(全国版)2019版高考生物一轮复习第3单元细胞的能量供应和利用第1讲酶和ATP学案 联系客服

发布时间 : 星期一 文章(全国版)2019版高考生物一轮复习第3单元细胞的能量供应和利用第1讲酶和ATP学案更新完毕开始阅读

响,A错误;可以利用新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液来探究温度对酶活性的影响,B正确;根据酶的专一性,蔗糖酶不能使淀粉水解,C错误;淀粉在酸性条件下易分解,因此不能用淀粉作为底物探究pH对酶活性的影响,D错误。]

2.(2018·齐鲁名校三模)如图中实验装置用于研究温度对凝乳酶催化乳汁凝固的影响,

先将酶和乳汁分别加入2个试管,然后将两个试管放入同一水浴环境中持续15 min,再将酶和乳汁倒入同一试管中混合,保温并记录凝乳所需要的时间。通过多次实验,记录在不同温度下凝乳所需要的时间,结果如表:

装置 水浴温度(℃) 凝乳时间(min) A 10 很长 B 20 7.0 C 30 4.0 D 40 1.5 E 50 4.0 F 60 不凝固 (1)解释以下两种处理对实验结果的影响。 ①将装置A中的混合物加温至40 ℃,乳汁凝固时间如何变化?________,原因是_________________________________________________________。

②将装置F中的混合物冷却至40 ℃,乳汁凝固时间________,原因是_______________________________________________________________。

(2)若将酶和乳汁先混合再进行F组实验,实验结果会不准确,原因是_______________________________________________________________。 (3)根据表格简要写出探究该酶催化作用的最适温度的实验思路。________ _______________________________________________________________。

[解析] (1)①低温不破坏酶的空间结构,在一定范围内升高温度酶的活性可以发挥出来,由表格可知,该酶的最适温度在40 ℃左右,因此如果将A组的水温逐渐提高至40 ℃,酶活性提高,乳汁凝固时间明显缩短。②高温破坏酶的空间结构使酶永久失活,温度即使降低,酶的活性也不能恢复,装置F组中的酶已经失活,将F组混合物冷却至40 ℃,乳汁凝固时间不变(不能凝固)。

(2)酶具有高效性,若将酶和乳汁先混合再进行F组实验,会因为发生凝固反应而使实验结果不准确。

(3)分析表格数据可知,该酶催化作用的最适温度在30 ℃~50 ℃之间,若探究该酶催化作用的最适温度,在30 ℃~50 ℃范围内设置更小的温度梯度,其他条件不变,重新进行实验,凝乳时间最短对应的温度接近最适温度。

[答案] (1)①明显缩短 40 ℃时凝乳酶活性较高,乳汁凝固时间较短 ②乳汁没有凝固 60 ℃时凝乳酶已失活,将温度降至40 ℃时不会恢复活性

(2)酶具有高效性,酶与乳汁一旦混合就可能发生凝乳反应

(3)在30 ℃~50 ℃范围内设置更小的温度梯度,其他条件不变,重新进行实验,凝乳时间最短对应的温度接近最适温度

3.(2018·云南检测)某课外活动小组用淀粉酶探究pH对酶活性的影响,得到下图所示的实验结果。请回答相关问题:

(1)酶活性是指__________________,该实验的自变量是______________,以______________作为检测因变量的指标。

(2)上图所示的实验结果与预期不符,于是活动小组又进行________(填“对照”“对比”或“重复”)实验,得到与上图无显著差异的结果。查阅资料后发现,盐酸能催化淀粉水解。因此推测,该实验中淀粉可能是在________和________的作用下分解的。pH为3条件下的酶活性________(填“小于”“等于”或“大于”)pH为9条件下的酶活性,原因是____________________。

(3)在常温、常压下,与盐酸相比,淀粉酶降低反应活化能的作用更显著,判断依据是______________________________________________________。

[解析] (1)酶活性是指酶对化学反应的催化效率,据图示可知,横坐标为不同的pH,纵坐标为淀粉剩余量,故该实验的自变量是pH的不同,因变量是1 h后淀粉剩余量。 (2)当实验结果与预期不符,需进行重复实验,观察结果。由于盐酸能催化淀粉水解。因此推测,该实验中淀粉可能是在淀粉酶和盐酸的作用下分解的。据图示可知pH为3和pH为9条件下淀粉剩余量相等,但pH为3条件下的酶活性小于pH为9条件下的酶活性,原因是因为pH为3的条件下,有盐酸催化淀粉分解干扰实验结果。

(3)比较pH为1和pH为7的实验结果可知,pH为7的条件下淀粉的剩余量小于pH为1条件下淀粉的剩余量。故说明与盐酸相比,淀粉酶降低反应活化能的作用更显著。 [答案] (1)酶对化学反应的催化效率 pH 1 h后淀粉剩余量

(2)重复 淀粉酶 盐酸 小于 pH为3的条件下,有盐酸催化淀粉分解干扰实验结果 (3)1 h后,pH为7的条件下淀粉的剩余量小于pH为1条件下淀粉的剩余量

考点三| ATP的结构和功能 (对应学生用书第42页) [识记—基础梳理]

1.填写ATP的结构概念图

2.ATP和ADP的相互转化 ATP

AB

ADP+Pi+能量

(1)下列需要A过程提供能量的是①②③④⑤。

①主动运输 ②生物发光、发电 ③肌肉收缩 ④淀粉合成 ⑤大脑思考胞吸收水分

(2)进行B过程的生命活动和场所

①生命活动??

?

植物:光合作用、细胞呼吸??动物:细胞呼吸

②场所:线粒体、细胞质基质、叶绿体。 (3)进行B过程的能量来源和去向

①来源:光能和细胞呼吸时有机物分解释放的能量。 ②去向:用于形成ATP中的高能磷酸键。

[教材边角知识] 必修1 P88“相关信息”,ATP由哪几个小分子组成? 【提示】 由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三分子磷酸组成。

[辨析与识图] 1.判断正误

(1)1个ATP分子中只含有1个腺嘌呤和3个磷酸基团。(×)

【提示】 1个ATP分子中含有1个腺嘌呤,1个核糖和3个磷酸基团。 (2)ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应。(√) (3)淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成。(×)

【提示】 淀粉水解成葡萄糖时不释放能量,也不合成ATP。 (4)人在饥饿时,细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。(×) 【提示】 细胞中的ATP与ADP的含量处于动态平衡状态。 (5)无氧条件下,光合作用是叶肉细胞产生ATP的唯一来源。(×) 【提示】 无氧呼吸也能产生ATP。

(6)活细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行。(×) 【提示】 ATP与ADP的转化是双向进行的。

⑥植物根细 (7)能量就是ATP,ATP就是能量。(×) 【提示】 ATP是能源物质。 2.据图思考

下图为ATP水解的过程图解。

(1)图中A、P所代表的含义分别是腺苷和磷酸基团。

(2)图中①是高能磷酸键,其中远离腺苷的高能磷酸键易形成和断裂。

(3)图中②为高能磷酸键水解释放能量的过程,其作用是为各项生命活动提供能量。

[理解—深化探究]

1.填写ATP的再生和利用图解

2.填写表格探究ATP的产生和消耗

转化场所 细胞膜 细胞质基质 常见的生理过程 消耗ATP:主动运输、胞吞、胞吐 产生ATP:细胞呼吸第一阶段 产生ATP:光反应 消耗ATP:暗反应和自身DNA复制、转录,蛋白质合成等 产生ATP:有氧呼吸第二、三阶段 消耗ATP:自身DNA复制、转录,蛋白质合成等 消耗ATP:蛋白质的合成 消耗ATP:DNA复制、转录等 [运用—考向对练] 考向1 考查ATP的结构及其合成和利用

1.(2018·石景山区期末)ATP是细胞的能量“通货”,下列说法正确的是( )

叶绿体 线粒体 核糖体 细胞核