版高考生物全国一轮复习教师全本 第三单元细胞Word文件下载.docx
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质酿酶
（4）萨姆纳d．从刀豆种子中提取脲酶（第
一个），证明脲酶的化学本
质为蛋白质、作用为催化尿
素分解
（5）切赫和奥特曼e．糖类变成酒精必需酵母活
细胞参与
答案：
1.蛋白质 RNA 活细胞 催化 活化能
2．
（1）②
（2）① （4）降低的活化能 （5）向上
3．
（1）—e
（2）—a （3）—c （4）—d （5）—b
判断正误]
1．细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与。
（√）
2．酶是活细胞产生的并具有催化作用的蛋白质。
（×
）
3．高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性。
4．酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸。
5．酶提供了反应过程所必需的活化能。
6．随着温度降低，酶促反应的活化能下降。
7．酶活性最高时的温度不适合酶的保存。
热图思考]
1．依据酶作用原理，针对图①在t时加酶后反应曲线应由Ⅰ变为
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中的哪一条？
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②所示，请思考：
（1）甲、乙两种酶的化学本质分别是什么？
（2）欲让甲、乙两种酶的变化趋势换位，应加入何类酶？
1.Ⅲ。
2．
（1）甲为RNA，乙为蛋白质。
（2）RNA水解酶。
题型一 酶的本质、作用
酶、激素、神经递质和抗体的比较
项目
酶
激素
神经递质
抗体
活细胞
专门的内分泌腺或特定部位的细胞
神经细胞
浆细胞
作用场所
细胞内或细胞外
细胞外
作用对象
反应底物
细胞
抗原（细胞型抗原或非细胞型抗原）
绝大多数是蛋白质，少数是RNA
固醇类、多肽、蛋白质、氨基酸衍生物等
氨基酸类、肽类等
蛋白质
作用后的去向
重复利用
被水解
被水解或重新回到突触小体
与抗原形成抗体—抗原复合物，被
吞噬细胞吞噬水解
生物功能
催化作用
调节作用
免疫作用
例1 如图表示某反应进行时，有酶参与和无酶参与的能量变化，则下列叙述正确的是（ ）
A．此反应为放能反应
B．曲线Ⅰ表示有酶参与
C．E1为反应前后能量的变化
D．酶参与反应时，所降低的活化能为E4
解析] 曲线Ⅱ是有酶催化条件下的能量变化，其降低的活化能为E4；
反应前后能量的变化为E3；
反应产物的能量值比原料的高；
反应应为吸能反应。
答案] D
例2 关于生物体产生的酶的叙述，错误的是（ ）
A．酶的化学本质是蛋白质或RNA
B．脲酶能够将尿素分解成氨和CO2
C．蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类
D．纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁
解析] 绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，A正确；
脲酶能够将尿素分解成氨和CO2，B正确；
蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类，C正确；
细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，纤维素酶不能降解细菌细胞壁，D错误。
1．对酶在细胞代谢中作用的理解
（1）酶只能催化热力学上允许进行的反应。
（2）酶通过降低活化能加快化学反应速率。
（3）在反应前后，酶的化学性质和数量将保持不变。
2．高考常考的酶及其作用归纳
（1）DNA聚合酶：
将单个的脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成链。
（2）DNA连接酶：
将两个DNA片段连接起来。
（3）RNA聚合酶：
将单个的核糖核苷酸连接成链，并能够在转录时打开DNA碱基对间的氢键。
（4）解旋酶：
在DNA分子复制过程中打开DNA碱基对之间的氢键。
（5）ATP水解酶：
能打开远离腺苷的高能磷酸键。
（6）ATP合成酶：
能连接远离腺苷的高能磷酸键。
（7）限制性核酸内切酶：
识别特定的核苷酸序列，从固定的切点切开磷酸二酯键。
（8）蛋白酶：
将蛋白质的部分肽键切断，得到不同的肽链和氨基酸。
（9）纤维素酶、果胶酶：
水解纤维素、果胶，破坏植物细胞壁。
题型二 酶的特性及曲线分析
1．高效性：
酶的催化效率是无机催化剂的107～1013倍，这说明酶具有高效性的特点。
酶的高效性是和无机催化剂相比较来说的，故如图曲线中只有曲线a、b相比较才可说明酶催化的高效性，a、c曲线的对比只可说明酶具有催化作用。
2．专一性：
一种酶只能催化一种或一类化学反应。
（1）每种酶都有特定的活性部位，只能与特定的底物结合。
（2）酶催化反应时，酶分子首先与底物分子结合（如图所示），底物能诱导酶分子的构象发生变化，使酶分子能与底物很好地结合，形成酶—底物复合物，从而发挥催化作用。
3．作用条件较温和：
绝大多数的酶是蛋白质，过酸、过碱和高温都能导致蛋白质分子空间结构被破坏，从而引起蛋白质分子变性，使酶永久失活；
但低温只是使酶活性下降，适宜的温度下，酶活性可以恢复。
4．影响酶促反应的因素曲线分析
温度和pH对酶促反应的影响
①在一定温度（pH）范围内，随温度（pH）的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。
②从丙图可以看出：
反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。
例 图1是对酶的某种特性的解释模型，图2、3、4、5、6、7是在不同条件下某种酶促反应的变化情况，据图分析下列说法不正确的是（ ）
A．图1可以解释酶具有专一性，由图5和图7可判断该酶很可能是麦芽糖酶
B．图2说明酶具有催化作用，图3可判断该酶最适pH不受温度影响，由图4可判断该酶的最适温度不受pH的影响
C．图6能说明Cl－是该酶的激活剂，而Cu2＋是该酶的抑制剂
D．图3和图4中温度和pH对酶的影响机理是完全一样的
解析] 图1显示一种酶只能催化特定物质的反应；
结合酶的本质和专一性，由图5、图7可判断该酶很可能是麦芽糖酶；
图6中由几条曲线对比可知，相同底物浓度时，酶＋Cu2＋反应速率较低，酶＋Cl－反应速率较高，说明Cl－是该酶的激活剂，而Cu2＋是该酶的抑制剂；
低温、高温和pH对酶的影响机理不同。
“四看法”分析酶促反应曲线
题组精练]
1．（2017·
河北保定月考）用某种酶进行有关实验，结果如下图所示，下列说法错误的是（ ）
A．由图1可知该酶的最适催化温度为30℃
B．图2能说明该酶一定不是胃蛋白酶
C．由图4实验结果可知酶具有专一性
D．由图3可知Cl－和Cu2＋对该酶的影响不同
解析：
选A。
图1表示温度对酶活性的影响，但不能确定30℃为该酶的最适催化温度，从图中能得到的结论是该酶的最适催化温度为30℃左右，A项错误；
图2显示该酶的最适pH为7，而胃蛋白酶的最适pH为1.5左右，B项正确；
分析图4可知，该酶能使麦芽糖的剩余量减少，但不影响蔗糖的剩余量，说明酶具有专一性，C项正确；
图3能说明Cl－是酶的激活剂、Cu2＋是酶的抑制剂，D项正确。
2．在三支试管中加入等量的质量分数为5%的过氧化氢溶液，再分别加入适量的二氧化锰、新鲜猪肝研磨液、唾液，一段时间后测得底物含量变化如图所示。
则下列叙述不正确的是（ ）
A．曲线乙表示二氧化锰的催化作用，曲线甲与曲线乙对照反映了无机催化剂具有专一性
B．曲线丙表示猪肝中过氧化氢酶的催化作用，曲线甲与曲线丙对照能反映酶具有专一性
C．曲线丙与曲线乙对照可以说明酶具有高效性
D．曲线甲不下降的原因可能是唾液淀粉酶与该底物不能形成酶—底物复合物
从图中可分析出甲、乙、丙三曲线分别代表唾液、MnO2、新鲜猪肝研磨液对H2O2的催化结果。
A项中，甲是唾液中淀粉酶的作用结果，不能说明无机催化剂具有专一性。
考点2 （实验） 探究影响酶促反应的因素
1．探究温度对酶活性的影响
（1）实验原理
①反应原理：
________
淀粉
麦芽糖
②鉴定原理：
温度影响酶的活性，从而影响________，滴加碘液，根据是否出现________来判断酶的活性。
（2）实验步骤
步骤
实验操作内容
试管1
试管2
试管3
1
加等量________
2mL
2
控制不同温度条件
37℃温水（5min）
沸水（5min）
冰块（5min）
3
加等量新鲜________溶液
1mL
4
1滴
5
观察实验现象
不出现蓝色或呈现碘液的颜色
蓝色
注意：
在上述实验操作中，不能先加入等量淀粉酶再分别控制温度。
因为酶具有高效性，先加入酶后，酶在常温下就可以发挥催化作用，影响实验结果。
（3）实验结论：
________________。
2．探究pH对酶活性的影响
________________（反应式）。
pH影响酶的活性，从而影响________，可用________的卫生香燃烧的情况来检验产生O2的多少。
注入等量过氧化氢酶溶液
2滴
注入不同pH的溶液
1mL蒸馏水
1mL盐酸
1mLNaOH
注入等量的H2O2溶液
观察现象
卫生香复燃
卫生香不复燃
上述实验步骤中，不能把调节pH和注入等量的H2O2溶液这两个步骤调换，因为酶与底物一接触，就会发生催化作用，使H2O2分解，影响实验结果。
3．探究底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响
（1）甲图：
在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速率随底物浓度增加而________，但当底物达到一定浓度后，受________________限制，酶促反应速率不再增加。
（2）乙图：
在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度________。
1.
（1）①蓝色 不出现蓝色 ②淀粉水解 蓝色及蓝色的深浅
（2）可溶性淀粉溶液 淀粉酶 碘液 （3）温度影响酶的活性
2．
（1）①2H2O2
2H2O＋O2
②氧气的生成量 带火星 （3）pH能影响酶的活性
3．
（1）加快 酶数量和酶活性
（2）成正比
创新思考]
1．温度、pH、底物浓度、酶浓度都对酶促反应速率有影响，但影响有什么不同？
提示]
（1）温度、pH都能影响酶的空间结构，改变酶的活性，进而影响酶促反应速率。
（2）底物浓度与酶浓度是通过影响底物与酶的接触面积而影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性。
2．高温与低温对酶促反应的影响有何不同？
提示] 高温与低温都是影响酶促反应中的酶活性，但高温使酶结构改变失活，而低温不使酶结构改变，不失活，只是酶活性较低。
3．酶的加入，能使同样多的反应物产生较多的生成物吗？
提示] 不能，酶仅改变反应速率，而不增加生成物量。
四川邻水检测）图一中曲线a表示在最适温度、最适pH条件下时间与生成物量的关系，图二中曲线b表示在最适温度、最适pH条件下，底物浓度与酶促反应速率的关系。
据图分析正确的是（ ）
A．图一曲线a中，A点后，限制生成物量不再增加的因素是酶的数量不足
B．图二中，酶减少后，反应速率可用曲线f表示
C．分别在图二中取B、C点的速率值，对应图一中的曲线c和d
D．减小pH，重复该实验，图二中曲线b可能变为曲线f；
增大pH，可能变为曲线e
选B。
图一曲线a中，A点后，限制因素为底物的浓度，A项错误；
图二中，当底物浓度一定时，减少酶量，反应速率降低，B项正确；
图二中B、C点的反应速率是一个定值，图一中c、d曲线表示的是生成物的量，无法用曲线c和d表示，C项错误；
图二中曲线b是在最适pH下测定的反应物浓度与酶促反应速率的关系，无论pH增大还是减小，曲线b都可能变为曲线f，都不可能变为曲线e，D项错误。
2．图一表示温度对酶促反应速率的影响，图二的实线表示在温度为a℃的情况下生成物量与时间的关系图。
则可用来表示当温度为2a℃时生成物量与时间关系的是（ ）
A．曲线1 ．曲线2
C．曲线3．曲线4
酶不能改变反应的平衡点，能改变反应到达平衡所需要的时间。
当温度由a℃变为2a℃时，酶促反应速率增大，达到平衡所需要的时间变短，故B项正确。
与酶相关实验的解题技巧
1．认真审题，准确找出变量，围绕变量设置对照
（1）探究酶作用的专一性时，应围绕底物或酶制剂设置变量。
（2）探究酶作用的高效性时，应围绕无机催化剂和酶制剂这一单一变量设置对照。
（3）探究温度（或pH）对酶活性的影响时，应设置不同温度（或pH）处理进行对照，并确保变量控制的有效性，即应在底物与酶混合之前，先进行同温度处理（或先用pH缓冲液调节酶和底物的pH），后混合酶和底物。
2．设置实验步骤时，应注意以下几点
（1）根据试题要求，确定单一变量，依据实验变量进行合理分组。
（2）根据实验材料，结合实验原理，确定实验现象的观测方法。
（3）除单一变量外，确保其他实验条件相同且适宜。
（4）合理设置操作程序，确保程序合理、表达准确。
3．（2017·
江苏盐城中学月考）将一个土豆（含有过氧化氢酶）切成大小和厚薄相同的若干片，放人盛有一定体积和浓度的过氧化氢溶液的针筒中（如图所示），以探究酶促反应的相关问题。
根据实验现象与数据分析答题。
（1）若土豆片为4片时，每隔5min收集一次数据，根据数据绘制出曲线图（如图）。
20min后，气体量不再增加的原因是________。
（2）若土豆片为8片时，和上述实验所得的曲线（实线）相比，实验结果的曲线可能是下列________图中的虚线。
如果要获得更多的气体，在不改变溶液体积的条件下，可采取的方法是________________，其结果可用________图中的虚线表示。
（3）为保证上述实验的科学性，需要控制的其他外界因素有______________________。
过氧化氢酶广泛存在于植物的组织中，能将过氧化氢分解为氧和水，可使生物机体免受过氧化氢的毒害作用。
过氧化氢酶和其他酶一样，也受底物浓度、温度等因素的影响。
4片土豆片和8片土豆片含的酶量差一倍，会影响反应速度，但不会影响生成物的总量。
（1）过氧化氢量有限
（2）c 增加过氧化氢浓度 a （3）温度（或光照或气压等）
考点3 ATP在代谢中的作用
1．结构简式
________，其中“A”代表________，“～”代表________。
2．结构示意图
由结构式可看出，ATP的结构特点可用“一、二、三”来总结，即一个________、二个________、三个________。
3．ATP与ADP相互转化的反应式
4．ATP的主要功能
细胞内的一种________化合物，是细胞生命活动所需能量的________。
5．ATP的主要来源
（1）生理过程
（2）场所：
线粒体、____________、叶绿体。
1.A—P～P～P 腺苷 高能磷酸键
2．腺苷 高 腺苷 高能磷酸键 磷酸基团
3．ATP
ADP＋Pi＋能量
4．高能磷酸 直接来源
5．
（1）光合作用、呼吸作用 呼吸作用
（2）细胞质基质
1．ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应。
2．线粒体内膜上不能合成ATP。
提示：
线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所。
3．人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。
细胞中的ATP与ADP的含量处于动态平衡状态。
4．无氧条件下，光合作用是叶肉细胞产生ATP的唯一来源。
无氧呼吸也能产生ATP。
5．活细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行。
ATP与ADP的转化是双向进行的。
下图表示ATP水解产生ADP的过程。
请据图回答下列问题：
（1）图中A表示________，P代表________。
（2）图中①表示________，其中蕴藏着________。
（3）图中②为________的过程，其作用是________。
（4）催化该过程的酶与催化ATP生成的酶________（填“是”或“不是”）同一种酶，高等植物细胞内ATP在________________等部位生成。
（1）腺苷 磷酸基团
（2）高能磷酸键 大量化学能
（3）高能磷酸键水解释放能量 为生命活动提供能量
（4）不是 叶绿体类囊体的薄膜、细胞质基质和线粒体
题型 ATP的结构及ATP的合成和利用
一、ATP在能量代谢中的转化和利用
1．能量代谢过程和ATP的利用
2．ATP和ADP的相互转化
反应式
ATP
能量＋Pi＋ADP
类型
水解反应
合成反应
水解酶
合成酶
场所
活细胞内多种场所
细胞质基质、线粒体、叶绿体
能量转化
放能
吸能
能量来源
高能磷酸键
呼吸作用、光合作用
能量去向
用于各项生命活动
储存于ATP中
拓展 对ATP和ADP之间的相互转化是不可逆反应的分析
1．反应条件不同：
ATP分解是一种水解反应，催化该反应的酶属于水解酶；
而ATP合成是一种合成反应，催化该反应的酶属于合成酶。
2．能量来源不同：
ATP水解释放的能量是储存在高能磷酸键内的化学能，供代谢消耗，这个能量不能再反过来用于合成ATP；
而合成ATP的能量主要来自有机物中的化学能和太阳能。
3．反应场所不同：
ATP合成的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体，而ATP分解的场所较多，凡是生命活动需要能量的地方都有ATP的分解。
二、ATP产生速率与O2供给量之间的关系
1．A点表示在无氧条件下，细胞可进行无氧呼吸分解有机物，产生少量ATP。
2．AB段表示随O2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的产生速率随之增加。
3．BC段表示O2供应量超过一定范围后，ATP的产生速率不再加快，此时的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。
例1 关于ATP的叙述中，错误的是（ ）
A．ATP分子中含有三个高能磷酸键
B．正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化
C．ATP分子水解掉两个磷酸基团后变成腺嘌呤核糖核苷酸
D．ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”表示的不是同一种物质
解析] ATP分子是由一个腺苷和三个磷酸基团构成的，它含有一个普通磷酸键和两个高能磷酸键，水解掉两个磷酸基团后变成腺嘌呤核糖核苷酸，A错误，C正确；
细胞中ATP的含量不多，但能不断地合成和水解，从而保证细胞中稳定的供能环境，B正确；
ATP分子中的“A”代表腺嘌呤和核糖组成的腺苷，而DNA、RNA中的碱基“A”分别代表腺嘌呤脱氧核糖核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸，D正确。
答案] A
例2 ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。
下列有关ATP的叙述，错误的是（ ）
A．线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用
B．机体在运动时消耗ATP，睡眠时则不消耗ATP
C．在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATP
D．植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用
解析] 呼吸作用产生的ATP可以用于各项生命活动，A项正确；
机体在睡眠时生命活动仍然进行，如细胞分裂、神经传导等，仍需要消耗ATP，B项错误；
有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段均在细胞质基质中进行，均能合成ATP，C项正确；
植物根以主动运输方式吸收矿质元素离子所需的ATP由呼吸作用产生，D项正确。
答案] B
有关ATP的两个易错点
1．误认为ATP与ADP的相互转化是可逆反应
ATP的合成和ATP的水解在所需的酶、能量来源、能量去路和反应场所方面都不尽相同，因此ATP和ADP的相互转化并不是可逆反应，但物质可重复利用。
2．误认为细胞中含有大量ATP
生命活动需要消耗大量能量，但细胞中ATP含量很少。
由于ADP、Pi等可重复利用，只要提供能量（光能或化学能），生物体就可不断合成ATP，满足生命活动的需要。
课堂归纳]
填充：
①A—P～P～P ②ATP
ADP＋Pi＋能量 ③光合作用 ④蛋白质 ⑤RNA ⑥专一性 ⑦高效性 ⑧作用条件较温和 ⑨降低活化能
易错清零]
易错点1 对酶产生场所、化学本质、作用、来源等存在系列误区
提示] 防范“酶”的错误说法
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）
有机物（绝大多数为蛋白质，少数为RNA）
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
低温只抑制酶的活性，不会使酶变性失活，高温使酶变性失活
作用
酶具有调节、催化等多种功能
酶只具有催化作用
有的可来源于食物等
酶只在生物体内合成
易错点2 混淆酶与激素
提示] 比较酶与激素
产生
作用机制
内分泌细胞
蛋白质、多肽、固醇、单胺等
作为信号分子作用于相应的靶细胞，并在发挥作用后被灭活
几乎所有的活细胞
绝大多数为蛋白质，少数为RNA
作为催化剂降低反应的活化能，在化学反应的前后，其质量与化学性质均不发生改变
共性
①均具有微量、高效性
②均具一定的特异性
易错点3 混淆“酶促反应速度”与“酶活性”
提示] 酶促反应速率不同于酶活性：
①温度、pH都能影响酶的空间结构，改变酶的活性，进而影响酶促反应速率。
②底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触面积而影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性。
易错点4 不能兼顾同一坐标系中多条曲线的“异”与“同”
提示] 正确分析同一坐标系中的多条曲线：
不同的酶具有不同的最适温度或pH，比较不同的曲线时，不仅要关注曲线之间的“异”
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