2019版高考生物二轮复习 专题二 细胞代谢的两类重要物质——酶和ATP自查学案.doc

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1、- 1 -专题专题 2 2 细胞代谢的两类重要物质细胞代谢的两类重要物质酶和酶和 ATPATP一、酶在代谢中的作用1.1.酶酶: :本质蛋白质RNA基本单位氨基酸氨基酸核糖核苷酸合成场所核糖体核糖体细胞核等来源一般活细胞都能产生一般活细胞都能产生功能具有生物催化催化作用作用机理降低化学反应的活化能活化能2.2.酶的特性酶的特性: :(1)高效性:酶与无机催化剂无机催化剂相比,催化效率更高。(2)专一性:一种酶只能催化一种或一类一种或一类化学反应。(3)酶的作用条件较温和:酶具有最适温度,低温抑制酶的活性抑制酶的活性,高温破坏酶的空间结构空间结构,使酶变性失活变性失活。酶具有最适 pH,过酸、过

2、碱均使酶变性失活变性失活。二、ATP 在能量代谢中的作用1.ATP1.ATP 的结构的结构: :2.ATP2.ATP 与与 ADPADP 的相互转化的相互转化: :- 2 -3.3.细胞内消耗细胞内消耗 ATPATP 的生理过程的生理过程: :场所常见的生理过程细胞膜主动运输主动运输、胞吞、胞吐叶绿体暗反应暗反应和自身 DNA 复制、转录、翻译等线粒体自身 DNA 复制、转录、翻译等核糖体蛋白质蛋白质的合成细胞核DNADNA 复制、转录复制、转录等1.下列关于酶的说法,正确的有。酶的基本组成单位是氨基酸。酶活性的发挥离不开其特定的结构。酶提供了反应过程所必需的活化能。酶只能在细胞内发挥作用。A

3、TP 与 ADP 快速转化依赖于酶的高效性。酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸。酶的合成都包括转录和翻译两个过程。可以利用肝脏研磨液催化 H2O2的分解探究酶的高效性。组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合。2.下列关于 ATP 的说法,正确的有。ATP 在细胞中的含量很少,ATP 与 ADP 时刻不停地进行相互转化。ATP 水解释放的能量可用于细胞内的放能反应。ATP 中远离腺苷的高能磷酸键断裂后所释放的能量主要以热能形式散失。ATP 脱去两个磷酸基团后,可作为 RNA 分子的合成原料。线粒体合成的 ATP 可在细胞核中发挥作用。植物根细胞吸收离子所需的 ATP 来源于光合作用或

4、细胞呼吸。无氧条件下,光合作用是叶肉细胞产生 ATP 的唯一来源。- 3 -蔗糖合成过程中 ADP 的含量会明显增多。1.(2017全国卷改编)下列关于生物体中酶的叙述,错误的是( )A.在细胞质中存在参与 DNA 合成的酶B.由活细胞产生的酶可在生物体外发挥催化作用C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是 37 【解析】选 D。本题主要考查酶的作用、特性及 DNA 复制。线粒体和叶绿体中含有少量 DNA,也可进行 DNA 复制,有参与合成 DNA 的酶,A 项正确;只要给予适宜的温度和 pH 等条件,活细胞产生的酶(如淀粉酶)可在生物体外发挥催

5、化作用,B 项正确;胃蛋白酶的化学本质为蛋白质,利用盐析的方法可使胃蛋白酶在提取液中沉淀析出,C 项正确;唾液淀粉酶催化反应的最适温度是 37 ,但该酶应在低温环境中保存,D 项错误。2.(2016全国卷)若除酶外所有试剂已预保温,则在测定酶活力的实验中,下列操作顺序合理的是( )A.加入酶加入底物加入缓冲液保温并计时一段时间后检测产物的量B.加入底物加入酶计时加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量C.加入缓冲液加入底物加入酶保温并计时一段时间后检测产物的量D.加入底物计时加入酶加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量【解题指导】解答本题需要注意以下两点:(1)关键词:酶活力(即酶活性)、缓冲液(调

6、节酸碱度)、底物(参与生化反应)。(2)解题关键:明确实验的基本原则单一变量原则。【解析】选 C。本题主要考查酶活力的检测方法。在检测酶活力的实验中,除酶本身外其余条件应保持适宜,即无关变量不能影响酶活力;在该实验中 pH 为无关变量,为了排除 pH 的干扰,应在酶和底物混合之前加入缓冲液,为酶促反应提供稳定的 pH 环境,故 C 项正确。3.(2015海南高考改编)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 RNAB.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- 4 -D.纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁【解析】选 D。本题考查酶的有关知

7、识。酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其化学本质是蛋白质或 RNA,A 正确;胃蛋白酶能够将蛋白质分解成氨基酸,B 正确;蛋白酶和淀粉酶都可以将生物大分子水解成小分子,属于水解酶类,C 正确;植物细胞壁的主要成分是纤维素,细菌细胞壁的成分是肽聚糖,酶具有专一性,纤维素酶能够降解植物细胞壁而不能降解细菌细胞壁,D 错误。4.(2015海南高考)ATP 是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。关于 ATP 的叙述,错误的是( )A.酒精发酵过程中有 ATP 生成B.ATP 可为物质跨膜运输提供能量C.ATP 中高能磷酸键水解可释放能量D.ATP 由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成【解题指导】(1)题干

8、关键信息:“ATP” “直接为细胞生命活动提供能量” 。(2)关键知识:ATP 的结构和功能。【解析】选 D。本题考查 ATP 的结构和功能。酒精发酵过程中,第一阶段葡萄糖分解成丙酮酸的过程中有 ATP 生成,A 正确;物质的跨膜运输分为被动运输和主动运输,ATP 可为物质的主动运输提供能量,B 正确;ATP 的两个高能磷酸键中远离腺苷的高能磷酸键容易水解,可释放能量,为生命活动供能,C 正确;ATP 由腺嘌呤、核糖和磷酸组成,D 错误。5.(2015重庆高考)小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系,进行了如下实验。(1

9、)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀粉),并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如表:分组步骤 红粒管白粒管对照管加样0.5 mL提取液0.5 mL提取液C加缓冲液(mL)111加淀粉溶液(mL)11137 保温适当时间,终止酶促反应,冷却至常温,加适量碘液显色显色结果+- 5 -+注:“+”数目越多表示蓝色越深步骤中加入的 C 是_,步骤中加缓冲液的目的是_。显色结果表明:淀粉酶活性较低的品种是_;据此推测:淀粉酶活性越低,穗发芽率越_。若步骤中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持显色结果不变,则保温时间应_。 (2)小麦淀粉酶包括 -淀粉酶和

10、-淀粉酶,为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用,设计了如下实验方案:X 处理的作用是使_。若中两管显色结果无明显差异,且中的显色结果为红粒管颜色显著_(填“深于”或“浅于”)白粒管,则表明 -淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。 【解题指导】(1)关键知识:淀粉酶催化淀粉水解为麦芽糖,淀粉遇碘显蓝色,生物实验设计的对照性原则。(2)思维流程:根据各试管显色现象逆推淀粉酶活性逆推穗发芽率与淀粉酶活性的关系。【解析】本题考查淀粉鉴定原理、酶的相关知识以及实验设计分析能力。(1)步骤中加入的 C 是 0.5 mL 蒸馏水,以形成对照实验,符合实验的对照性原则;步骤中加缓冲液的目的是维持培养液中 pH 的相对稳定,符合实验的单一变量原则。显色结果表明,红粒管中蓝色较深,说明此时淀粉酶活性较低。据此推测,淀粉酶活性越低,穗发芽率也越低。若步骤中的淀粉溶液浓度适当减小,为达到相同显色效果的时间应当缩短。(2)图中 X 处理的作用是使 -淀粉酶失活,和相互对照,若中两管显色结果无明显差异,且中的显色结果为红粒管颜色明显较深,表明 -淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。答案:(1)0.5 mL 蒸馏水 控制 pH 红粒小麦 低 缩短- 6 -(2)-淀粉酶失活 深于