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1、第第5章细胞的能量供应和利用章细胞的能量供应和利用综综合分析近三年各地高考合分析近三年各地高考试题试题，高考命，高考命题题在本章有以下在本章有以下规规律：律：1.细细胞胞代代谢谢是是高高中中生生物物知知识识体体系系的的核核心心内内容容，是是历历年年来来高高考考命命题题的的重重点点，本本章章的的所所有有知知识识点点均均有有考考查查的的可可能能性性，特特别别是是光光合合作作用用和和细细胞胞呼呼吸吸；从从考考查查角角度度上上看看，大大多多围围绕绕光光合合作作用用和和细细胞胞呼呼吸吸的的过过程程展展开开，通通过过两两项项生生理理过过程程的的发发生生部部位位、产产物物、影影响响因因素素、相相互互联联系系
2、等等方方面面进进行行全全方方位位的的考考查查，这这部部分分内内容容的的题题目目设计设计多多趋趋向于与其他知向于与其他知识识的的综综合。合。2考考查查本本章章内内容容的的考考试试题题既既有有选选择择题题，又又有有非非选选择择题题，其其中中包包括括图图表表题题、分分析析说说明明题题和和实实验验设设计计题题等等。在在考考查查酶酶和和光光合合作作用用的的影影响响因因素素时时，大大多多以以实实验验类类型型非非选选择择题题为为主主，这这部部分分试试题难题难度度较较大。大。3本本章章涉涉及及到到细细胞胞呼呼吸吸与与光光合合作作用用的的单单独独命命题题，应应多多需需关关注。注。4纵纵观观近近三三年年的的高高考
3、考，本本章章考考查查的的知知识识点点相相对对比比较较稳稳定定，所占分所占分值较值较高。高。根根据据近近三三年年高高考考命命题题的的特特点点和和规规律律，复复习习本本章章时时，应应注注意以下几个方面：意以下几个方面：1重重视视光光合合作作用用发发现现过过程程、酶酶的的发发现现过过程程的的科科学学史史，培培养养学学生生实实事事求求是是的的科科学学态态度度、不不断断探探求求新新知知识识的的创创新新精精神神，进进而提高而提高设计实验设计实验的能力。的能力。2全全面面理理解解酶酶的的概概念念，结结合合与与酶酶的的特特性性有有关关的的实实验验，培培养养实验实验分析与探究能力。分析与探究能力。3充充分分利利
4、用用细细胞胞呼呼吸吸和和光光合合作作用用的的物物质质和和能能量量转转变变的的联联系系，培培养养获获取取信信息息和和加加工工信信息息以以及及综综合合运运用用知知识识解解决决实际问题实际问题的能力。的能力。4结结合合酶酶活活性性及及影影响响光光合合作作用用和和细细胞胞呼呼吸吸的的曲曲线线分分析，培养析，培养识图识图能力。能力。第第8讲酶与讲酶与ATP一、酶在细胞代谢中的作用一、酶在细胞代谢中的作用1酶的作用机理酶的作用机理(1)活化能：分子从活化能：分子从 转变为转变为容易容易发发生化学反生化学反应应的的 所需要的能量。所需要的能量。(2)酶酶催化作用的原理是催化作用的原理是 。活跃状态活跃状态降
5、低化学反应的活化能降低化学反应的活化能常态常态活细胞活细胞催化催化蛋白质蛋白质RNA3酶的特性酶的特性(1)：催化效率：催化效率约约是无机催化是无机催化剂剂的的1071013倍。倍。(2)：每种：每种酶酶只能催化只能催化 化学反化学反应应。(3)作作用用条条件件较较温温和和：在在 条条件件下下，酶酶的的活活性性最高。最高。高效性高效性专一性专一性一种或一类一种或一类最适温度和最适温度和pH酶酶与与无无机机催催化化剂剂的的相相同同之之处处是是：(1)化化学学反反应应前前后后数数量量和和性性质质不不变变；(2)加加快快化化学学反反应应的的速速度度，缩缩短短达达到到平平衡衡的的时时间间，但但并不能改
6、变平衡点；并不能改变平衡点；(3)都能降低化学反应的活化能。都能降低化学反应的活化能。二、二、ATP在能量代谢中的作用在能量代谢中的作用APPP腺苷腺苷高能磷酸键高能磷酸键磷酸基团磷酸基团2ATP与与ADP的相互转化的相互转化(1)关系式：关系式：(2)能量来源能量来源动动、植植物物和和微微生生物物：分分解解有有机机物物所所释释放放的的能能量。量。绿绿色色植植物物：除除细细胞胞呼呼吸吸所所释释放放的的能能量量外外，还还包包括括光光合合作用吸收、固定的光能。作用吸收、固定的光能。(3)能量去向：用于生物体的能量去向：用于生物体的 。(4)ATP与与ADP的相互的相互转转化是生物界的共性。化是生物
7、界的共性。细胞呼吸细胞呼吸各项生命活动各项生命活动(1)ATP中中含含有有2个个高高能能磷磷酸酸键键，其其中中远远离离A的的那那个个高高能能磷磷酸酸键键易易断断裂裂和和再再生生成成；(2)真真核核生生物物合合成成ATP的的场场所所有有线线粒粒体体、叶绿体和细胞质基质。叶绿体和细胞质基质。植物植物细细胞中叶胞中叶绿绿体与体与线线粒体相比，哪个粒体相比，哪个产产生的生的ATP多？多？【提示提示】叶绿体产生的叶绿体产生的ATP多。多。一、判断题一、判断题(或或)1下列有关酶的叙述下列有关酶的叙述酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸(2011天津，天津，1A
8、)()水水稻稻细细胞胞内内合合成成的的某某物物质质，能能够够在在常常温温下下高高效效分分解解淀淀粉粉，该该物物质质含有含有羧羧基基(2009广东，广东，3D)()如如图图所所示示，甲甲、乙乙两两种种酶酶用用同同一一种种蛋蛋白白酶酶处处理理，酶酶活活性性与与处处理理时时间间的的关关系系，由由图图可可知知甲甲酶酶不不可可能能是是具具有有催催化化功功能能的的RNA，而而乙乙酶酶的化学本的化学本质为质为蛋白蛋白质质(2011新课标全国，新课标全国，2改编改编)()溶溶酶酶体内的水解体内的水解酶酶是由核糖体合成的是由核糖体合成的 (2010山东，山东，5A)()高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性高温
9、和低温均能破坏酶的结构使其失去活性(2009重庆，重庆，1A)()用用含含蛋蛋白白酶酶的的洗洗衣衣粉粉去去除除油油渍渍，效效果果比比其其他他类类型型加加酶酶洗洗衣衣粉好粉好 (2010江苏，江苏，3D改编改编)()酶酶通通过为过为反反应应物供能和降低活化能来提高化学反物供能和降低活化能来提高化学反应应速率速率 (2011天津，天津，1B)()2下列有关下列有关ATP的叙述的叙述ATP可可以以水水解解为为一一个个核核苷苷酸酸和和两两个个磷磷酸酸，而而其其合合成成所所需需能量由磷酸提供能量由磷酸提供 (2007海南，海南，7BC改编改编)()细胞质中消耗的细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体
10、均来源于线粒体和叶绿体(2008广东，广东，4D)()叶叶绿绿体体和和线线粒粒体体都都有有ATP合合成成酶酶，都都能能发发生生氧氧化化还还原原反反应应 (2009上海，上海，24D)()只要提供只要提供O2，线线粒体就能粒体就能为为叶叶绿绿体提供体提供CO2和和ATP(2009上海，上海，24B)()无氧条件下，光合作用是无氧条件下，光合作用是细细胞中胞中ATP的唯一来源的唯一来源(2008广东，广东，4A)()主主动动运运输过输过程中，需要程中，需要载载体蛋白体蛋白协协助和助和ATP提供能量提供能量(2010天津，天津，4A)()人人在在饥饥饿饿时时，细细胞胞中中ATP与与ADP的的含含量量
11、难难以以达达到到动动态态平衡平衡 (2008天津，天津，6)()人人长长时时间间剧剧烈烈运运动动时时，骨骨骼骼肌肌细细胞胞中中每每摩摩尔尔葡葡萄萄糖糖生生成成ATP的量与安静的量与安静时时相等相等 (2008天津，天津，6)()人人在在寒寒冷冷时时，肾肾上上腺腺素素和和甲甲状状腺腺激激素素分分泌泌增增多多，细细胞胞产产生生ATP的量增加的量增加 (2008天津，天津，6)()二、选择题二、选择题1(2012海海南南单单科科)下下列列操操作作中中，不不可可能能导导致致淀淀粉粉酶酶活活性性发发生生变变化的是化的是()A淀粉淀粉酶酶溶液中加入溶液中加入强强酸酸 B淀粉淀粉酶酶溶液中加入蛋白溶液中加入
12、蛋白酶酶C淀粉淀粉酶酶溶液中加入淀粉溶液溶液中加入淀粉溶液D淀粉淀粉酶酶经经高温烘干制成粉高温烘干制成粉剂剂【解解析析】本本题题考考查查了了酶酶及及其其特特性性的的相相关关知知识识。酶酶是是有有催催化化作作用用的的有有机机物物，大大多多数数酶酶是是蛋蛋白白质质，遇遇高高温温、强强酸酸、强强碱碱、重重金金属属会会发发生生变变性性，故故A、D可可能能发发生生。淀淀粉粉酶酶是是蛋蛋白白质质，淀淀粉粉酶酶溶溶液液中中加加入入蛋蛋白白酶酶会会使使淀淀粉粉酶酶水水解解失失活活。淀淀粉粉酶酶能能把把淀淀粉粉水水解解成成麦麦芽芽糖糖，且且反反应应前前后后酶酶活活性性不不变变，C选选项项符符合题意。合题意。【答
13、案答案】C2(2011海海南南单单科科)某某一一不不可可逆逆化化学学反反应应(SPW)在在无无酶酶和和有有酶酶催催化化时时均均可可以以进进行行。当当该该反反应应在在无无酶酶条条件件下下进进行行到到时时间间t时时，向向反反应应液液中中加加入入催催化化该该反反应应的的酶酶。下下图图中中能能正正确确表示加表示加酶酶后反后反应应物物浓浓度随反度随反应时间变应时间变化化趋势趋势的曲的曲线线是是()A甲甲B乙乙C丙丙 D丁丁【解解析析】酶酶能能降降低低化化学学反反应应活活化化能能，增增大大反反应应速速率率，故故加入酶后，反应物浓度迅速下降，直至反应结束。加入酶后，反应物浓度迅速下降，直至反应结束。【答案答
14、案】D3(2012北京理综北京理综)细细胞中不能合成胞中不能合成ATP的部位是的部位是()A线线粒体的内膜粒体的内膜B叶叶绿绿体中体中进进行光反行光反应应的膜的膜结结构构C内内质质网的膜网的膜D蓝蓝藻藻(蓝细蓝细菌菌)中中进进行光反行光反应应的膜的膜结结构构【解解析析】本本题题主主要要考考查查细细胞胞代代谢谢过过程程中中ATP合合成成的的相相关关知知识识。细细胞胞代代谢谢产产生生ATP的的生生理理过过程程主主要要是是细细胞胞呼呼吸吸和和光光合合作作用用的的光光反反应应，所所以以A、B、D三三个个选选项项中中所所涉涉及及的的部部位位均均可可合合成成ATP；而而内内质质网网的的膜膜上上不不能能产产
15、生生ATP，故故C项项符符合题意。合题意。【答案答案】C1酶的本质及生理功能酶的本质及生理功能2.酶化学本质的实验验证酶化学本质的实验验证3酶具有催化作用的实验设计思路及结果分析酶具有催化作用的实验设计思路及结果分析4酶的高效性酶的高效性比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解(1)实验过实验过程中的理程中的理论论分析：分析：(2)酶酶具具有有高高效效性性的的机机理理是是其其能能够够显显著著降降低低反反应应活活化化能能，缩缩短短反反应应达达到到平平衡衡点点的的时时间间，并并使使细细胞胞代代谢谢在在温温和和条条件件下下快快速速进进行。行。【考考向向1】某某种种蛋蛋白白酶酶是是
16、由由129个个氨氨基基酸酸脱脱水水缩缩合合形形成成的的蛋白蛋白质质。下列叙述正确的是。下列叙述正确的是()A该该蛋白蛋白酶酶分子分子结结构中至少含有构中至少含有129个氨基和个氨基和129个个羧羧基基B该该蛋白蛋白酶酶溶液与双溶液与双缩脲试剂发缩脲试剂发生作用，生作用，产产生紫色反生紫色反应应C该该蛋白蛋白酶酶的催化效率的催化效率总总是高于无机催化是高于无机催化剂剂D用用含含该该蛋蛋白白酶酶的的洗洗衣衣粉粉洗洗除除油油渍渍，效效果果比比其其他他类类型型加加酶酶洗衣粉好洗衣粉好【破破题题关关键键】抓抓住住蛋蛋白白酶酶的的化化学学本本质质是是蛋蛋白白质质这这一一要要点，来分析蛋白酶的结构、检测方法
17、及酶的特性等。点，来分析蛋白酶的结构、检测方法及酶的特性等。【听课记录听课记录】_。【解解析析】该该蛋蛋白白酶酶只只含含有有一一条条肽肽链链时时，其其氨氨基基和和羧羧基基的的数数目目都都至至少少含含有有一一个个，A项项错错误误；因因其其本本质质为为蛋蛋白白质质，故故可可与与双双缩缩脲脲试试剂剂产产生生紫紫色色反反应应，B项项正正确确；酶酶的的催催化化效效率率的的高高低低与与所所处处环环境境的的温温度度、酸酸碱碱度度等等是是否否适适宜宜有有关关，故故其其催催化化效效率率不不一一定定总总是是高高于于无无机机催催化化剂剂，C项项错错误误；因因酶酶具具有有专专一一性性，油油渍渍为为脂脂肪肪，故故利用蛋
18、白酶去污比用含脂肪酶的效果差，利用蛋白酶去污比用含脂肪酶的效果差，D项错误。项错误。【答案答案】B【考考向向2】(2013浙浙江江模模拟拟)以以下下关关于于酶酶的的叙叙述述正正确确的的是是()A解旋解旋酶酶在在PCR扩扩增目的基因增目的基因时时也可正常也可正常发挥发挥作用作用B在在细细胞胞质质内合成的内合成的酶酶也可在也可在细细胞核内胞核内发挥发挥作用作用C磷酸二磷酸二酯键酯键只能由只能由DNA聚合聚合酶酶催化形成催化形成D能合成能合成酶酶的的细细胞一定能合成激素胞一定能合成激素【解解析析】本本题题考考查查部部分分酶酶的的来来源源与与作作用用。利利用用PCR技技术术扩扩增增目目的的基基因因时时
19、是是通通过过高高温温使使氢氢键键断断裂裂，不不需需解解旋旋酶酶；DNA聚聚合合酶酶在在细细胞胞质质中中合合成成后后可可通通过过核核孔孔进进入入细细胞胞核核中中发发挥挥作作用用；磷磷酸酸二二酯酯键键也也可可由由DNA连连接接酶酶催催化化形形成成；活活细细胞胞能能合合成成酶酶，而而内内分分泌泌器器官官或或细细胞胞才才能能合合成成激激素素，故故能能合合成成酶酶的的细细胞胞不不一一定定能能合合成成激素，能合成激素的细胞一定能合成酶。激素，能合成激素的细胞一定能合成酶。【答案答案】B【拓展提升拓展提升】区分不同种类酶的来源与作用区分不同种类酶的来源与作用本本题题所所涉涉及及的的酶酶都都分分散散在在高高中
20、中生生物物教教材材的的不不同同分分册册中中，平平常常学学习习时时要要善善于于联联系系，进进行行归归纳纳总总结结、区区别别比比较较。高高中中生生物中部分常见易混酶的种类与作用归纳如下：物中部分常见易混酶的种类与作用归纳如下：酶的名称酶的作用淀粉酶催化淀粉分解为麦芽糖和葡萄糖麦芽糖酶 催化麦芽糖分解为葡萄糖蛋白酶催化蛋白质分解为多肽和氨基酸脂肪酶催化脂肪水解为脂肪酸和甘油DNA酶催化DNA分解为脱氧核苷酸DNA聚合酶催化DNA复制产生子代DNARNA聚合酶催化DNA转录产生RNA纤维素酶分解纤维素果胶酶分解果胶酪氨酸酶 利用酪氨酸合成黑色素解旋酶催化DNA复制过程中DNA碱基间氢键的断裂逆转录酶催
21、化RNA形成DNA单链限制酶识别DNA中特定的核苷酸序列并使磷酸二酯键断裂DNA连接酶将两个DNA片段的黏性末端或平末端连接起来1表示酶高效性的曲线表示酶高效性的曲线(1)与无机催化与无机催化剂剂相比，相比，酶酶的催化效率更高。的催化效率更高。(2)酶酶只只能能缩缩短短达达到到化化学学平平衡衡所所需需的的时时间间，不不改改变变化化学学反反应应的平衡点。的平衡点。(3)酶酶只能催化已存在的化学反只能催化已存在的化学反应应。2影响酶促反应的因素影响酶促反应的因素(1)温度和温度和pH在在一一定定温温度度(pH)范范围围内内，随随温温度度(pH)的的升升高高，酶酶的的催催化作用增化作用增强强，超，超
22、过这过这一范一范围围，酶酶的催化作用逐的催化作用逐渐渐减弱。减弱。过过酸酸、过过碱碱、高高温温都都会会使使酶酶变变性性失失活活，而而低低温温只只是是抑抑制制酶酶的活性，的活性，酶酶分子分子结结构未被破坏，温度升高可恢复活性。构未被破坏，温度升高可恢复活性。从从丙丙图图可可以以看看出出：反反应应溶溶液液pH的的变变化化不不影影响响酶酶作作用用的的最适温度。最适温度。(2)底物底物浓浓度和度和酶酶浓浓度度对对酶酶促反促反应应的影响的影响甲甲图图：在在其其他他条条件件适适宜宜、酶酶量量一一定定的的情情况况下下，酶酶促促反反应应速速率率随随底底物物浓浓度度增增加加而而加加快快，但但当当底底物物达达到到
23、一一定定浓浓度度后后，受受酶酶数量和数量和酶酶活性限制，活性限制，酶酶促反促反应应速率不再增加。速率不再增加。乙乙图图：在在底底物物充充足足、其其他他条条件件适适宜宜的的情情况况下下，酶酶促促反反应应速率与速率与酶酶浓浓度成正比。度成正比。特特别别提提醒醒 (1)温温度度和和pH是是通通过过影影响响酶酶活活性性而而影影响响酶酶促促反反应速率的。应速率的。(2)底底物物浓浓度度和和酶酶浓浓度度是是通通过过影影响响底底物物与与酶酶的的接接触触而而影影响响酶促反应速率的，并不影响酶的活性。酶促反应速率的，并不影响酶的活性。【考考向向3】(2013聊聊城城模模拟拟)如如图图表表示示在在不不同同条条件件
24、下下，酶酶催催化化反反应应的的速速度度(或或生生成成物物)变变化化情情况况。以以下下有有关关叙叙述述正正确确的的是是()图图能用来表示反能用来表示反应应物物浓浓度与反度与反应时间应时间的关系的关系图图虚虚线线表表示示增增加加酶酶浓浓度度后后，其其他他条条件件不不变变时时，生生成成物量与反物量与反应时间应时间关系的关系的变变化情况化情况若若图图中中的的实实线线表表示示过过氧氧化化氢氢酶酶对对H2O2分分解解的的催催化化效效率率，则则虚虚线线表示表示Fe3的催化效率的催化效率图图也可以用来表示不同温度下，反也可以用来表示不同温度下，反应应速度与速度与时间时间的关系的关系ABCD【破破题题关关键键】
25、解解答答此此类类题题目目的的关关键键是是首首先先要要弄弄清清纵纵横横坐坐标标表表示示的的含含义义，其其次次再再分分析析影影响响该该曲曲线线的的因因素素有有哪哪些些。一一般般说说来来，曲曲线线未未达达到到饱饱和和时时，影影响响因因素素是是横横坐坐标标的的因因素素；达达到到饱饱和和稳稳定定状状态态后，限制因素是除横坐标因素之外的其他因素。后，限制因素是除横坐标因素之外的其他因素。【听课记录听课记录】_。【解解析析】在在酶酶促促反反应应中中，反反应应物物浓浓度度随随反反应应的的进进行行而而逐逐渐渐降降低低，因因此此曲曲线线可可表表示示反反应应物物浓浓度度与与反反应应时时间间的的关关系系。增增大大酶酶
26、浓浓度度，只只能能加加快快化化学学反反应应速速度度，而而不不会会改改变变生生成成物物的的量量，因因此此曲曲线线可可表表示示增增加加酶酶浓浓度度后后，生生成成物物量量与与反反应应时时间间的的关关系系。过过氧化氢酶催化效率比氧化氢酶催化效率比Fe3高，曲线高，曲线中若实线表示中若实线表示Fe3的催化的催化效效率率，虚虚线线可可表表示示过过氧氧化化氢氢酶酶的的催催化化效效率率。在在超超过过最最适适温温度度后后，随随温温度度升升高高，酶酶催催化化活活性性下下降降，因因此此曲曲线线不不能能表表示不同温度下，反应速度与时间的关系。示不同温度下，反应速度与时间的关系。【答案答案】A【方法规律方法规律】解答坐
27、标曲线题型时的四看解答坐标曲线题型时的四看(1)看两坐标轴的含义，了解两个变量的关系；看两坐标轴的含义，了解两个变量的关系；(2)看曲线的变化，掌握变量的增减快慢的生物学意义；看曲线的变化，掌握变量的增减快慢的生物学意义；(3)看看“五五点点”，即即起起点点、终终点点、顶顶点点、转转折折点点、交交叉叉点点，理解特殊点的含义；理解特殊点的含义；(4)看不同曲线的变化，理解曲线之间的内在联系。看不同曲线的变化，理解曲线之间的内在联系。【考考向向4】(2012临临沂沂一一模模)下下图图是是在在最最适适温温度度下下，麦麦芽芽糖糖酶酶的的催催化化速速率率与与麦麦芽芽糖糖量量的的关关系系。有有关关叙叙述述
28、正正确确的的是是()A如果温度上升如果温度上升5，b点向左下方移点向左下方移动动Ba点点时时，麦芽糖，麦芽糖酶酶全部参与催化全部参与催化C可用斐林可用斐林试剂鉴试剂鉴定麦芽糖的分解情况定麦芽糖的分解情况D因受因受酶酶活性的限制，活性的限制，bc段催化速率不再增加段催化速率不再增加【解解析析】最最适适温温度度时时酶酶的的活活性性最最高高，升升高高或或降降低低温温度度，酶酶的的活活性性都都会会降降低低，因因此此如如果果温温度度上上升升5 曲曲线线上上每每一一点点都都会会下下移移，A正正确确；b点点表表示示麦麦芽芽糖糖酶酶全全部部参参与与催催化化，B错错误误；麦麦芽芽糖糖及及其其产产物物葡葡萄萄糖糖
29、都都具具有有还还原原性性，因因此此不不能能用用斐斐林林试试剂剂进进行行鉴鉴定定，C错错误误；bc段段催催化化速速率率不不再再增增加加是是因因为为酶酶的的数数量量有有限限，而而不是酶活性受限制，不是酶活性受限制，D错误。错误。【答案答案】A1ATP的结构的结构(1)ATP的的结结构式构式(2)相关物相关物质质的关系的关系2ATP的形成途径的形成途径3ATP的合成与水解的合成与水解(1)从从反反应应条条件件上上看看：ATP的的分分解解是是一一种种水水解解反反应应，催催化化该该反反应应的的酶酶属属水水解解酶酶；而而ATP的的合合成成是是一一种种合合成成反反应应，催催化化该该反反应应的的酶酶属合成属合
30、成酶酶。酶酶具有具有专专一性，因此反一性，因此反应应条件不同。条件不同。(2)从从能能量量上上看看：ATP水水解解释释放放的的能能量量是是储储存存在在高高能能磷磷酸酸键键内内的的化化学学能能；而而合合成成ATP的的能能量量主主要要有有化化学学能能和和太太阳阳光光能能。因因此此能能量的来源是不同的。量的来源是不同的。(3)从从ATP合合成成与与分分解解的的场场所所上上看看：ATP合合成成的的场场所所是是细细胞胞质质基基质质、线线粒粒体体和和叶叶绿绿体体；而而ATP分分解解的的场场所所较较多多。因因此此其其合合成成与与分分解的解的场场所不尽相同，很所不尽相同，很显显然上述反然上述反应应并不是同并不
31、是同时进时进行的。行的。综综上上所所述述，ATP和和ADP的的相相互互转转化化过过程程中中，反反应应类类型型、反反应应所所需需酶酶以以及及能能量量的的来来源源、去去路路和和反反应应场场所所都都不不完完全全相相同同，因因此此ATP和和ADP的相互的相互转转化不是可逆反化不是可逆反应应。但物。但物质质是可循是可循环环利用的。利用的。特特别别提提醒醒 细细胞胞中中需需要要大大量量的的ATP，但但ATP在在细细胞胞中中的的含含量量较较少少，之之所所以以能能满满足足细细胞胞代代谢谢过过程程的的需需要要，主主要要是是因因为为ATP与与ADP之间的转化十分迅速。之间的转化十分迅速。ATP与与ADP之之间间的
32、的相相互互转转化化方方程程式式中中虽虽没没有有水水，但但实实际际上该过程需要水的参与。上该过程需要水的参与。糖糖类类和和脂脂肪肪分分子子中中的的能能量量很很多多而而且且很很稳稳定定，不不能能被被细细胞胞直直接接利利用用，这这些些稳稳定定的的化化学学能能只只能能转转化化成成ATP分分子子中中活活跃跃的的化化学学能能，才才能能被被细细胞胞直直接接利利用用。ATP分分子子中中远远离离腺腺苷苷的的高高能能磷磷酸酸键键很很容容易易水水解解，也也很很容容易易重重新新形形成成，因因此此，ATP是是直直接的能源物质。接的能源物质。ATP是是细细胞胞内内的的直直接接供供能能物物质质，但但并并非非所所有有的的生生
33、命命活活动动所所需需的的能能量量都都是是由由ATP提提供供的的，如如植植物物对对水水分分的的吸吸收收和和运运输输，其动力来自叶片蒸腾作用产生的拉力。其动力来自叶片蒸腾作用产生的拉力。蛋蛋白白质质在在胃胃内内由由胃胃蛋蛋白白酶酶催催化化水水解解成成多多肽肽，不不需需要要ATP提供，但在细胞内水解需要提供，但在细胞内水解需要ATP提供能量。提供能量。光光合合作作用用中中产产生生的的ATP专专用用于于暗暗反反应应中中C3的的还还原原，而而细胞呼吸产生的细胞呼吸产生的ATP则用于各项生命活动不参与则用于各项生命活动不参与C3的还原。的还原。【考考向向5】(2012河河北北联联考考)人人体体细细胞胞进进
34、行行正正常常的的生生命命活活动动，每每天天需需要要水水解解200300摩摩尔尔ATP，但但人人体体细细胞胞中中ATP的的总总量只有量只有约约0.1摩摩尔尔。下列有关。下列有关ATP的叙述的叙述错误错误的是的是()AATP和和ADP的相互的相互转转化保化保证证了机体了机体对对能量的需求能量的需求BATP由由3个磷酸基个磷酸基团团和和1个腺个腺嘌嘌呤构成呤构成C有氧呼吸的第三有氧呼吸的第三阶阶段段为为人体人体细细胞活胞活动动提供的提供的ATP最多最多D人体人体细细胞内形成胞内形成ATP的的场场所是所是细细胞胞质质基基质质和和线线粒体粒体【破破题题关关键键】本本题题解解题题的的关关键键是是抓抓住住A
35、TP的的结结构构、来来源源及与及与ADP的相互转化关系。的相互转化关系。【听课记录听课记录】_。【解解析析】ATP中中远远离离腺腺苷苷的的高高能能磷磷酸酸键键容容易易断断裂裂也也容容易易形形成成，即即ATP与与ADP二二者者可可以以相相互互转转化化，这这可可以以保保障障生生物物体体对对能能量量的的需需求求；ATP即即三三磷磷酸酸腺腺苷苷，由由3个个磷磷酸酸基基团团和和1个个腺腺苷苷组组成成；有有氧氧呼呼吸吸第第三三阶阶段段，前前两两个个阶阶段段生生成成的的大大量量H和和O2反反应应生生成成大大量量ATP；人人体体细细胞胞产产生生ATP的的过过程程有有有有氧氧呼呼吸吸和和无无氧氧呼呼吸吸，有有氧
36、氧呼呼吸吸在在细细胞胞质质基基质质和和线线粒粒体体中中完完成成，无无氧氧呼吸在细胞质基质中完成。呼吸在细胞质基质中完成。【答案答案】B【互动探究互动探究】1ATP是进行生命活动所需的直接能量吗？是进行生命活动所需的直接能量吗？【提提示示】不不是是。ATP是是直直接接能能源源物物质质，而而不不是是能能量量，其其水解可释放能量，供生命活动的需要。水解可释放能量，供生命活动的需要。2若若将将D项项人人体体细细胞胞改改成成生生物物细细胞胞，试试分分析析ATP的的形形成成场场所是什么？所是什么？【提示提示】真核细胞：线粒体、叶绿体、细胞质基质。真核细胞：线粒体、叶绿体、细胞质基质。原核细胞：只有细胞质基
37、质。原核细胞：只有细胞质基质。【考向考向6】下列有关人体下列有关人体细细胞内胞内ATP的叙述，的叙述，错误错误的的是是()A一个一个ATP分子中含有两个高能磷酸分子中含有两个高能磷酸键键B人体人体细细胞合成胞合成ATP时时都需要氧气的参与都需要氧气的参与C内内质质网上的核糖体合成免疫球蛋白网上的核糖体合成免疫球蛋白时时需要消耗需要消耗ATPD正常正常细细胞中胞中ATP与与ADP的比的比值值在一定范在一定范围围内内变变化化【解解析析】本本题题考考查查ATP的的结结构构和和功功能能。1个个ATP中中含含3个个磷磷酸酸基基团团、2个个高高能能磷磷酸酸键键，远远离离A的的那那个个高高能能磷磷酸酸键键容
38、容易易断断裂裂也也容容易易生生成成，实实现现ATP与与ADP的的相相互互转转化化，使使细细胞胞中中ATP与与ADP的的含含量量维维持持动动态态平平衡衡。人人体体细细胞胞能能进进行行无无氧氧呼呼吸吸，不不需需要要氧氧气气的的参参与与，产产物物是是乳乳酸酸，但但产产生生的的能能量量较较少少。核核糖糖体体上蛋白质的合成是需要消耗上蛋白质的合成是需要消耗ATP的。的。【答案答案】B【实验流程实验流程】1温度对酶活性的影响温度对酶活性的影响【实验原理实验原理】细细胞胞中中所所有有的的化化学学反反应应都都需需要要通通过过酶酶的的催催化化来来完完成成，绝绝大大多多数数酶酶的的化化学学本本质质是是蛋蛋白白质质
39、，温温度度能能影影响响酶酶的的空空间间结结构构，从从而而影响酶的活性。温度偏高或偏低，酶活性都会明显降低。影响酶的活性。温度偏高或偏低，酶活性都会明显降低。【疑难点拨疑难点拨】(1)实实验验的的目目的的是是探探究究温温度度对对酶酶活活性性的的影影响响，所所以以在在整整个个实实验验过过程程中中要要保保证证温温度度是是实实验验过过程程中中的的唯唯一一变变量量，其其余余的的条条件件都都相同，使相同，使实验实验具有很好的具有很好的说说服力。服力。(2)实实验验过过程程一一定定要要设设置置对对照照实实验验。在在试试管管1中中，60 是是淀淀粉粉酶酶的的最最适适催催化化温温度度，能能保保证证酶酶的的最最佳
40、佳催催化化能能力力，其其余余两两支支试试管管中中的的温温度度条条件件是是改改变变的的，所所以以试试管管1是是本本实实验验中中的的对对照照实验实验。(3)在在实实验验过过程程中中，第第2步步和和第第3步步是是不不能能颠颠倒倒顺顺序序的的，先先进进行行不不同同的的温温度度控控制制，再再加加入入新新鲜鲜的的淀淀粉粉酶酶溶溶液液；如如果果颠颠倒倒顺顺序，由于序，由于酶酶的催化具有高效性，会的催化具有高效性，会导导致致实验结实验结果不准确。果不准确。(4)低低温温和和高高温温时时酶酶的的活活性性都都降降低低，但但两两者者的的性性质质不不同同：低低温温下下酶酶的的活活性性受受抑抑制制，空空间间结结构构并并
41、未未改改变变，当当温温度度升升至至适适温温时时，活活性性可可恢恢复复；高高温温下下酶酶因因结结构构改改变变而而变变性性失失活活，即即使使再提供适温，再提供适温，酶酶的活性也不会恢复。的活性也不会恢复。2pH对酶活性的影响对酶活性的影响【实验原理实验原理】唾唾液液淀淀粉粉酶酶、胃胃蛋蛋白白酶酶等等消消化化酶酶都都是是在在消消化化道道中中起起作作用用的的，不不同同部部位位消消化化液液的的pH不不同同，pH偏偏高高或或偏偏低低，酶酶活活性性都都会明会明显显降低。降低。【疑难点拨疑难点拨】(1)实实验验的的目目的的是是探探究究pH对对酶酶活活性性的的影影响响，所所以以在在整整个个实实验验过程中要保证过
42、程中要保证pH是实验的唯一变量，其余的条件都相同。是实验的唯一变量，其余的条件都相同。(2)实实验验过过程程中中设设置置的的对对照照实实验验是是试试管管1，其其余余两两支支试试管管中中的的pH是改变的。是改变的。(3)在在实实验验过过程程中中，第第2步步和和第第3步步是是不不能能颠颠倒倒顺顺序序的的，先先进进行行不不同同的的pH控控制制，使使酶酶处处于于不不同同的的条条件件下下一一段段时时间间，再再加加入入新鲜的可溶性淀粉溶液，保证实验结果的准确性。新鲜的可溶性淀粉溶液，保证实验结果的准确性。(4)过过酸酸、过过碱碱都都可可导导致致酶酶的的空空间间结结构构改改变变而而变变性性失失活活，这这种失
43、活是不可逆的。种失活是不可逆的。【拓拓展展提提升升】实实验验变变量量，也也称称自自变变量量，指指实实验验中中由由实实验验者者所所操操纵纵的的因因素素或或条条件件。反反应应变变量量，亦亦称称因因变变量量，指指实实验验中中由由于于实实验验变变量量而而引引起起的的变变化化和和结结果果。通通常常情情况况下下，实实验验变变量量是是原原因因，反反应应变变量量是是结结果果，二二者者具具有有因因果果关关系系。实实验验的的目目的在于获得和解释这种因果关系。的在于获得和解释这种因果关系。【考考向向7】(2012全全国国)某某同同学学为为了了探探究究pH对对人人唾唾液液淀淀粉粉酶酶活活性的影响，性的影响，设计设计了
44、如下了如下实验实验步步骤骤：在在A、B、C、D、E 5支支试试管管中中分分别别加加入入pH 5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的的适适宜宜浓浓度度缓缓冲冲液液5 mL，再再分分别别加加入入质质量量分分数数为为1%的的淀淀粉液粉液1 mL。各各试试管中分管中分别别加入适当加入适当浓浓度的唾液稀度的唾液稀释释液液1 mL，摇摇匀。匀。将将5支支试试管放入管放入70 恒温水浴中，保温恒温水浴中，保温时间时间相同且合适。相同且合适。取出各取出各试试管，分管，分别别加入斐林加入斐林试剂试剂2 mL，摇摇匀。匀。观观察察各各试试管管溶溶液液的的颜颜色色，通通过过颜颜色色深深浅浅判判断断唾唾液液淀淀粉粉
45、酶酶作用的最适作用的最适pH。上上述述实实验验步步骤骤中中有有2处处错错误误，请请更更正正并并说说明明更更正正的的理理由由(不不考考虑虑试试剂剂的的浓浓度度和和加加入入量量、pH梯梯度度以以及及实实验验重重复复次次数数)，以以便便实验实验能得到正确的能得到正确的预预期期结结果。果。(1)_。(2)_。【破破题题关关键键】评评价价性性实实验验题题答答题题要要求求有有两两种种：一一种种是是指指出出错错误误，一一种种是是既既要要指指出出错错误误又又要要改改正正。对对于于后后一一种种情情况况不不少考生不进行判断，直接改正，从而导致丢分。少考生不进行判断，直接改正，从而导致丢分。【听课记录听课记录】_。
46、【解解析析】(1)唾唾液液淀淀粉粉酶酶的的最最适适温温度度为为37，70 环环境境中中该该酶酶将将失失活活。(2)斐斐林林试试剂剂与与还还原原糖糖在在水水浴浴共共热热条条件件下下，才才产生砖红色沉淀。产生砖红色沉淀。【答答案案】(1)中中70 应应改改为为37。因因为为人人唾唾液液淀淀粉粉酶酶作用的最适温度作用的最适温度为为37(2)在在观观察察各各试试管管中中溶溶液液的的颜颜色色之之前前也也将将各各试试管管放放在在沸沸水水浴浴中中一一段段时时间间。因因为为在在高高温温条条件件下下斐斐林林试试剂剂与与还还原原糖糖反反应应显显色色【方法归律方法归律】常用的评价性实验题的解题技巧常用的评价性实验题
47、的解题技巧分分析析实实验验原原理理及及方方法法是是否否正正确确、有有无无更更为为简简单单的的实实验验方方案案、实实验验能能否否顺顺利利完完成成和和实实验验的的安安全全性性如如何何，常常见见的的试试题题主主要考查以下几个方面：要考查以下几个方面：【考考向向8】用用某某种种酶酶进进行行有有关关实实验验的的结结果果如如图图所所示示，下下列有关列有关说说法法错误错误的是的是(多选多选)()A该该酶酶的最适催化温度的最适催化温度为为30 B图图2和和图图4能能说说明明该该酶酶一定不是胃蛋白一定不是胃蛋白酶酶C由由图图4实验结实验结果可知果可知酶酶具有高效性具有高效性D由由实验结实验结果可知果可知酶酶具有
48、具有专专一性一性【解解析析】本本题题考考查查酶酶的的特特性性以以及及影影响响酶酶活活性性的的因因素素。图图1显显示示温温度度对对酶酶活活性性的的影影响响，但但不不能能确确定定30 为为该该酶酶的的最最适适催催化化温温度度，从从图图中中能能得得到到的的结结论论是是该该酶酶的的最最适适催催化化温温度度为为30 左左右右。图图2显显示示该该酶酶的的最最适适pH为为7，而而胃胃蛋蛋白白酶酶的的最最适适pH为为1.5，由由图图4可可见见该该酶酶为为麦麦芽芽糖糖酶酶。图图3能能说说明明Cl是是酶酶的激活剂、的激活剂、Cu2是酶的抑制剂。图是酶的抑制剂。图4说明酶具有专一性。说明酶具有专一性。【答案答案】A
49、C【拓拓展展提提升升】关关于于酶酶的的本本质质、作作用用以以及及酶酶的的特特性性等等都都可可通通过过相相应应的的实实验验设设计计来来进进行行探探究究或或验验证证，除除掌掌握握常常规规的的设设计计方方法法外外，在在平平时时的的复复习习中中也也要要善善于于归归纳纳整整理理一一些些易易错错点点。如如以下两个实验中可归纳如下：以下两个实验中可归纳如下：(1)探探究究温温度度对对酶酶活活性性的的影影响响：不不能能用用过过氧氧化化氢氢酶酶来来探探究究温温度度对对酶酶活活性性的的影影响响，因因为为加加热热本本身身也也能能使使过过氧氧化化氢氢分分解解加加快快。必必须须在在达达到到预预设设的的温温度度条条件件后
50、后，再再让让反反应应物物与与酶酶接接触触，避避免免在在未未达达到到预预设设的的温温度度时时反反应应物物与与酶酶接接触触发发生生反反应应，影响实验结果。影响实验结果。在探究温度对淀粉酶活性影响的实验时，在探究温度对淀粉酶活性影响的实验时，最最好好不不用用斐斐林林试试剂剂来来检检测测淀淀粉粉是是否否在在淀淀粉粉酶酶的的催催化化下下水水解解生生成成麦麦芽芽糖糖等等还还原原糖糖，因因为为加加入入斐斐林林试试剂剂后后需需要要加加热热才才能能出出现现砖砖红红色色沉沉淀淀，这这样样原原处处于于低低温温条条件件下下的的淀淀粉粉酶酶的的活活性性会会慢慢慢慢恢恢复复，催催化化淀淀粉粉水水解解产产生生还还原原糖糖，