專題二細(xì)胞代謝酶與ATP

專題二細(xì)胞代謝酶與ATP答案

②④失去

降低

需要適宜的條件

專一性

高效性

核糖核苷酸

氨基酸

轉(zhuǎn)錄

RNA

脫水縮合

核糖體

蛋白質(zhì)

有機(jī)物

催化作用

活細(xì)胞

回歸命題本源猛烈

氣泡

時(shí)間

活化能

酶的概念圖概念發(fā)生作用的場(chǎng)所發(fā)現(xiàn)史作用機(jī)理作用特性影響酶促反應(yīng)速率的因素曲線分析應(yīng)用常見的酶實(shí)驗(yàn)酶與激素的比較來(lái)源功能本質(zhì)高效性專一性作用條件溫和錯(cuò)因分析對(duì)酶的產(chǎn)生場(chǎng)所、作用場(chǎng)所、來(lái)源、作用及受外界條件影響相關(guān)知識(shí)模糊不清，混淆了酶和激素的作用。核心突破一：酶的本質(zhì)典例1.下列有關(guān)酶的敘述，正確的是

(

)

①是有分泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生的

②有的從食物中獲得，有的從體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來(lái)

③凡是活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶

④絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)

⑤有的酶是蛋白質(zhì)，有的是固醇

⑥酶在代謝中有多種功能

⑦在新陳代謝和生殖發(fā)育中起調(diào)控作用

⑧酶只是起催化作用

⑨酶只在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用

A.①②⑤B．③⑦⑨C．③④⑧D．④⑤⑥

C儲(chǔ)存在高能磷酸鍵中的能量下說(shuō)法不正確的是()注意：實(shí)驗(yàn)程序中2、3步一定不能顛倒,因過(guò)氧化氫將在相同的PH下分解一部分,失去了對(duì)單一變量的嚴(yán)格控制。因?yàn)樘崆盎旌厦负偷孜锖蠖邥?huì)提前反應(yīng)，影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。I：在溫度30℃的條件下，取等量提取液分別加到四支盛有等量過(guò)氧化氧溶液、pH分別①酶具有催化作用，同無(wú)機(jī)催化劑一樣都可加快化學(xué)反應(yīng)速率。(1)在其他條件適宜、酶量一定的條件下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快，但當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到一定濃度后，酶促反應(yīng)速率不再增加。有的酶是蛋白質(zhì)，有的是固醇（3)反應(yīng)溶液中pH的變化不影響酶作用的最適溫度，如圖丙所示儲(chǔ)存在高能磷酸鍵中的能量是

()（2）酶只能縮短達(dá)到化學(xué)反應(yīng)平衡所需時(shí)間，不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)（1）維持反應(yīng)液中pH的穩(wěn)定（其他合理答案也給分）D．丁由腺嘌呤和核糖組成，而戊可用于甲的合成催化蛋白質(zhì)水解成多肽鏈

正確說(shuō)法

錯(cuò)誤說(shuō)法

產(chǎn)生場(chǎng)所

化學(xué)本質(zhì)

有機(jī)物（或多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA)

蛋白質(zhì)

基本單位

氨基酸或核糖核苷酸

氨基酸

合成場(chǎng)所

核糖體或細(xì)胞核

核糖體

作用場(chǎng)所

既可在細(xì)胞內(nèi)，也可在細(xì)胞外、體外發(fā)揮作用

只在細(xì)胞內(nèi)起催化作用

溫度影響

低溫影響酶的活性，不破壞酶的結(jié)構(gòu)，高溫使酶變性失活

低溫引起酶變性失活

作用

酶只起催化作用

酶具有調(diào)節(jié)、催化等多種功能

來(lái)源

生物體內(nèi)合成

有的來(lái)源于食物

糾錯(cuò)筆記酶知識(shí)的正誤辨析凡是活細(xì)胞都能產(chǎn)生（不考慮人的成熟紅細(xì)胞）具有分泌功能的細(xì)胞才能產(chǎn)生酶激素來(lái)源及作用場(chǎng)所化學(xué)本質(zhì)生物功能共性活細(xì)胞產(chǎn)生；細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外專門的內(nèi)分泌腺或特定部位細(xì)胞產(chǎn)生；細(xì)胞外發(fā)揮作用絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA固醇類、多肽、蛋白質(zhì)、氨基酸、脂質(zhì)等催化作用調(diào)節(jié)作用在生物體內(nèi)均屬高效能物質(zhì)，即含量少、作用大、生物代謝不可缺少糾錯(cuò)筆記酶與激素的比較

②麥芽糖酶：歸納：高中階段學(xué)過(guò)的酶(1)物質(zhì)代謝中的酶①淀粉酶：⑤肽酶：③脂肪酶：④蛋白酶：(2)遺傳變異中的酶①解旋酶：②DNA/RNA聚合酶：DNA復(fù)制或者轉(zhuǎn)錄時(shí)形成磷酸二脂鍵DNA復(fù)制或者轉(zhuǎn)錄時(shí)解開氫鍵催化淀粉水解成麥芽糖。催化麥芽糖水解成葡萄糖催化脂肪分解為脂肪酸和甘油催化蛋白質(zhì)水解成多肽鏈催化多肽鏈水解成氨基酸(3)生物工程中的酶①限制性內(nèi)切酶：切割DNA中的磷酸二脂鍵②DNA連接酶：兩條DNA黏性末端之間的縫隙“縫合”，連接磷酸二酯鍵③纖維素酶、果膠酶：酶解法去壁，獲得原生質(zhì)體④胰蛋白酶：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中將器官和組織分散成單個(gè)的細(xì)胞D探究酶的高效性試管號(hào)3%過(guò)氧化氫量探究變量點(diǎn)燃的衛(wèi)生香檢測(cè)結(jié)果分析實(shí)驗(yàn)處理H2O2分解速度(氣泡多少)12mL無(wú)助燃性H2O2自然分解緩慢22mL90℃水浴加熱很少有助燃性加熱能促進(jìn)H2O2分解32mL滴加3.5%FeCl32滴較多助燃性較強(qiáng)Fe3＋能催化H2O2分解42mL滴加20%肝臟研磨液2滴很多助燃性更強(qiáng)過(guò)氧化氫酶有催化H2O2分解的作用，且效率高(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程(2)變量及對(duì)照分析自變量因變量無(wú)關(guān)變量對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組(3)結(jié)論2號(hào)：90℃水浴加熱3號(hào)：加入3.5%FeCl3溶液2滴4號(hào)：加入20%肝臟研磨液2滴H2O2分解速率用產(chǎn)生氣泡的數(shù)目多少表示加入H2O2的量；實(shí)驗(yàn)室的溫度；FeCl3和肝臟研磨液的新鮮程度1號(hào)試管①酶具有催化作用，同無(wú)機(jī)催化劑一樣都可加快化學(xué)反應(yīng)速率。

②酶具有高效性，與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。2、3、4號(hào)試管

實(shí)驗(yàn)中，可選擇同種底物經(jīng)不同的酶催化，也可選擇不同底物經(jīng)相同的酶催化，如：淀粉酶淀粉①淀粉+ ②淀粉酶+

蔗糖酶蔗糖a、當(dāng)選擇第①組進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該選擇碘液或斐林試劑來(lái)檢測(cè)反應(yīng)的情況b、當(dāng)選擇第②組進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，只能選擇斐林試劑來(lái)檢測(cè)反應(yīng)的情況，因?yàn)槭褂玫庖簳r(shí)試管中的均不變藍(lán)，現(xiàn)象相同無(wú)法判斷。探究酶的專一性序號(hào)項(xiàng)目試管121注入可溶性淀粉2mL2注入蔗糖溶液2mL3注入新鮮淀粉酶溶液2mL振蕩2mL振蕩450℃溫水保溫3min3min5加斐林試劑1mL振蕩1mL振蕩6將試管下部放入60℃熱水中2min2min7觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果有磚紅色沉淀無(wú)磚紅色沉淀結(jié)論淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解

注意：實(shí)驗(yàn)程序中2、3步一定不能顛倒,因過(guò)氧化氫將在相同的PH下分解一部分,失去了對(duì)單一變量的嚴(yán)格控制。探究PH對(duì)酶活性的影響有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)（1）試劑的使用順序：實(shí)驗(yàn)中一般先將酶保溫到相應(yīng)的溫度后再加入底物與之混合。因?yàn)樘崆盎旌厦负偷孜锖蠖邥?huì)提前反應(yīng)，影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。光合作用合成的產(chǎn)物中的化學(xué)能全部來(lái)自ATP受外界條件影響相關(guān)知識(shí)模糊不清，混淆了酶和激素的高等植物不同部位的細(xì)胞結(jié)構(gòu)基本相同，分析其產(chǎn)生ATP過(guò)程的差異主要有以下幾點(diǎn)：(1)含有葉綠體的細(xì)胞可通過(guò)光合作用、細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP。b、當(dāng)選擇第②組進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，只能選擇斐林試劑來(lái)檢測(cè)反應(yīng)的情況，因?yàn)槭褂玫庖簳r(shí)試管中的均不變藍(lán)，現(xiàn)象相同無(wú)法判斷。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中將器官和組織分散成單個(gè)的細(xì)胞表示不同酶濃度下酶促反應(yīng)速率，則酶具有調(diào)節(jié)、催化等多種功能DNA復(fù)制或者轉(zhuǎn)錄時(shí)形成磷酸二脂鍵催化蛋白質(zhì)水解成多肽鏈?zhǔn)?/p>

()固醇類、多肽、蛋白質(zhì)、氨基酸、脂質(zhì)等（2）Cl-和Cu2+Cu2+Cl-（1）探究不同pH值對(duì)酶活性的影響6．（專題突破）為探究NaCl和CuSO4對(duì)唾液淀粉酶活性的影響，某同學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)果見表。（2）檢測(cè)因變量的方法。探究溫度影響酶活性的實(shí)驗(yàn)中，溫度是自變量。所以，不能選斐林試劑做檢測(cè)劑，因?yàn)殪沉衷噭z測(cè)的時(shí)候需要加熱?？蛇x擇碘液等不需加熱的試劑來(lái)檢測(cè)反應(yīng)的情況。（3）合理的順序6．（專題突破）為探究NaCl和CuSO4對(duì)唾液淀粉酶活性的影響，某同學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)果見表。請(qǐng)回答：實(shí)驗(yàn)步驟12341%NaCl溶液（mL）11%CuSO4溶液（mL）11%Na2SO4溶液（mL）1蒸餾水（mL）1pH6.8緩沖液（mL）11111%淀粉溶液（mL）1111唾液淀粉酶溶液（mL）1111各試管放入37℃恒溫水浴保溫適宜時(shí)間取出試管，加入1%碘溶液0.1mL觀察結(jié)果無(wú)色深藍(lán)色淺藍(lán)色試管編號(hào)（1）實(shí)驗(yàn)中加入緩沖液的作用是

。（2）分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知：對(duì)酶活性有影響的離子是

，其中對(duì)酶活性有抑制作用的離子是

，對(duì)酶活性有促進(jìn)作用的離子是

。（3）該實(shí)驗(yàn)中設(shè)置4號(hào)試管的目的是

；設(shè)置3號(hào)試管的目的是

。（4）上述實(shí)驗(yàn)中若用斐林試劑代替碘溶液進(jìn)行檢測(cè)，1～4號(hào)試管中的顏色依次是

、

、

、

。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在操作過(guò)程中，保溫之前不能加入斐林試劑，其原因是

。（1）維持反應(yīng)液中pH的穩(wěn)定（其他合理答案也給分）（2）Cl-和Cu2+

Cu2+

Cl-（3）對(duì)照確定Na+

和SO42-對(duì)唾液淀粉酶催化活性是否有影響（其他合理答案也給分）（4）深磚紅色藍(lán)色淺磚紅色淺磚紅色斐林試劑中有Cu2+，其可抑制唾液淀粉酶的活性知識(shí)拓展：???酶濃度增加一倍溫度反應(yīng)速率PH反應(yīng)速率底物濃度反應(yīng)速率酶濃度一定時(shí)間時(shí)間產(chǎn)物量底物量底物量一定底物量一定

與酶有關(guān)的曲線分析

核心突破二：1、酶催化活性的表示方法單位時(shí)間內(nèi)底物的減少量或產(chǎn)物的生成量2、表示酶高效性和專一性的曲線(1)催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率，與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高（2）酶只能縮短達(dá)到化學(xué)反應(yīng)平衡所需時(shí)間，不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)（3）酶只能催化已存在的化學(xué)反應(yīng)①酶高效性鏈接提升

表示酶專一性的圖解

3、溫度、pH影響酶活性的曲線

(1)在一定溫度(pH)范圍內(nèi)，隨著溫度(pH)的升高，酶的催化作用增強(qiáng)；超過(guò)酶的最適溫度(pH)后，隨著溫度(pH)的升高，酶的催化作用減弱，如圖甲、乙所示（2）過(guò)酸、過(guò)堿、高溫都會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶失去活性；而低溫只是使酶的活性降低，酶的分子結(jié)構(gòu)未遭到破壞，溫度升高可恢復(fù)其活性。（3)反應(yīng)溶液中pH的變化不影響酶作用的最適溫度，如圖丙所示4．底物濃度和酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響(1)在其他條件適宜、酶量一定的條件下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快，但當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到一定濃度后，酶促反應(yīng)速率不再增加。(2)在底物充足，其他條件適宜的條件下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比酶數(shù)量和酶活性限制限制因素:在底物一定的情況下特別提醒：1、溫度和pH是通過(guò)影響酶活性而影響酶促反應(yīng)速率2、底物濃度和酶濃度是通過(guò)影響底物與酶的接觸而影響酶促反應(yīng)速率的，而不影響酶的活性A．物質(zhì)a可能是麥芽糖但不可能是蔗糖

B．在該實(shí)驗(yàn)條件下物質(zhì)a在2min內(nèi)可被完全分解

C．若曲線①②③表示不同溫度下酶促反應(yīng)速率，則曲線①溫度一定低于曲線②和③

D．若曲線①②③表示不同酶濃度下酶促反應(yīng)速率，則曲線①酶濃度高于曲線②和③

D3.某同學(xué)將馬鈴薯磨碎、過(guò)濾得到提取液進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)：I：在溫度30℃的條件下，取等量提取液分別加到四支盛有等量過(guò)氧化氧溶液、pH分別為3579的試管中，結(jié)果每一支試管都產(chǎn)生氣體。請(qǐng)回答：（1）該實(shí)驗(yàn)的課題是：____________________________________________________。（2）該實(shí)驗(yàn)中的自變量是_____________________，因變量是_____________________。（3）實(shí)驗(yàn)在30℃下進(jìn)行的原因是①__________________________________；②______________________________________________。II：將加入四支試管中的馬鈴薯提取液的量減半，重復(fù)實(shí)驗(yàn)I。分別測(cè)定實(shí)驗(yàn)I、II中過(guò)氧化氫在相同時(shí)間內(nèi)的含量變化，繪制成右圖所示曲線，請(qǐng)回答：（4）曲線A是實(shí)驗(yàn)_________（選填I(lǐng)或II）的結(jié)果，理由是___________。（5）曲線AA和B中，過(guò)氧化氫的含量的最低點(diǎn)位于橫坐標(biāo)同一位置的原因是__________。（1）探究不同pH值對(duì)酶活性的影響（2）pH值

過(guò)氧化氫酶的活性（或過(guò)氧化氫含量、產(chǎn)生氣泡的數(shù)目）（3）30℃是過(guò)氧化氫酶的適宜溫度

排除溫度變化（無(wú)關(guān)變量）對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。（4）Ⅱ

相同時(shí)間內(nèi)A分解的過(guò)氧化氧量較少，說(shuō)明A所含酶的量較少

（5）同一種酶的最適

PH值是一定的，不會(huì)由于濃度的不同而改變。蛋白質(zhì)或RNA溫和條件降低活化能A-P~P~P能量細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

暗

ATP

快

少

三磷酸腺苷

回歸命題本源有氧

甲狀腺激素

腎上腺素

儲(chǔ)存

釋放

動(dòng)態(tài)

ATP的結(jié)構(gòu)與作用

．1、ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)析

(1)組成元素：

（2）簡(jiǎn)稱：

(3)各字母代表的含義：A:腺苷(腺嘌呤＋核糖)；P:磷酸基團(tuán)～:高能磷酸鍵

(4)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：A—P～P～P(遠(yuǎn)離腺苷A的那個(gè)高能磷酸鍵容易斷裂，也容易形成)

核心突破一：C、H、O、N、P三磷酸腺苷。T:3個(gè)細(xì)胞的能量“通貨”----ATP2、功能：細(xì)胞代謝所需的能量主要是由細(xì)胞內(nèi)的ATP直接提供的，ATP是新陳代謝所需能量的直接來(lái)源。

答案B核心突破二：的再生途徑植物光合作用(光反應(yīng))生理過(guò)程光能色素吸收傳遞、轉(zhuǎn)化電能ADP+Pi酶ATP細(xì)胞呼吸有機(jī)物氧化分解有02或無(wú)O2能量熱能散失化學(xué)能ADP+Pi酶ATP動(dòng)物細(xì)菌真菌的利用ATP在生物體內(nèi)含量少，但轉(zhuǎn)化十分迅速，從而使細(xì)胞中的ATP總是處于一種動(dòng)態(tài)平衡中核心突破三:ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化：ATP的合成ATP的水解反應(yīng)式所需酶能量來(lái)源能量去路反應(yīng)場(chǎng)所ADP＋Pi＋能量ATPATPADP＋Pi＋能量ATP合成酶ATP水解酶光能(光合作用)，化學(xué)能(細(xì)胞呼吸)儲(chǔ)存在高能磷酸鍵中的能量?jī)?chǔ)存于形成的高能磷酸鍵中用于各項(xiàng)生命活動(dòng)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體生物體的需能部位不可逆2、物質(zhì)是可循環(huán)利用的。1、ATP的形成需要滿足4個(gè)條件：2種原料（ADP和Pi）、能量和酶。另外合成ATP的過(guò)程中有水生成特別提醒：3.細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制,是生物界的共性拓展一：高等植物不同部位的細(xì)胞結(jié)構(gòu)基本相同，分析其產(chǎn)生ATP過(guò)程的差異主要有以下幾點(diǎn)：(1)含有葉綠體的細(xì)胞可通過(guò)光合作用、細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP。但是，在無(wú)光的條件下，只能通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP。(2)不含葉綠體的細(xì)胞通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP。在氧氣充足時(shí)通過(guò)有氧呼吸；在氧氣相對(duì)不足時(shí)，有氧呼吸和無(wú)氧呼吸同時(shí)進(jìn)行；在無(wú)氧時(shí)，暫時(shí)通過(guò)無(wú)氧呼吸產(chǎn)生ATP，長(zhǎng)時(shí)間無(wú)氧呼吸，將產(chǎn)生大量的酒精或乳酸，使細(xì)胞中毒死亡。1.在下列四種化合物的化學(xué)組成中，與圓圈中“A”所對(duì)應(yīng)的名稱相符合的是(

)

A．①——腺嘌呤核糖核苷酸B．②——腺苷C．③——腺嘌呤脫氧核苷酸D．④——腺嘌呤2.ATP(甲)是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，下列敘述正確的是

(

)

A．在主動(dòng)運(yùn)輸過(guò)程中，乙的含量會(huì)顯著增加B．甲→乙和乙←丙過(guò)程中，起催化作用的酶空間結(jié)構(gòu)相同C．丙中不含磷酸鍵，是RNA的基本組成單位之一D．丁由腺嘌呤和核糖組成，而戊可用于甲的合成為3579的試管中，結(jié)果每一支試管都產(chǎn)生氣體。I：在溫度30℃的條件下，取等量提取液分別加到四支盛有等量過(guò)氧化氧溶液、pH分別（3）30℃是過(guò)氧化氫酶的適宜溫度歸納：高中階段學(xué)過(guò)的酶（2）檢測(cè)因變量的方法。細(xì)胞的能量“通貨”----ATP批注3有氧呼吸過(guò)程由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體共同完成，只有線粒體不能完成反應(yīng)，D符合題意。(1)含有葉綠體的細(xì)胞可通過(guò)光合作用、細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP。酶具有調(diào)節(jié)、催化等多種功能4．底物濃度和酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響儲(chǔ)存在高能磷酸鍵中的能量DNA復(fù)制或者轉(zhuǎn)錄時(shí)形成磷酸二脂鍵另外合成ATP的過(guò)程中有水生成歸納：高中階段學(xué)過(guò)的酶3.生物體內(nèi)能量代謝中ATP的合成和利用過(guò)程如圖所示。以下說(shuō)法不正確的是(

)

A．a(chǎn)過(guò)程和b過(guò)程都有[H]生成和消耗B．①過(guò)程和②過(guò)程的酶和場(chǎng)所不相同C．c表示吸收的能量，d表示釋放的能量，兩者數(shù)值相等、形式相同D．ATP在活細(xì)胞中的含量很少，但轉(zhuǎn)化速度很快