2027届高考生物人教版一轮复习第08讲 酶和ATP（课时1）导学案

该高中生物学高考复习学案系统梳理了酶的作用、本质及特性等核心考点，以细胞代谢为基础构建“作用原理-本质探索-特性验证”的知识网络，通过长句作答问题链和实验任务驱动，引导学生自主完成概念填空与变量分析，形成层次分明的酶学认知体系。 亮点在于科学思维与探究实践的深度融合，如“比较过氧化氢分解”实验中结果表格填空与变量分析，帮助学生自主诊断实验设计能力。真题按考向分类并配详细解析，支持个性化提升，思维导图挖空设计促进知识结构化，助力学生构建生命观念，教师可通过学情精准指导因材施教。

第08讲 酶和ATP（课时1）导学案 长句作答类 学以致用·能力提升 1.人发烧时不想吃东西,原因是体温升高，消化酶活性降低，食物消化速率减慢。 2.唾液淀粉酶随食物进入胃内就会失活,原因是唾液淀粉酶最适pH偏中性，胃液为强酸性，过酸环境破坏酶的空间结构，导致酶永久失活。 3.细菌性溶菌酶能否防御真菌感染?请说明原因｡不能；酶具有专一性，细菌性溶菌酶只能分解细菌细胞壁的肽聚糖，无法分解真菌细胞壁的几丁质。 4.丝绸和毛皮类衣物不能用加酶洗衣粉来洗涤,因为丝绸、毛皮主要成分为蛋白质，加酶洗衣粉中的蛋白酶会水解蛋白质，损坏衣物。 5.宜用新鲜肝脏作实验材料的原因是不新鲜肝脏中的过氧化氢酶会被微生物分解，酶含量减少、活性降低，实验现象不明显。 6.实验中使用肝脏的“研磨液”的目的是破碎肝细胞，增大酶与底物的接触面积，加快催化反应速率。 7.怎样理解ATP水解释放的磷酸基团也可以参与各种化学反应?ATP水解释放的磷酸基团可使蛋白质等分子磷酸化，改变其空间结构与活性，进而调控各类生化反应。 8.萤火虫尾部发光的原理是发光细胞内荧光素在ATP供能、荧光素酶催化下，与氧气发生氧化反应，释放荧光。 9.植物､动物､细菌和真菌的细胞都是以ATP作为能量“货币”的,由此说明:生物界具有高度统一性，所有生物具有共同的原始祖先。 10.物质是能量的载体,能量是物质变化的动力,初步形成生物学的物质和能量观,并用这一观念解释细胞的生命活动。 思维导图·体系构建 考点一 降低化学反应活化能的酶 知识点1 酶在细胞代谢中的作用 1.细胞代谢 细胞中__________的化学反应，统称为细胞代谢，是__________的基础。 细胞代谢离不开酶，原因： ①酶具有______，保障代谢快速进行； ②酶__________催化，适配细胞生理环境； ③酶具有______，保障代谢有序进行。 细胞代谢会产生有害物质（如______），积累过多会加速细胞衰老。 反应方程式： 体外促分解条件：加热、强酸、强碱、无机催化剂；细胞内依赖______分解。 2.实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解 实验目的：比较在不同条件下的分解快慢，认识酶的催化作用。 实验原理： 实验材料：新鲜肝脏研磨液、过氧化氢溶液、溶液 检测指标：①____________ ②____________ 方法步骤 1.取4支洁净试管，编号1-4，各加2mL过氧化氢溶液； 2.2号试管______水浴加热，与1号常温试管对比； 3.3号加溶液、4号加肝脏研磨液； 4.观察气泡，用点燃卫生香检测复燃情况。 实验结果表格（挖空） 分组编号 1（常温） 2（90℃水浴） 3（无机催化剂） 4（酶催化） 单位时间气泡产生量 ______ ______ ______ ______ 卫生香燃烧情况 ______ ______ ______ ______ 实验结论 ________________________________________ 变量分析 自变量：______；因变量：______；无关变量：____________（相同且适宜） 问题探究（挖空） ①2号气泡更多，说明：________________________ ②细胞内______（能/不能）通过加热提速； ③3、4号均产生大量气泡，说明：________________________ ④4号反应更快，说明：________________________ 3.酶的作用原理 活化能：分子从______转变为活跃状态所需的能量。 加热：为分子______能量，加快反应； 催化剂（无机催化剂、酶）：______化学反应活化能； 酶的优势：________________________，催化效率更高。 易错提醒 (1)酶反应前后______，可重复利用； (2)验证蛋白酶水解作用，选用______，不能用双缩脲试剂； (3)酶可作为催化剂，也可作为______被水解。 知识点2 酶的本质 1.探索历程 巴斯德：发酵依赖______；李比希：发酵依赖死细胞化学物质； 毕希纳：细胞提取物可独立发酵；萨姆纳：脲酶是______； 切赫、奥尔特曼：少数酶是______。 总结：酶是______产生的，具有______作用的有机物。 2.酶核心基础填空 来源:__________都能产生酶｡（哺乳动物成熟的红细胞不能产生酶） 作用:具有生物__________作用｡ 作用机理:__________化学反应所需的活化能｡ 本质:绝大多数是__________,少数是__________｡ 合成原料:__________或者__________｡ 合成场所:__________或者细胞核｡ 作用场所:__________或者生物体外｡ 3.曲线思考 t时加酶后，反应曲线应由______变为______。 核心规律：酶只改变______，缩短______，不改变______。 4.酶本质鉴定实验（精简挖空） 酶解法：待测酶+蛋白酶，底物不反应→酶为______；底物反应→酶为______。 试剂法：蛋白质遇______变紫色；RNA遇______变红。 知识点3 酶的特性 1.高效性 酶催化效率是无机催化剂的______倍，作用机理与无机催化剂______。 意义：保证细胞代谢______、能量供应稳定。 2.专一性 定义：一种酶只能催化______化学反应，保障代谢有条不紊进行。 模型识图填空 1)图中代表酶的是___,判断依据是________________｡ 2)模型体现酶的______性,依据是________________｡ 3)蔗糖水解产物是___________,催化酶是__________｡ 4)二肽水解产物是___________,催化酶是__________｡ 5)淀粉水解酶是______，产物______；淀粉酶可被______水解。 实验：验证酶的专一性 方案一：同酶、不同底物 实验步骤 1号试管（淀粉） 2号试管（蔗糖） 处理 加淀粉酶，60℃水浴 检测 斐林试剂水浴加热 现象 ______ ______ 结论 ________________________ 备注：不选碘液的原因：________________________ 方案二：同底物、不同酶 实验步骤 1号（淀粉酶） 2号（蔗糖酶） 底物 淀粉溶液 现象（碘液检测） ______ ______ 结论 ________________________ 3.作用条件较温和 低温：______酶活性，______（破坏/不破坏）空间结构，升温可恢复； 高温、过酸、过碱：______酶空间结构，酶______失活； 酶适宜保存条件：____________；低温活性低的原因：____________。 实验1：探究温度对酶活性的影响 选材：淀粉+淀粉酶；检测试剂：______ 禁忌：不选（______）、不选斐林试剂（______） 关键操作：______，再混合底物与酶 温度组别 0℃ 60℃（最适） 100℃ 实验现象 ______ ______ ______ 结论 ________________________ 实验2：探究pH对酶活性的影响 选材：+过氧化氢酶（不选淀粉，原因：______） 自变量：______；因变量：______；关键操作：______，再混合反应 反应速率影响因素 甲 乙 丙 丁 核心规律： ①最适温度/pH前，速率随数值升高______；超出最适值，速率______； ②底物饱和后，限速因素为______； ③底物充足时，反应速率与______成正比； ④温度与pH______（会/不会）影响最适值。 5.酶的生活应用 加酶洗衣粉、______、______、溶菌酶杀菌、果蔬加工 真题溯源·考向感知（原题一字未改） 1.(2024·广东·高考真题)现有一种天然多糖降解酶,其肽链由4段序列以Ce5Ay3-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( ) 肽链 纤维素类底物W1 褐藻酸类底物W2 褐藻酸类底物S1 褐藻酸类底物S2 Ce5-Ay3-Bi-CB +++ ++ +++ +++ Ce5 - - - - Ay3-Bi-CB - - - ++ Ay3 - - - ++ Bi - - - - CB - - - - 注:一表示无活性,+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 2.(2023·广东·高考真题)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 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,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 4.(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 5.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 考向1 酶的本质及作用的分析推断（原题一字未改） 1.(多选)关于人体内酶和激素的叙述,错误的是( ) A.酶和激素的化学本质都是蛋白质 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 2.甲､乙两种酶用同一种蛋白酶处理,酶活性(酶催化特定化学反应的能力)与处理时间的关系如图所示｡下列分析错误的是( ) A.甲酶的化学本质为蛋白质 B.甲酶能够不被该种蛋白酶降解 C.乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变 D.甲酶可能是具有催化功能的RNA 3.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和单宁氧化成红褐色是红茶茶色形成的关键｡下列叙述错误的是 ( ) A.多酚氧化酶的基本组成单位是氨基酸 B.多酚氧化酶与茶多酚在细胞中的分布可能不同 C.多酚氧化酶提供大量活化能加快了茶多酚氧化 D.高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶品质 4.普洱茶含有脂肪酶,可促进脂肪分解,达到减肥的效果,因此备受人们喜爱｡普洱茶的制作工艺流程一般为采摘￫萎凋￫杀青￫揉捻￫解块､晾晒￫发酵￫干燥､筛分､存储｡下列说法错误的是( ) A.萎凋的目的是使脂肪酶活化,发挥其降低化学反应活化能的作用 B.干燥过程中的高温使酶失活,冷却降温后酶的活性恢复正常 C.酶的活性受温度等因素的影响,因此在发酵过程中需控制好发酵温度 D.喝普洱茶可以减肥,说明酶可以在生物体外起作用 考向2 酶促反应的因素及其实验（原题一字未改） 1.实验小组从生活在呈酸性且接近沸腾的温泉中的酸热硫化叶菌中提取了一种酶X,下列措施最可能使酶X快速变性的是( ) A.对酶X持续加热到80℃左右 B.将酶X浸没在高pH的溶液中 C.将该酶储存在无氧或厌氧环境中 D.将酶X储存在4℃左右的冰箱中 2.研究发现温度越高蛋白质分子热运动越快,分子内的氢键等弱键的断裂程度增加,立体结构被破坏程度增加｡如图为β-葡萄糖苷酶在不同条件下分别处理20min､60min､120min后的实验结果｡下列叙述错误的是( ) A.该实验的自变量有温度､处理时间,因变量是相对酶活性 B.该酶活性随温度升高､处理时间延长而降低 C.图示结果说明处理时间会影响酶的最适温度 D.处于高温环境越久,越多酶分子结构被破坏 3.图是两种酶(酶甲和酶乙)在其最适温度下的催化反应曲线｡下列叙述正确的是( ) A.酶甲和酶乙的化学本质一定不相同 B.酶甲对底物浓度变化的响应更敏感 C.P点时提高温度不会提高酶的活性 D.P点增加酶浓度不会提高反应速率 4.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 5.胰蛋白酶能激活其他消化酶原,在新陈代谢中发挥着重要作用｡多种疾病(胰腺炎､肺气肿等)的发生均与胰蛋白酶的过量分泌有关,临床上常使用胰蛋白酶抑制剂类药物进行治疗｡研究表明,一些植物多酚类化合物对胰蛋白酶有抑制作用,如图表示不同温度下柑橘黄酮对胰蛋白酶抑制作用的影响｡据图分析,下列叙述错误的是( ) A.本实验自变量是黄酮的浓度､温度,各组使用的胰蛋白酶浓度应相同 B.三种温度下,随黄酮浓度升高,对胰蛋白酶活性的抑制作用效果均增强 C.图中显示在一定温度范围内､相同黄酮浓度下, 温度越低,抑制率越高 D.使用0.7mg/mL的黄酮､降低温度可治疗人体胰蛋白酶过量分泌引起的疾病 第08讲 酶和ATP（课时1）导学案【参考答案+简要解析】 知识点 1 1. 细胞代谢 细胞中每时每刻发生的化学反应，是细胞生命活动基础； ①高效性 ②在温和条件下 ③专一性；有害物质：H₂O₂；细胞依靠过氧化氢酶分解。 解析：三大特性对应细胞代谢有序、快速、温和进行。 2. 过氧化氢实验 检测指标：单位时间气泡生成量、卫生香复燃程度； 2 号：90℃水浴 | 气泡：极少、较多、大量、极多 | | 复燃：不复燃、微弱复燃、明显复燃、猛烈复燃 | 结论：加热可加速反应；酶与无机催化剂均可降活化能，酶催化效率远高于无机催化剂。 自变量：反应条件；因变量H₂O₂分解速率；无关变量：底物浓度、体积、温度等。 探究：①加热可为底物供能，加快反应；②不能；③无机催化剂和酶均可降活化能；④酶降低活化能效果更显著。 3. 活化能填空 常态；提供；降低；酶降低活化能的效果更显著。 易错：①数量和结构不变；②蛋白块；③底物。 三、知识点 2 填空答案 1. 探索历程 活细胞；蛋白质；RNA；活细胞；催化。 2. 基础填空 活细胞；催化；降低；蛋白质、RNA；氨基酸 / 核糖核苷酸；核糖体；细胞内外。 曲线填空：t 加酶变Ⅲ 解析：酶提速，平衡点不变。 酶鉴定：蛋白质、RNA；双缩脲；吡罗红。 四、知识点 3 填空答案 1. 高效性 ；相同；快速高效进行。 2. 专一性模型 1.A；反应前后结构不变 2. 专一；只结合特定底物 3. 葡萄糖 + 果糖、蔗糖酶 4. 氨基酸、肽酶 5. 淀粉酶、麦芽糖；蛋白酶 专一实验 方案一：淀粉组砖红沉淀、蔗糖无；淀粉酶只能催化淀粉，不能催化蔗糖；碘液无法检测蔗糖是否水解。 方案二：淀粉 + 淀粉酶不变蓝，加蔗糖酶变蓝；只有淀粉酶催化淀粉。 3. 作用条件 抑制、不破坏；破坏、永久；低温适宜 pH；低温分子运动慢，酶底物碰撞少。 温度实验：检测碘液；H₂O₂受热分解、斐林需要水浴改变温度；先控温再混合；0℃变蓝、60℃不变蓝、100℃变蓝；低温 / 高温抑制酶活性。 pH 实验：酸性条件淀粉自动水解；自变量 pH，因反应速率；先调 pH 再加底物。 速率曲线 上升、下降；酶浓度；酶浓度；不会。 应用：多酶片、含酶牙膏。 五、选择题答案 + 简要解析 真题溯源 1.B【解析】Bi 无催化活性，无法确定和专一性有关 2.C【解析】有机酸改变 pH，抑制多酚氧化酶活性 3.D【解析】最适温度升温活性下降，底物总量越高最终产物越多 4.A【解析】纯棉成分为纤维素，不受蛋白酶影响 5.D【解析】植物去壁用纤维素酶果胶酶 考向 1 1.ACG【解析】酶不全是蛋白；活细胞均可产酶；部分酶 / 离体激素无法发挥作用 2.A【解析】甲不被蛋白酶分解，本质为 RNA 3.C【解析】酶不提供活化能，只降低活化能 4.B【解析】高温变性不可逆，冷却不能恢复 考向 2 1.B【解析】该酶耐酸耐高温，高 pH 易变性 2.B【解析】适度升温酶活可上升，不是持续下降 3.C【解析】题干最适温度，升温活性下降 4.B【解析】澄清越快酶活性越高 5.B【解析】部分曲线随浓度上升抑制不再增强 第 1 页 共 9 页 学科网（北京）股份有限公司 $