第三单元 第10讲 【高三一轮复习系列2021版步步高生物《大一轮复习讲义》】(001)

第7讲 ATP 和酶[考纲要求] 1.ATP 在能量代谢中的作用(Ⅱ)。

2.酶在代谢中的作用(Ⅱ)。

3.实验：探究影响酶活性的因素。

1．ATP 的结构(1)图中各部分名称：A 代表腺嘌呤，P 代表磷酸基团，①代表腺苷，②代表AMP ，③代表ADP ，④代表ATP ，⑤代表高能磷酸键。

(2)特点①A TP 分子中远离A 的那个高能磷酸键容易水解断裂，释放出大量的能量，ATP 就转化为ADP 。

在有关酶的催化作用下，ADP 也可以接受能量而重新形成ATP 。

②高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54 kJ/mol ，所以说ATP 是细胞内的一种高能磷酸化合物。

2．ATP 与ADP 的相互转化 项目ATP 的合成 ATP 的水解 反应式ADP ＋Pi ＋能量――→酶ATP ATP ――→酶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在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位3．ATP的功能与动物细胞、植物细胞的代谢(1)植物细胞可以通过光合作用和细胞呼吸形成ATP，而动物细胞只能通过细胞呼吸形成ATP。

(2)ATP水解释放的能量可用于主动运输、发光发电、肌肉收缩、物质合成、大脑思考等。

归纳总结细胞内产生与消耗ATP的常见生理过程转化场所常见的生理过程细胞膜消耗ATP：主动运输、胞吞、胞吐细胞质基质产生ATP：细胞呼吸第一阶段叶绿体产生ATP：光反应消耗ATP：暗反应和自身DNA复制、转录、翻译等线粒体产生ATP：有氧呼吸第二、三阶段消耗ATP：自身DNA复制、转录、翻译等核糖体消耗ATP：蛋白质的合成细胞核消耗ATP：DNA复制、转录等(1)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(×)(2)线粒体内膜、内质网膜和叶绿体中进行光反应的膜结构中都能合成ATP(×)(3)ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应(√)(4)无氧条件下，光合作用是叶肉细胞产生A TP的唯一来源(×)(5)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，不会同时发生ATP的合成与水解(×)(6)“能量”就是指A TP，ATP就是“能量”(×)易错警示(1)ATP是与能量有关的一种物质，不可等同于能量。

一、鉴定酶的本质某科研小组经研究得知X酶存在于人的肝细胞中，能将糖原分解为还原糖。

酶必须保持正常的结构才能发挥催化作用，请利用这一原理设计实验，探究X酶的化学本质究竟是蛋白质还是RNA。

简要写出实验思路，并预期实验结果及结论(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两组)。

审题关键(1)据题干可知，X酶的功能是能将糖原分解为还原糖。

(2)联想到蛋白酶可以改变蛋白质的空间结构从而使其失去功能。

(3)RNA酶可以催化RNA发生水解从而使其失去功能。

(4)若X酶的化学本质是蛋白质，被蛋白酶处理后，则不能将糖原分解为还原糖。

(5)若X酶的化学本质是RNA，被RNA酶处理后，则不能将糖原分解为还原糖。

(6)题干中要求设计甲、乙两组实验，二者之间要能相互印证，因此联想相互对照。

答案(1)实验思路：甲组：将X酶用蛋白酶处理，再与糖原溶液混合，在适宜条件下保持一段时间后，检测是否有还原糖的产生。

乙组：将X酶用RNA酶处理，再与糖原溶液混合，在适宜条件下保持一段时间后，检测是否有还原糖的产生。

(2)预期结果及结论：①若甲组有还原糖生成，乙组没有还原糖生成，则说明X酶的化学本质是RNA；②若甲组没有还原糖生成，乙组有还原糖生成，则说明X酶的化学本质是蛋白质。

鉴定酶本质的两种常用方法(1)试剂检测法从酶的化学本质上来讲，绝大多数的酶是蛋白质，极少数的酶是RNA。

在高中教材中常见的一些酶，如淀粉酶、蛋白酶等，其化学本质都是蛋白质，所以对酶本质的鉴定常常是变相地考查蛋白质的鉴定方法。

设计鉴定方案：项目实验组对照组材料待测酶溶液已知蛋白液(等量)试剂分别加入等量的双缩脲试剂现象是否呈现紫色呈现紫色结论呈现紫色说明该酶的化学本质为蛋白质，否则该酶的化学本质不是蛋白质(2)酶解法酶必须保持正常的结构才能发挥催化作用，因此可以分别利用蛋白酶和RNA酶处理某酶，再观察其功能是否受影响来确定该酶的本质。

设计鉴定方案：1．现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液(淀粉酶的化学本质是蛋白质，可将淀粉水解成还原糖)各一瓶，可用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴定出来。

第33讲 基因工程[考纲要求] 1.基因工程的诞生(Ⅰ)。

2.基因工程的原理及技术(含PCR 技术)(Ⅱ)。

3.基因工程的应用(Ⅱ)。

4.蛋白质工程(Ⅰ)。

5.实验：DNA 的粗提取与鉴定。

1．基因工程的概念 (1)供体：提供目的基因。

(2)操作环境：体外。

(3)操作水平：分子水平。

(4)原理：基因重组。

(5)受体：表达目的基因。

(6)本质：性状在受体体内的表达。

(7)优点：克服远缘杂交不亲和的障碍，定向改造生物的遗传性状。

2．DNA 重组技术的基本工具 (1)限制性核酸内切酶(简称：限制酶)①来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。

②作用：识别双链DNA 分子的某种特定核苷酸序列，并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。

③形成末端类型⎩⎪⎨⎪⎧识别序列中心轴线两侧切开→黏性末端识别序列中心轴线处切开→平末端(2)DNA 连接酶①作用：将限制酶切割下来的DNA 片段拼接成新的DNA 分子。

②类型常用类型 E ·coli DNA 连接酶T 4 DNA 连接酶 来源 大肠杆菌 T 4噬菌体 功能 只缝合黏性末端缝合黏性末端和平末端结果恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键③DNA 连接酶和限制酶的关系(3)载体 ①条件条件适应性稳定并能自我复制或整合到染色体DNA 上目的基因稳定存在且数量可扩大 有一个至多个限制酶切割位点可携带多个或多种外源基因 具有特殊的标记基因便于重组DNA 的鉴定和选择②种类⎩⎪⎨⎪⎧最常用：质粒其他：λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等③作用：携带外源DNA 片段进入受体细胞。

④特点：可在细胞中进行自我复制或整合到染色体DNA 上，随染色体DNA 进行同步复制。

教材拾遗 限制酶来源于原核生物而不切割自己的DNA 的原因是限制酶具有特异性，原核生物的DNA 分子中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰(P 4寻根问底拓展)。

1．判断关于基因工程中工具酶说法的正误 (1)限制酶只能用于切割目的基因( × )(2)切割质粒的限制性核酸内切酶均能特异性地识别6个核苷酸序列( × ) (3)DNA 连接酶能将两碱基间通过氢键连接起来( × )(4)E ·coli DNA 连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端( × ) (5)限制酶可以识别和切割RNA( × ) 2．判断关于基因工程中载体说法的正误(1)载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选的标记基因( × ) (2)每个质粒DNA 分子上至少含一个限制酶切割位点( √ ) (3)质粒是小型环状DNA 分子，是基因工程常用的载体( √ )(4)载体的作用是将携带的目的基因导入受体细胞中，使之稳定存在并表达( √ )易错警示(1)限制酶是一类酶，而不是一种酶。

第1讲走近细胞考点一细胞在生命活动和生命系统中的作用1．生命活动离不开细胞的原因(1)病毒：无细胞结构，但必须依赖活细胞才能进行正常的生命活动。

(2)单细胞生物：依赖单个细胞完成各种生命活动。

(3)多细胞生物：依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成复杂的生命活动。

2．生命系统的结构层次(1)最基本的生命系统：[①]细胞。

(2)最大的生命系统：[⑦]生物圈。

(3)地球上最早的生命形式：单细胞生物。

1．病毒的探究(1)完善病毒相关知识整合图解(2)病毒不能用普通培养基培养病毒营寄生生活，一旦离开活细胞，就不再具有生命活动，所以在培养病毒时必须利用活细胞作为培养基，而不能利用配制的普通培养基。

(3)如何用放射性同位素标记病毒用放射性同位素标记病毒时，应先用含有放射性的普通培养基培养寄主细胞，再用寄主细胞培养病毒。

2．细胞的探究(1)人体中参与了血糖平衡的调节的细胞，如胰岛细胞、肾上腺细胞、肝细胞、肌细胞、神经细胞等。

(2)人体中参与了消灭病毒的免疫反应的细胞，如吞噬细胞、T细胞、B细胞、浆细胞、效应T细胞、记忆细胞等。

3．生命系统的结构层次的探究(1)植物没有系统层次；单细胞生物没有组织、器官、系统层次。

(2)病毒无细胞结构，不能独立生存，故不属于生命系统。

(3)由“细胞→个体”体现了高等多细胞生物个体发育历程，同时也体现了生物的进化历程，即由单细胞生物进化到多细胞生物。

1．判断下列关于病毒、细胞及生命系统的叙述：(1)烟草花叶病毒可以不依赖宿主细胞而增殖(2008·全国Ⅱ，4A)( ×)提示病毒只能在活细胞内进行生长和增殖。

(2)H7N9(致病性禽流感病毒)是由5种碱基和8种核苷酸组成的( ×)提示因为病毒的核酸只有DNA或RNA，所以其核酸的碱基只有4种，核苷酸只有4种。

(3)病毒的遗传符合基因分离定律，不符合自由组合定律( ×)提示能进行有性生殖的生物其遗传才可能符合基因分离定律和自由组合定律，病毒不能进行有性生殖。

[考纲要求] 1.水和无机盐的作用(Ⅰ)。

2.实验：检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质。

考点一组成细胞的元素1．化学元素对生命活动的重要性构成细胞和调节生物体的生命活动。

(1)构成细胞的化学元素进一步形成多种多样的化合物。

(2)调节生物体生命活动的化学元素主要有两大类：一类是与蛋白质等物质结合的元素；另一类是以离子形式调节生物体生命活动的元素。

2．细胞中的元素(1)元素的来源、分类和存在形式(2)生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系1．判断常考语句，澄清易混易错(1)Ca、Mg、Fe、Mn、Cu是组成细胞的微量元素(×)(2)细胞中的一种元素的作用能被其他元素替代(×)(3)细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要(×)(4)因为C是细胞干重中最多的元素，所以其是最基本的元素(×)(5)活细胞内含量最多的元素是O而不是C(√)2．分析命题热图，明确答题要点如图是有活性的细胞中元素含量的柱形图，请分析：(1)若如图表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是O、C、H。

(2)生物界和非生物界既然在元素组成上具有统一性，那么为什么会出现元素含量的差异性？提示因为组成细胞的元素是细胞有选择地从无机自然界中吸收获得。

(3)请给不同状态的细胞(鲜重、干重)前四种元素的含量排序，并尝试分析两种状态下O元素排序差异的原因。

提示细胞鲜重时元素含量：O＞C＞H＞N。

细胞干重时元素含量：C＞O＞N＞H。

鲜重中水是细胞中含量最多的化合物，而水分子中O的含量远大于H，因此组成生物体的元素中，O元素占细胞鲜重百分比最多。

命题点一分析细胞中元素含量、种类及作用1．我们如何找到回家的路？荣获2014年诺贝尔生理学或医学奖的三位科学家发现大脑里的神经细胞——“位置细胞”和“网格细胞”起到了重要作用。

下列叙述中正确的是()A．“位置细胞”鲜重中质量百分比最高的元素是CB．“网格细胞”干重中质量百分比最高的元素是OC．上述两种细胞鲜重中原子数量最多的元素均是HD．P和S分别是“位置细胞”中的大量元素和微量元素答案 C解析“位置细胞”鲜重中质量百分比最高的元素是O，A错误；“网格细胞”干重中质量百分比最高的元素是C，B错误；上述两种细胞鲜重中原子数量最多的元素均是H，C正确；P和S均属于大量元素，D错误。

第17讲DNA是主要的遗传物质[考纲要求] 人类对遗传物质的探索过程(Ⅱ)。

考点一肺炎双球菌转化实验[重要程度：★★☆☆☆]1．格里菲思体内转化实验(1)过程(2)结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”。

2．艾弗里体外转化实验(1)过程(2)结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是“转化因子”，是遗传物质。

1．培养基中的R型和S型细菌的区分(1)制作装片，显微观察是否有荚膜结构。

(2)培养形成菌落——培养基中两种细菌不断增殖形成菌落，肉眼观察培养基上形成的菌落表面光滑的为S 型细菌，表面粗糙的为R 型细菌。

2． 利用下表区分两个转化实验3． 体内转化实验说明S 型细菌体内有“转化因子”，体外转化实验进一步证明“转化因子”是DNA 。

易错警示 有关肺炎双球菌转化实验的4个误区(1)体内转化实验不能简单地说成S 型细菌的DNA 可使小鼠致死，而是具有毒性的S 型细菌使小鼠致死。

(2)在转化过程中并不是所有的R 型细菌均转化成S 型细菌，而是只有少部分R 型细菌转化为S 型细菌。

(3)在加热杀死的S 型细菌中，其蛋白质变性失活，但不要认为DNA 也变性失活。

DNA 在加热过程中，双螺旋解开，氢键被打开，但缓慢冷却时，其结构可恢复。

(4)转化的实质并不是基因发生突变，而是S 型细菌的DNA 片段整合到了R 型细菌的DNA 中，即实现了基因重组。

1． 格里菲思以小鼠为实验材料做了如下实验，下列关于此实验的分析，错误的是( )A．对实验结果的分析，四组实验必须相互对照B．实验说明活R型肺炎双球菌发生了某种类型的转化C．该实验结论为“DNA是使R型细菌转化为S型细菌的转化因子”D．获得该实验结论的关键步骤是第四组小鼠死亡并分离出S型活细菌答案 C解析四组实验必须相互对照，说明活R型肺炎双球菌发生了某种类型的转化；该实验结论为加热杀的S型细菌必然含有某种促成R型细菌转化的“转化因子”，而获得该实验结论的关键步骤是第四组实验结果，即小鼠死亡并分离出S型活细菌。

《步步高大一轮复习讲义生物》易混易错合集第一单元细胞的概述及其分子组成1.病毒无细胞结构，既不属于真核生物，也不属于原核生物，主要由蛋白质和核酸构成。

2.病毒被认作生物的主要是因为病毒能进行繁殖，病毒单独存在时不具备生物活性，不能独立进行新陈代谢。

3.病毒只含一种核酸（DNA或RNA），碱基和核苷酸也只有4种。

4.有关生物的两个“不一定”（1）生物名称中带“藻”字的不一定都是原核生物：如绿藻、黑藻、红藻等都是真核藻类，常见的只有蓝藻类（念珠藻、鱼腥藻、颤藻、螺旋藻、发菜等）属于原核生物。

（2）生物名称中带“菌”字的不一定都是细菌：如酵母菌、霉菌（青霉、毛霉等）都是真核生物，但“菌”字前带有“杆”“球”“螺旋”以及“弧”字的都是细菌。

5.走出元素与化合物的三个误区（1）误区一：易混淆元素与化合物的干重和鲜重。

①在组成细胞的元素中，占鲜重百分比：O＞C＞H＞N；占干重百分比：C＞O＞N＞H。

②在组成细胞化合物中，占鲜重百分比：水＞蛋白质＞脂质＞糖类；但在占干重百分比中，蛋白质最多。

（2）误区二：误以为生物体内大量元素重要，微量元素不重要。

大量元素、微量元素是根据元素的含量划分的。

无论是大量元素还是微量元素，都是生物体必需的元素。

（3）误区三：易混淆“数量”和“含量”。

人体活细胞中氧的含量最多，但氢原子的数量最多。

6.氨基酸数目≠氨基酸种类；蛋白质分子含有多个氨基酸。

构成生物体蛋白质的氨基酸约有20种。

7.R基团中不一定有C原子，如甘氨酸中R基因为H原子；S元素一定在R基团中。

第二单元细胞的基本结构和物质的运输8.关于细胞核结构的五个易错点（1）核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性地消失和重建。

（2）核膜和核孔都具有选择透过性，核孔虽然可以允许大分子物质通过，但仍然具有选择透过性，如细胞核的DNA就不能通过核孔进入细胞质中。

（3）核孔的数量。

核仁的大小与细胞代谢有关，如代谢旺盛。

蛋白质合成量大的细胞中，核孔数量多，核仁较大。