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2022年高考生物一輪復(fù)習(xí)(浙江專用) 考點(diǎn)03 酶與ATP Word版含解析

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2022年高考生物一輪復(fù)習(xí)(浙江專用) 考點(diǎn)03 酶與ATP Word版含解析

考點(diǎn)03酶與ATP【重要考向】一、ATP;二、酶的本質(zhì)及其作用;三、影響酶活性的因素與實(shí)驗(yàn)探究ATP一、吸能、放能反應(yīng)和ATP的結(jié)構(gòu)1. 能量的轉(zhuǎn)化(1)化學(xué)能:活細(xì)胞中的各種分子,由于其中原子的排列而具有勢能,是細(xì)胞內(nèi)最主要的能量形式。(2)能量的轉(zhuǎn)換:細(xì)胞中的“燃料分子"(如葡萄糖)被氧化時(shí)釋放的化學(xué)能,用于各種生命活動。(3)能量守恒定律:能量只能從一種形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式,既不會被消滅,也不能被創(chuàng)造。生物體內(nèi)或細(xì)胞中發(fā)生的只是各種能量形式的相互轉(zhuǎn)變。2. 吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)(1)吸能反應(yīng) 概念:產(chǎn)物分子中的勢能比反應(yīng)物分子中的勢能高的反應(yīng)。 舉例:如光合作用、氨基酸合成蛋白質(zhì)的反應(yīng)等。(2)放能反應(yīng) 概念:產(chǎn)物分子中的勢能比反應(yīng)物分子中的勢能低的反應(yīng)。 舉例:細(xì)胞呼吸等。(3)吸能反應(yīng)與放能反應(yīng)的聯(lián)系 吸能反應(yīng)常利用放能反應(yīng)所產(chǎn)生的能量。 ATP是細(xì)胞中放能反應(yīng)和吸能反應(yīng)的紐帶。3. ATP的結(jié)構(gòu)(1)中文名稱:腺甘三磷酸。(2)結(jié)構(gòu)簡式及符號含義A. 可利用過氧化氫和過氧化氫酶反應(yīng)探究PH對酶活性的影響B(tài).利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液驗(yàn)證酶的專一性C.在驗(yàn)證溫度對淀粉酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)選斐林試劑檢測還原糖的生成D.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分別為3、7、11的緩沖液驗(yàn)證pH對酶活性的影響2. 如圖為酶與底物結(jié)合的誘導(dǎo)契合學(xué)說示意圖。相關(guān)敘述錯誤的是A. 酶的結(jié)構(gòu)的變化有利于生化反應(yīng)的進(jìn)行B. 酶促反應(yīng)結(jié)束以后酶的結(jié)構(gòu)恢復(fù)到原狀C.該學(xué)說不能體現(xiàn)出酶的專一性D.高溫和低溫都可能會影響活性中心結(jié)構(gòu)1A本題考查有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路,要求考生理解酶的特性及環(huán)境條件對酶活性的影響,能根據(jù)對照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)和分析實(shí)驗(yàn),并選擇合適的試劑及條件保證反應(yīng)的順利進(jìn)行。可利用過氧化氫和過氧化氫酶反應(yīng)探究pH對酶活性的影響,A正確;可利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和斐林試劑驗(yàn)證酶的專一性,而不能用碘液驗(yàn)證,B錯誤;在驗(yàn)證溫度對淀粉酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)選碘液檢測有無淀粉被水解,而不能用斐林試劑檢測有無還原糖的生成,C錯誤;胃蛋白酶的適宜pH為1.5,要利用胃蛋白酶驗(yàn)證pH對酶活性的影響,則設(shè)置的緩沖液pH應(yīng)該在1.5左右,D錯誤?!军c(diǎn)睛】易錯知識點(diǎn)撥一一酶活性實(shí)驗(yàn)探究中的“三宜”“四不宜”:(1)若底物選擇淀粉和蔗糖,用淀粉酶來驗(yàn)證酶的專一性時(shí),檢測底物是否被分解的試劑宜選用斐林試劑,不宜選用碘液,因?yàn)榈庖簾o法檢測蔗糖是否被分解。 (2)若選擇淀粉和淀粉酶探究酶的最適溫度,檢測底物被分解的試劑宜選用碘液,不宜 選用斐林試劑,因?yàn)橛渺沉衷噭╄b定時(shí)需水浴加熱,而該實(shí)驗(yàn)中需嚴(yán)格控制溫度。(3)在探究酶的適宜溫度的實(shí)驗(yàn)中,不宜選擇過氧化氫(H2O2)和過氧化氫酶作實(shí)驗(yàn)材 料,因?yàn)檫^氧化氫(壓。2)在常溫常壓時(shí)就能分解,加熱的條件下分解會加快,從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(4)在探究pH對酶活性影響時(shí),宜保證酶的最適溫度(排除溫度干擾),且將酶溶液的.pH調(diào)至實(shí)驗(yàn)要求的pH后再讓反應(yīng)物與底物接觸,不宜在未達(dá)到預(yù)設(shè)pH前,讓反應(yīng)物與 酶接觸。2C當(dāng)酶分子與底物分子接近時(shí),酶分子受底物分子誘導(dǎo),酶的結(jié)構(gòu)發(fā)生有利于與底物結(jié)合的變化,有利于生化反應(yīng),A正確;酶與底物結(jié)合形成酶一底物復(fù)合物,然后這個(gè)復(fù)合物會發(fā)生一定的形狀變化,使底物變成產(chǎn)物,并從復(fù)合物上脫落,同時(shí)酶分子又恢復(fù)原狀,B正確;酶分子有一定的形狀,恰好能和底物分子結(jié)合,體現(xiàn)了酶具有專一性,C錯誤;高溫和低溫都可能會影響活性中心結(jié)構(gòu),進(jìn)而影響酶的活性,D正確。跟蹤訓(xùn)練1 .胰蛋白酶分泌后主要消化位于細(xì)胞外的基質(zhì)蛋白質(zhì),一般不會對腸道細(xì)胞的膜蛋白造成影響,這體現(xiàn)了酶具有A. 易變性B. 專一性C. 高效性D. 穩(wěn)定性2. 下列有關(guān)ATP的結(jié)構(gòu)與功能的敘述中,正確的是A. ATP分子脫去兩個(gè)磷酸基團(tuán)以后的剩余部分就成為DNA的基本組成單位中的一種B. ATP與ADP的轉(zhuǎn)化過程是可逆反應(yīng)C. ATP被稱為高能化合物,是因?yàn)榈诙€(gè)磷酸基很容易從ATP±脫離釋放能量D. 放能反應(yīng)一般與ATP的合成有關(guān)3. 為了證明酶的作用具有專一性,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下5組實(shí)驗(yàn),分別選擇一定的試劑進(jìn)行檢測,合理的實(shí)驗(yàn)方案是組別酶蛋白酶蛋白酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶反應(yīng)物蛋白質(zhì)淀粉蛋白質(zhì)淀粉麥芽糖A. 和對比,用雙縮服試劑檢測B. 和對比,用碘液檢測C.和對比,用本尼迪特試劑檢測D.和對比,用本尼迪特試劑檢測4. 下列關(guān)于探究影響酶活性的實(shí)驗(yàn)中,能達(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿. 以本尼迪特試劑作指示劑,用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響B(tài).以本尼迪特試劑作指示劑,用淀粉酶探究pH對酶活性的影響C.用H2O2酶探究溫度對酶活性的影響D.用H2O2酶探究pH對酶活性的影響5. 下列有關(guān)細(xì)胞ATP的敘述中,錯誤的是A.在細(xì)胞中含量很少B. ATP與ADP在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化C.ATP是細(xì)胞內(nèi)“能量通貨”D. ATP分子有兩個(gè)高能磷酸鍵,兩個(gè)磷酸基團(tuán)6. 用過氧化氫進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制得到相應(yīng)曲線圖。其中對酶的特性分析錯加入過知化"加入時(shí)A. 圖甲、圖乙分別說明酶具有高效性和催化作用B. 圖丙、圖丁說明溫度和pH能夠改變酶的催化效率C. 圖甲、圖乙所示實(shí)驗(yàn)中的自變量分別是催化劑的種類、有無催化劑D. 根據(jù)圖丙、圖丁實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,最適溫度和最適pH條件下繪制的曲線一定位于兩曲線之間7. 分析下面與酶有關(guān)的曲線,回答下列問題:反應(yīng)時(shí)間(min)丙(1)酶的作用機(jī)理可以用甲圖縱坐標(biāo)中段來表示。如果將酶催化改為無機(jī)催化劑催化該反應(yīng),則b在縱軸上將 (填“上移”或“下移”)O(2)乙圖中160 min時(shí),生成物的量不再增加的原因是。(3)聯(lián)系所學(xué)內(nèi)容,分析丙圖曲線:對于曲線abc ,若x軸表示pH ,則曲線上b點(diǎn)的生物學(xué)意義是對于曲線abd,若x軸表示反應(yīng)物濃度,則y軸可表示o曲線bd不再增加的原因是o真題再現(xiàn)1. (2021浙江6月選考)下列關(guān)于酶的特性及其影響因素相關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是()A. ”酶的催化效率”實(shí)驗(yàn)中,若以熟馬鈴薯塊莖代替生馬鈴薯塊莖,實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同B. ”探究pH對過氧化氧酶的影響”交驗(yàn)中,分別加入不同pH的緩沖液后再加入底物C. ”探究酶的專一性”實(shí)驗(yàn)中,設(shè)置1、2號試管的目的是檢驗(yàn)酶液中是否混有還原糖D. 設(shè)溫度對蛋白酶活性影響的實(shí)驗(yàn)方案時(shí),可選擇本尼迪特試劑檢測反應(yīng)產(chǎn)物2. (2020浙江7月選考)為研究酶作用的影響因素,進(jìn)行了“探究pH對過氧化氫酶的影響”的活動。下列敘述錯誤的是()A. 反應(yīng)小室應(yīng)保持在適宜水溫的托盤中B. 加入各組反應(yīng)小室中含有酶的濾紙片的大小和數(shù)量應(yīng)一致C. 將H2O2加到反應(yīng)小室中的濾紙片上后需迅速加入pH緩沖液D. 比較各組量筒中收集的氣體量可判斷過氧化氫酶作用的適宜pH范圍3. (2020浙江1月選考)細(xì)菌內(nèi)某種物質(zhì)在酶的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N物質(zhì)的過程如圖所示,其中甲戊代表生長必需的不同物質(zhì),代表不同的酶。野生型細(xì)菌只要在培養(yǎng)基中添加甲就能生長,而突變型細(xì)菌必須在培養(yǎng)基中添加甲、乙、丁才能生長。下列敘述正確的是A. 突變型細(xì)菌缺乏酶、B. 酶與乙結(jié)合后不會改變酶的形狀C. 酶能催化乙轉(zhuǎn)變?yōu)楸材艽呋D(zhuǎn)變?yōu)槎. 若丙一戊的反應(yīng)受阻,突變型細(xì)菌也能生長4. (2OM浙江4月選考-W)為研究酶的特性,進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),基本過程如下表所示:步59基左過程諼管A武管B1加入2%過氧化蚤港3mL3tnL波-加入馬掛英習(xí)漿少許3加入二尋.化在少許4據(jù)此分析,下列敘述錯誤的是A.實(shí)驗(yàn)的可變因素是催化劑的種類13.可用產(chǎn)生氣泡的速率作檢測指標(biāo)。該實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f明酶的作用具有高效性P.不能用雞肝勻漿代替馬鈴薯勻漿進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)M檢測1. 下列關(guān)于人體內(nèi)某組織細(xì)胞的細(xì)胞呼吸過程和ATP-ADP循環(huán)示意圖的敘述,正確的是A.厭氧呼吸各階段釋放的能量都可用來合成ATPB.蛋白質(zhì)的合成過程需要反應(yīng)供能C. 需氧呼吸過程中氧氣的消耗伴隨反應(yīng)的發(fā)生D. 能量2可用于乳酸在人體肝臟再生成葡萄糖2. 甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理,酶活性與處理時(shí)間的關(guān)系如下圖所示。下列分析錯誤的是A.甲酶可能是具有催化功能的RNAB.乙酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)C.形成“酶底物復(fù)合物”時(shí),酶分子結(jié)構(gòu)不會發(fā)生改變D.酶作用的強(qiáng)弱可用酶活性表示3. 下圖表示溫度對酶活性的影響情況。下列敘述正確的是A.酶活性就是酶促反應(yīng)速率,即單位時(shí)間底物消耗量或產(chǎn)物生成量B.酶促反應(yīng)都有一個(gè)最適溫度,溫度越高,酶變性的速率也越快C.圖中曲線是溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響和對酶變性的影響綜合在一起形成的D.不同的酶在各自的最適溫度下,酶活性相同4. 下圖是ATP的結(jié)構(gòu)示意圖,其中、表示化學(xué)鍵。下列敘述錯誤的是A. ATP中核糖和磷酸基團(tuán)通過相互連接B. ATP中磷酸基團(tuán)之間都是通過高能磷酸鍵相互連接的C.形成所需的能量可來源于光能或化學(xué)能D.細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)所需能量都是由斷裂后直接提供5. 下列有關(guān)人體內(nèi)酶的敘述,錯誤的是A.炎熱天氣中,酶的活性一般不會隨環(huán)境溫度的升高發(fā)生劇烈變化B.酶的專一性體現(xiàn)在一種酶只能催化一種底物或少數(shù)幾種相似底物的反應(yīng)C.組成酶的基本單位是氨基酸或脫氧核昔酸D.酶與底物結(jié)合后,空間結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變6. 圖是實(shí)驗(yàn)獲得的化合物X對淀粉酶活性的影響結(jié)果,下列分析中錯誤的是物+此粽酶+化套物X"醪促反應(yīng)速率A. 曲線I是對照實(shí)驗(yàn)的結(jié)果B. 化合物X影響淀粉酶的最適溫度C.該實(shí)驗(yàn)的自變量是化合物XD.化合物X對淀粉酶的活性有抑制作用7. 將少許的二氧化鎰和新鮮土豆勻漿分別加入到等量過氧化氫溶液中,檢測兩者產(chǎn)生的氣體量。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測,正確的是(注:實(shí)線為加入二氧化鎰產(chǎn)生的氣體量,虛線為加入土豆勻漿產(chǎn)生的氣體量)8. 如圖示“酶的催化效率”實(shí)驗(yàn)的過程,下列敘述錯誤的是加入少許MnO;_ »入少許新界時(shí)陋研8漕如1號A. 如圖所示操作后,還需要將試管口塞上橡膠塞B.若在1號試管中加入塊狀的肝臟,則反應(yīng)速率減慢C.與1號相比,2號試管的氣泡產(chǎn)生較慢D.開展實(shí)驗(yàn)時(shí)的溫度控制相同即可9. 下列關(guān)于ATP的說法正確的是A. ATP中的A代表腺喋吟、P代表磷酸基團(tuán)B. ATP中有三個(gè)高能磷酸鍵CATP-ADP循環(huán)使得細(xì)胞貯存了大量的ATPD. ATP水解釋放的能量可用于吸能反應(yīng)10. 取15號五只試管,分別加入2 mL0.5 mol/L的過氧化氫溶液,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(過氧化氫酶廣泛存在于動植物組織中,它能加快壓。2的分解)試管編號12345加入物質(zhì)適量唾液銹鐵釘生土豆塊熟土豆塊生土豆塊和稀鹽酸實(shí)驗(yàn)結(jié)果凡乎無氣泡少量氣泡大量氣泡凡乎無氣泡少量氣泡根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),下列說法錯誤的是A. 3號和4號對照說明酶的催化活性極高(高效性)B. 1號和3號對照說明酶有專性C. 3號和5號對照說明酶的活性受酸堿度影響D.實(shí)驗(yàn)中能體現(xiàn)酶活性與溫度之間的關(guān)系11. 分析ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的示意圖(如圖所示),回答下列問題:(1)圖中Pi代表無機(jī)磷酸,則B為, C為(2)E不是物質(zhì),Ei的來源是E2的來源是o(3)人體肌肉細(xì)胞的收縮與圖中 (用圖中字母和箭頭表示)過程有關(guān)。參考答案跟蹤訓(xùn)練1. 【答案】B酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,其催化作用具有專一性、高效性等特點(diǎn)。明確酶的專一性、高效性的不同含義是解答本題的關(guān)鍵。酶的專一性是指一種酶只能催化一種或一類反應(yīng),胰蛋白酶主要消化位于細(xì)胞外的基質(zhì)蛋白質(zhì),一般不會對腸道細(xì)胞的膜蛋白造成影響,這體現(xiàn)了酶的專一性,A項(xiàng)、C項(xiàng)、D項(xiàng)錯誤,B項(xiàng)正確。2. 【答案】DATP分子脫去兩個(gè)磷酸基團(tuán)以后的剩余部分稱為腺喋吟核糖核昔酸,為RNA的基本組成單位中的一種,A項(xiàng)錯誤;ATP與ADP的轉(zhuǎn)化過程,物質(zhì)是可逆的,但能量不可逆,所需的酶不同,所以不是可逆反應(yīng),B項(xiàng)錯誤;ATP被稱為高能化合物,是因?yàn)檫h(yuǎn)離腺昔的高能磷酸鍵很容易從ATP上脫離釋放能量,C項(xiàng)錯誤;細(xì)胞內(nèi)的放能反應(yīng)一般與ATP的合成反應(yīng)相關(guān)聯(lián),D項(xiàng)正確。3. 【答案】B酶的特性:(1) 高效性:酶的催化效率大約是無機(jī)催化劑的1 CT1013倍。(2) 專一性:每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。(3) 作用條件較溫和:高溫、過酸、過堿都會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,使酶永久失活;在低溫下,酶的活性降低,但不會失活。由于蛋白酶和淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì),因此和對比,不能用雙縮服試劑檢測,A錯誤;和的底物是淀粉,淀粉可用碘液鑒定,因此和對比,可用碘液檢測,B正確;麥芽糖是還原糖,其水解產(chǎn)物也是還原糖,因此用本尼迪特試劑檢測不能判斷淀粉酶是否將麥芽糖水解,C錯誤;和對比,用本尼迪特試劑檢測時(shí)無法判斷淀粉酶是否將蛋白質(zhì)水解,D錯誤。4. 【答案】D本尼迪特試劑使用時(shí)需要水浴加熱,會改變自變量溫度,因此探究溫度對淀粉酶活性的影響的實(shí)驗(yàn),一般不用本尼迪特試劑作指示劑,A錯誤;淀粉在酸性條件下水解,不能利用淀粉酶探究pH對酶活性的影響,B錯誤;溫度會影響過氧化氫的分解,過氧化氫和過氧化氫酶不宜作為實(shí)驗(yàn)材料來探究溫度對酶活性的影響,C錯誤;pH影響過氧化氫酶的活性,可以用H2O2酶探究pH對酶活性的影響,D正確。5. 【答案】DATP中文名稱叫三磷酸腺昔,結(jié)構(gòu)簡式A-PPP,其中A代表腺甘,P代表磷酸基團(tuán),代表高能磷酸鍵。水解時(shí)遠(yuǎn)離A的磷酸鍵易斷裂。ATP的作用:新陳代謝所需能量的直接來源。ATP在細(xì)胞內(nèi)含量很少,但在細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)化速度很快。細(xì)胞內(nèi)ATP的含量很少,但消耗量很大,這依賴于ATP和ADP之間的迅速轉(zhuǎn)化來實(shí)現(xiàn),A正確;ATP和ADP在一定條件下可迅速轉(zhuǎn)化,保證了機(jī)體對能量的需求,B正確;ATP是細(xì)胞內(nèi)的能量“通貨”,C正確;ATP分子有兩個(gè)高能磷酸鍵,三個(gè)磷酸基團(tuán),D錯誤。6. 【答案】D據(jù)圖分析,甲圖的自變量是鐵離子和過氧化氫酶,說明酶具有高效性;乙圖用過氧化氫酶與未加催化劑相比,說明酶具有催化作用,A正確。圖丙的自變量是溫度,圖丁的自變量是pH,說明酶的活性受溫度和pH的影響,B正確。圖甲、圖乙所示實(shí)驗(yàn)中的自變量分別是催化劑的種類、有無催化劑,C正確。最適溫度和最適pH條件下繪制的曲線可能位于兩曲線之間,也可能在兩曲線之外,D錯誤。7. 【答案】(l)ab 上移(2)底物已被完全消耗掉(3)在最適pH下,酶的催化效率最高酶促反應(yīng)速率酶濃度的限制(1)酶的作用機(jī)理是可以降低反應(yīng)所需的活化能,甲圖縱坐標(biāo)中ab段表示酶降低的活化能。無機(jī)催化劑的催化效率不如酶的高,無機(jī)催化劑降低的活化能少,將酶催化改為無機(jī)催化劑催化該反應(yīng),b在縱軸上將上移。(2)由于酶只能加快反應(yīng)速率,不能改變生成物的量,所以乙圖中160 min時(shí),底物已被完全消耗掉,生成物的量不再增加。(3)對于曲線abc,若x軸表示pH,過酸、過堿均會導(dǎo)致酶變性,活性下降,曲線上b點(diǎn)表示在最適pH T ,酶的活性(催化效率)最高。對于曲線abd,若x軸表示反應(yīng)物濃度,在酶濃度一定的條件下,一定范圍內(nèi),酶促反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度成正相關(guān),反應(yīng)物濃度達(dá)到一定值時(shí),受酶濃度限制,酶促反應(yīng)速率不再增加。真題再現(xiàn)1. 【答案】BA”酶的催化效率”實(shí)驗(yàn)中,若以熟馬鈴薯塊莖代替生馬鈴薯塊莖,熟馬鈴薯塊莖中的過氧化氫酶已經(jīng)失活,不能催化過氧化氫分解。B先加入pH的緩沖液后再加入底物,順序不能顛倒。C”探究酶的專一性”實(shí)驗(yàn)中,設(shè)置1、2號試管的目的是作對照D設(shè)溫度對蛋白酶活性影響的實(shí)驗(yàn)方案時(shí),不可選擇本尼迪特試劑檢測反應(yīng)產(chǎn)物,本尼迪特試劑需加熱使用,影響變量溫度。2. 【答案】Cc'pb / :廠、a:腺n票吟;b:核糖;c:磷酸基團(tuán);d:局能磷酸鍵。(3)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ATP是細(xì)胞內(nèi)普遍存在的高能磷酸化合物,含有兩個(gè)高能磷酸鍵。 ATP化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定。連接兩個(gè)磷酸基團(tuán)之間的高能磷酸鍵不穩(wěn)定, 易水解,高能磷酸鍵釋放的能量比連接在糖分子上的普通磷酸鍵要多。二、ATPADP 循環(huán)1. ATPADP循環(huán)的過程放能反應(yīng)的關(guān)系放能反應(yīng)所釋放的能量用于ATP的合成ATP水解所產(chǎn)生的能量用于吸能反應(yīng)脫水合成水解2. ATPADP循環(huán)與吸能反應(yīng)、(1) 原理將ATP水解這一放能反應(yīng)所釋放的能量用于另一吸能反應(yīng)。(2) 舉例在肌肉收縮過程中,ATP先使肌肉中的能量增加,改變形狀,這是吸能反應(yīng)。然后肌肉做功,失去能量,恢復(fù)原狀,這是放能反應(yīng)。3. 意義:ATP是細(xì)胞中普遍使用的能量載體,又稱為“能量通貨” o【歸納總結(jié)】1. ATP的組成元素為C、H、0、N、P;含有3個(gè)磷酸基團(tuán),2個(gè)高能磷酸鍵;ATP徹底水解會得到腺噂吟、核糖和磷酸;ATP去掉兩個(gè)磷酸基團(tuán)后形成的結(jié)構(gòu)就是腺噂吟核糖核昔酸,是構(gòu)成RNA的基本單位之一。2. ATP是直接能源物質(zhì)的驗(yàn)證用小刀將數(shù)只螢火蟲的發(fā)光器割下,使其干燥后研成粉末。取兩支試管,分別標(biāo)上A、B, 各加入2mL水和等量的螢火蟲發(fā)光器研磨粉末,結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩支試管中均有短時(shí)間的黃色熒光出現(xiàn)。一段時(shí)間后黃色熒光消失,再分別進(jìn)行處理后出現(xiàn)的結(jié)果如圖:【分析】探究pH對過氧化氫酶的影響實(shí)驗(yàn)中,白變量是過氧化氫酶所處環(huán)境的pH,因變量是過氧化氫酶的活性,通過相同時(shí)間內(nèi)過氧化氫酶催化反應(yīng)釋放的氣體量反映,其他條件為無關(guān)變量,應(yīng)保持相同且適宜?!驹斀狻緼、溫度也會影響酶的活性,且該實(shí)驗(yàn)中溫度為無關(guān)變量,應(yīng)保持相同且適宜,則反應(yīng)小室應(yīng)保持在適宜水溫的托盤中,A正確;B、各組的濾紙片大小和數(shù)量屬于無關(guān)變量,應(yīng)保持一致,B正確;C、應(yīng)將反應(yīng)小室稍立起,使有濾紙片的一側(cè)在上面,然后依次小心加入pH緩沖液和H2O2溶液,此時(shí)混合液不能與濾紙片接觸,C錯誤;D、比較各組量筒中收集的氣體量,可以反映在不同pH條件下過氧化氫酶的活性大小,從而判斷過氧化氫酶的適宜pH范圍,D正確。故選C。3. 【答案】D【分析】分析題意可知,野生型細(xì)菌體內(nèi)含有這五種酶,所以只要在培養(yǎng)基中添加甲就能合成生長需要的乙、丙、丁、戊這四種物質(zhì);而突變型細(xì)菌必須在培養(yǎng)基中添加甲、乙、丁才能生長,說明缺乏合成相應(yīng)物質(zhì)所必需的的酶?!驹斀狻緼、突變型細(xì)菌必須在培養(yǎng)基中添加甲、乙、丁才能生長,說明缺乏合成乙、丁所必需的的酶,即酶、,A錯誤;B、酶與底物結(jié)合后會改變酶的形狀,反應(yīng)完成后,酶分子又恢復(fù)原狀,B錯誤;C、酶具有專一性,酶能催化乙轉(zhuǎn)變?yōu)楸改艽呋D(zhuǎn)變?yōu)槎?,C錯誤;D、若丙一戊的反應(yīng)受阻,乙可以合成戊,所以突變型細(xì)菌也能生長,D正確。故選Do4. 【答案】D實(shí)驗(yàn)中的可改變的自變量為催化劑的種類,A選項(xiàng)正確;過氧化氫分解產(chǎn)生水和氧氣,故可以通過產(chǎn)生氣泡的速率作為判斷反應(yīng)速率的指標(biāo),B選項(xiàng)正確;該實(shí)驗(yàn)通過比較酶的催化速率和二氧化猛的催化速率來驗(yàn)證酶的高效性,c選項(xiàng)正確;雞肝勻漿和馬鈴薯勻漿中均含有過氧化氫酶,均可用作過氧化氫酶的性質(zhì)的探究實(shí)驗(yàn),D選項(xiàng)錯誤。故錯誤的選項(xiàng)選擇Po模擬檢測1. 【答案】DATP是直接的能源物質(zhì),ATP的結(jié)構(gòu)簡式是“A-PPP”,其中“A”是腺昔,由1分子腺噂吟和1分子核糖組成,“”是高能磷酸鍵,遠(yuǎn)離腺甘的高能磷酸鍵,容易斷裂,釋放其中的能量,供機(jī)體生命活動需要,ATP水解形成ADP和Pi, ADP和Pi吸收能量又合成ATP,細(xì)胞依賴于ADP和ATP的相互轉(zhuǎn)化,滿足機(jī)體對能量的需求;由題圖可知,能量1來源于光合作用和細(xì)胞呼吸,能量2來源于ATP水解過程。厭氧呼吸種只有第一階段釋放的能量中少部分可用來合成ATP, A錯誤;蛋白質(zhì)合成所需能量來源于能量ATP水解,B錯誤;反應(yīng)ATP水解中,一般是遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵斷裂,C錯誤;能量來源于ATP水解,可用于除暗反應(yīng)外的各項(xiàng)生命活動,D正確。2. 【答案】C由題圖知,甲酶在用蛋白酶處理過程中其活性一直不變且不為零,說明甲酶能夠抗蛋白酶的降解,甲酶不是蛋白質(zhì),那么可能是具有催化功能的RNA, A正確;蛋白酶可催化蛋白質(zhì)的水解,由題圖知,乙酶在用蛋白酶處理過程中其活性降低,由此可知乙酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),B正確;當(dāng)酶分子與底物分子接近時(shí),酶蛋白受底物分子誘導(dǎo),其構(gòu)象發(fā)生有利底物結(jié)合的變化,C錯誤;酶作用的強(qiáng)弱可用酶活性表示,D正確。3. 【答案】B酶促反應(yīng)速率受酶活性影響,但是兩者不是同一個(gè)概念,A錯誤;酶的活性受溫度影響,因此酶促反應(yīng)都有一個(gè)最適溫度,且溫度越高,酶變性的速率也越快,B正確;圖示為溫度對酶活性的影響,并不能直接體現(xiàn)溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,C錯誤;不同的酶在各自的最適溫度下,酶活性都相對最高,但是活性的大小不一定相同,D錯誤。4. 【答案】DATP由1分子含氮堿基,1分子核糖和3分子磷酸基團(tuán)組成,分析題圖可知,是高能磷酸鍵,是核糖和磷酸基團(tuán)之間的化學(xué)鍵。由題圖可知,ATP中核糖和磷酸基團(tuán)通過相互連接,A正確;是高能磷酸鍵,ATP中磷酸基團(tuán)之間都是通過高能磷酸鍵相互連接的,B正確;形成所需的能量可來源于光合作用的光能或呼吸作用中有機(jī)物中的化學(xué)能,C正確;一般情況下,細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)所需能量是由斷裂后直接提供,但斷裂產(chǎn)生的能量也可用于細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng),D錯誤。5. 【答案】C人體具有體溫調(diào)節(jié)的機(jī)制,因此體內(nèi)酶活性不會隨外界溫度的變化而變化,A正確;酶的專一性是指與無機(jī)催化劑相比,每一種酶只能催化一種或者一類化學(xué)反應(yīng),B正確;酶大部分是蛋白質(zhì)、少量是RNA,所以酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核甘酸,C錯誤;在催化過程中,酶的構(gòu)象發(fā)生改變與底物結(jié)合形成復(fù)合物,底物變成產(chǎn)物后,隨產(chǎn)物的脫落,酶恢復(fù)原狀,D正確。6. 【答案】BI與II的區(qū)別在于是否含有化合物X,據(jù)圖可知,加入X后,酶促反應(yīng)速率下降。曲線I是對照組,未加X, A正確;由圖可知,化合物X不影響淀粉酶的最適溫度,B錯誤;該實(shí)驗(yàn)的自變量是有無化合物X, C正確;加入化合物X后,酶促反應(yīng)速率下降,故推測X對淀粉酶的活性有抑制作用,D正確。7. 【答案】C二氧化車孟是無機(jī)催化劑,土豆勻漿中含有過氧化氫酶,由于酶具有高效性,故加入土豆勻漿的反應(yīng)速率較快,又因?yàn)閮山M加入的底物過氧化氫的量一定,故相對氣體量的最大值相同,加入土豆勻漿較快達(dá)到相對氣體量的最大值。綜上所述,ABD不符合題意,C符合題意。8. 【答案】D如圖所示操作后,還需要將試管口塞上橡膠塞,通過點(diǎn)燃過的衛(wèi)生香的復(fù)燃情況,觀察氧氣的產(chǎn)生情況,A正確;肝細(xì)胞內(nèi)有過氧化氫酶,不研磨肝臟,則過氧化氫酶不能釋放出來,若在1號試管中加入塊狀的肝臟,則反應(yīng)速率減慢,B正確;與無機(jī)催化劑相比,酶具有高效性,與1號相比,2號試管的氣泡產(chǎn)生較慢,C正確;溫度屬于該實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量,各組的無關(guān)變量的設(shè)置要遵循等量性原則,實(shí)驗(yàn)過程中的溫度都要控制相同且適宜,D錯誤。9. 【答案】DATP是生物體的直接能源物質(zhì),ATP在細(xì)胞內(nèi)數(shù)量并不很多,可以和ADP迅速轉(zhuǎn)化形成。人和動物體內(nèi)產(chǎn)生ATP的生理過程只有呼吸作用,高等植物體內(nèi)產(chǎn)生ATP的生理過程有光合作用和細(xì)胞呼吸,ATP中的能量可用于各種生命活動,可以轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽?、化學(xué)能等,但形成ATP的能量來自于呼吸作用釋放的能量或植物的光合作用。ATP中的“A”是腺昔,由腺喋吟和核糖結(jié)合而成,A錯誤;ATP中有2個(gè)高能磷酸鍵,B錯誤;ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量不高,但合成速度很快,C錯誤;ATP水解釋放的能量可用于吸能反應(yīng),D正確。10. 【答案】A分析表格中的信息可知,該實(shí)驗(yàn)的自變量是催化劑的種類、酶的種類、溫度、pH,因此該實(shí)驗(yàn)可以證明酶的高效性、專一性、溫度和PH對酶活性的影響,分析時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對照原則和單一變量的原則,明確實(shí)驗(yàn)組和對照組的自變量和因變量對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析評價(jià)、獲取結(jié)論。說明酶具有高效性的是3號和2號實(shí)驗(yàn),生物催化劑與無機(jī)催化劑相比具有高效性,A錯誤;唾液中的唾液淀粉酶不能催化過氧化氫的分解,而土豆中的過氧化氫酶能催化過氧化氫的分解,所以1號和3號對照能說明酶具有專一性,B正確;3號和5號pH不同,故3號和5號對照可以說明酶的活性受酸堿度的影響,C正確;3和4中的酶受到的溫度影響不同,故3號和4號能體現(xiàn)酶活性與溫度間的關(guān)系,D正確。11. 【答案】(1) ATP ADP(2)光能或有機(jī)物氧化分解釋放的能量ATP中高能磷酸鍵斷裂釋放出的能量(3)B-C(1)在ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化過程中,ATP水解產(chǎn)生Pi,合成則需要Pi,通過分析示意圖可判斷出B為ATP, C為ADP。(2)光能或生物化學(xué)反應(yīng)釋放的能量可用于形成ATPo ATP水解時(shí),其末端的高能磷酸鍵斷裂釋放能量。(3)肌肉收縮是耗能過程,由ATP直接供能,與圖中B-C這一過程有關(guān)。葡萄糖溶液ATP溶液1(1)加入葡萄糖的試管A不發(fā)出黃色熒光說明葡萄糖不是直接供能物質(zhì)。(2)加入ATP溶液的試管B能持續(xù)發(fā)光,說明ATP是直接供能物質(zhì)?!練w納總結(jié)】1. ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化(1)ATP與ADP在細(xì)胞內(nèi)的相互轉(zhuǎn)化是十分迅速的,且物質(zhì)可以重復(fù)利用,因此,能滿足生命活動對能量的需要。(2) ATP在生物體內(nèi)含量很低,但是ATP與ADP在細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)化十分迅速,從而使細(xì)胞內(nèi)ATP的含量總是處于動態(tài)平衡中。(3) ATP與ADP間的相互轉(zhuǎn)化過程不可逆反應(yīng)式ATP>ADP+Pi +能量酶能量+ Pi + ADP斐ATP類型水解反應(yīng)合成反應(yīng)場所活細(xì)胞內(nèi)多種場所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體能量轉(zhuǎn)化放能 與吸能反應(yīng)相聯(lián)系儲能與放能反應(yīng)相聯(lián)系能量來源高能磷酸鍵有機(jī)物和光能能量去向用于各項(xiàng)生命活動儲存于ATP中綜上所述,ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的過程應(yīng)判斷為“物質(zhì)是可逆的,能量是不可逆的”或解釋為“物質(zhì)是可以循環(huán)利用的,能量是不能循環(huán)的” O【典例】1. 如圖表示ATP的結(jié)構(gòu),下列相關(guān)說法正確的是A. b鍵斷裂后形成ADP和PiB. 圖中的3表示ATP中的字母AC. 由1、2、3各一分子形成的物質(zhì)是組成DNA的基本單位之一D. a鍵斷裂釋放的能量可以直接用于生命活動2. 如圖為細(xì)胞中ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化示意圖,相關(guān)敘述正確的是A. 過程不需要酶的催化B. 過程發(fā)生高能磷酸鍵的斷裂C. 過程不能發(fā)生在線粒體中D. 過程不能發(fā)生在葉綠體中IDa鍵斷裂后形成ADP和Pi, A項(xiàng)錯誤;ATP中的字母A表示腺昔,圖中的3表示腺喋吟,B項(xiàng)錯誤;由1、2、3各一分子形成的是腺喋吟核糖核昔酸,它是組成RNA的基本單位之一,C項(xiàng)錯誤;ATP是生命活動所需能量的直接來源,a鍵斷裂所釋放的能量可以直接用于生命活動,D項(xiàng)正確。2B不論是ATP的合成和水解,都需要酶的催化,A錯誤;ATP的水解過程是遠(yuǎn)離腺昔的高能磷酸鍵斷裂、釋放其中的能量的過程,B正確;有氧呼吸的第二、三階段有ATP的合成,發(fā)生在線粒體中,C錯誤;葉綠體中暗反應(yīng)階段,需要ATP水解提供能量,因此可以發(fā)生在葉綠體中,D錯誤。酶的本質(zhì)及其作用一、酶的發(fā)現(xiàn)、酶是生物催化劑1. 酶的發(fā)現(xiàn)(1)18世紀(jì)末:斯帕蘭扎尼證明鷹胃液中有一種能消化肉的物質(zhì)。巴斯德認(rèn)為酒精發(fā)酵是酵母菌代謝活動的結(jié)果(2)19卅紀(jì)李比希認(rèn)為酒精發(fā)酵最多只需要酵母菌中某種物質(zhì)的參與而已(3)1897年:畢希納發(fā)現(xiàn)促使酒精發(fā)酵的是酶。(4)1926年:薩母納爾分離得到腿酶結(jié)晶,才弄明白酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)。2. 酶的本質(zhì)(1)合成場所:活細(xì)胞內(nèi)。(2)化學(xué)本質(zhì):具有催化作用的有機(jī)物,絕大多數(shù)是蛋白質(zhì),極少數(shù)是RNA。3. 酶是生物催化劑(1)特點(diǎn):促使反應(yīng)物發(fā)生化學(xué)變化,本身卻不發(fā)生化學(xué)變化。(2)底物:受酶催化而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的分子叫底物。(3)酶催化底物反應(yīng)的機(jī)理“鑰匙與鎖”的原理酶促反應(yīng)過程底物+酶一酶一底物復(fù)合物一復(fù)合物形狀發(fā)生一定變化一酶+產(chǎn)物。4. 酶的活性:酶作用的強(qiáng)弱可用酶活性表示。項(xiàng)目錯誤說法解釋產(chǎn)生場所具有分泌功能的細(xì)胞活細(xì)胞(哺乳動物成熟紅細(xì)胞等極少數(shù)特殊細(xì)胞除外)化學(xué)本質(zhì)蛋白質(zhì)有機(jī)物(大多數(shù)為蛋白質(zhì),少數(shù)為RNA)作用場所只在細(xì)胞內(nèi)起催化作用可在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、體外發(fā)揮作用溫度影響低溫和高溫均使酶變性失活低溫只抑制酶的活性,不會使酶變性失活作用酶具有催化、調(diào)節(jié)等多種功能酶只有催化功能酶的產(chǎn)生部位、本質(zhì)、功能和特性5.來源有的可來自食物等酶只能在細(xì)胞內(nèi)合成【歸納總結(jié)】1.酶的本質(zhì)及生理功能化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)是RNA合成原料氨基酸核糖核昔酸合成場所核糖體細(xì)胞核(真核生物)來源一般來說,活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶作用場所細(xì)胞內(nèi)、外或生物體外均可生理功能具有生物催化作用作用原理降低化學(xué)反應(yīng)的活化能2.酶與無機(jī)催化劑的比較(1)共同點(diǎn):可以促使反應(yīng)物發(fā)生化學(xué)變化,加快反應(yīng)速率,但酶本身并不發(fā)生化學(xué)變化。(2)不同點(diǎn):無機(jī)催化劑一般需要在高溫、高壓的條件下才起催化作用,而酶在生物體內(nèi)發(fā)生催化作用,是在溫和的條件下進(jìn)行的。【典例】1. 酶的基本組成單位是A. 蛋白質(zhì)B. 氨基酸C. 氨基酸或核糖核昔酸D. 氨基酸和核糖核普酸2. 下圖是某種酶催化底物發(fā)生反應(yīng)的過程示意圖,下列敘述錯誤的是二肽氨基酸氨基酸A. 圖示反應(yīng)過程還有水的產(chǎn)生B. 該圖能體現(xiàn)酶催化作用的專一性C. 底物與酶能否結(jié)合與酶的結(jié)構(gòu)有關(guān)D. 酶在催化過程中的形狀改變是不可逆的1C酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物。絕大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA,因此酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核昔酸。2D圖示為酶催化的氨基酸的脫水縮合過程,產(chǎn)物是二肽和水,A正確;酶的催化作用具有專一性;B正確;底物與酶能否結(jié)合與酶的結(jié)構(gòu)有關(guān),C正確;酶在催化過程中的形狀改變是可逆的,D錯誤。影響酶活性的因素與實(shí)驗(yàn)探究一、酶的專一性1. 概念一種酶只能催化一種底物或少數(shù)幾種相似底物的反應(yīng),就是酶的專一性。2. 實(shí)驗(yàn)探究(1)實(shí)驗(yàn)原理 還原糖(如麥芽糖、葡萄糖)遇本尼迪特試劑在熱水浴后會出現(xiàn)紅黃色沉淀。 淀粉水解得到麥芽糖,而蔗糖水解后可得到葡萄糖;淀粉與蔗糖都不是還原糖。(2)實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果試管123456本尼迪特試劑2 mL2 mL2 mL2 mL2 mL2 mL1 %淀粉溶液3 mL3 mL3 mL2%蔗糖溶液3 mL3 mL3 mL新鮮唾液1 mL1 mL蔗糖酶溶液1 mL 1 mL無紅黃無紅黃產(chǎn)生紅黃實(shí)驗(yàn)結(jié)果色沉淀色沉淀色沉淀無紅黃色沉淀無紅黃產(chǎn)生紅黃色沉淀色沉淀(3) 結(jié)論:淀粉酶只能催化淀粉水解,而不能催化分解蔗糖;而蔗糖酶只能催化蔗糖水解,而不能催化分解淀粉,說明酶具有專一性。二、影響酶催化作用的因素1.pH對酶作用的影響酶促反應(yīng)速率°最適pH pH(1)在一定條件下,酶作用最強(qiáng)時(shí)的pH值稱為該酶的最適pH。偏離該pH,不論升高還是降低,酶的作用都會下降。(2)過酸、過堿都會使酶變性,使酶永久失活。2. 溫度對酶作用的影響酶促反應(yīng)速率°最適溫度溫度(1)在一定條件下,酶促反應(yīng)最快時(shí)的溫度稱為該酶的最適溫度。在此溫度以上或以下酶活性均要下降。(2)低溫影響酶的活性,但不會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,溫度升高后,酶仍能恢復(fù)活性。但高溫會導(dǎo)致酶發(fā)生熱變性,使其永久失活。3. 反應(yīng)溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度。酶促反應(yīng)速率。°最適pHf反應(yīng)物剩余量(相對量)尹晶=13一。呂 j/pH=7pH °溫度4. 底物濃度和酶濃度對酶促反應(yīng)的影響(1)如圖甲中,在其他條件適宜,酶數(shù)量一定時(shí),酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快,但當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到一定濃度后,受酶數(shù)量和酶活性限制,酶促反應(yīng)速率不再增加。° 底物濃度甲乙(在底物足量的情況下)酶促反應(yīng)速率(2)如圖乙中,在底物充足、其他條件適宜的條件下,酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正【歸納總結(jié)】酶的專一性及溫和性探究實(shí)驗(yàn)中的“變量分析”項(xiàng)11實(shí)驗(yàn)變量分析酶的一,性自變量:不同底物或不同酶液;因變量:底物是否被分解或有無產(chǎn)物生成;無關(guān)變量:試劑量、反應(yīng)溫度、pH等酶的溫和性溫度自變量:系列溫度梯度(至少三組);因變量:底物的分解速度或剩余量(產(chǎn)物的生成速度或產(chǎn)生量);無關(guān)變量:底物濃度、試劑量、酶濃度、pH等pH自變量:一系列pH梯度(至少三組);因變量:底物的分解速度或剩余量(產(chǎn)物的生成速度或產(chǎn)生量);無關(guān)變量:底物濃度、試劑量、酶濃度、溫度等【典例】1.下列有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路正確的是

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