專題二細胞代謝酶與ATP

專題二細胞代謝酶與ATP答案

②④失去

降低

需要適宜的條件

專一性

高效性

核糖核苷酸

氨基酸

轉錄

RNA

脫水縮合

核糖體

蛋白質

有機物

催化作用

活細胞

回歸命題本源猛烈

氣泡

時間

活化能

酶的概念圖概念發(fā)生作用的場所發(fā)現(xiàn)史作用機理作用特性影響酶促反應速率的因素曲線分析應用常見的酶實驗酶與激素的比較來源功能本質高效性專一性作用條件溫和錯因分析對酶的產(chǎn)生場所、作用場所、來源、作用及受外界條件影響相關知識模糊不清，混淆了酶和激素的作用。核心突破一：酶的本質典例1.下列有關酶的敘述，正確的是

(

)

①是有分泌功能的細胞產(chǎn)生的

②有的從食物中獲得，有的從體內轉化而來

③凡是活細胞都能產(chǎn)生酶

④絕大多數(shù)酶是蛋白質

⑤有的酶是蛋白質，有的是固醇

⑥酶在代謝中有多種功能

⑦在新陳代謝和生殖發(fā)育中起調控作用

⑧酶只是起催化作用

⑨酶只在細胞內發(fā)揮作用

A.①②⑤B．③⑦⑨C．③④⑧D．④⑤⑥

C儲存在高能磷酸鍵中的能量下說法不正確的是()注意：實驗程序中2、3步一定不能顛倒,因過氧化氫將在相同的PH下分解一部分,失去了對單一變量的嚴格控制。因為提前混合酶和底物后二者會提前反應，影響實驗的準確性。I：在溫度30℃的條件下，取等量提取液分別加到四支盛有等量過氧化氧溶液、pH分別①酶具有催化作用，同無機催化劑一樣都可加快化學反應速率。(1)在其他條件適宜、酶量一定的條件下，酶促反應速率隨底物濃度增加而加快，但當?shù)孜镞_到一定濃度后，酶促反應速率不再增加。有的酶是蛋白質，有的是固醇（3)反應溶液中pH的變化不影響酶作用的最適溫度，如圖丙所示儲存在高能磷酸鍵中的能量是

()（2）酶只能縮短達到化學反應平衡所需時間，不能改變化學反應的平衡點（1）維持反應液中pH的穩(wěn)定（其他合理答案也給分）D．丁由腺嘌呤和核糖組成，而戊可用于甲的合成催化蛋白質水解成多肽鏈

正確說法

錯誤說法

產(chǎn)生場所

化學本質

有機物（或多數(shù)是蛋白質，少數(shù)為RNA)

蛋白質

基本單位

氨基酸或核糖核苷酸

氨基酸

合成場所

核糖體或細胞核

核糖體

作用場所

既可在細胞內，也可在細胞外、體外發(fā)揮作用

只在細胞內起催化作用

溫度影響

低溫影響酶的活性，不破壞酶的結構，高溫使酶變性失活

低溫引起酶變性失活

作用

酶只起催化作用

酶具有調節(jié)、催化等多種功能

來源

生物體內合成

有的來源于食物

糾錯筆記酶知識的正誤辨析凡是活細胞都能產(chǎn)生（不考慮人的成熟紅細胞）具有分泌功能的細胞才能產(chǎn)生酶激素來源及作用場所化學本質生物功能共性活細胞產(chǎn)生；細胞內或細胞外專門的內分泌腺或特定部位細胞產(chǎn)生；細胞外發(fā)揮作用絕大多數(shù)是蛋白質，少數(shù)是RNA固醇類、多肽、蛋白質、氨基酸、脂質等催化作用調節(jié)作用在生物體內均屬高效能物質，即含量少、作用大、生物代謝不可缺少糾錯筆記酶與激素的比較

②麥芽糖酶：歸納：高中階段學過的酶(1)物質代謝中的酶①淀粉酶：⑤肽酶：③脂肪酶：④蛋白酶：(2)遺傳變異中的酶①解旋酶：②DNA/RNA聚合酶：DNA復制或者轉錄時形成磷酸二脂鍵DNA復制或者轉錄時解開氫鍵催化淀粉水解成麥芽糖。催化麥芽糖水解成葡萄糖催化脂肪分解為脂肪酸和甘油催化蛋白質水解成多肽鏈催化多肽鏈水解成氨基酸(3)生物工程中的酶①限制性內切酶：切割DNA中的磷酸二脂鍵②DNA連接酶：兩條DNA黏性末端之間的縫隙“縫合”，連接磷酸二酯鍵③纖維素酶、果膠酶：酶解法去壁，獲得原生質體④胰蛋白酶：動物細胞培養(yǎng)中將器官和組織分散成單個的細胞D探究酶的高效性試管號3%過氧化氫量探究變量點燃的衛(wèi)生香檢測結果分析實驗處理H2O2分解速度(氣泡多少)12mL無助燃性H2O2自然分解緩慢22mL90℃水浴加熱很少有助燃性加熱能促進H2O2分解32mL滴加3.5%FeCl32滴較多助燃性較強Fe3＋能催化H2O2分解42mL滴加20%肝臟研磨液2滴很多助燃性更強過氧化氫酶有催化H2O2分解的作用，且效率高(1)實驗過程(2)變量及對照分析自變量因變量無關變量對照組實驗組(3)結論2號：90℃水浴加熱3號：加入3.5%FeCl3溶液2滴4號：加入20%肝臟研磨液2滴H2O2分解速率用產(chǎn)生氣泡的數(shù)目多少表示加入H2O2的量；實驗室的溫度；FeCl3和肝臟研磨液的新鮮程度1號試管①酶具有催化作用，同無機催化劑一樣都可加快化學反應速率。

②酶具有高效性，與無機催化劑相比，酶的催化效率更高。2、3、4號試管

實驗中，可選擇同種底物經(jīng)不同的酶催化，也可選擇不同底物經(jīng)相同的酶催化，如：淀粉酶淀粉①淀粉+ ②淀粉酶+

蔗糖酶蔗糖a、當選擇第①組進行試驗時，應該選擇碘液或斐林試劑來檢測反應的情況b、當選擇第②組進行試驗時，只能選擇斐林試劑來檢測反應的情況，因為使用碘液時試管中的均不變藍，現(xiàn)象相同無法判斷。探究酶的專一性序號項目試管121注入可溶性淀粉2mL2注入蔗糖溶液2mL3注入新鮮淀粉酶溶液2mL振蕩2mL振蕩450℃溫水保溫3min3min5加斐林試劑1mL振蕩1mL振蕩6將試管下部放入60℃熱水中2min2min7觀察實驗結果有磚紅色沉淀無磚紅色沉淀結論淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解

注意：實驗程序中2、3步一定不能顛倒,因過氧化氫將在相同的PH下分解一部分,失去了對單一變量的嚴格控制。探究PH對酶活性的影響有關酶的實驗設計中的注意事項（1）試劑的使用順序：實驗中一般先將酶保溫到相應的溫度后再加入底物與之混合。因為提前混合酶和底物后二者會提前反應，影響實驗的準確性。光合作用合成的產(chǎn)物中的化學能全部來自ATP受外界條件影響相關知識模糊不清，混淆了酶和激素的高等植物不同部位的細胞結構基本相同，分析其產(chǎn)生ATP過程的差異主要有以下幾點：(1)含有葉綠體的細胞可通過光合作用、細胞呼吸產(chǎn)生ATP。b、當選擇第②組進行試驗時，只能選擇斐林試劑來檢測反應的情況，因為使用碘液時試管中的均不變藍，現(xiàn)象相同無法判斷。動物細胞培養(yǎng)中將器官和組織分散成單個的細胞表示不同酶濃度下酶促反應速率，則酶具有調節(jié)、催化等多種功能DNA復制或者轉錄時形成磷酸二脂鍵催化蛋白質水解成多肽鏈是

()固醇類、多肽、蛋白質、氨基酸、脂質等（2）Cl-和Cu2+Cu2+Cl-（1）探究不同pH值對酶活性的影響6．（專題突破）為探究NaCl和CuSO4對唾液淀粉酶活性的影響，某同學進行了實驗，實驗步驟和結果見表。（2）檢測因變量的方法。探究溫度影響酶活性的實驗中，溫度是自變量。所以，不能選斐林試劑做檢測劑，因為斐林試劑檢測的時候需要加熱?？蛇x擇碘液等不需加熱的試劑來檢測反應的情況。（3）合理的順序6．（專題突破）為探究NaCl和CuSO4對唾液淀粉酶活性的影響，某同學進行了實驗，實驗步驟和結果見表。請回答：實驗步驟12341%NaCl溶液（mL）11%CuSO4溶液（mL）11%Na2SO4溶液（mL）1蒸餾水（mL）1pH6.8緩沖液（mL）11111%淀粉溶液（mL）1111唾液淀粉酶溶液（mL）1111各試管放入37℃恒溫水浴保溫適宜時間取出試管，加入1%碘溶液0.1mL觀察結果無色深藍色淺藍色試管編號（1）實驗中加入緩沖液的作用是

。（2）分析實驗結果可知：對酶活性有影響的離子是

，其中對酶活性有抑制作用的離子是

，對酶活性有促進作用的離子是

。（3）該實驗中設置4號試管的目的是

；設置3號試管的目的是

。（4）上述實驗中若用斐林試劑代替碘溶液進行檢測，1～4號試管中的顏色依次是

、

、

、

。根據(jù)上述實驗結果，在操作過程中，保溫之前不能加入斐林試劑，其原因是

。（1）維持反應液中pH的穩(wěn)定（其他合理答案也給分）（2）Cl-和Cu2+

Cu2+

Cl-（3）對照確定Na+

和SO42-對唾液淀粉酶催化活性是否有影響（其他合理答案也給分）（4）深磚紅色藍色淺磚紅色淺磚紅色斐林試劑中有Cu2+，其可抑制唾液淀粉酶的活性知識拓展：???酶濃度增加一倍溫度反應速率PH反應速率底物濃度反應速率酶濃度一定時間時間產(chǎn)物量底物量底物量一定底物量一定

與酶有關的曲線分析

核心突破二：1、酶催化活性的表示方法單位時間內底物的減少量或產(chǎn)物的生成量2、表示酶高效性和專一性的曲線(1)催化劑可加快化學反應速率，與無機催化劑相比，酶的催化效率更高（2）酶只能縮短達到化學反應平衡所需時間，不能改變化學反應的平衡點（3）酶只能催化已存在的化學反應①酶高效性鏈接提升

表示酶專一性的圖解

3、溫度、pH影響酶活性的曲線

(1)在一定溫度(pH)范圍內，隨著溫度(pH)的升高，酶的催化作用增強；超過酶的最適溫度(pH)后，隨著溫度(pH)的升高，酶的催化作用減弱，如圖甲、乙所示（2）過酸、過堿、高溫都會使酶的空間結構遭到破壞，使酶失去活性；而低溫只是使酶的活性降低，酶的分子結構未遭到破壞，溫度升高可恢復其活性。（3)反應溶液中pH的變化不影響酶作用的最適溫度，如圖丙所示4．底物濃度和酶濃度對酶促反應的影響(1)在其他條件適宜、酶量一定的條件下，酶促反應速率隨底物濃度增加而加快，但當?shù)孜镞_到一定濃度后，酶促反應速率不再增加。(2)在底物充足，其他條件適宜的條件下，酶促反應速率與酶濃度成正比酶數(shù)量和酶活性限制限制因素:在底物一定的情況下特別提醒：1、溫度和pH是通過影響酶活性而影響酶促反應速率2、底物濃度和酶濃度是通過影響底物與酶的接觸而影響酶促反應速率的，而不影響酶的活性A．物質a可能是麥芽糖但不可能是蔗糖

B．在該實驗條件下物質a在2min內可被完全分解

C．若曲線①②③表示不同溫度下酶促反應速率，則曲線①溫度一定低于曲線②和③

D．若曲線①②③表示不同酶濃度下酶促反應速率，則曲線①酶濃度高于曲線②和③

D3.某同學將馬鈴薯磨碎、過濾得到提取液進行了三次實驗：I：在溫度30℃的條件下，取等量提取液分別加到四支盛有等量過氧化氧溶液、pH分別為3579的試管中，結果每一支試管都產(chǎn)生氣體。請回答：（1）該實驗的課題是：____________________________________________________。（2）該實驗中的自變量是_____________________，因變量是_____________________。（3）實驗在30℃下進行的原因是①__________________________________；②______________________________________________。II：將加入四支試管中的馬鈴薯提取液的量減半，重復實驗I。分別測定實驗I、II中過氧化氫在相同時間內的含量變化，繪制成右圖所示曲線，請回答：（4）曲線A是實驗_________（選填I或II）的結果，理由是___________。（5）曲線AA和B中，過氧化氫的含量的最低點位于橫坐標同一位置的原因是__________。（1）探究不同pH值對酶活性的影響（2）pH值

過氧化氫酶的活性（或過氧化氫含量、產(chǎn)生氣泡的數(shù)目）（3）30℃是過氧化氫酶的適宜溫度

排除溫度變化（無關變量）對實驗結果的影響。（4）Ⅱ

相同時間內A分解的過氧化氧量較少，說明A所含酶的量較少

（5）同一種酶的最適

PH值是一定的，不會由于濃度的不同而改變。蛋白質或RNA溫和條件降低活化能A-P~P~P能量細胞質基質

暗

ATP

快

少

三磷酸腺苷

回歸命題本源有氧

甲狀腺激素

腎上腺素

儲存

釋放

動態(tài)

ATP的結構與作用

．1、ATP的結構簡析

(1)組成元素：

（2）簡稱：

(3)各字母代表的含義：A:腺苷(腺嘌呤＋核糖)；P:磷酸基團～:高能磷酸鍵

(4)結構簡式：A—P～P～P(遠離腺苷A的那個高能磷酸鍵容易斷裂，也容易形成)

核心突破一：C、H、O、N、P三磷酸腺苷。T:3個細胞的能量“通貨”----ATP2、功能：細胞代謝所需的能量主要是由細胞內的ATP直接提供的，ATP是新陳代謝所需能量的直接來源。

答案B核心突破二：的再生途徑植物光合作用(光反應)生理過程光能色素吸收傳遞、轉化電能ADP+Pi酶ATP細胞呼吸有機物氧化分解有02或無O2能量熱能散失化學能ADP+Pi酶ATP動物細菌真菌的利用ATP在生物體內含量少，但轉化十分迅速，從而使細胞中的ATP總是處于一種動態(tài)平衡中核心突破三:ATP與ADP的相互轉化：ATP的合成ATP的水解反應式所需酶能量來源能量去路反應場所ADP＋Pi＋能量ATPATPADP＋Pi＋能量ATP合成酶ATP水解酶光能(光合作用)，化學能(細胞呼吸)儲存在高能磷酸鍵中的能量儲存于形成的高能磷酸鍵中用于各項生命活動細胞質基質、線粒體、葉綠體生物體的需能部位不可逆2、物質是可循環(huán)利用的。1、ATP的形成需要滿足4個條件：2種原料（ADP和Pi）、能量和酶。另外合成ATP的過程中有水生成特別提醒：3.細胞內ATP與ADP相互轉化的能量供應機制,是生物界的共性拓展一：高等植物不同部位的細胞結構基本相同，分析其產(chǎn)生ATP過程的差異主要有以下幾點：(1)含有葉綠體的細胞可通過光合作用、細胞呼吸產(chǎn)生ATP。但是，在無光的條件下，只能通過細胞呼吸產(chǎn)生ATP。(2)不含葉綠體的細胞通過細胞呼吸產(chǎn)生ATP。在氧氣充足時通過有氧呼吸；在氧氣相對不足時，有氧呼吸和無氧呼吸同時進行；在無氧時，暫時通過無氧呼吸產(chǎn)生ATP，長時間無氧呼吸，將產(chǎn)生大量的酒精或乳酸，使細胞中毒死亡。1.在下列四種化合物的化學組成中，與圓圈中“A”所對應的名稱相符合的是(

)

A．①——腺嘌呤核糖核苷酸B．②——腺苷C．③——腺嘌呤脫氧核苷酸D．④——腺嘌呤2.ATP(甲)是生命活動的直接能源物質，下列敘述正確的是

(

)

A．在主動運輸過程中，乙的含量會顯著增加B．甲→乙和乙←丙過程中，起催化作用的酶空間結構相同C．丙中不含磷酸鍵，是RNA的基本組成單位之一D．丁由腺嘌呤和核糖組成，而戊可用于甲的合成為3579的試管中，結果每一支試管都產(chǎn)生氣體。I：在溫度30℃的條件下，取等量提取液分別加到四支盛有等量過氧化氧溶液、pH分別（3）30℃是過氧化氫酶的適宜溫度歸納：高中階段學過的酶（2）檢測因變量的方法。細胞的能量“通貨”----ATP批注3有氧呼吸過程由細胞質基質和線粒體共同完成，只有線粒體不能完成反應，D符合題意。(1)含有葉綠體的細胞可通過光合作用、細胞呼吸產(chǎn)生ATP。酶具有調節(jié)、催化等多種功能4．底物濃度和酶濃度對酶促反應的影響儲存在高能磷酸鍵中的能量DNA復制或者轉錄時形成磷酸二脂鍵另外合成ATP的過程中有水生成歸納：高中階段學過的酶3.生物體內能量代謝中ATP的合成和利用過程如圖所示。以下說法不正確的是(

)

A．a(chǎn)過程和b過程都有[H]生成和消耗B．①過程和②過程的酶和場所不相同C．c表示吸收的能量，d表示釋放的能量，兩者數(shù)值相等、形式相同D．ATP在活細胞中的含量很少，但轉化速度很快