内容正文:
解密03 细胞的能量供应和利用
考点热度 ★★★★★
内容索引
核心考点1 酶的特性及其实验
核心考点2 ATP的来源、结构与功能
核心考点3 有氧呼吸过程及影响因素
核心考点4 光合作用过程、影响光合作用的因素
拓展考点或者特别微专题 实验设计的原则
考点
由高考知核心知识点
预测
酶、光合作用、呼吸作用
(2021全国甲卷 2 )细胞呼吸
(2021全国乙卷 3 )有氧呼吸过程
(2021全国乙卷 29 )影响光合作用的因素
(2021 北京卷 1 )ATP
(2021 北京卷 3 )影响光合作用的因素
(2021 北京卷 13 )酶的提取、光合色素的分离实验
(2021 山东卷 16 )呼吸作用与光合作用的过程
(2021 山东卷 21 )光合作用的过程及影响因素
(2021 辽宁卷 2 )影响因光合作用的因素
(2021 辽宁卷 22 )光合作用
(2021浙江卷 10 )有氧呼吸的过程
(2021浙江卷 16 )探究酶的特性的实验
(2021浙江卷 23 )(影响因光合作用的因素
(2021浙江卷 27 )光合作用过程及影响因光合作用的因素
(2021江苏卷 8 )酶的特性实验
(2021江苏卷 17 )绿叶中色素的提取与分离实验
(2021江苏卷 32 )光合作用及其意义
(2021 海南卷)酶的特性
(2021 海南卷)影响因光合作用的因素
热点预测与趋势分析
考察内容:酶的特性及相关的变量分析(选择题);呼吸作用,特别是有氧呼吸的过程(选择题);色素的提取与分离实验(选择题);光合作用的过程及影响因光合作用的因素,重点是影响光合作用的因素(选择题及简答题);
题型:对于新高考来说,是重点的考察内容之一,大概率有一道多选题和一道简答题。
核心考点一 酶与ATP酶
细胞代谢
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。
细胞代谢离不开酶。
酶的本质:
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。
酶的作用:
作用本质:降低化学反应活化能
无催化剂时化学反应所需要的能量:
(即,活化能)
E4(绝对值); E4–E0(相对值)
有酶催化时化学反应所需要的能量:
E2(绝对值); E3–E0(相对值)
有无机催化剂时化学反应所需要的能量:
E3(绝对值); E3–E0(相对值)
有酶催化时化学反应所降低的所需能量的值:
(降低的活化能)
E4–E2
化学反应所释放(或吸收)的能量:
E1–E0
酶的特性:
高效性:
专一性:
作用条件较温和:
酶的催化效率是无机催化剂的107~1013倍;
高效性原因:
与无机催化剂相比,降低活化能的效果更显著。
每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。
影响酶活性的因素:
过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。在0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性会升高。因此,酶制剂适宜在低温下保存。
温度的影响:
pH的影响:
底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响:
实验设计相关的概念
实验设计的原则:
控制变量的原则(单一变量原则);
对照原则;
平行重复原则;
科学性原则;
实验过程中的变化因素称为变量
实验中的变量:
自变量:
除自变量外,实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素,叫作无关变量。(不同组别的无关变量要相同)
因自变量改变而变化的变量叫作因变量
人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量(注意:自变量通常是我们要研究的因素)。
无关变量:
因变量:
除作为自变量的因素外,其余因素(无关变量)都保持一致,并将结果进行比较的实验叫作对照实验。
对照实验:
自身对照:
例如,生长素是否促进生长是与未加生长素的组别对照,未加生长素的就是空白对照;
空白对照:
实验结果已知或未作人为处理的组别。
对照组:
实验结果未知的组别。
实验组:
例如,10mL培养液中酵母菌种群数量的变化,时间是自变量,没有对照组;
设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素对实验对象的影响,这样的实验叫作对比实验,也叫相互对照实验。
(实验组的结果都是事先未知的)
对比实验:
ATP
中文名称:腺苷三磷酸,英文简称:ATP
ATP的名称:
(ADP:中文名称:腺苷二磷酸,英文简称:ADP)
其中远离A的磷酸键容易水解断裂释放能量(转移势能);
ATP水解的过程就是释放能量的过程,ATP水解释放的能量高达30.54kJ/mol,所以说ATP是一种高能磷酸化合物。
结构简式:A-P~P~P
ATP的结构
ATP的功能:
ATP供能的原理:
ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化,这在细胞中是常见的。这些分子被磷酸化