2024年高考生物一輪復習講義（學生）：第三單元細胞的能量供應和利用

第三

單元細胞的能量供應和利用

第1課時降低化學反應活化能的酶

【課標要求】說明絕大多數(shù)酶是一類能催化生化反應的蛋白質(zhì)，酶活性受到環(huán)境因素(如pH和

溫度等)的影響。

考點一酶的作用和本質(zhì)

■歸納夯實必備知識

1.細胞代謝

(1)細胞代謝概念：細胞中每時每刻都進行著,統(tǒng)稱為細胞代謝。

(2)主要場所：o

2.酶的催化作用的實驗驗證：比較過氧化氫在不同條件下的分解(見教材P77)

(1)方法步驟

自然狀態(tài)

,起作用

氣

過

化

氫90七高溫芯____氣泡，表明加熱能

在

不分解，提高反應速率

條

同

下

件加FeCl,溶液產(chǎn)生較多小氣泡.帶火星的生

分

的-----------香

解

產(chǎn)生大量較大氣泡，肝臟內(nèi)含

加肝臟研磨液

,帶火星的衛(wèi)生香

(2)實驗過程的變量及對照分析

定義人為控制的對進行處理的

因素

①自變坡一

舉例(加熱、加FeC%溶液、

加肝臟研磨液)

干工因自變量改變而變化的變址

舉例

②因變址

觀測;帶火星衛(wèi)生香的

指標復燃情況

定義除自變員外.實驗過程中還存在一

些對造成影響的可變因素

③無關變量一包反應物濃度和反應時間等

瞿保持一致且適宜等

指標

(3)實驗結(jié)論

「1、2號試管對照：說明能促進過鈍化氫的分解，

提充反應速率

-1、4號試管對照：的具有?同無機催化劑

一樣都可加快化學反應速率

-3、4號試管對照：醐具有?同無機催化劑相

比.科降低活化能的作用更顯著.

催化效率更高

3.酶的催化作用機理

(I)活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈幕钴S狀態(tài)所需要的能量稱為活化能。

(2)酶催化作用的原理：的活化能。

(3)意義：與無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，使細胞代謝能在條件下

快速有序地進行。

4.酶本質(zhì)的探究歷程(連線)

［科學家］主要觀點或成就

a.糖類變酒精必需醉母菌細胞

①巴斯德

死亡并釋放其中物質(zhì)

②李比希b.少數(shù)RNA也具有生物催化功能

c.將醉母菌細胞中引起發(fā)酵的物

質(zhì)稱為釀酶

③畢希納

d.從刀豆種子中提取出麻醉,證

④薩姆納明脈醇的化學本質(zhì)為蛋白質(zhì),作

用為催化尿素分解

⑤切赫和奧爾特她e.糖類變酒精必需醉母菌活細胞

參與

5.酶的本質(zhì)和作用

項目內(nèi)容解釋

除哺乳動物成熟紅細胞等部分細胞外，其他活細胞

產(chǎn)生部位________內(nèi)產(chǎn)生

都能產(chǎn)生隨

可在細胞內(nèi)、細胞外、生可在生物體外發(fā)揮作用，但不能來自體外，只能由

作用場所

物體外發(fā)揮作用細胞合成

大多數(shù)酶是______，少數(shù)合成原料是________，合成場所是___________(真

酹的本質(zhì)

是_______核生物)

酶只起—功能，且反應前后酶的_和_________

酶的功能生物催化劑

不變

作用機理降低化學反應的_____酶不能提供能量

-教材隱性知識

源于必修1Pxo“拓展應用”：設計簡單的實驗驗證從大豆種子中提取的麻酶是蛋白質(zhì)，請說

明實驗思路。

■柘展

1.甲、乙兩種酶用同?種蛋白酶處理，酶活性與處理時間的關系如圖所示，請思考回答下列

問題:

(I)甲、乙兩種酶的化學本質(zhì)是否相同？說出理由。

(2)乙酶活性改變的機理是什么？其活性能否恢復？

2.分析的的作用原理曲線

O反應過程

（1）表示無酶催化時反應進行所需要的活化能是段。

（2）表示有酶催化時反應進行所需要的活化能是段。

⑶表示酶降低的活化能是段。

■突破強化關鍵能力

1.（2023?江蘇鹽城高三模擬）某課外興趣小組用圖示實驗裝置驗證酶的高效性。下列有關敘述

不正確的是（）

等高的清水FeCh

肝臟液（滴有紅墨水）溶液

過氧件過氧

化氫y，小化氫

與溶液

溶液

A.兩個裝置中的過氧化氫溶液要等量且不宜過多

B.需同時擠捏兩支滴管的膠頭，讓肝臟液和FcCh溶液同時注入試管中

C.肝臟液中的過氧化氫防、FcCh都可以降低該反應的活化能

D.左邊移液管內(nèi)紅色液體上升的速度比右邊慢，最終液面比右邊低

2.睡是生物催化劑，下列有關酶的敘述正確的是（）

A.酶脫離生物體以后無法起作用

B.在酶的最適溫度下儲存酶

C.酶通過提供化學反應活化能加快反應速率

D.出白酶可以水解唾液泥粉酶

【歸納總結(jié)】典型酶的種類和作用

酶的名稱酶的作用

淀粉酶傕化淀粉水解為麥芽糖

麥芽糖酶催化麥芽糖水解為葡萄糖

蛋白酶催化蛋白質(zhì)水解為多肽

脂肪酶催化脂肪水解為脂肪酸和甘油

DNA酶催化DNA水解為脫氧核音酸

DNA聚合酶催化DNA復制產(chǎn)生子代DNA

RNA聚合酹催化DNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生RNA

纖維素酶分解纖維素

果膠酶分解果膠

逆轉(zhuǎn)錄酶催化RNA形成DNA單鏈

DNA連接酶將兩個DNA片段的黏性末端或平末端連接起來

限制酶識別DNA中特定的核音酸序列并使磷酸二酯鍵斷裂

酪氨酸酶催化酪氨酸合成黑色素

解旋酶催化DNA復制過程中DNA堿基間氫鍵的斷裂

考點二酶的高效性和專一性

■歸納夯實必備知識

1.酶具有高效性

(1)定義：與相比，酶降低活化能的作用,催化效率更高。

(2)意義：使細胞代謝快速進行。

(3)曲線分析

①曲線分析：酶對應曲線,無機催化劑對應曲線B,未加催化劑對應曲線(填字母)。

②結(jié)論：與無機催化劑相比，酶的催化效率。

2.酶具有專一性

(I)定義：每一種酶只能催化化學反應.

(2)探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用

①實驗步驟及結(jié)果

試管編號12

注入可溶性淀粉溶液2mL—

注入蔗糖溶液—2mL

注入新鮮的淀粉酶溶液2mL2mL

60℃水浴保溫5min

新配制的斐林試劑2mL2mL

沸水浴煮沸1min

實驗現(xiàn)象有磚紅色沉淀沒有磚紅色沉淀

②實驗結(jié)論：___________________________________________________________________

(3)意義：使細胞代謝有條不紊地進行。

-教材隱性知識-

(1)源于必修1P84“相關信息”：已知胃蛋白酶的最適pH為1.5,小腸液的pH約為7.6,胃

蛋白酶隨食糜進入小腸后還能發(fā)揮作用嗎？為什么？

(2)源于必修1P85“科學?技術(shù)?社會”：溶菌酶能夠溶解細菌的,具有抗菌消炎的作

用“在哈床上馬抗生素混.合使用，能增強抗生素的療效。

■柘展

1.同種酶有時會催化不同的反應，是不是就說明酶不具有專一性?

2.探究淀粉醐對淀粉和蔗糖的水解作用的實驗中能否用碘液代替斐林試劑作為鑒定試劑？為

什么？驗證酹的專一性的另一思路是什么？

■突破強化關鍵能力

3.(2023?天津和平區(qū)高三期中)“投彈手甲蟲”遇到危險時，會瞬間從尾部噴出溫度近100℃

的氣體攻擊和嚇?？拷牟妒痴?，如圖所示。該行為主要體現(xiàn)了酶(

燃燒室

-1()0七

二氣體

產(chǎn)生氫酣分泌過氧化氯醐和

和比。2的過氧化物醐的細胞

服體

A.具有專一性B.具有可調(diào)節(jié)性

C.具有高效性D.易受外界環(huán)境影響

4.細胞代謝中某種酶與其底物、產(chǎn)物的關系如下圖所示，下列有關敘述不正確的是()

A.酶I與產(chǎn)物b結(jié)合后失活，說明醉的功能由其空間垢構(gòu)決定

B.酶1的變構(gòu)位點和活性位點的結(jié)構(gòu)取決于特定的氨基酸序列

C.酶1有兩種底物且能與產(chǎn)物b結(jié)合，因此酶1不具有專一性

D.酶1與產(chǎn)物b的相互作用可以防止細胞生產(chǎn)過多的產(chǎn)物a

考點三探究影響酶活性的條件

■歸納夯實必備知識

1.酶促反應一般是在_______________的條件下進行的。

2.酶活性

(1)定義：酶催化特定的能力。

(2)表示方法：可用在一定條件下酶所催化某一化學反應的表示。

3.探究溫度和pH對酶活性的影響

(1)探究溫度對酶活性的影響

①反應原理

藍色工國邈83無藍色出現(xiàn)

②鑒定原理：溫度影響酶的活性，從而影響,滴加碘液，根據(jù)是否出現(xiàn)藍

色及藍色的深淺來判斷酶的活性。

(2)探究pH對酶活性的影響

①反應原理：2H2O2且皿幽2H2。+02。

②鑒定原理：pH影響酹的活性，從而影響氧氣的生成速率，可用

的情況來檢驗02的生成速率。

(3)實驗步驟和結(jié)果

①探究溫度對酶活性的影響

取6支試管，分別編號為1與1'、2與2'、3與3',并分別進行以下操作。

試管編號試管1試管r試管2試管2,試管3試管3'

2mL淀粉酹2mL淀粉2mL淀粉2mL淀2mL淀粉2mL淀粉

—?

溶液溶液酶溶液粉溶液酶溶液溶液

實放入60C溫水中水浴放入100℃熱水中水浴

二放入0℃冰水中水浴5min

驗5min5min

步將1與1'試管內(nèi)的液體混將2與2'試管內(nèi)的液將3與3'試管內(nèi)的液體

驟三合后繼續(xù)在0℃冰水內(nèi)放體混合后繼續(xù)在60℃混合后繼續(xù)在100℃熱

置10min溫水內(nèi)放置lOmin水內(nèi)放置10min

四取出試管各加入兩滴碘液，振蕩

實工僉現(xiàn)象

淀粉酶在6()C時催化淀粉水解，在100℃和0°C時都不能發(fā)揮催化作用。醒的

實驗結(jié)論

催化作用需要適宜的溫度，溫度____________都會影響酶的活性

②探究pH對酶活性的影響

試管編號試管1試管2試管3

一2滴過氧化氫酶溶液

實驗1mL物質(zhì)的量濃度1mL物質(zhì)的量濃度為

二1mL蒸福水

步驟為0.01moVL的鹽酸0.01mol/L的NaOH溶液

三2mL質(zhì)量分數(shù)為3%的過氧化氫溶液

實驗現(xiàn)象

將帶火星的衛(wèi)生香插入

燃燒劇烈燃燒較弱燃燒較弱

試管內(nèi)(液面的上方)

實驗結(jié)論pH會影響陋的活性，酶的活性有適宜的pH范圍

4.影響酶促反應速率的因素的曲線分析

(1)溫度和pH對酶促反應速率的影響

①在最適宜的溫度(B)和pH(E)條件下，酶的活性o溫度和pH偏高(BC和EF)或偏低

(AB和DE),酶活性都會明顯o

②過酸(D)、過堿(F)或溫度過高(C),都會使遭到破壞，使酶

：而在低溫(A)下，酶的活性明顯降低，但酶的穩(wěn)定，在

適宜的溫度下酶的活性可以。因此，酶可以在下保存。

反應物剩余過(相對ht)

:z-PH=l

X>J^pH=13

°M溫度

甲乙

據(jù)圖可知，不同pH條件下，酶最適溫度—；不同溫度條件下，酶最適pH,即反

應溶液pH(溫度)的變化不影響酶作用的最適溫度(pH)。

(2)底物濃度和酶濃度對酶促反應速率的影響

添

的

a7

幺

尊

爸

底物濃度

甲乙(在底物足量情況下)

①圖甲，在其他條件適宜、陋量一定的條件下，酹促反應速率隨底物濃度增加而

但當?shù)孜镞_到一定濃度后，受限制，能促反應速率不再增加。

②圖乙，在底物充足、其他條件適宜的情況下，酶促反應速率與酶濃度成O

(3)酶促反應產(chǎn)物濃度與反應時間的關系曲線

曲線②：在①的基礎

上，濃度增加一倍

曲線③：在①的基

礎上，_____濃度

增加一倍

時間

■柘展提升科學思維

多酚氧化酶(PPO)催化的酷促反應是儲運過程中引起果蔬褐變和品質(zhì)劣變的主因，果蔬運輸

過程中加入適品的檸檬酸能延長保鮮時間。抑制劑與酶結(jié)合引起晦活性降低或喪失的過程稱

為失活作用。根據(jù)抑制劑與底物的關系可分為競爭性抑制和非競爭性抑制，圖甲為兩種抑制

劑的作用機理模型，圖乙為相同酶溶液在無抑制劑、添加不同抑制劑的條件下，酶促反應速

率隨底物濃度變化的曲線，檸檬酸對PPO活性的影響為曲線c對應情況。

(1)競爭性抑制劑引起酶活性降低的原因是什么？

(2)非競爭性抑制劑引起酶活性降低的原因是什么？

(3)據(jù)圖乙分析檸檬酸屬于哪種酶抑制劑？其與高溫等因素對酶的影響是否相似？

■突破

5.如圖曲線反映了溫度或pH對A、B、C三種酶活性的影響,下列相關敘述正確的是()

甲乙

A.酶B和酶C的最適溫度相似，但最適pH一定不同

B.圖甲中a點和c點，晦A的活性相同，空間結(jié)構(gòu)也相同

C.圖乙中d點，酶B和酶C的空間結(jié)構(gòu)都有一定程度的破壞

D.酶A、酶B和酶C都可能存在于人體的內(nèi)環(huán)境中

6.為了研究溫度對某種酶活性的影響，設置三個實驗組：A組(20℃)、B組(40°C)和C組

(60℃),測定各組在不同反應時間內(nèi)的產(chǎn)物濃度(其他條件相同)，結(jié)果如圖。卜列分析正確

的是()

A.實驗結(jié)果表明該酶的最適溫度是40℃

B.實驗過程中pH的變化不會對該實驗產(chǎn)生影響

C.20c條件下，小時溫度提高10℃,產(chǎn)物濃度會增加

D.60℃條件下，2時增加底物的量不會改變產(chǎn)物濃度

陰納總結(jié)】酶活性實驗探究中的“三宜”“五不宜”

目的

底物為淀

3選斐林試劑

粉和蔗糖

是否分解不宜選碘液（因其無法檢測

蔗糖是否水解）

旦曳探究誨最適溫度

淀粉與

淀粉售—選碘液

檢測底

不：ft選斐林試劑（帶水浴加熱,

一而本實驗需嚴控溫度）

（選過氧化氫和過氧化氫薛作實

驗材料,因為過氧化氫在

探究幅的最箜（HQ?）

常溫常壓時就能分解，加熱的

適溫度

條件下分解會加快，從而影響

〔實臉結(jié)果

.保證酶的最適溫度（排除溫度

宜干擾）且將酶溶液的pH調(diào)至實

驗要求的pH后再讓其與底物

,接觸

探究pH對離不宜在未達到預設pH前,先讓

活性的影響反應物與科接觸

不宜選淀粉作底曲,因酸（如HC1）

本身可促進淀粉分解

重溫高考真題演練

1.（2022?廣東?13）某同學對蛋白隨TSS的最適催化條件開展初步研究，結(jié)果見下表。下列分

析錯誤的是（）

組別PHCaCh溫度（C）降解率（％）

①9+9038

②9+7088

③9—700

④7+7058

⑤5+4030

注：+/一分別表示有/無添加，反應物為I型膠原蛋白。

A.該酶的催化活性依賴于CaCb

B.結(jié)合①②組的相關變量分析，自變量為溫度

C.該酶催化反應的最適溫度為70°C,最適pH為9

D.尚需補充實驗才能確定該酶是否能水解其他反應物

2.（2022?湖南，3）洗滌劑中的堿性蛋白酶受到其他成分的影響而改變構(gòu)象，部分解折疊后可

被正常堿性蛋白酶特異性以別并降解（自溶）失活。此外，加熱也能使堿性蛋白酶失活，如圖

所示。下列敘述錯誤的是（）

天然狀態(tài)部分解折疊完全解折性

A.堿性蛋白酶在一定條件下可發(fā)生自溶失活

B.加熱導致堿性蛋白酶構(gòu)象改變是不可逆的

C.添加酣穩(wěn)定劑可提高加堿性蚩白酣洗滌劑的去污效果

D,添加堿性蛋白酶可降低洗滌劑使用量，減少環(huán)境污染

3.（2017?江蘇，17）為了探究一種新型堿性纖維素酶的去污效能，研究性學習小組進行了相關

實驗，結(jié)果如圖。由圖中實驗結(jié)果能直接得出的結(jié)論是（）

A.堿性纖維素酶對污布類型2的去污力最強

B.不同類型洗衣粉影響堿性纖維素酶的去污力

C.堿性纖維素酶對污布類型2、3的去污力不同

D.加大酶用量可以顯著提高洗衣粉的去污力

4.（2020?海南，8）下列關于胰蛋白酶和胰島素的敘述，正確的是（）

A.都可通過體液運輸?shù)饺?/p>

B.都在細胞內(nèi)發(fā)揮作用

C.發(fā)揮作用后都立即被滅活

D.都能在常溫下與雙縮服試劑發(fā)生作用，產(chǎn)生紫色反應

5.（2021?湖北，2）很久以前，勤勞的中國人就發(fā)明了制飴（麥芽糖）技術(shù)，這種技術(shù)在民間沿

用至今。麥芽糖制作的大致過程如圖所示。

下列敘述正確的是（

A.麥芽含有淀粉酶，不含麥芽糖

B.麥芽糖由葡萄糖和果糖結(jié)合而成

C.55?60℃保溫可抑制該過程中細菌的生長

D.麥芽中的淀粉能比人的唾液淀粉酶的最適溫度低

五分鐘查落實

I.判斷關于酶的催化作用和本質(zhì)的敘述

（1）酶在細胞內(nèi)、內(nèi)環(huán)境和體外都能發(fā)揮催化作用（）

（2）胃蛋白酶發(fā)揮作用時伴隨著ADP的生成（）

（3）細胞內(nèi)蛋白質(zhì)發(fā)生水解時，通常需要另一種蛋白質(zhì)的參與（）

（4）酶是在核糖體上合成的生物大分子（）

2.判斷關于酶具有高效性和專一性的敘述

（1）比較比。2在加了新鮮肝臟研磨液和加熱時的分解速率，可驗證酶具有高效性（）

（2）一種化合物只有一種酶的結(jié)合位點是能專一性的基礎（）

（3）用豆?jié){、淀粉酶、蛋白魁探究酶的專一性，可選用雙縮版試劑進行檢驗（）

（4）能催化化學反應時空間結(jié)構(gòu)不會發(fā)生改變（）

3.判斷關于醐的作用條件較溫和的敘述

（I）在“探究pH對過氧化氫能活性的影響”實驗中，應先對能溶液設置不同pH條件再加入

底物（）

（2）可用淀粉溶液、淀粉酶、碘液等來探究pH對淀粉酶活性的影響（）

（3）酶的活性受溫度的影響，溫度過高或過低都會使酶失活，溫度不同，酶的活性也不同（）

（4）酶通常是在低溫、低pH條件下進行保存（）

（5）胃蛋白醐在中性水溶液中空間結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化（）

4.填空默寫

（1）（必修］P78）活化能：所需要的能量。

（2）（必修IP78）與無機催化劑相比，酶的作用更顯著，催化效率更高。

（3）（必修IPsi）酶是產(chǎn)生的具有作用的有機物，其中絕大多數(shù)酶是。

（4）（必修1P82）酶的專一性是指：o細胞代謝能夠有條不

紊地進行，與酶的是分不開的。

（5）（必修1PS4）酶所催化的化學反應一般是在的條件下進行的。

（6）（必修1P84），會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久

失活。低溫下酶的空間結(jié)構(gòu),因此，酶制劑適宜在下保存。

第2課時細胞的能量“貨幣”ATP

【課標要求】解釋ATP是騷動細胞生命活動的直接能源物質(zhì)。

考點一ATP的結(jié)構(gòu)

■歸納夯實必備知識

中文名稱腺甘三磷酸

元素組成

結(jié)構(gòu)簡式

（A代表腺昔）

化學組成［分子和3分子

才總一末端磷酸基團有一種離開ATP

仲上產(chǎn)生而與其他分子結(jié)合的趨勢,也

組構(gòu)特忍就是具有較高的轉(zhuǎn)移勢能

能址-1molATP水解可釋放30.54kJ

能量：

照一駟動細胞生命活動的宜接能源物質(zhì)

■拓展提升科學思維

1.寫出圖中標出的“A”的含義:

①；②；③；?,

2.向剛剛失去收縮功能的離體肌肉上滴葡萄糖溶液，肌肉不收縮；向同一條肌肉上滴ATP

溶液，肌肉很快就能發(fā)生收縮。請你解釋這種現(xiàn)象的原因？

■突破強化關鍵能力

1.將標記的32P注入活細胞內(nèi)，隨后迅速分離細胞內(nèi)的AFP,測定其放射性，如圖代表ATP

的結(jié)構(gòu)。下列敘述錯誤的是（）

NH2

九N

1人NII|

CH2-O-P-?-P-O-P-O-

IIII

00

1_(磷酸磷酸磷酸

OHOH基團基團基團

②③④⑤

A.①代表ATP中的“A"，ATP脫去④⑤成為腺喋吟核糖核甘酸

B.④和⑤之間化學鍵的形成過程總是與放能反應相關聯(lián)

C.ATP中磷酸基團⑤很快就會被32P標記，但是AFP的含量基本不變

D.細胞癌變后ATP末端儲酸基團被取代的速率加快

2.（2023?江蘇高郵高三模擬）下列與ATP和前有關的敘述，正確的是（）

A.酶與ATP的合成都需要模板

B.酶的合成不需要ATP提供能量

C.ATP與絕大多數(shù)酶的組成元素相同

D.能合成酶的細胞一定能產(chǎn)生ATP

考點二ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化及ATP的利用

■歸納夯實必備知識

I.ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化

（l）ATP的水解：需要水解幅的參與。

（2）ATP的合成：需要ATP合成酶的參與。

植物

場所--------------------

動物、一

口菌等--------------------

反應類型

吸能反應

ATP

光合作用(光反應)皿件

2

"IADP能址來源產(chǎn)---------*光能

能fit細胞呼吸

能貴去向?儲存于ATP(遠離A的那個特

殊的化學鍵)中

-教材隱性知識

(1)源于必修1P87“圖5—4”：人體內(nèi)ATP的含量很少，但在劇烈運動時，每分鐘約有0.5kg

的ATP轉(zhuǎn)化為ADP,釋放能量，以供運動之需，但人體內(nèi)ATP總含量并沒有太大變化，請

分析原因：o

(2)源于必修1P89“拓展應用”：在植物、動物、細菌和真菌的細胞內(nèi)，都是以ATP作為能

量“貨幣”的，由此說明：O

2.ATP的利用

(DATP的主要功能

①ATP是細胞內(nèi)的一種,是細胞生命活動所需能量的。

②ATP是細胞內(nèi)流通的能量“貨幣”：吸能反應一般與MP的反應相聯(lián)系，由

ATP水解提供能量。放能反應一般與ATP的相聯(lián)系。能量通過ATP分子在吸能反

應和放能反應之間流通。

(2)ATP供能機制

①ATP為主動運輸提供能量的過程

O臉八O℃a2’

參與Ca?+主動運輸?shù)妮d體蛋白是一種能催化_________o當

膜內(nèi)側(cè)的Caz十與其相應位點結(jié)合時，其酶活性就被激活了

o?？偂靶?/p>

在載體蛋白這種酶的作用下，ATP分子的______________

脫離下來與載體蛋白結(jié)合，這一過程伴隨著____________，

這就是_______________________

豆DP

o。喻os

載體蛋白磷酸化導致其_______________發(fā)生變化，使Ca?十

的結(jié)合位點轉(zhuǎn)向膜外側(cè)，將Ca?十釋放到膜外

OADP

②ATP供能機制

ATP水解釋放的使蛋白質(zhì)等分子璘酸化，這些分子被磷酸化后,

發(fā)生變化，________也被改變，因而可以參與各種化學反應。

提升科學思維

銀化鉀是阻止人體內(nèi)新的ATP合成的毒藥，人中毒后在3到6分鐘就會死亡。一個正常人體

內(nèi)ATP和ADP總量很少，基本保持一定，約2?6mg,但一個成人一天在靜止狀態(tài)下所消

耗的ATP為48kgo

(1)以上資料說明了ATP有什么特點？

(2)鼠化鉀主:要作用于什么細胞器？

(3)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是不是可逆反應？請分析原因。

強化關鍵能力

3.如圖是生物界中能量“貨幣”ATP的循環(huán)示意圖。下列相關敘述正確的是()

ATP充電ATPATp放能

A.圖中的M指的是腺昔，N指的是核糖

B.暗反應中ATP用于固定CO?和還原C3

C.ATP的“充電”需要解的催化，而“放能”不需要

D.食物為ATP“充電”指的是有機物經(jīng)過氧化分解，釋放能量并生成ATP

4.根據(jù)所消耗能量的來源不同，主動運輸分為三種類型，如圖a、b、c所示，■、▲、O代

表跨膜的離子或小分子。下列相關說法錯誤的是()

A.圖中屬于膜外側(cè)的是P側(cè)

B.a類型主動運輸可能不消耗能量

C.b類型所需ATP可以產(chǎn)生于細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體

D.藍細菌有可能存在c類型的主動運輸

明納總結(jié)】總結(jié)細胞內(nèi)產(chǎn)生與消耗ATP的生理過程

轉(zhuǎn)化場所常見的生理過程

細胞膜消耗ATP：主動運輸、胞吞、胞吐

產(chǎn)生ATP；細胞呼吸笫一階段；

細胞質(zhì)基質(zhì)

消耗ATP:一些需能反應

產(chǎn)生ATP：光反應；消耗ATP：暗反應，自身DNA復制、轉(zhuǎn)錄和蛋

葉綠體

白質(zhì)合成等

產(chǎn)生ATP：有氧呼吸第二、三階段；

線粒體

消耗ATP:自身DNA復制、轉(zhuǎn)錄，蛋白質(zhì)合成等

核糖體消耗ATP：蛋白質(zhì)的合成

細胞核消耗NT：DNA復制、轉(zhuǎn)錄等

重溫高考真題演練

1.（2022?浙江1月選考，3）下列關于腺昔三磷酸分子的敘述，正確的是（）

A.由1個脫氧核糖、1個腺喋吟和3個磷酸基團組成

B.分子中與磷酸基團相連接的化學鍵稱為高能磷酸鍵

C.在水解前的作用下不斷地合成和水解

D.是細胞中吸能反應和放能反應的紐帶

2.（2021.北京，l）ATP是細胞的能量“通貨”，關于ATP的敘述錯誤的是（）

A.含有C、H、O、N、P

B.必須在有氧條件下合成

C.胞內(nèi)合成需要酶的催化

D.可更接為細胞提供能量

3.（2021?湖南，5）某些蛋白質(zhì)在蛋白激酶和蛋白鱗酸酶的作用卜，可在特定氨基酸位點發(fā)生磷

酸化和去磷酸化，參與細胞信號傳遞，如圖所示。下列敘述錯誤的是（）

ADP

Pi

A.這些蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化過程體現(xiàn)了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能相適應的觀點

B.這些蛋白質(zhì)特定磷酸化位點的氨基酸缺失，不影響細胞信號傳遞

C.作為能量“通貨”的ATP能參與細胞信號傳遞

D.蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化反應受溫度的影響

4.（2019?天津，2）下列過程需ATP水解提供能量的是（）

A.唾液淀粉酶水解淀粉

B.生長素的極性運輸

C.光反應階段中水在光下分解

D.乳酸菌無氧呼吸的第二階段

5.（2020?全國HI,29）參照表中內(nèi)容，圍繞真核細胞中ATP的合成來完成下表。

反應部位(1)_____葉綠體的類囊體膜線粒體

反應物葡萄糖/丙酮酸等

反應名稱(2)______光合作用的光反應有氧呼吸的部分過程

合成ATP的能量來源化學能(3)_______化學能

終產(chǎn)物（除ATP外）乙醇、CO2(4)_____(5)_____

五分鐘查落實

I.判斷關于ATP是驅(qū)動細胞生命活動的直接能源物質(zhì)的敘述

（I）腺噂吟可以存在于DNA、RNA、ATP和某些酶分子中（）

（2）AMP（腺背一磷酸）可為人體細胞RNA的自我復制提供原料（）

（3）ATP是細胞內(nèi)唯的直接供能物質(zhì)（）

（4）一分子AMP中只有一個特殊的化學鍵（）

2.判斷關于ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化的敘述

（1）酶的水解需要ATP供能，ATP的水解需要醐的催化（）

（2）ATP水解能合成和發(fā)揮作用時都伴隨ADP的生成.（）

（3）人在劇烈運動時，骨骼肌細胞合成的ATP遠多于水解的ATP（）

3.判斷關于ATP的利用的敘述

(1)分泌蛋白排到細胞外和神經(jīng)細胞吸收K的過程均可由ATP直接供能()

(2)細胞內(nèi)的放能反應就是指ATP水解釋放能量()

(3)ATP分子能在細胞膜上某些蛋白質(zhì)的催化下水解()

4.填空默寫

(1)(必修1PS6)ATP是細胞內(nèi)的一種。

(2)(必修1PX7)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是并且處于動態(tài)平衡之中的。

(3)(必修1PX9)許多吸能反應與的反應相聯(lián)系；許多放能反應與

______________相聯(lián)系。

第3課時細胞呼吸的方式和過程

【學習目標】1.通過探究酵母菌的細胞呼吸方式，說出細胞呼吸類型(重點)。2.描述有氧呼吸

的過程(重、難點)。

考點一探究酵母菌細胞呼吸的方式

■歸納夯實必備知識

I.細胞呼吸

(1)概念：是指有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，

釋放能量并生成的過程。

(2)類型：。

2.探究酵母菌細胞呼吸的方式

(1)酵母菌是一類,在有氧和無氧的條件下都能生存，屬于,

因此便于用來研究細胞呼吸的不同方式。

(2)科學的研究方法——對比實驗

設置兩個或兩個以上的,通過對結(jié)果的比較分析，來探究某種因素對實驗對象的影

響，這樣的實驗叫作對比實驗，也叫實驗。

(3)實驗過程及結(jié)果

①連接裝置(甲為有氧呼吸實驗裝置，乙為無氧呼吸實驗裝置)

接橡皮球

(或氣泵)

質(zhì)量分數(shù)為10%醉母菌澄清的酹母菌澄清的

的NaOH溶液培養(yǎng)液石灰水培養(yǎng)液石灰水

甲乙

【注意】B瓶應封口放置一段時間后，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶。

②實驗結(jié)果和結(jié)論

觀察項目有氧呼吸裝置無氧呼吸裝置

澄清石灰水出現(xiàn)混濁所

需時間及混濁程度比較

澳麝香草酚藍溶液變色

情況比較

酸性重鈉酸鉀檢驗情況

比較

酵母菌在有氧條件下酵母菌在無氧條件下進行無氧呼

實驗結(jié)論進行_______，產(chǎn)生大吸，無氧呼吸的產(chǎn)物有適植，同時

量的_______也產(chǎn)生少量的______

(4)本實驗為對比實驗，分析各種變量：

①自變量為。

②因變量為,C02的鑒定：CO2可使變

混濁，也可使溶液由藍變綠再變黃。酒精的鑒定：酒精與橙色的

溶液在條件下發(fā)生化學反應，變成________色。

③無關變量：等,要遵循原則。

■教材隱性知識---------------------------------------------------------------------

(1)源于必修1P9I：由于反應發(fā)生顏色變化，因此，

應將酵母菌的培養(yǎng)時間適當延長以耗盡溶液中的葡萄糖。

(2)源于必修IP%“科學方法”：對比實臉中兩組都是實臉組，兩組之間相互對照。教材中對

比實驗的實例有(填序號)。

①探究酵母菌細胞呼吸的方式；②魯賓和卡門的同位素標記法實驗；③赫爾希和蔡斯采用放

射性同位素標記T2噬菌體侵染細菌的實臉；④比較過氧化氫在不同條件下的分解。

■拓展

I.配制酵母菌培養(yǎng)液時，必須將煮沸的葡萄糖溶液冷卻到常溫，才可加入新鮮酵母菌，煮沸

的目的是什么？

2.教材“探究酵母菌細脆呼吸的方式”實驗裝置中：為什么B瓶應封口放置一段時間后,

再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶？

■突破強化關鍵能力

1.下圖是探究酵母菌細腮呼吸方式的實驗裝置.，下列有關分析錯誤的是()

質(zhì)房分數(shù)為10%醉母菌澄清的薛母茵澄清的

的NaOH溶液培養(yǎng)液石灰水培養(yǎng)液石灰水

A.質(zhì)量分數(shù)為10%的NaOH溶液能夠吸收空氣中的CO2

B.可用濕麝香草酚藍溶液代替澄清的石灰水來檢測呼吸產(chǎn)物CO2

C.與B瓶酵母菌相比，A瓶中酵母菌的細胞呼吸需要水的參與，而且也有水的生成

D.B瓶酵母菌細胞呼吸產(chǎn)生的能量少，葡萄糖中的能量大部分以熱能形式散失

2.（2023?河北唐縣高三模擬）酸性重倍酸鉀既能將酒精中的羥基氧化成粉基，也能將葡荷糖中

的醛基氧化成竣基，因此酸性