2019-2020年高中生物 第四章 第17課時 ATP和酶（一）課時作業(yè)（含解析）蘇教版必修1.doc

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2019-2020年高中生物 第四章 第17課時 ATP和酶（一）課時作業(yè)（含解析）蘇教版必修1 目標導航　1.解析ATP是細胞內的能量“通貨”。2.說出酶的本質。 一、ATP的結構與功能 1．中文名稱：________________________。 2．結構簡式：________________，其中A代表__________________，P代表________________，～代表________________。 3．結構特點 (1)ATP是細胞內的一種__________________化合物，含有____個高能磷酸鍵。 (2)ATP的化學性質不穩(wěn)定。在有關酶的催化作用下，____________________易水解，釋放出大量能量。 二、ATP與ADP的相互轉化與形成場所 1．ATP和ADP的相互轉化 (1)圖中標號名稱為：①________；②________；③________；④________。 (2)當反應從下向上進行時，能量的來源：________________________________。這些能量：儲存在________________________________________。 (3)當反應從上向下進行時，能量的來源：________________________________。這些能量的作用：________________________________。 2．ATP的形成場所 植物體：________________________________。 動物體：____________________________。 三、酶和酶促反應 1．酶是________催化劑，是活細胞產生的、具有________活性的一類________________。 2．酶的來源：________________。 3．酶的作用：________________。 4．酶的本質：________________________________________________。 知識點一　ATP的結構和功能 1．圖中四種化合物的化學組成中，“○”中所對應的含義最接近的是 (　　) A．①和② B．②和③ C．③和④ D．①和④ 2．在某細胞培養(yǎng)液中加入32P標記的磷酸分子，短時間內分離出細胞中的ATP，發(fā)現(xiàn)其含量變化不大，但部分ATP的末端磷酸基團已帶上放射性標記，該現(xiàn)象能夠說明的是 (　　) ①ATP中遠離腺嘌呤核苷的磷酸基團容易水解　②32P標記的ATP是新合成的?、跘TP是細胞內的直接能源物質　④該過程中ATP既有合成又有分解 A．①②③④ B．①②④ C．①②③ D．②③④ 知識點二　ATP與ADP的相互轉化 3．根據(jù)反應式，以下說法中正確的是 (　　) A．物質和能量都是可逆的 B．物質是可逆的，能量是不可逆的 C．物質是不可逆的，能量是可逆的 D．兩者均不可逆 4．以下是有關生物體內ATP的敘述，其中正確的一項是 (　　) A．ATP與ADP相互轉化，在活細胞中其循環(huán)是永無休止的 B．ATP與ADP是同一種物質的兩種形態(tài) C．生物體內的ATP含量很多，從而保證了生命活動所需能量的持續(xù)供應 D．ATP與ADP的相互轉化，使生物體內各項化學反應能在常溫常壓下快速順利地進行 知識點三　酶和酶促反應 5．下列有關酶的敘述，正確的是 (　　) ①酶是有分泌功能的細胞產生的?、谟械膹氖澄镏蝎@得，有的在體內轉化而來?、刍罴毎话愣寄墚a生酶　④絕大多數(shù)酶是蛋白質?、萦械拿甘荝NA?、廾冈诖x中有多種功能?、呙冈诩毎x、生殖和發(fā)育中起調控作用　⑧酶只是起催化作用 A．①②⑤ B．②③⑦ C．③④⑧ D．③④⑤⑧ 6．關于酶的敘述中，正確的是 (　　) A．酶只有在生物體內才能起催化作用 B．酶都有消化作用 C．新陳代謝的調節(jié)過程需要酶的參與 D．酶都是在核糖體上合成的 基礎落實 1．下列關于ATP的敘述中，正確的是 (　　) A．ATP分子中所有化學鍵都儲存著大量的能量，所以被稱為高能磷酸化合物 B．腺嘌呤核苷三磷酸可簡寫為A～P～P—P C．ATP中大量的能量都儲存在腺嘌呤核苷和磷酸基團中 D．ATP中大量的能量儲存在高能磷酸鍵中 2．關于ATP的化學組成的說法中，正確的是 (　　) A．ATP和核酸共有的元素是C、H、O、N、P B．ATP中的A表示腺嘌呤 C．含有三個高能磷酸鍵 D．含有腺嘌呤和脫氧核糖 3．ATP在細胞內的含量及其生成速率是 (　　) A．很多、很快 B．很少、很慢 C．很多、很慢 D．很少、很快 4．ATP轉化為ADP可表示如下： 式中X代表 (　　) A．H2O B．O2 C．磷脂 D．磷酸 5．高等植物體內產生ATP的生理過程有 (　　) A．光合作用，主動運輸 B．細胞呼吸，蒸騰作用 C．細胞呼吸，滲透作用 D．光合作用，細胞呼吸 6．酶具有極強的催化功能，其原因是 (　　) A．降低了化學反應的活化能 B．增加了反應物之間的接觸面積 C．提高了反應物分子的活化能 D．酶提供使反應開始所必需的活化能 7．下圖表示人體內某個化學反應，下列說法正確的是 (　　) A．圖中A表示酶，A一定是蛋白質 B．圖中B表示酶，B一定是RNA C．圖中A表示酶，A一定是有機物 D．圖中A表示酶，A只能在人體內起作用 能力提升 8．下列能使ADP含量增加的是 (　　) A．萎蔫的菜葉放在清水中 B．葡萄糖＋果糖→蔗糖 C．水分從葉片氣孔中散發(fā) D．甘油被吸收進入小腸絨毛內毛細淋巴管中 9．如圖表示的是ATP和ADP之間的轉化，可以確定 (　　) A．A為ADP，B為ATP B．能量1和能量2來源相同 C．酶1和酶2是同一種酶 D．X1和X2是同一種物質 10．ATP熒光儀是專門設計用于快速檢測微生物數(shù)量的測試儀器。其工作原理是ATP的含量與活細胞的活性、種類和數(shù)量呈一定的比例關系。ATP可以和蟲熒光素相互作用而發(fā)出生物光，光的強度和微生物的數(shù)量呈一定的比例關系。其反應式如下： 蟲熒光素＋ATP＋O2蟲熒光素(被氧化的)＋AMP＋CO2＋Pi＋光 下列有關ATP及ATP熒光儀工作原理的敘述，錯誤的是 (　　) A．檢測過程中ATP中的化學能轉變成光能 B．熒光的強度反映出微生物的數(shù)量 C．ATP釋放能量需要酶的參與 D．微生物體內ATP的產生都需要O2的參與 11．20世紀80年代科學家發(fā)現(xiàn)了一種RnaseP酶，是由20%蛋白質和80%RNA組成，如果將這種酶中的蛋白質除去，并提高Mg2＋的濃度，他們發(fā)現(xiàn)留下來的RNA仍然具有這種酶相同的活性，這一結果表明 (　　) A．酶的化學本質是蛋白質 B．酶是由蛋白質組成的 C．RNA也具有生物催化作用 D．絕大多數(shù)酶的化學本質是蛋白質，少數(shù)是RNA 12．下列哪些過程會使細胞中ADP的含量增加 (　　) ①葡萄糖進入紅細胞　②血紅蛋白變成氧合血紅蛋白　③K＋、Na＋進入小腸絨毛上皮細胞?、茉蛑衅咸烟沁M入腎小管上皮細胞 A．①③ B．③④ C．②③ D．①④ 13．下列關于ATP生理功能的敘述，正確的是 (　　) A．ATP是生物體內的儲能物質，因此在細胞內含量很多 B．生物體內的ATP是唯一的供給可利用能量的高能化合物 C．生物體內所有反應所消耗的能量都是由ATP水解提供的 D．生物體內ATP中高能磷酸鍵的能量最終來自植物吸收的光能 題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 綜合拓展 14．如圖是有關ADP轉化成ATP時所需能量的主要來源示意圖，據(jù)圖完成下列問題： (1)1分子ATP中含有______個高能磷酸鍵。 (2)圖中的a、b分別代表____________、______________。 (3)c指____________。 (4)在動物肌細胞中，進行②反應時，能量來自______________________________ _______________________________________________________________________。 (5)①②反應進行時所需要的酶一樣嗎？為什么？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)進行①反應時能量用于____________，進行②反應時能量用于__________________，由此可見能量是______________，物質是____________。 答案 課前預習 一、1.腺嘌呤核苷三磷酸　2.A—P～P～P　腺嘌呤核苷　磷酸基團　高能磷酸鍵　 3.(1)高能磷酸　2　(2)遠離A的那個高能磷酸鍵 二、1.(1)①能量?、赑i?、勖浮、蹵DP　(2)光合作用和細胞呼吸　遠離腺嘌呤核苷的高能磷酸鍵內　(3)遠離腺嘌呤核苷的高能磷酸鍵水解　用于生物體的各項生命活動　2.細胞質基質、線粒體、葉綠體　細胞質基質、線粒體 三、1.生物　催化　特殊蛋白質　2.活細胞產生　3.具有催化活性　4.有機物，其中大多數(shù)是蛋白質，少數(shù)是RNA 課堂應用 1．D　[①ATP中“A—P”代表一磷酸腺嘌呤核苷，也叫做腺嘌呤核糖核苷酸；②核苷酸中“A”是腺嘌呤；③DNA片段中“A”代表腺嘌呤脫氧核苷酸；④RNA片段中“A”代表腺嘌呤核糖核苷酸。所以只有①和④含義最接近。] 知識鏈接　(1)ATP的結構簡式：A—P～P～P，其中“～”表示高能磷酸鍵。 (2)ATP的結構式 (3)小結：ATP分子的結構特點 ①組成特點：一個ATP分子含有1個腺嘌呤核苷和3個磷酸基團。 ②高能磷酸鍵：一個ATP分子含有2個高能磷酸鍵，其中遠離腺嘌呤核苷的高能磷酸鍵易水解和形成。 ③AMP即腺嘌呤核糖核苷酸，是構成RNA的單體之一。 2．B　 題干中沒有信息支持“ATP是細胞內的直接能源物質”的觀點。 實驗鏈接　同位素標記法的實驗應用 (1)概述：用同位素標記化合物，讓它們一起運動、遷移，再用探測儀器進行追蹤，可以明白化學反應的詳細過程的方法。 (2)方法應用：用來研究細胞內的元素或化合物的來源、組成、分布和去向等，進而了解細胞的結構和功能、化學物質的變化、反應機理等。實例如下： ①標記特征元素，研究物質的結構，如例題中，用32P標記磷酸分子，證明ATP中遠離腺嘌呤核苷的高能磷酸鍵易分解又易合成，進而證明ATP既有合成又有分解。 ②標記特征化合物，探究詳細生理過程，研究生物學原理。如用3H標記亮氨酸，探究分泌蛋白的分泌過程。 3．B　[上述反應式中，當反應向右進行時，屬于水解反應，酶為水解酶，釋放的能量被生命活動消耗掉；當反應向左進行時，屬于合成反應，酶為合成酶，能量不再是原來的能量。所以在此能量是不可逆的，但物質是可逆的。] 方法點撥　ATP與ADP的相互轉化不是可逆反應 反應式 ATP→ADP＋Pi＋能量 Pi＋ADP＋能量→ATP 類型 水解反應 合成反應 條件 水解酶 合成酶 場所 細胞膜、葉綠體 基質、細胞核等 細胞質基質、線粒體、 葉綠體的類囊體膜 能量 轉化 放能 貯能 能量 去向 各種生命活動消耗 儲存于ATP中 綜上所述，對反應式“ATP ADP＋Pi＋能量”在生物體內的過程可判斷為 “物質是可逆的，能量是不可逆的，且酶也是不相同的”。 4．A　[活細胞中不停地進行代謝，所以ATP和ADP的相互轉化就會不斷地進行，ATP與ADP是兩種不同的物質，并且ATP在生物體內含量較低，之所以能滿足生命活動的需要就是因為ATP和ADP不斷的相互轉化，酶是能夠保障生物體各項生命活動在常溫常壓下快速順利地進行的必要條件。] 知識鏈接　(1)ATP和ADP相互轉化的意義 ATP在細胞內含量很少，ATP和ADP之間在細胞內相互轉化十分迅速，使細胞內ATP含量總是處于動態(tài)平衡之中。 (2)磷酸肌酸與ATP的關系 磷酸肌酸也是高等動物細胞內的高能化合物，在動物和人體的肌細胞內存在且貯存量比ATP多，但不能作為生命活動的直接能源，只是能量的一種儲存形式。 ①當細胞內的有機物被氧化分解釋放出能量、合成ATP數(shù)量過多時，部分ATP把能量轉移到磷酸肌酸中，轉化反應如下： ATP＋肌酸ADP＋磷酸肌酸 ②細胞中的ATP大量減少時，磷酸肌酸與ADP反應生成ATP，維持細胞中的ATP數(shù)量的相對穩(wěn)定。轉化反應如下： ADP＋磷酸肌酸ATP＋肌酸 5．D　[本題主要考查酶的概念。酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物?；罴毎麕缀醵寄墚a生酶，且酶只有催化作用。] 實驗方法點撥　酶本質的證明實驗 (1)證明某種酶的化學本質是蛋白質 實驗組：待測酶溶液＋雙縮脲試劑→檢測是否出現(xiàn)紫色反應； 對照組：已知蛋白質溶液＋雙縮脲試劑→出現(xiàn)紫色反應。 (2)證明某種酶的化學本質是RNA 實驗組：待測酶溶液＋派洛寧染液→檢測是否出現(xiàn)紅色； 對照組：已知RNA溶液＋派洛寧染液→出現(xiàn)紅色。 6．C　[酶雖然是由活細胞產生的，但它的催化作用不一定非在生物體內，只要條件適宜，體內體外都可起催化作用，故A項不正確。酶的催化作用表現(xiàn)在多方面，有的酶促進物質合成，有的酶促進物質分解，只有消化酶才能促進消化，故B也不正確。調節(jié)新陳代謝的物質有激素、維生素、無機鹽等，酶對代謝過程的化學反應起催化作用，故C正確。在核糖體上合成的物質是蛋白質，所以只有蛋白質類的酶才在核糖體上合成，少數(shù)RNA也是酶，不能在核糖體上合成，故D也不正確。] 知識鏈接　酶知識的正誤辨析 正確說法 錯誤說法 產生 場所 凡是活細胞都能產生(不考慮成熟紅細胞) 具有分泌功能的細胞才能產生 化學 本質 有機物(或多數(shù)是蛋白質，少數(shù)為RNA) 蛋白質 作用 場所 既可在細胞內，也可在細胞外、體外發(fā)揮作用 只在細胞內有催化作用 溫度 影響 低溫影響酶的活性，不破壞酶的結構，高溫使酶變性失活 低溫引起酶的變性失活 作用 酶只起催化作用 酶具有調節(jié)、催化等多種功能 來源 生物體內合成 有的來源于食物 有的在體內轉化而來 課后作業(yè) 1．D　[腺嘌呤核苷三磷酸的分子結構式可簡寫為A—P～P～P，其中，P與P之間的高能磷酸鍵儲存著大量的能量，所以稱為高能磷酸化合物。] 2．A　[組成ATP的化學元素有C、H、O、N、P。1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子的磷酸組成ATP，其中含有兩個高能磷酸鍵，A代表腺嘌呤核苷，由腺嘌呤和核糖組成。] 3．D　[ATP在細胞內的含量很少，生命活動利用的能量很多，所以其生成速率很快。] 4．D　[兩者之間的相互轉化的反應式為：ATP ADP＋Pi＋能量。] 5．D　[高等動物體內產生ATP的過程僅有細胞呼吸，而高等植物產生ATP的過程有光合作用和細胞呼吸。] 6．A　[分子從常態(tài)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能。酶具有極強的催化功能，主要原因就是降低了化學反應的活化能。同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。] 7．C　[本題主要考查酶的化學本質。酶是有催化功能的有機物，多數(shù)為蛋白質，少數(shù)是RNA。酶是一種生物催化劑，反應前后數(shù)量和性質不變，故圖中A是酶。酶催化的場所可以在細胞內，也可以在細胞外。] 8．B　[ADP含量增加，是生命活動消耗ATP所導致的。水、甘油進出細胞屬簡單擴散，不消耗能量，而物質的合成過程需要消耗ATP。] 9．D　[由圖中能量的方向可以看出，A為ATP，B為ADP；能量1來自ATP中高能磷酸鍵的水解所釋放的化學能，能量2在動物體內來自有機物氧化分解釋放的化學能，在植物體內除來自有機物氧化分解所釋放的化學能外，還可來自光能；酶1和酶2分別是水解酶和合成酶；X1和X2是同一種物質Pi。] 10．D　[ATP→AMP，釋放的化學能轉化為光能，而光的強度反映微生物的數(shù)量。ATP的產生并不均需O2參與，無氧呼吸過程也可產生ATP。] 11．C　[由實驗自身前后對照的結果可推知RNA具有生物催化功能。] 12．B　[葡萄糖進入紅細胞屬于易化擴散，氧氣擴散進入紅細胞中結合成氧合血紅蛋白的過程屬于簡單擴散，兩者都不需要消耗ATP，所以ADP的含量不會增加；而K＋、Na＋進入小腸絨毛上皮細胞和原尿中葡萄糖進入腎小管上皮細胞都屬于主動運輸過程，要消耗ATP，所以ADP的含量增加。] 13．D　[ATP是生物體內的直接能源物質，說ATP是唯一的供能物質是錯誤的；ATP的高能化合物，其高能磷酸鍵中儲存著大量的能量，但它在細胞中的含量很少，可以通過不斷再生來滿足生命活動對能量的需要。一切能量的最終來源是光能。] 14．(1)2　(2)呼吸作用　光合作用　(3)生命活動　(4)儲存在ATP中的高能磷酸鍵中的化學能　(5)不一樣，因為①和②是兩個不同的反應，而酶具有特異性　(6)合成ATP　各項生命活動　不可逆的　可逆的