高中生物知识点

知识点总结

        本节是细胞代谢的基础内容,酶、ATP是细胞代谢过程中的必备物质,为细胞代谢提供催化剂和能量。绝大多数的酶是蛋白质,少数是RNA。酶的本质决定了其特性,如:高效性、专一性、作用条件比较温和等,这些特定都可以根据实验来加以验证。酶的高效性可以通过和无机催化剂的催化效率比较的实验证明;专一性的验证方法有两种,一种是用同种酶不同的底物,二是用不同的酶同种底物;作用条件比较温和是其本质决定的,因为蛋白质只有保持特定的空间结构的前提下才能行使功能,这个可以通过探究温度或pH对酶活性的影响来验证,通过实验可以知道,每种酶都有最适温度和最适Ph。因此,实验是这节的一个重点问题。

         ATP是三磷酸腺苷的英文简写,是细胞中的一种高能磷酸化合物,细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是有ATP直接功能,因此ATP是细胞的直接能源物质。ATP的结构是大家需要掌握的一个重要知识点,ATP全称为三磷酸腺嘌呤核糖核苷酸,结构简式为A-P~P~P,结构式如图

ATP

        含有两个高能磷酸键,水解掉一个高能磷酸键成为A-P~P,称为ADP,水解掉两个高能磷酸键后就成为腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的基本组成单位之一。ATP和ADP的相互转化是细胞中能量转化的一个重要途径,但ATP形成过程所需要的能量来源和ATP水解后的能量去路是不一样的,转化过程中所需要的酶也是不同的,因此ATP和ADP的相互转化不是可逆反应。


常见考法

        本节是细胞代谢的基础,因此对于知识性内容的考查通常结合代谢相关的知识综合考查,直接考查一般难度不大。本节在高考中考查的重点是实验部分,因为这节牵涉到对照实验的设计方面的问题,因此,控制变量问题是高考命题一个非常重要的一块,当然内容不仅仅局限于课本上讲的这些,但这类实验题的核心思想就在这一部分。所以,大家在实验设计以及变量的控制方面必须认真学习。


误区提醒

        酶作为催化剂,反应前后化学性质和数量都保持不变,但随着时间的变化,蛋白质本身的弱点决定了其会逐渐老化,作用下降,因此酶在细胞内也是逐渐更新的,如不能及时更新,细胞的代谢就会受到影响。例如哺乳动物成熟的红细胞,由于没有了细胞核,细胞内的蛋白质不能更新,因此寿命比较短。再就是酶不改变化学反应的平衡点,只是缩短了达到平衡点所需要的时间。ATP是细胞中的一种主要的高能磷酸化合物,但不是唯一的高能磷酸化合物,除了ATP外,还有其他的一些,如CTP、GTP、UTP等。再就是ATP在细胞中的作用虽然很重要,但不能大量储存,是通过快速转化来满足细胞生命活动需要的。

       【典型例题】

         例1. 下列关于酶的叙述中,哪项是错误的(    )

        A. 酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物

        B. 分解胃蛋白酶的酶是蛋白酶

        C. 一种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应

        D. 从化学成分看,酶就是蛋白质

        解析:酶具有高效性、专一性等特点,在适宜的温度和其他条件下,酶能使生物体内的许多复杂的化学反应顺利而迅速地进行,而酶本身不发生变化.胃蛋白酶是蛋白质,其分解应由蛋白酶催化.酶是活细胞产生的一类有机物,其中胰蛋白酶等绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA.

        答案:D

        例2. 下列对“ATP互逆等号ADP+Pi+能量”的叙述中,正确的一项是(    ).

          A. 反应向左进行和向右进行时所需要的酶都是一样的

          B. 反应向右进行时释放能量,向左进行时储存能量

         C. 整个反应是一个动态平衡的过程

         D. 植物细胞和动物细胞发生这个反应的生理过程一样

         解析:生物体进行的从“ATP→ADP+Pi+能量”的过程和从“ADP+Pi+能量→ATP”的过程是两个截然不同的生理过程,它们发生的场所、所需要的酶都是不同的,所以A项错.也正是两个过程发生的场所、所需要的酶都不同,所以就不存在动态平衡问题,故C项不对.植物细胞可以通过光合作用产生ATP和消耗ATP,也可通过呼吸作用产生ATP,而动物细胞则不能通过光合作用产生ATP,而主要通过呼吸作用产生,所以D项也不对.

         答案:B

       【总结升华】

       ATP在生物体内的含量较少,是由于它们之间转换迅速,从而维持细胞正常的能量需求的.