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1、1涵盖范围本单元包括必修 1 第四章内容，即与能量供应和利用密切相关的两类重要物质酶和ATP；两种重要的生理过程光合作用和细胞呼吸。2考情分析(1)考查力度：重点必考内容，所占分值比重较大。(2)热点考向酶的概念、来源、化学本质及实验验证。ATP 的来源、去路及 ATP 在能量代谢中的作用。光合作用过程、光合作用与细胞呼吸的联系，光合作用速率的制约因素及其在生产实践中的应用。细胞呼吸的类型、有氧呼吸过程、细胞呼吸原理在实践中的应用。(3)考查题型选择题考查某些小的考点，如 ATP 的分子结构、酶的本质及特性等。简答题以图解、曲线、计算的形式考查两大生理过程。实验题考查酶活性、光合作用和细胞呼吸
2、的影响因素。3复习指导(1)复习线索以上述能量的转化过程为线索，系统复习光合作用、细胞呼吸过程并辐射 ATP 和酶的有关知识。CO2H2OO2(CH2O)酶,CO2H2O光能叶绿体以物质的合成与分解为主线，将光合作用与细胞呼吸有机地联系起来进行复习。(2)复习方法：图解法：光合作用、细胞呼吸过程图解以及与叶绿体、线粒体结构模式图有机结合。比较法：列表比较光合作用和细胞呼吸、光反应和暗反应、有氧呼吸和无氧呼吸等。实践联系：光合作用、细胞呼吸原理在实践中的应用。第第 8 讲讲 ATP 和酶和酶考纲要求 1.酶在代谢中的作用()。2.ATP 在能量代谢中的作用()。3.实验：探究影响酶活性的因素。考
3、点一 生命活动的能量“通货”ATP重要程度：1ATP 的结构Error!Error!2.ATP 与 ADP 的相互转化Error!Error!3ATP 的作用：直接为生物体的各种需能反应提供能量。1 ATP 的结构(1)元素组成：C、H、O、N、P。(2)化学组成：1 分子腺苷和 3 分子磷酸基团。(3)结构式由结构式可看出，ATP 的结构特点可用“一、二、三”来总结，即一个腺苷、二个高能磷酸键、三个磷酸基团。2 ATP 与 ADP 的相互转化ATP 的合成ATP 的水解反应式ADPPi能量ATP酶ATPADPPi能量酶所需酶ATP 合成酶ATP 水解酶能量来源光能(光合作用)，化学能(细胞呼
4、吸)储存于高能磷酸键中的能量能量去路储存于形成的高能磷酸键中用于各项生命活动反应场所细胞质基质、线粒体、叶绿体生物体的需能部位易错警示 与 ATP 有关的 5 点总结2合成 ATP 的能量来源(1)ATP 在生物体内含量少，但转化十分迅速，从而使细胞中的 ATP 总是处于一种动态平衡中。(2)ATP 与 ADP 的相互转化不是可逆反应。因为转化过程中所需的酶、能量的来源和去路及反应场所都不完全相同，但是物质是可循环利用的。(3)ATP 的形成需要满足 4 个条件：2 种原料(ADP 和 Pi)、能量和酶。另外合成 ATP 的过程中有水生成。(4)ATP 并不都是能用于各项生命活动，光合作用光反
5、应产生的 ATP 只能用于暗反应，转化成有机物中的能量。(5)生物体进行生命活动主要由 ATP 直接提供能量，但 ATP 并非新陈代谢所需能量的唯一直接来源。1 判断下列与 ATP 有关的叙述：(1)ATP 和 ADP 的相互转化保证了机体对能量的需求( )(2)ATP 由 3 个磷酸基团和 1 个腺嘌呤构成( )(3)ATP 脱去两个磷酸基团后是 RNA 的基本组成单位( )(4)ATP 水解为 ADP 释放的能量来自于高能磷酸键( )(5)ATP 的合成与分解都需要酶的催化，但不都需要水作为反应底物( )(6)ATP 和葡萄糖都含有能量但不都是有机物( )(7)ATP 的合成不都需要有机物
6、的氧化分解但都需要氧气( )(8)线粒体和叶绿体都可以产生 ATP，但不一定都能产生H( )2 当你品尝各种美味佳肴时，你可能不得不感谢腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)这种化学物质。新的研究显示，ATP 这种传统上与细胞能量供应相关的物质在把食物的味道信息传递给大脑的过程中起到了关键的作用。据以上信息我们不能推出的结论是( )AATP 与能量供应相关B作为信息分子的 ATP 不能提供能量CATP 也可作为信息传递分子D神经细胞膜外表面可能有 ATP 的受体答案 B解析 根据题干“ATP 这种传统上与细胞能量供应相关的物质在把食物的味道信息传递给大脑的过程中起到了关键的作用”可推知 ATP 与能量供应
7、有关，可作为信息传递分子，信息传递需要与细胞膜表面的受体结合，所以 A、C、D 项正确。3 将萤火虫腹部末端的发光器切下，干燥后研成粉末。将粉末装入试管，滴加蒸馏水，使之混合，则有淡黄色荧光出现，2 min 后荧光消失了。接着若在试管中滴加葡萄糖溶液，荧光不能恢复，如果滴一点 ATP 溶液，荧光将恢复。下列相关叙述中，错误的是( )A滴入蒸馏水发出荧光，是由于试管内有荧光物质和 ATPB荧光消失是由于 ATP 水解酶的活性降低所致C滴加 ATP 溶液，荧光恢复，说明萤火虫发出荧光需要消耗 ATPD滴加葡萄糖溶液，荧光不能恢复，说明葡萄糖不是直接能源物质答案 B解析 ATP 是生物体各项生命活动
8、的直接能源物质，滴入蒸馏水发出荧光，是由于试管内有荧光物质和 ATP；荧光消失是由于 ATP 被利用完所致；滴加 ATP 溶液，荧光恢复，说明萤火虫发出荧光需要消耗 ATP；滴加葡萄糖溶液，荧光不能恢复，说明葡萄糖不是直接能源物质。B 选项错误。考点二 聚焦酶的本质、作用和特性重要程度：1酶的概念Error!Error!2酶催化作用的实质：降低化学反应的活化能。3酶的特性(1)高效性：例如，1 个过氧化氢酶分子在 25 条件下 1 min 可催化 500 万个过氧化氢分子的分解反应。(2)特异性：一种酶只能对一定的底物发生催化作用。酶具有一定的空间结构，酶的活性中心往往与底物分子在空间结构上有
9、特殊的匹配关系。(3)作用条件较温和，需要常温、常压、适宜 pH 等。4影响酶促反应速率的因素：温度、pH、酶浓度和底物浓度等。1 酶的作用原理下图曲线表示在无酶催化条件和有酶催化条件下某化学反应的能量变化过程。(1)没有酶催化的反应曲线是。(2)有酶催化的反应曲线是。(3)AC 段的含义是在无催化剂的条件下，反应所需要的活化能。(4)BC 段的含义是酶降低的活化能。(5)若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则 B 点在纵轴上将向上移动。2 酶与激素的异同点项目酶激素来源及作活细胞产生；细胞内或专门的内分泌腺或特定部位细用场所细胞外胞产生；细胞外发挥作用化学本质绝大多数是蛋白质，少数是 RNA
10、固醇类、多肽、蛋白质、氨基酸衍生物、脂质等生物功能催化作用调节作用共性在生物体内均属高效能物质，即含量少、作用大、生物代谢不可缺少易错警示 与酶和激素有关的 2 个误区(1)酶并不只在细胞内发挥作用：酶由活细胞产生，可以在细胞内发挥作用，如细胞内的呼吸氧化酶；也可以分泌到细胞外发挥作用，如各种消化酶；在生物体外适宜的条件下也能发挥作用，如证明唾液淀粉酶水解淀粉的实验。(2)产生激素的细胞一定能产生酶，但产生酶的细胞不一定能产生激素。1 判断下面与酶有关的叙述：(1)酶提供了反应过程所必需的活化能( )(2)酶活性变化与酶所处环境的改变无关( )(3)酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失( )
11、(4)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸( )(5)二肽酶可以水解含有一个肽键的肽( )(6)同一生物体内各种酶的催化反应条件都相同( )(7)任何一个活细胞都能产生酶，酶在细胞内才能起催化作用( )(8)所有酶的合成都包括转录和翻译两个过程( )(9)人体内酶的活性受温度、pH 的影响，并只能在人体的内环境中起作用( )(10)酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工等几个阶段( )(11)与光合作用有关的酶分布在类囊体膜上和叶绿体的基质中( )(12)酶均是由腺细胞合成的，具有高效性、专一性( )2 甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如图所示。下列分析
12、错误的是( )A甲酶能够抵抗该种蛋白酶降解B甲酶不可能是具有催化功能的 RNAC乙酶的化学本质为蛋白质D乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变答案 B解析 观察曲线图可知，甲酶的活性始终保持不变，说明甲酶能抵抗该种蛋白酶的降解；从酶的化学成分上来看，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是 RNA，甲酶有可能是具有生物催化作用的 RNA；乙酶的活性不断降低，说明能被该种蛋白酶降解，其本质为蛋白质；乙酶被降解的过程中其分子结构会发生改变。3 如图表示酶、激素、蛋白质三者之间的关系。下列叙述中正确的是( )A物质 1 是激素，不一定是由专门器官产生的B能产生物质 2 的细胞肯定能产生物质 3C物质 3 是酶，
13、其基本组成单位是氨基酸D物质 2 是蛋白质，其合成部位是细胞中的核糖体答案 D解析 部分激素的化学本质是蛋白质，绝大多数酶的化学本质是蛋白质，所以 1 是酶，2 是蛋白质，3 是激素。激素是由专门的内分泌腺或特定部位的细胞产生的，所以能产生蛋白质的细胞不一定能产生激素，A、B、C 项错误；蛋白质是在核糖体上合成的，所以 D 项正确。对比法多角度理解酶错误说法正确理解产生场所具有分泌功能的细胞才能产生活细胞(不考虑哺乳动物成熟红细胞等)化学本质蛋白质有机物(大多数为蛋白质，少数为 RNA)作用场所只在细胞内起催化作用可在细胞内、细胞外、体外发挥作用温度影响低温和高温均使酶变性失活低温只抑制酶的活
14、性，不会使酶变性失活作用酶具有调节、催化等多种功能酶只具有催化作用来源有的可来源于食物等酶只在生物体内合成考点三 聚焦与酶有关的曲线分析重要程度：1 酶的高效性曲线(1)如图表示未加催化剂时，生成物浓度随时间的变化曲线，请在图中绘出加酶和加无机催化剂的条件时的变化曲线。答案(2)由曲线可知：酶比无机催化剂的催化效率更高；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。因此，酶不能(“能”或“不能”)改变最终生成物的量。2 酶的专一性曲线(1)在 A 反应物中加入酶 A，反应速率较未加酶时的变化是明显加快，说明酶 A 能催化该反应。(2)在 A 反应物中加入酶 B，反应速率和未加酶时相
15、同，说明酶 B 不能催化该反应。3 影响酶活性的曲线(1)分析图 A、B 可知，在最适宜的温度和 pH 条件下，酶的活性最高。温度和 pH 偏高或偏低，酶活性都会明显降低。(2)分析图 A、B 中曲线的起点和终点的特点，思考其原因。过酸、过碱、高温都会使酶失去活性，而低温只是使酶的活性降低。前者都会使酶的空间结构遭到破坏，而后者并未破坏酶的分子结构和空间结构。(3)分析图 C 中的曲线，反应溶液中 pH 的变化是否会影响酶作用的最适温度呢？不会(“会”或“不会”)。(4)若将 A 图中的横坐标改为底物浓度或酶浓度，曲线又该如何画呢？请在下面的坐标系中绘出。答案 易错警示 影响酶的活性和酶促反应
16、速率的因素的辨析温度和 pH 是通过影响酶的活性来影响酶促反应速率的，而底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触来影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性。1 某一不可逆化学反应(SPW)在无酶和有酶催化时均可以进行。当该反应在无酶条件下进行到时间 t 时，向反应液中加入催化该反应的酶，据图回答问题：(1)图中能正确表示加酶后反应物浓度随反应时间变化趋势的曲线是丁。(2)丁曲线后来变化趋势变缓的原因是由于酶的活性降低了吗？答案 不是。因为随着反应物浓度的降低，反应速率逐渐减慢，但酶的活性保持不变。(3)若将纵坐标改为生成物的量，其曲线变化趋势会改变吗？答案 会改变。其应该先呈快速增长，然后缓慢增长，最后达到相对稳定。(4)若在 t 时加入无机催化剂，反应物(S)的浓度达到 0 的时间点和丁曲线表示的时间点相
