cell生理 酶與ATP.

1、 1酶并非都是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是酶并非都是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。 2酶具有催化作用，其原理是降低反應(yīng)的活化能。酶具有催化作用，其原理是降低反應(yīng)的活化能。 3酶的作用具有高效性、專一性和作用條件溫和等特性。酶的作用具有高效性、專一性和作用條件溫和等特性。 4ATP的結(jié)構(gòu)簡式是的結(jié)構(gòu)簡式是APPP，其中，其中A表示腺苷，表示腺苷，P代表代表 磷酸基團(tuán)。磷酸基團(tuán)。 5ATP的合成部位有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體。的合成部位有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體。 6葉綠體中色素共有葉綠體中色素共有4類，在濾紙條上從上到下依次是胡蘿類，在濾紙條上從上到下依次是胡蘿 卜素、葉黃素、葉綠素卜素、葉黃素、葉綠素a和葉

2、綠素和葉綠素b。 12只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期，高度分化的只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期，高度分化的 細(xì)胞和進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞沒有細(xì)胞周期。細(xì)胞和進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞沒有細(xì)胞周期。 13動(dòng)物和高等植物細(xì)胞有絲分裂的主要區(qū)別在于前動(dòng)物和高等植物細(xì)胞有絲分裂的主要區(qū)別在于前 期紡錘體的形成方式和末期細(xì)胞質(zhì)分裂方式不同。期紡錘體的形成方式和末期細(xì)胞質(zhì)分裂方式不同。 14在減數(shù)分裂過程中，染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)在減數(shù)分裂過程中，染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù) 第一次分裂；與體細(xì)胞相比，第一次分裂；與體細(xì)胞相比，DNA數(shù)目減半發(fā)生在數(shù)目減半發(fā)生在 減數(shù)第二次分裂。減數(shù)第二次分裂。 15觀察細(xì)胞分裂的操作

3、流程為：解離觀察細(xì)胞分裂的操作流程為：解離漂洗漂洗染色染色制片。制片。 16細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)。細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)。 17衰老的細(xì)胞體積減小，細(xì)胞膜通透性改變，酶活性下衰老的細(xì)胞體積減小，細(xì)胞膜通透性改變，酶活性下 降，水分減少、色素積累。降，水分減少、色素積累。 18癌變的機(jī)理是原癌基因和抑癌基因發(fā)生了突變。癌變的機(jī)理是原癌基因和抑癌基因發(fā)生了突變。 19癌細(xì)胞具有無限增殖、形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變、糖蛋白減癌細(xì)胞具有無限增殖、形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變、糖蛋白減 少，易于擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移等特征。少，易于擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移等特征。 備考方向要明了備考方向要明了 高頻考點(diǎn)高頻考點(diǎn)考題例證考題例證

4、1.酶的本質(zhì)與作用特性酶的本質(zhì)與作用特性 的曲線分析的曲線分析 2011新課標(biāo)全國卷新課標(biāo)全國卷T2海南海南 卷卷T5等。等。 2.有關(guān)酶特性的實(shí)驗(yàn)設(shè)有關(guān)酶特性的實(shí)驗(yàn)設(shè) 計(jì)與分析計(jì)與分析 2011全國卷全國卷T31,2009廣東卷廣東卷 T72等。等。 3.ATP的分子結(jié)構(gòu)、功的分子結(jié)構(gòu)、功 能及轉(zhuǎn)化能及轉(zhuǎn)化 2010上海卷上海卷T5,2009海南卷海南卷 T7等。等。 1. 核酸與蛋白質(zhì)的關(guān)系核酸與蛋白質(zhì)的關(guān)系 1有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)探究思路分析有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)探究思路分析 重點(diǎn)重點(diǎn) (1)探究某種酶的本質(zhì)。探究某種酶的本質(zhì)。 (2)驗(yàn)證酶的專一性。驗(yàn)證酶的專一性。 設(shè)計(jì)思路：酶相同，底物不同設(shè)計(jì)思路：

5、酶相同，底物不同(或底物相同，酶不同或底物相同，酶不同) 設(shè)計(jì)方案示例：設(shè)計(jì)方案示例： (3)驗(yàn)證酶的高效性。驗(yàn)證酶的高效性。 操作步驟：操作步驟： 2影響酶促反應(yīng)的因素影響酶促反應(yīng)的因素難點(diǎn)難點(diǎn) (1)溫度和溫度和pH： (2)底物濃度和酶濃度：底物濃度和酶濃度： 在其他條件適宜、酶量一定的條件下，酶促反應(yīng)速率隨在其他條件適宜、酶量一定的條件下，酶促反應(yīng)速率隨 底物濃度增加而加快，但當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到一定濃度后，受酶數(shù)底物濃度增加而加快，但當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到一定濃度后，受酶數(shù) 量和酶活性限制，酶促反應(yīng)速率不再增加。如圖甲。量和酶活性限制，酶促反應(yīng)速率不再增加。如圖甲。 在底物充足，其他條件適宜的條件下，酶促

6、反應(yīng)速率與在底物充足，其他條件適宜的條件下，酶促反應(yīng)速率與 酶濃度成正比。如圖乙。酶濃度成正比。如圖乙。 1(2011海南高考海南高考)關(guān)于酶的敘述，正確的是關(guān)于酶的敘述，正確的是 () A酶提供了反應(yīng)過程所必需的活化能酶提供了反應(yīng)過程所必需的活化能 B酶活性的變化與酶所處的環(huán)境的改變無關(guān)酶活性的變化與酶所處的環(huán)境的改變無關(guān) C酶結(jié)構(gòu)的改變可導(dǎo)致其活性部分或全部喪失酶結(jié)構(gòu)的改變可導(dǎo)致其活性部分或全部喪失 D酶分子在催化反應(yīng)完成后立即被降解成氨基酸酶分子在催化反應(yīng)完成后立即被降解成氨基酸 解析：解析：酶降低了反應(yīng)的活化能；酶活性與所處的環(huán)境改變有酶降低了反應(yīng)的活化能；酶活性與所處的環(huán)境改變有 關(guān)

7、；酶分子在催化反應(yīng)的前后結(jié)構(gòu)不變；酶結(jié)構(gòu)改變可影響關(guān)；酶分子在催化反應(yīng)的前后結(jié)構(gòu)不變；酶結(jié)構(gòu)改變可影響 其活性或使其喪失活性。其活性或使其喪失活性。 答案：答案：C 1ATP的形成及與光合作用、細(xì)胞呼吸的關(guān)系的形成及與光合作用、細(xì)胞呼吸的關(guān)系(重難點(diǎn)重難點(diǎn)) (1)ATP的形成途徑：的形成途徑： (2)ATP與與ADP的轉(zhuǎn)化并不是完全可逆的。的轉(zhuǎn)化并不是完全可逆的。 ATP與與ADP的相互轉(zhuǎn)化，從物質(zhì)方面來看是可逆的，的相互轉(zhuǎn)化，從物質(zhì)方面來看是可逆的， 從酶、進(jìn)行的場所、能量方面來看是不可逆的，即從從酶、進(jìn)行的場所、能量方面來看是不可逆的，即從 整體上來看二者的轉(zhuǎn)化并不可逆，但可以實(shí)現(xiàn)不同形

8、整體上來看二者的轉(zhuǎn)化并不可逆，但可以實(shí)現(xiàn)不同形 式的能量之間的轉(zhuǎn)化，保證生命活動(dòng)所需能量的持續(xù)式的能量之間的轉(zhuǎn)化，保證生命活動(dòng)所需能量的持續(xù) 供應(yīng)。供應(yīng)。 (3)誤認(rèn)為誤認(rèn)為ATP等同于能量。等同于能量。 ATP是一種高能磷酸化合物，其分子式可以簡寫為是一種高能磷酸化合物，其分子式可以簡寫為A PPP，高能磷酸鍵水解時(shí)能夠釋放出高達(dá)，高能磷酸鍵水解時(shí)能夠釋放出高達(dá)30.54 kJ/mol的能量，所以的能量，所以ATP是與能量有關(guān)的一種物質(zhì)，是與能量有關(guān)的一種物質(zhì)， 不可將兩者等同起來。不可將兩者等同起來。 (4)ATP轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為ADP也需要消耗水。也需要消耗水。 ATP轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為ADP又稱

9、又稱“ATP的水解反應(yīng)的水解反應(yīng)”，這一過程需，這一過程需 ATP酶的催化，同時(shí)也需要消耗水。凡是大分子有機(jī)酶的催化，同時(shí)也需要消耗水。凡是大分子有機(jī) 物物(如蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉等如蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉等)的水解都需要消耗水。的水解都需要消耗水。 3(2009上海高考上海高考)下列關(guān)于葉肉細(xì)胞能量代謝的敘述下列關(guān)于葉肉細(xì)胞能量代謝的敘述 中，正確的是中，正確的是 () A適宜光照下，葉綠體和線粒體合成適宜光照下，葉綠體和線粒體合成ATP都需要都需要O2 B只要提供只要提供O2，線粒體就能為葉綠體提供，線粒體就能為葉綠體提供CO2和和 ATP C無光條件下，線粒體和葉綠體都產(chǎn)生無光條件下，線粒體和

10、葉綠體都產(chǎn)生ATP D葉綠體和線粒體都有葉綠體和線粒體都有ATP合成酶，都能發(fā)生氧化合成酶，都能發(fā)生氧化 還原反應(yīng)還原反應(yīng) 解析：解析：適宜光照下，在葉綠體內(nèi)進(jìn)行光合作用，在其光反適宜光照下，在葉綠體內(nèi)進(jìn)行光合作用，在其光反 應(yīng)階段可產(chǎn)生應(yīng)階段可產(chǎn)生ATP，但不消耗，但不消耗O2。因可以合成。因可以合成ATP，故葉，故葉 綠體內(nèi)有綠體內(nèi)有ATP合成酶。提供合成酶。提供O2，在線粒體內(nèi)可以進(jìn)行有氧，在線粒體內(nèi)可以進(jìn)行有氧 呼吸產(chǎn)生呼吸產(chǎn)生CO2提供給葉綠體，但不能為葉綠體提供提供給葉綠體，但不能為葉綠體提供ATP。 無光條件下，葉綠體內(nèi)不能進(jìn)行光合作用，故不產(chǎn)生無光條件下，葉綠體內(nèi)不能進(jìn)行光合作

11、用，故不產(chǎn)生ATP。 線粒體內(nèi)進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生線粒體內(nèi)進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生ATP，發(fā)生氧化還原反應(yīng)。，發(fā)生氧化還原反應(yīng)。 答案：答案：D 命題命題 熱點(diǎn)熱點(diǎn) (1)酶的化學(xué)本質(zhì)及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證酶的化學(xué)本質(zhì)及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證(2)酶的特性及影響酶的特性及影響 因素因素 命題命題 角度角度 高考對此類問題的考查常有以下形式：一是以高考對此類問題的考查常有以下形式：一是以 簡單選擇題形式考查酶的實(shí)質(zhì)、作用等；二是簡單選擇題形式考查酶的實(shí)質(zhì)、作用等；二是 通過圖表曲線考查與酶的特性有關(guān)的實(shí)驗(yàn)分析，通過圖表曲線考查與酶的特性有關(guān)的實(shí)驗(yàn)分析， 影響酶促反應(yīng)速率的因素等影響酶促反應(yīng)速率的因素等 1具有專一性的物質(zhì)歸納具有專一

12、性的物質(zhì)歸納 (1)酶：每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。如限制性酶：每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。如限制性 核酸內(nèi)切酶能識別特定的核苷酸序列，并在特定的切點(diǎn)核酸內(nèi)切酶能識別特定的核苷酸序列，并在特定的切點(diǎn) 上切割上切割DNA分子。分子。 (2)載體：某些物質(zhì)通過細(xì)胞膜時(shí)需要載體協(xié)助，不同物質(zhì)載體：某些物質(zhì)通過細(xì)胞膜時(shí)需要載體協(xié)助，不同物質(zhì) 所需載體不同，載體的專一性是細(xì)胞膜選擇透過性的基所需載體不同，載體的專一性是細(xì)胞膜選擇透過性的基 礎(chǔ)。礎(chǔ)。 (3)激素：激素特異性地作用于靶細(xì)胞、靶器官，其原因激素：激素特異性地作用于靶細(xì)胞、靶器官，其原因 在于它的靶細(xì)胞膜或胞內(nèi)存在與該激素特異性

13、結(jié)合的在于它的靶細(xì)胞膜或胞內(nèi)存在與該激素特異性結(jié)合的 受體。受體。 (4)tRNA tRNA有有61種，每種種，每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種只能識別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種 氨基酸。氨基酸。 (5)抗體：一種抗體只能與相應(yīng)的抗原發(fā)生特異性結(jié)合。抗體：一種抗體只能與相應(yīng)的抗原發(fā)生特異性結(jié)合。 2酶、激素與維生素的比較酶、激素與維生素的比較 酶酶激素激素維生素維生素 來來 源源 活細(xì)胞產(chǎn)生活細(xì)胞產(chǎn)生 的有機(jī)物的有機(jī)物 專門的內(nèi)分泌腺或具有專門的內(nèi)分泌腺或具有 內(nèi)分泌功能的細(xì)胞內(nèi)分泌功能的細(xì)胞 主要從食物主要從食物 中來中來 特特 性性 高效性高效性高效性高效性高效性高效性 酶酶激素激素維生素維生素 化學(xué)本質(zhì)化

14、學(xué)本質(zhì) 絕大多數(shù)是絕大多數(shù)是 蛋白質(zhì)，極蛋白質(zhì)，極 少數(shù)是少數(shù)是RNA 多肽、蛋白質(zhì)、多肽、蛋白質(zhì)、 氨基酸衍生物、氨基酸衍生物、 脂質(zhì)等脂質(zhì)等 種類多種類多 生理功能生理功能催化功能催化功能調(diào)節(jié)作用調(diào)節(jié)作用 多是酶的輔多是酶的輔 助因子助因子 酶酶激素激素維生素維生素 相互關(guān)系相互關(guān)系 共性共性 在生物體內(nèi)均屬于高效能物質(zhì)，即含在生物體內(nèi)均屬于高效能物質(zhì)，即含 量少，作用大，生物代謝不可缺少量少，作用大，生物代謝不可缺少 命題熱點(diǎn)命題熱點(diǎn) (1)ATP的結(jié)構(gòu)及的結(jié)構(gòu)及ATP與與ADP的相互轉(zhuǎn)化的相互轉(zhuǎn)化 (2)ATP的利用的利用 命題角度命題角度 高考對此類問題多以選擇題形式考查，高考對此類

15、問題多以選擇題形式考查， 內(nèi)容多涉及內(nèi)容多涉及ATP的結(jié)構(gòu)、的結(jié)構(gòu)、ATP與光合作用及與光合作用及 細(xì)胞呼吸的關(guān)系以及是否消耗細(xì)胞呼吸的關(guān)系以及是否消耗ATP的生理過的生理過 程的判斷程的判斷 例例4下列生理過程不需消耗下列生理過程不需消耗ATP的是的是 () 解析解析圖圖A表示的運(yùn)輸方式為自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散，都表示的運(yùn)輸方式為自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散，都 不需要消耗能量。圖不需要消耗能量。圖B表示興奮的傳導(dǎo)，圖表示興奮的傳導(dǎo)，圖C表示表示DNA復(fù)復(fù) 制、轉(zhuǎn)錄和翻譯，圖制、轉(zhuǎn)錄和翻譯，圖D表示細(xì)胞分裂，這些過程都需要消表示細(xì)胞分裂，這些過程都需要消 耗耗ATP。 答案答案A 1ATP與與RNA的關(guān)系

16、的關(guān)系 ATP是三磷酸腺苷，去掉兩個(gè)磷酸基因后的剩余部分是三磷酸腺苷，去掉兩個(gè)磷酸基因后的剩余部分 是腺嘌呤核糖核苷酸，是組成是腺嘌呤核糖核苷酸，是組成RNA的基本單位之一。的基本單位之一。 2與與ATP的來源、去路有關(guān)的生理過程及發(fā)生場所的來源、去路有關(guān)的生理過程及發(fā)生場所 ATP的來源的來源ATP的去向的去向 光合光合 作用作用 光反應(yīng)，葉綠體類囊體薄膜光反應(yīng)，葉綠體類囊體薄膜 C3的還原，的還原， 葉綠體基質(zhì)葉綠體基質(zhì) 細(xì)胞細(xì)胞 呼吸呼吸 有氧呼吸三個(gè)階段，無氧呼吸第有氧呼吸三個(gè)階段，無氧呼吸第 一階段，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體一階段，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 各項(xiàng)生命活各項(xiàng)生命活 動(dòng)動(dòng) 高考對本實(shí)

17、驗(yàn)的考查，一是從圖表分析題形式分析高考對本實(shí)驗(yàn)的考查，一是從圖表分析題形式分析 實(shí)驗(yàn)過程的合理性，注重考查實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果的評價(jià)與實(shí)驗(yàn)過程的合理性，注重考查實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果的評價(jià)與 修訂；二是考查實(shí)驗(yàn)原理、方法、思路分析及操作步驟修訂；二是考查實(shí)驗(yàn)原理、方法、思路分析及操作步驟 的設(shè)計(jì)。的設(shè)計(jì)。 某同學(xué)從溫度為某同學(xué)從溫度為5565 的泉水中篩選出能合成脂肪酶的泉水中篩選出能合成脂肪酶 的細(xì)菌，并從該細(xì)菌中提取了脂肪酶。回答問題：的細(xì)菌，并從該細(xì)菌中提取了脂肪酶?；卮饐栴}： (1)測定脂肪酶活性時(shí)，應(yīng)選擇測定脂肪酶活性時(shí)，應(yīng)選擇_作為該酶作用的物作為該酶作用的物 質(zhì)，反應(yīng)液中應(yīng)加入質(zhì)，反應(yīng)液中應(yīng)加

18、入_溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定。溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定。 (2)要鑒定該酶的化學(xué)本質(zhì)，可將該酶液與雙縮脲試劑混合，要鑒定該酶的化學(xué)本質(zhì)，可將該酶液與雙縮脲試劑混合， 若反應(yīng)液呈紫色，則該酶的化學(xué)本質(zhì)為若反應(yīng)液呈紫色，則該酶的化學(xué)本質(zhì)為_。 (3)根據(jù)該細(xì)菌的生活環(huán)境，簡要寫出測定該酶催化作用最根據(jù)該細(xì)菌的生活環(huán)境，簡要寫出測定該酶催化作用最 適溫度的實(shí)驗(yàn)思路。適溫度的實(shí)驗(yàn)思路。 解析解析本題主要考查酶的特性、化學(xué)本質(zhì)、影響酶催化本題主要考查酶的特性、化學(xué)本質(zhì)、影響酶催化 活性的因素，意在考查理解能力、實(shí)驗(yàn)探究能力。根據(jù)酶活性的因素，意在考查理解能力、實(shí)驗(yàn)探究能力。根據(jù)酶 具有專一性的特點(diǎn)可知，脂肪酶只能催化脂肪的水解，因具有專一性的特點(diǎn)可知，脂肪酶只能催化脂肪的水解，因 此測定其活性時(shí)，應(yīng)選擇脂肪作為底物；為維持其酸堿度此測定其活性時(shí)，應(yīng)選擇脂肪作為底物；為維持其酸堿度 穩(wěn)定，一般應(yīng)加入緩沖溶液。蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑反應(yīng)呈穩(wěn)定，一般應(yīng)加入緩沖溶液。蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑反應(yīng)呈 紫色。要探究酶催化作用的最適溫度，應(yīng)設(shè)置一系列溫度紫色。要探究酶催化作用的最適溫度，應(yīng)設(shè)置一系列溫度 梯度，分別測定酶活性，催化活性最高時(shí)的溫度即為最適梯度，分別測定酶活性，催化活性最高時(shí)的溫度即為最適 溫度，由于該細(xì)菌生活的溫度范圍為溫