2024高考生物二轮复习专题二细胞代谢考点一酶在细胞代谢中的作用学案

PAGE9-专题二细胞代谢概念细胞的生存须要能量和养分物质1．说明酶的化学本质。2．理解酶活性受到温度和pH的影响。3．说明ATP是驱动细胞生命活动的干脆能源物质。4．说明光合作用的过程及能量的变更。5．说明细胞呼吸的过程及能量的变更。6．理解影响光合作用和细胞呼吸的环境因素。1．酶与ATP提示：①蛋白质②RNA③催化④活化能⑤较温柔⑥温度⑦pH⑧A—P～P～P⑨水解⑩合成⑪细胞呼吸⑫干脆2．光合作用与细胞呼吸提示：①CO2＋H2Oeq\o(→,\s\up14(光能),\s\do20(叶绿体))(CH2O)＋O2②叶绿体类囊体的薄膜上③2H2Oeq\o(→,\s\up14(光))4[H]＋O2④ADP＋Pieq\o(→,\s\up14(光、酶))ATP⑤将光能转变为ATP中活跃的化学能⑥CO2＋C5eq\o(→,\s\up14(酶))2C3⑦有机物中稳定化学能⑧光、CO2、温度等⑨C6H12O6＋6H2O＋6O2eq\o(→,\s\up14(酶))12H2O＋6CO2＋能量⑩2C3H4O3＋6H2Oeq\o(→,\s\up14(酶))6CO2＋20[H]＋能量(少)⑪24[H]＋6O2eq\o(→,\s\up14(酶))12H2O＋能量(多)⑫C6H12O6eq\o(→,\s\up14(酶))2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋能量(少)或C6H12O6eq\o(→,\s\up14(酶))2C3H6O3(乳酸)＋能量(少)⑬温度、O2、浓度、H2O等一、酶1．酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核苷酸。(×)提示：酶的化学本质是蛋白质或RNA，其基本组成单位分别是氨基酸和核糖核苷酸。2．酶是由活细胞产生的，因此酶只能在细胞内发挥作用。(×)提示：酶是由活细胞产生的，酶在细胞内外、身体内外都能发挥作用。3．过酸、过碱或温度过高、过低，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。(×)提示：过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；温度过低会降低酶的活性，但不失活。4．利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响。(×)提示：过氧化氢加热会分解，不能用来探究温度对酶活性的影响。二、ATP1．ATP中的A是腺嘌呤，与DNA中的碱基A的含义一样。(×)提示：ATP中的A是腺苷，DNA中的碱基A是腺嘌呤，含义不一样。2．ATP与ADP的相互转化是可逆的，时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。(×)提示：ATP与ADP的相互转化是不行逆的。3．ATP中的能量可来自光能和化学能，也可转化为光能和化学能。(√)三、细胞呼吸1．人猛烈运动时，骨骼肌进行无氧呼吸产生二氧化碳的场所是细胞质基质。(×)提示：人猛烈运动时，骨骼肌进行无氧呼吸产生乳酸，不产生二氧化碳。2．葡萄糖可以通过线粒体双层膜，在线粒体内经过代谢产生二氧化碳和水。(×)提示：丙酮酸可以通过线粒体双层膜，在线粒体内经过代谢产生二氧化碳和水。3．一般水果保鲜的条件是无氧、干燥、零下低温。(×)提示：一般水果保鲜的条件是低氧、零上低温，不能干燥。4．选用透气性好的“创可贴”是为了保证人体细胞的有氧呼吸。(×)提示：选用透气性好的“创可贴”是防止厌氧菌大量繁殖。四、光合作用1．叶绿素a和叶绿素b在红光区的汲取峰值不同。(√)2．水在光下分解为[H]和氧气的过程发生在叶绿体基质中。(×)提示：水在光下分解为[H]和氧气的过程发生在叶绿体的类囊体薄膜。3．自养生物是专指能够通过光合作用制造有机物的生物。(×)提示：硝化细菌通过化能合成作用制造有机物，也是自养生物。4．相宜条件下光合作用过程中C5/C3的比值，在停止供应CO2后会上升。(√)考点一酶在细胞代谢中的作用1．理清酶的作用机理、特性及影响因素的3类曲线(1)酶的作用原理①由图可知，酶的作用原理是降低化学反应的活化能。②若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上向上移动。用加热的方法不能降低活化能，但会供应活化能。(2)酶的特性曲线①图1中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较表明：酶具有高效性。②图2中两曲线比较表明：酶具有专一性。(3)影响酶促反应速率因素的曲线分析温度pH底物浓度酶浓度在最适温度条件下，酶的活性最高；温度偏高或偏低，都会使酶的活性降低。温度过高会使酶的空间结构遭到破坏而失活在最适pH条件下，酶的活性最高；每种酶只能在肯定的pH范围内表现出活性，过酸或过碱都会使酶的空间结构遭到破坏而失活当底物达到肯定浓度后，受酶数量的限制，酶促反应速率不再增加底物足够，其他条件相宜的状况下，酶促反应速率与酶浓度成正比(4)应用“四看法”分析酶促反应曲线一看两坐标轴的含义：分清自变量与因变量，了解两个变量间的关系。二看曲线的变更：利用数学模型法视察同一条曲线的升、降或平的变更，驾驭变量变更的生物学意义。如在分析影响酶促反应的因素时，一般状况下，曲线未达到平衡时，限制因素是横坐标所表示的因素，当曲线达到平衡状态后，限制因素是除横坐标所表示的因素之外的其他因素。三看特别点：即曲线的起点、终点、顶点、转折点、交叉点等，理解特别点的意义。四看不同曲线的变更：理解曲线之间的内在联系，找出不同曲线的异同及变更的缘由。2．有关酶的试验设计(1)精确选取试验材料和检测指标试验目的试验材料检测指标(试剂)留意事项高效性过氧化氢与过氧化氢酶O2产生的快慢与多少与无机催化剂对比专一性淀粉、蔗糖与淀粉酶斐林试剂不能用碘液检测结果探究温度对酶活性的影响淀粉和淀粉酶碘液不能用过氧化氢与过氧化氢酶；不能用斐林试剂检验结果探究pH对酶活性的影响过氧化氢与过氧化氢酶O2产生的快慢与多少不能用淀粉和淀粉酶(2)探究酶的最适温度或最适pH：①试验设计思路：eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(底物t1温度（或pH1）下＋酶t1温度（或pH1）下,底物t2温度（或pH2）下＋酶t2温度（或pH2）下,⋮⋮⋮,底物tn温度（或pHn）下＋酶tn温度（或pHn）下))eq\o(→,\s\up14(检),\s\do5(测))eq\x(底物的分解量（或剩余量）或产物的生成量)②试验设计程序：(3)有关酶的验证、探究或评价性试验题解题策略第一步，分析试验目的，确定自变量与因变量(检测指标)。其次步，明确试验原理，理清自变量和无关变量的限制方法。第三步，分析试验步骤，推断是否遵循试验的比照原则、单一变量原则及科学性原则。第四步，假如是选择题，要依据试验原理、试验原则、所学的生物学问进行综合分析，然后做出推断；假如是非选择题则应留意联系教材学问综合分析，以确定所填答案。1．绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，合成的原料有氨基酸或核糖核苷酸，合成的场所主要是核糖体或细胞核。2．凡是活细胞(哺乳动物成熟的红细胞除外)都能产生酶，酶不能来自食物。3．酶只有催化功能，不具有调整作用，也不作为能源和组成物质。4．酶既可在细胞内、外发挥作用，也可以在身体内、外发挥作用。5．低温只抑制酶的活性，不破坏酶的空间结构，但高温、强酸和强碱都能使酶变性失活。6．过氧化氢酶是降低了过氧化氢分解反应的活化能，而加热是使过氧化氢分子获得能量。7．酶只变更反应速率，不改变更学反应的平衡点。酶只是缩短了到达平衡点的时间，而平衡点的大小只能由底物的量来确定。8．酶是化学反应的催化剂，反应前后酶的性质、数量都没有发生变更。温度和pH对酶促反应速率的影响与底物浓度和酶浓度对酶促反应速率影响的本质有什么不同？提示：温度和pH影响酶促反应速率的缘由是影响了酶的活性；底物浓度和酶浓度影响酶促反应速率的缘由是影响了酶分子和底物分子的结合，酶的活性并没有变更。1．一般淀粉酶的最适温度在40～60℃之间，而极端耐热淀粉酶在100℃仍能保持较高的活性，因此在生产上具有更为广泛的应用前景。请设计试验测定极端耐热淀粉酶起催化作用的最适温度，完成以下两个问题：(1)此试验中除自变量和因变量外，还须要考虑哪些因素？(指出两点即可)(2)简要写出测定该酶催化作用最适温度的试验思路。提示：(1)底物淀粉溶液的浓度和用量、pH及添加试剂的量、试验操作依次。(2)在40℃和100℃之间设置一系列温度梯度的试验组，其他试验条件相宜且相同。以反应液和碘液发生颜色反应的程度为指标确定最适温度。2．某科研小组经探讨得知X酶存在于人的肝细胞中，能将糖原分解为还原糖。酶必需保持正常的结构才能发挥催化作用，请利用这一原理设计试验，探究X酶的化学本质原委是蛋白质还是RNA。简要写出试验思路，并预期试验结果及结论(要求：试验包含可相互印证的甲、乙两个组)。提示：试验思路：甲组将X酶用蛋白酶处理，再与糖原溶液混合，在相宜条件下保持一段时间后，检测是否有还原糖的产生。乙组将X酶用RNA酶处理，再与糖原溶液混合，在相宜条件下保持一段时间后，检测是否有还原糖的产生。预期结果及结论：①若甲组有还原糖生成，乙组没有还原糖生成，则说明X酶的化学本质是RNA；②若甲组没有还原糖生成，乙组有还原糖生成，则说明X酶的化学本质是蛋白质。(2024·浙江卷)为探讨酶作用的影响因素，进行了“探究pH对过氧化氢酶的影响”的活动。下列叙述错误的是()A．反应小室应保持在相宜水温的托盘中B．加入各组反应小室中含有酶的滤纸片的大小和数量应一样C．将H2O2加到反应小室中的滤纸片上后需快速加入pH缓冲液D．比较各组量筒中收集的气体量可推断过氧化氢酶作用的相宜pH范围解析：温度也会影响酶的活性，且该试验中温度为无关变量，应保持相同且相宜，则反应小室应保持在相宜水温的托盘中，A正确；各组的滤纸片大小和数量属于无关变量，应保持一样，B正确；应将反应小室稍立起，使有滤纸片的一侧在上面，然后依次当心加入pH缓冲液和H2O2溶液，此时混合液不能与滤纸片接触，C错误；比较各组量筒中收集的气体量，可以反映在不同pH条件下过氧化氢酶的活性大小，从而推断过氧化氢酶的相宜pH范围，D正确。答案：C热点一考查酶的本质、作用和特性1．(2024·烟台联考)下列对动物体内酶、激素和ATP这三类有机物的相关叙述，错误的是()A．这三类有机物肯定都含有C、H、OB．成年男性体内，精原细胞形成精子的过程中有酶、激素和ATP的参加C．能合成酶的细胞肯定都能合成ATPD．酶和ATP均可以在细胞内外发挥作用，而激素只能在细胞内发挥作用解析：酶的本质为蛋白质或RNA，激素为固醇类或含氮类物质，它们和ATP都含有C、H、O，A正确；精原细胞形成精子的过程中需酶的催化，须要性激素的调整，须要消耗ATP，B正确；活细胞(哺乳动物成熟红细胞除外)均能合成酶和ATP，能合成酶的细胞肯定都能合成ATP，C正确；激素大多数由内分泌细胞分泌进入细胞外液中发挥作用，D错误。答案：D辨析酶、激素、抗体、神经递质比较项目酶激素抗体神经递质化学本质多数为蛋白质，少数是RNA蛋白质、多肽、固醇、氨基酸衍生物等球蛋白乙酰胆碱、多巴胺、氨基酸类、NO等产生细胞活细胞内分泌腺细胞或下丘脑细胞浆细胞神经细胞作用部位细胞内外靶细胞或靶器官内环境突触后膜作用后的变更不发生变更被灭活被降解被降解或移走热点二考查酶的试验设计过程2．(2024·贵州遵义五校适应性考试)某学生爱好小组进行了“探究pH对过氧化氢酶的影响”的试验，试验结果如下表所示，下列相关叙述错误的是()缓冲液pH5.0pH6.0pH7.0pH8.0收集到气体体积/mL0.5min6.57.68.38.01min9.511.312.311.6A．过氧化氢酶活性可通过单位时间收集到的气体体积反映B．每一个试验组中含有酶的滤纸片数量要相等C．表中数据可说明过氧化氢酶的最适pH为7.0左右D．过氧化氢酶在动物肝脏细胞和血细胞中浓度很高解析：过氧化氢酶可催化H2O2分解为H2O和O2，因此过氧化氢酶活性可通过单位时间内收集到的气体体积来反映，A正确；本试验的目的是探究pH对过氧化氢酶的影响，因此自变量是pH，其他无关变量如含有酶的滤纸片数量等要相同，B正确；依据表中数据可知，在0.5min内，pH为7.0时收集到的气体最多，可说明过氧化氢酶的最适pH为7.0左右，C正确；酶具有微量、高效的特性，因此过氧化氢酶在动物肝脏细胞和血细胞中浓度不高，D错误。答案：D热点三考查酶相关试验的评价与修正3．(2024·保定模拟)某试验小组探究了不同浓度的NaCl溶液对淀粉酶催化淀粉水解的反应速率的影响，获得的试验结果如表所示。下列相关分析错误的是()NaCl溶液浓度/(mol·L－1)00.050.100.150.200.250.30酶促反应速率相对值5.05.76.26.56.05.44.3A.该试验中自变量为NaCl溶液浓度，底物浓度为无关变量B．该试验中酶促反应速率可以用单位时间内淀粉的消耗量来表示C．0.30mol·L－1的NaCl溶液使淀粉酶变性，导致酶促反应速率降低D．该试验表明NaCl溶液浓度过高会降低酶促反应速率解析：该试验的自变量为NaCl溶液浓度，底物为淀粉溶液，其浓度为无关变量，A正确；该试验中酶促反应速率可以用单位时间内淀粉的消耗量来表示，也可用单位时间内产物的产生量来表示，B正确；较高浓度的NaCl溶液使酶促反应速率降低是由于盐析，而盐析并没有使淀粉酶的空间结构发生变更，没有使淀粉酶变性，C错