酶与ATP-备战2019年浙江新高考生物考点--精校解析Word版

考向一 ATP一、吸能、放能反应和ATP的结构1．能量的转化（1）化学能：活细胞中的各种分子，由于其中原子的排列而具有势能，是细胞内最主要的能量形式。

（2）能量的转换：细胞中的“燃料分子”（如葡萄糖）被氧化时释放的化学能，用于各种生命活动。

（3）能量守恒定律：能量只能从一种形式转变为另一种形式，既不会被消灭，也不能被创造。

生物体内或细胞中发生的只是各种能量形式的相互转变。

2．吸能反应和放能反应（1）吸能反应①概念：产物分子中的势能比反应物分子中的势能高的反应。

②举例：如光合作用、氨基酸合成蛋白质的反应等。

（2）放能反应①概念：产物分子中的势能比反应物分子中的势能低的反应。

②举例：细胞呼吸等。

（3）吸能反应与放能反应的联系①吸能反应常利用放能反应所产生的能量。

②ATP是细胞中放能反应和吸能反应的纽带。

3．ATP的结构（1）中文名称：腺苷三磷酸。

（2）结构简式及符号含义a：腺嘌呤；b：核糖；c：磷酸基团；d：高能磷酸键。

（3）结构特点①ATP是细胞内普遍存在的高能磷酸化合物，含有两个高能磷酸键。

②ATP化学性质不稳定。

连接两个磷酸基团之间的高能磷酸键不稳定，③易水解，高能磷酸键释放的能量比连接在糖分子上的普通磷酸键要多。

二、ATP—ADP循环1．ATP—ADP循环的过程2．ATP—ADP循环与吸能反应、放能反应的关系（1）原理将ATP水解这一放能反应所释放的能量用于另一吸能反应。

（2）举例在肌肉收缩过程中，ATP先使肌肉中的能量增加，改变形状，这是吸能反应。

然后肌肉做功，失去能量，恢复原状，这是放能反应。

3．意义：ATP是细胞中普遍使用的能量载体，又称为“能量通货”。

1．下列反应中，不属于放能反应的是A．二氧化碳和水合成葡萄糖B．氨基酸分解成二氧化碳、水和尿素C．糖分解为二氧化碳和水D．ATP水解为ADP和Pi【答案】A【解析】二氧化碳和水通过化能合成反应或光合作用合成葡萄糖，这两过程分别需要吸收化学能或光能，A正确；氨基酸分解成二氧化碳、水和尿素，属于放能反应，B错误；细胞呼吸的本质是分解有机物，释放能量，属于放能反应，C错误；ATP的水解释放能量，属于放能反应，D错误。

2．下列有关ATP的结构与功能的叙述中，正确的是A．ATP分子脱去两个磷酸基团以后的剩余部分就成为DNA的基本组成单位中的一种B．ATP与ADP的转化过程是可逆反应C．ATP被称为高能化合物，是因为第二个磷酸基很容易从ATP上脱离释放能量D．放能反应一般与ATP的合成有关【答案】D【归纳总结】1．ATP的组成元素为C、H、O、N、P；含有3个磷酸基团，2个高能磷酸键；ATP彻底水解会得到腺嘌呤、核糖和磷酸；ATP去掉两个磷酸基团后形成的结构就是腺嘌呤核糖核苷酸，是构成RNA的基本单位之一。

2．ATP是直接能源物质的验证用小刀将数只萤火虫的发光器割下，使其干燥后研成粉末。

取两支试管，分别标上A、B，各加入2 mL 水和等量的萤火虫发光器研磨粉末，结果发现两支试管中均有短时间的黄色荧光出现。

一段时间后黄色荧光消失，再分别进行处理后出现的结果如图：（1）加入葡萄糖的试管A不发出黄色荧光说明葡萄糖不是直接供能物质。

（2）加入ATP溶液的试管B能持续发光，说明ATP是直接供能物质。

3．下面有关ATP和ADP的描述中，哪一项是正确的A．ATP与ADP的相互转化反应中物质和能量都是可逆的B．ATP转化成ADP时，断裂两个高能磷酸键C．细胞可以利用热能将ADP转化为ATPD．动物、植物、细菌和真菌的细胞内，都是以ATP作为能量“通货”的，说明了生物界的统一性D【答案】1．ATP与ADP的相互转化（1）ATP与ADP在细胞内的相互转化是十分迅速的，且物质可以重复利用，因此，能满足生命活动对能量的需要。

（2）ATP在生物体内含量很低，但是ATP与ADP在细胞内的转化十分迅速，从而使细胞内ATP的含量总是处于动态平衡中。

（3）ATP与ADP间的相互转化过程不可逆综上所述，ATP和ADP相互转化的过程应判断为“物质是可逆的，能量是不可逆的”或解释为“物质是可以循环利用的，能量是不能循环的”。

4．分析ATP与ADP相互转化的示意图（如图所示），回答下列问题：（1）图中Pi代表无机磷酸，则B为________，C为________。

（2）E不是物质，E1的来源是______________________________________________________，E2的来源是____________________。

（3）人体肌肉细胞的收缩与图中________（用图中字母和箭头表示）过程有关。

【答案】（1）ATP ADP（2）光能或有机物氧化分解释放的能量ATP中高能磷酸键断裂释放出的能量（3）B→C考向二酶的本质及其作用一、酶的发现、酶是生物催化剂1．酶的发现（1）18世纪末：斯帕兰扎尼证明鹰胃液中有一种能消化肉的物质。

（2）19世纪⎩⎪⎨⎪⎧巴斯德认为酒精发酵是酵母菌代谢活动的结果李比希认为酒精发酵最多只需要酵母菌中某种物质的参与而已（3）1897年：毕希纳发现促使酒精发酵的是酶。

（4）1926年：萨母纳尔分离得到脲酶结晶，才弄明白酶的本质是蛋白质。

2．酶的本质（1）合成场所：活细胞内。

（2）化学本质：具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，极少数是RNA 。

3．酶是生物催化剂（1）特点：促使反应物发生化学变化，本身却不发生化学变化。

（2）底物：受酶催化而发生化学反应的分子叫底物。

（3）酶催化底物反应的机理①“钥匙与锁”的原理②酶促反应过程底物＋酶→酶－底物复合物→复合物形状发生一定变化→酶＋产物。

4．酶的活性：酶作用的强弱可用酶活性表示。

5．酶的产生部位、本质、功能和特性1．下列有关酶的发现过程叙述，错误的是A．斯帕兰扎尼做了一个巧妙的实验，发现了化学消化B．巴斯德和李比希的观点既有积极意义，又有其局限性C．毕希纳认为酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用D．萨母纳尔认为酶多数是蛋白质，少数是RNA【答案】D【解析】萨母纳尔认为酶的化学本质是蛋白质，并且证明了脲酶是能够分解尿素的蛋白质。

2．下图是某种酶催化底物发生反应的过程示意图，下列叙述错误的是A．图示反应过程还有水的产生B．该图能体现酶催化作用的专一性C．底物与酶能否结合与酶的结构有关D．酶在催化过程中的形状改变是不可逆的【答案】D【归纳总结】1．酶的本质及生理功能2．酶与无机催化剂的比较（1）共同点：可以促使反应物发生化学变化，加快反应速率，但酶本身并不发生化学变化。

（2）不同点：无机催化剂一般需要在高温、高压的条件下才起催化作用，而酶在生物体内发生催化作用，是在温和的条件下进行的。

2．酶的基本组成单位是A．蛋白质B．氨基酸C．氨基酸或核糖核苷酸D．氨基酸和核糖核苷酸【答案】C考向三影响酶活性的因素与实验探究一、酶的专一性1．概念一种酶只能催化一种底物或少数几种相似底物的反应，就是酶的专一性。

2．实验探究（1）实验原理①还原糖（如麦芽糖、葡萄糖）遇本尼迪特试剂在热水浴后会出现红黄色沉淀。

②淀粉水解得到麦芽糖，而蔗糖水解后可得到葡萄糖；淀粉与蔗糖都不是还原糖。

（2）实验步骤及结果（3）结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，而不能催化分解蔗糖；而蔗糖酶只能催化蔗糖水解，而不能催化分解淀粉，说明酶具有专一性。

二、影响酶催化作用的因素1．pH 对酶作用的影响（1）在一定条件下，酶作用最强时的pH 值称为该酶的最适pH 。

偏离该pH ，不论升高还是降低，酶的作用都会下降。

（2）过酸、过碱都会使酶变性，使酶永久失活。

2．温度对酶作用的影响（1）在一定条件下，酶促反应最快时的温度称为该酶的最适温度。

在此温度以上或以下酶活性均要下降。

（2）低温影响酶的活性，但不会使酶的空间结构遭到破坏，温度升高后，酶仍能恢复活性。

但高温会导致酶发生热变性，使其永久失活。

3．反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。

4．底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响（1）如图甲中，在其他条件适宜，酶数量一定时，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。

（2）如图乙中，在底物充足、其他条件适宜的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比。

1．下列有关探究温度、pH对酶活性影响的实验设计合理的是A．实验①B．实验②C．实验③【答案】B【归纳总结】酶的专一性及温和性探究实验中的“变量分析”2．下图表示过氧化氢被分解的曲线，说明酶具有①酶需要与底物结合才能起催化作用 ②高效性 ③催化特性④酶本身不发生化学变化 A ．①②C．②③D．①②④【答案】C1．如图表示ATP的结构，下列相关说法正确的是A．b键断裂后形成ADP和PiB．图中的3表示ATP中的字母AC．由1、2、3各一分子形成的物质是组成DNA的基本单位之一D．a键断裂释放的能量可以直接用于生命活动2．对“”的叙述中，正确的是A．①过程和②过程所需的酶是一样的B．①过程的能量供各项生命活动利用，②过程的能量来自糖类等有机物的氧化分解C．①过程和②过程时刻发生，处于动态平衡之中D．ATP中的能量可来源于光能、热能，也可以转化为光能、热能3．下列关于ATP的叙述错误的是A．ATP是细胞中的“能量通货”B．ATP在细胞中易于再生C．ATP分子含有3个高能磷酸键D．ATP分子中含有腺嘌呤4．如图为细胞中ATP与ADP相互转化示意图，相关叙述正确的是A．过程①不需要酶的催化B．过程②发生高能磷酸键的断裂C．过程①不能发生在线粒体中D．过程②不能发生在叶绿体中5．ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。

下列有关叙述错误的是A．ATP中的A由腺嘌呤和核糖组成B．ATP中含有3个高能磷酸键C．ATP水解所释放的能量可用于肌肉收缩D．ATP在细胞中易于再生，是细胞中普遍使用的能量载体6．图甲表示酶催化反应过程的示意图，图乙表示在最适温度下该酶促反应生成氨基酸的量与时间的关系曲线。

下列叙述错误的是A．图甲中b表示二肽B．图甲中a与b结合后，a的形状会发生变化C．适当降低温度，图乙中得M值不变D．图乙中c～d段形成的主要原因是酶的数量有限7．用过氧化氢进行相关实验，根据实验结果绘制得到相应曲线图。

其中对酶的特性分析错误的是A．图甲、图乙分别说明酶具有高效性和催化作用B．图丙、图丁说明温度和pH能够改变酶的催化效率C．图甲、图乙所示实验中的自变量分别是催化剂的种类、有无催化剂D．根据图丙、图丁实验结果可知，最适温度和最适pH条件下绘制的曲线一定位于两曲线之间8．下列与酶相关实验的叙述，正确的是A．探究性实验和验证性实验的实验结果都是未知的B．低温能够降低酶活性的原因是低温破坏了酶的空间结构C．探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性时，可以用碘液进行鉴定D．探究温度对酶活性的影响时，为确保实验结果的准确性，应将酶与底物溶液分别在相应的实验温度下保温后再混合9．如图是验证“酶的催化效率”活动的示意图。