内容正文:
专题二
细胞的代谢
厘清概念的上位和下位
Ⅰ.
Ⅱ.
把握概念的内涵和外延
目录
子概念(一)
酶能降低化学反应的活化能
子概念(二)
子概念(三)
子概念(四)
ATP是生命活动的直接能源物质
细胞呼吸分解有机物,释放能量
光合作用合成有机物,储存能量
子概念(一) 酶能降低化学反应的活化能
1.几种重要酶的作用
(1)涉及磷酸二酯键的酶
DNA
聚合酶 催化DNA复制过程中单个脱氧核苷酸间与3′OH形成磷酸二酯键。PCR过程中,Taq酶为一种热稳定的DNA聚合酶,且具有5′→3′外切活性
RNA
聚合酶 识别_______,并催化转录过程中核糖核苷酸间形成磷酸二酯键
启动子
续表
DNA
连接酶 催化连接2个DNA片段,形成磷酸二酯键
限制酶 识别特定的___________,并在特定位点切割,破坏磷酸二酯键
DNA酶 催化磷酸二酯键断裂,水解DNA
RNA酶 催化磷酸二酯键断裂,水解RNA
DNA序列
(2)涉及氢键的酶
解旋酶:催化__________过程中氢键的断裂。
(3)细胞工程中的工具酶
DNA复制
__________、胶原蛋白酶 可使动物细胞间的蛋白质纤维水解,用于制备细胞悬液
纤维素酶和
果胶酶 可催化细胞壁分解,获得原生质体,用其处理愈伤组织,也可获得单个细胞
胰蛋白酶
(4)R酶:Rubisco,为一种双功能酶,具有羧化和加氧催化活性。在CO2充足时,催化CO2的固定;在CO2不足但O2充足时,催化O2与C5反应,发生光呼吸过程。
2.辨析酶的作用原理、特性及反应速率的影响因素曲线
(1)酶的作用原理曲线
分析:①由图可知,酶的作用原理是_____________________。
②若将酶变为无机催化剂,则b在纵轴上向____移动。用加热的方法不能降低活化能,但会提供活化能
降低化学反应的活化能
上
(2)酶的特性曲线
分析: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_______。
②图2中两曲线比较,表明酶具有_______。
高效性
专一性
(3)影响酶促反应速率的因素曲线
分析:①分析图1和图2:温度和pH通过影响__________来影响酶促反应速率。
②分析图3:OP段限制酶促反应速率的因素是__________,P点以后的限制因素是_______等。
酶的活性
底物浓度
酶浓度
判断下列有关酶叙述的正误
(1)(2023·广东卷)具催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充。 ( )
(2)(2022·浙江卷)低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成,导致酶变性失活。 ( )
√
×
概念微点训练
(3)(2022·浙江卷)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。 ( )
(4)(2021·全国甲卷)酶、抗体、激素都是由氨基酸通过肽键连接而成的。 ( )
(5)细胞中生物大分子的合成需要酶来催化。 ( )
(6)分解淀粉与纤维素所需的酶不同。 ( )
×
×
√
√
子概念(二) ATP是生命活动的直接能源物质
1.明确ATP与核酸的关系
2.理清能量转换过程和ATP的来源与去路
[微点拨]
①ATP≠能量:ATP是能量的一种载体。
②生命活动需要消耗大量能量,但细胞中ATP含量很少。其供应取决于ATP与ADP的相互转化。
③ATP合成时可产生水,ATP水解时需消耗水。
判断下列有关ATP叙述的正误
(1)(2022·浙江卷)腺苷三磷酸分子是由1个脱氧核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成。 ( )
(2)(2022·浙江卷)腺苷三磷酸分子在水解酶的作用下不断地合成和水解。 ( )
(3)线粒体、叶绿体和高尔基体都是合成ATP的场所。 ( )
(4)叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶。 ( )
(5)植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP。 ( )
×
×
×
√
√
概念微点训练
子概念(三) 细胞呼吸分解有机物,释放能量
1.糖酵解与丙酮酸的去向
在细胞质基质中,1分子的葡萄糖分解产生2分子的________、少量的NADH和少量ATP的过程称为糖酵解。糖酵解过程产能效率不高,却是所有细胞葡萄糖氧化分解的必经途径。丙酮酸在不同的条件下,分解的途径不同,其中进入线粒体内的丙酮酸先转变成乙酰辅酶A,参与三羧酸循环(也称柠檬酸循环),见下图。
丙酮酸
2.三羧酸循环(柠檬酸循环)
丙酮酸在线粒体基质中先脱去一个CO2,与辅酶A(CoA)反应生成中间产物乙酰辅酶A。乙酰辅酶A进入一个有多种有机酸参与的循环途径,碳骨架被彻底氧化成CO2,同时生成NADH和少量ATP,该循环称为三羧酸循环