2027届高三生物人教版一轮复习课件第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，依据新课标要求梳理酶的本质特性、影响因素及ATP的结构功能，通过实验验证（如过氧化氢分解实验）、曲线分析（温度pH对酶活性影响）对接高考评价体系，明确“酶的专一性”“ATP与ADP转化”等高频考点权重，归纳实验探究、曲线分析等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于高考真题实战与科学思维培养，如结合2024年广东卷酶活性实验题，运用“变量控制法”解析实验设计，通过“酶抑制剂作用模型”培养科学思维，归纳“酶的化学本质辨析”“ATP结构简式书写”等易错点，帮助学生掌握答题技巧，教师可据此精准突破考点，提升复习效率。

第8讲　酶和ATP 必修1　分子与细胞 第二单元　细胞代谢 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．活动：探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素。　3．解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 第8讲　酶和ATP 一、酶的作用和本质 考点1　酶的作用、本质和特性 1.酶与细胞代谢的关系： 意义 类型 细胞代谢是细胞生命活动的基础，但细胞代谢中也会产生代谢废物，甚至会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢。 细胞代谢 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。 概念 主要场所：细胞质基质 代谢类型 物质代谢 能量代谢 细胞代谢离不开酶 第8讲　酶和ATP 3 一、酶的作用和本质 1．酶的催化作用的实验验证：比较过氧化氢在不同条件下的分解。 通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用。 2H2O2 2H2O+O2 反应条件 ①加热是化学反应常见的条件 ②Fe3+是无机催化剂 ③新鲜肝脏中含有过氧化氢酶 判断H2O2的分解快慢依据： O2的产生量 ①点燃的卫生香的复燃情况 ②气泡冒出情况 1 实验目的 3 2 实验原理 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 4 2.酶的催化作用实验验证：比较过氧化氢在不同条件下的分解 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 一、酶的作用和本质 1．酶的催化作用的实验验证：比较过氧化氢在不同条件下的分解。 (1)方法步骤 对照 促进过氧化 氢 复燃不明显 过氧 化氢酶 复燃明显 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 6 (2)实验过程的变量及对照分析 实验对象 温度和催化剂 H2O2分解速率 气泡产生的多少 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 实验结果 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP (3)实验结论 加热 催化作用 高效性 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 2．酶的催化作用机理 (1)活化能：分子从常态转变为________________的活跃状态所需要的能量。 (2)酶催化作用的原理：____________的活化能。 (3)意义：与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，使细胞代谢能在____条件下快速有序地进行。 容易发生化学反应 降低化学反应 温和 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 【教材隐性知识】（人教版必修1 P78图拓展）酶作为生物催化剂，与无机催化剂相比，在发挥作用过程中有哪些共同特点？酶除了具有催化功能外，可以调节生命活动吗？ (1)共同点：①只能催化自然条件下能发生的化学反应；②化学反应前后酶的数量和性质均不变； ③加快化学反应的速率（降低化学反应的活化能），缩短达到化学平衡的时间，但不能改变化学反应的方向和化学平衡； (2)催化（降低化学反应的活化能）是酶唯一的功能，它不具调节功能，也不作为能源（或组成）物质。 2．酶的催化作用机理 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP (4)酶作用原理曲线分析 ①无酶催化的反应曲线是__，有酶催化的反应曲线是__。 ②ca段的含义是在无催化剂的条件下， 反应所需要的活化能；ba段的含义 是______________。 ③该反应中，若将酶催化改为无机催 化剂催化，则b点在纵轴上将____移动。 用加热的方法不能降低反应所需活化能， 但会________。 甲 乙 酶降低的活化能 向上 提供能量 名师解读 ①加热不能降低化学反应的活化能，但是可以为反应提供能量。 ②酶可以重复多次利用，不会立即被降解。 ③检验蛋白酶对蛋白质的水解时应选用蛋白块，通过观察其消失情况得出结论，因蛋白酶本身也是蛋白质，不能用双缩脲试剂鉴定。 ④酶既可以作为催化剂，又可以作为另一个化学反应的底物。 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 3．酶本质的探究历程(连线) 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 4．酶的作用和本质 RNA 核糖核苷酸 核糖体 活细胞 催化 蛋白质 哺乳动物成熟红细胞除外 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 4．酶的作用和本质 【巧记技巧】酶概念的1个“二”和3个“一” 【教材隐性知识】源于必修1 P80“拓展应用”：设计简单的实验验证从大豆种子中提取的脲酶是蛋白质，请说明实验思路。 向脲酶溶液和蛋白质溶液中分别加入双缩脲试剂，若都出现紫色反应，则说明脲酶是蛋白质。 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 甲、乙两种酶 + 蛋白酶 乙酶活性降低→该酶是蛋白质 甲酶活性不变→该酶是RNA 酶解法 甲酶：核酶，化学本质为RNA 乙酶：化学本质为蛋白质 用RNA酶处理甲酶和乙酶，测定该酶的活性，与本实验进行相互对照。 例题：探究甲、乙两种酶的化学本质究竟是蛋白质还是RNA。简要写出实验思路，并预期实验结果及结论。 验证酶的化学本质： 第8讲　酶和ATP 1．如图表示A、B两种酶用同一种蛋白酶处理后酶活性与处理时间的关系，据图分析： (1)A、B两种酶的化学本质是否相同？理由是______________________________________________________________________________。 不相同。A酶的酶活性不受蛋白酶影响，其化学本质不是蛋白质而是RNA；B酶能被蛋白酶破坏，活性降低，化学本质为蛋白质 (2)B酶活性改变的原因_____________________________________________________________ B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 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 17 【易错提示】有关酶的本质和作用 项目 错误说法 正确理解 产生场所 具有分泌功能的细胞才能产生 活细胞(不考虑哺乳动物成熟的红细胞等) 化学本质 蛋白质 有机物(大多数为蛋白质，少数为RNA) 作用场所 只在细胞内起催化作用 可在细胞内、细胞外、体外发挥作用 温度 影响 低温和高温均使酶变性失活 低温只抑制酶的活性，不会使酶变性失活；高温使酶变性失活 作用 酶具有调节、催化等多种功能 酶只起催化作用 来源 有的可来源于食物等 酶只在生物体内合成 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 18 二、酶的特性 1．酶具有高效性 (1)原因：与__________相比，酶降低活化能的作用______，催化效率更高。 (2)意义：使细胞代谢____进行。 无机催化剂 更显著 快速 (3)数学模型： ①曲线_与_对比说明酶具有高效性。 ②曲线_与_对比说明酶具有催化作用。 b a c a 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 2．酶具有专一性 (1)定义：每一种酶只能催化__________化学反应。 (2)意义：使细胞代谢__________ 进行。 (3)物理模型： 说明：图中A表示__，B表示被A催化的底物(或反应物)，E、F表示B被分解后产生的物质，C、D表示_________________。 一种或一类 有条不紊地 酶 不能被A催化的物质 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 3．酶的作用条件较温和 (1)酶所催化的化学反应一般是在比较____的条件下进行的。在______________条件下，酶的活性最高。 (2)__________________等条件会使酶的空间结构遭到破坏而永久失活。在_____左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，温度适宜时，酶的活性会升高。因此，酶制剂适宜在低温下保存。 温和 最适温度和pH 高温、过酸、过碱 0 ℃ 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 1．(人教版必修1 P82探究·实践)已知胃蛋白酶的最适pH为1.5，小肠液的pH为7.6，胃蛋白酶随食糜进入小肠后还能发挥作用吗？为什么？ 不能。因为没有了适宜的pH，胃蛋白酶活性大大下降甚至失活，不再发挥作用 2．(人教版必修1 P85科学·技术·社会)溶菌酶能够溶解细菌的__________，具有抗菌消炎的作用。在临床上与__________混合使用，能增强该物质的疗效。 细胞壁 抗生素 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 关注教材涉及中酶及其作用（常考点） 1.消化酶：是一类水解酶。有的由消化腺分泌到下消化道中,属于胞外酶，有的则参与细胞内消化。 2.溶酶体酶：一类酸性水解酶，参与细胞内消化。溶酶体膜破坏，释放大量水解酶时，对细胞结构有破坏。P一49、53 3.溶菌酶：破坏细菌细胞壁中的肽聚糖。 P选一68 4.脲酶：分解尿素的酶，专一性强。是第一个被分离提纯的酶。广泛分布于植物的种子中，但以大豆、刀豆中含量丰富。也存在于动物血液和尿中。某些微生物也能分泌脲酶。 P一79 5.过氧化氢酶：过氧化氢酶存在于动植物细胞中，特别在动物肝脏浓度最高。将有毒的过氧化氢分解为水和氧气。 P一77 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 纤维素酶 果胶酶，可用于制备植物原生质体； 胰蛋白酶、胶原蛋白酶(动物细胞培养)。 关注教材涉及中酶及其作用（常考点） 6.酪氨酸酶：催化酪氨酸转变为黑色素的关键酶 白化病是由于缺乏酪氨酸酶基因 老年白发是由于细胞衰老，酪氨酸酶活性下降。 P一124 P二71 7.细胞工程中的酶 P选三38 8.基因工程中的酶 P选三71、77 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 关注教材涉及中酶及其作用（常考点） ①DNA复制：以DNA为模板的DNA聚合酶（催化单个脱氧核苷酸聚合到DNA片段 上形成脱氧核苷酸链，作用部位是磷酸二酯键。） ②逆转录：以RNA为模板的DNA聚合酶(即逆转录酶) ③转录：以DNA为模板的RNA聚合酶（催化单个核糖核苷酸聚合到RNA片段上形 成核糖核苷酸链，作用部位是磷酸二酯键。） ④RNA复制：以RNA为模板的RNA聚合酶(即RNA复制酶) ⑤端粒酶：端粒酶在干细胞和生殖细胞中有活性,在体细胞中没有活性。在肿瘤中 被重新激活，从而使癌细胞具备无限增殖的条件。 中心法则相关酶 P一124 P二69 P二69 P二65 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响曲线 [深化拓展] (1)图甲：在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速率先随底物浓度增加而加快，当底物达到一定浓度后，受酶数量的限制，酶促反应速率不再增加。 (2)图乙：在底物足量、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度呈正比。 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP (3)图丙：在其他条件适宜的情况下，酶量增加，酶促反应的底物饱和时对应的曲线上的a点应向右上方移(对应b点位置)。 (4)温度、pH是通过影响酶的空间结构，改变酶的活性，进而影响酶促反应速率的；而底物浓度和酶浓度是通过影响底物分子与酶分子接触的概率，进而影响酶促反应速率的。 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 1．酶能提高化学反应的活化能，使化学反应顺利进行。(　　) 2．酶在催化反应完成后立即被分解。 (　　) 3．酶在细胞内、内环境和体外都能发挥催化作用。(　　) × √ × 4．胃蛋白酶发挥作用时伴随着ADP的生成。 (　　) 胃蛋白酶可以分解蛋白质，蛋白质的水解不消耗ATP，不会伴随着ADP的生成。 5．酶的活性受温度的影响，温度过高或过低都会使酶失活，温度不同，酶的活性也不同。 (　　) 低温使酶的活性受到抑制，高温因酶的空间结构被破坏而失活；在最适温度的两侧可能存在两个温度对应的酶的活性相同。 6．酶制剂适宜在最适温度和最适pH条件下保存。 (　　) × × × 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 2．酶抑制剂有两类，其中竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点，从而降低酶对底物的催化效应，如模型A所示；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，如模型B所示。 (1)结合图示信息判断：高温、过酸、过碱对酶活性的影响与__________________ 的作用相同，通过增加底物浓度的方法可以降低或解除____________________ 对酶的抑制作用。 　竞争性抑制剂(模型A) 非竞争性抑制剂(模型B) 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP (2)研究发现某氨基酸能降低酶G的活性。请设计实验探究该氨基酸降低酶G活性的作用方式属于模型A还是模型B。 ①实验思路：_______________________________________________ ___________________________________________________________。 ②预期实验结果及结论：_______________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 ①在酶G量一定且底物浓度合适的反应体系中加入某氨基酸，同时不断提高底物浓度，测定酶促反应速率变化 若酶促反应速率在一定范围内随底物浓度升高而加快，则说明该氨基酸降低酶活性的作用方式属于模型A；若酶促反应速率不发生变化，则说明该氨基酸降低酶活性的作用方式属于模型B 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 考向1　酶的作用、本质和特性 1．(链接人教版必修1 P81－84正文、图示)下列有关酶的现象及其特性的对应关系，错误的是(　　) A．8 000多种酶分别催化不同的化学反应，体现酶具有多样性 B．脲酶催化效率是无机催化剂的107～1013倍，体现酶具有高效性 C．脲酶除了催化尿素分解，对其他反应不起作用，体现酶的专一性 D．脲酶最适pH为8.0，体现酶的作用条件较温和 A 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 2．(链接人教版必修1 P79－80思考·讨论)10-23酶可以和靶标RNA结合并对其进行切割，10-23酶包含一个由15个核苷酸构成的催化结构域，该结构域的两侧为底物结合臂(如图所示)。下列说法正确的是(　　) A．该酶被水解后可生成4种 核糖核苷酸 B．该酶降低了RNA中氢键断裂 所需的活化能 C．图示模型体现了酶催化的高效性 D．若改变结合臂的碱基序列，则该类酶可结合不同的底物 D 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 考向2　影响酶活性的因素 3．(链接人教版必修1 P84图5-3)已知某些水果中含有蛋白酶，水果提取物可作为嫩肉粉的主要成分，下图为水果提取物的嫩化效果(与蒸馏水相比)与pH的关系图。下列说法错误的是(　　) A．水果提取物的相对有效性为1时 表明其嫩化效果与水一样 B．炒肉过程中添加适量嫩肉粉效果最佳 C．蛋白酶可水解肉中的蛋白质，使肉制 品口感鲜嫩 D．由图可知，pH为8时菠萝提取物的嫩化效果最好 B 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 4．(链接人教版必修1 P82－83探究·实践)科研人员从某种微生物细胞中分离得到了一种酶Q，为了探究该酶的最适温度，进行了相关实验，实验结果如图甲所示；图乙为酶Q在60 ℃下催化一定量的底物时，生成物的量随时间变化的曲线。下列分析不正确的是(　　) A．由图甲可知，该种微生物适合在较高温度的环境中生存 B．增加图甲各温度的实验组数，可使得到的最适温度范围更精准 C．图乙实验中若升高温度，酶Q的活性不一定升高 D．图乙中，在t2时增加底物的量，酶Q的活性不变 B 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 新增(2024·广东广州检测)褐变往往导致果蔬的色泽加深、风味改变和营养物质流失，多酚氧化酶(PPO)是引起褐变的关键酶。科研人员以OD值为指标，研究了不同pH下，两种梨PPO活性变化的对比情况，实验结果如下图，下列说法正确的是(　　) A．本实验的自变量是pH，因变量是OD值 B．多酚氧化酶(PPO)为褐变反应提供活化能 C．实验结果说明，两种梨中PPO的酶活性、最适pH不同 D．实验过程中应将酶和底物混合后再用不同的pH处理 C 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 一、酶促反应和酶活性 1．酶促反应：酶所催化的化学反应一般是在________的条件下进行的。 2．酶活性 (1)定义：酶催化特定________的能力。 (2)表示方法：可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的____表示。 考点2　(探究·实践)探究酶的专一性和影响酶活性的条件 比较温和 化学反应 速率 第8讲　酶和ATP 36 二、探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 1．实验原理 (1)淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们在酶的催化作用下都能水解成______。 还原糖 斐林试剂 不能。 因为碘液只能检测淀粉是否被水解，而蔗糖无论是否被水解都不会使碘液变色。 思考：能否用碘液对实验结果进行检测？ 淀粉（非还原性） 麦芽糖（还原性） 淀粉酶 蔗糖（非还原性） 葡萄糖+果糖（还原性） 淀粉酶 （2)在淀粉溶液和蔗糖溶液中分别加入淀粉酶，再用________ 鉴定溶液中有无还原糖，就可以看出淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 37 2．实验步骤 试管编号 1 2 注入可溶性淀粉溶液 2 mL － 注入蔗糖溶液 － _ mL 注入新鲜的淀粉酶溶液 2 mL _ mL 60 ℃水浴保温5 min 新配制的____试剂 2 mL 2 mL 沸水浴煮沸1 min 实验现象 有砖红色沉淀 没有砖红色沉淀 2 2 斐林 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 3．实验结论及分析 (1)实验结果：1号试管有砖红色沉淀生成，说明_________________________，2号试管不出现砖红色沉淀，说明______________。结论：______________________________________________________________。 (2)该实验的自变量是__________；因变量是____________________。本实验设计思路是__________________________________。 产生了还原糖，淀 粉被水解 蔗糖没有被水解 淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶的作用具有 专一性 底物的种类 底物是否被淀粉酶水解 探究同一种酶是否能催化不同底物水解 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 39 【拓展延伸】验证酶专一性实验的其他方案 方案二： 淀粉 + 蔗糖酶 蔗糖 + 蔗糖酶 方案四： 蔗糖 + 淀粉酶 蔗糖 + 蔗糖酶 方案一： 淀粉 + 淀粉酶 蔗糖 + 淀粉酶 方案三： 淀粉 + 淀粉酶 淀粉 + 蔗糖酶 思路1： 底物不同，酶相同 思路2： 底物相同，酶不同 用斐林试剂检测 用斐林试剂检测 用斐林试剂检测 用碘液或者斐林试剂检测 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 教材中具有“专一性”的物质总结（常考点） 1.酶：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。如限制性核酸内切酶只能识别特定的脱氧核苷酸序列，并在特定位置切割两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键 2.载体：某些物质通过细胞膜时需要载体协助，不同物质所需载体不同，载体的专一性是细胞膜选择透过性的基础。 3.激素：激素特异性地作用于靶细胞、靶器官，其原因在于它的靶细胞膜或胞内存在与该激素特异性结合的受体。 4.抗体：一种抗体只能与相应的抗原发生特异性结合。 5.神经递质：由突触前膜释放，作用于突触后膜，产生抑制或兴奋 6.tRNA：tRNA有61种，每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 三、探究温度对酶活性的影响 1．实验原理 (1)反应原理 (2)鉴定原理：温度影响酶的活性，从而影响淀粉水解，滴加碘液，根据____________及__________来判断酶的活性。 是否出现蓝色 蓝色的深浅 不选用H2O2作为反应底物的原因？ H2O2不稳定，受热易分解。 不选用斐林试剂进行鉴定的原因? 斐林试剂检测需要水浴加热，温度是干扰条件。 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 42 2．实验步骤与现象 试管编号 试管1 试管1′ 试管2 试管2 试管2′ 试管3 试管3 试管3′ 实验步骤 一 1 mL淀 粉酶溶液 2 mL淀 粉溶液 1 mL淀 粉酶溶液 1 mL淀 粉酶溶液 2 mL淀 粉溶液 1 mL淀 粉酶溶液 1 mL淀 粉酶溶液 2 mL淀 粉溶液 二 放入0 ℃冰水中约5 min 放入60 ℃热水中约5 min 放入60 ℃热水中约5 min 放入100 ℃热水中约5 min 放入100 ℃热水中约 5 min 三 将试管1与1′内的液体混合后继续在0 ℃冰水内放置10 min 将试管2与2′内的液体混合后继续在60 ℃热水内放置10 min 将试管2与2′内的液体混合后继续在60 ℃热水内放置10 min 将试管3与3′内的液体混合后继续在100 ℃热水内放置10 min 将试管3与3′内的液体混合后继续在100 ℃热水内放置10 min 四 取出试管各加入两滴碘液，振荡 实验现象 ____ ______ ____ 变蓝 不变蓝 变蓝 必须在达到预设的温度条件后，再让反应物与酶接触，避免在未达到预设的温度时反应物与酶接触发生反应，影响实验结果。 3．实验结论：________________________ 高温、低温都影响酶的活性 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 低温使酶活性受抑制，但酶的空间结构稳定，温度恢复，酶活性可以恢复。（低温保存） 高温使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。(高温变性) （1）酶的活性最高，催化效率最高的温度称为酶的最适温度。 （2）在低于最适温度的范围内,酶的活性随着温度的升高而升高。 （3）当超过最适温度，酶的活性随着温度的升高而降低，甚至失活。 失活 抑制 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 四、探究pH对酶活性的影响 1．实验原理 (1)反应原理：2H2O22H2O＋O2。 (2)鉴定原理：pH影响酶的活性，从而影响单位时间内O2的生成量，可用____________________来检验O2产生量的多少。 点燃的卫生香燃烧情况 不选用淀粉作为反应底物的原因？ 淀粉在酸性条件下会被水解 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 2．实验步骤与现象 试管编号 试管1 试管2 试管3 实验 步骤 一 2滴过氧化氢酶溶液 二 1 mL 蒸馏水 1 mL物质的量浓度为0.01 mol/L的盐酸溶液 1 mL物质的量浓度为0.01 mol/L的NaOH溶液 三 2 mL体积分数为3%的过氧化氢溶液 实验现象 ________ ______ ________________ ________________ 3．实验结论：________________________。 卫生香燃 烧猛烈 卫生香燃烧不猛烈 卫生香燃烧不猛烈 过酸、过碱都影响酶的活性 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 46 （1）酶的活性最强，催化效率最高的pH称为酶的最适pH。 （2）在低于最适pH的范围内,酶的活性随着pH的升高而升高。 （3）当超过最适pH，酶的活性随着pH的升高而降低，甚至失活。 强酸、强碱会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。(蛋白质变性) 失活 失活 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 1.温度和pH对酶促反应速率的影响 据图可知，不同pH条件下，酶最适温度 ； 不同温度条件下，酶最适pH ，即反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用的最适温度(pH)。 不变 也不变 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 酶相关实验探究的“宜”和“不宜” 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 1．(链接人教版必修1 P81探究·实践)某小组进行下列探究活动，实验方案如下表所示。 组别 甲 乙 丙 丁 1%淀粉溶液3 mL ＋ － ＋ － 2%蔗糖溶液3 mL － ＋ － ＋ 唾液淀粉酶溶液1 mL － － ＋ ＋ 蒸馏水1 mL ＋ ＋ － － 37 ℃水浴10 min，分别加入检测试剂2 mL，摇匀，热水浴2 min，观察并记录颜色变化 注：①“＋”表示加入，“－”表示不加入；②检测试剂为斐林试剂。 下列关于该实验的分析，正确的是(　　) A．37 ℃水浴10 min，目的是让酶促反应充分进行 B．甲、乙两组是对照组，可证明酶的催化具有高效性 C．本实验无须调节pH，因为pH不是本实验的无关变量 D．本实验可选用碘液作为检测试剂，则无须热水浴2 min这一操作 A 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 50 2．(链接人教版必修1 P82探究·实践)实验材料的选择与实验目的相匹配是实验成功的关键。下列关于酶实验的选材与实验目的不相匹配的是(　　) A．利用淀粉酶、蔗糖酶、淀粉和斐林试剂验证酶的专一性 B．利用荧光素酶、荧光素、ATP、重金属离子探究重金属对酶活性的影响 C．利用过氧化氢、新鲜猪肝研磨液和氯化铁溶液验证酶的高效性 D．利用淀粉酶、淀粉、不同pH的缓冲液探究pH对酶活性的影响 D 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 腺苷 特殊的化学键 磷酸基团 一、ATP的结构和功能 1.元素组成：________________。ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。 2.化学组成：1分子______、1分子____、3分子磷酸基团。 其结构简式为___________。 考点3　细胞的能量“货币”ATP C、H、O、N、P 腺嘌呤 核糖 A—P～P～P 3.结构 第8讲　酶和ATP 52 4．结构特点：ATP是一种______________，含有2个特殊的化学键；ATP的化学性质______，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的________。 5．含量特点：在细胞中含量少，ATP与ADP之间的转化快。 6．功能：驱动细胞生命活动的____________。 7．利用：物质合成、肌肉收缩、主动运输、电鳐发电、大脑思考等。 高能磷酸化合物 不稳定 转移势能 直接能源物质 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 【拓展延伸】NTP与dNTP 注意：NTP与dNTP 均是高能磷酸化合物，可用作 RNA 或 DNA 的合成原料，合成过程中会脱去两个磷酸基团，并释放出大量的能量。 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 54 1．(人教版必修1 P86相关信息)写出图中的“A”的含义。 ①_____;②_________;③____________________;④_________________。 腺苷 腺嘌呤核糖核苷酸 腺嘌呤脱氧核苷酸　 腺嘌呤 2.(人教版必修1 P89拓展应用T3)在植物、动物、细菌和真菌的细胞内，都是以ATP作为能量“货币”的，由此说明_____________________________________________________________ 生物界具有统一性，也说明种类繁多的生物有着共同的起源 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 二、ATP和ADP的相互转化过程比较 细胞质基质、线粒体 叶绿体 细胞质基质、线粒体 光能 暗反应 无论是饱食还是饥饿，只要机体处于存活状态，ATP与ADP含量都保持动态平衡。 2.ATP的水解： 需要水解酶的参与 1.ATP的合成： 需要合成酶的参与 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 3．(人教版必修1 P87图5-4)ATP与ADP的相互转化是不是一个可逆反应？________，原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 不是 虽然从物质方面来看是可逆的，但从酶、进行的场所、能量的来源等方面来看是不可逆的 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 三、ATP供能的原理 1．ATP为主动运输供能示意图 酶活性 末端磷酸基团 能量的转移 空间结构 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 2．ATP水解释放的________使蛋白质等分子磷酸化，这些分子被磷酸化后，________发生变化，____也被改变，因而可以参与特定的化学反应。 磷酸基团 空间结构 活性 四、ATP是细胞内流通的能量“货币” 1．化学反应中的能量变化与ATP的关系 (1)吸能反应：一般与ATP的____相联系，如蛋白质的合成等。 (2)放能反应：一般与ATP的____相联系，如葡萄糖的氧化分解。 2．能量通过________在吸能反应和放能反应之间流通。 水解 合成 ATP分子 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP ATP产生量与O2供给量的关系分析 [深化拓展] 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 1．AMP可为人体细胞RNA的合成提供原料。 (　　) 2．人在剧烈运动时，骨骼肌细胞合成的ATP远多于水解的ATP。(　　) 3．淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成。 (　　) 淀粉水解成葡萄糖时不合成ATP。 × √ × 4．细胞内的放能反应就是指ATP水解释放能量。 (　　) 放能反应是指能源物质氧化分解释放能量的反应。 5．无氧条件下，光合作用是叶肉细胞产生ATP的唯一来源。 (　　) × 6．线粒体内膜、内质网膜和叶绿体中进行光反应的膜结构中都能合成ATP。 (　　) 内质网膜上不能产生ATP。 × × 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 蛋白质磷酸化和去磷酸化是调节和控制蛋白质活力和功能的最重要的机制。某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化，参与细胞信号传递，调控蛋白质的活性和功能，如图所示。 (1)某种信号到达和信号减弱时发挥作用的酶分别是________________________，体现了酶的__________(填特性) (2)蛋白激酶催化的反应属于________(填“吸能”或“放能”)反应。 (3)蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，会造成的结果是____________________________________________。 蛋白激酶、蛋白磷酸酶　 专一性 吸能 影响细胞信号传递，影响蛋白质功能发挥 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 考向1　ATP的结构及其合成和利用 1．(链接人教版必修1 P86相关信息)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32 P标记的ATP可以合成带有32 P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中 C 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 2．(链接人教版必修1 P87图5-4)如图是ATP与ADP的循环图解，其中①②表示过程。下列相关叙述错误的是(　　) A．绿色植物在黑暗条件下，①过程也能发生 B．细胞中的吸能反应一般与②过程相联系 C．与平静状态时相比，剧烈运动时①过程减慢，②过程加快 D．在动物体内，①过程所需的能量均来自细胞进行呼吸作用释放的能量 C 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 题后归纳　细胞内ATP产生与消耗的生理过程及场所 注意:不是所有的生理活动都要消耗ATP, 高中阶段所学的知识中有三种生理活动不消耗ATP: 被动运输、暗反应中CO2固定、水解反应。 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 考向2　ATP结构和功能的拓展 3．(链接人教版必修1 P86相关信息)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糖核苷酸。下图1为ATP的结构式、下图2为NTP和dNTP的结构式。下列叙述正确的是(　　) 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 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，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 D 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 4．(链接人教版必修1 P86正文、P88正文)睡眠是动物界普遍存在的现象，腺苷是一种重要的促眠物质。如图1为腺苷合成及转运示意图，图2是记录正常睡眠—觉醒周期中基底前脑(BF)胞外腺苷水平变化的一种腺苷传感器。下列说法正确的是(　　) A．AMP是合成DNA的基本单位 B．储存在囊泡中的ATP通过主动运输转运至胞外 C．ATP可被膜上的水解酶水解，脱去2个磷酸基团产生腺苷 D．腺苷与其受体结合可改变受体空间结构，使绿色荧光蛋白构象改变进而发出荧光 D 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 体验真题　感悟高考 · 有章可循 D 1．(2024·河北卷)下列关于酶的叙述，正确的是(　　) A．作为生物催化剂，酶作用的反应物都是有机物 B．胃蛋白酶应在酸性、37 ℃条件下保存 C．醋酸杆菌中与发酵产酸相关的酶，分布于其线粒体内膜上 D．从成年牛、羊等草食类动物的肠道内容物中可获得纤维素酶 69 2．(2024·广东卷)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(　　) 肽链 纤维素类底物 褐藻酸类底物 W1 W2 S1 S2 Ce5-Ay3-Bi-CB ＋ ＋＋＋ ＋＋ ＋＋＋ Ce5 ＋ ＋＋ － － Ay3-Bi-CB － － ＋＋ ＋＋＋ Ay3 － － ＋＋＋ ＋＋ Bi － － － － CB － － － － 注：“－”表示无活性，“＋”表示有活性，“＋”越多表示活性越强。 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 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 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 3．(2023·天津卷)衣原体是一类原核寄生生物，缺乏细胞呼吸相关酶，不能产生自身生命活动所需能量，因此需从寄主吸收(　　) A．葡萄糖　　　　　 B．糖原 C．淀粉　　　　　 D．ATP D D　[细胞生命活动所需的能量主要是由细胞呼吸提供的，衣原体缺乏细胞呼吸所需的酶，不能进行细胞呼吸，缺乏能量，ATP是直接的能源物质，因此衣原体需要从宿主细胞体内摄取的物质是ATP，D正确，A、B、C错误。] 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 新增(2024·广东茂名二模)动物体内部分酶的活性受磷酸化的影响，进而影响细胞代谢如图，相关叙述错误的是(　　) A．ATP水解释放的磷酸基团使酶1磷酸化 B．肝细胞和肌肉细胞中均有酶1、酶2、酶3分布 C．胰高血糖素作用于靶细胞，使磷酸化酶激酶的活性增强 D．磷酸化会改变酶的空间结构并改变其活性，利于细胞代谢 B 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP D 新增(2024·东北三校联考)天津工业生物所历经10年耕耘，首次实现了不依赖光合作用的、由CO2到淀粉的全合成。下图为人工淀粉合成途径简图，图中ZnO-ZnO2为无机催化剂。下列有关叙述，正确的是(　　) A．图中多种酶在低温下保存会导致空间结构被破坏，活性降低 B．与ZnO-ZnO2相比，图中的多种酶为反应提供活化能的能力更显著 C．C1在多种酶的催化作用下脱水缩合形成肽键构成C3中间体 D．图中不同的反应过程由不同酶来催化，体现了酶的专一性 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 课时数智作业(八)　酶和ATP 4．(2024·湖北武汉二模)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，肠溶衣包裹胰蛋白酶、胰淀粉酶等胰酶，如图所示。药物先进入胃，再进入肠，定点崩解发挥疗效。下列相关分析错误的是(　　) B 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 A．患者服用多酶片时应整片吞服，不宜捣碎或嚼碎服用 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差异较大，但两者的最适温度相似 第8讲　酶和ATP 7．(2024·深圳罗湖区期末)下图甲是过氧化氢酶活性受pH影响的曲线，图乙表示在最适温度下、pH＝b时H2O2分解产生的O2量随时间的变化。若改变该酶促反应的某一初始条件，以下分析或判断正确的是(　　) 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 A．若pH＝a，则e点向下移动，d点向左移动 B．若pH＝c，过氧化氢酶中的肽键将被破坏而失活 C．若H2O2量增加，则e点不移动，d点向左移动 D．若反应温度降低，则e点不移动，d点向右移动 D 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 9．(2024·广东揭阳期中)两种常用农药久效磷、敌百虫都是通过抑制害虫体内某消化酶活性来杀灭害虫的。为确定两种农药抑制酶活性的机制，某学校生物兴趣小组进行了实验，结果如图所示。下列叙述错误的是(　　) 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP A．这两种农药对消化酶活性的抑制能通过增加底物浓度来缓解 B．该实验的测量指标可以是单位时间内底物的消耗量 C．久效磷可能与底物竞争酶的结合部位，抑制作用可逆 D．敌百虫可能导致酶的活性部位功能丧失，抑制作用不可逆 A 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 11．(2024·安徽安庆三模)细胞中少部分ATP会在酶的催化下形成cAMP，cAMP在调节细胞代谢方面发挥重要作用。下图甲是肾小管上皮细胞部分生理过程图解，图乙是该细胞膜局部亚显微结构模式图。以下说法错误的是(　　) 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP A．图甲中a→b→c表明cAMP可调节酶的活性从而影响基因表达以合成更多水通道蛋白 B．图甲中，cAMP在细胞中具有传递信息的作用，引起其含量变化的可能是抗利尿激素 C．图乙1～5过程可以说明细胞膜具有选择透过性，其中1和5过程均需要消耗ATP D．在植物细胞中，催化ATP合成的酶主要位于线粒体内膜、叶绿体内膜和类囊体薄膜上 D 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP 12．(12分)(2024·吉林长春二模)腌制的泡菜往往含有大量的细菌，可利用“荧光素—荧光素酶生物发光法”对市场上泡菜中的细菌含量进行检测。荧光素接受细菌细胞ATP中提供的能量后被激活，在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光，根据发光强度可以计算出生物组织中ATP的含量。分析并回答下列问题。 (1)“荧光素—荧光素酶生物发光法”中涉及的能量转换的形式是_____________。ATP的水解一般与__________(填“吸能反应”或“放能反应”)相联系。 化学能→光能 吸能反应 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP (2)“荧光素—荧光素酶生物发光法”的操作过程是：①将泡菜研磨后离心处理，取一定量上清液放入分光光度计(测定发光强度的仪器)反应室内，加入适量的_____________________，在适宜条件下进行反应；②记录__________并计算ATP含量；③测算出细菌数量。 荧光素和荧光素酶 发光强度 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP (3)酶的抑制剂能降低酶的活性，不同的抑制剂对酶活性的影响不同。某科研小组通过实验研究两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响，实验结果如图1。不同的抑制剂抑制酶活性原理如图2所示。 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP ①据图1分析，随着底物浓度升高，________ (填抑制剂类型)的抑制作用逐渐减小。据图2分析，两种抑制剂降低酶促反应速率的原因分别是_____________________________________________________________________________________________________________________________。 ②结合图1和图2分析抑制剂Ⅰ属于_____性抑制剂。 抑制剂Ⅰ 抑制剂Ⅰ为竞争性抑制剂，通过与底物竞争结合位点，使酶 的活性降低；抑制剂Ⅱ为非竞争性抑制剂，通过改变酶的结构，使 酶的活性降低 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 竞争 考点1 考点2 课时数智作业 体验真题 考点3 第8讲　酶和ATP $