一轮复习人教版ATP和酶（58张）课件

第7讲ATP和酶01020304重温真题经典再现ATP的结构与功能酶的作用、特性及影响因素探究影响酶活性的条件知识精讲命题·规律探究知识精讲命题·规律探究知识精讲命题·规律探究考点一ATP的结构与功能（知识精讲）1.ATP的结构和功能腺嘌呤核糖特殊的化学键磷酸腺苷腺嘌呤核糖核苷酸ATP不等同于能量ATP是一种高能磷酸化合物，是一种与能量有关的物质ATP的供能原理考点一ATP的结构与功能（知识精讲）2.ATP和ADP的相互转化考点一ATP的结构与功能（知识精讲）3.ATP的利用(1)ATP为主动运输供能的过程(以Ca2＋释放为例)考点一ATP的结构与功能（知识精讲）(2)ATP——细胞内流通的能量“货币”①吸能反应：一般与ATP的水解反应相联系，由ATP水解提供能量。如蛋白质的合成。②放能反应：一般与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。如细胞内有机物的氧化分解反应。考点一ATP的结构与功能（知识精讲）4.ATP产生量与O2供给量的关系分析哺乳动物成熟红细胞（只进行无氧呼吸）考点一ATP的结构与功能（命题·规律探究）【考向1】结合ATP的结构与功能，考查结构与功能观1.(2019·天津卷，2)下列过程需ATP水解提供能量的是(

)A.唾液淀粉酶水解淀粉B.生长素的极性运输C.光反应阶段中水在光下分解D.乳酸菌无氧呼吸的第二阶段B考点一ATP的结构与功能（命题·规律探究）解析唾液淀粉酶水解淀粉是在消化道中进行的，不需要消耗ATP水解释放的能量，A错误；生长素的极性运输是细胞的主动运输，需要消耗ATP水解释放的能量，B正确；光反应阶段中水在光下分解产生[H]和氧气，不需要消耗ATP水解释放的能量，C错误；乳酸菌无氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和[H]在酶的催化作用下转化成乳酸，此过程既不产生ATP，也不消耗ATP，D错误。考点一ATP的结构与功能（命题·规律探究）【考向1】结合ATP的结构与功能，考查结构与功能观2.(2020·山东省等级考试一模，5)双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)与脱氧核苷三磷酸(dNTP)的结构如图所示。已知ddNTP按碱基互补配对的方式加到正在复制的子链中后，子链的延伸立即终止。某同学要通过PCR技术获得被32P标记且以碱基“C”为末端的、不同长度的子链DNA片段。在反应管中已经有单链模板、引物、DNA聚合酶和相应的缓冲液等，还需要加入下列哪些原料(

)①dGTP，dATP，dTTP，dCTP

②dGTP，dATP，dTTP③α位32P标记的ddCTP

④γ位32P标记的ddCTP

A.①③B.①④C.②③D.②④A考点一ATP的结构与功能（命题·规律探究）解析PCR过程需要模板、引物、DNA聚合酶、相应的缓冲液和原料，因为要获得不同长度的子链DNA片段，所以在合成DNA过程中要加入所有的原料dGTP，dATP，dTTP，dCTP和在不同碱基“C”位置使子链的延伸终止的ddNTP；DNA的基本组成单位为脱氧核苷酸，由脱氧核糖、磷酸和含氮碱基构成，因此要将32P标记在α位置，A正确。考点一ATP的结构与功能（命题·规律探究）【考向2】围绕ATP的利用，考查科学思维能力3.(2021·湖南卷，5)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，如图所示。下列叙述错误的是(

)A.这些蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点B.这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，不影响细胞信号传递C.作为能量“货币”的ATP能参与细胞信号传递D.蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响B结构决定功能考点一ATP的结构与功能（命题·规律探究）解析根据题干可知，某些蛋白质在相关酶的作用下会发生磷酸化和去磷酸化，而发生了磷酸化和去磷酸化的蛋白质结构发生改变，功能有所不同，能够体现蛋白质结构与功能相适应的特点，A正确；这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，会导致这些蛋白质不能发生磷酸化和去磷酸化，不能参与细胞信号传递，B错误；由题图可知，在蛋白质磷酸化过程中，ATP为蛋白质提供磷酸基团，参与了细胞信号传递，C正确；蛋白质磷酸化和去磷酸化反应均属于酶促反应，受温度的影响，D正确。考点一ATP的结构与功能（命题·规律探究）【考向2】围绕ATP的利用，考查科学思维能力4.(2021·山东烟台期末)ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。下列有关ATP的叙述正确的是(

)A.ADP与ATP的相互转化过程中所需的酶相同B.许多放能反应与ATP的水解相联系，许多吸能反应与ATP的合成相联系C.人在紧张时，细胞内ATP的合成速率与ADP的产生速率难以保持动态平衡D.参与Ca2＋主动运输的载体蛋白也能催化ATP的水解D考点一ATP的结构与功能（命题·规律探究）解析酶具有专一性，ADP与ATP的相互转化过程中所需的酶不同，A错误；ATP的水解释放能量，许多吸能反应与ATP的水解相联系，ATP的合成消耗能量，许多放能反应与ATP的合成相联系，B错误；人在紧张时，代谢加快，细胞内ATP与ADP的相互转化速度很快，但ATP的合成速率与ADP的产生速率依然保持动态平衡，C错误；参与Ca2＋主动运输的载体蛋白能催化ATP水解并将Ca2＋运出细胞，D正确。考点一ATP的结构与功能（命题·规律探究）细胞内ATP合成与水解的生理过程及场所考点一ATP的结构与功能（命题·规律探究）细胞内ATP合成与水解的生理过程及场所考点二酶的作用、特性及影响因素（知识精讲）1.酶的本质和功能考点二酶的作用、特性及影响因素（知识精讲）2.酶的作用机理(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)酶在细胞内、外，生物体内、外都可以发挥作用。

降低化学反应的活化能考点二酶的作用、特性及影响因素（知识精讲）2.酶的作用机理反应过程能量dcba初态终态活化态无催化剂

加酶(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)酶在细胞内、外，生物体内、外都可以发挥作用。

降低化学反应的活化能考点二酶的作用、特性及影响因素（知识精讲）3.比较过氧化氢在不同条件下的分解变量分析考点二酶的作用、特性及影响因素（知识精讲）

长句应答1.(科学思维)酶具有高效性的原理是______________________________

____________________________________________________。2.生物体内酶的化学本质：_____________________________________

酶的特性有____________________________________________________。3.(科学思维)过酸、过碱或温度过高使酶永久失活的原因：__________

_______________________________。

同无机催化剂相比，酶能显著降低化学反应的活化能绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。高效性、专一性、酶的作用条件较温和酶的空间结构遭到破坏考点二酶的作用、特性及影响因素（知识精讲）

疑难突破与酶有关的曲线分析（1）高效性分析：1.酶比无机催化剂的催化效率更高；2.酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。3.酶不能改变最终生成物的量。加酶加无机催化剂不加催化剂时间产物的量考点二酶的作用、特性及影响因素（知识精讲）

疑难突破（2）专一性（物理模型）1.根据酶与底物的结构特点可以看出酶的专一性2.每一种酶只能催化一种或一类化学反应锁钥学说考点二酶的作用、特性及影响因素（知识精讲）

疑难突破（2）专一性（曲线模型）酶A不加酶（酶B）时间反应速率a.加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同，说明酶B对此反应无催化作用。b.加入酶A的反应速率一定范围内随反应物浓度的增大明显加快，说明酶A可催化该反应。即酶具有专一性。考点二酶的作用、特性及影响因素（知识精讲）

疑难突破（3）温度对酶活性的影响温度酶活性最适温度随着温度降低，酶活性下降，若温度升高可恢复。随着温度升高，酶活性下降，温度降低时不可恢复。考点二酶的作用、特性及影响因素（知识精讲）

疑难突破pH反应速率最适pH（4）pH对酶活性的影响随着pH降低，酶活性下降，若pH升高不可恢复。随着pH升高，酶活性下降，pH降低时不可恢复。考点二酶的作用、特性及影响因素（知识精讲）

疑难突破反应物浓度反应速率（5）底物浓度对酶促反应速率的影响反应物浓度较低时，反应速率随反应物浓度增加而加快反应物浓度达到一定程度，所有酶都参与催化反应，催化速率最大考点二酶的作用、特性及影响因素（知识精讲）

疑难突破酶浓度反应速率（6）酶浓度对酶促反应速率的影响（反应物充足）在有足够底物又不受其他因素影响的情况下，酶促反应速率和酶浓度成正比。考点二酶的作用、特性及影响因素（知识精讲）

疑难突破探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用考点二酶的作用、特性及影响因素（知识精讲）

疑难突破探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用试管编号12注入可溶性淀粉溶液2mL－注入蔗糖溶液－2mL注入新鲜的淀粉酶溶液2mL2mL60℃水浴保温5min新配制的斐林试剂2mL2mL沸水浴煮沸1min

实验现象有砖红色沉淀没有砖红色沉淀上述实验中不能用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂，因为碘液只能检测淀粉是否被水解，而蔗糖分子无论是否被水解都不会使碘液变色。同种底物不同种酶淀粉水解蔗糖未水解考点二酶的作用、特性及影响因素（知识精讲）发散思维教材中具有“专一性”的物质归纳考点二酶的作用、特性及影响因素（知识精讲）发散思维教材中具有“特异性”的物质归纳考点二酶的作用、特性及影响因素（命题·规律探究）【考向1】结合酶的化学本质及作用，考查归纳与概括能力1.(2017·全国卷Ⅱ，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℃C线粒体、叶绿体中也有DNA的合成低温保存考点二酶的作用、特性及影响因素（命题·规律探究）解析DNA的合成主要发生在细胞核中，此外在线粒体和叶绿体中也能合成，因此细胞核、线粒体和叶绿体中都有参与DNA合成的酶，A错误；只要给予适宜的温度、pH等条件，由活细胞产生的酶在生物体外也具有催化活性，B错误；盐析可使蛋白质在水溶液中的溶解度降低，但不影响蛋白质的活性。而胃蛋白酶的化学本质是蛋白质，因此从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法，C正确；唾液淀粉酶催化反应最适温度是37℃，但是37℃不是保存该酶的最适温度，酶应该在低温条件下保存，D错误。考点二酶的作用、特性及影响因素（命题·规律探究）【考向1】结合酶的化学本质及作用，考查归纳与概括能力2.(2021·1月八省联考湖北卷，2)在生物体内，酶是具有催化作用的有机物。下列关于酶的叙述，错误的是(

)A.过氧化氢酶、脲酶和麦芽糖酶的化学本质都是蛋白质B.DNA聚合酶和DNA连接酶都能催化磷酸二酯键的形成C.胰蛋白酶的合成及分泌与核糖体、内质网和高尔基体有关D.淀粉酶和盐酸通过降低反应物的活化能催化淀粉水解D考点二酶的作用、特性及影响因素（命题·规律探究）解析绝大多数酶的化学本质是蛋白质，少数酶的化学本质是RNA，而过氧化氢酶、脲酶和麦芽糖酶的化学本质都是蛋白质，A正确；DNA聚合酶能催化脱氧核苷酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键，DNA连接酶催化两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，B正确；胰蛋白酶属于分泌蛋白，其合成及分泌与核糖体、内质网和高尔基体有关，C正确；淀粉酶和盐酸都是催化剂，可以降低化学反应的活化能，但不能降低反应物的活化能，D错误。考点二酶的作用、特性及影响因素（命题·规律探究）酶在生活中的应用(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。考点二酶的作用、特性及影响因素（命题·规律探究）【考向2】结合影响酶促反应的因素，考查科学思维能力3.(2020·北京卷，4)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pHB均不影响产物的总量考点二酶的作用、特性及影响因素（命题·规律探究）解析提高酶的浓度能够提高反应速率，但不能提高生成氧气的总量，A错误；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；适度的提高温度可以加快反应速率，但不能提高产物的量，C错误；改变反应体系的pH，可以改变反应速率，但不能提高产物的量，D错误。考点二酶的作用、特性及影响因素（命题·规律探究）【考向2】结合影响酶促反应的因素，考查科学思维能力4.(2022·百师联盟开学联考)在催化化学反应时，酶具有高效性、专一性、作用条件较温和等特性，下列说法正确的是(

)A.低温下保存酶是因为低温能改变酶的空间结构降低酶活性B.探究温度对酶活性影响实验时，选择的反应物最好是过氧化氢C.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性时，不能用碘液进行鉴定D.温度适宜条件下，酶可为化学反应提供活化能而加速化学反应速率C考点二酶的作用、特性及影响因素（命题·规律探究）解析低温条件不能改变酶的空间结构，故酶适合在低温下保存，A错误；过氧化氢受热易分解，不能用来探究温度对酶活性的影响，B错误；无论蔗糖是否分解，均不能与碘液反应，故不能利用碘液检测蔗糖是否分解，C正确；酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能，酶不能为化学反应提供活化能，D错误。考点三探究影响酶活性的条件（知识精讲）用“梯度法”探究影响酶活性的条件（温度或pH）设计思路：设计实验时需设置一系列不同温度（或pH）的实验组进行相互对照，最后根据实验现象得出结论。酶促反应所需时间最短的一组对应的温度（或pH）最接近最适温度（或pH）。相邻组间的差值（即梯度值）越小，测定的最适温度（或pH）就越精确。考点三探究影响酶活性的条件（知识精讲）疑难突破注意事项实验材料选择(1)在探究温度对酶活性的影响的实验中，不宜选择过氧化氢(H2O2)和过氧化氢酶作为实验材料，因为过氧化氢(H2O2)在常温常压时就能分解，加热的条件下分解会加快，从而影响实验结果。(2)在探究pH对酶活性的影响实验中，不宜选用淀粉和淀粉酶作为实验材料，因为在酸性条件下淀粉本身分解也会加快，从而影响实验结果。考点三探究影响酶活性的条件（知识精讲）疑难突破注意事项实验步骤和结果检测(1)在探究温度对酶活性的影响的实验中，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。(2)在探究pH对酶活性的影响实验中，宜先保证酶的最适温度(排除温度干扰)，且将酶溶液的pH调至实验要求的pH后再让反应物与酶接触，不宜在未达到预设pH前，让反应物与酶接触。(3)若选择淀粉和淀粉酶来探究温度对酶活性的影响，检测底物是否被分解的试剂宜选用碘液，不宜选用斐林试剂，因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热，而该实验中需严格控制温度。考点三探究影响酶活性的条件（命题·规律探究）【考向】结合酶的相关实验，考查科学探究能力1.(2022·广东湛江模拟)已知淀粉在酸性条件下能被水解，如图表示pH对淀粉酶活性的影响结果。下列有关叙述正确的是(

)A.分析实验结果可知，该淀粉酶的最适pH为7B.若在强酸条件下淀粉的剩余量较少，则淀粉酶具有活性C.当pH＝3时，淀粉酶的活性比pH＝9时的活性高D.分离在pH＝13时的淀粉酶，其能与双缩脲试剂产生紫色反应D考点三探究影响酶活性的条件（命题·规律探究）解析分析柱形图可知，1h后，这几组实验中pH为7的条件下淀粉的剩余量最少，淀粉酶的最适pH在7左右，但最适pH并不一定是7，A错误；在强酸条件下，酶的空间结构发生改变，淀粉酶失活无法发挥作用，且因淀粉在酸性条件下能被水解，因此在强酸条件下淀粉的剩余量较少，并不是淀粉酶催化(淀粉酶没有活性)的结果，B错误；分析柱形图可知，pH为3条件下和pH为9条件下淀粉剩余量基本相等，由于淀粉在酸性条件下能被水解，因此pH为3条件下的酶活性低于pH为9条件下酶的活性，C错误；淀粉酶的化学本质为蛋白质，pH为13条件下，淀粉酶的空间结构会发生改变，但肽键没有断裂，故仍然能与双缩脲试剂产生紫色反应，D正确。考点三探究影响酶活性的条件（命题·规律探究）【考向】结合酶的相关实验，考查科学探究能力2.(2022·安徽A10联盟摸底)某兴趣小组为了研究温度对唾液淀粉酶活性的影响，进行了相关实验，实验结果如图所示。下列相关分析正确的是(

)A.由实验可知，该唾液淀粉酶的最适温度为40℃B.60℃组，t2时刻向反应液中滴加碘液，溶液不会出现蓝色C.增加淀粉溶液的浓度会导致20℃组产物浓度增大D.在t3时刻将60℃组置于40℃环境中曲线会上升C酶已失活，反应停止考点三探究影响酶活性的条件（命题·规律探究）解析分析曲线图可知：在40℃组，反应到达化学平衡所需要的时间最短，酶的活性最高，故三个温度条件下，该酶活性最高的是40℃组，但不能说明40℃是该酶的最适温度，A错误；60℃组，最终产物浓度低于20℃组和40℃组，说明60℃会导致该酶完全失活，t2时应该还有一部分淀粉未被水解，因此，滴加碘液会出现蓝色，B错误；20℃时酶有活性，增加底物的浓度，会导致最终产物的浓度增大，C正确；在t3时刻，60℃组中酶已经完全失活，置于40℃环境中曲线不会变，D错误。重温真题经典再现1.经典重组判断正误(1)马铃薯块茎无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP(2019·全国卷Ⅱ，2C) (

)(2)成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量(2018·全国卷Ⅲ，2A)(

)(3)饥饿时，胰高血糖素水平升高，促进糖原分解，说明激素具有酶的催化活性(2018·全国卷Ⅱ，3B) (

)(4)淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成(2017·海南卷，5A) (

)××××12345重温真题经典再现2.(2019·浙江4月选考，10)为研究酶的特性，进行了实验，基本过程如下表所示：据此分析，下列叙述错误的是(

)A.实验的可变因素是催化剂的种类B.可用产生气泡的速率作检测指标C.该实验能说明酶的作用具有高效性D.不能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验D步骤基本过程试管A试管B1加入2%过氧化氢溶液3mL3mL2加入马铃薯匀浆少许－3加入二氧化锰－少许4检测

含过氧化氢酶12345重温真题经典再现解析比较表中试管A和试管B中加入的物质，可知本实验的自变量是催化剂的种类，A正确；本实验的检测指标可以是卫生香的燃烧程度也可以是产生气泡的速率，B正确；马铃薯匀浆中含有过氧化氢酶，二氧化锰属于无机催化剂，通过比较二者催化过氧化氢分解的情况，可以证明酶具有高效性，C正确；鸡肝匀浆中也含有过氧化氢酶，所以可以用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验，D错误。12345重温真题经典再现3.(2021·海南卷，14)研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞，1～2min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记，并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。下列有关叙述正确的是(

)A.该实验表明，细胞内全部ADP都转化成ATPB.32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性C.32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等D.ATP与ADP相互转化速度快，且转化主要发生在细胞核内B12345重温真题经典再现解析根据题意可知，该实验不能说明细胞内全部ADP都转化成ATP，A错误