專題3細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第1講酶和ATP課程標(biāo)準(zhǔn)要求核心素養(yǎng)解讀1.說明絕大多數(shù)酶是一類能催化生化反應(yīng)的蛋白質(zhì)，酶活性受到環(huán)境因素（如pH和溫度等）的影響生命觀念運(yùn)用物質(zhì)與能量觀，分析ATP的合成、利用科學(xué)思維運(yùn)用演繹與推理的方法探究酶的本質(zhì)課程標(biāo)準(zhǔn)要求核心素養(yǎng)解讀2.解釋ATP是驅(qū)動細(xì)胞生命活動的直接能源物質(zhì)3.探究酶催化的專一性、高效性及影響酶活性的因素科學(xué)探究通過對酶相關(guān)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與分析，掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則社會責(zé)任關(guān)注酶為生活添姿彩，解決生產(chǎn)生活實(shí)際問題續(xù)表基礎(chǔ)知識自查夯實(shí)必備知識一、降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶1.酶的作用和本質(zhì)(1)酶的本質(zhì)蛋白質(zhì)RNA氨基酸或核糖核苷酸細(xì)胞核催化作用(2)酶的作用原理①表示無酶催化時(shí)反應(yīng)進(jìn)行所需要的活化能是

段。②表示有酶催化時(shí)反應(yīng)進(jìn)行所需要的活化能是

段。③表示酶降低的活化能是

段。④若將酶變?yōu)闊o機(jī)催化劑，則B在縱軸上向

移動。ACBCAB上(3)對酶本質(zhì)的探索歷程2.酶的特性(1)高效性：酶的催化效率是

的107～1013倍。(2)專一性：每一種酶只能催化

化學(xué)反應(yīng)。(3)作用條件較溫和：在最適宜的溫度和pH條件下，酶的活性最高；___________________等條件會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而永久失活；

條件下酶的活性很低，但空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。無機(jī)催化劑一種或一類低溫

高溫、過酸、過堿×√【易錯易混自糾】(1)酶能提高化學(xué)反應(yīng)的活化能，使化學(xué)反應(yīng)順利進(jìn)行。()提示：酶的作用機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。(2)酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個(gè)反應(yīng)的底物。()(3)酶的基本組成單位是氨基酸和脫氧核糖核苷酸。()(4)酶在細(xì)胞內(nèi)、內(nèi)環(huán)境和體外都能發(fā)揮催化作用。()√√××(5)酶活性受溫度、pH、底物濃度及酶量的影響。()提示：底物濃度、酶量不影響酶的活性。(6)高溫和低溫均能破壞酶的空間結(jié)構(gòu)使其失去活性。()提示：高溫能破壞酶的空間結(jié)構(gòu)；低溫不會破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，只是抑制酶的活性。(7)探究溫度對酶活性的影響，將酶與底物在室溫下混合后于不同溫度下保溫。()提示：探究溫度對酶活性的影響，將酶與底物分別在相同溫度下保溫后再混合。×二、細(xì)胞的能量“貨幣”ATP1.ATP的結(jié)構(gòu)(1)組成元素：

。(2)結(jié)構(gòu)式：（簡寫）。(3)組成圖解（填出各部分名稱）A—P～P～PC、H、O、N、P腺嘌呤核糖一種特殊的化學(xué)鍵磷酸基團(tuán)腺苷（A）腺嘌呤核糖核苷酸2.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化(1)轉(zhuǎn)化基礎(chǔ)：ATP的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，末端磷酸基團(tuán)具有較高的

。ATP在

的作用下水解時(shí)，脫離下來的

挾能量與其他分子結(jié)合，從而使后者發(fā)生變化。(2)ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化過程比較轉(zhuǎn)移勢能酶末端磷酸基團(tuán)過程ATP水解ATP合成反應(yīng)式酶

ATP合成酶ATP水解酶續(xù)表過程ATP水解ATP合成場所活細(xì)胞內(nèi)多種場所

、線粒體、_____________能量來源

呼吸作用（化學(xué)能）、____________________能量去向用于各項(xiàng)生命活動儲存于ATP中細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)葉綠體ATP的水解釋放的能量光合作用（光能）3.ATP的利用酶活性磷酸化

空間結(jié)構(gòu)吸能放能×××【易錯易混自糾】(1)AMP（腺苷一磷酸）可為人體細(xì)胞RNA的自我復(fù)制提供原料。()提示：AMP是RNA合成的原料，正常的人體細(xì)胞內(nèi)不能進(jìn)行RNA的自我復(fù)制。(2)細(xì)胞質(zhì)中消耗的ATP均來源于線粒體。()提示：細(xì)胞質(zhì)中消耗的ATP可來源于線粒體，也可來源于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。(3)有氧條件下，植物根尖細(xì)胞的線粒體、葉綠體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)都能產(chǎn)生ATP。()提示：植物根尖細(xì)胞沒有葉綠體。(4)ATP是生命活動的唯一直接能源物質(zhì)。()提示：UTP、GTP、CTP等也能作為直接能源物質(zhì)。(5)人在饑餓時(shí)，細(xì)胞中ATP與ADP的含量難以達(dá)到動態(tài)平衡。()提示：人在饑餓時(shí)，細(xì)胞中ATP與ADP的含量處于動態(tài)平衡，保證能量供應(yīng)。(6)ATP水解釋放的能量可用于細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)。()(7)人成熟紅細(xì)胞無細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器，所以不能合成ATP。()提示：人成熟紅細(xì)胞無細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器，但細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)可以合成ATP?！痢獭痢粱A(chǔ)知識自查跟教材學(xué)長句1.（必修1P80拓展應(yīng)用）如圖表示A、B兩種酶用同一種蛋白酶處理后酶活性與處理時(shí)間的關(guān)系，據(jù)圖分析：(1)A、B兩種酶的化學(xué)本質(zhì)是否相同？為什么？____________________________________________________________________________________________________________________。(2)B酶活性改變的原因是什么？

。(3)欲讓A、B兩種酶的變化趨勢換位，應(yīng)用哪種酶處理？

。不相同。A酶能抵抗該種蛋白酶的降解，其化學(xué)本質(zhì)不是蛋白質(zhì)而是RNA；B酶能被蛋白酶破壞，活性降低，化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)B酶被降解的過程中其分子結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變，從而使其活性喪失應(yīng)用RNA酶處理2.（必修1P79

思考·討論）設(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證從刀豆種子中提取的脲酶是蛋白質(zhì)，實(shí)驗(yàn)思路是_____________________________________________________________________________________。3.（必修1P84正文）舉例說明細(xì)胞中的各類化學(xué)反應(yīng)有序進(jìn)行，與酶在細(xì)胞中的分布有關(guān)：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

向脲酶溶液和蛋白質(zhì)溶液中分別加入雙縮脲試劑，若都出現(xiàn)紫色反應(yīng)，則說明脲酶是蛋白質(zhì)

在植物葉肉細(xì)胞中，與光合作用有關(guān)的酶分布在葉綠體內(nèi)，與呼吸作用有關(guān)的酶分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體內(nèi)，這樣，光合作用與呼吸作用可以在細(xì)胞內(nèi)不同的區(qū)室同時(shí)進(jìn)行，互不干擾基礎(chǔ)知識自查教材拾遺1.（必修1P81）

催化的化學(xué)反應(yīng)范圍比較廣。例如，

既能催化蛋白質(zhì)水解，也能催化脂肪和淀粉水解。2.（必修1P83）建議用

探究溫度對酶活性的影響，用

探究pH對酶活性的影響，原因是溫度（高溫）本身會影響過氧化氫自然分解的速度；酸本身也可以作為無機(jī)催化劑催化淀粉的水解。無機(jī)催化劑酸淀粉酶過氧化氫酶3.（必修1P85科學(xué)·技術(shù)·社會）

能夠溶解細(xì)菌的細(xì)胞壁，具有抗菌消炎的作用。在臨床上與抗生素混合使用，能增強(qiáng)抗生素的療效。__________中的酶不是直接來自生物體的，而是經(jīng)過

改造的產(chǎn)品，比一般的酶穩(wěn)定性強(qiáng)。4.（必修1P86相關(guān)信息）ATP的組成元素有

。5.（必修1P88）細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動都是由

直接提供能量的（只是絕大多數(shù)，不是所有）。溶菌酶加酶洗衣粉酶工程C、H、O、N、PATP6.（必修1P89）螢火蟲發(fā)光是因?yàn)槲灮鹣x尾部的發(fā)光細(xì)胞中含有熒光素和

。7.（必修1P88）主動運(yùn)輸，肌細(xì)胞收縮，生物發(fā)光、發(fā)電，大腦思考，蔗糖等物質(zhì)的合成都需要消耗ATP，都屬于

。熒光素酶吸能反應(yīng)考點(diǎn)1 有關(guān)酶的曲線解讀123考點(diǎn)2 酶的本質(zhì)和特性的實(shí)驗(yàn)探究考點(diǎn)3 ATP的結(jié)構(gòu)與功能考點(diǎn)1有關(guān)酶的曲線解讀素養(yǎng)全面提升1.酶與激素的比較名稱酶激素產(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)外靶器官、靶細(xì)胞化學(xué)本質(zhì)蛋白質(zhì)（少數(shù)為RNA）多肽、蛋白質(zhì)、氨基酸類衍生物、固醇類等續(xù)表名稱酶激素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)酶水解滅活共性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)揮效應(yīng)2.酶的特性(1)高效性①與無機(jī)催化劑對比，說明酶具有高效性。②與未加催化劑對比，說明酶具有催化作用。③酶和無機(jī)催化劑一樣，只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需要的時(shí)間，不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。(2)專一性：每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。①物理模型——“鎖和鑰匙學(xué)說”圖中A表示酶，B表示被A催化的底物，E、F表示B被分解后產(chǎn)生的物質(zhì)，C、D表示不能被A催化的物質(zhì)。②曲線分析a.在A反應(yīng)物中加入酶A，反應(yīng)速率較未加酶時(shí)明顯加快，說明酶A能催化該反應(yīng)。b.在A反應(yīng)物中加入酶B，反應(yīng)速率和未加酶時(shí)相同，說明酶B不能催化該反應(yīng)。(3)酶的作用條件“較溫和”3.影響酶促反應(yīng)速率的因素(1)酶促反應(yīng)產(chǎn)物濃度與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系曲線(2)溫度和pH對酶促反應(yīng)速率的影響據(jù)圖可知，不同pH條件下，酶的最適溫度不變；不同溫度條件下，酶的最適pH也不變，即反應(yīng)溶液pH（溫度）的變化不影響酶作用的最適溫度(pH)。(3)底物濃度和酶濃度對酶促反應(yīng)速率的影響①底物濃度對酶促反應(yīng)速率的影響②酶濃度對酶促反應(yīng)速率的影響4.“四看法”分析酶促反應(yīng)曲線熱點(diǎn)考向點(diǎn)撥考向1結(jié)合酶的本質(zhì)、作用與特性的綜合分析，考查生命觀念1.（2024·山東模擬）外植體及愈傷組織褐變是指在獲取外植體時(shí)，由于部分組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)被破壞而出現(xiàn)的植物組織褐色化現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn)，褐變過程主要原理是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)的多酚氧化酶(PPO)會催化無色的單酚氧化成醌，醌與氨基酸、脂肪等物質(zhì)結(jié)合形成穩(wěn)定的有色物質(zhì)，進(jìn)而形成褐變。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.醌類化合物的產(chǎn)生與聚集會進(jìn)一步加劇植物組織褐變B.單酚物質(zhì)和PPO分布場所不同可避免植物組織褐變C.連續(xù)轉(zhuǎn)移培養(yǎng)可減輕醌類化合物對外植體的毒害作用D.將蘋果用沸水處理后，高溫會破壞膜系統(tǒng)加速褐變答案：D【解析】D將蘋果用沸水處理后，高溫除了會破壞膜系統(tǒng)還會使多酚氧化酶(PPO)失活，不會產(chǎn)生褐變，D錯誤。2.（2023·山東高三模擬）細(xì)胞代謝中某種酶（本質(zhì)為蛋白質(zhì)）與其底物、產(chǎn)物的關(guān)系如下圖所示，下列有關(guān)敘述錯誤的是(

)A.酶1與產(chǎn)物b結(jié)合后失活，說明酶的功能由其空間結(jié)構(gòu)決定B.酶1的變構(gòu)位點(diǎn)和活性位點(diǎn)的結(jié)構(gòu)取決于特定的氨基酸序列C.酶1有兩種底物且能與產(chǎn)物b結(jié)合，因此酶1不具有專一性D.酶1與產(chǎn)物b的相互作用可以防止細(xì)胞生產(chǎn)過多的產(chǎn)物a答案：C【解析】C從圖中可知，酶1只催化兩種底物合成產(chǎn)物a的反應(yīng)，具有專一性，C錯誤。3.如圖表示酶的作用機(jī)理，相關(guān)敘述錯誤的是()考向2結(jié)合酶活化能圖像分析，考查科學(xué)思維答案：DA.E1表示酶所降低的化學(xué)反應(yīng)的活化能B.E2表示酶促反應(yīng)過程中所需的活化能C.若將酶換為無機(jī)催化劑，則E2數(shù)值將增大D.利用加熱的方法能使E數(shù)值減小【解析】D

E表示無酶條件下反應(yīng)需要的活化能，E2表示有酶條件下反應(yīng)需要的活化能，E1表示酶降低的化學(xué)反應(yīng)的活化能，A正確；酶可以降低化學(xué)反應(yīng)所需要的活化能，因此E2表示酶促反應(yīng)過程中所需的活化能，B正確；相對于無機(jī)催化劑，酶催化反應(yīng)具有高效性，若將酶換為無機(jī)催化劑，則E2數(shù)值將增大，C正確；加熱可為化學(xué)反應(yīng)提供能量，不能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，因此利用加熱的方法不能使E數(shù)值減小，D錯誤。4.（2024·雅禮中學(xué)月考）圖1、圖2、圖3是某生物學(xué)習(xí)小組通過具體酶促反應(yīng)實(shí)驗(yàn)總結(jié)出的酶部分特性的曲線圖，下列分析正確的是()考向3結(jié)合酶的特性以及酶促反應(yīng)相關(guān)曲線，考查科學(xué)思維A.探究圖1所示實(shí)驗(yàn)時(shí)若用淀粉作底物，自變量為淀粉酶和蔗糖酶，檢測試劑可用碘液B.探究圖2所示實(shí)驗(yàn)時(shí)若用淀粉作底物，自變量為溫度，檢測試劑可用斐林試劑C.探究圖3所示實(shí)驗(yàn)時(shí)若用H2O2作底物，自變量只有pH，不需要檢測試劑D.探究溫度對酶活性影響實(shí)驗(yàn)時(shí)，需先將H2O2溶液在相應(yīng)溫度下放置5min再與H2O2酶混合答案：A【解析】A圖1曲線表示酶的專一性曲線，用淀粉作底物，自變量為淀粉酶和蔗糖酶，檢測試劑用碘液或斐林試劑均可得出圖1曲線，A正確；圖2曲線表示酶作用需要適宜的溫度（作用條件較溫和），用淀粉作底物，自變量為溫度，檢測試劑不能用斐林試劑，只能用碘液，因?yàn)槭褂渺沉衷噭r(shí)需要加熱，而加熱過程中低溫組的酶會恢復(fù)活性，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生較大的誤差，難以得出圖2曲線，B錯誤；圖3曲線對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)自變量為pH和溫度，不能用H2O2作底物，因?yàn)镠2O2在不同的溫度下分解速率不同，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響，C錯誤；探究溫度對酶活性影響實(shí)驗(yàn)不宜用H2O2作底物，因其高溫時(shí)易分解，同時(shí)底物和酶要分開裝在試管中同時(shí)放在設(shè)置的溫度下5min，D錯誤。5.（2024·安徽適應(yīng)性聯(lián)考）某研究小組為探究影響H2O2分解的因素，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程中無關(guān)變量均保持相同且適宜，結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.實(shí)驗(yàn)1、2的自變量分別為催化劑的種類和時(shí)間、pHB.實(shí)驗(yàn)1中H2O2酶和FeCl3發(fā)揮作用的原理不同C.實(shí)驗(yàn)2表明H2O2酶適宜在pH為c的條件下保存D.當(dāng)pH小于b或大于d時(shí)，H2O2酶會永久失活答案：B【解析】B實(shí)驗(yàn)1中H2O2酶和FeCl3的作用原理相同，都是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，B錯誤?？键c(diǎn)2酶的本質(zhì)和特性的實(shí)驗(yàn)探究素養(yǎng)全面提升1.酶的本質(zhì)探究(1)“試劑檢測法”鑒定酶的化學(xué)本質(zhì)(2)“酶解法”鑒定酶的化學(xué)本質(zhì)2.酶的高效性實(shí)驗(yàn)探究對照組：反應(yīng)物＋無機(jī)催化劑反應(yīng)物分解速率。實(shí)驗(yàn)組：反應(yīng)物＋等量酶溶液反應(yīng)物分解速率。實(shí)驗(yàn)中自變量是無機(jī)催化劑和酶，因變量是反應(yīng)物的分解速率。3.酶的專一性實(shí)驗(yàn)探究(1)設(shè)計(jì)思路一：自變量為底物種類。①實(shí)驗(yàn)組：反應(yīng)物＋相應(yīng)酶溶液反應(yīng)物被分解。②對照組：另一反應(yīng)物＋等量相同酶溶液反應(yīng)物不被分解。(2)設(shè)計(jì)思路二：自變量為酶。①實(shí)驗(yàn)組：反應(yīng)物＋相應(yīng)酶溶液反應(yīng)物被分解。②對照組：相同反應(yīng)物＋等量另一種酶溶液反應(yīng)物不被分解。(3)①在“探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用”實(shí)驗(yàn)中，為什么要將試管的下半部浸到60℃左右的熱水中保溫5min?提示：α-淀粉酶的最適溫度為60℃左右，在此溫度下酶的活性最高。②本實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裼玫庖簷z測？原因是什么？提示：不能選用碘液，因?yàn)榈庖簾o法檢測蔗糖是否被分解。③換個(gè)思路，上述實(shí)驗(yàn)采用的是底物不同、酶相同的方法，如果采用底物相同、酶不同的方法，如何設(shè)計(jì)？提示：思路一：等量的淀粉分別加入等量的淀粉酶和蔗糖酶，試劑可用碘液或者斐林試劑。思路二：等量的蔗糖分別加入等量的淀粉酶和蔗糖酶，試劑只能用斐林試劑。4.“梯度變量法”探究酶的最適溫度或最適pH(1)設(shè)計(jì)思路(2)設(shè)計(jì)方案(3)特殊情況分析①探究溫度影響酶活性的實(shí)驗(yàn)不宜選擇過氧化氫(H2O2)和過氧化氫酶作實(shí)驗(yàn)材料，因?yàn)檫^氧化氫(H2O2)在常溫常壓時(shí)就能分解，加熱條件下分解會加快，從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。②若選擇淀粉和淀粉酶探究溫度對酶活性的影響，檢測底物被分解的試劑宜選用碘液，不宜選用斐林試劑，因?yàn)橛渺沉衷噭╄b定時(shí)需水浴加熱，而該實(shí)驗(yàn)中需嚴(yán)格控制溫度。③在探究溫度影響酶活性的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)將淀粉溶液和淀粉酶溶液在設(shè)定的溫度下先保溫一段時(shí)間后再混合，而不能先混合再保溫，因?yàn)槊妇哂懈咝裕负偷孜锘旌虾?，立即發(fā)揮催化作用，這樣反應(yīng)不是在設(shè)定的溫度下完成的，自變量控制不嚴(yán)格。④探究pH影響酶活性的實(shí)驗(yàn)不宜選擇淀粉和淀粉酶作實(shí)驗(yàn)材料，因?yàn)閺?qiáng)酸能催化淀粉水解，從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。⑤在探究pH對酶活性的影響時(shí)，需要保證酶的最適溫度（排除溫度干擾），且將酶溶液的pH調(diào)至實(shí)驗(yàn)要求的pH后再讓反應(yīng)物與酶接觸，不宜在達(dá)到預(yù)設(shè)pH前，讓反應(yīng)物與酶接觸。熱點(diǎn)考向點(diǎn)撥考向1圍繞酶的教材實(shí)驗(yàn)，考查科學(xué)探究1.下列實(shí)驗(yàn)中，溫度屬于無關(guān)變量的是()①證明酶具有專一性的實(shí)驗(yàn)中，將實(shí)驗(yàn)溫度設(shè)置為酶的最適溫度②比較過氧化氫在不同條件下分解的實(shí)驗(yàn)，其中一支試管的溫度設(shè)置為90℃③探究溫度對唾液淀粉酶活性影響的實(shí)驗(yàn)，設(shè)置0℃、37℃、100℃三種溫度④用過氧化氫作為底物驗(yàn)證酶具有催化作用時(shí)，兩組實(shí)驗(yàn)均在室溫下進(jìn)行A.①② B.①②③C.①④

D.①③④C2.（2024·雅禮中學(xué)月考）（不定項(xiàng)）肌苷酸又名次黃嘌呤核苷酸，簡稱IMP，在酶的作用下，IMP會分解產(chǎn)生次黃嘌呤，研究證實(shí)IMP具有鮮味特性而次黃嘌呤無鮮味，如何解決人類在汲取豐富營養(yǎng)物質(zhì)的同時(shí)，又能實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)口感和食欲的問題，一直是畜牧業(yè)、漁業(yè)生產(chǎn)肩負(fù)的歷史重任。魚宰殺后魚肉中的ATP分步(ATP→ADP→AMP→IMP)降解成IMP，IMP在酸性磷酸酶(ACP)作用下降解為次黃嘌呤。研究者在探究魚肉鮮味下降原因時(shí)的某些實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.圖中3種魚宰殺后的肉放置在室溫(25℃)條件下，鮮味均不會下降B.在pH＝6.0、溫度為40℃條件下放置，魚比草魚、鱔魚更有利于保持鮮味C.若要魚味道好，還需探究魚宰殺后生成IMP最多時(shí)的時(shí)間及外界環(huán)境條件等D.由圖可知，要使鱔魚肉保持鮮味，放置時(shí)對溫度和pH的要求更高答案：ABD【解析】ABD在室溫(25℃)條件下放置，酸性磷酸酶(ACP)可能仍有活性，且室溫條件下微生物易生長繁殖，導(dǎo)致鮮味下降，A錯誤；在pH＝6.0、溫度為40℃條件下放置，魚的ACP活性均最高，鮮味物質(zhì)IMP更易被分解，故此條件下魚比草魚、鱔魚更不利于保持鮮味，B錯誤；ATP→ADP→AMP→IMP是系列酶促反應(yīng)，在考慮IMP不被分解的同時(shí)，還需考慮魚宰殺后生成IMP最多的時(shí)間及外界環(huán)境條件等，C正確；由圖可知，草魚和魚在不同溫度和pH條件下，酸性磷酸酶(ACP)的活性波動較大，而鱔魚的ACP活性變化不大，因此放置時(shí)草魚和魚對溫度和pH的要求更高，D錯誤。3.某課外興趣小組用圖示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證酶的高效性。下列有關(guān)敘述不正確的是()

考向2結(jié)合酶相關(guān)的拓展實(shí)驗(yàn)，考查科學(xué)探究A.兩個(gè)裝置中的過氧化氫溶液要等量且不宜過多B.需同時(shí)擠捏兩支滴管的膠頭，讓肝臟液和FeCl3溶液同時(shí)注入試管中C.肝臟液中的過氧化氫酶、FeCl3都可以降低該反應(yīng)的活化能D.左邊移液管內(nèi)紅色液體上升的速度比右邊慢，最終液面比右邊低答案：D【解析】D由于過氧化氫酶的催化效率高于FeCl3溶液，所以左邊移液管內(nèi)紅色液體上升的速度比右邊快，由于過氧化氫的量相等，產(chǎn)生的氧氣一樣多，最終兩側(cè)移液管中的液面等高，D錯誤。4.在其他條件相同且適宜的情況下，某酶的3個(gè)實(shí)驗(yàn)組：第1組(20℃)、第2組(40℃)和第3組(60℃)在不同反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)物濃度如圖所示。下列相關(guān)說法錯誤的是()A.3個(gè)溫度中，該酶活性最高時(shí)對應(yīng)的溫度是40℃B.t2時(shí)，第3組中反應(yīng)物未全部發(fā)生反應(yīng)C.若將第2組溫度提高5℃，其催化速率會下降D.t3時(shí)，給第1組增加2倍量的底物，其產(chǎn)物濃度會升高答案：C【解析】C

3個(gè)溫度下，第2組的產(chǎn)物濃度單位時(shí)間內(nèi)上升最快，所以3組實(shí)驗(yàn)中，40℃時(shí)該酶活性最高，A正確；由于其他條件相同且適宜，底物的量應(yīng)該一樣，所以3組實(shí)驗(yàn)完全反應(yīng)產(chǎn)物濃度應(yīng)該一樣，第3組的產(chǎn)物濃度明顯比其他兩組的低，說明第3組的反應(yīng)物未全部發(fā)生反應(yīng)，B正確；3個(gè)溫度中，40℃時(shí)該酶活性最高，但是該酶的最適溫度可能低于或高于40℃，將第2組溫度提高5℃，其催化速率不一定下降，C錯誤；t3時(shí)，第1組產(chǎn)物濃度不再增加，說明底物已經(jīng)完全反應(yīng)了，但是酶還在，再增加底物，其產(chǎn)物濃度會升高，D正確?？键c(diǎn)3ATP的結(jié)構(gòu)與功能素養(yǎng)全面提升1.能源與能源物質(zhì)2.ATP不等于能量，它是攜帶能量的化合物，需要通過水解才能釋放能量提醒(1)細(xì)胞中ATP含量很少，ATP與ADP轉(zhuǎn)化非常迅速及時(shí)。無論是飽食還是饑餓，ATP與ADP含量都保持動態(tài)平衡。(2)吸能反應(yīng)一般與ATP的水解反應(yīng)相聯(lián)系，需要ATP水解提供能量；放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系，釋放的能量儲存于ATP中。3.細(xì)胞內(nèi)ATP合成與水解的生理過程及場所轉(zhuǎn)化場所常見的生理過程細(xì)胞膜消耗ATP：主動運(yùn)輸、胞吞、胞吐細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)產(chǎn)生ATP：細(xì)胞呼吸第一階段核糖體消耗ATP：蛋白質(zhì)合成續(xù)表轉(zhuǎn)化場所常見的生理過程細(xì)胞核消耗ATP：DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等葉綠體產(chǎn)生ATP：光反應(yīng)消耗ATP：暗反應(yīng)和自身DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯線粒體產(chǎn)生ATP：有氧呼吸第二、三階段消耗ATP：自身DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯熱點(diǎn)考向點(diǎn)撥考向1結(jié)合ATP的結(jié)構(gòu)和功能，考查生命觀念1.ATP可為代謝提供能量，也參與RNA的合成，ATP結(jié)構(gòu)如圖所示，圖中～表示特殊的化學(xué)鍵，下列敘述錯誤的是()A.ATP轉(zhuǎn)化為ADP可為離子的主動運(yùn)輸提供能量B.用α位含32P標(biāo)記的ATP可以合成帶有32P的RNAC.β位和γ位磷酸基團(tuán)之間的特殊的化學(xué)鍵不能在細(xì)胞核中斷裂D.光合作用可將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存于β位和γ位磷酸基團(tuán)之間的特殊的化學(xué)鍵中答案：C【解析】CATP為直接能源物質(zhì)，γ位磷酸基團(tuán)脫離ATP形成ADP的過程釋放能量，可為離子主動運(yùn)輸提供能量，A正確；ATP分子水解兩個(gè)特殊的化學(xué)鍵后，得到RNA的基本單位之一——腺嘌呤核糖核苷酸，故用α位含32P標(biāo)記的ATP可以合成帶有32P的RNA，B正確；ATP可在細(xì)胞核中發(fā)揮作用，如為rRNA的合成提供能量，故β位和γ位磷酸基團(tuán)之間的特殊的化學(xué)鍵能在細(xì)胞核中斷裂，C錯誤；光合作用的光反應(yīng)可將光能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能儲存于ATP的特殊的化學(xué)鍵中，D正確。2.（2024·雅禮中學(xué)月考）高能磷酸化合物是指水解自由能在20.92kJ/mol以上的磷酸化合物，生物體內(nèi)最常見、最重要的高能磷酸化合物是ATP。下列相關(guān)敘述不正確的是(

)A.ATP水解為ADP時(shí)，既可為生命活動供能，也可使蛋白質(zhì)等分子磷酸化B.若將32P標(biāo)記的磷酸注入活細(xì)胞，放射性最先出現(xiàn)在ATP中遠(yuǎn)離腺苷的磷酸基團(tuán)中C.體育運(yùn)動員經(jīng)常需要大量能量供應(yīng)，因此細(xì)胞中的ATP含量非常高D.與ATP相比，dATP所含的五碳糖為脫氧核糖【解析】C細(xì)胞中ATP含量非常少，C錯誤。考向2圍繞ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，考查科學(xué)思維3.（2024·安徽期中）細(xì)胞可以通過底物水平磷酸化途徑生成ATP，如：葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)形成丙酮酸的過程中，甘油醛-3-磷酸脫氫并磷酸化生成甘油酸-1，3-二磷酸，在甘油酸-1，3二磷酸中形成一個(gè)高能磷酸基團(tuán)，在磷酸甘油酸激酶的催化下，甘油酸-1，3-二磷酸可將高能磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)給ADP，生成甘油酸-3-磷酸與ATP。下列相關(guān)敘述正確的是()A.甘油酸-1，3-二磷酸生成甘油酸-3-磷酸是吸能反應(yīng)B.酶、能量等決定著ATP的合成和水解不是可逆反應(yīng)C.酶促反應(yīng)中因存在ATP供能機(jī)制而使酶具有高效性D.真核細(xì)胞中合成的ATP均可用于各種吸能反應(yīng)過程答案：B【解析】B甘油酸-1，3-二磷酸可將高能磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)給ADP，生成甘油酸-3-磷酸與ATP，該過程是放能反應(yīng)，A錯誤；ATP合成和水解中所需的酶不同，能量的來源和去路也不同，因此不是可逆反應(yīng)，B正確；酶具有高效性是因?yàn)榕c無機(jī)催化劑相比，酶降低化學(xué)反應(yīng)的活化能的作用更為顯著，C錯誤；葉綠體中光反應(yīng)階段合成的ATP只能用于暗反應(yīng)階段，D錯誤?？枷?結(jié)合ATP與物質(zhì)運(yùn)輸，考查科學(xué)思維4.具膜小泡的H＋-ATPase的活性將建立起一個(gè)內(nèi)部的pmf（質(zhì)子動力勢），這個(gè)質(zhì)子動力勢將會驅(qū)動放射性底物的吸收（如圖甲45Ca2+的吸收），圖乙表示具膜小泡中45Ca2+含量的影響因素。據(jù)圖分析下列敘述錯誤的是(

)注：“－ATP”表示缺乏ATP；“＋ATP”表示含有ATP。A.加入Ca2+通道，Ca2+將順濃度從小泡中漏出B.降低細(xì)胞內(nèi)O2濃度，會直接抑制具膜小泡對45Ca2+的吸收C.具膜小泡上運(yùn)輸H＋的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不相同D.FCCP可能是消除質(zhì)子梯度的化合物答案：B【解析】B小泡對Ca2+的吸收利用的是H＋建立的勢能，因此降低細(xì)胞內(nèi)O2濃度，不會直接抑制小泡對Ca2+的吸收，B錯誤。5.（2024·雅禮中學(xué)月考）下圖為小腸上皮細(xì)胞吸收、輸出葡萄糖及維持細(xì)胞內(nèi)外鈉、鉀平衡的示意圖，下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.主動運(yùn)輸物質(zhì)時(shí)可能不直接利用ATP水解所釋放的能量B.Na＋-K＋

泵能主動轉(zhuǎn)運(yùn)Na＋、K＋

與其具有催化功能密切相關(guān)C.小腸上皮細(xì)胞對葡萄糖分子既可以主動運(yùn)輸也可以協(xié)助擴(kuò)散方式轉(zhuǎn)運(yùn)D.Na＋、葡萄糖同向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、Na＋-K＋泵在轉(zhuǎn)運(yùn)Na＋的同時(shí)還可轉(zhuǎn)運(yùn)其他物質(zhì)，該事實(shí)說明蛋白質(zhì)分子不具有特異性答案：D【解析】D

Na＋、葡萄糖同向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白將低濃度的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞內(nèi)是直接利用了Na＋的濃度差產(chǎn)生的勢能而非ATP水解所釋放的能量，A正確；Na＋-K＋

泵主動轉(zhuǎn)運(yùn)Na＋、K＋

時(shí)要消耗能量，依靠自身催化ATP水解獲得能量，B正確；小腸上皮細(xì)胞從腸腔吸收葡萄糖是主動運(yùn)輸，將葡萄糖排出是協(xié)助擴(kuò)散，C正確；Na＋、葡萄糖同向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、Na＋-K＋泵在轉(zhuǎn)運(yùn)Na＋的同時(shí)還可轉(zhuǎn)運(yùn)其他物質(zhì)，該事實(shí)不能說明蛋白質(zhì)分子不具有特異性，因?yàn)樵撏蜣D(zhuǎn)運(yùn)蛋白依靠Na＋的勢能只能同向轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖而不能轉(zhuǎn)運(yùn)其他物質(zhì)，恰好說明該轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白有特異性，Na＋-K＋泵也是同一個(gè)道理，D錯誤。2.（2024·安徽卷）在多細(xì)胞生物體的發(fā)育過程中，細(xì)胞的分化及其方向是由細(xì)胞內(nèi)外信號分子共同決定的。某信號分子誘導(dǎo)細(xì)胞分化的部分應(yīng)答通路如圖。下列敘述正確的是()A.細(xì)胞對該信號分子的特異應(yīng)答，依賴于細(xì)胞內(nèi)的相應(yīng)受體B.酶聯(lián)受體是質(zhì)膜上的蛋白質(zhì)，具有識別、運(yùn)輸和催化作用C.ATP水解釋放的磷酸分子與靶蛋白結(jié)合，使其磷酸化而有活性D.活化的應(yīng)答蛋白通過影響基因的表達(dá)，最終引起細(xì)胞定向分化答案：D【解析】D由題圖可知，細(xì)胞對該信號分子的特異應(yīng)答，依賴于細(xì)胞外側(cè)的酶聯(lián)受體，A錯誤；酶聯(lián)受體位于質(zhì)膜上，化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，能識別相應(yīng)的信號分子，磷酸化的酶聯(lián)受體具有催化作用，但不具有運(yùn)輸作用，B錯誤；ATP水解產(chǎn)生ADP和磷酸基團(tuán)，磷酸基團(tuán)與其他物質(zhì)如靶蛋白結(jié)合，使其磷酸化而有活性，C錯誤；細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，故信號分子調(diào)控相關(guān)蛋白質(zhì)，活化的應(yīng)答蛋白通過影響基因的表達(dá)，最終引起細(xì)胞定向分化，D正確。3.（2024·廣東卷）現(xiàn)有一種天然多糖降解酶，其肽鏈由4段序列以Ce5－Ay3－Bi－CB方式連接而成。研究者將各段序列以不同方式構(gòu)建新肽鏈，并評價(jià)其催化活性，部分結(jié)果見表。關(guān)于各段序列的生物學(xué)功能，下列分析錯誤的是()肽鏈纖維素類底物褐藻酸類底物W1W2S1S2Ce5-Ay3-Bi-CB＋＋＋＋＋＋＋＋＋Ce5＋＋＋－－Ay3-Bi-CB－－＋＋＋＋＋Ay3－－＋＋＋＋＋Bi－－－－CB－－－－注：－表示無活性，＋表示有活性，＋越多表示活性越強(qiáng)。A.Ay3與Ce5催化功能不同，但可能存在相互影響B(tài).Bi無催化活性，但可判斷與Ay3的催化專一性有關(guān)C.該酶對褐藻酸類底物的催化活性與Ce5無關(guān)D.無法判斷該酶對纖維素類底物的催化活性是否與CB相關(guān)答案：B【解析】B由表可知，Ce5具有催化纖維素類底物的活性，Ay3具有催化褐藻酸類底物的活性，Ay3與Ce5催化功能不同，Ay3-Bi-CB與Ce5-Ay3-Bi-CB相比，當(dāng)缺少Ce5后，就不能催化纖維素類底物，當(dāng)Ay3與Ce5同時(shí)存在時(shí)催化纖維素類底物的活性增強(qiáng)，所以Ay3與Ce5可能存在相互影響，A正確；由表可知，不論是否與Bi結(jié)合，Ay3均可以催化S1與S2，說明Bi與Ay3的催化專一性無關(guān)，B錯誤；由表可知，Ay3-Bi-CB與Ce5-Ay3-Bi-CB相比，去除Ce5后，催化褐藻酸類底物的活性不變，說明該酶對褐藻酸類底物的催化活性與Ce5無關(guān)，C正確；需要檢測Ce5-Ay3-Bi肽鏈的活性，才能判斷該酶對纖維素類底物的催化活性是否與CB相關(guān)，D正確。4.（2021·湖北卷）使酶的活性下降或喪失的物質(zhì)稱為酶的抑制劑。酶的抑制劑主要有兩種類型：一類是可逆抑制劑（與酶可逆結(jié)合，酶的活性能恢復(fù)）；另一類是不可逆抑制劑（與酶不可逆結(jié)合，酶的活性不能恢復(fù)）。已知甲、乙兩種物質(zhì)（能通過透析袋）對酶A的活性有抑制作用。實(shí)驗(yàn)材料和用具：蒸餾水，酶A溶液，甲物質(zhì)溶液，乙物質(zhì)溶液，透析袋（人工合成半透膜），試管，燒杯等。為了探究甲、乙兩種物質(zhì)對酶A的抑制作用類型，提出以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。請完善該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，并寫出實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果。(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路取

支試管（每支試管代表一個(gè)組），各加入等量的酶A溶液，再分別加等量

，一段時(shí)間后，測定各試管中酶的活性。然后將各試管中的溶液分別裝入透析袋，放入蒸餾水中進(jìn)行透析處理。透析后從透析袋中取出酶液，再測定各自的酶活性。(2)實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果與結(jié)論若出現(xiàn)結(jié)果①：___________________________________________。結(jié)論①：甲、乙均為可逆抑制劑。甲物質(zhì)溶液、乙物質(zhì)溶液2

透析后，兩組的酶活性均比透析前酶的活性高若出現(xiàn)結(jié)果②：_________________________________。結(jié)論②：甲、乙均為不可逆抑制劑。若出現(xiàn)結(jié)果③：________________________________________________