专题2 小专题1 酶和ATP-【备考最优解】2026版高考二轮专题复习·生物学（多选版教用课件）

专题二　细胞代谢 1 [课标要求] 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.说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量。　4.说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转换并储存为糖分子中的化学能。 二轮专题复习 高效性 显著降低化学反应的活化能 C、H、O、N、P 叶绿体基质 C3的还原 细胞质基质 细胞质基质 二轮专题复习 小专题1　酶和ATP 保分点专攻 知识整合·融会贯通 1 1 抢分点专攻 情境引领·热点聚焦 2 内 容 索 引 保分点专攻 知识整合·融会贯通 01 6 D 高考引领 1．(2025·河北选择考)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 返回导航 二轮专题复习 解析：Fe3+催化H2O2的分解实验中，催化剂是Fe3+，A不符合题意； O2通过自由扩散进入细胞是直接穿过磷脂双分子层，不需要酶的作用，B不符合题意； PCR过程中DNA双链在温度超过90 ℃时解旋，不需要解旋酶，C不符合题意； 植物体细胞杂交前，需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，D符合题意。 返回导航 二轮专题复习 2．(2025·黑吉辽蒙选择考)下列关于耐高温的DNA聚合酶的叙述正确的是(　　) A．基本单位是脱氧核苷酸 B．在细胞内或细胞外均可发挥作用 C．当模板DNA和脱氧核苷酸存在时即可催化反应 D．为维持较高活性，适宜在70～75 ℃下保存 B 返回导航 二轮专题复习 解析：耐高温的DNA聚合酶的化学本质是蛋白质，其基本单位是氨基酸，A错误； 酶既可以在细胞内发挥作用，也可以在细胞外发挥作用，B正确； DNA复制时需要模板、能量、原料和酶，而酶发挥作用需要适宜的温度和pH，因此只有模板DNA和脱氧核苷酸存在时耐高温的DNA聚合酶并不一定能催化反应，C错误； 高温会破坏酶的空间结构使酶变性失活，低温条件下酶的活性受到抑制，但空间结构稳定，因此酶适宜在低温条件下保存，D错误。 返回导航 二轮专题复习 3．(2025·北京等级考)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 A 返回导航 二轮专题复习 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， 故该洗衣粉可用于洗涤纯棉衣物，A错误； 洗涤前浸泡有利于酶与污渍充分结合，提高洗涤效果，B正确； 一定范围内，减少浸泡衣物的用水量可提高酶的浓度，从而加快反应速率，C正确； 加酶洗衣粉中酶的本质是蛋白质，高温会破坏酶的空间结构导致其活性下降，D正确。 返回导航 二轮专题复习 4．(2025·黑吉辽蒙选择考)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 D 返回导航 二轮专题复习 解析：载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，说明ATP、ADP和Pi通过NTT时，需要与载体蛋白NTT结合，A错误； NTT转运ATP、ADP和Pi是顺浓度梯度运输，不消耗能量，属于协助扩散，B错误； 题图中进入叶绿体基质的ATP可以由线粒体产生，也可以由在细胞质基质发生的细胞呼吸第一阶段产生，C错误； 光照充足时，光合色素吸收光能，促使叶绿体内的ADP和Pi反应形成ATP，通过NTT运出的ADP数量会减少甚至停止，D正确。 返回导航 二轮专题复习 知识整合 返回导航 二轮专题复习 (2)四不同 ① 蛋白质 返回导航 二轮专题复习 ② 活细胞 返回导航 二轮专题复习 ③ 调节 返回导航 二轮专题复习 ④ 返回导航 二轮专题复习 2．影响酶促反应速率的因素及其机理 空间结构 返回导航 二轮专题复习 3．探究酶的相关实验 返回导航 二轮专题复习 反应物 分解 速率 返回导航 二轮专题复习 4．以ATP为核心，构建能量转化模型 用于各 项生命 活动 热能 返回导航 二轮专题复习 (1)ATP产生量与O2供给量间的关系   (2)除光能、有机物中的化学能之外，硝化细菌等进行化能合成作用的细菌能利用体外环境中的某些无机物(如NH3)氧化时所释放的能量来合成ATP。 [易错提醒] 返回导航 二轮专题复习 [正误判断] (1)(2025·安徽T1)核糖体中有相应的酶，可将氨基酸结合到特定tRNA的3′端。(　　) (2)(2025·河北T1)ATP是一种能为生命活动供能的化合物，Ca2+载体蛋白的磷酸化不消耗ATP。(　　) (3)(2023·广东T5)具催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充。(　　) (4)(2022·浙江6月T10)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。(　　) × √ × √ 返回导航 二轮专题复习 × (5)(2022·湖南T3)加热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。(　　)   (6)(2022·浙江6月T10)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。(　　) (7)(2022·浙江1月T3)腺苷三磷酸分子由1个脱氧核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成。(　　) × × 返回导航 二轮专题复习 (8)(2022·浙江1月T3)ATP分子中与磷酸基团相连接的化学键是特殊的化学键。(　　) (9)(2022·江苏T8)光照下，叶肉细胞中的ATP均源于光能的直接转化。(　　) (10)(2022·江苏T8)蓝细菌没有线粒体，只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP。(　　) × × × 返回导航 二轮专题复习 C [强基训练] 1．(2025·湖北十一校高三联考)酶是细胞代谢不可缺少的核心物质。下列有关酶的叙述错误的是(　　) A．细胞中化学反应的有序进行依赖于酶的专一性和酶在细胞中的分布 B．在啤酒生产中，通常要利用大麦芽，实质上是利用其中的α-淀粉酶 C．端粒酶能恢复随细胞分裂而缩短的染色体端粒，在癌细胞中活性较低 D．吞噬细胞的溶酶体中含有多种水解酶，能将入侵病菌的细胞壁分解 解析：癌细胞能连续分裂，保持端粒酶较高的活性才能让细胞染色体端粒不受损过度，才能保持持久分裂能力，C错误。 返回导航 二轮专题复习 C 2．(2025·广东深圳高三一模)ATP检测试剂盒检测微生物数量的原理：试剂盒中含充足荧光素和荧光素酶，荧光素接受ATP提供的能量，在荧光素酶的催化下产生荧光，根据荧光的强度可推算出待测样品中微生物的数量。上述推算依据的主要前提是(　　) A．试剂盒中ATP的含量相同 B．试剂盒中荧光素的含量相同 C．每个活细胞中ATP的含量大致相同 D．微生物细胞中ATP的合成场所相同 返回导航 二轮专题复习 解析：该检测方法是以样品中微生物自身产生的ATP所带来的荧光强度来推算微生物数量，而不是依赖试剂盒中ATP的含量，A不符合题意。 虽然荧光素在反应中起接受能量产生荧光的作用，但只要荧光素能满足反应需求，其含量是否相同与推算微生物数量没有直接的必然联系，B不符合题意； 由于荧光素接受ATP提供的能量在荧光素酶催化下产生荧光，荧光的强度与ATP的量相关。如果每个活细胞中ATP含量大致相同，那么样品中微生物数量越多，释放出的ATP总量就越多，产生的荧光强度也就越强，这样就可以根据荧光强度来推算待测样品中微生物的数量，C符合题意； 微生物细胞中ATP的合成场所相同与通过荧光强度推算微生物数量没有直接关系，D不符合题意。 返回导航 二轮专题复习 ACD 3．(多选)(2025·河北沧州高三三模)人胰脂肪酶主要由胰腺腺泡细胞分泌，其活性受板栗壳黄酮等影响，相关实验结果如下图所示。下列叙述正确的是(　　)   A.胰脂肪酶催化脂肪水解时会降低反应的活化能 B．温度属于该实验的无关变量，对实验结果几乎无影响 C．pH影响酶活性，图2实验组胰脂肪酶的最适pH增大 D．板栗壳黄酮或可作减肥药，减少人体对脂肪酸的吸收 返回导航 二轮专题复习 解析：酶的作用机理是降低化学反应的活化能，A正确； 温度属于该实验的无关变量，应保持相同且适宜，若温度不适宜则对该实验的影响较大，B错误； pH影响酶活性，题图2实验组胰脂肪酶的最适pH增大，C正确； 由题图1可知，加入板栗壳黄酮组的酶活性明显低于对照组，说明板栗壳黄酮对胰脂肪酶有抑制作用，所以板栗壳黄酮或可作减肥药，减少人体对脂肪酸的吸收，D正确。 返回导航 二轮专题复习 抢分点专攻 情境引领·热点聚焦 02 33 C 抢分点　NTP、dNTP、ddNTP与代谢   1．(2024·高考全国卷甲)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 返回导航 二轮专题复习 解析：ATP转化为ADP时释放的能量可用于离子的主动运输，A正确； ATP脱去β和γ位磷酸基团后成为RNA的基本组成单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸，所以用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA，B正确； 在细胞核中进行的某些生理活动，如DNA的复制、转录等都需要消耗ATP中β和γ位磷酸基团之间的特殊的化学键断裂所释放的能量，C错误； 光合作用的光反应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，D正确。 返回导航 二轮专题复习 2．(2021·高考全国卷甲改编)用一段由放射性同位素标记的DNA片段可以确定基因在染色体上的位置。某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP，dA—Pα～Pβ～Pγ)等材料制备了DNA片段甲(单链)，对W基因在染色体上的位置进行了研究。实验流程的示意图如下。 返回导航 二轮专题复习 回答下列问题： (1)该研究人员在制备32P标记的DNA片段甲时，所用dATP的α位磷酸基团 中的磷必须是32P，原因是__________________________________________ _______________________________________________________________。 (2)该研究人员以细胞为材料制备了染色体样品，在混合操作之前去除了样品中的RNA分子，去除RNA分子的目的是_________________________________________________________________。 合成DNA时，dATP先水解成腺嘌呤脱氧核苷酸，β位和γ位的磷酸基团脱离形成游离的磷酸，只有α位的磷酸基团参与形成DNA 避免RNA与DNA片段甲形成杂交分子，对基因在染色体上的定位造成干扰 返回导航 二轮专题复习 ATP的结构及拓展 返回导航 二轮专题复习 返回导航 二轮专题复习 C 1．(2025·湖北武汉高三调研)人体肌肉细胞内储存的ATP仅能维持1～3秒，当细胞内的ATP因能量消耗而减少时，磷酸肌酸(C～P)在肌酸激酶的作用下使ADP重新合成ATP。该供能模式速度非常快，可以在极短的时间内提供大量的能量，但仅能持续6～8秒。下列叙述错误的是(　　) A．运动员的举重过程主要依靠该模式供能 B．该模式供能持续时间短与C～P含量较低有关 C．C～P可作为驱动细胞生命活动的直接能源物质 D．肌肉细胞还能通过细胞呼吸维持ATP动态平衡 返回导航 二轮专题复习 解析：由题意可知，当细胞内的ATP因能量消耗而减少时，磷酸肌酸(C～P)在肌酸激酶的作用下使ADP重新合成ATP，该供能模式速度非常快，可以在极短的时间内提供大量的能量，但仅能持续6～8秒，据此推测，运动员的举重过程主要依靠该模式供能，A正确； 该模式供能持续时间短是因为C～P在细胞中含量较低，B正确； 磷酸肌酸不能直接为细胞的生命活动供能，磷酸肌酸在肌酸激酶的作用下使ADP重新合成ATP，由ATP水解释放的能量直接用于细胞的生命活动，C错误； 细胞呼吸的本质是分解有机物释放能量，释放的能量可以转移到ATP中，即肌肉细胞能通过细胞呼吸维持ATP动态平衡，D正确。 返回导航 二轮专题复习 2．(2025·湖北武汉高三联考)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苷酸。图1为ATP的结构式，图2为NTP和dNTP的结构式。下列叙述正确的是(　　) D 返回导航 二轮专题复习 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③，两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 返回导航 二轮专题复习 解析：题图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③，断裂末端的③会生成ADP和Pi，两个③都断裂会形成AMP和两个Pi，B错误； 若题图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，可为某些吸能反应供能，D正确。 返回导航 二轮专题复习 3．双脱氧核苷三磷酸(如图甲所示)在人工合成DNA体系中，可脱去两个磷酸基团形成焦磷酸和双脱氧核苷酸并释放能量，双脱氧核苷酸可使DNA子链延伸终止。在人工合成DNA体系中，有适量某单链模板、某一种双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)和四种正常脱氧核苷三磷酸(dNTP)，反应终止时对合成的不同长度子链进行电泳(结果如图乙所示)。下列说法正确的是(　　) D 返回导航 二轮专题复习 $