2026届高三一轮复习生物课件：第9讲 酶和ATP

课程要求 考点1 酶的本质和作用 考点2 酶的特性和诱导契合学说 考点3 影响酶促反应因素及曲线分析 考点4 与酶有关的实验探究 考点5 ATP的结构与功能 第9讲 酶和ATP 酶和ATP都是高频高点！ [细节] 代谢的含义： 代谢的主要场所是： 细胞中每时每刻发生的化学反应，统称细胞代谢。 细胞质基质！ 考点1 酶的本质和作用 巴斯德之前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关 巴斯德 发酵需要整个细胞参与 李比希 死细胞的物质才发挥作用 毕希纳 死细胞的物质和活细胞都能发酵，把物质命名为酿酶 萨姆纳 丙酮提取脲酶，证明酶化学本质是蛋白质 切赫和奥尔特曼 少数RNA也有催化功能，也能作为酶 1. 酶的化学本质探索历程 [P50填空题] 酶 本质 合成原料 合成场所 来源 功能 作用场所 绝大多数是________，少数是_____。 _________或____________。 _________或_________________。 活细胞 (不考虑红'，活细胞都能合成) 催化作用 蛋白质 RNA 氨基酸 核糖核苷酸 核糖体 细胞核（转录形成） 胞内(呼吸酶)，胞外，体外(洗衣粉) 2. 酶的知识网络 （降低活化能） 考点1 酶的本质和作用 [归纳] 高中阶段学过的酶 ① Na+-K+泵 同时具有催化和运输的功能？ 正确，Na+-K+泵催化ATP水解和运输离子 ② 溶酶体-水解酶 吞噬细胞溶酶体合成的水解酶可以分解病原体？ 错误，溶酶体内的酶是在核糖体形成的。 ③ 消化相关酶 a. 必修一P84 胃蛋白酶：最适pH1. 5，属于分泌蛋白？ b. 唾液淀粉酶：最适温度37，将淀粉水解为麦芽糖？ × 4 [归纳] 高中阶段学过的酶 ④ 酪氨酸酶 催化酪氨酸合成黑色素的合成，人体衰老时， 酪氨酸酶活性降低，导致头发变白。 白化病人缺乏酪氨酸酶，是一种常隐。 5 [归纳] 高中阶段学过的酶 ⑤ 遗传中相关的酶 DNA酶： 解旋酶： DNA聚合酶： RNA聚合酶： DNA连接酶 将DNA水解为脱氧核苷酸 [艾弗里用到] DNA复制时断开氢键，解开双链 DNA复制时催化单个脱氧核苷酸形成磷酸二酯键 转录时解旋DNA，催化核糖核苷酸形成磷酸二酯键 基因工程时催化脱氧核苷酸片段形成磷酸二酯键 ⑥ 端粒酶 （2015全国卷II） 端粒酶由RNA和蛋白质组成，该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链。所以端粒酶中的蛋白质实际是___________酶。 逆转录酶 [归纳] 高中阶段学过的酶 ⑥ 必修一P79/选必三P16 脲酶： 分解尿素的酶，专一性强。是第一个被分离提纯的酶。广泛分布于植物的种子中，但以大豆、刀豆中含量丰富。也存在于动物血液和尿中。某些微生物也能分泌脲酶。 ⑦ 必修一P85 制备果汁时，为了使果汁出汁率高，应加入果胶酶 溶菌酶破坏细菌细胞壁中的肽聚糖。 胰蛋白酶可醋精伤口愈合，动物细胞工程分散细胞，作用同胶原蛋白酶 ⑧ 植物体细胞杂交时，如何去除细胞壁？ 纤维素酶和果胶酶 [归纳] 高中阶段学过的酶 ⑨ 过氧化氢酶： 新鲜的肝脏中 ⑩ 溶酶体中的酶： 判断：吞噬细胞溶酶体合成的水解酶可以分解病原体？ 错误，溶酶体内的酶是在核糖体形成的。 [2025北京卷T3] 某种加酶洗衣粉包装袋上注有下列信息：本品含有蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶；洗涤前先浸泡15～20min，特别脏的衣物可减少浸泡用水量；请勿使用60℃以上热水。下列叙述错误的是（   ） A．该洗衣粉含多种酶，不适合洗涤纯棉衣物 B．洗涤前浸泡有利于酶与污渍结合催化其分解 C．减少浸泡衣物的用水量可提高酶的浓度 D．水温过高导致酶活性下降 [课本P85] 酶为生活添姿彩 A [2025河北卷T2] 下列过程涉及酶催化作用的是（    ） A. Fe3+催化H2O2分解 B. O2通过自由扩散进入细胞 C. PCR过程中DNA双链的解旋 D. 植物体细胞杂交前细胞壁的去除 D [2013II] 酶可以作为催化剂，也可作为另一反应的底物。 [2017II] 活细胞产生的酶在体外没有催化活性 [2018全国卷III改编] “逆转录酶”和“酪氨酸酶”都是胞内酶 [2021北京] ATP合成过程中需要ATP合成酶的催化 [2021海南] 酶的空间结构由氨基酸的种类决定 [2021海南] 大多数酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA参与 [2023广东] 具催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充 [2024浙江6月] 加酶榨汁环节加入果胶酶，有利于提高柿子汁产量 [2025陕晋宁青卷] 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解通过颜色判断结果 [2025湖南卷] 胃蛋白酶进入肠道后失活与内环境酸碱度有关 [2025安徽卷] 从动物体内取出组织，用胰蛋白酶处理后直接培养的细胞称为传代细胞 √ × √ √ × √ √ √ √ × × 3. 酶的作用图解 [细节] 活化能定义： 分子从______变为容易发生化学反应的_______所需要的能量 ①表示无酶催化反应进行需要的活化能是_____段。 ②表示有酶催化反应进行所需的活化能是_____段。 ③AB段含义：___________________。 A C B AC BC 酶降低的活化能 考点1 酶的本质和作用 常态 活跃态 考点2 酶的特性 [2016全国卷II] 生物体内酶的特性有（答出2点即可）： ①高效性； ②专一性； ③作用条件较温和； [思考] 为什么说酶是细胞代谢所必需？说出两点理由？ 1. 细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应，这些化学反应需要高效率地进行，酶的催化效率比无机催化剂高得多(高效性)。 2. 无机催化剂常常需要辅助以高温、高压、强酸、强碱等剧烈条件，细胞内化学反应需要在常温，常压，酸碱度中等的温和条件下进行，而酶的作用条件温和。 考点2 酶的特性 1. 高效性 高效性对照组是______________ 才能说明酶的高效性。a、b、c代表啥？ 无机催化剂 a加酶，b无机催化剂，c 不加催化剂 2. 注意事项： 酶能够加快化学反应速率，缩短达到平衡的时间，但是不能改变平衡点，也不能提供能量 2. 专一性 ① 一种酶只能催化一种或一类化学反应 ② 酶的专一性理论模型 [P85] ： 明确那个字母代表酶，底物，产物。 A表示酶 —— 类似于钥匙 B表示底物 —— 类似于锁头 C和D表示分解产物 考点2 酶的特性 [2024广东] 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。关于各段序列生物学功能，下列错误的是 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 B 1958年Koshland提出的“诱导契合学说”可以看做是“锁钥模型”的升级版，是目前解释酶的专一性上比较获得认可的学说。该学说认为酶与底物在空间距离上彼此接近时，酶受底物分子的诱导，其构象发生有利于底物结合的变化，从而互补契合进行反应，形成酶-底物复合体。 ▶▶▶ 1894年费舍尔（Fisher）提出了酶与底物作用的 “锁与钥匙（lock and key）”假说，并以此来解释酶的专一性。 [2025福建福州期末] 关于酶的理论，先有“锁钥”学说， 观点是酶具有与底物相结合的互补结构，反应前后酶结构不变；后有“诱导契合”学说，认为酶在底物的诱导下，才形成与底物相结合的互补结构。为验证上述两种学说，科研人员利用S酶进行研究，下列对实验结果的分析正确的是（ ） A. S酶可催化结构不同的底物CTH和CU，说明酶不一定具有专一性 B. S酶催化CU反应后，可继续催化CTH水解，说明S酶具有高效性 C. 酶促反应过程中酶的空间结构可以发生改变，更加支持“锁钥”学说 D. 据“诱导契合”学说推测，S酶催化CTH反应后，SCTH 的构象被固化 D [2025江苏卷T8] 为探究淀粉酶是否具有专一性，有同学设计了实验方案，主要步骤如表。下列相关叙述合理的是（    ） A. 丙组步骤②应加入2mL蔗糖酶溶液 B. 两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性 C. 根据乙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否含有还原糖 D. 甲、丙组的预期实验结果都出现砖红色沉淀 步骤 甲组 乙组 丙组 ① 加入2mL淀粉溶液 加入2mL淀粉溶液 加入2mL蔗糖溶液 ② 加入2mL淀粉酶溶液 加入2mL蒸馏水 ？ ③ 60℃水浴加热，然后各加入2mL斐林试剂，再60℃水浴加热 3. 作用条件较温和 ① 过酸，过碱，温度过高，酶的空间结构会破坏，酶永久失活(变性)。 （图与横坐标相交） ② 低温—酶活性下降，但酶的结构更加稳定，恢复适宜温度活性也恢复。因此保存酶的条件是低温而不是最适温度. 考点2 酶的特性 科幻片经常用冷冻技术应对太空长途飞行 [2022年6月·浙江·高考真题] 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 B [2023浙江卷] 某同学研究某因素对酶活性的影响，实验处理及结果如下：己糖激酶溶液置于45℃水浴12min，酶活性丧失50%；己糖激酶溶液中加入过量底物后置于45℃水浴12min，酶活性仅丧失3%。该同学研究的因素是（ ）A. 温度 B. 底物 C. 反应时间 D. 酶量 B 21 考点3 影响酶促反应因素及曲线分析 酶促反应速率 酶活性 酶对化学反应 的催化效率 温度 pH 激活剂 抑制剂 底物浓度 酶浓度 影响 强调：底物浓度和酶浓度通过影响底物与酶的接触 来影响反应速率，不会影响酶活性（常考选项） 22 1. 底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响 限制因素：酶的数量和活性 不变 加快 思考：甲图中，达到平衡时，增加底物，酶促反应速率_______。增加酶的数量，反应速率______。 考点3 影响酶促反应因素及曲线分析 酶类似与闸口，底物类似于过关乘客 —— 注意画图题： [2024广东汕头澄海区统考] 图3表示在体外的最适条件下，随着底物浓度的增加，一定量的该酶所催化的反应速率变化情况。请在答题卡图3上画出：① 如果在A点时，将温度提高5℃时的曲线变化； ② 如果在B点时，向反应混合物中加入少量同种酶的曲线变化_________。 2. 温度的影响 [经典题目2016全国卷II] 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） ①40℃时，反应时间在t3后曲线变成水平，原因是： ②若在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件不变，那么在t3时， C组产物总量________________， 原因是______________________________。 不变 60℃条件下，t2时酶已失活，即使增加底物，反应底物总量也不会增加 底物的量一定，底物已经被耗尽 考点3 影响酶促反应因素及曲线分析 [2025浙江卷T10] 取鸡蛋清，加入蒸馏水，混匀并加热一段时间后，过滤得到浑浊的滤液。以该滤液为反应物，探究不同温度对某种蛋白酶活性的影响，实验结果如表所示。据表分析，下列叙述正确的是（    ） A. 滤液变澄清的时间与该蛋白酶活性呈正相关 B. 组3滤液变澄清时间最短，酶促反应速率最快 C. 若实验温度为52℃，则滤液变澄清时间为4~6min D. 若实验后再将组5放置在57℃，则滤液变澄清时间为6min 组别 1 2 3 4 5 温度（℃） 27 37 47 57 67 滤液变澄清时间（min） 16 9 4 6 50min未澄清 A、浑浊的滤液为变性的蛋白质液体，滤液变澄清的时间与该蛋白酶活性呈负相关，即蛋白酶活性越强，蛋白质水解越快，澄清时间越短，A错误； B、组3滤液变澄清时间最短，说明酶活性最高，酶促反应速率最快，B正确； C、若实验温度为52℃，可能酶活性大于第3、4组，时间可能小于4min，C错误； D、组5蛋白酶已经失活，实验后再将组5放置在57℃，滤液也不会澄清，D错误。 故选B。 3. 抑制剂对酶活性的影响 竞争性抑制剂： 与底物竞争酶的活性位点 非竞争性抑制剂： 和酶的活性位点以外的位点结合，改变酶的构型，使酶不能与底物结合 增加底物可恢复 考点3 影响酶促反应因素及曲线分析 所以b、c分别加入的是？ b是加入了竞争性抑制剂 c是加入了非竞争性抑制剂 [变式] 酶抑制剂能降低酶的活性，主要有竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂两大类。竞争性抑制剂与底物结构相似，可与底物竞争性结合酶的活性部位；非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从而使酶的活性部位功能丧失。图1表示在不同的底物浓度下，两种酶抑制剂对某种消化酶的反应速率的影响；图2为最适温度下酶促反应曲线，Km表示最大反应速率（Vmax）一半时的底物浓度。下列相关分析正确的是（　　） A. 图1中抑制剂Ⅰ为竞争性抑制剂，抑制剂Ⅱ为非竞争性抑制剂 B. 底物浓度不变时，增大酶浓度不会影响酶抑制剂Ⅱ的抑制作用 C. 加入非竞争性抑制剂会使Vmax升高，加入竞争性抑制剂会使Km值降低 D. Km值较大，酶与底物亲和力较低，Km值较小，酶与底物亲和力较高 D 考点4 与酶有关的实验探究 1. 比较过氧化氢在不同条件下的分解 2. 探究酶的专一性 3. 探究温度和pH对酶活性的影响（最重要） 4. 探究pH对酶活性的影响 5. 探究酶的最适温度（最适pH） 29 对照组 实验组 实验组 实验组 1. 比较过氧化氢在不同条件下的分解 无关变量 无关变量 自变量 因变量 因变量 考点4 与酶有关的实验探究 [2023浙江6月-T7] 为探究酶的催化效率，某同学采用如图所示装置进行实验，实验分组、处理及结果如下表所示。下列叙述错误的是（ ）A. H2O2分解生成O2导致压强改变B. 从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时C. 250s时I组和Ⅲ组反应已结束而Ⅱ组仍在进行D. 实验结果说明酶催化作用具有高效性 组别 甲中溶液（0. 2mL） 乙中溶液（2mL） 不同时间测定的相对压强（kPa） 0s 50s 100s 150s 200s 250s I 肝脏提取液 H2O2溶液 0 9. 0 9. 6 9. 8 10. 0 10. 0 II FeCl3 H2O2溶液 0 0 0. 1 0. 3 0. 5 0. 9 III 蒸馏水 H2O2溶液 0 0 0 0 0. 1 0. 1 C 2. 探究酶的专一性 ① 实验思路： 不同底物+相同酶； 相同底物+不同酶 ② [常考] 实验材料和检测 ×麦芽糖及其水解产物都 是还原糖，乙B组无法检验。 丙 A. 蔗糖+蔗糖酶 B. 淀粉+蔗糖酶 甲 A. 蔗糖+蔗糖酶 B. 蔗糖+淀粉酶 乙 A. 蔗糖+蔗糖酶 B. 麦芽糖+蔗糖酶 丁 A. 蔗糖+淀粉酶 B. 淀粉+淀粉酶 强烈注意：蔗糖和蔗糖的分解产物均不能和碘液反应， 碘液无法检测蔗糖是否分解，只能用斐林试剂检测。 考点4 与酶有关的实验探究 2. 酶的高效性和催化作用实验探究 实验名称 实验组 对照组 观测指标 酶具有高效性 酶具有催化作用 底物+适量的酶溶液 底物+等量的无机催化剂 底物的分解速率或底物剩余量 考点4 与酶有关的实验探究 底物+适量酶溶液 底物+等量的蒸馏水 底物的分解速率或底物剩余量 3. 探究温度对酶活性的影响 ①实验材料：淀粉和淀粉酶，不宜选用H2O2和H2O2酶，why？ H2O2本身在不同温度分解速率不同，导致实验出现两个自变量，不符合单一变量原则。 ②自变量： 温度 ③无关变量： pH，底物和酶的浓度 ④因变量： 单位时间内淀粉的减少量 (加碘液后)蓝色的深浅 思考：本实验不宜选用斐林试剂检测，为什么？ 斐林试剂检测需要水浴加热，该实验严格控制温度 考点4 与酶有关的实验探究 4. 探究pH对酶活性的影响 ①实验材料：H2O2和H2O2酶 思考：本实验不宜选用淀粉和淀粉酶，为什么？ 酸性条件下淀粉本身分解速度加快，不符合单一变量原则。 ②自变量： pH ③无关变量： 温度，底物或酶的浓度，反应时间等 ④因变量： 气泡产生速率或点燃卫生香燃烧情况 考点4 与酶有关的实验探究 [2021. 6月浙江] 下列关于酶的特性及其影响因素相关实验的叙述，正确的是（ ）A. “酶的催化效率”实验中，若以熟马铃薯块茎代替生马铃薯块茎，实验结果相同B. “探究pH对过氧化氧酶的影响”实验中，分别加入不同pH的缓冲液后再加入底物C. “探究酶的专一性”实验中，设置1、2号试管的目的是检验酶液中是否混有还原糖D. 设温度对蛋白酶活性影响的实验方案时，可选择本尼迪特试剂检测反应产物 B 特别注意：在底物和酶混合前，要先用缓冲液调节酶和底物的pH，不能按照1-2-3的顺序 （探究温度的实验同理应该先控温再混合），—— 考点与2016全国卷I同样有以上考察 [2024浙江卷] 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。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 B —— 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； 步骤 处理 试管1 试管2 ① 苯丙氨酸 1.0ml 1.0ml ② HCL溶液（6mol/L） —— 0.2ml ③ PAL酶液 1.0ml 1.0ml ④ 试管1加0.2mlH2O，2支试管置30℃水浴1小时 ⑤ HCL溶液（6mol/L） 0.2ml —— ⑥ 试管2加0.2mlH2O，测定2支试管中的产物量 5. 探究酶的最适温度（最适pH） 梯度法：设置等温度（或pH）梯度的多个实验组，通过检测各组实验中酶促反应速率来确定最适温度（或pH)的范围。 最适pH是8； 适宜温度是35℃ 最适温度是45℃； 适宜pH是7 考点4 与酶有关的实验探究 [2022·广东·高考真题] 某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究，结果见下表。下列分析错误的是（ ） 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CaCl2B. 结合①、②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70℃，最适pH9D. 尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物 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 C 1. 元素组成：_______________ 2. ATP的分子式可以表示为____________________ 3. ATP的结构 普通磷酸键 特殊磷酸键 A-P∽P∽P（A代表腺苷） 考点5 ATP的结构和功能 CHONP 40 1）ATP水解离A较远的高能磷酸键的产物是______； 2）ATP水解离A较近的高能磷酸键的产物是______。 ADP AMP（又称腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的原料） [回顾] AMP： dAMP： dNTP： 即腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA结构基本单位之一 即腺嘌呤脱氧核苷酸是DNA结构基本单位之一 即dATP,dTTP,dCTP,dGTP， 在PCR过程中会用到，既可以提供能量，同时也可以作为DNA复制的原料，所以该体系没有必要专门提供能量。 腺苷 腺苷 腺嘌呤 脱氧核苷酸 腺嘌呤核糖核苷酸 腺嘌呤 腺嘌呤 脱氧核苷酸 腺嘌呤核糖核苷酸 腺嘌呤 [例题] 下列几种化合物的化学组成中，“○”中所对应的成分表示什么？ 4. ATP的含量 代谢旺盛的细胞内ATP的含量_____（“会”或“不会”）明显增多，ADP和ATP的转化速度______（“会”或“不会”）加快。 不会 会 [强调] 细胞是通过加快ATP和ADP的转化速度而不是增加含量来满足对能量的要求。因此正常细胞（无论是饥饿还是饱食），ADP和ATP的转化都保持动态平衡，只考瞬间情况。 44 ATP的合成是吸能反应， 和放能反应相关联 ATP水解是放能反应， 和吸能反应相关联 ATP合成位置： 细胞质基质，类囊体薄膜，线粒体 [细节] 为什么说ATP和ADP之间的转化不是可逆反应？ ①反应条件 ②场所 ③能量来源去向不同 5. ATP和ADP相互转化 [2024全国甲卷理综] 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～表示高能磷酸键，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RNAC. β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸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位磷酸基团之间的高能磷酸键 C 4. ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下列物质运输过程需要消耗ATP的是（    ） A. O2进入红细胞 B. 组织细胞排出CO2 C. 浆细胞分泌抗体 D. 神经细胞内K+顺浓度梯度外流   A、O2进入红细胞属于自由扩散，不消耗能量，A错误； B、组织细胞排出CO2 属于自由扩散，不消耗能量，B错误； C、浆细胞分泌抗体属于胞吐，需要消耗能量，C正确； D、神经细胞内K+顺浓度梯度外流属于协助扩散，不消耗能量，D错误。 故选C。 6. ATP的作用机理 远离腺苷的磷酸基团有一种离开 ATP、与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。 ATP 在酶的作用下水解，末端磷酸基团就会携带能量与其他分子结合，使得其他分子（如下图的钠钾泵）结构变化而被激活。 考点5 ATP的结构和功能 [2024甘肃卷] 细胞膜上的ATP酶磷酸化时伴随着空间构象的改变 （ ） ✔ [2024安徽卷] 在多细胞生物体的发育过程中，细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞对该信号分子的特异应答，依赖于细胞内的相应受体 B 酶联受体是质膜上的蛋白质，具有识别、运输和催化作用 C. ATP水解释放的磷酸分子与靶蛋白结合，使其磷酸化而有活性 D. 活化的应答蛋白通过影响基因的表达，最终引起细胞定向分化 D A、由题图可知，细胞对该信号分子的特异应答，依赖于细胞外侧的酶联受体，A错误；    B、酶联受体位于质膜上，化学本质是蛋白质，能识别相应的信号分子，磷酸化的酶联受体具有催化作用，但不具有运输作用，B错误；    C、ATP水解产生ADP和磷酸基团，磷酸基团与其他物质如靶蛋白结合，使其磷酸化而有活性，C错误；    D、细胞分化的实质是基因的选择性表达，故信号分子调控相关蛋白质，活化的应答蛋白通过影响基因的表达，最终引起细胞定向分化，D正确。   故选D。 [2025河北卷T1] ATP是一种能为生命活动供能的化合物，下列过程不消耗ATP的是（     ） A. 肌肉的收缩 B. 光合作用的暗反应 C. Ca2+载体蛋白的磷酸化 D. 水的光解 A、肌肉收缩通过肌球蛋白与肌动蛋白相互作用，需要ATP水解供能，A不符合题意； B、光合作用暗反应中C3的还原需要消耗ATP（来自光反应产生的ATP），B不符合题意； C、ATP为主动运输供能时载体蛋白空间结构发生变化，Ca²⁺载体蛋白磷酸需ATP水解提供磷酸基团和能量，C不符合题意； D、水的光解发生在光反应阶段，由光能驱动，不消耗ATP，反而生成ATP，D符合题意。 故选D。 [常考辨析题整理] 1. 线粒体中有机物的分解释放的能量，主要用于合成ATP ×，大部分以热能形式散失，少部分用于合成ATP 2. ATP转化为ADP时会消耗水 √，ATP转化为ADP是水解过程，加水分解 3. ATP中的能量可以来源于光能和化学能，也可以转化为光能和化学能。 √，转化为光能（萤火虫发光）和化学能（蛋白质合成） 4. 有光的条件下，叶绿体才能合成ATP √，叶绿体ATP的合成在光反应阶段 5. 光合作用和呼吸作用都可以产生ATP √，但注意光合作用产生的ATP仅用于暗反应 6. ATP是大多数生命活动的直接能量 ×，ATP是一种能源物质，不可以等同为能量 [常考辨析题整理] 1. 有机物的氧化分解总是与ATP合成相联系 √，有机物氧化分解是释放能量的过程，释放的能量用于ATP的合成，D正确。如果说”一定”再考虑TTP等 2. 人长时间剧烈运动，骨骼肌中每摩尔葡萄糖生成的ATP与安静时相等 ×，剧烈运动存在无氧呼吸，生成的ATP比安静少 3. 人在饥饿时，细胞中ADP和ATP转化难以达到动态平衡 ×，只要是正常细胞都会平衡 4. 所有活细胞都能通过细胞呼吸生成ATP √，就算是哺乳动物成熟红细胞也能通过无氧呼吸产生ATP 5. 无氧时，丙酮酸转变为酒精的过程中伴随着ATP的合成 ×，无氧呼吸第二阶段不会生成ATP 考点5 ATP的结构和功能 6. ATP的功能 ATP是细胞内生命活动的直接能源物质 ！是物质！ 葡萄糖的有机物 ≈ 房子 ATP ≈ 钱等通用货币 实验证据： [补充：ATP的其他作用] 研究证实ATP既是“能量通货”，也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子，其作为信号分子的作用机理如图所示，请分析回答下列问题： 1)神经细胞中的ATP主要来自__________(生理过程)。在下列生物体的生命活动中，不直接依赖于ATP水解的是_______A．胃蛋白酶的合成 B．细胞的生长 C．骨骼肌的收缩 D．红细胞吸收葡萄糖 2）研究发现，正常成年人安静状态下24h有40kgATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2～10mmol/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是_____。 细胞呼吸 ATP与ADP相互迅速转化 D 3)由图可知，细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是______。 腺苷 4)一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放ATP，两者均能引起受体细胞的膜电位变化。据图分析，科学家当初推测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路是：用化学物质阻断神经递质在神经细胞间的信息传递后，发现_____________________________________，寻找到靶细胞膜上有________________。 ATP的受体 受体细胞仍能接受到部分神经信号 两组 都去除神经递质 A+ATP B不加ATP 第(4)改编： 一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放ATP，二者均能引起受体细胞的 膜电位变化。据图分析，如果要研究ATP是否能在神经元之间起传递信号的作用，则图中的 ______________ 属于无关变量应予以排除。 典型神经递质 $$