届高三高考生物一轮复习专题07 ATP和酶讲含答案Word文档下载推荐.docx
- 文档编号:19081910
- 上传时间:2023-01-03
- 格式:DOCX
- 页数:12
- 大小:242.68KB
届高三高考生物一轮复习专题07 ATP和酶讲含答案Word文档下载推荐.docx
《届高三高考生物一轮复习专题07 ATP和酶讲含答案Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《届高三高考生物一轮复习专题07 ATP和酶讲含答案Word文档下载推荐.docx(12页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
C.该化合物可以在人体内成熟的红细胞中提取到
D.细胞中需要能量的生命活动都是由该物质直接提供能量的
【答案】 C
【解析】 图中①②为高能磷酸键,③为普通磷酸键,④是—OH,⑤是腺嘌呤,高能磷酸键①容易断裂,为吸能反应提供能量,A、B错误;
人体成熟红细胞中没有线粒体,但可在细胞质基质中通过无氧呼吸产生ATP,C正确;
细胞中绝大多数需要能量的生命活动是由ATP直接提供能量的,直接能源物质还有GTP、CTP等,D错误。
【知识总结】ATP的结构
(1)图中各部分名称:
A代表腺嘌呤,P代表磷酸基团,①代表腺苷,②代表AMP,③代表ADP,④代表ATP,⑤代表高能磷酸键。
(2)特点
①ATP分子中远离A的那个高能磷酸键容易水解断裂,释放出大量的能量,ATP就转化为ADP。
在有关酶的催化作用下,ADP也可以接受能量而重新形成ATP。
②高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54kJ/mol,所以说ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。
变式训练:
(2019·
广西南宁三中开学考)下列有关细胞内ATP的叙述中,正确的是( )
A.在寒冷的环境中,人体细胞产生ATP的速率会下降
B.ATP中的“A”在DNA分子中通过氢键与“T”相连
C.细胞中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
D.每个ATP分子中只含有一个高能磷酸键
【解析】 在寒冷环境中,由于物氧化分解速度加快,以维持体温的相对稳定,细胞产生ATP的速率不会下降,A错误;
ATP中的“A”是指腺嘌呤与核糖结合而成的腺苷,DNA分子中通过氢键与“T”相连的是腺嘌呤,二者不同,B错误;
每个ATP分子中含有两个高能磷酸键,D错误。
考点二ATP与ADP的相互转化【科学思维】
天津实验中学一模)如图是生物界中能量“通货”——ATP的循环示意图。
下列相关叙述正确的是( )
A.图中的M指的是腺苷,N指的是核糖
B.食物为ATP“充电”指的是呼吸作用分解食物中的有机物产能
C.图中不同来源的ATP均可用于胞吞和胞吐
D.ATP的“充电”需要酶的催化,而“放能”不需要
【答案】 B
【解析】 图中的M指的是腺嘌呤,N指的是核糖,A错误;
食物为ATP“充电”指的是通过呼吸作用分解有机物产生能量并储存在ATP中,B正确;
光合作用产生的ATP用于暗反应,不能用于胞吞和胞吐,C错误;
ATP的“充电”需要酶的催化,而“放能”同样需要酶的催化,D错误。
【知识总结】ATP与ADP的相互转化
项目
ATP的合成
ATP的水解
反应式
ADP+Pi+能量
ATP
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
储存在高能磷酸键中
用于各项生命活动
反应场所
细胞质基质、线粒体、叶绿体
生物体的需能部位
考点延伸:
细胞内ATP合成与水解的生理过程及场所
在线粒体的内外膜间隙中存在着一类标志酶——腺苷酸激酶,它能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上而形成ADP。
以下有关分析中错误的是( )
A.腺苷酸激酶催化1分子ATP分解伴随着2分子ADP的生成
B.腺苷酸激酶催化该反应一般与放能反应相联系
C.腺苷酸激酶与细胞内ATP与ADP的平衡维持有关
D.腺苷酸激酶发挥作用时伴随着高能磷酸键的断裂与形成
【解析】 腺苷酸激酶催化该反应会释放能量,一般与吸能反应相联系,B错误。
考点三酶的化学本质及作用【科学思维】
广东惠州二调)下列有关酶的叙述,正确的是( )
A.同一个体的皮肤细胞和肌肉细胞中存在某些相同的酶
B.酶的化学本质为蛋白质
C.温度不同,酶的活性就一定不同
D.与硝化细菌呼吸有关的酶在核糖体上合成并需要高尔基体加工
【答案】 A
【解析】 同一个体的皮肤细胞和肌肉细胞中存在某些相同的酶,如呼吸酶,A正确;
酶的化学本质为蛋白质或RNA,B错误;
温度对酶活性的影响表现为抛物线形式,温度不同,酶的活性可能相同,C错误;
硝化细菌为原核生物,没有高尔基体等膜结构细胞器,D错误。
【知识总结】酶的本质和作用
(1)酶的本质
(2)酶的作用原理
①表示无酶催化时反应进行所需要的活化能是AC段。
②表示有酶催化时反应进行所需要的活化能是BC段。
③酶降低的活化能是AB段。
④若将酶变为无机催化剂,则B点在纵轴上应向上移动。
2.酶的特性
(1)高效性:
酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。
(2)专一性:
每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
(3)作用条件较温和:
在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;
高温、过酸、过碱等条件会使酶的空间结构遭到破坏而永久失活;
低温条件下酶的活性很低,但空间结构稳定。
(2)酶本质的探索历程(P81关于酶本质的探索)
①巴斯德:
酿酒中的发酵是由酵母细胞引起的。
②李比希:
引起发酵的是酵母细胞中的某种物质。
③毕希纳:
将酵母细胞中引起发酵的物质称为酿酶。
④萨姆纳:
提取到了第一种酶——脲酶,并证明其是蛋白质。
⑤切赫和奥特曼:
发现少数RNA也具有生物催化功能。
考点延伸 酶在生活中的实例
(1)人发烧时不想吃东西,原因是体温升高导致消化酶活性降低,食物在消化道中消化缓慢。
(2)唾液淀粉酶随食物进入胃内就会失活,原因是唾液淀粉酶的最适pH为6.8,而胃液的pH为0.9~1.5。
(3)胰岛素等蛋白质类或多肽类激素只能注射,不能口服,原因是口服会导致该类激素被蛋白酶和肽酶分解成氨基酸而失效。
固醇类激素(如性激素)和氨基酸衍生物类激素(如甲状腺激素)不会被消化酶分解,既可以注射,也可以口服。
(2017·
全国卷Ⅱ,3)下列关于生物体中酶的叙述,正确的是( )
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】 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,A错误;
只要给予适宜的温度、pH等条件,由活细胞产生的酶在生物体外也具有催化活性,B错误;
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,C正确;
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,D错误。
考点四影响酶促反应的因素【科学思维】
重庆检测)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。
曲线Ⅰ为只在底物中加入淀粉酶,曲线Ⅱ为在底物中加入淀粉酶和化合物X。
下列分析不正确的是( )
A.化合物X未影响淀粉酶活性的最适温度
B.曲线Ⅰ作为实验对照
C.化合物X对淀粉酶的活性有抑制作用,但未使酶完全失活
D.若底物溶液的pH升高,则曲线Ⅱ的顶点上移
【答案】 D
【解析】 加入化合物X的组别为实验组,未加化合物X的组别为对照组,同一温度下,曲线Ⅱ在底物中加入淀粉酶和化合物X比曲线Ⅰ只在底物中加入淀粉酶的酶促反应速率低,表明化合物X对淀粉酶的活性有抑制作用,但未使酶完全失活,B、C正确;
两曲线酶促反应的最适温度一样,表明化合物X未影响淀粉酶活性的最适温度,A正确;
图示只给了酶促反应速率和温度的关系,未给出该反应所处的pH条件,因此若底物溶液的pH升高,则曲线Ⅱ的顶点可能上移,可能下移,也可能不变,D错误。
【知识总结】影响酶活性因素的相关曲线
①甲曲线分析:
在一定温度(pH)范围内,随温度(pH)的升高,酶的催化作用增强,超过最适温度(pH),酶的催化作用逐渐减弱;
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,酶分子的结构未被破坏,温度升高可恢复活性。
②乙曲线分析:
纵坐标为反应物剩余量,剩余量越多,生成物越少,反应速率越慢;
图示pH=7时,反应物剩余量最少,应为最适pH;
反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。
(4)底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响曲线
①甲图:
在其他条件适宜、酶量一定的情况下,酶促反应速率先随底物浓度的增加而加快,当底物达到一定浓度后,受酶数量的限制,酶促反应速率不再加快。
②乙图:
在底物足量、其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成正比。
广东汕头一模)甲、乙两图是温度、pH对酶活性影响的数学模型。
下列有关说法错误的是( )
A.甲、乙两图中B对应的温度和pH分别是酶的最适温度和最适pH
B.甲、乙两图中A点对应的温度或pH对酶活性的影响不相同
C.甲、乙两图中C点对应的温度或pH对酶活性的影响相同
D.保存酶制品最好选择两图中B点对应的温度和pH
【解析】 甲、乙两图中,在B点对应的温度和pH条件下,酶促反应速率最大,分别表示酶的最适温度和最适pH,A正确;
低温时酶的活性受抑制,高温、强酸、强碱使酶的空间结构遭到破坏,使酶失活,B、C正确;
低温条件下,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,保存酶制品最好在低温条件下保存,D错误。
考点五探究影响酶活性的因素【科学探究】
河北衡水中学质检)下列有关酶的实验设计思路,正确的是( )
A.利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响
B.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性
C.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为5、7、9的缓冲液验证pH对酶活性的影响
D.利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性
【解析】 过氧化氢的分解受温度影响,所以不能用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响,A错误;
蔗糖及其水解产物均不能与碘液发生显色反应,故不能利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液来验证酶的专一性,B错误;
胃蛋白酶的适宜pH是1.5,所以利用胃蛋白酶、蛋清来验证pH对酶活性的影响时,pH不能设置成5、7、9,C错误;
酶的高效性是相对于无机催化剂而言的,所以研究酶的高效性时,应使用酶和无机催化剂进行对照实验,D正确。
【知识总结】
1.探究温度对酶活性的影响
(1)实验原理
温度影响酶的活性,从而影响淀粉的水解,滴加碘液,根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。
(2)实验材料
质量分数为2%的唾液淀粉酶溶液、体积分数为3%的可溶性淀粉溶液、热水、蒸馏水、冰水、碘液(相关用具省略)。
(3)实验步骤
序号
实验操作内容
试管1
试管2
试管3
1
加入等量的可溶性淀粉溶液
2mL
2
控制不同的温度条件
冰块(5分钟)
37℃温水(5分钟)
沸水(5分钟)
3
加入等量的新鲜唾液淀粉酶溶液
1mL(5分钟)
1mL(5分钟)
4
加入等量的碘液
1滴
5
观察实验现象
蓝色
不出现蓝色(呈现碘液颜色)
(4)实验结论:
温度过高、过低都会影响酶的活性,适宜温度下酶的活性最高。
2.探究pH对酶活性的影响
(1)实验原理:
2H2O2
2H2O+O2。
pH影响酶的活性,从而影响氧气的生成速率,可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O2的生成速率。
质量分数为20%的肝脏研磨液、体积分数为3%的过氧化氢溶液、质量分数为5%的HCl溶液、质量分数为5%的NaOH溶液、蒸馏水等(相关用具省略)。
加入等量的过氧化氢酶溶液
2滴
加入等量的不同pH的溶液
1mL蒸馏水
1mL5%的HCl溶液
1mL5%的NaOH
溶液
加入等量的体积分数为3%的H2O2溶液
有大量气泡产生
无气泡产生
将带火星的卫生香插入试管内液面的上方
燃烧剧烈
燃烧较弱
过酸、过碱都会影响酶的活性,适宜pH下酶的活性最高。
知识延伸:
实验注意事项
1.实验材料选择时的注意事项
(1)在探究温度对酶活性的影响的实验中,不宜选择过氧化氢(H2O2)和过氧化氢酶作为实验材料,因为过氧化氢(H2O2)在常温常压时就能分解,加热的条件下分解会加快,从而影响实验结果。
(2)在探究pH对酶活性的影响实验中,不宜选用淀粉和淀粉酶作为实验材料,因为在酸性条件下淀粉本身分解也会加快,从而影响实验结果。
2.实验步骤和结果检测的注意事项
(1)在探究温度对酶活性的影响的实验中,底物和酶溶液应先分别在预设的温度中保温一段时间后再混合,保证反应从一开始就是预设的温度。
(2)在探究pH对酶活性的影响实验中,宜先保证酶的最适温度(排除温度干扰),且将酶溶液的pH调至实验要求的pH后再让反应物与酶接触,不宜在未达到预设pH前,让反应物与酶接触。
(3)若选择淀粉和淀粉酶来探究温度对酶活性的影响,检测底物是否被分解的试剂宜选用碘液,不宜选用斐林试剂,因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热,而该实验中需严格控制温度。
四省名校第二次大联考)在最适温度和最适pH条件下,用人体胃蛋白酶溶液与一定量的稀释鸡蛋清溶液混合,测得生成物量与反应时间的关系如图中a曲线所示。
下列说法正确的是( )
A.a曲线60min后,生成物量不再增加的主要原因是酶的数量有限
B.探究胃蛋白酶的最适pH时应设置过酸、过碱和中性三组实验
C.将胃蛋白酶溶液的pH调至10进行实验,结果与b曲线一致
D.形成b曲线的原因可能是将反应温度降低,其他条件不变
【解析】 a曲线60min后,生成物量不再增加的原因是蛋清中蛋白质被水解完,A错误;
探究胃蛋白酶的最适pH时应设置等pH梯度的一系列实验组,越多越好,不能只有三组实验,并且胃蛋白酶的最适pH呈酸性,不宜设置过碱组实验,B错误;
由于胃蛋白酶的适宜pH是1.5~2.0,如果将胃蛋白酶溶液的pH调至10进行实验,胃蛋白酶已经失去活性,不能催化蛋白质水解,此时生成物的量为0,结果与b曲线不同,C错误;
a曲线比b曲线先达到平衡,说明a中反应速率比b中快,形成b曲线的原因可能是将反应温度降低,即反应不是在最适温度下进行,因而反应速率减慢,D正确。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 届高三高考生物一轮复习专题07 ATP和酶讲含答案 三高 生物 一轮 复习 专题 07 ATP 酶讲含 答案