高三生物二轮复习课件专题二 第3讲 酶与ATP在代谢中的作用

专题二

第3讲酶与ATP在代谢中的作用提醒：判断正误并回归课本1.Fe3+和过氧化氢酶都能促使H2O2分解，它们不但供给H2O2能量，而且降低了H2O2分解反应的活化能。(P78)()2.酸既能催化蛋白质水解，又能催化脂肪和淀粉水解。(P81和P84)()3.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·课本P84)√××提醒：判断正误并回归课本酶为生活添姿彩(P85科学·技术·社会)(1)溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁而抗菌消炎，常与抗生素复合使用。()(2)加酶洗衣粉中的酶不是直接来自生物体，而是经过酶工程改造过的，稳定性更强。()√√一、直接能源物质--ATP（腺苷三磷酸）1、ATP的结构（1）组成元素：C、H、O、N、P（2）直接能源物质：ATP水解时释放的能量直接用于各项生命活动。而其他形式的能源物质中所贮存的能量都必须转移到ATP中才能用于各项生命活动。

PiPi(-)(-)两个带负电的磷酸基团之间相互排斥而具有较高的转移势能，ATP水解时，脱离下来的磷酸基团携能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。供能原理一、直接能源物质--ATP（腺苷三磷酸）2、ATP与NTP、dNTP的关系①ATP并不是唯一的、直接的能源物质，前面提到的NTP、dNTP等，都可以直接供能。②植物细胞中还含有NADPH可以储存能量，并作用于C3的还原过程。一、直接能源物质--ATP（腺苷三磷酸）3、ATP生成位置解析转化场所常见的生理过程细胞膜细胞质基质叶绿体线粒体核糖体细胞核注意：不是所有的生理活动都要消耗ATP,高中阶段所学的知识中有三种生理活动不消耗ATP:

。被动运输、暗反应中CO2固定、水解反应消耗ATP：产生ATP：产生ATP：消耗ATP：产生ATP：消耗ATP：消耗ATP：消耗ATP：主动运输、胞吞、胞吐细胞呼吸第一阶段光反应暗反应和自身DNA复制、转录、翻译等有氧呼吸第二、三阶段自身DNA复制、转录、翻译等蛋白质的合成DNA复制、转录等一、直接能源物质--ATP（腺苷三磷酸）4、细胞内ATP含量注意细胞内ATP含量有限，非大量储存，依赖于快速的ATP-ADP循环来供应能量。ATP的分解与合成保持动态平衡，以满足细胞不同时刻的能量需求，不会出现持续的ATP净消耗或净生成。ATP与ADP相互转化过程不是可逆反应，物质是循环的，但能量不循环，场所和酶不一样，不是可逆反应。1、(2025·河北石家庄二中模拟)ATP、ADP、AMP三者间可以发生转化，ATP是腺苷三磷酸，而dATP是脱氧腺苷三磷酸。下列说法正确的是(

)A.进行细胞呼吸时，细胞质基质中可以产生大量的ATPB.一分子ADP中的两个特殊的化学键水解后可释放能量C.dATP水解产生的dAMP是构成RNA的基本单位之一D.ATP转化为ADP与细胞中的某些吸能反应相联系【典例分析】D2、细胞内有种马达蛋白能够与“货物”(囊泡或细胞器)结合，沿细胞骨架定向“行走”，将“货物”转运到指定位置，其机理如图所示。下列叙述错误的是(

)A.马达蛋白“行走”所需要的ATP可直接来自细胞质基质B.浆细胞中马达蛋白功能异常可能会影响抗体分泌C.细胞中合成细胞骨架和马达蛋白的原料不相同D.图示转运“货物”的途径广泛存在于真核细胞中【典例分析】C3、（2025·安徽蚌埠·三模）多聚磷酸激酶PPK2可以利用多聚磷酸盐（PolyP）为磷酸基团供体，实现AMP、ADP、ATP、PolyP之间磷酸基团的高效定向转移。PPK2酶偏好长链的聚磷酸盐，短链聚磷酸盐分子会阻断PPK2酶上的ADP结合位点SMc02148，科研人员通过在PPK2酶上构建一个替代的ADP结合位点SMc02148-KET来提高PPK2酶对短链聚磷酸盐的利用率。下列叙述正确的是（

）A．ATP、ADP、AMP均是驱动细胞生命活动的直接能源物质B．PPK2酶对聚磷酸盐链长的偏好说明产物能调节酶促反应的方向C．提高PPK2酶对短链聚磷酸盐的利用率可使生物体储存大量ATPD．构建ADP结合位点SMc02148-KET可通过直接改变氨基酸序列实现B4、（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）黑暗条件下，叶绿体内膜的载体蛋白NTT顺浓度梯度运输ATP、ADP和Pi的过程示意图如下。其他条件均适宜，下列叙述正确的是（

）A．ATP、ADP和Pi通过NTT时，无需与NTT结合B．NTT转运ATP、ADP和Pi的方式为主动运输C．图中进入叶绿体基质的ATP均由线粒体产生D．光照充足，NTT运出ADP的数量会减少甚至停止D5、（2025·陕西商洛·三模）中国生物科技研发团队利用基因工程技术培育了国内首株荧光烟草。荧光烟草在体内荧光素酶和ATP的参与下，使来自外界溶液中的荧光素发生氧化，便能在黑暗中发光。下列叙述正确的是（）A．ATP中的“P”代表三个特殊化学键B．生物体细胞中的ATP含量很高且能快速水解放能C．荧光烟草叶肉细胞合成ATP的能量均直接来自光能D．荧光烟草能整夜发光是因为ATP和ADP持续的相互转化D一、降低化学反应活化能的酶1、辨析酶的概念关系化学本质基本单位组成元素合成场所来源生理功能作用机理作用场所绝大多数酶是蛋白质C、H、O、N（S）氨基酸核糖核苷酸核糖体主要是细胞核活细胞（哺乳动物成熟的红细胞不能合成）催化作用细胞内、细胞外、生物体外降低化学反应的活化能少数酶是RNAC、H、O、N、P一、降低化学反应活化能的酶2、酶的特性及相关探究实验一、降低化学反应活化能的酶3、影响酶促反应速率的因素一、降低化学反应活化能的酶3、影响酶促反应速率的因素如图在酶浓度一定的条件下：①OB段限制因素是

，在一定底物浓度范围内，随底物浓度的增加，反应速率

。②B点：反应速率达到最大值，此时限制因素是

。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，但并没有改变酶活性

。酶浓度和酶活性反应物浓度加快底物充足、其他条件适宜③在

的情况下，酶促反应速率与酶浓度呈正比。一、降低化学反应活化能的酶4、非竞争性抑制剂①定义：底物和抑制剂均能与酶结合，两者没有竞争作用。酶与抑制剂结合后，活性部位的空间结构改变，使之不能与底物结合，酶失去催化作用。②作用特点：a.抑制剂与底物结构并不相似;b.抑制剂对酶与底物的结合无影响，故底物浓度的改变对抑制程度无影响。1、（2025·重庆·模拟预测）酶的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两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响，实验结果如图1所示。不同的抑制剂抑制酶活性原理如图2所示。下列分析错误的是（）A．该实验的自变量是抑制剂种类和底物浓度B．可用酶催化某一化学反应的速率表示酶活性C．结合图1和图2分析抑制剂Ⅱ属于竞争性抑制剂D．据图1分析，随着底物浓度升高，抑制剂Ⅰ的抑制作用逐渐减小C高考专题3.(不定项)枯草杆菌蛋白酶(S)可催化两种结构不同的底物CTH和CU。研究人员利用S进行了四组实验,结果如下图所示(SCTH表示催化CTH反应后的S,SCU表示催化CU反应后的S)。下列分析错误的是(

)A.S催化CTH反应后可以催化CU反应B.S催化CU反应后依然能催化CTH反应C.由该实验结果可知SCTH和S的构象存在差异D.S的催化速率与CTH和CU的浓度无关√√高考专题4.(不定项)(2025·日照二模)科研人员用甲~丁四个肽段设计纤维素酶,为研究这些肽段不同组合方式构建成的纤维素酶的活性,研究者制备了分别含W1~W4四种纤维素的凝胶。纤维素可被某种染料染成红色,但其分解产物不能被染色,实验结果如图所示。下列分析错误的是(

)A.肽段乙—丙—丁不影响肽段甲对W2的催化B.肽段甲不影响肽段乙—丙—丁对W3、W4的催化活性C.肽段丙—丁对肽段乙功能的影响与底物种类有关D.肽段丁会影响该酶对底物W1、W2的催化活性√（2024·广东·高考真题）现有一种天然多糖降解酶，其肽链由4段序列以Ce5-Ay3-Bi-CB方式连接而成。研究者将各段序列以不同方式构建新肽链，并评价其催化活性，部分结果见表。关于各段序列的生物学功能，下列分析错误的是（）A．Ay3与Ce5催化功能不同，但可能存在相互影响B．Bi无催化活性，但可判断与Ay3的催化专一性有关C．该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关D．无法判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB相关B肽链纤维素类底物褐藻酸类底物W1W2S1S2Ce5-Ay3-Bi-CB+++++++++Ce5+++——Ay3-Bi-CB——+++++Ay3——+++++Bi————CB————2、下图表示随着温度的变化（其他条件适宜），H2O2在有酶和无酶条件下的分解速率变化曲线图。据图分析，下列叙述错误的是（

）A．图中a曲线对应无酶条件，b曲线对应有酶条件B．图中a、b曲线对照不能说明该酶具有高效性的特点C．当温度低于最适温度时，酶的空间结构将被破坏D．图中M点对应的温度下，不宜长时间保存该酶C2.嫩肉粉的主要作用是利用其中的蛋白酶对肌肉组织中的蛋白质进行分解，使肉类制品口感鲜嫩。某小组在37℃下探究pH对嫩肉粉中蛋白酶M和蛋白酶N活