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考点10 酶和ATP
一、酶的本质及生理功能等的易错分析
正确说法
错误说法
概念
酶是
产生的、具有
作用的有机物
酶是具有催化作用的蛋白质
产生场所
凡是活细胞都能产生（不考虑哺乳动物成熟红细
胞）
具有分泌功能的细胞才能产生
化学本质
有机物（或多数是
，少数是
）
酶的化学本质是蛋白质或酶都是蛋白质
基本单位
或
.
氨基酸
合成场所
或
.
核糖体
作用场所
既可在细胞内，也可在细胞外、体外发挥作用
只在细胞内起催化作用
作用机理
催化已存在的化学反应，降低化学反应的活化能，
改变化学反应的速率
产生新的化学反应，或提供化学反应的
活化能，或改变反应方向和平衡常数
温度影响
低温只
酶的活性，不会使酶变性失活
低温和高温均使酶变性失活
作用
酶只起催化作用
酶具有调节、催化等多种功能
作用前后
变化
催化反应前后酶的数量和化学性质
变化
发挥催化作用后酶被分解
来源
生物体内合成
有的来源于食物
意义
使生物体内细胞代谢在温和条件下快速进行
酶控制生物性状
二、作用机理的分析
1.
相关概念——活化能：指分子从
转变为容易发生化学反应的
所需要的能量。
2.
作用机理：
化学反应的活化能。
3.
图示
三、酶的特性
（1）
性：与无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的作用更显著；
（2）
性：一种酶只能催化一种或一类化学反应；
（3）
：过酸、过碱或温度过高，使酶永久失活。
四、酶的特性探究实验
1.
科学方法——控制变量和设计对照实验
（1）ad 段表示
条件下反应的活化能；cd 段表示
条件下
反应的活化能；bd 段表示在
条件下反应的活化能。
（2）ac 段表示有酶催化条件下
的活化能；bc 段表示与无机催化剂相
比，酶降低活化能的作用
。
1
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（1）变量：实验过程中的变化因素。
①自变量：
的对实验对象进行处理的因素。
②因变量：因
改变而变化的变量。
③无关变量：除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的
因素。
（2）对照实验：除自变量外，其余因素（无关变量）都
，并将结果进行比较的实验。对照
实验一般要设置
和
。
①对照组：
（有/没有）经实验因素处理的一组或者实验结果
的一组
②实验组：
（有/没有）经实验因素处理的一组或者实验结果
的一组
（3）对照实验的类型
①
：不给对照组作任何实验处理。
②
：对照组和实验组都在同一研究对象上进行，不另设对照组。如探究植物细胞的吸水和失
水。
③
：虽给对照组施以某种实验因素的处理，但这种处理是作为对照因素的，不是所要研究的
实验因素。
如验证甲状腺激素能促进小动物的生长发育
甲组：饲喂甲状腺激素（实验组）
乙组：饲喂甲状腺抑制剂（条件对照组）
丙组：饲喂等量清水（空白对照组）
④
：不另设对照组，而是几个实验组之间相互对照，其中的每一组既是实验组也是其他组的
对照组，也称为对比实验。如探究温度对酶活性的影响实验
2.
比较过氧化氢在不同条件下的分解
（1）实验原理：
（2）实验方案：
试
管
号
体积分数为
3%的过氧
化氢溶液
实验处理
过氧化氢分解速
率（气泡多少）
检测指标
点燃的卫生香复燃
情况
2
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1
2mL
不处理
基本无气泡产生
2
2mL
90℃水浴加热
很少
3
2mL
滴加质量分数为3.5%的FeCl3溶液2 滴
较多
复燃不明显
4
2mL
滴加新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液2 滴
很多
复燃明显
（3）实验结论：
①水浴加热、FeCl3、过氧化氢酶都能
过氧化氢分解的速率。
②与无机催化剂FeCl3相比，过氧化氢酶的催化效率要
得多。
③过氧化氢酶在
外（或
）也能发挥作用。
3.
探究酶具有专一性
（1）实验原理：
a.
淀粉为
，在淀粉酶的催化下可分解为
（还原糖）。
b.
蔗糖为
，在蔗糖酶的催化下可分解为
（还原糖）和
（还原糖）。
c.
还原糖与
在
条件下反应生成
。
（2）实验方案：
步骤
项目
试管1
试管2
1
注入可溶性淀粉溶液
2mL
2
注入蔗糖溶液
2mL
3
注入新鲜的淀粉酶溶液
2mL
2mL
4
轻轻振荡，保温5min
60℃左右
5
加入斐林试剂，轻轻振荡
2mL
2mL
6
水浴加热
1min
1min
7
实验结果
砖红色沉淀
蓝色
（3）实验结论：淀粉酶对淀粉的水解有催化作用，对蔗糖的水解作用则没有催化作用，说明酶的催化作
用具有专一性。
淀粉酶的适宜温度是60℃，在此温度下，酶活性较高。唾液淀粉酶的适宜温度是37℃。
酶专一性的验证思路
（1）相同底物，不同酶液
实验组：底物+相应酶液→底物被分解
对照组：相同底物+另一酶液→底物不被分解
（2）不同底物，相同酶液
实验组：底物+相应酶液→底物被分解
对照组：另一底物+相同酶液→底物不被分解
4.
探究影响酶活性的条件
探究温度对酶活性的影响
（1）实验原理：温度通过影响淀粉酶的活性，进而影响淀粉的水解速率。淀粉遇碘变蓝，根据
可以判断酶活性的高低。
3
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（2）实验方案：
步骤
试管1
试管1’
试管2
试管2’
试管3
试管3’
1
1mL 淀粉酶溶
液
2mL 淀粉溶
液
1mL 淀粉酶溶
液
2mL 淀粉溶
液
1mL 淀粉酶溶液
2mL 淀粉溶
液
2
放入0℃冰水中约5min
放入60℃热水中约5min
放入100℃热水中约5min
3
将1 与1’试管内的液体混合后继
续在0℃冰水中放置2min
将2 与2’试管内的液体混合后继
续在60℃热水中放置2min
将3 与3’试管内的液体混合后继
续在100℃热水中放置2min
4
取出试管，各加入两滴碘液，振荡
实验现象
蓝色较浅
无蓝色出现
蓝色
（3）实验结论：淀粉酶在60℃时催化作用较强，在0℃时，催化作用较弱，在100℃时不能发挥催化作
用。酶在适宜的温度条件下，才能起催化作用，温度过高或过低都会影响酶活性。
（4）注意事项：将酶与底物混合前需要先
在相应温度下保温一段时间，目的是
。
探究pH 对酶活性的影响
（1）pH 通过影响过氧化氢酶的活性，进而影响过氧化氢的分解速率。可以用
来
检验O2生成速率，进而判断酶活性，也可以根据
来判断酶活性。
（2）实验方案：
步骤
试管1
试管2
试管3
1
2 滴新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液
2
1mLpH=7 的缓冲液
1mL 物质的量浓度为0.01mol/L
的盐酸溶液
1mL 物质的量浓度为0.01mol/L 的
NaOH 溶液
3
2mL 体积分数为3%的过氧化氢溶液
实验现象
有大量气泡产生
无气泡产生
无气泡产生
（3）实验结论：酶的催化需要适宜的pH，pH 偏高或偏低都会影响酶活性。
（4）注意事项：将酶与底物混合前需先将酶置于不同
条件下，再加入底物。否则反应物会在未调
好pH 的情况下就在酶的作用下发生反应，影响实验的准确性。
5.
有关酶的实验探究的注意事项
关于实验材料的选择
（1）探究温度对酶活性的影响时，可选用淀粉，不宜选用
，原因是
。
（2）探究pH 对酶活性的影响时，可选用H2O2，不宜选用
，原因是
。
关于检测试剂的使用
（1）探究温度对酶活性的影响时，可选用碘液，不宜选用
，原因是
。
4
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（2）以淀粉、蔗糖为底物探究酶的专一性时，可选用斐林试剂，不宜选用
，原因是
。
（3）探究蛋白酶的活性时，应用蛋白块为底物，而不宜选用
，原因是
。
归纳关于酶实验的“三不能一必须一特殊”
看到蔗糖，不能用碘液；看到温度，不能用
H 2O2；
看到
pH
，不能用淀粉；看到高效性，必须用无机催化剂；
看到蛋白酶，特殊用蛋白块为底物，不能用双缩脲试剂。
五、ATP
图中a 表示
，由
和
组成；
表示
；①②表示
；b 表示
——
；c 表示
——
；d 表示
——
。
1. ATP 的分子结构
（1）中文名称：
。
（2）化学组成：1 分子
和3 分子
。
（3）ATP 的结构简式：
。
（4）ATP 的元素组成：
。
2. ATP 的功能以及与相关物质的比较
（1）ATP 是细胞代谢的
物质，但不是唯一的直接能源物质。
（2）不同物质中“A”的区分
3. ATP 供能的方式
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由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得“~”
，
磷酸基团有一
种离开ATP 而与其他分子结合的趋势，即具有较高的
。当ATP 在酶的作用下水解时，脱离下
来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。
以Ca2+载体蛋白为例：
（1）参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种催化ATP 水解的酶。当膜内侧的Ca2+与其相应结合位点结合
时，其酶活性就被激活了。
（2）在这种酶的作用下，ATP 分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，这一过程伴随着能量的转
移，着就是载体蛋白的磷酸化。
（3）载体蛋白磷酸化导致其空间结构发生变化，使Ca2+的结合位点转向膜外侧，将Ca2+释放到膜外。
4. ATP 与ADP 的相互转化
ATP 合成
ATP 水解
示意图
反应式
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能量来源
（1）绿色植物：既可以来自
（光合作
用），也可以来自
所释放的能量
（2）动物、人、真菌、大多数细菌：均来自
时有机物分解所释放的能量
储存在“
~”
中的能量
能量去路
用于形成“
”
用于主动运输，生物发电、发光，肌肉收
缩，大脑思考等
.
反应场所
.
生物体的
部位
与其他生化
反应的联系
本身属于吸能反应，与
反应相联系
本身属于放能反应，与
反应相联系
联系
1. ATP 与ADP 的相互转化
（是/不是）可逆反应。虽然转化过程中的
是可逆
的，但所需的
、
的来源和去路、
不完全相同。
2. 合成ATP 的过程中有
生成，水解ATP 的过程中有
消耗。
考法1 关于酶的本质、功能及特性的分析
1. 酶与动物激素的“一同三不同”
酶
动物激素
不
同
产生部位
几乎所有活细胞都能产生酶
只有内分泌细胞能产生激素
化学本质
绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA
蛋白质、脂质、氨基酸衍生物等
作用机制
酶是催化剂，在化学反应前后，质量和性质不
变
激素作为信号分子在发挥作用后被灭活
相同
都具有微量、高效的特点，也具有一定的特异性
2. 酶的结构与功能的联系
酶的各种作用特性主要依赖其特殊的空间结构，外界环境变化对酶的结构造成影响的同时也会影响其
功能。
【典例1】 酶具有极强的催化功能，其原因是（ ）
A．显著降低了化学反应的活化能
B．增加了反应物之间的接触面积
C．提高了反应物分子的活化能
D．酶提供了反应开始所必需的活化能
【典例2】 如图表示某反应进行时，有酶参与和无酶参与的能量变化，则下列叙述正确的是（ ）
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A．此反应为放能反应
B．曲线Ⅰ表示有酶参与
C．E1为反应前后能量的变化
D．酶参与反应时，所降低的活化能为E3
【变式1】 下列关于酶的正确叙述是（ ）
①是有分泌功能的细胞产生的 ②有的从食物中获得，有的是体内转化而来
③酶是活细胞产生的 ④绝大多数酶是蛋白质 ⑤有的酶是蛋白质，有的是固醇
⑥酶在代谢中有多种功能 ⑦在新陈代谢和生殖发育中起调控作用
⑧酶只是起催化作用 ⑨酶只在细胞内发挥作用．
A．①②⑤
B．③④⑦
C．③④⑧
D．④⑤⑥
【变式2】 （2022 秋•海珠区校级月考）如图所示，①表示有酶催化的反应曲线，②表示没有酶催化的反
应曲线，E 表示酶降低的活化能。正确的图解是（ ）
A．
B．
C．
D．
考法2 与酶有关的曲线及图示分析
1. 酶的特性曲线分析
（1）高效性
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①加入
；②加入
；③没有加入酶和无机催化剂
①②相比说明酶具有
；①③相比说明酶具有
（2）专一性
加入酶B 的反应速率和无酶条件下的反应速率相同，说明酶B 对此反应
（有/没有）催化作
用。而加入酶A 的反应速率明显较快，说明酶A
（有/没有）催化该反应，即酶具有
。
2. 影响酶活性的因素
（1）温度和pH 变化对酶促反应速率的影响
①图甲和图乙说明：高温、过酸、过碱都会使酶
，而低温只是
酶的活性，酶分子结构未被
破坏，温度升高可
活性。
②图丙和图丁说明：反应溶液的温度（pH）的变化
酶作用的最适pH（温度）。
（2）底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响
①图甲中OP 段的限制因素是
，而P 点之后的限制因素有
。
②图乙对反应底物的要求是
。此时，其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成
9
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。
底物浓度和酶浓度通过影响底物与酶的接触而影响酶促反应速率，并不影响酶的活性。
（3）酶的抑制剂对酶促反应速率的影响
①竞争性抑制剂
竞争性抑制剂是产生竞争性抑制作用的抑制剂。它与被抑制的酶的正常底物通常有结构上的相似性，
能与底物竞争酶分子的结合位点，从而产生酶活性的抑制作用。
竞争性抑制剂的作用是可逆的，只要底物的浓度高于抑制剂的浓度，那么活性部位就不易被抑制剂占
据，底物可照常发生反应，如曲线乙。
②非竞争性抑制剂
非竞争性抑制剂在化学结构和分子形状上与正常底物无相似之处，因此并不在活性部位与酶结合，而
是在活性部位以外的地方与酶结合。然而一旦结合，酶的构象就发生变化，从而导致活性中心不能再结合
底物，如曲线丙。
【典例1】 （2023 春•叙州区校级期末）如图表示的是在最适温度下，反应物浓度对唾液淀粉酶所催化的
化学反应速率的影响．下列有关说法正确的是（ ）
A．若在A 点时温度升高10℃，则反应速率加快
B．若在A 点时增加酶浓度，则反应速率明显加快
C．若在B 点时往混合物内加入少量唾液淀粉酶，则反应速率会加快
D．若在C 点时往混合物内加入少量唾液淀粉酶，则反应速率不改变
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【典例2】 （2023 春•广州期末）在适宜的条件下，某实验小组在一定量的淀粉溶液中加入少量淀粉酶，
酶促反应速率随反应时间的变化如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．ab 段内，酶与底物结合时酶的构象会发生改变
B．bd 段内，酶促反应速率下降的原因是底物浓度逐渐降低
C．随着反应时间的延长，c 点处酶活性比b 点低
D．若增加淀粉酶的用量并进行重复实验，则b 点会向左上方移动
【典例3】 （2022 秋•江岸区校级月考）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了两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响，实验结果如图所示。下列叙述正
确的是（ ）
A．抑制剂Ⅰ对该消化酶的抑制作用强于抑制剂Ⅱ
B．底物浓度升高可减小或去除抑制剂Ⅱ的作用
C．当底物浓度为A 时，曲线②、③酶促反应所需的活化能相同
D．当底物浓度大于A 时，曲线①的限制因素不再是底物浓度
【变式1】 （2023•山东模拟）酶A、酶B 与酶C 是分别从三种生物中纯化出的ATP 水解酶。研究人员分
别测量其对不同浓度的ATP 的水解反应速率，实验结果如图。下列叙述错误的是（ ）
A．随ATP 浓度相对值增大，三种酶催化的反应速率均增大
B．达到最大反应速率一半时，三种酶所需要的最低ATP 浓度相同
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C．酶A 通过降低ATP 水解所需活化能以提高反应速率
D．当反应速率相对值达到400 时，三种酶中酶A 所需要的ATP 浓度最低
【变式2】 （2023 春•重庆期末）如图是某实验小组利用A 酶和B 酶进行实验后绘制的曲线图。下列相关
叙述正确的是（ ）
A．该实验的自变量是温度，因变量是酶活性
B．若要探究pH 对酶活性的影响，应将温度控制在50℃左右
C．酶活性可用底物的消耗量或产物的生成量来表示
D．80℃时A 酶的空间结构完整，B 酶的空间结构被破坏
【变式3】 （2023•日照模拟）某同学在酶量和反应时间相同的情况下进行了甲、乙、丙三组实验并得到相
应的三条曲线（如图），甲是反应速率随反应物浓度变化的曲线；乙是一定量的物质W1存在时反应速率
随反应物浓度变化的曲线；丙是一定量的物质W2存在时反应速率随反应物浓度变化的曲线。下列分析错
误的是（ ）
A．甲、丙组反应速率均不再增加可能受酶浓度的限制
B．适当增加酶浓度，乙曲线最终可能会与甲曲线重合
C．增大反应物的浓度可以减弱W2对反应速率的影响
D．W1和W2均通过改变酶的空间结构来抑制酶的活性
【变式4】 （2023 春•潍坊期末）酶抑制剂分为竞争性抑制剂 （甲）和非竞争性抑制剂 （乙），它通过
与酶的相关位点结合，抑制了酶—底物复合物的形成，从而削弱甚至阻止了催化反应的进行，相应过程如
图所示。
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（1）酶作为生物大分子，基本组成单位是
，具有高效性的原因是
。
（2）高温在降低酶活性方面的机理与
（填“竞争性抑制剂”或“非竞争性抑制
剂”）类似，判断依据是
。
（3）图丙为同一种酶在最适条件下，不添加抑制剂和添加不同抑制剂时酶促反应速率随底物浓度变化
的曲线。
①底物浓度大于15 之后，曲线A 不再上升的主要限制因素是
。
②曲线B 所示的抑制剂种类是
，底物浓度在15
20
﹣
之间反应速率增大的原因是
。
考法3 （实验）探究影响酶活性的条件
1. 与酶有关的实验中各个变量的分析
实验目的
自变量
无关变量
因变量
验证酶的高效性
催化剂种类
底物量、反应时间、温度、pH 等
单位时
间内底
物的减
少量或
生成物
的增加
量
验证酶的专一性
酶种类（底物相
同）
酶的量、底物的种类和量、反应时间、温度、pH 等
底物种类（酶相
同）
底物量、酶的种类和量、反应时间、温度、pH 等
验证温度对酶活性
的影响
温度
酶的种类和量、底物的种类和量、反应时间、pH 等
验证pH 对酶活性
的影响
pH
酶的种类和量、底物的种类和量、反应时间、温度
等
探究酶的最适温度
（或pH）
温度（或pH）
酶的种类和量、底物的种类和量、反应时间、pH
（或温度）等
2. 与酶有关实验中对照关系的设置
实验名称
对照组
实验组
验证某种酶的本质是蛋白质
已知蛋白液+双缩脲试剂
等量待测酶液+双缩脲试剂
验证酶具有催化作用
底物+适量蒸馏水
底物+等量相应酶液
验证酶具有专一性
底物+相应酶液
同一底物+另一酶液
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或不同底物+相同酶液
验证酶具有高效性
底物+无机催化剂
底物+等量相应酶液
探究酶的最适温度
一系列温度梯度下将用同一温度分别处理的底物和酶液混合
探究酶的最适pH
一系列pH 梯度下将用同一pH 分别处理的底物和酶液混合
【典例1】 （2023 春•洛阳期末）某校兴趣小组进行了过氧化氢在不同条件下分解的实验，基本过程如表
所示：
步骤
基本过程
试管A
试管B
试管C
1
滴加2%的过氧化氢溶液
3mL
3mL
3mL
2
加入新鲜的鸡肝研磨液
少许
—
—
3
加入FeCl3溶液
—
少许
—
4
观察气泡冒出情况
据此分析，下列叙述错误的是（ ）
A．该实验中，自变量的控制采用的是“加法原理”
B．该实验中，鸡肝研磨液和FeCl3溶液的用量属于无关变量
C．3 支试管中，冒出气泡最多、最快的是试管A
D．该实验表明Fe3+和过氧化氢酶都能给过氧化氢提供活化能
【典例2】 （2023•新洲区校级模拟）为探究α﹣淀粉酶的失活温度，兴趣小组开展了下列探究实验，下列
叙述正确的是（ ）
试管编号
1
1′
2
2′
3
3′
4
4′
5
5′
淀粉溶液
2mL
2mL
2mL
2mL
2mL
α﹣淀粉酶
2mL
2mL
2mL
2mL
2mL
保温温度
80℃
85℃
90℃
95℃
100℃
保温时间
15min
15min
15min
15min
15min
反应时间
将每种温度下的两支试管中的溶液混合均匀，再次在所设定的温度下保温
15min
碘液
往每组试管中滴加2 滴碘液
现象
不变蓝
深蓝
深蓝
深蓝
深蓝
A．实验结果的检测试剂不能替换成斐林试剂溶液
B．每支试管内的反应溶液需要设置相同的pH 值
C．实验表明酶的催化作用具有高效性和专一性
D．加热至85℃为酶的作用提供活化能来加快反应速率
【典例3】 （2023 春•沙坪坝区校级期中）实验材料选的对，时间不会被浪费，下列探究实验选材不合理
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的是（ ）
A．探究温度对酶活性的影响时，不宜选用H2O2作为反应物
B．探究pH 对酶活性影响时，不宜选用淀粉作为反应物
C．探究细胞呼吸方式时，可选用乳酸菌作为研究对象进行探究
D．探究淀粉酶具有专一性的实验中，可选用淀粉和蔗糖作为反应物，斐林试剂检验反应的发生情况
【典例4】 （2023•河南模拟）生物体内的生化反应几乎都离不开酶的催化作用，酶在提高反应速率的同时
需要温和的作用条件。回答下列问题：
（1）酶促反应中，酶的活性指酶对化学反应的催化效率，该催化效率可用
表示。
（2）设置若干酶促反应实验组，每组设置特定温度。当酶浓度及其他实验条件一定时，该蛋白酶的催
化效率与温度的关系如图所示，则t1上升到t3、t5下降至t3这两个温度变化过程中，该蛋白酶活性的变
化
（填“一样“或“不一样“），原因是
。
（3）可逆型抑制剂通过和酶形成复合物降低酶活性，但这种复合物在相同条件下又可以分解为酶和抑
制剂，两者可通过透析或超过滤等方法分离开来。分解后的酶活性不变，仍然可以催化反应。不可逆型
抑制剂通常以比较牢固的共价键与酶蛋白中的基团结合，使酶活性降低，且酶活性降低后不能恢复。不
可逆型抑制剂与酶结合后不分解，因此不能通过透析或超过滤等物理方法除去抑制剂。物质P 会对酶A
的活性产生抑制作用，为了探究物质P 的抑制剂类型，某实验小组进行了相关实验，请将实验补充完整
并讨论实验结果。
①实验设置：试管一中加入酶A 和底物；试管二中加入酶A、底物和物质P；试管三中加入酶A 和物
质P，
；分别检测三支试管中酶A 的活性。
②实验结果：若
，
则物质P 为不可逆型抑制剂。
【变式1】 （2023 春•郑州期末）关于酶及其特性的实验设计，叙述错误的是（ ）
A．探究温度对酶活性的影响，可利用淀粉酶、淀粉和碘液设计实验
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B．探究酶的专一性，可利用淀粉酶、淀粉、蔗糖和斐林试剂设计实验
C．探究pH 对酶活性影响，底物和酶可采用以下步骤添加：加底物→调pH→加酶→混匀→观察
D．以过氧化氢和过氧化氢酶为实验材料，温度为自变量，氧气的释放速率为因变量，也可探究温度对
酶活性影响
【变式2】 （2023•重庆模拟）马铃薯块茎中含有过氧化氢酶，某兴趣小组欲探究不同pH 对过氧化氢酶活
性的影响，将马铃薯块茎制成匀浆，用过滤得到的提取液（含过氧化氢酶）进行如表实验操作：
试管编号/步骤
甲
乙
丙
丁
每支试管置于60℃
恒温条件下
加入马铃薯块茎提取液
5 滴
5 滴
5 滴
5 滴
调节pH 至设定值
3.0
5.0
7.0
9.0
加入过氧化氢溶液
2mL
2mL
2mL
2mL
注：马铃薯块茎中过氧化氢酶的最适pH 约为6.0；过氧化氢在30℃以下时比较稳定。
（1）酶具有高效性，其作用机理是
。过氧化氢在生物体内不能长时间大量存
在的原因是
。
（2）实验过程中有1 处明显错误，请找出、改正并说明理由
。
（3）该实验的自变量是
。有人认为，可以增设一组戊，加入2mL 过氧化氢溶液，加入5 滴蒸
馏水，调节pH 至设定值6.0，置于适宜温度条件下反应并观察现象。你认为增设该组实验
（填
“有”或“无”）必要，请阐述你的理由
。
考法4 ATP 的合成、利用与能量代谢
1. ATP 在生物体内的含量很少，但含量很稳定，主要原因是ATP 和ADP 之间时刻进行着相互转化。
2. 植物光合作用光反应阶段产生的ATP 专用于暗反应，不用于其他生命活动；植物或动物细胞呼吸产生
的ATP 才能用于多种生命活动。
3. 当新陈代谢旺盛时，ATP 与ADP 的相互转化更加迅速，单位时间内生成和消耗的ATP 量更多。
【典例1】 （2023•石家庄模拟）关于ATP 的叙述，错误的是（ ）
A．酵母菌线粒体能将丙酮酸中的能量转移到ATP 中
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B．叶肉细胞中存在ATP 合成酶的膜结构有线粒体内膜和类囊体薄膜
C．人体成熟红细胞在细胞质基质中合成ATP 的速率与O2浓度无关
D．ATP 的三个磷酸基团脱离后形成的腺嘌呤核糖核苷酸可参与合成RNA
【典例2】 （2022 秋•九龙坡区校级期末）如图是细胞中ATP 与ADP 相互转化示意图。下列有关叙述正确
的是（ ）
A．ATP 和ADP 分子中的A 指的是腺嘌呤
B．原核细胞和真核细胞内都可以发生甲、乙过程
C．ATP 和ADP 分子中分别有3 个和2 个特殊化学键
D．ATP 与ADP 相互转化的甲、乙过程属于可逆反应
【典例3】 （2023 春•潍坊期末）环磷酸腺苷（cAMP）是由ATP 脱去2 个磷酸基团后环化而成的一种细胞
内的信号分子，其对哺乳动物初级卵母细胞完成减数分裂Ⅰ有抑制作用，机理如图所示。下列说法正确的
是（ ）
A．腺嘌呤脱氧核苷酸发生环化后可形成cAMP
B．每个cAMP 仅含有一个能贮存能量的特殊化学键
C．cAMP 可为酶P 转为活化状态提供能量
D．cAMP 通过解除R 对酶P 活性的抑制，进而抑制减数分裂Ⅰ
【变式1】 （2023 春•江津区期末）下列有关ATP 的叙述正确的是（ ）
A．线粒体中大量产生ATP 时，伴随着O2的消耗
B．在生命活动旺盛的细胞中ATP 的含量较多
C．ATP 的水解总是伴随有机物的氧化分解
D．ATP 与ADP 的相互转化是可逆反应
【变式2】 （2023 春•潍坊期末）动物肌肉细胞内除腺苷三磷酸外，还有其他高能磷酸化合物，如磷酸肌
酸（C～P）。腺苷三磷酸与肌酸（C）的反应如下：
A
P
﹣～P～P+C
A
P
﹣～P+C～P
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下列说法不正确的是（ ）
A．腺苷三磷酸是驱动细胞生命活动的直接能源物质
B．磷酸肌酸的水解是放能反应，腺苷三磷酸的合成与吸能反应相联系
C．腺苷三磷酸水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与C 结合，从而形成磷酸肌酸
D．磷酸肌酸有助于维持细胞内ATP 含量的相对稳定
【变式3】 （2023 春•思明区期末）蛋白激酶A（PKA）的功能是将ATP 上的磷酸基团转移到特定蛋白质
的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化，改变了的蛋白质可以调节靶蛋白的活性。PKA 有两个调节亚基和两
个催化亚基，其活性受cAMP（腺苷酸环化酶催化ATP 环化形成）调节（如图）。下列说法正确的是（
）
A．调节亚基和催化亚基均有结合cAMP 的结构位点
B．cAMP 与催化亚基相应位点结合，导致亚基分离并释放出高活性催化亚基
C．丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化的过程伴随着ATP 的水解
D．ATP 是合成cAMP、DNA 等物质的原料，也可作为生物的直接供能物质
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