届高考生物一轮复习 第三单元 光合作用和细胞呼吸 第8讲 ATP和酶备考一体学案 苏教版Word文档格式.docx

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储存在高能磷酸键中的能量

能量去路

储存于高能磷酸键中

用于各项生命活动

反应场所

细胞质基质、线粒体、叶绿体

生物体的需能部位

3.ATP的功能与动、植物细胞代谢

（1）植物细胞可以通过光合作用和细胞呼吸形成ATP，而动物细胞只能通过细胞呼吸形成ATP。

（2）植物光合作用光反应阶段产生的ATP专用于暗反应，不用于其他生命活动；

植物或动物细胞呼吸产生的ATP才能用于多种生命活动。

（3）ATP水解释放的能量可用于主动运输、发光发电、肌肉收缩、物质合成、大脑思考等。

（1）人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等（　×

　）

（2）线粒体内膜、内质网膜和叶绿体中进行光反应的膜结构中都能合成ATP（　×

（3）ATP是生命活动的直接能源物质，但它在细胞中的含量很少，ATP与ADP时刻不停地进行相互转化（　√　）

（4）ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应（　√　）

（5）无氧条件下，光合作用是叶肉细胞产生ATP的唯一来源（　×

（6）在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，不会同时发生ATP的合成与水解（　×

据图分析ATP的结构和特点

（1）图示a处应为“—H”还是“—OH”？

提示　图示a处应为“—OH”，因为该五碳糖为“核糖”。

（2）图示b、c、d所示化学键是否相同？

其中最易断裂和重建的是哪一个？

提示　图示b为普通磷酸键，c、d则为高能磷酸键，其中d处的键最易断裂和重建。

（3）图示框e的名称是什么？

它与DNA、RNA有何关系？

提示　图示框e为腺嘌呤核糖核苷酸，它是构成RNA的基本单位之一，当发生逆转录时，它可与DNA链中的胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸配对。

命题点一　ATP的结构和特点分析

1.下列关于生物体中ATP的叙述，其中正确的一项是（　　）

A.蓝藻细胞中的线粒体、叶绿体分别通过有氧呼吸、光合作用产生ATP

B.ATP与ADP是同一种物质的两种形态

C.ATP中存在2个高能磷酸键，在一定条件下均可释放其中的能量

D.生物体内ATP的含量很多，从而保证了生命活动所需能量的持续供应

答案　C

解析　蓝藻细胞是原核细胞，不含线粒体和叶绿体，A项错误；

ATP和ADP是两种不同的物质，B项错误；

ATP中存在2个高能磷酸键，在一定条件下均可释放其中的能量，C项正确；

生物体内ATP的含量很少，但ATP与ADP转化非常迅速，从而保证了生命活动所需能量的持续供应，D项错误。

2.如图是人体细胞代谢部分简图。

图中甲表示ATP，下列有关叙述错误的是（　　）

A.甲→乙→丙→丁过程中，起催化作用的酶空间结构不同

B.丙是RNA的基本组成单位之一

C.丁由腺嘌呤和核糖组成，而戊可用于甲的合成

D.在红细胞吸收葡萄糖时，细胞中乙的含量会显著增加

答案　D

解析　甲→乙→丙→丁表示ATP的逐步水解，每一次水解反应的酶都不同，A项正确；

丙由1分子核糖、1分子腺嘌呤和1分子磷酸构成，为1分子腺嘌呤核糖核苷酸，B项正确；

丁表示腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，戊表示磷酸，是ATP的组成成分，C项正确；

红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，不需要消耗ATP，故乙（ADP）的含量不会增加，D项错误。

命题点二　ATP与ADP的相互转化和ATP的利用

3.（2018·

郑州模拟）下列有关ATP的叙述错误的是（　　）

A.ATP和ADP的相互转化保证了机体对能量的需求

B.图中两次ATP的水解，后者能量可用于各项生命活动

C.图中两次合成ATP，前者能量来源于光能且在人体细胞中不会发生

D.ATP由3个磷酸基团和1个腺嘌呤构成

解析　细胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，保证了机体对能量的需求，A项正确；

图中两次ATP的水解，前者能量储存在有机物中，后者能量可用于各项生命活动，B项正确；

图中两次合成ATP，前者ATP的合成是通过光合作用，所需能量来源于光能，在人体细胞中不会发生，C项正确；

ATP由3个磷酸基团和1个腺嘌呤核苷（由腺嘌呤和核糖结合而成）构成，D项错误。

4.ATP是细胞内的直接能源物质，可通过多种途径产生，如图所示。

以下说法正确的是（　　）

A.O2由红细胞进入肝脏细胞，使ATP含量迅速下降

B.a过程和b过程都在细胞器中进行

C.绿色植物通过b过程形成的ATP不能用于吸收矿质元素

D.①、②在物质和能量上都可成为互逆反应

解析　O2由红细胞进入肝脏细胞属于自由扩散，不需要载体和能量，因此ATP含量基本不变，A项错误；

a表示细胞呼吸，细胞呼吸的场所有细胞质基质、线粒体，B项错误；

b过程为光合作用，其形成的ATP只能用于暗反应，不能用于其他生命活动，C项正确；

①、②分别为ATP的合成和水解过程，其中物质是可逆的，能量是不可逆的，D项错误。

细胞内产生与消耗ATP的生理过程

转化场所

常见的生理过程

细胞膜

消耗ATP：

主动运输、胞吞、胞吐

细胞质基质

产生ATP：

细胞呼吸第一阶段

叶绿体

光反应

暗反应和自身DNA复制、转录、翻译等

线粒体

有氧呼吸第二、三阶段

自身DNA复制、转录、翻译等

核糖体

蛋白质的合成

细胞核

DNA复制、转录等

考点二　酶的本质、作用及特性

1.酶的本质与作用

（1）酶的本质和功能

（2）酶的作用原理

①表示无酶催化时反应进行需要的活化能的是AC段。

②表示有酶催化时反应进行所需要的活化能的是BC段。

③酶降低的活化能是AB段。

④若将酶变为无机催化剂，则B在纵轴上向上移动。

2.酶的特性（连线）

归纳总结　关于酶的8个易错点

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（大多数为蛋白质，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

合成原料

氨基酸、核糖核苷酸

只有氨基酸

合成场所

核糖体、细胞核等

只有核糖体

（1）酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物（　√　）

（2）酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸（　×

（3）酶提供了反应过程所必需的活化能（　×

（4）随着温度降低，酶促反应的活化能下降（　×

（5）酶是由活细胞产生的，因此酶只能在细胞内发挥作用（　×

（6）酶活性的发挥离不开其特定的结构（　√　）

（7）蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类（　√　）

（8）纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁（　×

　）

（9）同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同，代谢不同（　×

如图表示A、B两种酶用同一种蛋白酶处理后酶活性与处理时间的关系，据图分析：

（1）A、B两种酶的化学本质是否相同？

提示　不相同。

A酶能抵抗该种蛋白酶的降解，化学本质不是蛋白质而是RNA；

B酶能被蛋白酶破坏，活性降低，化学本质为蛋白质。

（2）B酶活性改变的原因是什么？

提示　B酶被降解的过程中其分子结构会发生改变，从而使其活性丧失。

（3）欲让A、B两种酶的变化趋势换位，应用哪种酶处理？

提示　应选用RNA水解酶处理。

1.与酶有关的曲线分析

（1）酶高效性的曲线

①与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。

②酶和无机催化剂一样，只能缩短达到化学平衡所需要的时间，不能改变化学反应的平衡点。

（2）酶专一性的曲线

①加入酶B的反应速率和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。

②加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大明显加快，说明酶A对此反应有催化作用。

（3）影响酶活性因素的相关曲线

甲图曲线分析：

①在一定温度（pH）范围内，随温度（pH）的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。

②过酸、过碱、高温都会使酶变性失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子的结构未被破坏，温度升高可恢复活性。

乙图曲线分析：

纵坐标为反应物剩余量，剩余量越多，生成物越少，反应速率越慢；

图示pH＝7时，反应物剩余量最少，应为最适pH；

反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。

（4）底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响曲线

①甲图：

在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速率先随底物浓度增加而加快，当底物达到一定浓度后，受酶数量的限制，酶促反应速率不再增加。

②乙图：

在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比。

2.酶专一性的理论模型

（1）图中A表示酶，B表示被A催化的底物，E、F表示B被分解后产生的物质，C、D表示不能被A催化的物质。

（2）酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。

命题点一　酶的本质与特性的综合分析

1.（2017·

全国Ⅱ，3）下列关于生物体中酶的叙述，正确的是（　　）

A.在细胞中，核外没有参与DNA合成的酶

B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性

C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法

D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37℃

解析　DNA的合成主要发生在细胞核中，此外在线粒体和叶绿体中也能合成，因此细胞核、线粒体和叶绿体中都有参与DNA合成的酶，A项错误；

只要给予适宜的温度、pH等条件，由活细胞产生的酶在生物体外也具有生物催化活性，B项错误；

盐析可使蛋白质在水溶液中的溶解度降低，但不影响蛋白质的活性，胃蛋白酶的化学本质是蛋白质，因此从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法，C项正确；

唾液淀粉酶催化反应的最适温度是37℃，但是37℃不是保存该酶的最适温度，酶应该在低温条件下保存，D项错误。

2.下列关于酶的叙述正确的是（　　）

A.酶适于低温下保存，因为低温时虽然酶的活性很低，但酶的空间结构稳定

B.Fe3＋和酶促使过氧化氢分解，是因为它们降低了化学反应的活化能，同时给过氧化氢提供能量

C.酶是由内分泌腺细胞合成的、具有催化作用的有机物

D.酶与激素一样使用后立即被灭活，所以活细胞中需要源源不断地合成酶

答案　A

解析　低温下酶的活性被抑制，而空间结构稳定，不会变性失活，因此酶适于低温下保存，A项正确；

Fe3＋和酶均促使过氧化氢分解，是因为它们均能降低化学反应的活化能，但不能给过氧化氢的分解提供能量，B项错误；

酶是由活细胞产生的、具有催化作用的有机物，C项错误；

酶在化学反应后不被灭活，不需源源不断地合成，D项错误。

具有专一性或特异性的五类物质

（1）酶：

每一种酶只能催化一种或一类化学反应。

如限制性核酸内切酶只能识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。

（2）载体：

某些物质通过细胞膜时需要载