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1、第4讲 细胞与能量、酶,考试标准,栏目索引,考点一 细胞与能量,考点二 细胞代谢与酶,考点三(活动) 探究酶的专一性和pH对酶活性的影响,练出高分,知识梳理,题组精练,考点一 细胞与能量,返回总目录,1.吸能反应与放能反应 (1)吸能反应：产物分子中的势能比反应物分子中的势能 。 (2)放能反应：产物分子中的势能比反应物分子中的势能 。 (3)最重要的吸能反应是 ，最重要的放能反应是 。 (4)吸能反应和放能反应的纽带是 。,高,低,光合作用,知识梳理,答案,细胞呼吸,ATP,C、H、O、N、P,1分子 和3分子,2.填写ATP的结构概念图,磷酸基团,腺苷,元素组成,化学组成,结构简式,APP
2、P,答案,(1)下列需要A过程提供能量的是 。 主动转运 生物发光、发电 肌肉收缩 淀粉合成 大脑思考 植物根细胞吸收水分,答案,3.ATP和ADP的相互转化,植物： 动物：,(2)进行B过程的生命活动和场所,光合作用、细胞呼吸,答案,生命活动,场所： 。 (3)进行B过程的能量来源和去向 来源： 和细胞呼吸时有机物分解释放的能量。 去向：用于形成ATP中的 。,细胞呼吸,线粒体、细胞溶胶、叶绿体,光能,高能磷酸键,3.ATP和ADP的相互转化,1.判断下列叙述的正误 (1)白细胞在血管内黏着、迁移需要消耗ATP( ) (2)活细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行( ) (3)ATP水解释放
3、的能量可用于细胞内的吸能反应( ) (4)人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡( ) (5)“能量”就是指ATP，ATP就是“能量”( ),诊断与思考,答案,2.下图为ATP的结构简图，请思考：,答案,(1)图示b、c、d所示化学键是否相同？其中最易断裂和重建的是哪一个？ 提示 图示b为普通磷酸键，c、d则为高能磷酸键，其中d处的键最易断裂和重建。 (2)图示框e的名称是什么？它与DNA、RNA有何关系？ 提示 图示框e为腺嘌呤核糖核苷酸，它是构成RNA的基本单位之一，当发生转录或逆转录时，它可与DNA链中的胸腺嘧啶脱氧核苷酸配对。,3.细胞内产生与消耗ATP的具体场所分别有
4、哪些？ 提示 产生场所有：细胞溶胶、叶绿体、线粒体； 消耗场所有：细胞膜、细胞溶胶、叶绿体、线粒体、核糖体、细胞核等生物体的需能部位。 4.请说出生物体内的主要能源物质、主要贮能物质、直接能源物质、最终能量来源。 提示 (1)主要能源物质：糖类；(2)主要贮能物质：油脂；(3)直接能源物质：ATP；(4)最终能量来源：太阳光能。,答案,返回,题组一 ATP结构与功能分析,1.ATP是细胞的能量“通货”，下列有关ATP的说法中正确的是( ) A.ATP彻底水解可产生3种有机物 B.人成熟的红细胞无细胞核和众多的细胞器，但也能合成ATP C.虽然所有细胞合成ATP的途径都相同，但它们消耗ATP的途
5、径是不同的 D.细胞内的吸能反应一般与ATP的合成相联系,题组精练,解析答案,1,2,3,4,解析 ATP彻底水解的产物有腺嘌呤、核糖、磷酸，磷酸不属于有机物，A错误； 人成熟的红细胞虽无细胞核和众多的细胞器，但可通过厌氧呼吸合成ATP，B正确； 细胞合成ATP的途径有光合作用和细胞呼吸两种，所以细胞合成ATP的途径不一定相同，C错误； 细胞内的放能反应一般与ATP的合成相联系，D错误。 答案 B,1,2,3,4,2.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ATP C.在有氧
6、与缺氧的条件下细胞溶胶中都能形成ATP D.植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用,解析答案,1,2,3,4,解析 A项，细胞核中无法进行呼吸作用，它所需要的ATP主要由细胞质中的线粒体提供。 B项，ATP是生命活动的直接能源物质，机体时刻都在消耗ATP。 C项，需氧呼吸和厌氧呼吸的第一阶段均在细胞溶胶中进行，均有ATP形成。 D项，植物根细胞吸收矿质元素离子主要是通过主动转运的方式进行的，其消耗的能量来源于呼吸作用产生的ATP。 答案 B,1,2,3,4,题组二 ATP与DNA、RNA在组成上的比较 3.如图是人体细胞代谢部分简图。图中甲表示ATP，下列有关叙述错误的是( ),
7、解析答案,1,2,3,4,A.甲乙丙丁过程中，起催化作用的酶空间结构不同 B.丙是RNA的基本组成单位之一 C.丁由腺嘌呤和核糖组成，而戊可用于甲的合成 D.在红细胞吸收葡萄糖时，细胞中乙的含量会显著增加,解析 甲乙丙丁表示ATP的逐步水解，每一次水解反应的酶都不同，故A正确； 丙为AP，A是腺苷，由1分子核糖和1分子腺嘌呤构成，加上1分子磷酸，构成1分子腺嘌呤核糖核苷酸，故B正确； 丁表示腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，戊表示磷酸，是ATP的组成成分，故C正确； 红细胞吸收葡萄糖为易化扩散，不需要消耗ATP，故乙(ADP)的含量不会显著增加，故D错。 答案 D,1,2,3,4,4.在下列几种化合物
8、的化学组成中，“”中所对应的含义最接近的是( ),解析答案,1,2,3,4,A.和 B.和 C.和 D.和,解析 根据题意知，“”中所对应的含义分别为：腺苷一磷酸AMP，腺嘌呤，DNA分子上的腺嘌呤脱氧核苷酸，RNA分子上的腺嘌呤核糖核苷酸，腺苷，腺苷。 答案 D,1,2,3,4,图形解读,1.ATP的结构及组成成分的含义,2.四种物质中的“A”辨析,返回,知识梳理,题组精练,考点二 细胞代谢与酶,返回总目录,1.酶的发现,知识梳理,2.酶是生物催化剂 催化机理：酶与底物结合，形成 复合物，然后复合物会发生一定的形状变化使底物发生化学变化，并从复合物上脱落，同时酶分子又 。 3.酶的特性 (1
9、) ：催化效率大约是无机催化剂的1071013倍。 (2) ：每一种酶只能催化 的反应。 (3)作用条件较温和：在 条件下，酶的活性最高。 会使酶的空间结构遭到破坏而失活； 条件下酶的活性很低，但空间结构稳定。,酶底物,恢复原状,高效性,答案,专一性,一种底物或一类相似底物,最适宜的温度和pH,高温、过酸、过碱,低温,诊断与思考,1.判断下列叙述的正误 (1)酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸( ) (2)所有酶的合成都包括转录和翻译两个过程( ) (3)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸( ) (4)产生酶的细胞一定能产生激素( ) (5)高温、低温都使酶活性降低，二者的作用实质
10、不同( ),答案,2.甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如下图所示，请思考：,答案,(1)甲、乙两种酶的化学本质是否相同？ 提示 观察曲线图可知，甲酶的活性始终保持不变，表明甲酶能抵抗该种蛋白酶的降解，则甲酶的化学本质不是蛋白质而是RNA，乙酶能被蛋白酶破坏，活性降低，则乙酶为蛋白质。 (2)乙酶活性改变的机制是什么？ 提示 乙酶被降解的过程中其分子结构会发生改变，从而使其活性丧失。,3.如图表示未加催化剂时，生成物浓度随时间的变化曲线，请在图中绘出加酶和加无机催化剂的条件时的变化曲线。,提示 如图所示,答案,4.观察下图回答相关问题：,答案,(1)加入酶B的反应速率和无酶
11、条件下的反应速率相同，说明 。 (2)加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大明显加快，说明 。,酶B对此反,应无催化作用,酶具有专,一性,5.下列图示为影响酶促反应因素的四种曲线，据图思考：,(1)甲、丙的曲线变化分别表明了什么？ 提示 甲图表明在一定温度范围内，随着温度的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。 丙图表明在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速率随着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。,答案,(2)过酸、过碱、高温、低温对酶促反应速率的影响一样吗？ 提示 不一样，过酸、过碱、高温都会使酶变性失活，而低温
12、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。 (3)甲、乙、丙、丁四图所示的因素均对酶活性造成影响吗？ 提示 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。,答案,返回,题组一 酶的本质与作用分析 1.20世纪80年代科学家发现了一种RNaseP酶，它由20%的蛋白质和80%的RNA组成。如果将这种酶中的蛋白质除去，并提高Mg2的浓度，他们发现留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，这一结果表明( ) A.RNA具有生物催化作用 B.酶是由RNA和蛋白质组成的 C.酶的化学本质是蛋白质 D.绝大多数的酶是蛋白质，少数是RNA,题组精练,
13、解析答案,1,2,3,4,5,6,7,8,解析 由题可知，除去RNaseP酶中的蛋白质，在提高Mg2的浓度的前提下，RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，说明起催化作用的不仅是这种蛋白质，其中的RNA也有催化作用。 D项由于本题只说明了这种酶的催化成分是RNA，故不具有普遍性。 答案 A,1,2,3,4,5,6,7,8,2.如图为木瓜蛋白酶和胃蛋白酶对抗体的消化作用过程，根据图示不能得出的结论是( ),A.胃蛋白酶能使抗体失活 B.抗体的化学本质是蛋白质 C.木瓜蛋白酶和胃蛋白酶的化学本质是蛋白质 D.胃蛋白酶催化抗体分解断裂的肽键数目多于木瓜蛋白酶,解析答案,1,2,3,4,5,6,7,8,
14、解析 经木瓜蛋白酶或胃蛋白酶处理后，抗体中的部分化学键断裂，进而导致抗体失活；根据酶的专一性可知，抗体的化学本质为蛋白质；本实验不能得出两种酶的化学本质是蛋白质的结论；从图中信息可知，胃蛋白酶催化抗体水解时断裂的肽键数目较多。 答案 C,1,2,3,4,5,6,7,8,3.关于生物体产生的酶的叙述，错误的是( ) A.酶的化学本质是蛋白质或RNA B.酶活性的变化与酶所处的环境改变有关 C.蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类 D.纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁,解析答案,1,2,3,4,5,6,7,8,解析 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RNA也具有生物催
15、化功能，A正确； 酶的活性受外界环境的影响，如温度、pH等，B正确； 蛋白酶可以催化蛋白质水解，淀粉酶可以催化淀粉水解，它们都属于水解酶，C正确； 植物细胞的细胞壁主要由纤维素和果胶组成，细菌的细胞壁主要由肽聚糖组成，而酶具有专一性，纤维素酶只能催化纤维素水解，所以D错误。 答案 D,1,2,3,4,5,6,7,8,题组二 通过图、表及曲线分析酶的特性与影响因素 4.取经过编号的5支试管，分别加入2 mL 0.5 mol/L的过氧化氢溶液进行如下实验。根据实验内容，判断下列说法正确的是( ),1,2,3,4,5,6,7,8,A.说明酶具有高效性的是3号和4号试管 B.1号和3号对照不能说明酶有
16、专一性 C.各组实验都不能体现酶的活性与温度之间的关系 D.3号和5号对照可以说明酶的活性受pH影响,解析答案,解析 酶具有高效性是通过与无机催化剂相比较(即2号与3号实验)得出的；1号和3号实验是两种酶催化一种底物，能说明酶具有专一性；3号和4号实验对比能说明高温会降低酶的活性；3号和5号实验的自变量是pH，说明pH会影响酶的活性。 答案 D,1,2,3,4,5,6,7,8,5.下图表示改变某一因素前后，淀粉溶液在唾液淀粉酶的作用下分解产生还原糖的结果，请据此分析，改变下列哪种因素才能获得改变后的结果( ),解析答案,A.温度 B.pH C.淀粉溶液量 D.唾液量,1,2,3,4,5,6,7,8,解析 由图中信息可知，反
