2025届高三一轮复习生物课件 酶与ATP

第三单元

细胞的能量供应和利用

第08讲酶和ATP

(第一课时)

考情分析新旧教材对比增：①淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用；②ATP供能机制及实例；③“～”特殊化学键不稳定的原因；④吸能反应与放能反应的实例。改：①ATP中文名称，“～”代表特殊的化学键，不再说高能磷酸键；②能量“通货”改为能量“货币”。强化：过酸、过碱或高温对酶活性影响由小字改为宋体。考点由高考知核心知识点预测酶考点一：酶的作用和本质（3年8考，全国卷3年1考）（2023广东）酶的本质（2023浙江）酶的本质（2022全国）酶的本质（2022湖南）酶的本质题型：选择题、解答题内容：（1）常结合动物生命活动的调节、细胞代谢综合、酶的特性及相关的变量分析考查（2）一般会结合光合作用和呼吸作用一起来考核。考点二：酶的特性及相关实验（3年38考，全国卷3年3考）（2023浙江）酶的特性（2023湖南）酶的特性（2022浙江、2022广东）酶的特性（2021浙江）酶的特性实验知识构建1.细胞代谢的概念？细胞代谢的主要场所？细胞代谢的控制中心？2.比较过氧化氢在不同条件下的分解（1）依据实验目的？说出自变量、因变量、无关变量?简述实验设计思路?

（2）哪个是对照组？哪几个是实验组？2号、3号、4号分别与1号对照说明什么？3号、4号相互对照说明什么？该实验的结论是什么？3.如何控制变量和设计对照实验？总结教材中运用“加法原理”和“减法原理”的实验。4.请总结酶本质的探索历程，从而概述酶的定义？酶的本质、合成原料、合成场所、酶的来源、作用场所、

酶的作用、酶的作用机理、

活化能概念、酶催化效率更高的原因、

酶催化反应的意义?

5.如何设计实验验证酶的化学本质？设计实验验证酶有催化作用？设计实验验证酶有高效性？酶具有专一性的含义、意义、设计实验验证酶具有专一性？6.什么是酶活性?酶的活性高低可用什么表示?如何设计实验探究温度、PH对酶活性的影响？设计该实验如何选材、选择检测试剂、加材料和试剂的顺序如何？希望我们一轮复习能够持续精进！——自主梳理课本（必修一）5.1

考点一

酶的作用和本质知识点一、酶的本质和作用

1.酶与细胞代谢的关系：

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。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

考点一

酶的作用和本质知识点一、酶的本质和作用

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

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。2H2O22H2O+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32实验原理

考点一

酶的作用和本质知识点一、酶的本质和作用

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

步骤一、试管编号说明1234

二H2O2浓度剂量三反应条件结果气泡产生卫生香燃烧2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃2滴FeCl32滴肝脏研磨液（H2O2酶）不明显少量较多小气泡大量较大气泡不复燃不复燃变亮复燃，猛烈燃烧对照组实验组对照实验自变量因变量无关变量变量实验结论：相同且适宜！1、2号试管对照，说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率

考点一

酶的作用和本质知识点一、酶的本质和作用

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

步骤一、试管编号说明1234

二H2O2浓度剂量三反应条件结果气泡产生卫生香燃烧2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃2滴FeCl32滴肝脏研磨液（H2O2酶）不明显少量较多小气泡大量较大气泡不复燃不复燃变亮复燃，猛烈燃烧对照组实验组对照实验自变量因变量无关变量变量实验结论：相同且适宜！1、4号试管对照，说明酶具有催化作用，同无机催化剂一样都可以加快化学反应速率

考点一

酶的作用和本质知识点一、酶的本质和作用

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

步骤一、试管编号说明1234

二H2O2浓度剂量三反应条件结果气泡产生卫生香燃烧2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃2滴FeCl32滴肝脏研磨液（H2O2酶）不明显少量较多小气泡大量较大气泡不复燃不复燃变亮复燃，猛烈燃烧对照组实验组对照实验自变量因变量无关变量变量实验结论：相同且适宜！3、4号试管对照，说明酶具有高效性，同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高

考点一

酶的作用和本质知识点一、酶的本质和作用

3.控制变量及教材中自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”

人为控制的对实验对象进行处理的因素自变量除作为自变量的因素外，其余因素（无关变量）都保持一致，并将结果进行比较的实验；对照实验一般要设置对照组和实验组对照实验除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素无关变量因自变量改变而变化的变量因变量控制变量和设计对照实验Y=a+f(x)（不同条件X）（结果Y）（相同条件a）

考点一

酶的作用和本质知识点一、酶的本质和作用

➊加法原理：与常态相比，人为增加某种影响因素。第2组、第3组、第4组就是利用了加法原理。3.控制变量及教材中自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”

考点一

酶的作用和本质知识点一、酶的本质和作用

➋减法原理：与常态相比，人为去除某种影响因素。艾弗里肺炎球菌转化实验第一组：R型活菌+S型菌的细胞提取物→混合培养第二组：R型活菌+S型菌的细胞提取物+蛋白酶→混合培养第三组：R型活菌+S型菌的细胞提取物+RNA酶→混合培养第四组：R型活菌+S型菌的细胞提取物+酯酶→混合培养第五组：R型活菌+S型菌的细胞提取物+DNA酶→混合培养第二~五组就是利用了减法原理。3.控制变量及教材中自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”

考点一

酶的作用和本质知识点一、酶的本质和作用

➋减法原理：与常态相比，人为去除某种影响因素。研究甲状腺激素的功能第1组：健康的动物不做处理(空白对照)第2组：健康的动物饲喂一定量的甲状腺激素(加法原理)第3组：将健康的动物甲状腺摘除(减法原理)3.控制变量及教材中自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”

考点一

酶的作用和本质知识点一、酶的本质和作用

4.酶的催化作用机理

图中①表示：图中②表示：图中④表示：无催化剂时化学反应所需的活化能。无机催化剂催化时化学反应所需的活化能。酶催化时化学反应所需的活化能。图中③表示：图中⑤表示：无机催化剂降低的活化能酶降低的活化能更显著地降低化学反应的活化能意义：与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，使细胞代谢能在温和条件下快速有序地进行

考点一

酶的作用和本质知识点一、酶的本质和作用

4.酶的催化作用机理

【教材隐性知识】（人教版必修1P78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。3.酶本质的探究历程

考点一

酶的本质和作用知识点一、酶的本质和作用

【教材隐性知识】源于必修1P81“关于酶本质的探索”：巴斯德认为酿酒中的发酵是由酵母细胞引起的，没有活细胞就不能产生酒精；李比希却认为引起发酵的只是酵母细胞中的某些化学物质，不一定需要活的细胞。请你利用酵母细胞、研磨和过滤装置、葡萄糖溶液等材料设计一个实验来结束这一争论。将酵母细胞研磨粉碎、加水搅拌后过滤，将提取液加入葡萄糖溶液中，也能产生酒精，说明引起发酵的是一种化学物质(模拟毕希纳的实验)。

考点一

酶的本质和作用6.酶的本质：

绝大多数是蛋白质，少部分是RNA氨基酸或核糖核苷酸核糖体或细胞核等可在细胞内、细胞外(或体外)发挥作用一般活细胞都能产生酶具有催化作用(降低化学反应的活化能）(哺乳动物成熟的红细胞除外)知识点一、酶的本质和作用

酶催化反应时空间结构可能改变

考点一

酶的本质和作用知识点一、酶的本质和作用

【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1P80“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。

考点一

酶的本质和作用知识点一、酶的本质和作用

7.验证酶的化学本质：

验证酶的本质颜色反应法1酶解法2蛋白质类酶可用

双缩脲

试剂鉴定，反应后呈

紫色。甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如图所示

考点一

酶的本质和作用知识点二、酶的本质和作用

【归纳总结】酶和激素的比较“一同三不同”项目酶激素来源及作用场所活细胞产生；细胞内或细胞外发挥作用专门的内分泌腺或特定部位细胞产生；一般细胞外发挥作用化学本质绝大多数是蛋白质，少数是RNA固醇类、多肽、蛋白质、氨基酸衍生物、脂质生物功能催化作用调节作用共性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

考点一

酶的本质和作用知识点二、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一124P二69P二69P二65易错辨析(1)酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物。(

)(2)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸。(

)(3)酶提供了反应过程中所必需的活化能。(

)(4)酶活性的发挥离不开其特定的结构。(

)(5)纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁。(

)(6)有的酶能催化蛋白质水解，有的酶能催化脂肪水解，有的酶能催化淀粉水解。(

)√××√×√唾液淀粉酶是催化剂,但在胃液里唾液淀粉酶是胃蛋白酶的底物。酶可以重复利用酶的作用是降低化学反应的活化能,而不是给化学反应提供活化能。×(1)定义：与

相比，酶降低活化能的作用

，催化效率更高。(2)意义：使细胞代谢快速进行。(3)曲线分析①曲线分析：酶对应曲线

，无机催化剂对应曲线B，未加催化剂对应曲线

(填字母)。②结论：与无机催化剂相比，酶的催化效率

。无机催化剂更显著AC更高一、验证酶的高效性问题1：请同学们自主学习淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用，完成以下问题。

（1）实验材料选择、检测试剂选择。

（2）写出实验目的：

（3）说出实验原理：

（4）找出自变量、因变量、无关变量。

（5）简述实验步骤：

（6）预期实验结论：知识点二、酶的专一性及验证专一性实验

实验材料及器具：质量分数为2%的新配置的淀粉酶溶液；质量分数为2%的新配置的蔗糖酶溶液；质量分数为3%的新配置的淀粉溶液；质量分数为3%的新配置的蔗糖溶液；斐林试剂、碘液、热水、量筒、试管、滴管、试管夹、温度计、酒精灯等等。

考点二

酶的特性及相关实验知识点二、酶的专一性及验证专一性实验

1实验步骤

考点二

酶的特性及相关实验试管编号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5min2mL2mL实验现象沸水浴煮沸1min有砖红色沉淀新配制的斐林试剂不用碘液没有砖红色沉淀淀粉酶的最适温度为60℃，酶活性最高知识点二、酶的专一性及验证专一性实验

2实验结论淀粉酶只能催化淀粉水解，而不能催化蔗糖水解。酶具有专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。①脲酶——只能催化尿素分解。②过氧化氢酶——只能催化过氧化氢分解。③二肽酶——可以催化所有的二肽分解底物浓度反应速率底物D+酶D底物D+酶E锁钥学说：意义：保证了细胞代谢能够有条不紊地进行。

考点二

酶的特性及相关实验知识点二、酶的专一性及验证专一性实验

考点二

酶的特性及相关实验【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知识点三、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。

考点二

酶的特性及相关实验

考点二

酶的特性及相关实验2.探究温度对酶活性的影响实验材料及器具：质量分数为2%的淀粉酶溶液、质量分数为20%的肝脏研磨液（过氧化氢酶）、缓冲液、质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、体积分数为3%的过氧化氢溶液物质的量浓度为0.01mol/L的盐酸、物质的量浓度为0.01mol/L的NaOH溶液、热水、蒸馏水、冰块碘液、斐林试剂淀粉、淀粉酶①实验材料：不选用H2O2作为反应底物的原因？H2O2不稳定，受热易分解。②检测试剂：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。问题3：实验材料先处理温度，还是先混合？先处理温度，再混合，原因：保证反应从一开始就是预设温度。碘液知识点四、探究影响酶活性的条件

试管编号试管1试管1′试管2试管2′试管3试管3′实验步骤一2mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液二放入0℃冰水中水浴5min放入60℃温水中水浴5min放入100℃热水中水浴5min三将1与1′试管内的液体混合后继续在0℃冰水内放置10min将2与2′试管内的液体混合后继续在60℃温水内放置10min将3与3′试管内的液体混合后继续在100℃热水内放置10min四取出试管各加入两滴碘液，振荡实验现象实验结论呈蓝色无蓝色出现呈蓝色淀粉酶在60℃时催化淀粉水解，在100℃和0℃时都不能发挥催化作用。酶的催化作用需要适宜的温度，温度过高或过低都会影响酶的活性☆酶和底物先分别在对应温度（或pH）下保温后再混合

考点二

酶的特性及相关实验2.探究温度对酶活性的影响知识点四、探究影响酶活性的条件

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

考点二

酶的特性及相关实验2.探究温度对酶活性的影响知识点四、探究影响酶活性的条件

考点二

酶的特性及相关实验3.探究pH对酶活性的影响实验材料及器具:质量分数为2%的淀粉酶溶液，质量分数为20%的肝脏研磨液(H2O2酶)，质量分数为3%的淀粉溶液，体积分数为3%的过氧化氢溶液,问题4：请同学们自主学习探究pH对酶活性的影响材料，完成以下问题。（1）实验选择材料是什么？原因？（2）检测试剂选择什么？（3）先往试管加入酶溶液还是底物?（4）找出自变量、因变量、无关变量。（5）简述实验步骤：（6）预期实验结论：知识点四、探究影响酶活性的条件

考点二

酶的特性及相关实验3.探究pH对酶活性的影响实验材料及器具:质量分数为2%的淀粉酶溶液，质量分数为20%的肝脏研磨液(H2O2酶)，质量分数为3%的淀粉溶液，体积分数为3%的过氧化氢溶液,H2O2、H2O2酶①实验材料：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先往试管加入酶溶液还是底物?先加入酶溶液，固定好酶的活性，再加底物。知识点四、探究影响酶活性的条件

考点二

酶的特性及相关实验3.探究pH对酶活性的影响实验步骤一取三支试管，编号1、2、3。

二三支试管都三支试管都加入2mLH2O2溶液，振荡，反应三1号试管中加入1mL蒸馏水2号试管中加入等量1mL盐酸溶液3号试管中加入等量1mLNaOH溶液四三支试管都加入2滴新鲜肝脏研磨液，振荡，反应实验现象

产生少量气泡产生少量气泡产生大量气泡实验结论：酶的催化作用需要适宜的pH,pH偏高或偏低都会影响酶的活性。知识点四、探究影响酶活性的条件

考点二

酶的特性及相关实验3.探究pH对酶活性的影响（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，酶的活性随着温度的升高而降低，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)失活失活知识点四、探究影响酶活性的条件

考点二

酶的特性及相关实验知识点五、影响酶促反应速率的因素的曲线分析（常考点）

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

考点二

酶的特性及相关实验知识点四、探究影响酶活性的条件

1.酶活性（1）定义：酶催化特定化学反应的能力（2）表示方法：可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示。单位时间反应物的消耗量或产物的生产量

考点二

酶的特性及相关实验2.底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响图甲中OP段酶促反应速率的限制因素是

，而P点之后的限制因素可能为

；图乙对反应底物的要求是底物足量。底物浓度酶数量和活性即在底物充足、其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成

相关。正知识点五、影响酶促反应速率的因素的曲线分析（常考点）

考点二

酶的特性及相关实验3.酶的竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂由于竞争性抑制剂与底物竞争，因此，其抑制作用可以通过增大底物的浓度来抵消其抑制作用知识点五、影响酶促反应速率