2024年高考生物一輪復(fù)習(xí)知識(shí)寶典04酶和ATP（原卷版）一、選擇題（每題1分，共5分）1.酶的本質(zhì)是（）。A.糖類B.蛋白質(zhì)C.核酸D.脂質(zhì)2.ATP中儲(chǔ)存能量的主要形式是（）。A.高能磷酸鍵B.磷酸基團(tuán)C.腺苷D.水分子3.下列哪種物質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)直接供能物質(zhì)？（）A.糖類B.脂肪C.ATPD.蛋白質(zhì)4.酶具有高效催化作用的原因是（）。A.降低反應(yīng)活化能B.提高反應(yīng)溫度C.增加反應(yīng)物濃度D.減少反應(yīng)物數(shù)量5.下列關(guān)于酶的說法，正確的是（）。A.酶可以改變反應(yīng)的平衡點(diǎn)B.酶在反應(yīng)前后數(shù)量不變C.酶的活性不受溫度影響D.酶可以加速所有化學(xué)反應(yīng)二、判斷題（每題1分，共5分）1.酶在催化反應(yīng)后會(huì)被消耗掉。（）2.ATP是細(xì)胞內(nèi)唯一的能量來源。（）3.酶的活性受pH和溫度的影響。（）4.ATP的合成和分解反應(yīng)都需要酶的催化。（）5.酶的專一性是指只能催化一種化學(xué)反應(yīng)。（）三、填空題（每題1分，共5分）1.酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有_________和_________的有機(jī)物。2.ATP的結(jié)構(gòu)簡式為_________，其中“～”表示_________。3.酶促反應(yīng)的速率主要受_________、_________和_________的影響。4.ATP在細(xì)胞內(nèi)的主要功能是作為_________和_________的紐帶。5.酶的活性中心通常由_________和_________組成。四、簡答題（每題2分，共10分）1.簡述酶促反應(yīng)的特點(diǎn)。2.酶的活性是如何受到溫度和pH值影響的？3.ATP在細(xì)胞內(nèi)的主要功能是什么？4.簡述酶與無機(jī)催化劑的區(qū)別。5.酶的專一性是如何體現(xiàn)的？五、應(yīng)用題（每題2分，共10分）1.在酶催化反應(yīng)中，若底物濃度增加，反應(yīng)速率會(huì)如何變化？為什么？2.ATP的水解過程中，能量是如何釋放的？3.舉例說明酶在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用。4.解釋為什么低溫保存酶制劑可以延長其活性。5.酶的活性受到抑制時(shí)，反應(yīng)速率會(huì)如何變化？六、分析題（每題5分，共10分）1.分析酶促反應(yīng)速率與底物濃度的關(guān)系，并解釋原因。2.結(jié)合ATP的結(jié)構(gòu)，說明其在細(xì)胞內(nèi)能量代謝中的作用。七、實(shí)踐操作題（每題5分，共10分）1.設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證酶的活性受溫度影響。2.描述ATP合成的過程，并指出其主要場(chǎng)所。八、專業(yè)設(shè)計(jì)題（每題2分，共10分）1.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證酶的最適溫度：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究某種酶在不同溫度下的催化效率，并說明實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)期結(jié)果。2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證酶的專一性：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明某種酶只能催化特定底物的化學(xué)反應(yīng)，并說明實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)期結(jié)果。3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證酶的活性受pH影響：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究不同pH條件下酶的活性變化，并說明實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)期結(jié)果。4.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證ATP的水解反應(yīng)：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明ATP在水解過程中釋放能量，并說明實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)期結(jié)果。5.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證ATP的再生：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明細(xì)胞內(nèi)ATP的合成過程，并說明實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)期結(jié)果。九、概念解釋題（每題2分，共10分）1.酶的活性中心：解釋酶的活性中心的概念，并說明其在催化反應(yīng)中的作用。2.ATP的高能磷酸鍵：解釋ATP分子中高能磷酸鍵的概念，并說明其能量來源。3.酶的專一性：解釋酶的專一性，并舉例說明。4.酶的抑制劑：解釋酶的抑制劑的概念，并分類說明不同類型抑制劑的特點(diǎn)。5.ATP的再生機(jī)制：解釋ATP的再生機(jī)制，并說明其在細(xì)胞能量代謝中的重要性。十、思考題（每題2分，共10分）1.酶與無機(jī)催化劑的區(qū)別：思考酶與無機(jī)催化劑在催化效率、專一性和作用條件上的區(qū)別。2.ATP在細(xì)胞內(nèi)的功能：思考ATP在細(xì)胞內(nèi)的主要功能，并舉例說明其在不同代謝過程中的作用。3.酶的活性調(diào)控機(jī)制：思考酶的活性是如何被調(diào)控的，并舉例說明。4.ATP的合成與分解的關(guān)系：思考ATP的合成與分解在細(xì)胞能量代謝中的關(guān)系，并說明其平衡機(jī)制。5.酶與疾病的關(guān)系：思考酶的缺陷或活性異?？赡軐?dǎo)致哪些疾病，并舉例說明。十一、社會(huì)擴(kuò)展題（每題3分，共15分）1.酶在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用：思考酶在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，如疾病診斷和治療，并舉例說明。2.酶在食品工業(yè)中的應(yīng)用：思考酶在食品工業(yè)中的應(yīng)用，如食品加工和保鮮，并舉例說明。3.酶在環(huán)境保護(hù)中的作用：思考酶在環(huán)境保護(hù)中的作用，如污水處理和廢物降解，并舉例說明。4.ATP在生物技術(shù)中的應(yīng)用：思考ATP在生物技術(shù)中的應(yīng)用，如基因編輯和細(xì)胞培養(yǎng)，并舉例說明。5.酶和ATP的未來發(fā)展方向：思考酶和ATP在未來科學(xué)研究和技術(shù)發(fā)展中的潛在應(yīng)用，如合成生物學(xué)和能源開發(fā)。一、酶的活性中心酶的活性中心是酶分子中能夠與底物結(jié)合并催化化學(xué)反應(yīng)的特定區(qū)域。該區(qū)域由結(jié)合基團(tuán)和催化基團(tuán)組成。結(jié)合基團(tuán)負(fù)責(zé)識(shí)別并固定底物，而催化基團(tuán)通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來加速反應(yīng)。活性中心的構(gòu)象和化學(xué)性質(zhì)對(duì)酶的催化效率和專一性至關(guān)重要。知識(shí)點(diǎn)詳解：結(jié)合基團(tuán)和催化基團(tuán)的功能與區(qū)別。活性中心的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其在酶催化中的作用?；钚灾行娜绾斡绊懨傅膶Ｒ恍院痛呋省Ｊ纠好傅幕钚灾行耐ㄟ^結(jié)合基團(tuán)與底物分子形成復(fù)合物，然后催化基團(tuán)誘導(dǎo)底物發(fā)生化學(xué)變化。例如，胰蛋白酶的活性中心通過結(jié)合基團(tuán)與蛋白質(zhì)底物結(jié)合，催化蛋白質(zhì)水解反應(yīng)。二、ATP的高能磷酸鍵ATP（三磷酸腺苷）分子中含有兩個(gè)高能磷酸鍵，分別連接在α、β和γ三個(gè)磷酸基團(tuán)之間。高能磷酸鍵在水解時(shí)會(huì)釋放大量能量（約30.54kJ/mol），這些能量可用于驅(qū)動(dòng)細(xì)胞內(nèi)的各種生物化學(xué)反應(yīng)。知識(shí)點(diǎn)詳解：高能磷酸鍵的定義及能量來源。ATP分子中高能磷酸鍵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。高能磷酸鍵在水解和合成過程中的能量變化。示例：ATP分子中的高能磷酸鍵通過水解反應(yīng)釋放能量，用于細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、物質(zhì)運(yùn)輸和化學(xué)反應(yīng)。例如，肌肉收縮過程中，ATP分子中的高能磷酸鍵水解為ADP和無機(jī)磷酸，釋放能量供肌肉纖維使用。三、酶的專一性酶的專一性是指一種酶只能催化一種或一類特定的底物，而不會(huì)作用于其他物質(zhì)。這種專一性主要取決于酶活性中心的特定構(gòu)象和化學(xué)性質(zhì)。知識(shí)點(diǎn)詳解：酶專一性的分類：絕對(duì)專一性和相對(duì)專一性。酶專一性的分子機(jī)制：底物與酶活性中心的互補(bǔ)性。酶專一性在代謝調(diào)控中的作用。示例：胰蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)的水解，而不會(huì)作用于碳水化合物或脂肪。酶的專一性確保了生物體內(nèi)代謝過程的精確性和高效性。四、酶的抑制劑酶的抑制劑是一類能夠降低酶活性的物質(zhì)，它們通過與酶活性中心的必需基團(tuán)或催化基團(tuán)相互作用，改變酶的結(jié)構(gòu)或功能，從而抑制酶的催化反應(yīng)。知識(shí)點(diǎn)詳解：酶抑制劑的分類：競爭性抑制劑、非競爭性抑制劑和混合性抑制劑。酶抑制劑的作用機(jī)制：與酶活性中心的結(jié)合方式。酶抑制劑在醫(yī)學(xué)和工業(yè)中的應(yīng)用。示例：競爭性抑制劑通過競爭底物與酶活性中心的結(jié)合，降低酶的催化效率。例如，某些藥物作為酶抑制劑，用于治療疾病或控制生物化學(xué)反應(yīng)。五、ATP的再生機(jī)制ATP的再生是指通過細(xì)胞內(nèi)的代謝途徑（如糖酵解、三羧酸循環(huán)和氧化磷酸化）合成ATP的過程。這個(gè)過程依賴于能量輸入（如電子傳遞鏈中的質(zhì)子梯度）和酶的催化作用。知識(shí)點(diǎn)詳解：ATP再生的途徑：糖酵解、三羧酸循環(huán)和氧化磷酸化。ATP合酶的作用機(jī)制：質(zhì)子梯度驅(qū)動(dòng)ATP的合成。ATP再生在細(xì)胞能量代謝中的重要性。示例：線粒體內(nèi)的氧化磷酸化過程通過電子傳遞鏈產(chǎn)生質(zhì)子梯度，驅(qū)動(dòng)ATP合酶合成ATP。ATP的再生為細(xì)胞提供了持續(xù)的能量供應(yīng)，支持各種生命活動(dòng)。六、酶與無機(jī)催化劑的區(qū)別酶與無機(jī)催化劑在催化效率、專一性和作用條件上存在顯著差異。酶具有高度的專一性、高效的催化效率和溫和的作用條件，而無機(jī)催化劑通常缺乏專一性，且在高溫、高壓或強(qiáng)酸堿條件下才能發(fā)揮最佳作用。知識(shí)點(diǎn)詳解：酶與無機(jī)催化劑在催化效率上的差異。酶與無機(jī)催化劑在專一性上的差異。酶與無機(jī)催化劑在作用條件上的差異。示例：酶在常溫常壓下即可高效催化反應(yīng)，而無機(jī)催化劑通常需要高溫或高壓條件。酶對(duì)底物具有高度的專一性，而無機(jī)催化劑往往對(duì)多種底物都有催化作用。七、ATP在細(xì)胞內(nèi)的功能ATP在細(xì)胞內(nèi)扮演著關(guān)鍵角色，它是細(xì)胞內(nèi)能