1、專題二細胞的代謝氨基酸或核氨基酸或核糖核苷酸糖核苷酸核糖體或核糖體或細胞核細胞核蛋白質蛋白質RNA雙縮脲雙縮脲吡羅紅吡羅紅活細胞活細胞活化能活化能高效高效專一專一-3-思維拓展具有專一性的物質(1)酶酶:每一種酶只能催化一種或一類化學反應。如限制性核酸每一種酶只能催化一種或一類化學反應。如限制性核酸內切酶能識別特定的核苷酸序列內切酶能識別特定的核苷酸序列,并在特定的切割位點上切割并在特定的切割位點上切割DNA分子。分子。(2)載體載體:某些物質通過細胞膜時需要載體協(xié)助某些物質通過細胞膜時需要載體協(xié)助,不同物質所需載不同物質所需載體不同體不同,載體的專一性是細胞膜選擇透過性的基礎。載體的專一性是

2、細胞膜選擇透過性的基礎。(3)激素激素:激素特異性地作用于靶細胞、靶器官激素特異性地作用于靶細胞、靶器官,其原因在于它的其原因在于它的靶細胞膜或胞內存在與該激素特異性結合的受體。靶細胞膜或胞內存在與該激素特異性結合的受體。(4)tRNA:tRNA有有61種種,每種每種tRNA只能識別并轉運一種氨基酸。只能識別并轉運一種氨基酸。(5)抗體抗體:一種抗體只能與相應的抗原發(fā)生特異性結合。一種抗體只能與相應的抗原發(fā)生特異性結合。-4-命題點一命題點二整合提升題型突破題組訓練命題點三命題點一酶的本質、特性及影響因素1.酶的相關模型構建及解讀分析(1)酶的專一性-5-命題點一命題點二整合提升題型突破題組訓

3、練命題點三(2)酶的高效性該模型表示酶具有催化作用和高效性。酶只能縮短達到化學平衡所需時間,不改變化學反應的平衡點。酶只能催化自然條件下能發(fā)生的化學反應。-6-命題點一命題點二整合提升題型突破題組訓練命題點三2.影響酶促反應的因素(1)溫度和pH對酶促反應的影響-7-命題點一命題點二整合提升題型突破題組訓練命題點三(2)底物濃度和酶濃度對酶促反應的影響圖甲:在其他條件適宜,酶量一定的條件下,酶促反應速率隨底物濃度增加而增大,但當?shù)孜镞_到一定濃度后,受酶數(shù)量限制,酶促反應速率不再增大。圖乙:在底物充足,其他條件適宜的條件下,酶促反應速率與酶濃度成正比。底物濃度、酶濃度都影響底物與酶的接觸面積,進

4、而影響酶促反應速率。-8-(2015河北保定月考)用某種酶進行有關實驗的結果如下圖所示,下列說法錯誤的是()A.由圖由圖1可知該酶的最適催化溫度為可知該酶的最適催化溫度為30 B.圖圖2能說明該酶一定不是胃蛋白酶能說明該酶一定不是胃蛋白酶C.由圖由圖4實驗結果可知酶具有專一性實驗結果可知酶具有專一性D.由圖由圖3可知可知Cl-和和Cu2+對該酶的影響不同對該酶的影響不同A-9-解題模板解題模板用用“四看法四看法”分析坐標曲線題分析坐標曲線題(1)一看兩坐標軸的含義一看兩坐標軸的含義:分清自變量與因變量分清自變量與因變量,了解兩個變量的了解兩個變量的關系。關系。(2)二看曲線的變化二看曲線的變化

5、:利用數(shù)學模型法觀察同一條曲線的升、降或利用數(shù)學模型法觀察同一條曲線的升、降或平的變化平的變化,掌握變量變化的生物學意義。如在分析影響酶促反應的掌握變量變化的生物學意義。如在分析影響酶促反應的因素時因素時,一般情況下一般情況下,生成物的量未達到飽和時生成物的量未達到飽和時,限制因素是橫坐標限制因素是橫坐標所表示的因素所表示的因素,當達到飽和后當達到飽和后,限制因素是除橫坐標所表示的因素之限制因素是除橫坐標所表示的因素之外的其他因素。外的其他因素。(3)三看特殊點三看特殊點:即曲線的起點、終點、頂點、轉折點、交叉點等即曲線的起點、終點、頂點、轉折點、交叉點等五點五點,理解特殊點的意義。理解特殊點

6、的意義。(4)四看不同曲線的變化四看不同曲線的變化:理解曲線之間的內在聯(lián)系理解曲線之間的內在聯(lián)系,找出不同曲找出不同曲線的異同及變化的原因。線的異同及變化的原因。-10-D命題點二命題點三整合提升題型突破題組訓練1.(2015海南生物)下列關于生物體產生的酶的敘述,錯誤的是()A.酶的化學本質是蛋白質或RNAB.脲酶能夠將尿素分解成氨和CO2C.蛋白酶和淀粉酶都屬于水解酶類D.纖維素酶能夠降解植物細胞壁和細菌細胞壁命題點一-11-命題點一命題點二命題點三整合提升題型突破2.(2015山東濰坊月考)細胞代謝中某種酶1與其底物、產物的關系如下圖所示,下列敘述不正確的是()A.酶酶1與產物與產物B結

7、合后失活結合后失活,說明酶的功能可由其空間結構決定說明酶的功能可由其空間結構決定B.酶酶1的變構位點和活性位點的結構取決于特定的氨基酸序列等的變構位點和活性位點的結構取決于特定的氨基酸序列等C.酶酶1有兩種底物且能與產物有兩種底物且能與產物B結合結合,因此酶因此酶1不具有專一性不具有專一性D.酶酶1與產物與產物B的相互作用可以防止細胞產生過多的產物的相互作用可以防止細胞產生過多的產物Ac-12-考點二 與酶相關的實驗設計與酶相關的探究實驗的注意事項(1)探究酶的高效性:應合理設計對照實驗,嚴格控制實驗變量。(2)探究酶的專一性:設計實驗時要確認好變量。探究酶的專一性,即研究某一種酶對不同底物的

8、專一性,故要固定一種酶(如淀粉酶),以相同濃度的不同底物(如淀粉、蔗糖)為自變量,以同種酶對不同底物的催化速率為因變量來研究。淀粉、蔗糖的濃度、用量,淀粉酶的濃度、用量,水解過程的溫度等都為無關變量,需遵循等量原則加以控制,以排除其對實驗結果的影響。(3)探究溫度對酶活性的影響:研究某一因素,如溫度(自變量)對某一特定反應的影響時,要在其他因素(無關變量)相同的條件下進行。觀察不同的自變量(如不同的溫度)對特定反應的影響結果(因變量),以便對實驗結果(實驗變量與因變量關系)進行科學的分析。-13-命題點一命題點二命題點三整合提升題型突破題組訓練明晰實驗原理明晰實驗原理,突破與酶相關的實驗設計題

9、突破與酶相關的實驗設計題(2015重慶理綜重慶理綜)小麥的穗發(fā)芽影響其產量和品質。某地引種小麥的穗發(fā)芽影響其產量和品質。某地引種的紅粒小麥的穗發(fā)芽率明顯低于當?shù)匕琢Ｐ←?。為探究淀粉的紅粒小麥的穗發(fā)芽率明顯低于當?shù)匕琢Ｐ←湣樘骄康矸勖富钚耘c穗發(fā)芽率的關系酶活性與穗發(fā)芽率的關系,進行了如下實驗。進行了如下實驗。(1)取穗發(fā)芽時間相同、質量相等的紅、白粒小麥種子取穗發(fā)芽時間相同、質量相等的紅、白粒小麥種子,分別分別加蒸餾水研磨、制成提取液加蒸餾水研磨、制成提取液(去淀粉去淀粉),并在適宜條件下進行實并在適宜條件下進行實驗。實驗分組、步驟及結果如下驗。實驗分組、步驟及結果如下:-14-命題點一命題點

10、二命題點三整合提升題型突破題組訓練注:“+”數(shù)目越多表示藍色越深步驟中加入的C是,步驟中加緩沖液的目的是。顯色結果表明:淀粉酶活性較低的品種是;據此推測:淀粉酶活性越低,穗發(fā)芽率越。若步驟中的淀粉溶液濃度適當減小,為保持顯色結果不變,則保溫時間應。(2)小麥淀粉酶包括-淀粉酶和-淀粉酶,為進一步探究其活性在穗發(fā)芽率差異中的作用,設計了如下實驗方案:X處理的作用是使。若中兩管顯色結果無明顯差異,且中的顯色結果為紅粒管顏色顯著白粒管(填“深于”或“淺于”),則表明-淀粉酶活性是引起這兩種小麥穗發(fā)芽率差異的主要原因。-15-命題點一命題點二命題點三整合提升題型突破題組訓練解析:本題以淀粉酶活性的探究

11、為材料,考查對照實驗的設計和分析能力。設計和分析對照實驗的關鍵是確定實驗變量(即自變量)和無關變量,實驗變量(即自變量)在各實驗組別中有差異,而無關變量在各實驗組別中沒有差異。確定實驗變量(即自變量)和無關變量的途徑可以是對探究目的的審析,也可以是對實驗步驟的分析。(1)分析實驗步驟可以確定實驗變量為種子類型,結果說明白粒種子淀粉酶的活性比較高,結合題干“紅粒小麥的穗發(fā)芽率明顯低于當?shù)匕琢Ｐ←湣鳖惐韧评?淀粉酶的活性與種子的穗發(fā)芽率呈正相關關系。本實驗的溫度、pH、實驗材料的用量等皆為無關變量,不同組別的無關變量應相同且適宜。步驟加緩沖液的目的是維持pH的相對穩(wěn)定。對照管應體現(xiàn)出沒有種子時的變

12、化(可加蒸餾水),根據無關變量相同的原則,蒸餾水的添加量應和其他兩組種子的提取液量相同。-16-命題點一命題點二命題點三整合提升題型突破題組訓練(2)根據實驗目的和實驗步驟判斷,實驗變量為活性酶種類,既然組使-淀粉酶失活,組應為使-淀粉酶失活。可逆向分析該實驗的結果,即假設-淀粉酶是引起這兩種小麥穗發(fā)芽率差異的主要原因,那么使-淀粉酶失活后(組),紅粒管和白粒管的顯色結果應無明顯差異;而使-淀粉酶失活后(組),其結果應是紅粒管顯色比白粒管深。答案:(1)0.5mL蒸餾水控制pH紅粒小麥低縮短(2)-淀粉酶失活深于-17-命題點一命題點二命題點三整合提升題型突破題組訓練解題模板解答驗證、探究或評

13、價性實驗題時,可依照下列模板進行。第一步,分析實驗目的,確定自變量與因變量(檢測指標)。第二步,明確實驗原理(新情境題的題干中會有提示,要注意提煉)。第三步,準確書寫實驗步驟,注意遵循實驗的對照原則、單一變量原則及科學性原則。與酶相關的實驗常常是用表格形式呈現(xiàn)實驗步驟。第四步,如果是選擇題,要依據實驗原理、實驗原則、所學的生物知識進行綜合分析,然后作出判斷;如果是非選擇題則應注意聯(lián)系教材知識綜合分析,以確定所填答案。-18-B1.(原創(chuàng))下列有關酶的實驗中自變量的敘述,錯誤的是 ()A.鑒定酶的化學本質是蛋白質的實驗中的自變量是待測酶溶液和已知蛋白液B.驗證酶的高效性的實驗中的自變量是與底物相

14、對應的酶溶液C.驗證酶的專一性的實驗中的自變量是不同種類的酶或不同的底物D.探究酶的最適溫度的實驗中的自變量是不同溫度2.下列對與酶相關實驗的敘述,正確的是()A.探究酶的高效性時,自變量可以是酶的種類B.探究酶的專一性時,自變量一定是酶的種類C.探究pH對酶活性的影響時,自變量不止一種D.比較過氧化氫在不同條件下分解實驗中,過氧化氫分解速率就是因變量D腺苷腺苷(由腺嘌呤和核糖組成由腺嘌呤和核糖組成) 腺嘌呤脫氧核苷酸腺嘌呤脫氧核苷酸 腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸 腺嘌呤腺嘌呤 本講欄目開關本講欄目開關高能磷高能磷腺苷腺苷 酸鍵酸鍵C、H、O、N、P光合作用光合作用細胞呼吸細胞呼吸葉綠體葉

15、綠體細胞質基質細胞質基質線粒體線粒體直接能源直接能源-21-2.生物與能量歸納小結(1)“物質合成”如細胞分裂間期蛋白質的合成和DNA的復制、葡萄糖合成糖原、甘油和脂肪酸合成脂肪等,需要消耗ATP,但蛋白質在消化道內被水解為氨基酸不消耗ATP。(2)“神經傳導”在神經纖維上表現(xiàn)為動作電位的傳導,需要消耗ATP;在突觸處,進行神經遞質的合成與釋放,需要消耗ATP。(3)病毒等少數(shù)種類的生物不具有獨立代謝能力,其增殖或復制過程也要消耗ATP,但這些ATP是由宿主細胞代謝產生的。ATP與ADP相互轉化的供能機制是生物界的共性。(4)植物光合作用光反應階段產生的ATP用于暗反應階段C3的還原,不用于其

16、他生命活動;植物或動物細胞呼吸產生的ATP用于多種生命活動。-22-(5)ATP產生量與O2供應量、呼吸強度的關系(6)光能進入生物群落后,以化學能的形式儲存于有機物中,以有機物為載體通過食物鏈流動。(7)能量在生物群落中單向流動,不能重復利用。-23-命題點一命題點二命題點三整合提升題型突破題組訓練聯(lián)系細胞代謝,解答與ATP有關的題(2015四川德陽一診)ATP是細胞的能量“通貨”,是生命活動的直接能源物質,下圖為ATP的結構和ATP與ADP相互轉化的關系式。下列說法錯誤的是()A.圖1中的A代表腺苷,b、c為高能磷酸鍵B.圖2中進行過程時,圖1中的c鍵斷裂并釋放能量C.ATP與ADP快速轉

17、化依賴于酶催化作用具有高效性D.夜間有O2存在時,圖2中過程主要發(fā)生在線粒體 答案解析A-24-命題點一命題點二命題點三整合提升題型突破題組訓練解題模板解答有關ATP的試題時應注意的問題(1)應注意ATP的結構特點,即含有兩個高能磷酸鍵,且遠離腺苷的那個容易斷裂。(2)應注意動物和植物體內ATP的來源不同,前者主要通過細胞呼吸產生,場所是細胞質基質和線粒體;后者的形成途徑包括細胞呼吸和光合作用的光反應階段,場所包括細胞質基質、線粒體和葉綠體,光反應階段產生的ATP僅用于光合作用的暗反應,其他生命活動所需能量由細胞呼吸來提供。-25-命題點一命題點二命題點三整合提升題型突破題組訓練1.(2015

18、海南生物)ATP是直接為細胞生命活動提供能量的有機物。下列關于ATP的敘述,錯誤的是()A.酒精發(fā)酵過程中有ATP生成B.ATP可為物質跨膜運輸提供能量C.ATP中高能磷酸鍵水解可釋放能量D.ATP由腺嘌呤、脫氧核糖和磷酸組成 答案解析解析關閉酒精發(fā)酵屬于無氧呼吸,有ATP生成,A項正確;ATP是直接能源物質,可為物質跨膜運輸(如主動運輸)提供能量,B項正確;ATP的能量主要儲存在高能磷酸鍵中,高能磷酸鍵水解可釋放能量,C項正確;1分子ATP由1個腺嘌呤、1個核糖和3個磷酸基團組成,D項錯誤。 答案解析關閉D-26-命題點一命題點二命題點三整合提升題型突破題組訓練2.(2015貴州貴陽監(jiān)測)下

19、圖為細胞內ATP與ADP相互轉化的示意圖,下列相關敘述不正確的是()A.過程所需能量來自有機物氧化分解或葉綠體利用的光能B.能量通過ATP分子在吸能反應和放能反應間循環(huán)流通C.活細胞中ATP與ADP相互轉化速率會受到溫度和pH的影響D.吸能反應一般與過程相聯(lián)系,放能反應一般與過程相聯(lián)系 答案解析關閉圖中過程為合成ATP的過程,過程為ATP水解形成ADP的過程,細胞呼吸過程中產生ATP,所需能量來自有機物氧化分解,光合作用過程中產生ATP的能量來自光能的轉換,A項正確;能量以ATP為載體,在吸能和放能反應間循環(huán)流通,B項正確;ATP和ADP的相互轉化需要酶的催化,而酶活性受溫度和pH的影響,C項

20、正確;吸能反應伴隨著ATP的分解,即過程,而放能反應伴隨著ATP的合成,即過程,D項錯誤。 答案解析關閉D-27-失分誤區(qū)1失分誤區(qū)2失分誤區(qū)3對酶的化學本質、酶活性的影響因素等把握不準防范策略(1)并非所有酶的化學本質都是蛋白質,某些RNA也具有催化作用,因此酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸。(2)酶促反應速率不等同于酶活性溫度和pH通過影響酶活性,進而影響酶促反應速率。底物濃度和酶濃度也能影響酶促反應速率,但并未改變酶活性。(3)分析與酶有關曲線時首先要弄清橫坐標、縱坐標表示的意義,再分析影響該曲線的因素有幾個,一般情況下,曲線未達到飽和時,影響因素是橫坐標的因素,達到飽和穩(wěn)定狀態(tài)后影響因素是除橫坐標因素之外的其他因素。-28-A失分誤區(qū)2失分誤區(qū)3防范演練1(2015江蘇蘇北四市二調)下列關于酶的敘述,正確的是()A.同一種酶可能存在于分化程度不同的活細胞中B.酶通過提供反應所需的活化能來提高化學反應速率C.酶是由內分泌腺細胞合成的,具有高效性和專一性D.底物濃度通過影響酶的活性來影響酶促反應速率 答案解析-29-失分誤區(qū)1失分誤區(qū)2失分誤區(qū)3不能準確選擇有關酶實驗的實驗試劑或材料防范策略(1)底物選擇淀粉和蔗糖,用淀粉酶來驗證酶的專一