第2单元 第7讲 酶与ATP-（配套课件）【赢在微点·顶层设计】2026年高中生物学高考一轮总复习（多选版）

该高中生物学高考复习课件聚焦“酶与ATP”核心考点，依据新课标要求覆盖酶的本质、特性及影响因素，ATP的结构和功能，酶的探究实验三大考查维度。通过对接高考评价体系，分析酶特性（专一性、高效性）、温度/pH对酶活性影响、ATP结构功能等高频考点（占比超60%），归纳出选择题、实验题、填空题等常考题型，体现备考针对性。 课件以“真题训练+素养提升”为亮点，融入科学思维与探究实践素养，如结合2024广东卷多糖降解酶活性题，详解“变量控制法”和曲线分析技巧，通过“诱导契合学说”模型突破酶专一性难点。特设“易错点警示”（如酶活性与反应速率辨析），帮助学生掌握实验设计与结果表述，教师可据此精准复习，助力高效备考。

必修1 分子与细胞 第二单元　细胞的能量供应和利用 赢在微点 高考复习顶层设计 生物 第7讲 第二单元　细胞的能量供应和利用 酶与ATP 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 课 标 内 容 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.解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。3.实验：探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素。 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 微考点 大突破 内容 索引 温馨提示:点击标题链接相关内容 微真题 重体悟 考点一　酶的作用、特性及影响因素 考点二　探究酶的高效性、专一性和影响酶活性的条件 考点三　ATP的结构和功能 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 赢在微点 生物 大一轮 考点一　酶的作用、特性及影响因素 微考点/大突破 第一部分 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1.酶本质的探究历程(连线) 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.酶的作用和本质 蛋白质 RNA 氨基酸或核糖核苷酸 核糖体 细胞核 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 ac bc ab 向上 提供能量 3.酶的作用机理分析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 提醒　①酶可以重复多次利用，不会立即被降解。 ②酶既可以作为催化剂，又可以作为另一个化学反应的底物。 4.酶的特性 (1)高效性。 高效性 催化 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 提醒　酶与无机催化剂的相同点：①都能降低化学反应的活化能。②可加快化学反应速率，缩短达到平衡的时间，但不改变平衡点。③化学反应前后酶的数量和性质不变。 (2)专一性。 ①定义：每一种酶只能催化______________化学反应。 ②意义：使细胞代谢有条不紊地进行。 一种或一类 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 ③两种学说及相关曲线分析。 a.两种学说。 ⅰ.锁钥学说：整个酶分子的天然构象具有刚性结构，酶表面具有特定的形状，酶与底物的关系就像锁和钥匙。 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 ⅱ.诱导契合学说：酶表面没有一种与底物互补的固定形状，而只是由于底物的诱导才形成了互补形状，从而有利于与底物结合。 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 b.相关曲线及分析。 加入酶B的反应速率与空白对照条件下的反应速率相同，而加入酶A的反应速率随反应物浓度增大明显加快，说明酶B对此反应无催化作用，进而说明酶具有专一性。 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (3)作用条件较温和。 提醒　在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；高温、过酸、过碱等条件会使酶的空间结构遭到破坏而永久失活；低温条件下酶的活性很低，但空间结构稳定。 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 教材基础辨析 (1)脲酶能将尿素分解为氨和二氧化碳，萨姆纳从刀豆种子中提取到了脲酶，并证明脲酶是蛋白质。(必修1 P79~80“思考·讨论”)( ) (2)酶的活性越高，酶促反应速率一定越快。(必修1 P84“图5-2、图5-3”)( ) (3)人发烧时不想吃东西，原因是体温升高导致消化酶活性降低，食物在消化道中消化缓慢。(必修1 P84“相关信息”)( ) (4)麦芽中的淀粉酶比人的唾液淀粉酶的最适温度低。(必修1 P84“相关信息”)( ) √ × √ × 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 教材素材拓展 1.(必修1 P84“图5-2”)酶制剂适宜在低温下保存的原因：低温下酶的活性低但__________________，在适宜的温度下酶的活性会升高。 酶的空间结构稳定 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.酶活性受多种因素的影响，如图表示抑制酶活性的两个模型，模型A中的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；模型B中的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，从而使酶失活。 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 研究发现某氨基酸能降低酶G的活性。请设计实验探究某氨基酸降低酶G活性的作用方式属于模型A还是模型B，简要写出实验思路、预期实验结果及结论。 答：_______________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 实验思路：在酶G量一定且底物浓度合适并使酶活性充分发挥的反应体系中加入某氨基酸，同时不断提高底物浓度，检测酶促反应速率变化。 预期实验结果及结论：若酶促反应速率能恢复，则说明某氨基酸降低酶活性的作用方式属于模型A；若酶促反应速率不能恢复，则说明某氨基酸降低酶活性的作用方式属于模型B 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1.酶活性、酶促反应速率及其影响因素分析 提醒　酶促反应速率与酶活性不同。酶活性的大小可以用酶促反应速率表示。 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.温度和pH 据图可知，不同pH条件下，酶的最适温度不变；不同温度条件下，酶的最适pH也不变，即反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用的最适温度(pH)。 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 3.酶浓度 (1)在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度呈正相关。 (2)Oa段限制因素是酶浓度；ab段限制因素是底物浓度。 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 4.底物浓度(酶浓度一定)(如图甲) (1)Oa段：在一定底物浓度范围内，随底物浓度的增加，反应速率增加(酶没有完全与底物结合)。 (2)ab段：当底物浓度增大到某一值(M)时，反应速率达到最大值，不再增加(酶完全与底物结合)。 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (3)Oa段限制因素是底物浓度；ab段限制因素是酶浓度。 (4)若该反应体系酶的量增多，曲线变化如图乙： 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 能力一　酶的本质、作用和特性(考查生命观念) 1.(2022·湖南卷，T3)洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解(自溶)失活。此外，加热也能使碱性蛋白酶失活，如图所示。下列叙述错误的是(　　) 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 A.碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活 B.加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的 C.添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果 D.添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量，减少环境污染 由题干信息“部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解(自溶)失活”可知，碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活， 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 A项正确；由题图可知，加热导致碱性蛋白酶由天然状态变为部分解折叠，部分解折叠的碱性蛋白酶降温后可恢复到天然状态，因此一定程度的加热导致碱性蛋白酶的构象改变是可逆的，B项错误；添加酶稳定剂有利于保持酶结构的稳定，进而提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果，C项正确；加酶洗衣粉可以降低洗涤剂使用量，使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展，减少对环境的污染，D项正确。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (1)酶的本质：大多数是________，少数是________。 (2)酶的活性：依赖于其____________。 (3)酶的失活：酶的____________被破坏，酶永久性失活。 (4)酶的特性：__________、专一性、作用条件较温和。 (5)酶的保存：___________条件可以最大限度保持酶的结构不变，酶的纯度越高越易于保存。 蛋白质 RNA 空间结构 空间结构 高效性 低温干燥 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.(2021·海南卷，T11)某种酶的催化反应 速率随温度和时间变化的趋势如图所示。 据图分析，下列有关叙述错误的是(　　) A.该酶可耐受一定的高温 B.在t1时，该酶催化反应速率随温度升高而增大 C.不同温度下，该酶达到最大催化反应速率时所需时间不同 D.相同温度下，在不同反应时间该酶的催化反应速率不同 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 相同温度下，不同反应时间内该酶的催化反应速率可能相同，如达到最大反应速率(曲线平缓)之后的反应速率相同，D项错误。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 能力二　酶特性的相关实验(考查科学探究) 3.(2022·重庆卷，T7)植物蛋白酶M和L能使肉类蛋白质部分水解，可用于制作肉类嫩化剂。某实验小组测定并计算了两种酶在37 ℃、不同pH下的相对活性，结果见表。下列叙述最合理的是(　　) 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 A.在37 ℃时，两种酶的最适pH均为3 B.在37 ℃长时间放置后，两种酶的活性不变 C.从37 ℃上升至95 ℃，两种酶在pH为5时仍有较高活性 D.在37 ℃、pH为3~11时，M更适于制作肉类嫩化剂 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 根据题表数据可知，在37 ℃时，M的适宜pH为5~9，而L的适宜pH为5左右，A项错误；酶适宜在低温条件下保存，在37 ℃长时间放置后，两种酶的活性会发生改变，B项错误；酶发挥作用需要适宜的温度，高温会导致酶变性失活，因此从37 ℃上升至95 ℃，两种酶在pH为5时都已经失活，C项错误。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (1)温度和pH：通过影响__________来影响酶促反应速率。 (2)强酸、强碱和高温：都会破坏酶的_________，使酶永久失活。 (3)低温：只抑制____________，不破坏酶的____________。温度适宜时，酶活性还会恢复。 (4)底物充足、其他条件适宜：酶浓度与酶促反应速率呈________相关。 (5)酶浓度一定、其他条件适宜：随底物增加，酶促反应速率先________后__________。 酶活性 空间结构 酶活性 空间结构 正 加快 稳定 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 4.(2024·广东卷，T15)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 - - - - 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 [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 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 由题表可知，Ce5具有催化纤维素类底物的活性，Ay3具有催化褐藻酸类底物的活性，Ay3与Ce5催化功能不同，Ay3-Bi-CB与Ce5-Ay3-Bi-CB相比，当缺少Ce5后，就不能催化纤维素类底物，当Ay3与Ce5同时存在时催化纤维素类底物的活性增强，所以Ay3与Ce5可能存在相互影响，A项正确；由题表可知，不论是否与Bi结合，Ay3均可以催化S1与S2，说明Bi与Ay3的催化专一性无关， 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 B项错误；由题表可知，Ay3-Bi-CB与Ce5-Ay3-Bi-CB相比，去除Ce5后，催化褐藻酸类底物的活性不变，说明该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关，C项正确；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的催化活性是否与CB相关，D项正确。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 赢在微点 生物 大一轮 考点二　探究酶的高效性、专一性 和影响酶活性的条件 微考点/大突破 第一部分 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1.酶的高效性——比较过氧化氢在不同条件下的分解 (1)实验原理。 2H2O2 2H2O+O2 一定条件下 ========== 气泡的产生速率 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (2)实验方案。 对照 少量 促进 复燃不明显 过氧化氢酶 复燃明显 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (3)变量分析。 无机催化剂(FeCl3)、过氧化氢酶和温度 单位时间内产生气泡数目多少(快慢) 温度 新鲜程度 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (4)实验结论。 a.①②对照，说明________________________________________。 b.①④对照，说明酶具有__________，同无机催化剂一样可加快化学反应速率。 c.③④对照，说明酶具有________，同无机催化剂相比，酶的催化效率更高。 加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率 催化作用 高效性 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.酶的专一性——探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 (1)实验原理：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。淀粉和蔗糖都是__________，它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖，斐林试剂能与还原糖反应产生________沉淀。 非还原糖 砖红色 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (2)实验方案。 步骤 1 2 mL可溶性淀粉溶液+2 mL新鲜的淀粉酶溶液 2 mL蔗糖溶液+2 mL新鲜的淀粉酶溶液 2 轻轻振荡试管，使试管内的液体混合均匀，并将试管下半部浸到60 ℃左右的热水中，保温5 min 3 取出试管，各加入2 mL斐林试剂，将两支试管的下半部放进盛有热水的大烧杯中，用酒精灯加热，煮沸1 min 现象 出现砖红色沉淀 无颜色变化 结论 淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶具有专一性 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (3)上述实验中________(填“能”或“不能”)用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂，因为_______________________________________________ ____________________。 不能 碘液只能检测淀粉是否被水解，而蔗糖无论是否被水解都不会使碘液变色 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 3.影响酶活性的条件——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____________，滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。 淀粉的水解 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (2)实验步骤和结果。 取6支试管，分别编号为1与1'、2与2'、3与3'，并分别进行以下操作。 试管编号 1 1' 2 2' 3 3' 实验步骤 一 2 mL淀 粉酶溶液 2 mL可 溶性淀粉溶液 2 mL淀 粉酶溶液 2 mL可 溶性淀粉溶液 2 mL淀 粉酶溶液 2 mL可 溶性淀 粉溶液 二 在冰水中水浴 5 min 在60 ℃温水中水浴5 min 在沸水中水浴 5 min 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 实验步骤 三 1与1'试管内液体混合，摇匀 2与2'试管内液体混合，摇匀 3与3'试管内液体混合，摇匀 四 在冰水中水浴数分钟 在60 ℃温水中水浴相同时间 在沸水中水浴相同时间 五 取出试管，分别滴加2滴碘液，摇匀，观察现象 实验现象 呈________ ____________ 呈________ 结论 酶发挥催化作用需要适宜的温度条件，温度过高和过低都将影响酶的活性 蓝色 无蓝色出现 蓝色 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 提醒　①探究温度对酶活性的影响时，一定要让反应物和酶在各自所需的温度下保温一段时间，再进行混合。 ②选择淀粉和淀粉酶来探究酶的最适温度时，检测试剂不可用斐林试剂代替碘液。因为斐林试剂需在水浴加热条件下才会发生特定的颜色反应，而该实验中需严格控制温度。 ③探究温度对酶活性的影响时，不宜用H2O2作反应物，因为H2O2易分解，加热条件下其分解会加快，氧气的产生速率增加，并不能准确反映酶活性的变化。 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 4.影响酶活性的条件——探究pH对酶活性的影响 (1)实验原理。 ①反应原理(用反应式表示)。 2H2O2 2H2O+O2。 ②鉴定原理：pH影响酶的活性，从而影响O2的生成速率，可用_______________________________________的情况来检验O2的生成速率。 气泡的产生速率(或点燃的卫生香的燃烧) 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (2)实验步骤及现象。 实验 步骤 实验操作内容 试管1 试管2 试管3 一 滴入等量过氧化氢酶溶液 2滴 2滴 2滴 二 注入不同pH的溶液 1 mL蒸馏水 1 mL盐酸 1 mLNaOH溶液 三 注入等量的过氧化氢溶液 2 mL 2 mL 2 mL 四 观察现象 有大量气泡产生　 基本无气泡产生　 基本无气泡产生　 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 提醒　①探究pH对酶活性的影响时，须先调pH，然后再将反应物与酶混合，否则反应物会在未调节好pH的情况下就在酶的作用下发生反应，影响实验的准确性。 ②探究pH对酶活性的影响时，不宜采用淀粉酶催化淀粉的反应，因为用作鉴定试剂的碘液会和NaOH发生化学反应，使碘与淀粉生成蓝色络合物的机会大大减少，而且在酸性条件下淀粉也会被水解，从而影响实验的观察效果。 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 教材基础辨析 (1)加热、Fe3+、H2O2酶，都降低了过氧化氢分解反应的活化能。(源自必修1 P78)( ) (2)用淀粉酶、淀粉、蔗糖来验证酶的专一性，检测底物是否被分解的试剂宜选用碘液。(必修1 P81、82“探究·实践”)( ) (3)除了温度和pH外，还有其他因素如酶的激活剂和抑制剂也影响酶的活性。(必修1 P82、83“探究·实践”)( ) (4)酶的活性在高温下和低温下都有所下降是因为酶的空间结构被破坏。(源自必修1 P84)( ) × × √ × 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 能力　与酶有关的实验探究(考查科学探究) 1.(2022·浙江6月选考，T10)下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述，正确的是(　　) A.低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成，导致酶变性失活 B.稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具高效性 C.淀粉酶在一定pH范围内起作用，酶活性随pH升高而不断升高 D.若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会加快淀粉的水解速率 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 低温不会改变淀粉酶的氨基酸组成，只是抑制酶的活性，A项错误；稀释100万倍的淀粉酶仍具有催化能力，是因为酶具有高效性，B项正确；酶的活性在最适pH下最大，不是随pH的升高而不断升高，C项错误；在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，蛋白酶可能会催化淀粉酶水解，使酶失活，D项错误。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.(2022·广东卷，T13)某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究，结果见表。下列分析错误的是(　　) 组别 pH CaCl2 温度(℃) 降解率(%) ① 9 + 90 38 ② 9 + 70 88 ③ 9 - 70 0 ④ 7 + 70 58 ⑤ 5 + 40 30 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 [注]　+/-分别表示有/无添加，反应物为Ⅰ型胶原蛋白。 A.该酶的催化活性依赖于CaCl2 B.结合①②组的相关变量分析，自变量为温度 C.该酶催化反应的最适温度为70 ℃，最适pH为9 D.尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 分析题表可知，降解率越大说明该酶的活性越高，②组酶活性最高，此时该酶催化反应的条件是pH为9、添加CaCl2、温度为70 ℃，③组除没有添加CaCl2外，其他反应条件与②组相同，但降解率为0，说明该酶的催化活性依赖于CaCl2，A项正确；①②组温度不同，pH相同且都添加了CaCl2，说明①②组的自变量为温度，B项正确；②组酶活性最高，此时pH为9，温度为70 ℃， 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 但由于温度梯度和pH梯度都较大，不能说明该酶催化反应的最适温度为70 ℃，最适pH为9，C项错误；该实验的反应物为Ⅰ型胶原蛋白，若要确定该酶能否水解其他反应物，还需补充更换其他底物的实验，D项正确。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 赢在微点 生物 大一轮 考点三　ATP的结构和功能 微考点/大突破 第一部分 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1.ATP的结构与功能 (1)ATP的结构 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (2)ATP的供能原理。 负电荷 特殊化学键 末端磷酸基团 转移势能 末端磷酸基团 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (3)ATP是一种高能磷酸化合物，理由是ATP水解的过程是释放能量的过程，1 mol ATP水解释放的能量高达 kJ。 30.54 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.ATP和ADP的相互转化 细胞质基质、线粒体、 叶绿体 光能 化学能 特殊化学键 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 提醒　细胞中ATP含量很少，ATP与ADP之间转化非常迅速、及时。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。 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 3.ATP的利用 蛋白质 水解 空间结构 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 教材基础辨析 (1)ATP脱去两个磷酸基团后，可作为RNA分子的合成原料。(必修1 P86“相关信息”)( ) (2)ATP含有3个特殊的化学键，但是只有一个特殊的化学键会发生断裂。(源自必修1 P86)( ) (3)ATP水解释放的能量可用于细胞内的放能反应。(源自必修1 P89) ( ) √ × × 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 教材素材拓展 在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间后分离出细胞中的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端P已带上放射性标记，分析该现象得到的结论是_________________________________ ____________________________________________________________________。 ①ATP中远离A的磷酸基团容易脱离; ②该过程中ATP既有合成又有水解；③部分32P标记的ATP是重新合成的 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 能力　ATP的结构和功能(考查结构与功能观) 1.(2025·山东模拟)高强度运动时，骨骼肌细胞中的ATP含量仅能够维持较短时间的能量供应。当ATP含量低时，磷酸肌酸作为一种高能磷酸化合物能及时水解将磷酸基团转移给ADP再生ATP，该过程称为ATP-磷酸肌酸供能系统。下列说法错误的是(　　) A.磷酸肌酸水解属于放能反应 B.磷酸肌酸可为肌肉收缩直接提供能量 C.ATP-磷酸肌酸供能系统无需氧气参与 D.ATP-磷酸肌酸供能系统可使细胞中ATP含量在一段时间内维持相对稳定 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 磷酸肌酸作为一种高能磷酸化合物能及时水解将磷酸基团转移给ADP再生ATP，ADP生成ATP需要消耗磷酸肌酸水解提供的能量，因此磷酸肌酸水解属于放能反应，A项正确；据题干信息，高强度运动时，骨骼肌细胞中的ATP含量不足时，需要磷酸肌酸水解将磷酸基团转移给ADP再生ATP，再由ATP为肌肉收缩供能，说明磷酸肌酸不可为肌肉收缩直接提供能量，B项错误；题干信息可 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 知，高强度运动时，氧气缺乏，说明ATP-磷酸肌酸供能系统无需氧气参与，C项正确；当ATP含量低时，磷酸肌酸作为一种高能磷酸化合物能及时水解将磷酸基团转移给ADP再生ATP，说明ATP-磷酸肌酸供能系统可使细胞中ATP含量在一段时间内维持相对稳定，D项正确。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.(2021·湖南卷，T5)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，如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.这些蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了 蛋白质结构与功能相适应的观点 B.这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，不影响细胞信号传递 C.作为能量“货币”的ATP能参与细胞信号传递 D.蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 通过蛋白质磷酸化和去磷酸化改变蛋白质的空间结构，进而实现细胞信号的传递，体现了蛋白质结构与功能相适应的观点，A项正确；如果这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，将会使该位点无法磷酸化，进而影响细胞信号的传递，B项错误；根据题干信息，进行细胞信息传递的蛋白质需要磷酸化才能起作用，而ATP为其提供了磷酸基团和能量，从而参与细胞信号传递，C项正确；温度会影响蛋白激酶和蛋白磷酸酶的活性，进而影响蛋白质磷酸化和去磷酸化反应，D项正确。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 赢在微点 生物 大一轮 微真题/重体悟 第二部分 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1.(2021·海南卷，T13)研究发现，人体内某种酶的主要作用是切割、分解细胞膜上的“废物蛋白”。下列有关叙述错误的是(　　) A.该酶的空间结构由氨基酸的种类决定 B.该酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA参与 C.“废物蛋白”被该酶切割过程中发生肽键断裂 D.“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 根据题意可知，该酶的化学本质为蛋白质，蛋白质的空间结构与氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构有关，A项错误；该酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA参与，B项正确；“废物蛋白”被该酶切割的过程中会发生肽键断裂，C项正确；氨基酸是蛋白质的基本单位，因此“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用，D项正确。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.(2023·广东卷，T1)中国制茶工艺源远流长。红茶制作包括萎凋、揉捻、发酵、高温干燥等工序，其间多酚氧化酶催化茶多酚生成适量茶黄素是红茶风味形成的关键。下列叙述错误的是(　　) A.揉捻能破坏细胞结构使多酚氧化酶与茶多酚接触 B.发酵时保持适宜的温度以维持多酚氧化酶的活性 C.发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性 D.高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶品质 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 红茶制作时揉捻能破坏细胞结构，使其释放的多酚氧化酶与茶多酚接触，A项正确；发酵过程的实质就是酶促反应过程，需要将温度设置在酶的最适温度下，使多酚氧化酶保持最大活性，才能获得更多的茶黄素，B项正确；酶的作用条件较温和，发酵时有机酸含量增加会降低多酚氧化酶的活性，C项错误；高温条件会使多酚氧化酶的空间结构被破坏而失活，以防止过度氧化影响茶品质，D项正确。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 3.(2024·浙江1月选考，T17)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，测定过程如表所示。 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，两支试管置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，测定两支试管中的产物量 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 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 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 温度过高，酶失活，因此本实验采用低温提取，以避免PAL失活, A项正确；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项错误；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，使无关变量相同，C项正确；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项正确。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 4.(2024·全国甲卷，T2改编)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 一种特殊的化学键，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化学键 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 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，可为离子主动运输提供能量，A项正确；ATP分子水解两个特殊化学键后，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项正确；ATP可在细胞核中发挥作用，如为rRNA合成提供能量，故β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键能在细胞核中断裂，C项错误；光合作用的光反应，可将光能转化为活跃的化学能储存于ATP的特殊化学键中，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化学键，D项正确。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 5.(经典高考题)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。 B 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (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2点即可)。 加快 不变 60 ℃条件下，t2时酶已失活，即使增加底物的量，反应产物总量也不会增加 蛋白质或RNA 高效性和专一性 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (1)据题图可知：在反应时间内，40 ℃(B组)时反应到达反应平衡时间最短，说明酶的活性最高。(2)A组控制的温度是20 ℃。在时间t1之前，如果A组温度提高10 ℃，因酶的活性增强，A组酶催化反应的速度会加快。(3)见答案。(4)绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶具有高效性、专一性和作用条件较温和的特性。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 把握高考微点，实现素能提升 完成——课时微练(七) 本部分内容讲解结束 $$