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1、专题二专题二 细胞的代谢细胞的代谢第一讲酶与第一讲酶与ATP1课堂教学RNA高效高效降低活化能降低活化能温度温度APPP细胞呼吸细胞呼吸光合作用光合作用ABCDE2课堂教学（1）DNA聚聚合合酶酶催催化化脱脱氧氧核核苷苷酸酸间缩聚聚形形成成3，5磷磷酸酸二二酯键，用于，用于DNA复制及逆复制及逆转录（2）RNA聚聚合合酶酶催催化化“核核糖糖核核苷苷酸酸”间缩聚聚形形成成3，5磷酸二磷酸二酯键，用于，用于RNA合成（合成（转录）及）及RNA复制复制（3）1.常考必记的常考必记的7类酶类酶3课堂教学（4）DNA解旋解旋酶酶用于用于DNA复制复制时双双链间氢键打开打开（5）（6）各各种种消消化化酶酶
2、可可对应催催化化相相关关大大分分子子的的水水解解，如如淀淀粉粉酶酶、蛋白蛋白酶酶、脂肪、脂肪酶酶等等（7）细胞胞工工程程工工具具酶酶：纤维素素酶酶、果果胶胶酶酶（除除去去细胞胞壁壁）、胰胰蛋白蛋白酶酶（动物物细胞培养）胞培养）4课堂教学酶相关知识的理解误区酶相关知识的理解误区项目项目正确说法正确说法错误说法错误说法产生场所产生场所具有分泌功能的细胞具有分泌功能的细胞才能产生才能产生化学本质化学本质蛋白质蛋白质作用场所作用场所只在细胞内起催化作只在细胞内起催化作用用温度影响温度影响低温只抑制酶的活性，不低温只抑制酶的活性，不会使酶变性失活会使酶变性失活低温和高温均使酶变低温和高温均使酶变性失活性
3、失活作用作用酶具有调节、催化等酶具有调节、催化等多种功能多种功能来源来源生物体内合成生物体内合成有的可来源于食物等有的可来源于食物等活细胞活细胞(不考虑哺乳动物不考虑哺乳动物成熟的红细胞等成熟的红细胞等)有机物有机物(大多数为蛋白质，大多数为蛋白质，少数为少数为RNA)可在细胞内、细胞外、体可在细胞内、细胞外、体外发挥作用外发挥作用酶只起催化作用酶只起催化作用5课堂教学判断下列有关酶的叙述判断下列有关酶的叙述(1)酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸 (2011天津，天津，1A) (2)(2)酶的合成都要经过转录和翻译酶的合成都要经过转录和翻译 重温
4、母题重温母题诊断缺漏诊断缺漏 （3）酶的功能，具催化，调节功能，也可作为能源或组成物质。）酶的功能，具催化，调节功能，也可作为能源或组成物质。(4)(4)同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同，代谢不同；同同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同，代谢不同；同一个细胞中，酶的种类和数量不会发生变化；同一种酶可存在于分一个细胞中，酶的种类和数量不会发生变化；同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中化程度不同的活细胞中 (2013(2013 新课标全国新课标全国，6A6A和和20132013 安徽，安徽，2CD)(2CD)() )(5)(5)酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物酶既可以作
5、为催化剂，也可以作为另一个反应的底物 (2013(2013 新课标全国新课标全国，6D)(6D)() ) 6课堂教学1.（2015课课标标卷卷，2）端端粒粒酶酶由由RNA和和蛋蛋白白质组成成，该酶酶能能结合合到到端端粒粒上上，以以自自身身的的RNA为模模板板合合成成端端粒粒DNA的的一一条条链。下列叙述正确的是下列叙述正确的是A.大大肠杆菌杆菌拟核的核的DNA中含有端粒中含有端粒B.端粒端粒酶酶中的蛋白中的蛋白质为RNA聚合聚合酶酶C.正常人正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒胞的每条染色体两端都含有端粒DNAD.正常体正常体细胞的端粒胞的端粒DNA随随细胞分裂次数增加而胞分裂次数增加而变长解
6、解析析依依据据端端粒粒学学说说，端端粒粒存存在在于于染染色色体体的的两两端端，大大肠肠杆杆菌菌无无染染色色体体，A错错误误，C正正确确；依依据据端端粒粒酶酶以以自自身身RNA为为模模板板合合成成端端粒粒DNA判判定定端端粒粒酶酶应应该该是是逆逆转转录录酶酶而而非非RNA聚聚合合酶酶，B错错误误；正正常常细胞的端粒细胞的端粒DNA序列在每次分裂后会缩短一截，序列在每次分裂后会缩短一截，D错误。错误。（C）7课堂教学专一性专一性 反应物反应物 生成物生成物8课堂教学辨析酶、激素、神经递质、抗体辨析酶、激素、神经递质、抗体四者均具特异性（专一性）、高效性等特性。四者均具特异性（专一性）、高效性等特性
7、。激激素素、神神经经递递质质、抗抗体体都都是是由由细细胞胞分分泌泌到到内内环环境境中中发发挥挥作作用用，发发挥挥作作用用后后即即被被灭灭活活，而而酶酶既既可可在在细细胞胞内内，也也可可在在细细胞胞外外发发挥挥作用，且可以多次发挥作用。作用，且可以多次发挥作用。活活细细胞胞都都能能产产生生酶酶（哺哺乳乳动动物物的的成成熟熟红红细细胞胞除除外外），但但只只有有少数特异性细胞能合成并分泌激素、神经递质、抗体。少数特异性细胞能合成并分泌激素、神经递质、抗体。9课堂教学催化作用催化作用 高效性高效性 达到化学平衡所需时间达到化学平衡所需时间 学反应的平衡点学反应的平衡点 化化10课堂教学图乙表示乙表示图
8、甲的反甲的反应过程中有关物程中有关物质浓度随度随时间变化的曲化的曲线，下列叙述正确的是下列叙述正确的是()A. 图甲中物质图甲中物质a可以是麦芽糖也可以是乳糖可以是麦芽糖也可以是乳糖C. 图甲中物质图甲中物质b能降低该化学反应的活化能，其化学本质与无机催能降低该化学反应的活化能，其化学本质与无机催化剂相同化剂相同B. 图乙中若曲线图乙中若曲线表示不同温度下酶促反应速率，则温度曲表示不同温度下酶促反应速率，则温度曲线线曲线曲线曲线曲线D. 图乙中若曲线图乙中若曲线表示不同酶浓度下酶促反应速率，则酶浓表示不同酶浓度下酶促反应速率，则酶浓度曲线度曲线曲线曲线曲线曲线D11课堂教学酶的活性酶的活性 1
9、2课堂教学底物浓度底物浓度 酶浓度酶浓度 底物足量底物足量 13课堂教学（3）多因子对酶促反应的影响）多因子对酶促反应的影响分析甲图可知：分析甲图可知：反应溶液中温度的变化反应溶液中温度的变化不影响酶作用的最适不影响酶作用的最适pH(甲图最适甲图最适pH为为8)。反应溶液中酸碱度的变反应溶液中酸碱度的变化不影响酶作用的最化不影响酶作用的最适温度适温度(M)。分析乙图可知：分析乙图可知：14课堂教学A图图1，图，图2分别反映了酶分别反映了酶的高效性和专一性的高效性和专一性B使用酶和化学催化剂，使用酶和化学催化剂，均能降低图均能降低图2中中B所参与所参与的化学反应的活化能的化学反应的活化能C图图3
10、表明在不同表明在不同PH条件条件下，催化化学反应的最下，催化化学反应的最适温度相同适温度相同D图图4中若在中若在B点增加酶点增加酶的浓度，则酶促反应的的浓度，则酶促反应的速率不变速率不变D15课堂教学17课堂教学2.酶相关曲线模型的分析酶相关曲线模型的分析酶酶的的催催化化效效率率受受温温度度、酸酸碱碱度度和和底底物物浓度度等等因因素素的的影影响响，如如图1所示：所示：上上述述曲曲线中中，纵坐坐标表表示示的的是是酶酶促促反反应速速率率，若若为酶酶的的活活性性，则曲曲线会会发生生改改变，如如底底物物浓度度与与酶酶促促反反应速速率率、酶酶活活性性的的关关系，如系，如图2所示：所示：18课堂教学高高考
11、考对对本本知知识识点点的的考考查查侧侧重重于于ATP的的结结构构简简式式，真真核核细细胞胞中中ATP的的产产生生场场所所、过过程程及及ATP的的用用途途与与转转化化，题题型型多多为为选选择择题题，也可渗透于光合作用、细胞呼吸的非选择题中考查。也可渗透于光合作用、细胞呼吸的非选择题中考查。19课堂教学1.ATP与与ADP的相互转化图解的相互转化图解ADP+Pi线粒体线粒体化学能化学能ADP+Pi20课堂教学2.ATP产生量与产生量与O2供给量的关系分析供给量的关系分析甲甲图表示表示ATP产生量与生量与O2供供给量的关系量的关系乙乙图可表示无氧呼吸，与可表示无氧呼吸，与O2无关。无关。21课堂教学
12、（1）A点点表表示示在在无无氧氧条条件件下下，细胞胞可可通通过无无氧氧呼呼吸吸分分解解有有机机物物，产生少量生少量ATP。（2）AB段段表表示示随随O2供供应量量增增多多，有有氧氧呼呼吸吸明明显加加强强，通通过有有氧氧呼吸分解有机物呼吸分解有机物释放的能量增多，放的能量增多，ATP的的产生量随之增加。生量随之增加。（3）BC段段表表示示O2供供应量量超超过一一定定范范围后后，ATP的的产生生量量不不再再增增加，此加，此时的限制因素可能是的限制因素可能是酶酶、ADP、磷酸等。、磷酸等。乙乙图可可表表示示哺哺乳乳动物物成成熟熟红细胞胞，其其ATP来来自自无无氧氧呼呼吸吸，与与O2无无关。关。22课
13、堂教学（1）活活细胞胞内内ATP与与ADP的的转化化只只能能单向向进行行（2014四四川川卷卷，1D）（）（）（2）ATP可以水解可以水解为一个核苷酸和两个磷酸，而其合成所一个核苷酸和两个磷酸，而其合成所需能量由磷酸提供需能量由磷酸提供（海南，（海南，7BC）（）（）（3）线粒粒体体内内膜膜、内内质网网的的膜膜和和叶叶绿体体中中进行行光光反反应的的膜膜结构构中都能合成中都能合成ATP（2012北京，北京，1改编）改编）（）（）（4）人人长时间剧烈烈运运动时，骨骨骼骼肌肌细胞胞中中每每摩摩尔尔葡葡萄萄糖糖生生成成ATP的量与安静的量与安静时相等相等（2008天津，天津，6）（）（）错混混诊断断2
14、3课堂教学答案答案（1）（2）（3）（4）提提示示（1）ATP与与ADP可可相相互互转转化化。（2）ATP合合成成所所需需能能量量来来自自有有机机物物分分解解（细细胞胞呼呼吸吸）、光光能能（光光反反应应）及及体体外外无无机机物物氧氧化化时时所所产产能能量量（化化能能合合成成作作用用）。（3）内内质质网网膜膜不不产产生生ATP。（4）长长时时间间剧剧烈烈运运动动时时，无无氧氧呼呼吸吸加加强强，其其分分解解等等量量葡葡萄萄糖糖时时产能较少。产能较少。24课堂教学题组题组1ATP及其在能量代谢中的作用及其在能量代谢中的作用1.（2014江江苏苏，14）下下列列生生命命活活动中中不不需需要要ATP提提
15、供供能能量量的的是是（）A.叶肉细胞合成的糖运输到果实叶肉细胞合成的糖运输到果实B.吞噬细胞吞噬病原体的过程吞噬细胞吞噬病原体的过程C.淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖D.细胞中由氨基酸合成新的肽链细胞中由氨基酸合成新的肽链25课堂教学解解析析叶叶肉肉细细胞胞合合成成的的糖糖（如如葡葡萄萄糖糖）通通过过主主动动运运输输进进入入果果实实细细胞胞需需要要消消耗耗ATP，A项项错错误误；吞吞噬噬细细胞胞吞吞噬噬病病原原体体依依赖赖膜膜的的流流动动性性，需需要要消消耗耗ATP提提供供的的能能量量，B项项错错误误；在在适适宜宜的的温温度度、pH条条件件下下，淀淀粉粉酶酶催催化化淀淀粉
16、粉水水解解，此此过过程程不不需需要要消消耗耗ATP提提供供的的能能量量，C项项正正确确；D项项，氨氨基基酸酸在在核核糖糖体体上上脱脱水水缩缩合合形形成成肽肽链链需需要要消消耗耗ATP提供的能量，提供的能量，D项错误。项错误。答案答案C26课堂教学2.如如图所所示示为生生物物界界部部分分能能量量转换关关系系图解解，下下列列叙叙述述中中不不正正确确的是（）的是（）A.过程可程可发生在生在蓝藻叶藻叶绿体体类囊体薄膜上囊体薄膜上B.发生生过程的生物在生程的生物在生态系系统中称中称为生生产者者C.过程在程在动植物植物细胞中都能胞中都能发生生D.过程可用于程可用于过程程答案答案A27课堂教学（1）ATP的
17、产生场所的产生场所植植物物产产生生ATP的的场场所所是是叶叶绿绿体体（仅仅限限于于绿绿色色部部位位细细胞胞，且且所所产生的产生的ATP专用于还原专用于还原C3化合物）、细胞质基质和线粒体。化合物）、细胞质基质和线粒体。动物及其他真核生物产生动物及其他真核生物产生ATP的场所为细胞质基质和线粒体。的场所为细胞质基质和线粒体。原核细胞原核细胞ATP产生的场所为细胞质基质和细胞膜。产生的场所为细胞质基质和细胞膜。（2）ATP能量能量ATP是是一一种种高高能能磷磷酸酸化化合合物物，是是与与能能量量有有关关的的一一种种物物质质，不不能能将将两两者者等等同同起起来来。因因此此，线线粒粒体体不不仅仅可可分分
18、解解有有机机物物，也也能能合合成成有机物（有机物（ATP）。）。（3）细细胞胞中中主主要要能能源源物物质质是是糖糖类类；主主要要储储能能物物质质是是脂脂肪肪；直直接能源物质是接能源物质是ATP。28课堂教学题组题组2ATP与与ADP间的相互转化与动态平衡间的相互转化与动态平衡1.ATP是是细胞胞的的能能量量“通通货”，是是生生命命活活动的的直直接接能能源源物物质，下下图为ATP的的结构构和和ATP与与ADP相相互互转化化的的关关系系式式。下下列列说法法不不正确的是（）正确的是（）A.图1中的中的A代表腺苷，代表腺苷，b、c为高能磷酸高能磷酸键B.图2中中进行行过程程时，图1中的中的c键断裂并断
19、裂并释放能量放能量C.ATP与与ADP快速快速转化依化依赖于于酶酶催化作用具有高效性催化作用具有高效性D.夜夜间有有O2存在存在时，图2中中过程程主要主要发生在生在线粒体粒体29课堂教学解解析析图图1中中A代代表表的的是是腺腺嘌嘌呤呤，A错错误误。ATP水水解解一一般般是是远远离离A的的高高能能磷磷酸酸键键断断裂裂，也也就就是是c键键，所所以以B项项正正确确；细细胞胞中中ATP含含量量很很少少，ATP与与ADP的的快快速速转转化化依依赖赖于于酶酶的的催催化化作作用用具具有有高高效效性性。夜间有夜间有O2存在时，存在时，ATP合成的主要场所是线粒体。合成的主要场所是线粒体。答案答案A30课堂教学
20、A.在一个活在一个活细胞中，胞中，时刻刻进行着行着过程程和和B.过程程和和可以可以发生在同一个生在同一个细胞器内胞器内C.过程程中需要的能量不是中需要的能量不是过程程释放的放的D.维持人体体温的持人体体温的热能主要来自能主要来自过程程中的能量中的能量解解析析叶叶绿绿体体中中可可同同时时发发生生ATP的的合合成成与与水水解解过过程程；维维持持人人体体体温的热能来自体内有机物分解释放的热能。体温的热能来自体内有机物分解释放的热能。2.下下图为细胞胞中中ATP与与ADP相相互互转化化示示意意图，有有关关叙叙述述错误的的是是()D31课堂教学【例】【例】(2011(2011日照模拟日照模拟) )下列生
21、理功能或生化反应与下列生理功能或生化反应与ATP的消耗有关的是的消耗有关的是( )乳酸发酵乳酸发酵光反应光反应暗反应暗反应根吸收根吸收K叶肉细胞吸收叶肉细胞吸收CO2小肠吸收葡萄糖和氨基酸小肠吸收葡萄糖和氨基酸唾液腺细胞分泌唾液唾液腺细胞分泌唾液DNA复制复制翻译翻译神神经传导经传导矿质元素离子在植物体内运输矿质元素离子在植物体内运输A BC D【解析】【解析】均能产生均能产生ATP；是自由扩散，不消耗是自由扩散，不消耗 ATP；中既不消耗中既不消耗ATP也不产生也不产生ATP。【答案】【答案】 BATP的应用的应用32课堂教学33课堂教学RNA高效高效降低活化能降低活化能温度温度APPP细胞呼吸细胞呼吸光合作用光合作用ABCDE34课堂教学
