【步步高】2015届高考生物一轮复习 第三单元 第8讲 ATP和酶教
学案 苏教版
1．涵盖范围
本单元包括必修1第四章内容，即与能量供应和利用密切相关的两类重要物质——酶和ATP；两种重要的生理过程——光合作用和细胞呼吸。 2．考情分析
(1)考查力度：重点必考内容，所占分值比重较大。 (2)热点考向
①酶的概念、来源、化学本质及实验验证。 ②ATP的来源、去路及ATP在能量代谢中的作用。
③光合作用过程、光合作用与细胞呼吸的联系，光合作用速率的制约因素及其在生产实践中的应用。
④细胞呼吸的类型、有氧呼吸过程、细胞呼吸原理在实践中的应用。 (3)考查题型
①选择题考查某些小的考点，如ATP的分子结构、酶的本质及特性等。 ②简答题以图解、曲线、计算的形式考查两大生理过程。 ③实验题考查酶活性、光合作用和细胞呼吸的影响因素。 3．复习指导 (1)复习线索
以上述能量的转化过程为线索，系统复习光合作用、细胞呼吸过程并辐射ATP和酶的有关知识。
光能
②CO2＋H2O叶绿体――→O2＋(CH2O)酶,CO2＋H2O
以物质的合成与分解为主线，将光合作用与细胞呼吸有机地联系起来进行复习。 (2)复习方法：①图解法：光合作用、细胞呼吸过程图解以及与叶绿体、线粒体结构模式图有机结合。
②比较法：列表比较光合作用和细胞呼吸、光反应和暗反应、有氧呼吸和无氧呼吸等。 ③实践联系：光合作用、细胞呼吸原理在实践中的应用。
第8讲 ATP和酶
[考纲要求] 1.酶在代谢中的作用(Ⅱ)。2.ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)。3.实验：探究影响酶活性的因素。
考点一 生命活动的能量“通货”——ATP[重要程度：★★☆☆☆]
结构简式：A—P～P～P??
个ATP分子中含有1分子腺嘌呤，1分子1．ATP的结构?
?? 核糖，3分子磷酸基团。2.ATP错误!
3．ATP的作用：直接为生物体的各种需能反应提供能量。
?2?合成ATP
的能量来源 1． ATP的结构
(1)元素组成：C、H、O、N、P。
(2)化学组成：1分子腺苷和3分子磷酸基团。 (3)结构式
与
ADP
的
相
互转化
由结构式可看出，ATP的结构特点可用“一、二、三”来总结，即一个腺苷、二个高能磷酸键、三个磷酸基团。 2． ATP与ADP的相互转化 反应式 所需酶 能量 来源 能量 去路 反应 场所 ATP的合成 酶ADP＋Pi＋能量――→ATP ATP合成酶 光能(光合作用)，化学能 (细胞呼吸) 储存于形成的高能磷酸键中 细胞质基质、线粒体、叶 绿体 ATP的水解 酶ATP――→ADP＋Pi＋能量 ATP水解酶 储存于高能磷酸键中的能量 用于各项生命活动 生物体的需能部位 易错警示 与ATP有关的5点总结
(1)ATP在生物体内含量少，但转化十分迅速，从而使细胞中的ATP总是处于一种动态平衡中。
(2)ATP与ADP的相互转化不是可逆反应。因为转化过程中所需的酶、能量的来源和去路
及反应场所都不完全相同，但是物质是可循环利用的。
(3)ATP的形成需要满足4个条件：2种原料(ADP和Pi)、能量和酶。另外合成ATP的过程中有水生成。
(4)ATP并不都是能用于各项生命活动，光合作用光反应产生的ATP只能用于暗反应，转化成有机物中的能量。
(5)生物体进行生命活动主要由ATP直接提供能量，但ATP并非新陈代谢所需能量的唯一直接来源。
1． 判断下列与ATP有关的叙述：
(1)ATP和ADP的相互转化保证了机体对能量的需求
( √ )
(2)ATP由3个磷酸基团和1个腺嘌呤构成
( × )
(3)ATP脱去两个磷酸基团后是RNA的基本组成单位 (4)ATP水解为ADP释放的能量来自于高能磷酸键
( √ ) ( √ ) ( √ ) ( × )
(5)ATP的合成与分解都需要酶的催化，但不都需要水作为反应底物 (6)ATP和葡萄糖都含有能量但不都是有机物
(7)ATP的合成不都需要有机物的氧化分解但都需要氧气
( × )
(8)线粒体和叶绿体都可以产生ATP，但不一定都能产生[H] ( × )
2． 当你品尝各种美味佳肴时，你可能不得不感谢腺嘌呤核苷三磷酸(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的作用。据以上信息我们不能推出的结论是 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 答案 B
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的作用”可推知ATP与能量供应有关，可作为信息传递分子，信息传递需要与细胞膜表面的受体结合，所以A、C、D项正确。
3． 将萤火虫腹部末端的发光器切下，干燥后研成粉末。将粉末装入试管，滴加蒸馏水，使
之混合，则有淡黄色荧光出现，2 min后荧光消失了。接着若在试管中滴加葡萄糖溶液，荧光不能恢复，如果滴一点ATP溶液，荧光将恢复。下列相关叙述中，错误的是
( ) ( )
A．滴入蒸馏水发出荧光，是由于试管内有荧光物质和ATP B．荧光消失是由于ATP水解酶的活性降低所致
C．滴加ATP溶液，荧光恢复，说明萤火虫发出荧光需要消耗ATP D．滴加葡萄糖溶液，荧光不能恢复，说明葡萄糖不是直接能源物质 答案 B
解析 ATP是生物体各项生命活动的直接能源物质，滴入蒸馏水发出荧光，是由于试管内有荧光物质和ATP；荧光消失是由于ATP被利用完所致；滴加ATP溶液，荧光恢复，说明萤火虫发出荧光需要消耗ATP；滴加葡萄糖溶液，荧光不能恢复，说明葡萄糖不是直接能源物质。B选项错误。
考点二 聚焦酶的本质、作用和特性[重要程度：★★★☆☆]
产生场所：活细胞??
1．酶的概念?生理作用：具有催化活性
??化学本质：主要是蛋白质
2．酶催化作用的实质：降低化学反应的活化能。 3．酶的特性
(1)高效性：例如，1个过氧化氢酶分子在25 ℃条件下1 min可催化500万个过氧化氢分子的分解反应。
(2)特异性：一种酶只能对一定的底物发生催化作用。酶具有一定的空间结构，酶的活性中心往往与底物分子在空间结构上有特殊的匹配关系。 (3)作用条件较温和，需要常温、常压、适宜pH等。 4．影响酶促反应速率的因素：温度、pH、酶浓度和底物浓度等。
1． 酶的作用原理
下图曲线表示在无酶催化条件和有酶催化条件下某化学反应的能量变化过程。
(1)没有酶催化的反应曲线是②。 (2)有酶催化的反应曲线是①。
(3)AC段的含义是在无催化剂的条件下，反应所需要的活化能。 (4)BC段的含义是酶降低的活化能。
(5)若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则B点在纵轴上将向上移动。 2． 酶与激素的异同点
项目 来源及作用场所 化学本质 生物功能 共性 酶 活细胞产生；细胞内或细胞外 绝大多数是蛋白质，少数是RNA 催化作用 激素 专门的内分泌腺或特定部位细胞产生；细胞外发挥作用 固醇类、多肽、蛋白质、氨基酸衍生物、脂质等 调节作用 在生物体内均属高效能物质，即含量少、作用大、生物代谢不可缺少 易错警示 与酶和激素有关的2个误区
(1)酶并不只在细胞内发挥作用：酶由活细胞产生，可以在细胞内发挥作用，如细胞内的呼吸氧化酶；也可以分泌到细胞外发挥作用，如各种消化酶；在生物体外适宜的条件下也能发挥作用，如证明唾液淀粉酶水解淀粉的实验。
(2)产生激素的细胞一定能产生酶，但产生酶的细胞不一定能产生激素。
1． 判断下面与酶有关的叙述：
(1)酶提供了反应过程所必需的活化能 (2)酶活性变化与酶所处环境的改变无关
( × ) ( × ) ( √ ) ( × ) ( √ ) ( × ) ( × ) ( × ) ( × )
(3)酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失 (4)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸 (5)二肽酶可以水解含有一个肽键的肽
(6)同一生物体内各种酶的催化反应条件都相同
(7)任何一个活细胞都能产生酶，酶在细胞内才能起催化作用 (8)所有酶的合成都包括转录和翻译两个过程
(9)人体内酶的活性受温度、pH的影响，并只能在人体的内环境中起作用
(10)酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工等几个阶段 ( × ) (11)与光合作用有关的酶分布在类囊体膜上和叶绿体的基质中 (12)酶均是由腺细胞合成的，具有高效性、专一性
( × )
( √ )
2． 甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如图所示。下列分析错误
的是
( )
A．甲酶能够抵抗该种蛋白酶降解