【高考生物】酶与ATP
考向二 酶的本质、作用和特性 3.(2020山东枣庄、临沂6月模拟)温度会影响酶促反应速 率,其作用机理可用坐标曲线表示(如下图)。其中a表示 底物分子具有的能量,b表示温度对酶空间结构的影响,c 表示酶促反应速率与温度的关系。下列说法正确的是
()
A.随着温度的升高,底物分子具有的活化能增加 B.处于曲线c中1、2位点酶分子活性是相同的 C.酶促反应速率是底物分子的能量与酶空间结构共同作用的结果 D.酶适于低温保存,原因是底物分子的能量低
解读 本题以酶活性测定实验为背景,通过考查考生对实验步骤设计合理性 的判断,以及对酶特性相关知识的掌握和对实验步骤设计与这些相关知识 联系的理解。实验步骤是根据实验目的、原材料的特性等基本因素进行 设计的,实验的各步骤之间涵盖着诸多要素,在学习过程中要充分理解这些 机理和要点。
3.(2016全国Ⅱ理综,29)为了研究温度
【概念辨析——判一判】
1.水稻细胞内合成的某物质,能够在常温下高效催化淀粉的分解,该物质含 有羧基。( √ ) 2.在测定胃蛋白酶活性时,将溶液的pH由10降到2的过程中,胃蛋白酶的活 性将逐渐增强。( × ) 3.过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。 (√ ) 4.探究温度对酶活性的影响时,将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温 度下保温。( × )
(5)误认为“酶为化学反应提供了活化能”,实际上,酶并未给化学反应提供能 量,只是降低了参加反应的物质从常态转变为活跃状态所需的能量。 (6)误认为“酶只在细胞内起催化作用”,实际上酶既可在细胞内发挥作用,也 可在细胞外发挥作用。 (7)误认为“低温引起酶的变性失活”,实际上低温只是影响酶的活性,不破坏 酶的结构,但高温能使酶失活。
题图分析 分析题图,随着温度升高,蛋白块消失所需时间逐渐缩短,在45 ℃时蛋 白块消失所需时间最短,而后随着温度升高,蛋白块消失所需时间逐渐延长。结 合题意可知该实验探究洗衣粉中蛋白质水解酶的活性与温度的关系,可知该酶 的活性随温度上升先增加后减少,该酶的最适温度为45 ℃。
酶促反应曲线的分析技巧
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),结果如图。回
答下列问题。
(1)三个温度条件下,该酶活性最高的是
组。
(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 。
(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
。
(4)生物体内酶的化学本质是
,其特
性有
(答出两点即可)。
答案 (1)B (2)加快 (3)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)蛋白质或RNA 高效性和专一性 解析 (1)产物浓度最先达到最大值的B组对应的酶活性最高。(2)酶活性与 温度的关系:在一定温度范围内(低于最适温度),随温度升高,酶活性增强。 据图可知,三组实验中B组(40 ℃)酶活性最高,如果A组温度提高10 ℃,达到 30 ℃,那么A组酶催化反应的速度会加快。(3)据图可知,60 ℃条件下, t2时 酶已失活,即使增加底物,产物总量也不会增加。(4)大多酶的化学本质是 蛋白质,少数酶的化学本质是RNA。酶具有高效性和专一性。
梳理网络 强基固本
【构建网络——填一填】
A.蛋白质.细胞呼吸 B.RNA吸 C.催化 D.活化能 E.温和 F.pH G.温度 H.A—P~P~P I.细胞呼吸 J.直接
【应知应会——记一记】
1.酶催化作用的机理是降低化学反应的活化能。 2.酶的催化作用具有高效性、专一性和作用条件较温和的特点。 3.酶的催化作用需要适宜的pH和温度等条件。高温、过酸、过碱会使酶 的空间结构遭到破坏而变性失活;低温只是降低酶的活性,但酶的空间结构 不变。 4.ATP是新陈代谢所需要能量的直接来源。一般来说,细胞内ATP和ADP相 互转化的能量供应机制是生物界的共性。
答案 C 解析 随着温度的升高,底物分子具有的能量升高,而不是活化能增加,A项 错误;曲线c中1、2点酶促反应的速率是一样的,但温度升高酶的结构发生 改变,因此酶的活性不同,B项错误;由曲线a、b可知,酶促反应的速率是底 物分子的能量和酶的结构共同决定的,C项正确;酶适于低温保存的原因是 酶分子在低温条件下其结构相对稳定,适于保存,D项错误。
2.与ATP有关的5个易错易混点 (1)ATP在生物体内含量少,但转化十分迅速,从而使细胞中ATP的含量总是 处于一种动态平衡之中。ATP含有两个高能磷酸键,且远离腺苷的高能磷 酸键容易断开。 (2)动物和植物体内ATP的来源不同,前者通过细胞呼吸产生,场所是细胞质 基质和线粒体;后者的形成途径包括细胞呼吸和光合作用的光反应阶段,场 所包括细胞质基质、线粒体和叶绿体的类囊体膜,光反应阶段产生的ATP 仅用于光合作用的暗反应,其他生命活动所需ATP由细胞呼吸来提供。
4.(2020山东泰安6月三模)某小组为了解某种加酶洗 衣粉对蛋白质的水解作用,将相同大小的蛋白块置于 等量相同适宜浓度的洗衣粉溶液中,蛋白块消失所需 的时间与温度的关系如下图所示。下列有关叙述正 确的是( )
A.该洗衣粉水解脂肪的最适温度也是45 ℃ B.B和C两点催化效率相同的原因是酶的空间结构相同 C.若改变洗衣粉溶液的pH,则A点会向左或向右移动 D.若减小洗衣粉的浓度,A、B、C点均向上移动
答案 D 解析 酶具有专一性,分析题图可知该洗衣粉中具有蛋白质水解酶,蛋白质水解酶 的最适温度为45 ℃,但无法判断是否含有脂肪水解酶,A项错误;酶在C点温度下 催化效率下降是由于高温破坏了酶的空间结构导致酶的失活,B、C两点的酶的 空间结构不相同,B项错误;若改变洗衣粉溶液的pH,不会使酶的最适温度发生改 变,只会改变酶的催化效率,故会使A点向上或向下移动,C项错误;若减小洗衣粉 的浓度,即降低酶的量,会延长蛋白块消失所需的时间,则A、B、C三点均向上移 动,D项正确。
答案 D 解析 磷酸肌酸和ATP都是动物和人细胞中的高能磷酸化合物,A项正确;根 据题意可知,磷酸肌酸中的能量可以转移到ATP中,并不能为肌肉收缩直接 提供能量,B项正确;磷酸肌酸可为细胞提供能量储备,以保证细胞中ATP含 量的稳定,从而维持机体正常的能量供应,C项正确;人体肌肉细胞中ADP和 ATP相互转化的反应在物质上可以看成可逆反应,而在能量的角度不能看 成可逆反应,因此不能简单地定性为不可逆反应,D项错误。
01 重做真题 感悟考情
内
容
索
02 梳理网络 强基固本
引
03 核心考点 能力突破
重做真题 感悟考情
1.(2017全国Ⅱ理综,3)下列关于生物体中酶的叙述,正确的是( ) A.在细胞中,核外没有参与DNA合成的酶 B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性 C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法 D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 ℃
横坐标所表示的因素之外的其他因素。
(3)三看特殊点:即曲线的起点、终点、顶点、转折点、交叉点等五点,理解特殊
点的意义。
(4)四看不同曲线的变化:理解曲线之间的内在联系,找出不同曲线的异同及变化
的原因。
【辨清易错易混】
1.有关酶的本质、特性及影响因素的7个易错易混点 (1)误认为“酶的本质是蛋白质”,实际上绝大多数酶是蛋白质,少数酶是 RNA,由此酶合成的原料有氨基酸或核糖核苷酸,酶合成的场所是核糖体或 细胞核。 (2)误认为“具有分泌功能的细胞才能产生酶”,实际上,活细胞都能产生酶。 (3)误认为“酶具有调节、催化等多种功能”,酶是生物催化剂,只起催化作用。 (4)误认为“酶和激素一样,酶促反应完成后酶随即解体”,酶作为催化剂在催 化反应前后分子结构不发生改变,仍具有催化作用。
核心考点 能力突破
考点1 酶与ATP
【热考内容练析】
考向一 ATP的结构、合成与利用 1.酶是细胞代谢不可缺少的催化 剂,ATP是生命活动的直接能源物质。 ATP逐级水解的过程如下图。下列 叙述错误的是( ) A.①和③含有的化学元素不完全相同 B.②是组成RNA的基本单位之一 C.底物的量相同时,图中释放能量最少的过程是Ⅲ D.酶的催化作用需要ATP提供能量
2.(2020山东济南6月三模)在人体肌肉细胞中会发生下图所示的反应,当磷 酸肌酸含量高、ATP含量低时,反应向右进行,当ATP含量高、磷酸肌酸含 量低时,反应向左进行。通常肌肉细胞中磷酸肌酸的含量约为ATP含量的 三至四倍,下列叙述错误的是( )
磷酸肌酸+ADP
ATP化合物 B.磷酸肌酸不能为肌肉收缩直接提供能量 C.磷酸肌酸可为细胞提供能量储备,维持机体正常的能量代谢 D.人体肌肉细胞中ADP和ATP相互转化的反应均不是可逆反应
规律总结
解答此类试题应用“四看法”。
(1)一看两坐标轴的含义:分清自变量与因变量,了解两个变量的关系。
(2)二看曲线的变化:利用数学模型法观察同一条曲线的升、降或平的变化,掌握
变量变化的生物学意义。如在分析影响酶促反应的因素时,一般情况下,生成物
的量未达到饱和时,限制因素是横坐标所表示的因素,达到饱和后,限制因素是除
答案 D 解析 ③是腺苷,含C、H、O、N,①为ADP,含C、H、O、N、P,含有的化学 元素不完全相同,A项正确;②是一分子腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的基本单 位之一,B项正确;①是ADP,②是AMP,③是腺苷,Ⅰ和Ⅱ断裂的都是特殊化 学键(高能磷酸键),Ⅲ断裂的是普通化学键,Ⅰ和Ⅱ两个过程产生的能量相 等,Ⅲ过程产生的能量最少,C项正确;酶的催化作用不需要能量,D项错误。
题图分析 曲线a表示底物分子具有的能量,随着温度升高,底物分子具有的 能量直线上升;曲线b表示温度对酶空间结构的影响,随着温度升高,酶空间 结构由稳定变为空间结构解体(数值为0);曲线c表示酶促反应速率与温度 的关系,随着温度升高,酶促反应速率先升高后降低,直到高温使酶变性失 活,酶促反应速率为0。
2024年高考生物真题分类汇编 04 酶和ATP.doc
04酶和ATP1.（2024·全国甲卷）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～表示高能磷酸键，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32P标记的ATP可以合成带有32P的RNAC.β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸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位磷酸基团之间的高能磷酸键2.（2024·河北高考）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3.（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W₁W₂S₁S₂Ce5-Ay3-Bi-CB+++++++++ Ce5+++——Ay3-Bi-CB——+++++ Ay3——+++++ Bi————CB————组1组2组3组4组5组6注：—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4.（2024·6月浙江卷）脲酶催化尿素水解，产生的氨可作为细菌的氮源。
脲酶被去除镍后失去活性。
下列叙述错误的是（）A.镍是组成脲酶的重要元素B.镍能提高尿素水解反应的活化能Cl为唯一氮源的培养基生长繁殖C.产脲酶细菌可在以NH4D.以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶细菌5.(2024·安徽）细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应，磷酸果糖激酶1(PFK1）是其中的一个关键酶。
【2021高考生物】酶和ATP含答案
酶和ATP1．[2020·福建厦门外国语学校调研]当你品尝各种美味佳肴时，你可能不得不感谢三磷酸腺苷(ATP)这种化学物质。
新的研究显示，ATP这种传统上与细胞能量供应相关的物质在把食物的味道信息传递给大脑的过程中起到了关键的作用。
据以上信息我们不能推出的结论是( )A．ATP与能量供应相关B．作为信息分子的ATP不能提供能量C．ATP也可作为信息传递分子D．神经细胞膜外表面可能有ATP的受体【答案】 B【解析】“ATP这种传统上与细胞能量供应相关的物质在把食物的味道信息传递给大脑的过程中起到了关键的作用”，由此可知ATP与能量供应有关，且ATP可作为信号分子，作用于神经细胞，神经细胞膜外表面可能有ATP的受体。
2．[2020·山东青岛调研]ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内的四种高能磷酸化合物，它们彻底水解的产物只有碱基不同，下列叙述错误的是( )A．ATP不是细胞内唯一的直接能源物质B．一分子GTP中含有2个高能磷酸键C．CTP中“C”是由胞嘧啶和脱氧核糖构成的D．UTP彻底水解的产物中有碱基尿嘧啶【答案】 C【解析】ATP是细胞内的直接能源物质，但不是唯一的，题干信息显示GTP、CTP和UTP也可以直接提供能量，A正确；根据题干信息可知，ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内的四种高能磷酸化合物，它们彻底水解的产物只有碱基不同，说明一分子GTP、CTP和UTP的组成成分也包含3个磷酸基团、2个高能磷酸键、1个碱基、1个核糖，B正确；CTP中“C”是由胞嘧啶和核糖构成的，C错误；UTP彻底水解的产物有尿嘧啶、磷酸和核糖，D正确。
3．在线粒体的内外膜间隙中存在着一类标志酶——腺苷酸激酶，它能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上而形成ADP。
以下有关推测不合理的是( )A．腺苷酸激酶催化1分子ATP分解伴随着1分子ADP的形成B．腺苷酸激酶的数量多少可能影响细胞呼吸强度C．腺苷酸激酶与细胞内ATP与ADP的平衡维持有关D．ADP转化成ATP时所需的能量可来自乳酸发酵【解析】腺苷酸激酶将1分子ATP末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上形成1分子ADP，同时ATP失去1个磷酸基团形成1分子ADP，总共形成2分子ADP，A错误；细胞呼吸过程伴随着ATP的合成，而腺苷酸激酶催化的题干所述反应中ATP是反应物，故腺苷酸激酶的数量多少可能影响细胞呼吸强度，B正确；腺苷酸激酶能促进ATP的水解，故腺苷酸激酶与细胞内ATP与ADP的平衡维持有关，C正确；乳酸发酵产生的能量一部分可用于形成ATP，D正确。
高中生物高考考点精讲4 酶和ATP(作业)
专题02 物质进出细胞、酶和ATP1．（2021年全国统一高考生物试卷（全国甲卷)·29）植物的根细胞可以通过不同方式吸收外界溶液中的K+。
回答下列问题：（1）细胞外的K+可以跨膜进入植物的根细胞。
细胞膜和核膜等共同构成了细胞的生物膜系统，生物膜的结构特点是_______。
（2）细胞外的K+能够通过离子通道进入植物的根细胞。
离子通道是由_______复合物构成的，其运输的特点是_______（答出1点即可）。
（3）细胞外的K+可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。
在有呼吸抑制剂的条件下，根细胞对K+的吸收速率降低，原因是_______。
【答案】（1）具有一定的流动性（2）蛋白质顺浓度或选择性（3）细胞逆浓度梯度吸收K+是主动运输过程，需要能量，呼吸抑制剂会影响细胞呼吸供能，故使细胞主动运输速率降低【分析】植物根细胞的从外界吸收各种离子为主动运输，一般从低到高主动地吸收或排出物质，以满足生命活动的需要，需要耗能、需要载体协助。
【详解】（1）生物膜的结构特点是具有一定的流动性。
（2）离子通道是由蛋白质复合物构成的，一种通道只能先让某种离子通过，而另一些离子则不容易通过，即离子通道具有选择性。
（3）细胞外的K+可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。
可知是主动运输过程，主动运输需要消耗能量，而细胞中的能量由细胞呼吸提供，因此呼吸抑制剂会影响细胞对K+的吸收速率。
【点睛】本题考查植物细胞对离子的运输方式，主动运输的特点等，要求考生识记基本知识点，理解描述基本生物学事实。
2．（2020年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅱ)·5）取某植物的成熟叶片，用打孔器获取叶圆片，等分成两份，分别放入浓度（单位为g/mL）相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙两个实验组（甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍）。
水分交换达到平衡时，检测甲、乙两组的溶液浓度，发现甲组中甲糖溶液浓度升高。
在此期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换。
2024山东高考生物第一轮章节复习--专题4酶和ATP
专题4 酶和ATP专题检测题组 A组1.研究发现,枯草杆菌蛋白酶既能将蛋白质水解为氨基酸,也能在有机溶剂中催化蛋白质的合成。
下列叙述正确的是( )A.枯草杆菌蛋白酶可以与双缩脲试剂发生反应,溶液呈蓝色B.升温处理和枯草杆菌蛋白酶处理均能降低化学反应的活化能C.枯草杆菌蛋白酶水解或合成蛋白质后,其自身空间结构可保持原状D.枯草杆菌蛋白酶既能催化蛋白质水解又能催化其合成,故不具有专一性答案 C 根据题意可知,枯草杆菌蛋白酶是一种蛋白质,蛋白质可以和双缩脲试剂发生反应,溶液呈紫色,A 错误;枯草杆菌蛋白酶能降低化学反应的活化能,但是升温处理不能降低化学反应的活化能,B错误;酶催化化学反应前后其数量和性质不变,C正确;酶的专一性指的是酶能催化一种或一类化学反应,因此枯草杆菌蛋白酶具有专一性,D错误。
2.ATP是细胞生命活动的直接能源物质,下列叙述错误的是( )A.人成熟红细胞可通过无氧呼吸产生ATPB.人体细胞ATP合成所需的能量由磷酸提供C.ATP可用于物质逆浓度梯度跨膜运输D.ATP释放的磷酸基团能与某些蛋白质结合答案 B 人体细胞ATP合成所需的能量是由有机物在氧化分解过程中释放的能量提供的,B错误。
3.过氧化氢酶(CAT)是植物体内主要的抗氧化酶之一,可以催化细胞内过氧化氢的分解,对细胞起到保护作用。
用不同种保鲜袋包装对菠菜CAT活性的影响如图所示。
下列相关分析错误的是( )A.取储藏8 d的菠菜研磨液放入试管中可以催化过氧化氢分解B.随着储藏时间的延长,用保鲜袋包装的菠菜的CAT活性逐渐增强C.与保鲜袋①相比,用保鲜袋②包装更适用于储藏保鲜D.低温条件有利于储藏菠菜,与低温可减弱菠菜的呼吸作用有关答案 B 分析曲线可知,储藏8 d的菠菜研磨液中含有CAT,可以催化过氧化氢分解,A正确;随着储藏时间的延长,用保鲜袋包装的菠菜的CAT活性先减弱后增强,B错误;用保鲜袋②包装的菠菜的CAT的活性更高,因此更能保护细胞,利于储藏保鲜,C正确;低温可减弱酶的活性,从而使菠菜的呼吸作用减弱,降低对有机物的消耗,有利于储藏菠菜,D正确。
高考生物专题复习 专题3 细胞的代谢—酶与ATP
验证某种酶的 已知蛋白液＋双缩 待测酶液＋双缩 是否出现 本质是蛋白质 脲试剂 验证酶具有催 化作用 验证酶具有专 一性 底物＋适量蒸馏水
11
验证酶具有 高效性 探究酶的最 适温度 探究酶的最 适pH
底物＋无机催 化剂
底物＋等量的 相应酶溶液
底物分解速率 或底物剩余量 底物的分解速 率或底物的剩 余量
21
(2)研究发现，剧烈运动时肌细胞缺氧，葡萄糖消耗增加，但 ATP的生成量没有明显增多，原因是____________________。 (3)一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放ATP，二 者均能引起受体细胞的膜电位变化。据图分析，如果要研究 ATP是否能在神经元之间起传递信号的作用，则图中的______ 属于无关变量应予以排除，未受刺激的神经纤维的膜电位是 ____________________________________________________。
13
A 组： 2 mL3%的 H2O2 溶液＋ 1 mL 过氧化氢 B 验证酶的高效性 酶，观察气泡冒出情况 B 组： 2 mL3%的 H2O2 溶液＋ 1 mLFeCl3 溶液， 观察气泡冒出情况
14
C
探究酶作用 的适宜温度
5 mL3%的可溶性淀粉溶液＋2 mL 新鲜 唾液＋碘液，每隔 5 min 将溶液温度升 高 10 ℃，观察溶液颜色变化 实验组：2 mL3%的可溶性淀粉溶液＋
答案 B
8
核心考点·题点突破
考向2 X物质的量在自然条件下如图中曲线A所示。在两份含 有等量X物质的溶液中，分别加入用同一种蛋白酶处理过的 甲酶和乙酶后(若甲酶、乙酶被降解，降解产物不影响X的 量的变化)，X的量随时间的变化分别如图中曲线A、B所 示。下列分析不合理的是 ( )
高考生物知识点酶和atp
高考生物知识点酶和atp酶和ATP：生命活力的关键生物学作为自然科学的一门学科，研究生命的起源、结构、功能以及演化等方面的知识。
而在生物学的学习过程中，酶和ATP常常作为重要的知识点被广泛讨论和研究。
本文将深入探讨酶和ATP在生物体内的作用及其重要性，为高考生物学学习提供一些参考。
酶，最早被认识为一种能够加速化学反应速率的蛋白质。
细胞是生命的基本单位，其中众多的生化反应决定着细胞的正常运作。
然而，在生物体内，这些化学反应本身所需的能量却十分有限。
而酶的作用正是解决了这一难题。
简单来说，酶通过降低活化能，加速了生物化学反应的进行，而且在反应过程中自身不发生改变。
酶是一种高度专一的催化剂，其催化效率可以达到惊人的程度。
正是因为酶的存在，许多在体温下本来需要数小时甚至数天才能完成的化学反应，在细胞内可以在瞬间完成。
例如，糖类的分解与合成都需要酶的存在，而在这些反应中，酶的作用不仅提高了反应速率，也控制了反应的方向。
这种专一性的催化是由酶的空间结构所决定的，也是酶能够发挥作用的重要基础。
另一个我们不得不提到的重要生物分子就是ATP（腺苷三磷酸）。
在生物学中，ATP被誉为“生命的能量货币”，其作用可远不止于此。
ATP是由腺嘌呤、核糖和三个磷酸残基组成，是一种高能化合物。
在细胞内，ATP的分解释放出大量的能量，供细胞各种生化反应所需。
同时，ATP能够通过磷酸化反应合成ADP（腺苷二磷酸）和磷酸盐，从而将能量储存在化学键中。
生物体内的几乎所有能量代谢过程都与ATP密切相关。
可见，ATP在维持生物体内能量平衡中起着非常重要的作用。
例如，在光合作用中，植物通过光能合成ATP，为其它生物过程提供能量。
再如，ATP在肌肉收缩过程中也发挥着至关重要的作用，其提供的能量为肌肉细胞的收缩提供动力。
可以说，ATP既是能量的储存者，又是传递者，是维持生命活动所必不可少的分子。
酶和ATP在生物体内的作用是息息相关的。
酶通过降低化学反应的活化能，加速生化反应的进行；而ATP则为这些反应提供所需的能量。
【备考2024】生物高考一轮复习：第7讲 酶和ATP
【备考2024】生物高考一轮复习第7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实验：探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素[核心素养] (教师用书独具)1.通过关于酶本质的探索的学习，认识酶的化学本质，并进行分析综合，总结出酶的作用，并能设计实验证明酶的作用及化学本质。
(生命观念科学思维科学探究)2．通过分析与综合，明确酶的高效性和专一性的含义，并学会设计实验，探究酶的专一性和温度、pH等对酶促反应的影响，进而明确酶在生产和生活中的应用。
(科学探究科学思维社会责任)3．基于对细胞生命活动实例的分析，理解ATP是生命活动的直接能源物质，并结合ATP的结构特点，认同结构和功能相适应的观点。
(生命观念科学思维)考点1酶的本质作用和特性一、酶的作用和本质1．酶本质的探索历程(连线)提示：①—f②—a③—c④—d、e⑤—b2．酶的本质和作用化学本质绝大多数是蛋白质少数是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成场所核糖体主要是细胞核(真核细胞)来源一般来说，活细胞(哺乳动物成熟的红细胞除外)都能产生酶作用场所细胞内、外或生物体外均可生理功能催化作用3.酶作用机理(1)活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
(2)作用机理：降低化学反应的活化能。
(3)如图曲线表示在无酶催化和有酶催化条件下某化学反应的能量变化过程。
①无酶催化与有酶催化的反应曲线分别是②①。
②ca段与ba段的含义分别是无催化剂的条件下反应所需要的活化能、酶降低的活化能。
③若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b点在纵轴上将向上移动。
4．比较过氧化氢在不同条件下的分解(1)实验过程(2)变量分析二、酶的特性1．酶的催化特性(1)高效性：催化效率是无机催化剂的107～1013倍。
(2)专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
(新高考适用)2023版高考生物二轮总复习 专题2 细胞代谢 第1讲 酶与ATP课件
过氧化氢 淀粉
—— 产生气泡的快慢 斐林试剂 是否有砖红色沉淀
A．实验一的目的是探究酶有催化作用 B．实验二中检测试剂可用斐林试剂 C．实验三中底物选择不合理 D．实验四实验设计方案合理 【解析】 通过有无酶可以探究酶的催化作用，A正确；在验证酶 的专一性实验中用淀粉酶分别处理淀粉和蔗糖时，可用斐林试剂检测结 果，B正确；过氧化氢受热易分解，会干扰实验结果，C正确；实验四中 不合理的原因为斐林试剂的碱性会干扰实验的pH，且酸性条件会促进淀 粉分解，D错误。
到最终提取物中只有一种放射性代谢产物，该物质即为CO2转化成的第 一个产物。
9．解释“正其行，通其风”与作物生长的关系。 提示：“正其行”要求增大植物的光合作用面积，“通其风”要求 空气流通，增加CO2的利用率，以此提高植物的光合作用强度，从而促 进作物生长。 10．大棚种植使用有机肥有利于增产，请从影响光合作用的因素分 析原因。 提示：有机肥在土壤中被微生物分解时会释放CO2，增加了大棚中 的CO2浓度，进而促进了光合作用，为作物自身提供了必需的物质和能 量，因此有利于增产。
第一讲 酶与ATP
核心考点一 酶
1．酶的本质、作用及特性
2．酶的作用机理分析
3．辨析酶的特性及影响因素的三类曲线 (1)酶的特性曲线
①图1中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较，表明酶具有高效性 ②图2中两曲线比较，表明酶具有专一性
(2)影响酶促反应速率的因素曲线
①分析图1和图2：温度和pH通过影响酶的活性来影响酶促反应速率 ②分析图3：OP段的限制因素是底物浓度，P点以后的限制因素则是间结构遭到破坏
B．酶促反应过程中酶的空间结构发生改变将导致酶不能重复利用 C．EfP－Ⅱ和Sub与CTH反应后，与CU的反应活性几乎为0，说明 酶的催化作用具有专一性 D．实验结果能验证酶与底物作用符合“诱导契合－锁钥”模型
考点10 ATP和酶-2023年高考生物一轮复习讲练测(全国通用)(解析版)
考点10 ATP和酶（精讲+精练）目录一、知识点精准记忆二、典型例题剖析1、ATP的结构和特点分析2、ATP与ADP之间的相互转化及ATP的利用3、酶的本质、作用与特性的综合分析4、影响酶促反应速率的因素三、易混易错辨析四、高考真题感悟五、高频考点精练1．中文名称：腺苷三磷酸。
2．结构简式：A —P ～P ～P ，其中A 代表腺苷，P 代表磷酸基团，～代表特殊的化学键。
3．特点(1)ATP 不稳定的原因：ATP 中两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得特殊的化学键不稳定，末端磷酸基团有较高的转移势能。
(2)ATP 的水解过程就是释放能量的过程，1 mol ATP 水解释放的能量高达30.54 kJ ，所以说ATP 是一种高能磷酸化合物。
4．功能：ATP 是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
5．ATP 的供能机理：ATP 在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。
6.生物体内的能源物质总结(1)能源物质：糖类、脂肪、蛋白质、ATP 。
(2)主要能源物质：糖类。
(3)储能物质：脂肪、淀粉(植物细胞)、糖原(动物细胞)。
(4)主要储能物质：脂肪。
(5)直接能源物质：ATP 。
(6)最终能量来源：太阳能。
二、ATP 与ADP 之间的相互转化及ATP 的利用 1．ATP 与ADP 之间的相互转化项目 ATP 的合成ATP 的水解反应式 ADP ＋Pi ＋能量――→酶ATPATP ――→酶ADP ＋Pi ＋能量所需酶 ATP 合成酶ATP 水解酶能量来源 光能(光合作用)、化学能(细胞呼吸)储存在特殊化学键中的能量能量去路 储存在特殊化学键中 用于各项生命活动 反应场所细胞质基质、线粒体、叶绿体生物体的需能部位①ATP 与ADP 的这种相互转化是时刻不停地发生并且处在动态平衡之中的。
②ATP 与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，这体现了生物界的统一性。
2021届高考生物一轮复习知识点专题12 酶和ATP【含解析】
2021届高考生物一轮复习知识点专题12 酶和ATP一、基础知识必备1、酶的本质（1）酶的定义酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物。
（2）酶的作用机理酶能够降低化学反应的活化能。
与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,两者的比较如图所示。
（3）酶的本质绝大多数酶是蛋白质,少数酶为RNA。
2、酶的特性（1）.高效性酶的催化效率很高,大约是无机催化剂的107~1013倍。
（2）专一性:酶对底物具有严格的选择性,一种酶只能催化一种或一类化学反应。
（3）酶的作用条件较温和:在最适宜的温度、pH条件下,酶的活性最高。
过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。
一般在低温条件下,酶的活性降低,但不会失活。
由低温恢复到适宜温度时,酶活性可以恢复。
3、ATP的结构和形成（1）ATP的结构ATP的结构简式为A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键。
ATP 分子中大量的能量就储存在高能磷酸键中。
（2）ATP去掉2个磷酸基团即是构成RNA的基本单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸。
4、ATP与ADP的相互转化ATP的合成ATP的水解反应式ADP+Pi+能量A TP ATP ADP+Pi+能量所需酶ATP合成酶ATP水解酶能量来源光能(光合作用)、化学能(细胞呼吸) 储存在高能磷酸键中的能量能量去路储存于形成的高能磷酸键中用于各项生命活动生理过程呼吸作用、光合作用的光反应阶段肌肉收缩、细胞分裂、兴奋传导、物质吸收等反应场所细胞质基质、线粒体、叶绿体生物体内的需能部位,如细胞膜、叶绿体基质、细胞质基质、细胞核等关系ATP与ADP的相互转化过程中反应类型,反应所需的酶以及能量的来源、去路和反应场所都不完全相同,因此A TP的合成和水解不可逆3二、通关秘籍1、酶(1)酶只能催化热力学上允许进行的反应。
(2)酶可以缩短化学反应到达平衡的时间,但不改变反应的平衡点。
(3)酶通过降低活化能加快化学反应速率。