第1部分 主题1 专题(3) 命题点2 酶和ATP在代谢中的作用（PPT课件）-【艺术生百日冲刺】2026高考生物艺术生基础生文化课成功方案

第一部分　高考专题突破 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 专题(三)　细胞代谢的保障 主题一　细胞生物学 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 命题点2　酶和ATP在代谢中的作用 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 目录 contents Part 01 主干知识整合 Part 02 高考真题研究 Part 03 培优题组集训 Part 04 专题强化练 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 主 干 知 识 整 合 返回导航 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 高 考 真 题 研 究 返回导航 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 × 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 × 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 × 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 √ × 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 √ 高效性、专一性、作用条件温和 空间结构 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 培 优 题 组 集 训 返回导航 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 谢谢观看 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 1．明辨ATP的结构及拓展 2．ATP与蛋白质磷酸化 磷酸化就是通过磷酸转移酶在底物上加上一个磷酸基团，通常和ATP水解相偶联。ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这些分子被磷酸化后，空间结构发生变化，活性也被改变，因而可以参与各种化学反应。去磷酸化是上一个反应的逆向过程。磷酸化和去磷酸化可给予或去除某种酶或蛋白质的功能，在生物代谢调控过程中有重要作用。 如图所示： 3．肌细胞中ATP产生速率与O2供给量关系的曲线解读 【特别提醒】　(1)当横坐标表示细胞呼吸强度时，ATP产生速率的变化曲线应该从原点开始。 (2)哺乳动物成熟的红细胞中，ATP的产生速率几乎与O2供给量无关。 4．读懂酶的3类曲线 (1)酶的作用原理 酶能降低化学反应的活化能(如图所示)。 ①表示无酶催化时反应进行需要的活化能是ac段。 ②表示有酶催化时反应进行所需要的活化能是bc段。 ③酶降低的活化能是ab段。 (2)酶的作用特性 ①图1中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较，说明酶具有高效性，而与不加催化剂的曲线比较只能说明酶具有催化作用。 ②图2中两曲线比较说明酶具有专一性。 (3)酶促反应速率的影响因素 ①温度和pH 图甲和图乙显示：高温、过酸、过碱都会使酶失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。从图丙和图丁可以看出：反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用的最适温度(pH)。 ②底物浓度和酶浓度 图甲中OP段的限制因素是底物浓度，而P点之后的限制因素有酶浓度或酶活性；图乙对反应底物的要求是底物足量。 5．酶的相关辨析 (1)酶具有催化(降低反应分子活化能)作用，它不具有调节功能，也不能作为能源(或组成)物质。 (2)辨析酶、激素、神经递质、抗体 ①四者均具有特异性(专一性)、高效性等特性。 ②激素、神经递质、抗体都是由细胞分泌到内环境中发挥作用，发挥作用后即被灭活，而酶既可在细胞内，也可在细胞外发挥作用，且可以多次发挥作用。 ③绝大多数活细胞能产生酶(哺乳动物的成熟红细胞不能)，但只有少数特异性细胞能合成并分泌激素、神经递质、抗体。 (3)酶促反应速率≠酶的活性。酶催化化学反应的能力称为酶活性，酶催化的化学反应的速率称为酶促反应速率。通常以测出的酶促反应速率来衡量酶活性，但是酶促反应速率并不等于酶活性，如高温使过氧化氢酶活性为零时(不起催化作用)，过氧化氢的分解速率并不为零。 1．(2025·北京高考)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15～20 min，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 答案：A 解析：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，A错误；洗涤前浸泡可延长酶与污渍的接触时间，提高催化效率，B正确；一定范围内，减少用水量会提高酶的浓度，从而加快反应速率，C正确；酶活性的发挥需要适宜温度，高温会破坏其空间结构导致酶活性下降，故勿使用60 ℃以上热水，D正确。故选A。 2．(2025·浙江1月选考)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 答案：C 解析：O2进入红细胞的方式属于自由扩散，不消耗ATP，A不符合题意；组织细胞排出CO2的方式属于自由扩散，不消耗ATP，B不符合题意；浆细胞分泌抗体属于胞吐，需要消耗ATP，C符合题意；神经细胞内K＋顺浓度梯度外流属于易化扩散，不消耗ATP，D不符合题意。故选C。 【思维延伸】——判断与填充 (1)磷酸化酶a能为肝糖原水解提供活化能(2023·浙江1月选考，11)(　　) 提示：磷酸化酶a不能为肝糖原水解提供活化能，酶的作用机理是降低化学反应所需活化能。 (2)科研人员发现，运动能促进骨骼肌细胞合成FDC5蛋白，该蛋白经蛋白酶切割，产生的有活性的片段被称为鸢尾素，蛋白酶催化了鸢尾素中肽键的形成(2021·辽宁，6)(　　) 提示：蛋白酶切割FDC5蛋白形成有活性的鸢尾素片段，蛋白酶催化肽键的断裂。 (3)加热也能使碱性蛋白酶失活，如图所示，则加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的(2022·湖南，3)(　　) 提示：由图示可知，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，因此适当加热导致碱性蛋白酶构象改变是可逆的。 (4)ATP可为代谢提供能量，也参与RNA的合成，ATP结构如图所示，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(2024·全国甲卷)(　　) (5)腺苷三磷酸分子在水解酶的作用下不断地合成和水解，从而成为细胞中吸能反应和放能反应的纽带(2022·浙江1月选考，3)(　　) 提示：ATP在水解酶的作用下水解，在合成酶的作用下ADP和磷酸吸收能量合成ATP。 (6)研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞，1～2 min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记，并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。则32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率不相等(2021·海南，14)(　　) (7)(2023·全国乙，32节选)酶在细胞代谢中发挥重要作用，与无机催化剂相比，酶所具有的特性是 (答出3点即可)；煮沸会使细胞研磨液中的酶失去催化作用，其原因是高温破坏了酶的 。 题组一　ATP的结构与功能 1．(2025·广东湛江二模)磷酸化是指在蛋白质或其他分子上加入一个磷酸(PO eq \o\al(3-,4))基团，磷酸基团的添加或除去(去磷酸化)对许多反应起着生物“开/关”作用，能使某些蛋白质活化或失活。下列叙述正确的是(　　) A．丙酮酸反应生成乳酸的过程中可发生ADP的磷酸化 B．ATP中最靠近腺苷的磷酸基团具有较高的转移势能 C．蛋白质等分子被磷酸化后空间结构不会发生改变 D．主动运输时，载体蛋白磷酸化的过程中会发生能量的转移 答案：D 解析：A、丙酮酸反应生成乳酸的过程并没有释放能量，因此没有发生ADP的磷酸化，也没有生成ATP，A错误；B、ATP中最末端的磷酸基团才具有较高的转移势能，B错误；C、蛋白质等分子被磷酸化后空间结构会发生改变，活性也会发生改变，C错误；D、主动运输时，载体蛋白磷酸化的过程中会发生能量的转移，D正确。故选D。 2．(2025·银川模拟)dATP是脱氧腺苷三磷酸的英文名称缩写，其结构式可简写成dA—P～P～P(该结构式中的dA表示脱氧腺苷)。下列关于dATP和ATP的叙述正确的是(　　) A．dATP与ATP分子结构的主要区别是含氮碱基不同 B．dATP彻底水解后可形成3种有机物 C.ATP经过水解之后可以得到某种核酸的基本单位之一 D．一般来说动物细胞内生成ATP的场所主要在细胞质基质 答案：C 解析：ATP与dATP分子结构的主要区别是五碳糖不同，前者含的是核糖，后者含的是脱氧核糖，A错误；dATP彻底水解后可形成脱氧核糖和腺嘌呤2种有机物(磷酸不是有机物)，B错误；ATP经过水解之后可以得到腺嘌呤核糖核苷酸，是构成RNA的基本单位之一，C正确；ATP的合成可发生在线粒体、叶绿体、细胞质基质，所以，动物细胞内生成ATP的场所主要在线粒体和细胞质基质，D错误。故选C。 题组二　酶的本质、作用、特性和影响因素 3．(2023·广东高考)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 答案：C 解析：A、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正确；B、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正确；C、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错误；D、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正确。故选C。 4．(2025·滁州二模)酶的催化作用依赖于酶分子空间结构的完整性，若酶分子变性可导致酶活性丧失。由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速有序地进行。下列相关叙述正确的是(　　) A．细胞在合成酶的过程中需要氨基酸或核糖核苷酸作为原料 B．内环境中激素、神经递质和酶等在发挥生理作用后都被灭活 C．用淀粉酶、淀粉和蔗糖验证酶的专一性时可用碘液进行检测 D．低温主要通过改变蛋白酶的空间结构从而使蛋白酶变性失活 答案：A 解析：A、酶绝大多数的蛋白质，基本单位是氨基酸，少数是RNA，基本单位是核糖核苷酸，细胞在合成酶的过程中需要氨基酸或核糖核苷酸作为原料，A正确；B、内环境中激素、神经递质等在发挥生理作用后都被灭活，酶不会，B错误；C、碘液不与蔗糖反应，也不与蔗糖的水解产物反应，用碘液检测无法判断蔗糖是否水解，C错误；D、低温未改变酶的空间结构，高温主要通过改变蛋白酶的空间结构从而使蛋白酶变性失活，D错误。故选A。 $