2022高考生物05 酶和ATP（含答案解析）

專題05酶和ATP（講）

講考綱考情

1.最新考綱

（1）酶在代謝中的作用（II）

（2）ATP在能量代謝中的作用（II）

（3）實(shí)驗(yàn)：探究影響酶活性的因素

2.最近考情

2020全國卷川（29）、2019全國卷H（2）

2018全國卷I（1、6）、2018全國卷III（5、30）

2017全國卷II（3）

講核心素養(yǎng)

1.生命觀念——物質(zhì)與能量觀：ATP是生命活動(dòng)的能源物質(zhì)

2.科學(xué)思維——?dú)w納與演繹：根據(jù)實(shí)驗(yàn)總結(jié)酶的化學(xué)本質(zhì)與特性；比較酶、激素等物質(zhì)的

異同，以及NTP的合成、利用過程模型與建模：構(gòu)建酶的特性的物理模型和數(shù)學(xué)模型

3.科學(xué)探究一一實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果分析：探究酶的高效性、專一性及溫度、PH對酶促反應(yīng)

的影響

4.社會責(zé)任——社會應(yīng)用：酶在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用

構(gòu)思維導(dǎo)圖

探究甑的

專一性探究函的高效性探究薛的作用條件溫和

有

與酶相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究元素組成：C、H、0、N、P

機(jī)

物為ATP轉(zhuǎn)化提供條件

-哧I式：A-P~P~P

條件細(xì)胞水解雨

催化作用--作用------A

代謝轉(zhuǎn)化：ATPADP+Pi+ffift

合成醉

高效性「

專一性,特性—廣細(xì)胞呼吸丁人和動(dòng)物

需要溫和的條件：」

為薜合成供能一再生途徑-

一綠色植物

光合作用一

顯著降低化學(xué)能一機(jī)理——

一意義：生物體各項(xiàng)生命活動(dòng)

的直接能源物質(zhì)

溫度、、底物薜促反應(yīng)

PH作用場所：細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外

濃度,蔭濃度等一影響因素一

考點(diǎn)一：探究實(shí)驗(yàn)

核心突破例題精講

1.對照原則是設(shè)計(jì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要原則之一，以下有關(guān)對照實(shí)驗(yàn)的分析正確的

是（）

A.探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要設(shè)置空白對照組

B.觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離及復(fù)原時(shí)，只需觀察蔗糖溶液處理前后的細(xì)胞即可

C.比較H2O2在不同條件下的分解的實(shí)驗(yàn)中，需設(shè)置對H2O2不作任何處理的對照

組

D.研究溫度對酶活性的影響時(shí)，分別在酸性和堿性條件下進(jìn)行

【答案】C

【解析】

【分析】（1）一般情況下，自然狀態(tài)下的是對照組，施加實(shí)驗(yàn)變量處理的是實(shí)驗(yàn)組。

探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化實(shí)驗(yàn)和觀察質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn)均屬于自身對

照；研究H2O2在不同條件下的分解速率的實(shí)驗(yàn)，需要設(shè)置不做處理的空白對照組。

（2）實(shí)驗(yàn)過程中可以變化的因素稱為變量，其中人為改變的變量為自變量，隨著自

變量的變化而變化的變量是因變量。除自變量外，實(shí)驗(yàn)過程中可能還會存在一些可

變因素，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響，這些變量稱為無關(guān)變量。無關(guān)變量應(yīng)控制相同且適

宜。

【詳解】A、探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化實(shí)驗(yàn)為前后自身對照實(shí)驗(yàn)，不需另

設(shè)置對照組，A錯(cuò)誤；

B、觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn)，需先觀察細(xì)胞的初始狀態(tài)，再觀察用蔗糖

溶液處理后和用清水處理后的細(xì)胞，B錯(cuò)誤；

C、一般情況下，自然狀態(tài)下的是對照組，施加實(shí)驗(yàn)變量處理的是實(shí)驗(yàn)組，比較

H2O2在不同條件下的分解的實(shí)驗(yàn)，需設(shè)置對H2O2不作任何處理的對照組，C正

確；

D、研究溫度對酶活性的影響的實(shí)驗(yàn)，自變量為溫度，pH值為無關(guān)變量，無關(guān)變

量應(yīng)保持相同且適宜，D錯(cuò)誤。

故選C。

知識總結(jié)

（-）基本原則【科學(xué)探究】

1.對照原則：有實(shí)驗(yàn)組和對照組

實(shí)驗(yàn)組：探究對象，接受實(shí)驗(yàn)變量處理的組，結(jié)果未知；

對照組：自然狀態(tài)下或已知影響因素所造成的結(jié)果的一組，包括空白、標(biāo)準(zhǔn)、相互（對

比）、自身、條件對照等。（目的：排除無關(guān)變量所造成的實(shí)驗(yàn)誤差）

2.單一變量原則：只能有一個(gè)實(shí)驗(yàn)變量（自變量）（若實(shí)驗(yàn)中設(shè)置了多個(gè)變量，則需控制

變量）

3.平行重復(fù)原則：為排除實(shí)驗(yàn)的偶然性，應(yīng)多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，并取平均值。

（二）實(shí)驗(yàn)變量【科學(xué)探究】

自變量：人為主動(dòng)操控的條件和因子。（探究的對象）

因變量：隨著自變量的變化而變化的變量。（常表現(xiàn)為結(jié)果，需要透過現(xiàn)象看本質(zhì)）

無關(guān)變量：會影響研究結(jié)果，但各組中設(shè)置相同的變量。

（三）實(shí)驗(yàn)步驟【科學(xué)探究】

分組并編號

設(shè)置自變量（要求：等量且適量）

實(shí)驗(yàn)并觀察（無關(guān)變量要：相同且適宜）

要領(lǐng)：控制自變量，形成對照，觀察分析因變量，得出結(jié)果和結(jié)論，無關(guān)變量要保持一

致。

2.通過設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組，通過對結(jié)果的比較分析，來探究某種因素

與實(shí)驗(yàn)對象的關(guān)系，這樣的實(shí)驗(yàn)叫做對比實(shí)驗(yàn)。對比實(shí)驗(yàn)和對照實(shí)驗(yàn)都是科學(xué)探究

中常用的方法。下列關(guān)于生物科學(xué)實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是（）

A.對比實(shí)驗(yàn)的各個(gè)組都是實(shí)驗(yàn)組，需要再設(shè)置一組空白對照組

B.比較過氧化氫在不同條件下分解的實(shí)驗(yàn)中加酶的組為實(shí)驗(yàn)組，其余均為對照組

C.魯賓和卡門設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)證明了光合作用釋放的氧氣來自水

D.探究紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn)屬于對比實(shí)驗(yàn)

【答案】C

【解析】

【分析】設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組，通過對結(jié)果的比較分析，來探究某種因素

與實(shí)驗(yàn)對象的關(guān)系，這樣的實(shí)驗(yàn)叫對比實(shí)驗(yàn)。對比實(shí)驗(yàn)和對照實(shí)驗(yàn)都是科學(xué)探究中

常用的方法。

【詳解】A、對比實(shí)驗(yàn)都是實(shí)驗(yàn)組，符合對照實(shí)驗(yàn)中的相互對照，空白對照不是必需

的，A錯(cuò)誤。

B、比較過氧化氫在不同條件下的分解的實(shí)驗(yàn)中，加酶組、加無機(jī)催化劑、加熱均

為實(shí)驗(yàn)組，常溫下反應(yīng)組為對照組，B錯(cuò)誤。

C、魯賓、卡門實(shí)驗(yàn)中兩組均為實(shí)驗(yàn)組，是對比實(shí)驗(yàn)，魯賓和卡門設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)證

明了光合作用釋放的氧氣來自水，C正確。

D、探究紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn)屬于自身前后對照，不是對

比實(shí)驗(yàn)，D錯(cuò)誤。

故選C。

考點(diǎn)二：酶的本質(zhì)和作用機(jī)理

核心突破例題精講

3.20世紀(jì)80年代科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種RNaseP酶，是由20%的蛋白質(zhì)和80%的RNA

組成的，如果將這種酶中的蛋白質(zhì)除去，并提高M(jìn)g?+的濃度，則留下來的RNA仍

然具有與這種酶相同的催化活性，這一結(jié)果表明（）

A.該RNA具有生物催化作用B.酶是由RNA和蛋白質(zhì)組成的

C.酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)D.絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA

【答案】A

【解析】

【分析】酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化活性的有機(jī)物，其中大部分是蛋白質(zhì)、少量

是RNA。據(jù)此答題。

【詳解】酶的本質(zhì)是具有催化功能的有機(jī)物，絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA,都

具有催化的功能。據(jù)題意可知，該酶中的蛋白質(zhì)除去，留下來的RNA仍然具有與這

種酶相同的催化活性,說明剩余的RNA也具有生物催化作用，即這些RNA也是酶，

A符合題意。

故選Ao

知識總結(jié)

（一）醐的本質(zhì)【科學(xué)思維】

1.概念：酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是

RNAo

酶的本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)是RNA

試劑檢測雙縮胭試劑（紫色）口比羅紅（紅色）

合成原料氨基酸核糖核甘酸

合成場所核糖體主要在細(xì)胞核（真核生物）

作用催化作用

作用特性高效性、專一性、作用條件較溫和

作用機(jī)理降低化學(xué)反應(yīng)的活化能

作用場所細(xì)胞內(nèi)外及生物體內(nèi)外均可發(fā)揮作用

產(chǎn)生場所活細(xì)胞（除哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞）

2.酶本質(zhì)的探索

【知識拓展】課本聚焦

1.試劑檢測法鑒定酶的本質(zhì)（P82）

標(biāo)準(zhǔn)對照組1實(shí)驗(yàn)組標(biāo)準(zhǔn)對照組2

|標(biāo)準(zhǔn)蛋臼質(zhì)樣封|待測悔液||標(biāo)準(zhǔn)RNA樣液|

[II111-

雙縮賽試劑毗羅紅染液

紫色膜應(yīng)II~-

飛T

|該酶是蛋白質(zhì)]|讀韻是R、A|

2.失活時(shí)蛋白質(zhì)類酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，會改變其功能，但不會破壞所有的肽鍵。因此

失活后的酶依舊能與雙縮版試劑反應(yīng)，產(chǎn)生紫色。

4.下列關(guān)于生物體內(nèi)的酶的敘述，母誤的是（）

A.過氧化氫酶、胭酶的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)，都可以與雙縮胭試劑發(fā)生紫色反應(yīng)

B.RNA聚合醐、DNA連接酶和DNA聚合醐都能與核酸結(jié)合形成蛋白質(zhì)核酸復(fù)合

體

C.用胰蛋白酶處理生物膜，生物膜的組成成分及通透性都會發(fā)生改變

D.淀粉酶和鹽酸都能催化淀粉水解；淀粉分支酶缺乏會導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)淀粉含量降低

【答案】D

【解析】

【分析】酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶

是RNA。酶催化的原理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。

【詳解】A、過氧化氫酶、服酶和麥芽糖酶都屬于蛋白質(zhì)類的酣，蛋白質(zhì)可與雙縮胭

試劑反應(yīng)呈紫色，A正確；

B、RNA聚合酶可以催化轉(zhuǎn)錄過程、DNA連接酶可以催化兩個(gè)DNA片段的連接，

DNA聚合酶可以催化DNA分子的復(fù)制，三者都能與核酸結(jié)合形成蛋白質(zhì)核酸復(fù)合

體，B正確；

C、生物膜的主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)，因此用胰蛋白酶處理生物膜，會破壞其中

的蛋白質(zhì)，導(dǎo)致生物膜的組成成分及通透性都會發(fā)生改變，C正確；

D、酶具有催化作用，但鹽酸不屬于酶，不能催化淀粉水解，D錯(cuò)誤。

故選D。

（二）作用機(jī)理【科學(xué)思維】

1.作用機(jī)理：顯著降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。（活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反

應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。）

2.曲線

（1）AC表示無催化劑的條件下，反應(yīng)所需的活化能。

(2)AB表示有酶催化的條件下，反應(yīng)所需的活化能。

(3)BC表示酶降低的活化能。

5.如圖為蔗糖醯作用機(jī)理示意圖，甲表示蔗糖，乙表示麥芽糖。下列敘述正確的

B.圖示過程能說明酶具有專一性和高效性

C,與甲結(jié)合的酶形狀發(fā)生改變形成酶-底物復(fù)合物

D.1g蔗糖酶使多少克蔗糖水解代表該酶活性的多少

【答案】C

【解析】

【分析】1、蔗糖是二糖，在蔗糖酶作用下水解為葡萄糖和果糖；麥芽糖是二糖，在

麥芽糖酶作用下水解為兩分子葡萄糖。

2、由圖可知，六邊形即丙，代表了葡萄糖；五邊形即丁，代表果糖。

【詳解】A、據(jù)分析可知，丙是葡萄糖，丁是果糖，A錯(cuò)誤；

B、圖中顯示蔗糖在蔗糖酶作用下發(fā)生水解，而麥芽糖在蔗糖酶作用下無法水解，

體現(xiàn)酶的專一性，未體現(xiàn)高效性，B錯(cuò)誤；

C、酶與底物結(jié)合時(shí)，結(jié)構(gòu)會有所改變，形成酶-底物復(fù)合物，C正確；

D、酶活性是用在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物生成量或底物消耗量表示，D錯(cuò)誤。

故選Co

【知識拓展】

(―)課本聚焦

1.酶在細(xì)胞代謝中的意義？（P80）

正是由于酶的催化作用，細(xì)胞代謝才能在溫和條件下快速進(jìn)行。

2.若將酶變?yōu)闊o機(jī)催化劑，則曲線中的B點(diǎn)在縱軸上應(yīng)向上移動(dòng)。

酶激素

產(chǎn)生部位活細(xì)胞內(nèi)分泌器官或細(xì)胞

作用部位細(xì)胞內(nèi)外主要在細(xì)胞外（性激素除外）

化學(xué)本質(zhì)蛋白質(zhì)（或少數(shù)RNA）多肽、蛋白質(zhì)、氨基酸類、脂質(zhì)

生物功能催化作用調(diào)節(jié)作用（傳遞信息）

作用后性質(zhì)和數(shù)量均不改變被相關(guān)醐水解滅活

①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；②都

共性具有特異性，作用于特定的物質(zhì)、結(jié)構(gòu)或細(xì)胞，且與相應(yīng)物質(zhì)結(jié)合后才能發(fā)揮

效效應(yīng)。

提醒：能產(chǎn)生激素的細(xì)胞一定能產(chǎn)生酶；但能產(chǎn)生酶的細(xì)胞不一定能產(chǎn)生激素。

（三）混淆的酶

名稱作用部位作用底物形成產(chǎn)物

限制酶磷酸二酯鍵DNA分子黏性末端或平末端

DNA連接酶磷酸二酯鍵DNA片段重組DNA分子

DNA聚合酶磷酸二酯鍵脫氧核甘酸子代DNA分子

解旋酶堿基對間的氫鍵DNA分子單鏈DNA分子

磷酸二酯鍵

RNA聚合酶核糖核昔酸單鏈RNA分子

堿基對間的氫鍵

rRNA肽鍵氨基酸多肽

6.下列關(guān)于胰蛋白酶和胰島素的敘述，正確的是（）

A.都可通過體液運(yùn)輸?shù)饺?/p>

B.都在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用

C.發(fā)揮作用后都立即被滅活

D.都能在常溫下與雙縮服試劑發(fā)生作用，產(chǎn)生紫色反應(yīng)

【答案】D

【解析】

【分析】酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少

數(shù)酶是RNA；酶的催化具有高效性、專一性、作用條件較溫和的特點(diǎn)；酶在催化反

應(yīng)前后性質(zhì)不發(fā)生改變。

激素是由內(nèi)分泌器官或細(xì)胞分泌的對生物體生命活動(dòng)具有調(diào)節(jié)作用的化學(xué)物質(zhì)；激

素調(diào)節(jié)的特點(diǎn)是微量和高效、通過體液運(yùn)輸、作用于靶器官和靶細(xì)胞；胰島素屬于

蛋白質(zhì)類激素，具有降低血糖的作用。

【詳解】A、胰腺分泌的胰液中含有胰蛋白酶，通過導(dǎo)管運(yùn)輸至消化道內(nèi)發(fā)揮作

用，而胰島素由胰島B細(xì)胞分泌，可通過血液運(yùn)輸至全身，A錯(cuò)誤；

B、胰蛋白酶在消化道內(nèi)發(fā)揮作用，而胰島素通過與靶細(xì)胞膜上的受體結(jié)合，進(jìn)而

調(diào)節(jié)靶細(xì)胞的代謝活動(dòng)，二者均不在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用，B錯(cuò)誤；

C、胰蛋白酶在催化反應(yīng)前后性質(zhì)不改變，胰島素發(fā)揮作用后會被滅活，C錯(cuò)誤；

D、胰蛋白酶和胰島素的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)，都能在常溫下與雙縮胭試劑發(fā)生紫

色反應(yīng)，D正確。

故選D。

考點(diǎn)三：酶的特性

核心突破例題精講

7.相較于無機(jī)催化劑，酶具有很多特性。下列關(guān)于酶的特性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，合

理的是（）

A.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液，驗(yàn)證酶的專一性

B.利用過氧化氫、過氧化氫酶和蒸儲水，驗(yàn)證酶的高效性

C.利用淀粉、淀粉酶、斐林試劑，探究溫度對酶活性的影響

D.利用過氧化氫、過氧化氫酶，探究pH對酶活性的影響

【答案】D

【解析】

【分析】酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化能力的有機(jī)物，大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是

RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于無機(jī)催化劑）、專一性（一種酶

只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行）、需要適宜的溫度和pH值（在最適條件下,

酶的催化活性是最高的，低溫可以抑制酶的活性，隨著溫度升高，酶的活性可以逐

漸恢復(fù)，高溫、過酸、過堿可以使酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，使酶永久性的失活）。

【詳解】A、由于蔗糖是否發(fā)生水解，都不與碘液反應(yīng)，因此如果用淀粉、蔗糖和淀

粉酶來探究酶的專一性，不能用碘液檢測實(shí)驗(yàn)結(jié)果，A錯(cuò)誤；

B、酶的高效性是指與無極催化劑相比，酶降低活化能的能力更顯著，因此利用過

氧化氫、過氧化氫酶和無機(jī)催化劑才能驗(yàn)證酶的高效性，而不能用蒸儲水，B錯(cuò)

誤；

C、斐林試劑檢測還原糖需要水浴加熱，會改變反應(yīng)的溫度，因此如果究溫度對淀

粉酶活性的影響，不能選擇斐林試劑檢測實(shí)驗(yàn)結(jié)果，C錯(cuò)誤；

D、過氧化氫酶的活性收PH值得影響，故能利用過氧化氫和過氧化氫酶探究pH

對酶活性的影響，D正確。

故選D。

【點(diǎn)睛】

）知識總結(jié)

酶的特性【科學(xué)探究、科學(xué)思維】

高效性：降低活化能的作用更顯著，是無機(jī)催化劑的1077013倍；

專一性：每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)；

?酸、過堿、高溫會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活；

作用條件較溫和一（不可逆）

3溫、溫度和PH偏高、偏低會抑制酶的活性，但不會破壞它的空

間結(jié)構(gòu)，不會失活（可逆）

（-）高效性【科學(xué)探究、科學(xué)思維】

1.實(shí)驗(yàn)（原理：2H2H2O+O2t）

=

0

〕

1

2.分析

1號：2mlH202f氣泡幾乎沒有，衛(wèi)生香不復(fù)燃

2號：2mlH2O2氣泡少量，基本不復(fù)燃

3號：2mlH2O2+2滴FeC13f氣泡較多，變亮

4號：2mlH2O2+2滴肝臟研磨液一氣泡大量，復(fù)燃

自變量：是否加熱（1、2號）、催化劑（1、3、4號）

因變量：H2O2分解的速率

3.結(jié)論

1號與2號比較：加熱可以加快反應(yīng)速率；

1號與3、4號比較：酶具有催化作用，催化劑可在常溫下加快反應(yīng)速率，且酶的催化效率

更高。

4.曲線

生

成

物

濃

度

a與c比較：酶具有催化作用，但酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需的時(shí)間，不能改變化學(xué)反應(yīng)

的平衡點(diǎn)；

a與b比較：與無機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。

8.酶是細(xì)胞代謝不可缺少的催化劑，下列有關(guān)酣的敘述正確的是（）

A.H2O2受熱分解加快和加入肝臟研磨液H2O2分解反應(yīng)原理相同

B.兩種酶催化的反應(yīng)速率不同，反應(yīng)速率高的酶有高效性

C.酶促反應(yīng)過程中不一定需要ATP,但ATP合成一定需要酶

D.酶的高效性保證了細(xì)胞內(nèi)各種代謝有條不紊的進(jìn)行

【答案】C

【解析】

【分析】1、酶的作用機(jī)理：（1）活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活

躍狀態(tài)所需要的能量；（2）作用機(jī)理：降低化學(xué)反應(yīng)所需要的活化能。

2、酶的特性：（1）高效性：酶的催化效率大約是無機(jī)催化劑的IO,?10”倍；仁）

專一性：每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)；（3）作用條件較溫和：高溫、過

酸、過堿都會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使前永久失活；在低溫下，酶的活性降

低，但不會失活。

【詳解】A、H2O2受熱分解加快的原理是加熱為H2O2提供了活化能，加入肝臟研

磨液H2O2分解加快的原理是H2O2酶降低了反應(yīng)的活化能，A錯(cuò)誤；

B、高效性是酶和無機(jī)催化劑比較，兩種酣促反應(yīng)不能比較高效性，B錯(cuò)誤；

C、酶促反應(yīng)（如放能反應(yīng)）過程中不需要ATP,但ATP合成一定需要酶，如ATP

合成酶，C正確；

D、酶的專一性保證了細(xì)胞內(nèi)各種代謝有條不紊的進(jìn)行，D錯(cuò)誤。

故選Co

【點(diǎn)

（-）專一性【科學(xué)探究、科學(xué)思維】

1.實(shí)驗(yàn)（原理：淀粉麥芽糖磚紅色沉淀）非還原糖還原糖

（1）方案一：不同底物，相同酶

步驟1號（實(shí)驗(yàn)組）2號（對照組）

—?底物2ml可溶性淀粉溶液2ml蔗糖溶液

二淀粉酶溶液1ml

三60℃水浴加熱5min

四斐林試劑2ml

50℃—65℃

五2min

水浴加熱

現(xiàn)象產(chǎn)生磚紅色沉淀不產(chǎn)生磚紅色沉淀

自變量：底物種類

因變量：底物是否分解（觀察是否產(chǎn)生磚紅色沉淀）

提醒：此實(shí)驗(yàn)一般不用碘液檢驗(yàn)。因?yàn)椋?號試管中的蔗糖無論是否被水解，均不會與碘

液發(fā)生反應(yīng)。

（2）方案二：相同底物，不同酶

步驟1號（實(shí)驗(yàn)組）2號（對照組）

—?底物2ml

二淀粉酶溶液1ml淀粉酶溶液1ml蔗糖酶溶液

三60℃水浴加熱5min

四斐林試劑2ml

50℃—65℃

五2min

水浴加熱

現(xiàn)象產(chǎn)生磚紅色沉淀不產(chǎn)生磚紅色沉淀

自變量：酶的種類

因變量：底物是否分解（觀察是否產(chǎn)生磚紅色沉淀）

提醒：此實(shí)驗(yàn)可用碘液檢驗(yàn)。若淀粉水解，則不變藍(lán)色；若淀粉沒有水解，則變藍(lán)色。

2.結(jié)論：每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)，這就是酶的專一性。

3.物理模型——“鎖和鑰匙學(xué)說”

BE+F（其中A代表酶）

4.曲線

反O

廠一酶A

應(yīng)5

速

率—r~7~T7酶B（無酶）（對照）

1234

反應(yīng)物濃度

加入酶A后反應(yīng)速率明顯加快，而酶B與無酶的現(xiàn)象相同，說明酶B對此反應(yīng)無催化作

用，進(jìn)一步說明酶具有專一性。

【知識拓展】課本聚焦

1.具有專一性的物質(zhì)有：酶、載體蛋白、受體、tRNA、抗體

2.酶與無機(jī)催化劑在催化范圍上的比較（P83、85）

酶：專一性，只催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)

無機(jī)催化劑：范圍較廣（例如：酸既能催化蛋白質(zhì)水解，也能催化脂肪水解，還能催化淀

粉水解制備葡萄糖）

9.為探究影響醯活性的因素，驗(yàn)證酶的專一性和高效性等，某同學(xué)設(shè)計(jì)了4套方

案，如表所示。下列相關(guān)敘述不正確的是（）

方案催化劑底物pH溫度

①胃蛋白酷蛋白塊不同pH值適宜

②淀粉酶淀粉、蔗糖適宜適宜

③蛋白酶蛋白質(zhì)適宜不同溫度

④過氧化氫酶、氯化鐵溶液過氧化氫強(qiáng)酸性室溫

A.方案①的目的是探究pH對酶活性的影響，自變量pH可設(shè)置為3、7、9

B.方案②的目的是驗(yàn)證淀粉酶的專一性，可用斐林試劑檢測

C.方案③的目的是驗(yàn)證溫度對酶活性的影響，可用雙縮版試劑檢測

D.方案④的目的是驗(yàn)證酶的高效性，加醯的一組產(chǎn)生氣泡數(shù)較多

【答案】ACD

【解析】

【分析】

在探究pH對酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中，自變量是pH；利用淀粉前、淀粉和蔗糖為材料

驗(yàn)證酶的專一性時(shí)，要注意使用斐林試劑檢測；蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，能夠

與雙縮版試劑發(fā)生紫色反應(yīng)；高溫、過酸、過堿使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，導(dǎo)致酶

失活。

【詳解】A、胃蛋白酶的最適pH為1.5-20左右，在探究pH對酶活性的影響的實(shí)驗(yàn)

中，若將pH設(shè)置為3、7、9,則胃蛋白酶會變性失活，無法達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，A錯(cuò)誤；

B、淀粉酶能分解淀粉，不能分解蔗糖，利用斐林試劑檢測生成物可以達(dá)到驗(yàn)證淀

粉酶是否具有專一性的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，B正確；

C、根據(jù)酶的專一性，蛋白酶可以將蛋白質(zhì)分解，但蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，

也能與雙縮版試劑發(fā)生作用產(chǎn)生紫色反應(yīng)，C錯(cuò)誤；

D、在高溫、過酸、過堿的條件下，酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，導(dǎo)致酶失去活性，因

此方案④不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模珼錯(cuò)誤。

故選ACDo

（三）作用條件較溫和【科學(xué)探究】

1.溫度對酶活性的影響

步驟Ir22，33，

一可溶性淀粉溶液2ml2ml2ml

二淀粉酶溶液1ml1ml1ml

分別在不同條件下60℃水浴加熱煮沸加冰塊

三

放置5min（對照組）（實(shí)驗(yàn)組）（實(shí)驗(yàn)組）

四混合1與1'混合2與2'混合3與3'混合

五原處理溫度條件下恒溫5min

加碘液2滴

現(xiàn)象不變藍(lán)變藍(lán)變藍(lán)

自變量：溫度

因變量：酶的活性（用單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的生成量或底物的消耗量表示）

結(jié)論：酶所催化的化學(xué)反應(yīng)需要在適宜的溫度條件下進(jìn)行。

提醒：①檢測試劑不能用斐林試劑；（水浴加熱會影響自變量）

②底物不宜選用H2o2;（H2O2分解速率會受溫度的影響）

③實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先控制好變量，再讓底物與酶混合反應(yīng)。（所以實(shí)驗(yàn)中步驟三和四不能

顛倒。）

10.如圖表示酶的濃度一定時(shí)某酶促反應(yīng)速率和溫度的關(guān)系。某興趣小組據(jù)圖探究

經(jīng)過t4條件處理的該酶，當(dāng)溫度降低到t3時(shí)，其活性是否可以恢復(fù)到較高水平。下

列錯(cuò)誤的是（）

A.圖中酶促反應(yīng)速率可以用產(chǎn)物的生成速率或反應(yīng)物的消耗速率表示

B.圖中ti和t5對應(yīng)的酶促反應(yīng)速率都為0的原因相同

C.該探究實(shí)驗(yàn)應(yīng)該設(shè)置分別在t3和U溫度下進(jìn)行保溫處理的兩對照組

D.該探究實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)組的處理應(yīng)該先在t4溫度下保溫處理，再在t3溫度下保溫處理

【答案】B

【解析】

【分析】據(jù)圖分析，隨著溫度的升高，酶促反應(yīng)的速率先增加后降低，t3為酶促反應(yīng)

的最適宜溫度；低溫時(shí)酶的活性較低，而高溫會破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致酶喪失活

性，據(jù)此分析答題。

【詳解】A、圖中酶促反應(yīng)速率可以用產(chǎn)物的生成速率或反應(yīng)物的消耗速率表示，A

正確；

B、口時(shí)為低溫，酶的活性很低，導(dǎo)致酶促反應(yīng)基本不進(jìn)行，而t5時(shí)為高溫，破壞

了酶的空間結(jié)構(gòu)導(dǎo)致酶喪失活性，使得酶促反應(yīng)不進(jìn)行，因此兩種溫度下酶促反應(yīng)

速率為0的原因不同，B錯(cuò)誤；

C、該實(shí)驗(yàn)的目的是探究經(jīng)過U條件處理的該酶，當(dāng)溫度降低到t3時(shí)，其活性是否

可以恢復(fù)到較高水平，所以該實(shí)驗(yàn)應(yīng)該設(shè)置分別在t3和U溫度下進(jìn)行保溫處理的兩

個(gè)對照組，C正確；

D、該實(shí)驗(yàn)的目的是探究經(jīng)過U條件處理的該酶，當(dāng)溫度降低到t3時(shí)，其活性是否

可以恢復(fù)到較高水平，所以該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)組的處理應(yīng)該先在t4溫度下保溫處理，再

在t3溫度下保溫處理，D正確。

故選B。

2.PH對酶活性的影響

步驟123

將3滴新鮮肝臟研磨液（H2O2

2mlNaOH溶液2mlHCI溶液2ml蒸儲水

一酶）放入不同PH條件處理備

（實(shí)驗(yàn)組）（實(shí)驗(yàn)組）（對照組）

用

二

加入H2O22ml

三反應(yīng)時(shí)間5min

四衛(wèi)生香點(diǎn)燃

氣泡少氣泡少氣泡多

現(xiàn)象

燃燒不猛烈燃燒不猛烈燃燒猛烈

自變量：PH

因變量：酶的活性（用單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的生成量或底物的消耗量表示）

結(jié)論：酶所催化的化學(xué)反應(yīng)需要在適宜的PH條件下進(jìn)行。

提醒：①底物不宜選用淀粉；（它在酸性條件下分解也會加快）②實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先控制好變

量，再讓底物與酶混合反應(yīng)。

11.為研究酶作用的影響因素，進(jìn)行了“探究pH對過氧化氫能的影響”的活動(dòng)。

下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.反應(yīng)小室應(yīng)保持在適宜水溫的托盤中

B.加入各組反應(yīng)小室中含有酶的濾紙片的大小和數(shù)量應(yīng)一致

C.將H2O2加到反應(yīng)小室中的濾紙片上后需迅速加入pH緩沖液

D.比較各組量筒中收集的氣體量可判斷過氧化氫能作用的適宜pH范圍

【答案】C

【解析】

【分析】探究pH對過氧化氫酶的影響實(shí)驗(yàn)中，自變量是過氧化氫酶所處環(huán)境的pH,

因變量是過氧化氫酶的活性，通過相同時(shí)間內(nèi)過氧化氫酶催化反應(yīng)釋放的氣體量反

映，其他條件為無關(guān)變量，應(yīng)保持相同且適宜。

【詳解】A、溫度也會影響酶的活性，且該實(shí)驗(yàn)中溫度為無關(guān)變量，應(yīng)保持相同且適

宜，則反應(yīng)小室應(yīng)保持在適宜水溫的托盤中，A正確；

B、各組的濾紙片大小和數(shù)量屬于無關(guān)變量，應(yīng)保持一致，B正確；

C、應(yīng)將反應(yīng)小室稍立起，使有濾紙片的一側(cè)在上面，然后依次小心加入pH緩沖

液和H2O2溶液，此時(shí)混合液不能與濾紙片接觸，C錯(cuò)誤；

D、比較各組量筒中收集的氣體量，可以反映在不同pH條件下過氧化氫酶的活性

大小，從而判斷過氧化氫能的適宜pH范圍，D正確。

故選C。

3.探究酶的最適溫度或PH

若要研究最適溫度和最適PH,我們可以通過預(yù)實(shí)驗(yàn)，先在一定范圍內(nèi)設(shè)置梯度溫度

(PH),然后以效果最佳的一組為中心，前推一組后推一組，縮小變量范圍，并減小溫度

(PH)梯度，重做實(shí)驗(yàn)。

【知識拓展】

(-)酶相關(guān)的知識網(wǎng)絡(luò)圖

本作特

亍質(zhì)用性

nr

12.從某種微生物細(xì)胞中分離得到了一種酶Q,為了探究該酶的最適溫度進(jìn)行了相

關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖甲所示；圖乙為酶Q在60C下催化一定量的底物時(shí)，生成

物的量隨時(shí)變化的曲線。下列分析不正確的是（）

A.由圖甲可知，該種微生物適合在較高的溫度環(huán)境中生存

B.增加每組實(shí)驗(yàn)的組數(shù)，可使得到的最適溫度范圍更精準(zhǔn)

C.圖乙實(shí)驗(yàn)中若升高溫度，酶Q的活性不一定升高

D.圖乙中，在t2時(shí)增加底物的量，酶Q的活性不變

【答案】B

【解析】

【分析】1、分析圖甲：在所給的溫度條件下，隨著溫度的升高，底物剩余量減少,

說明酶活性增強(qiáng)，但由于沒有出現(xiàn)峰值，故不能判斷該酶的最適溫度；

2、分析圖乙：在在60C下，底物一定時(shí)，隨時(shí)間延長，生成物的量逐漸增加，直

至穩(wěn)定。

【詳解】A、由圖甲可知，溫度較高時(shí)，酶活性較高，說明該種微生物適合在較高

的溫度環(huán)境中生存，A正確；

B、增加溫度范圍，減小溫度梯度，可使得到的最適溫度范圍更精準(zhǔn)，B錯(cuò)誤；

C、由于不能確定該酶的最適溫度，故圖乙實(shí)驗(yàn)中若升高溫度，酶的活性不一定升

高，C正確；

D、酶活性受溫度和pH的影響，與底物的量無關(guān)，故圖乙中，在t2時(shí)增加底物的

量，酶Q的活性不變，D正確。

故選B。

（二）醐的抑制劑

抑制劑與底物競爭酶分子的同一結(jié)合位點(diǎn)，當(dāng)抑制劑與酶結(jié)合后，就阻止了底物與酶的結(jié)

合。所以競爭性抑制可以隨著底物濃度的增大逐漸恢復(fù)最大反應(yīng)速率。（見曲線b）

2.非競爭性抑制劑

抑制劑與酶分子上另外一些位點(diǎn)結(jié)合，導(dǎo)致酣結(jié)構(gòu)改變從而不能與底物結(jié)合。所以，非競

爭性抑制不可以通過增加底物濃度使反應(yīng)速率恢復(fù)到最大速率，因?yàn)橐徊糠置敢呀?jīng)被破壞

了。參看上圖中的曲線3,由曲線3與曲線1的關(guān)系可知，加入非競爭性抑制劑相當(dāng)于降

低了酶量。（見曲線c）

（三）酶在生活中的實(shí)例

1.人發(fā)燒時(shí)不想吃東西，原因是體溫升高導(dǎo)致消化酶活性降低，食物在消化道中消化緩

慢。

2.唾液淀粉酶隨食物進(jìn)入胃內(nèi)就會失活，原因是唾液淀粉酶的最適pH為6.8,而胃液的

pH為0.9~1.5。

3.胰島素等蛋白質(zhì)類或多肽類激素只能注射，不能口服，原因是口服會導(dǎo)致該類激素被蛋

白酶和肽酶分解成氨基酸而失效。固醇類激素（如性激素）和氨基酸衍生物類激素（如甲

狀腺激素）不會被消化酶分解，既可以注射，也可以口服。

13.抑制劑與酶結(jié)合引起酶活性降低或喪失的過程稱為失活作用。根據(jù)抑制劑與底

物的關(guān)系可分為競爭性抑制劑和非競爭性抑制劑，下圖為兩種抑制劑的作用機(jī)理模

型。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

A.由模型A可知，酶與底物的結(jié)構(gòu)特異性契合是能具有專一性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

B.由模型B可知，競爭性抑制劑通過競爭酶與底物的結(jié)合位點(diǎn)而影響酶活性

C.由模型C推測，可通過增加底物濃度來降低非競爭性抑制劑對醵活性的抑制

D.非競爭性抑制劑與底物結(jié)合位點(diǎn)以外的位點(diǎn)結(jié)合，通過改變酶構(gòu)象影響酶活性

【答案】C

【解析】

【分析】

競爭性抑制劑與底物競爭酶的活性位點(diǎn)，從而降低酶對底物的催化效應(yīng)；而底物濃

度越高，底物與酶的活性位點(diǎn)結(jié)合的機(jī)會就越大，競爭性抑制劑與酶的活性位點(diǎn)結(jié)

合的機(jī)會就越小，抑制效應(yīng)就會變得越來越弱。因此曲線b表示競爭性抑制劑存在

時(shí)的作用效果。

【詳解】A、酶的活性部位往往與底物分子在空間結(jié)構(gòu)上具有特殊的匹配關(guān)系，由模

型A可知，酶與底物的結(jié)構(gòu)特異性契合是酶具有專一性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，A正確；

B、據(jù)B圖可知，競爭性抑制劑與底物競爭酶的活性位點(diǎn)結(jié)合，導(dǎo)致酶不能與底物

結(jié)合，從而降低酶對底物的催化效應(yīng)，B正確；

C、由模型C可知，非競爭性抑制劑能改變酶的空間結(jié)構(gòu)，使酶不能與底物（反應(yīng)

物）結(jié)合，即使增加底物濃度也無法解除，C錯(cuò)誤；

D、非競爭性抑制劑和酶活性位點(diǎn)以外的其他位點(diǎn)結(jié)合，通過改變酶的結(jié)構(gòu)，從而

使酶失去催化活性，降低能對底物的催化反應(yīng)速率，D正確。

故選C。

考點(diǎn)四：影響酶促反應(yīng)的因素

核心突破例題精講

14.用新鮮制備的含過氧化氫酶的馬鈴薯懸液進(jìn)行分解H2O2的實(shí)驗(yàn)，兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)

果如圖。第1組曲線是在pH=7.0、20C條件下，向5mL1%的H2O2溶液中加入

0.5mL酶懸液的結(jié)果。與第1組相比，第2組實(shí)驗(yàn)只做了一個(gè)改變。第2組實(shí)驗(yàn)

提高了（）

S

安

正

工

2會

0

里

~

A.懸液中酶的濃度B.H2O2溶液的濃度

C.反應(yīng)體系的溫度D.反應(yīng)體系的pH

【答案】B

【解析】

【分析】影響酶活性的因素主要是溫度和pH,在最適溫度（pH）前，隨著溫度（pH）

的升高，酶活性增強(qiáng)；到達(dá)最適溫度（pH）時(shí)，酶活性最強(qiáng)；超過最適溫度（pH）

后，隨著溫度（pH）的升高，酶活性降低。另外低溫酶不會變性失活，但高溫、pH

過高或過低都會使酶變性失活。由圖可知，第2組比第1組生成的氧氣的總量高。

【詳解】A、提高酶的濃度能夠提高速率，不能提高氧氣的量，A錯(cuò)誤；

B、提高H2O2溶液的濃度，就是提高底物濃度，產(chǎn)物的量增加，B正確；

C、適度的提高溫度可以加快反應(yīng)速率，不能提高產(chǎn)物的量，C錯(cuò)誤；

D、改變反應(yīng)體系的pH,可以改變反應(yīng)速率，不能提高產(chǎn)物的量，D錯(cuò)誤。

故選B。

【點(diǎn)睛】

知識總結(jié)

（-）溫度和PH【科學(xué)思維】

1.單因子因素的影響（影響酶活性）

（1）在一定范圍內(nèi)，隨溫度（PH）的升高，酶的催化作用增強(qiáng)，超過這一范圍，催化作

用逐漸減弱;

（2）低溫只會抑制酶的活性，不改變酶的空間結(jié)構(gòu)；高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿會使酶失活，改變

其空間結(jié)構(gòu)。

2.多因子因素的影響（影響酶活性）

反應(yīng)物剩余量（相對量）反應(yīng)物剩余量（相對量）

J；^-pH=lJi-溫度=20℃

0.5\2p-PH=70.5溫度=30C

0A溫度°B,PH

（1）自變量是溫度和PH,因變量是酶的活性；

（2）A圖中PH的變化不影響酶作用的最適溫度；B圖中溫度的變化不影響酶作用的最適

溫度；

（3）此圖不能得出PH=7為最適PH,也不能得出溫度=30℃為最適溫度，只能說酶活性在

此條件下，PH=7,溫度=30℃時(shí)最強(qiáng)。

（二）底物濃度和酶濃度【科學(xué)思維】

甲乙（在底物足量情況下）

1.甲圖表示：在其他條件適宜、酶量一定的條件下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加

快；但當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到一定濃度后，受酶數(shù)量和酶活性限制，酶促反應(yīng)速率不再增加。

2.乙圖表示：在底物充足，其他條件適宜的條件下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。

15.下圖曲線b表示在最適溫度、最適pH條件下，反應(yīng)物濃度與酶促反應(yīng)速率的

A.增大pH后重復(fù)該實(shí)驗(yàn)，A、B點(diǎn)位置均會降低

B.降低酶濃度后重復(fù)該實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)速率可用曲線a表示

C.反應(yīng)物濃度是限制曲線AB段反應(yīng)速率的主要因素

D.若B點(diǎn)后升高溫度，將呈現(xiàn)曲線c所示變化

【答案】D

【解析】

【分析】分析曲線圖：曲線b表示在最適溫度、最適pH條件下，反應(yīng)物濃度與酶促

反應(yīng)速率的關(guān)系。所以改變溫度和pH都會導(dǎo)致酶活性降低，使酶促反應(yīng)速率減慢，

對應(yīng)a曲線。曲線AB段，隨著反應(yīng)物濃度的升高，反應(yīng)速率逐漸加快；B點(diǎn)后，隨

著反應(yīng)物濃度的升高，反應(yīng)速率不再加快，此時(shí)限制酶促反應(yīng)速率的因素主要是酶

濃度，所以在B點(diǎn)增加酶濃度，反應(yīng)速率會加快，對應(yīng)c曲線。

【詳解】A、題干中提出“曲線b表示在最適溫度、最適pH條件下”，因此如果增大

pH,酶的活性會下降，A、B點(diǎn)位置都會下移，A正確；

B、降低酶濃度，則酶促反應(yīng)速率降低，對應(yīng)a曲線，B正確；

C、圖中可以看出，在曲線AB段反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度呈正相關(guān)，因此反應(yīng)物濃

度是限制曲線AB段反應(yīng)速率的主要因素，C正確；

D、曲線b是在最適溫度條件下進(jìn)行的，如果升高溫度，酶活性將會下降，反應(yīng)速

率應(yīng)在B點(diǎn)后下降，D錯(cuò)誤。

故選D。

【點(diǎn)睛】

考點(diǎn)五：ATP

核心突破例題精講

16.下圖是ATP的結(jié)構(gòu)示意圖，其中①、②、③表示化學(xué)鍵。下列敘述正確的是

A.ATP使肌肉中的能量增加，改變形狀，這是放能反應(yīng)

B.根尖細(xì)胞形成③所需的能量來源于光能也可來源于化學(xué)能

C.細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)所需能量都是由③斷裂后直接提供

D.②和③都斷裂后所形成的產(chǎn)物中有RNA的基本組成單位

【答案】D

【解析】

【分析】1、ATP是三磷酸腺昔的英文名稱縮寫，ATP分子的結(jié)構(gòu)式可以簡寫成A-

P?P?P,其中A代表腺苜，P代表磷酸基團(tuán)，?代表一種特殊的化學(xué)鍵，斷裂大量

的能量會釋放出來。

2、ATP的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，在有關(guān)酶的催化作用下，ATP分子遠(yuǎn)離A那個(gè)特殊的

化學(xué)鍵很容易水解，于是遠(yuǎn)離A那個(gè)P就脫離開來，形成游離的Pi,同時(shí)釋放出

大量的能量，ATP就轉(zhuǎn)化成了ADP。

【詳解】A、肌肉收縮過程中需消耗能量，ATP使肌肉中的能量增加，改變形狀，

是吸能反應(yīng)，A錯(cuò)誤；

B、根尖細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用，所以形成③（合成ATP）所需的能量只能來自于

呼吸作用，即有機(jī)物中的化學(xué)能，B錯(cuò)誤；

C、細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)所需能量主要是由③斷裂后直接提供，但人體中還有其他物

質(zhì)可以為生命活動(dòng)提供能量，C錯(cuò)誤；

D、②和③都斷裂后所形成的產(chǎn)物是腺喋吟核糖核甘酸，是組成RNA的基本單

位，D正確。

故選D。

知識總結(jié)

（-）基礎(chǔ)概念【生命觀念】

1.概述：ATP中文名稱是三磷酸腺甘；結(jié)構(gòu)簡式為A-P?P?P；1個(gè)ATP分子中含1個(gè)

腺昔，2個(gè)高能磷酸鍵，3個(gè)磷酸基團(tuán)。

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，是細(xì)胞生命活動(dòng)所需能量的直接來源。（直接能源物質(zhì)）

4.結(jié)構(gòu)簡式與結(jié)構(gòu)簡圖

3個(gè)磷酸基閉

結(jié)構(gòu)簡式

結(jié)構(gòu)簡圖

【知識拓展】

（-）課本聚焦

1.ATP是能量嗎？（P88）

ATP不是能量，而是與能量有關(guān)的一種物質(zhì)，不可等同于能量。它是一種高能磷酸化合

物，需要水解才能釋放能量。

2.為什么說ATP是一種高能磷酸化合物？（P88）

因?yàn)锳TP的一個(gè)高能磷酸鍵水解時(shí)釋放的能量多達(dá)30.54kJ/mol,所以說它是細(xì)胞內(nèi)的一

種高能磷酸化合物。

3.細(xì)胞中含有大量ATP嗎？新陳代謝旺盛的細(xì)胞中是否ATP含量較多？（P89）

不可誤認(rèn)為細(xì)胞中含有大量ATP。事實(shí)上，細(xì)胞中ATP含量很少，但ATP與ADP轉(zhuǎn)化非

常迅速、及時(shí)。無論飽食還是饑餓，ATP與ADP含量都保持動(dòng)態(tài)平衡。

新陳代謝旺盛的細(xì)胞中，ATP含量并沒有增加，只是ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化更迅速。

4.ATP中的化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化成熱能嗎？（P94計(jì)算）

人、鳥類和哺乳類維持體溫的能量來源都是細(xì)胞呼吸釋放的能量。該過程中葡萄糖等分子

中穩(wěn)定的化學(xué)能釋放出來，大都轉(zhuǎn)化為熱能，可以直接用于維持體溫；少數(shù)合成ATP,

ATP水解釋放的能量，也能轉(zhuǎn)化成熱能，用于維持體溫恒定。

5.ATP是唯一的直接能源物質(zhì)嗎？

ATP不是唯一的高能磷酸化合物，也不是唯一的直接能源物質(zhì)，例如：GTP、CTP、UTP

等，它只是最主要的。

（-）易混結(jié)構(gòu)（下圖中的A代表的含義）

17.dATP是三磷酸脫氧腺昔的英文名稱縮寫，其結(jié)構(gòu)式可簡寫成dA—P?P?P

（該結(jié)構(gòu)式中的dA表示脫氧腺甘）。下列分析正確的是（）

A.dATP與ATP的分子結(jié)構(gòu)的主要區(qū)別是含氮堿基不同

B.dATP徹底水解后的形成的有機(jī)物種類有3種

C.若dATP中的高能磷酸鍵水解，也可為某些吸能反應(yīng)供能

D.細(xì)胞內(nèi)生成dATP時(shí)有能量的儲存，常與吸能反應(yīng)相聯(lián)系

【答案】C

【解析】

【分析】ATP的結(jié)構(gòu)簡式是A-P?P?P,其中A代表腺昔，T是三的意思，P代

表磷酸基團(tuán)；ATP和ADP的轉(zhuǎn)化過程中，所需的酶的種類不同、能量來源不同（ATP

水解釋放的能量，來自高能磷酸鍵的化學(xué)能，并用于生命活動(dòng)，而合成ATP的能量

來自呼吸作用或光合作用）、場所不同（ATP水解在細(xì)胞的各處，而ATP合成在線

粒體，葉綠體，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）。

【詳解】A、與ATP相比，dATP分子結(jié)構(gòu)的主要區(qū)別是所含的五碳糖種類不同，前

者含的是核糖，后者含的是脫氧核糖，A錯(cuò)誤；

B、dATP徹底水解生成腺喋吟、脫氧核糖、磷酸3種物質(zhì)，但磷酸不是有機(jī)物，

因此dATP徹底水解后的形成的有機(jī)物種類有2種，B錯(cuò)誤；

C、dATP中的高能磷酸鍵水解時(shí)，可以釋放比較多的能量，能為某些吸能反應(yīng)供

能，C正確；

D、與合成ATP類似，細(xì)胞內(nèi)合成dATP時(shí)要儲存能量，因此合成dATP的反應(yīng)常

與放能反應(yīng)相聯(lián)系，D錯(cuò)誤。

故選C。

【點(diǎn)睛】

（-）ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化【生命觀念、科學(xué)思維】

1.圖解

2.反應(yīng)式

水解酶

ADPPi+能量

3.原因：ATP分子中遠(yuǎn)離腺背的那個(gè)高能磷酸鍵很容易水解，也易重新生成。

提醒：該反應(yīng)不是可逆反應(yīng)，因?yàn)槲镔|(zhì)雖然可逆，但能量和酶不可逆。

4.ATP和ADP的特性：含量少，轉(zhuǎn)化快

5.吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)

吸能反應(yīng)：ATP的水解

能反應(yīng)：ATP的合成

18.ATP使細(xì)胞能及時(shí)而持續(xù)地滿足各項(xiàng)生命活動(dòng)對能量的需求。下圖中圖甲為

ATP的結(jié)構(gòu)示意圖，圖乙為ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系式。據(jù)圖分析，下列說法

正確的是（）

bc?

甲乙

A.圖甲中A代表腺昔，b、c為高能磷酸鍵

B.圖乙中反應(yīng)向左進(jìn)行時(shí)，所需能量均來自細(xì)胞代謝

C.圖乙中向右表示ATP水解，與細(xì)胞內(nèi)的放能反應(yīng)相聯(lián)系

D.圖甲中水解掉兩個(gè)磷酸基團(tuán)所剩下的結(jié)構(gòu)，可參與構(gòu)成DNA

【答案】B

【解析】

【分析】1、ATP的結(jié)構(gòu)簡式是A-P?P?P,其中A代表腺昔，T是三的意思，P代

表磷酸基團(tuán)。ATP和ADP的轉(zhuǎn)化過程中，能量來源不同：ATP水解釋放的能量，來

自高能磷酸鍵中的化學(xué)能，并用于生命活動(dòng)；合成ATP的能量來自呼吸作用或光合

作用。場所不同：ATP水解在細(xì)胞的各處；ATP合成在線粒體、葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基

質(zhì)。

2、圖甲中A代表腺口票吟，b、c為高能磷酸鍵；圖乙表示ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化

過程，酶I表示ATP水解酶，酶2表示ATP合成前。

【詳解】A、根據(jù)分析可知，圖甲中A代表腺喋吟，b、c為高能磷酸鍵，A錯(cuò)誤；

B、圖乙中反應(yīng)向左進(jìn)行時(shí)，綠色植物體內(nèi)的能量來自細(xì)胞的呼吸作用和光合作

用，對于動(dòng)物和人體而言，能量來自呼吸作用，光合作用和呼吸作用均為細(xì)胞代

謝，B正確；

C、圖乙中向右表示ATP水解，與細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)相聯(lián)系，C錯(cuò)誤；

D、圖甲中水解掉兩個(gè)磷酸基團(tuán)形成A