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1、专题突破知识纵横1.关于酶的正确与错误说法一、酶与ATP正确说法错误说法产生场所活细胞(不考虑哺乳动物成熟红细胞等)具有分泌功能的细胞才能产生化学本质有机物(大多为蛋白质,少数为RNA)蛋白质作用场所可在细胞内、细胞外、体外发挥作用只在细胞内起催化作用温度影响低温只抑制酶的活性,不会使酶变性失活低温和高温均使酶变性失活作用酶只起催化作用酶具有调节、催化等多种功能来源生物体内合成有的可来源于食物等2.对酶的特性的理解(1)高效性:酶的催化效率很高,是无机催化剂的107~1013倍。中间产物学说认为:酶在催化某一底物时,先与底物结合生成一种极不稳定的中间产
2、物(酶—底物复合物),这种中间产物极为活跃,很容易发生化学反应,并释放出酶。其催化过程可表示为:酶能加快反应速率的根本原因是酶能显著降低反应的活化能,缩短反应达到平衡点的时间,但不改变反应的平衡点。(2)专一性:酶对底物具有严格的选择性,一种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。很多学者认为:酶与底物结合时,底物的结构和酶的活动中心的结构十分吻合,就好像一把钥匙开一把锁一样(“锁—钥”模型),因而体现出酶的专一性。可用图解表示如下:(注:该模型能解释酶的专一性,实际情况是由于酶与底物的结构互补,诱导契合,通过分子的相互识别产生的,如下图)(3)酶的作用
3、条件较温和:酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。高温、过酸或过碱、重金属盐等会使酶的空间结构遭到破坏,酶会永久失活。相比而言,无机催化剂则不易受影响,如同样加热到100℃,过氧化氢酶早已失去活性,而Fe3+仍可起催化作用。但要注意的是,低温仅是抑制酶的活性,随温度的升高(最适温度以下)酶的活性逐渐增强。温度、酸碱度等通过影响酶的活性来影响酶的催化效率。底物浓度、酶的浓度可影响酶的催化效率,却不影响酶的活性。3.ATP结构ATP的组成及结构要注意将ATP的结构简式中的“A”和DNA、RNA的结构简式中的不同部位的“A”进行区分,如下图中圆圈
4、部分所代表的分别是:①腺苷、②腺嘌呤、③腺嘌呤脱氧核苷酸、④腺嘌呤核糖核苷酸。4.ATP的合成与ATP的水解不是可逆反应项目ATP的合成ATP的水解反应条件不同是一种合成反应,催化该反应的酶属合成酶属水解反应,催化该反应的酶属水解酶能量来源不同能量来源主要是太阳光能和有机物分解释放的化学能释放的能量是储存在高能磷酸键中的化学能反应场所不同细胞质基质、线粒体和叶绿体生活细胞的需要能量的部位ATP并非新陈代谢所需能量的唯一直接来源。ATP是生物体细胞内流通的“能量货币”,新陈代谢所需要的能量主要是由细胞内ATP提供的,但其他核苷酸的三磷酸酯也可以直接参与生
5、命活动的供能,如GTP参与蛋白质的合成、UTP参与糖原的合成等。◆例1 下图示生物体内常见的一种生理作用过程,下列叙述不正确的是( )A.反应完成后,a的性质未发生改变B.a成分是蛋白质或RNAC.反应体系中b浓度不变,a浓度升高可使反应速率加快D.温度过高对a的影响比温度过低对a的影响小【解析】根据图示可知a为酶分子,b为底物分子。酶在反应前后不变,继续催化下一个反应;酶的化学本质为蛋白质或RNA;底物浓度不变时,提高反应体系中酶的浓度可使酶与底物分子接触的机会增加,从而使反应速率加快;温度过高时可使酶失活,且不可逆转,而低温仅是抑制酶
6、的活性,温度升高时酶活性还可以恢复。所以答案为D。【答案】D①ATP的第三个高能磷酸键很容易断裂和再形成 ②黑暗条件下,只有线粒体可以产生ATP ③呼吸作用把有机物中绝大部分能量转移到ATP中 ④人体内成熟的红细胞中氧气含量增多,则产生ATP增多 ⑤ATP的合成总是伴随有机物的氧化分解A.①②③④⑤ B.②④◆例2 ATP是细胞的能量“通货”,有关说法错误的是( )C.③⑤ D.①④⑤【解析】一个ATP分子只有两个高能磷酸键,远离A的那个容易断裂和再形成;有氧呼吸的第一个阶段在细胞质基质中进行,也可以产生ATP,另外原核生
7、物没有线粒体,也可以产生ATP;呼吸作用只能把少部分能量转移到ATP中,更多的能量以热能形式散失了;人体成熟的红细胞中不含有线粒体,只进行无氧呼吸,呼吸速率和氧气含量无关;光反应中ATP合成利用光能,不伴随有机物的分解。【答案】A二、光合作用1.内部因素对光合速率的影响(1)不同部位由于叶绿素具有接受和转换能量的作用,所以,植株中凡是绿色的、具有叶绿素的部位都能进行光合作用。在一定范围内,叶绿素含量越多,光合速率越大。以一片叶子为例,最幼嫩的叶片光合速率低,随着叶子成长,光合速率不断加大,达到高峰,随后叶子衰老,光合速率就下降。(2)不同生育期一株作物
8、不同生育期的光合速率不尽相同,一般都以营养生长期为最强,到生长末期就下降。以水稻为例,分蘖盛期
