酶與ATP【核心素養(yǎng)提升+備課精講精研】 高考生物一輪復習 課件

第三單元

細胞的能量供應和利用第1/2課時

酶和ATP內(nèi)容要求——明考向近年考情——知規(guī)律(1)解釋ATP是驅(qū)動細胞生命活動的直接能源物質(zhì)；(2)說明酶在代謝中的作用及影響因素；(3)探究酶催化的專一性、高效性及影響酶活性的因素(活動)。2021·湖南卷(5)、2020·北京卷(4)、2020·全國卷Ⅲ(29)、2019·全國卷Ⅱ(2)、2020·海南卷(8)與舊教材對比增：①淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用；②ATP供能機制及實例；③“～”特殊化學鍵不穩(wěn)定的原因；④吸能反應與放能反應的實例。改：①ATP中文名稱，“～”代表特殊的化學鍵，不再說高能磷酸鍵；②能量“通貨”改為能量“貨幣”。強化：過酸、過堿或高溫對酶活性影響由小字改為宋體?；A自查1.什么是細胞代謝？列舉細胞內(nèi)發(fā)生的化學反應？2.酶的作用？酶的作用機理？與無機催化劑相比，酶具有高效性的原因？3.加熱加快化學反應速率的機理？4.酶的定義？酶的化學本質(zhì)？酶合成的場所？合成酶的原料？酶發(fā)揮作用的場所？5.酶的特性，設計實驗加以證明？6.細胞內(nèi)的各類化學反應之所以能有序進行，與什么有關？1-3：楊皓、羅雨欣4-6：周思羽、羅錦焜1酶本質(zhì)的探索歷程十九世紀，酒變酸1857年，生物學家巴斯德，發(fā)酵由于酵母細胞為什么？化學家李比希，發(fā)酵由于酵母中的某些物質(zhì)爭論誰對？酶的本質(zhì)？化學家畢希納，提取液---釀酶化學本質(zhì)？薩姆納，提取脲酶，成分為蛋白質(zhì)20世紀80年代，切赫和奧特曼，少數(shù)RNA有催化功能酶－－具有催化功能的有機物人們是如何發(fā)現(xiàn)酶的？細胞中每時每刻都進行著許多化學反應，統(tǒng)稱為細胞代謝一

酶的探索歷程、本質(zhì)及作用【討論】巴斯德認為釀酒中的發(fā)酵是由酵母菌細胞的存在所致，沒有活細胞就不能產(chǎn)生酒精；李比希卻認為引起發(fā)酵的只是酵母菌細胞中的某些物質(zhì)，不一定需要活的細胞。請你利用酵母菌細胞、研磨和過濾裝置、葡萄糖溶液等材料設計一個實驗來結束這一爭論。一

酶的探索歷程、本質(zhì)及作用1酶本質(zhì)的探索歷程自變量：因變量：整理無關變量，精煉文字：是否需要活細胞甲：酵母菌細胞懸液乙：將酵母菌細胞研磨后過濾，

獲得細胞研磨液原理：葡萄糖→酒精是否產(chǎn)生酒精→酸性（橙色）重鉻酸鉀檢測【討論】巴斯德認為釀酒中的發(fā)酵是由酵母菌細胞的存在所致，沒有活細胞就不能產(chǎn)生酒精；李比希卻認為引起發(fā)酵的只是酵母菌細胞中的某些物質(zhì)，不一定需要活的細胞。請你利用酵母菌細胞、研磨和過濾裝置、葡萄糖溶液等材料設計一個實驗來結束這一爭論。將酵母菌細胞懸液均分兩份，一份不作處理，標記為甲組；另一份研磨后過濾，獲取研磨液，標記為乙組；分別取等量的甲乙組溶液，加入等量葡萄糖溶液中，相同且適宜條件下反應一段時間后，取樣，用酸性重鉻酸鉀檢測酒精的產(chǎn)生。一

酶的探索歷程、本質(zhì)及作用1酶本質(zhì)的探索歷程蛋白質(zhì)RNA氨基酸或核糖核苷酸細胞核催化作用活化能生物體內(nèi)外（哺乳動物成熟紅細胞除外）2酶的本質(zhì)與作用酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)核糖體的rRNA就是催化肽鍵形成的酶通常情況下反應前后，酶的化學性質(zhì)和數(shù)量保持不變。一

酶的探索歷程、本質(zhì)及作用項目酶激素來源及作用場所

活細胞產(chǎn)生；細胞內(nèi)或細胞外發(fā)揮作用

專門的內(nèi)分泌腺或特定部位細胞產(chǎn)生；一般細胞外發(fā)揮作用化學本質(zhì)

絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少

數(shù)是RNA

固醇類、多肽、蛋白質(zhì)、氨基酸衍生物、脂質(zhì)生物功能

催化作用在化學反應前后，質(zhì)量和性質(zhì)不變

調(diào)節(jié)作用，作為信號分子在發(fā)揮完作用后被滅活共性

在生物體內(nèi)均屬高效能物質(zhì)，即含量少、作用大、生物代謝不可缺少酶和激素的比較一

酶的探索歷程、本質(zhì)及作用【典例1】(高考題重組)關于人體內(nèi)酶和激素的敘述，錯誤的是()（多選）A．酶和激素的化學本質(zhì)都是蛋白質(zhì)B．酶和激素都與物質(zhì)和能量代謝有關C．能產(chǎn)生激素的細胞不一定能產(chǎn)生酶D．能產(chǎn)生酶的細胞不一定能產(chǎn)生激素E．激素一經(jīng)靶細胞接受并起作用后就被滅活，酶反應前后不改變F．激素產(chǎn)生后一般作用于其他細胞G．激素和酶都具有高效性，非細胞條件下也能發(fā)揮作用A注意：內(nèi)分泌腺細胞能進行新陳代謝，當然也能產(chǎn)生酶．所以，能產(chǎn)生激素的細胞一定能產(chǎn)生酶。CG【典例2】(2021·大連模擬)氨基酸本身的化學性質(zhì)十分穩(wěn)定，無催化活性。但當它與磷酸作用合成磷酰氨基酸時就變得極其活潑，具有了催化劑的功能。中科院院士、清華大學教授趙玉芬已經(jīng)合成了幾十種具有催化功能的磷酰氨基酸，并將其稱為“微型酶”，為模擬酶的研究和合成開辟了一個嶄新的途徑和領域。下列有關敘述正確的是(

)A．“微型酶”只含有C、H、O、N四種元素B．“微型酶”的合成場所為核糖體C．“微型酶”可與雙縮脲試劑反應呈紫色D．“微型酶”能降低化學反應的活化能D3鑒定酶的本質(zhì)

設計思路：從酶的化學本質(zhì)上來講，絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)的酶是RNA。所以對酶本質(zhì)的鑒定常常是變相地考查蛋白質(zhì)或RNA的鑒定方法。一

酶的探索歷程、本質(zhì)及作用①試劑檢測法利用雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)作用產(chǎn)生紫色反應，若出現(xiàn)紫色反應，則該酶的本質(zhì)為蛋白質(zhì)，若不出現(xiàn)紫色反應，則酶的本質(zhì)為RNA。

3鑒定酶的本質(zhì)

設計思路：從酶的化學本質(zhì)上來講，絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)的酶是RNA。所以對酶本質(zhì)的鑒定常常是變相地考查蛋白質(zhì)或RNA的鑒定方法。X酶+蛋白酶加入酶的底物底物沒有被催化→該酶是蛋白質(zhì)底物被催化→該酶是RNA②酶解法一

酶的探索歷程、本質(zhì)及作用【典例3】某科研小組經(jīng)研究得知X酶存在于人的肝細胞中，能將糖原分解為還原糖。酶必須保持正常的結構才能發(fā)揮催化作用，請利用這一原理設計實驗，探究X酶的化學本質(zhì)究竟是蛋白質(zhì)還是RNA。簡要寫出實驗思路，并預期實驗結果及結論(要求：實驗包含可相互印證的甲、乙兩個組)。原理：自變量的處理：因變量的檢測：整理無關變量，精煉文字：X酶結構正常：糖原→還原糖加入蛋白酶/RNA酶X酶是否有催化活性→斐林試劑檢測還原糖的產(chǎn)生提取肝細胞中的X酶，均分為甲乙兩組，甲組溶液中加入適量的蛋白酶，乙組溶液中加入等量的RNA酶，相同且適宜條件下，反應一段時間后，取樣，加入斐林試劑，水浴加熱，觀察是否有磚紅色沉淀產(chǎn)生【典例3】某科研小組經(jīng)研究得知X酶存在于人的肝細胞中，能將糖原分解為還原糖。酶必須保持正常的結構才能發(fā)揮催化作用，請利用這一原理設計實驗，探究X酶的化學本質(zhì)究竟是蛋白質(zhì)還是RNA。簡要寫出實驗思路，并預期實驗結果及結論(要求：實驗包含可相互印證的甲、乙兩個組)。原理：自變量的處理：因變量的檢測：整理無關變量，精煉文字：X酶結構正常：糖原→還原糖加入蛋白酶/RNA酶X酶是否有催化活性→斐林試劑檢測還原糖的產(chǎn)生若甲組有磚紅色沉淀產(chǎn)生，而乙組沒有，則X酶的化學本質(zhì)為RNA;若乙組有磚紅色沉淀產(chǎn)生，而甲組沒有，則X酶的化學本質(zhì)為蛋白質(zhì)【典例4】豬籠草是一種食蟲植物，為了驗證豬籠草分泌液中有蛋白酶，某學生設計了兩組實驗，如圖所示，在35℃水浴中保溫一段時間后，甲、乙試管中加入適量的雙縮脲試劑，丙、丁試管中不加任何試劑，下列對實驗現(xiàn)象的預測正確的是（

）（多選）A.甲和乙中溶液都呈紫色；丙和丁中蛋白塊消失B.甲中溶液呈紫色，乙中溶液不呈紫色；丙中蛋白塊消失，丁中蛋白塊不消失C.甲和乙中溶液呈紫色；丙中蛋白塊消失、丁中蛋白塊不消失D.甲和乙中溶液都不呈紫色；丙中蛋白塊消失、丁中蛋白塊不消失E.只需實驗②就可以證明分泌液中含有蛋白酶CE(1)DNA聚合酶——催化脫氧核苷酸鏈與單個脫氧核苷酸之間形成磷酸二酯鍵，用于DNA復制。(2)逆轉錄酶——以RNA為模板的DNA聚合酶(3)RNA聚合酶——催化核糖核苷酸鏈與單個核糖核苷酸之間形成磷酸二酯鍵，用于RNA合成(轉錄)及RNA復制。(4)解旋酶——用于DNA復制時雙鏈間氫鍵的打開。(5)核酸水解酶(6)端粒酶：一種由催化蛋白和RNA模板組成的酶，可合成由于DNA復制而缺失的染色體末端的DNA，具有逆轉錄酶活性。端粒酶在干細胞和生殖細胞中有活性，在體細胞中沒有活性。在腫瘤中被重新激活，從而使癌細胞具備無限增殖的條件。一

酶的探索歷程、本質(zhì)及作用高中教材中常見的酶核酸相關(7)基因工程工具酶一

酶的探索歷程、本質(zhì)及作用高中教材中常見的酶(8)細胞工程工具酶：纖維素酶(將纖維素水解為葡萄糖)、果膠酶(將果膠水解為半乳糖醛酸)，可用于制備植物原生質(zhì)體；胰蛋白酶、膠原蛋白酶(動物細胞培養(yǎng))。(9)各種消化酶：是一類水解酶。有的由消化腺分泌到消化道中,屬于胞外酶，

可對應催化相關物質(zhì)的水解，如淀粉酶、麥芽糖酶、蔗糖酶、乳糖酶、蛋白酶、肽酶、脂肪酶等；有的則參與細胞內(nèi)消化，如溶酶體中的一些酶。(10)溶菌酶：參與非特異性免疫，破壞細菌細胞壁中的肽聚糖。(11)酪氨酸酶：催化酪氨酸轉變?yōu)楹谏氐年P鍵酶高中教材中常見的酶白化病是由于缺乏酪氨酸酶基因老年白發(fā)是由于細胞衰老，酪氨酸酶活性下降。白癜風主要是由于血液中存在酪氨酸酶抗體或酪氨酸合成障礙等，導致皮膚局部黑色素生成減少，出現(xiàn)白斑。一

酶的探索歷程、本質(zhì)及作用(12)脲酶：分解尿素的酶，專一性強。是第一個被分離提純的酶。廣泛分布于植物的種子中，但以大豆、刀豆中含量豐富。也存在于動物血液和尿中。某些微生物也能分泌脲酶。(13)過氧化氫酶：過氧化氫酶存在于動植物細胞中，特別在動物肝臟濃度最高。將有毒的過氧化氫分解為水和氧氣。CO(NH2)2+H2O脲酶CO2+2NH32H2O2過氧化氫酶2H2O+O2高中教材中常見的酶一

酶的探索歷程、本質(zhì)及作用①酶與無機催化劑的催化機理相同，都是降低化學反應的活化能。只是酶降低活化能的能力顯著。一

酶的探索歷程、本質(zhì)及作用4酶的作用機理酶無機催化劑無催化劑ABCDE在無催化劑條件下，反應所需要的活化能是：酶降低的活化能是：無機催化劑降低的活化能是：ADABAC②不改變反應的平衡點，只是縮短了到達平衡點的時間。酶和無機催化劑在反應前后數(shù)量和性質(zhì)不發(fā)生改變，一段時間內(nèi)可以重復利用。底物

+

催化劑產(chǎn)物

+

催化劑一

酶的探索歷程、本質(zhì)及作用4酶的作用機理【典例6】(教材改編題)為使反應物A→產(chǎn)物P，采取了酶催化(最適溫度和pH)和無機催化劑催化兩種催化方法，其能量變化過程用圖甲中兩條曲線表示；圖乙表示某酶促反應過程的示意圖。下列有關分析不合理的是(

)BA.距離b可反映無機催化劑催化效率比酶催化效率低的原因B.適當升高溫度，酶催化的曲線Ⅱ?qū)木嚯xa將下降C.圖乙中②可代表蔗糖，那么③④可代表葡萄糖和果糖D.圖乙中若①代表胰蛋白酶，當pH稍低于最適值時，③④的生成速率下降一

酶的探索歷程、本質(zhì)及作用5實驗探究：比較過氧化氫在不同條件下的分解①實驗原理2H2O22H2O+O2↑不同條件②實驗目的通過比較過氧化氫在不同條件下的分解的快慢，了解過氧化氫酶的作用。③材料要求為什么選擇新鮮的肝臟研磨液？過氧化氫溶液為什么要新配制的？自變量：因變量：無關變量：不同條件→無催化劑（空白對照）

無機催化劑、酶

提供能量反應速率→氣泡產(chǎn)生速率，

衛(wèi)生香復燃的劇烈程度溶液體積、pH、環(huán)境溫度等溶酶體酶水解、酶活性過氧化氫常溫有分解一

酶的探索歷程、本質(zhì)及作用5實驗探究：比較過氧化氫在不同條件下的分解④結果分析1與2對照：加熱能促進過氧化氫的分解，提高反應速率。(為反應提供能量)1與3對照：FeCl3在常溫下能促進過氧化氫的分解，提高反應速率。(催化作用)一

酶的探索歷程、本質(zhì)及作用5實驗探究：比較過氧化氫在不同條件下的分解④結果分析1與4對照：過氧化氫酶在常溫下能促進過氧化氫的分解，提高反應速率。(催化作用)3與4對照：過氧化氫酶比FeCl3的催化效率高。【典例7】過氧化物酶能分解H2O2,氧化焦性沒食子酸呈橙紅色。為探究白菜梗中是否存在過氧化物酶,設計實驗如下表。下列相關敘述正確的是()A.1號管為對照組,其余不都是實驗組B.2號管為對照組,其余都為實驗組C.若3號管顯橙紅色,無需對照就能證明白菜梗中存在過氧化物酶D.若4號管不顯橙紅色,可證明白菜梗中無過氧化物酶管號1%焦性沒食子酸/mL2%H2O2/mL緩沖液/mL過氧化物酶溶液/mL白菜梗提取液/mL煮沸冷卻后的白菜梗提取液/mL

1222———222—2——322——2—422———2Abacd反應過程能量初態(tài)（反應物）終態(tài)（產(chǎn)物）活躍狀態(tài)E1：無催化劑

E2：無機催化劑E3：酶E1E2E3abc時間產(chǎn)物濃度加酶不加催化劑加無機催化劑二

酶的特性及影響因素a-b：說明酶具有高效性a-c：說明酶具有催化作用1酶具有高效性二

酶的特性及影響因素1酶具有高效性總結：1.酶比無機催化劑的催化效率更高；2.酶只能縮短達到化學平衡所需的時間，不改變化學反應的平衡點。3.酶不能改變最終生成物的量。保證了細胞內(nèi)化學反應的順利進行保證了細胞內(nèi)能量供應穩(wěn)定意義：一種酶只能催化一種或一類化學反應意義：保證了細胞內(nèi)化學反應有序進行31二

酶的特性及影響因素2酶具有專一性鎖鑰學說（物理模型）無機催化劑是否具有專一性？不具有，如酸既能催化蛋白質(zhì)水解，也能催化脂肪、淀粉水解2酶具有專一性驗證酶的專一性

若要驗證淀粉酶的專一性，應選用？方案二二

酶的特性及影響因素思考∶能否用碘液對實驗結果進行檢測?不能，碘液只能檢測淀粉是否被水解，而蔗糖無論是否被水解都不會使碘液變色2酶具有專一性A.酶：每一種酶只能催化一種或一類化學反應。如限制性核酸內(nèi)切酶只能識別特定的脫氧核苷酸序列，并在特定位置切割兩個脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵B.載體：某些物質(zhì)通過細胞膜時需要載體協(xié)助，不同物質(zhì)所需載體不同，載體的專一性是細胞膜選擇透過性的基礎。C.tRNA：tRNA有61種，一種氨基酸對應一種或多種tRNA。擴展：具有“專一性”和“特異性”的物質(zhì)D.激素：激素特異性地作用于靶細胞、靶器官，其原因在于它的靶細胞膜或胞內(nèi)存在與該激素特異性結合的受體。E.抗體：一種抗體只能與相應的抗原發(fā)生特異性結合。F.神經(jīng)遞質(zhì)：由突觸前膜釋放，作用于突觸后膜上的受體，產(chǎn)生抑制或興奮二

酶的特性及影響因素【典例8】(2022·華師附中調(diào)研)研究發(fā)現(xiàn)酸可以催化蛋白質(zhì)、脂肪以及淀粉的水解。研究人員以蛋清為實驗材料進行了如下實驗：下列相關說法正確的是(

)CA.①②③過程中，蛋白質(zhì)的空間結構不變B.蛋清中的蛋白質(zhì)分子比蛋白塊a中的蛋白質(zhì)分子更容易被蛋白酶水解C.處理相同時間，蛋白塊b明顯小于蛋白塊c，可證明與無機催化劑相比，酶具有高效性D.將鹽酸與蛋白酶、蛋白塊混合，可直接測定蛋白酶在此pH下的催化效果【典例9】.(2022·東北師大附中質(zhì)檢)將圓形濾紙片放入新鮮馬鈴薯勻漿中浸泡約1min，用鑷子夾起，瀝干后放入注射器內(nèi)，向注射器內(nèi)加入2mL3%的H2O2溶液后，立即加入緩沖液調(diào)節(jié)pH，本實驗分4組進行。記錄各組在不同時間收集到的氣體體積，結果如下：組別1234pH5.06.07.08.0收集到的氣體的體積/mL0.5min6.57.68.38.01.0min9.511.312.311.6下列相關分析正確的是(

)A.馬鈴薯勻漿中的H2O2酶只有在細胞外才能發(fā)揮催化作用B.實驗中應該先加入緩沖液調(diào)節(jié)pH，再加入H2O2溶液C.馬鈴薯勻漿中所含有的H2O2酶的最適pH是7.0D.若延遲記錄時間，收集到的氣體量最多的依然是第3組B3酶的作用條件溫和——實驗驗證二

酶的特性及影響因素底物的選擇：試劑的選擇：不能是H2O2最好不選擇淀粉不宜選擇斐林試劑不宜選擇斐林試劑【典例10】下列有關酶的探究實驗的敘述，合理的是（

）A．探究pH對酶活性的影響，將α-淀粉酶和淀粉溶液的pH分別調(diào)到設定值后再將相應pH下的α-淀粉酶和淀粉溶液混合B．探究溫度對酶活性的影響，用α-淀粉酶分別在100℃、60℃、0℃下催化淀粉水解，用碘液檢測C．探究酶的專一性，用α-淀粉酶分別催化淀粉和蔗糖水解，用碘液檢測D．探究胃蛋白酶的最適溫度，在pH=1．5時設置溫度梯度，用雙縮脲試劑檢測E.若探究pH對過氧化氫酶活性的影響，則pH是自變量，過氧化氫分解速率是因變量F.若探究溫度對酶活性的影響，可選擇新鮮肝臟研磨液和過氧化氫溶液進行反應G.若探究pH對酶活性的影響，應將淀粉酶分別與鹽酸或氫氧化鈉混合后再與淀粉混合，并在適宜溫度下保溫H.若探究溫度對淀粉酶活性的影響，不可選擇斐林試劑對實驗結果進行檢測將BEH【典例11】已知酸或堿能水解多糖和蛋白質(zhì)，請判斷下列利用相關材料，試劑開展的實驗，實驗目標能夠達成的是（

）A．利用淀粉、淀粉酶、斐林試劑探究pH對酶活性的影響B(tài)．利用蔗糖、麥芽糖、蔗糖酶和斐林試劑探究酶的專一性C．利用淀粉、淀粉酶、碘液探究溫度對酶活性的影響D．利用蛋清液、蛋白酶、雙縮脲試劑探究pH對酶活性的影響C【典例12】細胞代謝中某種酶與其底物、產(chǎn)物的關系如圖所示。下列有關敘述正確的是（多選）（

）A．產(chǎn)物B濃度高低變化對酶1活性的調(diào)節(jié)屬于負反饋調(diào)節(jié)B．產(chǎn)物B與酶1變構位點的結合是可逆的C．增加底物的濃度，可解除產(chǎn)物B對酶1活性的影響D．酶1有兩種底物且能與產(chǎn)物B結合，因此酶1不具有專一性AB淀粉酶37℃戶外植物中的某種酶最適溫度15℃ABCAB：在一定溫度范圍內(nèi)，酶促反應速率隨溫度的升高而加快B：在最適溫度時，酶促反應速率最快BC：超過最適溫度，酶促反應速率隨溫度升高而減慢，直至酶失活。3酶的作用條件溫和——曲線分析二

酶的特性及影響因素注意：①低溫降低酶活性，但不會破壞酶分子結構，溫度適宜時，酶的催化作用可以恢復。②低溫下酶空間結構穩(wěn)定,所以酶一般在低溫條件下保存。③在強酸強堿下，都是破壞酶的結構。3酶的作用條件溫和——曲線分析二

酶的特性及影響因素pH3酶的作用條件溫和——曲線分析溫度和pH對酶促反應速率的影響據(jù)圖可知，不同pH條件下，酶最適溫度

；不同溫度條件下，酶最適pH

，即反應溶液pH(溫度)的變化不影響酶作用的最適溫度(pH)。不變也不變二

酶的特性及影響因素大部分激活劑是無機鹽離子，K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、Cl-、I-等。二

酶的特性及影響因素4影響酶促反應速率的因素甲乙丙?、贉囟?、pH、底物濃度、酶濃度②抑制劑競爭性抑制劑的抑制作用可以通過增大底物的濃度來抵消其抑制作用。其抑制作用不能通過增加底物的濃度來抵消其抑制作用。二

酶的特性及影響因素4影響酶促反應速率的因素【典例13】用某種酶進行有關實驗的結果如下圖所示，錯誤的是（）A.該酶的最適催化溫度不確定B.圖2和圖4能說明該酶一定不是胃蛋白酶C.由圖4實驗結果可知酶具有高效性D.由圖3實驗結果可知Cl－是酶的激活劑C【典例12】（高考題重組）關于酶的敘述，錯誤的是(

)A．同一種酶可存在于分化程度不同的活細胞中B．低溫能降低酶活性的原因是其破壞了酶的空間結構C．同一個體各種體細胞酶的種類相同、數(shù)量不同、代謝不同D．酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個反應的底物E．水的跨膜運輸、CO2的固定都需要酶的參與F．酶催化效率高是因為其降低化學反應活化能的作用顯著G.用蛋白酶去除大腸桿菌核糖體的蛋白質(zhì)，處理后的核糖體仍可催化氨基酸的脫水縮合反應。由此可推測核糖體中能催化該反應的物質(zhì)是RNA。CBE溶解細菌的細胞壁果膠酶能分解果肉細胞壁中的果膠，提高果汁產(chǎn)量。蛋白酶(血漬、奶漬)、脂肪酶(油漬)、淀粉酶、纖維素酶三生活中的酶溶菌酶果膠酶加酶洗衣粉含酶牙膏多酶片胰蛋白酶脂肪酶青霉素?；负秆栏嗫梢苑纸饧毦卸喾N消化酶促進傷口愈合、溶解血凝塊、去除壞死組織，抑制微生物繁殖青霉素→氨芐青霉素處理廢油脂、制造生物柴油四

細胞的能量貨幣“ATP”腺苷（A）ATP（腺苷三磷酸）ADP（腺苷二磷酸）AMP（腺苷一磷酸）~~特殊的化學鍵兩個帶負電的磷酸基團之間相互排斥而具有較高的勢能（不穩(wěn)定）組成元素C、H、O、N、P化學組成1分子核糖1分子腺嘌呤3分子磷酸基團結構簡式A－P~P~P結構特點遠離腺苷的特殊的化學鍵易水解含量特點在細胞中含量少，轉化快四

細胞的能量貨幣“ATP”1ATP的結構ATP與DNA、RNA、核苷酸的聯(lián)系腺苷腺苷腺嘌呤脫氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤腺嘌呤脫氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤四

細胞的能量貨幣“ATP”1ATP的結構NTP與dNTPNTP與dNTP均是高能磷酸化合物，可用作RNA或DNA的合成原料，合成過程中會脫去兩個磷酸基團，并釋放出大量的能量。四

細胞的能量貨幣“ATP”1ATP的結構【典例13】（2016全國I卷29題）有關DNA分子的研究中，常用32P來標記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP（d表示脫氧）上三個磷酸基團所處的位置（A—Pα～Pβ～Pγ或dA—Pα～Pβ～Pγ）。（1）某種酶可以催化ATP的一個磷酸基團轉移到DNA末端上，同時產(chǎn)生ADP。若要用該酶把32P標記到DNA末端上，那么帶有32P的磷酸基團應在ATP的

（填“α”“β”或“γ”）位上。（2）若用帶有32P標記的dATP作為DNA生物合成的原料，將32P標記到新合成的DNA分子上，則帶有32P的磷酸基團應在dATP的（填“α”“β”或“γ”）

位上。γα【典例13】（2016全國I卷29題）有關DNA分子的研究中，常用32P來標記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP（d表示脫氧）上三個磷酸基團所處的位置（A—Pα～Pβ～Pγ或dA—Pα～Pβ～Pγ）。（3）將一個帶有某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進行標記，并使其感染大腸桿菌，在不含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體（n個）并釋放，則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n，原因是

。一個含有32P標記的雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復制后，標記的兩條單鏈只能分配到兩個噬菌體的雙鏈DNA分子，因此在得到的n個噬菌體中只有兩個帶有標記?！镜淅?4】[2021·全國甲，T30(1)]用一段由放射性同位素標記的DNA片段可以確定基因在染色體上的位置。某研究人員使用放射性同位素32P標記的脫氧腺苷三磷酸(dATP，dA—Pα～Pβ～Pγ)等材料制備了DNA片段甲(單鏈)，對W基因在染色體上的位置進行了研究，實驗流程的示意圖如下。(1)該研究人員在制備32P標記的DNA片段甲時，所用dATP的α位磷酸基團中的磷必須是32P，原因是______________________________________________

______________________________________________________________________。

合成DNA時，dATP先水解成腺嘌呤脫氧核苷酸，β位和γ位的磷酸基團脫離形成游離的磷酸，只有α位的磷酸基團參與形成DNA

ATP是細胞內(nèi)生命活動的直接能源物質(zhì)。①實驗證據(jù)四

細胞的能量貨幣“ATP”2ATP的功能ATP熒光檢測儀基于螢火蟲發(fā)光原理(P89)，利用“熒光素酶—熒光素體系”快速檢測三磷酸腺苷（ATP）。由于所有生物活細胞中含有恒量的ATP，所以ATP含量可以清晰地表明樣品中(食品、藥品、水體等)微生物與其他生物殘余的多少，用于判斷衛(wèi)生狀況。熒光素+O2+ATP氧化熒光素(發(fā)出熒光)熒光素酶熒光強度越強→ATP含量越多→微生物數(shù)量越多②應用：ATP熒光檢測儀四

細胞的能量貨幣“ATP”2ATP的功能討論1：

ATP與ADP的相互轉化不是可逆反應。分析原因：①酶不同

酶1是ATP水解酶，酶2是ATP合成酶四

細胞的能量貨幣“ATP”3ATP與ADP的相互轉化ATPADP＋Pi＋能量反應式：

從物質(zhì)方面來看是可逆的，從酶、進行的場所、能量的來源等方面來看是不可逆的討論1：

ATP與ADP的相互轉化不是可逆反應。分析原因：②能量來源不同：ATP合成：

光合作用的光能、呼吸作用有機物中的化學能ATP水解：

特殊化學鍵中的化學能四

細胞的能量貨幣“ATP”3ATP與ADP的相互轉化ATPADP＋Pi＋能量反應式：

討論1：

ATP與ADP的相互轉化不是可逆反應。分析原因：③能量去路不同：ATP合成：

儲存在特殊化學鍵中ATP水解：

用于各項生命活動四

細胞的能量貨幣“ATP”3ATP與ADP的相互轉化ATPADP＋Pi＋能量反應式：

④場所不同：ATP合成：

主要是細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體ATP水解：生物體內(nèi)需能部位討論2：人體內(nèi)ATP的含量很少，但在劇烈運動時，每分鐘約有0.5kg的ATP轉化為ADP釋放能量，以供運動之需，但人體內(nèi)ATP總含量并沒有太大變化，請分析原因:討論3：在植物、動物、細菌和真菌的細胞內(nèi)，都是以ATP作為能量“貨幣”的，由此說明:ATP與ADP時刻不停地發(fā)生快速相互轉化，并且處于動態(tài)平衡之中生物界具有統(tǒng)一性，也說明種類繁多的生物有著共同的起源四

細胞的能量貨幣“ATP”3ATP與ADP的相互轉化如：主動運輸?shù)鞍踪|(zhì)合成、胞吞胞吐、肌肉收縮、蛋白質(zhì)磷酸化、大腦思考等各項耗能的生命活動細胞中的吸能反應與ATP水解相聯(lián)系。細胞中的放能反應與ATP合成相聯(lián)系吸能反應光合作用的光能（綠色植物等）呼吸作用有機物分解釋放的能量（一切生物）放能反應四

細胞的能量貨幣“ATP”3ATP與ADP的相互轉化能量通過ATP分子在吸能反應放能反應之間流通。光能、化學能→ATP中的化學能→多種形式的能量直接能量來源四

細胞的能量貨幣“ATP”4ATP的利用ATP水解釋放的

使

等分子

。這些分子被

后，發(fā)生

變化，

也被改變，因而可以參與各種

。磷酸基團蛋白質(zhì)空間結構活性化學反應磷酸化磷酸化四

細胞的能量貨幣“ATP”4ATP的利用以主動運輸為例：①②③完成大本P57T3【典例15】（2021·湖南，5