2011年高考高三二轮复习生物酶与ATP专题

酶与ATP高三生物组考试大纲目标：1.酶在代谢中的作用（Ⅱ）2.ATP在能量代谢中的作用（Ⅱ）说明：Ⅱ的要求是理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别，并能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。命题预测：1.以与酶的特性和影响酶活性的因素有关的图表考查获取信息的能力；2.以酶的有关实验为背景考查实验探究能力；3.以能量代谢为中心联系光合作用、细胞呼吸等，考查知识的综合应用能力。【基础知识梳理】一、酶的作用和本质：⑴酶的本质：①概念：酶是产生的具有的有机物，其中绝大多数酶是，少数酶是。②合成原料：。③分布：细胞（如各种消化酶）；细胞（如呼吸氧化酶）④作用机理：a．分子从转变为容易发生化学反应的状态所需要的称为活化能。b．酶在生化反应中起的催化作用，主要是，酶在反应前后质量和性质不变化。⑵酶的特性：①：与无机催化剂相比。酶的是细胞新陈代谢顺利进行的保证。②：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。酶的性保证细胞新陈代谢的有序性。③酶所催化的化学反应一般是在的条件下进行的。活细胞生物催化作用蛋白质氨基酸或核糖核苷酸内外常态活跃能量降低化学反应的活化能高效性高效性专一性专一性较温和RNA二、控制变量与对照实验：⑴自变量：。⑵因变量：随而变化的变量。⑶无关变量：指以外的变量。⑷对照实验：除了以外，其余的实验。⑸对照实验一般要设置和；自然情况下的一般是组，人为处理的一般是组；如果都是人为处理的，一般能直接证明要证明问题的是。⑹实验设计的基本原则：原则；原则；等量原则；科学性原则。三、ATP在能量代谢中的作用⑴ATP是的英文名称缩写，ATP分子的结构式可以简写成，“A”代表，“P”代表，“～”代表。人为改变的变量实验中还可能存在的一些可变因素，对实验结果造成影响一个因素除自变量因素都保持不变对照对照组实验组实验实验组对照单一变量三磷酸腺苷A—P～P～P腺苷磷酸高能磷酸键自变量的变化⑵ATP和ADP可以相互转化①ATP和ADP相互转化的反应式：②ATP和ADP的相互转化的特点：转化，且处于中。③ATP的形成途径动物和人：绿色植物：⑶ATP的利用细胞内吸能反应一般与ATP的反应相联系，由ATP提供能量；放能反应一般与ATP的反应相联系，释放的能量储存在中。ATP的利用举例：细胞的等。ATPADP＋Pi＋能量酶时刻不停地进行动态平衡水解ATP合成主动运输水解呼吸作用和光合作用呼吸作用（一）与酶相关的实验设计分析实验目的实验组对照组实验组衡量标准自变量因变量无关变量验证某种酶是蛋白质待测酶液＋双缩脲试剂已知蛋白液＋双缩脲试剂是否出现紫色待测酶液和已知蛋白液是否出现紫色验证酶具有催化作用底物＋相应酶液底物＋等量蒸馏水底物是否被分解相应酶液的有无底物是否被分解底物量、温度等验证酶的专一性底物＋相应酶液另一底物＋相同酶液或同一底物＋另一酶液底物是否被分解不同底物或不同酶液底物是否被分解酶的数量、温度等【主干知识】探究酶的适宜温度温度梯度下的同一温度处理后的底物和酶混合底物的分解速率或底物的剩余量温度酶的活性底物和酶的量、溶液温度、反应时间等探究酶的最适pHpH梯度下的同一pH处理后的底物和酶混合pH（二）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（三）ATP与ADP的相互转化不可逆原因分析ATP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。【例题分析】1、(2009·宁夏理综，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高，故t2时更适合酶的保存D．酶活性在t1时比t2低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重解析：由图可知，在一定温度范围内，随温度的升高酶活性增强，t1属于此区间；超过适宜温度后，酶活性随温度升高而下降，t2属于此区间。在没有使酶失活的范围内，酶活性可随温度的变化而变化，只有较高的温度才能破坏酶的空间结构。答案：B2、(2008·广东生物，37)生产中使用的普通淀粉酶的最适温度在40℃～60℃之间，而极端耐热淀粉酶在100℃仍能保持较高的活性，因此具有更为广泛的应用前景。某同学正在设计一个实验以探究温度对两种淀粉酶活性的影响，其中有些问题需要你的帮助。(1)此实验中除自变量和因变量外，还需要考虑________、________及等因素。(2)在此实验中，因变量可以用碘液和斐林试剂检测。两种试剂各与何种物质反应生色？检测的是底物还是产物？答：pH酶浓度底物浓度碘液与淀粉反应生色，检测的是底物。斐林试剂与还原糖反应生色，检测的是产物。本节课网络构建