2023届备战高考一轮资源（生物）：专题5 酶和ATP（教案）

专题5酶和ATP讲考纲考情讲考纲考情1.最新考纲（（1）酶在代谢中的作用（Ⅱ）（2）ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)（3）实验：探究影响酶活性的因素2.最近考情2020全国卷Ⅲ(29)、2019全国卷Ⅱ(2)2018全国卷Ⅰ(1、6)、2018全国卷Ⅲ(5、30)2017全国卷Ⅱ(3)讲核心素养讲核心素养1.生命观念——物质与能量观：ATP是生命活动的能源物质2.科学思维——归纳与演绎：根据实验总结酶的化学本质与特性；比较酶、激素等物质的异同，以及ATP的合成、利用过程模型与建模：构建酶的特性的物理模型和数学模型3.科学探究——实验设计与结果分析：探究酶的高效性、专一性及温度、PH对酶促反应的影响4.社会责任——社会应用：酶在生产和生活中的应用构思维导图构思维导图考点一：探究实验核心突破例题精讲核心突破例题精讲【例题】（2021·湖北襄阳四中高三模拟）对照原则是设计生物学实验的重要原则之一，以下有关对照实验的分析正确的是（）A.探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验时，需要设置空白对照组B.观察植物细胞质壁分离及复原时，只需观察蔗糖溶液处理前后的细胞即可C.比较H2O2在不同条件下的分解的实验中，需设置对H2O2不作任何处理的对照组D.研究温度对酶活性的影响时，分别在酸性和碱性条件下进行【答案】C【解析】A.探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验为前后自身对照实验，不需另设置对照组，A错误；B.观察植物细胞质壁分离及复原实验，需先观察细胞的初始状态，再观察用蔗糖溶液处理后和用清水处理后的细胞，B错误；C.一般情况下，自然状态下的是对照组，施加实验变量处理的是实验组，比较H2O2在不同条件下的分解的实验，需设置对H2O2不作任何处理的对照组，C正确；D.研究温度对酶活性的影响的实验，自变量为温度，pH值为无关变量，无关变量应保持相同且适宜，D错误。故选C。知识总结知识总结（一）基本原则【科学探究】1.对照原则：有实验组和对照组实验组：探究对象，接受实验变量处理的组，结果未知；对照组：自然状态下或已知影响因素所造成的结果的一组，包括空白、标准、相互（对比）、自身、条件对照等。（目的：排除无关变量所造成的实验误差）2.单一变量原则：只能有一个实验变量（自变量）（若实验中设置了多个变量，则需控制变量）3.平行重复原则：为排除实验的偶然性，应多次重复实验，并取平均值。（二）实验变量【科学探究】自变量：人为主动操控的条件和因子。（探究的对象）因变量：随着自变量的变化而变化的变量。（常表现为结果，需要透过现象看本质）无关变量：会影响研究结果，但各组中设置相同的变量。（三）实验步骤【科学探究】分组并编号设置自变量（要求：等量且适量）实验并观察（无关变量要：相同且适宜）要领：控制自变量，形成对照，观察分析因变量，得出结果和结论，无关变量要保持一致。【变式训练】（2021·重庆八中高三三模）通过设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。对比实验和对照实验都是科学探究中常用的方法。下列关于生物科学实验的叙述，正确的是（）A.对比实验的各个组都是实验组，需要再设置一组空白对照组B.比较过氧化氢在不同条件下分解的实验中加酶的组为实验组，其余均为对照组C.鲁宾和卡门设计对比实验证明了光合作用释放的氧气来自水D.探究紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的吸水和失水实验属于对比实验【答案】C【解析】A.对比实验都是实验组，符合对照实验中的相互对照，空白对照不是必需的，A错误。B.比较过氧化氢在不同条件下的分解的实验中，加酶组、加无机催化剂、加热均为实验组，常温下反应组为对照组，B错误。C.鲁宾、卡门实验中两组均为实验组，是对比实验，鲁宾和卡门设计对比实验证明了光合作用释放的氧气来自水，C正确。D.探究紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的吸水和失水实验属于自身前后对照，不是对比实验，D错误。故选C。考点二：酶的本质和作用机理核心突破例题精讲核心突破例题精讲【例题】（2021·安徽省涡阳第一中学月考）20世纪80年代科学家发现了一种RNaseP酶，是由20%的蛋白质和80%的RNA组成的，如果将这种酶中的蛋白质除去，并提高Mg2+的浓度，则留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，这一结果表明（）A.该RNA具有生物催化作用 B.酶是由RNA和蛋白质组成的C.酶的化学本质是蛋白质 D.绝大多数的酶是蛋白质，少数是RNA【答案】A【解析】酶的本质是具有催化功能的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA，都具有催化的功能。据题意可知，该酶中的蛋白质除去，留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，说明剩余的RNA也具有生物催化作用，即这些RNA也是酶，A符合题意。故选A。知识总结知识总结（一）酶的本质【科学思维】1.概念：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。酶的本质绝大多数是蛋白质少数是RNA试剂检测双缩脲试剂（紫色）吡罗红（红色）合成原料氨基酸核糖核苷酸合成场所核糖体主要在细胞核（真核生物）作用催化作用作用特性高效性、专一性、作用条件较温和作用机理降低化学反应的活化能作用场所细胞内外及生物体内外均可发挥作用产生场所活细胞（除哺乳动物的成熟红细胞）2.酶本质的探索【知识拓展】课本聚焦1.试剂检测法鉴定酶的本质（P82）2.失活时蛋白质类酶的空间结构遭到破坏，会改变其功能，但不会破坏所有的肽键。因此失活后的酶依旧能与双缩脲试剂反应，产生紫色。【变式训练】（2021·衡水第一中学高三三模）下列关于生物体内的酶的叙述，错误的是（）A.过氧化氢酶、脲酶的化学本质都是蛋白质，都可以与双缩脲试剂发生紫色反应B.RNA聚合酶、DNA连接酶和DNA聚合酶都能与核酸结合形成蛋白质核酸复合体C.用胰蛋白酶处理生物膜，生物膜的组成成分及通透性都会发生改变D.淀粉酶和盐酸都能催化淀粉水解；淀粉分支酶缺乏会导致细胞内淀粉含量降低【答案】D【解析】A.过氧化氢酶、脲酶和麦芽糖酶都属于蛋白质类的酶，蛋白质可与双缩脲试剂反应呈紫色，A正确；B.RNA聚合酶可以催化转录过程、DNA连接酶可以催化两个DNA片段的连接，DNA聚合酶可以催化DNA分子的复制，三者都能与核酸结合形成蛋白质核酸复合体，B正确；C.生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质，因此用胰蛋白酶处理生物膜，会破坏其中的蛋白质，导致生物膜的组成成分及通透性都会发生改变，C正确；D.酶具有催化作用，但盐酸不属于酶，不能催化淀粉水解，D错误。故选D。（二）作用机理【科学思维】1.作用机理：显著降低化学反应的活化能。（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.曲线（1）AC表示无催化剂的条件下，反应所需的活化能。（2）AB表示有酶催化的条件下，反应所需的活化能。（3）BC表示酶降低的活化能。【变式训练】（2021·浙江温州市高三三模）如图为蔗糖酶作用机理示意图，甲表示蔗糖，乙表示麦芽糖。下列叙述正确的是（）A.丙是果糖，丁是葡萄糖B.图示过程能说明酶具有专一性和高效性C.与甲结合的酶形状发生改变形成酶-底物复合物D.1g蔗糖酶使多少克蔗糖水解代表该酶活性的多少【答案】C【解析】A.据分析可知，丙是葡萄糖，丁是果糖，A错误；B.图中显示蔗糖在蔗糖酶作用下发生水解，而麦芽糖在蔗糖酶作用下无法水解，体现酶的专一性，未体现高效性，B错误；C.酶与底物结合时，结构会有所改变，形成酶-底物复合物，C正确；D.酶活性是用在单位时间内产物生成量或底物消耗量表示，D错误。故选C。【知识拓展】（一）课本聚焦1.酶在细胞代谢中的意义？（P80）正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速进行。2.若将酶变为无机催化剂，则曲线中的B点在纵轴上应向上移动。（二）酶与激素的比较酶激素产生部位活细胞内分泌器官或细胞作用部位细胞内外主要在细胞外（性激素除外）化学本质蛋白质（或少数RNA）多肽、蛋白质、氨基酸类、脂质生物功能催化作用调节作用（传递信息）作用后性质和数量均不改变被相关酶水解灭活共性①在生物体内均属高效能物质，即含量少、作用大、生物代谢不可缺少；②都具有特异性，作用于特定的物质、结构或细胞，且与相应物质结合后才能发挥效效应。提醒：能产生激素的细胞一定能产生酶；但能产生酶的细胞不一定能产生激素。（三）混淆的酶名称作用部位作用底物形成产物限制酶磷酸二酯键DNA分子黏性末端或平末端DNA连接酶磷酸二酯键DNA片段重组DNA分子DNA聚合酶磷酸二酯键脱氧核苷酸子代DNA分子解旋酶碱基对间的氢键DNA分子单链DNA分子RNA聚合酶磷酸二酯键碱基对间的氢键核糖核苷酸单链RNA分子rRNA肽键氨基酸多肽【变式训练】（2020·海南高考真题）下列关于胰蛋白酶和胰岛素的叙述，正确的是（）A.都可通过体液运输到全身B.都在细胞内发挥作用C.发挥作用后都立即被灭活D.都能在常温下与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应【答案】D【解析】A.胰腺分泌的胰液中含有胰蛋白酶，通过导管运输至消化道内发挥作用，而胰岛素由胰岛B细胞分泌，可通过血液运输至全身，A错误；B.胰蛋白酶在消化道内发挥作用，而胰岛素通过与靶细胞膜上的受体结合，进而调节靶细胞的代谢活动，二者均不在细胞内发挥作用，B错误；C.胰蛋白酶在催化反应前后性质不改变，胰岛素发挥作用后会被灭活，C错误；D.胰蛋白酶和胰岛素的化学本质都是蛋白质，都能在常温下与双缩脲试剂发生紫色反应，D正确。故选D。考点三：酶的特性核心突破例题精讲核心突破例题精讲【例题】（2021·湖北武汉市高三模拟）相较于无机催化剂，酶具有很多特性。下列关于酶的特性的实验设计方案，合理的是（）A.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液，验证酶的专一性B.利用过氧化氢、过氧化氢酶和蒸馏水，验证酶的高效性C.利用淀粉、淀粉酶、斐林试剂，探究温度对酶活性的影响D.利用过氧化氢、过氧化氢酶，探究PH对酶活性的影响【答案】D【解析】A.由于蔗糖是否发生水解，都不与碘液反应，因此如果用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性，不能用碘液检测实验结果，A错误；B.酶的高效性是指与无极催化剂相比，酶降低活化能的能力更显著，因此利用过氧化氢、过氧化氢酶和无机催化剂才能验证酶的高效性，而不能用蒸馏水，B错误；C.斐林试剂检测还原糖需要水浴加热，会改变反应的温度，因此如果究温度对淀粉酶活性的影响，不能选择斐林试剂检测实验结果，C错误；D.过氧化氢酶的活性收PH值得影响，故能利用过氧化氢和过氧化氢酶探究PH对酶活性的影响，D正确。故选D。知识总结知识总结酶的特性【科学探究、科学思维】高效性：降低活化能的作用更显著，是无机催化剂的107~1013倍；专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应；①过酸、过碱、高温会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；作用条件较温和（不可逆）②低温、温度和PH偏高、偏低会抑制酶的活性，但不会破坏它的空间结构，不会失活（可逆）（一）高效性【科学探究、科学思维】1.实验（原理：2H2O2→2H2O+O2↑）2.分析1号：2mlH2O2→气泡几乎没有，卫生香不复燃2号：2mlH2O2气泡少量，基本不复燃3号：2mlH2O2+2滴FeCl3→气泡较多，变亮4号：2mlH2O2+2滴肝脏研磨液→气泡大量，复燃自变量：是否加热（1、2号）、催化剂（1、3、4号）因变量：H2O2分解的速率3.结论1号与2号比较：加热可以加快反应速率；1号与3、4号比较：酶具有催化作用，催化剂可在常温下加快反应速率，且酶的催化效率更高。4.曲线a与c比较：酶具有催化作用，但酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不能改变化学反应的平衡点；a与b比较：与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。【变式训练】（2021·河北保定市高三二模）酶是细胞代谢不可缺少的催化剂，下列有关酶的叙述正确的是（）A.H2O2受热分解加快和加入肝脏研磨液H2O2分解反应原理相同B.两种酶催化的反应速率不同，反应速率高的酶有高效性C.酶促反应过程中不一定需要ATP，但ATP合成一定需要酶D.酶的高效性保证了细胞内各种代谢有条不紊的进行【答案】C【解析】A.H2O2受热分解加快的原理是加热为H2O2提供了活化能，加入肝脏研磨液H2O2分解加快的原理是H2O2酶降低了反应的活化能，A错误；B.高效性是酶和无机催化剂比较，两种酶促反应不能比较高效性，B错误；C.酶促反应（如放能反应）过程中不需要ATP，但ATP合成一定需要酶，如ATP合成酶，C正确；D.酶的专一性保证了细胞内各种代谢有条不紊的进行，D错误。故选C。（二）专一性【科学探究、科学思维】1.实验（原理：淀粉麦芽糖砖红色沉淀）非还原糖还原糖（1）方案一：不同底物，相同酶步

骤1号（实验组）2号（对照组）一底物2ml可溶性淀粉溶液2ml蔗糖溶液二淀粉酶溶液1ml三60℃水浴加热5min四斐林试剂2ml五50℃—65℃水浴加热2min现

象产生砖红色沉淀不产生砖红色沉淀自变量：底物种类因变量：底物是否分解（观察是否产生砖红色沉淀）提醒：此实验一般不用碘液检验。因为：2号试管中的蔗糖无论是否被水解，均不会与碘液发生反应。（2）方案二：相同底物，不同酶步

骤1号（实验组）2号（对照组）一底物2ml二淀粉酶溶液1ml淀粉酶溶液1ml蔗糖酶溶液三60℃水浴加热5min四斐林试剂2ml五50℃—65℃水浴加热2min现

象产生砖红色沉淀不产生砖红色沉淀自变量：酶的种类因变量：底物是否分解（观察是否产生砖红色沉淀）提醒：此实验可用碘液检验。若淀粉水解，则不变蓝色；若淀粉没有水解，则变蓝色。2.结论：每一种酶只能催化一种或一类化学反应，这就是酶的专一性。3.物理模型——“锁和钥匙学说”BE+F（其中A代表酶）4.曲线加入酶A后反应速率明显加快，而酶B与无酶的现象相同，说明酶B对此反应无催化作用，进一步说明酶具有专一性。【知识拓展】课本聚焦1.具有专一性的物质有：酶、载体蛋白、受体、tRNA、抗体2.酶与无机催化剂在催化范围上的比较（P83、85）酶：专一性，只催化一种或一类化学反应无机催化剂：范围较广（例如：酸既能催化蛋白质水解，也能催化脂肪水解，还能催化淀粉水解制备葡萄糖）【变式训练】（2021·辽宁铁岭市高三一模）为探究影响酶活性的因素，验证酶的专一性和高效性等，某同学设计了4套方案，如表所示。下列相关叙述正确的是（）方案催化剂底物pH温度①胃蛋白酶蛋白块不同pH值适宜②淀粉酶淀粉、蔗糖适宜适宜③蛋白酶蛋白质适宜不同温度④过氧化氢酶、氯化铁溶液过氧化氢强酸性室温A.方案①的目的是探究pH对酶活性的影响，自变量pH可设置为3、7、9B.方案②的目的是验证淀粉酶的专一性，可用斐林试剂检测C.方案③的目的是验证温度对酶活性的影响，可用双缩脲试剂检测D.方案④的目的是验证酶的高效性，加酶的一组产生气泡数较多【答案】B【解析】A.胃蛋白酶的最适pH为1.5-2.0左右，在探究pH对酶活性的影响的实验中，若将pH设置为3、7、9，则胃蛋白酶会变性失活，无法达到实验目的，A错误；B.淀粉酶能分解淀粉，不能分解蔗糖，利用斐林试剂检测生成物可以达到验证淀粉酶是否具有专一性的实验目的，B正确；C.根据酶的专一性，蛋白酶可以将蛋白质分解，但蛋白酶的化学本质是蛋白质，也能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应，C错误；D.在高温、过酸、过碱的条件下，酶的空间结构遭到破坏，导致酶失去活性，因此方案④不能达到实验目的，D错误。故选B。（三）作用条件较温和【科学探究】1.温度对酶活性的影响步

骤11’22’33’一可溶性淀粉溶液2ml2ml2ml二淀粉酶溶液1ml1ml1ml三分别在不同条件下放置5min60℃水浴加热（对照组）煮沸（实验组）加冰块（实验组）四混合1与1’混合2与2’混合3与3’混合五原处理温度条件下恒温5min六加碘液2滴现

象不变蓝变蓝变蓝自变量：温度因变量：酶的活性（用单位时间内产物的生成量或底物的消耗量表示）结论：酶所催化的化学反应需要在适宜的温度条件下进行。提醒：①检测试剂不能用斐林试剂；（水浴加热会影响自变量）②底物不宜选用H2O2；（H2O2分解速率会受温度的影响）③实验时，应先控制好变量，再让底物与酶混合反应。（所以实验中步骤三和四不能颠倒。）【变式训练】（2021·福建省连城县第一中学高三模拟）如图表示酶的浓度一定时某酶促反应速率和温度的关系。某兴趣小组据图探究经过t4条件处理的该酶，当温度降低到t3时，其活性是否可以恢复到较高水平。下列错误的是（）A.图中酶促反应速率可以用产物的生成速率或反应物的消耗速率表示B.图中t1和t5对应的酶促反应速率都为0的原因相同C.该探究实验应该设置分别在t3和t4温度下进行保温处理的两对照组D.该探究实验实验组的处理应该先在t4温度下保温处理，再在t3温度下保温处理【答案】B【解析】A.图中酶促反应速率可以用产物的生成速率或反应物的消耗速率表示，A正确；B.t1时为低温，酶的活性很低，导致酶促反应基本不进行，而t5时为高温，破坏了酶的空间结构导致酶丧失活性，使得酶促反应不进行，因此两种温度下酶促反应速率为0的原因不同，B错误；C.该实验的目的是探究经过t4条件处理的该酶，当温度降低到t3时，其活性是否可以恢复到较高水平，所以该实验应该设置分别在t3和t4温度下进行保温处理的两个对照组，C正确；D.该实验的目的是探究经过t4条件处理的该酶，当温度降低到t3时，其活性是否可以恢复到较高水平，所以该实验的实验组的处理应该先在t4温度下保温处理，再在t3温度下保温处理，D正确。故选B。2.PH对酶活性的影响步

骤123一将3滴新鲜肝脏研磨液（H2O2酶）放入不同PH条件处理备用2mlNaOH溶液（实验组）2mlHCl溶液（实验组）2ml蒸馏水（对照组）二加入H2O22ml三反应时间5min四卫生香点燃现象气泡少燃烧不猛烈气泡少燃烧不猛烈气泡多燃烧猛烈自变量：PH因变量：酶的活性（用单位时间内产物的生成量或底物的消耗量表示）结论：酶所催化的化学反应需要在适宜的PH条件下进行。提醒：①底物不宜选用淀粉；（它在酸性条件下分解也会加快）②实验时，应先控制好变量，再让底物与酶混合反应。【变式训练】（2020·浙江高考真题）为研究酶作用的影响因素，进行了“探究PH对过氧化氢酶的影响”的活动。下列叙述错误的是（）A.反应小室应保持在适宜水温的托盘中B.加入各组反应小室中含有酶的滤纸片的大小和数量应一致C.将H2O2加到反应小室中的滤纸片上后需迅速加入PH缓冲液D.比较各组量筒中收集的气体量可判断过氧化氢酶作用的适宜PH范围【答案】C【解析】A.温度也会影响酶的活性，且该实验中温度为无关变量，应保持相同且适宜，则反应小室应保持在适宜水温的托盘中，A正确；B.各组的滤纸片大小和数量属于无关变量，应保持一致，B正确；C.应将反应小室稍立起，使有滤纸片的一侧在上面，然后依次小心加入PH缓冲液和H2O2溶液，此时混合液不能与滤纸片接触，C错误；D.比较各组量筒中收集的气体量，可以反映在不同PH条件下过氧化氢酶的活性大小，从而判断过氧化氢酶的适宜PH范围，D正确。故选C。3.探究酶的最适温度或PH若要研究最适温度和最适PH，我们可以通过预实验，先在一定范围内设置梯度温度（PH），然后以效果最佳的一组为中心，前推一组后推一组，缩小变量范围，并减小温度（PH）梯度，重做实验。【知识拓展】（一）酶相关的知识网络图【变式训练】（2021·山东泰安市高三其他模拟）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的温度环境中生存B.增加每组实验的组数，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【答案】B【解析】A.由图甲可知，温度较高时，酶活性较高，说明该种微生物适合在较高的温度环境中生存，A正确；B.增加温度范围，减小温度梯度，可使得到的最适温度范围更精准，B错误；C.由于不能确定该酶的最适温度，故图乙实验中若升高温度，酶的活性不一定升高，C正确；D.酶活性受温度和pH的影响，与底物的量无关，故图乙中，在t2时增加底物的量，酶Q的活性不变，D正确。故选B。（二）酶的抑制剂1.竞争性抑制剂抑制剂与底物竞争酶分子的同一结合位点，当抑制剂与酶结合后，就阻止了底物与酶的结合。所以竞争性抑制可以随着底物浓度的增大逐渐恢复最大反应速率。（见曲线b）2.非竞争性抑制剂抑制剂与酶分子上另外一些位点结合，导致酶结构改变从而不能与底物结合。所以，非竞争性抑制不可以通过增加底物浓度使反应速率恢复到最大速率，因为一部分酶已经被破坏了。参看上图中的曲线3，由曲线3与曲线1的关系可知，加入非竞争性抑制剂相当于降低了酶量。（见曲线c）（三）酶在生活中的实例1.人发烧时不想吃东西，原因是体温升高导致消化酶活性降低，食物在消化道中消化缓慢。2.唾液淀粉酶随食物进入胃内就会失活，原因是唾液淀粉酶的最适pH为6.8，而胃液的pH为0.9～1.5。3.胰岛素等蛋白质类或多肽类激素只能注射，不能口服，原因是口服会导致该类激素被蛋白酶和肽酶分解成氨基酸而失效。固醇类激素(如性激素)和氨基酸衍生物类激素(如甲状腺激素)不会被消化酶分解，既可以注射，也可以口服。【变式训练】（2021·山东淄博市·高三二模）抑制剂与酶结合引起酶活性降低或丧失的过程称为失活作用。根据抑制剂与底物的关系可分为竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂，下图为两种抑制剂的作用机理模型。相关叙述错误的是（）A.由模型A可知，酶与底物的结构特异性契合是酶具有专一性的结构基础B.由模型B可知，竞争性抑制剂通过竞争酶与底物的结合位点而影响酶活性C.由模型C推测，可通过增加底物浓度来降低非竞争性抑制剂对酶活性的抑制D.非竞争性抑制剂与底物结合位点以外的位点结合，通过改变酶构象影响酶活性【答案】C【解析】A.酶的活性部位往往与底物分子在空间结构上具有特殊的匹配关系，由模型A可知，酶与底物的结构特异性契合是酶具有专一性的结构基础，A正确；B.据B图可知，竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点结合，导致酶不能与底物结合，从而降低酶对底物的催化效应，B正确；C.由模型C可知，非竞争性抑制剂能改变酶的空间结构，使酶不能与底物（反应物）结合，即使增加底物浓度也无法解除，C错误；D.非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合，通过改变酶的结构，从而使酶失去催化活性，降低酶对底物的催化反应速率，D正确。故选C。考点四：影响酶促反应的因素核心突破例题精讲核心突破例题精讲【例题】（2020·北京高考真题）用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实验，两组实验结果如图。第1组曲线是在pH=7.0、20℃条件下，向5mL1%的H2O2溶液中加入0.5mL酶悬液的结果。与第1组相比，第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了（）A.悬液中酶的浓度 B.H2O2溶液的浓度C.反应体系的温度 D.反应体系的pH【答案】B【解析】A.提高酶的浓度能够提高速率，不能提高氧气的量，A错误；B.提高H2O2溶液的浓度，就是提高底物浓度，产物的量增加，B正确；C.适度的提高温度可以加快反应速率，不能提高产物的量，C错误；D.改变反应体系的PH，可以改变反应速率，不能提高产物的量，D错误。故选B。知识总结知识总结（一）温度和PH【科学思维】1.单因子因素的影响（影响酶活性）（1）在一定范围内，随温度（PH）的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，催化作用逐渐减弱；（2）低温只会抑制酶的活性，不改变酶的空间结构；高温、强酸、强碱会使酶失活，改变其空间结构。2.多因子因素的影响（影响酶活性）（1）自变量是温度和PH，因变量是酶的活性；（2）A图中PH的变化不影响酶作用的最适温度；B图中温度的变化不影响酶作用的最适温度；（3）此图不能得出PH=7为最适PH，也不能得出温度=30℃为最适温度，只能说酶活性在此条件下，PH=7，温度=30℃时最强。（二）底物浓度和酶浓度【科学思维】1.甲图表示：在其他条件适宜、酶量一定的条件下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快；但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。2.乙图表示：在底物充足，其他条件适宜的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比。【变式训练】（2021·浙江金华市高三一模）下图曲线b表示在最适温度、最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析错误的是（）A.增大pH后重复该实验，A、B点位置均会降低B.降低酶浓度后重复该实验，反应速率可用曲线a表示C.反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素D.若B点后升高温度，将呈现曲线c所示变化【答案】D【解析】A.题干中提出“曲线b表示在最适温度、最适pH条件下”，因此如果增大pH，酶的活性会下降，A、B点位置都会下移，A正确；B.降低酶浓度，则酶促反应速率降低，对应a曲线，B正确；C.图中可以看出，在曲线AB段反应速率与反应物浓度呈正相关，因此反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素，C正确；D.曲线b是在最适温度条件下进行的，如果升高温度，酶活性将会下降，反应速率应在B点后下降，D错误。故选D。考点五：ATP核心突破例题精讲核心突破例题精讲【例题】（2021·浙江宁波市镇海中学高三模拟）下图是ATP的结构示意图，其中①、②、③表示化学键。下列叙述正确的是（）A.ATP使肌肉中的能量增加，改变形状，这是放能反应B.根尖细胞形成③所需的能量来源于光能也可来源于化学能C.细胞内的吸能反应所需能量都是由③断裂后直接提供D.②和③都断裂后所形成的产物中有RNA的基本组成单位【答案】D【解析】A.肌肉收缩过程中需消耗能量，ATP使肌肉中的能量增加，改变形状，是吸能反应，A错误；B.根尖细胞不能进行光合作用，所以形成③（合成ATP）所需的能量只能来自于呼吸作用，即有机物中的化学能，B错误；C.细胞内的吸能反应所需能量主要是由③断裂后直接提供，但人体中还有其他物质可以为生命活动提供能量，C错误；D.②和③都断裂后所形成的产物是腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位，D正确。故选D。知识总结知识总结（一）基础概念【生命观念】1.概述：ATP的中文名称是三磷酸腺苷；结构简式为A-P～P～P；1个ATP分子中含1个腺苷，2个高能磷酸键，3个磷酸基团。2.物理特性：白色粉末，能溶于水，可口服3.功能：高能磷酸化合物，是细胞生命活动所需能量的直接来源。（直接能源物质）4.结构简式与结构简图【知识拓展】（一）课本聚焦1.ATP是能量吗？（P88）ATP不是能量，而是与能量有关的一种物质，不可等同于能量。它是一种高能磷酸化合物，需要水解才能释放能量。2.为什么说ATP是一种高能磷酸化合物？（P88）因为ATP的一个高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54kJ/mol，所以说它是细胞内的一种高能磷酸化合物。3.细胞中含有大量ATP吗？新陈代谢旺盛的细胞中是否ATP含量较多？（P89）不可误认为细胞中含有大量ATP。事实上，细胞中ATP含量很少,但ATP与ADP转化非常迅速、及时。无论饱食还是饥饿，ATP与ADP含量都保持动态平衡。新陈代谢旺盛的细胞中，ATP含量并没有增加，只是ATP与ADP的相互转化更迅速。4.ATP中的化学能可以转化成热能吗？（ P94计算）人、鸟类和哺乳类维持体温的能量来源都是细胞呼吸释放的能量。该过程中葡萄糖等分子中稳定的化学能释放出来，大都转化为热能，可以直接用于维持体温；少数合成ATP，ATP水解释放的能量，也能转化成热能，用于维持体温恒定。5.ATP是唯一的直接能源物质吗？ATP不是唯一的高能磷酸化合物，也不是唯一的直接能源物质，例如：GTP、CTP、UTP等，它只是最主要的。（二）易混结构（下图中的A代表的含义）【变式训练】（2021·普宁市第二中学高三三模）dATP是三磷酸脱氧腺苷的英文名称缩写，其结构式可简写成dA-P～P～P（该结构式中的dA表示脱氧腺苷）。下列分析正确的是（）A.dATP与ATP的分子结构的主要区别是含氮碱基不同B.dATP彻底水解后的形成的有机物种类有3种C.若dATP中的高能磷酸键水解，也可为某些吸能反应供能D.细胞内生成dATP时有能量的储存，常与吸能反应相联系【答案】C【解析】A.与ATP相比，dATP分子结构的主要区别是所含的五碳糖种类不同，前者含的是核糖，后者含的是脱氧核糖，A错误；B.dATP彻底水解生成腺嘌呤、脱氧核糖、磷酸3种物质，但磷酸不是有机物，因此dATP彻底水解后的形成