第3章 周末练10 酶和ATP（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一生物必修1 分子与细胞学习笔记（苏教版）

**基本信息** 聚焦酶与ATP核心知识，以"概念梳理-实验探究-真题演练"构建体系，突出实验设计方法与物质能量观的结合。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |酶|9个核心知识点+5题（含实验设计大题）|实验设计三要点：底物选择（淀粉酶/过氧化氢酶）、温度控制（先保温再混合）、变量分析（排除底物自身分解）|从本质（蛋白质/RN A）→特性（高效性/专一性）→作用原理（降低活化能）→实验验证，形成完整逻辑链| |ATP|5个核心知识点+5题|结构分析（A代表腺苷）、转化判断（物质可逆/能量不可逆）|从结构（A-P～P～P）→功能（直接能源）→来源（呼吸/光合），体现物质与能量观|

周末练10　酶和ATP [分值：50分] 一、生物催化剂——酶 1．酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA。酶一般在细胞内、外均具有催化活性。 2．酶在化学反应前后性质不变(填“改变”或“不变”)，不会(填“会”或“不会”)在催化后就被降解。 3．酶催化作用的实质：降低生化反应所需的活化能，使生化反应在较低能量水平上进行，从而加快生化反应。 4．酶的特性包括高效性、专一性和作用条件较温和(酶的催化作用通常是在常温、常压下进行的)。 5．酶活性最大时的pH称为酶的最适pH。在过酸或过碱的条件下，酶活性一般会明显降低，甚至会变性失活。 6．建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响。 7．在探究温度对酶活性的影响实验中，底物和酶溶液应先分别在预设的温度中保温一段时间后再混合，保证反应从一开始就是预设的温度。 8．酶能提高催化效率，不能(填“能”或“不能”)增加化学反应中产物的总量，理由是酶只是缩短了化学反应达到平衡所需要的时间，并不能改变化学反应的平衡点。 9．探究温度对酶活性的影响时，不应选用过氧化氢溶液作为反应底物，因为高温条件下，会直接使底物分解加快，而不是通过影响酶的活性来影响底物的分解。 (选择题，每题3分) 1．(2025·南通高一期末)下列关于酶的作用特点及本质的叙述，错误的是(　　) A．某些RNA具有酶的活性 B．酶可以在细胞外发挥作用 C．一种酶只能催化一种或一类反应 D．酶可以为反应进行提供活化能 答案　D 解析　绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，A正确；酶在细胞内或细胞外都可发挥催化作用，B正确；酶具有专一性，一种酶只能催化一种或一类化学反应，C正确；酶催化的原理是降低化学反应的活化能，D错误。 2．(2025·镇江高一期末)下列关于过氧化氢酶的叙述，正确的是(　　) A．过氧化氢酶与H2O2结合后，为H2O2分解提供了大量能量 B．过氧化氢酶催化H2O2分解的速率远快于FeCl3，说明酶具有高效性 C．在使用过氧化氢酶催化H2O2分解时，会提高氧气产生的总量 D．在探究pH对酶活性影响时，先将H2O2和过氧化氢酶混合再进行不同的pH处理 答案　B 解析　酶的作用原理是降低化学反应的活化能，而不是为反应提供能量，A错误；与无机催化剂FeCl3相比，过氧化氢酶催化H2O2分解的速率更快，这体现了酶具有高效性，B正确；催化剂只能改变化学反应速率，不能改变反应的平衡点，使用过氧化氢酶催化H2O2分解时，不会提高氧气产生的总量，C错误；在探究pH对酶活性的影响时，应先将过氧化氢酶在不同pH条件下处理，然后再与H2O2混合，若先将H2O2和过氧化氢酶混合再进行不同的pH处理，在调节pH之前，酶已经开始催化反应，会干扰实验结果，D错误。 3．(2025·常州高一阶段检测)多酶片常用于治疗消化不良。多酶片为双层结构，外层为糖衣，内层为肠溶衣。糖衣包裹的是胃蛋白酶，如图所示。药物先进入胃，再进入肠。下列说法正确的是(　　) A．患者服用多酶片时可整片吞服，也可捣碎服用 B．食物中的蛋白质均在胃中被消化，淀粉均在小肠中被消化 C．肠溶衣中的化学成分在酸性环境中不易被分解 D．胃蛋白酶和胰酶的最适pH和温度差异较大 答案　C 解析　患者服用多酶片时应整片吞服，避免嚼碎或捣碎后的胰酶在胃中变性失活，A错误；淀粉的消化从口腔开始，且两者最终都会在小肠被消化，B错误；胃液为酸性环境，小肠中消化液接近中性环境，肠溶衣中的化学成分在酸性环境中不易被分解，要到小肠才被分解，C正确；胃蛋白酶的最适pH为2.0左右，胰酶的最适pH为6.8左右，两者最适pH差异较大，但最适温度均为37 ℃左右，D错误。 4．(多选)(2024·盐城高一期末)如图1为酶的作用机理及两种抑制剂影响酶活性的示意图，多酚氧化酶(PPO)催化酚形成黑色素是储存和运输过程中引起果蔬褐变的主要原因。为探究不同温度条件下两种PPO活性的大小，某同学设计了实验并对各组酚的剩余量进行检测，结果如图2所示。下列说法正确的是(　　) A．由图1模型推测，可通过增加底物浓度来降低竞争性抑制剂对酶活性的抑制 B．图2实验的自变量是温度和酶的种类，而PPO的初始量、pH等属于无关变量 C．探究酶B的最适温度时，应在40～50 ℃间设置多个温度梯度进行实验 D．非竞争性抑制剂降低酶活性与高温抑制酶活性的机理相同，都与酶的空间结构改变有关 答案　ABD 解析　由图1可知，酶的活性中心有限，竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性中心，从而影响酶促反应速率，可通过增加底物浓度来降低竞争性抑制剂对酶活性的抑制，A正确；由图2可知，该实验的自变量是温度、酶的种类，而PPO的初始量、pH等属于无关变量，应保持相同且适宜，B正确；根据图2可知，在几个实验温度当中，40 ℃时酚剩余量最低，在最适温度两侧总有两个不同温度对应的酶活性相同，因此要探究酶B的最适温度，应在30～50 ℃间设置多个温度梯度进行实验，C错误；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空间结构改变而功能丧失，其机理与高温对酶活性抑制的机理相似，D正确。 5．(18分)(2025·南京高一阶段检测)某兴趣小组成员做了以下两组实验： (一)有学生发现新鲜土豆和新鲜猪肝催化H2O2分解的效果相同。他们利用新鲜土豆完成了一组H2O2在不同条件下的分解的实验。请回答下列问题： (1)实验原理：新鲜的土豆研磨液中含有__________，Fe3＋是无机催化剂，它们都可以催化H2O2分解为水和氧气。 材料用具：量筒、试管、滴管、大烧杯、酒精灯等；新鲜的质量分数为30%的土豆研磨液、体积分数为3%的H2O2溶液、质量分数为3.5%的FeCl3溶液、蒸馏水。方法步骤： 分组步骤 1号试管 2号试管 3号试管 4号试管 第一步 2mLH2O2 2mLH2O2 2mLH2O2 2mLH2O2 第二步 2滴蒸馏水 2滴蒸馏水，90 ℃水浴加热 2滴FeCl3溶液 2滴土豆研磨液 (2)结果预测： ①1号试管和2号试管相比，1号试管中有微量气泡产生，2号试管中有少量气泡产生。这一现象说明加热能促进H2O2分解。加热过程提高了反应的活化能，这句话对吗？______(填“对”或“错”)。 ②3号试管和4号试管相比，______号试管中产生的气体量大。1号、3号和4号试管的对照，说明酶具有______(酶的特性)。 (二)如表为一个小组探究温度对酶活性影响的实验步骤，据此回答下列问题： 实验步骤 分组 甲组 乙组 丙组 ①淀粉酶溶液 1 mL ？mL 1 mL ②可溶性淀粉溶液 5 mL 5 mL 5 mL ③控制温度 0 ℃ 60 ℃ 90 ℃ ④将新鲜淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合，分别在不同温度下恒温处理 ⑤测定单位时间内淀粉的剩余量 (3)在该实验中，自变量是______，在乙组实验中“？”处应该填写______。 (4)实验步骤④为错误操作，正确的操作应该是_________________________________。 (5)实验的步骤⑤中淀粉的剩余量越多，说明酶活性越______。 (6)一般不选择新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液作实验材料来探究温度对酶活性影响的原因是__________________________________________________________________________。 答案　(1)过氧化氢酶　(2)①错　②4　高效性　(3)温度　1　(4)将新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别在实验温度下恒温处理后再混合　(5)低　(6)温度会直接影响H2O2的分解　 解析　(1)实验原理：新鲜的土豆研磨液中含有过氧化氢酶，而Fe3＋是无机催化剂，它们都可以催化H2O2分解为水和氧气，且过氧化氢酶的催化效率更高。(2)①加热是提供能量，使一部分分子获得能量而成为活化分子，不能提高化学反应的活化能。②3号试管和4号试管相比，4号试管中产生的气体量大。这一结果说明与无机催化剂相比，酶具有高效性。(3)在该实验中，自变量是温度，因变量是酶活性的变化，在实验中对于无关变量的控制应该是保持相同且适宜，因此？处应该也是1。(4)实验步骤④为错误操作，正确的操作应该是将新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别在实验温度下恒温处理后再混合，这样可以避免酶与底物混合过程中温度发生变化，进而对实验结果造成影响。(6)一般不选择新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液作为该实验的实验材料，因为H2O2的分解过程直接受到温度的影响，进而无法确定反应速率的变化是酶活性的变化引起的，还是温度影响的结果。 二、ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 1．生物生命活动的能量最终来源是太阳能，主要能源物质是糖类，ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 2．ATP是腺苷三磷酸的简称。ATP分子的结构可以简写成A—P～P～P，其中，A代表腺苷，由一分子腺嘌呤和一分子核糖组成，T代表三，P代表磷酸基团，～代表磷酐键。 3．ATP分子末端的磷酐键断裂后，ATP转化为腺苷二磷酸(ADP)和游离的Pi(HPO)。ATP是通过基团转移提供能量的，ATP转移的基团是一个磷酰基(—PO)，而不是磷酸基(—OPO)。 4．ATP在细胞内含量很低，但转化十分迅速。ATP与ADP两者转化时，物质可逆，能量不可逆。 5．对于动物、人、真菌和大多数细菌来说，产生ATP的生理过程是细胞呼吸；对于绿色植物来说，产生ATP的生理过程是细胞呼吸和光合作用。 (选择题，每题4分) 1．(2025·盐城高一期末)如图是ATP的结构示意图，①②③表示组成ATP的物质或基团。下列相关叙述错误的是(　　) A．①是指腺嘌呤，即ATP中的A B．②是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一 C．③是ATP末端的磷酸基团，脱离后可携带能量与载体蛋白结合 D．虽然细胞中ATP含量低，但ATP与ADP的转化十分迅速 答案　A 解析　图中①为腺嘌呤，ATP中的A是腺苷，A错误；③是ATP末端的磷酸基团，脱离后可携带能量与载体蛋白结合，使载体蛋白磷酸化，C正确。 2．(2025·南京高一期末)如图表示ATP与ADP相互转化的过程。下列叙述正确的是(　　) A．ATP只分布在细胞质中 B．过程①中的能量可来自光能 C．过程②往往与许多放能反应相联系 D．人体剧烈运动时过程②的速度大于过程① 答案　B 解析　细胞需要能量的部位均有ATP分布，细胞核中也有ATP，A错误；过程①为ATP的合成，所需要的能量可来自光合作用中色素分子所吸收的光能，也可来自细胞呼吸中有机物氧化分解所释放的化学能，B正确；过程②是ATP水解，往往与吸能反应相联系，C错误；细胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，D错误。 3．(2025·徐州高一期末)细菌活细胞中含有恒量的ATP，利用“荧光素酶－荧光素体系”可快速检测食品的细菌数量。部分原理如下： 荧光素＋ATP＋O2氧化荧光素＋AMP＋PPi＋H2O＋荧光 下列说法错误的是(　　) A．ATP中的A加一个磷酸基团后可构成RNA的基本单位之一 B．因为细菌中有恒量的ATP，所以可通过荧光强度来检测细菌数量 C．ATP与ADP之间的相互转化机制体现了生物界的统一性 D．ATP是直接的能源物质，在细胞内含量很多 答案　D 解析　ATP中的A表示腺苷，A加一个磷酸基团后可构成RNA的基本组成单位之一，A正确；因为细菌中有恒量的ATP，所以可通过荧光强度来检测细菌数量，检测时待检样品中的荧光强度与细菌数量呈正相关，B正确；ATP是直接的能源物质，但在细胞内含量很低，D错误。 4．(2025·南通高一阶段测试)ATP作为细胞中的“能量通货”，下列相关叙述错误的是(　　) A．由于磷酸基团带负电，末端磷酸基团具有较高的转移势能而更易水解脱落 B．ATP水解为ADP时，既可为耗能过程供能，也可以让蛋白质磷酸化 C．ATP只能作为直接的能源物质，不可充当信息分子 D．ATP脱去两个磷酸基团后形成的物质，可参与RNA的合成 答案　C 解析　ATP由1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸基团组成，由于磷酸基团带负电而相互排斥，末端磷酸基团具有较高的转移势能而更易水解脱落，A正确；ATP水解为ADP时，末端磷酐键断裂，释放能量，脱离下来的末端磷酸基团携带能量与其他分子结合，故也可以让蛋白质磷酸化，B正确；ATP不仅可以作为直接能源物质，也可在特定情况下作为信息分子起作用，C错误；ATP脱去两个磷酸基团后形成的物质是腺嘌呤核糖核苷酸，可参与RNA的合成，D正确。 5．(多选)(2024·盐城高一期末)在人体细胞内同时存在以下两个过程，下列关于①过程和②过程中能量的叙述，不正确的是(　　) ATPADP＋Pi＋能量 A．①过程和②过程的能量均来自糖类等有机物的氧化分解 B．①过程和②过程的能量均供人体各项生命活动直接利用 C．①过程的能量供人体各项生命活动利用，②过程的能量主要来自糖类等有机物的氧化分解 D．①过程的能量来自糖类等有机物的氧化分解，②过程的能量供人体各项生命活动直接利用 答案　ABD 解析　①过程为ATP的水解，能量来自磷酐键断裂，A错误；②过程为ATP的合成，消耗能量，不能供人体各项生命活动直接利用，B错误；①过程为ATP的水解，能量供人体各项生命活动利用，②过程为ATP的合成，能量来自糖类等有机物的氧化分解，C正确，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $