專題復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝(已修改)
2025-08-17 01:05 本頁面
【正文】 專題突破 知識(shí)縱橫 一、酶與 ATP 正確說法 錯(cuò)誤說法 產(chǎn)生場(chǎng)所 活細(xì)胞 (不考慮哺乳動(dòng) 物成熟紅細(xì)胞等 ) 具有分泌功能的細(xì)胞才 能產(chǎn)生 化學(xué)本質(zhì) 有機(jī)物 (大多為蛋白質(zhì) , 少數(shù)為 RNA) 蛋白質(zhì) 作用場(chǎng)所 可在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、 體外發(fā)揮作用 只在細(xì)胞內(nèi)起催化作用 溫度影響 低溫只抑制酶的活性 , 不會(huì)使酶變性失活 低溫和高溫均使酶變性 失活 作用 酶只起催化作用 酶具有調(diào)節(jié)、催化等多 種功能 來源 生物體內(nèi)合成 有的可來源于食物等 (1)高效性 :酶的催化效率很高 ,是無機(jī)催化劑 的 107~1013倍。中間產(chǎn)物學(xué)說認(rèn)為 :酶在催化 某一底物時(shí) ,先與底物結(jié)合生成一種極不穩(wěn)定 的中間產(chǎn)物 (酶 —底物復(fù)合物 ),這種中間產(chǎn)物 極為活躍 ,很容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng) ,并釋放出酶 。其催化過程可表示為 : ? 酶能加快反應(yīng)速率的根本原因是酶能顯著降 低反應(yīng)的活化能 ,縮短反應(yīng)達(dá)到平衡點(diǎn)的時(shí) 間 ,但不改變反應(yīng)的平衡點(diǎn)。 (2)專一性 :酶對(duì)底物具有嚴(yán)格的選擇性 ,一種 酶只能催化一種或一類化合物的化學(xué)反應(yīng)。 很多學(xué)者認(rèn)為 :酶與底物結(jié)合時(shí) ,底物的結(jié)構(gòu) 和酶的活動(dòng)中心的結(jié)構(gòu)十分吻合 ,就好像一把 鑰匙開一把鎖一樣 (“鎖 —鑰”模型 ),因而體 現(xiàn)出酶的專一性。可用圖解表示如下 : (注 :該模型能解釋酶的專一性 ,實(shí)際情況是由 于酶與底物的結(jié)構(gòu)互補(bǔ) ,誘導(dǎo)契合 ,通過分子 的相互識(shí)別產(chǎn)生的 ,如下圖 ) (3)酶的作用條件較溫和 :酶所催化的化學(xué)反 應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進(jìn)行的。高溫 、過酸或過堿、重金屬鹽等會(huì)使酶的空間結(jié) 構(gòu)遭到破壞 ,酶會(huì)永久失活。相比而言 ,無機(jī) 催化劑則不易受影響 ,如同樣加熱到 100 ℃ ,過 氧化氫酶早已失去活性 ,而 Fe3+仍可起催化作 用。但要注意的是 ,低溫僅是抑制酶的活性 , 隨溫度的升高 (最適溫度以下 )酶的活性逐漸 增強(qiáng)。 ? 溫度、酸堿度等通過影響 酶的活性來影響酶的催化效率。底物濃度、 酶的濃度可影響酶的催化效率 ,卻不影響酶的 活性。 ATP的組成及結(jié)構(gòu) 要注意將 ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中的“ A”和 DNA 、 RNA的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中的不同部位的“ A”進(jìn) 行區(qū)分 ,如下圖中圓圈部分所代表的分別是 : ①腺苷、②腺嘌呤、③腺嘌呤脫氧核苷酸、 ④腺嘌呤核糖核苷酸。 ? ATP的水解不是可逆反應(yīng) 項(xiàng)目 ATP的合成 ATP的水解 反應(yīng)條件不同 是一種合成反應(yīng) ,催化 該反應(yīng)的酶屬合成酶 屬水解反應(yīng) ,催化該反 應(yīng)的酶屬水解酶 能量來源不同 能量來源主要是太陽光 能和有機(jī)物分解釋放的 化學(xué)能 釋放的能量是儲(chǔ)存在高 能磷酸鍵中的化學(xué)能 反應(yīng)場(chǎng)所不同 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和 葉綠體 生活細(xì)胞的 需要能量的部位 ? ATP并非新陳代謝所需能 量的唯一直接來源。 ATP是生物體細(xì)胞內(nèi)流 通的“能量貨幣” ,新陳代謝所需要的能量主 要是由細(xì)胞內(nèi) ATP提供的 ,但其他核苷酸的三 磷酸酯也可以直接參與生命活動(dòng)的供能 ,如 GTP參與蛋白質(zhì)的合成、 UTP參與糖原的合 成等。 ◆例 1 下圖示生物體內(nèi)常見的一種生 理作用過程 ,下列敘述 不正確 的是 ? ( ) ,a的性質(zhì)未發(fā)生改變 RNA b濃度不變 ,a濃度升高可使反應(yīng) 速率加快 a的影響比溫度過低對(duì) a的影響 小 【解析】根據(jù)圖示可知 a為酶分子 ,b為底物分 子。酶在反應(yīng)前后不變 ,繼續(xù)催化下一個(gè)反 應(yīng) 。酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)或 RNA。底物濃度 不變時(shí) ,提高反應(yīng)體系中酶的濃度可使酶與底 物分子接觸的機(jī)會(huì)增加 ,從而使反應(yīng)速率加 快 。溫度過高時(shí)可使酶失活 ,且不可逆轉(zhuǎn) ,而低 溫僅是抑制酶的活性 ,溫度升高時(shí)酶活性還可 以恢復(fù)。所以答案為 D。 【答案】 D ① ATP的第三個(gè)高能磷酸鍵很容易斷裂和再 形成 ②黑暗條件下 ,只有線粒體可以產(chǎn)生 ATP ③呼吸作用把有機(jī)物中絕大部分能量 轉(zhuǎn)移到 ATP中 ④人體內(nèi)成熟的紅細(xì)胞中氧 氣含量增多 ,則產(chǎn)生 ATP增多 ⑤ ATP的合成 總是伴隨有機(jī)物的氧化分解 A.①②③④⑤ B.②④ ◆例 2 ATP是細(xì)胞的能量“通貨” ,有 關(guān)說法 錯(cuò)誤 的是 ? ( ) C.③⑤ D.①④⑤ 【解析】一個(gè) ATP分子只有兩個(gè)高能磷酸鍵 , 遠(yuǎn)離 A的那個(gè)容易斷裂和再形成 。有氧呼吸的 第一個(gè)階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行 ,也可以產(chǎn)生 ATP,另外原核生物沒有線粒體 ,也可以產(chǎn)生 ATP。呼吸作用只能把少部分能量轉(zhuǎn)移到 ATP 中 ,更多的能量以熱能形式散失了 。人體成熟 的紅細(xì)胞中不含有線粒體 ,只進(jìn)行無氧呼吸 , 呼吸速率和氧氣含量無關(guān) 。光反應(yīng)中 ATP合成 利用光能 ,不伴隨有機(jī)物的分解。 【答案】 A 二、光合作用 (1)不同部位 由于葉綠素具有接受和轉(zhuǎn)換能量的作用 ,所 以 ,植株中凡是綠色的、具有葉綠素的部位都 能進(jìn)行光合作用。在一定范圍內(nèi) ,葉綠素含量 越多 ,光合速率越大。以一片葉子為例 ,最幼 嫩的葉片光合速率低 ,隨著葉子成長(zhǎng) ,光合速 率不斷加大 ,達(dá)到高峰 ,隨后葉子衰老 ,光合速 率就下降。 (2)不同生育期 一株作物不同生育期的光合速率不盡相同 ,一 般都以營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期為最強(qiáng) ,到生長(zhǎng)末期就下降 。以水稻為例 ,分蘗盛期的光合速率較快 ,在 稻穗接近成熟時(shí)下降。但從群體來看 ,
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