预测02 酶和ATP-【临门一脚】2022年高考生物三轮冲刺过关
展开预测02 酶和ATP
概率预测 | ☆☆☆☆☆ | |
题型预测 | 选择题☆☆☆☆ | 简答题☆ |
考向预测 | ①从酶在代谢中的作用角度考查酶的本质、种 类、作用特性以及与其他生理过程的联系 ②综合考查ATP与各代谢活动的关系 | 以实验题的形式考查与酶特性有关的实验设计 |
2022年备考注意：结合代谢过程复习酶和ATP，突破有关酶的实验设计。归纳酶和ATP与各代谢活动的关系,理解两者在代谢中的作用,还要通过分析有关酶的各类实验, 深入理解和熟练运用实验设计的一般规律和实验方法。
考点一 酶及其相关曲线分析
1．区分酶的3个不同点、5个相同点
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 | 细胞核(真核生物) |
来源 | 一般来说，活细胞都能产生酶 | |
作用场所 | 细胞内外或生物体内外均可 | |
生理功能 | 催化作用 | |
作用原理 | 降低化学反应的活化能 | |
与无机催化剂相同的性质 | ①提高反应速率，但不改变化学反应的方向和平衡点； ②反应前后，酶的性质和数量不变 | |
2．理清酶的作用机理、特性及影响因素的3类曲线
(1)酶的作用原理
①由图可知，酶的作用原理是降低化学反应的活化能。
②若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上向上移动。用加热的方法不能降低活化能，但会提供活化能。
(2)酶的特性的曲线
①图1中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较表明：酶具有高效性。
②图2中两曲线比较表明：酶具有专一性。
(3)各因素对酶促反应速率的影响曲线
①分析图3和图4：温度或pH通过影响酶的活性来影响酶促反应速率。
②分析图5：OP段的限制因素是底物浓度，P点以后的限制因素则是酶浓度。
考点二 ATP的合成、利用与能量代谢
3．ATP与ADP的相互转化图解
4．ATP产生量与O2供给量、呼吸强度的关系
(1)甲图表示ATP产生量与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供应量增多，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的产生量随之增加。
③BC段表示O2供应量超过一定范围后，ATP的产生量不再增加，此时的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。
(2)乙图表示ATP产生量与呼吸强度的关系。
1.影响酶促反应速率的因素曲线
底物浓度和酶的浓度都是通过影响反应物与酶的接触面积而影响酶促反应速率的
提醒：①低温或盐析能降低酶的活性，但不会使酶失活，即酶的空间结构不被破坏，条件适宜时酶活性可恢复。
②温度过高、强酸、强碱、重金属、紫外线、酒精等有机溶剂会破坏酶的空间结构，使酶失活，酶活性不能恢复。
③同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中，如呼吸酶或ATP合成酶。
2.酶的特性及相关探究实验
提醒：检验蛋白酶对蛋白质的水解时应选用蛋白块，通过观察其消失情况得出结论，因蛋白酶本身也是蛋白质，不能用双缩脲试剂鉴定。
3.以ATP为核心，构建能量转化模型
提醒：①ATP≠能量
ATP是一种高能磷酸化合物，不能将两者等同起来。
②ATP产生量与O2供给量间的关系
③除光能、有机物中的化学能之外，硝化细菌等能进行化能合成作用的细菌可利用体外无机物(如NH3)氧化时所释放的能量来合成ATP。
1．（2020·新课标全国卷Ⅲ）参照表中内容，围绕真核细胞中ATP的合成来完成下表。
反应部位 | （1） | 叶绿体的类囊体膜 | 线粒体 |
反应物 | 葡萄糖 | / | 丙酮酸等 |
反应名称 | （2） | 光合作用的光反应 | 有氧呼吸的部分过程 |
合成ATP的能量来源 | 化学能 | （3） | 化学能 |
终产物（除ATP外） | 乙醇、CO2 | （4） | （5） |
2．（2019·新课标全国卷Ⅱ）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
……
1．【2022•安庆一模】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。下列关于酶的叙述，正确的是（ ）
A．酶与相应物质结合后才能发挥催化作用
B．有些酶的合成不需要RNA聚合酶的参与
C．胰蛋白酶适宜在低温、低pH条件下保存
D．纤维素酶能够降解玉米和乳酸菌的细胞壁
2．【2022•四川模拟】ATP酶复合体是具有细胞结构的生物普遍具有的一类功能分子蛋白，该分子由若干亚基组成，主要功能是将生物膜一侧的H+搬运到另一侧时推动其部分亚基运转，从而催化形成ATP。请回答问题：
（1）该功能分子蛋白是由氨基酸经过 形成。乳酸菌细胞呼吸的第二阶段不需要ATP合成酶的参与，原因是 。
（2）过氧化氢酶与 ATP酶复合体均具有的特性有 。图中H+从B侧运输到A侧的跨膜运输方式是 。
（3）绿色植物幼嫩茎的皮层细胞中，可能存在ATP酶复合体的细胞器有 ，原因是 。
3．【2022•郑州一模】如图表示底物和两种抑制剂与酶的结合机理，下列相关分析正确的是（ ）
A．抑制剂1降低酶活性的机理与高温对酶活性抑制的机理相同
B．抑制剂1与底物具有类似结构而与底物竞争酶的活性位点
C．在含有抑制剂1的酶促反应体系中，增加底物浓度对反应速率无影响
D．增加底物浓度会减弱抑制剂2的抑制作用
4．【2022•六安一模】细胞中的糖类、脂肪等有机物都储存着化学能，但是直接给细胞生命活动提供能量的却是ATP，以下说法正确的是（ ）
A．乳酸菌通过呼吸作用能将糖类中的能量转化为ATP和热能
B．ATP水解释放的能量不可以用于体温的维持
C．ADP分子结构比ATP分子结构更加稳定
D．人体细胞中ATP水解酶的合成体现了基因的选择性表达
……
