2024高考生物一轮复习第三单元细胞的能量供应和利用第8讲酶与ATP学案新人教版

PAGE28-第8讲酶与ATP最新考纲高频考点核心素养1.酶在代谢中的作用(Ⅱ)2．试验：探究影响酶活性的因素3．ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)1.酶的本质与作用2．酶的特性及影响其活性的因素3．ATP结构及功能1.科学思维——归纳与演绎：依据试验总结酶的化学本质与特性2．科学探究——试验设计与试验结果分析：探究温度、酸碱度对酶促反应速率的影响3．生命观念——物质与能量观：ATP为生命活动干脆供应能量考点1酶的本质、作用1．酶的作用和本质2．比较过氧化氢在不同条件下的分解(1)试验过程(2)变量分析3．酶的作用机理(1)活化能：分子从常态转变为简单发生化学反应的活跃状态所须要的能量。(2)作用机理：降低化学反应的活化能。4．酶的作用原理分析(1)无催化剂催化的反应曲线是②。(2)有酶催化的反应曲线是①。(3)AC段的含义是在无催化剂的条件下，反应所须要的活化能。(4)AB段的含义是酶降低的活化能。(5)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。用加热的方法不能降低反应所需活化能，但会供应能量。注：假如终态的能量低于初态说明该反应为放能反应，往往伴随着ATP的合成，反之，则为吸能反应。推断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸。(×)2．酶分子在催化反应完成后马上被降解成氨基酸。(×)3．酶供应了反应过程所必需的活化能。(×)4．酶不肯定都在核糖体上合成，构成核糖体的化学物质和构成酶的化学物质本质上相同。(√)提示：核糖体由蛋白质和RNA两种物质构成。5．酶是由活细胞产生的，因此酶只能在细胞内发挥作用。(×)6．酶活性的发挥离不开其特定的结构。(√)(必修1P78“问题探讨”改编)1773年，意大利科学家斯帕兰札尼做了一个奇妙的试验：将肉块放入小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间后，他把小笼子取出来，发觉笼内的肉块消逝了，下列叙述错误的是(D)A．该试验要解决的问题是：鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化B．该试验的推论是胃内的化学物质将肉块分解了C．欲证明相关推论可收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解D．胃内的化学物质只能在胃内发挥“分解肉块”的作用，若该物质提取出来，则不能将肉块分解解析：胃内的化学物质中含胃蛋白酶，即使在胃外，也能将肉块分解。(必修1P80图5－2改编)如图中曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示物质A在无催化剂条件和有酶催化条件下生成物质P所需能量的变更过程。推断下列相关叙述正确与否。(1)(a＋b)段表示在无催化剂的条件下，物质A生成物质P须要的活化能。(√)(2)若将酶改为无机催化剂催化该反应，则a的高度将上升。(√)(3)若曲线Ⅱ为最适酶促条件下的曲线，变更酶促条件后，a的高度将降低。(×)(4)图中b表示酶降低的活化能。(√)提示：若曲线Ⅱ为“最适”酶促条件下的曲线，则变更酶促条件，将会使酶变得“不适”，其催化实力将减弱，此时a的高度将上升。●考向突破1酶的概念和本质1．(2024·安徽宿州高三模拟)在生命活动中，酶、激素、神经递质、抗体、tRNA等都有肯定的专一性，下列叙述正确的是(A)A．RNA聚合酶能催化转录过程，也能使DNA中的氢键断裂B．性激素的合成须要mRNA和核糖体的参加C．淋巴因子、溶菌酶都是免疫活性物质，均在其次道防线中发挥作用D．神经递质通过载体进入突触后神经元时发生了“化学信号→电信号”的转变解析：RNA聚合酶能催化转录过程，也能使DNA中的氢键断裂，A正确；性激素的化学本质是固醇，在内质网中合成，B错误；淋巴因子、溶菌酶都是免疫活性物质，溶菌酶在第一、二道防线中发挥作用，淋巴因子在第三道防线中发挥作用，C错误；神经递质通过与突触后膜的特异性受体结合，使突触后神经元发生“化学信号→电信号”的转变，D错误。2．(2024·江西上高八校高三联考)猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶，某学生设计了两组试验，如图所示，在35℃水浴中保温一段时间后，甲、乙试管中加入适量的双缩脲试剂，丙、丁试管中不加任何试剂，下列对试验现象的预料正确的是(C)A．甲和乙中溶液都呈紫色；丙和丁中蛋白块消逝B．甲中溶液呈紫色，乙中溶液不呈紫色；丙中蛋白块消逝，丁中蛋白块不消逝C．甲和乙中溶液呈紫色；丙中蛋白块消逝、丁中蛋白块不消逝D．甲和乙中溶液都不呈紫色；丙中蛋白块消逝、丁中蛋白块不消逝解析：本试验属于验证性试验，分泌液中含有蛋白酶，蛋白酶和蛋白液的化学本质都是蛋白质。鉴定蛋白质常用的试剂是双缩脲试剂，呈紫色反应。试验①中的甲和乙试管始终显示紫色，不能形成比照；而试验②改用视察蛋白块的存在状况(丙中蛋白块消逝、丁中蛋白块不消逝)，形成显明的比照，说明白猪笼草的分泌液中含有蛋白酶。技巧点拨比较酶与激素产生化学本质作用机制生物功能激素内分泌细胞蛋白质、多肽、固醇、氨基酸的衍生物等作为信号分子作用于相应的靶细胞，并在发挥作用后被灭活调整作用，作用后被灭活酶活细胞绝大多数为蛋白质，少数为RNA作为催化剂降低反应的活化能，在化学反应的前后，其质量与化学性质均不发生变更催化作用，作用后保持不变共性①均具有微量、高效性②均具肯定的特异性③●考向突破2酶的作用及作用原理3．(2024·河南郑州嵩阳中学高三段检)下列关于酶的叙述，正确的是(C)A．DNA连接酶是将单个脱氧核苷酸连接在DNA片段上B．RNA聚合酶能在脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键C．DNA分子的解旋不肯定都须要DNA解旋酶D．过氧化氢酶催化过氧化氢分解产生的氧气量比Fe3＋催化时要多解析：DNA连接酶是连接DNA片段之间的磷酸二酯键，A错误；RNA聚合酶能在核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键，B错误；DNA分子的解旋不肯定都须要DNA解旋酶，如转录过程，C正确；过氧化氢酶催化过氧化氢分解产生的氧气量与Fe3＋催化时一样多，只是速度不同，D错误。4．(2024·安徽合肥九中高三调研)某探讨小组在探讨不同金属离子对某水解酶活性的影响时，得到下图结果。下列分析不正确的是(A)A．Mn2＋降低了相应化学反应过程所必需的活化能B．Co2＋或Mg2＋可能导致酶结构的变更使其活性降低C．不同离子对酶的活性有提高或降低作用D．该水解酶的用量是试验的无关变量解析：从图中可以看出，Mn2＋只是提高了该水解酶的活性，并不能降低反应过程所必需的活化能，A项错误；Co2＋或Mg2＋可能导致酶结构的变更使某水解酶活性降低，B项正确；从图中可以看出，有的离子可以提高酶的活性，有的离子可以降低酶的活性，C项正确；不同金属离子是试验的自变量，该水解酶的活性是试验的因变量，该水解酶的用量是试验的无关变量，D项正确。整合提升典型酶的种类和作用酶的名称酶的作用淀粉酶催化淀粉水解为麦芽糖麦芽糖酶催化麦芽糖分解为葡萄糖蛋白酶催化蛋白质水解为多肽脂肪酶催化脂肪水解为脂肪酸和甘油DNA酶催化DNA水解为脱氧核苷酸DNA聚合酶催化DNA复制产生子代DNARNA聚合酶催化DNA转录产生RNA纤维素酶分解纤维素果胶酶分解果胶逆转录酶催化RNA形成DNA单链DNA连接酶将两个DNA片段的黏性末端或平末端连接起来限制酶识别DNA中特定的核苷酸序列并使磷酸二酯键断裂酪氨酸酶催化酪氨酸合成黑色素解旋酶催化DNA复制过程中DNA碱基间氢键的断裂考点2酶的作用特性及影响因素1．酶的特性(1)高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。①催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。②酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变更学反应的平衡点。③酶只能催化自然条件下能发生的化学反应。(2)专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。①图形a．图中A表示酶，B表示被催化的底物，E、F表示B被分解后的物质，C、D表示不能被该酶催化的物质。b．酶和被催化的物质都有特定的空间结构。②曲线加入酶B的反应速率与空白比照条件下的反应速率相同，而加入酶A的反应速率随反应物浓度增大明显加快，说明酶B对此反应无催化作用。进而说明酶具有专一性。(3)作用条件较温柔：高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温时，酶的活性减弱，但不会失活。2．酶促反应的影响因素(1)温度和pH图甲和图乙显示：①在最适温度(pH)时，酶的催化作用最强，高于或低于最适温度(pH)，酶的催化作用都将减弱；②在肯定温度(pH)范围内，随温度(pH)的上升，酶的催化作用增加，超过这一范围，酶的催化作用渐渐减弱；③过酸、过碱、高温都会使酶失活。从图丙和图丁可以看出：pH或温度的变更不影响酶作用的最适温度或pH。(2)底物浓度和酶浓度图甲中OP段酶促反应速率的限制因素是底物浓度，而P点之后的限制因素可能为酶浓度或酶活性；图乙对反应底物的要求是底物足量。推断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．同一个体不同细胞中，酶的种类和数量相同。(×)2．不同酶的最适温度可能相同。(√)3．随着温度降低，酶促反应的活化能下降。(×)4．酶活性最高时的温度不适合酶的保存。(√)5．pH和温度超过最适值后，活性都下降，只要达不到使酶变性的范围，变更pH和温度为最适值后，酶的活性就可以复原。(×)用某种酶进行有关试验的结果如下图所示，据图分析下列问题：(1)图1中结果显示30℃比较相宜，该酶的最适催化温度不能(2)图2显示该酶的最适pH为7，偏酸偏碱的状况下酶的活性均会降低。(3)图3试验结果显示Cl－是该酶的激活剂，而Cu2＋是该酶的抑制剂。(4)图4试验结果显示酶具有专一性，由图2和图4能(填“能”或“不能”)说明该酶肯定不是胃蛋白酶。●考向突破1酶的特性1．(2024·合肥六校联考)如图为酶与底物结合示意图，下列有关叙述不正确的是(C)A．酶的形态在催化过程中会发生变更B．底物与酶特定部位的结合具有专一性C．此图可表示1分子蔗糖经酶催化后产生2分子葡萄糖的过程D．图示过程能够保证酶保持较高的催化活性解析：酶在催化过程中会发生结构的变更但是反应完成后可以复原，A正确；酶具有专一性，一种酶只能催化一种或一类化学反应，B正确；蔗糖经酶催化后产生1分子葡萄糖和1分子果糖，C错误；图示过程体现了酶的专一性，能够保证酶保持较高的催化活性，D正确。2．(2024·河北唐山一中高三模拟)为了证明酶的作用具有专一性，某同学设计了如下5组试验，分别选择肯定的试剂进行检测，合理的试验方案是(B)组别①②③④⑤酶蛋白酶蛋白酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶反应物蛋白质淀粉蛋白质淀粉麦芽糖A.①和③对比，用双缩脲试剂检测B．②和④对比，用碘液检测C．④和⑤对比，用斐林试剂检测D．③和④对比，用斐林试剂检测解析：由于蛋白酶本身是蛋白质，遇双缩脲试剂呈现紫色，因此，用双缩脲试剂不能断定蛋白质是否被分解，A错误；淀粉酶能催化淀粉的水解，蛋白酶不能催化淀粉的水解，用碘液检测，颜色反应不同，B正确；淀粉是非还原糖，在淀粉酶的作用下分解生成还原糖，麦芽糖是还原糖，用斐林试剂不能推断麦芽糖是否分解，C错误；斐林试剂不能推断蛋白质是否分解，D错误。3．(2024·上海静安模拟)如图是酶催化特性的“酶—底物复合反应”模型，图中数字表示反应过程，字母表示相关物质。则下列各选项对此图意的说明正确的是(C)A．X是酶，过程①表示缩合反应B．Y可表示酶，过程②体现酶的多样性C．复合物Z是酶发挥高效性的关键D．①②可以表示葡萄糖水解过程解析：图中X在化学反应前后不变，说明X是酶，Y在酶的作用下生成F和G，说明该反应是分解反应，过程①表示酶与底物特异性结合，A项错误；Y为底物，过程②体现了酶的催化作用，B项错误；复合物Z是酶与反应物的结合体，是酶发挥高效性的关键，C项正确；葡萄糖是单糖，是不能水解的糖，D项错误。4．(2024·安徽省安庆一中模拟)下列关于探究酶活性试验的设计思路，最相宜的是(B)A．利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响B．利用过氧化氢和过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响C．利用淀粉、淀粉酶和斐林试剂探究温度对酶活性的影响D．利用淀粉、淀粉酶和斐林试剂探究pH对酶活性的影响解析：温度影响过氧化氢的分解，从而对过氧化氢酶活性测定造成干扰，A项错误；利用过氧化氢和过氧化氢酶可探究pH对酶活性的影响，B项正确；斐林试剂运用时须要水浴加热，温度会对试验结果造成干扰，C项错误；酸性条件下淀粉会水解，会对试验结果造成干扰，D项错误。整合提升具有专一性或特异性的五类物质(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核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。(2)载体：某些物质通过细胞膜时须要载体帮助，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，其缘由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)tRNA：tRNA有61种，每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。(5)抗体：一种抗体只能与相应的抗原发生特异性结合。●考向突破2酶的相关曲线分析5．(2024·天津和平摸底测试)通过试验探讨温度对a、b、c三种酶活性的影响，结果如图。下列说法正确的是(C)A．c酶的最适温度为36℃左右B．当温度为任一固定值时，酶的用量都会影响试验结果C．该试验中有两个自变量，因变量只有一个D．若溶液的pH上升，则曲线b的顶点上移解析：图中c酶随着温度的上升活性增加，c酶活性未出现最高点，A错误；当温度过高时，酶变性失活，酶的用量不再接着影响试验结果，B错误；该试验的自变量是温度和酶的种类，因变量是酶的活性，C正确；此题不能得知溶液的pH上升对酶活性变更的影响，D错误。6．(2024·江西省金溪一中质检)某生物爱好小组探讨甲、乙、丙三种微生物体内同一种酶的活性与温度的关系时，依据试验结果绘制如下曲线图。下列相关叙述正确的是(C)A．降低化学反应活化能效率最高的是微生物甲中的酶B．在30℃条件下竞争实力最强的肯定是微生物丙C．对温度适应范围最广的最可能是微生物乙中的酶D．若将温度改为pH，则所得试验结果曲线与图示结果相同解析：由图看，甲、乙、丙三种微生物的酶催化效率最高时对应的温度分别为25℃、30℃、42℃，A项错误；在30℃条件下竞争实力最强的微生物应当是乙，B项错误；对温度适应范围最广的最可能是微生物乙中的酶，C项正确；低温时酶的活性被抑制，强酸、强碱与高温时酶的活性丢失，若将温度改为pH，则所得试验结果曲线与图示结果不完全相同，D项错误。7．(2024·安徽芜湖高三模拟)在过氧化氢酶催化下，H2O2分说明放的O2与愈创木酶反应生成茶褐色产物；氧气产生越多，溶液颜色越深。为探究pH对过氧化氢酶活性的影响，某探讨小组运用比色法，测定了5min内茶褐色产物相对值的变更，结果如图所示。下列叙述正确的是(B)A．试验结果说明过氧化氢酶的最适pH是6B．依据0～1min的曲线斜率，能比较不同pH条件下的酶活性C．pH为5～8的缓冲液处理组，反应完全结束时的产物相对值不同D．在pH为3的缓冲液中过氧化氢酶因肽键结构被破坏而失活解析：试验结果不能说明过氧化氢酶的最适pH是6，只能说明pH为6时，更接近最适pH，A错误；曲线斜率可以真实反映酶促反应速率的快慢，所以依据0～1min的曲线斜率，可比较不同pH条件下的酶活性，B正确；因加入的反应物H2O2的量为无关变量，在酶促反应中H2O2的量是肯定的，所以pH为5～8的缓冲液处理组，反应结束时的产物相对值是相同的，C错误；过酸或过碱都会使酶的空间结构遭到破坏而失活，分析曲线图可知：在pH为3的缓冲液中过氧化氢酶因空间结构被破坏而失活，D错误。技巧点拨“四看法”分析酶促反应曲线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。二看曲线的变更：利用数学模型法视察同一条曲线的升、降或平的变更，驾驭变量变更的生物学意义。如在分析影响酶促反应速率的因素时，一般状况下，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，当达到饱和后，限制因素是除横坐标所表示的因素之外的其他因素。三看特别点：即曲线的起点、终点、顶点、转折点、交叉点等，理解特别点的意义。四看不同曲线的变更：理解曲线之间的内在联系，找出不同曲线的异同及变更的缘由。微专题“三法”突破酶的试验设计1．“试剂检测法”鉴定酶的本质(1)设计思路：从酶的化学本质上来讲，绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA。在中学教材中常见的一些酶，如淀粉酶、蛋白酶等，其本质都是蛋白质，所以对酶本质的鉴定经常是变相地考查蛋白质或RNA的鉴定方法。因此，利用双缩脲试剂与蛋白质作用产生紫色反应，而RNA与吡罗红染液作用显红色的原理设计鉴定方案即可。(2)设计方案2．“对比法”验证酶的高效性和专一性(1)验证酶的高效性①设计思路：通过将不同类型催化剂(主要是酶与无机催化剂)催化底物的反应速率进行比较，得出结论。②设计方案项目试验组比照组材料等量的同一种底物试剂与底物相对应的酶溶液(如生物材料研磨液)等量的无机催化剂现象反应速率很快，或反应用时短反应速率缓慢，或反应用时长结论酶具有高效性(2)验证酶的专一性①设计思路：常见的方案有两种，即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，最终通过视察酶促反应能否进行得出结论。②设计方案3.“梯度法”探究酶的最适温度或最适pH(1)设计思路(2)设计方案●考向突破关于酶的试验探究1．(2024·成都七中模拟)下列关于酶的试验的叙述，正确的是(C)A．验证酶的高效性时，自变量是酶的种类B．“探究温度对酶活性的影响”试验中，可选用过氧化氢酶作为探讨对象C．用淀粉、蔗糖酶和淀粉酶探究酶的专一性时，可用碘液进行鉴定D．在探究影响淀粉酶活性的因素时，温度、酸碱度、试验的次数等都是自变量解析：酶的高效性是与无机催化剂相比较而言的，验证酶的高效性时，自变量是催化剂的种类，A错误；由于过氧化氢的分解本身受温度影响，故探究温度对酶活性的影响试验不能选用过氧化氢酶作为探讨对象，B错误；用淀粉、蔗糖酶和淀粉酶探究酶的专一性时，可用碘液检测反应物是否被分解，C正确；在探究影响淀粉酶活性的因素时，试验的次数是无关变量，D错误。2．(2024·广州名校联考)淀粉酶有多种类型，如α­淀粉酶可使淀粉内部随机水解，β­淀粉酶则使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解。如图所示为对两种淀粉酶的探讨试验结果，下列有关叙述错误的是(C)A．α­淀粉酶水解淀粉的终产物中有葡萄糖，β­淀粉酶水解淀粉的主要产物为麦芽糖B．β­淀粉酶在50℃C．β­淀粉酶的最适pH低于α­淀粉酶的，在人的胃内α­淀粉酶活性低于β­淀粉酶D．Ca2＋、淀粉与β­淀粉酶共存时，更有利于较长时间维持β­淀粉酶的热稳定性解析：淀粉的单体是葡萄糖，淀粉酶可将淀粉水解，依据“α­淀粉酶可使淀粉内部随机水解”可知，α­淀粉酶水解淀粉的终产物中有葡萄糖，依据“β­淀粉酶则使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解”可知，β­淀粉酶水解淀粉的主要产物为麦芽糖，A正确；由图2可知，β­淀粉酶在50℃条件下处理60min后，酶的相对活性降为0，说明酶的空间结构遭到破坏，B正确；由图1可知，α­淀粉酶和β­淀粉酶的最适pH分别约为6、4.5，人体胃液的pH为0.9～1.5，在pH＝3时，两种酶的相对活性均为0，因此在人的胃内α­淀粉酶和β­淀粉酶均变性失活，C错误；由图2可知，与其他组相比Ca2＋、淀粉与β­淀粉酶共存时，酶的相对活性较高且相对稳定，因此Ca2＋3．(2024·广州模拟)啤酒生产时，麦芽中多酚氧化酶(PPO)的作用会降低啤酒质量，因此，制备麦芽的过程中需降低其活性。如图为不同pH和温度对PPO活性影响的曲线。下列叙述错误的是(C)A．PPO能催化多酚类物质的氧化反应B．温度及其他条件相同时，pH为7.8的环境下酶促反应产物比pH为8.4时的少C．在制备麦芽的过程中应将反应条件限制在温度为80℃D．高于90℃解析：PPO为多酚氧化酶，依据酶的专一性，可推知PPO能催化多酚类物质的氧化反应。依据图示，在相同温度下，pH为8.4的条件下PPO活性最高，故pH为7.8的环境下酶促反应产物比pH为8.4时的少。由于麦芽中PPO的催化作用会降低啤酒质量，故制备麦芽的过程中，PPO活性越低越好，温度为80℃、pH为8.4时PPO的活性较高，啤酒品质会降低。高于904．一般淀粉酶的最适温度在40～60℃之间，而极端耐热淀粉酶在100(1)要鉴定该酶的化学本质，可将该酶液与双缩脲试剂混合，若反应液呈紫色，则该酶的化学本质为蛋白质。(2)测定淀粉酶活性时，应选择淀粉作为该酶作用的底物，反应液中应加入(酸碱)缓冲溶液以维持其酸碱度稳定。(3)设计试验探究极端耐热淀粉酶起催化作用的最适温度。①此试验中除自变量和因变量外，还须要考虑淀粉溶液的浓度和含量、pH及添加试剂的量、试验操作依次(指出两点即可)等因素。②结合题目信息，简要写出探究该酶催化作用最适温度的试验思路：在40_℃和100_℃之间每隔肯定温度设置一个试验组，其他试验条件相宜且保持一样。以反应液和碘液发生颜色反应的程度为指标确定最适温度。解析：(1)大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，要鉴定该酶的化学本质，可将该酶液与双缩脲试剂混合，若反应液呈紫色，则该酶的化学本质为蛋白质。(2)测定淀粉酶活性时，依据酶的专一性，应选择淀粉作为该酶作用的底物，反应液中应加入(酸碱)缓冲溶液以维持其酸碱度稳定。(3)①此试验中除自变量和因变量外，无关变量须要保持相同且相宜，因此还须要考虑淀粉溶液的浓度和含量、pH及添加试剂的量、试验操作依次等因素。②探究该酶催化作用最适温度的试验思路：在40℃和100考点3ATP的结构和功能1．ATP的名称与简式：(1)中文名称：三磷酸腺苷。(2)结构简式：A—P～P～P。(3)符号含义eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(A：腺苷\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(核糖,腺嘌呤)),P：磷酸基团,～：高能磷酸键))2．ATP中的高能磷酸键：(1)数量：2个。(2)释放的能量：30.54kJ/mol。3．功能：ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，为细胞生命活动干脆供能。4．ATP和ADP可以相互转化(1)过程：①释放能量：ATPeq\o(→,\s\up17(酶))ADP＋Pi＋能量。②储存能量：ADP＋Pi＋能量eq\o(→,\s\up17(酶))ATP。(2)能量的来源及去路：(3)缘由及特点：①缘由：ATP分子中远离A的那个高能磷酸键很简单水解。②特点：时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。(4)ATP的利用①列举利用ATP的实例：细胞的主动运输、生物发电、发光、肌细胞收缩、大脑思索、细胞内各种吸能反应。②ATP是细胞内流通的能量“通货”：a．化学反应中的能量变更与ATP的关系。eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(吸能反应：一般与ATP的水解相联系,放能反应：一般与ATP的合成相联系))b．能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。推断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．ATP去掉两个磷酸基团后剩余的物质，可参加细胞内某些酶的合成。(√)提示：ATP去掉两个磷酸基团后剩余物质是一个腺嘌呤核糖核苷酸，可参加某些RNA酶的合成。2．ATP是生命活动的干脆能源物质，但它在细胞中的含量很少，ATP与ADP时刻不停地进行相互转化。(√)3．ATP水说明放的能量可用于细胞内的吸能反应，而细胞内放能反应释放的全部能量都可以用于合成ATP。(×)提示：例如C6H12O6彻底分解产生的能量，只有约40%用于合成ATP。4．ATP是全部生物体共同的唯一干脆能源物质。(×)提示：ATP是主要的干脆能源物质，除它之外还有CTP、GTP等。(必修1P90“思索与探讨”改编)假如把糖类和脂肪比作大额支票，ATP则相当于现金，这种比方有(填“有”或“无”)道理，缘由是糖类和脂肪分子中能量许多而且很稳定，不能被细胞干脆利用；这些稳定的化学能只有转化成ATP分子中活跃的化学能，才能被细胞干脆利用。下列几种常见化合物的化学组成中，请写出“○”中所对应的含义。提示：①一磷酸腺苷AMP，也表示腺嘌呤核糖核苷酸，②腺嘌呤，③DNA分子上的腺嘌呤脱氧核苷酸，④RNA分子上的腺嘌呤核糖核苷酸，⑤腺苷，⑥腺苷，⑦DNA分子上的腺嘌呤脱氧核苷酸，⑧转运RNA中的腺嘌呤。●考向突破1ATP的结构与功能1．(2024·河北石家庄二中联考)下列关于ATP、mRNA和腺嘌呤核糖核苷酸的叙述，正确的是(D)A．三者的元素组成不同，但都含有C、H、O、N、PB．三者既能同时参加转录过程，又能同时参加翻译过程C．ATP含有两个高能磷酸键，腺嘌呤核糖核苷酸含有一个高能磷酸键，mRNA无高能磷酸键D．腺嘌呤核糖核苷酸是mRNA的单体之一，ATP去掉远离腺苷的两个磷酸基团后的剩余部分就是腺嘌呤核糖核苷酸解析：ATP、mRNA和腺嘌呤核糖核苷酸都只含有C、H、O、N、P，A错误；腺嘌呤核糖核苷酸不参加翻译过程，B错误；ATP中有两个高能磷酸键，腺嘌呤核糖核苷酸和mRNA无高能磷酸键，C错误；腺嘌呤核糖核苷酸是mRNA的单体之一，ATP去掉远离腺苷的两个磷酸基团后的剩余部分就是腺嘌呤核糖核苷酸，D正确。2．下列有关ATP的叙述错误的是(D)A．ATP和ADP的相互转化保证了机体对能量的需求B．图中两次ATP的水解，后者能量可用于除暗反应之外的各项生命活动C．图中两次合成ATP，前者能量来源于光能且在人体细胞中不会发生D．ATP由3个磷酸基团和1个腺嘌呤构成解析：ATP由3个磷酸基团和1个腺苷(由腺嘌呤和核糖结合而成)构成，D项错误。3．(2024·镇江模拟)如图为ATP的分子结构图，a、b、c表示相应的结构，①、②表示化学键。下列叙述正确的是(D)A．a表示腺嘌呤，b表示腺苷B．化学键①与化学键②断开时所释放的能量不同C．化学键②的形成所需的能量都来自化学能D．化学键②中能量的释放往往与吸能反应相关联解析：a表示腺苷(腺嘌呤核苷)，b表示腺嘌呤核糖核苷酸；化学键①和化学键②都为高能磷酸键，断开时所释放的能量相同；化学键②的形成是ATP的合成过程，所需的能量来自光合作用中的光能或者呼吸作用中的化学能；化学键②中能量的释放过程是ATP水解的过程，往往与吸能反应相关联。技巧点拨ATP、DNA、RNA、核苷酸结构中“A”的含义辨析(1)ATP结构中的A为腺苷，由腺嘌呤和核糖组成。(2)DNA结构中的A为腺嘌呤脱氧核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。(3)RNA结构中的A为腺嘌呤核糖核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸组成。(4)核苷酸结构中的A为腺嘌呤。可见，它们的共同点是都含有腺嘌呤。●考向突破2ATP与ADP的相互转化4．(2024·四川成都七中段考)下列生理过程伴随着形态变更，其中不肯定须要ATP供能的是(C)A．在胰岛素分泌过程中细胞膜的形态发生变更B．在篮球竞赛等运动过程中骨骼肌发生收缩C．载体蛋白帮助运输葡萄糖过程中形态发生变更D．植物细胞在KNO3溶液中发生质壁分别后自动复原解析：胰岛素分泌到细胞外的过程属于胞吐，须要ATP供能，A项不符合题意；在篮球竞赛等运动过程中，骨骼肌的收缩须要消耗ATP，B项不符合题意；载体蛋白运输葡萄糖时可能不须要ATP，如葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞；但也可能须要ATP，如葡萄糖通过主动运输进入小肠上皮细胞，C项符合题意；植物细胞在KNO3溶液中，会通过主动运输汲取K＋，细胞液浓度增大后，会吸水而自动复原，主动运输须要消耗ATP，D项不符合题意。5．(2024·河南郑州一中月考)ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内四种高能磷酸化合物，它们的结构只是碱基不同，下列叙述错误的是(C)A．ATP的合成常伴随着细胞内的放能反应B．1分子GTP彻底水解可得到3种小分子物质C．CTP中“C”是由胞嘧啶和脱氧核糖构成的D．UTP断裂两个高能磷酸键后可作为基因转录的原料解析：细胞内的吸能反应常伴随着ATP的水解，放能反应总是与ATP的合成相关联，A正确；ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内四种高能磷酸化合物，它们的结构只是碱基不同，1分子GTP彻底水解可得到3种小分子物质——磷酸、核糖和碱基，B正确；CTP中“C”是由胞嘧啶和核糖构成的，C错误；UTP断裂两个高能磷酸键后是尿嘧啶核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位之一，可作为基因转录的原料，D正确。6．(2024·福建福州一中月考)下列关于生物体内ATP的叙述，正确的是(A)A．在活细胞中，ATP与ADP的相互转化是永无休止的B．ATP与ADP是同一种物质的两种形态C．生物体内的ATP含量许多，从而保证了生命活动所需能量的持续供应D．ATP与ADP的相互转化过程不受温度影响解析：活细胞中不停地进行代谢，所以ATP和ADP的相互转化是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的，A正确；ATP与ADP是两种不同的物质，并且ATP在生物体内含量较低，之所以能满意生命活动的须要是因为ATP和ADP不断地相互转化，B、C错误；温度会影响酶的活性，进而影响ATP与ADP的相互转化，D错误。归纳总结细胞内产生与消耗ATP的生理过程转化场所常见的生理过程细胞膜消耗ATP：主动运输、胞吞、胞吐细胞质基质产生ATP：细胞呼吸第一阶段叶绿体产生ATP：光反应；消耗ATP：暗反应和自身DNA复制、转录、翻译等线粒体产生ATP：有氧呼吸其次、三阶段；消耗ATP：自身DNA复制、转录、翻译等核糖体消耗ATP：蛋白质的合成细胞核消耗ATP：DNA复制、转录等1．酶的来源及本质：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。2．酶的特性：酶具有专一性和高效性，作用条件较温柔。3．影响酶活性的因素(1)低温抑制酶的活性，但不破坏酶的分子结构。(2)高温、过酸、过碱都会导致酶分子结构破坏而永久失去活性。4．酶的作用原理：同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。5．ATP(1)ATP是为细胞生命活动供应能量的干脆能源物质。(2)细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的共性。温度对酶活性的影响的留意事项(1)探究温度对酶活性的影响时，肯定要让底物和酶在各自所需的温度下保温一段时间，再进行混合，并且按肯定的温度梯度多设几个试验组。(2)若选择淀粉和淀粉酶来探究酶的最适温度，检测的试剂不行用斐林试剂代替碘液。因为斐林试剂需在水浴加热条件下才会发生特定的颜色反应，而该试验中需严格限制温度。(3)探究温度对酶活性的影响时，不相宜用H2O2作底物，因为H2O2遇热会分解。pH对酶活性的影响的留意事项(1)探究pH对酶活性的影响试验时，必需先将酶置于不同环境条件下(加蒸馏水、加NaOH溶液、加盐酸)，然后再加入反应物。否则反应物会在未调整好pH的状况下就在酶的作用下发生反应，影响试验精确性。(2)探究pH对酶活性的影响时，不能用斐林试剂作指示剂，因为盐酸会和斐林试剂中的Cu(OH)2发生中和反应，使斐林试剂失去作用。(3)探究pH对酶活性的影响时，不宜采纳淀粉酶催化淀粉的反应，因为用作鉴定试剂的碘液会和NaOH发生化学反应，使碘与淀粉生成蓝色络合物的机会大大削减，而且在酸性条件下淀粉也会水解，从而影响试验的视察效果。混淆“ATP、DNA、RNA、核糖核苷酸和脱氧核苷酸”结构中的“A”如图所示，“○”中的“A”各代表的意义为：(1)ATP结构中的“A”为腺苷，由腺嘌呤和核糖组成。(2)DNA结构中的“A”为腺嘌呤脱氧核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。(3)RNA结构中的“A”为腺嘌呤核糖核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸组成。(4)核糖核苷酸和脱氧核苷酸中的“A”为腺嘌呤。规避ATP相识的4个误区(1)ATP与ADP相互转化不行逆：ATP与ADP的相互转化，从物质方面来看是可逆的，从酶、进行的场所、能量方面来看是不行逆的。(2)ATP是与能量有关的一种物质，不行等同于能量：ATP是一种高能磷酸化合物，高能磷酸键水解时能够释放出高达30.54kJ/mol的能量。(3)不行误认为细胞中含有大量ATP，事实上，细胞中ATP含量很少，只是ATP与ADP转化特别快速刚好。无论是饱食还是饥饿，ATP与ADP含量都保持动态平衡。(4)误认为ATP转化为ADP不消耗水：ATP转化为ADP又称为“ATP的水解反应”，这一过程需ATP水解酶的催化，同时也须要消耗水。蛋白质、脂肪、淀粉等的水解也都须要消耗水。酶在代谢中作用的5个易误点(1)酶并不变更反应的平衡点，不能供应能量，只降低反应的活化能，从而缩短反应达到平衡的时间。(2)酶在反应后并不失活，反应前后酶的化学性质和数量均保持不变。(3)产生激素的细胞肯定产生酶，但是产生酶的细胞不肯定产生激素。(4)酶是化合物，亦可以作为底物被其他酶催化分解。(5)酶促反应速率不等同于酶活性①温度和pH通过影响酶活性，进而影响酶促反应速率。②底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触面积而影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性。1．(2024·天津卷)下列过程需ATP水解供应能量的是(B)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．乳酸菌无氧呼吸的其次阶段解析：唾液淀粉酶水解淀粉，形成麦芽糖，不消耗能量，A错误；生长素的极性运输方式是主动运输，在幼嫩组织中从形态学上端运到形态学下端，须要ATP供应能量，B正确；光反应阶段中水在光下分解，须要光能，不须要ATP供能，C错误；乳酸菌无氧呼吸的其次阶段是丙酮酸变成乳酸，不须要ATP供能，D错误。因此，本题答案选B。2．(2024·全国卷Ⅱ)下列关于生物体中酶的叙述，正确的是(C)A．在细胞中，核外没有参加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解析：在细胞核外，叶绿体和线粒体中都含有参加DNA合