【生物】2020届一轮复习人教版酶与ATP学案

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【生物】2020届一轮复习人教版酶与ATP学案

‎2020届 一轮复习 人教版 酶与ATP 学案 考纲要求 ‎1.酶在代谢中的作用(Ⅱ)。  2.ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)。‎ ‎3.实验:探究影响酶活性的因素。‎ 考点一 酶的本质和作用 ‎1. 酶的本质 ‎ ‎(1)从酶的化学本质上讲,绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。在高中教材中常见的一些酶(如淀粉酶、蛋白酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶等),若无特别说明,其本质都是蛋白质。‎ ‎(2)若题目信息中告知某催化功能的物质经蛋白酶处理后“丧失活性”,则该酶为蛋白质,仍具活性,则该酶为RNA。‎ ‎2. 高考常考的几种酶及作用归纳 ‎ ‎(1)ATP水解酶:能打开远离腺苷的高能磷酸键。‎ ‎(2)ATP合成酶:能连接远离腺苷的高能磷酸键。‎ ‎(3)蛋白酶:将蛋白质的部分肽键切断,得到不同的肽链和氨基酸。‎ ‎(4)纤维素酶、果胶酶:水解纤维素、果胶,破坏植物细胞壁。‎ ‎(5)胰蛋白酶:动物细胞培养中两次使用胰蛋白酶——第一次为用其处理剪碎的组织以使其分散成单个细胞,第二次为用其处理贴于瓶壁生长的细胞。‎ ‎(6)DNA聚合酶:将单个的脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成键。‎ ‎(7)DNA连接酶:将两个DNA片段连接起来。‎ ‎(8)RNA聚合酶:将单个的核糖核苷酸连接成键。‎ ‎(9)解旋酶:在DNA分子复制过程中打开DNA碱基对中的氢键。‎ ‎(10)限制性核酸内切酶:识别特定的核苷酸序列,从固定的切点切开磷酸二酯键。‎ ‎3. 对酶在细胞代谢中作用的理解 ‎ ‎(1)酶只能催化热力学上允许进行的反应。‎ ‎(2)酶通过降低活化能加快化学反应速率。‎ ‎(3)酶只提高化学反应速率,缩短反应时间,不会改变化学平衡的位置。‎ ‎(4)在反应前后,酶的化学性质和数量将保持不变。‎ ‎(5)用加热的方法不能降低活化能,但会提供活化能。‎ ‎1.下列关于酶的叙述,正确的是( C )‎ A.DNA连接酶的作用是将单个脱氧核苷酸连接在DNA片段上 B.RNA聚合酶能催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键 C.DNA分子的复制需要DNA解旋酶 D.过氧化氢酶催化过氧化氢分解产生的氧气量比Fe3+催化时要多 解析:DNA连接酶的作用是催化DNA片段之间磷酸二酯键的形成,A错误;RNA聚合酶能催化核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键,B错误;DNA分子的复制需要DNA解旋酶,C正确;过氧化氢酶催化过氧化氢分解产生的氧气量与Fe3+催化时一样多,只是速度不同,D错误。‎ ‎2.(2019·三明模拟)下列有关酶的叙述正确的是( B )‎ A.酶提供了反应过程所必需的活化能从而提高了化学反应速率 B.活细胞能通过转录、翻译产生酶,或通过转录产生酶 C.人体中酶的活性受温度、pH的影响,并只能在人体的内环境中起作用 D.选用过氧化氢和过氧化氢酶,用以“探究温度对酶活性的影响”实验 解析:‎ 酶降低了化学反应的活化能从而提高化学反应速率,A错误;酶的本质是蛋白质或RNA,活细胞可以通过转录和翻译生成蛋白质,通过转录生成RNA,B正确;酶可以在细胞外起作用,如消化酶,也可以在细胞内起作用,如呼吸酶,C错误;过氧化氢易分解,受温度影响较大,不适合用来“探究温度对酶活性的影响”,D错误。‎ ‎3.(2019·江西吉安一中月考)下图表示酶催化反应的过程模型。有关叙述错误的是( A )‎ A.该酶促反应过程可表示为a+b→c+d B.适当增大a的浓度可提高酶促反应的速率 C.c或d的生成速率可以表示酶促反应的速率 D.若探究底物浓度对酶促反应速率的影响,b的数量就是实验的自变量 解析:该酶促反应过程可表示为bc+d,A错误;a反应前后不变,表示在一定范围内适当增大酶的浓度可提高酶促反应的速率,B正确;b是反应物,c、d是生成物,反应物的分解速率及生成物的生成速率可以表示酶促反应速率,C正确;b是反应的底物,若探究底物浓度对酶促反应速率的影响,b的数量就是实验的自变量,D正确。‎ ‎4.(2019·太原模拟)酶是活细胞产生的一类具有催化作用的有机物,下列说法错误的是( D )‎ A.酶的组成单位可能是核糖核苷酸 B.脲酶能降低尿素分解时所需的活化能 C.同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中 D.酶在活细胞中产生,它不可以在细胞外起作用 解析:酶的化学本质是蛋白质或RNA,故酶的组成单位可能是核糖核苷酸,A正确;脲酶能够催化尿素分解成氨和CO2‎ ‎,酶的作用机理是降低化学反应的活化能,B正确;活细胞进行呼吸作用是其生命活动的特征之一,该过程需要的呼吸氧化酶存在于分化程度不同的活细胞中,C正确;酶是由活细胞产生的,但酶可以在细胞外起作用,D错误。‎ 关于酶的三个“不一定”‎ ‎(1)酶在活细胞中产生,但不一定在细胞内发挥作用。‎ ‎(2)酶的化学本质不一定是蛋白质,少部分是RNA。‎ ‎(3)酶不一定只催化一种化学反应,也可能催化一类化学反应。‎ 考点二 酶的作用特性及影响因素 ‎1. 酶的高效性 ‎ ‎(1)由曲线可知:酶比无机催化剂的催化效率更高。‎ ‎(2)酶只能缩短达到化学平衡所需的时间,不改变化学反应的平衡点。因此,酶不能改变最终生成物的量。‎ ‎2. 酶的专一性 ‎ ‎(1)物理模型 ‎①‎ 图中A表示酶,B表示被催化的底物,E、F表示B被分解后产生的物质,C、D表示不能被酶催化的物质。‎ ‎②酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。‎ ‎(2)曲线模型 ‎①在A反应物中加入酶A,反应速率较未加酶时明显加快,说明酶A能催化底物A的反应。‎ ‎②在A反应物中加入酶B,反应速率和未加酶时相同,说明酶B不能催化底物A的反应。‎ ‎3. 作用条件较温和 ‎ 在最适温度和pH条件下,酶的活性最高;高温、过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏而失活;低温条件下酶的活性很低,但空间结构稳定。‎ ‎4. 影响酶促反应速率的因素 ‎ ‎(1)温度和pH ‎①在一定温度(pH)范围内,随温度(pH)的升高,酶的催化作用增强,超过这一范围,酶的催化作用逐渐减弱直至失活。‎ ‎②过酸、过碱、高温都会使酶变性失活,而低温只是抑制酶的活性,酶分子结构未被破坏,温度升高可恢复活性。‎ ‎(2)底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响 ‎①由甲图可知,在其他条件适宜、酶量一定的情况下,酶促反应速率随底物浓度增加而加快,但当底物达到一定浓度后,受酶数量和酶活性限制,酶促反应速率不再增加。‎ ‎②由乙图可知,在底物充足、其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成正比。‎ ‎(3)综合影响 据图可知,不同pH条件下,酶最适温度不变;不同温度下,酶最适pH也不变。即反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用的最适温度(pH)。‎ ‎1.为使反应物A反应生成产物P,采取了有酶催化(最适温度和pH)和有无机催化剂催化两种催化方法,其能量变化过程用图甲中两条曲线表示;图乙表示某酶促反应过程的示意图。下列有关分析中不合理的是( B )‎ A.距离b可反映无机催化剂催化效率比酶催化效率低的原因 B.适当升高温度,有酶催化时的Ⅱ曲线对应的距离a将减小 C.图乙中②可代表蔗糖,那么③④可代表果糖和葡萄糖 D.图乙所示过程可以说明酶具有专一性 解析:题图甲中Ⅰ曲线表示有无机催化剂催化的反应的能量变化过程,Ⅱ曲线表示有酶催化的反应的能量变化过程,所以距离b代表酶降低的反应活化能比无机催化剂降低的反应活化能多的部分,所以可反映无机催化剂催化效率比酶催化效率低的原因,A正确;适当升高温度,酶的活性降低,有酶催化时的Ⅱ曲线中对应的距离a将增大,B错误;图乙是酶的专一性模型,②可代表蔗糖,在蔗糖酶催化作用下,可得到果糖和葡萄糖,用③④代表,C、D正确。‎ ‎2.为了研究温度对某种酶活性的影响,设置甲、乙、丙三个实验组,各组温度条件不同,其他条件相同且适宜,测定各组在不同反应时间内的产物浓度,结果如图所示。以下分析正确的是( C )‎ A.在t时刻之后,甲组曲线不再上升,是因为受到酶数量的限制 B.在t时刻降低丙组温度,将使丙组酶的活性提高,曲线上升 C.若甲组温度小于乙组温度,则酶的最适温度不可能大于乙组温度 D.若甲组温度大于乙组温度,则酶的最适温度不可能大于甲组温度 解析:在t时刻之后,甲组曲线不再上升,是因为受到底物量的限制,A错误;丙组产物浓度达不到平衡点,说明高温使酶变性失活,在t时刻降低丙组温度,不能使酶的活性提高,B错误;甲组比乙组提前达到平衡点,说明甲组更接近最适温度,若甲组温度小于乙组温度,则酶的最适温度不可能大于乙组温度,C正确;若甲组温度大于乙组温度,则酶的最适温度可能大于甲组温度,D错误。‎ ‎3.细胞代谢能在常温常压下迅速有序地进行,其中酶起着重要作用。下列叙述错误的是( B )‎ A.酶是所有活细胞都含有的具有催化作用的有机物 B.H2O2分解实验中,加热、Fe3+、酶降低活化能的效果依次增强 C.有些酶需要通过内质网和高尔基体进行加工、运输 D.人体的各种酶发挥作用所需的最适条件是不完全相同的 解析:活细胞的代谢离不开酶的催化作用,酶是有机物,A正确;H2O2‎ 分解实验中,加热能够为反应提供能量,而不是降低活化能,B错误;有些酶的化学成分为分泌蛋白,需要通过内质网和高尔基体进行加工、运输,C正确;人体的各种酶发挥作用所需的最适条件不完全相同,D正确。‎ ‎4.图1表示某酶促反应速率与温度的关系,图2中的实线表示温度为a时生成物量与时间的关系。下列有关说法错误的是( A )‎ A.曲线1可以表示温度由a变为2a过程中,该酶促反应速率变化过程 B.曲线2可以表示温度由a变为2a后生成物量与时间的关系 C.如果曲线3和4为生成物量与时间的关系,则两曲线可能是在不同底物浓度条件下测得的 D.在其他条件不变的情况下,曲线4可以表示减少反应底物后测得的生成物量与时间的关系 解析:由图1可知,温度由a变为2a过程中,该酶促反应速率应先升高后下降,A项错误;由图1曲线可知,温度由a变为2a后,酶促反应速率加快,生成物量达到最大值所需时间缩短,但反应平衡点不变,B项正确;底物浓度不同,酶促反应的平衡点可能不同,C项正确;在其他条件不变的情况下,减少反应底物后测得的生成物量会有所下降,D项正确。‎ ‎“四看法”分析酶促反应曲线 考点三 “三法”突破酶的实验设计 ‎1. “试剂检测法”鉴定酶的本质 ‎ ‎(1)设计思路:从酶的化学本质上来讲,绝大多数的酶是蛋白质,少数的酶是RNA。在高中教材中常见的一些酶,如淀粉酶、蛋白酶等,其本质都是蛋白质,所以对酶本质的鉴定常常是变相地考查蛋白质或RNA的鉴定方法。因此,利用双缩脲试剂与蛋白质作用产生紫色反应,而RNA与吡罗红染液作用显红色的原理设计鉴定方案即可。‎ ‎(2)设计方案 ‎2. “对比法”验证酶的高效性和专一性 ‎ ‎(1)验证酶的高效性 ‎①‎ 设计思路:通过将不同类型催化剂(主要是酶与无机催化剂)催化底物的反应速率进行比较,得出结论。‎ ‎②设计方案 项目 实验组 对照组 材料 等量的同一种底物 试剂 与底物相对应的酶溶液(如生物材料研磨液)‎ 等量的无机催化剂 现象 反应速率很快,或反应用时短 反应速率缓慢,或反应用时长 结论 酶具有高效性 ‎(2)验证酶的专一性 ‎①设计思路:常见的方案有两种,即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同,最后通过观察酶促反应能否进行得出结论。‎ ‎②设计方案 ‎3. “梯度法”探究酶的最适温度或最适pH ‎ ‎(1)设计思路 ‎(2)设计方案 ‎1.(2019·成都七中模拟)下列关于酶的实验的叙述,正确的是( C )‎ A.验证酶的高效性时,自变量是酶的种类 B.“探究温度对酶活性的影响”实验中,可选用过氧化氢酶作为研究对象 C.用淀粉、蔗糖酶和淀粉酶探究酶的专一性时,可用碘液进行鉴定 D.在探究影响淀粉酶活性的因素时,温度、酸碱度、实验的次数等都是自变量 解析:‎ 酶的高效性是与无机催化剂相比较而言的,验证酶的高效性时,自变量是催化剂的种类,A错误;由于过氧化氢的分解本身受温度影响,故探究温度对酶活性的影响实验不能选用过氧化氢酶作为研究对象,B错误;用淀粉、蔗糖酶和淀粉酶探究酶的专一性时,可用碘液检测反应物是否被分解,C正确;在探究影响淀粉酶活性的因素时,实验的次数是无关变量,D错误。‎ ‎2.(2019·广州名校联考)淀粉酶有多种类型,如α淀粉酶可使淀粉内部随机水解,β淀粉酶则使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解。如图所示为对两种淀粉酶的研究实验结果,下列有关叙述错误的是( C )‎ A.α淀粉酶水解淀粉的终产物中有葡萄糖,β淀粉酶水解淀粉的主要产物为麦芽糖 B.β淀粉酶在50 ℃条件下处理60 min后,酶的空间结构遭到破坏 C.β淀粉酶的最适pH低于α淀粉酶的,在人的胃内α淀粉酶活性低于β淀粉酶 D.Ca2+、淀粉与β淀粉酶共存时,更有利于较长时间维持β淀粉酶的热稳定性 解析:淀粉的单体是葡萄糖,淀粉酶可将淀粉水解,根据“α淀粉酶可使淀粉内部随机水解”可知,α淀粉酶水解淀粉的终产物中有葡萄糖,根据“β淀粉酶则使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解”可知,β淀粉酶水解淀粉的主要产物为麦芽糖,A正确;由图2可知,β淀粉酶在50 ℃条件下处理60‎ ‎ min后,酶的相对活性降为0,说明酶的空间结构遭到破坏,B正确;由图1可知,α淀粉酶和β淀粉酶的最适pH分别约为6、4.5,人体胃液的pH为0.9~1.5,在pH=3时,两种酶的相对活性均为0,因此在人的胃内α淀粉酶和β淀粉酶均变性失活,C错误;由图2可知,与其他组相比Ca2+、淀粉与β淀粉酶共存时,酶的相对活性较高且相对稳定,因此Ca2+、淀粉与β淀粉酶共存时,更有利于较长时间维持β淀粉酶的热稳定性,D正确。‎ ‎3.(2019·广州模拟)啤酒生产时,麦芽中多酚氧化酶(PPO)的作用会降低啤酒质量,因此,制备麦芽的过程中需降低其活性。如图为不同pH和温度对PPO活性影响的曲线。下列叙述错误的是( C )‎ A.PPO能催化多酚类物质的氧化反应 B.温度及其他条件相同时,pH为7.8的环境下酶促反应产物比pH为8.4时的少 C.在制备麦芽的过程中应将反应条件控制在温度为80 ℃、pH为8.4‎ D.高于90 ℃,若PPO发生热变性,一定温度范围内温度越高变性越快 解析:PPO为多酚氧化酶,根据酶的专一性,可推知PPO能催化多酚类物质的氧化反应。根据图示,在相同温度下,pH为8.4的条件下PPO活性最高,故pH为7.8的环境下酶促反应产物比pH为8.4时的少。由于麦芽中PPO的催化作用会降低啤酒质量,故制备麦芽的过程中,PPO活性越低越好,温度为80 ℃、pH为8.4时PPO的活性较高,啤酒品质会降低。高于90 ℃,若PPO发生热变性,则在一定温度范围内,随着温度的升高PPO变性越来越快。‎ ‎4.普通淀粉酶的最适温度在40~60 ℃之间,而极端耐热淀粉酶在100 ℃‎ 仍能保持较高的活性,因此在生产上具有更为广泛的应用前景。请回答有关问题:‎ ‎(1)要鉴定该酶的化学本质,可将该酶液与双缩脲试剂混合,若反应液呈紫色,则该酶的化学本质为蛋白质。‎ ‎(2)测定淀粉酶活性时,应选择淀粉作为该酶作用的底物,反应液中应加入(酸碱)缓冲溶液以维持其酸碱度稳定。‎ ‎(3)设计实验探究极端耐热淀粉酶起催化作用的最适温度。‎ ‎①此实验中除自变量和因变量外,还需要考虑淀粉溶液的浓度和含量、pH及添加试剂的量、实验操作顺序(指出两点即可)等因素。‎ ‎②结合题目信息,简要写出探究该酶催化作用最适温度的实验思路:在40_℃和100_℃之间每隔一定温度设置一个实验组,其他实验条件适宜且保持一致。以反应液和碘液发生颜色反应的程度为指标确定最适温度。‎ 解析:(1)大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,要鉴定该酶的化学本质,可将该酶液与双缩脲试剂混合,若反应液呈紫色,则该酶的化学本质为蛋白质。(2)测定淀粉酶活性时,根据酶的专一性,应选择淀粉作为该酶作用的底物,反应液中应加入(酸碱)缓冲溶液以维持其酸碱度稳定。(3)①此实验中除自变量和因变量外,无关变量需要保持相同且适宜,因此还需要考虑淀粉溶液的浓度和含量、pH及添加试剂的量、实验操作顺序等因素。②探究该酶催化作用最适温度的实验思路:在40 ℃和100 ℃之间每隔一定温度设置一个实验组,其他实验条件适宜且保持一致。以反应液和碘液发生颜色反应的程度为指标确定最适温度。‎ ‎ 温度对酶活性的影响的注意事项 ‎(1)探究温度对酶活性的影响时,一定要让底物和酶在各自所需的温度下保温一段时间,再进行混合,并且按一定的温度梯度多设几个实验组。‎ ‎(2)若选择淀粉和淀粉酶来探究酶的最适温度,检测的试剂不可用斐林试剂代替碘液。因为斐林试剂需在水浴加热条件下才会发生特定的颜色反应,而该实验中需严格控制温度。‎ ‎(3)探究温度对酶活性的影响时,不适宜用H2O2作底物,因为H2O2遇热会分解。‎ ‎ pH对酶活性的影响的注意事项 ‎(1)探究pH对酶活性的影响实验时,必须先将酶置于不同环境条件下(加蒸馏水、加NaOH溶液、加盐酸),然后再加入反应物。否则反应物会在未调节好pH的情况下就在酶的作用下发生反应,影响实验准确性。‎ ‎(2)探究pH对酶活性的影响时,不能用斐林试剂作指示剂,因为盐酸会和斐林试剂中的Cu(OH)2发生中和反应,使斐林试剂失去作用。‎ ‎(3)探究pH对酶活性的影响时,不宜采用淀粉酶催化淀粉的反应,因为用作鉴定试剂的碘液会和NaOH发生化学反应,使碘与淀粉生成蓝色络合物的机会大大减少,而且在酸性条件下淀粉也会水解,从而影响实验的观察效果。‎ 考点四 ATP的结构和功能 ‎1. ATP与ADP的相互转化 ‎ ‎(1)ATP在生物体内含量少,但转化十分迅速,从而使细胞中的ATP与ADP的转化总是处于一种动态平衡中。‎ ‎(2)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,它们不是可逆反应。‎ ‎(3)ATP转化为ADP又称“ATP的水解反应”,这一过程需要酶的催化,同时也消耗水。‎ ‎(4)ATP不等同于能量:ATP是一种高能磷酸化合物,是一种与能量有关的物质,不能将二者等同起来。‎ ‎(5)生命活动需要消耗大量能量,但细胞中ATP含量很少。由于ADP、Pi等可重复利用,只要提供能量(光能或化学能),生物体就可不断合成ATP,满足生物体的需要。‎ ‎2. ATP产生量与O2供给量之间的关系模型分析 ‎ ‎3. 细胞内产生与消耗ATP的生理过程 ‎ 转化场所 常见的生理过程 细胞膜 消耗ATP:主动运输、胞吞、胞吐 细胞质基质 产生ATP:细胞呼吸第一阶段 叶绿体 产生ATP:光反应 消耗ATP:暗反应和自身DNA复制、转录、翻译等 线粒体 产生ATP:有氧呼吸第二、三阶段 消耗ATP:自身DNA复制、转录、翻译等 核糖体 消耗ATP:蛋白质的合成 细胞核 消耗ATP:DNA复制、转录等 ‎1.下列关于生物体中ATP的叙述,其中正确的一项是( C )‎ A.蓝藻细胞中的线粒体、叶绿体分别通过有氧呼吸、光合作用产生ATP B.ATP与ADP是同一种物质的两种形态 C.ATP中存在2个高能磷酸键,在一定条件下均可释放其中的能量 D.生物体内ATP的含量很多,从而保证了生命活动所需能量的持续供应 解析:蓝藻细胞是原核细胞,不含线粒体和叶绿体,A项错误;ATP和ADP是两种不同的物质,B项错误;ATP中存在2个高能磷酸键,在一定条件下均可释放其中的能量,C项正确;生物体内ATP的含量很少,但ATP与ADP转化非常迅速,从而保证了生命活动所需能量的持续供应,D项错误。‎ ‎2.(2019·汕头模拟)ATP是细胞内的直接能源物质,可通过多种途径产生,如图所示。以下说法正确的是( C )‎ A.O2由红细胞进入肝脏细胞,使ATP含量迅速下降 B.a过程和b过程都在细胞器中进行 C.绿色植物通过b过程形成的ATP不能用于吸收矿质元素 D.①、②在物质和能量上都可成为互逆反应 解析:O2由红细胞进入肝脏细胞属于自由扩散,不需要载体和能量,因此ATP含量基本不变,A项错误;a表示细胞呼吸,细胞呼吸的场所有细胞质基质、线粒体,B项错误;b过程为光合作用,其形成的ATP只能用于暗反应,不能用于其他生命活动,C项正确;①、②分别为ATP的合成和水解过程,其中物质是可逆的,能量是不可逆的,D项错误。‎ ‎3.(2019·合肥模拟)下列关于ATP的叙述,正确的是( D )‎ A.ATP是细胞中的一种生物大分子物质 B.为满足对能量的需求,肌细胞中储存着大量ATP C.ATP中远离A的高能磷酸键所含能量较少,所以易断裂 D.活细胞内ATP与ADP的相互转化是永无休止的 解析:大分子物质包括多糖、蛋白质和核酸,ATP并非大分子物质,A错误;ATP与ADP处于迅速的动态转化之中,在细胞内不会大量储存,B错误;ATP中远离A的磷酸键为高能磷酸键,所含能量较多,C错误。‎ ‎4.ATP是生物体内重要的能源物质,如图是ATP和ADP、AMP之间的转化关系,下列有关叙述错误的是( C )‎ A.ATP、ADP、AMP和核糖体中都含有核糖 B.甲过程中释放的能量可用于C3还原或细胞分裂 C.催化乙和丙过程的酶应该是同一种酶 D.部分酶的组成元素与ATP的组成元素相同 解析:ATP中的A代表腺苷,腺苷=腺嘌呤+核糖,ATP、ADP、AMP都含有核糖,核糖体主要由rRNA和蛋白质组成,RNA中也含有核糖,A正确;甲过程为ATP的水解,释放的能量可用于C3还原或细胞分裂,B正确;酶具有专一性,催化乙和丙过程的酶应该是不同种酶,C错误;ATP的组成元素为C、H、O、N、P,部分酶的成分是RNA,RNA的组成元素也是C、H、O、N、P,D正确。‎ ‎1.酶的来源及本质:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA。‎ ‎2.酶的特性:酶具有专一性和高效性,作用条件较温和。‎ ‎3.影响酶活性的因素 ‎(1)低温抑制酶的活性,但不破坏酶的分子结构。‎ ‎(2)高温、过酸、过碱都会导致酶分子结构破坏而永久失去活性。‎ ‎4.酶的作用原理:同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。‎ ‎5.ATP ‎(1)ATP是为细胞生命活动提供能量的直接能源物质。‎ ‎(2)细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制,是生物界的共性。‎ ‎ 混淆“ATP、DNA、RNA、核糖核苷酸和脱氧核苷酸”结构中的“A”‎ 如图所示,“○”中的“A”各代表的意义为:‎ ‎(1)ATP结构中的“A”为腺苷,由腺嘌呤和核糖组成。‎ ‎(2)DNA结构中的“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。‎ ‎(3)RNA结构中的“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。‎ ‎(4)核糖核苷酸和脱氧核苷酸中的“A”为腺嘌呤。‎ ‎ 规避ATP认识的4个误区 ‎(1)ATP与ADP相互转化不可逆:ATP与ADP的相互转化,从物质方面来看是可逆的,从酶、进行的场所、能量方面来看是不可逆的。‎ ‎(2)ATP是与能量有关的一种物质,不可等同于能量:ATP是一种高能磷酸化合物,高能磷酸键水解时能够释放出高达30.54 kJ/mol的能量。‎ ‎(3)不可误认为细胞中含有大量ATP,事实上,细胞中ATP含量很少,只是ATP与ADP转化非常迅速及时。无论是饱食还是饥饿,ATP与ADP含量都保持动态平衡。‎ ‎(4)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ATP水解酶的催化,同时也需要消耗水。蛋白质、脂肪、淀粉等的水解也都需要消耗水。‎ ‎ 酶在代谢中作用的5个易误点 ‎(1)酶并不改变反应的平衡点,不能提供能量,只降低反应的活化能,从而缩短反应达到平衡的时间。‎ ‎(2)酶在反应后并不失活,反应前后酶的化学性质和数量均保持不变。‎ ‎(3)产生激素的细胞一定产生酶,但是产生酶的细胞不一定产生激素。‎ ‎(4)酶是化合物,亦可以作为底物被其他酶催化分解。‎ ‎(5)酶促反应速率不等同于酶活性 ‎①温度和pH通过影响酶活性,进而影响酶促反应速率。‎ ‎②底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触面积而影响酶促反应速率的,并不影响酶的活性。‎ ‎1.(2017·全国卷Ⅱ)下列关于生物体中酶的叙述,正确的是( C )‎ A.在细胞中,核外没有参与DNA合成的酶 B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性 C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法 D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 ℃‎ 解析:在细胞核外,叶绿体和线粒体中都含有参与DNA合成的酶,A错误;由活细胞产生的酶,在生物体外适宜的条件下也有催化活性,如唾液淀粉酶在适宜条件下可催化试管中的淀粉水解,B错误;盐析可使蛋白质沉淀,但不会破坏蛋白质的空间结构,析出的蛋白质仍可以溶解在水中,其化学性质不会发生改变,C正确;唾液淀粉酶催化反应的最适温度是37 ℃,但保存时应在低温条件下,D错误。‎ ‎2.(2017·天津卷)将A、B两种物质混合,T1时加入酶C。如图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。叙述错误的是( C )‎ A.酶C降低了A生成B这一反应的活化能 B.该体系中酶促反应速率先快后慢 C.T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的 D.适当降低反应温度,T2值增大 解析:加入酶C后,A浓度下降,B浓度上升,这是由于酶C降低了A生成B这一反应的活化能,使A转化为B,A正确;B物质浓度变化曲线的斜率可代表酶促反应速率,据图可知,酶促反应速率先快后慢,B正确;T2后,B增加缓慢是底物A不足导致的,C错误;图示为最适温度下A、B浓度的变化曲线,适当降低反应温度后,酶活性降低,反应速率变慢,达到原T2对应的反应程度所需时间延长,D正确。‎ ‎3.(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( C )‎ 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 解析:‎ 测定酶活力的实验中缓冲液可维持溶液的pH,所以缓冲液应在底物与酶混合之前加入,反应时间的测定则应在底物与酶混合之后开始,C正确。‎ ‎4.(2016·海南卷)下列有关植物细胞能量代谢的叙述,正确的是( D )‎ 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 解析:ATP去掉两个高能磷酸键后为腺嘌呤核糖核苷酸,其是构成RNA的基本组成单位之一,A错误;呼吸抑制剂会抑制细胞呼吸,使ATP生成减少,B错误;无氧呼吸第一阶段可以产生少量ATP,第二阶段不产生ATP,C错误;光下叶肉细胞既可以进行光合作用也可进行有氧呼吸,细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成,D正确。‎ ‎5.(2017·海南单科)关于生物体内能量代谢的叙述,正确的是( C )‎ A.淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成 B.人体大脑活动的能量主要来自脂肪的有氧氧化 C.叶肉细胞中合成葡萄糖的过程是需要能量的过程 D.硝化细菌主要从硝酸还原成氨的过程中获取能量 解析:淀粉的水解在消化道内进行,该过程中会释放能量,但消化道内不存在ATP合成酶,无法生成ATP,A错误;人体生命活动的能量主要来自葡萄糖的有氧氧化,B错误;暗反应合成葡萄糖的过程需要光反应提供的能量,C正确;硝化细菌需要的能量主要来自其将氨还原成硝酸的过程,D错误。‎ ‎6.(2016·全国卷Ⅱ)为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20 ℃)、B组(40 ℃)和C组(60 ℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图。回答下列问题:‎ ‎(1)三个温度条件下,该酶活性最高的是B组。‎ ‎(2)在时间t1之前,如果A组温度提高10 ℃,那么A组酶催化反应的速度会加快。‎ ‎(3)如果在时间t2时,向C组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,那么在t3时,C组产物总量不变,原因是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。‎ ‎(4)生物体内酶的化学本质是蛋白质或RNA,其特性有高效性和专一性(答出两点即可)。‎ 解析:本题考查温度对酶活性影响实验的相关知识。(1)由图可见,在O~t1范围内,B组产物浓度最高,且曲线的切线斜率最大,可知B组酶活性最高。(2)由图可知,在时间t1之前,温度从20 ℃提高到40 ℃,酶促反应速度加快,所以A组提高10 ℃后,酶催化反应的速度加快。(3)据图可知,C组在t2时,产物浓度远低于A、B两组,说明反应物并没完全反应,而且t2前后产物浓度不变,说明酶已完全失活,因此,t2时增加底物量,产物不再增加。(4)绝大多数酶的化学本质是蛋白质,少数酶是RNA。酶的特性有:高效性、专一性、作用条件较温和等。‎ 学习至此,请完成课时作业8‎
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