高考生物一轮复习必背 知识清单06 降低化学反应活化能的酶 ATP

高考一轮生物复习策略

1、落实考点。

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。

知识清单06  降低化学反应活化能的酶  ATP

小贴士：虽然现在取消考试大纲和考试说明，但是仍需了解下该内容

一、酶的本质、作用和特性

1．酶的概念剖析

（1）本质与作用

（2）作用机理

降低化学反应的活化能（分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量），曲线分析如下：

①ac和bc段分别表示无催化剂和酶催化时反应进行所需要的活化能。

②若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上向上移动。用加热的方法不能降低活化能，但会提供活化能。

常见酶的作用比较：

注意：氢键的断裂除了解旋酶外，还可以加热；氢键只要互不配对，不需要酶就可以形成。

2．酶的特性

（1）高效性：催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。曲线分析如下：

酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。因此，酶不能（“能”或“不能”）改变最终生成物的量。

（2）专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。图像分析如下：

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

②酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。

（3）作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。高温、过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏而失活；低温条件下酶的活性很低，但空间结构稳定。曲线分析如下：

①分析图A、B可知，在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低。

②分析图A、B中曲线的起点和终点可知：过酸、过碱、高温都会使酶失去活性，而低温只是使酶的活性降低。前者都会使酶的空间结构遭到破坏，而后者并未破坏酶的分子结构。

二、探究影响酶活性的因素

1．实验原理

（1）探究温度对酶活性的影响

①反应原理：淀粉   麦芽糖

　　 　     碘↓液　　 　碘↓液

　　　　    蓝色　　    无蓝色出现

②鉴定原理：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深浅来判断酶的活性。

（2）探究pH对酶活性的影响

①反应原理（用反应式表示）：2H2O2 2H2O＋O2。

②鉴定原理：pH影响酶的活性，从而影响氧气的生成量，可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O2产生量的多少。

2．实验步骤

（1）温度对酶活性的影响

（2）pH对酶活性的影响

三、ATP的结构和功能

1．ATP的结构

（1）元素组成：C、H、O、N、P。

（2）化学组成：1分子腺苷和3分子磷酸基团。

（3）结构式：

由结构式可看出，ATP的结构特点可用“一、二、三”来总结，即一个腺苷 、二个高能磷酸键、三个磷酸基团

2．ATP在细胞代谢中的作用

（1）ATP与ADP的相互转化

（2）ATP的形成途径

（3）ATP产生量与O2供给量、呼吸强度的关系

考点1　酶的特性与影响因素

考点2　与酶有关的实验设计

考点3　ATP的结构及与能量代谢的关系

ATP与ADP的相互转化

（1）ATP转化为ADP又称“ATP的水解反应”，这一过程需要酶的催化，同时也需要消耗水。凡是大分子有机物（如蛋白质、糖原、淀粉等）的水解都需要消耗水。

（2）ATP水解释放的能量是储存于高能磷酸键中的化学能，可直接用于各项生命活动（光反应阶段合成的ATP只用于暗反应）；而合成ATP所需能量则主要来自有机物氧化分解释放的化学能或光合作用中吸收的光能。

(1)DNA聚合酶：将单个的脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成链。

(2)DNA连接酶：将两个DNA片段连接起来。

(3)RNA聚合酶：将单个的核糖核苷酸连接成链，并能够在转录时打开DNA碱基对间的氢键。

(4)解旋酶：在DNA分子复制过程中打开DNA碱基对之间的氢键。

(5)ATP水解酶：能打开远离腺苷的高能磷酸键。

(6)ATP合成酶：能连接远离腺苷的高能磷酸键。

(7)限制性核酸内切酶：识别特定的核苷酸序列，从固定的切点切开磷酸二酯键。

(8)蛋白酶：将蛋白质的部分肽键切断，得到不同的肽链和氨基酸。

(9)纤维素酶、果胶酶：水解纤维素、果胶，破坏植物细胞壁。

实验设计概述 

（1）实验分析题型——根据提供的实验方案，分析其中的步骤、现象、结果，作出解答。

（2）实验方案的纠错或完善题型——对实验方案中的错误或不完善处，进行改正、补充，使实验方案趋于完善。

（3）实验设计题型（验证性实验；探究性实验）——根据题目提供的条件，自行设计实验方案。

（4）实验有关的综合类题型——以实验为背景，主要涉及代谢、遗传和生态相关知识。

所有实验设计的主要问题就是“六依托”，即细心审题、原理分析、材料分析、变量分析、结果分析和正确表达。

不管哪种类型的实验都不同程度上涉及到对照原则，这要求遵循：       

（1）单一变量原则：即控制其他因素不变，只改变其中某一因素，观察其对实验结果的影响，不论一个实验有几个因子都应做到一个实验因子对应观察一个反应因子。

（2）设立对照原则：通过设立对照可消除无关变量对结果的影响，增加实验的可信度。在实验过程中要设立实验组和对照组。

实验组：是接受实验变量处理的对象组。

对照组：亦称控制组，对实验假设而言，是不接受实验变量处理的对象组。

至于哪个作为实验组，哪个作为对照组，一般是随机决定的。这样，从理论上说，由于实验组与对照组的无关变量的影响是相等的、被平衡了的，故实验组与对照组两者之差异，则可认定为是来自实验变量的效果，这样的实验结果是可信的。按对照的内容和形式上的不同，通常有以下对照类型：

（1）空白对照 指不做任何实验处理的对象组。例如在“生物组织中可溶性糖的鉴定”的实验中，假如用两个试管，向甲试管溶液加入试剂，而乙试管溶液不加试剂，一起进行沸水浴，比较它们的变化。这样，甲为实验组，乙为对照组，且乙为典型的空白对照。空白对照能明白地对比和衬托出实验组的变化和结果，增加了说服力。

（2）自身对照 指实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照。如“植物细胞质壁分离和复原”实验，则是典型的自身对照。自身对照，方法简便，关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异，实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化则为实验组。

（3）条件对照 指虽给对象施以某种实验处理，但这种处理作为对照意义的，或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的，或不是所要研究的处理因素。例如，“动物激素饲喂小动物”实验，其实验设计方案是：甲组：饲喂甲状腺激素(实验组);乙组：饲喂甲状腺抑制剂(条件对照组);丙组：不饲喂药剂(空白对照组)。显然，乙组为条件对照。该实验既设置了条件对照，又设置了空白对照，通过比较．对照，更能充分说明实验变量---甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育。

（4）相互对照 指不另设对照组，而是几个实验组相互对比对照。如“植物激素与向光性向重力性实验”和“温度对唾液淀粉酶活性的影响的实验”中，所采用的都是相互对照，较好地平衡和抵消了无关变量的影响，使实验结果具有说服力。

2．实验设计的具体方法

 实验设计往往是解答实验题的难点，但只要理清思路，找准方法和突破口，也能化难为易。实验的设计可遵循以下思路和方法进行。

（1）首先确定实验目的，并对其去粗取精，提炼要点，确定是验证性实验还是探究性实验。

（2）根据实验原理，对照实验目的，通过初步分析，在头脑中搜寻教材上或曾做过的实验模型，初步形成大致方案，实验设计大多与单因子变量和对照实验有关。

（3）回归检验

看看自己设的实验是否存在科学性原则，紧扣实验原理来进行分析；是否有遗漏的地方；是否还有其它可能性存在，即检验实验的严密性、科学性问题。实验设计的检验过程最终应该对照实验原理，回归实验目的。

（4）实验设计中反应变量的确定和控制

 生物实验设计中，反应变量的确定非常重要，因为任何一个科学实验的结论都是从反应变量所表现出的数量、质量或状态的事实中推导或分析出来的。生物实验中很多反应变量就是实验条件。设计实验时，应该根据实验目的和实验原理来确定对实验结果有影响的反应变量。

 同时，对其他无关变量或非研究变量应进行控制。对变量的控制所要遵循的原则是对照原则，即控制其他因素不变，而只改变其中一个因素（反应变量），观察其对实验结果的影响。通过对照的建立，达到对变量的控制，这是生物实验设计的灵魂。