第9课时 酶和ATP-【创新大课堂】2027年高三生物一轮总复习

2.BD】[能量并非都是由线粒体提供的，真核细胞的细胞质基质！2，C[酶和无机催化剂均能降低图中E代表的活化能，A错误； 也可以提供，B错误：主动运输逆浓度梯度进行，使被运输离子·加热能够为反应提供能量，不是降低图中E,代表的活化能，B 在细胞内外雏持一定的浓度差，D错误；胞吞、胞吐过程需要膜！ 错误：H能影响酶的活性，酶的活性不同，反应物转化到过渡 上受体蛋白的参与，J错误。] 态所需的时间不同，C正确；酶的用量不能影响图中E1代表的 3.ACE[载体蛋白既可参与协助扩散也可参与主动运输，协助： 能量多少，只影响反应完成所需的时间，D错误。] 扩散不消耗能量，B错误：分子或离子通过通道蛋白时，不需要：3.C[丙组步骤②应加入2L淀粉酶溶液，而非蔗糖酶溶液。 和通道蛋白结合，D错误。] 验证淀粉酶专一性需保持酶相同而底物不同，若加入蔗糖酶则 4.(1)降低载体蛋白发生磷酸化，自身构象改变（导致其空间结 无法证明淀粉酶的作用特性，A错误；第一次60℃水浴是为酶 构改变)(2)温度降低，酶的活性降低，抑制根细胞的呼吸作· 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 用，使根细胞产生的能量减少，而磷酸盐的吸收方式为主动运 应的条件，B错误：乙组（淀粉十蒸馏水）未加酶，若未显色说明 输，需要消耗能量 淀粉本身不含还原糖，若显色则可能底物被污染或分解，因此 乙组结果可用于判断淀粉是否含还原糖，C正确；甲组（淀粉十 第三单元 细胞的能量供应和利用 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（蔗糖十淀粉酶）无水解产物，故丙组不会出 第9课时酶和ATP 现砖红色，D错误。门 考点一 4.B「浑浊的滤液为变性的蛋白质液体，滤液变澄清的时间与该 基础知识·梳理 蛋白酶活性呈负相关，即蛋白酶活性越强，蛋白质水解越快，澄 清时间越短，A错误；组3滤液变澄清时间最短，说明酶活性最 1.(1)对照少量促进过氧化氢降低活化能(2)温度和催 化剂产生气泡数目多少、带火星卫生香的复燃情况 高，酶促反应速率最快，B正确；若实验温度为52℃，可能酶活 性大于第3、4组，时间可能小于4min,C错误；组5蛋白酶已经 2.(1)容易发生化学反应(2)酶降低的活化能 失活，实验后再将组5放置在57℃，滤液也不会澄清，D 科学家 主要观点或成就 错误。] a.糖类变酒精必须酵母菌细胞死 考点二 ①巴斯德 亡并释放其中的物质 基础知识·梳理 :1.(2)酶浓度底物浓度 ②李比希 b.少数RNA也具有生物催化功能 2.(1)增加 (2)最大值增加(3)底物浓度酶浓度 c.将酵母菌细胞中引起发酵的物 (4)提示 如图所示 质称为酿酶 ③毕希纳 d.从刀豆种子中提取脲酶，证明 脲酶的化学本质为蛋白质，作 ④萨姆纳 用为催化尿素分解 e.糖类变酒精必须有酵母菌活细 ⑤切赫和奥尔特曼 胞参与 M底物浓度 挖掘教材隐含将酵母菌细胞研磨粉碎、加水搅拌后过滤，将 提取液加入葡萄糖溶液中，也能产生酒精，说明引起发酵的是：命题考向·演练 一种化学物质（模拟毕希纳的实验）。 5.C[Fe3+和过氧化氢酶都通过降低化学反应活化能来提高反 4.蛋白质RNA核糖核苷酸核糖体活细胞 应速率，只是过氧化氢酶降低化学反应活化能的效果更显著，A 5.(1)①无机催化剂更显著③ABC(2)①一种或一类 正确；未加催化剂时，反应时间较长，随着过氧化氢的分解，底 物浓度越来越低，反应速率逐渐下降，B正确：实验设置中，可 (3)①温和最高②温度过高、过酸、过碱低温 以先加F3+,后加入过氧化氢酶，后者先反应结束，所以即使两 【正误辨析】 种催化剂加入的时间不同，也能比较两者的催化效率，C错误； (1)×提示 应在低温和最适pH条件下保存酶。 若三组反应在水浴加热条件下进行，若水浴设置温度过高，过 (2)/ 氧化氢酶有可能失活，反应速率减慢，所以1不一定会缩短，D (3)×提示pH过高会导致酶变性失活。 正确。] 关键能力·突破 :6,C[该实验酶的用量和酶促反应时间为无关变量，组内相同、 组间也相同，A错误；酶a的最适温度是T,酶b的最适温度是 (1)还原糖还原糖 T,,M点对应温度下，对于酶a是高温，对于酶b是低温，高温 (2)不能蔗糖和蔗糖的水解产物均不与碘液发生颜色反应， 破坏酶的结构，低温下酶的活性低，结构未破坏，B错误：酶b的 若选用碘液作为检测试剂，则无法检测蔗糖是否被水解 最适温度T,高于酶的最适温度T1,较适合用于酿制啤酒的 二 淀粉糖化，C正确；L、N点的酶促反应速率相同，酶的保存需要 1.(1)提示不能。应先控制好变量，再让底物和酶混合反应。 低温，L,点更适合，D错误。] (2)提示本实验需要保证反应温度自始至终在设定的温度下 考点三 进行，使用斐林试剂需要水浴加热，从而改变反应温度，对实验！基础知识·梳理 结果会产生影响。 :1.C、H、O、N、P A一P一P~P腺苷磷酸基因腺嘌呤 (3)提示不能。过氧化氢常温常压下即可分解，加热分解更 ①腺苷②腺嘌呤核糖核苷酸③ADP④ATP⑤特殊的 快，并不能准确反映酶活性的变化。 化学键 (4)蛋白块相同时间内蛋白块体积的变化 !2.(1)细胞质基质、线粒体、叶绿体有机物(2)①酶活性磷 2.提示酸性条件下淀粉会分解。 酸化空间结构吸能放能②磷酸基团空间结构 命题考向·演练 活性 1,B[耐高温的DNA聚合酶的本质是蛋白质，基本单位为氨基【正误辨析】 酸，A错误；耐高温DNA聚合酶在细胞内的DNA复制和体外 (1)/ 的PCR反应中均能发挥作用，B正确；缺少引物和缓冲液时反： (2)X提示腺苷三磷酸分子由1个核糖、1个腺嘌呤和3个 应无法启动，C错误：高温保存会破坏酶活性，需低温保存，D: 磷酸基团组成。 错误。] (3)×提示无氧呼吸也可产生ATP。 444 关键能力·突破 !2,BEJKLM[细胞中能量的载体不止ATP一种（如还有糖类、 脂肪等)，ATP是细胞中的直接能源物质，A错误：ATP中的 1.①腺苷②腺嘌呤③腺嘌呤脱氧核苷酸④腺嘌呤核糖核： “A”是腺苷，由腺嘌呤和核糖结合而成，C错误；ATP中两个相 苷酸 邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥，D错误：ATP含有的五 2.GTP含有两个特殊的化学键，远离鸟苷的那个特殊的化学键容· 碳糖为核糖，ATP水解两个特殊化学键后剩余部分可直接参 易水解断裂，释放能量 与RNA合成，不能参与DNA合成，F错误；ATP水解脱离下 来的磷酸基团可与某些蛋白质结合，G错误：细胞内的ATP含 (1)ATP和ADP在细胞内快速相互转化，细胞内ATP维持动： 量不多，消耗后可迅速产生，代谢旺盛的细胞内ATP与ADP 态平衡(2)ATP水解成腺苷酸，不仅为发光物质的合成提供 转化速率快，代谢缓慢的细胞内ATP与ADP转化速率慢，H 能量，同时也提供原料 错误：肌肉细胞中ATP大量消耗的同时也会产生，不会明显降 命题考向·演练 低，处于动态平衡之中，I错误：合成ATP的生理过程有细胞呼 7.B[合成生长激素时需要ATP水解供能，A正确；ATP水解 吸和光合作用，菠莱根尖细胞中没有叶绿体，其中能合成ATP 时，最先释放的是远离腺苷的那个特殊化学键中储存的能量，B: 的细胞器只有线粒体，K正确：磷酸化后的蛋白质活性和结构 错误；ATP水解释放的磷酸可使载体蛋白（磷酸化）的空间构！ 都发生改变，N错误。] 象发生改变，C正确：一分子ATP由3分子磷酸、1分子碱基、1！ 第10课时细胞呼吸的原理和应用 分子核糖组成，D正确。] 8.D[光合作用的光反应阶段是将光能转化为ATP和NADPH!考点一 中活跃的化学能，该过程产生ATP而不是消耗ATP,所以：基础知识·梳理 ATP分子水解不能为光合作用的光反应阶段提供能量，A错·1.异养兼性厌氧型 误：有氧呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，少部分储存2，产生CO。的多少 在ATP的B和Y位之间，B错误；ATP的3和Y位磷酸基团之·3.(1)葡萄糖 间的化学键为特殊化学键，该化学键不稳定，容易断裂和形成，：4.高低灰绿 C错误；RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，一分子核糖核苷5.(1)有氧无氧(2)酒精和C) 酸由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氯碱基组成。ATP【正误辨析】 去掉两个磷酸基团后即A一P(腺嘌呤核糖核苷酸)，是RNA的！ (1)×提示能使澳麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的成分 基本组成单位之一。用必P。标记的ATP等材料，其中的P可 是CO2,酵母菌无氧呼吸可产生CO,。 参与腺嘌呤核糖核苷酸的形成，进而可用于合成2P标记的 (2)×提示通气培养时酵母菌进行有氧呼吸，不产生酒精， RNA,D正确。] 故酵母菌液过滤后的滤液加入重铬酸钾浓硫酸溶液后不会变 9.D[肌肉收缩通过肌球蛋白与肌动蛋白相互作用，需要ATP: 为灰绿色。 水解供能，A不符合题意：光合作用暗反应中C,的还原需要消 (3)/(4)/ 耗ATP(来自光反应产生的ATP),B不符合题意；ATP为主动·命题考向·演练 运输供能时载体蛋白空间结构发生变化，C+载体蛋白磷酸化1.D[可通过调节阀a的开闭控制空气是否进入瓶中，进而控制 需ATP水解提供磷酸基团和能量，C不符合题意：水的光解发 有氧和无氧条件，A正确：管口2可连通澄清石灰水以检测有 生在光反应阶段，由光能驱动，不消耗ATP,反而生成ATP,D 无C),产生，B正确：由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发 符合题意。] 生颜色变化，因此，应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶 10.C[O,进入红细胞属于自由扩散，不消耗能量，A错误；组织 液中的葡萄糖，C正确：检测酒精时，应取适量酵母菌培养液的 细胞排出CO,属于自由扩散，不消耗能量，B错误：浆细胞分！ 滤液注入试管中，向试管中滴加酸性重铬酸钾，D错误。] 泌抗体属于胞吐，需要消耗能量，C正确；神经细胞内K顺浓！2C[甲瓶封口后不能立即与乙瓶连通。因为甲瓶封口后需要 度梯度外流属于协助扩散，不消耗能量，D错误。] 先让酵母菌在有氧条件下进行一段时间的呼吸，消耗掉瓶内原 11.B[通过蛋白质磷酸化和去磷酸化改变蛋白质的空间结构，： 有的氧气，使瓶内处于无氧环境，这样才能保证后续实验中无 进而实现细胞信号的传递，体现了蛋白质结构与功能相适应· 氧呼吸情况的准确探究。如果立即连通，会导致实验结果不准 的观点，A正确；如果这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺 确，A错误：己瓶中由蓝变绿再变黄，则可表明产生了二氧化 失，将会使该位点无法磷酸化，进而影响细胞信号的传递，B! 碳，不是澄清的石灰水，不会变浑浊，B错误；酵母菌有氧呼吸 错误；根据题干信息可知，进行细胞信息传递的蛋白质需要磷 时，产生二氧化碳的场所是线粒体基质。在有氧呼吸的第二阶 酸化才能起作用，而ATP为其提供了磷酸基团和能量，从而： 段，丙酮酸进入线粒体基质，分解产生二氧化碳和NADH。所 参与细胞信号传递，C正确；温度会影响蛋白激酶和蛋白磷酸· 以甲瓶排出的C),有可能产自酵母菌的线粒体基质（当甲瓶内 酶的活性，进而影响蛋白质磷酸化和去磷酸化反应，D正确。] 有氧呼吸进行时)，C正确；应在充分反应后（葡萄糖消耗完）， 教材知识·落实 从甲瓶中取适量滤液，加入重铬酸钾以便检测乙醇生成，因为 1.BCIMN[酶的高效性是与无机催化剂相比的，比较H,),在 葡萄糖也能与酸性的重铬酸钾发生反应，D错误。] 加入新鲜肝脏研磨液和加入蒸馏水时的分解速率，验证的是酶考点二 具有催化作用，A错误；酶在强酸、强碱和高温条件下均会因酶！基础知识·梳理 的空间结构被破坏而变性失活，低温下不会，D错误；酶通常在1.(1)二氧化碳和水大量ATP(2)细胞质基质CH2O。 低温、适宜H条件下进行保存，E错误：由于两组底物的量相： 同，因此若两组的H,),都完全分解后，产生的气体总量会相 爵2CH,0,+4[H)少量能量线粒体基质2CH,0,+ 等，F错误；由于碘液不能鉴定蔗糖是否水解，故利用淀粉酶、！ 6H.0酷6C0,十20H)少量能量线粒体内膜24H]十 淀粉和蔗糖为材料验证酶的专一性时，不能选用碘液对其因变！ ,爵12H,0大量能量 602 量进行检测，G错误；淀粉在酸性条件下会分解，故不可用淀粉· 挖掘教材隐含还原型辅酶I(NADH) 酶探究pH对酶活性的影响，H错误；HO。的分解同时受到温 度影响，不能用于探究温度对酶活性的影响，J错误；探究温度 (3) 对蛋白酶活性影响的实验中，不可选择双缩脲试剂检测实验结 CH,06+6H,0+60,酶一12H,0+6C0,+能量 果，因为不同温度下的蛋白酶均可以与双缩脲试剂发生颜色反 (4)①热能ATP②逐步 应，而呈现紫色，K错误；糯玉米用85℃的水热烫2min,可较 知识拓展细胞质和细胞膜 好地保持甜味，是因为高温破坏了将可溶性糖转化为淀粉的酶·2.(1)没有氧气不完全少量(2)乳酸酒精和C)。（3)乳 的活性，L错误。」 酸基因酒精和C)。(4)①酒精乳酸②热能 445第三单元 细胞的能量供应和利用 第9课时 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。 考点一 酶的作用、本质及特性 基础知识·梳理 3.酶本质的探究历程（连线） >》 1.酶在细胞代谢中的作用：比较过氧化氢在不同条 科学家 主要观点或成就 件下的分解 ①巴斯德 a,糖类变酒精必须酵母菌细胞死 亡并释放其中的物质 (1)过程、结果及结论 b.少数RNA也具有生物催化功能 1号试管 ②李比希 一几乎不分解，起 作用 自然状态 c.将酵母菌细胞中引起发酵的物 2号试管 有 气泡，表明加热能 质称为酿酶 盛有 ③毕希纳 2 mL 90℃水浴加热 分解，提高反应速率 d.从刀豆种子中提取脲酶，证明 过氧 产生较多小气泡，带火星的卫 脲酶的化学本质为蛋白质，作 3号试管 ④萨姆纳 化氢 加2滴FeCl,溶液生香燃烧 用为催化尿素分解 溶液 产生大量较大气泡，带火星 e.糖类变酒精必须有酵母菌活细 的4 4号试管 支试 加2滴肝脏研磨液的卫生香燃烧猛烈 ⑤切赫和奥尔特曼胞参与 管 挖掘教材隐含]源于必修1P9“关于酶本质 结论 与无机催化剂相比，酶 的 的探索”：巴斯德认为酿酒中的发酵是由酵母菌 作用更显著，催化效率更高 细胞的存在所致，没有活细胞就不能产生酒精； (2)实验过程的变量分析 李比希却认为引起发酵的只是酵母菌细胞中的 自变量 某些物质，不一定需要活的细胞。请你利用酵母 底物(H02)的分解速率，可用单位 菌细胞、研磨和过滤装置、葡萄糖溶液等材料设 因变量一时间内 计一个实验来结束这一争论。 表示 无关变量 加入H2O2的量；实验室的温度；FeCl 溶液和肝脏研磨液的新鲜程度等 2.酶的催化作用机理 (1)活化能：分子从常态转变为 4. 酶的本质和作用 的活跃状态所需要的能量称为活化能 本质 一绝大多数是 少数是 (2)酶催化作用的原理：降低化学反应的活化能。 合成原料，氨基酸或 除哺乳动物成热红 细胞等部分细胞外】 合成场所 无催化 能量 活化态 或细胞核等 其他活细胞都能 剂时化a 酶 无催化剂 作用场所细胞内外及生物体外均可产生醉】 学反应 (a-b) 来源 所需的 酶催化 一般情况下， 都能产生酶 活化能 初态 功能 一具有生物催化作用 、唯一功能 (a-c) 反应物A 终态 d-- A产物P 5.酶的特性 0 反应过程 (1)酶具有高效性 [特别提醒] 加热不能降低化学反应的活化能， ①原因：与 相比，酶降低活化能的作用 但是可以为反应提供能量。 ,催化效率更高。 37 精品教辅·智慧人生 高三总复习·生物学 ②意义：使细胞代谢快速进行。 (3)淀粉酶在一定pH范围内起作用，酶活性随 ③曲线分析（如图） pH升高而不断升高。(2023·浙江6月选考， 10C) ( B 巴关键能力·突破 >>> 时间 、探究酶的专一性 酶对应曲线 ,无机催化剂对应曲线 方案：酶相同、底物不同 ,未加催化剂对应曲线 (填字母)。 I.底物1+酶溶液 (2)酶具有专一性 Ⅱ.等量底物2十等量相同酶溶液 ①定义：每一种酶只能催化 化学反应。 取两支试管，编号1、2 ②意义：使细胞代谢有条不紊地进行。 号试管中加入2号试管中加入2mL蔗糖 ③两种学说 2mL淀粉溶液 溶液 .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 会 加入淀粉酶溶液2滴，振荡，试管下半部浸到 像锁和钥匙。 60℃左右的热水中，保温5min 四 加入斐林试剂→振荡→沸水浴煮沸2min 底物入 实验现象 砖红色沉淀 无变化 69酶-底物复合物 结论 淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解 锁钥学说模式图 思考：(1)使用斐林试剂可检测酶促反应是否发 b.诱导契合学说：酶表面没有一种与底物互补的 生，原因是淀粉和蔗糖都不是 ,但淀粉 固定形状，只是由于底物的诱导才形成了互补形 和蔗糖的水解产物都是 状，从而有利于底物与之结合。 (2) (填“能”或“不能”)选用碘液进行检 测，因为 底物、 二、探究温度和pH对酶活性的影响 1.探究温度对酶活性的影响 诱导契合学说模式图 6支试管分三 (3)酶的作用条件较温和 组分别进行 1 3 酶促反应速率 +酶促反应速率 编号 可溶性淀粉 2 mL 2 mL 2 mL 溶液 O最适温度温度 O最适pHp时 实验步骤 淀粉酶溶液 1 mL 1 ml. 1 mL ①酶所催化的化学反应一般是在比较 的条件下进行的。在最适温度和pH条件下，酶 分别在不同条 四 0℃保温 60℃保温 100℃保温 的活性 件下放置5mi证 ② 等条件会使酶的空间结构 混合 在各自的温度下反应约5min 遭到破坏而永久失活。 条件下酶的活 加碘液 分别滴加2滴碘液，摇匀，观察现象 性很低，但酶的空间结构稳定，温度适宜时，酶的 现象 变蓝 不变蓝 变蓝 活性会升高。因此，酶制剂适宜在低温下保存。 结论 温度对酶的活性有影响，温度偏低或偏高都会降低酶的活性 【正误辨析】 思考：(1)实验时，步骤四、五能否颠倒？ (1)胃蛋白酶应在酸性、37℃条件下保存。(2024· 河北卷，2B) (2)具有催化功能RNA的发现是对酶化学本质： 认识的补充。(2023·广东卷，1B) 精品教辅·智慧人生 38 第三单元细胞的能量供应和利用 (2)为何不选斐林试剂鉴定？ E1、E2代表相应过程所需的能量，下列有关分析 正确的是 () A.酶能降低图中E2代表的活化能 B.加热能降低图中E1代表的活化能 (3)实验材料能否选过氧化氢和过氧化氢酶？ C.pH能影响酶使反应物转化到过渡态所需的 时间 D.酶的用量能影响图中E1代表的能量多少 考向二酶的特性及探究实验 (4)在探究温度对蛋白酶活性的影响实验中，可；3.(2025·江苏卷，T8)为探究淀粉酶是否具有专一 以选用 (填“蛋白质溶液”或“蛋白块”) 性，有同学设计了实验方案，主要步骤如表。下 作为反应底物，酶活性的观测指标是 列相关叙述合理的是 ( 步骤 甲组 乙组 丙组 2.探究pH对酶活性的影响 1号试管 2号试管 3号试管 加入2mL淀粉 加人2mL 加入2mL ① 各加入肝脏研磨液2滴 溶液 淀粉溶液 蔗糖溶液 二 实验 加蒸馏水 等量的5% 三 等量的5%NaOH 加入2mL淀粉 加入2mL 1 ml HCI ② 骤 酶溶液 蒸馏水 四 各加入3%的过氧化氢2mL 五 反应约5min,记录气泡产生情况 60℃水浴加热，然后各加入2mL斐林试 ⊙ 实验现象 较多气泡 几乎无气泡 几乎无气泡 剂，再60℃水浴加热 过酸、过碱会影响酶的活性，适宜pH下酶的 结论 A.丙组步骤②应加入2mL蔗糖酶溶液 催化效率最高 B.两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性 思考：为什么实验材料选过氧化氢和肝脏研磨 C.根据乙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否 液，而不选淀粉和淀粉酶？ 含有还原糖 D.甲、丙组的预期实验结果都出现砖红色沉淀 4.(2025·浙江1月选考，T10)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 命题考向·演练 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。 考向一酶的作用和本质 1.(2025·黑吉辽蒙卷，T1)下列关于耐高温的 组别 2 3 4 DNA聚合酶的叙述正确的是 ) 温度（℃） 27 37 47 57 67 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 滤液变澄清时 50 min 16 9 C.当模板DNA和脱氧核苷酸存在时即可催化 间(min) 未澄清 反应 据表分析，下列叙述正确的是 ) D.为维持较高活性，适宜在70℃~75℃下保存 A.滤液变澄清的时间与该蛋白酶活性呈正相关 2.(2025·河南开封三模)过 能 渡态是指化学反应过程中 过渡态 B.组3滤液变澄清时间最短，酶促反应速率最快 反应物达到的能量最高状 E C.若实验温度为52℃，则滤液变澄清时间为4~ E 态。根据过渡态理论，没有 反应物 6 min 催化剂作用的化学反应进 生成物 D.若实验后再将组5放置在57℃，则滤液变澄 程示意图如图所示，其中 反应进程 清时间为6min 39 精品教辅·智慧人生 高三总复习·生物学 考点二 影响酶促反应的因素分析 基础知识·梳理 三组过氧化氢被分解的相关曲线，下列相关叙述 >> 错误的是 酶活性、酶促反应速率及影响因素的分析 过氧化氢酶 加入Fe 温度、pH、金属离子等 平衡点 酶催化特 影响 定化学反 定义酶活 未加催化剂 应的能力 影响 酶对化学 0 酶促反应速率 定义 反应的催 to 6 s时间 「影响 化效率 A.两种催化剂均通过降低反应的活化能来提高 底物与酶的接触机会 反应速率 「影响 B.未加催化剂时，过氧化氢的分解速率随反应进 底物浓度和酶浓度 行逐渐下降 [注意]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。 C.两种催化剂加入的时间不同，不能比较两者的 1.酶浓度 催化效率 D.若三组反应在水浴加热条件下进行，t不一定 会缩短 6.(2026·河南月考)为探究两种淀粉酶的活性大 酶浓度 N酶浓度 底物充足 底物有限 小与温度高低的关系，同时比较相同温度下两种 (1)在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶促反 酶活性的大小以及选出较耐高温的淀粉酶，以用 应速率与酶浓度呈正相关。 于酿制啤酒的淀粉糖化过程，科研人员进行了相 (2)ab段限制因素是 :bc段限制因素是 关实验，根据实验结果绘制了如图所示曲线。下 (或酶活性)。 2.底物浓度（酶浓度一定） 列相关叙述正确的是 脚1 底物剩余量% 100 酶 酶b M底物浓度 5 (1)ab段：在一定底物浓度范围内，随底物浓度的 增加，反应速率 (酶没有完全与底物结 合)。 (2)bc段：当底物浓度增大到某一值(M)时，反应 T 人 温度/元 速率达到 ,不再 (酶完全与底 物结合)。 A.该实验酶的用量和酶促反应时间，组内相同、 (3)ab段限制因素是 ;bc段限制因素是 组间可以不同 B.M点对应温度下，酶a、b的空间结构受到破坏 (4)思考：若该反应体系酶的量增多，曲线该如何 改变（在图中表示出来）？ 的程度相同 命题考向·演练 C.酶b的最适温度高于酶a,较适合用于酿制啤 >》》 酒的淀粉糖化 考向三影响酶促反应的因素分析 5.(2026·广西模拟)某实验小组对比了过氧化氢： D.L、N点的酶促反应速率相同，后者对应温度 酶和Fc3+对过氧化氢分解速率的影响，如图为： 适合酶的保存 精品教辅·智慧人生 40 第三单元 细胞的能量供应和利用 考点三 细胞的能量“货币”ATP 巴基础知识·梳理 ②ATP供能机制 >》 ATP水解释放的 使蛋白质等分子磷酸 1.ATP是一种高能磷酸化合物 化，这些分子被磷酸化后 发生变化， 中文名称 腺苷三磷酸 也被改变，因而可以参与特定的化学 元素组成 结构简式 反应。 (A代表腺苷) 【核心归纳】 化学组成1分子 和3分子 (1)ATP与ADP的相互转化不是一个可逆反 末端磷酸基团有一种离开ATP 不稳定 而与其他分子结合的趋势，也 应。分析原因：从物质方面来看是可逆的，从酶、 ATP 特点 就是具有较高的转移势能 进行的场所、能量的来源等方面来看是不可 能量高1 mol ATP水解可释放30.54kJ 逆的。 能量 功能 驱动细胞生命活动的直接能源物质 (2)人体内ATP的含量很少，但在剧烈运动时， 人体内ATP的总含量并没有太大变化，原因是 ⑤ A ATP与ADP时刻不停地发生相互转化，并且处 核糖 于动态平衡之中。 结构模型 (3)ATP产生量与O2供给量之间的关系模型 ② 分析 ④ 喇 A是 ①是 ②是 (RNA基本单位之一) ③是 ④是 ,⑤是 2.ATP的合成和利用 02供给量 02供给量 (1)ATP的合成 匆 场所 解读： ADP A点表示在无氧条件下，细胞可通过无氧呼 酶 Pi 能量来源 光合作用光能 吸分解有机物，产生少量ATP 一能量 细胞呼吸 中的化学能 ATP 能量去向，储存在ATP中 表示随O2供给量的增多，有氧呼吸明 AB段显增强，通过有氧呼吸分解有机物释放 (2)ATP的利用 的能量增多，ATP的产生量随之增加 ①ATP是细胞内的能量“货币” 表示O2供给量超过一定范围后，ATP的 膜内Ca2+与膜上Ca2 BC段 Ca2+载体蛋白 产生量不再增加，此时的限制因素可能 载体蛋白相应位点 ATP被水解， 发生 是酶、ADP、磷酸基团等 结合，载体蛋白的 一Ca2+载体蛋 变化，将Ca2+ 被激活 白 释放到膜外 图 可表示哺乳动物的成熟红细胞中的ATP来 自无氧呼吸，与02供给量无关 用于肌肉收缩、 用于物质的 用于物质合成、 生物发电、发光 【正误辨析】 主动运输 大脑思考 (1)ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供 细胞内的 反应 能量。(2024·全国甲，2A) () (2)腺苷三磷酸分子由1个脱氧核糖、1个腺嘌岭 ATP的利用 ATP是细胞 内流通的能 和3个磷酸基团组成。(2022·浙江1月选考， ATP的合成 量“货币” 3A) () (3)ATP必须在有氧条件下合成。(2021·北京 细胞内的 反应 卷，1B) () 41 精品教辅·智慧人生 高三总复习·生物学 D关键能力·突破 A.合成生长激素时伴随着ATP的水解放能 >》 反应 一、ATP结构辨析 B.ATP水解时同时释放两个特殊化学键中的 1.请写出图中标出的“A”的含义。 能量 C.ATP水解释放的磷酸可使载体蛋白的空间 (A-P~P-P 构象发生改变 ① D.一分子ATP彻底水解的产物为3分子磷酸、 1分子碱基、1分子核糖 ① :② :③ 8.(2026·贵州铜仁一模)ATP是一种高能磷酸 ④ 化合物，结构简式可表示为A一P。~Pg~Py,其 2.科学家发现，一种化学结构与ATP相似的物质 中a、B和Y是ATP分子三个磷酸基团所处的位 GTP(鸟苷三磷酸)也能为细胞的生命活动提供 置。下列叙述正确的是 () 能量，请从化学结构的角度解释GTP也可以供 A.ATP分子水解可为光合作用的光反应阶段 能的原因： 提供能量 B.有氧呼吸释放的能量主要储存在ATP的B 【拓展延伸】 和Y位之间 如果将ATP中的A替换为G、U、C,分别为鸟苷 C.ATP的B和Y位磷酸基团之间的特殊化学键 三磷酸、尿苷三磷酸和胞苷三磷酸，一起组成 较为稳定 NTP家族，其脱去核糖第二位C上的O原子后 D.32P。标记的ATP等材料可用于合成含32P 组成dNTP家族，均为高能化合物。 的RNA 二、ATP的合成和利用 考向五ATP的合成和利用 萤火虫发光需要ATP提供能量，其发光机制是：9.(2025·河北卷，T1)ATP是一种能为生命活动供 尾部发光细胞中含有荧光素和荧光素酶，荧光素： 能的化合物，下列过程不消耗ATP的是() 接受ATP提供的能量后就被激活，生成的荧光 A.肌肉的收缩 素化腺苷酸（腺嘌呤核糖核苷酸简称腺苷酸）与： B.光合作用的暗反应 氧气在荧光素酶的催化下反应形成发光物质虫： C.Ca2+载体蛋白的磷酸化 荧光酰腺苷酸。 D.水的光解 (1)将82P标记的磷酸注入活细胞内，随后迅速分10.(2025·浙江1月选考，T4)ATP是细胞生命活 离细胞内的ATP,发现细胞内的ATP含量不 动的直接能源物质。下列物质运输过程需要消 变，但ATP中末端磷酸基团已被32P所标记。该 耗ATP的是 实验的结论为 A.O2进入红细胞 B.组织细胞排出CO2 (2)将&、B、Y位置分别被32P标记的ATP(A- C.浆细胞分泌抗体 P。~P~Py)注入不同的发光细胞内，只有注入 D.神经细胞内K顺浓度梯度外流 a位置被标记的ATP的细胞，在形成的发光物：11.（2021·湖南，5) ADP 某些蛋白质在蛋 ATP 质虫荧光酰腺苷酸中检测到放射性。由此推测： 发光细胞以这种方式利用ATP的生物学意义 白激酶和蛋白磷 信号进入蛋白激酶 蛋白质 酸酶的作用下，可 蛋白质 是 P 蛋白磷酸酶 在特定氨基酸位 命题考向·演练 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 考向四ATP的结构及其特点 叙述错误的是 7.(2026·河北保定月考)下列关于ATP分子组 A.这些蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了 成和功能的叙述，错误的是 蛋白质结构与功能相适应的观点 精品教辅·智慧人生 42 第三单元细胞的能量供应和利用 B.这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，： G.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用，需选用 不影响细胞信号传递 碘液对其因变量进行检测 C.作为能量“货币”的ATP能参与细胞信号 H.探究pH对淀粉酶活性的影响，需要选用斐林 传递 试剂对其因变量进行检测 D.蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响 L.探究pH对酶活性影响的实验步骤为：加底物 【拓展延伸】 →调pH→加酶→混匀→观察 调控蛋白质的活性方法之 磷酸化和去磷 J.探究温度对酶活性的影响实验，可以用H2O2 酸化引发构象变化 的分解速率来衡量酶活性 类型 蛋白质的磷酸化 蛋白质的去磷酸化 K.探究温度对蛋白酶活性影响的实验中，可选择 双缩脲试剂检测实验结果 在蛋白激晦催化下，将 L.新鲜糯玉米用85℃的水热烫2min,可较好地 ATP末端的磷酸基团 在蛋白磷酸酶的催化 转移并结合到蛋白质 下，磷酸化的蛋白质 保持甜味，推测加热破坏了淀粉酶的活性 概念 特定位点的氨基酸残 上的磷酸基团脱落的 M.溶菌酶能溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎 基上或者在信号作用 过程 的作用，与抗生素混用可增强抗生素的疗效 下结合GTP的过程 N.胰蛋白酶可用于促进伤口愈合和溶解血凝块， 还可用于去除坏死组织，抑制微生物繁殖 可逆的蛋白质磷酸化 2.下列关于ATP的叙述正确的是 ( ATP ADP A.ATP是细胞中能量的唯一载体，也是能量的 图示 蛋白激酶 直接来源 过程 蛋白质 蛋白质 ® B.ATP结构简式可表示为A一P~P~P 蛋白磷酸酶 C.ATP中的“A”是腺苷，由腺嘌呤和脱氧核糖结 A H.O 合而成 D.ATP中两个相邻的磷酸基团都带正电荷而相 磷酸化和去磷酸化是一种分子开关形式。 互排斥 些蛋白质平时处于失活状态，必须被蛋白激 E.ATP末端的磷酸基团转移势能较高，导致远 意义 酶磷酸化之后才可以发挥作用；而有些正好 离A的化学键易断裂 相反，这些蛋白质磷酸化时是失活的，必须经 F,ATP水解两个特殊化学键后剩余部分可直接 过蛋白磷酸酶去磷酸化才可以激活 参与RNA、DNA的合成 G.ATP水解脱离下来的磷酸分子可与某些蛋白 D教材知识·落实 >》 质结合 1.下列有关酶特性及探究实验的叙述，正确的是 H.代谢旺盛的细胞内ATP含量较多，代谢缓慢 的细胞内ADP含量较多 A.比较H2O2在加入新鲜肝脏研磨液和加入蒸 I.肌肉细胞中ATP含量因大量消耗而明显降低 馏水时的分解速率，可验证酶具有高效性 J.ATP水解和ATP合成过程中，能量不同，所用 B.酸既能催化蛋白质水解，也能催化脂肪水解， 酶不同，场所也不完全相同 还能催化淀粉水解 K.菠菜根尖细胞中能合成ATP的细胞器只有线 C.每一种酶只能催化一种或一类化学反应 粒体 D.酶在强酸、强碱和高温、低温条件下均会因酶 L.许多放能反应一般与ATP的合成相联系 的空间结构被破坏而变性失活 MCa2+载体蛋白的磷酸化与ATP水解相联系 E.酶通常是在低温、低pH条件下进行保存的 N.ATP水解释放的磷酸基团能使蛋白质磷酸 F.探究酶的高效性实验，可用FcCl3和过氧化氢 化，磷酸化后的蛋白质活性和结构保持不变 酶分别催化等量H2O2分解，待H2O2完全分 温馨提示 请做课时分层检测（九） 解后，检测产生的气体总量 43 精品教辅·智慧人生