高考生物一轮复习【讲通练透】 专题09 降低化学反应活化能的酶和ATP
展开一轮复习时要在熟读课本、系统掌握基础知识、基本概念和基本原理后,要找出重点和疑点;通过结合复习资料,筛选出难点和考点,有针对地重点复习。这就需要在掌握重点知识的同时,要善于进行知识迁移和运用,提高分析归纳的能力。
2、注重理论联系实际,高三生物的考试并不仅仅是考概念,学会知识的迁移非常重要,并要灵活运用课本上的知识。
不过特别强调了从图表、图形提取信息的能力。历年高考试题,图表题都占有比较大的比例。那些图表题虽不是教材中的原图,但它源于教材而又高于教材,是对教材内容和图表的变换、深化、拓展,使之成了考查学生读图能力、综合分析能力、图文转换能力的有效途径。
3、一轮复习基础知识的同时,还要重点“攻坚”,突出对重点和难点知识的理解和掌握。
这部分知识通常都是学生难于理解的内容,做题时容易出错的地方。分析近几年的高考生物试题,重点其实就是可拉开距离的重要知识点。
4、学而不思则罔,思而不学则殆。
这一点对高三生物一轮复习很重要。尤其是对于错题。错题整理不是把错题抄一遍。也不是所有的错题都需要整理。
专题09 降低化学反应活化能的酶和ATP
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目录 TOC \ "1-3" \h \z \u
\l "_Tc74842662" 常考点01 酶的概念拓展 PAGEREF _Tc74842662 \h 1
\l "_Tc74842663" 常考点02 影响酶促反应的图象分析3
\l "_Tc74842664" 常考点03 ATP的结构与功能7
常考点归纳
常考点01 酶的概念拓展
【典例1】
关于生物体产生的酶的叙述,错误的是( )
A.酶的化学本质是蛋白质或RNA
B.胃蛋白酶能够将蛋白质分解成氨基酸
C.蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类
D.纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁
【典例2】
以下关于唾液淀粉酶的说法正确的是( )
A.基本结构单位是葡萄糖
B.具有一定的空间结构
C.与双缩脲试剂反应显蓝色
D.与胃液混合后仍可起作用
【技巧点拨】
1.来源功能
2.种类性质
【变式演练1】
下列是有关酶的实验的叙述,正确的是( )
A.斯帕兰扎尼将肉块放入金属笼内,然后让鹰吞下去,一段时间后,笼内肉块消失了,这个实验说明了为具有物理性消化的作用
B.在“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”实验中,可通过检测是否有还原糖产生来说明酶的作用具有专一性
C.在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中,加热、Fe3+和过氧化氢酶促使过氧化氢分解的原因都是降低了过氧化氢分解反应的活化能
D.在“探究温度对酶活性的影响”实验中,先将淀粉液与淀粉酶液混合后,再分别置于不同温度条件下5分钟
【变式演练2】
如图中能证明酶具催化作用的是( )
A.①与②B.①与④C.②与④D.③与④
【变式演练3】
核酶是一类具有催化功能的单链RNA分子,可降解特定的mRNA序列。下列关于核酶的叙述,正确的是( )
A.核酶提供了反应过程所必需的活化能
B.核酶的组成元素为C、H、O、N四种
C.核酶的基本单位是脱氧核糖核苷酸
D.核酶在细胞内和细胞外都能发挥作用
常考点02 影响酶促反应的图象分析
【典例3】
如图表示底物和两种抑制剂与酶的结合机理,下列相关分析正确的是( )
A.抑制剂1降低酶活性的机理与高温对酶活性抑制的机理相同
B.抑制剂1与底物具有类似结构而与底物竞争酶的活性位点
C.在含有抑制剂1的酶促反应体系中,增加底物浓度对反应速率无影响
D.增加底物浓度会减弱抑制剂2的抑制作用
【典例4】
为探究糖化酶和α﹣淀粉酶的作用,科研人员用不同的酶在适宜条件下分解淀粉,结果如图所示。下列分析合理的是( )
A.糖化酶可以促进α﹣淀粉酶的水解活性
B.若降低温度,则反应终止时间延迟
C.该实验得出的结论是两种酶共同作用一定比一种酶催化效率高
D.固定α﹣淀粉酶的用量,逐渐增加糖化酶的量,可以获得两种酶用量的最佳组合
【技巧点拨】
1.表示酶高效性的曲线
解读:
(1)催化剂可加快化学反应速率,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时间,不改变化学反应的平衡点。
(3)酶只能催化已存在的化学反应。
2.表示酶的专一性的图象和曲线
(1)图象。
解读:
①图中A表示酶,B表示被催化的底物,E、F表示B分解后的物质,C、D表示不能被该酶催化的物质。
②酶和被催化的底物分子都有特定的空间结构。
(2)曲线。
解读:
①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能催化底物A参加的反应。
②在A反应物中加入酶B,反应速度和未加酶时相同,说明酶B不催化底物A参加的反应。
3.影响酶活性的曲线
解读:
(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,酶分子结构未被破坏,当温度升高时可恢复活性。
(3)反应溶液酸碱度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
解读:
(1)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,但当底物达到一定浓度后,受酶数量和酶活性限制,酶促反应速率不再增加。
(2)在底物充足,其他条件适宜的条件下,酶促反应速率与酶浓度成正比。
【特别提醒】 (1)温度和pH是通过影响酶的活性而影响酶促反应速率的。
(2)底物浓度和酶浓度是通过影响酶与底物的接触而影响酶促反应速率,并不影响酶的活性。
【变式演练4】
用某种酶进行有关实验的结果如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.图1说明酶的最适温度为30℃左右
B.图2说明该酶一定不是胃蛋白酶
C.图3说明离子可以破坏蛋白质的肽键
D.图4可用于证明酶具有专一性
【变式演练5】
下列有关酶的实验中,选材及检测指标能达到实验目的是( )
A.AB.BC.CD.D
【变式演练6】
解读与酶有关的曲线,回答下列问题:
(1)酶的作用机理可以用图甲中 (填“ab“或“ac“)段来表示。如果将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则b在纵轴上将 (填“上移“或“下移“)。
(2)图乙中160min时,生成物的量不再增加,原因是 。
(3)联系所学内容,分析图丙曲线:
①对于曲线MNQ,若X轴表示pH,则曲线N点的生物学意义是 。
②对于曲线MNP,若X轴表示反应物浓度,则Y轴可表示 。制约曲线NP段增加的因素主要是 。
\l "_Tc32377" 常考点03 ATP的结构与功能
【典例5】
如图是ATP的结构示意图,其中①、②、③表示化学键。下列叙述正确的是( )
A.ATP使肌肉中的能量增加,改变形状,这是放能反应
B.根尖细胞形成③所需的能量来源于光能也可来源于化学能
C.细胞内的吸能反应所需能量都是由③断裂后直接提供
D.②和③都断裂后所形成的产物中有RNA的基本组成单位
【典例6】
能荷调节也称腺苷酸调节,指细胞通过调节ATP、ADP、AMP(一磷酸腺苷)两者或三者之间的比例来调节其代谢活动。计算公式为:能荷=。高能荷时,ATP生成过程被抑制,而ATP的利用过程被激发;低能荷时,其效应相反。能荷对代谢起着重要的调节作用。下列说法不正确的是( )
A.一分子AMP中只有一个磷酸键,在正常细胞中为RNA的自我复制提供原料
B.细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制,是生物界的共性
C.人体成熟的红细胞吸收葡萄糖的过程对能荷没有影响
D.AMP转化为ADP的过程,通常与细胞内的某些放能反应相联系
【技巧点拨】
1.ATP的结构简析
(1)组成元素:C、H、O、N、P。
(2)简称:三磷酸腺苷。
(3)各字母代表的含义:A——腺苷(腺嘌呤+核糖);P——磷酸基团;~——高能磷酸键。
(4)结构简式:A—P~P~P(远离腺苷A的那个高能磷酸键容易断裂,也容易形成)。
2.ATP的生成
细胞呼吸所释放的能量大部分以热能形式散失,只有少部分用于ATP的合成(ADP+Pi+呼吸放能的少部分eq \(――→,\s\up15(酶))ATP)。
3.ATP的去向
【特别提醒】 ATP与ADP的相互转化不是可逆反应。因为转化过程中的反应类型、所需酶、能量的来源和去路和反应场所都不完全相同,但是物质是可循环利用的。
【变式演练7】
ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内四种高能磷酸化合物,它们的结构只是碱基不同。如图是ATP的分子结构式,A、B表示物质,α﹣γ表示磷酸基团(Pi)的位置。下列叙述错误的是( )
A.组成四种高能磷酸化合物的碱基不同,B物质相同
B.1分子ATP彻底水解可得到3种小分子物质和较多能量
C.图中只含有α磷酸基团的磷酸化合物是RNA的基本组成单位
D.叶肉细胞吸收K+所需的ATP来自于光合作用和呼吸作用
【变式演练8】
氰化物是一种剧毒物质,但在自然界中广泛存在,如杏仁中含有的苦杏仁苷就是一种氰化物,它能与线粒体内膜中传递电子的蛋白质结合,阻断ATP的生成。下列表述错误的是( )
A.ATP含2个特殊化学键,是一种高能磷酸化合物
B.氰化物可导致细胞内的比值上升
C.细胞中的放能反应一般伴随着ATP的水解
D.氰化物可能会抑制线粒体内膜某种酶的活性
【变式演练9】
天宫二号与神舟十一号飞船成功对接,宇航员在轨完成“太空养蚕”。如图表示太空蚕﹣“秋丰白玉”体内发生的两个化学反应,请判断下列相关说法中正确的是( )
A.ATP分子中的A是由脱氧核糖和腺嘌呤组成
B.ATP中的能量可以来源于光能、化学能,也可以转化为光能和化学能
C.细胞中的吸能反应一般与ATP的合成反应相联系
D.乳酸菌细胞中不会发生图中ATP与ADP间相互转化的能量供应机制
类别
内容
来源
一般来说,活细胞都能产生酶
功能
降低化学反应的活化能,提高化学反应速率
选项
实验目的
选材
检测指标
A
探究酶具有高效性
蛋白质、蛋白酶
双缩脲试剂检测观察颜色变化
B
探究酶的最适pH
淀粉、新鲜的唾液
加入碘液观察颜色变化
C
探究酶的最适温度
过氧化氢、过氧化氢酶
气泡产生速率
D
探究酶具有专一性
蔗糖、淀粉、淀粉酶
斐林试剂检测观察砖红色沉淀产生情况
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