1、专题二 植物生理学,考情概览备考定向,综合分析上述命题规律,2019年高考可能会从以下几个方面进行命题:以分散在不同章节内的酶的种类为素材考查酶的功能。以曲线图、直方图、表格等形式对影响光合作用的外界因素进行考查,渗透对获取信息能力和实验分析、设计能力的考查。通过物质转化模式图,对光合作用和细胞呼吸的关系及相关计算等进行综合考查。关于植物激素,常对具有协同作用或拮抗作用的多种激素的共同作用进行考查。,第四讲 酶和ATP,-6-,高考必背记一记,易混易错判一判,网络梳理填一填,1.酶催化作用的机理是降低化学反应的活化能。 2.酶的催化作用具有高效性、专一性和作用条件较温和的特点。 3.酶的催化作
2、用需要适宜的pH和温度等条件。高温、过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏,进而使酶变性失活;低温只是降低酶的活性,酶的空间结构不变。 4.ATP是新陈代谢所需要能量的直接来源。一般来说,细胞内ATP和ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性。,-7-,高考必背记一记,易混易错判一判,网络梳理填一填,1.水稻细胞内合成的某物质,能够在常温下高效分解淀粉,该物质含有羧基。( ) 2.滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率不涉及“降低化学反应活化能”的原理。( ) 3.过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。( ) 4.探究温度对酶活性的影响时,将酶与底物溶液在室温下混合后于
3、不同温度下保温。( ) 5.发烧时,食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性。 ( ) 6.1个ATP分子由一个腺嘌呤和3个磷酸基团组成。 ( ) 7.ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸,而其合成所需能量由磷酸提供。( ),-8-,高考必背记一记,易混易错判一判,网络梳理填一填,8.细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体。 ( ) 9.人在饥饿时,细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。( ) 10.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。( ),-9-,高考必背记一记,易混易错判一判,网络梳理填一填,RNA,高效,降低活化能,温度,APPP,细胞呼吸,光合
4、作用,-10-,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,酶的本质、特性及影响因素 1.(2017全国理综,3)下列关于生物体中酶的叙述,正确的是( ) A.在细胞中,核外没有参与DNA合成的酶 B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性 C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法 D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 ,答案 C,-11-,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,2.(2016全国理综,29)为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20 )、B组(40 )和C组(60 ),测定各组在不同反应时间内的
5、产物浓度(其他条件相同),结果如图。回答下列问题。(1)三个温度条件下,该酶活性最高的是 组。 (2)在时间t1之前,如果A组温度提高10 ,那么A组酶催化反应的速度会 。 (3)如果在时间t2时,向C组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,那么在t3时,C组产物总量 ,原因是 。 (4)生物体内酶的化学本质是 ,其特性有 (答出两点即可)。,答案,解析,-12-,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,有关酶的本质、特性及影响因素的8个易错易混点 (1)误认为“酶的本质是蛋白质”。实际上,绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。由此可联想到合成酶的原料是氨基酸或
6、核糖核苷酸,酶合成的场所是核糖体或细胞核。 (2)误认为“具有分泌功能的细胞才能产生酶”。实际上,几乎所有的活细胞都能产生酶。 (3)误认为“酶具有调节、催化等多种功能”。酶是生物催化剂,只起催化作用。 (4)误认为“酶和激素一样,酶促反应完成后酶随即解体”。酶作为催化剂在催化反应前后分子结构不发生改变,反应完成后,仍具有催化作用。,-13-,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,(5)误认为“酶作为催化剂参加了化学反应”。实际上,酶作为催化剂只是降低化学反应的活化能,不参加化学反应。 (6)误认为“酶为化学反应提供了活化能”。实际上,酶并未给化学反应提供能量,只是
7、降低了参加反应的物质从常态转变为活跃状态所需的能量。 (7)误认为“酶只在细胞内起催化作用”。实际上酶既可在细胞内发挥作用,也可在细胞外发挥作用。 (8)误认为“低温引起酶的变性失活”。实际上低温只是影响酶的活性,不破坏酶的结构,但高温能使酶失活。,-14-,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,题组1 考查酶的概念、本质及作用特性 1.下列关于生物体产生的酶的叙述,错误的是( ) A.酶的化学本质是蛋白质或RNA B.脲酶能够将尿素分解成氨和CO2 C.蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类 D.纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁,答案 D,-15-,高考真题回访,必清
8、错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,2.下列关于酶的叙述,错误的是( ) A.同一种酶可能存在于分化程度不同的活细胞中 B.低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构 C.酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率 D.酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物,答案 B,-16-,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,解题模板有关酶的概念、本质特性的分析策略 解答酶的本质特性试题时,应关注以下几个方面。 (1)绝大多数酶的化学本质是蛋白质,少数是RNA,可用双缩脲试剂或吡罗红试剂进行鉴定,甚至可用蛋白酶处理来确定某种酶的本质。 (2)酶既可在细
9、胞内发挥作用,也可在细胞外发挥作用。酶能降低化学反应的活化能,提高反应速率,但不改变化学反应的方向和平衡点。 (3)在化学反应前后,酶的性质、数量并不发生改变。,-17-,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,题组2 考查影响酶促反应速率的因素 3.(2017天津理综,3)将A、B两种物质混合,T1时加入酶C。右图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。下列叙述错误的是( )A.酶C降低了A生成B这一反应的活化能 B.该体系中酶促反应速率先快后慢 C.T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的 D.适当降低反应温度,T2值增大,答案,解析,-18-,高考真题回访,必清错混辨析,必
10、做题组集结,考点1,考点2,考点3,4.下列关于温度对酶活性影响的叙述,错误的是( ) A.不同酶的最适温度可能相同 B.随着温度降低,酶促反应的活化能下降 C.酶活性最高时的温度不适合该酶的保存 D.高温下酶失活是酶空间结构破坏的结果,答案,解析,-19-,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,5.下图中曲线a表示在最适温度、最适pH条件下,底物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析,下列叙述错误的是( )A.在曲线AB段限制反应速率的主要因素是底物浓度 B.在曲线的B点时再加入一定量的酶,可以用曲线b表示 C.若减少酶的数量,反应速率可用曲线c表示 D.减小pH,重
11、复该实验,曲线中B点位置不变,答案,解析,-20-,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,技巧方法酶促反应曲线的分析技巧 解答此类试题应用“四看法”。 (1)一看两坐标轴的含义:分清自变量与因变量,了解两个变量的关系。 (2)二看曲线的变化:利用数学模型法观察同一条曲线的升、降或平的变化,掌握变量变化的生物学意义。如在分析影响酶促反应的因素时,一般情况下,生成物的量未达到饱和时,限制因素是横坐标所表示的因素,达到饱和后,限制因素是横坐标所表示的因素之外的其他因素。 (3)三看特殊点:即曲线的起点、终点、顶点、转折点、交叉点等特殊点,理解特殊点的意义。 (4)四看不同
12、曲线的变化:理解曲线之间的内在联系,找出不同曲线的异同及变化的原因。,-21-,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,与酶相关的实验设计(2016全国理综,3)若除酶外所有试剂已预保温,则在测定酶活力的实验中,下列操作顺序合理的是( ) A.加入酶加入底物加入缓冲液保温并计时一段时间后检测产物的量 B.加入底物加入酶计时加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量 C.加入缓冲液加入底物加入酶保温并计时一段时间后检测产物的量 D.加入底物计时加入酶加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量,答案 C,-22-,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,探究
13、影响酶活性的因素的实验中的4个易错易混点 (1)不能用过氧化氢酶来探究温度对酶活性的影响,因为加热本身也能使过氧化氢分解加快。 (2)必须在达到预设的温度条件后,再让反应物与酶接触,避免在未达到预设的温度时反应物与酶接触发生反应,影响实验结果。 (3)在探究温度对淀粉酶活性影响的实验时,最好不用斐林试剂来检测淀粉是否在淀粉酶的催化下水解生成麦芽糖等还原糖,因为加入斐林试剂后需要水浴加热才能出现砖红色沉淀,这样原处于低温条件下的淀粉酶的活性会慢慢恢复,催化淀粉水解产生还原糖,导致错误的结果,从而得出错误的结论。 (4)用不同底物、同种酶来探究酶的专一性时,若是用淀粉酶作用于淀粉、蔗糖两种底物,则
14、应用斐林试剂作为检测试剂,不能选用碘液作为检测试剂,因为碘液无法检测蔗糖是否发生了水解。,-23-,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,题组1 考查酶的相关实验设计及遵循的原则 1.(2018湖南长沙模拟,1)为了探究温度、pH对酶活性的影响,下列实验设计合理的是( ),A.实验 B.实验 C.实验 D.实验,答案,解析,-24-,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,2.乳糖酶可催化乳糖水解。有两项与此相关的实验,实验中无关变量相同且适宜,实验结果如下表所示。下列相关叙述正确的是( ),A.实验一若继续增加酶浓度,相对反应速率不再增大
15、 B.实验一若增加乳糖浓度,相对反应速率将降低 C.实验二若继续增大乳糖浓度,相对反应速率不再增大 D.实验二若将反应温度提高5 ,相对反应速率将增大,答案,解析,-25-,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,3.小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系,进行了如下实验。 (1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀粉),并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下:,注:“+”数目越多表示蓝色越深。,-26-,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组
16、集结,考点1,考点2,考点3,步骤中加入的C是 ,步骤中加缓冲液的目的是 。显色结果表明:淀粉酶活性较低的品种是 ;据此推测:淀粉酶活性越低,穗发芽率越 。若步骤中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持显色结果不变,则保温时间应 。 (2)小麦淀粉酶包括-淀粉酶和-淀粉酶,为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用,设计了如下实验方案:X处理的作用是使 。若中两管显色结果无明显差异,且中的显色结果为红粒管颜色显著 (填“深于”或“浅于”)白粒管,则表明-淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。,答案,解析,-27-,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,技巧方法与酶
17、相关的探究实验设计技巧 (1)探究酶的高效性:应合理设计对照实验,严格控制实验变量。 (2)探究酶的专一性:设计实验时要确认变量。探究酶的专一性,即研究某一种酶的催化作用具有专一性时,可以固定一种酶(如淀粉酶),以相同浓度的不同底物(如淀粉、蔗糖)为自变量,以同种酶对不同底物的催化速率为因变量来研究;也可以固定一种底物,以相同浓度的不同酶为自变量,以不同的酶对同一底物的催化速率为因变量来研究。底物的浓度、用量,酶的浓度、用量,水解过程的温度等都为无关变量,需遵循等量原则加以控制,以排除其对实验结果的影响。,-28-,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,(3)研究某
18、一因素,如温度(自变量)对某一特定反应的影响时,要在其他因素(无关变量)相同且适宜的条件下进行。可同时观察不同的自变量(如不同的温度)对特定反应的影响结果(因变量),以便对实验结果(实验变量与因变量关系)进行科学的分析。,-29-,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,题组2 考查与酶相关的验证、探究或评价性实验 4.为获取高性能碱性淀粉酶,兴趣小组的同学在科研人员的帮助下进行了如下实验。 实验目的比较甲、乙、丙三种微生物所产生的淀粉酶的活性。 实验原理略。 实验材料科研人员提供的三种微生物淀粉酶提取液(提取液中酶浓度相同)等。,-30-,高考真题回访,必清错混辨析
19、,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,实验步骤 (1)取四支试管,分别编号。 (2)在下表各列的字母位置,填写相应试剂的体积量(mL),并按表内要求完成操作。,-31-,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,(3)将上述四支试管放入37 的水浴,保温1小时。 (4)在上述四支试管冷却后滴入碘液。 (5)观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色及其深浅。 实验结果(“+”表示变色,其数量的多少表示颜色变化的深浅,“-”表示不变色),-32-,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,请回答下列问题。 (1)填写表中的数值:A为 ,B为 ,C
20、代表的颜色深浅程度为 (用“+”或“-”表示)。 (2)该实验的自变量是 ,无关变量有 (至少写出2种)。 (3)除了用碘液检验淀粉的剩余量来判断实验结果外,还可以用 试剂来检测生成物。若用该试剂检验,颜色变化最大的试管是 。 (4)根据上述结果得出的实验结论是不同来源的淀粉酶,虽然酶浓度相同,但活性不同。你认为造成实验中三种酶活性差异的根本原因是 。,答案,解析,-33-,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,解题模板酶的验证、探究或评价性实验解题策略 第一步,分析实验目的,确定自变量与因变量,如酶的种类或影响酶活性的因素。第二步,明确实验原理(新情境题的题干中会
21、有提示,要注意提炼)。第三步,准确书写实验步骤,注意遵循实验的对照原则、单一变量原则及科学性原则。酶相关实验常常用表格形式呈现实验步骤。第四步,如果是选择题,要依据实验原理、实验原则、所学的生物学知识进行综合分析,然后作出判断;如果是非选择题,则应注意联系教材知识综合分析,以确定所填答案。,-34-,考点1,考点2,考点3,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点思维脑图,ATP的结构、合成与利用 1.(2015海南,3)ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。下列关于ATP的叙述,错误的是( ) A.酒精发酵过程中有ATP生成 B.ATP可为物质跨膜运输提供能量 C.ATP中高能磷
22、酸键水解可释放能量 D.ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成,答案 D 解析 酒精发酵属于无氧呼吸,有ATP生成,A项正确。ATP是直接能源物质,可为物质跨膜运输(如主动运输)提供能量,B项正确。ATP的能量主要储存在高能磷酸键中,高能磷酸键水解可释放能量,C项正确。1分子ATP由1个腺嘌呤、1个核糖和3个磷酸基团组成,D项错误。,-35-,考点1,考点2,考点3,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点思维脑图,2.(2013海南,4)下列关于真核细胞中生命活动与能量关系的叙述,错误的是( ) A.DNA复制需要消耗能量 B.光合作用的暗反应阶段需要消耗能量 C.物质通过协助扩散进出细胞
23、时需要消耗ATP D.细胞代谢所需的ATP可在细胞质基质中产生,答案 C 解析 DNA分子复制过程中的解旋、形成新的磷酸二酯键都需要消耗能量,A项正确。光合作用的暗反应阶段C3的还原需要消耗光反应产生的H和ATP,B项正确。物质通过协助扩散的方式进出细胞时,其动力是膜内外两侧的浓度差,不需要消耗能量,C项错误。有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都是在细胞质基质中进行的,都能产生能量供生命活动利用,D项正确。,-36-,考点1,考点2,考点3,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点思维脑图,与ATP有关的6个易错易混点 (1)ATP在生物体内含量少,但转化十分迅速,从而使细胞中ATP的含量总是
24、处于一种动态平衡之中。ATP含有两个高能磷酸键,远离腺苷的高能磷酸键容易断开。 (2)动物和植物体内ATP的来源不同:前者通过细胞呼吸产生ATP,场所是细胞质基质和线粒体;后者体内ATP的形成途径包括细胞呼吸和光合作用的光反应阶段,场所包括细胞质基质、线粒体和叶绿体的类囊体膜。植物光反应阶段产生的ATP仅用于光合作用的暗反应,其他生命活动所需ATP由细胞呼吸来提供。 (3)并非只有O2存在时才能合成ATP,无氧呼吸同样可以为ATP的合成提供能量。,-37-,考点1,考点2,考点3,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点思维脑图,(4)ATP与ADP的相互转化,从物质方面来看是可逆的,从
25、酶、进行的场所、能量方面来看是不可逆的,即从整体上来看二者的转化并不可逆。ATP与ADP的相互转化,保证生命活动所需能量的持续供应。 (5)ATP是一种高能磷酸化合物,高能磷酸键水解时能够释放出高达30.54 kJ/mol的能量,所以ATP是与能量有关的一种物质,不可将ATP与能量等同起来。 (6)ATP转化为ADP又称“ATP的水解反应”,这一过程需ATP酶的催化,同时也需要消耗水。大分子有机物(如蛋白质、脂肪、淀粉等)的水解都需要消耗水。,-38-,考点1,考点2,考点3,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点思维脑图,题组1 考查ATP的结构及生理作用 1.下列生命活动不需要AT
26、P提供能量的是( ) A.叶肉细胞合成的糖运输到果实 B.吞噬细胞吞噬病原体 C.淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖 D.细胞中由氨基酸合成新的肽链,答案 C,-39-,考点1,考点2,考点3,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点思维脑图,2.在下列五种化合物的化学组成中,“”中所对应的含义最接近的是( )A. B. C. D.,答案 D,-40-,考点1,考点2,考点3,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点思维脑图,技巧方法ATP及相关物质的判定技巧,ATP中的“A”为腺苷(由腺嘌呤和核糖组成),DNA分子中的“A”为腺嘌呤脱氧核苷酸,RNA分子中的“A”为腺嘌呤核糖核苷酸,核苷
27、酸中的“A”为腺嘌呤。可见,它们的共同点是都含有腺嘌呤。,-41-,考点1,考点2,考点3,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点思维脑图,题组2 考查ATP与ADP间的相互转化 3.据下图判断,下列有关叙述错误的是( )A.丙物质含有的元素为C、H、O、N B.乙物质为腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的基本组成单位之一 C.酶1、酶2和酶3催化的反应均伴有大量的能量释放 D.细胞的无氧呼吸只有第一阶段产生了ATP,答案 C 解析 酶1、酶2催化的是高能磷酸键的断裂,释放大量能量,酶3催化的是普通磷酸键的断裂,不释放大量能量,C项错误。,-42-,考点1,考点2,考点3,高考真题回访,必清错
28、混辨析,必做题组集结,考点思维脑图,4.ATP是生物生命活动的直接能源物质,下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式,下列说法错误的是( )A.图1中的A代表腺苷,b、c为高能磷酸键 B.ATP与ADP快速转化依赖于酶催化作用具有高效性 C.在人的成熟红细胞中能合成ATP的场所只有细胞质基质 D.图2中过程所需要的能量可来自葡萄糖等有机物的氧化分解,答案,解析,-43-,考点1,考点2,考点3,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点思维脑图,解题模板考查ATP的结构与功能的试题的解题策略 解答考查ATP的结构与功能的试题要注意以下6点。 (1)ATP、磷脂及核酸的组成元素相同
29、。ATP中含有的五碳糖为核糖。 (2)一个ATP分子中含有两个高能磷酸键,ATP中远离腺苷的那个高能磷酸键容易水解。 (3)吸能反应往往需要消耗ATP,放能反应往往产生ATP。人在运动状态下ATP和ADP的相互转化速率大于安静状态下的转化速率。 (4)物质出入细胞时,协助扩散不消耗ATP,主动运输、胞吞和胞吐消耗ATP。 (5)人体生命活动所需要的ATP主要来自有氧呼吸。 (6)无氧呼吸产生的ATP少,是因为大部分能量储存在氧化不彻底的产物(乳酸或酒精)中,没有释放出来。,-44-,考点1,考点2,考点3,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点思维脑图,温馨提醒在细胞代谢中,像酶、光合作用、细胞呼吸都可以提炼出如上图所示的思维脑图,自己做一下吧!加油,你是最棒的!,
