【2020高分攻略】高考生物二轮复习学案 热点2 酶和ATP(原卷+解析卷)

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【2020高分攻略】高考生物二轮复习学案 热点2 酶和ATP(原卷+解析卷)

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热点1 细胞的物质与结构基础





方向一:细胞的物质组成
1.细胞的物质组成:常联系酶、ATP、激素等综合考查
2.联系遗传和变异考查:DNA、RNA的组成;遗传信息的复制、转录和翻译
3.细胞代谢中的考查:光合作用与呼吸作用中物质的合成与分解
方向二:细胞的结构基础
1.生物膜与生物膜系统:常联系细胞的功能——物质运输、信息交流和传递综合考查
2.细胞器:以细胞器的结构、种类、分布、功能为高频考点
方向三:物质出入细胞的方式
1.运输方式的判断:考查各种运输方式的特点及其影响因素
2.结合影响因素考查实验探究能力:探究细胞的失水与吸水





细胞的物质组成

要点清单:

组成细胞的基本元素:C、H、O、N
(1)占鲜重比例:O>C>H>N
(2)占干重比例:C>O>N>H
2.组成细胞的元素、化合物“之最”
(1)活细胞中最多的元素:_____
(2)活细胞最多的化合物、有机化合物分别是_______、_________
3.显色反应
斐林试剂→砖红色沉淀→还原糖
双缩脲试剂→紫色→蛋白质
(1)组织样液+ 苏丹Ⅲ染液→橘黄色→脂肪
苏丹Ⅳ染液→红色→脂肪
碘液→蓝色→淀粉
(2)细胞结构
①细胞核/染色体(质)+龙胆紫/醋酸洋红
/改良苯酚品红染液→紫色/红色/红色
②线粒体+健那绿(活性染料)→蓝绿色
(3)DNA、RNA的分布
①DNA+甲基绿→绿色
②RNA+吡罗红→红色
(3)鉴别细胞死活
细胞+台盼蓝→无色/蓝色
→活细胞/死细胞
4.生物体中蛋白质的基本单位--氨基酸的特点
(1)每个氨基酸至少有一个氨基和一个羧基
(2)都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上
5.蛋白质具有多 →氨基酸角度:种类、数量和排列顺序
样性的原因 →空间结构:肽链盘曲折叠的方式
6.三点差异区分核酸
(1)结构上:
DNA一般是双链,呈规则的双螺旋
RNA一般是单链(tRNA有部分双链区)
(2)化学组成上:
脱氧核糖、碱基T→DNA
核糖、碱基U→RNA
(3)功能上:
遗传物质是RNA→病毒
遗传物质是DNA→病毒或细胞生物

真题剖析:
1.(2018浙江卷·13)蛋白质在生物体内具有重要作用。
下列叙述正确的是( )
A.蛋白质化学结构的差异只是R基团的不同
B.某些化学物质可使蛋白质的空间结构发生改变
C.蛋白质控制和决定着细胞及整个生物体的遗
传特性
D.“检测生物组织中的蛋白质”需同时加入
双缩脲试剂A和B
2.(2017新课标Ⅰ卷·2)下列关于细胞结构与成分的叙述,错误的是( )
A.细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测
B.检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色
C.若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用
醋酸洋红液染色
D.斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液,可被
葡萄糖还原成砖红色
3.(2018全国Ⅱ卷·1)下列关于人体中蛋白质功能的叙述,错误的是
A.浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原
B.肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程
C.蛋白质结合Mg2+形成的血红蛋白参与O2运输
D.细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分



细胞的结构基础

要点清单:

1.构成细胞结构的主要物质
(1)生物膜:脂质+蛋白质→磷脂最丰富的
→元素组成:C、H、O、N、P
(2)染色质:DNA+蛋白质→C、H、O、N、P
(3)核糖体:RNA+蛋白质→C、H、O、N、P
2.生物膜系统:
(1)病毒→无细胞结构→无
生物膜→无生物膜系统
(2)原核细胞→有生物膜→无生物膜系统
(3)真核细胞→有生物膜和生物膜系统
3.生物膜的两个特点
结构特点——具有一定的流动性
功能特点——选择透过性
4.细胞器
(1)含有色素的细胞器:液泡、叶绿体
(2)含有核酸的细胞器:线粒体(DNA和
RNA)叶绿体(DNA和RNA)、核糖体(RNA)
(3)真原核细胞唯一共有的细胞器——核糖体
(4)脂质合成的场所:内质网
(5)动植物细胞中功能不同的细胞器:
高尔基体:动物细胞→与分泌物形成
有关
植物细胞→与高尔基体形成有关
(6)能产生ATP的细胞器:
线粒体、叶绿体




5.生物分类(结构上)










真题剖析:
1.(2018全国Ⅰ卷·1)生物膜的结构与功能存在密切的联系。下列有关叙述错误的是
A.叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP
合成的酶
B.溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞
结构的破坏
C.细胞的核膜是双层膜结构,核孔是物质
进出细胞核的通道
线粒体DNA位于线粒体外膜上,编码参与呼吸作用的酶
2.(2019全国卷III·1)下列有关高尔基体、线粒体和叶绿体的叙述,正确的是
A.三者都存在于蓝藻中
B.三者都含有DNA
C.三者都是ATP合成的场所
D.三者的膜结构中都含有蛋白质
3.(2019全国卷II·1)在真核细胞的内质网和细胞核中能够合成的物质分别是
A.脂质、RNA
B.氨基酸、蛋白质
C.RNA、DNA
D.DNA、蛋白质





物质出入细胞的方式

要点清单:

1.判断物质出入细胞的方式
(1)分子大小
①蛋白质等大分子物质:
胞吞、胞吐
②小分子物质:被动运输
主动运输
(2)根据特点判断
①运输方向
②是否需要载体
③是否需要能量
(3)根据实例判断
2.影响物质运输速率的因素
(1)因素:浓度差、O2、温度、
载体种类及数量
(2)明确影响原理:①浓度差是被动
运输的动力;②O2影响能量的供应
③温度影响生物膜的流动性;
通过影响酶的活性→影响呼吸速率
→从而影响能量供应
3.质壁分离及其复原
(1)发生质壁分离的原因:
内因:原生质层相当于一层半透膜
且伸缩性大于细胞壁;
外因:外界溶液浓度>细胞液浓度
(2)观察发生质壁分离及其复原的指标
①原生质层的位置
②液泡颜色及其大小
(3)是否发生质壁分离自动复原
看外界溶质是否进入细胞(如:将细胞
置于适宜浓度的葡萄糖溶液或硝酸钾
溶液中会发生质壁分离的自动复原)

真题剖析:
1.(2019全国卷II·3)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,一组照射蓝光后溶液的pH明显降低;另一组先在溶液中加入H﹢-ATPase的抑制剂(抑制ATP水解),再用蓝光照射,溶液的pH不变。根据上述实验结果,下列推测不合理的是( )
A.H﹢-ATPase位于保卫细胞质膜上,蓝光
能够引起细胞内的H﹢转运到细胞外
B.蓝光通过保卫细胞质膜上的H﹢-ATPase
发挥作用导致H﹢逆浓度梯度跨膜运输
C.H﹢-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H﹢所需
的能量可由蓝光直接提供
D.溶液中的H﹢不能通过自由扩散的方式
透过细胞质膜进入保卫细胞

2.(2018全国Ⅱ卷·2)下列有关物质跨膜运输的叙述,正确的是( )
A.巨噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散
B.固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输
C.神经细胞受到刺激时产生的Na+内流属于被动运输
D.护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输
3.(2017新课标Ⅱ卷·4)将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中,发现其原生质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是( )




A.0~4 h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内
B.0~1 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等
C.2~3 h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压
D.0~1 h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压




1.(2019·全国卷Ⅱ)在真核细胞的内质网和细胞核中能够合成的物质分别是(  )
A.脂质、RNA B.氨基酸、蛋白质
C.RNA、DNA D.DNA、蛋白质
2.(2019·湖南四校调研联考)下列有关生物大分子结构与功能的说法正确的是(  )
A.细胞中的遗传物质是DNA和RNA
B.纤维素是植物体的结构成分,还是其供能物质
C.蛋白质是细胞的结构成分,还能调控细胞代谢
D.糖原水解生成葡萄糖发生于肝细胞中,还发生于肌细胞中

3.(2019·山东日照高三校际联考)下列关于组成细胞的化学元素的叙述,错误的是(  )
A.在人体活细胞中,氧元素的含量最多
B.C元素是细胞干重中含量最多的元素
C.蛋白质中的N元素只存在于肽键和R基中
D.有膜细胞器都含C、H、O、N、P五种元素
4.(2019·安徽合肥高三调研)下列关于蛋白质合成场所的叙述,正确的是(  )
A.病毒蛋白质外壳是由宿主细胞核糖体合成的
B.细菌核糖体的形成与核仁密切相关
C.人体的抗体由T细胞中核糖体合成
D.果蝇核糖体内的翻译过程在转录未完成时已开始
5.(2019·山东实验中学高三模拟)下列有关生物体内化合物合成及功能作用的叙述正确的是(  )
A.细胞代谢过程中,叶绿体、核糖体和中心体中都有水生成
B.tRNA、mRNA、rRNA都参与蛋白质的合成
C.脱水缩合产生的水中的氢只来自于氨基
D.绿色植物吸收的氮仅用于合成蛋白质
6.(2019·北京四中顺义分校高三期中)细胞是生命活动的基本单位。下列关于细胞结构的叙述,错误的是(  )
A.细菌有核糖体,无叶绿体
B.蓝藻无细胞核,也无核糖体
C.水绵有细胞核,也有叶绿体
D.酵母菌有细胞核,无叶绿体
7.(2019·山东青岛市高三调研)下列关于细胞结构和功能的叙述,正确的是(  )
A.细胞核是遗传信息转录和翻译的主要场所
B.核糖体是醋酸菌、噬菌体唯一共有的细胞器
C.念珠藻有氧呼吸的主要场所为线粒体
D.神经细胞膜面积大,有利于细胞间信息交流
8.(2019·安徽合肥高三调研)下列有关各种细胞器的描述,错误的是(  )
A.内质网是一种网状结构,是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”
B.液泡和叶绿体都是具有膜结构的细胞器,其内都含有叶绿素、花青素等色素
C.叶绿体产生的O2至少需穿过4层生物膜才能进入线粒体中被利用
D.中心体是一种无膜结构的细胞器,存在于动物和某些低等植物的细胞里
9.(2019·湖北省部分重点中学联考)下列有关原核细胞与真核细胞的叙述,正确的是(  )
A.真核细胞主要进行有丝分裂,原核细胞主要进行无丝分裂
B.几乎所有真核细胞和原核细胞都有核酸和核糖体,且共用一套遗传密码
C.真核生物以DNA为遗传物质,部分原核生物以RNA为遗传物质
D.真核生物都是异养型的,部分原核生物是自养型的
10.(2019·山东省潍坊市第三次调研)下列过程中有核糖体直接参与的是(  )
A.小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖
B.胰岛素和胰高血糖素对血糖平衡的调节
C.洋葱根尖细胞染色体的复制
D.淀粉酶在适宜条件下对淀粉的水解
11.(2019·哈三中第二次调研)下列关于细胞的叙述中正确的是(  )
A.蓝藻细胞通过叶绿体中的色素吸收光能进行光合作用
B.植物细胞光合作用消耗的CO2不都是从气孔中进入的
C.乳酸菌、酵母菌都含有线粒体和DNA
D.精细胞、神经细胞、根尖分生区细胞都有细胞周期
12.(2019·华中师大一附中期中)生物膜上常有某些物质或结构与其功能相适应,下列相关叙述错误的是(  )
A.细胞膜外侧的糖蛋白形成糖被,与信息交流、保护、润滑等有关
B.线粒体的嵴增加了有氧呼吸酶的附着位点,在此将丙酮酸分解
C.类囊体的薄膜上有光合色素及酶,有利于将光能转换成化学能
D.核膜上有许多核孔,有利于核质之间的物质交换与信息交流
13.(2019·山东实验中学高三模拟)以下生物实验中描述正确的是(  )
A.“观察DNA和RNA在细胞中的分布”中,盐酸的作用是使细胞彼此分离
B.“用高倍显微镜观察线粒体”的实验中,可取藓类的小叶滴加健那绿盖上盖玻片观察
C.选用紫色洋葱鳞片叶表皮细胞观察到质壁分离现象时,可以观察到染色体
D.用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂必须现配现用
14.(2019·福建福州八县高三联考)如图表示概念间的相互关系,下列概念依次与a、b、c、d、e不相对应的一组是(  )

A.蛋白质、功能蛋白、结构蛋白、运输蛋白、受体
B.染色体、DNA、蛋白质、基因、脱氧核苷酸
C.细胞生物、原核生物、真核生物、蓝藻、颤藻
D.物质出入细胞方式、被动运输、主动运输、自由扩散、氧气进入细胞
15.(2019·广东六校第一次联考)根据“探究外界溶液浓度与洋葱表皮细胞质壁分离关系”的实验过程及下图的实验结果,下列判断错误的是(  )

A.②中充满了外界溶液
B.结构③④⑤构成原生质体
C.若使图示细胞恢复正常形态,需用低渗溶液引流
D.细胞若有活性,此时细胞液浓度可能等于外界溶液浓度
16.(2019·黑龙江鹤岗一中高三月考)主动运输消耗的能量可来自ATP或离子电化学梯度等,小肠上皮细胞跨膜运输葡萄糖的过程如图所示,判断下列说法正确的是(  )
组织液   小肠上皮细胞    肠腔
高Na+    低Na+     高Na+
低K+     高K+     低葡萄糖
低葡萄糖   高葡萄糖

A.由图可知,葡萄糖进出小肠上皮细胞的方式是主动运输
B.图中同向转运蛋白可同时转运Na+和葡萄糖,所以该载体蛋白不具有特异性
C.人体的体温发生变化时,不会影响Na+进出小肠上皮细胞
D.小肠上皮细胞Na+排出的方式和神经细胞K+外流的方式不同
17.(2019·四省八校双教研联盟联考)图甲是人体细胞膜结构,小写字母表示过程,大写字母表示物质或结构;图乙是与之有关的生命活动的曲线。下列说法正确的是(  )

A.图甲中,肾小管上皮细胞重吸收葡萄糖要经过e过程;神经细胞静息电位形成与c过程有关
B.图甲中A的合成过程会使核糖体、内质网及高尔基体的膜面积先后发生变化
C.图乙横轴代表细胞跨膜运输的物质的浓度时,纵轴可代表图甲中a、d和e的运输速率
D.图乙横轴代表细胞外O2浓度时,纵轴可代表图甲中a和e的运输速率



巧记绝招1:
干重水分减少,H、O元素各后退一位

跳出陷阱2:
高度分化的细胞→不分裂没有染色体→而是以染色质的形式存在→光学显微镜下看不到染色体→能看到着色的细胞核

微点警示3:
DNA、RNA在细胞中的分布→甲基绿吡罗红混合使用→结果描述:细胞核呈绿色,细胞质呈红色(光学显微镜下看不到DNA和RNA)

区分混淆点绝招4:
DNA规则双螺旋结构→多样性与空间结构无关
每个DNA都含有四种碱基→多样性与碱基种类无关
多样性原因→碱基数量和排列顺序

区分混淆点绝招5:
双缩脲试剂与斐林试剂异同点:
成分上:CuSO4浓度不同
使用上:斐林试剂甲液乙液混合使用且现配现用
双缩脲试剂:加A液→制造碱性环境→加少量B液→Cu2+与肽键反应→紫色络合物

锁定:
区分混淆点绝招5:
锁定:
要点清单3

微点警示1:
(1)生物膜以磷脂双分子层为基本支架(2)动物细胞膜上还含有胆固醇(3)细胞膜外侧有具识别功能的糖蛋白(4)叶绿体中的色素能吸收光能,而液泡中的色素不能(5)生物膜系统是针对真核细胞而言,范围界定在细胞中,包括细胞膜、细胞器膜、核膜等

特别提醒2:叶绿体和线粒体
(1)半自主复制的细胞器,能进行复制、转录、翻译(2)能产生ATP的细胞器(3)双层膜的细胞器(4)都能增大膜面积,但方式不同:叶绿体——类囊体堆叠形成基粒增大膜面积;线粒体——内膜向内折叠形成嵴增大膜面积(5)线粒体DNA位于线粒体基质中;叶绿体DNA位于叶绿体基质中

巧记绝招3:(1)能产生ATP的生理过程:光合作用和呼吸作用(2)能产生ATP的场所:细胞质基质(有氧无氧呼吸第一阶段)、线粒体(有氧呼吸第二三阶段)、叶绿体(光合作用光反应阶段)

非细胞生物—病毒

细胞生物

DNA病毒

RNA病毒
病毒

含DNA或RNA

RNA

DNA

真核生物

原核生物

有无核膜





DNA、RNA同时存在

DNA

遗传物质

遗传物质

RNA

微点警示4:
(1)核孔是大分子物质进出细胞核的通道,具有选择透过性,如:RNA能出细胞核但DNA不能(2)核膜是小分子物质进出细胞核的通道,具有选择透过性

锁定:特别提醒2

锁定:要点清单4
锁定:巧记绝招3


巧判绝招1:

巧判绝招2:质壁分离实验选材巧记
要观察液泡大小→必须有大液泡(成熟的植物细胞如洋葱鳞片叶表皮细胞)
观察液泡颜色→最佳选择液泡有色的材料(如洋葱鳞片叶外表皮细胞)
观察原生质层位置→原生质层有颜色也可用于该实验(如叶肉细胞)
易错提醒3:死细胞、分生区细胞、动物细胞不能发生质壁分离
易错提醒4:质壁分离过程中细胞体积基本不变故不能作为判断的依据


巧判绝招5:发生质壁分离后的细胞不能复原的可能原因:①外界溶液浓度过大,细胞短时间内大量失水而死亡②外界溶液浓度大于或等于细胞液浓度

审答技巧:明确题干信息
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﹢→抓住两个关键①载体蛋白②ATP水解酶活性
实验中的对照:①照射蓝光→pH明显降低②加H﹢-ATPase的抑制剂(抑制ATP水解)照射蓝光→pH不变

锁定:要点清单1
锁定:巧判绝招1


锁定:要点清单4
锁定:巧判绝招1


审答技巧:1.读图析图(1)原生质体的相对体积:①减小→细胞失水②增大→细胞吸水(2)从曲线的走势分析,细胞发生了质壁分离的自动复原→溶质进入了细胞内
2.明确渗透压与浓度的关系:渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力,浓度越大渗透压越大

锁定:要点清单3
锁定:易错提醒4




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热点2酶和ATP





方向一:酶在代谢中的作用
1.考查酶的本质、作用、作用机理及特性:常联系细胞中的元素进行考查
2.考查温度、pH对酶活性影响的实验设计及曲线分析
方向二:ATP在代谢中的作用
1.考查ATP的结构与功能
2.ATP的转化:常联系细胞代谢考查其产生和消耗,与ADP的相互转化等





酶在代谢中的作用

要点清单:

1.酶的三个特性:高效性、专一性
作用条件比较温和
2.作用机理:降低化学反应的活化能
3.影响酶促反应速率的因素
(1)影响机理:
①温度和pH→影响酶活性→影响反应速率
②底物浓度和酶浓度→影响底物和酶的接触→影响反应速率(并不影响酶活性)
(2)“三步法”分析曲线

4.与酶有关的实验方法
(1)验证酶的作用、高效性和专一性
---对照实验
催化作用:同种底物+酶/清水
高效性:同种底物+酶/无机催化剂
专一性:①同种底物+不同酶
②不同底物+同种酶
(2)探究酶的最适温度和最适pH—梯度法
①选材:最适温度——选用淀粉酶
最适pH——选用过氧化氢酶
原因:淀粉在酸性条件下能水解,不宜用
于探究最适pH;过氧化氢的分解会受到温
度的影响,不宜用于探究最适温度
②关键思路:设置一系列等温度(pH)梯度

真题剖析:
1.(2019浙江4月选考·10)为研究酶的特性,进行了实验,基本过程如下表所示:

据此分析,下列叙述错误的是( )
A.实验的可变因素是催化剂的种类
B.可用产生气泡的速率作检测指标
C.该实验能说明酶的作用具有高效性
D.不能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验
【答案】D
【解析】实验中的可改变的自变量为催化剂的种类,A选项正确;过氧化氢分解产生水和氧气,故可以通过产生气泡的速率作为判断反应速率的指标,B选项正确;该实验通过比较酶的催化速率和二氧化锰的催化速率来验证酶的高效性,C选项正确;鸡肝匀浆和马铃薯匀浆中均含有过氧化氢酶,均可用作过氧化氢酶的性质的探究实验,D选项错误。故错误的选项选择D。
2.(2017新课标Ⅱ卷·3)下列关于生物体中酶的叙述,正确的是( )
A.在细胞中,核外没有参与DNA合成的酶
B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性
C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法
D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 ℃
【答案】C
【解析】线粒体和叶绿体中也能进行DNA复制,所以也有参与DNA合成的酶,A错误;酶是活细胞产生的,既能在生物体内发挥作用,也能在细胞外发挥作用,只要给予适宜的温度和pH,活细胞产生的酶在生物体外仍然有催化活性,B错误;向某些蛋白质溶液中加入某些无机盐溶液后,可以降低蛋白质的溶解度,使蛋白质凝聚而从溶液中析出,这种作用叫作盐析,可在胃蛋白酶的提取液中加浓(NH4)2SO4使蛋白质凝聚沉淀,C正确;酶在低温环境中保存,D错误。
3.(2017天津卷·3)将A、B两种物质混合,T1时加入酶C。下图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。叙述错误的是( )







A.酶C降低了A生成B这一反应的活化能
B.该体系中酶促反应速率先快后慢
C.T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的
D.适当降低反应温度,T2值增大
【答案】C
【解析】T1时加入酶C,A物质减少,B物质增加,可推测酶C催化A物质生成B物质,酶通过降低化学反应的活化能加快反应速率,A正确;由曲线可知,T1~T2间,酶促反应速率加快,超过T2后,酶促反应速率减慢,B正确;T2后B增加缓慢是底物A含量过少所致,C错误;曲线是在最适温度下绘制的,若降低反应温度,则反应速率减慢,T2值增大,D正确。






ATP在代谢中的作用

要点清单:

1.ATP的功能:细胞中绝大多数需要能量
的生命活动都是由ATP直接提供的
2.ATP的结构
(1)结构简式:A—P~P~P
(2)结构图解





(3)组成元素:C、H、O、N、P

3.ATP与ADP的相互转化




4.ATP的利用







真题剖析:
1.(2019天津卷·2)下列过程需ATP水解提供能量的是
A.唾液淀粉酶水解淀粉
B.生长素的极性运输
C.光反应阶段中水在光下分解
D.乳酸菌无氧呼吸的第二阶段
【答案】B
【解析】唾液淀粉酶水解淀粉,形成麦芽糖,不消耗能量,A错误;生长素的极性运输是以主动运输的方式,在幼嫩组织中从形态学上端运到形态学下端,需要ATP提供能量,B正确;光反应阶段中水在光下分解,需要光能,不需要ATP供能,C错误;乳酸菌无氧呼吸的第二阶段是丙酮酸变成乳酸,不需要ATP供能,D错误。因此,本题答案选B。
2.(2018浙江卷·10)ATP是细胞中的能量通货,下列叙述正确的是( )
A.ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量
B.ATP-ADP循环使得细胞储存了大量的ATP
C.ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团
D.ATP分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解
【答案】C
【解析】ATP的形成途径是光合作用和细胞呼吸,因此ATP中的能量来自光能和细胞呼吸释放的能量,A错误;ATP-ADP循环,使得细胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中,B错误;ATP水解远离腺苷的高能磷酸键断裂,形成ADP和Pi,同时释放能量,C正确;ATP分子中含有2个高能磷酸键,远离腺苷的高能磷酸键很容易水解,D错误。




1.(2019·湖南长郡中学高三月考)下列叙述中正确的是(  )
A.大多数酶的化学本质是蛋白质,在细胞代谢中发挥多种功能
B.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 ℃
C.验证唾液淀粉酶专一性的实验中,不宜用碘液来检测实验结果
D.在酶促反应中,随着酶浓度或反应物浓度的增加,酶活性逐渐增强
答案 C
解析 大多数酶的化学本质是蛋白质,在细胞代谢中的作用是催化,A错误;唾液淀粉酶催化反应最适温度是37 ℃,酶保存温度是在低温条件,B错误;验证唾液淀粉酶专一性的实验中,碘液不能检测出其他物质是否被分解,不宜用碘液来检测,应选择斐林试剂来检测实验结果,C正确;酶活性受温度、pH等条件影响,在酶促反应中,随着酶浓度或反应物浓度的增加,酶活性不会增加,酶促反应速率可能发生改变,D错误。
2.(2019·哈师大附中高三期中)细胞代谢离不开酶。下列叙述正确的是(  )
A.酶既可以作为催化剂,又可以作为反应底物
B.活细胞产生的酶在生物体外没有活性
C.酶通过为化学反应提供能量发挥催化作用
D.分化程度不同的活细胞中含有的酶完全不同
答案 A
解析 酶既可以作为催化剂,又可以作为反应底物,例如,唾液淀粉酶作为催化剂,能够催化淀粉水解成还原糖,唾液淀粉酶也可以作为反应底物,被蛋白酶催化水解,A正确;若条件适宜,活细胞产生的酶在生物体外也有活性,B错误;酶通过降低化学反应的活化能而发挥催化作用,C错误;由于基因的选择性表达,分化程度不同的活细胞中会含有不同的酶,但也会含有相同的酶,如催化ATP分解的酶,D错误。
3.(2019·山东日照高三校际联考)某同学进行了下列有关酶的实验,下列叙述错误的是( )
甲组:淀粉溶液+新鲜唾液→用斐林试剂检测→出现砖红色沉淀
乙组:蔗糖溶液+新鲜唾液→用斐林试剂检测→不出现砖红色沉淀
丙组:蔗糖溶液+蔗糖酶溶液→用斐林试剂检测→?
A.该实验可用来验证酶的专一性
B.丙组的实验结果是“出现砖红色沉淀”
C.三组的实验结果都可用碘液进行检验
D.实验的自变量是底物的种类和酶的种类
答案 C
解析 甲组和乙组对照,淀粉酶能水解淀粉,不能水解蔗糖,乙组和丙组对照,蔗糖只能被蔗糖酶水解,能证明酶有专一性,A正确;丙组中的蔗糖酶溶液可将蔗糖催化水解成葡萄糖和果糖,与斐林试剂在水浴加热的条件下可产生砖红色沉淀,B正确;碘液可鉴定淀粉是否被水解,但不能鉴定蔗糖是否被水解,所以该实验中的指示剂不可用碘液替代,C错误;由以上分析可知,甲组和乙组对照,自变量是底物的种类,乙组和丙组对照,自变量是酶的种类,D正确。
4.(2019·山东师大附中高三模拟)乳糖酶可催化乳糖水解。有两项与此相关的实验,实验中无关变量相同且适宜,实验结果如表所示。下列相关叙述正确的是(  )


A.实验一若继续增加酶浓度,相对反应速率不再增大
B.实验一若继续增加乳糖浓度,相对反应速率将降低
C.实验二若继续增加乳糖浓度,相对反应速率不再增大
D.实验二若将反应温度提高5 ℃,相对反应速率将增大
答案 C
解析 据表格分析,实验一若继续增加酶浓度,相对反应速率可能再增大,直到饱和,A错误;由实验二2%的乳糖酶条件下,反应底物乳糖质量分数由10%增加至15%,相对反应速率由50上升至65可知,实验一若继续增加乳糖浓度,相对反应速率将增大,B错误;根据表中信息可以看出,实验二中乳糖质量分数为15%时,酶已达到饱和,若继续增大反应底物乳糖浓度,受到酶浓度限制,相对反应速率不再增大,C正确;由题文“实验中无关变量相同且适宜”可知,无关变量的温度此时为最适温度,故将反应温度提高5 ℃,酶活性下降,相对反应速率将下降,D错误。
5.(2019·广东汕头金山中学高三月考)ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物,关于ATP的叙述,错误的是(  )
A.酒精发酵过程中有ATP生成
B.ATP可为物质跨膜运输提供能量
C.ATP中高能磷酸键水解可释放能量
D.ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成
答案 D
解析 酒精发酵为无氧呼吸过程,第一阶段中有ATP生成,A正确;ATP作为直接能源物质,可为物质跨膜运输提供能量,B正确;ATP中高能磷酸键水解可释放能量,用于各种生命活动,C正确;ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸组成,D错误。
6.(2019·福建五校第二次联考)如图为ATP—ADP的循环图解。下列叙述正确的是(  )

A.①属于放能反应,在细胞内与其他吸能反应密切联系
B.溶酶体中蛋白质水解为氨基酸需要②过程提供能量
C.人在饥饿时,细胞内的过程①和②也能达到平衡
D.各种生物均能独立完成ATP—ADP循环
答案 C
解析 ①ADP+Pi→ATP,ATP的合成属于吸能反应,在细胞内与其他放能反应密切联系,A错误;溶酶体中蛋白质水解为氨基酸为放能反应,不需要ATP水解提供能量,B错误;对正常生活的细胞来说,ATP与ADP的相互转化,是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中,故人在饥饿时,细胞内的过程①和②也能达到平衡,C正确;病毒不能独立完成ATP—ADP循环,D错误。
7.(2019·云南昆明调研)下列关于ATP的叙述,错误的是(  )
A.ATP中的高能磷酸键全部断裂后的产物是腺苷和磷酸
B.ATP中的能量可来源于光能,也可转化为光能
C.ATP转化为ADP的过程可发生在细胞核中
D.吸能反应一般与ATP的水解相联系
答案 A
解析 ATP中的高能磷酸键全部断裂后的产物是腺嘌呤核糖核苷酸和磷酸,A错误;植物等可进行光合作用的生物可以利用光能合成ATP,某些可以发光的生物可以将ATP中的化学能转化为光能,B正确;DNA复制和转录发生在细胞核中且需要ATP水解供能,故ATP转化为ADP的过程可在细胞核中发生,C正确;吸能反应一般与ATP的水解相联系,D正确。
8.(2019·宁夏石嘴山第三中学高三期中)下列有关酶和ATP的叙述,正确的有几项(  )
①酶在强酸、强碱和高温条件下均可变性失活 ②酶都是在细胞内的核糖体上合成,在细胞外或细胞内起催化作用的物质 ③酶的特性:高效性、专一性和酶的作用条件较温和 ④ATP中的能量可以转化为光能、电能 ⑤ATP是细胞内的主要能源物质 ⑥人的心肌细胞中,ATP的合成速度远远大于分解速度,从而保证心肌细胞有充足能量
A.一项 B.二项 C.三项 D.四项
答案 C
解析 酶在高温、强酸、强碱条件下都会变性失活,①正确;酶大多数是蛋白质,少数是RNA,RNA不是在核糖体上合成的,②错误;酶具有高效性、专一性和作用条件较温和的特点,③正确;ATP中的能量可以转化为光能、电能用于生命活动,④正确;ATP是细胞内的直接能源物质,糖类是细胞内的主要能源物质,⑤错误;ATP和ADP是快速转化的过程,合成速度和分解速度处于动态平衡,⑥错误,C正确。
9.下列生命活动中不需要ATP提供能量的是 (  )
A.叶肉细胞合成的糖运输到果实
B.吞噬细胞吞噬病原体的过程
C.淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖
D.细胞中由氨基酸合成新的肽链
答案 选C
解析 本题考查物质运输、物质的合成和分解对能量的利用特点。叶肉细胞合成的糖运输到果实是主动运输的过程;吞噬细胞吞噬病原体的过程属于胞吞。主动运输、胞吞、肽链的合成都需要消耗ATP提供的能量,淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖不需要消耗ATP提供的能量。
10.(2019·南昌模拟)下列关于酶和ATP的叙述,正确的是 (  )
A.基因的表达需要酶和ATP,酶和ATP也是基因表达的产物
B.加酶和加热促进H2O2分解的机理相同
C.ATP的形成不一定伴随着氧气的消耗
D.ATP是RNA水解的产物之一
答案 选C。
解析 ATP既不是蛋白质,也不是RNA,说明ATP不是基因表达的产物,而是基因通过控制相关酶的合成进而控制相关代谢过程的产物,A错误;加酶是降低反应的活化能,加热是为反应物(H2O2)提供所需的活化能,所以二者的作用机理不同,B错误;有氧呼吸的三个阶段都有ATP形成,但第一、二阶段没有氧气的参与,只有第三阶段才有氧气的参与,C正确;ATP水解掉两个磷酸基团后才是RNA水解的产物之一,D错误。
11.ATP荧光仪是专门用于快速检测微生物数量的测试仪器,其工作原理是ATP的含量与活细胞的活性、种类和数量存在一定的比例关系。ATP可以和虫荧光素相互作用而发出生物光,光的强度和微生物的数量存在一定的比例关系。其反应式如下:
虫荧光素+ATP+O2虫荧光素(被氧化的)+AMP+CO2+Pi
下列有关ATP及ATP荧光仪工作原理的叙述,错误的是 (  )
A.荧光的强度反映出微生物的数量
B.检测过程中ATP中的化学能转变成光能
C.ATP释放能量需要酶的参与
D.微生物体内ATP的产生都需要O2的参与
答案 选D
解析 由题可知,荧光的强度与微生物的数量存在一定的比例关系,因此荧光强度可以反映出微生物的数量,A项正确;检测过程中ATP中的化学键断裂,即化学能转变成光能,B项正确;由反应式可得:ATP释放能量需要荧光素酶的参与,C项正确;有的微生物也可进行无氧呼吸产生ATP,D项错误。
12.某公司研发了两种石油降解产品BDB-n生物降解菌(厌氧型)和BDB-a生物降解菌(好氧型),降解菌是通过产生酶对石油进行分解的。如图为不同条件下,某种降解菌对某湖泊污泥中石油分解能力的测定结果。下列有关分析不正确的是 (  )

A.该实验的自变量为pH和污泥含水量
B.该实验的检测指标是2天后污泥中的石油含量
C.该实验中使用的降解菌最可能是BDB-a生物降解酶
D.在不同污泥含水量条件下,降解菌体内酶的最适pH相同
答案 选C
解析 由题图可知,该实验的自变量是pH和污泥含水量,因变量是2天后污泥中的石油含量,A、B正确;根据图中的实验数据分析可知,当污泥含水量为60%~80%,pH=7时,石油含量最少,说明石油降解酶分解能力最强的条件为污泥含水量60%~80%、pH=7,则该实验用的应该是厌氧菌,即BDB-n生物降解菌,C错误;根据三条曲线的最低点可以判断,在不同污泥含水量条件下,降解菌体内酶的最适pH相同,D正确。
13.如图甲是淀粉酶活性受pH影响的示意图,图乙表示在最适温度、pH=b时,淀粉水解产生麦芽糖的量随时间的变化曲线。若该酶促反应过程中某一个条件发生变化,下列说法不正确的是(  )

A.温度降低时,E点不变,D点右移
B.pH=a时,E点不变,D点右移
C.pH=c时,E点为零
D.淀粉的量增加时,E点下移,D点左移
答案 选D
解析 温度降低时,酶活性下降,酶促反应速率减慢,而麦芽糖的最终生成量不变,故E点不变,D点右移,A项正确;pH=a时,酶的活性受抑制,酶促反应速率减慢,而麦芽糖的最终生成量不变,故E点不变,D点右移,B项正确;pH=c时,酶变性失活,不能催化该反应,故E点为零,C项正确;淀粉为该反应的底物,当淀粉的量增加时,生成物也增加,在酶促反应速率不变的情况下,所需的时间更长,故E点上移,D点右移,D项错误。
14.(2019·成都模拟)在生物化学反应中,当底物与酶的活性位点形成互补结构时(如甲图A所示),可催化底物发生变化。酶抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子,其中竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,从而降低酶对底物的催化效率;非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,能改变酶的构型,使酶不能与底物结合,从而使酶失去催化活性。酶抑制剂的作用机理如甲图所示,乙图表示在不同条件下底物浓度与反应速率的关系。


(1)酶与无机催化剂相比,催化效率更高是因为______________________。?
(2)乙图为探究不同种类抑制剂对相同酶促反应速率的影响曲线,其中曲线_______表示对照组的实验结果,曲线___________表示非竞争性抑制剂对反应速率影响的变化曲线。请列举两个实验中的无关变量:______________________________。?
(3)由甲、乙两图可知,_____________________________都可以影响反应速率。?
答案 (1)酶同无机催化剂相比,降低活化能的作用更显著 (2)a c 酶的种类、酶的含量、反应时间、反应温度、反应pH(答出任意两个即可)
(3)酶抑制剂、底物浓度

解析 梳理酶的本质、作用机理、影响酶活性的因素等相关知识,据此以竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂的作用机理为切入点,从甲图中提取有效信息,对比分析乙图中三条曲线的变化趋势,围绕各问题情境和实验设计遵循的原则,对相关问题进行分析解答。
(1)同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。
(2)乙图显示,曲线a的酶促反应速率最快,因此曲线a表示无抑制剂存在时的对照组的实验结果。依题意可知:非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,能改变酶的构型,使酶不能与底物结合,从而使酶失去催化活性;竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,从而降低酶对底物的催化效率,而底物浓度越高,底物与酶的活性位点结合的机会就越大,竞争性抑制剂与酶的活性位点结合的机会就越小,抑制效应就会变得越来越弱。因此曲线b表示竞争性抑制剂对反应速率影响的作用效果,曲线c表示非竞争性抑制剂对反应速率影响的作用效果。乙图的自变量为底物浓度,因变量为酶促反应速率,酶的种类、酶的含量、反应时间、反应温度、反应pH等均为无关变量。
(3)据图分析,酶抑制剂、底物浓度都可以影响反应速率。



巧记绝招1:酶本质、作用


区分混淆点绝招2:
(1)酶只起催化作用
(2)酶降低活化能加快反应速率的浪点提醒:①不改变化学反应的平衡点,只是缩短了到达平衡所需的时间;②反应前后酶的性质和数量保持不变
(3)酶作用场所:细胞内外、生物体外

特别提醒3:
酶作用高效性含义:无机催化剂相比,境地活化能的作用更显著


实验注意事项4:
(1)先控制酶和底物达到相应温度(pH)再混合
(2)探究最适温度检测试剂不能用斐林试剂的原因:斐林试剂的使用需要水浴加热会改变实验的自变量温度

巧用妙招5:
判断变量:(1)自变量:实验中人为改变的量为自变量,如A试管中加入马铃薯匀浆(含有酶)B中加入二氧化锰(无机催化剂),即自变量为催化剂种类
(2)因变量:随自变量变化的变量即为因变量,本实验为过氧化氢溶液的分解速率→可以用气泡的产生速率检测
锁定:特别提醒3

锁定:
巧记绝招1
锁定:
区分混淆点绝招2:


锁定:
要点清单3
锁定:
区分混淆点绝招2:


微点警示1:
(1)ATP是直接能源物质,但不是唯一的直接能源物质
(2)ATP中远离腺苷的高能磷酸键容易水解
(3)ATP去掉两个高能磷酸键之后是RNA的基本单位之一(腺嘌呤核糖核苷酸)

巧记绝招2:(1)ATP水解释放能量属于放能反应→因此一般与吸能反应相联系(2)ATP的合成需要能量属于吸能反应→因此一般与放能反应相联系(3)ATP合成需要的能量由光合作用和呼吸作用提供

酶2

酶1

ATP → ADP+Pi+能量




特别提醒3:ATP的合成与水解不是可逆反应的原因:(1)条件酶不同(2)能量的来源和去路不同

微点警示4:
ATP中的能量可以转化成多种形式的能量:机械能、光能、电能、化学能等

锁定:要点清单4

锁定:巧记绝招2
锁定:要点清单3
锁定:微点警示1


巧记绝招5:ATP和ADP的在生物体内可以快速转化且是生物界普遍的能量供应机制→因此ATP含量很少



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