高中生物2轮高效复习全套之-生物-第1部分-专题2-第1讲

专题二生物的新陈代谢第1讲酶和ATP

一、酶1．概念：

。2．化学本质：绝大多数酶是

，少数是

。3．作用机理：降低化学反应的活化能。4．酶的特性：

，

，需要适宜的条件，如

。二、ATP1．结构简式：

。2．结构特点：

。3．功能：

。4．ATP与ADP的相互转化：

。由活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物蛋白质RNA高效性专一性温度、pHA－P～P～P远离A的高能磷酸键易水解、易重新形成生物体进行各项生命活动的直接能源物质一、酶特性的实验探究

1．酶的化学本质及作用(1)酶未必都是蛋白质；(2)酶的合成原料未必都是氨基酸，其合成场所未必均为核糖体；(3)酶未必均能与双缩脲试剂产生紫色反应；(4)酶未必只在细胞内发挥作用(如消化酶)；(5)酶一定只起催化作用(无其他功能)；(6)酶、激素、载体、抗体与蛋白质关系图示：2．酶特性的实验探究(1)专一性和高效性(2)酶的适宜条件①探究思路②实施步骤

③实验设计分析实验中的自变量是一系列不同温度(或pH)，因变量是底物分解速度或底物剩余量。(3)温度、pH对酶活性影响的不同①温度低，酶活性低，但酶本身没变性，温度适宜时可以恢复活性。②温度过高、pH过高或过低，酶活性降低，且酶已变性，即使恢复最适温度或最适pH，其活性也不会恢复。③酶活性的影响因素(如图所示)

1．酶的本质是有机物，绝大多数为蛋白质，有时为RNA。2．实验设计时，确保为单一变量。3．在研究温度和pH对酶活性的影响时，在酶液与底物接触前，必须先将酶液和底物在各自控制的条件(温度或pH)下，处理一段时间，确保酶是在各自控制的温度或pH环境下起催化作用。二、生物体内能源物质的相互关系及能量代谢过程

1．ATP结构及功能

(1)ATP结构简式：A－P～P～P。(2)功能：①储能——高能磷酸化合物；②供能——直接能源物质。1．生物体内的能源物质(1)最终能源——光能。(2)储备能源——脂肪、淀粉(糖元)。(3)主要能源——糖类。(4)直接能源——ATP。2．ATP并非新陈代谢所需能量的唯一直接来源。新陈代谢所需的直接能量主要由ATP提供，但其他核苷酸的三磷酸酯也可以直接参与生命活动的供能。酶及其相关实验探究

(2011年高考江苏卷)为探究植酸酶对鲈鱼生长和消化酶活性的影响，研究者设计并进行了相关实验，实验步骤及结果如下：①鲈鱼的驯养：将从海洋中捕获的鲈鱼鱼苗在浮式海水网箱中饲养14d，用普通饲料投喂，备用。②饲料的配制：在每千克普通饲料中添加200mg植酸酶，配制成加酶饲料；并将普通饲料和加酶饲料分别制成大小相同的颗粒，烘干后储存。③鲈鱼的饲养：挑选体格健壮、大小一致的鲈鱼随机分组，放养于规格相同的浮式海水网箱中，放养密度为60尾/箱。给对照组的鲈鱼定时投喂适量的普通饲料，给实验组的鲈鱼同时投喂等量加酶饲料。④称重并记录：投喂8周后，从每个网箱中随机取20尾鲈鱼称重。结果显示，对照组、实验组鱼体平均增重率分别为859.3%、947.2%。⑤制备鲈鱼肠道中消化酶样品，并分别测定消化酶的活性，结果如下表。根据上述实验，回答下列问题：(1)步骤①中选用鲈鱼鱼苗而不是成体的主要原因是____________；实验前的驯养是为了____________。(2)步骤②中将配制好的饲料进行烘干要特别注意________，其原因是____________。(3)步骤③中还应控制好的无关变量主要有____________。(4)本实验得出的初步结论是_________。(5)推测鲈鱼的食性并说明理由：______。【解析】

(1)由于实验因变量是鲈鱼的体重，所以使用鱼苗比成体效果明显。实验前的驯养是为了让鲈鱼适应实验养殖环境，以免对实验结果造成影响。(2)烘干过程中要特别注意温度对植酸酶活性的影响，因为高温会使植酸酶变性。(3)步骤③中的实验变量是饲料中酶的有无，因此凡是影响酶活性的其他因素都需要控制，如水温、盐度、海水中的溶解氧等。(4)从表格中的数据可以推知，添加植酸酶的实验组表现出对蛋白酶活性的促进作用显著；根据步骤④可推知添加植酸酶的饲料能促进鲈鱼幼体的生长。(5)从表中蛋白酶活性推测，鲈鱼消化蛋白质较多，由此推测鲈鱼最可能为肉食性动物。【答案】

(1)成体生长缓慢，实验效果不明显让鲈鱼适应实验养殖环境(2)温度不能过高高温会使植酸酶变性而失去活性(3)水温、盐度和溶解氧等(4)添加植酸酶的饲料促进鲈鱼幼体的生长；植酸酶能提高肠道中蛋白酶的活性，而对肠道中脂肪酶和淀粉酶的活性影响较小(5)肉食性，其肠道中蛋白酶活性显著高于脂肪酶和淀粉酶1．(2011年高考大纲全国卷)某同学从温度为55～65℃的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌，并从该细菌中提取了脂肪酶。回答问题：(1)测定脂肪酶活性时，应选择________作为该酶作用的物质，反应液中应加入________溶液以维持其酸碱度稳定。(2)要鉴定该酶的化学本质，可将该酶液与双缩脲试剂混合，若反应液呈紫色，则该酶的化学本质为________。(3)根据该细菌的生活环境，简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。解析：(1)脂肪酶的活性以其单位时间内分解脂肪量为指标，因酶需要适宜的pH，故应加入缓冲溶液。(2)该酶与双缩脲试剂呈紫色反应，说明该酶的化学本质是蛋白质。(3)要测定该酶催化作用的最适温度，一般采用预实验，需在一定温度范围内设置温度梯度，对比不同温度下测得的酶活性，若不能测出峰值，则需扩大温度范围，继续实验。答案：(1)脂肪缓冲(2)蛋白质(3)在一定温度范围(包括55～65℃)内设置温度梯度，分别测定酶活性。若所测得的数据出现峰值，则峰值所对应的温度即为该酶催化作用的最适温度。否则，扩大温度范围，继续实验，直到出现峰值。ATP的结构及功能

在不同的生物体内，相同的是(

)A．ATP水解后能量的用途B．ADP转化成ATP所需能量的来源C．ADP转化成ATP的场所D．ATP中高能磷酸键的数目【解析】

ATP水解后能量可用于吸收无机盐离子、细胞分裂等各项生命活动；ADP转化成ATP所需能量可来自光合作用所固定的太阳能，也可来自细胞呼吸分解有机物释放的化学能；ADP转化成ATP的场所是叶绿体、细胞质基质、线粒体。【答案】

D2．下列关于ATP的叙述，正确的是(

)A．线粒体是蓝藻细胞产生ATP的主要场所B．光合作用产物中的化学能全部来自ATPC．ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成D．细胞连续分裂时，伴随着ATP与ADP的相互转化解析：本题以ATP为信息切入点，考查ATP结构、产生