1、專題 二 細胞的代謝13細胞的代謝(1)酶在代謝中的作用(2)ATP在能量代謝中的作用(3)光合作用的基本過程(4)影響光合作用速率的環境因素(5)細胞呼吸第1講酶與ATP 核心考點 三級排查 答案：RNA生物催化作用降低化學反應的活化能高效性酶活性APPPADPPi能量呼吸作用光能、有機物氧化分解釋放的化學能直接能源物質1低溫、高溫、過酸、過堿對酶活性有何影響？提示：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空間結構被破壞而使酶喪失活性。2具有專一性的物質有哪些？提示：(1)酶：每一種酶只能催化一種或一類化學反應。(2)載體：某

2、些物質通過細胞膜時需要載體協助，不同物質所需載體不同，載體的專一性是細胞膜選擇透過性的基礎。(3)激素：激素特異性地作用于靶細胞、靶器官，其原因在于它的靶細胞膜或胞內存在與該激素特異性結合的受體。(4)tRNA：有61種，每種tRNA只能識別并轉運一種氨基酸。(5)抗體：一種抗體只能與相應的抗原發生特異性結合。(6)受體：一種受體只能與相應的激素或神經遞質結合。3光合作用與細胞呼吸過程中，ATP的來源和去路各是怎樣的？提示：光合作用的光反應過程中，光能轉換為活躍的化學能儲存在ATP中，只用于暗反應；細胞呼吸過程的三個階段都產生ATP，用于生物體的各項生命活動。4請你畫出ATP的產生量隨O2濃度

3、、呼吸強度的變化曲線。提示：5影響酶活性與酶促反應速率的因素各有哪些？提示：影響酶活性的因素有溫度、pH；影響酶促反應速率的因素有酶活性、酶濃度和底物濃度。1下列有關酶的敘述正確的是()淀粉酶溶液中加入淀粉溶液會導致淀粉酶活性發生變化(2012海南卷，4C)酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個反應的底物(2013新課標卷，6D)不涉及“降低化學反應活化能”原理的是滴加FeCl3溶液提高過氧化氫的分解速率(2013四川卷，4C)蛋白酶處理后的核糖體仍可催化氨基酸的脫水縮合反應，推測該物質是RNA聚合酶(2014福建卷，1B)答案：2下列有關ATP的敘述，正確的是()藍藻中進行光反應的膜結構能合成

4、ATP(2012北京卷，1D)人在饑餓時，細胞中ATP與ADP的含量難以達到動態平衡不需要ATP提供能量的是吞噬細胞吞噬病原體的過程細胞代謝所需的ATP可在細胞質基質中產生(2013海南卷，4D)答案： 熱點考向 整合講練 酶的作用及影響酶活性的因素 高考常以曲線、實驗結果分析的形式考查酶的特性及影響酶特性的因素。(2014重慶卷)下圖為乙醇在人體內主要的代謝過程。下列相關敘述，正確的是()A乙醇轉化為乙酸發生的氧化反應，均由同一種氧化酶催化B體內乙醇濃度越高，與乙醇分解相關的酶促反應速率越快C乙醇經代謝產生的H可與氧結合生成水，同時釋放能量D正常生理情況下，人體分解乙醇的速率與環境溫度呈正相

5、關自主解答_解析：酶催化反應時具有專一性，A錯誤；在一定濃度范圍內，隨乙醇濃度增加，酶促反應速率加快，達到一定濃度后，酶促反應速率不變，B錯誤；乙醇經代謝產生的H可與氧結合生成水，并釋放能量，C正確；人是恒溫動物，其代謝速率不受環境溫度影響而發生大的變化，D錯誤。答案：C1酶作用的專一性、高效性模型(1)酶的專一性模型：甲模型中，為酶、為底物、為產物。一種酶只能催化一種或一類化學反應，這與酶的空間結構及底物的結構有關。乙模型中，在A反應物中加入酶A，反應速度較未加酶時明顯加快，說明酶A能夠催化該反應。在A反應物中加入酶B，反應速度與未加酶時相同，說明酶B不能催化該反應。(2)酶的高效性模型：與

6、無機催化劑相比，酶的催化效率更高，說明酶具有高效性。加入酶與未加酶相比，反應速率更快，說明酶具有催化作用。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。2影響酶活性的因素(1)溫度：在一定溫度范圍內，酶的活性隨溫度升高而升高，酶活性最高時的溫度為酶的最適溫度。若超過最適溫度，酶活性隨溫度升高而逐漸下降，甚至喪失活性，如圖所示。(2)pH：酶活性最強時的pH為酶的最適pH。若超過或低于最適pH，酶活性降低，甚至喪失，如圖1所示。不同pH對酶促反應的影響不會影響最適溫度，如圖2所示，但由圖并不能得到該酶促反應的最適pH是7的結論。3影響酶促反應的因素(1)酶濃度：在有足夠底物而其他因素適

7、宜的情況下，酶促反應速率與酶濃度成正比，如圖所示。易誤辨析酶、激素、受體與抗體(1)酶與激素的區別酶激素合成活細胞植物激素：一定部位的細胞動物激素：內分泌腺的腺細胞作用生物催化調節作用特性催化效率高含量少，作用大化學本質蛋白質、RNA植物激素：有機小分子物質動物激素：氨基酸衍生物、蛋白質、固醇類等發揮作用后的去向反應前后理化性質不變發揮作用后被分解(2)酶和受體發揮作用，仍能保持活性，激素發揮作用后就被滅活，抗體與抗原結合形成沉淀或細胞集團，被吞噬細胞吞噬分解。1用某種酶進行有關實驗的結果如下圖所示，下列有關說法錯誤的是()A由圖1可知該酶的最適催化溫度為30 B圖2和圖4能說明該酶一定不是胃

8、蛋白酶C由圖4實驗結果可知該酶是麥芽糖酶D由圖3可知Cl和Cu2對該酶的影響不同解析：本題考查酶的特性以及影響酶活性的因素。圖1顯示溫度對酶活性的影響，但不能確定30 為該酶的最適催化溫度，從圖中能得到的結論是該酶的最適催化溫度為30 左右。 圖2顯示該酶的最適pH為7，而胃蛋白酶的最適pH為1.5，由圖4可見該酶為麥芽糖酶。圖3能說明Cl是酶的激活劑、Cu2是酶的抑制劑。答案：A2(2014開封模擬)下圖甲是H2O2酶活性受pH影響的曲線，圖乙表示在最適溫度下，pHb時H2O2分解產生的O2量隨時間的變化。若該酶促反應過程中改變某一初始條件，以下改變正確的是()ApHa時，e點下移，d點左移

9、BpHc時，e點為0C溫度降低時，e點不移，d點右移DH2O2量增加時，e點不移，d點左移解析：O2的最大釋放量只與H2O2量有關，與酶的活性無關。與pHb時相比，pHa時盡管酶的活性下降，e點不變，d點右移；H2O2不穩定，在無H2O2酶時，H2O2仍然能分解產生O2；溫度降低也只能使酶的活性降低，e點不動，但H2O2完全分解所用的時間延長，d點右移；增加H2O2的量，e點上移，d點右移。答案：CATP的結構和功能高考對ATP的考查頻率較低，常與細胞代謝、耗能過程結合，近幾年在單科卷中常進行命題。(2014江蘇卷)下列生命活動中不需要ATP提供能量的是()A葉肉細胞合成的糖運輸到果實B吞噬細

10、胞吞噬病原體的過程C淀粉酶催化淀粉水解為葡萄糖D細胞中由氨基酸合成新的肽鏈自主解答_解析：葉肉細胞合成的糖運出葉肉細胞及糖在運輸路徑中的跨膜過程均需ATP提供能量；吞噬細胞以胞吞方式吞噬病原體的過程需消耗能量；細胞中小分子的氨基酸脫水縮合形成肽鏈的過程需要ATP供能；淀粉在淀粉酶的催化作用下水解為葡萄糖的過程不消耗能量。答案：C1ATP的合成場所和去向(1)合成場所：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。(2)ATP的去向：光合作用的光反應產生的ATP專用于暗反應中C3的還原，從而實現了ATP中活躍化學能向有機物中穩定化學能的轉化；細胞呼

11、吸三個階段所產生的ATP均可作為細胞的能量通貨，直接用于各項生命活動。2ATP與能量流動(1)光能是生物體進行各項生命活動的根本能量來源，而ATP中的化學能是生命活動的直接能量來源。(2)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。(3)能量在生物群落中具有單向流動、逐級遞減的特點。易誤辨析不同化合物中“A”的辨析3下圖表示某綠色植物在生長階段內物質的轉變情況，下列敘述正確的是()A過程產生ATP最多，過程光能轉變為化學能儲存在ATP中B進行過程的CO2都來自大氣，產生的有機物存在于液泡中C進行過程時，需要水參與，產生少量的ATPDATP中的“A”與構成D

12、NA、RNA中的“A”表示同一物質解析：過程是暗反應，此過程ATP中活躍的化學能轉變成有機物中穩定的化學能；進行過程的CO2除來自大氣外，還可以由自身呼吸作用提供，合成的有機物存在于葉綠體中；過程是有氧呼吸的第一、二階段，有氧呼吸第二階段需要水的參與，產生少量的ATP；ATP中的“A”表示腺苷，由核糖和腺嘌呤構成，而構成DNA、RNA中的堿基“A”指腺嘌呤。答案：C4(2014云南師大附中模擬)下圖為ATP的結構和ATP與ADP相互轉化的關系式。有關說法不正確的是()A圖甲中的A代表腺苷，b、c為高能磷酸鍵D圖乙中進行過程時，圖甲中的c鍵斷裂并釋放能量CATP與ADP快速轉化依賴于酶催化作用具

13、有高效性 D夜間有O2存在時，圖乙中過程主要發生在線粒體解析：A項中A代表的是腺嘌呤，ATP水解一般是遠離A的高能磷酸鍵斷裂，也就是c鍵；ATP水解產生的能量來自ATP的高能磷酸鍵的水解，合成ATP的能量來自細胞呼吸和光合作用；酶的催化作用具有高效性。夜間有O2存在時，ATP合成的主要場所是線粒體。答案：A遵循實驗設計原則攻關有關酶的實驗探究題 據表分析，下列說法正確的是()組別質量分數為3%的淀粉溶液2 mL2 mL2 mL質量分數為3%的蔗糖溶液2 mL2 mL2 mL質量分數為2%的淀粉酶溶液1 mL1 mL1 mL1 mL1 mL1 mL反應溫度0 0 60 60 100 100 碘液

14、2滴2滴2滴2滴2滴2滴注：表中“”表示沒有添加。A淀粉酶溶液的用量是自變量B兩組實驗可用于驗證酶的專一性C三組實驗可說明溫度能影響酶活性D設計上述實驗的目的是驗證酶的專一性和探究溫度對酶活性的影響自主解答_解析：從反應溫度上看，有0 、60 、100 三種情況，因此，溫度為自變量之一，探究的是溫度對酶活性的影響；在每組相同溫度條件下均設置了兩組實驗：底物不同，所用酶的種類相同。因此，底物種類為另一個自變量，驗證的是酶的專一性，淀粉溶液、蔗糖溶液、淀粉酶溶液、碘液的用量均為無關變量。由于兩組實驗溫度太低，導致酶基本無活性，反應不能正常進行，B錯誤。三組實驗根本不能進行，無法進行溫度對酶活性影響

15、的探究，故C錯誤。答案：D1有關酶探究類實驗的操作流程模板(3)探究溫度對酶活性的影響：不能用過氧化氫來探究溫度對酶活性的影響，因為加熱本身也能使過氧化氫分解加快。必須在達到預設的溫度條件后，再讓反應物與酶接觸，避免在未達到預設的溫度時反應物與酶接觸發生反應，影響實驗結果。在探究溫度對淀粉酶活性影響的實驗時，不用斐林試劑來檢測淀粉是否在淀粉酶的催化下水解生成麥芽糖等還原糖，因為加入斐林試劑后需要加熱才能出現磚紅色沉淀，這樣原處于低溫條件下的淀粉酶的活性會慢慢恢復，催化淀粉水解產生還原糖，導致形成錯覺，從而得出錯誤的結論。5(2014寧夏銀川一中期中)下列關于酶特性實驗設計的敘述中，正確的是()

16、A驗證酶的專一性時，自變量一定是酶的種類B驗證酶的高效性時，自變量是酶的濃度C探究溫度對酶活性的影響時，自變量是溫度D探究酶催化作用的最適pH時，應設置過酸、過堿、中性三組解析：驗證酶的專一性時，自變量是反應物的種類或酶的種類。驗證酶的高效性時，自變量是催化劑的種類。探究酶催化作用的最適pH時，應設置酸性中性堿性多組。答案：C經典考題 三級通關(2014福建卷)用蛋白酶去除大腸桿菌核糖體的蛋白質，處理后的核糖體仍可催化氨基酸的脫水縮合反應。由此可推測核糖體中能催化該反應的物質是()A蛋白酶BRNA聚合酶CRNA D逆轉錄酶解題模板：嘗試解答：_答案：C1(2014大綱全國卷)ATP是細胞中重要

17、的高能磷酸化合物。下列有關ATP的敘述，錯誤的是()A線粒體合成的ATP可在細胞核中發揮作用B機體在運動時消耗ATP，睡眠時則不消耗ATPC在有氧與缺氧的條件下細胞質基質中都能形成ATPD植物根細胞吸收礦質元素離子所需的ATP來源于呼吸作用解析：本題主要考查ATP與其他生命活動關系的知識。細胞核中的許多生理活動(如DNA復制)都要消耗能量，這些能量主要來自線粒體產生的ATP，A正確；機體在運動時消耗ATP，睡眠時也消耗ATP，因為睡眠時，也會有肌肉收縮、神經傳導、物質合成等生命活動，這些生命活動都要消耗ATP，B錯誤；有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段都發生在細胞質基質中，都會產生少量ATP，C正確

18、；植物根細胞吸收礦質元素是主動運輸，需要的ATP來源于呼吸作用，D正確。答案：B2(2014江西師大附中聯考)關于新陳代謝與酶、ATP的關系，描述正確的是()A酶的種類具有物種差異性，而ATP卻無物種差異性B酶、ATP都與新陳代謝密切相關，但兩者的合成并無直接關系C洋蔥鱗片葉內表皮細胞產生ATP的場所有葉綠體、線粒體等D與激素及載體蛋白等一樣，酶起到調節作用后并不失活解析：酶的合成與遺傳物質有關，具有物種差異性，不同生物體內的ATP是相同的，不具有物種差異性，A正確；酶的合成需要ATP供能，ATP的合成需要酶的催化，B錯誤；洋蔥鱗片葉內表皮細胞無葉綠體，C錯誤；酶不起調節作用，只起催化作用，D

19、錯誤。答案：A3(2014蚌埠二模)下圖一曲線a表示在最適溫度、最適pH條件下時間與生成物量的關系，圖二曲線b表示在最適溫度、最適pH條件下，反應物濃度與酶促反應速率的關系。據圖分析正確的是()A圖一曲線a中，m點后，限制生成物量不再增加的因素是酶的數量不足B圖二曲線，酶減少后，圖示反應速率可用曲線f表示C分別在圖二中取n、p點的速率值，對應圖一中的曲線c和dD減小pH，重復該實驗，圖二曲線b應變為曲線f；增大pH，應變為曲線e解析：圖一曲線a中，m點后，限制因素為底物的濃度；圖二曲線中當底物濃度一定時，減少酶量，反應速率降低；圖二n、p點的速率值是一個定值，無法用曲線c和d表示；圖二曲線b是

20、在最適pH下測定的反應物濃度與酶促反應速率的關系，無論pH增大還是減小，曲線b都應變成曲線f。答案：B4(2014福建省福州八中第四次質檢)為了探究溫度、PH對酶活性的影響，下列實驗設計正確的是()試驗編號探究課題選用材料與試劑溫度對酶活性的影響過氧化氫溶液新鮮的肝臟研磨液溫度對酶活性的影響新制的淀粉酶溶液可溶性淀粉溶液碘液pH對酶活性的影響新制的蔗糖溶液可溶性淀粉溶液碘液pH對酶活性的影響新制的淀粉酶溶液可溶性淀粉溶液斐林試劑A.實驗 B實驗C實驗 D實驗解析：過氧化氫受熱易分解，不適用于探究溫度對酶活性的影響；蔗糖酶不能分解淀粉；淀粉在酸性條件下易水解，不適合探究PH影響。答案：B5細胞代謝中某種酶與其底物、產物的關系如圖所示，下列有關敘述不正確的是()A酶1與產物B結合后失活，說明酶的功能由其空間結構決定B酶1的變構位點和活性位點的結構不同C酶1有兩種底物且能與產物B結合，因此酶1不具有專一性D酶1與產物B的相互作用可以防止細胞產生過多的產物A解析：根據題意和圖示分析可知：兩種不同形態的底物在酶1的作用下形成產物A