内容正文:
2021届高考二轮复习专题突破
专题二 细胞的代谢
第一讲 酶与ATP
高三生物组
核心概念
1.细胞代谢:细胞中每时每刻都进行的化学反应。细胞代谢每时每刻都在发生,一旦停止,就意味着细胞死亡。
2.活化能:分子从常态转化为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。可以理解为要让化学反应能进行,需要升高底物的温度,在升高底物温度时需要的能量即为活化能。
3.降低反应的活化能:酶和无机催化剂的作用原理是降低反应的活化能,即降低发生化学反应需要的温度,且酶降低反应活化能的作用比无机催化剂更显著。
4.酶的高效性:与无机催化剂相比,酶降低活化能的能力更强,相同且适宜条件下酶促反应速率更快。
5.酶的专一性:是指一种酶只能催化一种或一类化学反应。酶的专一性是由酶的特定的空间结构决定的,酶的作用底物可能是一种物质或一类具有相似结构的物质。
6.直接能源物质:包括ATP等高能磷酸化合物。这些化合物中的高能磷酸键水解时释放的能量可为生理活动提供能量。
7.高能磷酸键:ATP或其他高能磷酸化合物上的磷酸与磷酸之间的键,这种键容易断裂,也容易形成,断裂时释放大量的能量,形成时吸收大量的能量。在其断裂时可为细胞中的生理活动供能。
经典易错点
1.人长时间剧烈运动时,骨骼肌细胞中相同物质的量的葡萄糖生成ATP的量与安静时的相等。 ( )
2.线粒体内膜、内质网膜和叶绿体中进行光反应的膜结构中都能合成ATP。 ( )
3.ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应。 ( )
4.无氧条件下,光合作用是叶肉细胞产生ATP的唯一来源。 ( )
5.酶发挥作用离不开其特定的结构。 ( )
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6.酶提供了化学反应进行所必需的活化能。 ( )
7.随着温度降低,酶促反应的活化能下降。 ( )
8.同一个体各种体细胞中酶的种类相同、数量不同,代谢不同。 ( )
9.酶是由活细胞产生的,因此酶只能在细胞内发挥作用。 ( )
10.酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率。 ( )
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11.在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中,不会同时发生ATP的合成与水解。
( )
12.酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物。 ( )
13.酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸。 ( )
√
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简答训练
1.由于酶的本质 ,因此活细胞合成酶需要的原料是氨基酸和核糖核苷酸。
2.由于 ,与一般催化剂相比, ,因而酶具有高效性。
大多数是蛋白质,少数是RNA
特定的空间结构
酶降低活化能的效果更显著
3.ATP的中文名称叫 ,结构简式为 ;人体消耗ADP的场所是 。
4.研究发现,正常成年人安静状态下24 h有40 kg ATP发生转化,而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2~10 mmol/L,为满足能量需要,人体解决这一矛盾的合理途径是 。
三磷酸腺苷
细胞质基质和线粒体
A-P~P~P
ATP与ADP相互快速转化
5.经煮沸的猪肝不能催化过氧化氢分解,原因是_________________________
。
6.酶的催化效率比无机催化剂更高,原因是_____________________________
。
7.过酸、过碱或温度过高使酶永久失活的原因是 。
在100 ℃条件下,酶的空间结构
酶降低化学反应活化能的能力
强于无机催化剂
遭到破坏,酶活性丧失
酶的空间结构遭到破坏
要点重整
一、ATP的结构与核酸的关系
1.图中各部分名称:A为腺嘌呤,①为腺苷,②为一磷酸腺苷,③为ADP,④为ATP,⑤为普通化学键,⑥为高能磷酸键。
2.明辨不同化合物中“A”的含义
化合物 结构简式 “A”的含义 共同点
ATP 腺苷(由腺嘌呤和核糖组成) 所有“A”的共同点是都含有
腺嘌呤
DNA 腺嘌呤脱氧核苷酸
RNA 腺嘌呤核糖核苷酸
核苷酸 腺嘌呤
二、ATP的产生和利用
项目 ATP的合成 ATP的利用
所需酶 ATP合成酶 ATP水解酶