1、第第1讲酶和讲酶和ATP专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢2016高考导航高考导航专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢考纲要求考纲要求备考策略备考策略1.ATP及其在能量代及其在能量代谢中的作用谢中的作用()1.命题趋势：命题趋势：(1)酶的特性及影响因素酶的特性及影响因素常以曲线、图表形式或实验探究、分常以曲线、图表形式或实验探究、分析评价形式进行考查。析评价形式进行考查。(2)ATP部分命部分命题频率低，多融合到代谢题频率低，多融合到代谢(或生理或生理)过过程中与其他知识点一起考查。程中与其他知识点一起考查。2备考指南：备考指南：(1)复习时通过构建温复习时通过构建温度、度、pH和底物浓度对酶促
2、反应速率影和底物浓度对酶促反应速率影响的数学模型加深对酶特性的理解。响的数学模型加深对酶特性的理解。(2)联系细胞内稳定的能量供应系统复联系细胞内稳定的能量供应系统复习习ATP知识。知识。2.酶的本质、特性、酶的本质、特性、作用及其影响因素作用及其影响因素()3.实验：实验：(1)探究酶的探究酶的专一性专一性(2)探究探究pH对过氧化对过氧化氢酶的影响氢酶的影响氨基酸、核糖核苷酸氨基酸、核糖核苷酸核糖体、细胞核核糖体、细胞核凡是活细胞凡是活细胞生物催化剂生物催化剂影响酶的活性影响酶的活性2酶的酶的“两类曲线两类曲线”(1)酶的特性酶的特性图图1中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较：酶具有中加酶
3、的曲线和加无机催化剂的曲线比较：酶具有_。图图2中两曲线比较表明酶具有中两曲线比较表明酶具有_。高效性高效性专一性专一性(2)影响酶促反应速率的因素影响酶促反应速率的因素分析图分析图1和图和图2：温度或：温度或pH通过影响通过影响_来影响酶来影响酶促反应速率。促反应速率。分析图分析图3：OP段的限制因素是段的限制因素是_，P点以后的限点以后的限制因素则是制因素则是_等。等。酶的活性酶的活性底物浓度底物浓度酶浓度酶浓度3细胞内产生与消耗细胞内产生与消耗ATP的的“六个结构六个结构”转化场所转化场所常见的生理过程常见的生理过程细胞膜细胞膜消耗消耗ATP：_、胞吞、胞吞、_细胞质基质细胞质基质产生产
4、生ATP：细胞呼吸：细胞呼吸_阶阶段段叶绿体叶绿体产生产生ATP：_；消耗消耗ATP：碳反应和自身：碳反应和自身DNA复制、转录、蛋复制、转录、蛋白质合成等白质合成等主动转运主动转运胞吐胞吐第一第一光反应光反应转化场所转化场所常见的生理过程常见的生理过程线粒体线粒体产生产生ATP：需氧呼吸：需氧呼吸_阶段；阶段；消耗消耗ATP：自身：自身DNA复制、转录、蛋白质合成等复制、转录、蛋白质合成等核糖体核糖体消耗消耗ATP：蛋白质的合成：蛋白质的合成细胞核细胞核消耗消耗ATP：DNA复制、转录等复制、转录等第二、三第二、三4.ATP与能量流动与能量流动(1)_是生物体进行各项生命活动的根本能量来源，
5、是生物体进行各项生命活动的根本能量来源，而而ATP中的化学能是生命活动的中的化学能是生命活动的_来源。来源。(2)光能进入生物群落后，以化学能的形式储存于有机物中，光能进入生物群落后，以化学能的形式储存于有机物中，以以_为载体通过食物链而流动。为载体通过食物链而流动。(3)能量在生物群落中具有能量在生物群落中具有_的特点。的特点。光能光能直接能量直接能量有机物有机物单向流动、逐级递减单向流动、逐级递减命题点命题点1以曲线、实验为载体考查酶的作用和特性以曲线、实验为载体考查酶的作用和特性C命题点命题点1以曲线、实验为载体考查酶的作用和特性以曲线、实验为载体考查酶的作用和特性C易错展台易错展台(1
6、)观察下面酶的模型观察下面酶的模型该模型表示了酶的作用特点该模型表示了酶的作用特点_。图中。图中_表示酶表示酶，c表示被催化的反应物。表示被催化的反应物。,(2)下列曲线不下列曲线不正确的是正确的是_，图图中该酶的最适温度是中该酶的最适温度是_。专一性专一性b不低于不低于35思维延展思维延展(1)同一个体同一个体，不同细胞不同细胞，酶的酶的_会不同会不同，对于对于同一个细胞而言同一个细胞而言，在不同的时期或生理状态下在不同的时期或生理状态下，细胞中酶的细胞中酶的_也会发生改变。也会发生改变。(2)下面通过高尔基体形成膜泡运输的酶有下面通过高尔基体形成膜泡运输的酶有_。呼吸酶呼吸酶唾液淀粉酶唾液
7、淀粉酶溶酶体内的水解酶溶酶体内的水解酶DNA聚合酶聚合酶解旋酶解旋酶(3)下面与酶一样具有特异性的物质有下面与酶一样具有特异性的物质有_。激素激素抗体抗体tRNA神经递质神经递质白细胞介素白细胞介素2种类和数量种类和数量种类和数量种类和数量不可用不可用氨基酸或核糖核苷酸氨基酸或核糖核苷酸BC 命题点命题点2结合曲线、图表和新情景材料考结合曲线、图表和新情景材料考查与酶相关的实验设计查与酶相关的实验设计探究温度对酶活性影响的实验探究温度对酶活性影响的实验(实验一实验一)实实验验步步骤骤分组分组甲组甲组乙组乙组丙组丙组淀粉酶溶液淀粉酶溶液1 mL1 mL1 mL可溶性淀粉溶液可溶性淀粉溶液5 mL
8、5 mL5 mL控制温度控制温度0 60 90 将新鲜淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合后分别恒温将新鲜淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合后分别恒温测定单位时间内淀粉的测定单位时间内淀粉的_注：注：淀粉酶的最适温度是淀粉酶的最适温度是60。探究过氧化氢酶作用的最适探究过氧化氢酶作用的最适pH的实验的实验(实验二实验二)组别组别A组组B组组C组组D组组E组组pH56789H2O2溶液完全分解所需时溶液完全分解所需时间间(秒秒)30018090192284(1)pH在实验一中属于在实验一中属于_变量，而在实验二中属于变量，而在实验二中属于_变量。变量。(2)实验一中的对照组为实验一中的对照组为_组。组。(
9、3)实验一的实验一的步骤为错误操作，正确的操作应该是步骤为错误操作，正确的操作应该是_ _。第第步最好选用步最好选用_(试剂试剂)测定单位时间内测定单位时间内_。(4)如将实验一的新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜如将实验一的新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和肝脏研磨液和H2O2溶液，你认为是否科学？溶液，你认为是否科学？_，为什，为什么？么？_。无关无关自自乙乙使新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别达到预设温度使新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别达到预设温度后再混后再混合合(其他合理答案也可其他合理答案也可)碘碘碘化钾溶液碘化钾溶液淀粉的剩余量淀粉的剩余量不科学不科学因为温
10、度会直接影响因为温度会直接影响H2O2的分解的分解(5)分 析 实 验 二 的 结 果，可 得 到 的 结 论 是：分 析 实 验 二 的 结 果，可 得 到 的 结 论 是：_ _ _；在该预实验的基础上要进一步探究该过氧化氢酶的最适在该预实验的基础上要进一步探究该过氧化氢酶的最适pH，可在可在pH为为_之间设置梯度。之间设置梯度。该过氧化氢酶的最适该过氧化氢酶的最适pH约为约为7，pH降低或升高酶活性均降低或升高酶活性均降低降低(或在或在pH为为57的范围内随的范围内随pH的升高该过氧化氢酶的升高该过氧化氢酶活性升高，在活性升高，在pH为为79的范围内随的范围内随pH的升高该过氧化的升高该
11、过氧化氢酶活性降低氢酶活性降低)68易错展台易错展台(1)实验二中需要控制的无关变量有实验二中需要控制的无关变量有_(任写两条任写两条)。(2)在探究可溶性淀粉酶的最适在探究可溶性淀粉酶的最适pH时时，混合前混合前，将将_，才能使反应一开始就达才能使反应一开始就达到预设的到预设的pH值。值。(3)将某一溶液将某一溶液pH直接由直接由1升到升到8的过程中淀粉酶活性的过程中淀粉酶活性_。原因是。原因是_。温度、温度、H2O2溶液的量、过氧化氢酶溶液的浓度溶液的量、过氧化氢酶溶液的浓度底物和酶调到预设底物和酶调到预设pH一段时间一段时间不变不变淀粉酶已经失去活性淀粉酶已经失去活性易错展台易错展台(1
12、)实验二中需要控制的无关变量有实验二中需要控制的无关变量有_(任写两条任写两条)。(2)在探究可溶性淀粉酶的最适在探究可溶性淀粉酶的最适pH时时，混合前混合前，将将_，才能使反应一开始就达才能使反应一开始就达到预设的到预设的pH值。值。(3)将某一溶液将某一溶液pH直接由直接由1升到升到8的过程中淀粉酶活性的过程中淀粉酶活性_。原因是。原因是_。温度、温度、H2O2溶液的量、过氧化氢酶溶液的浓度溶液的量、过氧化氢酶溶液的浓度底物和酶调到预设底物和酶调到预设pH一段时间一段时间不变不变淀粉酶已经失去活性淀粉酶已经失去活性1验证类验证类实验目的实验目的自变量自变量实验组实验组对照组对照组验证酶具验
13、证酶具有催化作有催化作用用验证酶的验证酶的高效性高效性相应酶液的相应酶液的有无有无底物相应底物相应酶液酶液底物等底物等量蒸馏水量蒸馏水催化剂的种催化剂的种类类(无机催化无机催化剂和酶剂和酶)底物相应底物相应酶液酶液底物无机底物无机催化剂催化剂实验目的实验目的自变量自变量实验组实验组对照组对照组验证酶的验证酶的专一性专一性验证某种验证某种酶是蛋白酶是蛋白质质不同的底物或不同的底物或不同的酶液不同的酶液底物相应底物相应酶液酶液同一底物另同一底物另一酶液或另一一酶液或另一底物同一酶底物同一酶液液待测酶液和标待测酶液和标准蛋白质溶液准蛋白质溶液待测酶液待测酶液双缩脲试剂双缩脲试剂标准蛋白质标准蛋白质溶
14、液双缩溶液双缩脲试剂脲试剂A组别组别质量分数为质量分数为3%的淀粉溶液的淀粉溶液2 mL2 mL2 mL质量分数为质量分数为3%的蔗糖溶液的蔗糖溶液2 mL2 mL2 mL质量分数为质量分数为2%的的淀粉酶溶液淀粉酶溶液1 mL1 mL1 mL1 mL1 mL1 mL反应温度反应温度0 0 60 60 100 100 碘碘碘化钾溶液碘化钾溶液2滴滴2滴滴2滴滴2滴滴2滴滴2滴滴B解题模块解题模块实验分析类的一般解题思路实验分析类的一般解题思路(1)从实验目的和实验材料入手从实验目的和实验材料入手，分析实验假设分析实验假设，并做出预并做出预期。期。(2)总结概括实验原理总结概括实验原理，研究分清
15、自变量与因变量研究分清自变量与因变量，联系基本联系基本知识知识，在自变量与因变量之间建立关系。在自变量与因变量之间建立关系。(3)分析实验结果分析实验结果(现象现象)产生的原因产生的原因，并由结果得出结论。并由结果得出结论。解题模块解题模块实验分析类的一般解题思路实验分析类的一般解题思路(1)从实验目的和实验材料入手从实验目的和实验材料入手，分析实验假设分析实验假设，并做出预并做出预期。期。(2)总结概括实验原理总结概括实验原理，研究分清自变量与因变量研究分清自变量与因变量，联系基本联系基本知识知识，在自变量与因变量之间建立关系。在自变量与因变量之间建立关系。(3)分析实验结果分析实验结果(现
16、象现象)产生的原因产生的原因，并由结果得出结论。并由结果得出结论。命题点命题点3结合细胞代谢考查结合细胞代谢考查ATP的结构、的结构、转化与利用转化与利用C易错展台易错展台(1)ATP在有关酶的作用下在有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱离下来磷酸基团逐个脱离下来，最后剩最后剩下的是下的是_。(2)心肌细胞比口腔上皮细胞心肌细胞比口腔上皮细胞ATP的含量的含量_(多、多、少、基本相同少、基本相同)。腺苷腺苷基本相同基本相同_、_、_、_。(2)研究发现研究发现，马拉松比赛时肌细胞缺氧马拉松比赛时肌细胞缺氧，葡萄糖消耗显著增葡萄糖消耗显著增加加，但但ATP的生成量没有明显增多的生成量没有明显增多，原因
17、是原因是_。(3)静息电位状态下静息电位状态下，K外流；动作电位状态下外流；动作电位状态下，Na内流需内流需要消耗要消耗ATP吗？吗？_。腺苷腺苷腺嘌呤脱氧核糖核苷酸腺嘌呤脱氧核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤腺嘌呤肌肉细胞进行厌氧呼吸，合成的肌肉细胞进行厌氧呼吸，合成的ATP少少不消耗不消耗对对ATP认识的几个误区认识的几个误区3误认为误认为ATP转化为转化为ADP不消耗水不消耗水ATP转化为转化为ADP又称又称“ATP的水解反应的水解反应”，这一过程需，这一过程需ATP水解酶的催化，同时也需要消耗水。蛋白质、油脂、淀粉等水解酶的催化，同时也需要消耗水。蛋白质、油脂、淀粉等的水解也都需要消耗水。的水解也都需要消耗水。4任何状态下，无论是饱食还是饥饿，任何状态下，无论是饱食还是饥饿，ATP与与ADP都保持动都保持动态平衡。态平衡。5ATP是细胞生命活动的直接能源物质，但不是唯一的能源是细胞生命活动的直接能源物质，但不是唯一的能源物质。物质。ATP是高能化合物，不是高分子化合物。是高能化合物，不是高分子化合物。6误认为无误认为无O2存在时无法合成存在时无法合成ATP，厌氧呼吸同样可以为，厌氧呼吸同样可以为ATP的合成提供能量。的合成提供能量。DA
