06 专题二 层级Ⅰ 系统大概念•自主落实主干基础（Word教参）-【新高考方案】2024年高考生物二轮复习专题增分方略（新教材 江苏专用）

专题二　细胞的代谢 Ⅰ.厘清概念的上位和下位 Ⅱ.把握概念的内涵和外延 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 识别启动子，并催化转录过程中核糖核苷酸间形成磷酸二酯键 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DNA序列，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 (2)涉及氢键的酶 解旋酶：催化DNA复制过程中氢键的断裂。 (3)细胞工程中的工具酶 胰蛋白酶、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 (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，酶的作用原理是降低化学反应的活化能。 ②若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上向上移动。用加热的方法不能降低活化能，但会提供活化能 (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 分析：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段限制酶促反应速率的因素是底物浓度，P点以后的限制因素是酶浓度等。 概念微点训练 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。(×) (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。 概念微点训练 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。(√) 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分子的丙酮酸、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。 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。见下图。 三羧酸循环的起始物为乙酰辅酶A，它不但是糖氧化分解的产物，也可来自脂肪的甘油、脂肪酸和来自蛋白质的某些氨基酸代谢，因此，三羧酸循环实际上是三种主要有机物在体内氧化供能的共同通路，而且也是它们互变的联络中心。 [微点拨] ①不同生物无氧呼吸的产物不同，其直接原因在于催化反应的酶不同，根本原因在于控制酶合成的基因不同。 ②线粒体能分解丙酮酸，但不能分解葡萄糖，葡萄糖需在细胞质基质中酵解后进入线粒体。 3．掌握影响细胞呼吸的四类曲线 概念微点训练 判断下列有关细胞呼吸叙述的正误 (1)(2023·广东卷)还原型辅酶Ⅰ参与呼吸作用并在线粒体内膜上作为反应物。(√) (2)(2022·河北卷)酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚