高三生物二輪專題復(fù)習(xí)酶與ATP

專題二細(xì)胞的代謝第一講酶與ATP考點(diǎn)1與酶相關(guān)知識的整合1．酶相關(guān)知識的理解正確說法錯誤說法產(chǎn)生場所活細(xì)胞(不考慮哺乳動物成熟的紅細(xì)胞等)具有分泌功能的細(xì)胞才能產(chǎn)生化學(xué)本質(zhì)有機(jī)物(大多為蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA)蛋白質(zhì)作用場所可在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、體外發(fā)揮作用只在細(xì)胞內(nèi)起催化作用溫度影響低溫只抑制酶的活性，不會使酶變性失活低溫和高溫均使酶變性失活作用酶只起催化作用酶具有調(diào)節(jié)、催化等多種功能來源生物體內(nèi)合成有的可來源于食物等2.與酶有關(guān)的曲線分析內(nèi)容曲線分析右圖是表示酶的高效性的曲線與無機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需時間，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)右圖是表示酶專一性(特異性)的曲線在A反應(yīng)物中加入酶A，反應(yīng)速度較未加酶時明顯加快，說明酶A能夠催化該反應(yīng)。在A反應(yīng)物中加入酶B，反應(yīng)速度與未加酶時相同，說明酶B不能催化該反應(yīng)影響酶促反應(yīng)速率的因素右圖三個曲線是表示影響酶活性的曲線酶的活性一般可用酶促反應(yīng)的速率表示：在一定的溫度(pH)范圍內(nèi)，隨著溫度(pH)升高，酶的催化作用增強(qiáng)，在最適溫度(pH)時，酶的活性最大，超過這一最適溫度(pH)，酶的催化作用逐漸減弱過酸、過堿、高溫都會使酶失活，而低溫只是抑制酶的活性，酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞，酶經(jīng)低溫處理后再升高溫度其活性可恢復(fù)酶的活性亦可用反應(yīng)物剩余量來表示。其他條件相同的情況下，酶的活性強(qiáng)，則反應(yīng)后反應(yīng)物剩余量少影響酶促反應(yīng)速率的因素右圖曲線表示底物濃度對酶促反應(yīng)影響的曲線在其他條件適宜，酶量一定的條件下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快，此時限制因素是底物濃度；當(dāng)?shù)孜餄舛冗_(dá)到一定限度時，所有的酶與底物結(jié)合，反應(yīng)速率達(dá)到最大，再增加底物濃度，反應(yīng)速率不再增加，此時限制因素是酶濃度右圖曲線表示酶濃度對酶促反應(yīng)影響的曲線在底物充足，而其他條件適宜的情況下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。整個過程中限制因素是酶濃度3.與酶相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)組對照組實(shí)驗(yàn)組衡量標(biāo)準(zhǔn)自變量因變量無關(guān)變量驗(yàn)證某種酶是蛋白質(zhì)待測酶液＋雙縮脲試劑已知蛋白液＋雙縮脲試劑是否出現(xiàn)紫色待測酶液和已知蛋白液是否出現(xiàn)紫色驗(yàn)證酶具有催化作用底物＋相應(yīng)酶液底物＋等量蒸餾水底物是否被分解相應(yīng)酶液的有無底物是否被分解底物量、溫度等驗(yàn)證酶的專一性底物＋相應(yīng)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數(shù)量、溫度等探究酶的適宜溫度溫度梯度下的同一溫度處理后的底物和酶混合底物的分解速率或底物的剩余量溫度酶的活性底物和酶的量、溶液溫度、反應(yīng)時間等探究酶的最適pHpH梯度下的同一pH處理后的底物和酶混合pH1．具有專一性的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)①酶②載體③激素④tRNA⑤抗原(抗體)⑥限制性核酸內(nèi)切酶2．高中階段學(xué)過的酶

(1)物質(zhì)代謝中的酶①淀粉酶：主要有唾液腺分泌的唾液淀粉酶、胰腺分泌的胰淀粉酶和腸腺分泌的腸淀粉酶?？纱呋矸鬯獬甥溠刻恰＂邴溠刻敲福褐饕幸认俜置诘囊塞溠刻敲负湍c腺分泌的腸麥芽糖酶。可催化麥芽糖水解成葡萄糖。③脂肪酶：主要有胰腺分泌的胰脂肪酶和腸腺分泌的腸脂肪酶。可催化脂肪分解為脂肪酸和甘油。需要指出的是，脂肪分解前往往需要經(jīng)過肝臟分泌的膽汁的乳化作用形成脂肪微粒。廢棄動植物油脂與甲醇等反應(yīng)生產(chǎn)生物柴油，需要先把植物油脂分解為甘油和脂肪酸，植物油脂的化學(xué)本質(zhì)為脂肪，所以也需要脂肪酶水解。④蛋白酶：主要有胃腺分泌的胃蛋白酶和胰腺分泌的胰蛋白酶?？纱呋鞍踪|(zhì)水解成多肽鏈。⑤肽酶：由腸腺分泌。可催化多肽鏈水解成氨基酸。(2)遺傳變異中的酶①解旋酶：在DNA復(fù)制或者轉(zhuǎn)錄時，解旋酶可以使DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈中配對的堿基從氫鍵處斷裂，從而使兩條螺旋的雙鏈解開。②DNA/RNA聚合酶：分別催化脫氧核苷酸聚合成DNA鏈以及核糖核苷酸聚合成RNA鏈的反應(yīng)。③逆轉(zhuǎn)錄酶：催化以RNA為模板、以脫氧核苷酸為原料合成DNA的過程。(3)生物工程中的酶①限制性內(nèi)切酶：一種限制性內(nèi)切酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并且能在特定的位點(diǎn)上切割DNA分子，產(chǎn)生特定的黏性末端。②DNA連接酶：將兩條DNA黏性末端之間的縫隙“縫合”起來，連接的是磷酸二酯鍵，不是堿基對，堿基對可以依靠氫鍵連接。③纖維素酶和果膠酶：在植物細(xì)胞工程中植物體細(xì)胞雜交時，需要事先用纖維素酶和果膠酶分解植物細(xì)胞的細(xì)胞壁，從而獲得有活力的原生質(zhì)體，然后誘導(dǎo)不同植物的原生質(zhì)體融合。④胰蛋白酶：在動物細(xì)胞工程的動物細(xì)胞培養(yǎng)中，需要用胰蛋白酶將取自動物胚胎或幼齡動物的器官和組織分散成單個的細(xì)胞，然后配制成細(xì)胞懸液進(jìn)行培養(yǎng)?！纠?】(原創(chuàng)題)下列關(guān)于酶的敘述中，正確的是(

)A．所有酶用雙縮脲試劑進(jìn)行檢測都可以呈現(xiàn)紫色反應(yīng)B．生長激素與呼吸酶不可能來自同一個細(xì)胞C．消化酶要經(jīng)過核糖體的合成，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工等階段，分泌到細(xì)胞外才發(fā)揮作用D．與藍(lán)藻光合作用有關(guān)的酶分布在葉綠體的類囊體薄膜上和基質(zhì)中聽課心得審題關(guān)鍵：“所有”、“雙縮脲試劑”、“同一”、“消化酶”、“核糖體”、“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)”、“高爾基體”、“藍(lán)藻”、“光合作用”、“葉綠體”命題來源：酶的化學(xué)本質(zhì)、蛋白質(zhì)的鑒定、酶與激素的比較、消化酶、原核生物與光合作用。思路分析：大多數(shù)酶為蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA，只有蛋白質(zhì)類酶用雙縮脲試劑檢驗(yàn)可呈現(xiàn)紫色反應(yīng)，所以A錯；合成分泌生長激素的為垂體細(xì)胞，其可以合成呼吸酶，所以B錯；消化酶屬于外分泌蛋白，其發(fā)揮作用在消化道中，所以C正確；藍(lán)藻為原核生物，沒有葉綠體，所以D錯。答案：C【例2】

將一個土豆(含有過氧化氫酶)切成大小和厚薄相同的若干片，放入盛有一定體積和濃度的過氧化氫溶液的針筒中(如下圖所示)，以探究酶促反應(yīng)的相關(guān)問題。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與數(shù)據(jù)分析答題。(1)若土豆片為4片時，每隔5分鐘收集一次數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制出如下曲線圖。20分鐘后，氣體量不再增加的原因是。(2)若土豆片為8片時，和上述實(shí)驗(yàn)所得的曲線(實(shí)線)相比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線可能是下列_____圖中的虛線。如果要獲得更多的氣體，在不改變?nèi)芤后w積的條件下，可采取的方法是

，其結(jié)果可用___圖中的虛線表示。聽課心得審題關(guān)鍵：“過氧化氫酶”、“過氧化氫溶液”、“一定體積和濃度”、“產(chǎn)生氣體”、“氣體量”、“4片”、“8片”、“不改變?nèi)芤后w積”命題來源：影響酶促反應(yīng)速率的因素思路分析：(1)土豆片中含有過氧化氫酶，能將過氧化氫催化分解產(chǎn)生水和氧氣而出現(xiàn)氣泡。20分鐘后氣體不再增加，說明過氧化氫已經(jīng)被完全分解，即所給的過氧化氫的量是有限的。(2)增加土豆片數(shù)量后，酶量增加，反應(yīng)速率加快，但是酶只能改變反應(yīng)的速率，不改變反應(yīng)結(jié)果，因此會出現(xiàn)如圖c所示的結(jié)果；要獲得更多的氣體，則必須增加反應(yīng)底物的量，不能改變?nèi)芤旱捏w積，因此只能增加過氧化氫溶液的濃度，其結(jié)果是氣體總量增加，即圖a所示的結(jié)果?？键c(diǎn)2

ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用1．ATP再生流程圖答案：①光反應(yīng)②ATP③葉綠體基質(zhì)④(CH2)O中穩(wěn)定的化學(xué)能⑤細(xì)胞呼吸⑥細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體⑦熱能⑧ADP＋Pi2．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化不可逆原因分析ATP的分解是一種水解反應(yīng)，由水解酶催化；生成ATP的反應(yīng)是一種合成反應(yīng)，由合成酶催化。ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化反應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)不同形式的能量之間的轉(zhuǎn)化，保證生命活動所需能量的持續(xù)供應(yīng)，但反應(yīng)并不是完全可逆的。1．生物體內(nèi)的能源物質(zhì)歸納物質(zhì)的作用能源物質(zhì)細(xì)胞中重要的能源物質(zhì)葡萄糖植物細(xì)胞中儲存能量的物質(zhì)淀粉動物細(xì)胞中儲存能量的物質(zhì)糖原生物體中貯存能量物質(zhì)脂肪生命活動的主要能源物質(zhì)糖類生命活動的直接能源物質(zhì)ATP各項(xiàng)生命活動的最終能源太陽光能2．生物學(xué)中常見英文縮寫名稱及作用英文縮寫具體內(nèi)涵ATP三磷酸腺苷，新陳代謝所需能量的直接來源。ATP的結(jié)構(gòu)簡式：A—P～P～P，其中：A代表腺苷，P代表磷酸基團(tuán)，～代表高能磷酸鍵，—代表普通化學(xué)鍵ADP二磷酸腺苷DNA脫氧核糖核酸，是主要的遺傳物質(zhì)RNA核糖核酸，分為mRNA、tRNA和rRNAHIV人類免疫缺陷病毒AIDS獲得性免疫缺陷綜合征(艾滋病)ES(EK)胚胎干細(xì)胞cDNA互補(bǔ)DNAPCR聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)PEG聚乙二醇，誘導(dǎo)細(xì)胞融合的誘導(dǎo)劑HGP人類基因組計(jì)劃IAA吲哚乙酸(生長素)【例3】

(2010·臨沂質(zhì)檢)在某細(xì)胞培養(yǎng)液中加入32P標(biāo)記的磷酸分子，短時間內(nèi)分離出細(xì)胞中的ATP，發(fā)現(xiàn)其含量變化不大，但部分ATP

的末端磷酸基團(tuán)已帶上放射性標(biāo)記，該現(xiàn)象能夠說明的是(

)①ATP中遠(yuǎn)離腺苷的磷酸基團(tuán)容易脫離②32P標(biāo)記的ATP是新合成的③ATP是細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)④該過程中ATP既有合成又有分解

A．①②③④B．①②④