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生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 考纲要求热点提示 1.酶在代谢中的作用 2ATP在能量代谢中的作 用 3光合作用的基本过程 4影响光合作用速率的环 境因素 5细胞呼吸 实验 6探究影响酶活性的因素 7叶绿体色素的提取和分 离 8探究酵母菌的呼吸方式 1.酶的本质以及酶在细胞代谢中的作用与实验 设计 2ATP的结构、性质以及ATP的来源和去路 3光合作用的过程以及影响光合作用效率的 因素分析、提高光合作用效率的措施和相 关实验分析 4细胞呼吸的过程、影响因素、应用和相关 实验分析 5细胞呼吸和光合作用各阶段物质变化的综 合分析和计算 6酶的特性以及外界因素对酶活性的影响实 验 7光合色素的种类、颜色、生理作用及实验 8细胞呼吸方式的检验以及粮食、果蔬贮存 的原理与应用 高考要点 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 基础知识 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 自我纠查：活细胞 催化能力 蛋白质 RNA 高效性 专一性 一种或一类 多样性 高于或低于 高于或低于 APPP 高能 磷酸键 ADPPi(磷酸)能量 ATP 叶绿体 细胞质基质、线粒体 直接能源 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 小常识：酶起作用时需要适宜的温度，故用温水；毛 料、丝织品等主要成份为蛋白质，容易被洗衣粉中的酶水 解。 小思考：ATP去掉两个磷酸就是腺嘌呤核糖核苷酸， 是构成RNA的基本单位。 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 1酶的本质质及生理功能 化学本质绝大多数是蛋白质少数是RNA 合成原料氨基酸核糖核苷酸 合成场所核糖体细胞核(真核生物) 来源由活细胞产生 生理功能生物催化 作用原理降低化学反应的活化能 知识热点 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 2.酶化学本质的实验验证 (1)证证明某种酶是蛋白质质 实验组实验组 ：待测测酶液双缩脲试剂缩脲试剂 是否出现现紫色反 应应。 对对照组组：已知蛋白液双缩脲试剂缩脲试剂 出现现紫色反应应 。 (2)证证明某种酶是RNA 实验组实验组 ：待测测酶液吡罗红罗红 染液是否呈现红现红 色。 对对照组组：已知RNA溶液吡罗红罗红 染液出现红现红 色。 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 (1)证明酶是蛋白质的其他证据 酶经酸、碱水解后的最终产物是氨基酸。 酶是具有空间结构的生物大分子，凡是能使蛋 白质变性的因素都可使酶变性失活。 酶和蛋白质一样，具有不能通过半透膜的胶体 性质。 酶也有蛋白质所具有的化学呈色反应。 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 与蛋白质的分子量相似，结构相似。 在物理、化学因素的作用下，也可变性沉淀。 做元素分析，与蛋白质的元素含量相似，可以 用氨基酸人工合成。 (2)证明酶是RNA的其他证据 将某种酶液用核糖核酸酶处理，根据酶液是否被 水解予以判断。 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 【例1】下列有关酶的叙述，正确的是( ) 是有分泌功能的细细胞产产生的 有的从食物中获获得 ，有的从体内转转化而来 凡是活细细胞都能产产生酶 绝绝大多数酶是蛋白质质 有的酶是蛋白质质，有的是固醇 酶在代谢谢中有多种功能 在新陈陈代谢谢和生殖发发育中 起调调控作用 酶只是起催化作用 酶只在细细胞内发发 挥挥作用 A B C D 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 解析：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，即 酶大多数是蛋白质类物质，少数为RNA，它只有催化作用 ，在个体发育中起调控作用的是激素。 答案：C 评析：本题考查酶的本质及作用。 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 变式1：当某种RNA存在时时，生物体内的某种化学 反应应能正常进进行，当这这种RNA被有关的酶水解后，此种 化学反应应的速率便慢了下来。由此可以说说明 ( ) ARNA是核酸的一种 BRNA也可起生物催化剂剂的作用 CRNA主要存在于细细胞质质中 DRNA是该该种生物的遗传遗传 物质质 解析：根据题意分析，可知RNA能催化化学反应，是 一种生物催化剂。 答案：B 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 1表示酶高效性的曲线线 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 解读读： 催化剂剂可加快化学反应应速率，与无机催化剂剂相比， 酶的催化效率更高。 酶只能缩缩短达到化学平衡所需时间时间 ，不改变变化学 反应应的平衡点。 酶只能催化已存在的化学反应应。 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 2表示酶的专一性的图像和曲线 (1)图图像 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 解读读： 图图中A表示酶，B表示被催化的底物，E、F表示B 分解后的物质质，C、D表示不能被该该酶催化的物质质。 酶和被催化的底物分子都有特定的空间结间结 构。 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 (2)曲线线 解读读： 在A反应应物中加入酶A，反应应速度较较未加酶时时明显显 加快，说说明酶A能催化底物A参加反应应。 在A反应应物中加入酶B，反应应速度和未加酶时时相同 ，说说明酶B不催化底物A参加反应应。 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 3影响酶活性的曲线 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 解读读： 在一定温度(pH)范围围内，随温度(pH)的升高，酶的 催化作用增强，超过这过这 一范围围酶催化作用逐渐渐减弱。 过过酸、过过碱、高温都会使酶变变性失活，而低温只是 抑制酶的活性，酶分子结结构未被破坏，当温度升高时时可恢 复活性。 反应应溶液酸碱度的变变化不影响酶作用的最适温度。 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 4底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 解读读： 在其他条件适宜、酶量一定的条件下，酶促反应应速 率随底物浓浓度增加而加快，但当底物达到一定浓浓度后，受 酶数量和酶活性限制，酶促反应应速率不再增加。 在底物充足，其他条件适宜的条件下，酶促反应应速 率与酶浓浓度成正比。 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 【例2】 右图图表示过过氧化氢氢被分解的曲线线，可说说明 酶具有 ( ) 专专一性 高效性 催化特性 在温和条件下 进进行 A B C D 答案：B 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 评析：要做好本题需综合掌握酶的作用特性及体现方 式。 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 变式2：下图图表示酶活性与温度的关系。下列叙述 正确的是( ) A当反应应温度由t2调调到最适温度时时，酶活性下降 B当反应应温度由t1调调到最适温度时时，酶活性上升 C酶活性在t2时时比t1高，故t2时时更适合酶的保存 D酶活性在t1时时比t2低，表明t1时时酶的空间结间结 构破坏 更严严重 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 解析：由图可知，在一定温度范围内，随温度的升高 酶活性增强，t1属于此区间；超过适宜温度后，酶活性随 温度升高而下降，t2属于此区间。在高温没有使酶失活的 范围内，酶活性可随温度的变化而变化，只有较高的温度 才能破坏酶的空间结构。 答案：B 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 1结结构式及各组组分的含义义 (1) 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 (2)相关物质质的关系 腺嘌呤核苷腺嘌呤核 糖核苷酸 磷酸 核糖 腺嘌呤 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 2.ATP与ADP的相互转化过程分析 ATP的合成ATP的水解 反应式 ADPPi能量 ATP ATP ADP Pi能量 所需酶ATP合成酶ATP水解酶 能量 来源 光能(光合作用)、化学 能(细胞呼吸) 储存在高能磷酸键 中的能量 能量 去路 储存于形成的高能磷酸 键中 用于各项生命活动 反应 场所 细胞质基质、线粒体、 叶绿体 生物体的需能部分 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 ATP和ADP的相互转化过程中，反应类型、反 应所需酶以及能量的来源、去路和反应场所都不完 全相同，因此ATP和ADP的相互转化不是可逆反应 ，但物质是可循环利用的。 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 3ATP的再生与利用 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 名师点睛 (1)能源之间的关系 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 (2)能源总结 光能是生物体生命活动所需能量的根本来源，植物 光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。 光能进入生物群落后，是以化学能的形式储存于有 机物中，以有机物为载体通过食物链而流动的。能量流动 是物质循环的动力，物质是能量的载体。 生物不能直接利用有机物中的化学能，只能利用有 机物氧化分解后转移至ATP中的能量。 能量一经利用，即从生物界中消失。 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 ATP水解释放的能量是储存于高能磷酸键中的化学 能，可直接用于各项生命活动(光反应阶段合成的ATP只用 于暗反应)；而合成ATP所需能量则主要来自有机物氧化分 解释放的化学能或光合作用所固定的光能。 病毒等少数种类的生物不具有独立代谢能力，在其 生命活动增殖中也消耗ATP，但这些ATP则来自于其 宿主细胞。 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 【例3】下面关于ATP的叙述中，正确的是( ) AATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组团组 成 BATP合成所需的能量由磷酸提供 CATP只能水解产产生两个磷酸 D正常细细胞中ATP与ADP的比值值在一定范围围内变变化 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 解析：ATP分子是由一个腺苷和三个磷酸基团构成， 腺苷由腺嘌呤和核糖组成；ATP合成时所需要的能量主要 来自光能和有机物中的化学能；ATP完全水解产生三个磷 酸。细胞中ATP的含量总是处于动态平衡之中，随着ATP 的水解，又不断发生ADP到ATP的转换，从而保证稳定的 供能环境，选项D正确。 答案：D 评析：本题考查ATP的结构及功能。 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 变式3：下列生命现现象中ADP会增加的是 ( ) A胃蛋白酶的分泌 B丙酮酮酸形成乳酸 C叶绿绿体中的叶绿绿素吸收光能 D组织细组织细 胞利用氧气 解析：生物体的直接能源物质是ATP，所有消耗能量 的过程都会使ADP含量增加，在题目给出的选项中，只有 胃蛋白酶的分泌需要消耗能量，会使ADP含量增加。 答案：A 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 实验：关于酶催化作用特点的实验 实验一：比较过氧化氢在不同条件下的分解酶的 作用原理与高效性 1实验原理 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 (2)比较较H2O2在常温、高温、过过氧化氢氢酶、Fe3等条 件下气泡产产生的数量多少或卫卫生香燃烧烧的剧剧烈程度，了 解过过氧化氢氢酶的作用和意义义。 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 2实验流程 试管号1234 H2O2溶 液 2 mL2 mL2 mL2 mL 温度常温90常温常温 FeCl3 溶液 2滴 肝脏研 磨液 2滴 气泡释 放量 少多较多多 卫生香 燃烧 较弱剧烈较强剧烈 结论酶可以降低反应的活化能，提高反 应速率 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 实验的第3、4号试管的对比，可以说明酶的催化作用 具有高效性，酶的作用的高效性还可用以下实验说明： (1)制备唾液。漱口后制备较纯净的唾液。 (2)将制备的唾液进行稀释后倒入试管。将唾液依次稀 释10倍、100倍、1000倍、10000倍等。 (3)向经稀释的唾液中分别加入等量的淀粉糊，37水 浴加热30 min。 (4)定时检测样液的变化。每隔5 min取样用碘液检测 ，观察颜色变化。 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 3基本技术要求 (1)实验时实验时 ，必须须用新鲜鲜的刚刚从活体动动物体内取出的 肝脏脏做实验实验 材料。因为为酶是蛋白质质，如果取材过过早，肝 细细胞内的过过氧化氢氢酶等有机物就会在腐生细细菌的作用下 分解，使组织组织 中酶的数量减少且活性降低。 (2)实验实验 使用肝脏脏的研磨液，可使过过氧化氢氢酶与过过氧 化氢氢充分接触，从而加速过过氧化氢氢的分解。 (3)滴加氯氯化铁铁溶液和肝脏脏研磨液不能合用一支滴管 。原因是酶的催化效率具有高效性，少量酶带带入氯氯化铁铁溶 液中也会影响实验结实验结 果的准确性，导导致得出错误错误 的结论结论 。 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 (4)由于反应应速率快，实验时实验时 要特别别注意观观察比较产较产 生气泡的多少，冒气泡时间时间 的长长短，卫卫生香的燃烧烧情况 。 (5)H2O2具有一定的腐蚀蚀性，使用时时不要让让其接触皮 肤。 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 【例4】 向过过氧化氢氢溶液中投入哪种猪肝能产产生大 量气泡( ) A冰冻冻猪肝 B煮熟猪肝 C新鲜鲜猪肝 D醋渍渍猪肝 解析：新鲜动物组织中的酶活性最高。 答案：C 评析：本题考查酶的高效性的实验验证。 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 变式4：下列对对“比较过较过 氧化氢氢在不同条件下的分 解”实验结实验结 果的分析，正确的是 ( ) A在过过氧化氢氢酶的作用下，过过氧化氢氢分解最快，是 因为为20%的肝脏脏研磨液的浓浓度高于3.5%的FeCl3溶液 B3.5% FeCl3对过对过 氧化氢氢分解速率慢是因为为其分子 摩尔浓浓度过过高，影响了活性的正常发挥发挥 C肝脏脏研磨液中过过氧化氢氢分解速率快，是因为为酶的 催化效率比一般无机催化剂剂的效率高 D如果将四支试试管都放在90水浴中，第4支试试管( 加肝脏脏研磨液的试试管)反应应速率仍为为最快 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 解析：20%的肝脏研磨液含酶的数量是3.5% FeCl3分 子数的25万分之一，质量浓度高是因为内含肝细胞组织。 催化剂浓度不会影响催化效率。若将4支试管均放入90 水浴中，第4支试管中的酶将会变性，失去催化能力。 答案：C 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 实验二：探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用证明酶 的专一性 1实验原理 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 (2)用淀粉酶分别别催化淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂试剂 鉴鉴定，根据是否有砖红砖红 色沉淀来判定淀粉酶是否对对二者 都有催化作用，从而探索酶的专专一性。 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 2实验流程 序号项目 试管号 12 1注入可溶性淀粉溶液2 mL/ 2注入蔗糖溶液/2 mL 3注入新鲜的淀粉酶溶液2 mL振荡2 mL振荡 460热水保温5 min5 min 5加斐林试剂2 mL振荡2 mL振荡 6 将试管下半部放入热水中加 热 1 min1 min 7观察实验结 果 有砖红色沉 淀 无砖红色沉淀 结论淀粉酶只能催化淀粉的水解，不能催化蔗糖的水解 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 3.基本技术要求 (1)保证证蔗糖的纯纯度和新鲜鲜程度是做好实验实验 的关键键。 如果蔗糖中混有少量的葡萄糖或果糖，或蔗糖放置久了受 细细菌作用部分分解成单单糖，则则与斐林试剂试剂 共热时热时 能生成 砖红砖红 色沉淀，使人产产生错觉错觉 。为为了确保实验实验 的成功，实实 验验之前应应先检验检验 一下蔗糖的纯纯度。 (2)实验实验 中要将试试管的下半部浸到37的温水中，因 为为淀粉酶在适宜的温度条件下催化能力最强。 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 (3)在实验实验 中，质质量分数为为3%的蔗糖溶液要现现用现现配 (以免被细细菌污污染变质变质 )，取唾液时时一定要用清水漱口，以 免食物残渣进进入唾液中。 (4)制备备的可溶性淀粉溶液，一定要完全冷却后才能使 用，因为为温度过过高会使酶活性降低，甚至失去催化能力。 (5)举举一反三：证证明酶的专专一性实验实验 中，既可以用不 同的底物作自变变量，也可以用不同的酶作自变变量(底物相 同)。 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 实验实验 中所用酶的来源不同，则则所需最适温度也不同。 若淀粉酶为为市售的 淀粉酶，其最适温度为为5075；若 淀粉酶来自人体或生物组织组织 ，则则最适温度为为37左右。 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 实验三：探究影响酶活性的条件 1实验原理 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 2实验流程 (1)温度对对酶活性的影响 序号 实验操 作 内容 试管1试管2试管3 1 加等量可 溶 性淀粉溶 液 2 mL2 mL2 mL 2 控制不同 温度条件 60热 水 (5分钟) 沸水 (5分钟) 冰块 (5分钟 ) 3 加等量新 鲜 淀粉酶溶 液 1 mL (5分钟) 1 mL (5分钟) 1 mL (5分钟 ) 4加等量碘 液 1滴1滴1滴 5 观察实 验现象 不出现 蓝色 (呈现碘 液颜色) 蓝色蓝色 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 (2)pH对对酶活性的影响 序号 实验操作内容试管1试管2试管3 1 注入等量的新 鲜淀粉酶溶液 1 mL1 mL1 mL 2 注入等量的不 同pH的溶液 1 mL 蒸馏水 1 mL NaOH 1 mL HCl 3 注入等量的可 溶性淀粉溶液 2 mL2 mL2 mL 4 放60热水 中相等时间 5分钟5分钟5分钟 5 加等量斐林 试剂并摇匀 2 mL2 mL2 mL 6 放热水中用酒 精灯加热煮沸 1分钟1分钟1分钟 7观察实验现 象 出现砖红 色沉淀 无变化无变化 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 3.实验结论 酶的活性需要适宜的温度和pH，高温、低温以及过过 酸、过过碱都将影响酶的活性。 4实验关键 (1)在探究温度与酶活性实验实验 中，操作2与操作3一定 不能颠颠倒顺顺序。 (2)在探究pH与酶活性实验实验 中，操作2与操作3顺顺序不 能颠颠倒。 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 【例5】 将2 mL体积积分数为为3%的过过氧化氢氢溶液分 别别加入a，b两支试试管中，再在a试试管中加入2滴新鲜鲜的肝 脏脏研磨液。b试试管中加入4滴新鲜鲜的肝脏脏研磨液。下图图横 轴为轴为 反应时间应时间 ，纵轴为纵轴为 底物浓浓度，其中正确表示时间时间 和 底物浓浓度关系的是 ( ) 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 解析：新鲜的肝脏研磨液中含有过氧化氢酶，且4滴 研磨液中的酶含量是2滴的2倍，因而b试管的反应速率快 。但因酶作为生物催化剂，只是改变化学反应速率而不会 影响化学反应平衡，因此，b试管只是比a试管中的反应早 达到平衡点，反应结束时，两试管中的底物浓度相等。 答案：C 评析：本题考查影响酶活性的条件。 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 变式5：如右图图表示酶的有关实验实验 ：取甲、乙两支 洁净洁净 的试试管分别别注入3 mL淀粉糊。然后在甲试试管中注入2 mL新鲜鲜的小麦淀粉酶滤滤液，在乙试试管中注入2 mL清水， 振荡这荡这 两支试试管。下列说说法正确的是( ) A往两支试试管中分别别滴入1滴碘液，在35水浴中 保温5 min，乙试试管变蓝变蓝 B两支试试管内各物质质的量要求相同，是为为了排除物 质质用量的不同对实验结对实验结 果的影响 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 C35是小麦淀粉酶起催化作用的最适温度 D若用该该装置来验证验证 酶的专专一性，可以用斐林试试 剂检验颜剂检验颜 色变变化 解析：A的操作顺序应该是在35水浴中保温一段时 间以后，同时取出这两支试管，分别滴入1滴碘液，乙试 管变蓝；由该实验不能得到小麦淀粉酶的最适温度；该装 置不能用来验证酶的专一性(缺乏条件对照)。 答案：B 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 1将刚刚采摘的甜玉米立即放入沸水中片刻，可保持 其甜味。这这是因为为加热热会( ) A提高淀粉酶活性 B改变变可溶性糖分子结结构 C防止玉米粒发发芽 D破坏将可溶性糖转转化为为淀粉的酶 随堂练习 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 解析：甜玉米在成熟过程中可溶性糖会在酶的作用下 转化为淀粉，放在沸水中可破坏酶的结构，使酶失去活性 ，所以可溶性糖不能转化成淀粉。 答案：D 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 2下列有关ATP的叙述，正确的是( ) A线线粒体是蓝蓝藻细细胞产产生ATP的主要场场所 B光合作用产产物中的化学能全部来自ATP CATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组团组 成 D细细胞连续连续 分裂时时，伴随着ATP和ADP的相互转转化 解析：蓝藻属于原核生物，体内没有线粒体结构。光 合作用产物中的化学能全部来自于光能。ATP分子由1个 腺苷和3个磷酸基团组成。细胞连续分裂时，需要消耗能 量，伴随着ATP和ADP的相互转化。 答案：D 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 3下列有关酶的叙述，其中正确的是( ) A酶提供了使反应应能进进行所必需的活化能 B酶在催化反应时应时 与温度和pH有关，而酶的活性与 温度和pH无关 C若酶的空间结间结 构被破坏，则则其正常活性就会丧丧失 D一个酶分子只起一次作用 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 解析：根据酶的作用机理，A、D两选项是错误的。 酶的催化作用与酶的活性受温度、pH、酶浓度、底物浓度 、抑制剂、激活剂等多种因素的影响，酶的活性有其特定 的最适温度和pH等。因此，B项是错误的。 答案：C 生物 高考总复习人教版 必修一 分子与细胞 4关于新陈陈代谢