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基础讲解（第三章 生物的新陈代谢 一、酶、ATP、光合作用） 巩固:夯实基础 酶 理解:要点诠释 考点一酶的实质及与新陈代谢的关系 酶是活细胞产生的具有催化能力的一类有机物(其中绝大多数的酶是蛋白质，少数酶是RNA)。酶的特性及影响酶作用的因素是酶概念的延伸。酶催化效率的高效性、对底物作用的专一性，保证了新陈代谢众多的化学反应能够迅速而有条不紊地进行。温度、pH的变化对酶的催化活动都会产生影响，甚至使酶失去活性，这也是本部分知识考查题目较多的地方。下图表示温度、pH对几种酶催化效率的影响情况： 考点二ATP与新陈代谢的关系 生物体的各项活动均需要能量作动力。ATP为生命活动的直接能源物质，但ATP在生物体内的含量并不多，需要不断地合成，其合成的主要能量来源在动物体内是呼吸作用，在植物体内是呼吸作用和光合作用。ATP的来源和利用可总结成下表： 链接·聚焦 新陈代谢过程划分为不同过程的依据有哪些？ 提示：新陈代谢可分为同化作用和异化作用两个过程，也可分为物质代谢和能量代谢两个过程。同化作用包括物质的合成和能量的储存，异化作用包括物质的分解和能量的释放；物质代谢是指物质的合成与分解，能量代谢是指能量的储存与释放。 考点三光合作用的过程 复习光合作用的过程时应把握两条重要线索：光反应和暗反应。在叶绿体中，光反应和暗反应是一个统一的整体，二者是同时进行、紧密联系的。 本部分知识还需明确两个问题：一是放射性元素标记示踪C、H、O元素的去路，明确生成物中元素的来源，即可明确三种元素的去路；二是人为创设条件，如突然缺CO2，突然缺光照([H]、ATP供给不足)，分析C3、C5、（CH2O）的数量变化情况。 难点光反应和暗反应的区别与联系 过程 项目 光反应 暗反应 区别 场所 叶绿体内基粒片层结构的薄膜上 叶绿体的基质中 时间 短促 较缓慢 条件 光、色素、酶 多种酶 物质转化 ①H2O的光解：H2O2［H］＋O2↑②ATP的形成：ADP＋PiATP ①CO2的固定：CO2＋C52C3 ②CO2的还原：2C3＋［H］（CH2O）③C5的再生成 能量转化 光能→ATP中活跃的化学能 ATP中活跃的化学能有机物中稳定的化学能 联系 ①光反应是暗反应的基础，为暗反应提供能量ATP、还原剂［H］ ②暗反应是光反应的继续，为光反应提供合成ATP的原料ADP和P 疑点一低温和高温对酶活性的不同影响 低温时酶的活性受到抑制，在适宜条件下活性可以恢复，而高温会导致酶不可逆地失活。因为绝大多数酶为蛋白质，遇热易变性，多数酶在60 ℃以上会失去活性。 疑点二生命活动的主要能源物质、直接能源物质、储存能量的物质、最终能源 在生物体内，糖类、脂质、蛋白质等有机物都能充当能源物质，但生命活动的主要能源物质是糖类。ATP是生物体生命活动的直接能源物质，可由有机物分解过程中合成。脂肪是生物体内储存能量的物质。这些物质中的能量最终都来自太阳光能。 典例剖析（第三章 生物的新陈代谢 一、酶、ATP、光合作用） 【例1】（2006江苏江浦期末）下图表示水稻淀粉酶在不同温度下的催化效率的部分曲线，下表代表人体胃、小肠中有关消化液的成分及部分酶的最适pH。则下列相关叙述正确的是（ ） 水稻淀粉酶活性与温度的关系 人体胃液与小肠液的pH及成分 器官 消化液名称 pH 消化液成分 胃 胃液 1—2 胃酸(HCl)、胃蛋白酶(最适pH为18左右) 小肠 胰液、胆汁、肠液 7—8 碳酸氢钠、胆盐、多种消化酶如蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等(最适pH为8.0左右) A.由图可知水稻淀粉酶的最适温度为30 ℃ B.水稻淀粉酶在a点与b点的催化效率相同，但本质不同 C.由于胃酸会随着胃液进入小肠，故胃液进入小肠后仍能催化蛋白质的分解 D.由于胃酸的进入将导致小肠中pH的改变，小肠中的消化酶会失去活性 解析：从曲线分析可知，30 ℃时酶的活性并没有达到最高点，且在75℃时酶的活性仍然较高，因此酶的最适温度应在65 ℃左右。a点低温时酶的活性受到抑制，在适宜条件下活性可以恢复，而b点高温会导致酶不可逆地失活。胃蛋白酶的最适pH为18左右，而肠液的pH为7—8，所以胃液进入小肠后pH过高而使胃蛋白酶失活不能催化蛋白质的分解。胃酸进入后，因胰液、胆汁、肠液不断分泌，其中的碱性成分会中和胃酸而不会导致小肠中pH的改变，小肠中的消化酶也不会失去活性。 答案：B 讲评：结合具体的生理知识理解应用影响酶活性的条件，使学生达到举一反三的水平。 【例2】(2006上海松江检测)下图表示将A植物放在不同浓度CO2环境条件下，其光合速率受光照强度影响的变化曲线。b点与a点相比较，b点时叶肉细胞中C3的含