（江苏专版）2019版高考生物二轮增分策略 专题二 细胞代谢 考点4 聚焦细胞代谢的基础条件——酶和ATP学案

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1、考点4　聚焦细胞代谢的基础条件——酶和ATP1．辨析酶的概念关系图(1)本质——绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，合成的原料有氨基酸或核糖核苷酸，合成的场所主要是核糖体或细胞核。(2)来源——凡是活细胞(哺乳动物成熟的红细胞除外)都能产生酶，不能来自食物。(3)作用——催化是其唯一功能，不具有调节作用，也不作为能源和组成物质。(4)场所——酶既可在细胞内，也可在细胞外发挥作用。(5)活性——低温只抑制酶的活性，不破坏酶的结构，但高温、强酸和强碱都能使酶变性失活。(6)过氧化氢分解机理的区别——过氧化氢酶是降低了过氧化氢分解反应的活化能，而加热是使过氧化氢分子获得能量

2、，从常态转变为容易分解的活跃态。(7)化学反应的平衡点——实际上酶只是降低了化学反应的活化能，所能催化的是本来就能发生的反应，提高了反应速率，缩短了到达平衡点的时间，而平衡点的大小只能由底物的量来决定。(8)化学反应前后的性质和数量——实际上反应前后酶的性质、数量都没有发生改变。(9)酶促反应速率和酶活性——实际上二者不完全等同，因为温度和pH是通过影响酶的空间结构改变酶的活性，进而影响酶促反应速率；而底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触面积而影响反应速率。(10)催化作用和高效性的机理——实际上前者是与没有催化剂对照，酶能够降低活化能；而后者是与无机催化剂对照，

3、能够显著降低活化能。2．辨析酶、激素、神经递质、抗体(1)四者均具特异性(专一性)、高效性等特性。(2)激素、神经递质、抗体都是由细胞分泌到内环境中发挥作用，发挥作用后即被灭活、分解或回收，而酶既可在细胞内，也可在细胞外发挥作用，且可以多次发挥作用。(3)活细胞都能产生酶(哺乳动物成熟的红细胞除外)，但只有少数特异性细胞能合成并分泌激素、神经递质、抗体。3．读懂酶的3类曲线(1)酶的作用原理酶能降低化学反应的活化能(如下图所示)。(2)酶的作用特性①图1中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较，说明酶具有高效性，而与不加催化剂的曲线比较只能说明酶具有催化作用。②图2中两曲

4、线比较表明酶具有专一性。(3)酶的影响因素①温度和pH图甲和图乙显示：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。从图丙和图丁可以看出：反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用的最适温度(pH)。②底物浓度和酶浓度图甲中OP段的限制因素是底物浓度，而P点之后的限制因素有酶浓度和酶活性；图乙对反应底物的要求是底物足量。4．辨清与酶相关实验设计的5个易错点(1)若底物选择淀粉和蔗糖，酶溶液为淀粉酶，验证酶的专一性，检测底物是否被分解的试剂宜选用斐林试剂，不能选用碘液，因为碘液无法检测蔗糖是否被水解。(2)若选择淀粉和淀粉酶探

5、究酶的最适温度，检测试剂宜选用碘液，不应该选用斐林试剂，因斐林试剂需水浴加热，而该实验中需严格控制温度。另外在酶溶液和反应物混合前，需要把两者先分别放在各自所需温度下保温一段时间。(3)探究酶的适宜温度的实验中不宜选择过氧化氢酶催化H2O2分解，因为底物H2O2在加热的条件下分解会加快，从而影响实验结果。(4)在酶的最适pH探究实验中，操作时必须先将酶和底物分别置于不同pH条件下，然后再将同一pH条件下处理的底物和酶液混合，而不能把酶加入反应物中后，再加入盐酸或氢氧化钠。(5)探究酶的高效性时，对照组应为无机催化剂；探究酶的催化作用时，对照组应为不加催化剂；探究酶的专

6、一性时，既可用同一种酶作用于不同底物，也可用不同酶作用于同一底物。5．明辨ATP的结构(1)ATP与ADP的相互转化，从物质方面来看是可逆的；从酶、进行的场所、能量方面来看是不可逆的。从整体上来看，二者的转化并不可逆。(2)ATP不等同于能量：ATP是一种高能磷酸化合物，其分子式可以简写为A—P～P～P，高能磷酸键水解时能够释放出多达30.54kJ/mol的能量，所以ATP是与能量有关的一种物质，不可将两者等同起来。(3)细胞内ATP含量很少，只是转化非常迅速及时，ATP与ADP的转化总处于动态平衡中。6．能量转换过程和ATP的产生与消耗转化场所产生或消耗ATP的生理

7、过程细胞膜消耗ATP：主动运输、胞吞、胞吐细胞质基质产生ATP：细胞呼吸第一阶段叶绿体产生ATP：光反应消耗ATP：暗反应和自身DNA复制线粒体产生ATP：有氧呼吸第二、三阶段消耗ATP：自身DNA复制核糖体消耗ATP：蛋白质的合成细胞核消耗ATP：DNA复制、转录等7．ATP产生速率与O2供给量的关系分析(1)甲图表示ATP产生速率与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供给量增多，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的产生速率随之增加。③BC段表示O2供给