2023届高考生物二轮复习微专题2微专题1酶和ATP学案

微专题1　酶和ATP

1.四个角度区别酶和激素

2.酶的特性及相关探究实验

　①检验蛋白酶对蛋白质的水解时应选用蛋白块，通过观察其消失情况得出结论，因蛋白酶本身也是蛋白质，不能用双缩脲试剂鉴定。

②酶既可以作为催化剂，又可以作为另一个化学反应的底物。

3.影响酶促反应因素及酶的特性曲线分析

　pH和温度一般通过影响酶的活性影响酶促反应速率，而底物浓度和酶浓度一般是通过影响底物与酶的接触面积而影响酶促反应速率的。

4.以ATP为核心，构建能量转化模型

　①ATP产生量与O2供给量间的关系

②除光能、有机物中的化学能之外，硝化细菌等能进行化能合成作用的细菌能利用体外环境中的某些无机物(如NH3)氧化时所释放的能量来合成ATP。

细胞进行正常生命活动需要酶的催化，细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的共性。下列关于酶和ATP的说法正确的有⑥。

①麦芽中的淀粉酶比人的唾液淀粉酶的最适温度低。(2021·湖北卷，2D)

②ATP必须在有氧条件下合成。(2021·北京卷，1B)

③酶、抗体、激素都是由氨基酸通过肽键连接而成的。(2021·全国甲卷，1A)

④胰蛋白酶和胰岛素发挥作用后都立即被灭活。(2020·海南卷，8C)

⑤线粒体、叶绿体和高尔基体都是合成ATP的场所。(2019·全国卷Ⅲ，1C)

⑥叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶。(2018·全国卷Ⅰ，1A)

⑦水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量。(2017·海南卷，10D)

考向1　围绕酶与ATP的结构与功能，考查科学思维能力

1.(2021·海南卷，14)研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞，1～2 min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记，并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。下列有关叙述正确的是(　　)

A.该实验表明，细胞内全部ADP都转化成ATP

B.32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性

C.32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等

D.ATP与ADP相互转化速度快，且转化主要发生在细胞核内

答案　B

解析　根据题意可知，该实验不能说明细胞内全部ADP都转化成ATP，A错误；腺苷由腺嘌呤和核糖构成，不含磷元素，无放射性，B正确；根据题意可知，放射性几乎只出现在ATP的末端磷酸基团，C错误；该实验不能说明转化主要发生在细胞核内，D错误。

2.(2022·厦门外国语学校)NTP家族由ATP(腺苷三磷酸)、GTP(鸟苷三磷酸)、UTP(尿苷三磷酸)和CTP(胞苷三磷酸)四种分子构成。它们均为高能磷酸化合物，结构相似，只是碱基不同，下列叙述错误的是(　　)

A.NTP家族是维持细胞生命活动正常进行所不能缺乏的大量有机物

B.NTP家族的每种分子彻底水解时均可得到3种小分子物质

C.NTP家族可参与细胞中能量的转换过程

D.NTP家族的水解产物可参与遗传信息的传递过程

答案　A

解析　本题考查ATP的相关知识。根据题干信息“它们均为高能磷酸化合物，结构相似，只是碱基不同”可知，NTP家族中各种分子的结构和功能与ATP相似，故NTP家族中的分子结构不稳定，在细胞中不能大量积累，A错误；NTP家族的每种分子彻底水解时均可得到碱基、磷酸和五碳糖这3种小分子物质，B正确；NTP家族中的分子功能与ATP相似，合成时能储存能量，水解时能释放能量，可参与细胞中能量的转换过程，C正确；NTP家族的水解产物可以形成各种核苷酸，可参与合成mRNA等遗传信息的传递过程，D正确。

考向2　结合酶的特性及与酶有关的实验，考查科学探究能力

3.(2022·广东东莞调研)酶在细胞或生物体的生命活动中不可或缺，下列哪一现象与酶的作用无关(　　)

A.发热病人食欲不振

B.加热条件下H2O2分解加快

C.咀嚼使馒头变甜

D.口服胰岛素导致疗效降低

答案　B

解析　发热病人食欲不振，是因为高温导致消化酶活性降低，A不符合题意；加热可促进H2O2自然分解，与酶的作用无关，B符合题意；咀嚼使馒头变甜，是唾液淀粉酶催化淀粉水解的结果，C不符合题意；胰岛素属于蛋白质，口服胰岛素会被消化道中的蛋白酶催化水解，导致疗效降低，D不符合题意。

4.(2022·广东卷，13)某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究，结果见下表。下列分析错误的是(　　)

注：＋/－分别表示有/无添加，反应物为Ⅰ型胶原蛋白。

A.该酶的催化活性依赖于CaCl2

B.结合①②组的相关变量分析，自变量为温度

C.该酶催化反应的最适温度为70 ℃，最适pH为9

D.尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物

答案　C

解析　分析②③组可知，没有添加CaCl2，降解率为0，说明该酶的催化活性依赖于CaCl2，A正确；分析①②组变量可知，pH均为9，都添加了CaCl2，温度分别为90 ℃、70 ℃，故自变量为温度，B正确；②组酶的活性最高，此时pH为9，温度为70 ℃，但由于分组较少，不能说明其最适温度为70 ℃，最适pH为9，C错误；该实验的反应物为Ⅰ型胶原蛋白，要确定该酶能否水解其他反应物还需补充实验，D正确。

5.(2022·河南顶级名校联考)已知酸或碱能水解多糖和蛋白质，碘液在碱性条件下会发生歧化反应(失去检测能力)。请判断下列利用相关材料、试剂开展的实验，实验目标能够达成的是(　　)

A.利用淀粉、淀粉酶、斐林试剂探究pH对酶活性的影响

B.利用蔗糖、麦芽糖、蔗糖酶和斐林试剂探究酶的专一性

C.利用淀粉、淀粉酶、碘液探究温度对酶活性的影响

D.利用蛋清液、蛋白酶、双缩脲试剂探究pH对酶活性的影响

答案　C

解析　酸或碱能水解多糖和蛋白质，自变量pH不仅会影响酶的活性，也会影响淀粉的水解，A错误；麦芽糖为还原糖，无法用斐林试剂检测其是否水解，B错误，自变量为pH，且酸或碱能水解蛋白质，违背单一变量原则，而且蛋白酶本身属于蛋白质，干扰双缩脲试剂对因变量进行检测