酶和ATP相关实验及概念易错比较（6大易错点）解析版-2026年高考生物二轮复习讲练

易错05酶和ATP相关实验及概念易错比较

i目录

I第一部分易错点剖析

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i。易错典题2错因分析9避错攻略9举一反三

|易错点1酶参与化学反应过程中自身不会发生改变。

!易错点2探究温度/PH对酶活性的影响实验比较。

I易错点3竞争性抑制剂VS非竞争性抑制剂。

|易错点4误认为ATP是人体唯一的直接能源物质。

!易错点5不是所有“A”的含义都相同。

i易错点6ATP与ADP的相互转化不是可逆反应。

I第二部分易错题闯关

i

01易错点剖析

易错点一酶参与化学反应过程中自身不会发生改变

9易错典题

【例1】.2025年诺贝尔化学奖授予了“酶的定向进化与人工设计”领域科学家。科学家通过计算机模拟和

实验室筛选，成功创制出催化效率比天然酶高百倍的人工酶。基于酶的本质与作用原理，以下叙述正确的

是：（）

A.两只能在温和的生理条件下发挥作用，高温、强酸强碱均使其永久失活，因此人工前也无法在工业

环境中应用

B.能通过显著降低化学反应所需的活化能，使原本难以发生的反应在常温常压下高效进行，这是其高

效性的根本原因

C.所有酶的化学本质都是蛋白质，因此其基本单位只能是氨基酸，不存在由RNA构成的酶

D.酶在反应前后会被消耗，需要不断合成补充，因此细胞必须持续大量表达各类酶基因以维持代谢稳

态

【答案】B

【知识点】酶的作用及机理、酶的本质、酶的特性、酶在工业生产中的应用

【详解】A、随在温和生理条件下活性最佳，但并非只能在温和条件下发挥作用；高温、强酸强碱可能使酶

空间结构破坏而失活，但部分人工随可通过定向进化增强稳定性，适用于工业环境(如高温反应器)，A

错误：

B、能作为生物催化剂，通过显著降低化学反应活化能，提高反应速率，这是其高效性的根本原因，与题干

中人工的”催化效率比天然酶高百倍”的原理一致，B正确；

C、酶的化学本质不全是蛋白质，存在少数RNA酶(如核酶)，其基本单位为核糖核甘酸，C错误；

D、酶作为催化剂，在反应前后质和量不变，不会被消耗，无需持续合成补充，细胞通过基因表达调控酶合

成，但非因消耗而持续大量表达，D错误。

故选Bo

9错因分析

易错陷阱：不能正确理解胸的作用机理

知识混淆：误认为酶在催化反应过程中作为反应物参加反应。

9避错攻略

【方法总结】酶参与化学反应过程中自身成分和理化性质不会发生改变。

【知识链接】

1.酶的本质：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。

2.酶的作用机理：酶是一种生物催化剂，其作用机理是降低化学反应的活化能，使细胞代诔在温和的条

件下快速有序地进行。如图所示

3.酶的特性

(1)高效性：催化效率远高于无机催化剂，显著降低化学反应活化能

(2)专一性：每种酶只能催化一种或一类特定化学反应，通过“诱导契合”模型与底物特异性结合

（3）作用条件温和性：需在适宜温度和pH条件下发挥作用，过酸、过碱或高温会导致酶失活

。举一反三

【变式2025年11月，《自然》杂志报道了一种新型人工酹，其催化效率远超天然麻。下列关于防的

叙述，正确的是（）

A.酶只能在活细胞内发挥作用，在细胞外则失去活性

B.酶通过降低化学反应的活化能来提高反应速率

C.酶的基本组成单位是氨基酸或脱氧核昔酸

D.酶在催化反应前后，其自身的性质和数量会发生改变

【答案】B

【知识点】酶的作用及机理、酶的本质、酶的特性

【详解】A、酶在活细胞内合成，只要条件适宜，酶可在细胞内或细胞外发挥作用，A错误；

B、酶作为生物催化剂，通过显著降低化学反应的活化能来提高反应速率，B正确；

C、酹的本质是蛋白质或RNA,其基本组成单位应为氨基酸或核糖核昔酸，C错误；

D、酶作为催化剂，其在催化反应前后，自身的性质和数量保持不变，D错误。

故选Bo

【变式1・2】酶是生物催化剂，其作用受多种因素的影响。下列叙述错••误的是（）

A.蛋白酶既可作为催化剂，也可作为反应底物

B.能促反应的最适温度通常高于酶的保存温度

C.淀粉的在催化反应前后其目身的化学性质不变

D.咀嚼服用多能片（主要含胰酶和胃蛋白酶）有利于让肺与底物接触更充分，药效更高

【答案】D

【知识点】酶的作用及机理、酶的本质、酶的特性、酶促反应的因素及实验

【详解】A、蛋白酶的本质是蛋白质，在催化其他蛋白质水解时作为催化剂，但若遇到其他蛋白酶时也可作

为被分解的底物，A正确；

B、酶促反应的最适温度是酶活性最高的温度，而保存温度通常较低以维持酶的空间结构稳定性，故最适温

度一股高于保存温度，B正确；

C、淀粉睡作为催化剂，在反应中仅降低反应活化能，反应前后其化学性质和数量均不变，C王确；

D、多酶片的肠溶衣可保护胰的免受胃酸破坏，咀嚼会破坏肠浴衣，导致胰酣在胃中被胃蚩白酶分解而失效，

因此“咀嚼服用''反而降低药效，D错误。

故选Do

【变式1-3］下图表示某反应进行时，有酶参与和无酶参与的能量变化。下列叙述正确的是（）

B.Ei是酶为该反应提供的活化能

C.此反应为放能反应D.以数值越大，则酶的活性越高

【答案】D

【知识点】酶的作用及机理、的的特性、吸能反应与放能反应

【详解】A、无酶参与时，化学反应也能进行，只是所需活化能较高，反应速率慢，A错误：

B、Ei表示无陋催化时化学反应所需的活化能，酶的作用是降低活化能，而不是提供活化能，B错误；

C、从图中可知，反应物甲的能量小于生成物乙的能量，该反应需要吸收能量，是吸能反应，不是放能反应,

C错误；

D、日代表有酶催化时所降低的活化能，其他条件相同的情况下，日越大，说明酶降低活化能的效果越显

著，酶的活性越高，傕化效率越高，D正确。

故选D。

易错点二探究温度/PH对酶活性的影响实验比较

。易错典题

［例2］下列有关陋的实验设计思路正确的是（）

A.比较过氧化氢在不同条件下分解的实验中，加肝脏研磨液组比加FeCb组产生的气体量多

B.可利用淀粉、蔗糖、淀粉酹和碘液验证酹的专一性

C.在探究温度对淀粉酶活性的影响实验中，应选斐林试剂检测还原糖的生成

D.可利用过氧化氢和过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响

【答案】D

【知识点】酶的特性、酶促反应的因素及实验、验证性实验与探究性实验

【详解】A、比较过氧化氢分解实验中，加肝脏研磨液（含过氧化氢酶）组比加FeCL组反应速率快，体现

酶的高效性，但产生的气体量相同（因底物量相同），A错误；

B、验证酶专一性时，若用淀粉酶处理淀粉和蔗糖，碘液只能检测淀粉是否分解，无法检测蔗糖是否被分解

（蔗糖不与碘液反应），应选用斐林试剂检测还原糖生成，B错误；

C、探究温度对淀粉酶活性影响时，斐林试剂需水浴加热，会改变反应体系温度，干扰自变量（温度）的控

制，应选用碘液检测淀粉剩余量，C错误：

D、过氧化氢酶活性受pH影响，且过氧化氢在酸性或碱性条件下均稳定（不易自发分解），可通过气泡产

生速率判断的活性变化，D正确。

故选Do

9错因分析

易错陷阱：不能正确掌握酶活性影响因素的实验探究

知识混淆：不能正确选取探究实验的材料和步骤。

。避错攻略

【方法总结】用淀粉酹探究温度对酹活性的影响；用过氧化氢前探究PH对酶活性的影响

【知识链接】

＞探究温度对酶活性的影响

（酶活性：酶催化特定化学反应的能力）

温度对酶活性的影响

试管1试管2试管3

稀样唾液1mL1mL1mL

淀粉溶液2mL2mL2mL

温度37℃温水保温沸水保温冰水保温

加碘液后现象不变蓝变蓝变蓝

注意：①底物与晦要分别先保温在特定温度下5分钟，然后混合后继续保温。这样避免在预设温度前就发

生反应，影响实验结果。

②不能用过氧化氮做底物，因为温度会影响其分解。检测不能月斐林试剂，因为需要水浴加热，影响实验

结果。

＞探究PH对酶活性的影响

pH对酶活性的影响

试管1试管2试管3

H2O2溶液2mL2mL2mL

HC1溶液1mL——

NaOH溶液—1mL—

蒸储水——1mL

H2O2酶1mL1mL1mL

观察各试管气泡生成量或卫生香燃烧情况注意：不用淀粉充当底物，因为淀粉在酸

性条件下会分解、影响实验结果

结论：过酸、过碱、高温都会使嗨的空间结构破坏，使酶永久失活

9举一反三

【变式2-1】关于酶及其特性的实验设计，下列叙述正确的是（）

A.探究晦的专一性，可利用淀粉悔、淀粉、蔗糖和碘液设计实验

B.利用过氧化氢探究酶的高效性，因作用机理不同，加酶组比加FeCk组产生的气体量多

C.探究pH对酶活性影响的实验步骤为：加底物一加酶—混匀一调pH-观察

D.探究温度对酶活性的影响，可利用淀粉酶、淀粉和碘液试剂设计实验

【答案】D

【知识点】酶的特性、酶促反应的因素及实验

【详解】A、探究酶的专一性时，淀粉酶可催化淀粉水解，但不能催化蔗糖水解。碘液仅能检测淀粉是否被

分解（淀粉遇碘变蓝，水解后不显色），但无法检测蔗糖是否被分解（蔗糖不与碘液反应）。因此，该实

验设计无法验证蔗糖是否被水解，缺乏对照依据，A错误；

B、酶的高效性体现在与无机催化剂相比，酣降低反应活化能的效果更显著，因而反应速率更快。但过氧化

氢分解的总气体量（产物量）取决于底物量，与催化剂种类无关。加酸组反应速率快，但最终气体量与加

FeCh组相同,B错误;

C、探究pH对酶活性的影响时，需先设置不同pH环境，再加入酶。若先加酶再调pH,酶可能在不适pH

下失活，导致实验结果不准确。正确步骤应为：调pHt加酶一混匀一加底物—观察，C错误：

D、探究温度对酶活性的影响时，淀粉酶在不同温度下催化淀粉水解的程度不同。碘液可检测淀粉剩余量（蓝

色深浅反映水解程度)，且碘液本身显色反应不受温度影响，适合作为检测试剂，D正确。

故选Do

【变式2・2】科研人员筛选得到某种可参与降解塑料的酶，并探究了温度对该酶催化反应速率的影响，实

温度(℃)

A.该实验中，酶的用量、pH、处理时间和初始底物浓度相同且适宜

B.该实验中，的促反应速率是反应物分子具有的能量和酶空间结构共同作用的结果

C.该实险条件下，底物充足时增加酶的用量对反应速率无影响

D.进一步探究该酶最适温度时，宜在50〜60℃之间设置更小温度梯度

【答案】C

【知识点】酶的作用及机理、酶的特性、酶促反应的因素及实验

【详解】A、探究温度对该防催化反应速率的影响应遵循单一变量原则，触的用量、pH、处理时间和初始

底物浓度都是无关变量，无关变量相同且适宜，A正确；

B、的的作用机埋是降低化学反应所需的活化能，可知酶促反应速率是反应物分子具有的能量和防空间结构

共同作用的结果，B正确；

C、在底物充足的情况下，酶促反应速率与酶的浓度呈正相关，增加酶的用量会使反应速率加快，C错误;

D、由图可知，该酶的最适温度在50〜60C之间，所以进一步探究该酶最适温度时，宜在50〜60c之间设置

更小温度梯度，D正确。

故选Co

【变式2・3】为研究某淀粉酶的特性，有关人员做了相关实验，图1为pH对该酶活性的影响曲线，图2

为最适温度下底物浓度对该酶催化反应速率的影响。据图分析下列说法正确的是（）

十底物剩余量（相对值）隔

。温度甲底物浓度

图1图2

A.图1显示，在最适温度下，pH=5时淀粉酶活性小于pH=7时活性

B.若需精确测定最适pH,可在pH4〜6范围内再缩小梯度进行实验

C.图2中A点限制因素为底物浓度

D.图2中若适当升高温度可提高B点反应速率

【答案】A

【知识点】酶的特性、醐促反应的因素及实验

【详解】A、pH为5时，底物剩余量比pH为7时更多，说明陋促反应速率更慢，因此，pH为5时淀粉麻

的活性小于pH为7时的活性，A正确；

B、由图1结果可知，pH为6时，该酶的活性较高，为进一步探究确定该酶的最适pH,可行的实验方案是

在pH为5至7之间设置更小pH梯度，分别测定该酶的活性，活性最高时对应的pH即为最适pH,B错误；

C、由图2可知，图2中A点时限制酶促反应速率的因素是除横坐标以外的其他因素，如酶的浓度、pH或

温度等，C错误；

D、图2为最适温度下底物浓度对该酶催化反应速率的影响，因此图2中若适当升高温度将降低B点反应

速率，D错误。

故选Ao

易错点三竞争性抑制剂VS非竞争性抑制剂

2易错典题

【例3】卜.图1为两种抑制剂影响酶活性方式的示意图，多酚氧化酶（PPO）催化酚形成褐色黑色素是果蔬

褐变的主要原因。图2为某同学探究温度对两种PPO活性大小影响的实验结果。相关叙述正确的（）

A.由图1推测，非竞争性抑制剂降低醉的活性与酶的空间结构改变无关

B.由图1推测,可以通过增加底物浓度来降低竞争性抑制剂对的活性的抑制

C.由图2可知，在相同温度条件下解A的活性高于前B

D.由图2可知，酶A和酶B的最适温度均为40℃

【答案】B

【知识点】酶的作用及机理、酶的特性、酶促反应的因素及实验

【详解】A、由图1推测，非竞争性抑制剂与酶活性位点以外的其他位点结合，导致酶与底物的结合部位空

间改变，无法与底物结合，使酶的活性受到抑制，A错误；

B、由图1推测，竞争性抑制剂与底物竞争酶与底物的结合位点，使底物无法与酶结合形成酶一底物复合物，

进而影响酶促反应速率，因此增加反应体系中底物的浓度，可解除竞争性抑制剂的抑制作用，B正确；

C、由图2可知，相同温度条件下，陋A催化后酚剩余量更多，因此与酶B相比，相同温度条件下的A的

活性更低，C错误；

D、由图2可知，酶A在50C时，酚剩余量最少，而酷B在40C时，酚剩余量最少，但不能确定该温度就

是酶的最适温度，原因是温度梯度过大，D错误。

故选B。

2错因分析

易错陷阱：不能正确分辨不同种抑制剂的作用机理。

2避错攻略

【方法总结】竞争性抑制剂与底物竞争酶与底物的结合位点，使底物无法与酶结合形成醇一底物复合

物，进而影响酶促反应速率；非竞争性抑制剂不与底物竞争，通过与能的活性中心以外的部位结合，

从而使酶的活性中心结构改变，阻止了酶与底物结合

【知识链接】影响酶促反应速率的调节剂

1.激活剂：提高酶活性的物质。（有些酶在有激活剂存在时才有活性或性较高；如：C1-是a・淀粉酶的

激活剂）

2.抑制剂：

A.竞争性抑制剂：抑制剂与底物竞争防。（抑制剂的结构与酶的活性中心相似，当抑制抑制与酣结合

时，就阻止了底物与酶结合，如果底物与酶结合也会阻止

抑制与酶结合。）

>可以通过增大底物浓度来抵消其抑制作用

B.非竞争性抑制剂：抑制剂与底物不存在竞争关系。（抑制剂与

晦的活性中心以外的部位结合，从而使酹的活性中心结构改变，阻止

了酶与底物结合。如果的与活性中心结合，使抑制剂结合部位的空间

结构发生改变，从而阻止抑制与酶结合。）

>由于非竞争性抑制剂不与底物竞争，因此，其抑制作用不能通过增加

底物的浓度来抵消其抑制作用。

9举一反三

【变式34】降低前活性的抑制剂包括竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂，其中竞争性抑制剂和底物竞争海的

活性位点，非竞争性抑制剂结合附的活性位点以外的部位。某科研人员通过实验探究抑制剂M和N对脂肪

酶行性的影响，结果如图所示。下列叙述错误的是（）

<

对照组

眼

退

山

国

邀

°脂肪浓度

A.竞争性抑制剂可能和的的底物具有相似的空间构象

B.非竞争性抑制剂和酶结合后可能会改变酶的空间构象

C.结果表明N是非竞争性抑制剂，M是竞争性抑制剂

D.脂肪浓度过高时，竞争性抑制剂可能失去抑制效果

【答案】C

【知识点】酶促反应的因素及实验

【详解】A、竞争性抑制剂需与底物竞争活性位点，因此二者空间构象（结构）需相似，才能结合同一活性

位点，A正确;

B、非竞争性抑制剂结合酶的“非活性位点”，会导致酶的空间构象（包括活性位点）改变，使底物无法结

合，B正确；

C、加入M后，增加脂肪（底物）浓度，酶促反应速率能接近对照组（说明底物可“挤掉"N）TN是竞

争性抑制剂。加入M后，增加脂防浓度，酶促反应速率仍远低于对照组（说明底物无法缓解抵制）-M是

非竞争性抑制剂，C错误；

D、竞争性抑制剂靠“竞争活件位点”起作用，若底物（脂肪）浓度极高，底物会大量占据活件位点,抑制

剂无法结合一失去抑制效果，D正确。

故选C。

【变式3-2】酶浓度和底物浓度都会影响酶促反应速率。如图甲、乙为两种抑制剂降低酶促反应速率的原理

示意图，下列叙述错误的是（）

图甲图乙

A.酶作为生物催化剂、催化的底物都是有机物

B.酶在细胞内外、体内外都能发挥作用

C.若适当增加底物浓度可减弱抑制剂1的抑制作用

D.抑制剂2的作用可体现酶结构改变会影响其活性

【答案】A

【知识点】酶的作用及机理、酶的本质、酶的特性

【详解】A、醉是生物催化剂，但其催化的底物可以是有机物或无机物，如过氧化氢的催化过氧化氢分解,

A错误：

B、能在细胞内外、机体内外都能发挥作用，B正确；

C、抑制剂1与底物竞争酶的反应位点，若增加底物浓度，底物与酶竞争反应位点的能力增强，可减弱抑制

剂I的抑制作用，C正确；

D、图乙分析，抑制剂2是通过改变酶的结构而影响其活性，D正确。

故选Ao

【变式3・3】在生物化学反应中，当底物与酶的活性位点形成互补结构时，可催化底物发生变化，如下图1

所示。酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子或离子，竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点，非竞

争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合，从而抑制酶的活性，如下图2、图3所示。图4示正常酶及

发生竞争性抑制和非竞争性抑制时，底物浓度与起始反应速率的变化曲线图。下列叙述不正确的是（）

起

始［加抑制剂的俺

反

应

速

底物、产（1D物zQ端对蠲率J---------------②

无抑制剂底物浓度

图1正常陶图2加竞争性抑图3加非竞争性图4正常酶与发生两种抑制

作用图制剂的酶作用图抑制剂的酶作用图作用的酶对照图

A.当底物与酶活性位点具有互补结构时酶才能与底物结合，说明酶的催化作用具有专一性

B.青霉素能抑制细菌合成细胞壁，其化学结构与细菌合成细胞壁的底物相似，属于竞争性抑制剂

C.图4中曲线①代表添加竞争性抑制剂的酶，曲线②代表添加非竞争性抑制剂的酶

D.综合上图分析，随着底物浓度升高，抑制的效果变得越来越差的是非竞争性抑制剂

【答案】D

【知识点】酶的作用及机理、酶的特性

【详解】A、底物只能与相应酶的部位结合，体现酶的专一性，A正确：

B、青霉素的化学结构与细菌合成细胞壁的底物相似，青霉素能与这些酶的活性位点结合，属于竞争性抑制

剂，B正确；

C、非竞争性抑制剂与酶的其他位点结合，使酶活性下降，这种印制并不能通过提高底物浓度来消除，图4

中曲线②始终低于正常酶曲线，也达不到未加抑制剂时的最大反应速率，曲线①代表添加竞争性抑制剂的

酶，曲线②代表添加非竞争性抑制剂的酶，C正确；

D、随着底物浓度升高，抑制效力变得越来越小的是竞争性抑制剂，原因是竞争性抑制剂与底物竞争酶的活

性位点从而降低反应物与酶结合的机会，腋的结构没有发生改变，底物浓度越高，底物与酹活性位点结合

的机会越大，竞争性抑制剂与悔活性位点结合的机会越小，D错误。

故选D。

易错点四误认为ATP是人体唯一的直接能源物质

9易错典题

【例4】细胞的生命活动需要能量来驱动，下列关于能量的叙述错误的是（）

A.水分子跨膜运输时，不管是否借助通道蛋白，都不消耗能量

B.糖类是主要的能源物质，而脂肪是良好的储能物质

C.PCR和细胞内DNA的复制都需要消耗能量

D.细胞中生命活动的能量都是由ATP直接提供

【答案】D

【知识点】PCR扩增的原理与过程、细胞中的能源物质、自由扩散、协助扩散

【分析】生物体内的主要能源物质是糖类，植物细胞内的主要的储能物质是淀粉，动物细胞内的主要储能

物质是糖原，生物体内良好的储能物质是脂肪，直接的供能物质是ATP,能量的最终来源是太阳能。

【详解】A、水分子跨膜运输时为自由扩散和协助扩散，不管是否借助通道蛋白，都不消耗能量，A正确;

B、糖类是生物体主要的能源物质，而脂肪是细胞内良好的储能物质，与糖类相比，同等质量脂肪氧化分解

释放更多能量，B正确；

C、PCR和体内DNA复制都需要模板、能量，C正确；

D、细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能审:的，少数生命活动是由其他的高能磷酸

化合物直接提供能量的，D错误。

故选Do

。错因分析

易错陷阱：不能正确分辨主要能源物质和直接供能物质

知识混淆：误认为只有ATP可以直接供能。

2避错攻略

【方法总结】细胞中绝大多数需要能最的生命活动都是由ATP直接提供能最的，少数生命活动是由其他

的高能磷酸化合物直接提供能量的。（还有GTP、UTP、CTP和dATP、dGTP、dTTP、dCTP等）

【知识链接】

直接供能物质还有UTP、GTP、CTP及动物体内的磷酸肌酸

注意：NTP与dNTP均是高能磷酸化合物，可用作RNA或DNA的合成原料，合成过程中会脱去两个磷

酸基团，并释放出大量的能量。

9举一反三

【变式4・1】.ATP是细胞的能量“通货”，关于ATP的叙述正确的是（）

A.一定含有C、H、O、N、PB.必须在细胞内发挥作用

C.必须在有氧条件下合成D.生物体唯一的直接能源物质

【答案】A

【知识点】ATP的结构、ATP的功能及利用、细胞中的能源物质

【详解】A、ATP由腺昔（腺噂吟+核糖）和三个磷酸基团组成，腺喋吟含C、H、N,核糖含C、H、0,

磷酸基团含P和0,因此ATP一定含有C、H、0、N、P,A正确；

B、ATP主要在细胞内发挥作用（如细胞呼吸、主动运输），条件适宜也可以在细胞外起作用，B错误；

C、ATP可通过无氧呼吸（如乳酸菌无氧呼吸）、光合作用光反应（无需有氧条件）合成，并非必须在有

氧条件下合成，C错误；

D、ATP是主要的直接能源物质，但不是“唯一”的，如GTP、CTP等也可在特定反应中作为直接能源，

D错误。

故选A<.

【变式4・2】糖类、脂肪、酹和ATP等都是细胞内与能量有关的有机物，下列相关叙述错误的是（）

A.糖类是人体的主要能源物质，葡萄糖常被形容为“生命的燃料”

B.蛋白质、糖类和脂质的代谢，都可以通过细胞呼吸过程联系起来

C.酶可以降低化学反应的活化能，使生物化学反应能在•个温和条件下进行

D.ATP是人体的直接能源物质，人体所需能量都只来自ATP

【答案】D

【知识点】酶的特性、有氧呼吸过程、细胞中的能源物质

【分析】生物体内能源物质分类：主要能源物质-糖类；重要能源物质-葡萄糖；动物储能物质-糖原、脂肪；

植物储能物质•淀粉：直接能源物质-ATP：能量的最终来源•太阳能。

【详解】A、糖类是人体的主要能源物质，常被形容为“生命的燃料”，A正确；

B、细胞呼吸过程不但能提供能量也是物质代谢的枢纽，可产生种间产物讲蛋白质、糖类和脂质代谢联系起

来，B正确；

C、酶可以降低化学反应的活化能，使生物化学反应能在一个温和条件下进行，C正确；

D、ATP是人体的主要直接能源物质，但不是唯一的直接能源物质，如DNA复制时所需能量可以来自于dGTP、

dCTP等，D错误。

故选D。

【变式4・3】磷酸肌酸是一种分布在肌肉细胞中的高能化合物，训练有素的运动员肌细胞中的磷酸肌酸是

ATP的10倍左右。而强度运动时，ATP的水解速率远大于合成速率，细胞激活ATP-磷酸肌酸供能系统维

持ATP含量，关系如下图所示。下列说法正确的是（）

、磷酸肌酸”

A.磷酸肌酸的水解属于吸能反应

B.磷酸肌酸和ATP都是细胞内的直接能源物质

C.ATP-磷酸肌酸供能系统需要氧气参与

D.由平原进入高原后可能会激活ATP-磷酸肌酸供能系统

【答案】D

【知识点】ATP与ADP的相互转化、细胞中的能源物质

【分析】ATP为细胞生命活动的直接能源物质，在细胞内含量很少，但是ATP与ADP的转化十分迅速，

ATP来源与光合作用和呼吸作用，放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系。

【详解】A、磷酸肌酸作为一种高能磷酸化合物能及时水解将磷酸基团转移给ADP再生ATP,ADP生成ATP

需要消耗磷酸肌酸水解提供的能量，因此磷酸肌酸水解属于放能反应，A错误；

B、由题干信息可知，高强度运动时，骨骼肌细胞中的ATP含量不足时，需要磷酸肌酸水解将磷酸基团转

移给ADP再生ATP,再由ATP为肌肉收缩供能，说明磷酸肌酸不可为肌肉收缩直接提供能量，B错误；

C、ATP-磷酸肌酸供能系统通过去璘酸化和磷酸化进行能量转换来供能，该过程不需要氧气的参与，C错误；

D、由平原进入高原后氧气变少，有氧呼吸减弱，产生的ATP减少，故可能会激活ATP—磷酸肌酸供能系

统，D正确。

故选D。

易错点五不是所有“A”的含义都相同

9易错典题

【例5】下图为ATP分子结构示意图，①③表示基团，②④表示化学键，相关叙述错误的是（）

A.①为腺喋吟，即ATP中的“A”

B.②为特殊的化学键，其断裂往往与细胞中的吸能反应相联系

C.ATP在各种细胞中含量都很少，但其转化非常迅速

D.④为特殊的化学键，其断裂后形成的化合物之一是组成RNA的基本单位

【答案】A

【知识点】ATP的结构、ATP与ADP的相互转化、ATP的功能及利用

【详解】A、①为腺喋吟，ATP中的“A”为腺甘，腺背由腺噪吟却核糖组成，A错误；

B、②为特殊的化学键，其断裂会释放能量，往往与细胞中的吸能反应相联系，B正确；

C、对于细胞的正常生活来说，ATP与ADP的相互转化，是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的。由

于这些生命活动是持续进行的，细胞无需大量储存ATP,只需维持少量ATP即可满足瞬时能量需

求，C正确；

D、④为特殊的化学键，其断裂后形成的化合物之一AMP（AMP由一分子腺噂吟、一分子核糖和一分子磷

酸基团组成）是组成RNA的基本单位，D正确。

故选Ao

9错因分析

易错陷阱：不能正确掌握ATP的基本结构

知识混淆：误认为所有的‘A'都是相同的。

9避错攻略

【方法总结】所有“A”的共同点是都含有腺喋吟

【知识链接】不同化合物中“A”的含义不同

化合物结构简式“A”含义

ATP（A）-P-P-P腺甘（由腺噪吟和核糖组成）

（A）GCT

DNA腺嚓吟脱氧核甘酸

—Ta--CTaGiA

RNAU腺喋吟核糖核苜酸

核甘酸腺喋吟

3举一反三

【变式5-11ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质，如图是ATP的结构式，A、B表示物质，a、丫

表示磷酸基团的位置。下列叙述错误的是（）

A

p

a

Oo

Uu

oPop

一

I一

—-0

b

O-

B

A.物质A和B分别是腺噂吟和核糖，A、B组成腺音

B.ATP的0、丫位磷酸基团脱离后，剩余部分可用于合成RNA

C.运动过程中肌肉收缩时，既有ATP水解乂有ATP合成

D.根尖细胞形成ATP所需能量可直接来源于光能，也可来源于化学能

【答案】D

【知识点】ATP的结构、ATP与ADP的相互转化、ATP的功能及利用

【详解】A、物质A为腺嚏吟，物质B为核糖，腺噂吟与核糖结合可形成腺昔.A正确：

B、ATP的6丫位磷酸基团脱离后，剩余部分为腺噂吟核糖核苗酸，它是RNA的基本组成单位之一，可用

于合成RNA,B正确；

C、运动时肌肉收缩需要ATP水解供能，同时细胞会通过有氧呼吸或无氧呼吸合成ATP,因此肌肉收缩过

程中既有ATP水解，又有ATP合成，C正确；

D、根尖细胞没有叶绿体，无法进行光合作用，因此形成ATP的能量只能来自细胞呼吸释放的化学能，不

能直接来源于光能，D错误。

故选D。

【变式5・2】ATP是细胞的直接能源物质，下图为ATP的结构式，下列相关叙述正确的是（)

（注：CI表示碳原子的位置是I号碳，其他同理，（X、仇丫表示磷酸基团位置）

ATP分子结构

A.ATP末端磷酸基团（P）转移，可为某些吸能反应供能

B.ATP分子的结构可简写成A—P〜P〜P,其中A代表腺喋吟

C.对于绿色植物来说，ADP转化成ATP过程所需的能量均来自光能

D.剧烈运动时ATP被大量消耗，导致细胞中ATP/ADP的比值失衡

【答案】A

【知识点】ATP的结构、ATP与ADP的相互转化、光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、有氧呼

吸过程

【详解】A、丫位的磷酸基团通过特殊化学键与ADP的磷酸基团（PQ连接形成ATP,该特殊化学键含有很

高能量。因此，当ATP末端磷酸基团（P?）转移时，特殊化学键断裂，释放的能量可为某些吸能反应供能，

A正确；

B、ATP分子的结构可简写成A—P〜P〜P,其中A代表腺甘（核糖和腺噂吟组成的），B错误；

C、绿色植物中ADP合成ATP的能量来源有两处：光合作用的光反应阶段利用光能，呼吸作用则利用有机

物分解释放的化学能，并非均来自光能，C错误；

D、细胞中ATP与ADP的含量都保持相对稳定，当大量消耗ATP时，细胞也会大量产生ADP。因此，剧

烈运动时ATP被大量消耗，不会导致细胞中ATP/ADP的比值失衡，D错误。

故选At.

【变式5・3】下列有关ATP的叙述，正确的是（）

A.用a位32P标记的ATP可以合成带有32P的DNA

B.图中的A代表腺昔与构成RNA中的碱基表示的不是同一种物质

C.人体对该化合物的需求量很大，但该化合物在人体内的含量很少

D.ATP转化为ADP可为血浆中的葡萄糖进入红细胞提供能量

【答案】C

【知识点】ATP的结构、ATP的功能及利用、核酸的元素组成及基本单位、协助扩散

【详解】A、ATP由腺昔和三个磷酸基团组成，其水解掉两个磷酸基团后形成的腺喋吟核糖核甘酸是合成

RNA的原料，而不是DNA的原料,所以用位32P标记的ATP不能合成带有32P的DNA,A错误：

B、图中的A代表腺喋吟，构成RNA中的碱基“A”也表示腺喋吟，二者表示的是同一种物质，B错误；

C、人体对ATP的需求量很大，然而ATP在人体内的含量很少，不过ATP与ADP可以快速转化，C正确；

D、血浆中的葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，协助扩散不需要消耗能量，所以ATP转化为ADP不能

为其提供能量，D错误。

故选C。

易错点六ATP与ADP的相互转化不是可逆反应

。易错典题

【例6】ATP在能量代谢中起着至关重要的作用，下列关于ATP的说法正确的是（）

A.ATP中的“A”代表腺甘，由腺喋吟和脱氧核糖组成

B.在ATP与ADP转化过程中物质和能量是可逆的

C.ATP和ADP的相互转化保证了机体对能量的需求

D.蛋白磷酸化过程伴随着能量的转移，其空间结构不发生改变

【答案】C

【知识点】ATP的结构、ATP与ADP的相互转化、ATP的功能及利用

【详解】A、ATP中的“A”代表腺音，由腺噪吟和核糖组成，A错误；

B、ATP与ADP的相互转化过程中，物质可逆，但能量不可逆，B错误；

C、ATP是直接能源物质，ATP与ADP的快速转化保证了细胞对能量的持续需求，C正确；

D、蛋白磷酸化是ATP水解提供磷酸基团的过程，伴随能带转移，且磷酸基团的结合会改变蛋白质的空间

结构（构象改变）和活性，D错误。

故选C。

a错因分析

易错陷阱：不能正确分辨ATP与ADP的相互转化

知识混淆：误认为ATP与ADP的相互转化是可逆反应。

9避错攻略

【方法总结】ATP与ADP的相互转化中物质是可逆的，反应、能量是不可逆的

【知识链接】

:ATP的水解

▼醯--------醯▼

ADP+P2能量与ATP*^^）-ATP-ADP+Pi+能量

ATP合成酶—所向酶卜ATP水解酶

细胞质基质、线rsQ一生物体的丁质4#

粒体、叶绿体I场网需能部位，号弘；1.

光能（光合作用）、..储存/T殊化学健

蛀能_（细胞呼吸）［来迪中的化学能

可直接转化成其他形式

储存在ATP中形成能量

一的能员（如机械能、电

特殊的化学健去路

能等），用于各项生命

活动

>ATP的水解和吸能反应相联系；ATP的合成和放能反应相联系。

。举一反三

【变式6・1］如图表示萤火虫尾部细胞发光的机制。据图分析，下列叙述簿送的是（）

荧光素酶

腺昔酸

PPi荧光素酶

ATPCO2+AMP

荧光素氧化荧光素

一J

A.荧光素需要接受ATP提供的能量才被激活

B.萤火虫尾部细胞中的ATP主要来自细胞呼吸

C.萤火虫发光过程中发生的能量转换是ATP中化学能一光能

D.发光过程中消耗ATP,萤火虫尾部细胞内ATP含量显著下降

【答案】D

【知识点】ATP与ADP的相互转化、ATP的功能及利用

【详解】A、由图可知，荧光素需要接受ATP提供的能量被激活,在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且

发出荧光，A正确；

B、萤火虫为异养生物，其ATP中的能量主要来自细胞呼吸释放的能量，B正确；

C、在萤火虫发光过程中伴随着化学能到光能的转变，其中ATP是直接能源物质，所以萤火虫发光过程中

发牛的能量转换是ATP中化学能-＞光能，CiF确：

D、发光过程中消耗ATP,但细胞内ATP含量相对稳定，D错误。

故选D。

【变式6-21ATP可将蛋白质磷酸化，磷酸化的蛋白质会改变形状做功，从而推动细胞内系列反应的进行（机

理如图所示）。下列说法错误的是（）

卷

博

€

卜

会

A.ATP推动细胞做功，存在吸能反应与放能反应过程

B.磷酸化的蛋白质做功，失去的能量主要用于再生ATP

C.主动运输过程中，载体蛋白中的能量先增加后减少

D.蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点

【答案】B

【知识点】蛋白质的结构及多样性、主动运输、ATP的功能及利用、吸能反应与放能反应

【详解】A、ATP推动细胞做功过程中，ATP的水解是放能反应，蛋白质磷酸化过程是吸能反应，因此该过

程存在吸能反应和放能反应过程，A正确；

B、磷酸化的蛋白质做功释放的能量，用于细胞的各种生命活动（如主动运输、肌肉收缩等），而ATP的

再生，其能量来自细胞呼吸或光合作用等放能反应，并非来自蛋白质做功的能量，B错误；

C、七动运输过程中，ATP水解使载体蛋白磷酸化（载体蛋白获得能量，能量增加），随后载体蛋白通过形

状改变运输物质（做功，能量减少），因此载体蛋白的能量先增加后减少，c正确；

D、通过蛋白质磷酸化和去磷酸化改变蛋白质的空间结构，进而实现细胞信号传递，体现了蛋白质结构与功

能相适应的观点，D正确。

故选B。

【变式6-3］在11月21日刚结束的第十五届全国运动会上，贵州代表团顽强拼搏、奋勇争先，以6金3银

11铜的优异战绩，创下了历史最好成绩，实现了突破。人体运动时肌肉细胞T作的音接能源物质是ATP,

下列相关描述正确的是（）

A.运动员在运动前做准备活动，是为了积累大量ATP为运动过程供能

B.ATP水解释放的能量用于肌肉收缩等生命活动，以满足运动时的能量需求

C.ATP水解产生ADP和磷酸的过程，一般是与放能反应相联系

D.剧烈运动时，肌细胞中ATP水解速率远大于合成速率，使ATP含量显著下降

【答案】B

【知识点】ATP的功能及利用、吸能反应与放能反应

【详解】A、ATP在细胞内含量少，不能大量积累，A错误；

BC、ATP水解时，特殊化学键断裂会释放出能量，用丁•肌肉收缩等耗能的生命活动，通常与吸能反应相联

系，B正确,C错误；

D、为满足剧烈运动时的能量需求，ATP水解供能速率加快，但合成速率也加快，ATP含量处于动态平衡之

中，不会显著下降，D错误。

故选Bo

02易错题闯关

1.（2025•广西•高考真题）研究人员探究了不同浓度的油菜蜂花粉多酚（以下简称“多酚”）和药物QW

胰脂肪酶活性的影响（图a）：以及不同pH处理多酚后，多酚对该酶的酶促水解速率的影响（图b）。下

列说法正确的是（）

(b)

胰(a)

脂

肪

能

相

对

活

性

(

％

)

指标

检测

验的

上实

为以

可作

最，