細胞的代謝知識點歸納

1、“細胞的代謝”知識點歸納考試要點1、物質出入細胞的方式H2、酶在代謝中的作用 n3、ATP在能量代謝中的作用H4、光合作用的基本過程 n5、影響光和作用速率的環(huán)境因素 n6、細胞呼吸H7、探究影響酶活性的條件 n8、綠葉中色素的提取和分離 n知識網絡構建重點知識整合一、酶的本質、特性以及酶促反應的因素1、核酸與蛋白質的關系2、有關酶的實驗探究思路分析【重點】(1)探究某種酶的本質(2)驗證酶的專一性設計思路：酶相同，底物不同(或底物相同，酶不同)設計方案示例：結論：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶具有專一性。(3)驗證酶的高效性(4)探究酶作用的最適溫度或最適 pH實驗設計思路：

2、操作步驟:3、影響酶促反應的因素(1)溫度和pH :低溫時，酶分子活性受到抑制，但并未失活，若恢復最適溫度，酶的活性也升至最高； 高溫、過酸、過堿都會導致酶分子結構被破壞而使酶失活。溫度或pH是通過影響酶的活性來影響酶促反應速率的。反應溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度；反應溶液溫度的變化也不改變酶作用 的最適pH o(2)底物濃度和酶濃度：在其他條件適宜、酶量一定的條件下，酶促反應速率隨底物濃度增加而加快，但當?shù)?物達到一定濃度后，受酶數(shù)量和酶活性限制，酶促反應速率不再增加。如圖甲。在底物充足，其他條件適宜的條件下，酶促反應速率與酶濃度成正比。如圖乙。4、有關酶的疑難問題點撥(1)酶并非都

3、是蛋白質，某些 RNA也具有催化作用，因此酶的基成單位是氨基酸和核 糖核甘酸。(2)酶促反應速率不等同于酶活性。溫度和pH通過影響酶活性，進而影響酶促反應速率。底物濃度和酶濃度也能影響酶促反應速率，但并未改變酶活性。(3)在探究酶的最適溫度(最適pH)時，底物和酶應達到相同溫度(pH)后才混合，以使反 應一開始便達到預設溫度(pH)。二、ATP的合成利用與能量代謝1、ATP的形成及與光合作用、細胞呼吸的關系【重難點】(1) ATP的形成途徑：(2)植物產生ATP的場所是葉綠體、細胞質基質和線粒體，而動物產生 ATP的場所是 細胞質基質和線粒體。(3)光合作用的光反應產生的 ATP用于暗反應中C

4、3的還原，而細胞呼吸產生的 ATP 用于除C3還原之外的各項生命活動。(4)光能是生物體進行各項生命活動的根本能量來源，而ATP是生命活動的直接能量來源。(5)光能進入生物群落后，以化學能的形式儲存于有機物中，以有機物為載體通過食物 鏈而流動。(6)能量在生物群落中具有單向流動、不可重復利用以及逐級遞減的特點。2、有關ATP的疑難問題點撥(1)化合物中“ A”的辨析(2) ATP與ADP的轉化并不是完全可逆的。ATP與ADP的相互轉化，從物質方面來看是可逆的，從酶、進行的場所、 能量方面來看 是不可逆的，即從整體上來看二者的轉化并不可逆，但可以實現(xiàn)不同形式的能量之間的 轉化，保證生命活動所需能

5、量的持續(xù)供應。(3)誤認為ATP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 APPP,高能磷酸鍵水解時能 夠釋放出高達30.54 kJ/mol的能量，所以ATP是與能量有關的一種物質，不可將兩者等 同起來。(4) ATP轉化為ADP也需要消耗水。ATP轉化為ADP又稱“ATP的水解反應”，這一過程需 ATP酶的催化，同時也需要消 耗水。凡是大分子有機物(如蛋白質、脂肪、淀粉等)的水解都需要消耗水。高頻考點突破考點一：酶在代謝中的作用1、酶的化學本質及作用來源酶是活細胞產生的具催化能力的有機物化學本質絕大多數(shù)是蛋白質少數(shù)是RNA合成原料氨基酸核糖核甘酸合成場所核糖體細胞核(真核生

6、物)存在場所主要存在于細胞內(如呼吸酶、光合酶)，也可存在于細胞外 (如消化酶)生理作用生物催化作用作用機理降低化學反應的活化能2、有關酶的本質和生理特性等實驗的設計思路實驗名稱？對照組？實驗組？衡量標準？驗證某種酶的本質已知蛋白液+雙縮待測酶液+雙縮月尿試是否出現(xiàn)紫色是蛋白質？月尿試劑?劑？?驗證酶具有催化作用？底物+適量蒸儲水?底物+等量的相應酶 溶液？底物是否分解?驗證酶具肩專一性?底物+相應酶液？同一底物+另一酶液 或另一底物+相同酶 液？底物是否分解?驗證酶具后圖效性?底物+無機催化劑?底物+等量的相應酶 溶液？底物是否分解?探究酶的適宜溫度?溫度梯JT下的同一溫度分別處理的底物和

7、酶液yM合？底物的分解速 率或底物的剩 余量？探究酶的最適pHpH梯度卜.的同一 pH分別處理的底物和酶 液混合【特別提醒】(1)若底物選擇淀粉和蔗糖，酶溶液為淀粉酶，驗證酶的專一性，檢測底物是否被分解 的試劑直選用斐林試劑，不能選用碘液，因為碘液無法檢測蔗糖是否被水解。(2)若選擇淀粉和淀粉酶探究酶的最適溫度，檢測底物被分解的試劑宜選用碘液，不應 該選用斐林試劑，因斐林試劑需水浴加熱，而該實驗中需嚴格控制溫度。(3)探究酶的適宜溫度的實驗中不宜選擇過氧化氫酶催化H2O2分解，因為底物H2O2在加熱的條件下分解會加快，從而影響實驗結果。3、與酶有關的圖表、曲線解讀(1)表示酶專一性的圖解：圖中

8、A表示酶，B表示被催化的反應物。酶和被催化的反應物分子都有特定的結構。(2)表示酶的高效性的曲線：催化劑可加快化學反應速率，與無機催化劑相比，酶的催化效率更高。酶只能縮短達到化學平衡所需時間，不改變化學反應的平衡點。(3)影響酶促反應的曲線：溫度和pH:a.低溫時，酶分子活性受到抑制，但并未失活，若恢復最適溫度，酶的活性也升至最高； 高溫、過酸、過堿都會導致酶分子結構被破壞而使酶失活。b.溫度或pH是通過影響酶的活性來影響酶促反應速率的。底物濃度和酶濃度：a.圖甲中OP段的限制因素是底物濃度，而 P點之后的主要限制因素是酶濃度。b,底物濃度和酶濃度不改變酶分子的活性?？键c二：ATP在代謝中的應

9、用1、ATP的形成途徑2、生物界中能量代謝過程(1)光能是生物體進行各項生命活動的根本能量來源，植物的光合作用是生物界中最基 本的物質代謝和能量代謝。(2)生物不能直接利用有機物中的化學能，只有有機物氧化分解并將能量轉移到ATP中，才能被利用。(3)光能進入生物群落后，以化學能的形式儲存于有機物中，以有機物為載體通過食物 鏈而流動。難點探究難點一：有關物質出入細胞的方式1、物質濃度與被動運輸之間的關系：2、影響主動運輸?shù)囊蛩兀菏紫仁禽d體蛋白的種類數(shù)量，它決定所運輸?shù)奈镔|種類和數(shù)量。 其次，由于主動運輸需要消耗能量，所以凡是能夠影響能量供應的因素也都影響主動運 輸速率，如溫度、氧氣濃度等。第三，

10、主動運輸速率與物質濃度有關。它們的關系可用 圖表小。分析：曲線說明運輸速率與物質濃度呈正相關，不受其他因素的限制，應為自由擴散。 因為氧氣濃度的高低影響細胞呼吸，影響細胞能量的供應，而主動運輸需要消耗能量。曲線說明運輸速率與氧氣濃度無關，說明這種方式不是主動運輸，而是一種被動運輸方式(可能是自由擴散，也可能是協(xié)助擴散)o相反，曲線在一定濃度范圍內隨物質濃度升高而速率加快，當達到一定程度后，由于 受到載體數(shù)量的限制，不再增加而維持穩(wěn)定，說明這種運輸需要載體，不是自由擴散， 可能是協(xié)助擴散，也可能是主動運輸。曲線說明運輸速率與氧氣濃度有關，根據(jù)上面的分析，這個過程是需要能量的，只能 是主動運輸，所

11、以綜合來看，應當是主動運輸。難點二：驗證影響酶活性的有關實驗1、酶的本質和生理作用的實驗驗證(1)酶是蛋白質設計思路：通過對照，實驗組若出現(xiàn)紫色，則證明待測酶溶液是蛋白質，否則不是蛋白質?？梢钥?出實驗中自變量是待測酶溶液和標準蛋白質溶液，因變量是否出現(xiàn)紫色反應。同理，也 可用叱羅紅來鑒定某些酶是 RNA的實驗。(2)酶的催化作用設計思路：實驗中的自變量是相應的酶溶液的有無，因變量是底物是否被分解。設計思路二：換酶不換反應物。此實驗過程中要注意：選擇好檢測反應物的試劑。如反應物選擇淀粉和蔗糖，酶溶液 為淀粉酶，驗證酶的專一性，檢測反應物是否被分解的試劑直選用斐林試劑，不能選用 碘液，因為碘液無

12、法檢測蔗糖是否被水解。要保證蔗糖的純度和新鮮程度是做好實驗 的關鍵。(2)酶的高效性設計思路：實驗中自變量是無機催化劑和酶，因變量是底物分解速度。(3)酶的適宜條件的探究實驗的自變量(即單一變量)為溫度或pH,因變量是反應物分解的速度或存在量。適宜的溫度：設計思路：在實驗步驟中要注意：a.在酶溶液和反應物混合之前，需要把兩者先分別放在各自所需 溫度下保溫一段時間。b.若選擇淀粉和淀粉酶探究酶的最適溫度，檢測反應物被分解的 試劑宜選用碘液，不應該選用斐林試劑，因斐林試劑需水浴加熱，而該實驗中需嚴格控 制溫度。適宜的pH：設計思路：設計與酶有關的實驗時，實驗設計的一般步驟為：取材一分組編號一不同處

13、理一平衡無關變量一現(xiàn)象觀察一結果分析一得出結論?！咎貏e提示】影響酶作用的因素分析酶的催化活性的弓S弱以單位時間（每分）內底物的減少量或產物的生成量來表示。 研究某一 因素對酶促反應速率的影響時，應促保持其他因素不變的情況下，單獨改變研究的因素。影響酶促反應的因素常有：酶的濃度、底物濃度、pH、溫度、抑制劑、激活劑等。其變化規(guī)律有以下特點：a.酶濃度對酶促反應的影響：在底物充足，其他條件固定的情況下，反應系統(tǒng)中不含有 影響酶活性的物質及其他不利于酶發(fā)揮作用的因素時，酶促反應的速率與酶的濃度成正 比。b.底物濃度對酶促反應的影響：在底物濃度較低時，反應速率隨底物濃度的增加而加快， 反應速率與底物濃

14、度近乎成正比；在底物濃度較高時，底物濃度增加，反應速率也隨之 加快，但不顯著；當?shù)孜餄舛群艽?，且達到一定限度時，反應速率就達到一個最大值， 此時即使再增加底物濃度，反應速率幾乎也不再改變。c. pH對酶促反應的影響：一種酶只能在一定限度的 pH范圍內才表現(xiàn)活性，超過這個范 圍酶就失去活性。在一定條件下，一種酶在某一個 pH時活力最大，這個pH稱為這種酶 的最適pH od.溫度對酶促反應的影響：酶促反應在一定溫度范圍內反應速率隨溫度的升高而加快； 但當溫度升高到一定限度時，酶促反應速率不僅不再加快，反而隨著溫度的升高而下降。 在一定條件下，每一種酶在某一溫度時活力最大，這個溫度稱為這種酶的最適溫

15、度。e.激活劑對酶促反應速度的影響：能激活酶的物質稱為酶的激活劑。激活劑種類很多， 有：無機陽離子，如鈉離子、鉀離子、銅離子、鈣離子等；無機陰離子，如氯離子、澳離子、碘離子、硫酸鹽離子、磷酸鹽離子等；有機化合物，如維生素 C、半胱氨酸、還原性谷胱甘肽等。許多酶只有當某一種適當?shù)募せ顒┐嬖跁r，才表現(xiàn)出催化活性或強化其催化活性，這稱 為對酶的激活作用。而有些酶被合成后呈現(xiàn)無活性狀態(tài)，它必須經過適當?shù)募せ顒┘せ?后才具活性。這種酶稱為酶原。f.抑制劑對酶促反應速度的影響：能減弱、抑制甚至破壞酶活性的物質稱為酶的抑制劑。 它可降低酶促反應速度。酶的抑制劑有重金屬離子、一氧化碳、硫化氫、氫氟酸、氟化 物

16、、碘化乙酸、生物堿、染料、對氯汞苯甲酸、二異丙基氟磷酸、乙二胺四乙酸、表面 活性劑等。難點三：不同種類的酶具體應用1、酶的分布酶既可以在細胞內發(fā)揮作用，比如線粒體內的呼吸氧化酶和葉綠體中的光合作用酶等； 也可以分泌到細胞外起作用，如唾液淀粉酶、胃蛋白酶等各種消化酶。不僅如此，在體 外適宜的條件下酶也具有催化作用，如可以把唾液淀粉酶加入到試管里，在適宜的條件 下催化淀粉的水解反應。2、酶的分類3、酶的合成過程：(1)遵循中心法則(2)蛋白質類酶的合成包括轉錄和翻譯，原料是氨基酸；而RNA酶的合成過程只有轉錄，原料是核糖核甘酸。4、酶的分泌過程：胞外酶合成之后要分泌到細胞外發(fā)揮催化作用，因此胞外酶

17、的分泌過 程也就是分泌蛋白的形成過程。它的合成、加工和分泌過程，有核糖體、內質網、高爾 基體、線粒體等的參與。5、酶與激素的區(qū)別與聯(lián)系難點四：ATP在能量代謝中的轉化和利用1、能量代謝過程和利用2、ATP與ADP轉化發(fā)生變化的場所及相關生理過程轉化場所ATP- ADPADP- ATP主要生理功能細胞膜是否葡錮糖、氨基酸、無機鹽離子 等物質的主動運輸細胞質基質是是細胞呼吸產生ATP,許多生化 反應的進行消耗ATP葉綠體是是光反應產生ATP,暗反應消耗ATP線粒體是是細胞肩氧呼吸第二、三階段產 生ATP,自身DNA復制等消 耗ATP核糖體否氨基酸合成蛋白質等消耗ATP高爾 基體是否植物細胞形成細胞壁，動物細 胞形成分泌物等物質消耗ATP內質網是否有機物的合成、運輸?shù)认腁TP細胞核是否DNA的復制、轉錄等消耗ATP中心體是否形成紡纏體，牽引染色體移動等消耗ATP易錯點點睛易錯點一：關于酶的實驗設計1、若底物選擇淀粉和蔗糖，酶溶液為淀粉酶，驗證酶的專一性，檢測底物是否被分解的 試劑宜選用斐林試劑，不能選用碘液，因為碘液無法檢測蔗糖是否被水解。2、