2012届高考生物第一轮单元知识点复习3

第三单元光合作用和细胞呼吸第9课时回扣基础构建网一、生命活动的能量“通货”——ATP1．概念：ATP的中文名称是，它是一种不稳定的，它为生物体的各种生命活动提供能量。腺嘌呤核苷三磷酸高能化合物直接2.ATP的分子结构：结构简式为A－P～P～P，A代表，T代表3，P代表。它含有两个，用“～”表示。一分子ATP由1分子、1分子和3分子磷酸组成。3.ATP与ADP的相互转化(1)ATP末端的高能磷酸键相当脆弱，水解时容易断裂。ATP水解生成和Pi，同时释放。(2)ADP可以接受与Pi结合，重新形成。(3)ATP和ADP的相互转化在中永不停息地进行。高能磷酸键磷酸基团腺嘌呤核苷腺嘌呤核糖ADP能量能量ATP活细胞推一推ATP与RNA之间有结构上的联系吗？提示ATP水解脱掉两个磷酸基团后剩余腺嘌呤核苷(腺嘌呤＋核糖)＋磷酸基团＝腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一。二、酶与酶促反应1.酶的概念(1)来源：产生。(2)功能：作用。(3)本质：。活细胞催化蛋白质2.酶的特征(1)。(2)。(3)需要适宜的、温度等温和条件。3.酶促反应：由酶的化学反应。(1)酶活性：酶对化学反应的。(2)酶的活性中心：酶的特异性与有关。酶的活性中心与底物分子在上具有特殊的匹配关系，酶与底物结合时，启动的发生。(3)酶促反应的速率与、、酶浓度、、反应产物的浓度有密切关系。高效性特异性酸碱度催化催化效率酶的活性中心空间结构化学反应温度pH底物浓度想一想(1)酶的基本单位、合成场所是什么？(2)能催化淀粉酶水解的酶是哪种？提示(1)氨基酸、核糖核苷酸；核糖体、细胞核等。(2)蛋白酶。判一判(1)细胞质中没有作用于DNA的解旋酶。(2)细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶。提示(1)不对；在叶绿体、线粒体中含有，而叶绿体、线粒体都属于细胞质。(2)对；但线粒体中不含该酶。构建知识网络突破考点提炼方法考点一图析ATP的结构与作用1．ATP的结构简析(1)组成元素：C、H、O、N、P。(2)中文名称：腺嘌呤核苷三磷酸。(3)各字母代表的含义：A——腺嘌呤核苷(腺嘌呤＋核糖)；P——磷酸基团；～——高能磷酸键。(4)结构简式：A—P～P～P(远离A的那个高能磷酸键容易断裂，也容易形成)2.不同化合物中“A”的含义下列A代表含义的区别为：3.ATP产生量与O2供给量之间的关系曲线(1)在无氧条件下，可通过无氧呼吸分解有机物，产生少量ATP。(2)随O2供应量增多，有氧呼吸明显加强，ATP产生量随之增加，但当O2供应量达到一定值后，ATP产生量不再增加，此时的限制因素可能是酶、有机物、ADP、磷酸等。4．ATP与ADP的相互转化(1)ATP在生物体内含量少，但转化十分迅速，从而使细胞中的ATP总是处于一种动态平衡中。(2)ATP与ADP的相互转化不是可逆反应。因为转化过程中的反应类型、所需酶、能量的来源与去路和反应场所都不完全相同；但是物质是可循环利用的。(3)ATP的形成需要满足4个条件：2种原料(ADP和Pi)、能量和酶。另外合成ATP的过程中有水生成。对位训练1.在下列五种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义最接近的是()A.①⑤B.②③C.③④D①④解析①是ATP，②是核糖核苷酸，③是DNA，④是RNA，⑤是tRNA，因此，“○”中所对应的含义分别是腺嘌呤核糖核苷酸、腺嘌呤、腺嘌呤脱氧核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸、腺嘌呤。答案D2.以下关于ATP的叙述，正确的是()A.细胞中ATP与ADP处于动态平衡中B.组成ATP的元素有C、H、O、N、P、SC.人体内成熟的红细胞中没有线粒体，因而不能产生ATPD.原核细胞中没有线粒体，因而不能产生ATP解析细胞中ATP不断被消耗，又不断产生，故细胞中ATP与ADP处于动态平衡中；组成ATP的元素有C、H、O、N、P；人体内成熟的红细胞中没有线粒体，但可以通过无氧呼吸产生ATP；原核细胞中虽然没有线粒体，但有的原核细胞也可以进行呼吸作用产生ATP。A考点二酶的概念拓展及验证实验1．酶的概念拓展类别内容来源一般来说，活细胞都能产生酶功能降低化学反应的活化能，提高化学反应速率种类按存在部位分胞内酶：合成后在细胞内起作用，如有氧呼吸酶胞外酶：合成后分泌到细胞外起作用，如消化酶按功能分水解酶：在物质水解时起催化作用合成酶：在物质合成时起催化作用与无机催化剂相同的性质①降低反应的活化能，提高反应速率，但不改变反应的方向和平衡点②反应前后，酶的性质和数量不变2.酶生理作用的验证实验(1)实验设计思路实验组：底物+相应酶液底物被分解对照组：底物+等量蒸馏水底物不被分解检测检测(2)实验结果分析：根据底物性质利用相应试剂检测，若底物被分解，则证明酶具有催化作用，否则不具有催化作用。(3)实验变量：自变量是相应酶液的有无，因变量是底物是否被分解。对位训练3.水稻细胞内合成的某物质，能够在常温下高效分解淀粉，该物质()A在4°C条件下易变性B．只含有C、HC.也能催化淀粉合成D．含有羧基解析由题意知，该物质在细胞内合成，具有生物催化作用，故该物质为酶。生物体内的酶是蛋白质，蛋白质由氨基酸脱水缩合形成，其肽链上含有氨基和羧基；酶的活性易受温度、pH的影响，低温时酶的活性受抑制，高温、pH过高或过低会使酶失活；蛋白质主要含C、H、O、N四种元素，有的蛋白质还含P、S等元素；酶的特异性：一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应。答案D4．为了验证口腔的分泌液中有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如下图所示。在37℃水浴中保温一段时间后，1、2中加入适量双缩脲试剂，3、4不加任何试剂，下列实验能达到目的的是()A.实验②B．实验①C．实验①、实验②都能D．实验①、实验②都不能解析实验①无论口腔分泌液有无蛋白酶，加入双缩脲试剂后1、2都会发生紫色反应。正确的做法应该像实验②一样，用蛋白块，直接用肉眼观察蛋白块是否消失。若消失，则表明口腔的分泌液中有蛋白酶，若蛋白块没有变化，则表明口腔的分泌液中没有蛋白酶。答案A考点三与酶有关的曲线分析1.酶催化活性的表示方法单位时间内底物的减少量或产物的生成量。2.表示酶高效性的曲线(1)催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。(2)酶只能缩短达到化学反应平衡所需时间，不能改变化学反应的平衡点。(3)酶只能催化已存在的化学反应。3.表示酶特异性的曲线加入酶B的反应速率与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增大明显加快，进一步说明酶具有特异性。4.温度、pH影响酶活性的曲线(1)在一定温度(pH)范围内，随着温度(pH)的升高，酶的催化作用增强；超过酶的最适温度(pH)后，随着温度(pH)的升高，酶的催化作用减弱，如图A、B所示。(2)过酸、过碱、高温都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶失去活性；而低温只是使酶的活性降低，酶的分子结构未遭到破坏，温度升高可恢复其活性。(3)反应溶液中pH的变化不影响酶作用的最适温度，如图C所示。5.底物浓度酶量一定的条件下，在一定范围内随着底物浓度的增加，反应速率也增加，但达到一定浓度后不再增加，原因是受到酶数量和酶活性的限制(如图)。6.酶浓度在底物充足、其他条件适宜且固定的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比(如图)。方法链接如何分析同一坐标系中的多条曲线不同的酶具有不同的最适温度或pH，比较不同的曲线时，不仅要关注曲线之间的“异”，还要关注曲线之间的“同”。如图所示，左图表示的是pH对植物和人的淀粉酶活性的影响；右图表示的是3种脱氢酶(A、B、C)的活性受温度影响的情况。从左图可以看出，两条曲线的变化趋势相同，但植物淀粉酶的最适pH在5和6之间，人的淀粉酶的最适pH在7左右。在右图中，在一定温度范围内，三条曲线的变化趋势相同，但酶C活性曲线只是画了一部分(从右图中无法知道酶C的最适温度)；从右图中可以看出，酶活性温度范围最窄的是酶B。对位训练5.(2009·宁夏卷，2)右图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是()A.当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性下降B.当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性上升C.酶活性在t2时比t1时高，故t2时更适合酶的保存D.酶活性在t1时比t2时低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重解析酶活性受温度的影响，在低温时酶活性低，随着温度的升高，酶活性逐渐增强，到达最适温度后，再升高温度，酶活性下降，当温度过高时，酶的空间结构被破坏，酶变性失活，因此B项正确。温度由t2下降到最适温度，酶活性升高；酶在低温时活性降低，但空间结构不会被破坏，温度升高，酶活性恢复，因此常在低温下保存酶。答案B6.某些制糖厂用淀粉作为原料进行工业制糖。其技术基本要求是调节温度来影响淀粉酶的活性。如图甲表示温度对淀粉酶活性的影响，图乙表示一定量的淀粉酶在催化足够量的淀粉水解时温度对麦芽糖累积量的影响，图中的积累量表示在一段时间内生成麦芽糖的总量。下列关于X、Y、Z三点温度值的判断，正确的是()甲乙A.X点代表Ta、Y点代表TbB.X点代表Ta、Z点代表TcC.Y点代表Tb、Z点代表TD.X点代表Tb、Y点代表Tc解析图甲表示淀粉酶的活性与温度之间的关系，温度从Ta点起，淀粉酶的活性上升，Tb点是淀粉酶的最适温度，此时酶的活性最大。从Tc点起，酶的活性丧失。图乙表示麦芽糖的累积量与温度之间的关系，开始时曲线较平缓，然后急速上升，最后又平缓，在X点时上升率最大，表明此时淀粉酶的活性最大，在Y点时累积量达到最大，Y～Z点麦芽糖累积量维持不变，说明淀粉酶丧失活性，淀粉不能水解成麦芽糖。故X点代表Tb，Y点代表Tc。答案D考点四酶特性的实验探究1.酶催化高效性的实质活化能越低，活化的反应物分子越多，反应也就越容易进行(如下图)。酶降低化学反应活化能示意图酶催化作用的实质就在于它能降低化学反应的活化能，使反应在较低能量水平上进行，从而使化学反应加速。例如，H2O2的分解，当没有催化剂时需活化能75.24kJ/mol，用胶态钯作催化剂时，只需活化能48.9kJ/mol，而用过氧化氢酶催化时，活化能下降到8.36kJ/mol以下。2.酶的特异性该实验探究中的自变量可以是不同反应物，也可以是不同酶溶液，因变量是反应物是否被分解。(1)方案一：用同一种酶催化两种不同物质淀粉（非还原糖）麦芽糖（还原糖）①蔗糖（非还原糖）蔗糖②用淀粉酶分别作用于淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀生成来判断淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而探究酶的特异性。淀粉酶淀粉酶(2)方案二：用两种不同酶催化同一种物质淀粉（非还原糖）麦芽糖（还原糖）①淀粉（非还原糖）淀粉②再用斐林试剂鉴定，从而探究酶的特异性。淀粉酶蔗糖酶3.探究温度对酶活性的影响步骤项目试管1试管1试管11加入可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL2放置在不同温度环境0℃100℃60℃3加入新配置的α淀粉酶溶液1mL1mL1mL4完成反应5min5min5min5滴入碘液2滴2滴2滴6观察结果变蓝变蓝不变蓝(1)实验注意问题①实验室使用的α­淀粉酶最适温度为50℃～70℃。②由于H2O2不稳定，因此探究温度对酶活性影响时，不选择H2O2作反应物。③本实验不宜选用斐林试剂鉴定，温度是干扰条件。④本实验中第②、③步一定不能颠倒顺序，否则会使实验失败，即先控制条件再混合。(2)实验过程中的理论分析4.探究pH对酶活性的影响步骤实验操作内容试管1试管1试管31注入等量过氧化氢酶溶液2滴2滴2滴2注入不同pH的溶液1mL蒸馏水1mL蒸馏水1mLNaOH3注入等量的H2O2溶液2mL2mL2mL4观察现象有大量气泡产生无气泡产生无气泡产生实验注意问题：(1)实验程序中2、3步一定不能颠倒，否则实验失败。(2)本实验中也可将过氧化氢酶和H2O2分别调至同一pH，再混合，以保证反应一开始便达到预设pH。(3)本实验不宜选用淀粉酶催化淀粉水解，因为淀粉酶催化的底物淀粉在酸性条件下也会发生水解反应。对位训练7.请用所给的实验材料和用具，设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有特异性。要