2024版新教材高考生物全程一轮总复习第三单元细胞的能量供应和利用课堂互动探究案1酶与ATP课件

这是一份2024版新教材高考生物全程一轮总复习第三单元细胞的能量供应和利用课堂互动探究案1酶与ATP课件，共60页。PPT课件主要包含了课前自主预习案，课堂互动探究案，素能目标★考向导航，促进过氧化氢，过氧化氢酶，燃烧猛烈，2变量分析，产生气泡数目多少，新鲜程度，蛋白质等内容，欢迎下载使用。

知识点一　酶的作用和本质1．比较过氧化氢在不同条件下的分解(1)实验过程
无机催化剂(FeCl3)和过氧化氢酶
2．酶的本质和作用(1)本质与作用
(2)作用机理：________化学反应的活化能。①无酶催化的反应曲线是____，有酶催化的反应曲线是____。②ca段的含义是在无催化剂的条件下，反应所需要的活化能；ba段的含义是酶_____________。③该反应中，若将酶催化改为无机催化剂催化，则b点在纵轴上将____移动。
[巧学助记]　巧记酶的“二、一、一、一”
知识点三　细胞的能量“货币”ATP1．ATP的结构概念图
2．ATP和ADP的相互转化(1)转化基础ATP中两个相邻的磷酸基团都带负电荷相互排斥，使末端磷酸基团具有较高的________。
(2)ATP和ADP的相互转化过程比较
细胞质基质、线粒体、叶绿体
基能过关——问题化一、判一判(判断正误并找到课本原话)1．细胞代谢发生在细胞中，是每时每刻进行着的许多化学反应的统称。(必修1 P76正文)(　　)2．酶提供了反应过程中所必需的活化能。(必修1 P78正文)(　　)3．萨姆纳从刀豆种子中提取到了脲酶，并证明脲酶是蛋白质。(必修1 P79思考·讨论)(　　)4．酶都是活细胞产生的，具有催化和调节生命活动的作用。(必修1 P81正文)(　　)5．每种酶只能催化一种化学反应。(必修1 P82正文)(　　)6．高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性。(必修1 P84正文)(　　)
7．细胞中的各类化学反应之所以能有序进行，还与酶在细胞中的分布有关。(必修1 P84正文)(　　)8．溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用。(必修1 P85科学·技术·社会)(　　)9．ATP是驱动细胞生命活动的唯一的直接能源物质。(必修1 P86正文)(　　)10．ATP由腺苷、核糖和三分子磷酸组成。(必修1 P86相关信息)(　　)11．ATP含有3个特殊化学键，但是只有一个特殊化学键会发生断裂。(必修1 P86正文)(　　)
12．人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。(必修1 P87正文)(　　)13．人在剧烈运动时，骨骼肌细胞ATP的合成远多于ATP的水解。(必修1 P87正文)(　　)14．植物细胞可以通过光合作用和细胞呼吸形成ATP，而动物细胞只能通过细胞呼吸形成ATP。(必修1 P87图5－5)(　　)15．ATP水解释放的能量可用于细胞内的放能反应。(必修1 P89正文)(　　)
二、连一连1．酶化学本质的探索历程
三、议一议【教材易漏拾遗】1．[必修1 P77“探究·实践”拓展]在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，有同学在原有实验的基础上增加了5号和6号试管，向其中分别加入2 mL过氧化氢溶液后，再向5号试管内加入2滴煮沸过的肝脏研磨液，向6号试管内加入2滴蒸馏水。请说出这样做的目的。
提示：可以作为3号试管和4号试管的对照组。
2.[必修1 P84图5－2、5－3拓展]分析图示甲、乙，完成填空。(1)甲、乙两图横坐标分别为温度、pH，b点表示________，e点表示________。 (2)甲图中，温度由a变为b时，酶活性______；由c变为b时，酶活性________，原因是____________________________________。
高温使酶的空间结构被破坏，使酶永久失活
(3)乙图中，pH由d变为e或由f变为e时，酶活性均不变，原因是_____________________________________________。 (4)结论：在适宜的温度、pH条件下，酶的活性________。 (5)人发烧时不想吃东西，原因是_________________________________________________。 (6)唾液淀粉酶随食物进入胃内就会失活，原因是_________________________________________。
过酸、过碱都会导致酶空间结构被破坏，使酶永久失活
唾液淀粉酶的最适pH为6.8，而胃液的最适pH为1.5
3．[必修1 P84]举例说明细胞中的各类化学反应有序进行，与酶在细胞中的分布有关。 
提示：拿植物叶肉细胞来说，与光合作用有关的酶分布在叶绿体内，与呼吸作用有关的酶分布在细胞质基质和线粒体内，这样，光合作用与呼吸作用在细胞内不同的区室同时进行，就可以互不干扰了。
4．[必修1 P86问题探讨拓展]萤火虫尾部发光的原理是_________________________________________________。
提示：萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶，在ATP提供能量的前提下，荧光素酶可催化荧光素转化为能发出荧光的氧化荧光素
5．[必修1 P86相关信息拓展]据图分析ATP的结构和特点。(1)图示a处为______(填“—H”或“—OH”)，因为该五碳糖为________。 (2)图示b、c、d所示化学键中最易断裂和重建的是____。 (3)图示框e中结构的名称是_______________，它与RNA的关系是__________________________。
它是构成RNA的基本单位之一
6．[必修1 P87正文拓展]人体内ATP的含量很少，但在剧烈运动时，每分钟约有0.5 kg的ATP转化为ADP，以供运动之需，但人体内ATP总含量并没有太大变化，其原因是____________________________。
ATP与ADP时刻不停地发生相互转化
7．[必修1 P86]ATP中含有3个磷酸基团，磷酸基团带有负电荷。请从电荷间的相互作用角度解释ATP分子中远离腺苷的那个特殊化学键容易水解的原因。
提示：由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得磷酸键这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，因而远离腺苷的那个特殊化学键容易水解。
8．[必修1 P88图5－7改编]如图表示ATP为主动运输供能的过程。参与Ca2＋主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶。当膜内侧的Ca2＋与其相应位点结合时，其酶活性就被激活。相关叙述正确的是______(填选项)。A．载体蛋白的基本组成元素为C、H、O、NB．载体蛋白运输Ca2＋的过程与磷酸基团密切相关C．载体蛋白运输Ca2＋时其空间结构发生了改变D．加入蛋白质变性剂会提高Ca2＋跨膜运输的速率
考点一　酶的本质、作用、特性及相关模型,任务1　正确辨析有关酶的八种说法
任务2　对比分析酶与动物激素的“一同三不同”
任务3　酶的作用原理和特性曲线解读(1)酶的作用机理分析(曲线图见图文智连)①表示无酶催化时反应进行所需要的活化能是____段。②表示有酶催化时反应进行所需要的活化能是____段。③酶降低的活化能是____段。④若将酶变为无机催化剂，则B点在纵轴上应向____移动。
(2)表示酶专一性的图像和曲线解读①图像图中____表示酶，____表示被催化的底物。②曲线(见图文智连)a．在A反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时的变化是________，说明酶A能催化该反应。b.在A反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说明______________。
(3)表示酶高效性的曲线解读①曲线(见图文智连)②解读：由曲线可知，酶比__________的催化效率更高；酶只能__________________________，不改变化学反应的________。因此，酶________(填“能”或“不能”)改变最终生成物的量。
缩短达到化学平衡所需的时间
(4)酶促反应的影响因素①温度(见图文智连A图)解读：a.每种酶的作用均有最适温度，此温度下，酶活性____。b．低温会抑制酶活性，但酶分子空间结构______改变——温度恢复时酶活性可恢复。c．高温会破坏酶的空间结构，酶活性永久丧失。
②pH(见图文智连B图)解读：a.不同酶的最适pH______，如胃蛋白酶最适pH为1.5，而胰蛋白酶的最适pH则接近8。b．过酸、过碱均________破坏酶分子的空间结构，使其活性永久丧失。
③酶浓度(见图文智连C图)解读：在有足够底物而又不受其他因素影响的情况下，酶促反应速率与酶浓度________。
④反应物浓度(见图文智连D图)解读：其他条件一定且适宜，在反应物浓度较低时，反应速率随反应物浓度的增加而_____，当反应物浓度达到一定程度时，所有的酶都参与催化反应，反应速率达到____，此时即使再增加反应物浓度，反应速率也不会加快。
⑤综合影响(见图文智连E图)解读：图中显示不同pH条件下，酶最适温度不变；不同温度条件下，酶____________。即反应溶液pH(温度)的变化________酶作用的最适温度(pH)。
任务4　研析深化教材，析因推理归纳，提升学科素养(必修1 P80“拓展应用”T3延伸思考)如图表示A、B两种酶用同一种蛋白酶处理后酶活性与处理时间的关系，据图分析：(1)A、B两种酶的化学本质是否相同？(2)B酶活性改变的原因是什么？(3)欲让A、B两种酶的变化趋势换位，应用哪种酶处理？
不相同。A酶活性未改变，其化学本质不是蛋白质而是RNA；B酶活性降低，化学本质为蛋白质。
B酶被降解的过程中其分子结构会发生改变，从而使其活性丧失。
应用RNA水解酶处理。
1.易错提醒(1)酶并不改变化学反应的平衡点，不能提供能量，只降低化学反应的活化能，从而缩短化学反应达到平衡的时间。(2)酶化学反应后并不失活，反应前后酶的化学性质和数量均保持不变。(3)能产生激素的细胞一定能产生酶，但是能产生酶的细胞不一定能产生激素。(4)酶是化合物，亦可以作为底物被其他酶催化分解。(5)酶并不只在细胞内起催化作用，酶可在细胞内、细胞外、体外发挥作用。(6)酶不具有调节作用，酶只起催化作用。(7)酶不能从食物中获得，是在活细胞中合成的。(8)酶的结构并不是始终不变的，酶在催化过程中会发生可逆性的结构变化。
2．重点关注(1)低温降低酶活性，但不会破坏酶分子结构，温度适宜时，酶的催化作用可以恢复。(2)低温下酶空间结构稳定，所以酶一般在低温0～4℃条件下保存。(3)强酸强碱，都会破坏酶的结构。
3．难点阐释(1)酶促反应速率与酶活性不同。酶活性的大小可以用酶促反应速率表示。(2)温度和pH通过影响酶活性，进而影响酶促反应速率。底物浓度和酶浓度是通过影响底物和酶的接触，进而影响酶促反应速率，但并未改变酶活性。(3)同一个体不同细胞中，酶的种类和数量不完全相同。对于同一个细胞而言，在不同的时期或生理状态下，细胞中酶的种类和数量也会发生改变。
考向一 酶的本质和作用的综合考查1.[2023·黄冈模拟]在蛋白质合成过程中，肽酰转移酶催化核糖体上一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基间形成肽键。该酶对核糖核酸酶敏感，但对蛋白酶不敏感。下列关于肽酰转移酶的叙述错误的是(　　)A．肽酰转移酶在核糖体上合成B．肽酰转移酶在核糖体中起作用C．肽酰转移酶催化氨基酸脱水缩合D．肽酰转移酶能降低反应的活化能
解析：肽酰转移酶对核糖核酸酶敏感，但对蛋白酶不敏感，说明该酶的化学本质是RNA，不是在核糖体上合成的，A错误；肽酰转移酶催化核糖体上一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基间形成肽键，而肽键的合成场所是核糖体，由此可见肽酰转移酶在核糖体中起作用，并能催化氨基酸脱水缩合，B、C正确；酶能降低化学反应的活化能，D正确。
2．为使反应物A→产物P，采取了酶催化(最适温度和pH)和无机催化剂催化两种催化方法，其能量变化过程用图甲中两条曲线表示；图乙表示某酶促反应过程的示意图，下列有关分析不合理的是(　　)A.距离b可反映无机催化剂催化效率比酶催化效率低的原因B．适当升高温度，酶催化的曲线Ⅱ对应的距离a将下降C.图乙中②可代表蔗糖，那么③④可代表葡萄糖和果糖D．图乙中若①代表胰蛋白酶，当pH稍低于最适值时，③④的生成速率会下降
解析：曲线Ⅰ可代表无机催化剂催化的反应，曲线Ⅱ可代表酶催化的反应，距离b表示酶催化时降低的活化能(与无机催化剂催化的反应相比)，故距离b可反映无机催化剂催化效率比酶催化效率低的原因，A正确；图甲中该酶所处的环境条件为最适条件，故将酶催化的反应温度升高，酶活性下降，导致其降低化学反应活化能的能力下降，a将上升，B错误；蔗糖由一分子果糖和一分子葡萄糖组成，C正确；pH会影响酶活性，pH低于最适值时，酶活性降低，③④的生成速率也会下降，D正确。
考向二 以模型形式考查酶的知识3．[2023·济南模拟]温度会影响酶促反应速率，其作用机理可用坐标曲线表示(如图)。其中a表示底物分子具有的能量，b表示温度对酶空间结构的影响，c表示酶促反应速率与温度的关系。下列说法正确的是(　　)A．随着温度的升高，底物分子具有的活化能增加B．处于曲线c中1、2位点酶分子活性是相同的C．酶促反应速率是底物分子的能量与酶空间结构共同作用的结果D．酶适于低温保存，原因是底物分子的能量低
解析：由图可知，随着温度的升高，底物分子具有的能量增加，A错误；处于曲线c中1、2位点酶促反应速率相等，但酶分子活性不一定相同，B错误；由图可知，底物分子的能量与酶空间结构都会影响酶促反应速率，C正确；由图可知，酶适于低温保存，原因是低温只是抑制酶活性，不会使酶变性失活，D错误。
4．下图表示某酶的作用模式图，有关叙述正确的是(　　)A．该酶的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸B．酶提供底物RNA活化所需的能量C．pH影响酶的空间结构从而影响催化效率D．酶与底物结合后会失去催化活性
解析：根据题图分析，该酶的化学本质是RNA，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，A错误；酶能降低化学反应的活化能，不能为化学反应提供能量，B错误；pH(过酸或者过碱)影响酶的空间结构从而影响催化效率，C正确；由图示可知酶与底物结合后没有失去催化活性，故可循环使用，D错误。
考点二　“三法”探究酶的本质、特性及影响酶活性的因素任务1　用“试剂检测法”鉴定酶的本质实验原理和方法
任务2　用“对比实验法”探究或验证酶的高效性、专一性及影响酶活性的因素(1)验证酶的高效性①设计思路验证酶高效性的方法是“对比法”，自变量为_______________，因变量为底物的反应速率。
(2)验证酶的专一性①设计思路：常见的思路有两种，即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，最后通过观察酶促反应能否进行得出相应结论。②设计方案
任务3　用“梯度法”探究影响酶活性的因素(温度或pH)(1)设计思路：设计实验时需设置____________________梯度的实验组进行________对照，最后根据实验现象得出结论。酶促反应所需时间最短的一组对应的温度(或pH)最接近_____________。相邻组间的差值(即梯度值)越____，测定的最适温度(或pH)就越精确。(2)设计方案
一系列不同温度(或pH)
1.有关酶实验操作的“四宜”和“四不宜”(1)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。(2)若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度，检测底物被分解的试剂“宜”选用碘液，“不宜”选用斐林试剂，因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热，而该实验中需严格控制温度。(3)在探究pH对酶活性影响时，“宜”保证酶的最适温度(排除温度干扰)，且将酶溶液的pH调至实验要求的pH后再让反应物与底物接触，“不宜”在未达到预设pH前，让反应物与酶接触。(4)在探究酶的适宜温度的实验中，“宜”选用淀粉和淀粉酶，“不宜”选择过氧化氢(H2O2)和过氧化氢酶作实验材料，因为过氧化氢(H2O2)在常温常压时就能分解，加热的条件下分解会加快，从而影响实验结果。
2．设置对照实验可以排除无关变量的干扰，增加实验的可信度。要想正确设置对照，自变量的确定是关键。常见的与酶有关的实验设计思路总结如下表： 
注：根据实验目的的不同，有些实验需设置相互对照，即设置两个或两个以上实验组，如探究酶作用的最适温度(或pH)时，应按一定的自变量梯度设置多个实验组，通过相互对照实验找出酶的最适温度(或pH)。
考向一 酶活力及存在实验测定1.[2023·鲁南十校联考]下列关于酶特性实验设计的叙述，正确的是(　　)A．验证酶的专一性时，自变量一定是酶的种类B．验证酶的高效性时，自变量是酶的浓度C．探究温度对酶活性影响时，自变量是温度D．探究酶催化作用的最适pH时，应设置过酸、过碱、中性三组
解析：验证酶的专一性时，自变量可以是酶的种类，也可以是底物的种类，A错误；验证酶的高效性时，自变量是催化剂的种类，B错误；探究温度对酶活性影响时，自变量是温度，C正确；探究酶催化最适pH时，过酸、过碱会使酶变性，使结果不精确，应设置酸性、中性、碱性多组不同pH的实验组，使实验尽可能精确，D错误。
2．某些蛋白酶在生产和使用前需要测定酶活性。下图表示科研人员选用酪蛋白对多种蛋白酶的活性进行测定的实验结果(注：实验在30 ℃、pH＝9.0的条件下进行)。下列分析，错误的是(　　)A．在上述实验条件下，蛋白酶K和α­胰凝乳蛋白酶的活性最高B．在实验过程中，部分菠萝蛋白酶和胰蛋白酶可能失活C．这几种蛋白酶均能分解酪蛋白，说明这些酶不具有专一性D．可用盐析的方法从各种蛋白酶的提取液中沉淀出蛋白酶
解析：由图可知，在上述实验条件下，蛋白酶K和α­胰凝乳蛋白酶的活性最高，A正确；该实验是在pH＝9.0的条件下进行的，pH较高，木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶和胰蛋白酶的活性较低，部分酶可能失活，B正确；酶的专一性是指一种酶能催化一种或一类化学反应，酪蛋白的化学本质是蛋白质，因此不同蛋白酶都能分解酪蛋白，这能体现酶的专一性，C错误；题中几种酶的化学本质都是蛋白质，可用盐析的方法把这几种酶从各自的提取液中沉淀出来，D正确。
考向二响酶活性的因素探究3.甲同学从某哺乳动物的胃液中分离到了一种酶。为探讨该酶的最适pH，设计了如下实验方案，其中最合理的是(　　)
解析：哺乳动物的胃中存在胃酸，胃液呈酸性，故选取的pH范围应该是1～6。哺乳动物的体温一般和人类的体温差不多，作为本实验中的无关变量，应选择较适宜的温度37 ℃。
4.某兴趣小组探究乙醇的浓度和铁离子对纤维素酶活性的影响时进行了相关实验，结果如图所示。下列相关叙述，正确的是(　　)A．该实验的自变量是乙醇浓度，有无铁离子是无关变量B．铁离子可使纤维素酶催化纤维素水解时的活化能升高C．乙醇和铁离子对纤维素酶活力有相互促进作用D．若要验证该酶的专一性，则实验的自变量是底物种类
解析：根据该实验的目的可知，该实验的自变量是乙醇浓度和有无铁离子，A错误；乙醇浓度为零时，有铁离子组酶的活性较高，说明铁离子可使纤维素酶催化纤维素水解时的活化能降低，B错误；从图中信息可知，随着乙醇浓度的增大，纤维素酶的活性逐渐降低，可见乙醇对纤维素酶的活性有抑制作用，而铁离子对纤维素酶的活性有促进作用，C错误；验证特定酶的专一性，实验的自变量是底物的种类，D正确。
考向三 与酶有关的实验设计的综合考查5．酶抑制剂能降低酶的活性，不同的抑制剂对酶活性的影响不同。某科研小组通过实验研究了两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响，对实验的结果进行分析并绘图。请回答下列问题：(1)该实验的自变量是____________________，实验中对无关变量应进行控制，该实验的无关变量有_____________________________(至少答出两项)。
温度、pH、酶浓度、抑制剂的使用量等
(2)据图分析，随着底物浓度的升高，抑制剂________(填类型)的作用逐渐减小甚至消失。从活化能的角度分析，推测抑制剂降低酶促反应速率的原理是_____________________________________。(3)某同学认为该实验小组的实验过程应是：a．将某消化酶溶液等分为①②③三组，将每组等分为若干份；b．在一定条件下将三组消化酶溶液均与等量的不同浓度的底物混合；c．在①中加入一定量的蒸馏水，②中加入等量的抑制剂Ⅰ，③中加入等量的抑制剂Ⅱ；d．定时取样检测各反应中底物的量或产物的量，记录实验结果并绘图。你认为该实验操作是否正确？________。如果不正确，请进行改正，____________________________________________________。
在抑制剂的作用下，酶的活性(催化效率)降低，其降低化学反应活化能的能力下降
步骤c应与步骤b互换，即先对酶溶液进行处理再加入底物
考点三　ATP的结构、功能和利用
任务1　完善ATP和ADP的相互转化(1)转化基础ATP的化学性质不稳定，________的特殊化学键容易断裂和重建。
(2)细胞内产生与消耗ATP的常见生理过程 
任务2　ATP的功能与动、植物细胞代谢(1)植物细胞可以通过__________________形成ATP，而动物细胞只能通过_______形成ATP。(2)ATP水解释放的能量可用于主动运输、________、肌肉收缩、________、大脑思考等。
(3)在下面坐标系中画出ATP产生量与O2供给量之间的关系曲线，以及ATP的产生量与呼吸强度之间的关系曲线。
任务3　类比助记不同化合物中的“A”
1.关于ATP的2个易错提醒(1)ATP转化为ADP又称“ATP的水解反应”，这一过程需要酶的催化，同时也需要消耗水。凡是有机物(如蛋白质、糖原、淀粉等)的水解都需要消耗水。(2)ATP水解释放的能量可直接用于各项生命活动(光反应阶段合成的ATP只用于暗反应)；而合成ATP所需能量则主要来自有机物氧化分解释放的化学能或光合作用中吸收的光能。
2．归纳概括ATP与核苷酸的关系(1)ATP的结构(如下图所示)
3．归纳记忆能源与能源物质
考向一 ATP相关基础知识考查1.dATP是脱氧腺苷三磷酸的英文名称缩写，其结构式可简写成dA—P～P～P(该结构式中的dA表示脱氧腺苷)。下列分析正确的是(　　)A．与ATP相比，dATP分子结构的主要区别是含氮碱基不同B．在DNA复制过程中，dATP可直接参与DNA子链的合成C．若dATP中的特殊化学键水解，也可为某些吸能反应供能D．细胞内生成dATP时有能量的储存，常与吸能反应相联系
2．[2023·云南曲靖模拟]在下列四种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义最接近的是(　　)  A．①和② B．②和③C．③和④ D．①和④
解析：①表示ATP的结构简式，A代表的是腺苷(一个腺嘌呤和一个核糖)，其中“ ”表示腺嘌呤核糖核苷酸；②中五碳糖属于核糖，②为腺嘌呤核糖核苷酸，其中“ ”表示腺嘌呤；③中含有碱基T，表示一段DNA片段，其中“ ”表示腺嘌呤脱氧核糖核苷酸；④中含碱基U表示RNA，其中“ ”表示腺嘌呤核糖核苷酸。因此，“○”中所对应的含义最接近的是①④。
考向二 ATP前后关联知识的综合考查3.下列有关植物细胞能量代谢的叙述，正确的是(　　)A．含有两个特殊化学键的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的合成
解析：ATP中含有核糖，DNA中含有脱氧核糖，A错误；呼吸抑制剂抑制呼吸作用，会使ADP生成增加，ATP生成减少，B错误；无氧呼吸的第二阶段不产生ATP，C错误；光下叶肉细胞的细胞质基质和线粒体可以进行有氧呼吸，叶绿体进行光合作用，均可产生ATP，D正确。
考向三 利用结构与功能相适应的观点分析ATP的应用4.当你品尝各种美味佳肴时，你可能不得不感谢腺苷三磷酸(ATP)这种化学物质。新的研究显示，ATP这种传统上与细胞能量供应相关的物质在把食物的味道信息传递给大脑的过程中起到了关键作用。根据以上信息不能推出的结论是(　　)A．ATP与能量供应相关B．作为信息分子的ATP不能提供能量C．ATP也可作为信息传递分子D．神经细胞膜外表面可能有ATP的受体
解析：根据题干“ATP这种传统上与细胞能量供应相关的物质在把食物的味道信息传递给大脑的过程中起到了关键作用”，既可推知ATP与能量供应有关，也可推出ATP是信号分子，作用于神经细胞，不能推出作为信息分子的ATP不能提供能量，A正确、B错误；ATP在把食物的味道信息传递给大脑的过程中起到了关键作用，可推出ATP是信号分子，作用于神经细胞，C正确；ATP是信号分子，作用于神经细胞，所以神经细胞膜外可能有其受体，D正确。
5．磷酸肌酸是一种高能磷酸化合物，它能在肌酸激酶的催化下将自身的磷酸基团转移到ADP 分子中来合成ATP( A—P～P～P)。研究者对蛙的肌肉组织进行短暂电刺激，检测对照组和实验组(肌肉组织用肌酸激酶阻断剂处理)肌肉收缩前后ATP和ADP的含量，结果如下表所示，根据实验结果，下列有关分析不正确的是(　　)A.对照组中的肌肉组织细胞中有ATP和ADP的相互转化B.实验组中的肌肉组织细胞中有ATP分解但无法判断有无ATP合成C.对照组中的磷酸肌酸可以维持ATP含量的相对稳定D．实验组数据表明部分生命活动利用了靠近A的磷酸键
[长句应答必备]1．同无机催化剂相比，酶能显著降低化学反应的活化能。2．酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。3．在最适温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。4．过酸、过碱或温度过高使酶永久失活的原因是酶的空间结构遭到破坏。5．ATP分子的结构可以简写成：A—P～P～P，其功能是直接给细胞的生命活动提供能量。
[等级选考研考向]1．[2022·浙江6月]下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述，正确的是(　　)A．低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成，导致酶变性失活B．稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具高效性C．淀粉酶在一定pH范围内起作用，酶活性随pH升高而不断升高D．若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会加快淀粉的水解速率
解析：低温不会使酶失活，只是抑制酶的活性，A错误；稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具高效性，B正确；酶的活性在最适pH下最大，不是随pH升高而不断升高，C错误；在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，蛋白酶会催化淀粉酶水解，使酶失活，D错误。
2．[2022·广东卷]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CaCl2B．结合①、②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70℃，最适pH9D．尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物
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℃，但由于温度梯度、pH梯度较大，不能说明最适温度为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。
3．[2022·湖南卷]洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解(自溶)失活。此外，加热也能使碱性蛋白酶失活，如图所示。下列叙述错误的是(　　)A．碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活B．加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的C．添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果D．添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量，减少环境污染
解析：由题“部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解(自溶)失活”可知，碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活，A正确；由图可知，加热导致碱性蛋白酶由天然状态变为部分解折叠，部分解折叠的碱性蛋白酶降温后可恢复到天然状态，因此加热导致碱性蛋白酶构象改变是可逆的，B错误；碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，而且加热也能使碱性蛋白酶失活，会降低加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果，添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果，C正确；酶具有高效性，碱性蛋白酶能使蛋白质水解成多肽和氨基酸，具有很强的分解蛋白质的能力，可有效地清除汗渍、奶渍、酱油渍等污渍，添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量，减少环境污染，D正确。
4．[2022·浙江1月]下列关于腺苷三磷酸分子的叙述，正确的是(　　)A．由1个脱氧核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成B.分子中与磷酸基团相连接的化学键称为高能磷酸键C．在水解酶的作用下不断地合成和水解D．是细胞中吸能反应和放能反应的纽带
解析：ATP中的五碳糖是核糖，A错误；腺苷和磷酸基团之间的化学键是普通的磷酸键，磷酸基团之间的化学键是高能磷酸键，B错误；ATP合成时不需要水解酶，C错误；ATP是细胞中吸能反应和放能反应的纽带，D正确。
5．[2022·重庆卷]植物蛋白酶M和L能使肉类蛋白质部分水解，可用于制作肉类嫩化剂。某实验小组测定并计算了两种酶在37 ℃、不同pH下的相对活性，结果见表。下列叙述最合理的是(　　)A.在37 ℃时，两种酶的最适pH均为3B．在37 ℃长时间放置后，两种酶的活性不变C．从37 ℃上升至95 ℃，两种酶在pH为5时仍有较高活性D．在37 ℃、pH为3～11时，M更适于制作肉类嫩化剂
解析：根据表格数据可知，在37 ℃时，M的最适pH为5～9，L的最适pH为5左右，A不合理；一般在低温条件下保存酶，在37 ℃长时间放置后，两种酶的活性会发生改变，B不合理；在95 ℃时酶可能变性失活，因此从37 ℃上升至95 ℃，两种酶可能都已经失活，C不合理；在37 ℃、pH为3～11时，M的相对活性一般比L高(pH为5时，两种酶的活性相同)，因此该条件下M更适于制作肉类嫩化剂，D合理。
6．[2021·海南卷]某种酶的催化反应速率随温度和时间变化的趋势如图所示。据图分析，下列有关叙述错误的是(　　)A．该酶可耐受一定的高温B．在t1时，该酶催化反应速率随温度升高而增大C．不同温度下，该酶达到最大催化反应速率时所需时间不同D．相同温度下，在不同反应时间该酶的催化反应速率不同
7．[2021·海南卷]研究发现，人体内某种酶的主要作用是切割、分解细胞膜上的“废物蛋白”。下列有关叙述错误的是(　　)A．该酶的空间结构由氨基酸的种类决定B．该酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA参与C．“废物蛋白”被该酶切割过程中发生肽键断裂D．“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用
8．[2021·海南卷]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ATPB．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
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；根据题干信息“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。”说明32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性，B正确；根据题干信息可知放射性几乎只出现在ATP的末端磷酸基团，32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率不同，C错误；该实验不能说明转化主要发生在细胞核内，D错误。
[国考真题研规律]9．[2022·全国乙卷]某种酶P由RNA和蛋白质组成，可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件，某同学进行了下列5组实验(表中“＋”表示有，“－”表示无)。根据实验结果可以得出的结论是 (　　)A．酶P必须在高浓度Mg2＋条件下才具有催化活性B.蛋白质组分的催化活性随Mg2＋浓度升高而升高C．在高浓度Mg2＋条件下RNA组分具有催化活性D．在高浓度Mg2＋条件下蛋白质组分具有催化活性