1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,专题二 细胞的代谢,第一讲酶与,ATP,RNA,高效,降低活化能,温度,A-PPP,细胞呼吸,光合作用,A,B,C,D,E,(,1,),DNA,聚合酶,催化脱氧核苷酸间缩聚形成,3,,,5,磷酸二酯键,用于,DNA,复制及逆转录,(,2,),RNA,聚合酶,催化,“,核糖核苷酸,”,间缩聚形成,3,,,5,磷酸二酯键,用于,RNA,合成(转录)及,RNA,复制,(,3,),1,.,常考必记的,7,类酶,(,4,),DNA,解旋酶,用于,DNA,复制时双链间氢键打开,(,5,),(,6,)各种消化酶,可对应催
2、化相关大分子的水解,如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等,(,7,)细胞工程工具酶:纤维素酶、果胶酶(除去细胞壁)、胰蛋白酶(动物细胞培养),酶相关知识的理解误区,项目,正确说法,错误说法,产生场所,具有分泌功能的细胞才能产生,化学本质,蛋白质,作用场所,只在细胞内起催化作用,温度影响,低温只抑制酶的活性,不会使酶变性失活,低温和高温均使酶变性失活,作用,酶具有调节、催化等多种功能,来源,生物体内合成,有的可来源于食物等,活细胞,(,不考虑哺乳动物成熟的红细胞等,),有机物,(,大多数为蛋白质,少数为,RNA),可在细胞内、细胞外、体外发挥作用,酶只起催化作用,判断下列有关酶的叙述,(1),酶的基本组成
3、单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸,(2011,天津,,1A),(2),酶的合成都要经过转录和翻译,重温母题,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。,(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,(2013,新课标全国,,,6A,和,2013,安徽,,2CD)(,),(5),酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物,(2013,新课标全国,,,6D)(,),1.,(,2015,课标卷,,,2,),端粒酶由,RNA,和蛋白质组成,该酶能结合到端粒上,以自身的,RNA,
4、为模板合成端粒,DNA,的一条链。下列叙述正确的是,A.,大肠杆菌拟核的,DNA,中含有端粒,B.,端粒酶中的蛋白质为,RNA,聚合酶,C.,正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒,DNA,D.,正常体细胞的端粒,DNA,随细胞分裂次数增加而变长,解析,依据端粒学说,端粒存在于染色体的两端,大肠杆菌无染色体,,A,错误,,C,正确;依据端粒酶以自身,RNA,为模板合成端粒,DNA,判定端粒酶应该是逆转录酶而非,RNA,聚合酶,,B,错误;正常细胞的端粒,DNA,序列在每次分裂后会缩短一截,,D,错误。,(,C,),专一性,反应物,生成物,辨析酶、激素、神经递质、抗体,四者均具特异性(专一性)、高
5、效性等特性。,激素、神经递质、抗体都是由细胞分泌到内环境中发挥作用,发挥作用后即被灭活,而酶既可在细胞内,也可在细胞外发挥作用,且可以多次发挥作用。,活细胞都能产生酶(哺乳动物的成熟红细胞除外),但只有少数特异性细胞能合成并分泌激素、神经递质、抗体。,催化作用,高效性,达到化学平衡所需时间,学反应的平衡点,化,图乙表示图甲的反应过程中有关物质浓度随时间变化的曲线,下列叙述正确的是,(,),A.,图甲中物质,a,可以是麦芽糖也可以是乳糖,C.,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化剂相同,B.,图乙中若曲线,表示不同温度下酶促反应速率,则温度曲线,曲线,曲线,D.,图乙中
6、若曲线,表示不同酶浓度下酶促反应速率,则酶浓度曲线,曲线,曲线,D,酶的活性,底物浓度,酶浓度,底物足量,(,3,)多因子对酶促反应的影响,分析甲图可知:,反应溶液中温度的变化,不影响酶作用的最适,pH(,甲图最适,pH,为,8),。,反应溶液中酸碱度的变,化不影响酶作用的最,适温度,(,M,),。,分析乙图可知:,A,图,1,,图,2,分别反映了酶的高效性和专一性,B,使用酶和化学催化剂,均能降低图,2,中,B,所参与的化学反应的活化能,C,图,3,表明在不同,PH,条件下,催化化学反应的最适温度相同,D,图,4,中若在,B,点增加酶的浓度,则酶促反应的速率不变,D,2,.,酶相关曲线模型的
7、分析,酶的催化效率受温度、酸碱度和底物浓度等因素的影响,如图,1,所示:,上述曲线中,纵坐标表示的是酶促反应速率,若为酶的活性,则曲线会发生改变,如底物浓度与酶促反应速率、酶活性的关系,如图,2,所示:,高考对本知识点的考查侧重于,ATP,的结构简式,真核细胞中,ATP,的产生场所、过程及,ATP,的用途与转化,题型多为选择题,也可渗透于光合作用、细胞呼吸的非选择题中考查。,1,.,ATP,与,ADP,的相互转化图解,ADP+Pi,线粒体,化学能,ADP+Pi,2,.,ATP,产生量与,O,2,供给量的关系分析,甲图表示,ATP,产生量与,O,2,供给量的关系,乙图可表示无氧呼吸,与,O,2,
8、无关。,(,1,),A,点表示在无氧条件下,细胞可通过无氧呼吸分解有机物,产生少量,ATP,。,(,2,),AB,段表示随,O,2,供应量增多,有氧呼吸明显加强,通过有氧呼吸分解有机物释放的能量增多,,ATP,的产生量随之增加。,(,3,),BC,段表示,O,2,供应量超过一定范围后,,ATP,的产生量不再增加,此时的限制因素可能是酶、,ADP,、磷酸等。,乙图可表示哺乳动物成熟红细胞,其,ATP,来自无氧呼吸,与,O,2,无关。,(,1,)活细胞内,ATP,与,ADP,的转化只能单向进行,(,2014,四川卷,,1D,),(),(,2,),ATP,可以水解为一个核苷酸和两个磷酸,而其合成所,
9、需能量由磷酸提供,(海南,,7BC,),(),(,3,)线粒体内膜、内质网的膜和叶绿体中进行光反应的膜结构中都能合成,ATP,(,2012,北京,,1,改编),(),(,4,)人长时间剧烈运动时,骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成,ATP,的量与安静时相等,(,2008,天津,,6,),(),错混诊断,答案,(,1,),(,2,),(,3,),(,4,),提示,(,1,),ATP,与,ADP,可相互转化。(,2,),ATP,合成所需能量来自有机物分解(细胞呼吸)、光能(光反应)及体外无机物氧化时所产能量(化能合成作用)。(,3,)内质网膜不产生,ATP,。(,4,)长时间剧烈运动时,无氧呼吸加强,其
10、分解等量葡萄糖时产能较少。,题组,1,ATP,及其在能量代谢中的作用,1.,(,2014,江苏,,14,),下列生命活动中不需要,ATP,提供能量的是(),A.,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,C.,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,解析,叶肉细胞合成的糖(如葡萄糖)通过主动运输进入果实细胞需要消耗,ATP,,,A,项错误;吞噬细胞吞噬病原体依赖膜的流动性,需要消耗,ATP,提供的能量,,B,项错误;在适宜的温度、,pH,条件下,淀粉酶催化淀粉水解,此过程不需要消耗,ATP,提供的能量,,C,项正确;,D,项,氨基酸在核糖体上脱水缩合形成
11、肽链需要消耗,ATP,提供的能量,,D,项错误。,答案,C,2.,如图所示为生物界部分能量转换关系图解,下列叙述中不正确的是(),A.,过程可发生在蓝藻叶绿体类囊体薄膜上,B.,发生,过程的生物在生态系统中称为生产者,C.,过程在动植物细胞中都能发生,D.,过程可用于,过程,答案,A,(,1,),ATP,的产生场所,植物产生,ATP,的场所是叶绿体(仅限于绿色部位细胞,且所产生的,ATP,专用于还原,C,3,化合物)、细胞质基质和线粒体。,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。,原核细胞,ATP,产生的场所为细胞质基质和细胞膜。,(,2,),ATP,能量,ATP,是一种高
12、能磷酸化合物,是与能量有关的一种物质,不能将两者等同起来。因此,线粒体不仅可分解有机物,也能合成有机物(,ATP,)。,(,3,)细胞中主要能源物质是糖类;主要储能物质是脂肪;直接能源物质是,ATP,。,题组,2,ATP,与,ADP,间的相互转化与动态平衡,1.ATP,是细胞的能量,“,通货,”,,是生命活动的直接能源物质,下图为,ATP,的结构和,ATP,与,ADP,相互转化的关系式。下列说法不正确的是(),A.,图,1,中的,A,代表腺苷,,b,、,c,为高能磷酸键,B.,图,2,中进行,过程时,图,1,中的,c,键断裂并释放能量,C.ATP,与,ADP,快速转化依赖于酶催化作用具有高效性
13、D.,夜间有,O,2,存在时,图,2,中过程,主要发生在线粒体,解析,图,1,中,A,代表的是腺嘌呤,,A,错误。,ATP,水解一般是远离,A,的高能磷酸键断裂,也就是,c,键,所以,B,项正确;细胞中,ATP,含量很少,,ATP,与,ADP,的快速转化依赖于酶的催化作用具有高效性。夜间有,O,2,存在时,,ATP,合成的主要场所是线粒体。,答案,A,A.,在一个活细胞中,时刻进行着过程,和,B.,过程,和,可以,发生在同一个细胞器内,C.,过程,中需要的能量不是过程,释放的,D.,维持人体体温的热能主要来自过程,中的能量,解析,叶绿体中可同时发生,ATP,的合成与水解过程;维持人体体温的热
14、能来自体内有机物分解释放的热能。,2.,下图为细胞中,ATP,与,ADP,相互转化示意图,有关叙述错误的是,(,),D,【例】,(2011,日照模拟,),下列生理功能或生化反应与,ATP,的消耗有关的是,(),乳酸发酵,光反应,暗反应,根吸收,K,叶肉细胞吸收,CO2,小肠吸收葡萄糖和氨基酸,唾液腺细胞分泌唾液,DNA,复制,翻译,神经传导,矿质元素离子在植物体内运输,A,B,C,D,【解析】,均能产生,ATP,;,是自由扩散,不消耗,ATP,;,中既不消耗,ATP,也不产生,ATP,。,【答案】,B,ATP,的应用,RNA,高效,降低活化能,温度,A-PPP,细胞呼吸,光合作用,A,B,C,D,E,






