新课标广西2019高考生物二轮复习专题二植物生理学专题突破练4酶和ATP
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【知识点详解】 1. 酶的活性与温度的关系: 图1所示的实验揭示了温度对酶(蔗糖酶)活性的影响。当温度由t3下降到t2时,酶活性会上升,因为酶的活性通常在最适温度(t2)下最高。温度过高或过低都会降低酶的活性,因为酶是蛋白质,其结构会因温度变化而发生变性,影响其催化效率。 2. 酶的催化特性: 图2和b选项的实验展示了酶的催化效率。c组(肝脏研磨液)产生气泡最多,表明酶(肝脏中的过氧化氢酶)催化H2O2分解为氧气和水的效率最高。a组(高温水浴)和d组(煮熟的肝脏研磨液)无气泡产生,说明高温可使酶失活;b组(FeCl3)的催化效率低于c组,显示了酶相对于无机催化剂的高效性。e组的目的是排除肝脏研磨液中其他物质对实验结果的影响。 3. pH对酶活性的影响: pH曲线图显示了不同酶在不同pH下的活性。酶通常在特定pH范围内工作,并有一个pH值下活性最强。不同酶的最适pH可能不同,而且超出其最适pH范围,酶可能会失活。 4. ATP的相关知识: ATP是所有生命活动的直接能量来源,可以在细胞的不同部位产生,例如哺乳动物红细胞在细胞质基质中也能产生ATP。ATP的三个磷酸基团通过高能磷酸键相连,其中远离腺苷的两个磷酸键更不稳定,易断裂释放能量。ATP与RNA共用五碳糖核糖。ATP中的“A”代表腺苷,不同于DNA和RNA中的碱基腺嘌呤。ATP的元素组成(C、H、O、N、P)与大多数酶(蛋白质)不同。 5. ATP的水解与合成: ATP的磷酸键逐级水解提供能量,不同生理过程对能量需求不同,例如图中的Ⅲ过程可能产生最多的能量。酶a~c催化不同的反应,体现酶的专一性,即每种酶对特定底物的催化效率不同。探究酶的最适pH时,实验自变量应涵盖酶可能的工作范围,对于偏酸性的酶,实验应包括较宽的酸性pH区间。 6. 植物内过氧化氢酶活性: 实验表明不同植物组织中过氧化氢酶活性受pH影响,且最佳pH可能因植物种类而异。pH过高或过低会降低酶活性,但不一定使其完全失活。探究底物浓度对酶活性的影响时,选择哪种植物材料取决于酶活性对底物浓度的敏感度,胡萝卜在这种情况下可能不是最佳选择。 7. ATP在生命活动中的作用: (1) ATP的水解为生命活动提供能量,如肌肉收缩;B→C过程表明ADP和Pi快速结合形成ATP,这依赖于ATP合成酶的活性;整个曲线表明细胞中ATP的动态平衡,即使在高能量需求时也不会耗尽。 (2) ATP片剂可以被人体消化道吸收,说明消化道内存在ATP水解酶。ATP药用效果在于提供能量,帮助恢复肌肉功能和神经系统的正常运作。 (3) 在观察ATP对离体肌肉收缩影响的实验中,需待肌肉内的ATP消耗殆尽后进行,以确保观察到ATP的作用。实验设计采用自身前后对照,先滴加无ATP的缓冲液,观察肌肉是否收缩,再滴加ATP溶液,验证ATP对肌肉收缩的直接影响。 总结:这些内容涵盖了酶的活性与温度、pH的关系,ATP作为能量货币的角色,以及ATP在生物体内如何维持能量供应。此外,还涉及了实验设计和酶的特异性,以及不同植物组织中酶活性的差异。
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