高三一輪復(fù)習(xí)酶和ATP

1、化學(xué)本質(zhì)化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是絕大多數(shù)是_少數(shù)是少數(shù)是_合成原料合成原料_合成場(chǎng)所合成場(chǎng)所_ 、線粒體、葉綠、線粒體、葉綠體體( (真核生物真核生物) )來源來源一般來說，一般來說， 都能產(chǎn)生酶都能產(chǎn)生酶生理功能生理功能具有具有 作用作用作用原理作用原理降低化學(xué)反應(yīng)的降低化學(xué)反應(yīng)的_蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)RNARNA氨基酸氨基酸核糖核苷酸核糖核苷酸核糖體核糖體細(xì)胞核細(xì)胞核活細(xì)胞活細(xì)胞生物催化生物催化活化能活化能一、酶的本質(zhì)和作用一、酶的本質(zhì)和作用 二、酶的特性二、酶的特性 對(duì)酶的特性和原理進(jìn)行連線對(duì)酶的特性和原理進(jìn)行連線(2)(2)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證( (教材實(shí)驗(yàn)教材實(shí)驗(yàn)) )：原理原理 1.1.高效性高效性

2、 (1)(1)原理：與無機(jī)催化劑相比，酶降低活化原理：與無機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著。能的作用更顯著。 酶的高效性和專一性酶的高效性和專一性實(shí)驗(yàn)分析實(shí)驗(yàn)分析自變量自變量2 2號(hào)：水浴加熱號(hào)：水浴加熱3 3號(hào)：加入號(hào)：加入3.5%FeCl3.5%FeCl3 3溶液溶液2 2滴滴4 4號(hào)：加入號(hào)：加入20%20%肝臟研磨液肝臟研磨液2 2滴滴因變量因變量 H H2 2O O2 2分解速度分解速度( (用產(chǎn)生氣泡的數(shù)目多少表示用產(chǎn)生氣泡的數(shù)目多少表示) ) 無關(guān)無關(guān)變量變量加入加入H H2 2O O2 2的量；實(shí)驗(yàn)室的溫度；的量；實(shí)驗(yàn)室的溫度；FeClFeCl3 3溶液溶液和肝臟研磨液的

3、新鮮程度等和肝臟研磨液的新鮮程度等對(duì)照組對(duì)照組1 1號(hào)試管號(hào)試管實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)組2 2、3 3、4 4號(hào)試管號(hào)試管實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論(3)(3)曲線模型：曲線模型：2 2專一性專一性(1)(1)原理模型：原理模型：(2)(2)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：設(shè)計(jì)思路：設(shè)計(jì)思路：設(shè)計(jì)示例：設(shè)計(jì)示例：(3)(3)曲線模型：曲線模型：還原糖還原糖磚紅色沉淀磚紅色沉淀加熱加熱斐林斐林試劑試劑影響酶促反應(yīng)的因素影響酶促反應(yīng)的因素圖圖1 1溫度和溫度和pHpH對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響(1)(1)在一定溫度在一定溫度(pH)(pH)范圍內(nèi)，隨溫度范圍內(nèi)，隨溫度(pH)(pH)的升高，的升高，酶的催化作用增強(qiáng)，

4、超過這一范圍，酶的催化作酶的催化作用增強(qiáng)，超過這一范圍，酶的催化作用逐漸減弱。過酸、過堿、高溫都會(huì)使酶變性失用逐漸減弱。過酸、過堿、高溫都會(huì)使酶變性失活，而低溫只是抑制酶的活性，酶分子結(jié)構(gòu)未被活，而低溫只是抑制酶的活性，酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞，溫度升高可恢復(fù)活性。破壞，溫度升高可恢復(fù)活性。探究溫度和探究溫度和pH對(duì)酶活性的影響對(duì)酶活性的影響1 1溫度對(duì)酶活性的影響溫度對(duì)酶活性的影響(1)(1)原理解讀：原理解讀： 溫度影響酶的活性，從而影響淀粉的水解，滴加碘溫度影響酶的活性，從而影響淀粉的水解，滴加碘液，根據(jù)是否出現(xiàn)藍(lán)色及藍(lán)色的深淺來判斷酶的活性。液，根據(jù)是否出現(xiàn)藍(lán)色及藍(lán)色的深淺來判斷酶的活性。(

5、2)(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)程序：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)程序：2 2pHpH對(duì)酶活性的影響對(duì)酶活性的影響(1)(1)原理解讀：原理解讀： pH影響酶的活性，從而影響影響酶的活性，從而影響O2的生成量，可用點(diǎn)燃但無的生成量，可用點(diǎn)燃但無火焰的衛(wèi)生香燃燒的情況來檢驗(yàn)火焰的衛(wèi)生香燃燒的情況來檢驗(yàn)O2生成量的多少。生成量的多少。(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：圖圖2 2底物濃度和酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響底物濃度和酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響 丙圖：在其他條件適宜、酶量一定的情況下，酶促反丙圖：在其他條件適宜、酶量一定的情況下，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，

6、受酶數(shù)量和酶活性限制，酶促反應(yīng)速率不再增加。后，受酶數(shù)量和酶活性限制，酶促反應(yīng)速率不再增加。丁圖：在底物充足、其他條件適宜的情況下，酶促反丁圖：在底物充足、其他條件適宜的情況下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正相關(guān)。應(yīng)速率與酶濃度成正相關(guān)。影響酶促反應(yīng)速率的因素影響酶促反應(yīng)速率的因素溫度溫度、 pH、底物濃度和酶濃度、底物濃度和酶濃度三、三、ATPATP的結(jié)構(gòu)、功能和利用的結(jié)構(gòu)、功能和利用(1)ATP(1)ATP的結(jié)構(gòu)：的結(jié)構(gòu)：ATPATP的結(jié)構(gòu)與功能的結(jié)構(gòu)與功能1.1.結(jié)構(gòu)及組成部分的含義結(jié)構(gòu)及組成部分的含義在回顧教材圖表中強(qiáng)化學(xué)科能力在回顧教材圖表中強(qiáng)化學(xué)科能力(2)(2)生成生成ATPATP的途

7、徑：的途徑：光合作用光合作用細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(3)ATP(3)ATP與與ADPADP的相互轉(zhuǎn)化：的相互轉(zhuǎn)化： 。(4)ATP(4)ATP的功能：的功能：ATPATP是細(xì)胞生命活動(dòng)的是細(xì)胞生命活動(dòng)的 能源物質(zhì)。能源物質(zhì)。直接直接2.ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化是不可逆反應(yīng) ATP的合成ATP的水解反應(yīng)式ADP+Pi+能量 ATPATP ADP+Pi+能量所需酶ATP合成酶ATP水解酶能量來源 光能(光合作用)、化學(xué)能(細(xì)胞呼吸)儲(chǔ)存在高能磷酸鍵中的能量能量去路 儲(chǔ)存于形成的高能磷酸鍵中用于各項(xiàng)生命活動(dòng)反應(yīng)場(chǎng)所 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體 生物體的需能部位3 3ATPATP的再生和利用的再生和利用4

8、 4ATPATP產(chǎn)生速率與產(chǎn)生速率與O O2 2供給量之間的關(guān)系供給量之間的關(guān)系 (1)A (1)A點(diǎn)表示在無氧條件下，細(xì)胞可進(jìn)行厭氧呼吸分解點(diǎn)表示在無氧條件下，細(xì)胞可進(jìn)行厭氧呼吸分解有機(jī)物，產(chǎn)生少量有機(jī)物，產(chǎn)生少量ATPATP。 (2)AB(2)AB段表示隨段表示隨O O2 2供應(yīng)量增多，需氧呼吸明顯加強(qiáng)，通供應(yīng)量增多，需氧呼吸明顯加強(qiáng)，通過需氧呼吸分解有機(jī)物釋放的能量增多，過需氧呼吸分解有機(jī)物釋放的能量增多，ATPATP的產(chǎn)生速率隨的產(chǎn)生速率隨之增加。之增加。 (3)BC(3)BC段表示段表示O O2 2供應(yīng)量超過一定范圍后，供應(yīng)量超過一定范圍后，ATPATP的產(chǎn)生速的產(chǎn)生速率不再加快，此

9、時(shí)的限制因素可能是酶、率不再加快，此時(shí)的限制因素可能是酶、ADPADP、磷酸等。、磷酸等。 聯(lián)前系后聯(lián)前系后 不同物質(zhì)中不同物質(zhì)中“A”A”代表的含義代表的含義 效果自評(píng)組合式設(shè)計(jì)效果自評(píng)組合式設(shè)計(jì) 一、在小題集訓(xùn)中洞悉命題視角一、在小題集訓(xùn)中洞悉命題視角1 1判斷下列有關(guān)酶說法的正誤。判斷下列有關(guān)酶說法的正誤。(1)(1)酶提供了反應(yīng)過程所必需的活化能酶提供了反應(yīng)過程所必需的活化能(2011(2011海南卷海南卷T T14A14A) )( )( )(2)(2)酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的并具有催化作用的蛋白質(zhì)酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的并具有催化作用的蛋白質(zhì)(2009(2009重慶卷重慶卷T T1B1B) )( )

10、( )(3)(3)高溫和低溫均能破壞酶的結(jié)構(gòu)使其失去活性高溫和低溫均能破壞酶的結(jié)構(gòu)使其失去活性(2009(2009重慶卷重慶卷T T1A1A) )( )( )(4)(4)酶分子在催化反應(yīng)完成后立即被降解成氨基酸酶分子在催化反應(yīng)完成后立即被降解成氨基酸(2011(2011海南卷海南卷T T14D14D) )( )( )(5)(5)淀粉酶溶液中加入蛋白酶不會(huì)導(dǎo)致淀粉酶活性發(fā)生變化淀粉酶溶液中加入蛋白酶不會(huì)導(dǎo)致淀粉酶活性發(fā)生變化(2012(2012海南卷海南卷T TT4BT4B) )( )( )2 2判斷下列有關(guān)判斷下列有關(guān)ATPATP敘述的正誤。敘述的正誤。(1)1(1)1個(gè)個(gè)ATPATP分子中含

11、有分子中含有1 1個(gè)腺嘌呤和個(gè)腺嘌呤和3 3個(gè)磷酸基團(tuán)個(gè)磷酸基團(tuán)(2012(2012廣州模擬廣州模擬T T3A3A) )( )( )(2)(2)線粒體內(nèi)膜上不能合成線粒體內(nèi)膜上不能合成ATP ATP (2012(2012北京卷北京卷T T1A1A) )( )( )(3)(3)無氧條件下，光合作用是葉肉細(xì)胞產(chǎn)生無氧條件下，光合作用是葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATPATP的唯一來源的唯一來源(2008(2008廣東卷廣東卷T T4A4A) )( )( )(4)(4)人在饑餓時(shí)，細(xì)胞中人在饑餓時(shí)，細(xì)胞中ATPATP與與ADPADP的含量難以達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡的含量難以達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡(2008(2008天津卷天津卷T T6

12、 6) )( )( ) A A原核細(xì)胞中沒有線粒體，但也能產(chǎn)生原核細(xì)胞中沒有線粒體，但也能產(chǎn)生ATPATP B B在光照條件下，葉綠體內(nèi)既有在光照條件下，葉綠體內(nèi)既有ATPATP的產(chǎn)生，又有的產(chǎn)生，又有ATPATP的分解的分解 C C在有氧與無氧的條件下，細(xì)胞溶膠都能形成在有氧與無氧的條件下，細(xì)胞溶膠都能形成ATPATP D DATPATP中的中的“A”A”與與DNADNA、RNARNA中的堿基中的堿基“A”A”表示的表示的是同一種物質(zhì)是同一種物質(zhì) 解析解析 原核細(xì)胞中雖然沒有線粒體，但仍可以通原核細(xì)胞中雖然沒有線粒體，但仍可以通過呼吸作用產(chǎn)生過呼吸作用產(chǎn)生ATPATP。在光照條件下，葉綠體通

13、過光反應(yīng)。在光照條件下，葉綠體通過光反應(yīng)產(chǎn)生產(chǎn)生ATPATP，通過碳反應(yīng)消耗，通過碳反應(yīng)消耗ATPATP。需氧呼吸的第一階段和。需氧呼吸的第一階段和厭氧呼吸均發(fā)生在細(xì)胞溶膠中，均有厭氧呼吸均發(fā)生在細(xì)胞溶膠中，均有ATPATP產(chǎn)生。產(chǎn)生。ATPATP中的中的“A”A”表示腺苷，表示腺苷，DNADNA、RNARNA中的堿基中的堿基“A”A”表示腺嘌呤，表示腺嘌呤，故故D D項(xiàng)錯(cuò)。項(xiàng)錯(cuò)。 答案答案 D D易誤點(diǎn)易誤點(diǎn)常見的有關(guān)酶的錯(cuò)誤說法常見的有關(guān)酶的錯(cuò)誤說法失誤類型失誤類型知識(shí)理解類失誤知識(shí)理解類失誤 認(rèn)知糾偏認(rèn)知糾偏 有關(guān)酶的幾種說法有關(guān)酶的幾種說法項(xiàng)目項(xiàng)目錯(cuò)誤說法錯(cuò)誤說法正確說法正確說法產(chǎn)生產(chǎn)

14、生場(chǎng)所場(chǎng)所具有分泌功能的細(xì)具有分泌功能的細(xì)胞才能產(chǎn)生胞才能產(chǎn)生活細(xì)胞活細(xì)胞( (不考慮哺乳動(dòng)物成熟不考慮哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞等紅細(xì)胞等) )化學(xué)化學(xué)本質(zhì)本質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)有機(jī)物有機(jī)物( (大多為蛋白質(zhì)，少數(shù)大多為蛋白質(zhì)，少數(shù)為為RNA)RNA)作用作用場(chǎng)所場(chǎng)所只在細(xì)胞內(nèi)起催化只在細(xì)胞內(nèi)起催化作用作用可在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、體外可在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、體外發(fā)揮作用發(fā)揮作用項(xiàng)目項(xiàng)目錯(cuò)誤說法錯(cuò)誤說法正確說法正確說法溫度溫度影響影響低溫和高溫均使酶變低溫和高溫均使酶變性失活性失活低溫只抑制酶的活性，低溫只抑制酶的活性，不會(huì)使酶變性失活；高不會(huì)使酶變性失活；高溫使酶變性失活溫使酶變性失活作用作用酶具有調(diào)節(jié)、催化等酶

15、具有調(diào)節(jié)、催化等多種功能多種功能酶只起催化作用酶只起催化作用來源來源有的可來源于食物等有的可來源于食物等酶只在生物體內(nèi)合成酶只在生物體內(nèi)合成 設(shè)誤角度設(shè)誤角度 高考命題常從以下角度設(shè)置陷阱高考命題常從以下角度設(shè)置陷阱(1)(1)化學(xué)本質(zhì)和分布方面：化學(xué)本質(zhì)和分布方面： 以選擇題形式考查酶的本質(zhì)、基本組成單位，以以選擇題形式考查酶的本質(zhì)、基本組成單位，以 及某種結(jié)構(gòu)中是否有某種酶的存在。及某種結(jié)構(gòu)中是否有某種酶的存在。(2)(2)功能方面：功能方面： 與激素相比較，考查酶在細(xì)胞代謝中的作用。與激素相比較，考查酶在細(xì)胞代謝中的作用。1 1(2013(2013衡陽(yáng)模擬衡陽(yáng)模擬) )下列有關(guān)酶的敘述正

16、確的是下列有關(guān)酶的敘述正確的是 ( () )是有分泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生的有的從食物中獲得，是有分泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生的有的從食物中獲得，有的在體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來凡是活細(xì)胞，一般都能產(chǎn)生酶有的在體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來凡是活細(xì)胞，一般都能產(chǎn)生酶酶都是蛋白質(zhì)有的酶不是蛋白質(zhì)酶在代謝中酶都是蛋白質(zhì)有的酶不是蛋白質(zhì)酶在代謝中有多種功能在新陳代謝和生長(zhǎng)發(fā)育中起調(diào)控作用有多種功能在新陳代謝和生長(zhǎng)發(fā)育中起調(diào)控作用酶只是起催化作用酶只是起催化作用A AB BC C D D解析：酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的，具有生物催化作用的有機(jī)解析：酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的，具有生物催化作用的有機(jī)物。就酶的化學(xué)本質(zhì)而言，主要是蛋白質(zhì)，還有物。就酶的化學(xué)本質(zhì)而言，主要

17、是蛋白質(zhì)，還有RNARNA，錯(cuò)、對(duì)；就酶作用的場(chǎng)所而言，有胞內(nèi)酶和胞外酶，錯(cuò)、對(duì)；就酶作用的場(chǎng)所而言，有胞內(nèi)酶和胞外酶，活細(xì)胞一般都能產(chǎn)生胞內(nèi)酶，錯(cuò)、對(duì)；代謝是細(xì)胞活細(xì)胞一般都能產(chǎn)生胞內(nèi)酶，錯(cuò)、對(duì)；代謝是細(xì)胞內(nèi)全部有序化學(xué)變化的總稱，在這一過程中，需要酶的內(nèi)全部有序化學(xué)變化的總稱，在這一過程中，需要酶的催化，錯(cuò)，對(duì)。催化，錯(cuò)，對(duì)。答案：答案：C C2 2(2011(2011福建高考福建高考) )正常人體內(nèi)的激素、酶和神經(jīng)遞質(zhì)正常人體內(nèi)的激素、酶和神經(jīng)遞質(zhì)均有特定的生物活性，這三類物質(zhì)都是均有特定的生物活性，這三類物質(zhì)都是 ( () )A A在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用B B由活細(xì)胞產(chǎn)生的蛋

18、白質(zhì)由活細(xì)胞產(chǎn)生的蛋白質(zhì)C C與特定分子結(jié)合后起作用與特定分子結(jié)合后起作用D D在發(fā)揮作用后還能保持活性在發(fā)揮作用后還能保持活性解析：酶可以在細(xì)胞外發(fā)揮作用，激素和神經(jīng)遞質(zhì)都可解析：酶可以在細(xì)胞外發(fā)揮作用，激素和神經(jīng)遞質(zhì)都可以與細(xì)胞膜表面的受體相結(jié)合，從而起作用。激素中的以與細(xì)胞膜表面的受體相結(jié)合，從而起作用。激素中的性激素是固醇類物質(zhì)；大部分酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，性激素是固醇類物質(zhì)；大部分酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是少數(shù)是RNARNA；部分神經(jīng)遞質(zhì)是單胺類物質(zhì)。激素和神經(jīng)遞；部分神經(jīng)遞質(zhì)是單胺類物質(zhì)。激素和神經(jīng)遞質(zhì)與細(xì)胞膜上的受體識(shí)別并結(jié)合起作用，而酶的作用也質(zhì)與細(xì)胞膜上的受體識(shí)別并結(jié)合起作

19、用，而酶的作用也具有專一性。激素和神經(jīng)遞質(zhì)起作用后會(huì)在相應(yīng)酶的作具有專一性。激素和神經(jīng)遞質(zhì)起作用后會(huì)在相應(yīng)酶的作用下被處理而失去活性，即激素和神經(jīng)遞質(zhì)起作用后會(huì)用下被處理而失去活性，即激素和神經(jīng)遞質(zhì)起作用后會(huì)發(fā)生代謝性失活。發(fā)生代謝性失活。 答案：答案：C C課堂考點(diǎn)集訓(xùn)課堂考點(diǎn)集訓(xùn)考點(diǎn)一考點(diǎn)一ATP的結(jié)構(gòu)和功能的結(jié)構(gòu)和功能1 1細(xì)胞中不能合成細(xì)胞中不能合成ATPATP的部位是的部位是 ( () )A A線粒體的內(nèi)膜線粒體的內(nèi)膜B B葉綠體中進(jìn)行光反應(yīng)的膜結(jié)構(gòu)葉綠體中進(jìn)行光反應(yīng)的膜結(jié)構(gòu)C C內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜D D藍(lán)藻藍(lán)藻( (藍(lán)細(xì)菌藍(lán)細(xì)菌) )中進(jìn)行光反應(yīng)的膜結(jié)構(gòu)中進(jìn)行光反應(yīng)的膜結(jié)構(gòu)答案：答案：C C2 2(2013(2013長(zhǎng)春模擬長(zhǎng)春模擬) )下圖表示下圖表示ATPATP的結(jié)構(gòu)，下列相關(guān)說法的結(jié)構(gòu)，下列相關(guān)說法正確的是正確的是( () )Ab鍵斷裂后形成鍵斷裂后形成ADP和和PiB圖中的圖中的3表示表示ATP中的字母中的字母AC由由1、2、3各一分子形成的物質(zhì)是組成各一分子形成的物質(zhì)是組成DNA的基的基本單位本單位Da鍵斷裂釋放的能量可以