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1、教育精品学习资源第三章细胞的能量供应和利用第 1讲ATP和酶 最新考纲1.酶在代谢中的作用2.ATP在能量代谢中的作用3.实验：探究影响酶活性的因素 对应学生用书P37考点一 ATP的结构与功能1.填写ATP的结构概念图 深度思考水解酶(1)如何理解反应式ATP ADP+Pi+能量为不可逆反应？合成酶提示：原因是：所需酶不同；反应场所不同；能量的来源和去路不同，但物质是可以循环利用的。(2)比较ATP形成与水解的相关不同点。提示：教育精品学习资源转化场所相关生理过程ATP形成细胞质基质有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段线粒体有氧呼吸的第二、三阶段叶绿体基粒光合作用的光反应阶段ATP水解叶绿体基质光合
2、作用的暗反应细胞膜等物质跨膜运输(不包括被动运输)教育精品学习资源生物膜细胞核核酸合成的过程中细胞质蛋白质、多糖等的合成和各种耗能过程（3）根据下列图示说出A T P、D N A、R N A、核甘酸结构中A”的含义与组成。提示：A T P 结构中的A为腺甘，由腺喋吟和核糖组成。D N A 结构中的A为腺喋吟脱氧核昔酸，由一分子腺喋吟、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。R N A 结构中的A为腺喋吟核糖核甘酸，由一分子腺喋吟、一分子核糖和一分子磷酸组成。核甘酸结构中的A为腺喋吟。（4）下图为A T P 产生量与6含量关系，据图回答：0 02的供应量A B 段表示在一定范围内，A T P 产生量随口
3、供应量的增大而增多，原因是什么？提示：原因是随0 2 浓度增大，有氧呼吸速率增大。B C 段表示当6供应量达到一定值时，A T P 产生量不再增加，原因是什么？提示：这是由于细胞中A T P 的量很少，且处于一种动态平衡中。（因酶、有机物、A D P、磷酸有限）（5）A点表示什么？提示：表示无在条件下，细胞进行无氧呼吸也能产生少量A T P。（6）若横坐标为呼吸强度，A T P 产生量曲线应从哪里开始？提示：从原点开始。题组冲关强化训练题组一考点诊断（l）D N A 与 A T P 中所含元素的种类相同。（2 0 1 5 高考课标I 卷）（）（2）A T P 水解释放的能量可用于细胞内的吸能反
4、应。（2 0 1 4 高 考 新 课 标 全 国 I I卷）（）教育精品学习资源（3）1 个 A T P 分子中只含有1 个腺喋吟和3个磷酸基团。（2 0 15 广州模拟）（）（4）线粒体内膜上不能合成AT P。（2 0 12 高考北京卷）（）（5）无氧条件下,光合作用是叶肉细胞产生AT P 的唯一来源。（2 0 0 8 高考广东卷）（）（6）人在饥饿时，细 胞 中 A T P 与 A D P 的含量难以达到动态平衡。（2 0 0 8 高考天津卷）（）（7）在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，不 会 同 时 发 生 A T P 的合成与分解。（2 0 13 高考四川卷）（）答案：（1）（V）（
5、2）（7）（3）（X）（4）（X）（X）（6）（X）（X）题 组 二 AT P 结构与功能的判断1.（2 0 15 高考海南卷）AT P 是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。关 于 AT P 的叙述，错误的是（）A.酒精发酵过程中有AT P 生成B.AT P 可为物质跨膜运输提供能量C.AT P 中高能磷酸键水解可释放能量D.AT P 由腺口票吟、脱氧核糖和磷酸组成解析：选 D。酒精发酵过程即酵母菌的无氧呼吸，在第一阶段释放出少量能量，生成少量 AT P,A 项正确；跨膜运输包括被动运输和主动运输，AT P 可为主动运输提供能量，B 项正确；AT P 是生命活动的直接能源物质，在相关酶的作用
6、下，AT P 中的高能磷酸键水解可释放能量，C 项正确；AT P 由腺喋吟、核糖和磷酸组成，D项错误。2.（2 0 12 高考北京卷）细胞中不能合成AT P 的部位是（）A.线粒体的内膜B.叶绿体中进行光反应的膜结构C.内质网的膜1）.蓝藻（蓝细菌）中进行光反应的膜结构解析：选 C。光合作用和细胞呼吸过程中都有AT P 合成。线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段反应的场所，这个阶段会产生大量的AT P；光反应阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上，有AT P 产生；内质网是蛋白质加工和脂质合成的车间，只能消耗AT P,不能合成AT P；蓝藻的片层结构膜上进行光合作用的光反应，能产生AT P。3.（2 0 16
7、 宁夏银川一中月考）AT P（甲）是生命活动的直接能源物质，据图判断下列叙述正确的是（）。戊甲丁A.在主动运输过程中，乙的含量会明显增加教育精品学习资源B.丙中不含磷酸键，是 R N A基本组成单位之一C.丁由腺喋吟和核糖组成，而戊可用于甲的合成D.甲一乙和乙丙过程中，其催化作用的酶空间结构相同解析：选 C。图中甲为AT P,乙是AD P,生物体内AT P 和 AD P 的含量非常少，但都处于动态平衡状态，所以主动运输过程中，乙的含量不会明显增加，A 项错误；丙是腺喋吟核糖核甘酸，含有一个磷酸键，B项错误；丁为腺昔，由腺喋吟和核糖组成，而戊可用于甲的合成，C 项正确；催化甲一乙和乙一丙过程的酶
8、不同，故酶的空间结构不同，D项错误。I 易错提醒I对 A T P 认识上的四个易误点1 .误认为A T P 与 A D P 的相互转化是可逆反应。A T P 的合成和A T P 的水解在所需的酶、能量来源、能量去路和反应场所方面都不尽相同，因此A T P 和 A D P 的相互转化并不是可逆反应，但物质可重复利用。2 .A T P 转化为A D P 也需要消耗水。A T P 转化为A D P 又 称“A T P 的水解反应”，这一过程需酶的催化，同时也需要消耗水。凡是大分子有机物(如蛋白质、脂肪、淀粉等)的水解都需要消耗水。3 .A T P#能量。A T P 是一种高能磷酸化合物，是与能量有关
9、的一种物质，不能将两者等同起来。4 .误认为细胞中含有大量A T P。生命活动需要消耗大量能量，但细胞中A T P 含量很少。由于A D P、P i 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A T P,满足生物体的需要。考 点 二 酶 的 本 质、作用和特性1 .酶的本质酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质,少 数 是 咽。2 .酶的作用：酶在细胞代谢中起催化作用。3 .酶的作用机理(1)活化能：分子从赏态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。(2)作用机理：降低化学反应的活化能。4 .酶的特性I特 性I 原 理高效性 ,a.一种酸只能催化一
10、种或一类化学反应专一性高温、过酸、过破使醉变性失活作用条件温和1c.酶降低活化能的作用更显著 深度思考(1)请纠正酶的几种错误说法。教育精品学习资源提示:提示：没有酶催化的反应曲线是。错误说法正确说法产生场所具有分泌功能的细胞才能产生凡是活细胞都能产生(不考虑哺乳动物的成熟红细胞)化学本质蛋白质有机物(绝大多数是蛋白质，少数是R N A)组成单位氨基酸氨基酸或核糖核甘酸作用场所只在细胞内发挥作用可在细胞内、细胞外、体外发挥作用温度影响低温使的变性失活低温影响酶的活性，不破坏酶的结构，高温使酶变性失活作用具有调节、催化等多种功能只起催化作用来源有的来源于食物生物体内合成(2)酶的作用 机理分析。
11、有酶催化的反应曲线是。A C段的含义是在无催化剂条件下，反应所需的活化能。B C 段的含义是酶降低的活化能。若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则B 点在纵轴上将如何移动？B 点向上移动。(3)解读酶的高效性曲线模型。.加入能加入无机催化剂提示：与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不能改变化学反应的平衡点。教育精品学习资源提示：加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同，说明酶B 对此反应无催化作用。而加入酶A 的反应速率随反应物浓度的增大明显加快，说明酶具有专一性。（5）在坐标系中绘出温度、p H、底物浓度、酶浓度对酶促反应速率的影响。提示：施促反应速率旃
12、促反应速率最适pH pH施促反应速料底物浓度甲幅促反应速率题组冲关强 化 训 练 提 升 考 能题组一考点诊断 细 胞 核 中 发 生 的 转 录 过 程 有 R N A 聚合酶的参与。（2 0 1 4 高 考 新 课 标 全 国 H卷）（）（2）酶是活细胞产生的并具有催化作用的蛋白质。（2 0 0 9 高考重庆卷）（）（3）高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性。（2 0 0 9 高考重庆卷）（）（4）酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸。（2 0 1 1 高考海南卷）（）（5）酶提供了反应过程所必需的活化能。（2 0 1 1 高考海南卷）（）（6）随着温度降低，酶促反应的活化能下降。（
13、2 0 1 3 高考海南卷）（）（7）酶活性最高时的温度不适合酶的保存。（2 0 1 3 高考海南卷）（）答案：（1）（V）（X）（3）（X）（4）（X）（X）（6）（X）（7）（V）题 组 二 酶的本质、作用与特性的分析1.（2 0 1 5 高考海南卷）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R N AB.胭酶能够将尿素分解成氨和C O?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：选 D。酶绝大多数为蛋白质，少数为R N A,A 项正确；胭酶能将尿素分解成氨和C 02,B项正确；蛋白酶能水解蛋白质，淀粉酶能水解淀粉，二者都属于水解酶
14、类，C项正确;植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，细菌细胞壁的主要成分为肽聚糖，酶作用具有专一教育精品学习资源性，纤维素酶能够降解植物细胞壁，不能降解细菌细胞壁，D项错误。2.（2016 湖北黄冈期末）下列有关酶的叙述中，正确的是（）A.酶的催化效率总是高于无机催化剂B.酶提供使反应开始所必需的活化能C.在叶绿体基质中不存在ATP合成酶D.低温下酶的活性降低是因为酶的空间结构被破坏解析：选C。酶的活性受温度、pH影响，所以酶的催化效率不总是高于无机催化剂，A项错误；酶的作用原理是降低反应所需的活化能，不是提供活化能，B项错误；低温使酶的活性降低，但并不破坏其空间结构，D项错误；叶绿体基质是光合
15、作用暗反应进行的场所，完成ATP水解过程，故C项正确。3.下图表示某酶促反应过程，它所反映的酶某一特性以及字母a、b、c最有可能代表的物质依次是（）aooodAXXXYbA.高效性、蛋白酶、蛋白质、多肽B.专一性、麦芽糖酶、麦芽糖、葡萄糖C.专一性、淀粉醐、淀粉、麦芽糖D.高效性、脂肪酶、脂肪、甘油和脂肪酸解析：选C。从图示过程可知：a是酶，b是该酶的底物，d不是该酶的底物，c表示b被分解成的相同小分子物质，该小分子物质含有两个基本单位。该过程反映了酶的专一性。a最可能是淀粉酶，b物质是淀粉，淀粉被分解成麦芽糖，麦芽糖是两分子葡萄糖组成。4.甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关
16、系如图所示。下列分析错B.甲酶不可能是具有催化功能的R N AC.乙酶的化学本质为蛋白质D.乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变解析：选B。本题考查对醐的本质验证实验的分析能力。分析曲线可知，甲酶在蛋白酶的作用下，酶活性不改变，说明甲酶能够抗该种蛋白酶降解，其化学本质不是蛋白质，应是教育精品学习资源R N A；乙酶在蛋白酶的作用下，酶活性降低，说明该种蛋白酶能改变其分子结构，所以乙酶的化学本质是蛋白质。I易错提醒I1.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.影响酶促反应速率的因素不同，其作用机理也不同。温度和p H 是通过影响酶活性来影响酶促反应速率的；底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触来影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性。题 组 三 酶 的 本 质、作用、高效性、专一性的实验分析5 .下列能够证明某种酶的化学本质是R N A 的实验设计组合是()A.B.C.D.组别实验处理待测酶液+嗽罗红染液一是否呈现红色待测酶液+双缩胭试剂f是否出现紫色已知R N A 溶液+吐罗红染液一出现红色已知蛋白液+双缩腺试剂一紫色反应解析：选 C。本题考查醐实验设计的相关知识，意在
