第08讲 酶和ATP（复习课件） (山东专用）2026年高考生物一轮复习讲练测

讲师：xxx 2026年高考一轮复习 山东专用 第08讲 酶和ATP 2025 01 考情解码·考点定标 智能导览·极速定位 02 体系构建·思维领航 03 考点突破·考向探究 04 真题感知·命题洞见 考点一 酶的作用和本质 知识点1  酶的作用 知识点2 酶的本质 知识点3 教材涉及中酶及其作用 考点二 酶的特性及相关实验 知识点1 酶的高效性 知识点2 酶的专一性 知识点3 探究影响酶活性的条件 知识点4 影响酶促反应的因素分析 考向1 酶的特性及相关实验 考向2 影响酶促反应的因素分析 考点三 ATP的结构和功能 知识点1 ATP的结构 知识点2 ATP的功能 知识点3 ATP的合成和利用 知识点4 ATP的供能机制 知识点5 构建ATP产生量与O2供给量曲线模型 考向1 ATP的结构和功能 考向2 ATP的合成和利用 05 学以致用·能力提升 长句作答类 01 考情解码·考点定标 考点要求 考查形式 真题展示 酶的本质和作用 酶的特性 √选择题 √非选择题 2025·陕晋青宁卷 2025·湖南卷 2025·四川卷 2025·北京卷 2025· 安徽卷 2025·江苏卷 ATP在细胞代谢中的作用 √选择题 √非选择题 2025·浙江卷 2025·重庆卷 2025·黑吉辽蒙卷 2025·河北卷 考情解码·考点定标 山东专用 | 高考生物 考情分析 本节内容在选择题部分考查较多。酶和ATP专题常出现的考点里ATP常融合其他知识一块考查，也考查学生的迁移能力即能否从ATP类比出GTP等的结构特点；酶常通过曲线分析、实验结果的分析等形式结合实验探究一起考查。创设的情境相对复杂, 综合考查获取信息、分析问题的能力。 复习目标 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.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。 考情解码·考点定标 02 体系构建·思维领航 体系构建·思维领航 酶 作用 影响因素 酶具有催化作用能显著降低活化能 温度、PH 绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA—核酶 本质 特性 专一性 作用条件温和 高效性 ATP 结构 功能 合成和利用 酶和ATP 直接能源物质 A-P~P~P 考点一 酶的作用和本质 考情解码·考点定标 知识点1  酶的作用 酶的作用和本质 考点一 知识夯基 考向研析 1.酶与细胞代谢的关系： 细胞代谢是细胞生命活动的基础，但细胞代谢中也会产生代谢废物，甚至会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢。 细胞代谢 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。 主要场所：细胞质基质 代谢类型 物质代谢 能量代谢 细胞代谢离不开酶 知识点1  酶的作用 酶的作用和本质 考点一 知识夯基 考向研析 2.酶的催化作用实验验证：比较过氧化氢在不同条件下的分解 通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用。 2H2O2 2H2O+O2 反应条件 ①加热是化学反应常见的条件 ②Fe3+是无机催化剂 ③新鲜肝脏中含有过氧化氢酶 判断H2O2的分解快慢依据： O2的产生量 ①点燃的卫生香的复燃情况 ②气泡冒出情况 1 实验目的 3 2 实验原理 知识点1  酶的作用 酶的作用和本质 考点一 知识夯基 考向研析 步骤 一、试管编号 说明 1 2 3 4 二 H2O2 浓度 剂量 三 反应条件 结果 气泡产生 卫生香燃烧 2ml 2ml 2ml 2ml 3% 3% 3% 3% 常温 90℃ 2滴FeCl3 2滴肝脏研磨液（H2O2酶） 不明显 少量 较多小气泡 大量较大气泡 不复燃 不复燃 变亮 复燃，猛烈燃烧 对照组 实验组 对照实验 自变量 因变量 无关变量 变量 相同且适宜！ 3 实验过程 知识点1  酶的作用 酶的作用和本质 考点一 知识夯基 考向研析 4 实验分析及结论 1、1、2号试管对照说明什么？ 2、1、4号试管对照，说明什么？ 3、3、4号试管对照，说明什么？ 说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。 实验结论： 酶具有催化作用，同无机催化剂相比，酶的催化效率更高。 4、2号、3号、4号试管相比，哪支试管最终产生的氧气最多，为什么？ 一样多，因为几支试管的过氧化氢溶液的体积和浓度都相同。 说明酶具有催化作用，同无机催化剂一样都可以加快化学反应速率 说明酶具有高效性，同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高 知识点1  酶的作用 酶的作用和本质 考点一 知识夯基 考向研析 3.酶的催化作用机理 图中①表示： 图中②表示： 图中④表示： 无机催化剂催化时化学反应所需的活化能。 酶催化时化学反应所需的活化能。 图中③表示： 图中⑤表示： 无机催化剂降低的活化能 酶降低的活化能 更显著地降低化学反应的活化能 意义： 与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，使细胞代谢能在温和条件下快速有序地进行 无催化剂时化学反应所需的活化能。 知识点1  酶的作用 酶的作用和本质 考点一 知识夯基 考向研析 【教材隐性知识】（人教版必修1 P78图拓展）酶作为生物催化剂，与无机催化剂相比，在发挥作用过程中有哪些共同特点？酶除了具有催化功能外，可以调节生命活动吗？ (1)共同点：①只能催化自然条件下能发生的化学反应；②化学反应前后酶的数量和性质均不变； ③加快化学反应的速率（降低化学反应的活化能），缩短达到化学平衡的时间，但 不能改变化学反应的方向和化学平衡； (2)催化（降低化学反应的活化能）是酶唯一的功能，它不具调节功能，也不作为能源（或组成）物质。 知识点2  酶的本质 酶的作用和本质 考点一 知识夯基 考向研析 1857 1926 20世纪80年代 切赫和奥尔特曼 少数RNA也具有生物催化功能 酶本质的探索 1.酶的本质探索： 法国微生物学家巴斯德认为发酵需要酵母活细胞参与 德国化学家毕希纳证明酵母细胞提取液和活细胞一样可以引起发酵，并把这种物质称为酿酶 美国科学家萨姆纳从刀豆种子中提取了脲酶的结晶，证实了脲酶是一种蛋白质 德国化学家李比希认为发酵是某些物质在细胞死亡裂解后的作用 酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA 知识点2  酶的本质 酶的作用和本质 考点一 知识夯基 考向研析 2.酶的本质： 绝大多数是蛋白质，少部分是RNA 氨基酸或核糖核苷酸 核糖体或细胞核等 可在细胞内、细胞外(或体外)发挥作用 一般活细胞都能产生酶 具有催化作用 (降低化学反应的活化能）　 (哺乳动物成熟的红细胞除外) 酶催化反应时空间结构可能改变 知识点2  酶的本质 酶的作用和本质 考点一 知识夯基 考向研析 【易错提示】有关酶的本质和作用 项目 错误说法 正确理解 产生场所 具有分泌功能的细胞才能产生 活细胞(不考虑哺乳动物成熟的红细胞等) 化学本质 蛋白质 有机物(大多数为蛋白质，少数为RNA) 作用场所 只在细胞内起催化作用 可在细胞内、细胞外、体外发挥作用 温度 影响 低温和高温均使酶变性失活 低温只抑制酶的活性，不会使酶变性失活；高温使酶变性失活 作用 酶具有调节、催化等多种功能 酶只起催化作用 来源 有的可来源于食物等 酶只在生物体内合成 知识点2  酶的本质 酶的作用和本质 考点一 知识夯基 考向研析 3.酶和激素的比较“一同三不同” 项目 酶 激素 来源及作用场所 化学本质 生物功能 共性 （提醒：激素发挥作用后被灭活，酶反应前后不变） 活细胞产生；细胞内或细胞外发挥作用 绝大多数是蛋白质，少数是RNA 催化作用 在生物体内均属高效能物质，即含量少、作用大、生物代谢不可缺少 专门的内分泌腺或特定部位细胞产生；一般细胞外发挥作用 固醇类、多肽、蛋白质、氨基酸衍生物、脂质 调节作用 知识点3  教材涉及中酶及其作用 酶的作用和本质 考点一 知识夯基 考向研析 1.消化酶：是一类水解酶。有的由消化腺分泌到下消化道中,属于胞外酶，有的则参与细胞内消化，如溶酶体中的一些酶。 2.溶酶体酶：一类酸性水解酶，参与细胞内消化。溶酶体膜破坏，释放大量水解酶时，对细胞结构有破坏。如硅肺。P一49、53 3.溶菌酶：破坏细菌细胞壁中的肽聚糖。 P选一68 4.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。 P一79 5.过氧化氢酶：过氧化氢酶存在于动植物细胞中，特别在动物肝脏浓度最高。将有毒的过氧化氢分解为水和氧气。 P一77 知识点3  教材涉及中酶及其作用 酶的作用和本质 考点一 知识夯基 考向研析 纤维素酶(将纤维素水解为葡萄糖)、 果胶酶(将果胶水解为半乳糖醛酸)，可用于制备植物原生质体； 胰蛋白酶、胶原蛋白酶(动物细胞培养)。 6.酪氨酸酶：催化酪氨酸转变为黑色素的关键酶 白化病是由于缺乏酪氨酸酶基因 老年白发是由于细胞衰老，酪氨酸酶活性下降。 P一124 P二71 7.细胞工程中的酶 P选三38 8.基因工程中的酶 P选三71、77 知识点3  教材涉及中酶及其作用 酶的作用和本质 考点一 知识夯基 考向研析 ②逆转录：以RNA为模板的DNA聚合酶(即逆转录酶) ③转录：以DNA为模板的RNA聚合酶（催化单个核糖核苷酸聚合到RNA片段上形 成核糖核苷酸链，作用部位是磷酸二酯键。） ④RNA复制：以RNA为模板的RNA聚合酶(即RNA复制酶) ⑤端粒酶：端粒酶在干细胞和生殖细胞中有活性,在体细胞中没有活性。在肿瘤中 被重新激活，从而使癌细胞具备无限增殖的条件。 中心法则相关酶 P一124 P二69 P二69 P二65 ①DNA复制：以DNA为模板的DNA聚合酶（催化单个脱氧核苷酸聚合到DNA片段 上形成脱氧核苷酸链，作用部位是磷酸二酯键。） 组别 甲中溶液 (0.2 mL) 乙中溶液(2 mL) 不同时间测定的相对压强(kPa) 0 s 50 s 100 s 150 s 200 s 250 s 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 【例】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.250 s时Ⅰ组和Ⅲ组反应已结束而Ⅱ组仍在进行 D.实验结果说明酶的催化作用具有高效性 考向1  酶的作用和本质 酶的作用和本质 考点一 知识夯基 考向研析 C 三组中的H2O2溶液均为2 mL，则最终产生的相对压强应相同，据表可知，250 s时Ⅰ组反应已结束，但Ⅱ组和Ⅲ组压强仍未达到Ⅰ组的终止压强，故250 s时Ⅱ组和Ⅲ组反应仍在进行 【针对训练】大肠杆菌和枯草芽孢杆菌中的复合体A均由RNA和蛋白质组成，具有催化活性。下列实验组合中，能推出“大肠杆菌复合体A中的单独RNA组分有催化活性，但单独蛋白质组分无催化活性”这一结论的是( ) ①大肠杆菌复合体A经核糖核酸酶处理后，丧失催化活性　②大肠杆菌复合体A经蛋白水解酶处理后，仍有催化活性　③从大肠杆菌复合体A中分离的蛋白质组分，没有催化活性　④通过体外转录得到大肠杆菌复合体A中的RNA，具有催化活性　⑤大肠杆菌复合体A的RNA与枯草芽孢杆菌复合体A的蛋白质组装成的复合体，具有催化活性 A.①③ 　　　B.①⑤ 　　　C.②③ 　　　D.②④ 考向1  酶的作用和本质 酶的作用和本质 考点一 知识夯基 考向研析 C 支持“大肠杆菌复合体A中的单独RNA组分有催化活性”的是②实验和④实验，支持“单独蛋白质组分无催化活性”的是①实验和③实验，故能推出“大肠杆菌复合体A中的单独RNA组分有催化活性，但单独蛋白质组分无催化活性”这一结论的实验组合是①②、①④、②③、③④。故选C。 考点二 酶的特性及相关实验 考情解码·考点定标 1.定义：与 相比，酶降低活化能的作用 ，催化效率更高。 2.意义：使细胞代谢快速进行。 知识点1  酶的高效性 酶的特性及相关实验 考点二 知识夯基 考向研析 无机催化剂 更显著 酶 结论： ①a、b相比说明酶具有高效性 ②a、c相比说明酶具有催化作用 ③催化剂只缩短到达平衡点的时间，不改变化学反应的平衡点 无机 未加催化剂 知识点2  酶的专一性 酶的特性及相关实验 考点二 知识夯基 考向研析 1．淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用(验证酶的专一性) 材料：淀粉、淀粉酶、蔗糖、蔗糖酶，碘液、斐林试剂等溶液，请用以上材料证明酶具有专一性。（淀粉酶分解淀粉，蔗糖被蔗糖酶催化分解） 自变量 因变量 无关量 决定 影响 底物种类(淀粉、蔗糖) 底物是否被酶催化水解 底物和酶的体积，浓度等 淀粉 蔗糖 +淀粉酶 蔗糖酶 碘液 斐林 (1)设计思路 淀粉酶 蔗糖酶 +淀粉 蔗糖 碘液 斐林 : “对比法”,通过观察酶促反应能否进行得出结论。 知识点2  酶的专一性 酶的特性及相关实验 考点二 知识夯基 考向研析 (2)实验过程和分析： 甲 乙 丙 丁 底物 蔗糖 淀粉 蔗糖 淀粉 蔗糖 淀粉 酶 蔗糖酶 淀粉酶 蔗糖酶 淀粉酶 蔗糖酶 淀粉酶 试剂 斐林试剂/碘液 斐林试剂 斐林试剂 酶 是否有砖红色沉淀 是否有砖红色沉淀 结论 酶具有专一性 为什么不用碘液？ 思路1：底物不同，酶相同 思路2：底物相同，酶不同 斐林试剂 是否有砖红色沉淀 斐林试剂/碘液 是否有砖红色沉淀/蓝色深浅 斐林试剂 斐林试剂 是否有砖红色沉淀 是否有砖红色沉淀 酶具有专一性 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 知识点2  酶的专一性 酶的特性及相关实验 考点二 知识夯基 考向研析 (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。 (3)专一性的模型表述 一种或一类 酶A可催化底物水解，酶B则与“无酶”相同.说明：酶催化具有___________ 专一性 A表示酶，B表示能被酶A催化的底物，C、D物质则不能被催化 说明：酶催化具有_____________ 专一性 2.专一性： 知识点2  酶的专一性 酶的特性及相关实验 考点二 知识夯基 考向研析 两种学说 a.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。 b.诱导契合学说：酶表面没有一种与底物互补的固定形状，只是由于底物的诱导才形成了互补形状，从而有利于底物与之结合。 知识点2  酶的专一性 酶的特性及相关实验 考点二 知识夯基 考向研析 【拓展】教材中具有“专一性”的物质总结（常考点） 1.酶：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。如限制性核酸内切酶只能识别特定的脱氧核苷酸序列，并在特定位置切割两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键 2.载体：某些物质通过细胞膜时需要载体协助，不同物质所需载体不同，载体的专一性是细胞膜选择透过性的基础。 3.激素：激素特异性地作用于靶细胞、靶器官，其原因在于它的靶细胞膜或胞内存在与该激素特异性结合的受体。 4.抗体：一种抗体只能与相应的抗原发生特异性结合。 5.神经递质：由突触前膜释放，作用于突触后膜，产生抑制或兴奋 6.tRNA：tRNA有61种，每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。 知识点3  探究影响酶活性的条件 酶的特性及相关实验 考点二 知识夯基 考向研析 1.酶活性 （1）定义：酶催化特定化学反应的能力 （2）表示方法： 可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示。 单位时间反应物的消耗量或产物的生产量 知识点3  探究影响酶活性的条件 酶的特性及相关实验 考点二 知识夯基 考向研析 2.探究温度对酶活性的影响 实验材料及器具：质量分数为2%的淀粉酶溶液、质量分数为20%的肝脏研磨液（过氧化氢酶）、缓冲液、质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、体积分数为3%的过氧化氢溶液物质的量浓度为0.01mol/L的盐酸、物质的量浓度为0.01mol/L的NaOH溶液、热水、蒸馏水、冰块碘液、斐林试剂 问题：请同学们自主学习探究温度对酶活性的影响材料，完成以下问题。 （1）实验选择材料是什么？原因？ （2）检测试剂选择什么？原因？ （3）实验材料先分别处理温度，还是先混合？ （4）找出自变量、因变量、无关变量。 （5）简述实验步骤： （6）预期实验结论： 知识点3  探究影响酶活性的条件 酶的特性及相关实验 考点二 知识夯基 考向研析 2.探究温度对酶活性的影响 实验材料及器具：质量分数为2%的淀粉酶溶液、质量分数为20%的肝脏研磨液（过氧化氢酶）、缓冲液、质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、体积分数为3%的过氧化氢溶液物质的量浓度为0.01mol/L的盐酸、物质的量浓度为0.01mol/L的NaOH溶液、热水、蒸馏水、冰块碘液、斐林试剂 淀粉、淀粉酶 ①实验材料： 不选用H2O2作为反应底物的原因？ H2O2不稳定，受热易分解。 ②检测试剂： 不选用斐林试剂进行鉴定的原因? 斐林试剂检测需要水浴加热，温度是干扰条件。 问题：实验材料先处理温度，还是先混合？ 先处理温度，再混合，原因：保证反应从一开始就是预设温度。 碘液 知识点3  探究影响酶活性的条件 酶的特性及相关实验 考点二 知识夯基 考向研析 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 2 mL淀粉酶溶液 2 mL淀粉溶液 2 mL淀粉酶溶液 2 mL淀粉溶液 2 mL淀粉酶溶液 2 mL淀粉溶液 二 放入0 ℃冰水中水浴5 min 放入60 ℃温水中水浴5 min 放入100 ℃热水中水浴5 min 三 将1与1′试管内的液体混合后继续在0 ℃冰水内放置10 min 将2与2′试管内的液体混合后继续在60 ℃温水内放置10 min 将3与3′试管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 实验结论 呈蓝色 无蓝色出现 呈蓝色 淀粉酶在60 ℃时催化淀粉水解，在100 ℃和0 ℃时都不能发挥催化作用。酶的催化作用需要适宜的温度，温度过高或过低都会影响酶的活性 ☆酶和底物先分别在对应温度（或pH）下保温后再混合 知识点3  探究影响酶活性的条件 酶的特性及相关实验 考点二 知识夯基 考向研析 低温使酶活性受抑制，但酶的空间结构稳定，温度恢复，酶活性可以恢复。（低温保存） 高温使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。(高温变性) （1）酶的活性最高，催化效率最高的温度称为酶的最适温度。 （2）在低于最适温度的范围内,酶的活性随着温度的升高而升高。 （3）当超过最适温度，酶的活性随着温度的升高而降低，甚至失活。 失活 抑制 知识点3  探究影响酶活性的条件 酶的特性及相关实验 考点二 知识夯基 考向研析 3.探究pH对酶活性的影响 实验材料及器具:质量分数为2%的淀粉酶溶液，质量分数为20%的肝脏研磨液(H2O2酶)，质量分数为3%的淀粉溶液，体积分数为3%的过氧化氢溶液, 问题：请同学们自主学习探究pH对酶活性的影响材料，完成以下问题。 （1）实验选择材料是什么？原因？ （2）检测试剂选择什么？ （3）先往试管加入酶溶液还是底物? （4）找出自变量、因变量、无关变量。 （5）简述实验步骤： （6）预期实验结论： 知识点3  探究影响酶活性的条件 酶的特性及相关实验 考点二 知识夯基 考向研析 实验材料及器具:质量分数为2%的淀粉酶溶液，质量分数为20%的肝脏研磨液(H2O2酶)，质量分数为3%的淀粉溶液，体积分数为3%的过氧化氢溶液, H2O2、H2O2酶 ①实验材料： 不选用淀粉作为反应底物的原因？ 淀粉在酸性条件下会被水解 先往试管加入酶溶液还是底物? 先加入酶溶液，固定好酶的活性，再加底物。 知识点3  探究影响酶活性的条件 酶的特性及相关实验 考点二 知识夯基 考向研析 实验 步骤 一 取三支试管，编号1、2、3。 二 三支试管都三支试管都加入2mLH2O2溶液，振荡，反应 三 1号试管中加入1mL蒸馏水 2号试管中加入等量1mL盐酸溶液 3号试管中加入等量1mLNaOH溶液 四 三支试管都加入2滴新鲜肝脏研磨液，振荡，反应 实验现象 产生少量气泡 产生少量气泡 产生大量气泡 实验结论： 酶的催化作用需要适宜的pH,pH偏高或偏低都会影响酶的活性。 知识点3  探究影响酶活性的条件 酶的特性及相关实验 考点二 知识夯基 考向研析 （1）酶的活性最强，催化效率最高的pH称为酶的最适pH。 （2）在低于最适pH的范围内,酶的活性随着pH的升高而升高。 （3）当超过最适pH，酶的活性随着温度的升高而降低，甚至失活。 强酸、强碱会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。(蛋白质变性) 失活 失活 知识点4   影响酶促反应的因素分析 酶的特性及相关实验 考点二 知识夯基 考向研析 ①酶促反应： 由酶催化的化学反应，生物体内的化学反应绝大多数属于酶促反应。 ②酶促反应速率： 单位时间内反应物或生成物浓度的改变量。 ③影响酶促反应速率的因素： 底物 产物 酶 1.底物浓度 2.酶浓度 酶活性 3.温度 4.pH 5.抑制剂 6.激活剂 …… Cl-是淀粉酶激活剂 Mg2+是DNA聚合酶的激活剂 酶与底物接触面积 酶活性 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 1.影响酶促反应速率的因素 知识点4  影响酶促反应的因素分析 酶的特性及相关实验 考点二 知识夯基 考向研析 2.温度和pH对酶促反应速率的影响 据图可知，不同pH条件下，酶最适温度 ； 不同温度条件下，酶最适pH ，即反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用的最适温度(pH)。 不变 也不变 知识点4  影响酶促反应的因素分析 酶的特性及相关实验 考点二 知识夯基 考向研析 3.底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响 图甲中OP 段酶促反应速率的限制因素是 ， 而P点之后的限制因素可能为 ； 图乙对反应底物的要求是底物足量。 底物浓度 酶数量和活性 即在底物充足、其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成 相关。 正 知识点4  影响酶促反应的因素分析 酶的特性及相关实验 考点二 知识夯基 考向研析 4.酶的竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂 由于竞争性抑制剂与底物竞争，因此，其抑制作用可以通过增大底物的浓度来抵消其抑制作用 知识点4  影响酶促反应的因素分析 酶的特性及相关实验 考点二 知识夯基 考向研析 由于非竞争性抑制剂不与底物竞争，因此，其抑制作用不能通过增加底物的浓度来抵消其抑制作用。 3.酶的竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂 【例】(2022·广东，13)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（ ） 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 考向1  酶的特性及相关实验 酶的特性及相关实验 考点二 知识夯基 考向研析 C ②组酶的活性最高，此时pH为9，温度为70 ℃，但由于温度梯度、pH梯度较大，故不能说明该酶催化反应的最适温度为70 ℃，最适pH为9 注：＋/－分别表示有/无添加，反应物为Ⅰ型胶原蛋白。 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 【针对训练】(2025·山东新高考联合体联考)二硝基水杨酸(DNS)与还原糖反应后的产物在高温条件下显棕红色，且在一定范围内，颜色深浅与还原糖的浓度成正比。某兴趣小组利用该原理探究“温度对α-淀粉酶活性的影响”，保温相同时间后，先加入NaOH终止酶促反应，再进行颜色测定，结果如图(OD代表颜色深浅的相对值)。下列说法错误的是（ ） A.保温是为了维持淀粉和α-淀粉酶反应时的 相应温度 B.可用HCl代替NaOH来终止酶促反应 C.需在相同高温条件下对反应后的产物进行 颜色测定 D.α-淀粉酶在0 ℃和100 ℃条件下的空间结构不同 考向1  酶的特性及相关实验 酶的特性及相关实验 考点二 知识夯基 考向研析 B 在酸性条件下，淀粉会水解，会影响实验结果，因此不能用HCl代替NaOH来终止酶促反应 【例】用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实验，两组实验结果如图。第1组曲线是在pH＝7.0、20 ℃条件下，向5 mL 1%的H2O2溶液中加入0.5 mL酶悬液的结果。与第1组相比，第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了（ ） A.悬液中酶的浓度 B.H2O2溶液的浓度 C.反应体系的温度 D.反应体系的pH 考向2  影响酶促反应的因素分析 酶的特性及相关实验 考点二 知识夯基 考向研析 B 提高酶的浓度、适度提高温度、改变反应体系的pH均可以改变反应速率，但不能提高产物的量；而提高H2O2溶液的浓度就是提高底物浓度，产物的量增加 【针对训练】针对某酶促反应，某同学在酶量和反应时间都相同的情况下进行了甲、乙、丙三组实验，并得到相应的三条曲线。如图所示，甲是反应速率随反应物浓度变化的曲线，乙是存在一定量的物质W1时反应速率随反应物浓度变化的曲线，丙是存在一定量的物质W2时反应速率随反应物浓度变化的曲线。下列关于该实验的叙述，正确的是( ) A.若仅提高甲组酶量重新实验，其最大反应速率保持不变 B.若在甲组中加入W1重新实验，其最大反应速率会降低 C.可推测在与酶的结合过程中，W1和反应物有竞争关系 D.加大反应物的浓度，不会减弱W2对反应速率的影响 考向1  酶的特性及相关实验 酶的特性及相关实验 考点二 知识夯基 考向研析 B 增大 加入W1后反应速率下降，随反应物浓度上升反应速率也不能恢复，W1很可能是非竞争性抑制剂 W2为竞争性抑制剂, 会减弱 考点三 ATP的结构和功能 考情解码·考点定标 知识点1 ATP的结构 ATP的结构和功能 考点三 知识夯基 考向研析 O- C O C C H H OH OH C C O P O P O P O- O O- O O- O N C N C C C N C N N H H H H H H H H 腺嘌呤 核糖 三个磷酸基团 腺苷(A) ATP（腺苷三磷酸） ADP（腺苷二磷酸） AMP（腺苷一磷酸） 1.ATP的中文名称： 腺苷三磷酸（ATP) 2.ATP的组成元素： C、H、O、N、P 3.ATP的结构简式： A-P～P～P 4.A、T、P、～的含义： A表示：腺苷 T表示：三 P表示：磷酸基团 ～表示：特殊的化学键 知识点1 ATP的结构 ATP的结构和功能 考点三 知识夯基 考向研析 思考：ATP与DNA、RNA、核苷酸等都有A，其代表的含义相同吗？说出下列化合物中“○”所对应的成分表示什么? 一磷酸腺苷 （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 腺苷 腺苷 腺嘌呤脱氧核苷酸 腺嘌呤（tRNA上3个相邻的碱基构成一个反密码子） 知识点1 ATP的结构 ATP的结构和功能 考点三 知识夯基 考向研析 O- C O C C H H OH OH C C O P O P O P O- O O- O O- O N C N C C C N C N N H H H H H H H H 腺嘌呤 核糖 腺苷(A) ADP（腺苷二磷酸） AMP（腺苷一磷酸） 特殊的化学键 （不稳定） 5.ATP为什么不稳定： ～代表特殊的化学键，两个相邻磷酸都带负电相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP与其他分子结合的趋势，具有较高的转移势能。 知识点2 ATP的功能 ATP的结构和功能 考点三 知识夯基 考向研析 1.细胞中的能源物质 能源物质 生物体主要的能源物质 细胞生命活动主要能源物质 生物体内良好的储能物质 动物细胞内的储能物质 植物细胞内的储能物质 最终能源来源 直接能源物质 ATP 葡萄糖 脂肪 糖原 淀粉 太阳能 糖类 判断：ATP是细胞可以直接利用的能量。（ ） × 注意：ATP≠能量， ATP是直接能源物质！ 知识点2 ATP的功能 ATP的结构和功能 考点三 知识夯基 考向研析 2.探究生命活动的直接能源物质是ATP (1)实验材料： 萤火虫发光器干燥后研成粉末，蒸馏水，葡萄糖，脂肪，ATP制剂等 (2)实验原理： 荧光素+能量+O2 氧化荧光素 荧光素酶 （发出荧光） (3)实验变量： 自变量： 因变量： 无关变量： 添加的物质（葡萄糖/脂肪/？） 是否发光 温度等 知识点2 ATP的功能 ATP的结构和功能 考点三 知识夯基 考向研析 ATP制剂2ml 0.1%葡萄糖2ml 脂肪溶液2ml 发光器粉末加入试管暗处理15分钟 加试剂 黑暗条件下观察 ATP是驱动细胞活动的直接能源物质 (4)实验过程： (5)实验结论： ATP是唯一的直接能源物质吗？ 知识点2 ATP的功能 ATP的结构和功能 考点三 知识夯基 考向研析 【拓展延伸】NTP与dNTP 细胞的直接能源物质： NTP ：包括ATP、UTP、CTP、GTP dNTP：包括dATP、dTTP、dCTP、dGTP 细胞中绝大多数需能的生命活动都是由ATP直接提供能量的。 知识点2 ATP的功能 ATP的结构和功能 考点三 知识夯基 考向研析 3.应用：ATP荧光检测仪 ATP荧光检测仪基于萤火虫发光原理(P89)，利用“荧光素酶—荧光素体系”快速检测三磷酸腺苷（ATP）。由于所有生物活细胞中含有恒量的ATP，所以ATP含量可以清晰地表明样品中(食品、药品、水体等)微生物与其他生物残余的多少，用于判断卫生状况。 荧光素+O2+ATP 氧化荧光素(发出荧光) 荧光素酶 荧光强度越强→ATP含量越多→微生物数量越多 知识点3 ATP的合成和利用 ATP的结构和功能 考点三 知识夯基 考向研析 1.ATP的水解： 需要水解酶的参与 2.ATP的合成： 需要合成酶的参与 细胞质基质、线粒体、叶绿体 细胞质基质、线粒体 有机物中的化学能 光合作用和呼吸作用 注意：不是可逆反应，物质可逆，但所需的酶、场所、能量的来源是不同的 知识点3 ATP的合成和利用 ATP的结构和功能 考点三 知识夯基 考向研析 3.放能反应与吸能反应： (1)吸能反应总是与____________相联系，由ATP水解提供能量； 放能反应总是与____________相联系，释放的能量贮存在ATP中。 (2)能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。 糖类、脂肪等有机物 储存有大量的能量， 但不能被直接利用。 ATP储存的能量相对较少，但能被直接利用。 释放 储存 ATP是细胞的能量“货币” ATP的水解 ATP的合成 知识点3 ATP的合成和利用 ATP的结构和功能 考点三 知识夯基 考向研析 转化场所 常见的生理过程 细胞膜 细胞质基质 叶绿体 线粒体 核糖体 细胞核 消耗 ATP：主动运输、胞吞、胞吐 产生 ATP：细胞呼吸第一阶段 产生 ATP：光反应 消耗 ATP：暗反应和自身 DNA 复制、转录、翻译等 产生 ATP：有氧呼吸第二、三阶段 消耗 ATP：自身 DNA 复制、转录、翻译等 消耗 ATP：蛋白质的合成 消耗 ATP：DNA 复制、转录等 注意:不是所有的生理活动都要消耗ATP, 高中阶段所学的知识中有三种生理活动不消耗ATP: 被动运输、暗反应中CO2固定、水解反应。 知识点4 ATP的供能机制 ATP的结构和功能 考点三 知识夯基 考向研析 ① ② ③ 1.参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶，当Ca2+与其相应位点结合时，其酶活性就被激活了。 2.在载体蛋白这种酶的作用下，ATP的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白 结合，这一过程伴随着能量的转移，这就是载体蛋白的磷酸化。 3. 载体蛋白磷酸化导致其空间结构发生变化，使 Ca2+ 的结合位点转向膜外侧，将Ca2+释放到膜外。 ATP水解释放磷酸基团 蛋白质等分子磷酸化 分子空间结构改变，活性也被改变 参与各种化学反应 知识点5 构建ATP产生量与O2供给量曲线模型 ATP的结构和功能 考点三 知识夯基 考向研析 无氧呼吸 有氧呼吸 酶 ATP、磷酸 无氧呼吸 O O2供给量 ATP产生量 A B C 甲 ATP产生量 O O2供给量 乙 【例】如图所示为ATP的结构及ATP与ADP之间的相互转化过程，下列说法正确的是（ ） A.图1中的a代表腺苷，A代表的是腺嘌呤 B.某些载体蛋白可催化ATP水解 C.ATP与ADP相互转化过程，虽不是可逆 的，但物质和能量是可循环利用的 D.酶1和酶2调节作用的机理是降低反应的活化能 考向1　ATP的结构及其特点 考点三 知识夯基 考向研析 B ATP的结构和功能 ATP与ADP相互转化过程中物质是可以循环利用的，但能量不可循环利用 酶1和酶2作为催化剂，其作用是催化而非调节 图1中的a是由腺嘌呤(A)、核糖和磷酸组成的，代表腺嘌呤核糖核苷酸，A代表腺嘌呤 【针对训练】将标记的32P注入活细胞内，随后迅速分离细胞内的ATP，测定其放射性，如图代表ATP的结构。下列叙述不正确的是（ ） A.④和⑤之间化学键的形成过程总是与放能 反应相关联 B.①代表ATP中的“A”，ATP脱去④⑤成为 腺嘌呤核糖核苷酸 C.ATP中磷酸基团⑤很快就会被32P标记，但是 ATP的含量基本不变 D.细胞癌变后ATP末端磷酸基团被取代的速率加快 考向1　ATP的结构及其特点 考点三 知识夯基 考向研析 B ATP的结构和功能 ①代表腺嘌呤，而ATP中的“A”代表腺苷 【例】ATP可作为一种药物用于辅助治疗肌肉萎缩、脑出血后遗症、心肌炎等疾病。下列说法正确的是（ ） A.ATP是生物体内所有耗能生命活动的直接能量来源 B.ATP合成所需的能量来自光能或化学能 C.ATP的水解过程往往伴随着蛋白质分子的去磷酸化 D.ATP的水解产物可以作为合成DNA的原料 考向1　ATP 的合成和利用 考点三 知识夯基 考向研析 B ATP的结构和功能 ATP的水解过程往往伴随着蛋白质分子的磷酸化 ATP的水解产物核糖核苷酸，可以作为合成RNA的原料 ATP是直接能源物质，量的生命活动都由ATP提供，但也有少数由GTP、UTP等提供 【针对训练1】(2023·福建，14)肌细胞质基质中Ca2＋浓度升高将引起肌收缩，静息状态下，肌细胞质基质Ca2＋浓度极低，此时胞内Ca2＋主要存储于肌质网中(一种特殊的内质网)。肌质网膜上存在一种Ca2＋载体，能催化水解ATP实现Ca2＋逆浓度跨膜运输，该载体转运过程中的两个状态(E1和E2)如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A.该载体对Ca2＋的转运过程利用了 ATP水解所释放的能量 B.E2中该载体通过构象变化向细胞质基质运输Ca2＋导致肌收缩 C.若该载体数量不足或功能减弱可导致肌收缩的停止发生异常 D.随着待转运Ca2＋浓度的增加，该载体的运输速率先增大后稳定 考向2　ATP 的合成和利用 考点三 知识夯基 考向研析 B ATP的结构和功能 图示中载体的E1状态是载体蛋白的磷酸化，通过其空间结构改变完成Ca2＋的逆浓度梯度运输，E2是去磷酸化状态，恢复为可以重新结合Ca2＋的状态，因此这个主动运输过程是把Ca2＋向肌质网中运输，降低了肌细胞质基质中Ca2＋浓度，肌细胞由收缩恢复为舒张状态 【针对训练2】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 考向2　ATP 的合成和利用 考点三 知识夯基 考向研析 B ATP的结构和功能 将会使该位点无法磷酸化，进而影响细胞信号的传递 04 真题感知·命题洞见 1.（2025·北京·高考真题）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 真题感知·命题洞见 A 酶具有专一性，纯棉衣物的主要成分是纤维素，而该洗衣粉含有的酶为蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶，均无法分解纤维素，故不会损坏纯棉衣物 2.（2025·江苏·高考真题）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 真题感知·命题洞见 C 应加入2mL淀粉酶溶液，而非蔗糖酶溶液。验证淀粉酶专一性需保持酶相同而底物不同 第一次60℃水浴是为酶提供最适温度以催化反应，第二次水浴是斐林试剂与还原糖反应的条件 甲组（淀粉+淀粉酶）水解产物为葡萄糖（还原糖），与斐林试剂在水浴条件下呈砖红色；丙组（蔗糖+淀粉酶）无水解产物，故丙组出现蓝 3.（2025·四川·高考真题）D-阿洛酮糖是一种低热量多功能糖，有助于肥胖人群的体重管理。Co2+可协助酶Y催化D-果糖转化为D-阿洛酮糖。有人在相同体积、相同酶量且最适反应条件（含Co2+条件）下，测定不同浓度D-果糖的转化率（转化率=产物量/底物量×100%），其变化趋势如下图。下列叙述正确的是（    ） A．升高反应温度，可进一步提高D-果糖转化率 B．D-果糖的转化率越高，说明酶Y的活性越强 C．若将Co2+的浓度加倍，酶促反应速率也加倍 D．2h时，三组中500g·L-1果糖组产物量最高 真题感知·命题洞见 D 题干中实验是在最适反应条件下进行的，升高温度会使酶的活性降低，从而降低D-果糖转化率 D-果糖的转化率不仅与酶Y的活性有关，还与底物（D-果糖）的浓度、反应时间等因素有关 Co2+可协助酶Y催化反应，但Co2+不是酶不一定会使酶促反应速率也加倍 4.（2025·河北·高考真题）下列过程涉及酶催化作用的是（    ） A．Fe3+催化H2O2的分解 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 真题感知·命题洞见 Fe3+催化H2O2的分解，Fe3+是无机催化剂，不是酶 D 自由扩散，这是一种简单的物质跨膜运输方式，不涉及酶的催化作用 PCR过程中DNA双链的解旋是通过高温实现的，不需要酶来解旋 5.（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）黑暗条件下，叶绿体内膜的载体蛋白NTT顺浓度梯度运输ATP、ADP和Pi的过程示意图如下。其他条件均适宜，下列叙述正确的是（    ） A．ATP、ADP和Pi通过NTT时，无需与NTT结合 B．NTT转运ATP、ADP和Pi的方式为主动运输 C．图中进入叶绿体基质的ATP均由线粒体产生 D．光照充足，NTT运出ADP的数量会减少甚至停止 真题感知·命题洞见 D 载体蛋白的作用机制通常需要与底物结合后才能转运物质。NTT作为载体蛋白，运输ATP、ADP和Pi时必然需要结合底物 黑暗条件下，叶绿体内膜的载体蛋白NTT顺浓度梯度运输ATP、ADP和Pi，因此不是主动运输 细胞呼吸产生ATP的场所包括细胞质基质（糖酵解）和线粒体（有氧呼吸第二、三阶段） 6.（2025·浙江·高考真题）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 真题感知·命题洞见 自由扩散，不消耗能量 C 自由扩散，不消耗能量 神经细胞内K+顺浓度梯度外流属于协助扩散，不消耗能量 05 学以致用·能力提升 长句作答类 学以致用·能力提升 1.(源于必修1 P84“相关信息”)已知胃蛋白酶的最适pH为1.5，小肠液的pH约为7.6，胃蛋白酶随食糜进入小肠后还能发挥作用吗？为什么？ 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.酶具有高效性的原理是_______________________________________________。 3.过酸、过碱或温度过高使酶永久失活的原因：_________________________。 同无机催化剂相比，酶能显著降低化学反应的活化能 酶的空间结构遭到破坏 4.人发烧时不想吃东西，原因是___________________________。 食物在消化道中消化缓慢 长句作答类 学以致用·能力提升 5.源于必修1 P87“图5－4”：人体内ATP的含量很少，但在剧烈运动时，每分钟约有0.5 kg的ATP转化为ADP，释放能量，以供运动之需，但人体内ATP总含量并没有太大变化，请分析原因： 。 6.源于必修1 P89“拓展应用”：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：___________________________ ___________________________________________。 ATP与ADP时刻不停地发生快速相互转化，并且处于动态平衡之中 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 讲师：xxx 2026年高考一轮复习 山东专用 感谢观看 THANK YOU $