2021年高中生物高考考点闯关9：酶在代谢中的作用

【高三】2021届高考生物第一轮必修一酶知识点复习一、酶在细胞代谢中的作用1．细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，是细胞生命活动的基础。

2．酶的作用：通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，可以说明酶在细胞代谢中具有催化作用，同时证明，与无机催化剂相比，酶具有高效性的特性。

3．酶的作用机理(1)活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需的能量。

(2)催化剂的作用：提高反应速率，促进化学反应的进行。

(3)作用机理：降低化学反应的活化能。

与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。

二、酶的本质1．酶本质的探索过程(1)巴斯德之前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关。

(2)争论①巴斯德(法国)1857年提出：只有酵母细胞参与才能进行发酵。

②李比希(德国)认为：酵母细胞死亡裂解后释放出某些物质，引起发酵。

(3)比希纳(德国)：获得不含酵母细胞的提取液，但未能分离鉴定出酶。

(4)萨姆纳(美国)：1926年用丙酮提取出了刀豆种子中的脲酶，并证明了脲酶是蛋白质。

21世纪教育网(5)酶的本质：酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物，其绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。

[互动探究] 1.酶在化学反应中，能不能增加生成物的量？[提示] 不能。

酶只是降低活化能，加快反应速度，缩短达到平衡的时间，但不会使生成物的量增加。

2．酶的组成成分中可能含有哪一种糖？该糖主要存在于细胞核中，还是细胞质中？[提示] 核糖。

主要存在于细胞质中。

要点归纳一、酶的本质及实验验证酶的本质及作用酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。

在细胞代谢中具有催化作用，具体见下表：化学本质21世纪教育网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)来源一般来说，活细胞都产生酶生理功能生物催化作用作用原理降低化学反应的活化能二、酶的催化作用和高效性的验证实验分析1．实验原理(1)2H2O2过氧化氢酶2H2O＋O2↑。

专题 4 细胞的代谢 一、酶 1.产生部位：活细胞产生（活细胞都能产生酶，特例？）可作用于细胞内（光合作用酶、呼吸酶）或细胞外、体外（唾液淀粉酶、消化酶）在适宜条件下也可发挥作用。

※ 激素：能产生激素的细胞一定能产生酶，可以产生酶的细胞不一定能产生激素，酶和激素都是有机物。

2.本质：大多数是蛋白质，少量是RN A （原料分别是氨基酸、核糖核苷酸）3.功能：催化作用（1与4），只改变反应速率，缩短达到化学平衡所需的时光，不改变反应平衡（图2），反应前后其本身数量和化学性质不变。

4.特征：a 、高效性（3与4）b 、专一性（图3）c 、作用条件较暖和（图4）5.作用机理：降低化学反应的活化能，与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。

6.反应物浓度和酶浓度对酶促反应的影响（图5）二、ATP 1.ATP 的组成和结构（1）ATP 的组成：1分子核糖、1分子腺嘌呤、3分子磷酸，简式：A —P~P~P2、细胞中ATP 的来源 （AT P 还可以来自磷酸肌酸的转化）（1）植物：光合作用（叶绿体）和细胞呼吸（细胞质基质、线粒体）（2）动物、微生物：细胞呼吸（细胞质基质、线粒体）3、细胞中ATP 的去路（1）光合作用光反应阶段（类囊体薄膜）产生A TP ，用于暗反应过程中C 3的还原（2）呼吸作用产生的ATP ，用于生物的各种生命活动4、A TP 与ADP 的互相转化不是可逆反应 （1）催化剂不同（2）反应场所不同（3）能量的来源和去向不同 三、细胞呼吸1、概念：指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成CO 2或其他产物，释放能量并生成ATP 的过程。

2、有氧呼吸过程（反应物主要是葡萄糖，脂肪，氨基酸也可以作为反应物）第一阶段：C 6H 12O 6 2C 3H 4O 3（丙酮酸）+4[H] +少量能量 （细胞质基质）第二阶段：2C 3H 4O 3+6H 2O 6CO 2+20[H]+少量能量 （线粒体基质）第三阶段： 6O 2+24[H] 12H 2O+大量能量 （线粒体内膜）总反应式：3、无氧呼吸过程第一阶段: C 6H 12O 6 2C 3H 4O 3(丙酮酸)+ 4[H]+少量能量2C2H 5OH + 2CO 2 (植物、酵母菌)2C 3H 6O 3(乳酸) （动物，马铃薯块茎，玉米胚，甜菜块根，乳酸菌） 总反应式：C 6H 12O 6 2C 2H 5OH+2CO 2+少量能量 C 6H 12O 6 2C 3H 6O 3+少量能量4、酵母菌（兼性厌氧型）呼吸作用类型的判断（糖类作为反应物）（1）CO 2>O,O 2=O 只举行无氧呼吸 （2）CO 2>O 2>O 有氧呼吸与无氧呼吸并且举行（3）CO 2=O 2 只举行有氧呼吸（4）CO 2=酒精 只举行无氧呼吸（5）CO 2>酒精 有氧呼吸与无氧呼吸并且存在A —腺苷，P —磷酸基团 ~ —高能磷酸键细胞内的含量很少，但含量相对稳定（合成和分解都快）实质：有机物氧化分解释放能量第二阶段: 丙酮酸5、影响呼吸作用的因素 （1）内部因素（遗传物质确定）：旱生<水生 阴生<阳生 （2）环境因素①温度：经过影响酶的活性来影响呼吸作用②氧气浓度（氧分压）A 点只举行无氧呼吸，D 点只举行有氧呼吸AD 段（除A 点）有氧呼吸增强，无氧呼吸减弱B 点是E 点CO 2释放量的2倍，E 点表示有氧呼吸CO 2释放量=无氧呼吸释放量B 点CO 2释放量最少，有机消耗量最少6、细胞呼吸在生产日子实际中的应用 1、包扎伤口，选用透气消毒纱布，目的是抑制厌氧细菌的无氧呼吸2、酵母菌酿酒，先通气，后密封，其原理：先让酵母菌有氧呼吸大量繁殖，再无氧呼吸产生酒精3、花瓶经常松土，促进根部有氧呼吸，有利于吸收矿质元素4、稻田定期排水，抑制无氧呼吸产生酒精，防止细胞酒精中毒5、慢跑：防止剧烈运动产生乳酸四、光合作用1.过程 光反应 水的光解： H 2O 2[H]+1/2O 2（类囊体薄膜） A TP 的合成： ADP+Pi+能量 A TP暗反应 CO 2的固定 CO 2+C 5 2C 3（叶绿体基质） C 3的还原： 2C 3+[H] C 5+(CH 2O)★总反应式： CO 2+H 2O 光能 （CH 2O ）+O 2叶绿体2.影响光合作用的因素（1）内因：色素（光反应）、酶（暗反应）、叶龄、叶面积（合理密植，间作套种）（2）外因：光照强度、CO 2浓度、温度、矿质元素、水净光合：O 2释放量、CO 2吸收量、有机物积累量（增加量）总光合作用：O 2产生量（生成量）、CO 2固定量（消耗量）、有机物产生量（创造量、生成量） 净光合作用= 总光合作用—呼吸作用 ①光照强度对光合作用的影响 A ：呼吸作用释放的CO 2量，只举行呼吸作用B ：光合作用=呼吸作用 光补偿点AB 段（除B 外）光合作用强度<呼吸作用 BC 段（除B 点外）光合作用>呼吸作用 C ：光饱和点，此时影响作用的主要因素是CO 2浓度②二氧化碳浓度（与光照强度曲线类似）③温度 (酶的活性，影响暗反应贮藏水果：低氧，低温（4℃）、适宜的湿度贮藏种子：低氧，低温、干燥能量转化：光能→转化为ATP 中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能联系：光反应为暗反应提供[H]和ATP暗反应为光反应提供ADP 和Pi总光合速率：单位时光内光合作用产生糖（消耗CO2）的量净光合速率：单位时光内光合作用CO 2吸收量（糖的积累）呼吸速率：O 2消耗量、CO 2产生量（生成量）、有机物消耗量★光照下CO 2的释放量：呼吸作用—光合作用 黑暗下CO 2的释放量：呼吸作用※光合作用(最适温度25 ℃) 呼吸作用（最适温度30℃）④矿质元素（N、P、K、Mg）在一定浓度范围内，矿质元素越多，光合速率越快。

[考纲要求] 1.酶在代谢中的作用(Ⅱ)。

2.ATP在代谢中的作用(Ⅱ)。

1．实验过程中可以变化的因素称为变量，其中人为改变的变量称做自变量。

(P79—控制变量)()[答案]√2．过氧化氢酶促使过氧化氢分解，它为过氧化氢分解提供能量。

(P80—正文)() [答案]×3．萨姆纳从刀豆种子中提取了脲酶，证明了脲酶是蛋白质。

(P81—资料分析)() [答案]√4．四膜虫的rRNA前体具有催化活性，目前已有发现具有催化活性的DNA报道。

(P82—拓展题2)()[答案]√5．凡是酶都是由活细胞产生的，本质为有机物，其中大多数是蛋白质。

(P83—正文)() [答案]√6．无机催化剂催化的化学反应范围比较广，例如，酸既能催化蛋白质水解，也能催化脂肪水解。

(P83—学科交叉)()[答案]√7．目前已发现的酶有4000多种，它们分别催化不同的反应。

(P83—相关信息)() [答案]√8．动物体内的酶最适温度在35～40 ℃之间，最适pH大多在6.5～8.0之间。

(P85—小字)()[答案]√9．酶制剂适于在低温(0～4 ℃)下保存的原因是0 ℃左右低温会使酶的活性降低，但空间结构稳定，在适宜条件下可以恢复其活性。

(P85—小字)()[答案]√10．溶菌酶可以溶解植物细胞的细胞壁，具有抗菌消炎作用；加酶洗衣粉中的酶基本直接来自生物体。

(P87—科学、技术、社会)()[答案]×11．ATP含量少，但ATP与ADP的相互转化时刻进行并处于动态平衡，这种转化机制是细胞共性。

(P89—正文)()[答案]√12．萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶，激活的荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并发出荧光。

(P89—小字)()[答案]√13．放能反应伴随着ATP的生成，吸能反应伴随着ATP水解。

(P89—正文)()[答案]√考点1酶在细胞代谢中的作用1．熟知酶的“一来源、一作用、二本质和三特性”[考题体验1](2019·合肥调研)下图是某种酶催化底物发生反应的过程示意图，下列叙述错误的是()A．图示反应过程还有水的产生B．该图能体现酶催化作用的专一性C．底物与酶能否结合与酶的结构有关D．酶在催化过程中的形状改变是不可逆的[解析]图示为酶催化的氨基酸的脱水缩合过程，产物是二肽和水，A正确；酶的催化作用具有专一性，B正确；底物与酶能否结合与酶的结构有关，C正确；酶在催化过程中的形状改变是可逆的，D错误。

2021年高考生物必背知识点酶的分类与功能摘要：小编为大家整理了高考生物知识点总结，内容在细菌中类似的解旋酶很多，都具有ATP酶的活性。

希望大家在查看这些高考知识点的时候注意多加练习。

一、酶的分类二、主要酶的功能概述1.解旋酶：作用于氢键，是一类解开氢键的酶，由水解ATP来供给能量它们常常依赖于单链的存在，并能识别复制叉的单链结构。

在细菌中类似的解旋酶很多，都具有ATP 酶的活性。

大部分的移动方向是5′→3′，但也有3′→5′移到的情况，如n′蛋白在φχ174以正链为模板合成复制形的过程中，就是按3′→5′移动。

在DNA复制中起作用。

2.DNA聚合酶：在DNA复制中起作用，是以一条单链DNA为模板，将单个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键形成一条与模板链互补的DNA链，形成链与母链构成一个DNA分子。

3.DNA连接酶：其功能是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键。

如果将经过同一种内切酶剪切而成的两段DNA比喻为断成两截的梯子，那么，DNA连接酶可以把梯子的“扶手”的断口处(注意：不是连接碱基对，碱基对可以依靠氢键连接)，即两条DNA黏性末端之间的缝隙“缝合”起来。

据此，可在基因工程中用以连接目的基因和运载体。

与DNA聚合酶的不同在于：不在单个脱氧核苷酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键，而是将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4.RNA聚合酶：又称RNA复制酶、RNA合成酶，作用是以完整的双链DNA为模板，边解放边转录形成mRNA，转录后DNA仍然保持双链结构。

对真核生物而言，RNA聚合酶包括三种：RNA聚合酶I转录rRNA，RNA聚合酶Ⅱ转录mRNA，RNA聚合酶Ⅲ转录tRNA 和其她小分子RNA。

在RNA复制和转录中起作用。

5.反转录酶：为RNA指导的DNA聚合酶，催化以RNA为模板、以脱氧核糖核苷酸为原料合成DNA的过程。

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。

2021届高考生物一轮复习知识点讲解专题3-1 酶和ATP【考情分析】1.酶在代谢中的作用(Ⅱ)2.ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)3.实验：探究影响酶活性的因素【核心素养分析】1.生命观念：ATP是生命活动的直接能源物质2.科学思维：根据实验总结酶的化学本质与特性3.科学探究：探究温度、pH对酶促反应的影响4.社会责任：酶在生产和生活中的应用【重点知识梳理】一、酶的本质和作用1．酶的本质及作用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主要是细胞核来源一般来说，活细胞都能产生酶生理功能具有催化作用作用原理降低化学反应的活化能2.变量分析：3．实验成功的3个关键点(1)实验时必须用新鲜的(刚从活的动物体中取出的)肝脏作实验材料(肝脏如果不新鲜，肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生细菌的作用下分解，使组织中酶分子的数量减少且活性降低)。

(2)实验中使用肝脏的研磨液，可以加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中过氧化氢的接触面积，从而加速过氧化氢的分解。

(3)滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液时不能共用一支滴管，(因为酶的催化效率具有高效性，少量酶带入FeCl3溶液中就会影响实验结果的准确性，甚至使人产生错觉，作出错误的判断)。

4．酶本质的探索5．酶的特性(1)高效性：催化效率约是无机催化剂的107～1013倍。

(2)专一性：每一种酶只能催化某一种或一类化学反应。

(3)作用条件较温和：在最适温度和pH条件下，酶的活性最高。

高温、过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏而失活；低温条件下酶的活性很低，但空间结构稳定。

二、酶作用相关图像及曲线解读1．酶高效性曲线解读(1)如图表示未加催化剂时，生成物浓度随时间的变化曲线，请在图中绘出加酶和加无机催化剂的条件时的变化曲线。

(2)由曲线可知：酶比无机催化剂的催化效率更高；酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。

因此，酶不能(“能”或“不能”)改变最终生成物的量。

专题4酶和ATP【考情探究】课标解读考情分析备考策略考点考向1 酶酶的种类、作用与特性酶和ATP是细胞代谢有序进行的必备物质,“酶”的内容主要包括酶的化学本质、作用特性以及相关实验设计和分析,“ATP” 的内容主要包括 ATP的结构及其在能量供应系统中的作用。

从近年的高考看,本专题主要以选择题的形式从酶在代谢中的作用的角度考查酶的本质、种类、作用与特性以及与其他生理过程的联系,另外还常以实验题的形式考查与酶特性有关的实验设计复习时应注意归纳酶、 ATP与各代谢活动的关系,理解两者在代谢中的作用,还要通过分析有关酶的各类实验,以深入理解和熟练运用实验设计的一般规律和实验方法探究影响酶活性的因素2 ATP ATP的结构与功能【真题探秘】基础篇【基础集训】考点一酶1.ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内四种高能磷酸化合物,它们的结构只是碱基的不同,下列叙述错误的是()A.CTP中“C”是由胞嘧啶和脱氧核糖构成的B.1分子GTP彻底水解可得到3种小分子物质C.ATP的合成常伴随着细胞内的放能反应D.UTP断裂两个高能磷酸键是构成RNA的基本单位之一答案 A2.下列涉及ATP的相关叙述,错误的是()A.苯和乙醇的跨膜运输都不需要消耗ATPB.ATP中的A代表腺苷,由腺嘌呤和核糖结合而成C.细胞中ATP和ADP的相互转化的能量供应机制,是生物界的共性D.葡萄糖和果糖合成蔗糖为放能反应,此反应正常进行需要ATP提供能量答案 D综合篇【综合集训】提升酶的本质、作用、特性1.某人通过实验研究化合物X对淀粉酶活性的影响,结果如图。

曲线Ⅰ为只在底物中加入淀粉酶,曲线Ⅱ为在底物中加入淀粉酶和化合物X。

下列分析不正确的是()A.化合物X未影响淀粉酶活性的最适温度B.曲线Ⅰ作为实验对照C.化合物X对淀粉酶的活性有抑制作用,但未使酶完全失活D.若底物溶液的pH升高,则曲线Ⅱ的顶点上移答案 D2.如图甲表示某酶促反应过程,图乙表示图甲的反应过程中有关物质浓度随时间变化的曲线(物质a的起始浓度为10 mmol/L)。

2021年高考生物复习：第8讲酶在代谢中的作用【考纲要求】 1.酶在代谢中的作用(Ⅱ)。

2.实验：探究影响酶活性的因素。

【学科素养】 1.科学思维—归纳与演绎：根据实验总结酶的化学本质与特性。

2.生命观念—物质与能量观：ATP是一种能源物质，能够为生物体的生命活动直接提供能量。

3.科学探究—实验设计与实验结果分析：探究温度、酸碱度对酶促反应速率的影响。

知识点1酶的本质与作用原理基础回顾1.判断正误(1)酶的基本组成单位是氨基酸。

(×)(2)酶分子在催化反应完成后立即被降解。

(×)(3)酶提供了反应过程所必需的活化能。

(×)(4)酶是由活细胞产生的，因此酶只能在细胞内发挥作用。

(×)2．如图曲线表示在无催化剂和有酶催化条件下某化学反应的能量变化过程。

据图回答(1)没有催化剂的反应曲线是②。

有酶催化的反应曲线是①。

(2)AC段的含义是在无催化剂的条件下，反应所需要的活化能。

(3)BC段的含义是酶降低的活化能。

(4)若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则B点在纵轴上将向上移动，即反应需要的活化能要增大。

3．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图所示，请回答：(1)甲、乙两种酶的化学本质分别是什么？(2)欲让甲、乙两种酶的变化趋势换位，应加入何类酶？[提示](1)甲酶为RNA，乙酶为蛋白质。

(2)RNA水解酶。

方法规律1.归纳理解酶概念的四个角度2．归纳有关酶的“七个易错点”3．理解酶的作用机理酶作用的实质是降低化学反应的活化能。

与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，如图：图中各字母a、b、c分别代表无催化剂、使用无机催化剂和使用酶催化，E1、E2、E3分别代表三种情况所需的活化能，ΔE代表酶降低的活化能。

知识点2酶的特性——高效性、专一性和温和性基础回顾回答下列与酶的特性有关的问题(1)酶的特性和原理(连线)(2)判断正误①淀粉酶溶液中加入蛋白酶不会导致淀粉酶活性发生变化。