少。只要具备一定条件,生物体就可不断合成ATP,满足生物体的需要。

105 角度2 ATP与ADP的相互转化 3.(2017·重庆模拟)下图为ATP与ADP相互转化的关系式,以下说法错误的是(  )

106 A.ATP中的“A”与ATP彻底水解后生成的“A”表示不同物质
B.ATP中的能量可来自光能和化学能,也可转化为化学能,但无法转化为光能 C.ATP与ADP快速转化依赖于酶的高效性 D.酶1和酶2的作用机理都是降低反应的活化能

107 【解析】选B。ATP中的“A”为腺苷,ATP彻底水解后生成的“A”表示腺嘌呤,A项正确;ATP中的能量可来自光能和化学能,也可转化为光能和化学能,B项错误;ATP在细胞中的含量很低,快速转化依赖于酶的高效性,C项正确;酶的作用原理是降低反应的活化能,从而提高反应速率,D项正确。

108 【知识总结】细胞内产生与消耗ATP的生理过程
转化场所 生理过程 消耗ATP 产生ATP 细胞膜 主动运输、胞吞、胞吐 细胞质基质 细胞内生命活动,如物质运输 细胞呼吸 第一阶段 叶绿体 暗反应,自身DNA复制、转录,蛋白质合成 光反应

109 转化场所 生理过程 消耗ATP 产生ATP 线粒体 自身DNA复制、转录,蛋白质合成 有氧呼吸 第二、三阶段 核糖体 蛋白质合成 细胞核 DNA复制、转录

110

111

112

113 【找错·纠错】 正确画“√”,错误画“×”,并纠正 ①___ 正答:_ ②___

114 ③___ 正答:_____ ④___ 正答:________________________________________ _______________________ × 不变 × 60℃条件下,t2时酶已失活,即使增加底物, 反应产物总量也不会增加

115 ⑤___ 正答:____________ ⑥___ 正答:__________________________________________ __________ × 蛋白质或RNA × 高效性、专一性、酶的作用条件温和(答出其中 两点即可)

116 【剖析错因·揭秘满分答题规则】 规则1.分析问题要找出关键因素,分析要全 影响酶促反应速率的因素有酶的活性、底物浓度和酶 浓度等。但是在不同条件下可能有某个(某几个)因素 会成为关键因素。如本题中t2时,C组产物浓度不再增 加,而其他组仍在增加,说明t2时酶已经因温度过高

117 而失活,再增加底物的量,C组产物量也不会增加。如果不能确定温度过高而导致酶失活这一关键因素,就会错误地认为再增加底物的量,C组产物总量还会增加。

118 规则2.对核心概念的理解要全面,不能理解疏漏
本题中关于酶的本质的理解是“绝大多数是蛋白质,少数是RNA”,如果疏漏了少数酶的化学本质是RNA,则不得分。

119 规则3.关注答题要求,对要求理解要全面 本题中酶的特性包括高效性、专一性、作用条件温和三个特征,根据空后的要求“答出两点即可”,如果只答出一条则不得分。

120 【全国卷题型特训——简答式】 (1)根据图中信息_____(填“能”或“不能”)判断该 酶的最适温度,理由是___________________________ _________________________________________。 不能 只设置了三个温度的对比,不 知道其他温度对酶活性的影响(意思正确即可)

121 (2)在时间t3时,如果C组适当降低温度,则产物浓度
怎样变化? _______________________________________________ _________。 在60℃条件下,产物浓度不发生变化,这说明酶已经 失去活性,在时间t3时C组适当降低温度,产物浓度也 不会增加

122 【解析】本题主要考查酶的本质与特性、温度与底物对酶活性的影响。
(1)通过曲线分析可知,在相同时间内,B组产物浓度高,即反映了酶的活性强。 (2)A组为20℃,低温抑制酶的活性,适当升高温度,酶的活性会增强,表现为催化反应的速度加快。

123 (3)分析C组曲线可知,t2之前产物的浓度不再增加,说明反应已经停止,酶失去了催化作用,此时再增加底物的量,因为酶已失活,产物的总量也不再增加。
(4)酶是活细胞产生的一类具有催化作用的有机物,主要是蛋白质,还有少量的RNA。酶具有高效性、专一性和反应条件的温和性等特性。


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