内容正文:
预测02 酶和ATP
概率预测
☆☆☆☆☆
题型预测
选择题☆☆☆☆
简答题☆
考向预测
①从酶在代谢中的作用角度考查酶的本质、种 类、作用特性以及与其他生理过程的联系
②综合考查ATP与各代谢活动的关系
以实验题的形式考查与酶特性有关的实验设计
2021年备考注意:结合代谢过程复习酶和ATP,突破有关酶的实验设计。归纳酶和ATP与各代谢活动的关系,理解两者在代谢中的作用,还要通过分析有关酶的各类实验, 深入理解和熟练运用实验设计的一般规律和实验方法。
考点一 酶及其相关曲线分析
1.区分酶的3个不同点、5个相同点
化学本质
绝大多数是蛋白质
少数是RNA
合成原料
氨基酸
核糖核苷酸
合成场所
核糖体
细胞核(真核生物)
来源
一般来说,活细胞都能产生酶
作用场所
细胞内外或生物体内外均可
生理功能
催化作用
作用原理
降低化学反应的活化能
与无机催化剂相同的性质
①提高反应速率,但不改变化学反应的方向和平衡点;
②反应前后,酶的性质和数量不变
2.理清酶的作用机理、特性及影响因素的3类曲线
(1)酶的作用原理
①由图可知,酶的作用原理是降低化学反应的活化能。
②若将酶变为无机催化剂,则b在纵轴上向上移动。用加热的方法不能降低活化能,但会提供活化能。
(2)酶的特性的曲线
①图1中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较表明:酶具有高效性。
②图2中两曲线比较表明:酶具有专一性。
(3)各因素对酶促反应速率的影响曲线
①分析图3和图4:温度或pH通过影响酶的活性来影响酶促反应速率。
②分析图5:OP段的限制因素是底物浓度,P点以后的限制因素则是酶浓度。
考点二 ATP的合成、利用与能量代谢
3.ATP与ADP的相互转化图解
4.ATP产生量与O2供给量、呼吸强度的关系
(1)甲图表示ATP产生量与O2供给量的关系。
①A点表示在无氧条件下,细胞可通过无氧呼吸分解有机物,产生少量ATP。
②AB段表示随O2供应量增多,有氧呼吸明显加强,通过有氧呼吸分解有机物释放的能量增多,ATP的产生量随之增加。
③BC段表示O2供应量超过一定范围后,ATP的产生量不再增加,此时的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。
(2)乙图表示ATP产生量与呼吸强度的关系。
1.影响酶促反应速率的因素曲线
底物浓度和酶的浓度都是通过影响反应物与酶的接触面积而影响酶促反应速率的
提醒:①低温或盐析能降低酶的活性,但不会使酶失活,即酶的空间结构不被破坏,条件适宜时酶活性可恢复。
②温度过高、强酸、强碱、重金属、紫外线、酒精等有机溶剂会破坏酶的空间结构,使酶失活,酶活性不能恢复。
③同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中,如呼吸酶或ATP合成酶。
2.酶的特性及相关探究实验
提醒:检验蛋白酶对蛋白质的水解时应选用蛋白块,通过观察其消失情况得出结论,因蛋白酶本身也是蛋白质,不能用双缩脲试剂鉴定。
3.以ATP为核心,构建能量转化模型
提醒:①ATP≠能量
ATP是一种高能磷酸化合物,不能将两者等同起来。
②ATP产生量与O2供给量间的关系
③除光能、有机物中的化学能之外,硝化细菌等能进行化能合成作用的细菌可利用体外无机物(如NH3)氧化时所释放的能量来合成ATP。
1.(2020·新课标全国卷Ⅲ)参照表中内容,围绕真核细胞中ATP的合成来完成下表。
反应部位
(1)
叶绿体的类囊体膜
线粒体
反应物
葡萄糖
/
丙酮酸等
反应名称
(2)
光合作用的光反应
有氧呼吸的部分过程
合成ATP的能量来源
化学能
(3)
化学能
终产物(除ATP外)
乙醇、CO2
(4)
(5)
【解答】解:(1)(2)无氧呼吸可将葡萄糖在无氧条件下经过多种酶的催化,将葡萄糖不彻底氧化分解,生成酒精、二氧化碳或乳酸,合成少量ATP,场所是细胞质基质。
(3)(4)光合作用的光反应,利用叶绿体类囊体薄膜上能够吸收光能的色素,利用光能将水分解,生成氧气和[H],同时合成ATP。
(5)线粒体基质是有氧呼吸第二阶段的场所,将丙酮酸分解成[H]和二氧化碳,合成少量ATP,线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,能将[H]氧化成水,同时合成大量ATP。
故答案为:
(1)细胞质基质
(2)无氧呼吸
(3)光能
(4)O2、NADPH
(5)H2O、CO2
2.(2019·新课标全国卷Ⅱ)某种H+﹣ATPase是一种位于膜上的载体蛋白,具有ATP水解酶活性,能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+.①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中(假设细胞内的pH高于细胞外),置于暗中一段时间后,溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组