专题二　细胞代谢（教师用书）-【正禾一本通】2023高考生物高三二轮专题复习高效讲义（老高考）

专题二　细胞代谢　 【考情解读】1.考查题型：选择题和非选择题。 2．命题趋势：(1)ATP多融合其他知识点一起考查； (2)酶、光合作用和细胞呼吸多以曲线分析、实验结果的分析和实验设计及补充完善形式考查。 【知识建构】 考点1 | 酶和ATP 【核心知识·整合】 1．酶的概述 2．常见酶的种类及应用 3．有关酶的曲线分析 (1)酶的作用原理曲线 ①由图可知，酶的作用原理是降低反应的活化能。 ②若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上向上移动。 ③用加热的方法不能降低活化能，但会提供能量。 (2)酶的特性曲线 ①图1中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较，表明酶具有高效性。 ②图2中两曲线比较，表明酶具有专一性。 (3)影响酶促反应速率的因素曲线 ①分析图1和图2：温度和pH通过影响酶的活性来影响酶促反应速率。 ②分析图3: OP段的限制因素是底物浓度，P点以后的限制因素则是酶浓度。 4．与酶有关的实验设计 (1)验证类实验 实验 名称 对照组 实验组 衡量 标准 验证某 种酶的 本质 已知蛋白液＋双缩脲试剂 待测酶液＋双缩脲试剂 是否出现紫色 验证酶 具有催 化作用 底物＋适量蒸馏水 底物＋等量的相应酶液 底物分解速率 验证酶 具有专 一性 底物＋相应酶液 同一底物＋不同酶液或不同底物＋相同酶液 底物是否分解 验证酶 具有高 效性 底物＋无机催化剂 底物＋等量的相应酶液 底物分解速率 (2)探究类实验——探究酶的最适温度或最适pH ①实验设计思路及程序 ②确定酶的最适温度或pH的技巧 在一定的温度或pH范围内，设置多个不同温度或pH的梯度，分别测定酶活性。若所测得数据出现峰值，峰值即为最适温度或最适pH，否则继续扩大范围，直到测得峰值。 5．细胞中ATP的结构、转化和利用 [考点长句聚焦] 1．唾液淀粉酶溶液在90 ℃水浴条件下保温一段时间，再增加底物，产物的总量也不再变化。其原因是该酶在高温下已变性失活，失去催化能力。 2．加热、无机催化剂和酶均能加快化学反应速率的原因分别是加热只是为反应提供能量，并不降低活化能；无机催化剂和酶都能降低反应所需的活化能，只是酶降低活化能的作用更显著。 3．“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水，卧看牵牛织女星。”诗中描述的萤火虫发光的原理是萤火虫尾部细胞中的荧光素接受ATP提供的能量后被激活，在荧光素酶的催化作用下，激活的荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素而发光。 【高考真题·研析】 考向1　酶的作用及特性 1．(2022·浙江高考)下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述，正确的是(　　) A．低温主要通过改变淀粉酶氨基酸组成，导致酶变性失活 B．稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具高效性 C．淀粉酶在一定pH范围内起作用，酶活性随pH升高而不断升高 D．若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会加快淀粉的水解速率 解析：选B。低温可以抑制酶的活性，不会改变淀粉酶的氨基酸组成，也不会导致酶变性失活，A错误；酶具有高效性，故稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，B正确；酶活性的发挥需要适宜条件，在一定pH范围内，随着pH升高，酶活性升高，超过最适pH后，随pH增加，酶活性降低甚至失活，C错误；淀粉酶的本质是蛋白质，若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会将淀粉酶水解，则淀粉的水解速率会变慢，D错误。 2．(2021·湖南选择考)某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化，参与细胞信号传递，如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．这些蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点 B．这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，不影响细胞信号传递 C．作为能量“通货”的ATP能参与细胞信号传递 D．蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响 解析：选B。通过蛋白质磷酸化和去磷酸化改变蛋白质的空间结构，进而实现细胞信号的传递，体现出蛋白质结构与功能相适应的观点，A正确；如果这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，将会使该位点无法磷酸化，进而影响细胞信号的传递，B错误；进行细胞信号传递的蛋白质需要磷酸化才能起作用，而ATP为其提供了磷酸基团和能量，从而参与细胞信号传递，C正确；温度会影响蛋白激酶和蛋白磷酸酶的活性，进而影响蛋白质磷酸化和去磷酸化反应，D正确。 考向2　与酶有关的实验设计 3．(2022·全国乙卷)某种酶P由RNA和蛋白质组成，可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件。某同学进行了下列5组实验(表中“＋”表示有，“－”表示无) 实验组 ① ② ③ ④ ⑤ 底物 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ RNA组分 ＋ ＋ － ＋ － 蛋白质组