高考生物 二轮复习 专题二 细胞的代谢 第1讲 酶和ATP
(通用版)新2020版高考生物二轮复习 专题二 细胞代谢 考点1 酶与ATP学案【下载】
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1．常考必记的7类酶
(1)DNA聚合酶——催化脱氧核苷酸间缩聚形成磷酸二酯键，用于DNA复制。
(2)RNA聚合酶——用于转录时DNA解旋及核糖核苷酸间的连接。
(4)DNA解旋酶——用于DNA复制时双链间氢键打开。
(6)各种消化酶——可对应催化相关大分子的水解，如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等。
(7)细胞工程工具酶：纤维素酶和果胶酶(除去细胞壁)、胰蛋白酶(动物细胞培养)。
2．有关酶的相关曲线
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图5和图6显示：过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。
从图7和图8可以看出：反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用的最适温度(pH)。
图9中OP段的限制因素是底物浓度，而P点之后的限制因素有酶浓度和酶活性；图10对反应底物的要求是底物足量。
3．能量“通货”——ATP
(1)与ATP产生和消耗有关的细胞结构及常见生理过程
细胞结构 常见的生理过程
细胞膜 消耗ATP：主动运输、胞吞、胞吐
细胞质基质 产生ATP：细胞呼吸第一阶段
叶绿体 产生ATP：光反应
消耗ATP：暗反应和自身DNA复制、转录，蛋白质合成等
线粒体 产生ATP：有氧呼吸的第二、三阶段
消耗ATP：自身DNA复制、转录，蛋白质合成等
核糖体 消耗ATP：蛋白质的合成
细胞核 消耗ATP：DNA复制、转录等
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部编本试题，欢迎下载！ (2)多角度理解ATP的合成与水解
(3)生物体内的能源物质的相互关系(如下图)
能源物质是光合作用的直接或间接产物。能源物质中储存的化学能通过细胞呼吸释放出来，一部分用来合成ATP，一部分以热能的形式散失。ATP水解释放的能量用于肌肉收缩、大分子物质的合成、兴奋传导、营养物质的吸收等生命活动。
题型一
酶促反应的相关曲线分析
高中生物高考2021年高考二轮生物复习知识清单：04细胞的代谢-2023修改整理
专题4 细胞的代谢 一、酶 1.产生部位：活细胞产生（活细胞都能产生酶，特例？）可作用于细胞内（光合作用酶、呼吸酶）或细胞外、体外（唾液淀粉酶、消化酶）在适宜条件下也可发挥作用。 ※ 激素：能产生激素的细胞一定能产生酶，可以产生酶的细胞不一定能产生激素，酶和激素都是有机物。 2.本质：
大多
数是
蛋白质
，
少量
是
RN
A（原料分别是氨基酸、核糖核苷酸） 3.功能：催化作用（1与4），只改变反应速率，缩短达到化学平衡所需的时光，不改变反应平衡（图2），反应前后其本身数量和化学性质不变。 4.特征：a、高效性（3与4） b、专一性（图3） c、作用条件较暖和（图4） 5.作用机理：降低化学反应的活化能，与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。 6.反应物浓度和酶浓度对酶促反应的影响（图5）
二、ATP 1.ATP的组成和结构 （1）ATP的组成：1分子核糖、1分子腺嘌呤、3分子磷酸，简式：A—P~P~P 2、细胞中ATP的来源 （ATP还可以来自磷酸肌酸的转化） （1）植物：光合作用（叶绿体）和细胞呼吸（细胞质基质、线粒体） （2）动物、微生物：细胞呼吸（细胞质基质、线粒体） 3、细胞中ATP的去路 （1）光合作用光反应阶段（类囊体薄膜）产生ATP，用于暗反应过程中C3的还原 （2）呼吸作用产生的ATP，用于生物的各种生命活动 4、ATP与ADP的互相转化不是可逆反应 （1）催化剂不同（2）反应场所不同（3）能量的来源和去向不同 三、细胞呼吸 1、概念：指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成CO2或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。 2、有氧呼吸过程（反应物主要是葡萄糖，脂肪，氨基酸也可以作为反应物） 第一阶段：C6H12O6 2C3H4O3（丙酮酸）+4[H] +少量能量 （细胞质基质） 第二阶段：2C3H4O3+6H2O 6CO2+20[H]+少量能量 （线粒体基质） 第三阶段： 6O2+24[H] 12H2O+大量能量 （线粒体内膜） 总反应式： 3、无氧呼吸过程 第一阶段: C6H12O6 2C3H4O3(丙酮酸)+ 4[H]+少量能量 2C2H5OH + 2CO2 (植物、酵母菌) 2C3H6O3(乳酸) （动物，马铃薯块茎，玉米胚，甜菜块根，乳酸菌） 总反应式：C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+少量能量 C6H12O6 2C3H6O3+少量能量 4、酵母菌（兼性厌氧型）呼吸作用类型的判断（糖类作为反应物） （1）CO2>O,O2=O 只举行无氧呼吸 （2）CO2>O2>O 有氧呼吸与无氧呼吸并且举行 （3）CO2=O2 只举行有氧呼吸（4）CO2=酒精 只举行无氧呼吸 （5）CO2>酒精 有氧呼吸与无氧呼吸并且存在 A—腺苷，P—磷酸基团 ~ —高能磷酸键 细胞内的含量很少，但含量相对稳定（合成和分解都快）
专题04 细胞内的酶与ATP(解析版)-2021年高考生物二轮复习讲义
专题四 细胞内的酶与ATP
考纲要求：1.酶在代谢中的作用(Ⅱ) 2.ATP 在能量代谢中的作用(Ⅱ)
教材回归
1．(必修1 P83右边学科交叉)无机催化剂催化的化学反应范围比较广。例如，酸既能催化蛋白质水解，也能催化脂肪和淀粉水解。
2．(必修1 P83探究)建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响，原因是温度(高温)本身会影响过氧化氢自然分解的速度；酸本身也可以作为无机催化剂催化淀粉的水解。
3．(必修1 P85图5－3，图5－4)只有低温时曲线和横轴不相交，即酶的空间结构未改变，只是活性降低而已。
4．(必修1 P87科学·技术·社会)溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用。在临床上与抗生素复合使用，能增强抗生素的疗效。加酶洗衣粉中的酶不是直接来自生物体的，而是经过酶工程改造的产品，比一般的酶稳定性强。
5．(必修1 P88左下角图)ATP的组成元素有C、H、O、N、P。
6．(必修1 P89)细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的(只是绝大多数，不是所有)。
7．(必修1 P89)吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量；放能反应一般与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。
一 酶
1．酶的本质及作用
2．常考酶的种类及应用
3．探究酶的相关实验
[提醒] (1)反应速率≠化学平衡
酶只是降低了化学反应的活化能，所能催化的是本来就能发生的反应，提高了反应速率，缩短了到达平衡点的时间，而平衡点的大小只能由底物的量来决定。
(2)酶促反应速率≠酶活性
温度和pH是通过影响酶的空间结构来改变酶的活性，进而影响酶促反应速率的；而底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触面积而影响反应速率的。
新题素养训练
1．细胞代谢与酶密切相关，下列有关酶的叙述，正确的是( )
A．任何条件下酶的催化效率一定比无机催化剂高
2019版高考生物二轮复习 专题二 细胞代谢的两类重要物质——酶和ATP交汇题型过关练
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精品推荐 专题二 细胞代谢的两类重要物质——酶和ATP
交汇题型过关练
1.酶和ATP是细胞生命活动中两种重要的化合物,绝大多数生命活动都与它们关系密切,但也有“例外”。下列人体生命活动中,属于这种“例外”的是( )
A.肝细胞吸收组织液中的氧气
B.线粒体中[H]与O2结合
C.T细胞合成并释放淋巴因子
D.兴奋的传导和传递
【解析】选A。肝细胞吸收组织液中的氧气是自由扩散,不需要能量,也不需要酶,A项符合题意;线粒体中[H]与O2结合需要酶,才能生成水和大量能量,B项不符合题意;T细胞合成并释放淋巴因子的过程需要酶和能量,C项不符合题意;兴奋在神经纤维上的传导及神经元之间的传递需要消耗能量,D项不符合题意。
2.如图表示人体能量代谢的有关过程,A、B、C、D、E、F表示代谢过程中产生的物质与能量,a、b、c表示代谢过程,据图分析下列有关叙述正确的是 (
)
A.图中a过程的每个阶段均能合成ATP
B.若图中数据代表对应过程能量值,则B
C.图中b过程只在线粒体和细胞质基质进行
D.c过程的进行往往伴随着放能反应
【解析】选C。人体中的氧化分解存在有氧呼吸和无氧呼吸两种方式,在无氧呼吸只有第一阶段才能产生ATP,第二阶段不能,A错误;B是热能,占大部分,B错误;图中b是产生ATP的过程,是在线粒体和细胞质基质中进行的,C正确;图中c是ATP水解的过程,往往伴随着吸能反应,D错误。
3.(新题预测)图中Ras蛋白是分布在细胞膜上的一种蛋白质。已知Ras蛋白与信号传导有关,Ras蛋白结合GDP时为失活态,结合GTP时为活化态。当细胞外存在信号分子时,Ras蛋白释放出自身的GDP并结合GTP,从而由失活态向活化态转变,最终实现将胞外信号向胞内传递。回答下列问题: 精 品 试 卷
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(1)当胞外信号分子作用于细胞膜表面,而导致细胞内产生新的信号传递,体现了细胞膜的____________________功能。
高考二轮复习专题二代谢第1讲酶和ATP第Ⅰ课时双基保分检测卷(生物)
1 一、选择题
1．下列关于细胞内酶的分布及其作用的叙述，正确的是( )
A．催化ATP水解的酶在活细胞中都有分布
B．人体细胞的细胞质基质中含有催化丙酮酸转化为CO2的酶
C．人体肌细胞内的RNA聚合酶只分布在细胞核中
D．酶通过为化学反应供能来提高化学反应速率
解析：选A 活细胞中均需消耗能量，催化ATP水解的酶在活细胞中都有分布，A正确；人体细胞的线粒体中含有催化丙酮酸转化为CO2的酶，B错误；人体肌细胞内的RNA聚合酶主要分布在细胞核中，少数分布在线粒体中，C错误；酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率，D错误。
2．下列关于酶和ATP的叙述，正确的是( )
A．ATP的合成不一定都需要消耗有机物和氧气
B．人的造血干细胞和肌细胞中不存在相同的酶
C．酶降低化学反应活化能所需的能量由ATP供应
D．主动运输会导致细胞内ATP的含量明显增加
解析：选A 光合作用光反应合成ATP时，既不消耗有机物，也不消耗氧气，A正确；人的造血干细胞和肌细胞中都存在和细胞呼吸有关的酶，B错误；酶降低化学反应活化能不需要消耗能量，C错误；主动运输消耗ATP，另外，ATP在细胞中含量很少，不会出现明显增多的现象，D错误。
3．在最适温度和pH条件下将一定量的淀粉与淀粉酶进行混合，图中曲线①为麦芽糖生成量情况，曲线②或③为在P点时改变某一条件后所得。下列叙述正确的是(
)
A．曲线①所示麦芽糖生成速率不断减小说明淀粉酶活性不断降低
B．在P点时若降低温度会得到曲线③，若提高温度会得到曲线②
C．在P点时若适当降低pH、将酶换成无机催化剂均会得到曲线③
D．在P点时若增加一定量的淀粉会得到曲线②
解析：选C 曲线①是在最适pH条件下得到的，故在P点时适当提高或降低pH均会得到曲线③；酶的催化效率高于无机催化剂，故将酶换成无机催化剂也会得到曲线③，C正确。曲线①所示麦芽糖生成速率不断减小是淀粉不断被消耗，含量减少所致，淀粉酶活性不改变，A错误。曲线①是在最适温度条件下得到的，故在P点时提高温度或降低温度均会得到曲线③，B错误。在P点时若增加淀粉量会使最终生成的麦芽糖总量增加，而图中麦芽糖的最终生成量是恒定的，所以曲线 2 ②不是增加淀粉量造成的，D错误。
高中生物高考专题02 细胞代谢(解析版)
2020年高考生物冲刺提分必刷题
专题02 细胞代谢
1．（2020•黑龙江省高三二模）细胞代谢的过程需要酶的催化，下列叙述正确的是（ ）
A．激素都是通过影响细胞内酶活性来调节细胞的代谢活动
B．探究pH对酶活性的影响时，酶与底物混合前要调节pH
C．在线粒体的基质中存在着大量的分解葡萄糖的酶
D．在真核细胞中，核外没有DNA合成酶与RNA合成酶
【答案】B
【解析】激素调节细跑代谢既可以通过影响靶细胞内酶活性来调节细胞代谢，也可以通过影响靶细胞内某些酶基因的表达来调节酶的数量，从而调节细胞代谢，A错误；探究pH对酶活性的影响时，酶与底物混合前要调节pH，以保证酶和底物都处于同一pH，B正确；在细胞质基质中存在着大量的分解葡萄糖的酶，葡萄糖不能进入线粒体，C错误；DNA和RNA主要在细胞核中合成，此外在线粒体和叶绿体中也能合成，因此细胞核、线粒体和叶绿体中都有DNA合成酶和RNA合成酶，D错误。
2．（2020•云南省云南师大附中高三月考）下列有关叙述正确的是（ ）
A．酶可被分解为氨基酸或脱氧核苷酸
B．ATP和ADP相互转化的能量供应机制只存在于真核细胞中
C．类胡萝卜素主要吸收蓝紫光进行光合作用
D．硝化细菌可利用氧化无机物时释放的能量分解有机物
【答案】C
【解析】酶的本质是蛋白质或RNA，可被分解为氨基酸或核糖核苷酸，A错误；ATP和ADP相互转化的能量供应机制存在于所有生物中，B错误；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光进行光合作用，C正确；硝化细菌属于化能合成型，可利用周围氨氧化释放的能量将二氧化碳和水合成有机物，D错误。
3．（2020•江苏省高三月考）下图为某细胞内发生的部分生理过程。下列说法错误的是（ ）
A．①过程为主动运输，需要载体并消耗能量
B．该细胞为胰岛B细胞，③过程体现了细胞膜的流动性
C．引起胰岛素分泌的信号分子有神经递质、血糖浓度、胰高血糖素
D．与②过程有关的具膜细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
2019最新高考生物二轮复习 专题二 细胞代谢 考点1 酶与ATP学案(考试专用)
1 考点1 酶与ATP
1．常考必记的7类酶
(1)DNA聚合酶——催化脱氧核苷酸间缩聚形成磷酸二酯键，用于DNA复制。
(2)RNA聚合酶——用于转录时DNA解旋及核糖核苷酸间的连接。
(4)DNA解旋酶——用于DNA复制时双链间氢键打开。
(6)各种消化酶——可对应催化相关大分子的水解，如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等。
(7)细胞工程工具酶：纤维素酶和果胶酶(除去细胞壁)、胰蛋白酶(动物细胞培养)。
2．有关酶的相关曲线
2
图5和图6显示：过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。
从图7和图8可以看出：反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用的最适温度(pH)。
图9中OP段的限制因素是底物浓度，而P点之后的限制因素有酶浓度和酶活性；图10对反应底物的要求是底物足量。
3．能量“通货”——ATP
(1)与ATP产生和消耗有关的细胞结构及常见生理过程
细胞结构 常见的生理过程
细胞膜 消耗ATP：主动运输、胞吞、胞吐
细胞质基质 产生ATP：细胞呼吸第一阶段
叶绿体 产生ATP：光反应
消耗ATP：暗反应和自身DNA复制、转录，蛋白质合成等
线粒体 产生ATP：有氧呼吸的第二、三阶段
消耗ATP：自身DNA复制、转录，蛋白质合成等
核糖体 消耗ATP：蛋白质的合成
细胞核 消耗ATP：DNA复制、转录等
3 (2)多角度理解ATP的合成与水解
(3)生物体内的能源物质的相互关系(如下图)
能源物质是光合作用的直接或间接产物。能源物质中储存的化学能通过细胞呼吸释放出来，一部分用来合成ATP，一部分以热能的形式散失。ATP水解释放的能量用于肌肉收缩、大分子物质的合成、兴奋传导、营养物质的吸收等生命活动。
题型一 酶促反应的相关曲线分析
1．(2018·菏泽一模)某生物兴趣小组研究甲、乙、丙三种微生物体内同一种酶的活性与温度的关系时，根据实验结果绘制如下曲线图。下列相关叙述正确的是(
(通用版)2020版高考生物二轮复习第1部分专题2细胞代谢中的酶和ATP教案
细胞代谢中的酶和ATP
酶
1．滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解及滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率均涉及“降低化学反应活化能”原理。 (√)
2．同无机催化剂相比，酶所提供的活化能更多，因而催化效率更高。 (×)
提示：酶具有催化作用的原理是降低化学反应的活化能，不是提供活化能。
3．过酸、过碱或温度过高，都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。 (√)
4．酶活性受温度、pH、底物浓度及酶量的影响。 (×)
提示：底物浓度、酶量不影响酶的活性。
5．同一个体各种体细胞中酶的种类相同、数量不同，代谢不同。 (×)
提示：同一个体各种体细胞中酶的种类不一定相同。
6．用淀粉和淀粉酶探究温度对酶活性的影响时，既可用碘液也可用斐林试剂作为检测试剂。 (×)
提示：探究温度对酶活性的影响时选用斐林试剂作为检测试剂需要水浴加热，会改变实验温度。
7．探究胃蛋白酶的最适pH时，将其加入蛋清中再加入缓冲液。 (×)
提示：应先加缓冲液再加蛋清。
8．探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温。 (×)
提示：应将酶与底物分别在设定的温度下保温，然后混合。
ATP
1．一个ATP中含有两个高能磷酸键，且都容易形成和水解。 (×)
提示：ATP中远离腺苷的那个高能磷酸键更容易形成和水解。
2．酶催化的化学反应都需要ATP。 (×)
提示：酶催化的化学反应不一定需要ATP，如放能反应。
3．ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应。 (√)
4．人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。 (×)
提示：人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量能够达到动态平衡。
5．细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体。 (×)
提示：细胞质中消耗的ATP可来源于线粒体，也可来源于细胞质基质，叶绿体中产生的ATP只用于暗反应。
6．有氧条件下，植物根尖细胞的线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生ATP。 (×)
高考生物二轮复习 专题讲练 第单元 细胞代谢 酶和ATP-课件
1 专题三 酶和ATP
考纲要求 1.酶在代谢中的作用(Ⅱ)。 2.ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)。 3.实验：探究影响酶活性的因素。
1．[2015·海南卷] 关于人体内激素和酶的叙述，错误的是( )
A．激素的化学本质都是蛋白质
B．酶可以降低化学反应的活化能
C．高效性是酶的重要特性之一
D．激素与靶细胞结合可影响细胞的代谢
考向拓展
增加选项，下列相关判断错误的是( )
E．能分泌激素的细胞一定能合成酶，能合成酶的细胞不一定能分泌激素
F．激素和有些酶需要运出细胞
G．大部分酶和激素的化学本质是蛋白质
H．不同种类的激素可能具有相似的生理功能
2．[2014·福建卷] 用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是( )
A．蛋白酶 B．RNA聚合酶
C．RNA D．逆转录酶
3．[2014·重庆卷] 如图T31所示为乙醇在人体内主要的代谢过程。下列相关叙述，正确的是( )
乙醇――→氧化肝脏乙醛氧化,Ｆ乙酸CO2、H2O
图T31
A．乙醇转化为乙酸发生的氧化反应，均由同一种氧化酶催化
B．体内乙醇浓度越高，与乙醇分解相关的酶促反应速率越快
C．乙醇经代谢产生的[H]可与氧结合生成水，同时释放能量
D．正常生理情况下，人体分解乙醇的速率与环境温度呈正相关
考向拓展
细胞呼吸需要酶的催化，下列关于呼吸酶的叙述，正确的是( )
A．有氧呼吸和无氧呼吸需要的酶是由同一种基因控制合成的
B．与有氧呼吸有关的酶有很多种，全部分布于线粒体中
C．有氧呼吸的第三阶段发生[H]和O2结合，由于参与该过程的酶的活性较高，所以产生的ATP多于第一、二阶段
D．人体在寒冷环境中，呼吸酶的活性不会因为环境温度的降低而降低
4．[2014·江苏卷] 下列生命活动中不需要ATP提供能量的是( )
高考生物复习专题二：细胞的代谢
专题二：细胞的代谢
（必修一：第4到第5章）
一．重要基础知识梳理
1.动物细胞的吸水与失水：
渗透作用产生的条件：有一层（ ）；半透膜两侧的溶液具有（ ）
外界溶液浓度（ ）细胞质浓度时，细胞吸水膨胀；外界溶液浓度（ ）细胞质浓度时，细胞失水皱缩
2.植物细胞的吸水与失水：
原生质层包括（ ）和（ ）以及两层膜之间的（ ）,植物细胞的原生质层相当于一层（ ）
成熟植物细胞发生质壁分离的条件是：
发生质壁分离复原的条件是：
3.物质跨膜运输的方式：
例子 方式 浓度梯度 载体 能量
水、甘油、气体、乙醇、苯
葡萄糖进入红细胞
各种离子，小肠吸收葡萄糖、氨基酸
胰岛素分泌到胞外
吞噬细胞吞噬细菌
主动运输的意义：能保证活细胞按照生命活动的需要，主动地选择吸收所需要的物质，排出新陈代谢产生的废物和对细胞要害的物质。
4.酶：
新陈/细胞代谢：活细胞内全部有序化学反应的总称。
活化能：分子从常态转变成容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是（ ），少数是（ ）。
酶的特性
①
：催化效率很高，使反应速度很快，是一般无机催化集的107——1013倍。
② ：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 → 多样性 。
③ 需要合适的条件（温度和pH值）。
④ 胃蛋白酶的最适PH为1.5；0℃左右的低温会使酶活性降低，但能使酶空间结构保持稳定，在适宜温度下可以恢复其活性，因此酶制剂通常在低温下保存。
5.酶、激素与维生素的比较：
酶 激素 维生素
来源 活细胞产生的有机物 专门的内分泌腺或具有内分泌功能的细胞 主要从食物中来