内容正文:
易错专题05 细胞的能量供应和利用
►易错点一 影响酶活性的因素分析
►易错点二 ATP的结构和和功能
►易错点三 有氧呼吸和无氧呼吸过程分析
►易错点四 影响细胞呼吸的相关因素
►易错点五 光合作用的过程及物质基础
►易错点六 影响光合作用的相关因素
典例精讲
易错点一 影响酶活性的因素分析
【易错典例】
例1 影响酶催化反应速率的因素有温度、反应物浓度、酶的浓度等如图表示在最适温度下,某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系有关说法不正确的是( )
A.在A点增加反应物浓度,反应速率将加快
B.若在B点增加反应物浓度,反应速率会加快
C.在C点增加酶的浓度,反应速率将加快
D.将该图的横坐标改为酶浓度曲线也可能成立
【解题必备】
1.影响酶活性的曲线:
(1)在一定温度范围内,随温度的升高,酶的催化作用增强,超过这一范围酶催化作用将减弱(如下图甲)。
(2)在最适pH时,酶的催化作用最强,高于或低于最适pH,酶的催化作用都将减弱(如下图乙)。
(3)过酸、过碱、高温都会使酶失活,而低温只是抑制酶的活性,酶分子结构未被破坏,温度升高可恢复活性。
(4)反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度
2.本质与作用
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
主要是细胞核
(真核细胞)
来源
一般来说,活细胞(哺乳动物成熟的红细胞除外)都能产生酶
作用场所
细胞内、外或生物体外均可
生理功能
催化作用
①活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
②作用机理: 降低化学反应的活化能。
③如图曲线表示在无酶催化条件和有酶催化条件下某化学反应的能量变化过程。
Ⅰ.无酶催化与有酶催化的反应曲线分别是②、①。
Ⅱ.ca段与ba段的含义分别是无催化剂的条件下反应所需要的活化能、酶降低的活化能。
Ⅲ.若将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则b点在纵轴上将向上移动。
【变式突破】
1.已知淀粉在酸性条件下自身会发生水解,唾液淀粉酶的最适pH为6.6。欲探究在pH=5的条件下唾液淀粉酶的催化效率,某同学设置了如下四组实验:
①在pH=5的溶液中加入一定量的可溶性淀粉和唾液淀粉酶溶液,一定时间后检测淀粉剩余量
②在pH=6.6的溶液中加入一定量的可溶性淀粉和唾液淀粉酶溶液,一定时间后检测淀粉剩余量
③在pH=5的溶液中加入一定量的可溶性淀粉,一定时间后检测淀粉剩余量
④在pH=6.6的溶液中加入一定量的可溶性淀粉,一定时间后检测淀粉剩余量
可用来进行对照得出实验结论的两组是( )
A.①和② B.①和③ C.②和④ D.①和④
易错点二 ATP的结构和和功能
【易错典例】
例2 如图为细胞中ATP与ADP相互转化的示意图,下列叙述正确的是( )
A.过程①不需要酶的催化
B.过程②发生特殊化学键的断裂
C.过程①不能发生在线粒体中
D.过程②不能发生在叶绿体中
【解题必备】
1.ATP的结构和功能
ATP(三磷酸腺苷)的结构简式是A—P~P~P,一个ATP分子中含有一个普通磷酸键,两个高能磷酸键,三个磷酸基。
2.ATP的功能:直接给细胞的生命活动提供能量。
3.ATP与ADP的相互转化
(1)ATP水解:在有关酶的催化作用下,ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键很容易水解,并释放能量。
(2)ATP形成:在有关酶的催化作用下,ADP可以接受能量,同时与磷酸结合,重新形成ATP。
4.合成ATP的能量来源
对于动物、人、真菌和大多数细菌来说,均来自于细胞呼吸,对于绿色植物来说,则来自于光合作用和细胞呼吸。
5.ATP的利用
(1)ATP可用于主动运输、生物发电和发光、肌细胞收缩、大脑思考等。
(2)细胞内的吸能反应一般与ATP的水解相联系,放能反应一般与ATP的形成相联系。能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。
【变式突破】
2.酶和ATP为细胞代谢的正常进行奠定了基础。下列相关叙述错误的是( )
A.酶是活细胞合成的能显著降低活化能的有机物
B.适宜反应条件下,酶在反应前后结构保持不变
C.人体细胞内合成ATP的能量来源主要是化学能
D.ATP水解释放的能量可用于细胞内所有代谢活动
易错点三 有氧呼吸和无氧呼吸过程分析
【易错典例】
例3 下列关于人体细胞呼吸的叙述,正确的是( )
A.骨骼肌细胞生成二氧化碳的场所是细胞溶胶和线粒体基质
B.经过糖酵解后,葡萄糖分子中的大部分能量以热能形式散失
C.肌肉细胞厌氧呼吸产生的乳酸可运至肝脏重新合成葡萄糖
D.选用透气性好的“创可贴”,可保证人体细胞的需氧呼吸而增强免疫力
【解题必备】
1.有氧呼吸过程:
线粒体内膜
线粒体基质
细胞质基质
2