2013届高考生物二轮总复习课件

高考二轮总复习

专题创新设计高考深度预测

生物新课标版第1专题生命的物质基础、结构基础第2专题细胞代谢第3专题细胞的生命历程第4专题生物的遗传、变异、进化第5专题生命活动的调节第6专题生物与环境第7专题生物实验与探究第8专题选修1·生物技术实践第9专题选修3·现代生物科技专题目录第1专题生命的物质基础、结构基础考纲盘点

一、生命的物质基础

1．组成生物体的化学元素

2．组成生物体的化合物

二、细胞——生命活动的基本单位

细胞的结构和功能：细胞膜的分子结构和主要功能；细胞质基质；细胞器的结构和功能(线粒体、叶绿体、内质网、核糖体、高尔基体、中心体和液泡)；细胞核的结构和功能；细胞的生物膜系统(生物膜系统的概念、各种生物膜在结构和功能上的联系、研究生物膜的重要意义)；原核细胞的基本结构。知识网络第1讲生命的物质基础命题规律命题趋势

1．从考查内容上：常考点为①元素和化合物的关系及其有关生理过程的关系；②蛋白质的结构、生理功能、蛋白质鉴定实验的相关知识以及与蛋白质有关的计算；③其他化合物的结构和功能

2．从考查形式上：本考点命题以选择题及跨章节的非选择题为主，主要考查核酸和核苷酸的分类、染色体和DNA的化合物组成、蛋白质与酶以及激素的分类等知识点关于蛋白质部分的考查在逐年增加，尤其是单科卷中出现的频率更高。水、无机盐、糖类、蛋白质和核酸等知识在教材中前牵后连，几乎分布在了全部章节，且与生产、生活、实践联系紧密，因此成为高考中的常见考点。高考命题中，以下两部分内容很可能会成为热点：①蛋白质的有关知识，包括蛋白质的结构和合成的相关运算、蛋白质的功能、蛋白质的合成和分泌过程、蛋白质代谢和蛋白质的鉴定实验等；②核酸的分子结构以及核苷酸的分类知识细化回顾

1．组成生物体的化学元素

(1)最基本的化学元素是C。

(2)基本元素是C、H、O、N。

(3)主要元素是C、H、O、N、P、S。

(4)占细胞鲜重最多的元素是O。

(5)占人体细胞干重最多的元素是C。

2．元素种类和含量在生物界和非生物界中的关系

(1)生物界内部：不同种类的生物之间在元素种类上大体相同，但在元素的含量上相差很大。

(2)生物界和非生物界之间：①组成生物体的化学元素在无机自然界中都可找到，说明生物界和非生物界具有统一性；②同种元素在生物体和自然界中含量相差很大，说明生物界和非生物界具有差异性。

3．水的含量及功能

(1)水的含量：水是细胞中含量最多的化合物，但在不同种类的生物体中，水的含量差别较大；在同一生物的不同组织、器官中，水的含量也不相同。

(2)水的功能：结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是细胞内的良好溶剂、参与化学反应、运输营养物质和代谢废物等。

4．常见糖类的功能特性

(1)参与生物遗传物质组成的糖是脱氧核糖、核糖。

(2)能与新配制的斐林试剂共热生成砖红色沉淀的糖是葡萄糖、果糖、麦芽糖等。

(3)组成高等植物细胞分裂末期细胞板的糖是纤维素，存在于动物细胞质中的重要储存能量的糖是糖元。

5．脂质的种类和功能

(1)合成脂蛋白的重要原料是磷脂，也是构成生物膜的重要成分。

(2)皮肤生发层细胞中经紫外线照射，由一种物质转化成另一种物质，并能够预防儿童佝偻病发生，此两种物质是胆固醇、维生素D。

(3)促进动物生殖器官的发育和生殖细胞的生成，激发并维持第二性征的是性激素。

6．蛋白质的合成：两分子氨基酸相互结合形成一分子二肽，失去一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合，其场所是核糖体，该过程在遗传学上称为翻译，直接模板是mRNA，搬运氨基酸的工具是tRNA。

7．核酸的种类和组成：核酸的基本单位是核苷酸，DNA和RNA在组成上的不同点是五碳糖和含氮碱基。真核细胞中DNA主要是和蛋白质结合构成染色体，其次存在于线粒体和叶绿体中。要点归纳

一、组成生物体的元素与自然界中元素的相互关系

1．自然界中的元素与组成生物体的元素的包含关系

2．组成生物体的大量元素和微量元素都是必需元素，生物体内可能含有一些非必需元素，即生物体内含有的元素不一定都是组成生物体的元素。

3．生物和生物之间以及生物和无机自然界之间在元素的种类上都具有统一性，在元素的含量上都具有差异性；生物界和非生物界在元素种类上的统一性，保障了生物群落和无机环境间的物质循环。

二、运用“元素”的观点分析问题

1．从化合物的元素组成分析其代谢产物糖类、脂质、蛋白质的组成元素中都含有C、H、O三种元素，可推知其代谢产物中都有CO2和H2O；蛋白质中还含有N元素，故其代谢产物中还有尿素。

2．从元素含量上分析物质氧化分解时释放能量的多少脂肪中氧的含量少于糖类，而氢的含量多于糖类，因此，等质量的脂肪和糖类彻底氧化分解时，脂肪消耗的氧气较多，释放的能量也更多。

3．同位素标记法在实验中的应用利用同位素标记法，可以证明光合作用释放的氧全部来自于水，此外，还可用于证明根吸收的矿质元素是通过导管向上运输的；在噬菌体侵染细菌实验中，证明DNA是遗传物质；证明DNA的半保留复制方式；验证分泌蛋白的合成、运输和分泌途径。

4．从元素的功能分析光合作用与人体健康

【特别提醒】光合作用的反应物和产物中都不包含N、P、K、Fe，它们是通过影响酶、ATP和叶绿体的组成或产物的合成及运输来影响光合作用的速率的。

三、生物体内水和生物代谢的关系

1．生物体内水的存在形式、功能及两者关系存在形式功能两者关系结合水(占5%左右)与细胞中某些大分子物质结合构成细胞结构①自由水结合水②自由水/结合水决定细胞或生物体的代谢程度，自由水/结合水的值大，表明代谢强③自由水/结合水影响生物体的抗逆性，自由水/结合水的值越大，抗性越弱；值越小，则抗性越强自由水(占95%左右)①参与反应(如光合作用、呼吸作用等)②作为良好溶剂③运输营养物质和代谢废物转化

2．生物含水量的特点

(1)不同种类的生物含水量不同，这与其生活环境有关。

(2)同一种生物的不同组织、器官含水量不同，这与其代谢强度有关。

(3)生物体在不同的生长发育期，含水量也不同。幼儿含水量多于成年人；在衰老的细胞中水分减少，细胞萎缩；植物幼嫩部分比老熟部分含水量多。

3．细胞中产生水和利用水的结构及生理过程

(1)细胞中产生水的结构及生理过程①叶绿体基质中：暗反应②线粒体中：有氧呼吸第三阶段O2＋[H]H2O③核糖体中：氨基酸脱水缩合氨基酸水＋多肽④植物高尔基体上：葡萄糖纤维素＋水⑤动物肝脏和肌肉：葡萄糖糖元＋水⑥细胞核中：DNA复制脱氧核苷酸DNA＋H2O

DNA转录产生mRNA核糖核苷酸RNA＋H2O⑦叶绿体基粒、线粒体、细胞质基质中

ADP＋PiATP＋H2O

(2)细胞中利用水的生理过程①光合作用的光反应：H2OO2＋[H]②有氧呼吸第二阶段：

C3H4O3＋H2OCO2＋[H]＋ATP③ATP水解：ATP＋H2OADP＋Pi＋能量④糖元分解：糖元＋水葡萄糖⑤大分子有机物的消化(水解)

【特别提醒】①无论是何种细胞，其含量最多的化合物都是水。②一个细胞失去一定量的自由水，只影响其代谢速率，而不会损伤细胞。但若失去的是结合水，则会损伤细胞。如种子贮存前，通过晾晒降低其自由水含量，利于贮存，如烘干种子使结合水流失，则种子的胚就会死亡。

四、糖类和脂质的比较糖类脂质区别元素组成C、H、OC、H、O(N、P)种类单糖、二糖、多糖脂肪、类脂、固醇合成部位叶绿体、内质网、高尔基体、肝脏和肌肉主要是内质网生理作用①主要的能源物质②构成细胞结构：如糖被、细胞壁③核酸的组成成分①生物体的储能物质②生物膜的重要组成成分③调节新陈代谢和生殖联系糖类脂肪

【特别提醒】①在动物体内，糖类可以大量转化成脂肪，而脂肪只能少量转化成糖类。②脂肪和糖类的组成元素都只有C、H、O，前者的分子组成中H∶O＞2∶1，而糖类中H∶O＝2∶1，所以在有氧呼吸中，等质量的脂肪消耗的O2比糖类多，提供的能量也多。

五、蛋白质和核酸的区别、联系及有关计算

1．区别蛋白质核酸元素组成主要是C、H、O、NC、H、O、N、P基本单位氨基酸连接方式肽键磷酸二酯键形成场所细胞质内的核糖体上细胞核、线粒体、叶绿体等功能①构成生物体和细胞；②催化作用；③调节作用；④运输作用；⑤免疫作用①遗传信息的携带者，决定生物性状；②某些RNA具催化作用

2．联系

(1)核酸控制蛋白质的合成

(2)DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系

(3)两者均存在物种特异性，因此可从分子水平上为生物进化、亲子鉴定、案件侦破等提供依据。

3．有关计算

(1)蛋白质中的肽键数＝缩合中产生的水分子数＝氨基酸分子数－肽链数

(2)M蛋白质＝M氨基酸－M水＝氨基酸个数×氨基酸－水分子数×18

(3)有关蛋白质中游离的氨基(—NH2)或羧基(—COOH)的计算在一个蛋白质分子中，游离的—NH2或—COOH可能存在的部位是肽链的两端(一端是—NH2，另一端是—COOH)和R基。①至少含有游离的—NH2或—COOH数＝肽链数。②游离的—NH2或—COOH数目＝肽链条数＋R基中含有的—NH2或—COOH数。

(4)氨基酸数目与相应核酸的碱基(核苷酸)数目的对应关系

【特别提醒】以DNA为遗传物质的生物，其蛋白质结构由DNA(基因)决定，而以RNA为遗传物质的生物，其蛋白质结构由RNA决定。

六、几种有机物的鉴定鉴定物质实验试剂实验现象注意事项还原性糖斐林试剂砖红色沉淀试剂现用现配、沸水浴加热脂肪苏丹Ⅲ、ⅣⅢ橘黄色、Ⅳ红色必须用显微镜观察蛋白质双缩脲试剂紫色先加NaOH，后加CuSO4DNA二苯胺蓝色沸水浴加热淀粉碘液蓝色操作步骤(见下格)黑暗处理(绿灯泡)→对照处理(如遮光)→酒精脱色→清水冲洗→碘液检验

●例1

(2008年江苏高考题)下列各组物质中，由相同种类元素组成的是(

)

A．胆固醇、脂肪酸、脂肪酶

B．淀粉、半乳糖、糖原

C．氨基酸、核苷酸、丙酮酸

D．性激素、生长激素、胰岛素

【解析】考查化合物的元素组成。A选项中胆固醇属于脂类，主要含C、H、O三种元素，而脂肪酶本质属于蛋白质，至少含有C、H、O、N四种元素；B选项中三种物质均为糖类，含有C、H、O三种相同的元素；C选项中氨基酸至少含有C、H、O、N四种元素，而核苷酸含有C、H、O、N、P五种元素；D选项中性激素属于脂类，主要含C、H、O三种元素，而胰岛素本质属于蛋白质，至少含有C、H、O、N四种元素。因此选B。

[答案]

B

●例2

(2008年广东理基)核酸是细胞内携带遗传信息的物质，以下关于DNA与RNA特点的比较，叙述正确的是(

)

A．在细胞内存在的主要部位相同B．构成的五碳糖不同

C．核苷酸之间的连接方式不同D．构成的碱基相同

【解析】核酸是所有生物的遗传物质，可以分为DNA和RNA两大类，具体比较见下表：两种核酸的核苷酸之间的连接方式(磷酸二酯键)是相同的，所以在题目所给出的选项中，只有B选项是正确的。

[答案]

BDNARNA分布主要在细胞核中主要在细胞质中五碳糖脱氧核糖核糖碱基A、T、C、GA、U、C、G基本单位脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸

●例3

(2009年上海理综)生物学知识中有很多互相关联的概念，我们可以用图来形象地表示这些概念间的关系，下列各项符合右图所示关系的是(

)

A．①抗体②载体③蛋白质

B．①群落②生境③生态系统

C．①神经元细胞体②神经元树突③神经元轴突

D．①细胞膜②细胞质③细胞核

【解析】图中显示①和②并列独立，但又有共同部分③。所以满足条件的是选项A，抗体和载体结构不同，但是有共同属性蛋白质。

[答案]

A

●例4

(2008年宁夏理综)已知蛋白质混合液中硫酸铵浓度的不同可以使不同种类的蛋白质析出(或沉淀)，随着硫酸铵浓度增加，混合液中蛋白质析出的种类和总量增加。下表是某蛋白质混合液中的不同蛋白质从开始析出到完全析出所需要的蛋白质混合液中的硫酸铵浓度范围。蛋白质混合液中的硫酸铵浓度(%)析出的蛋白质15～20甲蛋白23～30乙蛋白25～35丙蛋白38～40丁蛋白

请据表回答：

(1)若只完全析出甲蛋白，混合液中最合适的硫酸铵浓度应为__________。

(2)向该蛋白质混合液中加入硫酸铵溶液(或硫酸铵)，使混合液中的硫酸铵浓度达到30%，会析出若干种蛋白质，它们分别是____________________________。

(3)通过改变混合液中的硫酸铵浓度________(能、不能)从混合液中得到所有的、不含有其他蛋白质的乙蛋白，原因是______________________________________。

(4)简要写出从该蛋白质混合液中分离出全部丁蛋白的实验设计思路。

(5)如果蛋白质析出物中还含有一定量的硫酸铵，可用半透膜除去析出物中的硫酸铵。用半透膜能除去析出物中硫酸铵的原理是________________________________________。

【解析】本题主要考查有关实验图表、数据的处理与分析能力。本内容涉及了蛋白质的盐析性质，其原理是“不同浓度的硫酸铵可以使不同种类的蛋白质析出(或沉淀)，蛋白质析出的种类和总量随着硫酸铵浓度的增加而增加”，可根据这一原理来分离、提取蛋白质。由表中信息可知：只完全析出甲蛋白的最适硫酸铵浓度应为20%；使蛋白质混合溶液的硫酸铵浓度达到30%，析出的蛋白质分别是甲、乙、丙三种蛋白质；由于乙、丙两种蛋白质析出所需要的硫酸铵浓度范围有重叠，所以不能从混合液中得到不含其他蛋白质的所有的乙蛋白；若要从蛋白质混合液中分离出全部的丁蛋白，其设计思路应该为：向混合液中加入硫酸铵，使混合液的浓度达到35%至38%之间，将甲、乙、丙三种蛋白质全部析出除去并获得溶液，再向保留的溶液中加入硫酸铵，使其浓度达到40%或以上，析出并保留析出物(丁蛋白)。本题还涉及半透膜问题。半透膜具有只允许小分子透过而不允许大分子通过的性质，根据此性质可将析出的蛋白质中的硫酸铵除去。

[答案]

(1)20%

(2)甲蛋白、乙蛋白、丙蛋白(3)不能乙蛋白和丙蛋白析出所需的硫酸铵浓度范围有重叠(4)向该蛋白质混合液中加入硫酸铵溶液(或硫酸铵)，使其浓度达到35%(或35%≤硫酸铵浓度<38%范围内的任意一个浓度)，分离析出物与溶液，保留溶液。取保留溶液，再加入硫酸铵溶液(或硫酸铵)，使硫酸铵在溶液中的浓度达到40%(或40%以上)，分离析出物与溶液，析出物即为丁蛋白(5)半透膜是一种选择性透过膜，只允许小分子的硫酸铵通过，不允许大分子蛋白质通过拓展训练

1．(2009年上海高考题)下列有机化合物中，只含有C、H、O三种元素的是(

)

A．氨基酸B．核苷酸C．脱氧核糖 D．磷脂

【解析】氨基酸主要由C、H、O和N四种元素组成，核苷酸由C、H、O、N和P组成，脱氧核糖是一种五碳糖，只由C、H和O组成，磷脂由C、H、O、N和P组成。

[答案]

C

2．(2009年上海高考题)某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少有氧原子的个数是(

)

A．n－m B．n－2m C．n＋m D．n＋2m

【解析】由氨基酸的结构通式可知一个氨基酸至少有两个氧原子，形成蛋白质缩合过程中要脱去水，2n－(n－m)＝n＋m。

[答案]

C

3．(2008年天津理综)下列关于蛋白质和氨基酸的叙述，正确的是(

)

A．具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的

B．高等动物能合成生命活动所需的20种氨基酸

C．细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质

D．在胚胎发育过程中，基因选择性表达，细胞会产生新的蛋白质

【解析】考查蛋白质的相关知识。构成蛋白质的基本单位是氨基酸，人体所必须的氨基酸共有20种，其中有8种是人体不能合成的，必须从食物中获得，称为必需氨基酸。酶的主要成分是蛋白质，还有少量的RNA。蛋白质具有多样性，其原因是构成蛋白质的氨基酸种类、排列顺序、数量以及肽链的空间结构不同。在细胞分化过程中，基因选择性表达，形成不同的mRNA和不同的蛋白质。

[答案]

D

4．(2009年福建理综)下列关于组成细胞化合物的叙述，不正确的是(

)

A．蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变

B．RNA与DNA的分子结构相似，由四种核苷酸组成，可以储存遗传信息

C．DNA分子碱基的特定排列顺序，构成了DNA分子的特异性

D．胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输

【解析】肽链的盘曲和折叠构成具有一定空间结构的蛋白质，不同结构的蛋白质，具有不同的功能，因此蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其功能肯定发生改变；RNA与DNA的分子结构相似，由四种核糖核苷酸组成，可以储存遗传信息；DNA分子碱基的特定排列顺序构成了DNA分子的特异性；胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内参与血液中脂质的运输。所以A不正确。

[答案]

A

第2讲生命的结构基础命题规律命题趋势

1．从考查内容上:细胞膜、细胞质和细胞核的结构和功能是生物学的核心基础知识，是高考的热点。细胞膜的结构和功能、细胞器的结构和功能是每年必考内容之一。

2．从考查形式上:本考点所涉及高考命题有选择题，也有非选择题，特别是归类、比较、识图辨析等题型较多。本考点主要考查细胞的各部分结构与功能的关系，是生物单科试卷和理综试卷必考的知识点之一。对该部分内容的考查呈现逐年增加的趋势，特别是生物膜系统、动植物细胞工程等知识点之间联系密切，有可能成为高考命题的一个热点。知识细化回顾

1．细胞是进行生命活动的基础细胞是生物体结构和功能的基本单位，细胞进行一切生命活动的基础是细胞具有非常精细的结构和复杂的自控功能。

2．细胞膜的组成及功能

(1)研究细胞膜的化学组成，大都用动物细胞的红细胞等作为研究材料。

(2)细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子构成，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。

(3)糖蛋白除具有识别作用外，消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白还具有保护和润滑作用。

(4)细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，功能特性是具有选择透过性。

3．细胞的生物膜系统生物膜的化学组成相似，基本结构大致相同。内质网膜可与外层核膜、细胞膜、线粒体膜直接相连。在真核细胞的细胞器中，核糖体和中心体不是生物膜系统的组成成分。

4．细胞器的分布及其特性

(1)动植物细胞中共有的细胞器有线粒体、内质网、高尔基体、核糖体。

(2)动物及低等植物特有的细胞器是中心体。

(3)含有核酸的细胞器是线粒体、叶绿体、核糖体。

(4)与细胞分裂直接相关的细胞器是核糖体、中心体、高尔基体、线粒体等。

(5)在光学显微镜下能够观察到的细胞器是线粒体、叶绿体、液泡等。

5．染色体的物质组成染色体主要由DNA和蛋白质构成，欲验证两种物质的存在，可分别使用甲基绿试剂和双缩脲试剂。

6．原核细胞与真核细胞的比较

(1)原核细胞与真核细胞相比最大的区别是没有由核膜包围的细胞核。

(2)原核细胞细胞壁的主要成分是由糖类与蛋白质结合而成的化合物，而支原体无细胞壁。

(3)细胞生物所共有的细胞器是核糖体，细菌的遗传物质存在于拟核和质粒中。

要点归纳

一、生物膜结构及功能上的联系

1．生物膜在结构上的联系

(1)各种生物膜在结构上大致相同，都由磷脂双分子层构成基本骨架，蛋白质分布其中。

(2)结构上的联系

2．功能上的联系(以分泌蛋白的合成、加工、运输为例)

3．细胞膜功能的物质和结构基础

(1)物质运输：磷脂分子和蛋白质分子的流动性；载体蛋白的种类和数量。

(2)识别功能：糖蛋白。

(3)信息传递：与激素结合的靶细胞细胞膜表面的受体；与递质结合的突触后膜上的受体。

【特别提醒】①生物膜系统为真核生物特有。②生物膜指生物体内的所有膜，生物膜系统指这些膜及具膜细胞器所形成的在结构和功能上相互联系的结构体系。

二、验证细胞膜的生理特性

1．细胞膜的流动性

(1)原因：构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子是流动的。

(2)验证实验：利用荧光物质或放射性同位素标记构成细胞膜的蛋白质分子，将已标记的细胞与未标记细胞诱导融合，追踪观察标记的蛋白质分子在融合细胞膜上的分布情况即可证明。

2．细胞膜的选择透过性的验证实验有多个方案，下面仅提供两个方案作为参考：(2)含不同矿质元素的培养液＋不同植物↓测得培养液中各矿质离子的初始浓度↓培养一段时间测得实验结束时培养液中各矿质离子浓度↓比较同一植物吸收不同矿质离子及不同植物吸收同一矿质离子的情况↓得出结论

三、细胞内细胞器的分类归纳分布植物特有的细胞器叶绿体动物和低等植物特有的细胞器中心体动植物都有的细胞器线粒体、内质网、高尔基体、核糖体主要存在于植物中的细胞器液泡主要存在于动物中的细胞器中心体真核和原核细胞共有的细胞器核糖体结构不具膜结构的细胞器核糖体、中心体具单层膜的细胞器内质网、高尔基体、液泡、溶酶体具双层膜的细胞器线粒体、叶绿体光学显微镜下可见的细胞器线粒体、叶绿体、液泡成分含DNA(基因)的细胞器线粒体、叶绿体(都有半自主性)含RNA的细胞器线粒体、叶绿体、核糖体含色素的细胞器叶绿体、液泡(有的液泡中无色素)功能能产生水的细胞器线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体能产生ATP的细胞器线粒体、叶绿体能复制的细胞器线粒体、叶绿体、中心体能合成有机物的细胞器核糖体、叶绿体、内质网、高尔基体与有丝分裂有关的细胞器核糖体、线粒体、中心体、高尔基体与分泌蛋白的合成、运输、分泌有关的细胞器(结构)核糖体、内质网、高尔基体、线粒体(细胞膜)能发生碱基互补配对的细胞器(结构)线粒体、叶绿体、核糖体(细胞核、拟核)

【特别提醒】①并不是所有的植物细胞都含有叶绿体，同时植物细胞长到一定阶段才有大液泡。②细胞核也具有双层膜，但它不属于细胞器。③与分泌蛋白有关的结构还有细胞膜和细胞核。分泌蛋白的合成由细胞核中的基因控制，分泌蛋白通过细胞膜的外排作用分泌到细胞外。

四、细胞膜、细胞质、细胞核与代谢的关系

1．细胞膜与生物代谢

(1)控制物质出入细胞，为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境。

(2)提供细胞识别位点，并完成细胞内外信息跨膜传递。

2．细胞质与生物代谢

(1)活细胞中的细胞质不断流动，有利于细胞内物质运输和细胞器的移动，从而为细胞代谢提供所需物质和有关条件。

(2)细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所，为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件。

(3)各种细胞器都有其独特的结构和功能，在代谢活动中既各司其职，又相互协调，共同完成复杂的生命活动。

3．细胞核与生物代谢

(1)细胞核是遗传物质贮存和复制的主要场所，是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心。

(2)细胞核控制细胞质的代谢活动，细胞质为细胞核提供营养和能量，细胞核和细胞质是相互依存的统一整体。

【特别提醒】①原核细胞的细胞膜上有多种酶的结合位点，如呼吸酶、蓝藻的光合酶等，使酶促反应高效有序地进行。②细胞的生命活动正常进行的前提条件是细胞结构的完整性。

五、细胞结构与功能的关系

细胞的结构与功能相适应，在不同种类的细胞以及同一细胞在不同生长时期，细胞结构及细胞器的种类和数量有所差异。

1．代谢旺盛的细胞

(1)自由水含量高，细胞质流动快。

(2)线粒体、核糖体等细胞器含量多。

(3)核仁较大、核孔数量多。

2．具分泌功能的细胞中高尔基体比较多，且细胞形成较多突起，以增大膜面积。

3．衰老的细胞

(1)细胞质内水分减少，线粒体数量减少，代谢速率减慢；色素堆积，阻碍了细胞内物质的交流和信息传递。

(2)核体积增大，染色质固缩，阻碍遗传信息的传递和表达。

(3)细胞膜流动性减弱，通透性下降，使物质运输能力降低。

4．癌细胞

(1)形态结构发生改变，如成纤维细胞由扁平梭形转变为球形。

(2)细胞膜上糖蛋白含量减少，使得细胞间黏着性减小，导致癌细胞易于扩散和转移。

5．在细胞分裂过程中，核膜解体、核仁消失以及染色质形成染色体等结构变化，都是与遗传物质的平均分配相适应的。

示范解析

●例1

(2009年山东理综)真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水平有关。以下细胞中核孔数目最少的是(

)

A．胰岛细胞 B．造血干细胞

C．效应B细胞(浆细胞) D．口腔上皮细胞

【解析】本题利用题目中的核孔数目与细胞的类型和代谢水平有关的信息，间接考查了选项中各细胞的类型和代谢水平的差异。且据已有的知识可知细胞的代谢越旺盛，则核孔的数目越多。A、C中的细胞分别分泌胰岛素(或胰高血糖素)和抗体，代谢旺盛。B中细胞的分裂能力很强，代谢旺盛。只有D为高度分化的细胞，代谢较弱。故而D中的口腔上皮细胞的核孔数目最少。

[答案]

D

●例2

(2009年广东理基)黄曲霉毒素是毒性极强的致癌物质，有关研究发现，它能引起细胞中的核糖体不断从内质网上脱落下来，这一结果直接导致(

)

A．核仁被破坏 B．染色体被破坏

C．细胞膜被破坏 D．蛋白质合成受到影响

【解析】核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，染色体和细胞膜中都含有蛋白质，而蛋白质是在核糖体上合成的，细胞中的核糖体不断从内质网上脱落下来，这一结果直接导致蛋白质合成受到影响。

[答案]

D

●例3

(2009年广东A卷)下图所示的细胞可能是(

)

A．酵母细胞 B．原核细胞

C．动物细胞 D．植物细胞

【解析】据图可知此细胞只有核糖体一种细胞器，真核生物细胞中还含有线粒体、高尔基体等细胞器。选项A、C、D都为真核细胞，所以答案为B。

[答案]

B

●例4

甲、乙两图是红枫叶肉细胞和根尖生长点细胞的亚显微结构示意图。请完成下列问题：

(1)表示根尖生长点细胞的是图__________；若将两种细胞分别置于30%的蔗糖溶液中，则能发生质壁分离现象的细胞是图__________，图中结构[

]__________起重要作用。([

]中填标号)

(2)图中标号6所示结构的主要成分是__________。

(3)甲、乙两图中具有双层膜结构的细胞器名称是________。

(4)对标号4和标号5所示结构叙述正确的是________。

A．生理活动中都产生水

B．前者有片层结构，后者有嵴

C．黑暗条件下，生理活动中都消耗O2

D．前者不产生ATP，后者产生ATP

(5)细胞进行下列各种生命活动，正常情况下图甲细胞__________，图乙细胞__________。(填入编号)①不增殖②能继续增殖③细胞核DNA只转录不复制④出现染色体结构⑤有mRNA经核孔进入细胞质中

【解析】由甲图中有叶绿体和大的液泡可知，甲为叶肉细胞，乙为根尖分生区细胞。植物细胞成熟后才能发生质壁分离，成熟的标志是有了大的液泡。6为细胞壁，主要成分为纤维素和果胶。植物细胞中有双层膜的细胞器是线粒体和叶绿体。4为线粒体，5为叶绿体，叶绿体有片层结构，线粒体有嵴；线粒体在有氧条件下都要消耗氧气；两者都能产生ATP。叶肉细胞不具有分裂增殖能力，细胞核DNA只转录不复制，转录产生的RNA经核孔进入细胞质中，不会出现染色体和染色质的相互变化，而根尖分生区细胞具备增殖能力，细胞核DNA既转录又复制。

[答案]

(1)乙甲[1]大液泡(2)纤维素和果胶(3)线粒体叶绿体(4)A

(5)①③⑤②④⑤拓展训练

1．(2009年北京理综)细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。下列相关叙述不正确的是(

)

A．细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用

B．细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性

C．细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异

D．载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质

【解析】本题考查了细胞膜的结构和功能特点。细胞膜上的糖被具有识别功能；细胞膜具有选择透过性，对进出细胞膜的物质具有选择性；载体蛋白是跨膜蛋白而不是镶在细胞膜内外表面的蛋白。

[答案]

D

2．(2009年上海高考题)下列关于真核细胞结构和功能的叙述中，错误的是(

)

A．抑制线粒体的功能会影响主动运输

B．核糖体由RNA和蛋白质构成

C．有分泌功能的细胞才有高尔基体

D．溶酶体可消化细胞器碎片

【解析】主动运输需要载体和能量，能量主要由细胞中的线粒体提供；核糖体是蛋白质形成的场所，由蛋白质和RNA构成；高尔基体在动物细胞中主要与细胞分泌有关，在植物细胞中与细胞分裂有关，并不是只在具有分泌功能的细胞中存在；溶酶体负责细胞内消化，内含多种水解酶，可以将细胞内一些衰老、破裂的细胞器清除掉。

[答案]

C

3．右图列出了部分细胞器，其中洋葱根尖细胞不含有的细胞器是(

)

A．a、b B．b、c

C．d、c D．a、d

【解析】洋葱是高等植物，不含中心体(d)，根尖细胞由于不见光，所以不含叶绿体(a)。

[答案]

D

4．(2008年上海高考题)下面是两类细胞的亚显微结构模式图，请据图回答：

(1)甲图细胞属于____细胞，判断的理由是__________。

(2)甲、乙两图的细胞均有的结构名称是核糖体、______和________，其中具有选择透过性的结构是________。

(3)乙图中，对细胞有支持和保护作用的结构，其组成物质主要是____________。与细胞的分泌蛋白合成、加工和分泌有关的细胞器有(请填写图中标号)____________。

[答案]

(1)原核无核膜(无成形细胞核)

(2)细胞壁细胞膜细胞膜(3)纤维素8、10、11、12专题知识整合训练

一、选择题：每小题仅有一个选项最符合题意。

1．(2009年江苏高考题)下列关于细胞内化合物的叙述，正确的是(

)

A．ATP脱去2个磷酸基团后是RNA的基本组成单位之一

B．糖原代谢的最终产物是葡萄糖

C．蔗糖和乳糖水解的产物都是葡萄糖

D．脂肪和生长激素是生物体内的能源物质

【解析】本题考查细胞内的一些能量、物质的相关知识。A中ATP脱去2个磷酸基团后是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一；B中糖原最终代谢产物是水和二氧化碳；C中蔗糖水解产物是果糖和葡萄糖，乳糖水解产物是半乳糖和葡萄糖；D中生长激素不是能源物质。

[答案]

A

2．(2009年上海理综)动物细胞和植物细胞具有不同的形态结构。下图所示四种细胞中属于动物细胞的是(

)

A．①② B．②③ C．③④ D．②④

【解析】本题考查动植物细胞的区别，①③有细胞壁，所以为植物细胞。②④没有细胞壁，为动物细胞。

[答案]

D

3．(2008年上海高考题)现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为(

)

A．798、2和2 B．798、12和10

C．799、1和1 D．799、11和9

[答案]

B

4．下列物质中属于分泌蛋白的是(

)①肠肽酶②抗体③载体④氧化酶⑤性激素⑥胰岛素

A．①②③④ B．②③⑤⑥ C．①②⑥ D．①④

【解析】本题首先明确①～⑥中，⑤性激素尽管是分泌物但它是脂类而不是蛋白质。然后分析由内质网上的核糖体合成的一类分泌蛋白，经内质网、高尔基体加工后将分泌到细胞外，如上面的①肠肽酶(腺细胞合成并分泌)、②抗体(效应B细胞产生)、⑥胰岛素(胰岛B细胞分泌)；而游离于细胞质基质中的核糖体合成的蛋白质多供细胞自身利用，不向外分泌，如上面的③载体、④呼吸氧化酶。

[答案]

C

5．(2009年上海高考题)某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少有氧原子的个数是(

)

A．n－m B．n－2m

C．n＋m D．n＋2m

【解析】由氨基酸的结构通式可知一个氨基酸至少有两个氧原子，形成蛋白质的缩合过程中要脱掉水，此蛋白质至少含有氧原子数为2n－(n－m)＝n＋m。

[答案]

C

6．细胞膜上一般不含(

)

A．胆固醇B．磷脂 C．糖蛋白 D．血红蛋白

【解析】细胞膜主要含有脂质(磷脂最丰富)、蛋白质和少量的糖，胆固醇也是构成细胞膜的重要成分；血红蛋白是红细胞的重要成分。因此选D。

[答案]

D

7．正常精细胞形成精子的过程中，细胞的很多结构均退化消失，但保留了大量线粒体，因为在线粒体内可以合成精子运动所需的(

)

A．乙醇 B．ATP

C．胰岛素 D．淀粉

[答案]

B

8．下列关于真核细胞结构和功能的叙述中，错误的是(

)

A．抑制线粒体的功能会影响主动运输

B．核糖体由RNA和蛋白质构成

C．有分泌功能的细胞才有高尔基体

D．溶酶体可消化细胞器碎片

【解析】主动运输需要载体和能量，能量主要由细胞中的线粒体提供；核糖体是蛋白质形成的场所，由蛋白质和RNA构成；高尔基体在动物细胞中主要与细胞分泌有关，在植物细胞中与细胞分裂有关，并不是只存在于有分泌功能的细胞中；溶酶体负责细胞内消化，内含多种水解酶，可以将细胞内一些衰老破裂的细胞器清除掉。

[答案]

C

9．下列有关线粒体和叶绿体的叙述，错误的是(

)

A．线粒体和叶绿体携带的遗传信息可以表达出来

B.线粒体和叶绿体为双层膜结构，其内膜中酶的种类相同

C．线粒体内膜向内折叠形成嵴，叶绿体类囊体堆叠形成基粒

D．蓝藻没有叶绿体也能进行光合作用

[答案]

B

二、非选择题

10．细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工，又有紧密的联系。结合右侧关于溶酶体(一类含多种水解酶、具有单层膜的囊状细胞器)发生过程和“消化”功能的示意图，分析回答下列问题：

(1)b是刚形成的溶酶体，它起源于细胞器a；e是由膜包裹着衰老细胞器d的小泡，而e的膜来源于细胞器c。由图示可判断：a是____________，c是__________，d是__________。

(2)f表示b与e正在融合，这种融合过程反映了生物膜在结构上具有__________特点。

(3)细胞器a、b、c、d膜结构的主要成分是____________等。

(4)细胞器膜、________和________等结构共同构成细胞的生物膜系统。生物膜的研究具有广泛的应用价值，如可以模拟生物膜的____________功能对海水进行淡化处理。

[答案]

(1)高尔基体内质网线粒体(2)流动性(3)蛋白质和磷脂(4)细胞膜核膜选择性透过

11．生物膜系统在细胞的生命活动中起着重要的作用。请回答：

(1)细胞核的________使基因的转录和翻译两个过程在时空上分开，细胞核和细胞质之间通过________实现对生物大分子的转运。

(2)脂溶性物质易透过细胞膜，表明细胞膜的主要成分中有____________。通常分泌到细胞膜外的蛋白质需经过______________________加工和修饰后，以分泌小泡的形式排出。

(3)红细胞膜内K＋浓度是膜外的30倍，膜外Na＋浓度是膜内的6倍，维持这种K＋、Na＋分布不均匀是由膜上的________所控制；红细胞膜上糖蛋白的糖支链具有高度的特异性，若去掉这些糖支链，就不会发生红细胞的凝集反应，说明细胞膜表面这些糖蛋白是________。

(4)人工生物膜的主要用途有哪些？________(多选)。

A．污水处理 B．食品保存

C．海水淡化处理 D．人造器官材料

[答案]

(1)核膜核孔(2)脂质内质网和高尔基体

(3)载体抗原(4)ACD

12．图1是两种高等生物细胞亚显微结构模式图。图2～4是图1中部分结构的放大，据图回答。([

]内填图中标号，______上填适当内容的文字。)

(1)图中的结构1～15中不应该出现的是[

]和[

]；可能含有水溶性色素的是[

]；结构15与[

]的形成有关。

(2)图2、3、4所示在结构上的主要共同点是__________。图2、3所示结构的名称分别是____________。图3所示结构产生的气体从产生部位扩散到相邻细胞中被用于细胞呼吸，至少需要穿过的磷脂分子层有______层。

(3)已知进行有性生殖的某生物同时具有图2、3、4所示三种结构，这三种结构中的DNA能从父本传递给子代的是__________________。

【解析】本题主要考查细胞结构相关知识。(1)根据图像左侧为高等动物细胞模型，右侧为高等植物细胞模型，动物细胞没有叶绿体，高等植物细胞没有中心体；植物细胞中水溶性色素存在于液泡中；结构15应为核仁，其主要与核糖体的形成有关。(2)由三者图像特征可以判断依次为线粒体、叶绿体和细胞核，三者在结构上均是由两层膜包被；线粒体内主要进行有氧呼吸；叶绿体产生的O2进入相邻细胞参与细胞呼吸，依次穿过叶绿体膜(双层)、细胞膜(双层)和线粒体膜(双层)，共计6层膜，12层磷脂分子。(3)线粒体和叶绿体在细胞质中，其内的DNA主要由母本传给子代，细胞核是遗传物质存在的主要场所，其内的DNA可以由父本传给子代。

[答案]

(1)3

13

8

5或12(5、12均可)

(2)都由双层膜包被线粒体、叶绿体12

(3)细胞核的DNA(图4结构中的DNA)第2专题细胞代谢考纲盘点

1．物质出入细胞的方式。

2．酶在代谢中的作用。

3．ATP在能量代谢中的作用。

4．光合作用的基本过程。

5．影响光合作用速率的环境因素。

6．细胞呼吸的基本过程及其原理的应用。知识网络第一讲生物催化剂——酶、能源物质——ATP命题规律命题趋势

1．从考查内容上：多以酶的本质、特性及活性变化，ATP的作用和再生途径为主要考查内容，且常与一些重要生理过程相联系，同时考查了曲线分析和实验设计能力。

2．从考查题型上：以选择题或非选择题的形式出现，由于酶与ATP的内容与其他章节联系紧密，联系生产生活实际的试题出现的概率很大。本考点在高考试题中出现的频率较高。以图、表形式概括酶的特性和影响酶活性的因素，考查考生获取信息的能力；以酶的实验为背景，考查考生实验探究能力；围绕ATP，以光合作用、呼吸作用、能量代谢等为中心，考查对知识的理解能力及综合运用。其中，以酶的实验为背景考查实验探究能力是高考命题的热点。知识细化回顾

1．酶的含义及合成

(1)概念：酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。

(2)化学本质：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。

(3)合成原料：合成酶的原料是氨基酸和核糖核苷酸。

(4)合成场所：主要是核糖体，其次，也可在真核生物的细胞核内合成。

2．酶的特性：酶是生物催化剂，与无机催化剂相比，其特点是：

(1)酶具有高效性和专一性，每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应；

(2)酶需要适宜的条件，低温和高温都能使酶活性明显降低，二者的区别是：低温抑制酶的活性，不破坏酶分子结构；高温使酶分子结构遭到破坏而失去活性。

3．ATP的结构与功能：ATP是新陈代谢所需能量的直接来源，其结构简式是A—P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键。ATP中去掉两个磷酸基团后形成的物质是腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位之一。

4．ATP与ADP的相互转化

(1)ADP转化成ATP的反应式为：

ADP＋Pi＋能量ATP；该反应进行的场所是：细胞质基质、线粒体、叶绿体等；该反应的能量来源是：细胞呼吸和光合作用。

(2)ATP转化为ADP的反应式为：

ATPADP＋Pi＋能量；该反应进行的场所是：生物体内的需能部位；该反应的能量去路是：为生命活动提供能量。

5．ATP的应用：可作为药品，有提供能量和改善患者新陈代谢状况的作用，常用于辅助治疗肌肉萎缩、脑溢血后遗症、心肌炎等疾病。

要点归纳

一、有关酶的实验设计

1．酶的化学本质的验证绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA，运用对照实验方法进行探究。实验设计思路：

通过对照，实验组若出现紫色，证明待测酶液是蛋白质；若不出现紫色，则该酶液不是蛋白质。实验中自变量是待测酶液和已知蛋白液，因变量为是否有紫色反应。如：验证唾液中的唾液淀粉酶是蛋白质。

通过分析唾液的组成成分为水和唾液淀粉酶，可得出唾液淀粉酶是蛋白质的结论。

2．酶的专一性的实验设计实验设计思路：

或者实验中的自变量是不同底物或不同酶液，因变量是底物是否被分解。

【特别提醒】若底物选择淀粉和蔗糖，酶液为淀粉酶，验证酶的专一性，检测底物是否被分解的试剂宜选用斐林试剂，不能选用碘液，因为碘液无法检测蔗糖是否被水解。

3．酶的高效性的实验设计实验设计思路：

实验中的自变量是无机催化剂和酶，因变量是底物分解速度。

4．酶活性受温度影响的实验设计实验设计思路：实验中的自变量是温度，因变量是底物剩余量或分解速度。

5．酶活性受pH影响的实验设计实验设计思路：

实验中的自变量是pH，因变量是底物剩余量或分解速度。

【特别提醒】①设计与酶有关的实验时，要设置对照实验，实验设计的一般步骤为：分组编号→不同处理→平衡无关变量→现象观察→结果分析→得出结论。②在设计酶需要适宜的温度(或pH)实验中，每一组实验都必须事先将底物、酶做分别处理到各自所需要的温度(或pH)，以减小实验误差。

二、与酶有关的图、表、曲线的解读

1．表示酶高效性的曲线

(1)催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。

(2)酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。

(3)酶只能催化已存在的化学反应。

2．表示酶专一性的图解

(1)图中A表示酶，B表示被催化的底物。

(2)酶和被催化的底物分子都有特定的结构。

3．影响酶活性的曲线

(1)在一定温度(pH)范围内，随温度(pH)的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围酶催化作用逐渐减弱。

(2)过酸、过碱、高温都会使酶破坏，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复其活性。

(3)反应溶液酶浓度的变化不影响酶的最适温度。

4．底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响

(1)在其他条件适宜，酶量一定的条件下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快；当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。

(2)在底物充足，其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比。

三、人体内的供能系统

在人体内有三大供能系统，它们是：ATP供能系统、无氧呼吸供能系统和有氧呼吸供能系统。下面以人在剧烈运动时的供能情况为例来说明三者之间的关系。

1．人在剧烈运动时首先是ATP供能系统起作用，即人体骨骼肌中的ATP直接供能，通过这个系统为剧烈运动提供能量，维持20～25s左右的时间，如100m跑比赛时的供能情况。

2．当剧烈运动时间稍长时(如400m或800m跑比赛时)，主要由无氧呼吸提供能量。此时ATP供能不足，而有氧呼吸还没有完全调动发挥出来；但无氧呼吸提供的能量很少，且产物是乳酸，会降低内环境的pH，所以，无氧呼吸供能时间不可能太长。

3．当剧烈运动时间再长时，主要由有氧呼吸供能。此时ATP供能系统和无氧呼吸供能系统在供能过程中产生的大量ADP和NADP+强烈地促进有氧呼吸，使得有氧呼吸迅速提高，产生大量的ATP为剧烈运动提供能量。三者之间的供能情况如下图所示：

【特别提醒】人在剧烈运动时呼吸底物主要是糖类，但在长时间剧烈运动时，体内储存的主要能源物质——糖类不够用时，就动用体内的主要储能物质——脂肪。示范解析

●例1

动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酶，能专一催化谷氨酸分解成γ­氨基丁酸和CO2。某科研小组从小鼠的脑中提取到该酶后，在谷氨酸起始浓度为10mmol·L－1、最适温度、最适pH等条件下，对该酶的催化反应过程进行研究，结果见下图。相关叙述正确的是(

)图甲：产物CO2浓度随时间变化曲线图(注：酶浓度固定)图乙：酶催化反应速率随酶浓度变化曲线(注：反应物过量)

A．CO2浓度增加到一定程度以后不再增加的原因是酶失去活性

B．图甲的自变量是催化速率

C．图乙催化反应速率增加的原因是随着酶浓度增大，酶与底物接触的机会变大

D．图乙中，随酶浓度增加，酶的活性不断增加

【解析】A错：CO2浓度增加到一定程度以后不再增加的原因是底物已被全部分解。B错：图甲的自变量应是时间。D错：在反应物过量的情况下，随着酶浓度增大，更多的酶可同时发挥作用，使催化反应速率增加，但酶的活性并没有增加。

[答案]

C

●例2

下图表示不同温度下酵母菌发酵时气体产生量与反应时间的关系。由图可知(

)①有多种酶参与②最适pH是7③最适温度是40℃④50℃时酶逐渐失活⑤0℃时酶逐渐失活

A．①③ B．②⑤ C．③④ D．④⑤

【解析】(1)本题主要考查了酶的概念、特性，影响酶促反应的因素，要求学生熟练掌握。(2)坐标曲线图中的自变量为反应时间和温度，因变量为气体产生量(可反映酵母菌体内呼吸酶的活性)。图中没有体现出酶的种类和最适pH，①、②错；在低温条件下，酶活性受抑制但并未失活，⑤错；在适宜的反应时间内，40℃条件下酵母菌气体产生量最多，说明其最适温度是40℃，③正确；在50℃条件下，随反应时间延长，产生气体量逐渐减少，说明在此条件下，更多的酶分子失去活性，④正确。

[答案]

C

●例3

下列有关ATP的叙述，正确的是(

)

A．线粒体是蓝藻细胞产生ATP的主要场所

B．光合作用产物中的化学能全部来自ATP

C．ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成

D．细胞连续分裂时，伴随着ATP与ADP的相互转化

【解析】(1)本题考查ATP的相关知识，解题时应注意区分ATP结构简式中各字母代表的含义及其能量来源和去路。(2)蓝藻是原核生物，无线粒体；光合作用的光反应阶段将光能转换成活跃的化学能，储存于ATP和NADPH中，在暗反应阶段，ATP和NADPH中的活跃的化学能转换成储存在糖类等有机物中的稳定的化学能；ATP分子由1个腺苷和3个磷酸基团构成，腺苷由腺嘌呤和核糖组成；细胞分裂需消耗ATP，即发生ATP到ADP的转换，而细胞中ATP的含量总是处于动态平衡之中，随ATP的消耗，又不断发生ADP到ATP的转换，从而保证稳定的供能环境。

[答案]

D

●例4

下列有关ATP的叙述不正确的是(

)

A．人体内成熟的红细胞中没有线粒体，不能产生ATP

B．ATP中的能量可以来源于光能、化学能，也可以转化为光能和化学能

C．在有氧与缺氧的条件下，细胞质基质都能形成ATP

D．ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”表示不同物质

【解析】A错误：人体内成熟的红细胞中没有线粒体，但可通过无氧呼吸产生ATP。B正确：ATP可通过光合作用和细胞呼吸产生；ATP用于萤火虫发光时是转化为光能，用于大分子物质合成时则是转化为化学能。C正确：在有氧与无氧条件下，细胞质基质中都能进行葡萄糖分解生成丙酮酸的反应，同时产生少量ATP。D正确：ATP中的“A”代表腺苷而不是腺嘌呤。

[答案]

A拓展训练

1．关于植物细胞中ATP的叙述正确的是(

)

A．ATP在植物细胞中普遍存在，但含量很少

B．当ATP减少时，可由ADP在不依赖其他物质的条件下直接形成

C．ATP含有三个高能磷酸键

D．ATP转变成ADP的过程是可逆的

【解析】可采用排除法解题。B错误，当ATP减少时，必须依赖Pi，消耗能量，并由ATP合成酶催化，ADP才能转变成ATP；C错误，ATP(A－P～P～P)含有两个高能磷酸键；D错误，ATP与ADP之间的转化不能简单地理解成可逆反应，在物质方面是可逆的，而能量是不可逆的。

[答案]

A

2．新收获的稻米煮出的饭香气诱人，但是，不法商贩也可以用抛光、增白、上油等方法处理陈稻米，以假乱真，坑害消费者。已知新稻米中过氧化氢酶的活性明显高于陈稻米。植物体内的过氧化氢酶在有过氧化氢存在时，能使某些酚类物质如愈创木酚氧化成红褐色物质，简单表示为：愈创木酚红褐色物质，其颜色的深浅与酶活性呈正相关。某些水果如苹果、桃子等以及某些蔬菜如马铃薯、山药等去皮后颜色的变化也是类似道理。

(1)现有两堆稻米，只知其中一堆为新稻米，另一堆不知是新稻米还是陈稻米(待测稻米)。某食品卫生检验人员设计了以下实验进行鉴定。实验步骤：

a．将稻米事先浸有1%愈创木酚：具体做法是取两支具塞试管，分别编号为A和B，A管内放入适量的新稻米，B管内放入与A管内等量的待测稻米。然后分别用移液管往两支试管内加入1%愈创木酚溶液，浸没大米，塞上试管塞，用力摇荡20下。静置一段时间后，弃掉多余液体。

b．将浸有1%愈创木酚的稻米分别倒入两个对应编号的培养皿中，用镊子摊开，然后用移液管吸取1%过氧化氢分别滴向培养皿中的稻米，使所有稻米都浸有过氧化氢。

c．一定时间后，用放大镜观察两培养皿里稻米的颜色变化。请根据上述材料回答：①此实验的原理是：___________________________________________________。②结果预期：___________________________________________________。

(2)酶的催化作用容易受到无机盐的影响，某同学试图证明Cl－对过氧化氢酶的催化作用具有促进作用，设计了如下的实验步骤：①向试管1、2中加入下表所示的实验材料：②将两试管置于适宜的温度下，观察两试管，发现试管1颜色较深，试管2颜色较浅。该同学由上述实验现象得出“Cl－具有促进过氧化氢酶催化作用的功能”，试回答这一结论是否准确？为什么？

1%过氧化氢溶液(mL)1%愈创木酚溶液(mL)过氧化氢酶溶液(mL)1%氯化钠溶液(mL)清水(mL)试管11.51.50.50.50试管21.51.50.500.5

(3)某同学利用过氧化氢酶进行温度及酸碱度对酶作用影响的研究，获得了如右图所示的实验结果。从曲线图可以得出的结论是：①____________________________________________；②_____________________________________________；③_____________________________________________。

【解析】(1)实验原理是实验设计的理论依据，由题干信息可知，过氧化氢酶可使愈创木酚转变为红褐色物质，其颜色深浅与过氧化氢酶的活性呈正相关，新稻米中过氧化氢酶的活性高于陈稻米，据此可设计实验，通过颜色深浅来辨别稻米。(2)由实验过程可看出，该实验不能排除Na＋可能的影响。(3)分析曲线时，应找出曲线间的不同点和共同点。

[答案]

(1)①因为植物体内的过氧化氢酶在有过氧化氢存在时，能使某些酚类物质如愈创木酚氧化成红褐色物质，其颜色的深浅与酶活性呈正相关，因此新稻米使酚类物质氧化颜色较陈稻米深。②如果B管稻米同A管稻米颜色一样深(或比A管深)，则待测稻米为新稻米；反之，如果B管稻米比A管稻米颜色浅，则待测稻米为陈稻米(2)不准确。试管1溶液中不仅存在Cl－，还存在Na＋，违背了单一变量的原则。(3)①在一定温度范围内随着温度的升高，酶催化作用增强，超过这一范围催化作用逐渐减弱②酶催化需要适宜的pH③反应溶液酸碱度的变化不影响酶作用的最适温度

3．下图中的实验装置用于研究温度对酶活性的影响：先将酶和乳汁分别倒入两支试管中，放入同一温度的水浴环境(温度为T℃)中持续15min，再将酶和乳汁倒入同一试管中混合，保温并记录凝乳所需时间，不同温度下凝乳所需要的时间如下表所示：装置水浴温度(℃)凝乳时间(min)A10∞(不凝固)B207.0C304.0D401.5E504.0F557.0G80∞(不凝固)

(1)装置B、D的结果能说明什么问题？能否断定凝乳所需最佳温度为40℃？

(2)将装置B内的混合物加温到40℃，则其实验结果的变化是____________________，产生这种变化的原因是________________________________。

(3)上图曲线表示不同温度对酶的催化作用的影响情况，其中纵坐标V表示未凝固的乳汁量，横坐标t表示乳汁凝固所需时间。则能表示装置D的实验结果的曲线为________。若装置G内的混合物冷却至40℃，能表示其实验结果的曲线为________，理由是__________________________________。

(4)为了使实验更准确，指出实验过程中调控pH的方法。

(5)为什么酶和乳汁混合前在同一水浴环境中保温15min实验更准确？若将酶和乳汁直接放入同一试管中混合并保温，对实验结果会有何影响？

【解析】(1)通过表格中数据可看出，酶在40℃时的活性比20℃时高，因为40℃时凝乳时间远远短于20℃时。表格中提供的温度中，40℃时凝乳酶活性最大，但是不能确定该温度是凝乳的最佳温度。

(2)低温抑制酶的活性，但没有破坏酶的分子结构，当将B装置温度升高到40℃时，酶的活性增强，凝乳时间缩短。

(3)由图中曲线可看出，曲线Ⅰ是不可能存在的，曲线Ⅱ表示加入的乳汁未发生凝固，酶完全失去活性，可表示A、G装置的实验结果；曲线Ⅲ表示的是加入乳汁到全部凝固需7min，是装置B、F的实验结果；曲线Ⅳ表示的是D装置的实验结果。装置G在80℃时凝乳酶的分子结构被破坏而失去活性，当将该装置温度降为40℃时，酶活性不能恢复，不凝固的乳汁量仍为2mL，因此可用曲线Ⅱ表示。

(4)酶的活性除受温度、抑制剂、激活剂等因素影响外，还受pH影响。该实验研究温度对酶活性的影响，须控制的单一变量为不同温度处理，其他条件均调节为酶的最大活性所需的条件，调节pH时，必须利用酸碱或缓冲液调至酶的最适pH，保证酶的最大活性。

(5)酶和乳汁混合前必须将其各自处理到所需要的温度，以保证酶在各自温度下的催化反应，若将酶和乳汁同时加入试管中，在保温过程中温度逐渐变化到所需温度时，酶活性是渐变的，这样实验结果不准确。

[答案]

(1)说明酶在40℃比在20℃时的活性强；表中提供的温度中，40℃时活性最强，但不能断定凝乳酶发挥活性的最佳温度就是40℃。

(2)凝乳速度加快、时间变短在20℃到40℃范围内随温度升高，酶的活性加强。

(3)Ⅳ

Ⅱ高温时蛋白质变性，80℃时酶