3.1 细胞与能量、酶

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1、第三单元细胞的代谢第6讲　细胞与能量、酶本讲目录回归教材•夯实基础实验探究•专项突破高频考点•深度剖析易错辨析•技法提升知能演练•强化闯关回归教材•夯实基础一、细胞与能量1．能量转化(1)细胞内最主要的能量形式是_________。(2)植物绿色细胞内最重要的吸能反应是___________，所有细胞中最重要的放能反应是____________。2．ATP是细胞中的能量通货(1)ATP中文名：___________。(2)ATP的组成结构化学能光合作用糖的氧化腺苷三磷酸ATP是由___________、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成。其结构简式表示为______

2、________；式中的“A”代表腺苷(由核糖和腺嘌呤合成)，“P”代表______________，“～”代表高能磷酸键。(3)ATP—ADP循环①通过ATP的合成和水解使放能反应所释放的能量用于____________的过程，称为ATP—ADP循环。1个核糖A—P～P～P磷酸基团吸能反应②ATP和ADP相互转化的反应式：__________________________。③循环示意图④ATP—ADP循环的意义：可以提供源源不断的能量。想一想1．如果ATP水解脱去了两个磷酸基后，该物质是组成何种化合物的基本单位之一？【提示】RNA。二、酶1．酶的发现(1)

3、18世纪末，意大利科学家斯帕兰扎尼的实验说明了胃液中有一种能消化肉的物质。(2)19世纪50年代，巴斯德提出酒精发酵是酵母菌代谢活动的结果。李比希认为，酒精发酵最多只需要酵母菌中某种物质的参与。(3)1897年，德国毕希纳证明促使酒精发酵的是酵母菌中的某种物质——酶，而不是酵母菌本身。(4)1926年，美国的萨姆纳尔得到脲酶的结晶后，证实酶的本质是蛋白质。(5)20世纪80年代初,科学家发现极少数特殊的酶是RNA.想一想2．酶在催化反应前后，其数量和性质是否发生变化？【提示】均不变化。蛋白质RNA(2)影响酶促反应的因素：高频考点•深度剖析考点一ATP的结构、

4、形成途径及与ADP的相互转化1.ATP(腺苷三磷酸)的结构及特点(1)结构:ATP是由一个核糖、一个腺嘌呤和三个磷酸基团组成。其中腺苷一磷酸与RNA中腺嘌呤核苷酸组成相同。2．ATP的形成途径（1）（2）3．ATP与ADP的相互转化ATP分子中，远离A的那个高能磷酸键容易水解和重新生成，这对于细胞中能量的捕获、贮存和释放非常重要。ATP在细胞内含量并不多，但可迅速转化循环利用。如下图所示：从上表可看出，ATP和ADP的相互转化过程中，反应类型、反应所需酶以及能量的来源、去路和反应场所都不完全相同，因此ATP和ADP的相互转化不是可逆反应。但物质是可循环利用的。

5、例1【解析】细胞呼吸以及光合作用的光反应过程都可以产生ATP，所以A、B、D三个选项所涉及的部位均可合成ATP，而内质网的膜上不能合成ATP。【答案】C解析：选A。本题主要考查ATP代谢，所有细胞都能合成ATP；Na＋运出细胞是主动转运需要消耗能量；ATP中的A是腺嘌呤和核糖而DNA和RNA中的A只代表腺嘌呤；质壁分离和质壁分离复原实验过程中不消耗ATP；ATP中的能量可以来源于光能、化学能，也可以转化为光能和化学能，所以以上都正确。考点二与酶有关的曲线分析1．酶催化活性的表示方法单位时间内底物的减少量或产物的生成量。2．表示酶高效性的曲线(1)催化剂可加快化

6、学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。(2)酶只能缩短达到化学反应平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点。(3)酶只能催化已存在的化学反应。3．表示酶专一性的曲线(1)在A反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加快，说明酶A催化底物A参加反应。(2)在A反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说明酶B不催化底物A参加反应。4．酶作用的影响因素(1)温度影响酶活性的曲线绝大多数的酶是蛋白质，酶的作用存在一个最适温度，在此温度上下酶的活性均会下降.当温度过高时,酶的空间结构会被破坏，导致酶失去活性，但低温只会降低酶的活性，适当温度下酶的活性仍然能够恢复

7、。值得注意的是，温度对酶活性的影响曲线在最适温度的两侧是非对称变化的。(2)pH影响酶活性的曲线酶促反应存在一个最适pH，过酸过碱都会导致酶的活性降低，甚至破坏酶的空间结构使其失去活性。(3)底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响①甲图：在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后,受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。②乙图：在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比。特别提醒(1)温度和pH是通过影响酶活性而影响酶促反应速率的。(2)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酶促反

8、应的速率，并不影响酶的活性。(2011