酶和ATP-2025年高考生物一轮复习练习（新人教新高考）

第二单元细胞的能量供应和利用

第7讲酶和ATP

课标内容（1）说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质，酶活性受到环

境因素（如pH和温度等）的影响。（2）解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物

质。（3）实验：探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素。

考点一酶的本质、作用及特性

「基础"精细梳理夯实必备知识

1.酶的作用及本质

（1）酶本质的探索历程（连线）

从刀豆种子中提取出版酶

（第一个），证明喔酶的化

学本质（蛋白质）和作用

（分解尿素）

将酵母菌细胞中引起发酵

的物质称为酿酶

少数RNA也具有生物催化

功能

糖类变成酒精必须有活酵

母菌细胞的参与

糖类变成酒精必须有酵母

菌细胞死亡并释放其中的

某些物质

（2）酶的本质和功能

体内、林外均可鼠探作用

/（本质）-绝大多数是蛋白质,少数是RNA

:/哈成原料）-氨基酸或核糖核苛酸,

治）（合成场所）•核糖体、细胞核等一然瑟产

来源卜一般来说,适通都能产生酶

'（~功能—]-催化作用一不喈一功跳

⑶酶的隹用机理分析降低化学反应的活化能

能量活化态

反应过程

:①表示无酶催化过程所需要的活化能是空段

:②表示有酶催化过程所需要的活化能是四段

，③表示酶降低的活化能是辿段

，④该反应中，若将酶催化改为无机催化剂催化,

：则b点在纵轴上将向上移动

名师解读

①加热不能降低化学反应的活化能，但是可以为反应提供能量。

②酶可以重复多次利用，不会立即被降解。

③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，不能用双缩腺试剂鉴定。

④酶既可以作为催化剂，又可以作为另一个化学反应的底物。

2.酶的特性

⑴高效性

生成物的量

①加②加入无；比较①②一酶具

入酶机催化剂J有高效性

比较①③一酶具

③未加催化剂i有催化作用

O时间

名师解读

酶与无机催化剂的相同点：①都能降低化学反应的活化能；②可加快化学反应速

率，缩短达到平衡的时间，但不改变平衡点；③化学反应前后酶的数量和性质不

变。

(2)专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。

(3)作用条件较温和

树

M树M

囹

同

虫

然

目

目

溢

髭

名师解读

在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；高温、过酸、过碱等条件会使酶

的空间结构遭到破坏而永久失活；低温条件下酶的活性很低，但空间结构稳定。

【考点速览・诊断】

(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)(X)

提示一般来说，动物体内酶的最适温度比植物低。

(2)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)(X)

提示大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；只有部分激素是蛋白质类。

(3)胰蛋白酶和胰岛素发挥作用后都立即被灭活。(2020•海南卷，8C)(X)

提示酶可以重复多次利用，不会立即被降解。

(4)细胞中生物大分子的合成需要酶来催化。(2020•江苏卷，T2D)(V)

(5)饥饿时，胰高血糖素水平升高，促进糖原分解，说明激素具有酶的催化活性。

(2018•全国卷n,T3B)(X)

提示激素具有调节作用。

⑹由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性。(2017•全国卷n,T3B)(X)

提示酶在生物体内、体外均可发挥催化作用。

(7)从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法。(2017•全国卷n,3C)(V)

r"疑难”精准突破强化关键能力

【情境推理・探究】

必修1P82“探究•实践”拓展

1.唾液淀粉酶随食物进入胃内就会失活，原因是

O

提示唾液的pH为6.2〜7.4而胃液的pH为0.9〜1.5,唾液淀粉酶没有了适宜

的pH条件，酶活性大大下降甚至失活，不再发挥作用

必修1P84“相关信息”拓展

2.高温、过酸、过碱等条件下，酶失活后即使给予适宜的条件，活性仍不能够恢

复正常，原因是___________________________________________________

__________________________________________________________________;

人发烧时不想吃东西，原因是___________________________________________

O

提示高温、过酸、过碱等条件都会导致酶空间结构被破坏，使酶永久失活体温

升高导致消化酶活性降低，食物在消化道中消化缓慢

必修1P85“科学•技术•社会”拓展

3.利用加酶洗衣粉洗涤衣服时：

①丝绸和毛皮类衣物不能用加酶洗衣粉来洗涤，因为

②加酶洗衣粉使用的水温一般在50℃以下，切记不能用沸水，否则

提示①加酶洗衣粉中含有蛋白酶，可能会损坏丝绸和毛皮类衣物的蛋白质

②酶会失去活性

必修1P79”思考•讨论”拓展

4.巴斯德认为酿酒中的发酵是由酵母菌细胞的存在所致，没有活细胞就不能产生

酒精；李比希却认为引起发酵的只是酵母菌细胞中的某些物质，不一定需要活的

细胞。请你利用酵母菌细胞、研磨和过滤装置、葡萄糖溶液等材料设计一个实验

来结束这一争论。

提示将酵母菌细胞研磨粉碎、加水搅拌后过滤，将提取液加入葡萄糖溶液中，

也能产生酒精，说明引起发酵的是一种化学物质(模拟毕希纳的实验)。

【重点难点・透析】

1.酶促反应速率的影响曲线分析

(1)底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响

反应速率.....4AB破J艮4)国亲美庭

A浓度或解冶性

r-\••一.»洲殳限制国亲美魇物

I~：——二一浓度

底物浓度

反应速率_＞在廊物克足、割也条件建

//支的情况下，丸应速率与

/解浓度成正卜匕

°酶浓度

(2)酶促反应产物浓度与反应时间的关系曲线

曲族②：在①的基脑

上，酶浓度增加一倍

一二二、曲微③:在①的赛

吟%夕~--------、那上，伙应物浓度

增加一梏

0时间

(3)温度和pH对酶促反应速率的影响

反应物剩余重/反应物剩余量/

相对量相对量

不同温度条件下，酶最适、

不同pH条件下,

酶最适温度不变pH也不变

2.教材中具有“专一性”或“特异性”的物质归纳

；每一种酶只能催化一种或一类

，化学反应，如限制性内切核酸

酶能识别特定的核甘酸序列，

；并在特定的位点切割DNA分子

'______________________________________________________________/

:某些物质通过细胞膜时需要转

|转运L」运蛋白协助,不同物质所需转

专I蛋白「丁运蛋白不同,转运蛋白的专一

一；性是细胞膜选择透过性的基础

性

物

质；激素特异性地作用于靶细胞、

国塞靶器官，其原因在于其靶细胞

卫叁尸」的细胞膜上或细胞内存在与该

；激素特异性结合的受体

而诬.」蜃褊RNX又篦双兔侪葩昌二祎'

1------r］氨基酸

［抗体一种抗体只能与相应的抗原发:

生特异性结合i

特一种抗原只能与相应的抗体发，

异生特异性结合:

性

物

质DNA1J每种特定的DNA分子都有其独;

分子V；特的脱氧核甘酸序列；

----1_______________________>

细胞膜上或细胞内激素、神经递：

(Uh；质等的受体一般具有特异性，

典例,相"浮研提升学科素养

考向1结合酶的本质及作用，考查科学思维

1.（2023•山西太原调研）在生物体内，酶是具有催化作用的有机物。下列关于酶的

叙述，错误的是（）

A.过氧化氢酶、月尿酶和麦芽糖酶的化学本质都是蛋白质

B.DNA聚合酶和DNA连接酶都能催化磷酸二酯键的形成

C.胰蛋白酶的合成及分泌与核糖体、内质网和高尔基体有关

D.淀粉酶和盐酸通过升高化学反应的活化能催化淀粉水解

答案D

解析淀粉酶是生物催化剂，盐酸是无机催化剂，都可以降低化学反应的活化能

来催化淀粉水解，D错误。

2.（2023•广东深圳调研）嚼馒头时会感觉有甜味，那是因为唾液淀粉酶将淀粉分解

成了麦芽糖。下列有关酶的说法，错误的是（）

A.升高温度和加酶都能加快H2O2分解的速率，二者作用机理相同

B.高温、强酸、强碱都会导致唾液淀粉酶的空间结构改变而使其失活

C.唾液淀粉酶既可作为淀粉水解的催化剂，又可作为蛋白酶催化的反应底物

D.唾液淀粉酶能够与双缩胭试剂反应显紫色

答案A

解析升高温度的原理是提供能量，加酶的原理是降低化学反应所需的活化能，

作用机理不同，A错误；高温、强酸、强碱都会导致蛋白质的空间结构改变而使

其失活，唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质，B正确；唾液淀粉酶的化学本质是蛋

白质，唾液淀粉酶既可作为淀粉水解的催化剂，又可作为蛋白酶催化的反应底物，

C正确；唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质，蛋白质能够与双缩腺试剂反应显紫色，

D正确。

3.（2022•全国乙卷，4）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“十”表示有，“一”表示无）。

实验组①②③④⑤

底物+++++

RNA组分++一+一

蛋白质组分+一+一+

低浓度Mg2++++一一

高浓度Mg2+一一一++

产物+一一+一

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

答案C

解析由①组可知酶P在低浓度Mg2+条件下也有产物的生成，说明并非一定要

在高浓度Mg2+条件下酶P才具有催化活性，A错误；由第③组和第⑤组对比可

知，只有蛋白质组分存在时，在低浓度Mg2+和高浓度Mg2+的条件下，均无产物

的生成，说明在两种条件下蛋白质组分都没有催化活性，B错误；由第④组和第

⑤组对比可知，在高浓度Mg2+条件下，第④组有产物的生成，第⑤组没有产物

的生成，说明RNA组分在高浓度Mg2+条件下具有催化活性，蛋白质组分没有催

化活性，C正确，D错误。

考向2结合酶促反应速率的影响因素，考查科学思维

4.（2023•重庆市抽测）某同学探究温度、pH、底物浓度与酶促反应速率的关系，绘

制出如下曲线图。有关叙述正确的是（）

拗

«

同

退

相关因素

图1

H

u相关因素u相关因素

图2图3

A.图1中Z8段与5c段酶促反应速率的限制因素相同

B.图2中。点与尸点酶的空间结构都被部分破坏且不能恢复

C.图3中把G点时对应的相关因素调至最适，酶促反应速率不能同步升高

D.图1、图2、图3中相关因素分别是底物浓度、pH、温度

答案C

解析分析题图可知，图1、图2、图3中相关因素分别是底物浓度、温度、pH,

D错误；图1中限制Z8段酶促反应速率的因素是底物浓度，限制8c段酶促反

应速率的因素是酶的量等其他因素，A错误；图2中。点时酶活性受抑制，但

其空间结构未被破坏，B错误。

考点二探究酶的专一性、高效性及影响酶活性的因素

「基础,精细梳理夯实效备知识

1.比较过氧化氢在不同条件下的分解

(1)实验原理

2H2。23氧化氢酶*2H20+O2t,可用点燃但无火焰的卫生香燃烧的情况来检

验02的生成速率。

(2)实验设计与现象分析

在自然状态几乎不分解，起对照作用

缓慢出现少量气泡,表明

②七水浴

氧90

过加热能促进过氧化氢分解,

氢

化加热

提高反应速率

不

在

条

同产生较多气泡，点燃但无

③力口FeCl3

下

件溶液火焰的卫生香复燃不明显

分

的

④加肝脏研

解产生大量气泡，点燃但无

磨液(内含过火焰的卫生香复燃明显

氧化氢酶)

同无机催化剂相比，酶隆

结论低活化能的作用更显著,

催化效率更高

(3)实验变量与对照分析

水浴加热(90t)处理、无机催化剂

(FeCh)和过氧化氢酶

底物(H,O,)的分解速率，可用产生的

＞气泡数目的多少表示

宇薪小加入H2。?的量;实验室的温度;FeM

和肝脏研磨液的新鲜程度

(4)实验结论

①②对照，说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率;

①④对照，说明酶具有催化作用,同无机催化剂一样可加快化学反应速率;

③④对照，说明酶具有高效性,同无机催化剂相比，酶的催化效率更高。

2.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用

试管编号12

注入可溶性淀粉溶液2mL一

注入蔗糖溶液一2mL

注入新鲜的

2mL2mL

淀粉酶溶液

60℃水浴保温5min

新配制的斐林试剂2mL2mL

沸水浴煮沸1min

实验现象有砖红色沉淀

说明产生了正用糖，淀粉被水砥说明恿糖没有被水斛

________________7/

栉论：庭的作用”有专一性

名师解读

(1)该实验的自变量是底物的种类；因变量是底物是否被淀粉酶水解。本实验设

计思路是探究同一种酶是否能催化不同底物水解。

(2)上述实验中不能用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂，因为碘液只能检测淀粉

是否被水解，而蔗糖分子无论是否被水解都不会遇碘液变色。

3.探究温度对酶活性的影响

温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解,

加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅

来判断酶的活性

(2)实验步骤、现象及结论

取6支试管，分别编号为1与K2与2，、3与3，，并分别进行以下操作。

试管编号1r22，33,

2mL

2mL可溶2mL淀2mL可2mL可溶

2mL淀淀粉

—■性淀粉溶粉酶溶溶性淀性淀粉溶

粉酶溶液酶溶

液液粉溶液液

液

实验步

在60℃温水中水浴在沸水中水浴

骤二在冰水中水浴5min

5min5min

1与r试管内液体混2与7试管内液体混3与3,试管内液体

三

合，摇匀合，摇匀混合，摇匀

四在冰水中水浴数分钟在60℃温水中水浴在沸水中水浴相

相同时间同时间

五取出试管，分别滴加2滴碘液，摇匀，观察现象

实验现象呈蓝色无蓝色出现呈蓝色

酶发挥催化作用需要适宜的温度条件，温度过高和过低都将影响

结论

酶的活性

名师解读

①探究温度对酶活性的影响时，一定要让反应物和酶在各自所需的温度下保温一

段时间，再进行混合。

②选择淀粉和淀粉酶来探究酶的最适温度时，检测试剂不可用斐林试剂代替碘

液。因为斐林试剂需在水浴加热条件下才会发生特定的颜色反应，而该实验中需

严格控制温度。

③探究温度对酶活性的影响时，不宜用H2O2作反应物，因为H2O2易分解，加热

条件下其分解会加快，氧气的产生速率增加，并不能准确反映酶活性的变化。

4.探究pH对酶活性的影响

12Hq2花氮觎2Hq+o[pH土脸已iWi

，扣活性，从而影响氧气的生成速率，也可用息]

好燃但无火焰的卫生香燃烧的情况来检验o,的：

:生成速率。;

(2)步骤及现象

实验操

实验步骤试管1试管2试管3

作内容

注入等量过氧

―2滴2滴2滴

化氢酶溶液

注入不同pH1mL1mL1mL

二

的溶液蒸储水盐酸NaOH溶液

注入等量的过

三2mL2mL2mL

氧化氢溶液

有大量气泡产基本无气泡产基本无气泡产

四观察现象

生生生

⑶结论

酶的催化作用需要适宜的pH,pH偏低或偏高都会影响酶的活性。

名师解读

①探究pH对酶活性的影响时，不能用斐林试剂作指示剂，因为盐酸会和斐林试

剂发生反应，使斐林试剂失去作用。

②探究pH对酶活性的影响时，不宜采用淀粉酶催化淀粉的反应，因为用作鉴定

试剂的碘液会和NaOH发生化学反应，使碘与淀粉生成蓝色络合物的机会大大减

少，而且在酸性条件下淀粉也会被水解，从而影响实验的观察效果。

典现•遁心源研_________提升学科素养

考向探究酶的特性及影响因素

1.（2022•浙江6月选考，10）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

答案B

解析低温不会改变淀粉酶的氨基酸组成，也不会导致酶变性失活，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；pH过

高会导致酶变性失活，C错误；淀粉酶的化学本质为蛋白质，会被蛋白酶水解而

无法催化淀粉水解，D错误。

2.（2023•广东湛江模拟）已知淀粉在酸性条件下能被水解，如图表示pH对淀粉酶

活性的影响结果。下列有关叙述正确的是（）

h后淀粉剩余量

淀粉初始量-----------门口

0135791113pH

A.分析实验结果可知，该淀粉酶的最适pH为7

B.若在强酸条件下淀粉的剩余量较少，则淀粉酶具有活性

C.当pH=3时，淀粉酶的活性比pH=9时的活性高

D.分离在pH=13时的淀粉酶，其能与双缩服试剂产生紫色反应

答案D

解析分析柱形图可知，lh后，这几组实验中pH为7的条件下淀粉的剩余量

最少，淀粉酶的最适pH在7左右，但最适pH并不一定是7,A错误；在强酸

条件下，酶的空间结构发生改变，淀粉酶失活无法发挥作用，且因淀粉在酸性条

件下能被水解，因此在强酸条件下淀粉的剩余量较少，并不是淀粉酶催化（淀粉

酶没有活性）的结果，B错误；分析柱形图可知，pH为3的条件下和pH为9的

条件下淀粉剩余量基本相等，由于淀粉在酸性条件下能被水解，因此pH为3的

条件下的酶活性低于pH为9的条件的酶活性，C错误；淀粉酶的化学本质为蛋

白质，pH为13条件下，淀粉酶的空间结构会发生改变，但肽键没有断裂，故仍

然能与双缩腺试剂产生紫色反应，D正确。

3.（2023・华师附中调研）已知淀粉在酸性条件下自身会发生水解，唾液淀粉酶的最

适pH为6.6。欲探究在pH=5的条件下唾液淀粉酶的催化效率，某同学设置了

如下四组实验：

①在pH=5的溶液中加入一定量的可溶性淀粉和唾液淀粉酶溶液，一定时间后

检测淀粉剩余量

②在pH=6.6的溶液中加入一定量的可溶性淀粉和唾液淀粉酶溶液，一定时间后

检测淀粉剩余量

③在pH=5的溶液中加入一定量的可溶性淀粉，一定时间后检测淀粉剩余量

④在pH=6.6的溶液中加入一定量的可溶性淀粉，一定时间后检测淀粉剩余量

可用来进行对照得出实验结论的两组是（）

A.①和②B.①和③

C.②和④D.①和④

答案B

解析本实验的目的是探究唾液淀粉酶在pH=5的条件下的催化效率，由于在

酸性条件下淀粉会水解，因此该实验的自变量是唾液淀粉酶的有无，实验条件为

pH=5,因此选择①和③两组进行对照，B项符合题意。

考点三ATP的结构与功能

■基础•精细梳理夯实必备知识

1.QIB的结构和功能宜接能源物缸但并昨"唯一",

厂....................Jtts-TP.UTP.CTP^

腺下三靖欧普出K学被

三个磷酸基团

一个腺昔北海时，诙锭.首

先断裂，希就巴

能曷同时生放

I腺喋吟A讦尹P,

:两个特殊的化学键

可从荀鸟为A-P-hP

(l)ATP的供能原理

两个相ATP中的特殊化ATP在酶的作用

邻的磷学键不稳定,末

下水解时,脱离下

酸基团端磷酸基团有一

来的末端磷酸基.

都带鱼,种离开ATP而与*

里挟能量与其他

电荷而其他分子结合的

分子结合，从而

相互排趋势，即具有较

使后者发生变化

斥等高的转移势能

(2)ATP是一种高能磷酸化合物

ATP水解的过程就是释放能量的过程，1molATP水解释放的能量高达30.54kJ,

所以说ATP是一种高能磷酸化合物。

2.ATP和ADP的相互转化

ATP.

能量、

酶酶Pi

.ADP，，能量

0Tp的合成j；£TP的永腑

VV

ADP+Pi+能量ATP弛ADP+Pi

些ATPI反应式)+能量

ATP合成酶［所需酶)ATP水解酶

细胞质基质、线

I反'应I生物体的需能部位

粒体、叶绿体

I场所I

远离腺昔（）的那

光能（光合作用）、A

nil个特殊化学键

化学能（细胞呼吸）

\可直接转化成其他

储存在ATP（远离（/曷］\形式的能量（如机

A的那个特殊化学*:械能、电能等），用

键）中9渔J:于各项生命活动

知胞中ATP令誉艮九ATT（升小）、，一一-

与AP喀化昨喷圮迄及时，I共，性J物且可苜更利用，能噎

且处，可去早海之中；\不可楣环利用

.4_______________________I\_____________________

;金工匕与ADEt睡转化的能量供应机制，在所有

圣丽1袖向再说莫二样的，这体现了生物界的

箜二隹也学明种类等多的生物有虚名同的越源

3.ATP的利用

（l）ATP为主动运输供能的过程（以Ca2+释放为例）

以"荣贵一种能促使ATP水解的解

3+与Ca?+载载体蛋白空间

体蛋白相应位载体蛋白结构发生变化,

点结合，ATP的磷酸化Ca?+由膜内释

［水解_________放到膜外

（2）ATP——细胞内流通的能量“货币”

①吸能反应：一般与ATP的水解反应相联系，由ATP水解提供能量。如蛋白质

的合成。

②放能反应：一般与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。如细胞内

有机物的氧化分解反应。

4.ATP产生量与02供给量的关系分析

；/、&上无奉再痔下，心；

:胞可庖过无象喑吸分解\

；有机物，产土夕量知？；

：嘀乳涉物成包红他胞

卜R进行无条瞥吸）

A

；'、供给量

OO'°O2供给量

/，殳随o,新痣。帝｝

；洵条瞥吸明星加薪，；

；仃「产生量迅渐增多；

【考点速览•诊断】

(l)ATP必须在有氧条件下合成。(2021•北京卷，1B)(X)

提示无氧呼吸也可产生ATP。

(2)线粒体、叶绿体和高尔基体都是合成ATP的场所。(2019•全国卷HI,1C)(X)

提示高尔基体不能合成ATP。

(3)唾液淀粉酶水解淀粉的过程需ATP水解提供能量。(2019•天津卷，2A)(X)

提示淀粉水解不需要消耗ATP。

(4)叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶(2018•全国卷I,1A)(J)

(5)水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量。(2017•海南卷，10D)(X)

提示水在叶绿体中分解产生氧气依靠光能提供能量。

(6)ATP能在神经元线粒体的内膜上产生；神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗

ATPo(2016•全国卷I,4A,D)(V)

L疑难”精准突破强化关键能力

【情境推理・探究】

1.“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水，卧看牵牛织女星。”

诗中描述的萤火虫发光的原理是。

提示萤火虫尾部的发光细胞中的荧光素接受ATP提供的能量后被激活，在荧

光素酶的催化作用下，激活的荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素而发光

2.科学家发现，一种化学结构与ATP相似的物质GTP(鸟甘三磷酸)也能为细胞的

生命活动提供能量，请从化学结构的角度解释GTP也可以供能的原因：

提示含有两个特殊化学键，远离鸟昔的特殊化学键容易水解断裂，释放能量。

3.在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间后分离出细胞中的ATP,

发现其含量变化不大，但部分ATP的末端P已带上放射性标记，分析该现象得

到的结论是：

提示①ATP中远离A的磷酸基团容易脱离；②该过程中ATP既有合成又有水

解；③部分32P标记的ATP是重新合成的

【重点难点・透析】

1.不同化合物中“A”的辨析

化合物结构简式“A”的含义共同点

腺甘（由腺喋吟和核

ATPp~p~p

糖组成）所有“A”的

（A）GCT

DNA腺喋吟脱氧核昔酸共同点是

_T।__C।__G।__A।—

都含有腺

RNA腺喋吟核糖核甘酸

喋吟

核甘酸腺喋吟

名师解读

ATP脱去两个磷酸基团后的产物为AMP,即腺喋吟核糖核甘酸，为RNA的基本

单位之一。

2.ATP与细胞的代谢

一

-一茬

发生

-体

叶绿

体

酶

光合作用类囊

色素吸收:ATPW

(薄膜

（光反应）:传递、转壮上

光能、一一

发

生

在

细

胞

质

热能

1前

基

质

细氧化分解和

量

线

菌粒

有或‘体

中

）化学能出

真菌无K

生

物

f发e

细

生

ADP+Pi在

中

胞

质

典例.精心深研提升学科素养

考向1围绕ATP的结构和特点，考查生命观念

1.（2023•福建泉州调研）ATP被称为细胞中的能量货币，其合成和水解与多种生理

过程有关。下列关于ATP的叙述，正确的是（）

A.ATP水解掉两个特殊化学键后可用于RNA的合成

B.ATP中的“A”与DNA和RNA中的“A”为同一种物质

C.淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP—酶一ADP+Pi的转化

D.奥运健儿比赛时，因过多消耗ATP而导致ADP大量积累

答案A

解析ATP水解掉两个特殊化学键后变成腺嘿吟核糖核甘酸，A正确；ATP分子

中的“A”代表由腺嘿吟和核糖组成的腺昔，而DNA、RNA中的“A”代表腺嘿吟，

B错误；淀粉在酶的作用下水解成葡萄糖，不消耗能量，C错误；细胞中ATP

含量极少，但ATP与ADP相互转化的速度很快，且处于动态平衡之中，不会导

致ADP大量积累，D错误。

2.（2023•山东荷泽调研）将标记的32P注入活细胞内，随后迅速分离细胞内的ATP,

测定其放射性，下图代表ATP的结构。下列叙述错误的是（）

A.①代表ATP中的“A"，ATP脱去④⑤成为腺喋吟核糖核甘酸

B.④和⑤之间化学键的形成过程总是与放能反应相关联

C.ATP中磷酸基团⑤很快就会被32P标记，但是ATP的含量基本不变

D.细胞癌变后ATP末端磷酸基团被取代的速率加快

答案A

解析①代表腺喋吟，而ATP中的“A”代表腺昔，腺昔是由腺喋吟和核糖结合而

成的,A错误;ATP中远离腺昔的化学键容易断裂和生成，但是ATP的含量基

本不变，故磷酸基团⑤很快就会被32P标记，C正确；细胞癌变后细胞代谢增强，

ATP和ADP的转化加快，D正确。

考向2围绕ATP与ADP的相互转化和ATP的利用，考查科学思维

3.（2023•广东中山调研）ATP是细胞内一种不稳定的高能磷酸化合物，也是生物体

内直接的能源物质。下列有关ATP的叙述错误的是（）

A.一个ATP分子中含有三个磷酸，两个特殊化学键

B.无氧条件下，酵母菌的细胞质基质也能合成ATP

C.蓝细菌细胞中的ATP全部来自有氧呼吸

D.ATP和ADP的生成都需要相关酶的催化

答案c

解析一分子ATP由一分子腺嘿吟、一分子核糖、三分子磷酸组成，共形成两

个特殊化学键，A正确；酵母菌是兼性厌氧型菌，在无氧条件下其细胞质基质中

能进行无氧呼吸的第一阶段，该阶段有A