10 必修1 第2单元 第8讲 酶和ATP-【高考DNA解码】2026年高考生物一轮总复习学生用书word（不定项版）

第8讲　酶和ATP 考点1 夯实必备知识 一、1．(1)对照　促进过氧化氢　复燃不明显　过氧化氢酶　复燃明显　(2)实验对象　温度和催化剂　H2O2分解速率　气泡产生的多少　实验结果　(3)加热　催化作用　高效性　2．(1)容易发生化学反应　(2)降低化学反应　(3)温和　(4)乙　甲　酶降低的活化能　向上　提供能量　3．提示：①—f　②—a　③—c　④—d、e　⑤—b　4．蛋白质　RNA　核糖核苷酸　核糖体　活细胞　催化 二、1．(1)无机催化剂　更显著　(2)快速　(3)a　b　a　c　2．(1)一种或一类　(2)有条不紊地　(3)酶　不能被A催化的物质　3．(1)温和　最适温度和pH　(2)高温、过酸、过碱　0 ℃ 教材隐性知识 1．提示：不能。因为没有了适宜的pH，胃蛋白酶活性大大下降甚至失活，不再发挥作用 2．提示：细胞壁　抗生素 澄清概念 1．×　提示：酶的作用机理是降低化学反应的活化能。 2．×　提示：酶是催化剂，其在催化反应完成后不会被分解。 3．√ 4．×　提示：胃蛋白酶可以分解蛋白质，蛋白质的水解不消耗ATP，不会伴随着ADP的生成。 5．×　提示：低温使酶的活性受到抑制，高温因酶的空间结构被破坏而失活；在最适温度的两侧可能存在两个温度对应的酶的活性相同。 6．×　提示：酶制剂应在低温和最适pH条件下保存。 达成学科素养 1．提示：(1)不相同。A酶的酶活性不受蛋白酶影响，其化学本质不是蛋白质而是RNA；B酶能被蛋白酶破坏，活性降低，化学本质为蛋白质 (2)B酶被降解的过程中其分子结构会发生改变，从而使其活性丧失 2．提示：(1)非竞争性抑制剂(模型B)　竞争性抑制剂(模型A) (2)①在酶G量一定且底物浓度合适的反应体系中加入某氨基酸， 同时不断提高底物浓度，测定酶促反应速率变化　②若酶促反应速率在一定范围内随底物浓度升高而加快，则说明该氨基酸降低酶活性的作用方式属于模型A；若酶促反应速率不发生变化，则说明该氨基酸降低酶活性的作用方式属于模型B 评价迁移应用 1．C　[低温和高温抑制酶活性的原因不同，低温抑制酶的活性，而高温使酶发生空间结构的改变，可能导致酶变性，A正确；酶是生物催化剂，不参与化学反应，只是起催化作用，在反应前后的化学性质和含量不变，B正确；酶作用的原理是降低化学反应的活化能，C错误；pH过高或过低都会改变酶的空间结构，进而降低酶的活性，D正确。] 2．B　[核酶是RNA分子，故核酶含C、H、O、N、P五种大量元素，基本单位是核糖核苷酸，A正确；酶具有专一性、高效性和作用条件温和的特性，酶的活性易受温度和酸碱度的影响，B错误；核酶能够在特定位点切断RNA，使得RNA的磷酸二酯键断开，从而失去活性，C正确；由分析可知：核酶特异性地剪切底物RNA分子，可阻断基因的表达，故核酶可用于治疗由DNA病毒引起的肝炎，D正确。] 3．D　[酶活性可用单位时间内反应物的消耗量或产物的生成量来表示，A正确。该实验中的自变量为pH和脲酶种类，因变量为酶活性，B正确。该实验中，在最适pH条件下，两种酶的相对酶活性均最高，C正确。pH为13时，海洋细菌脲酶的空间结构可能已遭到破坏，酶已变性失活，若将pH从13下降到8，其酶活性不变(失活)，D错误。] 4．B　[由图甲可知，温度较高时，底物的剩余量减少，故酶活性较高，说明该种微生物适合在较高的温度环境中生存，A正确；图甲各温度的实验组数，随温度升高，酶的活性一直在增强，没有出现下降的趋势，故不能得到酶活性的最适温度范围，需要再增加温度范围，减小温度梯度，才可使得到的最适温度范围更精准，B错误；由于不能确定该酶的最适温度，故图乙实验中若升高温度，酶Q的活性不一定升高，C正确；酶活性受温度和pH的影响，与底物的量无关，故图乙中，在t2时增加底物的量，酶Q的活性不变，D正确。] 考点2 落实实验基础 一、1．比较温和　2．(1)化学反应　(2)速率 二、1．(1)还原糖　(2)斐林试剂　2.2　2　斐林　3．(1)产生了还原糖，淀粉被水解　蔗糖没有被水解　淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶的作用具有专一性　(2)底物的种类　底物是否被淀粉酶水解　探究同一种酶是否能催化不同底物水解 三、1．(2)是否出现蓝色　蓝色的深浅　2．变蓝　不变蓝　变蓝　3．高温、低温都影响酶的活性 四、1．(2)点燃的卫生香燃烧情况　2．卫生香燃烧猛烈　卫生香燃烧不猛烈　卫生香燃烧不猛烈　3．过酸、过碱都影响酶的活性 评价迁移应用 1．A　[底物和酶混合后，37 ℃水浴10 min，目的是让酶促反应充分进行，A正确；甲、乙两组是对照组，可证明酶的催化具有专一性，B错误；pH是本实验的无关变量，实验时无关变量要相同且适宜，本实验需调节pH，使其处于最适状态，C错误；淀粉遇碘变蓝，而无论蔗糖是否水解，均不能与碘液发生颜色变化，因此本实验不能选用碘液作为检测试剂，D错误。] 2．D　[用同一种酶催化不同底物，或者用不同种类的酶催化同种底物，都能验证酶的专一性，A不符合题意；利用荧光素酶、荧光素、ATP、重金属离子探究重金属对酶活性的影响，自变量是重金属离子的有无(浓度)，B不符合题意；利用过氧化氢、新鲜猪肝研磨液(过氧化氢酶)和氯化铁溶液(无机催化剂)验证酶的高效性，C不符合题意；酸也能催化淀粉水解，探究pH对酶活性的影响不适宜用淀粉当底物，D符合题意。] 考点3 夯实必备知识 一、1．C、H、O、N、P　2．腺嘌呤　核糖　A—P～P～P 3．特殊的化学键　磷酸基团　腺苷　4．高能磷酸化合物　不稳定　转移势能　6．直接能源物质 二、细胞质基质、线粒体、叶绿体　细胞质基质、线粒体　光能　暗反应 三、1．酶活性　末端磷酸基团　能量的转移　空间结构　2．磷酸基团　空间结构　活性 四、1．(1)水解　(2)合成　2．ATP分子 教材隐性知识 1．提示：腺苷　腺嘌呤　腺嘌呤脱氧核苷酸　腺嘌呤核糖核苷酸 2．提示：生物界具有统一性，也说明种类繁多的生物有着共同的起源 3．提示：不是　虽然从物质方面来看是可逆的，但从酶、进行的场所、能量的来源等方面来看是不可逆的 澄清概念 1．√ 2．×　提示：ATP的合成和水解处于动态平衡之中，无论安静状态，还是剧烈运动中ATP的合成和水解的量基本相等。 3．×　提示：淀粉水解成葡萄糖时不合成ATP。 4．×　提示：放能反应是指能源物质氧化分解释放能量的反应。 5．×　提示：无氧呼吸也能产生ATP。 6．×　提示：内质网膜上不能产生ATP。 达成学科素养 　提示：(1)蛋白激酶、蛋白磷酸酶　专一性　(2)吸能　(3)影响细胞信号传递，影响蛋白质功能发挥 评价迁移应用 1．C　[ATP为直接能源物质，γ位磷酸基团脱离ATP形成ADP的过程释放能量，可为离子的主动运输提供能量，A正确；ATP分子水解两个特殊的化学键后，得到RNA的基本单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸，故用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA，B正确；ATP可在细胞核中发挥作用，如为rRNA合成提供能量，故β和γ位磷酸基团之间的特殊的化学键能在细胞核中断裂，C错误；光合作用光反应可将光能转化为活跃的化学能储存于ATP的特殊的化学键中，故光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的特殊的化学键中，D正确。] 2．C　[植物在黑暗条件下，能进行细胞呼吸，释放能量，合成ATP，①过程也能发生，A正确；细胞中需要能量的生命活动绝大多数是由ATP直接提供的，故细胞中的吸能反应一般与②过程相联系，B正确；与处于平静状态时相比，剧烈运动时需要能量较多，所以①②过程都会加快，C错误；在动物细胞内，①过程发生的场所是细胞质基质和线粒体，所需的能量均来自细胞进行呼吸作用释放的能量，D正确。] 3．D　[图1中②代表的是核糖，则①和②再加一个磷酸基团形成的整体，是构成RNA的基本单位，A错误；④中含有两个特殊的化学键，断裂③会生成ADP和Pi，两个特殊的化学键都断裂会形成AMP和两个Pi，B错误；若图2中2′连接的X表示H，则为脱氧核糖，该结构代表物质dNTP，C错误；dATP的末端磷酸基团转移，可释放能量，可以为某些吸能反应供能，D正确。] 4．D　[分析题意，AMP是由ATP脱去两个磷酸基团后形成的，AMP是合成RNA的基本单位，A错误；分析图1可知，储存在囊泡中的ATP是通过胞吐方式转运至胞外的，B错误；ATP转运至胞外后，可被酶分解，脱去3个磷酸基团产生腺苷，C错误；分析图2可知，腺苷传感器的工作原理是腺苷与受体结合改变受体的空间结构，进而使绿色荧光蛋白构象改变并发出荧光，D正确。] 体验真题 1．D　[一般来说，酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，但其作用的反应物不一定是有机物，如过氧化氢酶作用的反应物过氧化氢就是无机物，A错误；胃蛋白酶应在酸性、低温下保存，B错误；醋酸杆菌是细菌，属于原核生物，不具有线粒体这一结构，C错误；成年牛、羊等草食类动物肠道中有可以分解纤维素的微生物，所以从其肠道内容物中可以获得纤维素酶，D正确。] 2．B　[温度过高，酶会失活，因此本实验采用低温提取，以避免PAL 失活，A正确；因为试管2在②中加入了HCl，酶已经变性失活，故不会消耗底物苯丙氨酸，B错误；④加H2O，补齐了②试管1没有加入的液体的体积，即补齐反应体系体积，保持无关变量相同，C正确；pH过低或过高酶均会失活，⑤加入HCl溶液是为了终止酶促反应，D正确。] 3．B　[由表可知，Ce5具有催化纤维素类底物降解的活性，Ay3具有催化褐藻酸类底物降解的活性，Ay3与Ce5催化功能不同，Ay3-Bi-CB与Ce5-Ay3-Bi-CB相比，当缺少Ce5后，就无催化纤维素类底物降解的活性，当Ay3与Ce5同时存在时催化纤维素类底物降解的活性增强，所以Ay3与Ce5 可能存在相互影响，A正确；由表可知，不论是否与Bi结合，Ay3均可以催化S1与S2降解，说明Bi与Ay3的催化专一性无关，B错误；由表可知，Ay3-Bi-CB与Ce5-Ay3-Bi-CB相比，去除Ce5后，催化褐藻酸类底物降解的活性不变，说明该酶对褐藻酸类底物降解的催化活性与Ce5无关，C正确；需要检测Ce5-Ay3-Bi肽链的活性，才能判断该酶对纤维素类底物降解的催化活性是否与CB相关，D正确。] 4．BC　[37 ℃保温、加SDS、加缓冲液组比37 ℃保温、不加SDS、加缓冲液组的MMP2和MMP9条带周围的透明带面积更小，说明明胶被降解的更少，故MMP2和MMP9活性更低，因此，SDS可降低MMP2和MMP9活性，A错误；与37 ℃(不加SDS)相比，10 ℃(不加SDS)保温下的MMP2和MMP9条带周围的透明带面积更小，说明明胶被降解的更少，故MMP2和MMP9活性更低，因此，10 ℃保温降低了MMP2和MMP9活性，B正确；缓冲液可以维持pH条件的稳定，从而维持MMP2和MMP9活性，C正确；MMP2和MMP9都属于酶，酶具有专一性，D错误。] 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第8讲　酶和ATP 　1．说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质，酶活性受到环境因素(如pH和温度等)的影响。　2．活动：探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素。　3．解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 考点1　酶的作用、本质和特性 一、酶的作用和本质 1．酶的催化作用的实验验证：比较过氧化氢在不同条件下的分解。 (1)方法步骤 (2)实验过程的变量及对照分析 (3)实验结论 2．酶的催化作用机理 (1)活化能：分子从常态转变为____________________的活跃状态所需要的能量。 (2)酶催化作用的原理：________________的活化能。 (3)意义：与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，使细胞代谢能在________条件下快速有序地进行。 (4)酶作用原理曲线分析 ①无酶催化的反应曲线是______，有酶催化的反应曲线是______。 ②ca段的含义是在无催化剂的条件下，反应所需要的活化能；ba段的含义是__________________。 ③该反应中，若将酶催化改为无机催化剂催化，则b点在纵轴上将________移动。用加热的方法不能降低反应所需活化能，但会____________。 3．酶本质的探究历程(连线) 4．酶的作用和本质 二、酶的特性 1．酶具有高效性 (1)原因：与______________相比，酶降低活化能的作用__________，催化效率更高。 (2)意义：使细胞代谢________进行。 (3)数学模型： ①曲线______与______对比说明酶具有高效性。 ②曲线______与______对比说明酶具有催化作用。 2．酶具有专一性 (1)定义：每一种酶只能催化______________化学反应。 (2)意义：使细胞代谢______________进行。 (3)物理模型： 说明：图中A表示______，B表示被A催化的底物(或反应物)，E、F表示B被分解后产生的物质，C、D表示______________________。 3．酶的作用条件较温和 (1)酶所催化的化学反应一般是在比较__________的条件下进行的。在__________________条件下，酶的活性最高。 (2)____________________等条件会使酶的空间结构遭到破坏而永久失活。在________左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，温度适宜时，酶的活性会升高。因此，酶制剂适宜在低温条件下保存。 1．(人教版必修1 P82探究·实践)已知胃蛋白酶的最适pH为1.5，小肠液的pH为7.6，胃蛋白酶随食糜进入小肠后还能发挥作用吗？为什么？ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 2．(人教版必修1 P85科学·技术·社会)溶菌酶能够溶解细菌的__________，具有抗菌消炎的作用。在临床上与__________混合使用，能增强该物质的疗效。 [深化拓展] 底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响曲线 (1)图甲：在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速率先随底物浓度增加而加快，当底物达到一定浓度后，受酶数量的限制，酶促反应速率不再增加。 (2)图乙：在底物足量、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度呈正比。 (3)图丙：在其他条件适宜的情况下，酶量增加，酶促反应的底物饱和时对应的曲线上的a点应向右上方移(对应b点位置)。 (4)温度、pH是通过影响酶的空间结构，改变酶的活性，进而影响酶促反应速率的；而底物浓度和酶浓度是通过影响底物分子与酶分子接触的概率，进而影响酶促反应速率的。 1．酶能提高化学反应的活化能，使化学反应顺利进行。 (　　) 2．酶在催化反应完成后立即被分解。 (　　) 3．酶在细胞内、内环境和体外都能发挥催化作用。 (　　) 4．胃蛋白酶发挥作用时伴随着ADP的生成。 (　　) 5．酶的活性受温度的影响，温度过高或过低都会使酶失活，温度不同，酶的活性也不同。 (　　) 6．酶制剂适宜在最适温度和最适pH条件下保存。 (　　) 1．如图表示A、B两种酶用同一种蛋白酶处理后酶活性与处理时间的关系，据图分析： (1)A、B两种酶的化学本质是否相同？理由是　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)B酶活性改变的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 2．酶抑制剂有两类，其中竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点，从而降低酶对底物的催化效应，如模型A所示；非竞争性抑制剂与酶活性位点以外的其他位点结合，能改变酶的构型，使酶不能与底物结合，从而使酶失去催化活性，如模型B所示。 (1)结合图示信息判断：高温、过酸、过碱对酶活性的影响与　　　　　　 　　　　　的作用相同，通过增加底物浓度的方法可以降低或解除　　　　　　 　　　　　对酶的抑制作用。 (2)研究发现某氨基酸能降低酶G的活性。请设计实验探究该氨基酸降低酶G活性的作用方式属于模型A还是模型B。 ①实验思路：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②预期实验结果及结论：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 酶的作用、本质和特性 1．(链接人教版必修1 P78、P84正文)细胞代谢离不开酶的催化。下列关于酶的叙述，错误的是(　　) A．低温和高温抑制酶活性的原因不同，高温可能导致酶变性 B．一般情况下，酶在反应前后的化学性质和含量不变 C．酶在催化反应的过程中不改变化学反应的活化能 D．pH会影响酶的空间结构，进而影响酶的活性 2．(链接人教版必修1 P79－80思考·讨论)核酶是具有催化功能的小分子RNA，通过催化靶位点RNA链中化学键的断裂，特异性地剪切底物RNA分子，从而阻断靶基因的表达。下列说法错误的是(　　) A．核酶含C、H、O、N、P五种大量元素，基本单位是核糖核苷酸 B．核酶的催化活性不受温度和酸碱度的影响 C．核酶通过特异性裂解靶RNA的磷酸二酯键起作用 D．核酶可用于治疗由DNA病毒引起的肝炎 影响酶活性的因素 3．(链接人教版必修1 P84正文)脲酶是一种能使尿素分解成NH3和CO2的蛋白酶。如图表示pH对两种脲酶的酶活性(相对值)的影响。下列叙述错误的是(　　) A．酶活性可用单位时间内反应物的消耗量或产物的生成量来表示 B．该实验中有两个自变量，一个因变量 C．该实验中，在植物刀豆脲酶和海洋细菌脲酶各自的最适pH条件下，两种酶的相对酶活性均最高 D．若将pH从13下降到8，推测海洋细菌脲酶的活性先下降后升高 4．(2024·广东四校联考)科研人员从某种微生物细胞中分离得到了一种酶Q，为了探究该酶的最适温度，进行了相关实验，实验结果如图甲所示；图乙为酶Q在60 ℃下催化一定量的底物时，生成物的量随时间变化的曲线。下列分析不正确的是(　　) A．由图甲可知，该种微生物适合在较高的温度环境中生存 B．增加图甲各温度的实验组数，可使得到的最适温度范围更精准 C．图乙实验中若升高温度，酶Q的活性不一定升高 D．图乙中，在t2时增加底物的量，酶Q的活性不变 考点2　(探究·实践)探究酶的专一性和影响酶活性的条件 一、酶促反应和酶活性 1．酶促反应：酶所催化的化学反应一般是在____________的条件下进行的。 2．酶活性 (1)定义：酶催化特定____________________的能力。 (2)表示方法：可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的________表示。 二、探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 1．实验原理 (1)淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们在酶的催化作用下都能水解成__________。 (2)在淀粉溶液和蔗糖溶液中分别加入淀粉酶，再用____________鉴定溶液中有无还原糖，就可以看出淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。 2．实验步骤 试管编号 1 2 注入可溶性淀粉溶液 2 mL － 注入蔗糖溶液 － ______ mL 注入新鲜的淀粉酶溶液 2 mL ______ mL 60 ℃水浴保温5 min 新配制的______试剂 2 mL 2 mL 沸水浴煮沸1 min 实验现象 有砖红色沉淀 没有砖红色沉淀 3．实验结论及分析 (1)实验结果：1号试管有砖红色沉淀生成，说明____________________________，2号试管不出现砖红色沉淀，说明__________________。结论：_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 (2)该实验的自变量是______________；因变量是________________________。本实验设计思路是_____________________________________________________。 三、探究温度对酶活性的影响 1．实验原理 (1)反应原理 (2)鉴定原理：温度影响酶的活性，从而影响淀粉水解，滴加碘液，根据__________________及______________来判断酶的活性。 2．实验步骤与现象 试管编号 试管1 试管1′ 试管2 试管2′ 试管3 试管3′ 实验步骤 一 1 mL淀粉酶溶液 2 mL淀粉溶液 1 mL淀粉酶溶液 2 mL淀粉溶液 1 mL淀粉酶溶液 2 mL淀粉溶液 二 放入0 ℃冰水中约5 min 放入60 ℃热水中约5 min 放入100 ℃热水中约5 min 三 将试管1与1′内的液体混合后继续在0 ℃冰水内放置10 min 将试管2与2′内的液体混合后继续在60 ℃热水内放置10 min 将试管3与3′内的液体混合后继续在100 ℃热水内放置10 min 四 取出试管各加入两滴碘液，振荡 实验 现象 ________ __________ ________ 3．实验结论：__________________________________________________________。 四、探究pH对酶活性的影响 1．实验原理 (1)反应原理：2H2O22H2O＋O2。 (2)鉴定原理：pH影响酶的活性，从而影响单位时间内O2的生成量，可用________________________来检验O2产生量的多少。 2．实验步骤与现象 试管编号 试管1 试管2 试管3 实验步骤 一 2滴过氧化氢酶溶液 二 1 mL蒸馏水 1 mL物质的量浓度为0.01 mol/L的盐酸溶液 1 mL物质的量浓度为0.01 mol/L的NaOH溶液 三 2 mL体积分数为3%的过氧化氢溶液 实验 现象 ______ ______ ____________________ ________________________ 3．实验结论：________________________________________________________。 酶相关实验探究的“宜”和“不宜” 1．(链接人教版必修1 P81探究·实践)某小组进行下列探究活动，实验方案如下表所示。 组别 甲 乙 丙 丁 1%淀粉溶液3 mL ＋ － ＋ － 2%蔗糖溶液3 mL － ＋ － ＋ 唾液淀粉酶溶液1 mL － － ＋ ＋ 蒸馏水1 mL ＋ ＋ － － 37 ℃水浴10 min，分别加入检测试剂2 mL，摇匀，热水浴2 min，观察并记录颜色变化 注：①“＋”表示加入，“－”表示不加入；②检测试剂为斐林试剂。 下列关于该实验的分析，正确的是(　　) A．37 ℃水浴10 min，目的是让酶促反应充分进行 B．甲、乙两组是对照组，可证明酶的催化具有高效性 C．本实验无需调节pH，因为pH不是本实验的无关变量 D．本实验可选用碘液作为检测试剂，则无需热水浴2 min这一操作 2．(链接人教版必修1 P82探究·实践)实验材料的选择与实验目的相匹配是实验成功的关键。下列关于酶实验的选材与实验目的不相匹配的是(　　) A．利用淀粉酶、蔗糖酶、淀粉和斐林试剂验证酶的专一性 B．利用荧光素酶、荧光素、ATP、重金属离子探究重金属对酶活性的影响 C．利用过氧化氢、新鲜猪肝研磨液和氯化铁溶液验证酶的高效性 D．利用淀粉酶、淀粉、不同pH的缓冲液探究pH对酶活性的影响 考点3　细胞的能量“货币”ATP 一、ATP的结构和功能 1．元素组成：______________________。ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。 2．化学组成：1分子__________、1分子________、3分子磷酸基团。其结构简式为________________。 3．结构 4．结构特点：ATP是一种__________________，含有2个特殊的化学键；ATP的化学性质__________，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的____________。 5．含量特点：在细胞中含量少，ATP与ADP之间的转化快。 6．功能：驱动细胞生命活动的________________。 7．利用：物质合成、肌肉收缩、主动运输、电鳐发电、大脑思考等。 1．(人教版必修1 P86相关信息)写出图中的“A”的含义。 ①________；②__________；③____________________；④____________________。 2．(人教版必修1 P89拓展应用T3)在植物、动物、细菌和真菌的细胞内，都是以ATP作为能量“货币”的，由此说明：_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 二、ATP和ADP的相互转化过程比较 　无论是饱食还是饥饿，只要机体处于存活状态，ATP与ADP含量都保持动态平衡。 3．(人教版必修1 P87图5-4)ATP与ADP的相互转化是不是一个可逆反应？________，原因是_____________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 三、ATP供能的原理 1．ATP为主动运输供能示意图 2．ATP水解释放的____________使蛋白质等分子磷酸化，这些分子被磷酸化后，____________发生变化，________也被改变，因而可以参与特定的化学反应。 四、ATP是细胞内流通的能量“货币” 1．化学反应中的能量变化与ATP的关系 (1)吸能反应：一般与ATP的________相联系，如蛋白质的合成等。 (2)放能反应：一般与ATP的________相联系，如葡萄糖的氧化分解。 2．能量通过____________在吸能反应和放能反应之间流通。 [深化拓展] ATP产生量与O2供给量的关系分析 1．AMP可为人体细胞RNA的合成提供原料。 (　　) 2．人在剧烈运动时，骨骼肌细胞合成的ATP远多于水解的ATP。 (　　) 3．淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成。 (　　) 4．细胞内的放能反应就是指ATP水解释放能量。 (　　) 5．无氧条件下，光合作用是叶肉细胞产生ATP的唯一来源。 (　　) 6．线粒体内膜、内质网膜和叶绿体中进行光反应的膜结构中都能合成ATP。 (　　) 　蛋白质磷酸化和去磷酸化是调节和控制蛋白质活力和功能的最重要的机制。某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化，参与细胞信号传递，调控蛋白质的活性和功能，如图所示。 (1)某种信号到达和信号减弱时发挥作用的酶分别是　　　　　　　　　　　　，体现了酶的　　　　　(填特性)。 (2)蛋白激酶催化的反应属于　　　　(填“吸能”或“放能”)反应。 (3)蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，会造成的结果是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ATP的结构及其合成和利用 1．(链接人教版必修1 P86相关信息)ATP可为代谢提供能量，也参与RNA的合成，ATP结构如图所示，图中～表示特殊的化学键，下列叙述错误的是(　　) A．ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供能量 B．用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA C．β和γ位磷酸基团之间的特殊的化学键不能在细胞核中断裂 D．光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的特殊的化学键中 2．(链接人教版必修1 P87图5-4)如图是ATP与ADP的循环图解，其中①②表示过程。下列相关叙述错误的是(　　) A．绿色植物在黑暗条件下，①过程也能发生 B．细胞中的吸能反应一般与②过程相联系 C．与平静状态时相比，剧烈运动时①过程减慢，②过程加快 D．在动物体内，①过程所需的能量均来自细胞进行呼吸作用释放的能量 　　细胞内ATP产生与消耗的生理过程及场所 ATP结构和功能的拓展 3．(链接人教版必修1 P86相关信息)ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。细胞内有多种高能磷酸化合物，如NTP和dNTP，每个NTP分子失去两个磷酸基团后的产物是核糖核苷酸，而每个dNTP分子失去两个磷酸基团后的产物是脱氧核糖核苷酸。下图1为ATP的结构式、下图2为NTP和dNTP的结构式。下列叙述正确的是(　　) A．①和②再加一个磷酸基团形成的整体，是构成DNA的基本单位 B．④中含有两个特殊的化学键，两个特殊的化学键都断裂会生成ADP和Pi C．若图2中2′连接的X表示H，则该结构代表物质NTP D．dATP的末端磷酸基团转移，可为某些吸能反应供能 4．(链接人教版必修1 P86正文、P88正文)睡眠是动物界普遍存在的现象，腺苷是一种重要的促眠物质。如图1为腺苷合成及转运示意图，图2是记录正常睡眠—觉醒周期中基底前脑(BF)胞外腺苷水平变化的一种腺苷传感器。下列说法正确的是(　　) A．AMP是合成DNA的基本单位 B．储存在囊泡中的ATP通过主动运输转运至胞外 C．ATP可被膜上的水解酶水解，脱去2个磷酸基团产生腺苷 D．腺苷与其受体结合可改变受体空间结构，使绿色荧光蛋白构象改变进而发出荧光 1．(2024·河北卷)下列关于酶的叙述，正确的是(　　) A．作为生物催化剂，酶作用的反应物都是有机物 B．胃蛋白酶应在酸性、37 ℃条件下保存 C．醋酸杆菌中与发酵产酸相关的酶，分布于其线粒体内膜上 D．从成年牛、羊等草食类动物的肠道内容物中可获得纤维素酶 2．(2024·浙江1月卷) 红豆杉细胞内的苯丙氨酸解氨酶(PAL)能催化苯丙氨酸生成桂皮酸，进而促进紫杉醇的合成。低温条件下提取 PAL 酶液，测定 PAL 的活性，测定过程如下表。 步骤 处理 试管1 试管2 ① 苯丙氨酸 1.0 mL 1.0 mL ② HCl溶液(6 mol/L) — 0.2 mL ③ PAL酶液 1.0 mL 1.0 mL ④ 试管1加0.2 mL H2O。2支试管置于30 ℃水浴1小时 ⑤ HCl溶液(6 mol/L) 0.2 mL — ⑥ 试管2加0.2 mL H2O。测定2支试管中的产物量 下列叙述错误的是(　　) A．低温提取以避免PAL失活 B．30 ℃水浴1小时使苯丙氨酸完全消耗 C．④加H2O补齐反应体系体积 D．⑤加入HCl溶液是为了终止酶促反应 3．(2024·广东卷)现有一种天然多糖降解酶，其肽链由4段序列以Ce5-Ay3-Bi-CB方式连接而成。研究者将各段序列以不同方式构建新肽链，并评价其催化活性，部分结果见表。关于各段序列的生物学功能，下列分析错误的是(　　) 肽链 纤维素类底物 褐藻酸类底物 W1 W2 S1 S2 Ce5-Ay3-Bi-CB ＋ ＋＋＋ ＋＋ ＋＋＋ Ce5 ＋ ＋＋ － － Ay3-Bi-CB － － ＋＋ ＋＋＋ Ay3 － － ＋＋＋ ＋＋ Bi － － － － CB － － － － 注：“－”表示无活性，“＋”表示有活性，“＋”越多表示活性越强。 A．Ay3与Ce5 催化功能不同，但可能存在相互影响 B．Bi无催化活性，但可判断与Ay3的催化专一性有关 C．该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关 D．无法判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB相关 4．(不定项) (2023·辽宁卷)基质金属蛋白酶MMP2和MMP9是癌细胞转移的关键酶。MMP2和MMP9可以降解明胶，明胶可被某染液染成蓝色，因此可以利用含有明胶的凝胶电泳检测这两种酶在不同条件下的活性。据下图分析，下列叙述正确的是(　　) A．SDS可以提高MMP2和MMP9活性 B．10 ℃保温降低了MMP2和MMP9活性 C．缓冲液用于维持MMP2和MMP9活性 D．MMP2和MMP9降解明胶不具有专一性 4 / 20 学科网（北京）股份有限公司 $$