【三维设计】2016届高三生物一轮复习(word版资料)：必修1 第三单元 细胞的能量供应和利用

(3)BC段表示O2供应量超过一定范围后，ATP的产生速率不再加快，此时的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。
[易误提醒]
对ATP认识上的四个易误点
(1)误认为ATP与ADP的相互转化是可逆反应。
ATP的合成和ATP的水解在所需的酶、能量来源、能量去路和反应场所方面都不尽相同，因此ATP和ADP的相互转化并不是可逆反应，但物质可重复利用。
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而加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大明显加快，说明酶A可催化该反应，即酶具有专一性。
(3)酶的作用需要适宜的温度和pH：
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。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，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。
2pH影响酶的活性，从而影响O2的生成量，可用点燃但无火焰的卫生香燃烧的情况来检验O2生成量的多少。
②在每组试管中加入药品或试剂的顺序是：新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液→质量分数为5%的NaOH溶液(或盐酸)或蒸馏水→体积分数为3%的过氧化氢溶液[或质量分数为2%的淀粉酶溶液→质量分数为5%的NaOH溶液(或盐酸)或蒸馏水→质量分数为3%的淀粉溶液](前两步颠倒顺序也可)。
正确辨析有关酶的六种说法
项目
错误说法
正确理解
产生场所
具有分泌功能的细胞才能产生
活细胞(不考虑哺乳动物成熟红细胞等)
化学本质
蛋白质
有机物(大多为蛋白质，少数为RNA)
作用场所
只在细胞内起催化作用
可在细胞内、细胞外、体外发挥作用
温度影响
低温和高温均使酶变性失活
低温只抑制酶的活性，不会使酶变性失活；高温使酶变性失活
2.酶的特性
(1)高效性：
①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平衡所需的时间，不能改变化学反应的平衡点。
(2)专一性：
Ⅰ.物理模型：
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。
Ⅱ.曲线模型：
[归纳串记]
具有专一性的物质归纳
(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体协助，不同物质所需载体不同，载体的专一性是细胞膜选择透过性的基础。
(3)激素：激素特异性地作用于靶细胞、靶器官，其原因在于它的靶细胞膜胞内存在与该激素特异性结合的受体。
4．下列曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中能正确表示人体消化酶作用规律的是()
A．Ⅰ和ⅢB．Ⅱ和Ⅲ
C．Ⅰ和ⅣD．Ⅱ和Ⅳ
解析：选D人体内酶的最适温度接近正常体温(37℃)，故第一个坐标系中能表示人体消化酶作用的是曲线Ⅱ。第二个坐标系中，酶含量为a作为参照，当在底物浓度较低时，反应速率的限制因素是底物浓度而不是酶含量，所以酶含量＜a时的曲线起始段应和酶含量为a时的曲线重合，排除曲线Ⅲ。
生命活动需要消耗大量能量，但细胞中ATP含量很少。由于ADP、Pi等可重复利用，只要提供能量(光能或化学能)，生物体就可不断合成ATP，满足生物体的需要。
[必明考向]
考向一ATP的结构与合成
1．下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。有关说法不正确的是()
A．图甲中的A代表腺苷，b、c为高能磷酸键
(6)不同酶的最适温度可能相同(2013·海南卷T3 A)(√)
(7)随着温度降低，酶促反应的活化能下降(2013·海南卷·T3 B)(×)
(8)酶活性最高时的温度不适合酶的保存(2013·海南卷·T3 C)(√)
2．连线酶的特性和原理
3．判断下列有关ATP叙述的正误
(1)1个ATP分子中只含有1个腺嘌呤和3个磷酸基团(2015·广州模拟)(×)
…………………… ……………………… …………………
[典例]某生物课外活动小组在探究酶的特性时，实验员为其提供了如下材料用具：
质量分数为3%的淀粉溶液、质量分数为5%的NaOH溶液、质量分数为5%的盐酸、质量分数为2%的淀粉酶溶液、体积分数为3%的过氧化氢溶液、新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液、质量分数为1%的碘液、蒸馏水、90℃热水、冰水，试管、量筒、小烧杯、大烧杯、胶头滴管、试管夹、酒精灯、三脚架、石棉网、温度计、pH试纸、火柴、标签纸等。
线粒体
产生ATP：有氧呼吸第二、三阶段
消耗ATP：自身DNA复制、转录，蛋白质合成等
核糖体
消耗ATP：蛋白质的合成
细胞核
消耗ATP：DNA复制、转录等
3．ATP产生速率与O2供给量之间的关系
(1)图中A点表示在无氧条件下，细胞可进行无氧呼吸分解有机物，产生少量ATP。
(2)AB段表示随O2供应量增多，有氧呼吸明显加强，通过有氧呼吸分解有机物释放的能量增多，ATP的产生速率随之增加。
2．(2013·全国卷Ⅱ)关于酶的叙述，错误的是()
A．同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中
B．低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构
C．酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度
D．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物
解析：选B细胞生命活动所必需的酶，如呼吸氧化酶，会存在于分化程度不同的各类细胞中；低温只是抑制酶的活性，在一定范围内，当温度回升后，酶的活性可以恢复，但酶的空间结构一旦被破坏，其活性将无法恢复，但低温并没有破坏酶的空间结构；酶提高化学反应速度是靠降低化学反应的活化能实现的；酶在化学反应中充当催化剂，也可以作为另一个反应的底物。
C．专一性、淀粉酶、淀粉、麦芽糖
D．高效性、脂肪酶、脂肪、甘油和脂肪酸
解析：选C从图示过程可知：a是酶，b是该酶的底物，d不是该酶的底物，c表示b被分解成的相同小分子物质，该小分子物质含有两个基本单位。该过程反映了酶的专一性。a最可能是淀粉酶，b物质是淀粉，淀粉被分解成麦芽糖，麦芽糖是两分子葡萄糖组成。
(2)酶是活细胞产生的并具有催化作用的蛋白质(2009·重庆卷T1 B)(×)
(3)高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性(2009·重庆卷T1 A)(×)
(4)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸(2011·海南卷T14 D)(×)
(5)淀粉酶溶液中加入蛋白酶不会导致淀粉酶活性发生变化(2012·海南卷T4 B)(×)
(2)ATP转化为ADP也需要消耗水。
ATP转化为ADP又称“ATP的水解反应”，这一过程需酶的催化，同时也需要消耗水。凡是大分子有机物(如蛋白质、脂肪、淀粉等)的水解都需要消耗水。
(3)ATP≠能量。
ATP是一种高能磷酸化合物，是与能量有关的一种物质，不能将两者等同起来。
(4)误认为细胞中含有大量ATP。
A．蛋白酶B．RNA聚合酶
C．RNAD．逆转录酶
解析：选C大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，核糖体是由蛋白质和rRNA组成的，用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质后，核糖体中只剩下RNA成分，因此，由题中信息“用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应”可说明催化该反应的物质是RNA。
第三单元细胞的能量供应和利用
第一讲 酶和ATP
[循着图示·想一想]
知识点一 酶的本质作用和特性
1．酶的本质和作用
2．酶的特性
知识点二 细胞的能量“通货”——ATP
1．ATP的结构
2．ATP的转化和利用
[结合题目·试一试]
1．判断下列有关酶说法的正误
(1)酶提供了反应过程所必需的活化能(2011·海南卷T14 A)(×)
(2013·四川卷·T1 C)(×)
考点一酶的作用原理及特性
[必备知能]
1．酶的作用原理
(1)原理：酶降低反应的活化能。
(2)图示及解读：
①没有酶催化的反应曲线是b。
②有酶催化的反应曲线是a。
③AC段的含义是在无催化剂的条件下，反应所需要的活化能。
④BC段的含义是酶降低的活化能。
⑤若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则B点在纵轴上将向上移动，即反应需要的活化能要增大。
(2)线粒体内膜上不能合成ATP(2012·北京卷T1 A)(×)
(3)无氧条件下，光合作用是叶肉细胞产生ATP的唯一来源(2008·广东卷T4 A)(×)
(4)人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡(2008·天津卷T6④)(×)
(5)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，不会发生ATP的合成与分解
作用
酶具有调节、催化等多种功能
酶只起催化作用
来源
有的可来源于食物等
酶只在生物体内合成
考向二 借助曲线模型考查酶的特性
3．(2014·孝感二模)下图表示某酶促反应过程，它所反映的酶某一特性以及字母a、b、c最有可能代表的物质依次是()
A．高效性、蛋白酶、蛋白质、多肽
B．专一性、麦芽糖酶、麦芽糖、葡萄糖
结合所学知识回答下列问题：
(1)探究温度对酶活性的影响。
①本实验选用的反应物和酶制剂分别是质量分数为3%的淀粉溶液、质量分数为2%的淀粉酶溶液。
考查温度对酶活性影响实验的材料选择,
2温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。
②用带有标注文字的装置简图呈现分组情况。
B．图乙中进行①过程时，图甲中的c键断裂并释放能量
C．ATP与ADP快速转化依赖于酶催化作用具有高效性
D．夜间有O2存在时，图乙中过程②主要发生在线粒体
解析：选AA项中A代表的是腺嘌呤；ATP水解一般是远离A的高能磷酸键断裂，也就是c键；酶催化作用的高效性可使ATP与ADP进行快速转化。夜间有O2存在时，ATP合成的主要场所是线粒体。