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2019版高考生物一轮复习第3单元光合作用和细胞呼吸第1讲ATP和酶学案苏教版

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第一讲三磷酸腺苷和酶 考试要求 《国卷》五年考证 1.酶在代谢中的作用() 2017年第二卷T3，2016年第一卷T3，2016年第二卷T29，2013年第二卷T6 2.2的作用。能量代谢中的三磷酸腺苷() 2016年第一卷T1和T29，2015年第一卷T1 试验地点1 |三磷酸腺苷的结构和功能 (对应于学生手册的第38页) [记忆-基本梳理] 1.1的结构。可承诺量 (1)三磷酸腺苷的元素组成：碳、氢、氧、氮和磷. (2)三磷酸腺苷的化学组成：一分子腺嘌呤、一分子核糖和三分子磷酸基团。 (3)三磷酸腺苷的简单结构是a-p ~ p ~ p。 (4)三磷酸腺苷中的能量：主要储存在高能磷酸键中。 2.写出三磷酸腺苷和腺苷二磷酸转化的反应公式。 3.3 .主要来源和功能。可承诺量 (1)来源 (2)功能：细胞内的一种高能磷酸盐化合物，是细胞生命活动所需能量的直接来源。 【教材角知识】根据必修教材1 P63图4-1“三磷酸腺苷和腺苷二磷酸相互转化示意图”，可以看出三磷酸腺苷的两个高能磷酸断裂后形成的物质称为腺嘌呤核苷酸，是核糖核酸的基本成分之一。 1.判断对错 (1)线粒体内膜不能合成三磷酸腺苷。() 【结论】线粒体内膜是有氧呼吸的第三阶段。 (2)饥饿时，细胞内三磷酸腺苷和二磷酸腺苷的含量难以达到动态平衡。() 【结论】细胞内三磷酸腺苷和二磷酸腺苷的含量处于动态平衡状态。 (3)在厌氧条件下，光合作用是叶肉细胞产生三磷酸腺苷的唯一来源。() 【提示】无氧呼吸也能产生三磷酸腺苷。 (4)活细胞中三磷酸腺苷和二磷酸腺苷的转化只能在一个方向进行。() [结论]三磷酸腺苷和腺苷二磷酸的转化是双向的。 (5)细胞内三磷酸腺苷和腺苷二磷酸转化的能量供应机制在生物学上是常见的。() 2.根据图片思考 (1)图中a的位置应为-oh(填写“-h”或“-oh”)。 (2)乙是一个普通的磷酸键，丙和丁是高能磷酸键，丁的键最容易断裂和重建。 (3)图中方框E指腺嘌呤核苷酸，是核糖核酸的基本成分之一(用“脱氧核糖核酸”或“核糖核酸”填充)。 [理解-深化调查] 1.可承诺量再生图 2.2之间的转换。三磷酸腺苷和腺苷二磷酸 注：酶1和酶2不同：酶1——合成酶，酶2——水解。转换公式： 3.三者之间的关系。三磷酸腺苷生产率和氧气供应 (1)点a表示在厌氧条件下，细胞可以进行厌氧呼吸以分解有机物并产生少量的三磷酸腺苷。 (2)AB节(2)表明，随着供氧量的增加，有氧呼吸明显增强，通过有氧呼吸分解有机物释放的能量增加，三磷酸腺苷的产生速率也相应增加。 (3)BC表示供氧超过一定范围后，三磷酸腺苷的生成速率不再加快，此时的限制因素可能是酶、二磷酸腺苷、磷酸等。 4.可承诺量的生产和消费 转换站点 常见的生理过程 细胞膜 三磷酸腺苷的消耗：主动运输、胞吞和胞吐 细胞质基质 三磷酸腺苷生产：细胞呼吸的第一阶段 叶绿体 三磷酸腺苷生产：光反应 三磷酸腺苷消耗：暗反应和自我脱氧核糖核酸复制、转录、蛋白质合成等。 线粒体 三磷酸腺苷生产：有氧呼吸的第二和第三阶段 三磷酸腺苷的消耗：自我脱氧核糖核酸复制、转录、蛋白质合成等 核糖体 三磷酸腺苷消耗：蛋白质合成 核 三磷酸腺苷消耗：脱氧核糖核酸复制、转录等 [应用-考试定向培训] 1.(2018 Xi联合考试)以下关于可承诺量的陈述是正确的() [TutorialNo。] A.叶肉细胞中只有叶绿体和线粒体形成三磷酸腺苷 B.细胞内能量吸收反应一般与三磷酸腺苷的合成有关，能量释放反应一般与三磷酸腺苷的水解有关 C.在细胞的正常生活中，三磷酸腺苷和二磷酸腺苷不断转化并处于动态平衡中 D.1分子三磷酸腺苷完全水解，得到3分子磷酸、1分子脱氧核糖和1分子腺嘌呤 叶肉细胞中三磷酸腺苷形成的生理活动包括光合作用和呼吸作用。光合作用形成三磷酸腺苷的地方是叶绿体类囊体膜，呼吸形成三磷酸腺苷的地方是细胞质基质；细胞内能量吸收反应一般与三磷酸腺苷水解和能量释放反应有关 C.d由腺嘌呤和核糖组成，而E可用于a的合成 D.在A- B and B- C过程中，酶催化的空间结构是相同的 生物体内三磷酸腺苷和二磷酸腺苷的含量相对较少，处于动态平衡状态；c含有一个普通的磷酸键；-B and B-是不同的酶反应，具有不同的酶种类和不同的空间结构。] 3.(福建师范大学附属2018中学)三磷酸腺苷是细胞的能量货币，是生命活动的直接能量物质。三磷酸腺苷的结构和三磷酸腺苷与腺苷二磷酸的关系如图所示。以下陈述不正确() 图1图2 A.图1中的甲可以是核糖核酸的组成单位之一，乙和丙是高能磷酸键 B.当反应在图2中向右进行时，图1中的c键断裂并释放能量 C.三磷酸腺苷和二磷酸腺苷的快速转化依赖于酶的高效催化 D.三磷酸腺苷的合成总是伴随着有机物的氧化分解 甲代表腺嘌呤核苷酸，乙和丙是高能磷酸键，甲是正确的；三磷酸腺苷水解时，远离腺苷的高能磷酸键容易断裂并释放能量，b是正确的；酶催化效率高，能催化三磷酸腺苷和二磷酸腺苷的快速转化，c是正确的；植物细胞中的三磷酸腺苷可以通过光合作用产生，d项是错误的。] [误解警告] 1.错误地认为三磷酸腺苷和二磷酸腺苷之间的转换是可逆的 三磷酸腺苷合成和三磷酸腺苷水解在所需的酶、能量来源、能量途径和反应场所方面是不同的。因此，三磷酸腺苷和二磷酸腺苷之间的相互转化不是可逆反应，但物质可以重复使用。 2.错误地认为细胞含有大量的三磷酸腺苷 生命需要消耗大量的能量，但是细胞中的三磷酸腺苷含量很少。由于腺苷二磷酸、磷酸可以重复利用，只要提供能量(光能或化学能)，生物体就可以不断合成三磷酸腺苷来满足生命活动的需要。 测试中心2 |酶的本质、功能和特性 (对应于学生手册的第39页) [记忆-基本梳理] 1.酶的性质和生理功能 化学本质 大多数是蛋白质 一些是核糖核酸 合成原料 氨基酸 核糖酸 合成场地 核糖体 主要是细胞核(真核生物) 来源 一般来说，活细胞能产生酶 行动地点 细胞内、细胞外或细胞外 生理机能 催化作用 作用原理 降低化学反应的活化能 2.酶的作用原理 下图显示了酶还原反应活化能的图表，并根据图表填空。 (1)无酶催化的反应曲线为。 (2)酶催化的反应曲线为。 (3)交流段的含义是无催化剂反应所需的活化能。 (4)BC片段的含义是被酶降低的活化能。 (5)如果酶催化变为无机催化剂催化反应，B点将在纵轴上向上移动。 3.酶的特性 (1)酶的高效率 与无机催化剂相比，酶具有更高的催化效率。 酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，而不能改变化学反应的平衡点。 (2)酶特异性 图中，a代表酶，b代表a催化的底物，e和f代表b分解后产生的物质，c和d代表a不能催化的物质. 酶和催化的反应物分子都有特定的结构。 【教科书角落知识】根据教科书必修1 P66图4-4“酶促反应过程示意图”分析答案： (1)酶的结构在反应过程中可能发生变化吗？ [提示]这是可能的，但在反应前后保持不变。 (2)酶的特异性是否意味着一种酶只能催化一种反应？ 【提示】不。酶特异性是指一种酶催化一种或多种化学反应。 1.判断对错 (1)催化反应前后酶的分子结构没有变化。() (2)酶通过向反应物提供能量和降低活化能来提高化学反应速率。() 【提示】酶的功能是降低活化能，不能为反应物提供能量。 (3)酶的基本单位是氨基酸或脱氧核苷酸。() 【提示】酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸。 (4)所有酶的合成包括两个过程：转录和翻译。() 【提示】如果enz的精髓 【提示】探讨温度对酶活性的影响时，酶和底物溶液在混合前应保持设定的温度梯度。 (6)酶活性的变化与酶环境的变化无关。() 【提示】环境条件的变化会影响酶的活性。 (7)高温和低温都会破坏酶的结构，使其失活。() 【提示】低温不会破坏酶的结构。 (8)酶活性最高的温度不适合酶保存。() 2.根据图片思考 探讨酶促反应与反应时间的关系。 (1)甲、乙、丙的时间t0、t1、t2一致。 (2)随着反应的进行，反应物因消耗而减少，产物因形成而增加。 (3)在t0至t1期间，反应速率较高，反应物消耗较快，产物形成较快。从t1到T2，由于反应物含量低，反应速率降低，反应物消耗和产物形成缓慢。在t2，反应物被消耗，产物不再增加，反应速率为0。 [理解-深化调查] 1.试剂法检测酶的本质 2.酶的特性 (1)高效性：与无机催化剂相比，酶在降低反应活化能和提高催化效率方面具有更显著的作用。 与无机催化剂相比，酶具有更高的催化效率。 甲、乙酶催化效率高；a，c酶具有催化作用。 (2)特异性：每种酶只能催化一种或一种化学反应。 物理模型——“锁和钥匙理论” A.在图中，a代表酶，b代表a催化的底物，e和f代表b分解后产生的物质，c和d代表a不能催化的物质. B.酶和催化的反应物分子都有特定的结构。 曲线模型： A.使用酶b的反应速率与不使用酶的反应速率相同，表明酶b对该反应没有催化作用。 B.在一定范围内，随着反应物浓度的增加，加入酶A的反应速率明显加快，说明酶A可以催化反应，即酶具有特异性。 3.探讨影响酶促反应的因素 (1)温度和酸碱度 (1)在最适温度(酸碱度)下，酶的催化作用最强，当高于或低于最适温度(酸碱度)时，酶的催化作用减弱。 在一定的温度(酸碱度)范围内，随着温度(酸碱度)的升高，酶的催化作用增强，超过该范围，酶的催化作用逐渐减弱。 过酸、碱和高温会使酶变性失活，而低温只会抑制酶的活性，酶的分子结构不会被破坏，随着温度的升高，酶的活性会恢复。 从图C可以看出，反应溶液的酸碱度变化不影响酶作用的最佳温度。 (2)底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响 图一：当其他条件合适，酶量一定时，酶促反应速率随底物浓度的增加而增加，但当底物达到一定浓度时，由于酶量和酶活性的限制，酶促反应速率不会增加。 图二：当底物充足且其他条件合适时，酶促反应速率与酶浓度成正比。 [应用-考试定向培训] 检测方向1酶的本质、功能和特点 1.(2018湖北省荆州中学)以下关于酶的说法是正确的() A.该酶具有催化作用，能与紫色缩二脲试剂反应 B.细胞代谢的有序进行与酶的特异性有关 C.该酶适合在最佳温度和酸碱度下长期保存 D.过氧化氢可以作为底物探索温度对酶活性的影响 大多数酶是蛋白质，能与缩二脲试剂在紫色反应，而少数酶是核糖核酸，不能与缩二脲试剂反应；每种酶只能催化一种或一种化学反应，这是细胞代谢能够有序进行的重要原因；在最适温度和最适pH条件下，酶活性最强，不适合lo D.高效脂肪酶、脂肪、甘油和脂肪酸 根据图表分析，化学反应前后甲的数量和化学性质没有变化，这意味着酶，乙是底物，丙是产物。在甲的作用下，大分子乙分解成两个小分子丙，这显示了酶的特异性。与四个选项相比，淀粉属于多糖，麦芽糖属于二糖，C项正确。] 3.(2018安徽六校联考)下图显示了反应进行时有无酶参与的能量变化，那么下面的陈述是正确的() A.这个反应是能量释放反应 B.曲线一表明酶参与其中 C.E1是反应前后能量的变化 D.当酶参与反应时，降低的活化能是E4 d[曲线]是酶催化条件下的能量变化，还原活化能是E4，反应前后的能量变化应该是E3，反应产物的能量值高于原始值，而反应是能量吸收反应。] [误解警告]走出酶的“九大误解” 项目 正确的陈述 错误的陈述 化学本质 大多数是蛋白质，少数是核糖核酸 酶的本质是蛋白质 生成网站 一般来说，所有的活细胞都能产生酶(不管哺乳动物的成熟红细胞) 具有分泌功能的细胞可以产生酶 合成原料 氨基酸或核糖核苷酸 氨基酸 合成场地 核糖体或细胞核 核糖体 生理机能 生物催化剂，只起催化作用 酶有许多功能，如调节和催化 来源 体内合成 有些来自食物 行动地点 它可以在细胞内、细胞外和体外发挥作用 它只在细胞中起催化作用 温度影响 低温影响酶的活性，不破坏酶的结构，但高温容易使酶失活 低温会导致酶变性和失活 行动前后 催化反应前后的数量和性质没有变化 它在催化后分解 (2018河南洛阳)以下关于酶的说法是错误的() A.酶和缩二脲试剂之间的紫色反应不一定发生 B.反应前后，酶的化学性质和数量没有变化 C.低温能降低酶活性的原因是破坏酶的空间结构 D.酶可以用作另一反应的催化剂或底物 [绝大多数酶是蛋白质，少数酶是核糖核酸，核糖核酸不与缩二脲试剂反应呈紫色，答是正确的；酶是催化剂，反应前后酶的化学性质和数量没有变化，B是正确的；低温会抑制酶的活性，高温会破坏酶的空间结构和c误差而降低酶的活性；酶可以作为蛋白酶或RNase水解的催化剂和底物，d是正确的。] 2检验考察外部因素对酶促反应的影响 4.(2018年江苏省淮安市调查)下表显示了不同温度条件下三种酶活性的相对值。以下相关陈述是正确的() 温度 酶种类 10 20 30 40 酶 40 65 95 75 酶 15 60 97 25 酶 10 25 50 90 A.a

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