河北省邯郸四中高考生物二轮复习《酶知识专题》全优精品导学资料 新人教版.doc

酶知识专题一酶知识归纳:（一）酶概念的理解 来源: 一般来说，活细胞都能产生酶 化学本质: 大多数是蛋白质，少量是rna 合成原料(单体): 氨基酸或核糖核苷酸 合成场所: 主要是在核糖体上，也可在细胞核内 生理作用: 具有生物催化作用 作用机理: 降低化学反应的活化能 （二）酶的特性：高效性、专一性、酶的作用条件比较温和。（三）高中生物酶的总结1.教材中有关的酶代谢中的酶淀粉酶：主要有唾液淀粉酶、胰淀粉酶和肠淀粉酶。可催化淀粉水解成麦芽糖；麦芽糖酶：主要有胰麦芽糖酶和肠麦芽糖酶。可催化麦芽糖水解成葡萄糖；脂肪酶：主要有胰脂肪酶和肠脂肪酶。可催化脂肪分解为脂肪酸和甘油；蛋白酶：主要有胃蛋白酶和胰蛋白酶。可催化蛋白质水解成多肽链；肽酶：由肠腺分泌的肠肽酶。可催化多肽链水解成氨基酸；过氧化氢酶：催化过氧化氢催化水解成氧气和过氧化氢；dna酶：催化dna水解的酶。除此之外，还有常见的光合作用酶、呼吸氧化酶、atp合成酶、水解酶，酪氨酸酶、淀粉分支酶、溶菌酶等。各消化液中所含的酶：唾液：唾液淀粉酶 胃液：胃蛋白酶肠液：肠淀粉酶、肠麦芽糖酶、肠脂肪酶、肠肽酶、肠蔗糖酶和肠乳糖酶胰液：胰淀粉酶、胰麦芽糖酶、胰脂肪酶、胰蛋白酶、dna酶和rna酶遗传变异中的酶解旋酶：在dna复制时，解旋酶可以将dna分子的两条多脱氧核苷酸链中配对的碱基从氢键处断裂，从而使两条螺旋的双链解开，是一类解开氢键的酶，由水解atp来供给能量。dna聚合酶：催化脱氧核苷酸聚合成dna链。主要是连接dna片段与单个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，在dna复制中起做用。dna聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核酸片段的3末端的羟基上，形成磷酸二酯键；而dna连接酶是在两个dna片段之间形成磷酸二酯键，不是在单个核苷酸与dna片段之间形成磷酸二酯键。dna聚合酶是以一条dna链为模板，将单个核苷酸通过磷酸二酯键形成一条与模板链互补的dna链；而dna连接酶是将dna双链上的两个缺口同时连接起来。因此dna连接酶不需要模板。rna聚合酶（又称rna复制酶、rna合成酶）：催化核糖核苷酸聚合成rna链的反应。在rna复制和转录中起作用。rna聚合酶以完整的双链dna为模板，转录时dna的双链结构部分解开，转录后dna仍然保持双链的结构。逆转录酶：催化以rna为模板、以脱氧核糖核苷酸为原料合成dna的过程。它是rna指导的dna聚合酶，具有三种酶活性，即rna指导的dna聚合酶，rna酶，dna指导的dna聚合酶。在分子生物学技术中，作为重要的工具酶被广泛用于建立基因文库、获得目的基因等工作。在基因工程中起作用。w.w.w.k.生物工程中的酶限制性核酸内切酶（以下简称限制酶）：限制酶主要存在于微生物（细菌、霉菌等）中。一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割dna分子。是特异性地切断dna链中磷酸二酯键的核酸酶（“分子手术刀”）。发现于原核生物体内，现已分离出100多种，几乎所有的原核生物都含有这种酶。是重组dna技术和基因诊断中重要的一类工具酶。例如，从大肠杆菌中发现的一种限制酶只能识别gaattc序列，并在g和a之间将这段序列切开。目前已经发现了200多种限制酶，它们的切点各不相同。苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因，就能被某种限制酶切割下来。在基因工程中可用限制酶可切割获得所需要的目的基因或运载体。dna连接酶：主要是连接dna片段之间的磷酸二酯键，起连接作用。不是在单个核苷酸与dna片段之间形成磷酸二酯键。可以在基因工程中用以连接目的基因和运载体。同时dna连接酶在dna复制中也起作用。纤维素酶和果胶酶：在植物细胞工程中植物体细胞杂交时，需用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁，从而获得有活力的原生质体。 胰蛋白酶或胶原蛋白酶：在动物细胞培养中，需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶将取自动物胚胎或幼龄动物的器官和组织分散成单个的细胞，然后配制成细胞悬浮液进行原代培养。当细胞贴满瓶壁后，要重新用胰蛋白酶等处理让细胞从甁壁上脱落下来分散成单个细胞，继续进行细胞培养。（4）各酶作用部位：dna限制酶作用于磷酸二酯键 dna连接酶作用于磷酸二酯键dna聚合酶作用于磷酸二酯键dna解旋酶作用于氢键2. 酶的分布、分类、合成和分泌过程酶的分布：酶既可以在细胞内发挥作用,比如线粒体内的呼吸氧化酶和叶绿体中的光合作用酶等；也可以分泌到细胞外起作用,比如唾液淀粉酶、胃蛋白酶等各种消化酶。不仅如此,在体外适宜的条件下酶也具有催化作用,比如可以把唾液淀粉酶加入到试管里,在适宜的条件下催化淀粉的水解反应。酶的分类：根据酶在细胞中的分布可分为：胞外酶（如各种消化酶）、胞内酶（如呼吸酶、与光合作用有关的酶）。根据酶的作用反应物和产生器官分为：胃蛋白酶、胰蛋白酶、唾液淀粉酶、胰和肠麦芽糖酶、胰脂肪酶、肠脂肪酶等。根据酶所催化的化学反应性质分为：水解酶、氧化酶、转录酶、逆转录酶、合成酶等。酶的合成过程：遵循中心法则，蛋白质类酶的合成包括转录和翻译，原料是氨基酸；而rna酶的合成过程只有转录，原料是核糖核苷酸。酶的分泌过程：胞外酶合成之后要分泌到细胞外发挥催化作用，因此胞外酶的分泌过程也就是分泌蛋白的形成过程。它的合成、加工和分泌过程需要核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜的参与。高考资源网二重难点分析：1.酶的本质和生理作用的实验验证： 酶是蛋白质 设计思路：对照组：标准蛋白质溶液+双缩脲溶液检测出现紫色反应；实验组：待测酶溶液+双缩脲溶液检测是否出现紫色。通过对照，实验组若出现紫色，则证明待测酶溶液是蛋白质，否则不是蛋白质。可以看出实验中自变量是待测酶溶液和标准蛋白质溶液，因变量是否出现紫色反应。同理，也可用吡咯红来鉴定酶是rna的实验。 酶的催化作用 设计思路：对照组：反应物+清水 检测反应物不被分解；实验组：反应物+等量的相应酶溶液 检测反应物被分解。实验中的自变量是相应的酶溶液的有无，因变量是底物是否被分解。 2.有关酶特性的实验探究 酶的专一性 此实验中的自变量可以是不同反应物，也可以是不同酶溶液，因变量是反应物是否被分解。设计思路一:换反应物不换酶。实验组：反应物+相应酶溶液检测反应物被分解；对照组：另一反应物+等量相同酶溶液检测反应物不被分解。 设计思路二：换酶不换反应物。实验组：反应物+相应酶溶液检测反应物被分解；对照组：相同反应物+等量另一种酶溶液检测反应物不被分解。 此实验过程中要注意：选择好检测反应物的试剂。如反应物选择淀粉和蔗糖，酶溶液为淀粉酶，验证酶的专一性，检测反应物是否被分解的试剂宜选用婓林试剂，不能选用碘液，因为碘液无法检测蔗糖是否被水解。要保证蔗糖的纯度和新鲜程度是做好实验的关键。 酶的高效性 设计思路：对照组：反应物+无机催化剂检测底物分解速度；实验组：反应物+等量酶溶液检测底物分解速度。实验中自变量是无机催化剂和酶，因变量是底物分解速度。 酶的适宜条件的探究 实验的自变量（即单一变量）为温度或ph，因变量是反应物分解的速度或存在量。 适宜的温度： 设计思路：反应物+ t1 +酶溶液，反应物 + t2 +酶溶液，反应物+ t3 +酶溶液，反应物+ tn +酶溶液 检测反应物分解的速度或存在的量 在实验步骤中要注意：a.在酶溶液和反应物混合之前，需要把两者先分别放在各自所需温度下保温一段时间。b.若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度，检测反应物被分解的试剂宜选用碘液，不应该选用斐林试剂，因斐林试剂需水浴加热，而该实验中需严格控制温度。 适宜的ph ： 设计思路：反应物+ ph1 +酶溶液，反应物+ ph 2 +酶溶液，反应物+ ph 3 +酶溶液， 反应物+ ph n +酶溶液 检测反应物分解的速度或存在的量 3.与酶有关的图表、曲线解读 表示酶的高效性的曲线 催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。 酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点。 表示酶专一性的图解 图中a表示酶，b表示被催化的反应物。酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。 影响酶活性的曲线 我也说一句在一定温度（ph）范围内，随着温度（ph）的升高，酶的催化作用增强；超过酶的最适温度（ph）后，随着温度（ph）的升高，酶的催化作用减弱。 过酸、过碱、高温都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶失去活性；而低温只是使酶的活性降低，酶的分子结构未遭到破坏，温度升高可恢复其活性。 反应物浓度和酶浓度对酶促反应的影响 在其他条件适宜，酶浓度一定条件下，酶促反应速率随反应物浓度增加而加快；但当反应物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。 在反应物充足，其他条件适宜的条件下，酶促反应的反应速率与酶浓度成正比。三典型示例： （一）、酶的功能例：（09年江苏模拟）酶是活细胞产生的。下列关于酶的论述错误的是（ ）。a. 有些酶是核酸b. 酶的数量因参与化学反应而减少c. 酶的活性与ph有关d. 酶的催化效率很高【解析】：绝大多数的酶是蛋白质，少数酶是rna。酶既具有无机催化剂的特点（量少而催化效率高，反应前后不发生变化，促进化学反应迅速进行等。），又具有本身的特性：高效性和专一性，并且需要适宜的条件（温度、ph等）。答案选b。例：下图中，表示有酶催化的反应曲线，表示没有酶催化的反应曲线，e表示酶的活化能降低的是（ ）。【解析】：酶在催化某一反应时，与其它一般无机催化剂一样，能显著降低反应的活性能，提高反应速率，缩短达到平衡的时间，但并不能改变反应的方向和平衡常数。答案选c。（二）、酶的化学本质例： 有一种叫做的酶是由20%蛋白质和80%rna组成的。科学家将这种酶用蛋白酶处理后，仍然具有与该种酶相同的活性，这一事实说明（ ）。a. 酶具有高效性b. 酶的化学本质是蛋白质c. 酶具有稳定性d. 一些rna具有酶的作用【解析】：蛋白酶可以水解蛋白质，蛋白质被水解后，仍然具有与该种酶相同的活性，说明rna具有酶的催化作用。答案选d。（三）、作用部位 例：下列关于酶的叙述，不正确的是（ ）。a. 酶的催化效率很高b. 酶大多数是蛋白质，少量是rnac. 酶只有在细胞内才具有催化功能d. 淀粉酶不能催化麦芽糖分解成葡萄糖【解析】：酶虽然是活细胞产生的，但酶不仅在细胞内具有催化作用，在细胞外的适宜环境中也同样具有催化作用，典型的如消化道内的消化酶。答案选c。（四）、酶、激素、维生素比较比较项目酶激素维生素关系来源所有活细胞都能产生的具有催化作用的有机物由专门的内分泌腺或具有内分泌功能的细胞分泌的活性物质在动物体内一般不能合成或合成很少（大肠可合成），主要从食物获取能合成激素的细胞一定能合成酶，而能合成酶的细胞不一定能合成激素。特性催化效率很高含量少，作用大含量少，作用大高效能物质化学本质一般是蛋白质类化合物，少数是rna种类很多，有的是固醇类物质，如性激素；有的是多肽或蛋白质，如胰岛素；有的是氨基酸或脂肪类的衍生物。种类很多，有脂肪族、芳香族等，是可溶于水或溶于脂质的小分子有机物。均为有机物，但种类及分子大小不同。生理功能催化化学反应，大部分在细胞内起作用，少数在细胞外（如消化酶）起作用起调节作用多是酶的辅助组成成分激素的作用范围远大于酶，维生素通常与酶共同起作用。例： 下列关于酶的叙述中，不正确的有多少项？（ ）。是具有分泌功能的细胞分泌的有的从食物中获得，有的在体内转化而来 凡是活细胞都能产生酶 酶都是蛋白质酶有的是蛋白质，有的是rna 酶在代谢中有许多功能 在新陈代谢和生殖发育中起调控作用 酶都是生物催化剂a. 3项b. 4项c. 5项d. 6项【解析】：对照上表分析选项。答案选c。（五）、联系实际类与实际联系的内容很多，如：冬天用加酶洗衣粉洗衣服时用温水好，因为开水和冷水都会使酶的活性降低；药物为什么用胶囊（糖类）包住，因为胃中只有胃蛋白酶，用胶囊把药品包住，避免了药品在胃中释放出来刺激胃；当人误食了含重金属的食品或农药后，可大量饮用牛奶或豆浆，使这些有毒物质沉淀下来不被消化道吸收，从而也就避免了这些有毒物质与人体中正常的酶接触，从而保护了这些酶的活性；人在发高烧时常常不思饮食，其原因是高烧使酶的活性减弱等。例： 进入冬眠的动物体，代谢极为缓慢，最根本的原因是（ ）。a. 体内酶活性降低b. 气温低c. 进食少d. 消耗能量少【解析】：进入冬眠的动物体，体内温度降低，酶的催化能力下降，导致代谢减慢。答案选a。五针对练习：1（2011年新课标高考理综）甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如下图所示。下列分析错误的是a甲酶能够抗该种蛋白酶降解b. 甲酶是不可能具有催化功能的rnac乙酶的化学本质为蛋白质d乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变2（2011年全国卷）（10分）同学从温度为5565c的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌，并从该细菌中提取了脂肪酶。回答问题：（1）测定脂肪酶活性时，应选择_作为该酶作用的物质，反应液中应加入_溶液以维持其酸碱度稳定。（2）要鉴定该酶的化学本质，可将该酶液与双缩脲试剂混合，若反应液呈紫色，则该酶的化学本质为_。（3）根据该细菌的生活环境，简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。3（2011年天津高考题）下列有关酶的叙述正确的是a酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸 b酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率c在动物细胞培养中，胰蛋白酶可将组织分散成单个细胞ddna连接酶可连接dna双链的氢键，使双链延伸4.（09年海南高考题）酶a、b、c是大肠肝菌的三种酶，每种酶只能催化下列反应链中的一个步骤，其中任意一种酶的缺失均能导致该酶因缺少化合物丁而不能在基本培养基上生长。 化合物甲 化合物乙 化合物丙 化合物丁现有三种营养缺陷型突变体，在添加不同化合物的基本培养基上的生长情况下表：添加物突变体突变体a(酶a缺陷)突变体b(酶b缺陷)突变体c(酶c缺陷)化合物乙不生长不生长生 长化合物丙不生长生 长生 长由上可知：酶a、b、c在该反应链中的作用顺序依次是 a. 酶a、酶b、酶c b. 酶a、酶c、酶b c酶b、酶c、酶a d. 酶c、酶b、酶a5为验证ph对唾液淀粉酶活性的影响，实验如下：（1）操作步骤： 在15号试管中分别加入0.5淀粉液2 ml。 加完淀粉液后，向各试管中加入相应的缓冲液3.00ml，使各试管中反应液的 ph依次稳定在5.00，6.20，6.80，7.40，8.00。 分别向 l5号试管中加入0.5唾液1ml，然后放入37恒温水浴中。 反应过程中，每隔1分钟从第3号试管中取出一滴反应液，滴在比色板上，加1滴碘液显色。待呈橙黄色时，立即取出5支试管，加碘液显色并比色，记录结果。（2）结果见下表：处理12345ph5.006.206.807.408.00结果+橙黄色+ “表示蓝色程度。请回答： （1）实验过程中为什么要选择37恒温？。 （2）3号试管加碘液后出现橙黄色，说明什么？。 （3）如果反应速度过快，应当对唾液做怎样的调整？。 （4）该实验得出的结论是什么？1.【答案】b【解析】本题以坐标图为信息载体，主要考查酶的本质、特点及功能的相关知识。观察曲线图看出，甲酶的活性始终保持不变，说明甲酶能抗该种蛋白酶的降解；从酶的化学成分上来看，绝大多数是蛋白质，极少数是rna，甲酶也可能是具有生物催化作用的rna；乙酶的活性不断降低，说明能被该种蛋白酶降解，其本质为蛋白质；乙酶被降解的过程中其分子结构会发生改变。2.【解析】考查酶的相关知识及实验设计思路。（1）测定脂肪酶活性应选择脂肪作为该酶作用的物质，反应液中应加入缓冲溶液以维持其酸碱度稳定。 （2）能与双缩脲试剂反应液呈紫色，说明则该酶的化学本质为蛋白质。（3）明确要求写出的是 “实验思路”而不是实验步骤。【答案】（1）脂肪 缓冲 （2）蛋白质 （3）在一定温度范围内（包括5565c）设置温度，分别测量酶活性，若所测数据出现内峰值 ，则峰值所对应的温度即为该酶催化化用的最适温度。否则。扩大温度范围。继续实验，直到出现峰值。【点评】本题是关于实验与探究能力的考查，立足教材，以教材素材“探究温度对酶活性的影响实验”设置问题，考查考生的实验设计能力、实验问题的分析及理论知识的把握能力。3. 【答案】c4. 【答案】：d【解析】：缺酶c添加化合物乙不影响生长，所以酶c的作用在催化化合物甲成化合物乙，酶b、酶c都在其后，添加化合物丙，只有缺少酶a的突变体不能生长，所以酶a的作用应该是催化丙成化合物丁。所以顺序为酶c、酶b、酶a。5【答案】：（1）37是人体正常的体温，也是人体内酶的最适温度；恒温可以排除温度对实验结果的干扰。（2）3号试管加碘液后出现橙黄色，说明淀粉已完全水解。 （3）如果反应速度过快，应当对唾液进行稀释。（4）实验证明，唾液淀粉酶最适ph值是68，高于或低于此ph时，酶活性逐渐降低。atp知识专题一知识总结知识点1：atp的分子结构与高能磷酸键1atp是腺苷三磷酸（或三磷酸腺苷）的英文名称缩写21分子的atp是由一个核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成；核糖与腺嘌呤结合成的基团叫腺苷，a代表的是腺苷。3atp的结构简式：app p4连接两个磷酸基团之间的磷酸键，水解时释放的能量多，称为高能磷酸键。atp被称为高能磷酸化合物。知识点2：atp与adp相互转化1atp分子中远离腺苷的高能磷酸键很容易水解，水解时形成adp，释放1个磷酸基团，同时释放能量。这些能量会被利用，如用于肌肉收缩、神经细胞的活动以及细胞中的许多其他活动。2atp在细胞中也易于再生。adp接受能量与一个pi结合转化成atp。对于动物和人来说，adp转化成atp时所需要的能量，来自细胞内呼吸作用中分解有机物释放出的能量。对于绿色植物来说，adp转化成atp时所需要的能量，除了来自呼吸作用中分解有机物释放出的能量外，还来自光合作用。 水解酶3atp adp + pi + 能量合成酶atp与adp可相互转化，但反应是不可逆的，反应式中物质可逆，能量不可逆，酶的类型也不同知识点3：atp是直接能源物质1atp是细胞中放能反应和吸能反应的纽带，是细胞中的能量通货，是直接的能源物质。二典型例题分析：1.atp的结构和转化例:atp在细胞中能够释放能量和储存能量，从其化学结构看，原因是（ ）腺苷很容易吸收能量和释放能量 第三个高能磷酸键很容易断裂和再结合 第三个磷酸基团很容易从atp上脱离（即第二个高能磷酸键断裂），使atp转变成adp，同时释放能量 adp可以在酶的作用下迅速与一分子磷酸结合，吸收能量形成第二个高能磷酸键，使adp转变成atpa.b. c. d.【解析】：解该题，需熟悉atp结构简式appp，其中含有两个高能磷酸键，并非三个；在酶的作用下，远离腺苷的高能磷酸键断裂，形成adp和pi，该键又可接受能量，加上一分子磷酸重新形成atp。在这里，高能磷酸键的断裂和再形成，保证了能量的释放和储存。答案：c 利用atp的结构和atp与adp的相互转化等知识解答此题。2.图像考察atp的产生与氧的关系例：下图中能表示动物肌细胞内atp产生量与氧气供给之间的曲线( )aa bb cc dd【解析】答案：b 首先atp在动物肌细胞中的含量在无氧的条件下也不会为0，因此选项d是不正确的；选项a表示氧气供应量越多，atp产生量越多，这也是不正确的，因为随着氧气供应量增多，atp产生量越多，但当氧气供给量在一定数量后，由于产生atp的酶有限，atp的产生不会一直增加，同时生物体还在不断消耗着atp，因此选项a是不正确的，选项b是正确的；选项c也不确定，氧气的增加，atp产生量反而下降，在正常情况不会发生这种变化。3.考察能量转化例：下列哪项能量的转变，不可能在生物体内发生( ) a光能到化学能 b热能到化学能c化学能到光能 d化学能到热能【解析】在绿色植物体内，可通过光合作用完成从光能到化学能的转化，因此，选项a中的叙述是正确的；在生物体内可完成从化学能到光能的转化，如一些能发光的生物（某些浮游生物、萤火虫等）；在生物体内可完成从化学能到热能的转化，如生物通过呼吸作用产生atp（自由能）的过程中，葡萄糖中的化学能约有60%的能量转化为热能；在生物体内还可完成从化学能到电能的转化，如一些能产生高压电场的生物（电鳗、电鳐等），因此选项c、d中的叙述是正确的；在生物体内是不能完成从热能到化学能的转化的，因此选项b中的叙述是不正确的，因此选择b。4.atp与其它知识点的整合例：用刚从蟾蜍后肢取下的两段肠肌（a和b）进行实验，a在有氧条件下（大气中），b在无氧条件下（置于氮气中），在其他条件相同时，同时给予连续的电刺激，引起肌肉收缩。请回答下列问题：（1）先发生疲劳的肌肉是_。（2）当a和b都疲劳后，休息一段时间后，再给予电刺激，哪块肌肉能恢复收缩能力？（3）上述现象说明了什么？_。【解析】：肌肉收缩是由于肌细胞中的atp转变成运动的机械能，即atp为肌肉收缩的直接供能物质。在有氧呼吸和无氧呼吸过程中都有atp的生成。前者在相同时间内产生atp多，肌肉运动量大。答案：（1）b（2）a（3）肌肉收缩不一定需氧，肌肉疲劳的恢复需要氧5.设计实验题：例：根据所给器材试剂，设计一个实验，证明atp是直接能源物质。要求：写出实验步骤，预测实验结果。器材试剂：培养皿、试管、活萤火虫（摘下其尾部发光器备用），atp制剂，0.1葡萄糖溶液，生理盐水、蒸馏水。答案：（1）实验步骤（b、c为对照实验组）（2）结果预测：a恢复发光；b不再发光；c不再发光。试管步骤（1）发光器熄灭时立即进行步骤（2）步骤（2）观察观察来a捣碎的发光器、生理盐水atp制剂5毫升b捣碎的发光器、生理盐水0.1葡萄糖溶液5毫升c捣碎的发光器、生理盐水蒸馏水5毫升【解析】：此题是考查学生的实验设计能力。此题可采用“逆推法”，从课题要求入手，进行逆向思维，按“能源物质发光萤火虫发光原理安排步骤”的思路去设计实验方案。解题时注意以下几点：将发光器捣碎，增大发光细胞与溶液接触面积，加快化学反应速度；蒸馏水不是能源物质，葡萄糖虽然是主要的能源物质，但不是直接能源物质，atp才是直接能源物质，因此，用葡萄糖、蒸馏水做对照实验，它们都不会使熄灭的离体发光器重新发光。本实验过程中的现象是：（atp）供能发光（atp耗尽）荧光熄灭（能否提供atp）决定发光器是否重新发光。三针对练习1.（08年上海卷）1个葡萄糖分子有氧呼吸释放能量为m，其中40%用于adp转化为atp，若1个高能磷酸键所含能量为n，则1个葡萄糖分子在有氧呼吸中产生atp分子数为a2n/5m b2m/5ncn/5m dm/5n2.（07年海南卷）下面关于atp的叙述，错误的是 a细胞质和细胞核中都有atp的分布 batp合成所需的能量由磷酸提供 catp可以水解为一个核苷酸和两个磷酸 d正常细胞中atp与adp的比值在一定范围内变化3.（08年广东卷）关于叶肉细胞在光照条件下产生atp的描述，正确的是a无氧条件下，光合作用是细胞atp的唯一来源b有氧条件下，线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生atpc线粒体和叶绿体合成atp都依赖氧d细胞质中消耗的atp均来源于线粒体和叶绿体4.（08年天津卷）下列有关atp 的叙述，正确的是 人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成atp 的量与安静时相等若细胞内浓度偏高，为维持浓度的稳定，细胞消耗atp的量增加人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞产生式atp的量增加人在饥饿时，细胞中atp与adp的含量难以达到动态平衡a. b. c. d.5.（04年广东卷）(6分)atp是生物体内的高能化合物。人和动物的生命活动所需要的atp主要通过_作用释放的能量来合成。植物体内adp转化成atp所需要的能量主要来自_作用和_作用。atp中_水解，释放能量用于生命活动。1.【答案】：b【解析】：本题主要考查学生的推理能力。2.【答案】：b 解析：atp合成所需的能量由生物体内的放能反应提供3.【答案】：b【解析】：无氧条件下，光合作用不是细胞atp的唯一来源，还有无氧呼吸；线粒体和叶绿体合成atp依赖氧、叶绿体合成atp不依赖氧；.细胞质中消耗的atp来源于细胞质基质、线粒体和叶绿体4. 【答案】：b【解析】：人在安静时只进行有氧呼吸，在剧烈运动时骨骼肌细胞可进行无氧呼吸来获得部分能量。要维持浓度的平衡，就得将多余的运输出细胞，而的运输是耗能的主动运输过程。肾上腺素张甲状腺激素都能促进物质的分解代谢，可释放更多的热量来维持寒冷时体温的相对恒定，同时atp的产量会增加。人不管在什么状态下，细胞中的atp和adp含量总是要维持动态平衡状态的，否则最终导致能量供应出现问题而影响正常生命活动的进行，在饥饿时可通过分解释放体内糖类等有机物的能量来维持两者的含量相对平衡。5.【答案】： 呼吸 光合 呼吸 高能磷酸键呼吸作用、光合作用专题光与光合作用一、“绿叶中色素的提取和分离”实验中滤纸条上色素分布叶绿体中的色素叶绿素（含量约占3/4）类胡萝卜素（含量约占1/4）叶绿素a（蓝绿色）叶绿素b（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）主要吸收：蓝紫光和红光4胡萝卜素：橙黄色叶黄素：黄色叶绿素a：蓝绿色叶绿素b：黄绿色3含量排名：1主要吸收：蓝紫光2暗反应阶段光反应阶段(ch2o)c5多种酶参加催化定固原还co22c3酶供氢供能酶adp+piatpho2h2o解分下光在水光能叶绿体中的色素二、光合作用过程co2+h2o (ch2o)+o2光能叶绿体总反应：光能叶绿体6co2+12h2o c6h12o6+6o2+6h2o物质转移（以葡萄糖为例）三、光照和co2浓度变化对植物细胞内c3、c5、h、atp和o2及(ch2o)含量的影响hatpo2产生量c3c5(ch2o)光照强弱co2供应不变减少减少减少上升下降减少光照弱强co2供应不变增多增多增多下降上升增加光照不变co2供应减少相对增加相对增加减少下降上升相对减少光照不变co2供应增加相对减少相对减少增加上升下降相对增加四、专有名词辨析1、实际光合作用速率（强度）：真正的光合作用强度。2、净光合作用速率（强度）：表现光合作用速率，可直接测得。衡量量：o2释放量、co2吸收量、有机物积累量。3、呼吸作用速率：衡量量：o2消耗量、co2产生量、有机物消耗量。4、总光合作用=净光合作用+呼吸作用；5、(光合作用)制造的有机物=合成的有机物=积累的有机物干物质量+消耗的有机物(呼吸作用)6、叶绿体固定的co2=光合作用所需要的co2=从外界吸收的co2+呼吸释放的co2；五、环境因素对光合作用强度的影响1、光照强度、光质对光合作用强度的影响光照强度co2吸收（o2释放）co2释放（o2吸收）细胞呼吸强度光合作用强度等于细胞呼吸强度（光补偿点）光饱和点光照强度光合作用强度2、co2浓度对光合作用强度的影响吸收co2放出co2co2浓度光合作用强度等于细胞呼吸强度（co2补偿点）co2饱和点co2浓度光合作用强度光合速率温度/10203040503、温度对光合速率的影响呼吸作用一、 呼吸作用过程1、有氧呼吸阶段场所物质变化产能情况第一阶段细胞质基质c6h12o6 2丙酮酸+4h+能量酶少量能量第二阶段线粒体基质2丙酮酸+6h2o 6co2+20h+能量酶少量能量第三阶段线粒体内膜24h+6o2 12h2o+能量酶大量能量c6h12o6+6h2o+6o2 6co2+12h2o+能量酶总反应式及物质转移：2、无氧呼吸阶段场所物质变化产能情况第一阶段细胞质基质酒精发酵：c6h12o6 2c2h5oh+2co2+能量酶酶少量能量第二阶段不产能二、o2浓度对细胞呼吸的影响o2浓度atp无氧呼吸o2浓度co2无氧呼吸有氧呼吸三、细胞呼吸的能量变化有机物中稳定的化学能酶热能（内能）atp中活跃的化学能当co2释放总量最少时，生物呼吸作用最弱，最宜存放。有氧呼吸与无氧呼吸的比较：有氧呼吸无氧呼吸不同点场所细胞质基质和线粒体细胞质基质条件o2和酶酶产物co2和h2oc2h5oh和co2或乳酸能量大量能量少量能量相同点实质分解有机物，释放能量联系第一阶段的场所及转变过程相同 呼吸作用和光合作用关系（4）光合作用强度呼吸作用强度（3）光合作用强度呼吸作用强度co2o2co2o2（1）黑暗 （2）光合作用强度=呼吸作用强度co2co2co2吸收o2o2消耗产生释放产生消耗co2o2co2o2吸收释放产生产生消耗消耗 光合作用产生的有机物呼吸作用消耗的有机物=有机物的积累 光合作用产生的o2呼吸作用消耗的o2=o2的释放量 呼吸作用产生的co2光合作用消耗的co2=co2的吸收量光合作用与呼吸作用相关题型专训一、过程图解类例：下图是植物体内几项生理活动关系示意图，请回答：(1)通过_把a_转变成储存在_中的稳定的化学能。(2)影响_的生态因素主要是_，能量b中约有_%转移到atp中。(3)以上四种作用中能产生水的有_。在碳循环中，通过细胞呼吸不能将碳归还无机环境的是_(填序号)。(4)_在_条件下进行，能量c中约有_%转移到atp中。(5)在啤酒生产中，酵母菌大量繁殖时，通过上图中_(填序号)获得能量；发酵时，通过_(填序号)(获得能量)。【解析】：此题主要考查光合作用和细胞呼吸过程中物质与能量代谢关系，涉及多个知识点，是一道两者联系较为典型的综合题。明确光合作用、有氧呼吸、两种无氧呼吸的概念、能量变化的相互关系，以及它们与环境的关系是解答此题的关键。影响细胞呼吸的因素较多，主要是空气(氧气)和温度。有氧呼吸虽然消耗水，但第三阶段却能产生较多的水。两种无氧呼吸均不能生成水。能否生成水以及能否将碳归还无机环境都要根据产物来分析。细胞呼吸产生的能量中只有一部分转移到atp中，大部分以热能形式散失，以各种生物最常利用的葡萄糖为例可以计算出能量转化效率。有氧呼吸中，1 mol 葡萄糖彻底氧化分解释放的总能量为2 870 kj，其中1 161 kj转移到atp中，而无氧呼吸产生乳酸的过程释放的总能量为196.65 kj，其中只有61.08 kj转移到atp中。酵母菌只有在有氧条件下才能大量繁殖后代；微生物的无氧呼吸通常称为发酵。答案：(1)光合作用光能糖类(通常指葡萄糖)(2)有氧呼吸空气(氧气)和温度40.45(3)、(4)无氧呼吸无氧31.06(5)二、坐标曲线图、柱状图类例： (2010北京模拟)把土豆依次放在空气、氮气和空气中各贮藏一周。在实验室中测定其co2的释放量，实验结果如图所示。下列叙述正确的是()a土豆的无氧呼吸不产生co2b在第一周只进行了有氧呼吸c在第二周暂时没有呼吸作用d第三周的无氧呼吸先强后弱【解析】：土豆(马铃薯块茎)无氧呼吸产生乳酸，不产生co2，故a正确。第一周在空气中既有无氧呼吸(内部细胞)，又有有氧呼吸(外部细胞)；第二周在氮气中，只进行无氧呼吸，无co2产生；第三周有氧呼吸消耗无氧呼吸产生的中间产物，co2的释放量剧增，无氧呼吸强度减小，故b、c、d错误。答案：a例：如图表示氧气浓度对培养液中草履虫、乳酸菌、酵母菌呼吸作用的影响，则呼吸曲线a、b、c分别代表了()a酵母菌、乳酸菌、草履虫b草履虫、乳酸菌、酵母菌c乳酸菌、酵母菌、草履虫d酵母菌、草履虫、乳酸菌【解析】：题干文字说明中要求分别指出三种生物的呼吸曲线，图像中提供了三条曲线的走向。分析后可知：b为需氧型生物的呼吸曲线，c为厌氧型生物的呼吸曲线，a先下降后上升为兼性厌氧型生物的呼吸曲线。经过对错误选项的排除，可得到正确答案。答案：d例：(2009江苏高考)某研究性学习小组采用盆栽实验，探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响。实验开始时土壤水分充足，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，实验结果如图所示。下列有关分析正确的有(多选)()a叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势b叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降c实验24天，光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的d实验24天，光合速率下降可能是由叶片内co2浓度下降引起的【解析】：由图示曲线信息可知，实验条件下，随干旱时间的延长叶片的光合速率呈下降趋势；对比甲、乙图示可知，叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降；由于24天光合速率下降早于叶绿素含量下降，因此，光合速率的下降不是叶绿素含量下降引起的；实验条件下，随时间推移，植物缺水严重、叶片失水、气孔关闭，导致co2吸收减少，使光合速率下降。答案：abd三、计算类1对某植物作如下处理：(甲)持续光照20 min，(乙)先光照5 s后再黑暗处理5 s，连续交替40 min。若其他条件不变，则在甲、乙两种情况下植物光合作用所制造的o2和合成的有机物总量符合下列哪项()ao2：甲乙，有机物，甲乙bo2：甲乙，有机物，甲乙co2：甲乙，有机物，甲乙do2：甲乙，有机物，甲乙【解析】：给予植物间歇光照，光反应产物能被及时利用，光能利用率高，故在相同的光照时间内生成的o2量较多，有机物合成总量较多。答案：c2请回答下列有关光合作用的问题。(1)光合速度受到温度、二氧化碳和光照强度的影响。其中，光照强度直接影响光合作用的_过程；二氧化碳浓度直接影响光合作用的_过程。(2)甲图表示在二氧化碳充足的条件下，某植物光合速度与光照强度和温度的关系。在温度为10、光照强度大于_千勒克司时，光合速度不再增加。当温度为30、光照强度小于l3千勒克司时，光合速度的限制因素是_。根据甲图，在乙图的坐标上标出光照强度为l2千勒克司，温度分别为10、20和30时的光合速度。(3)丙图表示a、b两种植物的光合速度与光照强度的关系。当在_千勒克司光照强度条件下，a、b两种植物的光合速度相同。a植物在光照强度为9千勒克司时，2小时单位叶面积可积累葡萄糖_mg。(计算结果保留一位小数。相对原子质量c12，h1，o16)a植物在1天内(12小时白天，12小时黑夜)，要使有机物积累量为正值，白天平均光照强度必须大于_千勒克司。【解析】：(1)光是光反应的必要条件，光照强度直接影响光合作用的光反应过程。co2的固定发生在暗反应，co2浓度直接影响光合作用的暗反应过程。(2)据甲图可知，温度为10，光强大于l1千勒克司时，光合速度不再增加；温度30光强小于l3千勒克司时，限制光合速度的因素是光照强度而不是温度。据甲图知光强为l2千勒克司，温度分别为10、20和30的光合速度分别为2、4、4，在乙图中标出。(3)由丙图知当光照强度为6千勒克司时，a和b植物光合速度都是6 mg/h，两种植物光合速度相同。a植物在光强为9千勒克司，2小时单位叶面积可积累葡萄糖为(82)/441/618010.9 mg。由图丙可知a植物每小时产生4 mg co2，当光强为6千勒克司时，每小时吸收4 mg co2，净积累量等于呼吸作用消耗量，当植物白天12小时，黑夜12小时，要使有机物积累量为正值，白天平均光照强度必须大于6千勒克司。 答案：(1)光反应暗反应(2)l1光照强度如右图所示(3)610.96针对训练：1.(2010威海模拟)如图是h随化合物在生物体内的转移过程，下列对其分析错误的是()a.h经转移到葡萄糖，首先h与c3结合，该转变过程属于暗反应b.h经转移到水中，此过程需要氧气参与c.h经过程一般在缺氧条件下才能进行d. 产生的h和产生的h全部来自于水2(2009江苏高考)某小组为研究脱气对酵母菌在培养初期产气量的影响，进行了甲、乙两组实验，实验装置如图所示，除图中实验处理不同外，其余条件相同。一段时间内产生co2总量的变化趋势是()3 (2010北京模拟)把土豆依次放在空气、氮气和空气中各贮藏一周。在实验室中测定其co2的释放量，实验结果如图所示。下列叙述正确的是()a土豆的无氧呼吸不产生co2b在第一周只进行了有氧呼吸c在第二周暂时没有呼吸作用d第三周的无氧呼吸先强后弱4(2009江苏高考)某研究性学习小组采用盆栽实验，探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响。实验开始时土壤水分充足，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，实验结果如图所示。下列有关分析正确的有(多选)()a叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势b叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降c实验24天，光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的d实验24天，光合速率下降可能是由叶片内co2浓度下降引起的5.(09年海南)取某种植物生长状态一致的新鲜叶片，用打孔器打出若干圆片，圆片平均分成甲、乙、丙三组，每组各置于一个密闭装置内，并分别给予a、b、c三种不同强度的光照，其他条件一致。照光相同时间后，测得各装置内氧气的增加量如图所示，下列叙述错误的是a. 装置内增加的氧气来自于水b. 光照强度为a时，光合作用停止c. 丙组装置内的co2含量照光后比照光前低d. 该图反映了光合作用强度与光照强度的关系6.（09海南高考）（9分）在光照等适宜条件下，将培养在co2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到co2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应