2024届高考生物二轮复习讲义（4）酶与ATP

（4）酶与ATP ——2024届高考生物二轮复习易错重难提升【老高考版】 · 易混易错梳理 一、酶 1.酶本质的探索 2.酶的本质和作用原理 （1）酶的本质 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 细胞核（主要） 来源 一般活细胞中均能产生 生理功能 具有生物催化功能 （2）酶的作用机理 酶和其他催化剂均能降低化学反应的活化能，分析如下： ①图中ac和bc段分别表示无催化剂催化和有酶催化时反应进行所需要的活化能。 ②若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上向上移动。用加热的方法不能降低活化能，但会提供能量。 3.酶的特性 （1）表示酶高效性的曲线（图1） 图1 图2 ①与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。 ②催化剂只会缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。 （2）表示酶专一性的曲线（图2） ①在A反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加快，说明酶A催化A反应物的反应。 ②在A反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说明酶B不催化A反应物的反应。 （3）温度、pH对酶活性的影响 图a 图b 图c ①图a说明：①在最适pH时，酶的催化作用最强，高于或低于最适pH，酶的催化作用将减弱；过酸、过碱都会使酶失活；不同的酶最适pH不同。 ②图b说明：①在一定温度范围内，随温度的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围酶催化作用将减弱；低温只会抑制酶的活性，而高温会使酶失活。 ③图c说明：反应溶液中酸碱度的变化不影响酶作用的最适温度。 5.酶相关实验探究的“宜”与“不宜” （1）若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度，检测底物被分解的试剂“宜”选用碘液，“不宜”选用斐林试剂，因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热，而该实验中需严格控制温度。 （2）在探究酶的适宜温度的实验中，“不宜”选择过氧化氢（H2O2）和过氧化氢酶作实验材料，因为过氧化氢（H2O2）在常温常压时就能分解，加热的条件下分解会加快，从而影响实验结果。 （3）在探究pH对酶活性影响时，“宜”保证酶的最适温度（排除温度干扰），且将酶溶液的pH调至实验要求的pH后再让反应物与底物接触，“不宜”在未达到预设pH前，让反应物与酶接触。 4.有关酶的易错点 （1）酶并不都是蛋白质，有的酶是RNA。 （2）酶不仅在细胞内发挥作用，在细胞外和体外都可以发挥作用。 （3）酶作用的实质是降低了化学反应的活化能，不是提供能量。 （4）酶并不是具有分泌功能的细胞才能产生，活细胞都能产生酶。 （5）适量增加酶的浓度会提高反应速率，但生成物的量不会增加；若适当增加反应物的浓度，提高反应速率的同时生成物的量会增加。 （6）不同因素影响酶促反应速率的本质不同。 ①温度和pH是通过影响酶的活性而影响酶促反应速率的。 ②底物浓度和酶浓度是通过影响酶与底物的接触而影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性。 二、ATP 1.ATP的分子组成 （1）元素组成：ATP是由C、H、O、N、P五种元素组成的，这与核酸的元素组成是相同的。 （2）AMP是RNA的基本组成单位。 （3）ATP的结构组成可以用“1、2、3”来总结，1表示1个腺苷，2表示两个高能磷酸键，3表示3个磷酸基团。 2.ATP的结构与功能的相互关系 （1）ATP的结构特点保证了细胞内有一个相对稳定的能量供应库。ATP中远离腺苷的高能磷酸键容易水解和形成，可保证ATP数量的相对稳定和能量的持续供应。 （2）ATP在供能中处于核心地位，许多能源物质中的能量需转移到ATP中才能为生命活动供能。在生命活动中，ATP中的能量可转化为不同形式的能量。 3.ATP与ADP相互转化 （1）ATP与ADP相互转化的过程 ①图示 ②分析 a.光合作用和呼吸作用等放能反应与ATP的合成相联系，呼吸作用中释放的能量一部分储存在ATP中，另一部分以热能的形式散失。 b.主动运输等吸能反应与ATP的水解相联系，所以ATP是直接能源物质。 （2）ATP与ADP间的相互转化过程不可逆 反应式 ATPADP＋Pi＋能量 能量＋Pi＋ADPATP 类型 水解反应 合成反应 场所 活细胞内多种场所 细胞质基质、线粒体、叶绿体 能量转化 放能——与吸能反应相联系 储能——与放能反应相联系 能量来源 高能磷酸键 有机物和光能 能量去向 用于各项生命活动 储存于ATP中 综上所述，ATP和ADP相互转化的过程应判断为“物质是可逆的，能量是不可逆的”或解释为“物质是可以循环利用的，能量是不能循环的”。 · 易混易错通关 1.某些物质与酶活性中心结合后可改变酶活性，其中能使酶活性降低甚至完全丧失的物质称为酶的抑制剂，而能使酶活性增强的物