细胞内的酶与ATP课件

答案：(1)ab
上移
(2)高效性
pH不影响酶的最适温度
(3)先上升后下降 (4)酶浓度
酶促反应速率与酶浓度呈正相关
【知识总结】酶特性在生活中的应用
(1)人发烧时，不想吃东西：原因是体温升高导致消化酶活性降低。 (2)唾液淀粉酶随食物进入胃后会失活：原因是唾液淀粉酶在胃液的 强酸条件下分子结构会改变。 (3)碱性加酶洗衣粉，更易洗去衣物上的血渍、奶渍：原因是偏碱性 环境条件下利于酶发挥作用。
①线粒体中大量产生ATP时，一定伴随着氧气的消耗 ②叶绿体中大量产生ATP时，一定伴随着氧气的产生
)
③在生命活动旺盛的细胞中ATP的含量较多
④ATP与ADP的转化速率越快，细胞代谢耗能越多 ⑤夜间，叶绿体中C3的还原所需的ATP可以来自线粒体 ⑥白天，叶肉细胞基因表达所需ATP来自叶绿体和线粒体 A.③④⑤⑥ B.①④⑤⑥
【题组过关】
1.(2014·福建高考)用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后 的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。由此可推测核糖体中能催 化该反应的物质是( A.蛋白酶 C.RNA ) B.RNA聚合酶 D.逆转录酶
【解题指导】(1)隐含信息：用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，
处理后的核糖体只有RNA。 (2)关键知识：核糖体由蛋白质和RNA组成，是合成蛋白质的场所。 【解析】选C。本题主要考查核糖体的组成和功能。核糖体主要由 RNA 和蛋白质构成，其功能是按照mRNA的指令将氨基酸合成蛋白质；当用 蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质后，余下的物质主要是 RNA，故C 项正确。
8.与酶有关的实验设计：
(1)验证高效性。 底物+酶溶液(或无机催化剂)→检测单位时间内底物的减少量或产物 的增加量。 (2)验证专一性。 ①相同底物+不同酶溶液→检测底物是否被分解。 ②不同底物+相同酶溶液→检测底物是否被分解。
(3)探究酶活性的最适温度或最适pH。
①自变量：_____________。 温度或pH ②因变量：酶活性或酶促反应速率。 ③无关变量：底物浓度、酶浓度、反应时间等。 ④实验方法：设置一系列梯度的温度或pH分别进行实验，无关变量 都相同且适宜，检测酶活性或酶促反应速率。
(3)由图3可知，该酶的活性除随温度(自变量)变化外，还受酸碱度的
影响，pH=6时酶活性最高，pH=5时酶活性最低，所以pH从5升到7， 酶的活性先上升后下降。图中3个pH条件下，曲线的最低点都在同一 个温度条件下，说明pH不影响酶的最适温度。 (4)由图4可知，A点之前随底物浓度升高，反应速率逐渐加快， A点后 随底物浓度升高，反应速率不再加快，所以 A点后的限制因素是酶的 浓度；由图5可知，底物充足时，酶促反应速率与酶浓度呈正相关。
考点二
ATP在能量代谢中的作用
【典例2】(2015·海南高考·T3)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 ( D )
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
【解题技法】
2.(2015·黄山一模)甲图表示某植物淀粉酶与人的肠淀粉酶活性受
pH影响的情况，乙图表示3种脱氢酶(A、B、C)的活性受温度影响的情 况。下面分析正确的是( )
①两淀粉酶的活性相同时pH可以不同
②若pH由中性变为酸性，淀粉酶的活性渐渐升高 ③A、B酶活性相同时，温度对酶的影响相同 ④C酶活性的最适温度等于或大于40℃ A.①② B.①③ C.②③ D.①④
2.ATP在能量代谢中的作用
【考查特点】 1.酶：主要考查酶的来源、本质、特性、基本单位、合成部位、作用 原理、可发挥作用的部位、检测试剂、影响酶活性的因素、酶在生产、 生活中的应用以及与酶促反应速率有关的实验设计。试题以选择题为
主。
2.ATP：主要考查ATP的元素组成、结构、功能、产生的生理过程、产 生部位、作用部位、ATP与ADP的相互转化等，常联系与能量变化有关 的代谢综合考查。试题以选择题为主。
4.合成部位： (1)真核细胞：_______________________________。 细胞质基质、线粒体、叶绿体 (2)原核细胞：细胞质、细胞膜、蓝藻进行光合作用的膜结构。
5.ATP与ADP的相互转化：
6.辨析图中“A”的含义：
①中的A为腺苷(由腺嘌呤和核糖组成)。 ②中的A为腺嘌呤脱氧核苷酸。 ③中的A为腺嘌呤核糖核苷酸。
二、ATP在能量代谢中的作用 1.组成元素：__________________。 C 、H 、O 、N 、P 2.结构：A—P ～ P ～ P。 (1)1分子ATP=1分子腺苷+3分子磷酸基团。 (2)腺苷=___________+_________。 腺嘌呤 核糖 (3)含有2个_______________ 。 (4)远离腺苷的高能磷酸键易水解。 高能磷酸键 3.作用部位：发生耗能反应的部位。
【解析】选D。由图甲可知，酶活性(纵坐标)相同时，两种酶的pH(横
坐标)可以不同，①正确；pH由中性变为酸性，人的肠淀粉酶活性渐 渐降低，植物淀粉酶的活性因失活而不变，②错误；由图乙可知， A、 B酶活性相同时，温度对酶的影响在 B酶的最适温度之前相同，在最适 温度之后不同，③错误；由于图中 C酶的活性一直在上升，所以C酶活 性的最适温度等于或大于40℃，④正确。
【加固训练】解读下列与酶有关的曲线，回答有关问题：
(1)图1曲线表示物质A生成物质P的化学反应，在无催化条件和有酶催 化条件下的能量变化过程。酶所降低的活化能可用图中 线段
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2表示酶具有 的特性。
(3)图3表示影响酶活性因素的曲线，当pH从5上升到7，酶活性的变化 是 ；从图示曲线还可以得出的结论是_______ 。
(4)图4中A点后酶促反应速率不再增加，其限制因素主要是________
；从图5可得出的结论是：在底物足量的条件下，____ 。
【解析】(1)由图1可知，a和b分别为为无酶时和有酶时化学反应需要
的活化能，所以ab段为酶所降低的活化能；无机催化剂降低化学反应 活化能的作用比酶低，所以，若改为无机催化剂，反应需要的活化能 比酶高，故b会上移。 (2)由图2可知，加入酶比加入无机催化剂到达反应平衡点所需的时间 更短，所以酶具有高效性。
专题3
细胞内的酶与ATP
【高考这样考】 1.(2015·海南高考·T4·2分)关于生物体产生的酶的叙述，错误 的是 ( )
D A.酶的化学本质是蛋白质或RNA B.脲酶能够将尿素分解成氨和CO2
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
2.(2014·全国卷·T2·6分)ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。
(1)ADP→ATP的过程：细胞呼吸、光合作用。A项正确。 (2)ATP结构简式：
【知识·方法·误区】
1.常考的4种能源物质： (1)根本(最终)能源：太阳能。 (2)直接能源：ATP。 (3)主要储能物质：脂肪。 (4)主要能源：糖类；葡萄糖被称为“生命的燃料”。
2.ATP分子逐步水解得到的物质： (1)ATP脱去1分子磷酸→ADP。 (2)ADP脱去1分子磷酸→AMP。
④中的A为腺嘌呤。
考点一
酶在代谢中的作用
【典例1】(2015·海南高考·T15)关于人体内激素和酶的叙述， 错误的是 A A.激素的化学本质都是蛋白质 B.酶可以降低化学反应的活化能 C.高效性是酶的重要特性之一 D.激素与靶细胞结合可影响细胞的代谢 ( )
【解题技法】
A.人体内某些激素的化学本质是蛋白质，如胰岛素；一些激素的 化学本质不是蛋白质，如性激素的化学本质是固醇。 B.酶通过_________________________提高反应速率源自文库 降低化学反应的活化能 C.酶的特性有 ___________、___________和_________________。 高效性 专一性 作用条件温和 D.激素是一种信息分子，通过与靶细胞的受体结合传递信息， 影响靶细胞的代谢活动。
(3)AMP(腺嘌呤核糖核苷酸)：RNA的基本单位之一。
3.常见消耗ATP的生命活动： (1)物质运输：主动运输、胞吞、胞吐。 (2)遗传信息的表达：DNA的复制和转录、蛋白质的合成。 (3)细胞分裂：形成纺锤体、牵引染色体、形成细胞壁。 (4)物质合成、加工、分泌。
【题组过关】
1.(2015·枣庄二模)下列关于ATP的叙述正确的是(
一、酶在代谢中的作用 1.酶的来源：活细胞。
2.化学本质：________________。 蛋白质或RNA 3.基本单位：_______________________。 氨基酸或核糖核苷酸 4.合成部位：___________________ 。
核糖体或细胞核 5.作用原理：_________________________ 。 6.酶的特性：(1) 高效性；(2)专一性；(3)作用条件温和。 降低化学反应的活化能 7.影响酶促反应速率的因素：温度、pH、酶浓度、底物浓度等。
C.①②④
D.①②④⑤⑥
【解析】选C。线粒体中产生大量的ATP是有氧呼吸的第三个阶段[H]
与O2结合产生H2O，①正确；叶绿体中产生大量的 ATP是光反应，进 行水的光解产生O2和形成ATP，②正确；ATP的含量处在动态平衡中， ③错误；ATP与ADP的转化速率越快，说明细胞代谢耗能越多，④正 确；夜间由于光反应停止，所以暗反应也不能进行，⑤错误；细胞 生命活动所需的ATP由呼吸作用提供，叶绿体产生的ATP只用于暗反 应，⑥错误。
2.影响酶促反应速率因素的5个常考点： (1)温度和pH：通过影响酶活性来影响酶促反应速率。 (2)强酸、强碱和高温：都会破坏酶分子结构，使酶永久失活。 (3)低温：只抑制酶活性，不破坏酶分子结构，温度适宜时，酶活性
还会恢复。
(4)底物充足、其他条件适宜：酶浓度与酶促反应速率呈正相关。 (5)酶浓度一定、其他条件适宜：随底物增加，酶促反应速率先加快 后稳定。
3.(2015·石家庄二模)细胞代谢中某种酶与其底物、产物的关系如图
所示。下列有关叙述不正确的是( )
A.酶1与产物B结合后失活，说明酶的功能由其空间结构决定 B.酶1有两种底物且能与产物B结合，因此酶1不具有专一性 C.酶1的变构位点和活性位点的结构取决于特定的氨基酸序列 D.酶1与产物B的相互作用可以防止细胞生产过多的产物A 【解题指导】解答本题的技巧：看准图中产物B的作用。
下列有关ATP的叙述，错误的是 ) B A.线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用 B.机体在运动时消耗ATP，睡眠时则不消耗ATP C.在有氧与缺氧的条件下，细胞质基质中都能形成ATP D.植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用 (
【考纲考频】
1.酶在代谢中的作用 Ⅱ(5年21考) Ⅱ(5年19考)
(1)产物B浓度高时，与酶1结合→酶1无活性。
(2)产物B浓度低时，不与酶1结合→酶1有活性。
【解析】选B。根据图示分析可知：酶1与产物B结合后失活，与有活
性时相比结构发生了变化，说明酶的功能由其空间结构决定， A项正 确；酶1只催化两种底物合成产物A的反应，具有专一性，B项错误； 同一种酶的氨基酸种类和数目相同，所以酶1的变构位点和活性位点 的结构取决于特定的氨基酸序列，C项正确；酶1与产物B结合使酶1无 活性，合成产物A的反应会中断，这样可以防止细胞生产过多的产物 A， D项正确。
【知识·方法·误区】
1.与酶相关实验的易误点分析：
(1)验证酶专一性实验的检测试剂。 底物为淀粉和蔗糖时，检测试剂应为斐林试剂，不能用碘液。因为碘 液不能检测蔗糖是否水解。 (2)探究酶活性最适温度实验的底物和检测试剂。 ①底物：不能为过氧化氢。因为温度影响过氧化氢分解。 ②检测试剂：底物为淀粉时，检测试剂应为碘液，不能用斐林试剂。 因为斐林试剂需要加热，会破坏自变量。
2.(2015·厦门三模)下列关于ATP的叙述正确的是(
A.叶肉细胞在有光无光条件下均能合成ATP B.人体细胞吸收葡萄糖均需消耗ATP C.维持人体体温的能量主要来自ATP的水解 D.神经纤维上电信号的传导不需要消耗ATP