2020-2021年高考生物一轮复习知识点专题12 酶和ATP

2020-2021年高考生物一轮复习知识点专题12 酶和ATP

‎2020-2021年高考生物一轮复习知识点专题12 酶和ATP 一、基础知识必备 ‎1、酶的本质 ‎（1）酶的定义酶 是由活细胞产生的具有催化作用的有机物。‎ ‎（2）酶的作用机理 酶能够降低化学反应的活化能。与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,两者的比较如图所示。‎ ‎（3）酶的本质 绝大多数酶是蛋白质,少数酶为RNA。‎ ‎2、酶的特性 ‎（1）.高效性 酶的催化效率很高,大约是无机催化剂的107~1013倍。‎ ‎（2）专一性:酶对底物具有严格的选择性,一种酶只能催化一种或一类化学反应。‎ ‎（3）酶的作用条件较温和:在最适宜的温度、pH条件下,酶的活性最高。过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。一般在低温条件下,酶的活性降低,但不会失活。由低温恢复到适宜温度时,酶活性可以恢复。‎ ‎3、ATP的结构和形成 ‎（1）ATP的结构 ATP的结构简式为A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键。ATP分子中大量的能量就储存在高能磷酸键中。‎ ‎（2）ATP去掉2个磷酸基团即是构成RNA的基本单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸。‎ ‎4、ATP与ADP的相互转化 ‎ ‎ ATP的合成 ATP的水解 反应式 ADP+Pi+能量 ATP ATP ADP+Pi+能量 所需酶 ATP合成酶 ATP水解酶 能量来源 光能(光合作用)、化学能(细胞呼吸)‎ 储存在高能磷酸键中的能量 能量去路 储存于形成的高能磷酸键中 用于各项生命活动 生理过程 呼吸作用、光合作用的光反应阶段 肌肉收缩、细胞分裂、兴奋传导、物质吸收等 反应 场所 细胞质基质、线粒体、叶绿体 生物体内的需能部位,如细胞膜、叶绿体基质、细胞质基质、细胞核等 关系 ATP与ADP的相互转化过程中反应类型,反应所需的酶以及能量的来源、去路和反应场所都不完全相同,因此ATP的合成和水解不可逆 ‎3二、通关秘籍 ‎1、酶 ‎(1)酶只能催化热力学上允许进行的反应。‎ ‎(2)酶可以缩短化学反应到达平衡的时间,但不改变反应的平衡点。‎ ‎(3)酶通过降低活化能加快化学反应速率。‎ ‎(4)在反应前后,酶的化学性质和数量将保持不变。‎ ‎(5)酶既可在细胞内,也可在细胞外发挥催化作用。‎ ‎(6)由于酶的催化作用,细胞代谢才能在温和条件下快速进行。‎ ‎2、几种化合物中“A”的含义的区别 ATP与DNA、RNA、核苷酸的结构中都有“A”,但表示的含义不同,如图所示:‎ ATP中的A为腺苷,由腺嘌呤和核糖组成;DNA分子中的A为腺嘌呤脱氧核苷酸,由一分子腺嘌呤、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成;RNA分子中的A为腺嘌呤核糖核苷酸,由一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸组成;核苷酸中的A为腺嘌呤。可见,它们的共同点是都含有腺嘌呤。‎ ‎3、生物体内与“能源”相关的物质 ‎(1)生物体的三大能源物质是糖类、脂肪、蛋白质,其中糖类是主要能源物质。‎ ‎(2)生物体的主要储能物质是脂肪。‎ ‎(3)ATP是生物利用的直接能源,糖类等有机物的能量只有转变为ATP中的能量,才能用于各项生命活动。‎ ‎(4)能量通过ATP在吸能反应和放能反应之间循环流通。因此,可以形象地把ATP比喻成细胞内的能量“通货”。‎ ‎(5)生物体内的能量最终都来源于太阳能。‎ 说明:ATP是细胞内的直接供能物质,但并非所有生命活动所需的能量都是由ATP提供的。‎ 对点训练 ‎1．酶只能在细胞内起作用，且作用后立即被降解（ ）‎ ‎【解析】酶既可以在细胞内发挥作用也可以在细胞外发挥作用，在化学反应前后不发生任何变化，错误。‎ ‎2．ATP与ADP能相互转化，说明能量可以循环利用（ ）‎ ‎【解析】能量不能循环利用，错误。‎ ‎3．ATP的形成需要酶，而酶的合成并不需要ATP（ ）‎ ‎【解析】酶的合成也需要ATP，错误。‎ ‎4．ATP和酶的组成成分中可能都含有五碳糖（ ）‎ ‎【解析】ATP中的五碳糖是核糖，有一部分酶的化学本质是RNA，其中的五碳糖是核糖，正确。‎ ‎5．探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温（ ）‎ ‎【解析】探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在不同温度下保温一段时间后再混合，错误。‎ ‎6．如图是人体成熟红细胞中ATP与ADP转换示意图，合成ATP的能量1可以来自细胞质基质、线粒体（ ）‎ ‎【解析】人成熟红细胞不具有细胞器，其产生ATP的场所只有细胞质基质，错误。‎ ‎7．人成熟红细胞中消耗氧气的过程会产生大量ATP（ ）‎ ‎【解析】人成熟红细胞只能进行无氧呼吸，不消耗氧气，错误。‎ ‎8．ATP中两个高能磷酸键水解后的某种产物可以作为RNA的基本单位之一（ ）‎ ‎【解析】ATP中两个高能磷酸键水解后的一磷酸腺苷（核糖核苷酸）可以作为RNA的基本单位，正确。‎ ‎9．过氧化氢酶是作为探究温度对酶活性影响的良好实验材料（ ）‎ ‎【解析】过氧化氢加热易分解，故过氧化氢酶不适宜作为探究温度对酶活性影响的材料，错误。‎ ‎10．探究pH对酶活性的影响时，底物的量应该足够多（ ）‎ ‎【解析】探究pH对酶活性的影响时，底物的量属于无关变量，应该保证相同且足够多，正确。‎ ‎11．低温和pH较小时酶活性均很弱的原因相同（ ）‎ ‎【解析】低温使酶活性暂时失活，pH较小时，酶空间结构发生不可逆改变，永久活性，错误。‎ ‎12．不同酶的最适温度和pH一般不同，根本原因是不同的酶具有不同的空间结构（ ）‎ ‎【解析】不同酶的最适温度和pH一般不同，根本原因是控制不同的酶的基因不同，错误。‎ ‎13．加热能降低过氧化氢分解时所需的活化能（ ）‎ ‎【解析】加热可提供能量，不能降低化学反应的活化能，错误。‎ ‎14．发烧时，食欲减退说明高温使消化酶变性失活（ ）‎ ‎【解析】发烧时，食欲减退是因为酶活性降低，不是失去活性，错误。‎ ‎15．咀嚼多酶片，有利于提高多酶片中消化酶的助消化作用（ ）‎ ‎【解析】多酶片不宜咀嚼，需要整颗吞服，错误。‎ ‎16． 蛋白质、磷脂、ATP是所有细胞都含有的化合物（ ）‎ ‎【解析】细胞含有细胞膜，所以都含有蛋白质和磷脂，而生命活动的直接能源物质是ATP，所以细胞中都有蛋白质、磷脂、ATP，正确。‎ ‎17．蛋白质合成过程中，除ATP外，还需要GTP提供能量，如图为GTP的结构简式，GTP可分解为GDP和Pi（ ）‎ ‎【解析】GTP可分解为GDP和Pi，释放能量，正确。‎ ‎18．酶、神经递质、激素发挥一次作用后都失去活性（ ）‎ ‎【解析】神经递质和激素发挥一次作用后都失去活性，而酶发挥作用后不会失去活性，错误。‎ ‎19．糖原、核酸、抗体与酶等生物大分子都以碳链为基本骨架（ ）‎ ‎【解析】糖原、核酸、抗体与酶等生物大分子都以碳链为基本骨架，其中糖原属于多糖、抗体是蛋白质，绝大多数酶是蛋白质，少数的酶是RNA，总之，抗体与酶都属于生物大分子，因此都以碳链为基本骨架，正确。‎ ‎20．ATP、磷脂、酶、脱氧核糖都含有的组成元素是C、H、O、N、P（ ）‎ ‎【解析】ATP、磷脂都含有的组成元素是C、H、O、N、P，而酶绝大多数是蛋白质，含有的元素是C、H、O、N，脱氧核糖是单糖，其组成元素只有C、H、O，错误。‎ ‎21．一磷酸腺苷与腺嘌呤核糖核苷酸是同种物质（ ）‎ ‎【解析】一磷酸腺苷与腺嘌呤核糖核苷酸的组成成分都是一分子磷酸、一分子含氮碱基和一分子腺嘌呤，正确。‎ ‎22．DNA的合成不一定需要DNA聚合酶的参与（ ）‎ ‎【解析】由RNA逆转录形成DNA时需要逆转录酶，DNA复制形成DNA时需要DNA聚合酶，正确。‎ ‎23．细胞内多种化学反应能有序地进行与酶的专一性有关（ ）‎ ‎【解析】每一种酶只能催化一种或一类化学反应，酶的专一性能保证细胞内多种化学反应有序地进行，正确。‎ ‎24．ATP可为生命活动提供能量，其合成常伴随着放能反应进行（ ）‎ ‎【解析】ATP是生命活动的直接能源物质，可为生命活动提供能量，其合成常伴随着放能反应进行，正确。‎ ‎25．破伤风杆菌进行无氧呼吸的各个反应阶段均生成ATP（ ）‎ ‎【解析】无氧呼吸只在第一阶段产生少量能量，合成少量ATP，错误。‎ ‎26．酶和ATP都只能在细胞内起作用（ ）‎ ‎【解析】酶可以在细胞外起作用，如各种消化酶类，错误。‎ ‎27．ATP和有些酶结构中可能含有腺苷（ ）‎ ‎【解析】ATP全称为三磷酸腺苷，某些酶的化学本质为RNA，含有腺嘌呤核糖核苷酸，有腺苷，正确。‎ ‎28．酶催化的吸能反应与ATP的合成相联系（ ）‎ ‎【解析】吸能反应通常与ATP的水解相联系，错误。‎ ‎29．线粒体中不会有ATP的水解过程（ ）‎ ‎【解析】线粒体中也会有耗能的生命活动，如DNA的复制等，因此存在ATP的水解过程，错误。‎ ‎30．酶和激素都是在特定细胞的核糖体中合成的（ ）‎ ‎【解析】酶和激素的化学本质不一定是蛋白质，故不一定是在特定细胞的核糖体中合成的，错误。‎ ‎31．有的细胞可以同时合成酶、激素和神经递质（ ）‎ ‎【解析】下丘脑细胞可以同时合成酶、激素和神经递质，正确。‎ ‎32一种酶只催化一种物质的反应，一种激素或神经递质只作用于一种细胞（ ）‎ ‎【解析】一种酶可以催化一种或一类物质的反应，一种激素或神经递质可以作用于多种组织细胞，错误。‎ ‎33．在细胞中，核外没有参与DNA合成的酶（ ）‎ ‎【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，错误。‎ ‎34．从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法（ ）‎ ‎【解析】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，正确。‎ ‎35．唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 ℃（ ）‎ ‎【解析】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，错误。‎ ‎36．若探究pH值对H2O2酶活性影响，则pH值是自变量，H2O2分解速率是无关变量（ ）‎ ‎【解析】若探究pH值对H2O2酶活性影响，则pH值是自变量，H2O2分解速率是因变量，错误。‎ ‎37．若探究温度对酶活性的影响，可选择新鲜肝脏研磨液和过氧化氢溶液反应（ ）‎ ‎【解析】若探究温度对酶活性的影响，不可选择新鲜肝脏研磨液和过氧化氢溶液反应，因为过氧化氢本身的分解就受温度的影响，错误。‎ ‎38．若探究温度对淀粉酶活性的影响，应将淀粉与淀粉酶两溶液混合后再调控温度（ ）‎ ‎【解析】若探究温度对淀粉酶活性的影响，应先调控温度，再将淀粉与淀粉酶两溶液混合，错误。‎ ‎39．若探究温度对淀粉酶活性的影响，不可选择斐林试剂对实验结果进行检测（ ）‎ ‎【解析】若探究温度对淀粉酶活性的影响，不可选择斐林试剂对实验结果进行检测，因为斐林识记使用时要加热，会影响酶的活性，正确。‎ ‎40．线粒体是蓝细菌产生ATP的主要场所（ ）‎ ‎【解析】蓝细菌属于原核生物，没有线粒体，错误。‎ ‎41．ATP分子由一分子腺嘌呤和三分子磷酸基团组成（ ）‎ ‎【解析】ATP分子由一分子腺苷和三分子磷酸基团组成，错误。‎ ‎42．剧烈运动后，体内ATP的含量不会明显下降（ ）‎ ‎【解析】体内ATP与ADP会相互转化，处于动态平衡状态，剧烈运动后，体内ATP的含量不会明显下降，正确。‎ ‎43．小麦根尖分生区细胞通过光合作用和呼吸作用产生ATP（ ）‎ ‎【解析】小麦根尖细胞没有叶绿体，不能进行光合作用，错误。‎ ‎44． 在探究不同的温度对酶活性影响的实验时，温度和pH分别属于自变量和对照变量(　　)‎ ‎【解析】本题实验探究的目的是不同温度对酶活性的影响，温度是自变量，PH值是无关变量，错误。‎ ‎45．在真核细胞中，DNA聚合酶和RNA聚合酶仅存在于细胞核中(　　)‎ ‎【解析】在真核细胞中，DNA和RNA 主要在细胞核中合成，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DNA合成酶和RNA合成酶，错误。‎ ‎46．酶在催化反应前后，其分子结构不变(　　)‎ ‎【解析】酶在催化反应前后，其分子结构不变，只起催化作用，正确。‎ ‎47．某种酶经蛋白酶处理后活性不变，推断其组成成分中含有核糖(　　)‎ ‎【解析】酶的本质是蛋白质或RNA，经蛋白酶处理后蛋白质被分解，但该酶的活性不变，所以可以推测该酶的本质是RNA，RNA中含有核糖，正确。‎ ‎48．人的成熟红细胞产生ATP的速率随氧气浓度的增大而加快(　　)‎ ‎【解析】人的成熟红细胞没有细胞核和细胞器，因此只能通过无氧呼吸合成ATP，ATP的合成速率与氧气浓度无关，错误。‎ ‎49．合成酶时，合成场所内一定能合成ATP(　　)‎ ‎【解析】酶的合成场所在核糖体或细胞核中，这两个场所都不能合成ATP，错误。‎ ‎50．ATP中的“A”与构成核酸（脱氧核糖核酸、核糖核酸）中的“A”表示相同物质(　　)‎ ‎【解析】ATP中的“A”为腺苷，而构成核酸（脱氧核糖核酸、核糖核酸）中的“A”表示腺嘌呤，两者表示的不是相同物质，错误。‎