細(xì)胞的代謝知識(shí)點(diǎn)歸納

1、更“細(xì)胞的代謝”知識(shí)點(diǎn)歸納考試要點(diǎn)1、物質(zhì)出入細(xì)胞的方式U2、酶在代謝中的作用 n3、ATP在能量代謝中的作用n4、光合作用的基本過(guò)程 n5、影響光和作用速率的環(huán)境因素 n6細(xì)胞呼吸n7、探究影響酶活性的條件 n8、綠葉中色素的提取和分離 n知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建重點(diǎn)知識(shí)整合一、酶的本質(zhì)、特性以及酶促反應(yīng)的因素1、核酸與蛋白質(zhì)的關(guān)系2、有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)探究思路分析【重點(diǎn)】(1) 探究某種酶的本質(zhì)（2）驗(yàn)證酶的專一性 設(shè)計(jì)思路：酶相同，底物不同（或底物相同，酶不同） 設(shè)計(jì)方案示例：結(jié)論：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶具有專一性。（3）驗(yàn)證酶的高效性（4）探究酶作用的最適溫度或最適 pH 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

2、思路： 操作步驟：3、影響酶促反應(yīng)的因素（1）溫度和pH: 低溫時(shí)，酶分子活性受到抑制，但并未失活，若恢復(fù)最適溫度，酶的活性也升至最高；高溫、過(guò)酸、過(guò)堿都會(huì)導(dǎo)致酶分子結(jié)構(gòu)被破壞而使酶失活。 溫度或pH是通過(guò)影響酶的活性來(lái)影響酶促反應(yīng)速率的。 反應(yīng)溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度；反應(yīng)溶液溫度的變化也不改變酶作用的最適pHo（2）底物濃度和酶濃度:在其他條件適宜、酶量一定的條件下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快，但當(dāng)?shù)孜?達(dá)到一定濃度后，受酶數(shù)量和酶活性限制，酶促反應(yīng)速率不再增加。如圖甲。在底物充足，其他條件適宜的條件下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。如圖乙。4、有關(guān)酶的疑難問(wèn)題點(diǎn)撥（1）酶

3、并非都是蛋白質(zhì)，某些RNA也具有催化作用，因此酶的基成單位是氨基酸和核糖核 苷酸。（2）酶促反應(yīng)速率不等同于酶活性。 溫度和pH通過(guò)影響酶活性，進(jìn)而影響酶促反應(yīng)速率。 底物濃度和酶濃度也能影響酶促反應(yīng)速率，但并未改變酶活性。（3）在探究酶的最適溫度（最適pH）時(shí)，底物和酶應(yīng)達(dá)到相同溫度（pH）后才混合，以使反 應(yīng)一開(kāi)始便達(dá)到預(yù)設(shè)溫度（pH）。二、ATP的合成利用與能量代謝1、ATP的形成及與光合作用、細(xì)胞呼吸的關(guān)系【重難點(diǎn)】（1）ATP的形成途徑：（2） 植物產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，而動(dòng)物產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是細(xì)胞 質(zhì)基質(zhì)和線粒體。（3）光合作用的光反應(yīng)產(chǎn)生的 ATP用于暗反

4、應(yīng)中C3的還原，而細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的 ATP用于 除C3還原之外的各項(xiàng)生命活動(dòng)（4） 光能是生物體進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)的根本能量來(lái)源，而ATP是生命活動(dòng)的直接能量來(lái)源。（5）光能進(jìn)入生物群落后，以化學(xué)能的形式儲(chǔ)存于有機(jī)物中，以有機(jī)物為載體通過(guò)食物鏈 而流動(dòng)。（6）能量在生物群落中具有單向流動(dòng)、不可重復(fù)利用以及逐級(jí)遞減的特點(diǎn)。2、有關(guān)ATP的疑難問(wèn)題點(diǎn)撥（1）化合物中“ A”的辨析（2）ATP與 ADP的轉(zhuǎn)化并不是完全可逆的。ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，從物質(zhì)方面來(lái)看是可逆的，從酶、進(jìn)行的場(chǎng)所、能量方面來(lái)看是 不可逆的，即從整體上來(lái)看二者的轉(zhuǎn)化并不可逆， 但可以實(shí)現(xiàn)不同形式的能量之間的轉(zhuǎn)化， 保證生命活動(dòng)

5、所需能量的持續(xù)供應(yīng)。（3）誤認(rèn)為ATP等同于能量。ATP是一種高能磷酸化合物，其分子式可以簡(jiǎn)寫(xiě)為 A PPP,高能磷酸鍵水解時(shí)能夠釋 放出高達(dá)30.54 kJ/mol的能量，所以ATP是與能量有關(guān)的一種物質(zhì)，不可將兩者等同起來(lái)。（4）ATP轉(zhuǎn)化為ADP也需要消耗水。ATP轉(zhuǎn)化為ADP又稱“ ATP的水解反應(yīng)”，這一過(guò)程需 ATP酶的催化，同時(shí)也需要消耗水。 凡是大分子有機(jī)物（如蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉等）的水解都需要消耗水。高頻考點(diǎn)突破考點(diǎn)一：酶在代謝中的作用1、酶的化學(xué)本質(zhì)及作用來(lái)源酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具催化能力的有機(jī)物化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成場(chǎng)所核糖體細(xì)胞核（

6、真核生物）存在場(chǎng)所主要存在于細(xì)胞內(nèi)（如呼吸酶、光合酶），也可存在于細(xì)胞外 （如消化酶）生理作用生物催化作用作用機(jī)理降低化學(xué)反應(yīng)的活化能2、有關(guān)酶的本質(zhì)和生理特性等實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路實(shí)驗(yàn)名稱？對(duì)照組？實(shí)驗(yàn)組？衡量標(biāo)準(zhǔn)？驗(yàn)證某種酶的本質(zhì) 是蛋白質(zhì)？已知蛋白液+雙縮脲試劑?待測(cè)酶液+雙縮脲試劑？是否出現(xiàn)紫色?驗(yàn)證酶具有催化作用？底物+適量蒸餾水?底物+等量的相應(yīng)酶溶液？底物是否分解?驗(yàn)證酶具有專一性?底物+相應(yīng)酶液？同一底物+另一酶液 或另一底物+相同酶液？底物是否分解?驗(yàn)證酶具有咼效性?底物+無(wú)機(jī)催化劑?底物+等量的相應(yīng)酶溶液？底物是否分解?探究酶的適宜溫度溫度梯度下的同一溫度分別處理的底物和底物的分

7、解速?酶液混合？探究酶的最適pHpH梯度下的同一 pH分別處理的底物和酶液 混合率或底物的剩余量？【特別提醒】（1）若底物選擇淀粉和蔗糖，酶溶液為淀粉酶，驗(yàn)證酶的專一性，檢測(cè)底物是否被分解的 試劑宜選用斐林試劑，不能選用碘液，因?yàn)榈庖簾o(wú)法檢測(cè)蔗糖是否被水解。（2）若選擇淀粉和淀粉酶探究酶的最適溫度，檢測(cè)底物被分解的試劑宜選用碘液，不應(yīng)該 選用斐林試劑，因斐林試劑需水浴加熱，而該實(shí)驗(yàn)中需嚴(yán)格控制溫度。（3） 探究酶的適宜溫度的實(shí)驗(yàn)中不宜選擇過(guò)氧化氫酶催化H2O2分解，因?yàn)榈孜颒2O2在 加熱的條件下分解會(huì)加快，從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。3、與酶有關(guān)的圖表、曲線解讀（1）表示酶專一性的圖解： 圖中A表示酶

8、，B表示被催化的反應(yīng)物。 酶和被催化的反應(yīng)物分子都有特定的結(jié)構(gòu)（2）表示酶的高效性的曲線： 催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率，與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高 酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需時(shí)間，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。（3）影響酶促反應(yīng)的曲線:溫度和pH:a. 低溫時(shí)，酶分子活性受到抑制，但并未失活，若恢復(fù)最適溫度，酶的活性也升至最高； 高溫、過(guò)酸、過(guò)堿都會(huì)導(dǎo)致酶分子結(jié)構(gòu)被破壞而使酶失活。b. 溫度或pH是通過(guò)影響酶的活性來(lái)影響酶促反應(yīng)速率的。底物濃度和酶濃度：a. 圖甲中0P段的限制因素是底物濃度，而 P點(diǎn)之后的主要限制因素是酶濃度。b. 底物濃度和酶濃度不改變酶分子的活性?？键c(diǎn)二：ATP在代謝中的

9、應(yīng)用1、ATP的形成途徑2、生物界中能量代謝過(guò)程(1) 光能是生物體進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)的根本能量來(lái)源，植物的光合作用是生物界中最基本 的物質(zhì)代謝和能量代謝。(2) 生物不能直接利用有機(jī)物中的化學(xué)能，只有有機(jī)物氧化分解并將能量轉(zhuǎn)移到ATP中, 才能被利用。(3) 光能進(jìn)入生物群落后，以化學(xué)能的形式儲(chǔ)存于有機(jī)物中，以有機(jī)物為載體通過(guò)食物鏈 而流動(dòng)。難點(diǎn)探究 難點(diǎn)一：有關(guān)物質(zhì)出入細(xì)胞的方式1、物質(zhì)濃度與被動(dòng)運(yùn)輸之間的關(guān)系: 2、影響主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊蛩兀菏紫仁禽d體蛋白的種類數(shù)量，它決定所運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)種類和數(shù)量。 其次，由于主動(dòng)運(yùn)輸需要消耗能量，所以凡是能夠影響能量供應(yīng)的因素也都影響主動(dòng)運(yùn)輸 速率，如溫度、氧氣

10、濃度等。第三，主動(dòng)運(yùn)輸速率與物質(zhì)濃度有關(guān)。它們的關(guān)系可用圖表 示。分析：曲線說(shuō)明運(yùn)輸速率與物質(zhì)濃度呈正相關(guān)，不受其他因素的限制，應(yīng)為自由擴(kuò)散。因?yàn)檠鯕鉂舛鹊母叩陀绊懠?xì)胞呼吸，影響細(xì)胞能量的供應(yīng)，而主動(dòng)運(yùn)輸需要消耗能量。曲線說(shuō)明運(yùn)輸速率與氧氣濃度無(wú)關(guān)，說(shuō)明這種方式不是主動(dòng)運(yùn)輸，而是一種被動(dòng)運(yùn)輸方 式（可能是自由擴(kuò)散，也可能是協(xié)助擴(kuò)散）。相反，曲線在一定濃度范圍內(nèi)隨物質(zhì)濃度升高而速率加快，當(dāng)達(dá)到一定程度后，由于受 到載體數(shù)量的限制，不再增加而維持穩(wěn)定，說(shuō)明這種運(yùn)輸需要載體，不是自由擴(kuò)散，可能 是協(xié)助擴(kuò)散，也可能是主動(dòng)運(yùn)輸。曲線說(shuō)明運(yùn)輸速率與氧氣濃度有關(guān)，根據(jù)上面的分析，這個(gè)過(guò)程是需要能量的，只能是

11、 主動(dòng)運(yùn)輸，所以綜合來(lái)看，應(yīng)當(dāng)是主動(dòng)運(yùn)輸。難點(diǎn)二：驗(yàn)證影響酶活性的有關(guān)實(shí)驗(yàn)1、酶的本質(zhì)和生理作用的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證（1）酶是蛋白質(zhì)通過(guò)對(duì)照，實(shí)驗(yàn)組若出現(xiàn)紫色，貝U證明待測(cè)酶溶液是蛋白質(zhì)，否則不是蛋白質(zhì)?？梢钥闯?實(shí)驗(yàn)中自變量是待測(cè)酶溶液和標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)溶液，因變量是否出現(xiàn)紫色反應(yīng)。同理，也可用 吡羅紅來(lái)鑒定某些酶是 RNA勺實(shí)驗(yàn)。(2)酶的催化作用設(shè)計(jì)思路：實(shí)驗(yàn)中的自變量是相應(yīng)的酶溶液的有無(wú)，因變量是底物是否被分解。設(shè)計(jì)思路二：換酶不換反應(yīng)物。此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要注意：選擇好檢測(cè)反應(yīng)物的試劑。如反應(yīng)物選擇淀粉和蔗糖，酶溶液為 淀粉酶，驗(yàn)證酶的專一性，檢測(cè)反應(yīng)物是否被分解的試劑宜選用斐林試劑，不能選用碘液, 因?yàn)?/p>

12、碘液無(wú)法檢測(cè)蔗糖是否被水解。要保證蔗糖的純度和新鮮程度是做好實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。(2) 酶的高效性設(shè)計(jì)思路：實(shí)驗(yàn)中自變量是無(wú)機(jī)催化劑和酶，因變量是底物分解速度。(3) 酶的適宜條件的探究實(shí)驗(yàn)的自變量(即單一變量)為溫度或pH,因變量是反應(yīng)物分解的速度或存在量。適宜的溫度：設(shè)計(jì)思路:在實(shí)驗(yàn)步驟中要注意：a.在酶溶液和反應(yīng)物混合之前，需要把兩者先分別放在各自所需溫 度下保溫一段時(shí)間。b.若選擇淀粉和淀粉酶探究酶的最適溫度，檢測(cè)反應(yīng)物被分解的試劑 宜選用碘液，不應(yīng)該選用斐林試劑，因斐林試劑需水浴加熱，而該實(shí)驗(yàn)中需嚴(yán)格控制溫度。適宜的pH：設(shè)計(jì)思路：設(shè)計(jì)與酶有關(guān)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般步驟為：取材一分組編號(hào)一

13、不同處理一平衡無(wú)關(guān) 變量一現(xiàn)象觀察一結(jié)果分析一得出結(jié)論?！咎貏e提示】影響酶作用的因素分析酶的催化活性的強(qiáng)弱以單位時(shí)間（每分）內(nèi)底物的減少量或產(chǎn)物的生成量來(lái)表示。研究某一 因素對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響時(shí)，應(yīng)在保持其他因素不變的情況下，單獨(dú)改變研究的因素。影響酶促反應(yīng)的因素常有：酶的濃度、底物濃度、pH溫度、抑制劑、激活劑等。其變化規(guī)律有以下特點(diǎn)：a. 酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響：在底物充足，其他條件固定的情況下，反應(yīng)系統(tǒng)中不含有影 響酶活性的物質(zhì)及其他不利于酶發(fā)揮作用的因素時(shí)，酶促反應(yīng)的速率與酶的濃度成正比。b. 底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響：在底物濃度較低時(shí)，反應(yīng)速率隨底物濃度的增加而加快， 反應(yīng)速率與底

14、物濃度近乎成正比；在底物濃度較高時(shí)，底物濃度增加，反應(yīng)速率也隨之加 快，但不顯著；當(dāng)?shù)孜餄舛群艽螅疫_(dá)到一定限度時(shí)，反應(yīng)速率就達(dá)到一個(gè)最大值，此時(shí) 即使再增加底物濃度，反應(yīng)速率幾乎也不再改變。c. pH對(duì)酶促反應(yīng)的影響：一種酶只能在一定限度的 pH范圍內(nèi)才表現(xiàn)活性，超過(guò)這個(gè)范圍 酶就失去活性。在一定條件下，一種酶在某一個(gè) pH時(shí)活力最大，這個(gè)pH稱為這種酶的最 適pHod. 溫度對(duì)酶促反應(yīng)的影響：酶促反應(yīng)在一定溫度范圍內(nèi)反應(yīng)速率隨溫度的升高而加快； 當(dāng)溫度升高到一定限度時(shí)，酶促反應(yīng)速率不僅不再加快，反而隨著溫度的升高而下降。在 一定條件下，每一種酶在某一溫度時(shí)活力最大，這個(gè)溫度稱為這種酶的最適

15、溫度。有:e. 激活劑對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響：能激活酶的物質(zhì)稱為酶的激活劑。 激活劑種類很多, 無(wú)機(jī)陽(yáng)離子，如鈉離子、鉀離子、銅離子、鈣離子等； 無(wú)機(jī)陰離子，如氯離子、溴離子、碘離子、硫酸鹽離子、磷酸鹽離子等； 有機(jī)化合物，如維生素 C、半胱氨酸、還原性谷胱甘肽等。許多酶只有當(dāng)某一種適當(dāng)?shù)募せ顒┐嬖跁r(shí)，才表現(xiàn)出催化活性或強(qiáng)化其催化活性，這稱為 對(duì)酶的激活作用。而有些酶被合成后呈現(xiàn)無(wú)活性狀態(tài)，它必須經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)募せ顒┘せ詈蟛?具活性。這種酶稱為酶原。f. 抑制劑對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響：能減弱、抑制甚至破壞酶活性的物質(zhì)稱為酶的抑制劑。 它可降低酶促反應(yīng)速度。酶的抑制劑有重金屬離子、一氧化碳、硫化氫、氫氰

16、酸、氟化物、 碘化乙酸、生物堿、染料、對(duì)氯汞苯甲酸、二異丙基氟磷酸、乙二胺四乙酸、表面活性劑難點(diǎn)三：不同種類的酶具體應(yīng)用1、酶的分布酶既可以在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用，比如線粒體內(nèi)的呼吸氧化酶和葉綠體中的光合作用酶等；也可以分泌到細(xì)胞外起作用，如唾液淀粉酶、胃蛋白酶等各種消化酶。不僅如此，在體外適 宜的條件下酶也具有催化作用，如可以把唾液淀粉酶加入到試管里，在適宜的條件下催化 淀粉的水解反應(yīng)。2、酶的分類3、酶的合成過(guò)程：（1）遵循中心法則（2） 蛋白質(zhì)類酶的合成包括轉(zhuǎn)錄和翻譯，原料是氨基酸；而RNA酶的合成過(guò)程只有轉(zhuǎn)錄, 原料是核糖核苷酸。4、酶的分泌過(guò)程：胞外酶合成之后要分泌到細(xì)胞外發(fā)揮催化作用，因

17、此胞外酶的分泌過(guò)程 也就是分泌蛋白的形成過(guò)程。它的合成、加工和分泌過(guò)程，有核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、 線粒體等的參與。5、酶與激素的區(qū)別與聯(lián)系難點(diǎn)四：ATP在能量代謝中的轉(zhuǎn)化和利用1、能量代謝過(guò)程和利用2、ATP與ADP轉(zhuǎn)化發(fā)生變化的場(chǎng)所及相關(guān)生理過(guò)程轉(zhuǎn)化場(chǎng)所ATP ADPADP ATP主要生理功能細(xì)胞膜是否葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽離子等物質(zhì)的主動(dòng)運(yùn)輸細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是是細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP許多生化反應(yīng)的進(jìn)行消耗ATP葉綠體是是光反應(yīng)產(chǎn)生ATP暗反應(yīng)消耗ATP線粒體是是細(xì)胞有氧呼吸第二、二階段產(chǎn)生ATP自身DNA復(fù)制等消耗ATP核糖體是否氨基酸合成蛋白質(zhì)等消耗 ATP高爾基體是否植物細(xì)胞形成細(xì)胞壁，動(dòng)物細(xì) 胞形成分泌物等物質(zhì)消耗ATP內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是否有機(jī)物的合成、運(yùn)輸?shù)认?ATP細(xì)胞核是否DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等消耗ATP中心體是否形成紡綞體，牽引染色體移動(dòng)等消耗ATP易錯(cuò)點(diǎn)點(diǎn)睛易錯(cuò)點(diǎn)一：關(guān)于酶的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1、若底物選擇淀粉和蔗糖，酶溶液為淀粉酶，驗(yàn)證酶的專一性，檢測(cè)底物是否被分解的試劑宜選用斐林試劑，不能選用碘液，因?yàn)榈庖簾o(wú)法檢測(cè)蔗糖是否被水解。2、