第三部分　细胞的能量供应和利用 第1课　酶和ATP

考点一　酶的本质、作用与特性——[基础夯实型] 核心知识回顾 1.酶的本质和作用：

蛋白质 RNA 酶的本质 绝大多数是_______ 少数是____ 合成原料 氨基酸 ___________ 合成场所 _______ 主要是细胞核 (真核细胞) 作用 _____作用 作用机理 降低化学反应的_______ 作用场所 细胞内、外及生物体外均能发挥作用 来源 一般来说，_______都能产生 核糖核苷酸 核糖体 催化 活化能 活细胞

活化能 与无机催 化剂相同 的性质　 ①降低反应的_______，提高反应速率，但不改变反应的方向和平衡点； ②反应前后酶的性质和数量不变

2.酶的特性： (1)酶的高效性：

①曲线分析：酶对应曲线__，无机催化剂对应曲线__， 未加催化剂对应曲线__(填字母)。 ②结论：与___________相比，酶的催化效率更高。 (2)酶的专一性： A B C 无机催化剂

①图形分析： a.写出图中所示的化学反应：__________。 b.图中C、D表示_____(填“能”或“不能”)被该酶催 化的物质。 ②结论：每一种酶只能催化___________化学反应。 不能 一种或一类

(3)酶的作用条件温和。 ①曲线分析：下图为温度、pH对酶活性的影响：

Ⅰ.甲、乙两图横坐标分别表示温度、pH，b点表示___ _______，e点表示_______。 Ⅱ.温度在a点时，酶的活性较___，但不会失活；大于 或等于c点，酶会失活。 Ⅲ.pH≤__点、pH≥__点，酶会失活。 ②结论：酶的作用条件较温和，在最适宜的_________ 条件下，酶的活性最高。 最 适温度 最适pH 低 d f 温度、pH

3.酶的本质、作用和特性的实验验证： (1)酶的本质——“试剂对照法”。 该酶是 _______ 蛋白质

(2)酶的作用——“空白对照法”。 ①实验组：反应物+酶溶液→反应速率___。 ②对照组：反应物+等量的蒸馏水(或溶剂)→反应速率 ___或无反应。 快 慢

(3)酶的高效性——“对比分析法”。 ①实验组：反应物+酶溶液→反应速率___。 ②对照组：反应物+等量的无机催化剂→反应速率___。 快 慢

(4)酶的专一性——“对比分析法”。 ①实验组：反应物+相应的酶溶液→反应速率___。 ②对照组Ⅰ：反应物+另一种酶溶液→反应速率___或无 反应。 ③对照组Ⅱ：另一种反应物+与实验组相同的酶溶液→ 反应速率___或无反应。 快 慢 慢

(5)探究酶的最适温度和最适pH——梯度法： 组别编号 1 2 … n 实验材料 等量的同种底物 pH a1 a2 an 温度 T1 T2 Tn 衡量指标 相同时间内，各组酶促反应中生成物量的多少，或底物剩余量的多少 实验结论 生成物量最多的一组，或底物剩余量最少的一组所处温度(或pH)为最适温度(或pH)

【思维诊断】 (1)酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸。 ( ) 分析：酶的本质是蛋白质或RNA，组成酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸。 ×

(2)环境温度较低时适合酶的保存。　 ( ) 分析：环境温度较低时，酶的活性较低，空间结构较稳定，适合酶的保存。 (3)酶通过为反应物提供能量和降低活化能来提高化学 反应速率。( ) 分析：酶的作用机理是降低活化能来提高化学反应速 率，不能为反应物提供能量。 √ ×

(4)所有酶的合成都包括转录和翻译两个过程。( ) 分析：RNA酶通过转录过程即可获得，不需通过翻译过 程。 ×

(5)人体在发热感冒时，常出现厌食、恶心现象，这与人体内酶的活性有关，说明酶活性的发挥离不开适宜的温度等。 ( ) 分析：人体的代谢活动离不开酶的催化，当体温不正常时，酶的活性就会降低，影响生命活动，人体会出现厌食、恶心等现象。 √

(6)高温、低温都使酶活性降低，二者的作用实质不 同。( ) 分析：高温使酶的空间结构被破坏而失活，低温只是 降低酶的活性，空间结构并没有被破坏。 √

高考角度全练 角度1　酶的本质、作用与特性 1.(2015·海南高考)关于生物体产生的酶的叙述，错误的是　世纪金榜导学号77982045(　　) A.酶的化学本质是蛋白质或RNA B.脲酶能够将尿素分解成氨和CO2 C.蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类 D.纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁

【解题指南】(1)题干关键词：“酶”。 (2)关键知识：酶的化学本质、作用与特性。

【解析】选D。酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其化学本质是蛋白质或RNA，A正确；尿素在脲酶的催化作用下分解成氨和CO2，B正确；蛋白酶和淀粉酶都可以将生物大分子水解成小分子，属于水解酶类，C正确；植物细胞壁的主要成分是纤维素，细菌细胞壁的成分是肽聚糖，酶具有专一性，纤维素酶能够降解植物细胞壁而不能降解细菌细胞壁，D错误。

2.(2017·济南模拟)科学家发现了一种RNaseP酶，它由20%的蛋白质和80%的RNA组成。如果将这种酶中的蛋白质除去，并提高Mg2+的浓度，他们发现留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，这一结果表明 (　　)

A.RNA具有生物催化作用 B.酶是由RNA和蛋白质组成的 C.酶的化学本质是蛋白质 D.绝大多数的酶是蛋白质，少数是RNA

【解析】选A。由题可知，除去RNaseP酶中的蛋白质，在提高Mg2+浓度的前提下，RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，说明起催化作用的不仅是这种蛋白质，其中的RNA也有催化作用，A项符合题意。酶的化学本质是蛋白质或RNA，故B项和C项不符合题意。本题无法得出绝大多数的酶是蛋白质，少数是RNA的结论，故D项不符合题意。

【方法技巧】记忆酶本质、作用与特性的技巧 (1)一个来源：活细胞产生。 (2)一种作用：催化作用。 (3)两种化学本质：蛋白质或RNA。 (4)两种主要影响因素：温度和pH。 (5)三个特性：高效性、专一性、作用条件温和。

角度2　酶特性的实验探究 3.(2017·洛阳模拟)关于探究酶特性的实验叙述中，最恰当的是　 世纪金榜导学号77982046(　　)

A.若探究pH对酶活性的影响，可选择可溶性淀粉溶液为底物 B.若探究过氧化氢酶的高效性，可选择无机催化剂作为对照 C.若探究温度对淀粉酶活性的影响，可选择斐林试剂对实验结果进行检测 D.若用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性，可用碘液对实验结果进行检测

【解析】选B。探究pH对酶活性的影响时，不能选择可 溶性淀粉溶液为底物，因为淀粉在酸性条件下也会发 生水解反应，A项错误；分解过氧化氢时，过氧化氢酶 比无机催化剂(FeCl3溶液)分解的速率快，可证明酶具 有高效性，B项正确；若探究温度对淀粉酶活性的影

响，可选择碘液检测，根据颜色的深浅来判断酶的活性，不能用斐林试剂，因为它需要水浴加热，改变温度条件，C项错误；若用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性，不能用碘液检测实验结果，因为碘液不能检测蔗糖的分解，应用斐林试剂检测，D项错误。

【易错提醒】 若底物选择淀粉和蔗糖，用淀粉酶来验证酶的专一性时，检测底物是否被分解的试剂“宜”选用斐林试剂，“不宜”选用碘液，因为碘液无法检测蔗糖是否被分解。

【加固训练】下表是关于酶专一性的实验设计，相关叙述正确的是(　　) 步骤 1 2 3 4 5 注入淀 粉溶液 注入蔗 糖溶液 注入某种 酶溶液 注入斐林试剂 并水浴加热 观察 现象 试管Ⅰ 2 mL - A 试管Ⅱ B

A.该实验的自变量是酶的种类，无关变量是底物的用量、反应温度等 B.步骤3只能选用新鲜的淀粉酶 C.若步骤3选用新鲜的淀粉酶，则现象A是产生砖红色沉淀，现象B是无砖红色沉淀 D.该实验还可以选用碘液作为检测试剂

【解析】选C。本实验用同种酶催化两种不同的物质来研究酶的专一性，自变量是底物种类，A项错误；酶可以选择新鲜的淀粉酶或蔗糖酶，B项错误；若选用新鲜的淀粉酶，试管Ⅰ中的淀粉被水解成还原糖，所以现象A是产生砖红色沉淀，现象B是无砖红色沉淀，C项正确；蔗糖及蔗糖水解产物都不能与碘液发生颜色反应，故用碘液无法判断蔗糖是否被催化水解，D项错误。

考点二　探究影响酶活性的因素实验——[重点探究型] 核心知识回顾 1.实验原理： (1)酶活性：酶对化学反应的_________称为酶活性。 (2)温度对酶活性的影响。 ①反应原理： 催化效率

变蓝色及蓝色 ②鉴定原理：滴加碘液，根据淀粉遇碘_____________ _______来判断酶的活性。 的深浅

(3)pH对酶活性的影响。 ①反应原理： ②鉴定原理：可用点燃的卫生香燃烧的情况来检验__ 产生量的多少。 O2

2.实验步骤及结论： (1)温度对酶活性的影响： 实验操作 试管编号 变量 分析 1 2 3 加入α-淀粉酶 溶液 1 mL 无关 控制温度 60℃ 水浴 沸水浴 冰水浴 自变量 加入淀粉溶液 2 mL 无关变量

实验操作 试管编号 变量 分析 1 2 3 一段时间后 混合 无关变量 滴加_____ 1滴 实验现象 _______ _____ 因变量 实验结论 ___________都影响酶的活性 碘液 不变蓝 变蓝 变蓝 高温、低温

(2)pH对酶活性的影响： 实验操作 试管编号 变量 分析 1 2 3 加入过氧化 氢酶溶液 2滴 无关 控制pH 1 mL 蒸馏水 5%HCl 5%NaOH 自变量 加入3%的 ________ 2 mL H2O2溶液

实验操作 试管编号 变量 分析 1 2 3 实验 现象 气泡量 多 少 因变量 卫生香燃烧 _____ ______ 实验结论 ___________都影响酶的活性 猛烈 不燃烧 不燃烧 过酸、过碱

【特别提醒】 (1)实验变量控制的三个原则： 实验变量 控制原则 实　例 自变量 单一变 量原则 探究温度对酶活性的影响实验中只有温度一个自变量 无关变量 等量适 宜原则 探究温度对酶活性的影响实验中pH为无关变量，不但相同，还要适宜

实验变量 控制原则 实　例 因变量 可观测 性原则 探究温度对酶活性的影响实验中，根据淀粉遇碘变蓝的颜色反应将不可观测地反应直观地显现出来，便于实验结果的观测

(2)在探究温度或pH对酶活性影响的实验中，应先分别控制酶和底物的温度或pH，再将酶与底物混合，而不能颠倒，否则酶会在调节温度或pH的过程中，先将底物分解，导致实验失败。 (3)实验用的淀粉酶最适温度不同，若用唾液淀粉酶进行实验，则应将60℃水浴改为37℃水浴。

(4)由于过氧化氢在加热的条件下自身会加快分解，因此在探究温度对酶活性的影响实验中，不能选用过氧化氢酶催化过氧化氢分解。 (5)探究温度对酶活性的影响实验中不能用斐林试剂鉴定，因为使用斐林试剂时要水浴加热，会改变实验的自变量。

高考探究归纳 【高考典题示例】 (2015·重庆高考)小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，进行了如下实验。 世纪金榜导学号77982047

(1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子，分别加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀粉)，并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下：

　　　分组 步骤　　　 红粒管 白粒管 对照管 ① 加样 0.5 mL 提取液 C ② 加缓冲液(mL) 1 ③ 加淀粉溶液(mL) ④ 37℃保温适当时间，终止酶促反应，冷却至常温，加适量碘液显色 显色结果 +++ + ++

注：“+”数目越多表示蓝色越深 步骤①中加入的C是__________，步骤②中加缓冲液的目的是______________________。显色结果表明：淀粉酶活性较低的品种是______________；据此推测：淀粉酶活性越低，穗发芽率越________________。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小，为保持显色结果不变，则保温时间应______________。

(2)小麦淀粉酶包括α-淀粉酶和β-淀粉酶，为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用，设计了如下实验方案：

X处理的作用是使______________。若Ⅰ中两管显色结果无明显差异，且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著____________(填“深于”或“浅于”)白粒管，则表明α-淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。

【解题指南】(1)关键知识：淀粉酶催化淀粉水解为麦芽糖，淀粉遇碘显蓝色，生物实验设计的对照性原则。 (2)思维流程：根据各试管显色现象逆推淀粉酶活性→逆推小麦穗发芽率与淀粉酶活性的关系。

【解析】本题考查淀粉鉴定原理、酶的相关知识以及 考生的实验设计及分析能力。 (1)步骤①中加入的C是0.5 mL蒸馏水，以形成对照实 验，符合实验的对照性原则；步骤②中加缓冲液的目 的是维持培养液中pH的相对稳定，符合实验的单一变 量原则。显色结果表明，红粒管中蓝色较深，说明此

时淀粉酶活性较低。据此推测，淀粉酶活性越低，穗发芽率也越低。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小，为达到相同的显色效果，时间应当缩短。 (2)图中X处理的作用是使β-淀粉酶失活，Ⅰ和Ⅱ相互对照，若Ⅰ中两管显色结果无明显差异，且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色明显较深，表明α-淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。

答案：(1)0.5 mL蒸馏水　控制pH　红粒小麦　低 缩短　(2)β-淀粉酶失活　深于

【高考母题变式】 变式1　试剂分析 典题中步骤④中37℃保温适当时间，终止酶促反应 后，能否加适量的斐林试剂适宜条件下处理一段时 间，观察显色结果？如果可以，请回答三支试管中颜 色的深浅；如果不可以，请说明理由。 _____________________________________________ _______________________。 可以。结果是红粒管砖红色较浅，白粒管砖红色较 深，对照管无砖红色出现

变式2　实验设计原理分析 典题中实验设计的原理是什么？(请答出两条) (1)_____________________________________________ _______。 (2)_________________。 适宜条件下，淀粉在淀粉酶的催化下会水解变为麦 芽糖等 淀粉遇碘液呈蓝色

高考角度全练 角度1　与酶相关的实验设计 1.(2016·全国卷Ⅰ)若除酶外所有试剂已预保温，则在测定酶活力的实验中，下列操作顺序合理的是(　　) 世纪金榜导学号77982048

A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量 B.加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量 C.加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量 D.加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量

【解题指南】解答本题需要注意以下两点： (1)关键词：酶活力(即酶活性)、缓冲液(调节酸碱度)、底物(参与生化反应)。 (2)解题关键：明确实验的基本原则——单一变量原则。

【解析】选C。本题主要考查酶活力的检测方法。在检测酶活力的实验中，除酶本身外其余条件应保持适宜，即无关变量不能影响酶活力。在该实验中pH为无关变量，为了排除pH的干扰，应在酶和底物混合之前加入缓冲液，为酶促反应提供稳定的pH，故C项正确。

2.(2016·江苏高考)过氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，设计实验如下表。下列相关叙述正确的是 (　　) 世纪金榜导学号77982049

管号 1%焦性 没食子 酸(mL) 2% H2O2(mL) 缓冲液 (mL) 过氧化 物酶溶 液(mL) 白菜梗 提取液 煮沸冷却 后的白菜 梗提取液 1 2 -

管号 1%焦性 没食子 酸(mL) 2% H2O2(mL) 缓冲液 (mL) 过氧化 物酶溶 液(mL) 白菜梗 提取液 煮沸冷却 后的白菜 梗提取液 3 2 - 4

A.1号管为对照组，其余不都是实验组 B.2号管为对照组，其余都为实验组 C.若3号管显橙红色，无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶 D.若4号管不显橙红色，可证明白菜梗中无过氧化物酶

【解题指南】(1)题干关键词：过氧化物酶能分解H2O2、氧化焦性没食子酸呈橙红色。 (2)解题思路：分析自变量、因变量与无关变量，找出影响酶活性的因素，通过试管颜色变化得出结论。

【解析】选A。本题主要考查酶的实验设计与分析。该实验的目的是探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，自变量是白菜梗的有无，则1号、2号和4号都是对照组，3号是实验组，A项正确、B项错误；若3号与1、2、4号对照，3号管显橙红色，则证明白菜梗中存在过氧化物酶，C项错误；若4号管不显橙红色，与3号对照，则说明高温使过氧化物酶变性失活，D项错误。

角度2　影响酶促反应速率的曲线模型 3.(2017·大连模拟)下图表示在不同条件下酶催化反应速率或生成物量的变化。下列有关叙述不正确的是 (　　)

A.图①中虚线可以表示酶量增加一倍时，底物浓度和反应速率的关系 B.图②中虚线可以表示增加酶浓度，其他条件不变时，生成物的量与反应时间的关系 C.图③中不能表示在反应开始的一段时间内，反应速率与反应时间的关系 D.若图②中的实线表示Fe3+的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率

【解析】选C。在适宜条件下，增加酶量或酶的浓度， 可以提高酶促反应速率，缩短酶促反应到达平衡所需 的时间，故图①中虚线可表示酶量增加一倍时，底物 浓度和反应速率的关系；图②中虚线可表示增加酶浓 度，其他条件不变时，生成物的量与反应时间的关 系；在酶促反应过程中，随着反应时间的延长，底物

逐渐减少，反应速率逐渐降低，可以用图③表示；酶具有高效性，过氧化氢酶的催化效率比Fe3+的催化效率高，故若图②中实线表示Fe3+的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率。

【延伸探究】将本题图①中的底物浓度改为酶浓度，在底物充足的情况下，请画出酶浓度和反应速率的关系图。 提示：

4.(2017·莆田模拟)某人通过实验研究化合物X对淀粉酶活性的影响，结果如图，下列分析错误的是(　　)

A.化合物X未影响淀粉酶的最适温度 B.曲线Ⅰ作为对照实验 C.化合物X能降低淀粉水解反应的活化能 D.化合物X对淀粉酶的活性有抑制作用，但未使酶完全失活

【解析】选C。图中曲线Ⅰ和曲线Ⅱ最高点对应的温度相同，说明化合物X不影响淀粉酶的最适温度，A项正确；该实验自变量为有无化合物X，因此实验目的是探究化合物X对淀粉酶活性的影响，曲线Ⅰ作为空白对照，B项正确；曲线Ⅱ比曲线Ⅰ明显降低，说明化合物X抑制淀粉酶的活性，而不是降低淀粉水解反应的活化能，C项错误；化合物X对淀粉酶的活性有抑制作用，但酶并没有完全失活，D项正确。

【方法技巧】用“四步法”分析酶促反应曲线 (1)识标：“识标明变量”，明确酶促反应曲线坐标图中横坐标(自变量)和纵坐标(因变量)的含义。 (2)析线：“析线理关系”，分析酶促反应曲线走势，明确因变量怎样随自变量的变化而变化。“上升”“下降”“先升后降”“先升后稳”“水平”等。

(3)明点(特殊点)：“抓点求突破”，明确酶促反应曲线中起点、终点、顶点、拐点、交叉点、特殊条件下的交点等表示的生物学含义。 (4)判断：“先分后合巧辨析”，对多条酶促反应曲线图，根据曲线上不同标示物识别曲线所代表的意义(有的曲线直接标出)，先对每一条曲线单独分析，进行比较，判断曲线间有无联系或找出相互关系，然后综合分析。

【加固训练】 下图中甲曲线表示在最适温度下，某种酶促反应速率与反应物浓度之间的关系。其余两条曲线分别表示该酶促反应速率随pH或温度的变化趋势。相关分析正确的是(　　)

A.在A点适当提高温度或在B点适当增加酶的浓度，反应速率都将增大 B.图中E点可代表该酶的最适pH，H点可代表该酶的最适温度 C.短期保存该酶，适宜条件对应于图中的D、H两点 D.研究淀粉酶或过氧化氢酶参与的酶促反应，均可得到上图曲线

【解析】选C。由于甲曲线是在最适温度下测定的数据，在A点提高温度，反应速率会下降，A项错误；低温不会使酶失活，但强酸、强碱和高温会使酶变性失活，故乙曲线表示酶促反应速率随温度的变化趋势，丙曲线表示酶促反应速率随pH的变化趋势，B项错误；酶应该在最适pH、低温下保存，故C项正确；过氧化氢受热易分解，当用过氧化氢酶研究温度对酶促反应速率的影响时，高温时反应速率不会为零，D项错误。

考点三　细胞的能量“通货”——ATP——[基础夯实型]　 核心知识回顾 1.ATP的结构：

高能磷酸键 磷酸基团 腺嘌呤 腺苷

(1)ATP的元素组成：______________。 分子_________。 (3)ATP的结构简式：__________。 (4)ATP中的能量：主要储存在___________中。 C、H、O、N、P 腺嘌呤 核糖 磷酸基团 A-P～P～P 高能磷酸键

2.ATP和ADP的相互转化： (1)转化原因：ATP的化学性质不稳定，_________的高 能磷酸键容易断裂。 (2)转化关系及过程比较： 远离腺苷

项目 ATP的合成 ATP的水解 反应式 __________________ ______________ _____ 所需酶 ATP合成酶 ATP水解酶 能量 来源 _________、_________ 高能磷酸键 ATP ADP+Pi+ ADP+Pi+能量 ATP 能量 光合作用 细胞呼吸

项目 ATP的合成 ATP的水解 能量 去路 储存于形成的高能磷酸键中 用于_________ ____ 反应 场所 ___________________________ 生物体的需能部位 各项生命 活动 细胞质基质、线粒体、 叶绿体

3.ATP的利用：

【特别提醒】 (1)ATP在细胞内含量很少，但是转化速度极快，可以满足细胞对能量的需要。 (2)ATP分子脱去2个磷酸基团，称为腺嘌呤核糖核苷酸，它是RNA分子的基本单位之一。 (3)ATP与ADP相互转化的供能机制是生物界的共性。

【教材易漏边角知识】必修1　P90“思考与讨论” 如果把糖类和脂肪比作大额支票，ATP则相当于现金， 这种比喻___(填“有”或“无”)道理，原因是_______ _______________________________________________ ________________________________________________ _________________________。 有 糖类和 脂肪分子中能量很多而且很稳定，不能被细胞直接利 用；这些稳定的化学能只有转化成ATP分子中活跃的化 学能，才能被细胞直接利用

【思维诊断】 (1)1个ATP分子中只含有1个腺嘌呤和3个磷酸基团。 ( ) 分析：1个ATP分子是由1个腺嘌呤、1个核糖和3个磷酸基团构成的。 ×

(2)在细胞分裂的过程中，不会同时发生ATP的合成与 分解。( ) 分析：在细胞分裂过程中，细胞不断进行呼吸作用产 生ATP，同时细胞生命活动也需要ATP分解提供能量。 ×

(3)人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。 ( ) ×

(4)在无氧条件下，光合作用是叶肉细胞产生ATP的唯一来源。( ) ×

(5)能量就是ATP，ATP就是能量。( ) ×

高考角度全练 角度1　ATP的结构与功能 1.(2016·海南高考)下列有关植物细胞能量代谢的叙述，正确的是　世纪金榜导学号77982050(　　)

A.含有两个高能磷酸键的ATP是DNA的基本组成单位之一 B.加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少，ATP生成增加 C.无氧条件下，丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成 D.光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成

【解题指南】解答本题需要明确两点： (1)ATP与DNA在结构上的区别，DNA与RNA的基本单位不同。 (2)细胞无氧呼吸与有氧呼吸过程都会产生ATP，但场所不完全相同。

【解析】选D。本题主要考查ATP的分子结构、ATP的合 成与细胞呼吸及光合作用的关系。A项，DNA的基本结 构单位是脱氧核苷酸，只含有一个磷酸基团，故错 误。B项，加入呼吸抑制剂可使细胞中ATP生成减少， ADP生成增加，故错误。C项，无氧呼吸第一阶段葡萄 糖分解为丙酮酸和[H]，产生ATP，丙酮酸转变为酒精

的过程中没有ATP的合成，故错误。D项，光下叶肉细胞可在细胞质基质、线粒体中进行细胞呼吸，也可在叶绿体中进行光合作用，它们都有ATP合成，故正确。

2.(2017·泰安模拟)在下列几种化合物的化学组成中，圆圈中所对应的含义最接近的是(　　) A.①和②　　B.①和③　　C.③和④　　D.⑤和⑥

【解析】选D。由题意可知，圆圈中所对应的含义分别为：①表示AMP，②表示腺嘌呤，③表示DNA分子上的腺嘌呤脱氧核苷酸，④表示RNA分子上的腺嘌呤核糖核苷酸，⑤表示ATP中的腺苷，⑥表示AMP中的腺苷。

【易错提醒】对ATP认识上的三个易误点 (1)误认为ATP与ADP的相互转化是可逆反应。 ATP与ADP的相互转化过程中，物质可重复利用，但能量不可循环利用。

(2)误认为ATP转化为ADP不消耗水。 ATP转化为ADP又称为“ATP的水解反应”，这一过程需要酶的催化，同时也需要消耗水。 (3)误认为细胞中含有大量ATP。 生命活动需要消耗大量能量，但细胞中ATP含量很少。只要具备一定条件，生物体就可不断合成ATP，满足生物体的需要。

角度2　ATP与ADP的相互转化 3.(2017·重庆模拟)下图为ATP与ADP相互转化的关系式，以下说法错误的是(　　)

A.ATP中的“A”与ATP彻底水解后生成的“A”表示不同物质 B.ATP中的能量可来自光能和化学能，也可转化为化学能，但无法转化为光能 C.ATP与ADP快速转化依赖于酶的高效性 D.酶1和酶2的作用机理都是降低反应的活化能

【解析】选B。ATP中的“A”为腺苷，ATP彻底水解后生成的“A”表示腺嘌呤，A项正确；ATP中的能量可来自光能和化学能，也可转化为光能和化学能，B项错误；ATP在细胞中的含量很低，快速转化依赖于酶的高效性，C项正确；酶的作用原理是降低反应的活化能，从而提高反应速率，D项正确。

【知识总结】细胞内产生与消耗ATP的生理过程 转化场所 生理过程 消耗ATP 产生ATP 细胞膜 主动运输、胞吞、胞吐 细胞质基质 细胞内生命活动，如物质运输 细胞呼吸 第一阶段 叶绿体 暗反应，自身DNA复制、转录，蛋白质合成 光反应

转化场所 生理过程 消耗ATP 产生ATP 线粒体 自身DNA复制、转录，蛋白质合成 有氧呼吸 第二、三阶段 核糖体 蛋白质合成 细胞核 DNA复制、转录

【找错·纠错】 正确画“√”，错误画“×”，并纠正 ①___ 正答：_ ②___ √ √

③___ 正答：_____ ④___ 正答：________________________________________ _______________________ × 不变 × 60℃条件下，t2时酶已失活，即使增加底物， 反应产物总量也不会增加

⑤___ 正答：____________ ⑥___ 正答：__________________________________________ __________ × 蛋白质或RNA × 高效性、专一性、酶的作用条件温和(答出其中 两点即可)

【剖析错因·揭秘满分答题规则】 规则1.分析问题要找出关键因素，分析要全 影响酶促反应速率的因素有酶的活性、底物浓度和酶 浓度等。但是在不同条件下可能有某个(某几个)因素 会成为关键因素。如本题中t2时，C组产物浓度不再增 加，而其他组仍在增加，说明t2时酶已经因温度过高

而失活，再增加底物的量，C组产物量也不会增加。如果不能确定温度过高而导致酶失活这一关键因素，就会错误地认为再增加底物的量，C组产物总量还会增加。

规则2.对核心概念的理解要全面，不能理解疏漏 本题中关于酶的本质的理解是“绝大多数是蛋白质，少数是RNA”，如果疏漏了少数酶的化学本质是RNA，则不得分。

规则3.关注答题要求，对要求理解要全面 本题中酶的特性包括高效性、专一性、作用条件温和三个特征，根据空后的要求“答出两点即可”，如果只答出一条则不得分。

【全国卷题型特训——简答式】 (1)根据图中信息_____(填“能”或“不能”)判断该 酶的最适温度，理由是___________________________ _________________________________________。 不能 只设置了三个温度的对比，不 知道其他温度对酶活性的影响(意思正确即可)

(2)在时间t3时，如果C组适当降低温度，则产物浓度 怎样变化？ _______________________________________________ _________。 在60℃条件下，产物浓度不发生变化，这说明酶已经 失去活性，在时间t3时C组适当降低温度，产物浓度也 不会增加

【解析】本题主要考查酶的本质与特性、温度与底物对酶活性的影响。 (1)通过曲线分析可知，在相同时间内，B组产物浓度高，即反映了酶的活性强。 (2)A组为20℃，低温抑制酶的活性，适当升高温度，酶的活性会增强，表现为催化反应的速度加快。

(3)分析C组曲线可知，t2之前产物的浓度不再增加，说明反应已经停止，酶失去了催化作用，此时再增加底物的量，因为酶已失活，产物的总量也不再增加。 (4)酶是活细胞产生的一类具有催化作用的有机物，主要是蛋白质，还有少量的RNA。酶具有高效性、专一性和反应条件的温和性等特性。