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(共24张PPT)
专题4　酶与ATP
新高考生物一轮专题复习
考点1　酶
知识1　酶的本质、作用、特性和影响因素
一、酶的概念剖析与拓展
化学本质 绝大多数是蛋白质 少数是RNA
合成原料 氨基酸 核糖核苷酸
合成场所 核糖体 主要是细胞核
来源 一般来说,活细胞都能产生酶 生理功能 具有催化作用 二、酶的作用机理:降低化学反应的活化能

三、酶的特性
1.高效性

易混易错
1.酶能缩短达到化学平衡点的时间,但不改变平衡点,因而酶不会改变最终生成物的量。
2.反应前后酶的数量和性质不变。
2.专一性
知识归纳 　关于酶专一性的两个假说
1.“锁钥学说”:酶与底物的关系就像锁和钥匙,局限性是没办法解释酶催化的可逆反应。
2.“诱导契合学说”:酶是高柔性的动态构象分子,当酶与底物分子结合,酶受底物分子诱导,其构
象发生有利于底物与之结合的变化,酶与底物特异性结合,催化反应的进行。
3.作用条件较温和:需要适宜的温度和pH
(1)在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高。
(2)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,温度适宜时,酶可恢复活性。
四、影响酶促反应速率的因素
1.温度和pH

据图可知,不同pH条件下,酶最适温度不变;不同温度条件下,酶最适pH也不变。
2.底物浓度

3.酶浓度

注意
1.底物浓度和酶浓度不影响酶活性,其通过影响酶与底物的接触影响酶促反应速率。温度与pH通
过影响酶活性影响酶促反应速率。
2.有些酶发挥作用需要激活剂,如Taq DNA聚合酶需要Mg2+激活。
知识拓展　竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂

　　竞争性抑制剂与酶的活性部位结合,使底物不能与酶结合,若增加底物浓度,会降低竞争性抑
制剂与酶活性部位的结合概率,使其抑制程度减小;非竞争性抑制剂不与酶活性部位结合,而与酶
的其他部位结合,其结合后可引起酶构象改变,导致酶无法与底物结合,增加底物浓度也不会改变
其抑制程度。
1.(2022浙江6月选考,10)低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成,导致酶变性失活。 (　 )
答案
2.(2022浙江6月选考,10)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。 ( )
答案　√
3.(2022湖南,3)添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量,减少环境污染。 (　 )
答案　√
4.(2020海南,8)胰蛋白酶和胰岛素发挥作用后都立即被灭活。 (　 )
答案
5.(2017全国Ⅱ,3)唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 ℃。 (　 )
答案
针对训练
知识2　酶的相关实验探究
一、探究酶的高效性
1.实验变量:自变量——催化剂种类(酶和无机催化剂);因变量——酶促反应速率。
2.实验思路
对照组:反应物+无机催化剂→反应速率慢;
实验组:反应物+等量酶溶液→反应速率快。
3.示例:与FeCl3溶液相比,过氧化氢酶催化H2O2分解产生O2的效率高。
二、探究酶的专一性
1.设计思路一:不同底物相同酶(换底物不换酶)
(1)实验变量:自变量——不同底物;因变量——底物是否被分解。
(2)实验思路
实验组:底物甲+酶A溶液→底物甲被分解;
对照组:底物乙+酶A溶液→底物乙未分解。
(3)示例

2.设计思路二:相同底物不同酶(换酶不换底物)
(1)实验变量:自变量——不同酶(酶的种类);因变量——底物是否被分解。
(2)实验思路
实验组:底物甲+酶A溶液→底物甲被分解;
对照组:底物甲+酶B溶液→底物甲未分解。
(3)示例

三、探究影响酶活性的条件
1.酶的活性
(1)含义:酶催化特定化学反应的能力。
(2)表示方法:可用一定条件下酶所催化某一化学反应的速率(单位时间内反应物的消耗量或产物
的生成量)来表示。
2.探究温度和pH对酶活性的影响
(1)探究温度对酶活性的影响(以淀粉酶为例)

自变量 温度
无关变量 淀粉和淀粉酶的量、溶液pH、反应时间
因变量 淀粉分解速率(根据滴加碘液后溶液颜色判断)
易混易错 反应物与酶液应在相应温度下分别保存后再混合,不能先混合再在相应温度下保存,原因是反应物与酶液混合后可能会立刻发生反应,影响实验的观察或检测。
(2)探究pH对酶活性的影响(以H2O2酶为例)

自变量 pH
无关变量 H2O2和H2O2酶的量、温度、反应时间
因变量 气泡产生速率
3.探究酶的最适温度或最适pH
(1)方法:设计多个温度梯度或pH梯度,分别测定其酶促反应速率(对比实验,无需设置对照组)。
(2)结果分析(以温度为例,如表为相同时间下,不同温度时的底物剩余量)
温度( ℃) 30 40 50 60 70 80
底物剩余量(g) 18 17 15 12 13 18
最适温度在50~70 ℃。
注意 在上述温度中,60 ℃时底物剩余量最少,说明其酶促反应速率最高。但60 ℃不一定是酶的
最适温度,60 ℃时酶促反应速率高于50 ℃、70 ℃,60 ℃时的酶促反应速率可能有以下三种情况,根据图可知60 ℃可能等于、高于或低于最适温度。
易混易错
1.研究温度对酶活性影响的实验时,鉴定淀粉是否分解用碘液,不宜选用斐林试剂,因为斐林试剂需
水浴加热,而该实验中需严格控制温度。
2.研究酶的适宜温度实验时,不宜选用H2O2酶催化H2O2的分解,因为H2O2在加热的条件下会分解。
3.研究酶的适宜pH实验时,由于酸能促进淀粉分解,因此不宜选用淀粉和淀粉酶作为实验材料,常
选用H2O2和H2O2酶。

6.(2022北京,12)在“探究温度对酶活性的影响实验”中,应在室温下将淀粉溶液与淀粉酶溶液混
匀后,在设定温度下保温。(　 )
答案
7.(2021浙江6月选考,16)设计温度对蛋白酶活性影响的实验方案时,可选择斐林试剂检测反应产
物。 (　 )
答案
8.(2021浙江6月选考,16)“探究pH对过氧化氢酶的影响”实验中,分别加入不同pH的缓冲液后再
加入底物。 (　 )
答案　√
9.(2016全国Ⅰ,3)若除酶外所有试剂均已预保温,则测定酶活力合理的操作顺序为加入缓冲液→加
入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量。 (　 )
答案　√
10.(2021福建,17)ATP水解酶活性可通过测定　　　　　　　　　　　　　　　 表示。
答案　单位时间磷酸的生成量或单位时间ADP的生成量或单位时间ATP的消耗量
针对训练
考点2　ATP
知识　ATP
一、ATP的结构与功能
1.ATP的名称:腺苷三磷酸。
2.ATP的结构

3.ATP的功能:细胞生命活动的直接能源物质。
知识归纳 　
1.ATP与RNA的关系

2.将ATP中的腺嘌呤替换为鸟嘌呤即为GTP,CTP、UTP同理。
3.dNTP,N可代表碱基A、G、C、T,与ATP所含的核糖不同,dNTP为脱氧核糖,可以作为PCR合成
DNA的原料。
二、ATP的形成和利用
1.ATP和ADP的转化

转化特点:ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生,且处于动态平衡之中。
注意
运动时,肌细胞中ATP含量不会大幅下降,因ATP与ADP的相互转化,ATP含量保持相对稳定。
2.ATP的利用

注意 参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶。
11.(2022浙江1月选考,3)腺苷三磷酸分子由1个脱氧核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成。 ( )
答案
12.(2021北京,1)ATP必须在有氧条件下合成。 (　 )
答案
13.(2021全国甲,30)某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP,dA-Pα~Pβ~Pγ)
等材料制备了DNA片段甲(单链),该研究人员在制备32P标记的DNA片段甲时,所用dATP的α位磷酸
基团中的磷必须是32P,原因是　　　　　　　　　　　　　　 。
答案　dATP脱去β、γ位上的两个磷酸基团后,则为腺嘌呤脱氧核苷酸,是合成DNA的原料之一
针对训练

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