2027届高三生物一轮复习课件 第8讲 酶和ATP

该高中生物学高考复习课件聚焦酶和ATP核心考点，依据课标要求梳理酶的本质、特性及影响因素，ATP的结构与功能等考查要点。通过近五年多省市高考真题分析，明确酶相关实验（如2025河北卷、2024山东卷）和ATP结构功能（如2025安徽卷、2024广东卷）为高频考点，归纳实验设计、曲线分析、概念辨析等常考题型，体现高考备考的针对性。 课件亮点在于“真题情境+实验探究+素养提升”的复习策略，如以2023浙江卷酶活性实验为案例，详解变量控制“先处理后混合”原则，培养科学思维和探究实践素养。设置酶促反应速率曲线分析、ATP与核酸联系等专题突破，帮助学生掌握答题技巧，教师可依托考点权重和易错点分析，实现高效复习指导。

第8讲 酶和ATP 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.活动：探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素。 考情分析 1.酶在代谢中的作用 2025·河北卷，2；2025·安徽卷，4；2025·黑吉辽蒙卷，1； 2024·河北卷，2；2024·福建卷，9；2023·广东卷，1； 2023·全国乙卷，32 2.酶的相关实验探究 2025·贵州卷，2；2025·广西卷，13；2025·江西卷，7；2025·江苏卷，8；2025·北京卷，3；2025·四川卷，10；2025·浙江1月选考，10；2024·浙江1月选考，7；2024·广东卷，15；2024·海南卷，9 3.ATP的结构和功能 2025·河北卷，1；2025·重庆卷，3；2024·全国甲卷，2； 2023·湖南卷，8；2023·北京卷，2；2023·河北卷，1 内容聚焦 1.细胞代谢的概念？P76细胞代谢为什么离不开酶？P81-84 2.酶的化学本质的探索历程？P79 3.酶的定义？(作用、本质、合成原料、合成场所、来源、作用场所)P81 4.酶的作用原理？P78 5.酶的特性？P81-84 5分钟：阅读课本P76-84，解决以下问题，完成大本P56-57 细胞代谢 细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多__________的统称。 化学反应 细胞中 细胞中的化学反应 细胞质基质 细胞代谢的场所：________。细胞代谢的本质：________________。 细胞代谢的主要场所：____________。 细胞代谢 细胞呼吸 光合作用 DNA复制 转录翻译 …… 物质进出细胞 物质保证 酶 催化 ATP 能量驱动 应用酶的知识，分析某种加酶洗衣粉使用说明中的内容是否有效并说明理由。 附：使用方法说明 1.不能用于羊毛与丝织品的洗涤。 2.用温水溶液浸泡，但不能超过50℃。 3.注意保质期。 4.对特别脏的衣物或水质较硬的地区，可以减少浸泡用水量并适当延长浸泡时间。 作用条件温和（pH、温度） 作用（高效性和专一性） 保存 影响酶促反应速率的因素：酶浓度、底物浓度；温度和pH 酶是什么？ 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少部分酶是RNA。 具有高效性、专一性、作用条件温和等特点 （一）酶的本质 1.酶本质的探索历程 对发酵过程的研究 19世纪 1857年 争论 巴斯德：发酵需要______________参与 李比希：酵母细胞_____后释放出某些物质引起发酵 毕希纳 对酵母菌细胞进行一系列操作获得不含酵母菌细胞(含有酶)的提取液，并将酵母菌细胞中引起发酵的物质称为______。 纯化学 活酵母菌细胞 死亡 酿酶 推测 认为酿酒就是让糖类通过发酵变成酒精和CO2，这是一个_______ 过程，与生命活动无关。 有些科学家推测酶的化学本质是_________ 蛋白质 证明 萨姆纳：用______在刀豆中获得______，证明其化学本质是________ 其他科学家：获得胃蛋白酶、胰蛋白酶等许多酶的结晶，并证明这些酶都是_______ 脲酶 丙酮 蛋白质 蛋白质 补充完善 20世纪80年代切赫和奥尔特曼发现少数_____也具有生物催化功能。 RNA 考点一、酶在代谢中的作用 酶 本质 合成原料 合成场所 来源 功能 作用场所 作用机理 绝大多数是_________，少数是________ ________________________ 真核细胞：_____________；原核细胞：____________ 活细胞 具有______作用 ________、细胞外、生物体外 降低____________________ 蛋白质 RNA 氨基酸或核糖核苷酸 核糖体、细胞核 核糖体、拟核 催化 细胞内 化学反应的活化能 （一）酶的本质 考点一、酶在代谢中的作用 例：关于人体内酶和激素的叙述，错误的是( ) A．酶和激素都是在特定细胞的核糖体中合成的 B．酶和激素都与物质和能量代谢有关 C．能产生激素的细胞不一定能产生酶 D．能产生酶的细胞不一定能产生激素 E．激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活，酶反应前后不改变 F．激素产生后一般作用于其他细胞 G．激素和酶都具有高效性，非细胞条件下也能发挥作用 H．一种酶只催化一种物质的反应，一种激素只作用于一种细胞 I.某些激素的调节作用是通过影响酶的活性实现的 ACGH 都不一定是蛋白质 活细胞都能产生酶 （一）酶的本质 考点一、酶在代谢中的作用 8 思考：甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如图所示，请思考并回答下列问题： 不相同。观察曲线图可知，甲酶的活性始终保持不变，表明甲酶能抵抗该种蛋白酶的降解，则甲酶的化学本质不是蛋白质而是 ，乙酶能被蛋白酶破坏，活性降低，则乙酶为蛋白质 ①甲、乙两种酶的化学本质是否相同？说出理由。 ②乙酶活性改变的机理是什么？其活性能否恢复？ 乙酶被降解的过程中其分子结构会发生改变，从而使其活性丧失，这种活性的改变不可逆转，故无法恢复 （一）酶的本质 考点一、酶在代谢中的作用 例：猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如图所示，在35 ℃水浴中保温一段时间后，甲、乙试管中加入适量的双缩脲试剂，丙、丁试管中不加任何试剂，下列对实验现象的预测正确的是（ ） A.甲和乙中溶液都呈紫色；丙和丁中蛋白块消失 B.甲中溶液呈紫色，乙中溶液不呈紫色；丙中蛋白块消失，丁中蛋白块不消失 C.甲和乙中溶液呈紫色；丙中蛋白块消失、丁中蛋白块不消失 D.甲和乙中溶液都不呈紫色；丙中蛋白块消失、丁中蛋白块不消失 C 思考：加热能提升化学反应速度，其作用机理与酶相同吗？ 不同。加热能提高反应物分子的能量，不能降低活化能。 （二）酶的作用机理 (a)没有酶催化的反应曲线是______。 (b)有酶催化的反应曲线是______。 (c)AC段的含义是__________________。 (d)AB段的含义是________________。 (e)若将酶催化改为无机催化剂催化该反应， 则B点在纵轴上将如何移动？______________。 B点将向上移动 ② ① 在无催化剂时反应所需要的活化能 酶降低的活化能 与无机催化剂相比: A.酶与无机催化剂的催化机理相同，都是降低化学反应的活化能，酶降低活化能的作用更显著。 ② ① 考点一、酶在代谢中的作用 1.专一性 一种酶只能催化一种或一类化学反应 使细胞代谢能够有条不紊的进行 还有哪些物质具有特异性或专一性？ 激素 tRNA 转运蛋白 抗体 受体 神经递质 细胞因子 考点二、酶的特性 12 2.高效性 分析： 1.酶比无机催化剂的催化效率更高； 2.酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。 3.酶不能改变最终生成物的量。 与无机催化剂相比，酶能更显著地降低反应的活化能，从而使反应更高效地进行 考点二、酶的特性 13 3.酶的作用条件温和 淀粉酶 37℃ 户外植物中的某种酶最适温度15℃ A B C ①低温降低酶活性，但不会破坏酶分子结构，温度适宜时，酶的催化作用可以恢复。 ②低温下酶空间结构稳定,所以酶一般在低温条件下保存。 ③在强酸强碱下，都是破坏酶的结构。 测定ɑ-淀粉酶活性，结果50℃时酶的活性最高，0℃、100℃时酶活性很低。在进一步的实验中，如何证明0℃、100℃对酶活性的影响是不同的 考点二、酶的特性 14 （高考题重组）关于酶的叙述，正确的是(　　) A．同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中 B．低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构 C．同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同、代谢不同 D．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物 E．水的跨膜运输、CO2的固定都需要酶的参与 F．当温度为任一固定值时，酶的用量都会影响实验结果 G. 代谢终产物可反馈调节酶的活性进而调节代谢速率 H.利用胃蛋白酶、蛋清和pH值为5、7、9的缓冲液验证pH对酶活性的影响 ADG 低温使分子运动减弱,从而使酶和底物结合率降低,反应速率就降低,表现出来的就是酶活性降低 15 (2016·全国Ⅱ，29)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)，结果如右图。回答下列问题： (1)三个温度条件下，该酶活性最高的是____组。 B (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_____。 加快 (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____________________ ___________________________________________。 不变 60 ℃条件下，t2时酶已 失活，即使增加底物，反应产物总量也不会增加 (4)生物体内酶的化学本质是_____________，其特性有_______________(答出两点即可)。 蛋白质或RNA 高效性和专一性 对位练习 ☆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。 补充：酶促反应速率的影响曲线分析 选3 P77 17 酶浓度[E] 反应速率 底物充足 1.酶浓度 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。 a 底物有限 b c N 酶浓度 反应速率 0 ab： 在一定的酶浓度范围内（0-N），随酶浓度的增加，反应速率增加 b： 当酶浓度增大到某一值时（N），反应速率达到最大值，不再增加 酶浓度较低，底物没有完全被酶结合 底物完全被酶结合 ab限制因素： bc的限制因素： 酶浓度 底物浓度 补充：酶促反应速率的影响曲线分析 18 2.底物浓度 a b c M 酶浓度一定 底物浓度 [S] 反应速率 O ab： 在一定底物浓度范围内（0，M），随底物浓度的增加，反应速率增加 b： 当底物浓度增大到某一值时（M），反应速率达到最大值，不再增加 酶没有完全被底物结合 酶完全被底物结合 bc限制因素： 酶浓度 ab限制因素： 底物浓度 思考：再加入一定量的酶，曲线应该怎么变？ 补充：酶促反应速率的影响曲线分析 19 3.温度和pH 补充：酶促反应速率的影响曲线分析 不同pH条件下，酶最适温度不变；不同温度条件下，酶最适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)。 将刚采摘的新鲜糯玉米立即放入85 ℃水中热烫处理2 min,可较好地保持甜味。其原因是 高温破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶的活性 20 如图所示为影响酶促反应的温度、pH和底物浓度与反应速率关系的曲线图，下列相关叙述错误的是（ ） A.影响乙曲线的因素是温度，影响丙曲线 　的因素是pH B.甲曲线中，a点与b点限制酶促反应速率 　的因素不相同 C.乙曲线中，d点与f点酶的空间结构都被破坏且不能恢复 D.丙曲线中，g点时对应因素升高，酶的活性不能到达h点 C 对位练习 分析题图可知，甲曲线表示底物浓度与反应速率的关系，a点的限制因素是底物浓度，b点时底物达到饱和状态，限制酶促反应速率的因素不再是底物浓度； 乙曲线是温度对酶活性的影响曲线，d点是低温条件，酶的活性很低，但是酶的空间结构没有被破坏，温度恢复，酶的活性可恢复，f点是高温条件，高温使酶的空间结构发生改变，即使温度降低，酶的空间结构也不能恢复；丙曲线是pH对酶活性的影响曲线，g点时pH过低，酶的空间结构发生改变，pH升高，酶的活性不能恢复，故不能到达h点。 21 如胃蛋白酶原进入胃腔后，在HCl作用下，从酶原分子中脱去一个小分子肽段后，转变成有活性的胃蛋白酶。 指有些酶在合成和初分泌时，不表现有催化活性，这种无活性状态的酶的前身物称为酶原。酶原在一定条件下，受某种因素的作用，酶原分子的部分肽键被水解，使分子结构发生改变，形成酶的活性中心，无活性的酶原转化成有活性的酶称酶原的激活。 4.酶的激活 补充：酶促反应速率的影响曲线分析 大部分激活剂是无机盐离子: K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、Cl-、I-等。 22 竞争性抑制剂 5.酶的抑制 补充：酶促反应速率的影响曲线分析 非竞争性抑制剂 非竞争性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，从而使酶失去催化活性。 23 (1)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。 (2)唾液淀粉酶随食物进入胃内就会失活，原因是唾液淀粉酶的最适pH为6.8，而胃液的pH为0.9～1.5。 (3)胰岛素等蛋白质类或多肽类激素只能注射，不能口服，原因是口服会导致该类激素被蛋白酶和肽酶分解成氨基酸而失效。固醇类激素(如性激素)和氨基酸衍生物类激素(如甲状腺激素)不会被消化酶分解，既可以注射，也可以口服。 酶在生活中的应用实例 1．（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 D 对位练习 25 3.下图为最适温度下酶促反应曲线，Km表示反应速率为1/2Vmax时的底物浓度。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。下列分析正确的是 A.适当升高温度，Vmax和Km均会增大 B.加入非竞争性抑制剂，Vmax降低 C.加入竞争性抑制剂，Km值降低 D.Km值越大，酶与底物亲和力越高 B 对位练习 1.酶活性？酶活性通常如何表示？P82 2.探究温度对酶活性的影响实验，反应底物和检测试剂是什么？P83 3.探究pH对酶活性影响实验，反应底物和检测试剂是什么？P83 4.酶在生活中的应用？（理解）P85 酶活性：酶催化特定化学反应的能力。 酶活性的大小可以用酶促反应速率表示。 5分钟：阅读课本P82-83，解决以下问题 酶促反应速率： 单位时间内反应物剩余量或产物的生成量。 整理方向：课本中出现过的酶 写反应式 分组编号 对照组 实验组 说明 1号 2号 3号 4号 相同处理 2mL 过氧化氢溶液 无关变量 不同处理 常温 90℃水浴 2滴FeCl3溶液 2滴肝脏研磨液 自变量 气泡产生 不明显 少量 较多 大量 因变量 卫生香复燃 不复燃 不复燃 变亮 复燃 结果 过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样 考点二、酶相关实验探究 1.验证酶的高效性 ①1、4号试管对照⇒酶具有催化作用。 ②1、3、4(或3、4)号试管对照⇒与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。 28 4.（2023·浙江卷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( ) 组别 甲中溶液 乙中溶液 不同时间测定的相对压强/ Ⅰ 肝脏研磨液 溶液 0 9.0 9.6 9.8 10.0 10.0 Ⅱ 溶液 0 0 0.1 0.3 0.5 0.9 Ⅲ 蒸馏水 溶液 0 0 0 0 0.1 0.1 A.分解生成 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. 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 C 2.验证酶的专一性 方案一 酶相同、底物不同 方案二 底物相同、酶不同 不选碘液鉴定的原因是什么？ 步 骤 1 淀粉＋淀粉酶 蔗糖＋淀粉酶 2 60℃保温5min 3 分别加2ml斐林试剂 4 煮沸1min,使其停止反应 现象 砖红色沉淀 无颜色变化 结论 酶具有专一性 步骤 1 淀粉＋淀粉酶 淀粉＋蔗糖酶 2 60℃保温5min 3 分别加2ml斐林试剂 4 煮沸1min,使其停止反应 现象 砖红色沉淀 无颜色变化 结论 酶具有专一性 考点二、酶相关实验探究 30 建议：淀粉酶探究温度对酶活性的影响 建议：H2O2探究pH对酶活性的影响 探究温度/PH对酶活性影响的实验思路 考点二、酶相关实验探究 3.探究温度对酶活性的影响 思考：①为何不选斐林试剂鉴定？ 实验要严格控制温度，斐林试剂需加热 H2O2常温常压可分解，加热分解更快 ②实验材料可不可以选H2O2? 试管步骤 1 1′ 2 2′ 3 3′ 淀粉溶液 2 mL / 2 mL / 2 mL / 淀粉酶溶液 / 1 mL / 1 mL / 1 mL 不同温度下处理5 min 0 ℃ 60 ℃ 100 ℃ 将同一温度下的两种物质混合后保温5 min，其它条件相同且适宜 滴加碘液 1滴 1滴 1滴 结果(现象) 变蓝 不变蓝 变蓝 结论：酶的催化作用需要在适宜的温度下进行，温度过高或过低都会影响酶的活性。 若要探究木瓜蛋白酶的最适温度，实验的基本思路是 设置一系列温度梯度，其他条件相同且适宜，分别测定木瓜蛋白酶对蛋白质的分解速率 考点二、酶相关实验探究 32 4.探究pH对酶活性的影响 实 验 步 骤 一 1号 2号 3号 二 各加入肝脏研磨液2滴 三 加蒸馏水1mL 等量的 5%HCl 等量的 5%NaOH 三 各加入3%过氧化氢2mL 四 在37℃条件下反应约5min，记录气泡产生情况 实验现象 几乎无气泡 较多气泡 几乎无气泡 结论 过酸、过碱会影响酶的活性，适宜pH下酶的催化效率最高 思考：为什么选肝脏研磨液，而不选淀粉酶？ 酸性条件下淀粉会分解 考点二、酶相关实验探究 33 (2016·全国Ⅰ，3)若除酶外所有试剂已预保温，则在测定酶活力的实验中，下列操作顺序合理的是 A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量 B.加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量 C.加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量 D.加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量 C 对位练习 5.（2023·浙江卷1月，T8）某同学研究某因素对酶活性的影响，实 验处理及结果如下：己糖激酶溶液置于水浴 ，酶活性丧 失；己糖激酶溶液中加入过量底物后置于水浴 ，酶 活性仅丧失 。该同学研究的因素是( )。 B A.温度 B.底物 C.反应时间 D.酶量 6.(2024·广东卷，15)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(　　) 对位练习 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 1 2 3 4 5 6 1.ATP的中文名称？其中A、T、P分别代表？ 结构简式？(～代表？) P86 2.ADP与ATP如何转化？ATP在细胞中的含量会发生较大波动吗？P86-87 3.ATP是如何为主动运输供能的？P88 4.ATP的合成与水解与吸能反应和放能反应的关系？ ATP为何被称为能量“货币”？P89 5分钟：大声朗读课本P85-89，解决以下问题 ②请写出ATP合成、ATP水解的反应式 ①请画出ATP的结构示意图？ 内容聚焦 考点三、ATP的结构和功能 腺苷（A） ATP （腺苷三磷酸） ADP（腺苷二磷酸） AMP（腺苷一磷酸） ~ ~ 特殊的化学键 两个带负电的磷酸基团之间相互排斥而具有较高的势能 （不稳定） 组成元素 C、H、O、N、P 化学组成 1分子核糖+1分子腺嘌呤+3分子磷酸基团 结构简式 A－P~P~P 结构特点 远离腺苷的特殊的化学键易水解，释放出能量，也可以接受能量而重新形成 含量特点 在细胞中含量少，ATP与ADP的转化快 1.ATP是一种高能磷酸化合物 强调ATP是由一分子腺苷、一分子核糖、和三分子磷酸组成。含有很多个普通化学键，和两个特殊化学键组成。 AMP是成RNA的基本单位之一。 ATP与DNA、RNA、核苷酸的联系 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 考点三、ATP的结构和功能 1.ATP是一种高能磷酸化合物 1.（2016全国I卷29题）有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP（d表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（A—Pα～Pβ～Pγ或dA—Pα～Pβ～Pγ）。 （1）某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的 （填“α”“β”或“γ”）位上。 （2）若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的（填“α”“β”或“γ”） 位上。 （3）将一个带有某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体（n个）并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是 。 γ α 一个含有32P标记的双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子，因此在得到的n个噬菌体中只有两个带有标记。 对位练习 2.[2021·全国甲，T30(1)]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。 (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______________________________________________ ______________________________________________________________________。 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　 对位练习 细胞质基质、线粒体 叶绿体 光能 化学能 特殊化学键 ①ATP和ADP的相互转化，时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。 ②ATP和ADP相互转化的能量供应机制，在所有生物的细胞内都是一样的，体现了生物界的统一性。 ③细胞内不需要消耗ATP的生命活动有哪些？ 考点三、ATP的结构和功能 2.ATP和ADP的相互转化 绿色植物、蓝细菌等光合作用的光能、呼吸作用将有机物分解释放的能量 43 3.(2025·河北卷，1)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 D （1）为主动运输供能的过程（以 释放为例） 激活酶活性：参与Ca2+主动运输的_____蛋白是一种能______________的酶。当膜内侧的Ca2+与其相应的位点结合时，其酶活性就被激活了。 载体蛋白磷酸化：在载体蛋白这种酶的作用下，ATP分子的末端__________脱离下来与载体蛋白结合，这一过程伴随能量的转移，这就是载体蛋白的_________。 载体蛋白空间结构改变：载体蛋白磷酸化导致其____________发生变化，使Ca2+的结合位点转向膜外侧，将Ca2+释放到膜外。 载体 催化ATP水解 磷酸基团 磷酸化 空间结构 考点三、ATP的结构和功能 2. 的利用 吸能反应：一般与的______反应相联系，由 水解提供能量。如蛋白质的合成。 放能反应：一般与 的______相联系，释放的能量储存在ATP中。如细胞内有机物的氧化分解反应。 水解 合成 Pi 能量 ATP ADP 吸能反应 放能反应 Pi 能量 细胞呼吸 光反应 暗反应、主动运输、胞吞胞吐 肌肉收缩、生物发光、囊泡运输 物质合成(DNA复制、转录、翻译等) 考点三、ATP的结构和功能 2. 的利用 光能、化学能→ATP中的化学能→多种形式的能量 能量根本来源 直接能量来源 考点三、ATP的结构和功能 糖类、脂肪、蛋白质 拓展：ATP的其它作用 ②传递信 息：接受信号分子后， 影响ATP水解生成cAMP（第二信使） ①非典型性_________：ATP释放方式：____________ 神经递质 胞吐 传递信息 考点三、ATP的结构和功能 判断： 1.剧烈运动时，ATP的含量会显著增加（ ） 2.剧烈运动时，ATP合成速率大于ATP水解速率（ ） 3.ATP与ADP的相互转化是生物界生物能量利用的共性（ ） 4.ATP的合成总是伴随着有机物的氧化分解（ ） 5.人体的一切生命活动都需要ATP（ ） 6. 细胞中的生命活动所需要的的能量都是由ATP直接提供的（ ） 7.“能量”就是指ATP，ATP就是“能量”(　　) 8.淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成(　　) 9.ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应(　　) √ × × × × × × ATP ≠能量 × × 4.（2024·全国甲卷，T2）可为代谢提供能量，也参与 的合成， 结构如图所示，图中～表示特殊化学键。下列叙述错误的是( ) A.转化为 可为离子的主动运输提供能量 B.用位标记的可以合成带有的 C.和 位磷酸基团之间的特殊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和 位磷酸基团之间的特殊化学键中 C $