专题12酶和ATP（解析版）

1、专题12 酶和ATP一、基础知识必备1、酶的本质（1）酶的定义酶 是由活细胞产生的具有催化作用的有机物。（2）酶的作用机理 酶能够降低化学反应的活化能。与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,两者的比较如图所示。（3）酶的本质 绝大多数酶是蛋白质,少数酶为RNA。2、酶的特性（1）.高效性 酶的催化效率很高,大约是无机催化剂的1071013倍。（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学反应。（3）酶的作用条件较温和:在最适宜的温度、pH条件下,酶的活性最高。过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。一般在低温条件下,酶的活性降低,但不会失活。由

2、低温恢复到适宜温度时,酶活性可以恢复。3、ATP的结构和形成（1）ATP的结构ATP的结构简式为APPP,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,代表高能磷酸键。ATP分子中大量的能量就储存在高能磷酸键中。（2）ATP去掉2个磷酸基团即是构成RNA的基本单位之一腺嘌呤核糖核苷酸。4、ATP与ADP的相互转化 ATP的合成ATP的水解反应式ADP+Pi+能量 ATPATP ADP+Pi+能量所需酶ATP合成酶ATP水解酶能量来源光能(光合作用)、化学能(细胞呼吸)储存在高能磷酸键中的能量能量去路储存于形成的高能磷酸键中用于各项生命活动生理过程呼吸作用、光合作用的光反应阶段肌肉收缩、细胞分裂、兴

3、奋传导、物质吸收等反应场所细胞质基质、线粒体、叶绿体生物体内的需能部位,如细胞膜、叶绿体基质、细胞质基质、细胞核等关系ATP与ADP的相互转化过程中反应类型,反应所需的酶以及能量的来源、去路和反应场所都不完全相同,因此ATP的合成和水解不可逆3二、通关秘籍1、酶(1)酶只能催化热力学上允许进行的反应。(2)酶可以缩短化学反应到达平衡的时间,但不改变反应的平衡点。(3)酶通过降低活化能加快化学反应速率。(4)在反应前后,酶的化学性质和数量将保持不变。(5)酶既可在细胞内,也可在细胞外发挥催化作用。(6)由于酶的催化作用,细胞代谢才能在温和条件下快速进行。2、几种化合物中“A”的含义的区别ATP与

4、DNA、RNA、核苷酸的结构中都有“A”,但表示的含义不同,如图所示:ATP中的A为腺苷,由腺嘌呤和核糖组成;DNA分子中的A为腺嘌呤脱氧核苷酸,由一分子腺嘌呤、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成;RNA分子中的A为腺嘌呤核糖核苷酸,由一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸组成;核苷酸中的A为腺嘌呤。可见,它们的共同点是都含有腺嘌呤。3、生物体内与“能源”相关的物质(1)生物体的三大能源物质是糖类、脂肪、蛋白质,其中糖类是主要能源物质。(2)生物体的主要储能物质是脂肪。(3)ATP是生物利用的直接能源,糖类等有机物的能量只有转变为ATP中的能量,才能用于各项生命活动。(4)能量通过ATP在吸能反应和

5、放能反应之间循环流通。因此,可以形象地把ATP比喻成细胞内的能量“通货”。(5)生物体内的能量最终都来源于太阳能。说明:ATP是细胞内的直接供能物质,但并非所有生命活动所需的能量都是由ATP提供的。对点训练1酶只能在细胞内起作用，且作用后立即被降解（ ）【解析】酶既可以在细胞内发挥作用也可以在细胞外发挥作用，在化学反应前后不发生任何变化，错误。2ATP与ADP能相互转化，说明能量可以循环利用（ ）【解析】能量不能循环利用，错误。3ATP的形成需要酶，而酶的合成并不需要ATP（ ）【解析】酶的合成也需要ATP，错误。4ATP和酶的组成成分中可能都含有五碳糖（ ）【解析】ATP中的五碳糖是核糖，有

6、一部分酶的化学本质是RNA，其中的五碳糖是核糖，正确。5探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温（ ）【解析】探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在不同温度下保温一段时间后再混合，错误。6如图是人体成熟红细胞中ATP与ADP转换示意图，合成ATP的能量1可以来自细胞质基质、线粒体（ ）【解析】人成熟红细胞不具有细胞器，其产生ATP的场所只有细胞质基质，错误。7人成熟红细胞中消耗氧气的过程会产生大量ATP（ ）【解析】人成熟红细胞只能进行无氧呼吸，不消耗氧气，错误。8ATP中两个高能磷酸键水解后的某种产物可以作为RNA的基本单位之一（ ）【解析】ATP中两个高能

7、磷酸键水解后的一磷酸腺苷（核糖核苷酸）可以作为RNA的基本单位，正确。9过氧化氢酶是作为探究温度对酶活性影响的良好实验材料（ ）【解析】过氧化氢加热易分解，故过氧化氢酶不适宜作为探究温度对酶活性影响的材料，错误。10探究pH对酶活性的影响时，底物的量应该足够多（ ）【解析】探究pH对酶活性的影响时，底物的量属于无关变量，应该保证相同且足够多，正确。11低温和pH较小时酶活性均很弱的原因相同（ ）【解析】低温使酶活性暂时失活，pH较小时，酶空间结构发生不可逆改变，永久活性，错误。12不同酶的最适温度和pH一般不同，根本原因是不同的酶具有不同的空间结构（ ）【解析】不同酶的最适温度和pH一般不同，

8、根本原因是控制不同的酶的基因不同，错误。13加热能降低过氧化氢分解时所需的活化能（ ）【解析】加热可提供能量，不能降低化学反应的活化能，错误。14发烧时，食欲减退说明高温使消化酶变性失活（ ）【解析】发烧时，食欲减退是因为酶活性降低，不是失去活性，错误。15咀嚼多酶片，有利于提高多酶片中消化酶的助消化作用（ ）【解析】多酶片不宜咀嚼，需要整颗吞服，错误。16 蛋白质、磷脂、ATP是所有细胞都含有的化合物（ ）【解析】细胞含有细胞膜，所以都含有蛋白质和磷脂，而生命活动的直接能源物质是ATP，所以细胞中都有蛋白质、磷脂、ATP，正确。17蛋白质合成过程中，除ATP外，还需要GTP提供能量，如图为G

9、TP的结构简式，GTP可分解为GDP和Pi（ ）【解析】GTP可分解为GDP和Pi，释放能量，正确。18酶、神经递质、激素发挥一次作用后都失去活性（ ）【解析】神经递质和激素发挥一次作用后都失去活性，而酶发挥作用后不会失去活性，错误。19糖原、核酸、抗体与酶等生物大分子都以碳链为基本骨架（ ）【解析】糖原、核酸、抗体与酶等生物大分子都以碳链为基本骨架，其中糖原属于多糖、抗体是蛋白质，绝大多数酶是蛋白质，少数的酶是RNA，总之，抗体与酶都属于生物大分子，因此都以碳链为基本骨架，正确。20ATP、磷脂、酶、脱氧核糖都含有的组成元素是C、H、O、N、P（ ）【解析】ATP、磷脂都含有的组成元素是C、

10、H、O、N、P，而酶绝大多数是蛋白质，含有的元素是C、H、O、N，脱氧核糖是单糖，其组成元素只有C、H、O，错误。21一磷酸腺苷与腺嘌呤核糖核苷酸是同种物质（ ）【解析】一磷酸腺苷与腺嘌呤核糖核苷酸的组成成分都是一分子磷酸、一分子含氮碱基和一分子腺嘌呤，正确。22DNA的合成不一定需要DNA聚合酶的参与（ ）【解析】由RNA逆转录形成DNA时需要逆转录酶，DNA复制形成DNA时需要DNA聚合酶，正确。23细胞内多种化学反应能有序地进行与酶的专一性有关（ ）【解析】每一种酶只能催化一种或一类化学反应，酶的专一性能保证细胞内多种化学反应有序地进行，正确。24ATP可为生命活动提供能量，其合成常伴随

11、着放能反应进行（ ）【解析】ATP是生命活动的直接能源物质，可为生命活动提供能量，其合成常伴随着放能反应进行，正确。25破伤风杆菌进行无氧呼吸的各个反应阶段均生成ATP（ ）【解析】无氧呼吸只在第一阶段产生少量能量，合成少量ATP，错误。26酶和ATP都只能在细胞内起作用（ ）【解析】酶可以在细胞外起作用，如各种消化酶类，错误。27ATP和有些酶结构中可能含有腺苷（ ）【解析】ATP全称为三磷酸腺苷，某些酶的化学本质为RNA，含有腺嘌呤核糖核苷酸，有腺苷，正确。28酶催化的吸能反应与ATP的合成相联系（ ）【解析】吸能反应通常与ATP的水解相联系，错误。29线粒体中不会有ATP的水解过程（ ）

12、【解析】线粒体中也会有耗能的生命活动，如DNA的复制等，因此存在ATP的水解过程，错误。30酶和激素都是在特定细胞的核糖体中合成的（ ）【解析】酶和激素的化学本质不一定是蛋白质，故不一定是在特定细胞的核糖体中合成的，错误。31有的细胞可以同时合成酶、激素和神经递质（ ）【解析】下丘脑细胞可以同时合成酶、激素和神经递质，正确。32一种酶只催化一种物质的反应，一种激素或神经递质只作用于一种细胞（ ）【解析】一种酶可以催化一种或一类物质的反应，一种激素或神经递质可以作用于多种组织细胞，错误。33在细胞中，核外没有参与DNA合成的酶（ ）【解析】DNA的合成主要发生在细胞核中，此外在线粒体和叶绿体中也

13、能合成，因此细胞核、线粒体和叶绿体中都有参与DNA合成的酶，错误。34从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法（ ）【解析】盐析可使蛋白质在水溶液中的溶解度降低，但不影响蛋白质的活性，而胃蛋白酶的化学本质是蛋白质，因此从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法，正确。35唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 （ ）【解析】唾液淀粉酶催化反应最适温度是37，但是37不是保存该酶的最适温度，酶应该在低温条件下保存，错误。36若探究pH值对H2O2酶活性影响，则pH值是自变量，H2O2分解速率是无关变量（ ）【解析】若探究pH值对H2O2酶活性影响，则pH值是自变量，H2O2分解速率是因变量

14、，错误。37若探究温度对酶活性的影响，可选择新鲜肝脏研磨液和过氧化氢溶液反应（ ）【解析】若探究温度对酶活性的影响，不可选择新鲜肝脏研磨液和过氧化氢溶液反应，因为过氧化氢本身的分解就受温度的影响，错误。38若探究温度对淀粉酶活性的影响，应将淀粉与淀粉酶两溶液混合后再调控温度（ ）【解析】若探究温度对淀粉酶活性的影响，应先调控温度，再将淀粉与淀粉酶两溶液混合，错误。39若探究温度对淀粉酶活性的影响，不可选择斐林试剂对实验结果进行检测（ ）【解析】若探究温度对淀粉酶活性的影响，不可选择斐林试剂对实验结果进行检测，因为斐林识记使用时要加热，会影响酶的活性，正确。40线粒体是蓝细菌产生ATP的主要场所

15、（ ）【解析】蓝细菌属于原核生物，没有线粒体，错误。41ATP分子由一分子腺嘌呤和三分子磷酸基团组成（ ）【解析】ATP分子由一分子腺苷和三分子磷酸基团组成，错误。42剧烈运动后，体内ATP的含量不会明显下降（ ）【解析】体内ATP与ADP会相互转化，处于动态平衡状态，剧烈运动后，体内ATP的含量不会明显下降，正确。43小麦根尖分生区细胞通过光合作用和呼吸作用产生ATP（ ）【解析】小麦根尖细胞没有叶绿体，不能进行光合作用，错误。44 在探究不同的温度对酶活性影响的实验时，温度和pH分别属于自变量和对照变量()【解析】本题实验探究的目的是不同温度对酶活性的影响，温度是自变量，PH值是无关变量，错误。45在真核细胞中，DNA聚合酶和RNA聚合酶仅存在于细胞核中()【解析】在真核细胞中，DNA和RNA主要在细胞核中合成，此外在线粒体和叶绿体中也能合成，因此细胞核、线粒体和叶绿体中都有DNA合成酶和RNA合成酶，错误。46酶在催化反应前后，其分子结构不变()【解析】酶在催化反应前后，其分子结构不变，只起催化作用，正确。47某种酶经蛋白酶处理后活性不变，推断其组成成分中含有核糖()【解析】酶的本质是蛋白质或RNA，经蛋白酶处理后蛋白质被分解，但该酶的活性不变，所以可以推测该酶的本质是RNA，RNA中含有核糖