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1、人教版必修一分子与细胞复习学案第 1 课 走 进 细 胞.-1-第 2 课 组成细胞的元素、化合物、糖类和脂质.-13-第 3 课 蛋白质和核酸.-26-第 4 课 细胞膜和细胞核.-44-第 5 课 细胞器之间的分工合作.-54-第 6 课 细胞的物质输入和输出.-66-第 7 课 酶和ATP.-95-第 8 课 细胞呼吸的原理和应用.-114-第 9 课 光合作用与能量转化.-128-第 10课 细胞的增殖.-162-第 11课 减数分裂和受精作用.-175-第 12课 细胞的分化、衰老和死亡.-190-第1课走进细胞概 念 梳 理 一、细胞学说及其建立过程1.细胞学说的建立过程(连线)科
2、学家 发现比夏a.发现并命名细胞罗伯特虎克b.器官由组织构成列文虎克C.所有的细胞都来源于先前存在的细胞施莱登d.观察到细菌、红细胞和精子等施旺e.动物体由细胞构成魏尔肖f.细胞是植物体的基本单位提不：b a d f e c2.基本内容(1)细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成；(2)细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用;(3)新细胞是由老细胞分裂产生的。3.意义(1)揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性。(2)催生了生物学的问世。(3)使生物学的研究进入细胞水平，并为进入分子水平打下基础。(4)不仅
3、解释了个体发育，也为生物进化论的确立埋下伏笔。二 细胞是基本的生命系统1.生命活动离不开细胞无细胞结构，必须寄生在活细胞中才能生活依靠单个细胞完成各项生命活动依赖各种分化的细胞共同完成纪杂的生命活动2.生命系统的结构层次病 毒.原I单细胞生物因 r多细胞生物(1)最基本和最大的生命系统分别是 细胞和生物圈。(2)植物没有系统层次；单细胞生物没有组织、器官、系统这三个层次。(3)地球上最早的生命形式是单细胞生物。最简单的生命形式且不属于生命系统的结构层次的是病毒。生物繁殖和进化的基本单位是 1 种群;生态系统是由 1 群落及其所处的无机环境构成的。三 使用高倍显微镜观察几种细胞1 .认识显微镜结
4、构目 镜-像 C H N;占干重百分比：OONHo(2)在组成细胞的化合物中，占鲜重百分比：水蛋白质脂质糖类和核酸，但在千重百分比中，蛋白质最多。脂肪与糖类的区别(1)相对于糖类分子，脂肪分子中含C、H的比例高，而含0的比例低。故在氧化分解时，单位质量的脂肪较糖类消耗的氧气多，产生的水多，产生的能量也多。(2)油料植物种子萌发过程中脂肪会转变为糖类，与糖类相比，脂肪中氧含量较低，故导致萌发种子干重增加的元素主要是0。第3课蛋白质和核酸概 念 梳 理 一、蛋白质的结构及功能1.蛋白质的功能(连线)实例肌肉、头发等绝大多数酶血红蛋白胰岛素抗体提示：e一c一d2.氨基酸及其种类蛋白质功能a.免疫功能
5、b.调节功能c.催化作用d.运输功能e.构成细胞和生物体一b 一a元素组成 除 C、H、O、N 外,行的还含S、Se等结构通式:|-COOH特点了至少有一个氨基和一个段基都f i 一个氨基和一个峻基连在圆二上碳原子上曲臂磊段黑歌酸据R-A 21种3.蛋白质的合成及其结构(1)二肽的形成一H管 夕产 丁。+尸书外H H OH H 111 b H过程a是脱水缩合;场 所 是 核糖体。物质b的名称为二肽。箭头所指的化学键的名称为朋键。H 2 0中H的来源：一个来自氨基，一个来自竣基,O来源于竣基。(2)蛋白质的结构层次氨基酸脱水缩合1 n盘曲、折叠-9-蛋白质(3)蛋白质的结构多样性-脱-水-缩-合
6、-鹫i画I 一条或、数折条叠一 与E圆7 7 1用 塞 底质炭晟而二 藤 而 编 彳川而圾序不回;折叠方式不同：千差万别4.蛋白质的变性：蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的宝回构复被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。二 核酸的结构和功能1.核酸的结构层次(元素组成C、H、O、N、P)|o +o+血嘤相互连接 _|_ _ 5=1)(基本#.位)脱水聚合(核 苜*链)或条聚)q觎或j /DNA RNA2.核酸的功能细胞内携带遗传信息的物质。(2)在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。3.核酸的分布(l)D N A：主要分布在细胞核中,叶绿体和线粒体中也
7、有少量分布。(2)R N A：主要分布在细胞质中。三、生物大分子以碳链为骨架下列有关生物大分子的描述，正确的是。多糖的基本单位是葡萄糖多聚体是由若干个单体连接而成的纤维素和淀粉的单体都是麦芽糖蛋白质的单体是氨基酸核酸的单体是脱氧核甘酸概 念 辨 析 1 .氨基酸是组成蛋白质的基本单位(1)肽链中的肽键是在核糖体中形成的。(J)(2)氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中的氢全部来自氨基。(X)(3)肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关。(X)2 .蛋白质是生命活动的主要承担者(1)蛋白质控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性。(X)(2)细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白
8、质。(X)(3)细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与。(J)3.核酸是由核甘酸连接而成的长链 构 成 DNA和 RNA的核甘酸共有5种。(X)(2)DNA的两条脱氧核甘酸链之间通过磷酸二酯键连接。(义)(3)DNA和 RNA的碱基组成不完全相同。(J)4.核酸是生物体内储存遗传信息的物质真核生物以D N A为遗传物质，部分原核生物以R N A为遗传物质。(X)(2)只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质。(X)(3)分子大小相同，碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同。(X)概念构建氨基酸弛脱水缩合,形成方式氨基酸的种类、数 目、一)排列顺序多件性多肽的空间结构不同催化
9、运 输、功能调 节、免疫-蛋白质一质和产 蛆 核 甘 酸-DNA 和 RNA携带遗传信息姆 在 遗 传、变异_和蛋白质的生物合成中具有重要作用考 点1蛋白质的结构和功能情 境 探 究 某核糖核酸酶是由124个氨基酸组成的一条多肽链，含有四对二硫键，空间构象为球状分子。将天然核糖核酸酶在8 moi/L 腺中用(3-疏基乙醇处理，则分子内的四对二硫键断裂，分子变成一条松散的肽链，此时酶活性完全丧失。但用透析法除去P-筑基乙醇和胭后，此酶经氧化又自发地折叠成原有的天然构象，同时酶活性又恢复。(1)组成核糖核酸酶的元素一定有哪些？可能还会有哪些？答案：一定有C、H、0、N,可能还会有S、Se等。(2)
10、组成核糖核酸酶的基本单位是什么？其结构有何特点？答案：组成核糖核酸酶的基本单位是氨基酸。结构特点是每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个竣基，并且都有一个氨基和一个殿基连接在同一个碳原子上。(3)核糖核酸酶的复杂结构是如何形成的？答案：氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，以及肽链盘曲、折叠方式不同,形成的复杂的空间结构也不同，从而形成了核糖核酸酶的复杂结构。（4）根据题中信息，请分析食用熟鸡蛋比生鸡蛋更易于人体消化吸收的原因。答案：高温破坏了蛋白质分子的空间结构，使其变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。核 心归 纳 1.与氨基酸、蛋白质有关的巧记方法（1）“谐音法”巧记八种必需氨基酸甲（甲硫氨酸）携（
11、缀氨酸）来（赖氨酸）一（异亮氨酸）本（苯丙氨酸）亮（亮氨酸）色（色氨酸）书（苏氨酸）。（2）“一、二、三、四、五”巧记蛋白质的结构与功能幺 士 松 式；=-氨基酸的结构通式标准组成蛋白质的氨基酸必须同时具备的标L=JJ 准有两个：一是数量标准，二是位置标准I匚 R 关系蛋白质分子合成过程的三个数量关系：脱仁 山 一 去水分子数=肽键数=氨基酸数一肽链数I瘴因蛋白质分子结构多样性的原因有四个：氨基巫|2酸的种类、数目、排列顺序不同，蛋白质的空间结构不同I功酢蛋白质分子有五个功能：细胞和生物体结包q构的组成物质、催化功能、免疫功能、运输功能和调节功能2.蛋白质功能多样性的原因分析（1）直接原因：氨
12、基酸的种类、数目、排列顺序及多肽链盘曲、折叠形成的空间结构多样生吧结构多样性“在功能多样性。形成（2）根本原因：遗传物质中千变万化的碱基排列顺序一一 遗传信息的多样性决定蛋白质的多样性。(3)进化原因：千变万化的环境条件一通过自然选择保留适应环境的个体及个体内的蛋白质一个体多样性和蛋白质的多样性。3.区别蛋白质的三种变化(1)盐析：是由溶解度的变化引起的，蛋白质的空间结构没有发生变化。(2)变性：是由高温、过酸、过碱、重金属等因素导致的，蛋白质的空间结构发生了不可逆的变化，肽链变得松散，丧失了生物活性，但是肽键一般不断裂。(3)水解：在蛋白酶作用下，肽键断裂，蛋白质分解为短肽和氨基酸。水解和脱
13、水缩合的过程相反。案 例 导 引 考 向1|组成蛋白质分子的氨基酸的种类和特点1.(2021.河南开封模拟)下面是三种化合物的结构简式，下列有关三种化合物的叙述，错 误 的 是()H HI IH,N C COOH H,N C CH,COOHI ICH3 COOHHH,N C CH2 OHICOOHA.三种化合物可以用一个结构通式表示B.三种化合物的共同点之一是都含有一个氨基、一个竣基C.三种化合物都不能与双缩胭试剂发生紫色反应D.三种化合物两两结合形成的物质的游离氨基数相同B 解析：三种物质都是构成蛋白质的氨基酸，都可用氨基酸的结构通式表示,A正确；题图中三种氨基酸的共同点应为至少都含有一个氨
14、基、一个叛基，B错误;双缩腺试剂鉴定蛋白质产生紫色反应，是由于蛋白质中有肽键，氨基酸中无肽键，故不能与双缩腺试剂发生紫色反应，C正确；三种化合物两两结合形成的物质中游离的氨基数均为1,D正确。【方法规律】“二看法”判断组成蛋白质的氨基酸(1)看数量方法：至少有一个一NH 2和一个一COOH。举例：下列物质不属于构成蛋白质的氨基酸的原因a.H2 NCH?CH?()H=；装 少 窥 襄(二&)()H)；COOHI .b.H(XXCH CH,C(X)H 6 缺少氨基(一N H)：(2)看位置方法：必须有一个一NH 2和一个一COOH连在同一个碳原子上。举例：下列物质不属于构成蛋白质的氨基酸的原因NH
15、,IH2 IC H(CH2)2COOH =N H,与一COOH未连接在同一个碳原子上考 向2|蛋白质分子结构和功能的分析2.(2018.全国卷H)下列关于人体中蛋白质功能的叙述，错 误 的 是()A.浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原B.肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程C.蛋白质结合M+形成的血红蛋白参与02运输D.细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分C 解析：抗原能和特异性抗体相结合，病毒、细菌等病原体表面的蛋白质等物质都可以作为引起免疫反应的抗原，可见，浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原，A正确；肌细胞中的某些蛋白质(如肌动蛋白等)参与肌肉收缩的过程，B正确；蛋白质结合Fe2
16、+形成的血红蛋白参与02的运输，C错误；染色体是细胞核的结构之一，染色体主要由DNA和蛋白质组成，D正确。高考长句应答/(1)细胞内核糖体上合成的多肽能不能直接行使正常的生理功能？丕能。理由是蛋白质行使正常的生理功能需要特定的结构，需要经过加工才能形成特定的空间结构。(2)研究发现某些蛋白质的氨基酸组成的种类、数目相同，但是功能不同，原因是氨基酸的排列顺序不同，形成的蛋白质的空间结构也可能不同。考点2蛋白质的相关计算与分析核 心 归 纳 1.组成蛋白质的氨基酸数、肽链数、肽键数、脱去水分子数和相对分子质量的关系假设氨基酸的平均相对分子质量为由个氨基酸分别形成1条链状多肽或机条链状多肽：特别提醒
17、：计算蛋白质(多肽)的相对分子质量时，除了考虑水分子的减少外,还要考虑其他化学变化过程，如肽链上出现一个二硫键时，要 再 减 去2(即两个氢原子)，若无特殊说明，不考虑二硫键。形成肽链数形成肽键数脱去水分子数蛋白质相对分子质量1一1一1几。一18(一 1)mn-mn-m 一18(一 机)若为环状多肽，则可将相对分子质量计算公式。一18(一 。中的肽链数(。视为零，再进行相关计算。2.组成蛋白质的元素的原子数计算在一个氨基酸中，若不考虑R基，至少含有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原 子 和1个氮原子。在脱水缩合形成多肽时，要失去部分氢、氧原子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少。其相关数量关系如下
18、：(1)碳原子数=氨基酸的分子数X 2+R基上的碳原子数。(2)氢原子数=各氨基酸中氢原子的总数一脱去的水分子数又2。(3)氧原子数=各氨基酸中氧原子的总数一脱去的水分子数。(4)氮原子数=肽链数+肽键数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子的总数。(5)由于R基上的碳原子数不好确定，且氢原子数较多，因此以氮原子数或氧原子数的计算为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。3.基因表达中氨基酸与相应DNA、mRNA中碱基之间的数量关系转录 翻译DN A(基因)mRNA 蛋白质碱基数：碱基数：氨基酸数631由于mRNA中有终止密码子等原因，上述关系应理解为每合成1个氨基酸至少需要mRNA上的
19、3个碱基和DNA(基因)上的6个碱基。4.利用“排列组合”解答多肽种类的计算题多肽的种类数可以借助下面的示意图(口代表要安放的氨基酸的位置)，结合数学中“排列组合”的相关知识，推导出相关的计算规律(以21种氨基酸形成的四肽化合物为例)。I HI H HCZI-12 3 4-(1)若每种氨基酸数目不限，可形成肽类化合物的种类有214种(即1号位置安放氨基酸的情况有21种，2、3、4号也是如此,即21X21X21X21=214种)。(2)若每种氨基酸只有一个，可形成肽类化合物的种类有(21X20X19X18)种(即1号位置安放氨基酸的情况有2 1种，2号位置安放的氨基酸只能在剩余的20种中选择)。
20、案 例 导 引 考向1|组成蛋白质的氨基酸种类和数量的计算1.蛋白水解酶分内切酶和外切酶2种，外切酶专门作用于肽链末端的肽键，内切酶则作用于肽链内部特定区域。若某蛋白内切酶作用于苯丙氨酸(C9H 11NO2)两侧的肽键，某四十九肽经该内切酶作用后的情况如图所示，下列选项错误的是()H2N-COOH内切酶1 16 18 30 33 49-A ii C-A.形成短肽A、B、C共消耗2分子水B.短肽A、B、C比四十九肽的氧原子数少1个C.该四十九肽苯丙氨酸存在于第17、31、3 2号位上D.若用蛋白外切酶处理该多肽，最终会得到4 9个氨基酸A 解析：题图是某四十九肽经内切酶作用后的情况，其中内切酶作
21、用于苯丙氨酸(C9H 11NO2)两侧的肽键，经内切酶处理该多肽后，形成1一16、1830、3349三个片段，说明该四十九肽第17、31和3 2号位为苯丙氨酸，C正确；题中短肽的形成过程共需要断裂5个肽键，消耗5个水分子，A错误；断裂的5个肽键分别位 于16号 和17号之间、17号 和18号之间、30号和31号之间、31号 和32号之间、32号和33号之间，每个苯丙氨酸含有2个氧原子、每个水分子含有1个氧原子，短 肽A、B、C比该四十九肽的氧原子数少2X 3-5=1个，B正确：外切酶专门作用于肽链末端的肽键，若该四十九肽用蛋白外切酶处理，最终可得到49个氨基酸，D正确。考 向2|结合基因表达考
22、查蛋白质的相关计算2.经测定，某多肽链分子式是C2lH Q.vN4s2,其中含有一个二硫键。已知该多肽是由下列几种氨基酸中的几种作为原料合成的：苯丙氨酸(C9H IQ2N)、天冬氨酸(C4H 7O4N)、丙氨酸(C3H 7O2N)、亮氨酸(C6H l3O2N)、半胱氨酸(C3H 7O2NS)。下列关于该多肽的叙述，不正确的是()A.该多肽水解后产生的氨基酸分别是苯丙氨酸、亮氨酸和半胱氨酸B.该多肽中H原子数和O原子数分别是30和5C.该多肽形成过程中至少需要3种tRNAD.该多肽在核糖体上形成，形成过程中相对分子质量减少了 54D解析：由题中信息可知，该肽链的分子式是C21HXOVN4s2,题
23、干中的几种氨基酸中都只含有1个氨基，根 据N原子数量可知，该多肽由4个氨基酸组成；根 据S原子数量可知，该多肽中含有2个半胱氨酸；根 据C原子守恒，半胱氨酸含 有3个C,所以另两个氨基酸共含有C原子个数为213X2=15(个)，可知为苯丙氮酸和亮氨酸。因此，该多肽由2个半胱氨酸、1个苯丙氨酸和1个亮氨酸经脱水缩合反应失去3个水分子和2个氢原子形成，A正确；该多肽中H原子数=2义7+11+13 3X22=30(个)，O 原子数=2X 2+2+23=5(个)，B 正确；由以上分析可知，该多肽中氨基酸的种类为3种，形成过程至少需要3种tRNA转运，C正确；该多肽在核糖体上形成时的脱水数为3个，另外由
24、于形成一个二硫键失去2个氢原子，所以该过程中相对分子质量减少3X18+2=56,D错误。考点3核酸的结构和功能情 境 探 究 核酸与人体的新陈代谢、免疫功能的调节、生老病死和健康长寿有着极其密切的关系，而且起着重要的、决定性的作用。如果把个体的一生比作一出大戏，那么核酸就是这一部大戏的编剧，蛋白质则是这一出大戏的演员。(1)核酸的基本组成单位是什么，由哪些小分子物质组成？核甘酸的排列顺序与遗传信息有什么关系？造成核酸分子多样性的原因是什么？答案：核酸的基本组成单位是核甘酸，由磷酸、五碳糖和含氮碱基组成。核甘酸或碱基的排列顺序就代表遗传信息。核酸分子的多样性是由碱基数目和排列顺序决定的。(2)核
25、酸的种类有哪些？各自分布在哪里？发挥什么生理功能？答案：DN A和R N A。真核生物DN A分布在细胞核、叶绿体、线粒体中；原核生物DN A分布在拟核和质粒中。真核生物RN A主要分布在细胞质中，细胞核中也会有少量R N A；原核生物RN A分布在细胞质中。核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。(3)D NA初步水解和彻底水解的产物分别是什么？答案:DN A初步水解产物是脱氧核糖核甘酸，彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖 和A、T、G、C四种含氮碱基。核 心 归 纳 1 .“一、二、三、四、五”巧 记DN A的结构(1)：一种双螺旋结构。(2)
26、二：二条脱氧核甘酸长链。(3)三：三种小分子，磷酸、碱基和脱氧核糖。(4)四：四种单体，腺喋吟脱氧核甘酸、鸟噂吟脱氧核甘酸、胸腺嗑咤脱氧核甘酸、胞喀咤脱氧核甘酸。(5)五：五种元素(C、H、0、N、P)o2 .比较DN A和RN A的差异分类D NAR NA组成单位0HO=(B-OCH,|碱基|标志脱氧核糖核番酸o=ADP+Pi+能量酶能量+Pi+A D P A T P酶ATP水解酶ATP合成酶场所活细胞内多种场所细胞质基质、线粒体、叶绿体能量转化放能吸能4.动植物细胞ATP来源与去向分析能量来源A TP的水解呼吸作用、光合作用能量去向用于各项生命活动储存于A TP中(1)植物细胞可以通过光合
27、作用和细胞呼吸合 成A T P,而动物细胞只能通过细胞呼吸合成ATPo(2)植物光合作用光反应阶段产生的ATP用于暗反应;植物或动物细胞呼吸产生 的A TP能用于多种生命活动。5.ATP为主动运输供能(以Ca2+主动运输为例)(1)参 与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化A T P水解的酶。当膜内侧的Ca2+与其相应位点结合时，酶活性被激活。在载体蛋白的作用下,ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合,这一过程伴随着熊量的转移，即载体蛋白的磷酸化。(3)载体蛋白磷酸化导致其空间结构发生变化,使Ca2+的结合位点转向膜外侧,将Ca2+释放到膜外。概念辨 析 1.酶是活细胞产生的具有催化
28、作用的有机物(1)同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同、代谢不同。(X)(2)酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率。(J)(3)酶是由活细胞产生的，因此酶只能在细胞内发挥作用。(X)2.酶具有高效性、专一性、作用条件较温和的特性(1)淀粉酶溶液中加入蛋白酶不会导致淀粉酶活性发生变化。(X)(2)高温和低温均能破坏酶的空间结构使其失去活性。(X)(3)酶活性最高时的温度不适合酶的保存。(J)(4)随着温度降低，酶促反应的活化能下降。(X)3.ATP是一种高能磷酸化合物(1)下列化学反应属于水解反应的是。核酸f核 昔 酸 葡萄糖-*丙 酮 酸 A T P fA D P(X)(2)D N
29、 A与A T P中所含元素的种类相同。(J)(3)细胞代谢所需的A TP可在细胞质基质中产生。(J)(4)人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量照样能达到动态平衡。(V)作用条件较温和降低化学反应所作 用需 要 的 活 化 能 而蛋白质或RNA/型高效性一上.M-特 性概 念 构 建 考 点1酶的本质、作用及特性核 心 归 纳 1.高考常考的几种酶及其作用归纳2.明辨酶在代谢中作用的四个易误点DNA聚合酶将单个的脱氧核昔酸通过磷酸二酯键连接成链DNA连接酶将两个DNA片段连接起来RNA聚合酶将单个的核糖核甘酸连接成链，并能够在转录时打开DNA碱基对间的氢键解旋酶在 DNA分子复制过程中打开DN
30、A碱基对之间的氢键限制性内切核酸酶识别特定的核甘酸序列，从固定的切点切开磷酸二酯键蛋白酶将蛋白质的部分肽键切断，得到不同的肽链和氨基酸纤维素酶、果胶酶水解纤维素、果胶，破坏植物细胞壁胰蛋白酶动物细胞培养中将组织细胞和贴壁生长的细胞分散成单个细胞(1)酶并不改变反应的平衡点，不能提供能量，只降低反应的活化能，从而缩短反应达到平衡的时间。(2)酶在反应后并不失活，反应前后酶的化学性质和数量均保持不变。(3)产生激素的细胞一定能产生酶，但是产生酶的细胞不一定能产生激素。(4)酶是化合物，亦可以作为底物被其他酶催化分解。案例导 引 考 向1|酶的化学本质和作用机理1.（2020山东潍坊模拟）下列关于酶
31、的叙述，正确的是（）A.酶的基本组成单位都是氨基酸B.所有活细胞都含有与细胞呼吸有关的酶C.酶不参与构成细胞结构也不供能，但可调节细胞代谢D.酶能加快反应速率是因为它能显著提高化学反应的活化能B 解析：酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苔酸，A项错误；活细胞都要进行细胞呼吸，因此所有活细胞都含有与细胞呼吸有关的酶，B项正确：酶不参与构成细胞结构也不供能，也不调节细胞代谢，只是起催化作用，C项错误；酶能加快反应速率是因为它能显著降低化学反应的活化能，D项错误。【方法规律】巧记酶概念的1个“二”和3个“一”蛋白质或RNA 活细胞 催化作用降低活化能考 向2|酶的特性2.取5支试管，编 号1、2、3,
32、4、5,分别加入1.0 mol/L的过氧化氢溶液2m L,进行下表实验。据表分析下列叙述错误的是（）试管编号12345加入物质蒸馈水锈铁钉肝脏研磨液煮沸冷却的肝脏研磨液肝脏研磨液+NaOH实验结果无气泡少量气泡大量气泡无气泡无气泡A.在1号、2号、3号组成的对照实验中，温度是重要的无关变量B.2号和3号对照，说明酶有高效性C.3号 比1号反应速率快是因为酶为反应过程供能D.3号和4号、5号对照，说明温度、pH会影响酶活性C 解析：酶不能为化学反应提供能量，3号 比1号反应速率快是因为酶降低了化学反应的活化能。考点2影响酶活性的因素核心归纳1.影响酶促反应速率的因素分析(1)酶浓度的影响：在有足
33、够反应物而又不受其他因素影响的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比。(2)反应物浓度的影响：其他条件一定且适宜，在反应物浓度较低时，反应速率随反应物浓度的增加而加快，当反应物浓度达到一定程度时，所有的酶都参与催化反应，反应速率达到最大，此时即使再增加反应物浓度，反应速率也不会加快。(3)温度影响：每种酶的作用均有最适温度，此温度下，酶活性最高。低温会抑制酶活性，酶分子的空间结构不发生变化；高温会破坏酶分子的空间结构。(4)pH的影响：不同酶的最适pH不同。动物体内的酶最适pH大多在6.58.0,但有例外，如胃蛋白酶最适pH为 1.5,而植物体内的酶最适pH大多为4.66.5。过酸、过碱均会破坏酶
34、分子的空间结构。(5)综合影响反应物剩余量(相对量)反应物剩余量/A p H=7.|-35 r 度 0 PH图中显示：不同pH条件下，酶最适温度不变；不同温度下，酶最适pH也不变。即反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用的最适温度(pH)。2.影响因素制约酶活性的机理(1)高温、过酸、过碱可破坏酶分子的空间结构而导致酶永久性失活(不可逆转)。(2)低温一一仅抑制酶活性，并不破坏酶分子的空间结构，当温度适当升高时活性可恢复。(3)酶活性还受某些激活剂或抑制剂的影响，前者可提升酶活性，后者则降低酶活性。案 例 导 引 考 向1|温度对酶活性的影响1.(多选)为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个
35、实验组：A组(2 0)、B组(4 0 C)和C组(6 0 C),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(底物量一定，其他条件相同)，结果如图。以下几种对曲线图的分析和理解不符合实际的是()A.可以通过该实验结果得出该酶活性的最适温度B.为保证实验的科学性，该酶一定不能选用过氧化氢酶C.f 2时，限制C组酶促反应速率的因素是酶的数量D.7 4时，将A组温度升高2 0 C,其反应速率不会加快AC解析：B组处理使反应更早到达平衡点，只能说明在这三种温度下，4 0 更接近该酶活性的最适温度，因此不能通过该实验结果得出该酶活性的最适温度，A错误。若该酶为过氧化氢酶，则反应物为过氧化氢，由于过氧化氢在常温下能
36、分解，且温度越高，过氧化氢越容易分解，则在高温下，酶已经失去活性，但依然会有过氧化氢的分解，因此选用过氧化氢酶来探究温度对酶活性的影响不可取，B正确。/2前，C组产物浓度不变，说明酶在高温下变性失活，/2时，限制C组酶促反应速率的因素是酶的活性，C错误。由时，反应物已经反应完，因此此时将A组温度升高2 0 C,其反应速率不会加快，D正确。【方法规律】“四步法”分析酶促反应曲线（1）识标：“识标明变量”。明确酶促反应曲线坐标图中横坐标（自变量）和纵坐标（因变量）的含义。（2）析线：“析线理关系”。分析酶促反应曲线走势，明确因变量怎样随自变量的变化而变化。“上升”“下降”“先升后降”“先升后稳”“
37、水平”等。（3）明点（特殊点）：“抓点求突破明确酶促反应曲线中起点、终点、顶点、拐点、交叉点、特殊条件下的交点等表示的生物学含义。（4）判断：“先分后合巧辨析”。对多条酶促反应曲线图，根据曲线上不同标示物识别曲线所代表的意义（有的曲线直接标出），首先对每一条曲线单独分析，进行比较，判断曲线间有无联系或找出相互关系，然后综合分析。考 向 2|影响酶活性的其他因素2.某研究小组在研究不同金属离子对某水解酶活性的影响时，得到下图结果。下列分析不正确的是（）ooooooO42086420 对照组 Mn2*Co Mg2*A.Mn2+降低了相应化学反应过程所必需的活化能B.Co2+或 Mg2+可能导致酶结
38、构改变使其活性降低C.不同离子对酶的活性有提高或降低作用D.该水解酶的用量是实验的无关变量A 解析：从题图中可以看出，Mi?+只是提高了该水解酶的活性，并不能降低化学反应过程所必需的活化能，A 项错误；Ct?+或 Mg2+可能导致酶结构改变使该水解酶活性降低，B 项正确；Mi?+可以提高酶的活性，Co2+和 Mg?+可以降低酶的活性，C 项正确；不同金属离子是实验的自变量，该水解酶的活性是实验的因变量，该水解酶的用量是实验的无关变量，D 项正确。考点3有关酶活性的实验设计核心归纳1.“试剂检测法”鉴定酶的化学本质(1)设计思路：在高中教材中常见的一些酶，如淀粉酶、蛋白酶等，其化学本质都是蛋白质
39、，所以对酶本质的鉴定常常是变相地考查蛋白质的鉴定方法。因此,利用双缩腺试剂与蛋白质作用产生紫色反应的原理设计鉴定方案即可。(2)设计方案标准蛋?质样液|待测产液*-双缩腺试剂一*II紫色反应|紫色反应|未发生紫色反层I L|该醐是蛋臼质|该酶是RNA|2.“对比法”验证酶的高效性和专一性(1)验证酶的高效性设计思路：通过将不同类型催化剂(主要是酶与无机催化剂)催化底物的反应速率进行比较，得出结论。对照组应用无机催化剂对照。设计方案项目实验组对照组材料等量的同一种底物试剂与底物相对应的酶溶液等量的无机催化剂现象反应速率很快，或反应用时短反应速率缓慢，或反应用时长结论酶具有高效性(2)验证酶的专一
40、性设计思路：底物不同但酶相同，最后通过观察酶促反应能否进行得出结论。若是用淀粉酶和淀粉、蔗糖(两种底物)，则应用斐林试剂作为检测试剂，不能选用碘液作为检测试剂。设计方案3.“梯度变量法”探究酶的最适温度或最适pH(1)设计思路项目实验组对照组材料与酶相对应的底物另外一种底物试剂同一种酶(等量)现象发生反应不发生反应结论酶具有专一性（2）设计方案底物。温度（或pHJ下+酶。温度（或pH）下底物心温度（或pH?）下+酶心温度（或P%）下 检 测 底 产 吗 分 解？（或剩余量）或:产物的生成量底物7；温度（或pH“）下+酶7“温度（或pH“）下（3）特殊情况分析探究温度影响酶活性的实验不宜选择过氧
41、化氢（H2O2）和过氧化氢酶作实验材料，因为过氧化氢（H2O2）在常温常压时就能分解，加热条件下分解会加快，从而影响实验结果。若选择淀粉和淀粉酶探究温度影响酶的活性，检测底物被分解的试剂宜选用碘液，不宜选用斐林试剂，因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热，而该实验中需严格控制温度。在探究温度影响酶活性的实验中应将淀粉溶液和淀粉酶溶液在设定的温度下先保温一段时间后再混合，而不能先混合再保温，因为酶具有高效性，酶和底物混合后，就发挥催化作用，这样反应不是在设定的温度下完成的，自变量控制不严格。探究p H影响酶活性的实验不宜选择淀粉和淀粉酶作实验材料，因为强酸强碱能催化淀粉水解，从而影响实验结果。在探究p
42、H对酶活性的影响时，需要保证酶的最适温度（排除温度干扰），且将酶溶液的p H调至实验要求的p H后再让反应物与底物接触，不宜在未达到预设p H前，让反应物与酶接触。案 例 导 引 考向1|酶化学本质的验证1.猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如图所示，在35 水浴中保温一段时间后，甲、乙烧杯中加入适量的双缩胭试剂，丙、丁烧杯中不加任何试剂。下列对实验现象的预测正确的是（）加分泌液加水 加分泌液加水蛋白液 蛋白块实验 实验A.甲和乙中溶液都呈紫色；丙和丁中蛋白块消失B.甲中溶液呈紫色，乙中溶液不呈紫色；丙中蛋白块消失，丁中蛋白块不消失C.甲和乙中溶液都呈
43、紫色；丙中蛋白块消失，丁中蛋白块不消失D.甲和乙中溶液都不呈紫色；丙中蛋白块消失，丁中蛋白块不消失C 解析：本实验属于验证性实验，因为分泌液中含有蛋白酶，蛋白酶和蛋白液的化学本质都是蛋白质。鉴定蛋白质常用的试剂是双缩臊试剂，与蛋白质发生紫色反应。实验中的甲和乙中溶液都呈现紫色，不能形成对照；而实验改用观察蛋白块的存在情况（丙中蛋白块消失，丁中蛋白块不消失），形成鲜明的对照，说明了猪笼草的分泌液中含有蛋白酶。考 向2|酶特性的验证2.（多选）下表是过氧化氢分解实验的过程和结果，下列分析错误的是（）试管abCd3%过氧化氢溶液2 mL2 mL2 mL2 mL处理措施不作任何处理置 于90 水浴杯中
44、加2滴3.5%的FeCh加2滴20%的新鲜肝脏研磨液实验结果+注：“一”表示无气泡产生；“十”的数量表示气泡产生的多少。A.a和d对照说明酶具有高效性B.c和d是对比实验，自变量是催化剂的种类C.a、c对照说明FeC13具有催化作用D.a、c、d对照不能说明酶的催化具有高效性AD 解析：a和d对照，只能说明酶能催化化学反应的进行，要证明酶具有高效性，需要将有酶和有无机催化剂参与的反应进行比较，即 a、c、d 对照能说明酶的催化具有高效性；c 和 d 都是实验组，二者形成对比，自变量是催化剂的种类；a 和 c 对照说明无机催化剂能促进化学反应的进行，即具有催化作用。高考长句应答/(1)酶的催化效
45、率高的原因：同无机催化剂相比，酶能显著降低化学反应的活化能。(2)关于酶全面而准确的表述：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。考 向 3|探究酶的最适温度或最适pH3.下面的表格分别是某兴趣小组探究温度对酶活性影响的实验步骤和探究过氧化氢酶作用的最适p H 的实验结果。据此回答下列问题：(l)pH在实验一中属于 变量，而在实验二中属于 变量。探究温度对酶活性影响的实验(实验一)实验步骤分组甲组乙组丙组a-淀粉酶溶液/mL111可溶性淀粉溶液/mL555控制温度/06090将新鲜a-淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合后分别恒温测定单位时间内淀粉的_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _P
46、H56789H2O2完全分解所需时间/S30018090192284实验一中的对照组为 组。实 验 一 的 步 骤 为 错 误 操 作，正 确 的 操 作 应 该 是。实 验 一 的 第 步 最 好 选 用(试 剂)测 定 单 位 时 间 内 淀 粉 的(4)如果将实验一的新鲜a-淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和 H2O2溶液，你认为是否科学？-为什么？o(5)分析实验二的结果，可得出的结论是；在该预实验的基础上要进一步探究该过氧化氢酶的最适p H,可 在 p H 为之间设置梯度。解析：（1）实验一探究的是温度对酶活性的影响，因此自变量是温度，因变量是酶活性，p H属于无关变量；
47、而实验二是探究过氧化氢酶作用的最适p H,自变量是pH。（2）探究温度对酶活性影响的实验中，60 是a-淀粉酶作用的最适温度，是实验前已知的，乙组的实验结果是另外两组的参照，故为对照组。（3）探究温度对酶活性影响的实验中，应该先使酶和反应物分别达到预设温度，然后再将反应物和酶混合进行反应，否则会影响实验结果的准确性。因此，实验一的步骤为错误操作。淀粉遇碘液变蓝色，因此实验一的第步最好选用碘液来测定单位时间内淀粉的剩余量，单位时间内淀粉的剩余量越多，说明酶活性越低。（4）温度会直接影响H 2O2的分解，因此实验一的新鲜a-淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液不能换为新鲜肝脏研磨液和H 2O2溶液。（5）由
48、实验二的结果可知：在pH为57的范围内，随pH的升高，该过氧化氢酶活性升高；在pH为79的范围内，随pH的升高，该过氧化氢酶活性降低。故该过氧化氢酶作用的最适pH约 为7,pH降低或升高酶活性均降低。在该预实验的基础上要进一步探究该过氧化氢酶的最适pH,可在pH为6-8之间设置梯度。答案：（1）无关 自（2）乙（3）使新鲜a-淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别达到预设温度后再混合（其他合理答案也可）碘 液 剩 余 量（4）不 科 学 因 为 温 度会直接影响H 2O2的 分 解（5）该过氧化氢酶的最适pH约 为7,pH降低或升高酶活性均降低（或 在pH为57的范围内，随pH的升高该过氧化氢酶活性升
49、高，在pH为79的范围内，随pH的升高该过氧化氢酶活性降低）68考点4ATP的结构与利用情 境 探 究 智能生物药物成为治疗癌症等难以攻克疾病的首选，其 中ATP控制的药物递送系统通常用靶向ATP的适体作为“生物闸门”来实现药物的按需释放，近些年,一系列的材料已经被证明在细胞内高含量ATP条件下可以释放治疗药物。（1）文 中”一系列的材料”可以是蛋白质纳米管，可用来包裹、保护药物，根据ATP、蛋白质的结构和功能推测，ATP在药物释放中所起的作用。答案：ATP水解释放的能量可使蛋白质纳米管结构发生改变，从而释放药物。（2）ATP控制的药物递送系统是否实现了药物的定向运输?答案：没有。只是实现了药
50、物的按需释放。核 心 归 纳 1.ATP的产生和利用图解植物一光公作用:光能 光反应）1,色索吸收,传递、转正细菌*细胞呼吸:有机物，动物真菌银化分解.一 A 能他有 或 无A C D D醉A T P 发生于叶绿体的.ADP+PLATP=类囊体薄膜上 热 能散 失、TP发生于细胞质,基质和线粒体,中（原核生物发生于细胞质中）化学1ADP+Pi2.图解不同化合物中的“A”p p p&腺 铲 脱氧核糖丁 核糖（腺嗦吟+核糖）腺嗦吟 腺嗦吟3.细胞内常见产生与消耗ATP的生理过程-I-1-1-1-A C G TT G C/A v 9-、腺喋玲脱女核讦酸腺嗯吟 核糖核甘酸转化场所常见的生理过程细胞膜消