酶与ATP【高考生物复习 第1部分 知识落实 专题2 第1讲】

专题二细胞的代谢第一讲酶与ATP体验高考一、理解能力1．(2010·上海生物，17)下列有关人体中酶和激素的叙述正确的是()A．酶和激素都是蛋白质B．酶和激素都与物质和能量代谢有关C．酶和激素都由内分泌细胞分泌D．酶和激素都要释放到血液中才能发挥作用解析：酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物(多数是蛋白质，少数是RNA)。大部分酶在细胞内发挥催化作用(消化酶需分泌到消化道内)。激素是由内分泌细胞分泌的，产生后释放到血液中，进而运输到靶细胞或靶器官发挥调节作用。激素不全是蛋白质。酶直接催化物质与能量代谢过程，而激素对物质和能量代谢过程有调节作用。答案：B2．(2009·重庆理综，1)下列有关酶的叙述，正确的是()A．高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性B．酶是活细胞产生并具有催化作用的蛋白质C．细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶D．细胞质中没有作用于DNA的解旋酶解析：酶是生物体活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多是蛋白质、少数是RNA。高温、pH过高或者过低都可能破坏酶的结构使其失去催化活性，而低温不会破坏酶的结构。葡萄糖分解成丙酮酸的过程在细胞质基质中进行，因此其内具有催化葡萄糖分解的酶。细胞质中的线粒体和叶绿体都具有能自我复制的DNA，因此其内具有DNA解旋酶。答案：C二、获取信息的能力3．(2010·上海生物，5)下图表示生物体内的某化学反应，下列有关该反应的叙述中错误的是()A．需要解旋酶B．属于水解反应C．会有能量变化D．反应速度与温度有关解析：分析图示可知：该图表示的是生物体内二肽的水解过程；需酶的催化，所以反应速度与温度有关；该过程发生在生物体内，故该蛋白质被水解时需消耗能量。而解旋酶催化的是DNA分子解旋的过程。答案：A6．(2010·上海生物，22)右图表示细胞中某条生化反应链，图中E1～E5代表不同的酶，A～E代表不同的化合物。据图判断下列叙述中正确的是()A．若E1催化的反应被抑制，则A的消耗速度加快B．若E5催化的反应被抑制，则B积累到较高水平C．若E3的催化速度比E4快，则D的产量比E多D．若E1的催化速度比E5快，则B的产量比A多解析：据题干信息，可以看出：若E1催化的反应被抑制，则A转化为B的速度将会减慢，故A选项错误；虽E5催化的反应被抑制，但由于B还能继续转化为C，故B的积累并没有达到较高水平，所以B选项错误；若E3的催化速度比E4快，则C更多地转化为D，D的产量比E多，故C选项正确；若E1催化速度比E5快，则A更多转化为B，但又由于B还会转化成C，故B的产量不一定比A多，所以D选项错误。答案：C考点1与酶相关知识的整合1．酶相关知识的理解正确说法错误说法产生场所活细胞(不考虑哺乳动物成熟的红细胞等)具有分泌功能的细胞才能产生化学本质有机物(大多为蛋白质，少数为RNA)蛋白质作用场所可在细胞内、细胞外、体外发挥作用只在细胞内起催化作用温度影响低温只抑制酶的活性，不会使酶变性失活低温和高温均使酶变性失活作用酶只起催化作用酶具有调节、催化等多种功能来源生物体内合成有的可来源于食物等2.与酶有关的曲线分析内容曲线分析右图是表示酶的高效性的曲线与无机催化剂相比，酶的催化效率更高酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点右图是表示酶专一性(特异性)的曲线在A反应物中加入酶A，反应速度较未加酶时明显加快，说明酶A能够催化该反应。在A反应物中加入酶B，反应速度与未加酶时相同，说明酶B不能催化该反应影响酶促反应速率的因素右图三个曲线是表示影响酶活性的曲线酶的活性一般可用酶促反应的速率表示：在一定的温度(pH)范围内，随着温度(pH)升高，酶的催化作用增强，在最适温度(pH)时，酶的活性最大，超过这一最适温度(pH)，酶的催化作用逐渐减弱过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，酶经低温处理后再升高温度其活性可恢复酶的活性亦可用反应物剩余量来表示。其他条件相同的情况下，酶的活性强，则反应后反应物剩余量少影响酶促反应速率的因素右图曲线表示底物浓度对酶促反应影响的曲线在其他条件适宜，酶量一定的条件下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，此时限制因素是底物浓度；当底物浓度达到一定限度时，所有的酶与底物结合，反应速率达到最大，再增加底物浓度，反应速率不再增加，此时限制因素是酶浓度右图曲线表示酶浓度对酶促反应影响的曲线在底物充足，而其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比。整个过程中限制因素是酶浓度1．具有专一性的物质或结构①酶②激素③载体④受体⑤tRNA⑥抗原(抗体)⑦限制性核酸内切酶2．高中阶段学过的酶(1)物质代谢中的酶①淀粉酶：可催化淀粉水解成麦芽糖。②麦芽糖酶：可催化麦芽糖水解成葡萄糖。③脂肪酶：可催化脂肪分解为脂肪酸和甘油。④蛋白酶：可催化蛋白质水解成多肽链。⑤肽酶：由肠腺分泌。可催化多肽链水解成氨基酸。⑥转氨酶：催化蛋白质代谢过程中氨基转换过程。谷丙转氨酶在肝脏中的含量最多，当肝脏发生病变时谷丙转氨酶就大量释放到血液中。因此临床上常把化验人体血液中这种酶的含量作为诊断是否患肝炎等疾病的一项重要指标。⑦光合作用酶：⑧呼吸氧化酶：⑨ATP合成酶、ATP水解酶(2)遗传变异中的酶①解旋酶：②DNA/RNA聚合酶：③逆转录酶：(3)生物工程中的酶①限制性内切酶：一种限制性内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的位点上切割DNA分子，产生特定的黏性末端。②DNA连接酶：将两条DNA黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，连接的是磷酸二酯键，不是碱基对，碱基对可以依靠氢键连接。③纤维素酶和果胶酶：植物体细胞杂交时，需要事先用纤维素酶和果胶酶分解植物细胞的细胞壁，从而获得有活力的原生质体，然后诱导不同植物的原生质体融合。④胰蛋白酶：动物细胞培养中，需要用胰蛋白酶将取自动物胚胎或幼龄动物的器官和组织分散成单个的细胞，然后配制成细胞悬液进行培养。【例1】(原创题)下列关于酶的叙述中，正确的是()A．所有酶用双缩脲试剂进行检测都可以呈现紫色反应B．生长激素与呼吸酶不可能来自同一个细胞C．消化酶要经过核糖体的合成，内质网和高尔基体的加工等阶段，分泌到细胞外才发挥作用D．与蓝藻光合作用有关的酶分布在叶绿体的类囊体薄膜上和基质中C考点2ATP与ADP的相互转化及其应用1．ATP再生流程图答案：①光反应②ATP③叶绿体基质④(CH2)O中稳定的化学能⑤细胞呼吸⑥细胞质基质、线粒体⑦热能⑧ADP＋PiATP合成ATP水解反应式ADP＋Pi＋能量――→酶ATPATP――→酶ADP＋Pi＋能量场所线粒体、叶绿体、细胞质基质细胞内所有需要能量才能进行生命活动的结构条件由ATP合成酶催化由ATP水解酶催化能量来源合成ATP的能量主要来自光能(光合作用)和有机物中的化学能(细胞呼吸)ATP水解释放的能量是储存在远离A的高能磷酸键中的能量能量去路储存在ATP中用于各项生命活动2．ATP与ADP的相互转化不可逆原因分析ATP的分解是一种水解反应，由水解酶催化；生成ATP的反应是一种合成反应，由合成酶催化。ATP与ADP的相互转化反应可以实现不同形式的能量之间的转化，保证生命活动所需能量的持续供应，但反应并不是完全可逆的。1．生物体内的能源物质归纳物质的作用能源物质细胞中重要的能源物质葡萄糖植物细胞中储存能量的物质淀粉动物细胞中储存能量的物质糖原生物体中贮存能量物质脂肪生命活动的主要能源物质糖类生命活动的直接能源物质ATP各项生命活动的最终能源太阳光能不同运动状况下的能量供应①在100米赛跑时，由ATP—磷酸肌酸供能系统供能，维持时间约为20～25秒。②在400米～800米跑时，磷酸肌酸供能不够，但有氧呼吸尚未达到峰值，主要靠无氧呼吸供能。③在马拉松长跑过程中，由无氧呼吸产生了大量乳酸，内环境pH下降，无氧呼吸减弱，但前两个供能系统供能时产生了大量的ADP和消耗掉[H]后形成的NAD＋，对有氧呼吸具有强烈的促进作用，使得有氧呼吸速率加快，产生大量的ATP。④人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞产生ATP的量增加。2．生物学中常见英文缩写名称及作用英文缩写具体内涵ATP三磷酸腺苷，新陈代谢所需能量的直接来源。ATP的结构简式：A—P～P～P，其中：A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键，—代表普通化学键ADP二磷酸腺苷DNA脱氧核糖核酸，是主要的遗传物质RNA核糖核酸，分为mRNA、tRNA和rRNAHIV人类免疫缺陷病毒AIDS获得性免疫缺陷综合征(艾滋病)ES(EK)胚胎干细胞PCR聚合酶链式反应PEG聚乙二醇，诱导细胞融合的诱导剂IAA吲哚乙酸(生长素)网络构建浮想联篇1.细胞代谢与酶2．酶(催化作用、活化能、高效性、专一性、最适温度、最适pH)3．ATP(ADP、高能磷酸键、腺苷、直接能源、主要能源、最终能源)你还可想到哪些联系？请补充。内化知识、系统归纳、编织成网，方能做到游刃有余