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1、
專題二 細胞代謝
梳理核心概念 排查?？蓟A點
1．酶
(1)概念：酶是活細胞(場所或來源)產(chǎn)生的具有催化作用(功能)的有機物(化學本質(zhì))，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)(人教版教材P83黑體字)。
(2)解讀
①只有在特殊背景或信息下才可認定酶的化學本質(zhì)為RNA，一般認定酶的化學本質(zhì)為蛋白質(zhì)(如各種消化酶、DNA聚合酶等)。(經(jīng)典易錯)
②酶只能由活細胞產(chǎn)生，不能來自食物，且?guī)缀跛谢罴毎?哺乳動物成熟的紅細胞除外)均可產(chǎn)生酶，產(chǎn)生場所為核糖體，但發(fā)揮作用的場所既可以是細胞內(nèi)、細胞外，也可以是體外。
③催化作用(其實質(zhì)是降低化學反應活化能)是酶唯一的功能，酶不具有調(diào)節(jié)功能，也不
2、作為能源(或組成)物質(zhì)，切不可額外夸大其功能。
④酶促反應前后酶的數(shù)量和化學性質(zhì)不變，可以重復利用；酶只改變反應速率，不改變反應平衡點。
⑤低溫或鹽析能降低酶的活性，不會使酶失活，即酶的空間結構不被破壞，條件適宜時酶活性可恢復。(經(jīng)典易錯)
⑥高溫、強酸和強堿、重金屬、紫外線、酒精等有機溶劑會破壞酶的空間結構，使酶失活，酶活性不能恢復。
⑦同一種酶可存在于分化程度不同的活細胞中，例如呼吸酶或ATP合成酶。(高考題選項)
⑧酶既可以作為催化劑，又可以作為另一個化學反應的底物，如胃蛋白酶或脂肪酶作為催化劑分解蛋白質(zhì)或脂肪，它們自身又可作為反應的底物被其他蛋白酶水解。(高考題選項)
⑨過
3、氧化氫酶和加熱促使過氧化氫分解的機理不同。過氧化氫酶是降低了過氧化氫分解反應的活化能，而加熱是使過氧化氫分子獲得能量，從常態(tài)轉變?yōu)槿菀追纸獾幕钴S態(tài)。
⑩酶促反應速率與酶活性不同。溫度和pH通過影響酶活性進而影響酶促反應速率，底物濃度或酶濃度不影響酶活性但影響酶促反應速率。
?最早提取的純酶是美國科學家薩姆納從刀豆種子中用丙酮作溶劑提取的脲酶，其作用是催化尿素分解成氨和二氧化碳，然后他又用多種方法證明其化學本質(zhì)為蛋白質(zhì)。(教材P81資料分析)
?酶的最適溫度和最適pH(人教版教材P85小字)
種類
最適溫度
種類
最適pH
動物
35～40 ℃
(口腔唾液淀粉酶)
動物
4、6.5～8.0
植物
40～50 ℃
(植物α-淀粉酶)
1.5
(胃蛋白酶)
細菌和真菌
差別較大
(耐高溫的Taq酶)
植物體內(nèi)
4.5～6.5
?酶與抗體、神經(jīng)遞質(zhì)、激素的聯(lián)系與區(qū)別
抗體：a.抗體為免疫球蛋白，其化學本質(zhì)一定是蛋白質(zhì)，屬于免疫活性物質(zhì)中的一種。b.抗體與相應抗原結合，形成沉淀或細胞集團，從而抑制病原體的繁殖或?qū)θ梭w細胞的黏附，并最終被吞噬細胞吞噬消化。c.唯一能產(chǎn)生抗體的細胞是漿細胞，B細胞、記憶(B)細胞都不能產(chǎn)生抗體。
神經(jīng)遞質(zhì)：a.神經(jīng)遞質(zhì)包括生物胺類(如多巴胺)、氨基酸類(如谷氨酸)、肽類和其他類等物質(zhì)。b.神經(jīng)遞質(zhì)由神經(jīng)細胞的突觸
5、前膜以胞吐的方式釋放，經(jīng)突觸間隙到達突觸后膜并引起突觸后膜的興奮或抑制。c.一般情況下，神經(jīng)遞質(zhì)發(fā)揮作用后即被滅活。
激素：a.激素的化學本質(zhì)并不只有蛋白質(zhì)一種，還包括固醇及氨基酸衍生物等多種。b.在體液調(diào)節(jié)中，激素調(diào)節(jié)起主要作用，但不是唯一的，如CO2、H＋等通過體液運輸?shù)姆绞綄ι顒拥恼{(diào)節(jié)也屬于體液調(diào)節(jié)。c.激素既不組成細胞結構，也不提供能量，更不起催化作用，只是使靶細胞原有的生理活動發(fā)生變化。激素發(fā)揮作用后即被滅活，因此需要不斷產(chǎn)生。d.一種生理活動的調(diào)節(jié)往往是通過多種激素相互協(xié)調(diào)、共同作用完成的。
相同點：
a．四類物質(zhì)除少數(shù)神經(jīng)遞質(zhì)如NO外其余都為有機物。
b．四類物質(zhì)都不
6、是能源物質(zhì)。
c．四者均具特異性(專一性)、高效性等特性。
d．激素、化學遞質(zhì)、抗體都是由細胞分泌到內(nèi)環(huán)境中發(fā)揮作用，發(fā)揮作用后即被滅活，而酶既可以在細胞內(nèi)，也可以在細胞外發(fā)揮作用，且可以重復利用。
e．活細胞都能產(chǎn)生酶(哺乳動物成熟的紅細胞除外)，但只有少數(shù)特異性細胞能合成并分泌激素、神經(jīng)遞質(zhì)、抗體。
2．細胞呼吸
(1)概念：指有機物(不只用葡萄糖作底物，還可用其他糖類或脂肪、蛋白質(zhì)等能源物質(zhì)作底物)在細胞內(nèi)(場所——為什么叫細胞呼吸)經(jīng)過一系列的(不是一步完成，很多步化學反應，需要很多種酶，產(chǎn)生很多種中間產(chǎn)物)氧化分解(不等于水解反應)，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物(有氧呼吸還有
7、水，無氧呼吸還有酒精或乳酸)，釋放出能量并生成ATP的過程(最終目的之一)。
(2)解讀
①植物分生組織細胞代謝旺盛、分裂能力強，呼吸速率通常比成熟組織細胞的大，植物器官中花的呼吸速率一般高于其他器官。
②誤認為O2一定抑制無氧呼吸：哺乳動物成熟的紅細胞的無氧呼吸不受O2的影響。(經(jīng)典易錯)
③細胞呼吸中有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2生成則不一定是有氧呼吸，但對動物和人體而言，有CO2生成一定是有氧呼吸，因為動物及人體無氧呼吸產(chǎn)物為乳酸；若細胞既不吸收O2，也不釋放CO2，不能說明已停止無氧呼吸，也可能進行的是產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸。
④分解葡萄糖的酶只存在于細胞質(zhì)基質(zhì)中，故線粒體
8、只能利用丙酮酸不能利用葡萄糖。
⑤細胞呼吸中的[H](NADH)≠光合作用中的[H](NADPH)。
⑥有氧呼吸時，生成物H2O中的氫全部來自線粒體中丙酮酸的分解是不恰當?shù)模€來自細胞質(zhì)基質(zhì)中葡萄糖的分解。(高考題選項)
⑦無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生少量ATP，第二階段不能產(chǎn)生ATP，[H]在第一階段產(chǎn)生，第二階段被利用，無[H]的積累。(高考題選項)
⑧破傷風桿菌不適宜生活在有氧環(huán)境中，該菌在傷口深處繁殖，其代謝類型同乳酸菌一樣，屬于厭氧菌。(高考題選項)
⑨與有氧呼吸有關的細胞器——線粒體在活細胞中可以定向運動到代謝比較旺盛的部位。肌細胞內(nèi)的肌質(zhì)體就是由大量變形的線粒體組成的，有利
9、于對肌細胞的能量供應。(教材P93小字)
⑩細胞呼吸的能量轉化率高于蒸汽機和內(nèi)燃機的熱效率。(教材P94學科交叉)
?無氧呼吸的產(chǎn)物酒精、乳酸對細胞有毒害作用，例如酵母菌釀酒時酒精含量達到12%～16%時，發(fā)酵停止，意味著酵母菌被殺死；用乳酸菌使牛奶發(fā)酵生產(chǎn)酸奶；稻田定期排水，防止水稻幼根因缺氧而變黑、腐爛；玉米種子浸泡水中腐爛等都能提供證據(jù)。(教材P95右上角問題及資料分析右下角圖)
?有氧呼吸過程中含有無氧呼吸的步驟，兩者第一階段完全相同，都與線粒體無關；原始地球早期大氣中無氧氣，原核細胞無線粒體，給我們的啟示：生物進化史上先出現(xiàn)無氧呼吸，后出現(xiàn)有氧呼吸，即有氧呼吸是由無氧呼吸發(fā)展變
10、化而形成的。先出現(xiàn)原核細胞后出現(xiàn)真核細胞，真核細胞是由原核細胞進化而來的。(教材P96練習第3題)
?人(還有鳥類和哺乳類)能保持體溫的相對穩(wěn)定，與細胞呼吸分解葡萄糖釋放的能量主要用于熱能散失有關、不需要ATP水解供能。(教材P96練習中拓展題)
?真核生物的細胞并非都能進行有氧呼吸，如蛔蟲細胞、哺乳動物成熟的紅細胞只進行無氧呼吸。原核生物無線粒體，但有些原核生物仍可進行有氧呼吸，如藍藻等，原因是其細胞中含有與有氧呼吸有關的酶。
?細胞有氧呼吸釋放出來的能量大部分以熱能形式散失，少部分儲存在ATP中；但無氧呼吸過程只生成少量ATP，大部分能量存留在酒精或乳酸中。
3．光合作用
(1)
11、概念：指綠色植物(主要生物類群)通過葉綠體(進行光合作用的細胞器)，利用光能(進行光合作用的必要條件)，把二氧化碳和水(光合作用的原料)轉化成儲存著能量的有機物(最重要的產(chǎn)物之一)，并且釋放出氧氣的過程(另外一種光合作用的產(chǎn)物)。
(2)解讀
①葉綠體不是所有植物光合作用的必要條件，如原核生物中藍藻沒有葉綠體但能進行光合作用。
②破壞葉綠體外膜后，O2的產(chǎn)生不受影響。(高考題選項)
③離體的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、[H]和CO2后，可完成暗反應。(高考題選項)
④暗反應不直接需要光，但是如果沒有光照，光反應停止后，暗反應很快也會停止。
⑤與光合作用有關的色素是脂溶性的，而液泡中的花
12、青素是水溶性的，不能參與光能的吸收、轉化和傳遞。
⑥光合作用中產(chǎn)生的ATP只能用于暗反應，不能用于其他各項生命活動。
⑦陰生植物與陽生植物相比較，其光補償點與光飽和點比較低。
⑧“正其行，通其風”，溫室內(nèi)充CO2是通過提高CO2濃度，增加產(chǎn)量。
⑨合理施肥可促進葉片面積增大，提高酶的合成速率，增加光合作用速率。
⑩冬天溫室栽培可適當提高溫度；夏天溫室栽培可適當降低溫度。白天調(diào)到光合作用最適溫度，以提高光合作用強度，晚上適當降低溫室溫度，以降低細胞呼吸強度，保證有機物的積累。
?光合作用過程中用同位素標記法可以追蹤氧氣中氧原子的來源，也可以追蹤光合作用原料二氧化碳中碳原子的轉移途徑。
13、
一、正誤判斷
1．口服多酶片中的胰蛋白酶可在小腸中發(fā)揮作用( √ )
2．淀粉酶催化淀粉水解為葡萄糖不需要ATP提供能量( √ )
3．酶通過降低化學反應的活化能來提高化學反應速率( √ )
4．ATP是一種高能磷酸化合物( √ )
5．同一個體各種體細胞中酶的種類相同、數(shù)量不同，代謝不同( × )
6．在有氧和缺氧的條件下酵母菌細胞質(zhì)基質(zhì)中都能形成ATP( √ )
7．ATP在細胞中的含量高，以滿足生命活動的需要( × )
8．酶的合成需要ATP供能，ATP的合成需要酶的催化( √ )
9．H2O在光下分解，產(chǎn)生的[H]將固定的CO2還原為(CH2O)( √ )
14、10．磷酸是光反應中合成ATP所需的反應物( √ )
11．植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效地吸收綠光( × )
12．葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同( √ )
13．進入葉綠體的CO2不能被[H]直接還原( √ )
14．肺炎雙球菌無線粒體，但能進行有氧呼吸( √ )
15．水稻種子呼吸速率下降有利于干物質(zhì)合成( × )
16．進入夜間，葉肉細胞內(nèi)ATP合成停止( × )
17．硝化細菌雖然不能進行光合作用，但它是自養(yǎng)型生物( √ )
18．種子萌發(fā)過程中，種子中有機物種類增加( √ )
19．光合作用光反應階段產(chǎn)生的[H]可在葉綠體基質(zhì)中作為還原劑( √ )
2
15、0．ATP的主要來源——光合作用( × )
二、長句默寫
1．“銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢。天街夜色涼如水，臥看牽?？椗??！痹娭忻枋龅奈灮鹣x發(fā)光的原理是螢火蟲尾部細胞中的熒光素接受ATP提供的能量后被激活，在熒光素酶的催化作用下，激活的熒光素與氧發(fā)生化學反應，形成氧化熒光素而發(fā)光。
2．唾液淀粉酶在60 ℃環(huán)境中處理后，再增加底物，反應產(chǎn)物的總量不再變化，原因是該酶在高溫下已變性失活，失去催化能力，反應產(chǎn)物總量不再改變。
3．葡萄糖分解產(chǎn)生的丙酮酸可以轉化成酒精，出現(xiàn)這種情況的原因是在缺氧條件下進行了無氧呼吸。
4．土壤板結，光合速率下降的原因是土壤板結，導致土壤中缺氧，根細胞進行無氧呼吸，產(chǎn)生的ATP減少，供給根細胞用于礦質(zhì)元素吸收的能量減少，光合色素的合成和酶數(shù)量減少，光合作用減弱。
5
（通用版）2019版高考生物二輪復習 專題二 細胞代謝 梳理核心概念 排查?？蓟A點學案
