《2019届高考生物二轮复习 专题二 细胞的代谢学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019届高考生物二轮复习 专题二 细胞的代谢学案（54页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题二细胞的代谢第3讲酶与ATP1.酶在代谢中的作用()2.ATP在能量代谢中的作用()(1)在生物体的活细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行。()(2)加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少，ATP生成增加。()(3)含有两个高能磷酸键的ATP是DNA的基本组成单位之一。()(4)酶通过提供反应所需的能量来提高反应速率。()(5)酶活性最高时的温度并不适合该酶的长期保存。()(6)人体内所有酶的最适pH都接近于中性。()(7)影响酶促反应速率的温度和底物浓度机理是一样的。()(8)脲酶能够将尿素分解成氨和CO2。 ()(9)用淀粉和淀粉酶探究温度对酶活性的影响时，既可用斐林试剂也可用碘液。
2、()(10)过酸、过碱或温度过高、过低，都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。(),1加热、无机催化剂和酶均能加快化学反应速率，说出它们的区别。提示：加热只是为反应提供能量，并不降低活化能。无机催化剂和酶都能降低反应所需的活化能，只是酶所降低的活化能更显著。2写出测定酶的最适温度的实验思路。提示：在一定的温度范围内，设置多个不同温度的梯度，分别测定酶活性。若所测得数据出现峰值，峰值即为最适温度，否则继续扩大温度范围，直到测出峰值。3ATP和酶在成分上有联系吗？说明理由。提示：ATP水解掉两个磷酸基团后成为RNA的基本组成单位之一，某些RNA也具有催化作用，即少数酶是RNA。1(2014全国
3、大纲卷)ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关ATP的叙述，错误的是()A线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用B机体在运动时消耗ATP，睡眠时则不消耗ATPC在有氧与缺氧的条件下，细胞质基质中都能形成ATPD植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用解析：选B睡眠时机体也在进行生命活动，消耗ATP。2(2013全国，T6)关于酶的叙述，错误的是()A同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中B低温能降低酶活性的原因是破坏了酶的空间结构C酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度D酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物解析：选B低温只能降低酶的活性，并没有改变酶的空间结构
4、，当温度回到最适温度时，酶的催化效率仍然可以达到最大；而在高温、强酸和强碱的情况下，则会破坏酶的空间结构而导致酶活性的降低甚至丧失，所以B错误。3(2016全国，T29(1)、(2)在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用、和表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(APPP或dAPPP)。回答下列问题：(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的_(填“”、“”或“”)位上。(2)若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成
5、的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的_(填“”、“”或“”)位上。解析：(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。ATP水解时，远离腺苷的高能磷酸键断裂，产生ADP和Pi，释放的能量用于生物体的生命活动。据此并结合题意可知：若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的位上。(2)dAPPP(d表示脱氧)脱去P和P这两个磷酸基团后，余下的结构为腺嘌呤脱氧核苷酸，是DNA的基本组成单位之一。因此，若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP
6、的位上。答案：(1)(2) 4(2016全国，T29)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_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_。(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_，原因是_。(4)生物体内酶的化学本质是_，其特性有_(答出两点即可)。解析：(1)曲线图显示：在反应开始的一段时间内，40时产物浓度增加最快，说明酶的活性最
7、高，而B组控制的温度是40。(2)A组控制的温度是20。在时间t1之前，如果A组温度提高10，因酶的活性增强，则A组酶催化反应的速度会加快。(3)对比分析图示中的3条曲线可推知，在时间t2时，C组的酶在60条件下已经失活，所以在时间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，在t3时，C组产物的总量不变。(4)绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶具有高效性、专一性，酶的作用条件较温和。答案：(1)B(2)加快(3)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(4)蛋白质或RNA高效性和专一性考点一ATP在代谢中的作用1ATP结构的组成与特点(1)1分子
8、ATP1分子腺苷3分子磷酸基团。(2)ATP中含有两个高能磷酸键，其中远离腺苷的高能磷酸键容易水解与合成。2ATP与能量转换3ATP与DNA、RNA的联系ATP与DNA、RNA、核苷酸的结构中都有“A”，但在不同物质中表示的含义不同，如图所示：(1)ATP能量，ATP是一种高能磷酸化合物，是一种储能物质，不能将两者等同起来。(2)生命活动需要消耗大量能量，但细胞中ATP含量很少。其供应依赖于ATP与ADP间快速转化。(3)ATP合成时可产生水，ATP水解时需耗水。(4)除光能、有机物中化学能之外，硝化细菌等化能合成作用的细菌可利用体外无机物(如NH3)氧化时所释放能量来合成ATP。题型1涉及A
9、TP的结构及其与ADP相互转化的考查1下列有关植物细胞能量代谢的叙述，正确的是()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：选DATP去掉两个磷酸基团后，成为腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一；呼吸抑制剂抑制呼吸作用，会使ATP生成减少；无氧呼吸的第二阶段不产生ATP；叶肉细胞的细胞质基质和线粒体可以进行呼吸作用，光下叶绿体进行光合作用，均可产生ATP。2如图1表示三磷酸核苷的结构，图2表示ATP在
10、能量代谢中的作用。据图判断下列有关叙述错误的是()A图1中表示含氮碱基，若为鸟嘌呤，则可表示GTPBATP中的能量可以来源于光能和化学能，也可以转化为光能和化学能CUTP、GTP分子中的高能磷酸键是直接由物质氧化获能产生的D人体成熟红细胞没有线粒体，但能产生ATP解析：选C图1中表示含氮碱基，若为腺嘌呤，则表示ATP，若为鸟嘌呤，则表示GTP，若为尿嘧啶，则表示UTP。由图2可知，UTP和GTP分子中的高能磷酸键不是由物质氧化获能产生的，而是由ATP将高能磷酸基转移给UDP或GDP，进而生成UTP或GTP的。 题型2涉及ATP的实验分析与探究3ATP既是“能量通货”，又可作为神经细胞间信息传递
11、中的一种信号分子。为了研究X物质对动物细胞的影响，某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理24 h，然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率，经过多次实验后，所得数据如图所示：下列相关叙述错误的是()A神经细胞中的ATP来自在线粒体中发生的有氧呼吸B该实验的自变量是X物质的浓度，因变量是细胞死亡的百分率和细胞内ATP的浓度C据图分析，细胞死亡率增加的直接原因是细胞内ATP浓度下降，能量供应减少D若将浓度为4 ng/mL的X物质注射到大鼠体内，其小肠的消化和吸收功能会受到抑制解析：选A神经细胞中的ATP主要来自有氧呼吸，有氧呼吸发生在细胞质基质和线粒体中。题中的自变量是X物质浓度，因变量是
12、细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率。ATP是生命活动的直接能源物质，据图分析，细胞内ATP浓度越大，细胞死亡率越小；当细胞内ATP的浓度减少时，细胞死亡率增加。食物在小肠内被消化需要消化酶催化，有些营养物质如氨基酸等通过主动运输方式在小肠内壁被吸收，主动运输需要消耗能量和载体蛋白。由图可知，X物质的浓度为4 ng/mL时，与对照组相比，细胞内ATP含量少，细胞死亡率升高；细胞死亡会影响消化酶的合成和分泌，同时ATP的含量减少会妨碍主动运输，进而会影响营养物质的吸收。4ATP是细胞内生命活动的直接能源物质，回答下列问题：(1)ATP的合成一般与_反应相关联，生物体对ATP的需求较大，细胞内AT
13、P的含量_(填“较多”或“较少”)，能满足生物体对ATP的需求的主要原因是_。(2)植物叶肉细胞内合成ATP的场所有_，其中_是活细胞产生ATP的共有场所。(3)利用“荧光素荧光素酶生物发光法”对市场中腊肉含细菌多少进行检测步骤如下：第一步：将腊肉研磨后离心处理，取一定量上清液放入分光光度计(测定发光强度的仪器)反应室内，加入适量的荧光素和荧光素酶，在适宜条件下进行反应；第二步：记录发光强度并计算ATP含量；第三步：测算出细菌数量。荧光素接受_提供的能量后就被激活，在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光。根据发光强度可以计算出生物组织中ATP的含量，原因是发光强度与ATP含量成_(填“正
14、比”或“反比”)。根据ATP含量进而测算出细菌数量的依据是每个细菌细胞中ATP含量_。解析：(1)ATP的合成一般与放能反应相关联，生物体对ATP的需求较大，细胞内ATP的含量较少，ATP与ADP的转化速率快能满足生物体对ATP的需求。(2)植物叶肉细胞内的叶绿体通过光合作用合成ATP，叶肉细胞内的细胞质基质和线粒体通过细胞呼吸合成ATP，其中细胞质基质是活细胞产生ATP的共有场所。(3)荧光素接受ATP提供的能量后被激活，在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光，由于发光强度与ATP含量成正比，因此可以根据发光强度计算出生物组织中ATP的含量。由于每个细菌细胞中ATP含量大致相同且相对稳定，所以根据ATP含量进而测算出细菌数量。答案：(1)放能较少ATP与ADP的转化速率较快(2)细胞质基质、线粒体和叶绿体细胞质基质(3)ATP正比大致相同且相对稳定考点二酶在代谢中的作用1理清酶的来源、作用、本质及其特性2.把握与酶有关的三类曲线解读(1)酶的作用原理曲线：由图可知，酶的作用原理是降低反应的活化能。若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上向上移动。用加热的方法不能降低活
