山東省2020年高考生物一輪復習 考點掃描 專題09 酶和ATP（含解析）

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1、專題09酶和ATP 【名師預測】 酶是高考中高頻考點，以實驗題的形式考查居多，有時候會結合曲線圖來考查，題目難度中等；ATP在高考中屬于低頻考點，很少單獨考查，多與其他考點綜合在一起考查。 【知識精講】 一、基礎梳理 1．酶的作用和本質 (1)酶的本質與合成： 酶的本質 絕大多數是蛋白質 少數是RNA 合成原料 氨基酸 核糖核苷酸 合成場所 核糖體 主要是細胞核(真核細胞) (2)作用：具有催化作用，反應前后性質和數量不變。 (3)作用場所及條件：在細胞內、外及離開生物體都可以發(fā)揮作用，但需要相對溫和的條件。 (4)來源：一般活細胞都能產生。 (5)催化機

2、理：降低反應活化能，提高反應速率，但不改變反應的方向和平衡點。 2．酶的特性 (1)高效性 ①曲線分析：酶對應曲線A，無機催化劑對應曲線B，未加催化劑對應曲線C。(填字母) ②結論：與無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而酶的催化效率更高。 (2)專一性 ①圖形分析： a．寫出圖中所示的化學反應：BE＋F。 b．圖中C、D表示不能(填“能”或“不能”)被該酶催化的物質。 ②結論：每一種酶只能催化一種或一類化學反應。 (3)作用條件較溫和 ①酶活性：酶對化學反應的催化效率稱為酶活性。 ②曲線分析：如圖為溫度、pH對酶活性的影響。 Ⅰ.甲、乙兩圖橫坐標

3、分別表示溫度、pH，b點表示最適溫度，e點表示最適pH。 Ⅱ.甲圖中，溫度由a變?yōu)閎時，酶活性升高；由c變?yōu)閎時，酶活性不變，原因是高溫時酶的空間結構被破壞且不可恢復。 Ⅲ.乙圖中，pH由d變?yōu)閑或由f變?yōu)閑時，酶活性均不變，原因是過酸、過堿都會導致酶的空間結構破壞且不可恢復。 ③結論：在適宜的溫度、pH條件下，酶的活性最高。 (4)底物濃度和酶濃度對酶促反應的影響 甲　　　　　　　　乙 ①甲圖：在其他條件適宜、酶量一定的情況下，酶促反應速率隨底物濃度增加而加快，但當底物達到一定濃度后，受酶數量的限制，酶促反應速率不再增加。 ②乙圖：在底物充足、其他條件適宜的情況下，酶促反應

4、速率與酶濃度成正比。 3.探究影響酶活性的因素 （1）實驗原理 ①酶活性：酶對化學反應的催化效率。 ②淀粉酶可催化淀粉水解。酸性、堿性環(huán)境可以使部分淀粉水解。 ③淀粉檢測：加入碘液，溶液變藍色。 ④H2O2分解：H2O2可分解為H2O和O2。H2O2可在H2O2酶的催化作用下快速分解。常溫下H2O2易分解，高溫可以使H2O2分解加快。 （2）實驗方案設計與預期結果 比較項目 探究溫度對酶活性的影響 探究pH對酶活性的影響 實驗 材料 淀粉溶液 淀粉酶溶液 H2O2溶液 H2O2酶溶液 變量控制 無關 變量 反應物與酶的量、溶液pH等應適宜且相同 反應物

5、與酶的量、溫度等應適宜且相同 自變量 先將反應物溶液與酶溶液在各梯度溫度下分別保溫，然后混合 先將反應物溶液與酶溶液分別調至各梯度pH，然后混合 因變量檢測 滴加碘液，觀察溶液顏色變化 觀察氣泡產生的快慢 預期結果 酶活性較低時，溶液變?yōu)樗{色 酶活性較低時，氣泡產生較慢 4．ATP的結構 (1)ATP的元素組成：C、H、O、N、P。 (2)ATP的化學組成：一分子腺嘌呤，一分子核糖和三分子磷酸基團。 (3)ATP的結構簡式：A—P～P～P。 (4)ATP中的能量：主要儲存在高能磷酸鍵中。 5．ATP和ADP的相互轉化 (1)轉化原因：ATP的化學性質不穩(wěn)

6、定，遠離腺苷的那個高能磷酸鍵容易斷裂與合成。 (2)轉化關系及過程比較： 項目 ATP的合成 ATP的水解 反應式 ADP＋Pi＋能量ATP ATPADP＋Pi＋能量 所需酶 ATP合成酶 ATP水解酶 能量來源 光能(光合作用)、化學能(細胞呼吸) 儲存在高能磷酸鍵中的能量 能量去路 儲存于形成的高能磷酸鍵中 用于各項生命活動 反應場所 細胞質基質、線粒體、葉綠體 生物體的需能部位 6.ATP的功能與動、植物細胞代謝 (1)植物細胞可以通過光合作用和細胞呼吸形成ATP，而動物細胞只能通過細胞呼吸形成ATP。 (2)植物光合作用光反應階段產生

7、的ATP一般只用于暗反應，不用于其他生命活動；植物或動物細胞呼吸產生的ATP才能用于多種生命活動。 (3)ATP水解釋放的能量可用于主動運輸、發(fā)光發(fā)電、肌肉收縮、物質合成、大腦思考等。 二、規(guī)律總結 考向1　考查對酶的本質、作用和特性的理解 例題1.（2017·湖北高考模擬）為使反應物 A→產物 P，采取了有酶催化（最適溫度和 pH）和有無機催化劑催化兩種催化方法，其能量變化過程用圖甲中兩條曲線表示；圖乙表示某酶促反應過程的示意圖。下列有關分析中不合理的是 A．距離 b 可反映無機催化劑催化效率比有酶催化時效率低的原因 B．適當升高溫度，有酶催化時的曲線 II 對應的距離 a

8、將下降 C．圖乙中②可代表蔗糖，那么③④可代表果糖和葡萄糖 D．圖乙所示過程可以說明酶具有專一性 【解析】圖甲中Ⅰ曲線表示有無機催化劑的催化反應的能量變化過程，Ⅱ曲線表示有酶催化反應的能量變化過程，所以距離b則代表酶減低的反應活化能比無機催化劑多，所以可反映無機催化劑催化效率比有酶催化時效率低，A正確；適當升高溫度，酶的活性降低，有酶催化時的曲線Ⅱ中對應的距離a將上升，B錯誤；圖乙是酶的專一性模型，若②可代表蔗糖，在蔗糖酶水解作用下，可得到果糖和葡萄糖，用③④代表，C、D正確。 【答案】B 誤區(qū)警示：與酶相關的常見誤區(qū)明示 項目 正確說法 錯誤說法 化學本質 絕大多數是蛋白

9、質，少數是RNA 酶的本質是蛋白質 產生部位 一般來說，凡是活細胞都能產生酶(不考慮哺乳動物的成熟紅細胞) 具有分泌功能的細胞才能產生酶 合成原料 氨基酸或核糖核苷酸 氨基酸 合成場所 核糖體或細胞核 核糖體 生理功能 生物催化劑，只起催化作用 酶具有調節(jié)、催化等多種功能 來源 生物體內合成 有的來源于食物 作用場所 既可在細胞內，也可在細胞外、體外發(fā)揮作用 只在細胞內起催化作用 溫度影響 低溫影響酶的活性，不破壞酶的結構，但高溫易使酶失活 低溫會引起酶變性失活 作用前后 催化反應前后的數量和性質沒有變化 發(fā)生催化作用后被分解 特別提醒：對酶

10、認識的兩點提醒 (1)高溫和低溫對酶活性的影響不同：高溫使酶的空間結構破壞而失活，低溫并沒有破壞其空間結構，只是降低酶活性。因此酶在高溫下失活后，即使移到適溫環(huán)境中也不會恢復活性，但從低溫到適溫環(huán)境活性可升高。 (2)酶促反應速率與酶活性不同：溫度和pH通過影響酶活性進而影響酶促反應速率。底物濃度和酶濃度也能影響酶促反應速率，但并未改變酶活性。 考向2　結合坐標圖考查酶的作用和特性 例題2．（2019·湖南長郡中學高考模擬）如圖分別表示pH與酶活性的關系，下列敘述正確的是 A．曲線B上m點繼續(xù)降低pH，酶活性降低但空間結構不變 B．曲線A、B可分別對應胰蛋白酶、胃蛋白酶 C．

11、由酶催化生化反應和由ATP為生命活動供能都是生物界的共性 D．酶能降低化學反應活化能，因此具有高效性 【解析】曲線B上m點繼續(xù)降低pH，酶活性下降，且酶的空間結構改變，會失活，A錯誤；曲線A、B可分別對應胃蛋白酶、胰蛋白酶，B錯誤；由酶催化生化反應和由ATP為生命活動供能都是生物界的共性，體現了不同生物間存在或遠或近的親緣關系，C正確；酶和無機催化劑均能降低化學反應活化能，其具有高效性的原因是酶能顯著降低化學反應的活化能，D錯誤。 【答案】C 解題方法：“四步法”分析酶促反應曲線 1．識標：“識標明變量”。明確酶促反應曲線坐標圖中橫坐標(自變量)和縱坐標(因變量)的含義。 2．析線

12、：“析線理關系”。分析酶促反應曲線走勢，明確因變量怎樣隨自變量的變化而變化。“上升”“下降”“先升后降”“先升后穩(wěn)”“水平”等。 3．明點(特殊點)：“抓點求突破”。明確酶促反應曲線中起點、終點、頂點、拐點、交叉點、特殊條件下的交點等表示的生物學含義。 4．判斷：“先分后合巧辨析”。對多條酶促反應曲線圖，根據曲線上不同標示物識別曲線所代表的意義(有的曲線直接標出)，首先對每一條曲線單獨分析，進行比較，判斷曲線間有無聯系或找出相互關系，然后綜合分析。 考向3　考查酶特性的相關實驗探究 例題3．（2019·湖南長郡中學高考模擬）淀粉酶是人體消化液中重要的消化酶，在代謝中起到重要作用。為了探

13、究不同物質對胰淀粉酶活性的影響，研究人員進行了如下實驗。下列選項不正確的是 A．甲為空白對照，目的是為了測定胰淀粉酶在適宜條件下的活性 B．實驗結果說明茶花粉提取物對胰淀粉酶的活性具有抑制作用 C．胰淀粉酶能將淀粉水解成果糖，進而再代謝水解為葡萄糖被人體吸收 D．推測維生素C對茶花粉提取物降低血糖的作用沒有影響 【解析】該實驗的目的是探究不同物質對胰淀粉酶活性的影響，自變量是加入的“不同物質”，因變量是胰淀粉酶活性。甲沒有加入“不同物質”，為空白對照，目的是為了測定胰淀粉酶在適宜條件下的活性，以便與加入“不同物質”后的胰淀粉酶的活性進行對照，A正確；反映實驗結果的柱形圖顯示：加入

14、茶花粉提取物的各實驗組的胰淀粉酶的活性均低于對照組甲，說明茶花粉提取物對胰淀粉酶的活性具有抑制作用，B正確；胰淀粉酶能將淀粉水解成麥芽糖，進而再代謝水解為葡萄糖被人體吸收，C錯誤；甲、乙、丁三組對照，同時加入茶花粉提取物與維生素C的實驗組丁與只加入茶花粉提取物的實驗組乙的胰淀粉酶活性相同，但都低于對照組甲，說明維生素C對胰淀粉酶的活性沒有影響，也不能緩解茶花粉提取物對胰淀粉酶活性的抑制作用，進而推知維生素C對茶花粉提取物降低血糖的作用沒有影響，D正確。 【答案】C 歸納總結：實驗變量控制的三個原則 實驗變量 控制原則 實　例 自變量 單一變量原則 探究溫度對酶活性的影響實驗中只

15、有溫度一個自變量 無關變量 等量適宜原則 探究溫度對酶活性的影響實驗中pH為無關變量，不但相同，還要適宜 因變量 可觀測性原則 探究溫度對酶活性的影響實驗中，根據淀粉遇碘變藍的顏色反應將不可觀測地反應直觀地顯現出來，便于實驗結果的觀測 特別提醒：酶相關實驗探究的“宜”與“不宜” (1)若選擇淀粉和淀粉酶探究酶的最適溫度，檢測底物被分解的試劑“宜”選用碘液，“不宜”選用斐林試劑，因為用斐林試劑鑒定時需水浴加熱，而該實驗中需嚴格控制溫度。 (2)在探究酶的適宜溫度的實驗中，“不宜”選擇過氧化氫(H2O2)和過氧化氫酶作實驗材料，因為過氧化氫(H2O2)在常溫常壓時就能分解，加熱的

16、條件下分解會加快，從而影響實驗結果。 (3)在探究pH對酶活性影響時，“宜”保證酶的最適溫度(排除溫度干擾)，且將酶溶液的pH調至實驗要求的pH后再讓反應物與底物接觸，“不宜”在未達到預設pH前，讓反應物與酶接觸。也“不宜”選用淀粉和淀粉酶作實驗材料，因為酸性、堿性環(huán)境可以使部分淀粉水解，從而影響實驗結果。 考向4　考查ATP的結構及其合成和利用 例題4．（2018·全國高考模擬）下列關于ATP的描述中，正確的是 A．ATP水解失去2個磷酸基團后可形成DNA的組成單位之一 B．性腺細胞分泌的性激素進入靶細胞的過程會使ATP消耗量增加 C．植物細胞呼吸作用產生的ATP可為所有生命活動

17、提供能量 D．活細胞內ATP與ADP時刻不停地發(fā)生轉化，且處于動態(tài)平衡中 【解析】ATP水解失去2個磷酸基團后形成的AMP（即腺嘌呤核糖核苷酸）是RNA的組成單位之一，A錯誤；性腺細胞分泌的性激素通過自由擴散的方式進入靶細胞，不需要消耗能量，B錯誤；植物細胞中有些生命活動所需能量不是來自呼吸作用，如光合作用暗反應所需的ATP來自光反應，C錯誤；活細胞內ATP與ADP在不停地發(fā)生相互轉化，并且處于動態(tài)平衡中，D錯誤。 【答案】D 考向5　ATP和酶的綜合考查 例題5．（2018·全國高考模擬）下列關于酶和ATP的敘述中，正確的是 A．酶和ATP的組成元素不可能完全相同 B．酶和AT

18、P都可以重復使用 C．有酶參與的過程一定需要ATP D．葉肉細胞在光下能產生ATP的部位有細胞質基質、線粒體和葉綠體 【解析】絕大多數酶是蛋白質，少數酶是RNA，RNA和ATP的組成元素均為C、H、O、N、P，因此酶和ATP的組成元素可能完全相同，A錯誤；酶是生物催化劑，可以重復使用， ATP是細胞內的直接能源物質，ATP水解轉化為ADP時所釋放的能量用于生命活動，所以ATP不能重復使用，B錯誤；有酶參與的過程不一定需要ATP，例如CO2的固定，C錯誤；葉肉細胞在光下既能進行光合作用也能進行呼吸作用，因此產生ATP的部位有細胞質基質、線粒體和葉綠體，D正確。 【答案】D 【典題精練】

19、 1．（2019?浙江）為研究酶的特性，進行了實驗，基本過程如表所示： 步驟 基本過程 試管A 試管　B 1 加入2%過氧化氫溶液 3mL 3mL 2 加入馬鈴薯勻漿 少許 ﹣ 3 加入二氧化錳 ﹣ 少許 4 檢測 據此分析，下列敘述錯誤的是（　　） A．實驗的可變因素是催化劑的種類 B．可用產生氣泡的速率作檢測指標 C．該實驗能說明酶的作用具有高效性 D．不能用雞肝勻漿代替馬鈴薯勻漿進行實驗 【解析】根據試題分析，該實驗的自變量是催化劑的種類，A正確；可用產生氣泡的速率作檢測指標，反應過氧化氫的分解速率，B正確；該實驗的自變量是催化劑

20、的種類，酶和無機催化劑對比，具有高效性，C正確；雞肝勻漿和馬鈴薯勻漿均含有過氧化氫酶，可以用雞肝勻漿代替馬鈴薯勻漿進行實驗，D錯誤。 【答案】D。 2．（2018?浙江）酶是生物催化劑，其作用受pH等因素的影響。下列敘述錯誤的是（　?。? A．酶分子有一定的形狀，其形狀與底物的結合無關 B．絕大多數酶是蛋白質，其作用的強弱可用酶活性表示 C．麥芽糖酶能催化麥芽糖的水解，不能催化蔗糖的水解 D．將胃蛋白酶加入到pH10的溶液中，其空間結構會改變 【解析】酶分子有一定的形狀，能與特定的底物結合，A錯誤；絕大多數酶是蛋白質，少數是RNA，其作用的強弱可用酶活性表示，B正確；酶具有專一性，

21、麥芽糖酶能催化麥芽糖的水解，不能催化蔗糖的水解，C正確；胃蛋白酶的適宜PH值為1.5﹣2.2，將胃蛋白酶加入到pH＝10的溶液中，過堿環(huán)境會導致為蛋白酶的空間結構破壞，D正確。 【答案】A。 3．（2017?浙江）為驗證酶的特性，進行了實驗，基本過程如表所示 單位：mL 試管號 1 2 3 4 5 6 本尼迪特試劑 2 2 2 2 2 2 1%淀粉溶液 3 3 3 2%蔗糖溶液 3 3 3 稀釋的人新鮮唾液 1 1 蔗糖酶溶液 1 1 據表分析，下列敘述正確的是（　?。? A

22、．試管1和2的作用是檢測淀粉和蔗糖中是否含有還原糖 B．試管3﹣6需在沸水浴中保溫2﹣3min以利于酶的催化作用 C．試管3和6的實驗結果說明酶的作用具有專一性 D．若試管5中出現陽性反應說明蔗糖酶也能分解淀粉 【解析】本尼迪特試劑的作用是檢測還原糖，因此試管1和2的作用是檢測淀粉和蔗糖中是否含有還原糖，A正確；沸水浴后酶會失活，B錯誤；試管3和6沒有遵循單一變量原則，不能說明酶的作用具有專一性，C錯誤；蔗糖酶不能水解淀粉，D錯誤。 【答案】A。 4．（2017?天津）將A、B兩種物質混合，T1時加入酶C．如圖為最適溫度下A、B濃度的變化曲線。敘述錯誤的是（　?。? A．酶C降

23、低了A生成B這一反應的活化能 B．該體系中酶促反應速率先快后慢 C．T2后B增加緩慢是酶活性降低導致的 D．適當降低反應溫度，T2值增大 【解析】T1時加入酶C后，A濃度逐漸降低，B濃度逐漸升高，說明酶C催化物質A生成了物質B．由于酶能降低化學反應的活化能，因此酶C降低了A生成B這一反應的活化能，A正確；由圖可知，該體系中酶促反應速率先快后慢（減慢的原因是底物減少），B正確； T2后B增加緩慢是反應物A減少導致的，C錯誤；圖示是在最適溫度條件下進行的，若適當降低反應溫度，則酶活性降低，酶促反應速率減慢，T2值增大，D正確。 【答案】C。 5．（2017?新課標Ⅱ）下列關于生物體中

24、酶的敘述，正確的是（　?。? A．在細胞中，核外沒有參與DNA合成的酶 B．由活細胞產生的酶在生物體外沒有催化活性 C．從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法 D．唾液淀粉酶催化反應最適溫度和保存溫度是37℃ 【解析】DNA的合成主要發(fā)生在細胞核中，此外在線粒體和葉綠體中也能合成，因此細胞核、線粒體和葉綠體中都有參與DNA合成的酶，A錯誤；只要給予適宜的溫度、pH等條件，由活細胞產生的酶在生物體外也具有催化活性，B錯誤；鹽析可使蛋白質在水溶液中的溶解度降低，但不影響蛋白質的活性，而胃蛋白酶的化學本質是蛋白質，因此從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法，C正確；唾液淀粉酶催化反應

25、最適溫度是37℃，但是37℃不是保存該酶的最適溫度，酶應該在低溫條件下保存，D錯誤。 【答案】C。 6．（2018?浙江）ATP是細胞中的能量通貨，下列敘述正確的是（　?。? A．ATP中的能量均來自細胞呼吸釋放的能量 B．ATP﹣ADP循環(huán)使得細胞儲存了大量的ATP C．ATP水解形成ADP時釋放能量和磷酸基團 D．ATP分子中的2個高能磷酸鍵不易斷裂水解 【解析】ATP的能量可來自細胞呼吸或光合作用，A錯誤；細胞內的ATP是少量的，不能大量儲存，B錯誤；ATP水解形成ADP時釋放能量和磷酸基團，C正確；ATP分子中的2個高能磷酸鍵中遠離A的一個易斷裂水解釋放能量，D錯誤。 【

26、答案】C。 7．（2017?浙江）下列關于細胞中吸能反應和放能反應的敘述，錯誤的是（　　） A．糖的氧化反應是放能反應 B．光合作用的碳反應是吸能反應 C．ATP 是吸能反應和放能反應的紐帶 D．氨基酸合成蛋白質的過程是放能反應 【解析】糖的氧化反應是細胞呼吸過程，屬于放能反應，A正確；光合作用屬于吸能反應，B正確；ATP的合成和放能反應相聯系，ATP的水解與吸能反應相聯系，故放能反應和吸能反應之間的紐帶是ATP，C正確；氨基酸合成蛋白質的過程需消耗能量，屬于吸能反應，D錯誤。 【答案】D。 8．（2016?海南）下列有關植物細胞能量代謝的敘述，正確的是（　　） A．含有兩個

27、高能磷酸鍵的ATP是DNA的基本組成單位之一 B．加入呼吸抑制劑可使細胞中ADP生成減少，ATP生成增加 C．無氧條件下，丙酮酸轉變?yōu)榫凭倪^程中伴隨有ATP的合成 D．光下葉肉細胞的細胞質基質、線粒體和葉綠體中都有ATP合成 【解析】ATP是腺嘌呤+核糖+3個磷酸基團，含有兩個高能磷酸鍵，ATP除去兩個磷酸基團后是RNA的基本單位，A錯誤；加入呼吸抑制劑可以抑制細胞呼吸，使ADP生成ATP減少，B錯誤；無氧條件下，丙酮酸轉變?yōu)榫凭珜儆跓o氧呼吸的第二階段，不產生ATP，C錯誤； 光合作用的光反應階段產生ATP，光反應的條件是光照，有氧呼吸的三個階段都能合成ATP，有氧呼吸的場所是細胞

28、質基質和線粒體，D正確。 【答案】D。 9．（2016?北京）葡萄糖酒釀制期間，酵母細胞內由ADP轉化為ATP的過程（　?。? A．在無氧條件下不能進行 B．只能在線粒體中進行 C．不需要能量的輸入 D．需要酶的催化 【解析】酵母細胞在無氧條件下能進行無氧呼吸，釋放少量能量，生成少量ATP，A錯誤； 酵母細胞有氧呼吸時，ADP轉化為ATP的過程在細胞質基質和線粒體中進行，而酵母細胞無氧呼吸時，ADP轉化為ATP的過程在細胞質基質中進行，B錯誤；酵母細胞內由ADP轉化為ATP時需要有機物釋放的能量，即ADP+Pi+能量ATP，C錯誤；ADP轉化為ATP需要ATP合成酶的催化，D正確。

29、 【答案】D。 10．（2019?海南）在適宜條件下，測得的某植物根細胞對a、b兩種物質的吸收速率與外界溶液中這兩種物質濃度的關系如圖所示（a、b兩條曲線分別代表植物根細胞對不同濃度a、b兩種物質的吸收速率）?；卮鹣铝袉栴}。 （1）根據實驗結果發(fā)現a是通過自由擴散方式跨膜運輸的。自由擴散的含義是　　。 （2）實驗結果表明：當外界溶液中b的濃度達到一定數值時，再增加b的濃度，根細胞對b的吸收速率不再增加。可能的原因是　　。 （3）王同學據圖認為b的跨膜運輸方式是主動運輸，李同學認為是協助擴散。請設計實驗確定王同學的判斷是否正確。要求簡要寫出實驗思路、預期結果和結論　　。 【解析】（

30、1）物質通過簡單的擴散方式進出細胞即自由擴散，該過程不需要載體和能量，受細胞內外濃度差的影響。 （2）由圖可知，b可能是協助擴散或主動運輸，b需要載體協助，當外界溶液中b的濃度達到一定數值時，載體數目飽和，再增加b的濃度，根細胞對b的吸收速率不再增加。 （3）協助擴散與主動運輸的區(qū)別在于前者不需要消耗能量，后者需要消耗能量。有氧呼吸產生的能量較多，無氧呼吸產生的能量較少，故實驗設計的自變量是有無氧氣，因變量是細胞對b的吸收速率。設計實驗時要注意等量原則和單一變量原則。 思路：將長勢相同的某植物根細胞平均分為兩組，甲組放在有氧條件下，乙組放在無氧條件下，將甲乙兩組植物根細胞放在相同且適宜的

31、條件下培養(yǎng)一段時間后，分別測定根細胞對b物質的吸收速率。 結果及結論：若甲組根細胞對b物質的吸收速率大于乙組，則說明b物質的跨膜運輸方式為主動運輸；若甲組和乙組根細胞對b物質的吸收速率大致相同，則說明b物質的跨膜運輸方式為協助擴散。 【答案】（1）物質通過簡單的擴散方式進出細胞 （2）載體數量飽和 （3）思路：將長勢相同的某植物根細胞平均分為兩組，甲組放在有氧條件下，乙組放在無氧條件下，將甲乙兩組植物根細胞放在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時間后，分別測定根細胞對b物質的吸收速率。 結果及結論：若甲組根細胞對b物質的吸收速率大于乙組，則說明b物質的跨膜運輸方式為主動運輸；若甲組和乙組根細

32、胞對b物質的吸收速率大致相同，則說明b物質的跨膜運輸方式為協助擴散 【名校新題】 1．（2017·福建高考模擬）下列關于酶與ATP的敘述，正確的是 A．細胞內的酶和ATP均為多聚體 B．酶和ATP的合成過程均需要能量 C．酶與ATP均要在細胞器中合成 D．生物體內的生化反應均需要酶和ATP參與 【解析】多聚體是由單體形成的，多聚體是大分子，ATP是小分子，不屬于多聚體，A錯誤；酶的合成需要消耗ATP，ATP合成所需要的能量來源于光能或有機物中的化學能，B正確；ATP可以在線粒體和葉綠體中合成，也可以在細胞質基質中合成，酶大多數是蛋白質，少數是RNA，而RNA主要在細胞核中合成，C錯誤

33、；放能反應與ATP的合成相聯系，故放能反應不需要ATP參與，有些生化反應不需要酶參與，如水的光解，D錯誤。 【答案】B 2．（2019·天津高考模擬）下列有關細胞中的物質、結構與功能的敘述中，不正確的是 A．細胞中的酶為化學反應提供大量能量，因而催化效率高 B．高爾基體、溶酶體、液泡中都可能含有蛋白質 C．甲狀腺細胞膜上有識別促甲狀腺激素的受體 D．葉綠體的類囊體薄膜上附著多種色素，可以參與能量轉化的過程 【解析】細胞中的酶能降低化學反應的化學能，而不能為化學反應提供大量能量，A錯誤；高爾基體可以進行蛋白質的加工，溶酶體中有水解酶，本質是蛋白質，液泡中有細胞液，含糖類、無機鹽、色

34、素和蛋白質等物質，因此，高爾基體、溶酶體、液泡中都可能含有蛋白質，B正確；促甲狀腺激素由垂體分泌，作用于甲狀腺細胞，促進甲狀腺細胞分泌甲狀腺激素，因此，甲狀腺細胞膜上有識別促甲狀腺激素的受體，C正確；葉綠體類囊體薄膜是光合作用光反應的場所，膜上附著多種色素，可以參與能量轉化的過程，D正確；因此，本題答案選A。 【答案】A 3．（2017·湖南瀏陽一中高考模擬）下列有關酶的實驗設計思路正確的是( ) A．可利用過氧化氫和過氧化氫酶反應探究PH對酶活性的影響 B．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液驗證酶的專一性 C．在驗證溫度對淀粉酶活性的影響實驗中，應選斐林試劑檢測還原糖的生成 D．

35、利用胃蛋白酶、蛋清和pH分別為3、7、11的緩沖液驗證pH對酶活性的影響 【解析】本題考查有關酶的實驗設計思路，要求考生理解酶的特性及環(huán)境條件對酶活性的影響，能根據對照實驗的設計原則設計和分析實驗，并選擇合適的試劑及條件保證反應的順利進行。 可利用過氧化氫和過氧化氫酶反應探究PH對酶活性的影響，A正確；可利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和斐林試劑驗證酶的專一性，而不能用碘液驗證，B錯誤；在驗證溫度對淀粉酶活性的影響實驗中，應選碘液檢測有無淀粉被水解，而不能用斐林試劑檢測有無還原糖的生成，C錯誤；胃蛋白酶的適宜pH值為1.5，要利用胃蛋白酶驗證pH對酶活性的影響，則設置的緩沖液pH值應該在1.5左右，

36、D錯誤。 【答案】A 4．（2019·河北高考模擬）某些蛋白酶在生產和使用前需要測定酶活性。下圖表示科研人員選用酪蛋白對多種蛋白酶的活性進行測定的實驗結果（注：實驗在30℃、pH=9.0的條件下進行），下列分析錯誤的是 A．在上述實驗條件下，蛋白酶K和胰凝乳蛋白酶的活性最高 B．在實驗過程中，部分菠蘿蛋白酶和胰蛋白酶可能失活 C．這幾種蛋白酶均能分解酪蛋白，說明這些酶不具有專一性 D．可用鹽析的方法從各種蛋白酶的提取液中沉淀出蛋白酶 【解析】由圖可知，在上述實驗條件下，蛋白酶K和α-胰凝乳蛋白酶的活性最高，A正確；B、該實驗是在pH=9.0的條件下進行的，pH較高，木瓜蛋白酶

37、、菠蘿蛋白酶和胰蛋白酶的活性較低，部分酶可能失活，B正確；C、酶的專一性是指一種酶能催化一種或一類化學反應，酪蛋白酶的化學本質是蛋白質，因此不同蛋白酶都能分解酪蛋白，這能體現酶的專一性，C錯誤；D、題中幾種酶的化學本質都是蛋白質，可用鹽析的方法把這幾種酶從各自的提取液中沉淀出來，D正確。 【答案】C 5．（2018·山東高考模擬）下列實驗能證明蛋白酶具有水解蛋白質作用的最佳方案是 A．在裝有蛋清的兩試管中分別加入等量的蛋白酶和蒸餾水，然后滴加雙縮脲試劑觀察是否變成紫色 B．在裝有蛋清的兩試管中分別加入等量的蛋白酶和蒸餾水，然后滴加本尼迪特試劑加熱后觀察是否變成紅黃色 C．在裝有煮熟的

38、蛋白塊的兩試管中分別加人等量的蛋白酶和蒸餾水，然后滴加雙縮脲試劑觀察是否變成紫色 D．在裝有煮熟的蛋白塊的兩試管中分別加人等量的蛋白酶和蒸餾水，一段時間后直接觀察蛋白塊的大小 【解析】在裝有蛋清的兩試管中分別加入等量的蛋白酶和蒸餾水，由于蛋白酶的化學本質為蛋白質，蛋清中含有蛋白質，所以滴加雙縮脲試劑后兩試管都會產生紫色，故A錯誤；本尼迪特試劑是鑒定還原糖的，故B錯誤；在裝有煮熟的蛋白塊的兩試管中分別加入等量的蛋白酶和蒸餾水，即使蛋白酶將蛋白塊分解，但是由于蛋白酶本質是蛋白質，所以兩個試管中都會有蛋白質，滴加雙縮脲試劑后兩試管都會產生紫色，故C錯誤；在裝有煮熟的蛋白塊的兩試管中分別加入等量的

39、蛋白酶和蒸餾水，蛋白塊會在蛋白酶的作用下分解變小，蒸餾水中蛋白塊無變化，所以可以證明蛋白酶具有水解蛋白質的作用，故D正確。 【答案】D 6．（2019·海南高考模擬）在“探究溫度對淀粉酶活性的影響”實驗中，下列操作合理的是 A．選擇活性較低的a一淀粉酶作為實驗材料 B．先將淀粉酶與淀粉溶液混合再調節(jié)溫度 C．各實驗組的處理時間可以不同 D．可用碘液檢測反應溶液中是否存在淀粉 【解析】實驗中應選活性較強的a－淀粉酶作為實驗材料，以避免由于實驗材料問題影響實驗現象， A錯誤；實驗過程中，應將淀粉和淀粉酶分別調整至相應溫度，再將相同溫度下的淀粉酶與淀粉溶液混合， B錯誤；實驗是探究溫度對酶

40、活性的影響，溫度是變量，根據單一變量原則，除溫度外的其他變量要一致，故各組處理時間應該相同，C錯誤；由于碘液遇淀粉變藍，而淀粉酶可分解淀粉，因此可用碘液檢測反應溶液中淀粉的存在情況， D正確；故選D。 【答案】D 7．（2019·湖南高考模擬）核酶是具有催化功能的單鏈RNA分子，可降解特異的mRNA序列。下列關于核酶的敘述正確的是 A．ATP和核酶的元素組成相同，ATP中的“A”不能作為核酶的基本組成單位 B．與無機催化劑不同的是核酶能夠降低所催化反應的活化能 C．核酶降解特異的mRNA序列時，破壞的是相鄰堿基之間的氫鍵 D．驗證核酶的專一性時，可以用能夠鑒定RNA的試劑來檢測實驗

41、結果 【解析】ATP的全稱是三磷酸腺苷，A代表腺苷，核酶成分是RNA，基本單位是核糖核苷酸，兩者的元素組成相同，都是C、H、O、N、P，ATP中的“A”不能作為核酶的基本組成單位，A正確；無機催化劑與酶都能降低活化能，與無機催化劑不同的是核酶能夠降低催化反應的活化能的效果更顯著，B錯誤；核酸降解特異的mRNA序列時，破壞的是相鄰堿基之間的磷酸二酯鍵，C錯誤；驗證核酶的專一性時，可以用RNA和其他底物作對照，核酶只降解特異的mRNA序列，不能降解其他底物來驗證實驗結果，D錯誤。 【答案】A 8．（2019·安徽六安一中高考模擬）下列有關生物實驗及結論分析合理的是( ) A．在溫度影酶

42、響活性的實驗中，在其他條件均相同的條件下，若兩支試管的反應速率相同，可判斷這兩支試管所處的環(huán)境溫度也一定相同 B．在研究呼吸作用的實驗中，有水生成時一定進行有氧呼吸，有酒精生成時一定有無氧呼吸，動物細胞進行無氧呼吸時一定不會產生酒精 C．在探究某油料作物種子萌發(fā)時呼吸作用方式的實驗中，檢測到產生的CO2與消耗的O2的體積相等，則該種子在測定條件下的呼吸作用方式是有氧呼吸 D．在光合作用的相關實驗中，可以通過測定綠色植物在光照條件下CO2的吸收量、O2的釋放量以及有機物的積累量來表示植物實際光合作用的強度 【解析】同一種酶在不同的溫度下可能具有相同的催化效率，如最適溫度兩側曲線上的點對應

43、的溫度下酶的催化效率可能相同，故“在做溫度影響酶的實驗中，若某兩支試管的反應速率相同，在其他條件均相同的條件下，可判斷這兩支試管的所處的環(huán)境溫度不一定相同，A錯誤；若呼吸產物中有水生成，則一定進行了有氧呼吸；若呼吸產物中有酒精生成，則一定進行無氧呼吸；動物在無氧呼吸時產生乳酸，一定不會產生酒精，B正確；在探究某油料作物種子萌發(fā)時呼吸作用方式的實驗中，由于脂肪含的氫多，供能時消耗的氧氣多于產生的CO2，故檢測到產生的CO2與消耗的O2的體積相等，無法判斷該種子的呼吸作用方式是有氧呼吸還是兩種方式共存，C錯誤；CO2的吸收量、O2的釋放量以及有機物的積累量,這三個指標都是把細胞看做一個整體,光合作

44、用強度大于細胞呼吸,從而都是表觀光合或叫做凈光合速率，D錯誤。故選B。 【答案】B 9．（2019·山東高考模擬）科學家使用巰基乙醇和尿素處理牛胰核糖核酸酶（牛細胞中的一種蛋白質），可以將該酶去折疊轉變成無任何活性的無規(guī)則卷曲結構。若通過透析的方法除去尿素和巰基乙醇，再將沒有活性的酶轉移到生理緩沖溶液中，經過一段時間以后，發(fā)現胰核糖核酸酶活性得以恢復。下列敘述不正確的是 A．胰核糖核酸酶空間結構的形成與肽鏈的盤曲、折疊方式等有關 B．這個實驗說明環(huán)境因素能影響蛋白質的空間結構而影響其功能 C．用強酸強堿等處理胰核糖核酸酶也能導致其蛋白質結構的改變 D．巰基乙醇和尿素處理破壞了胰核糖

45、核酸酶中的肽鍵導致其變性 【解析】胰核糖核酸酶是蛋白質，其空間結構的形成與肽鏈的盤曲、折疊方式等有關，A正確；分析題意，該實驗說明環(huán)境因素能影響蛋白質的空間結構而影響其功能，B正確；由于胰核糖核酸酶的化學本質屬于蛋白質，因此受到強酸強堿的處理會發(fā)生變性失活，空間結構發(fā)生改變，C正確；根據題意，巰基乙醇和尿素處理破壞了胰核糖核酸酶的空間結構導致變性，D錯誤。 【答案】D 10．（2017·河北武邑中學高考模擬）下列關于酶與ATP的敘述，正確的是 A．噬菌體、硝化細菌和哺乳動物成熟的紅細胞內都可以合成酶 B．用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響時，一般用斐林試劑進行檢測 C．吸能反應一般與A

46、TP的合成相聯系 D．酶的合成需要消耗ATP，ATP的合成需要酶的催化 【解析】噬菌體沒有細胞結構，哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核和眾多的細胞器，因此噬菌體和哺乳動物成熟的紅細胞內均不能合成酶，但硝化細菌的細胞內可以合成酶，A錯誤；用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響時，溫度是自變量，而用斐林試劑檢測淀粉的水解產物還原糖時需水浴加熱(50～650C)，對實驗結果有干擾，因此一般用碘液進行檢測，B錯誤；吸能反應一般與ATP的水解相聯系，C錯誤；絕大多數酶是蛋白質，少數酶是RNA，蛋白質和RNA的合成均需要消耗ATP，ATP的合成需要酶的催化， D正確。 【答案】D 11．（2019·臨川一中實

47、驗學校高考模擬）“分子馬達”是分布于細胞內部或細胞表面的一類蛋白質，它們的結構會隨著與ATP和ADP的交替結合而改變，促使ATP轉化成ADP，同時引起自身或與其結合的分子產生運動。下列相關分析錯誤的是 A．“分子馬達”具有酶的功能 B．主動運輸可能與“分子馬達”有關 C．吸能反應一般與ATP水解反應相聯系 D．蛋白質結構改變意味著其失去活性 【解析】“分子馬達”具有酶的功能，如RNA聚合酶，A正確；主動運輸可能與“分子馬達”如載體蛋白有關，B正確；吸能反應（需要消耗能量，ATP是直接的能源物質）一般與ATP水解反應相聯系，C正確；載體蛋白在運輸物質時，結構會發(fā)生改變，但可以恢復，并未

48、失去活性，D錯誤。故選D。 【答案】D 12．（2019·江蘇高考模擬）圖是某實驗小組利用A酶和B酶進行實驗后繪制的曲線圖。下列相關敘述正確的是(　　) A．該實驗的自變量是溫度，因變量是酶活性 B．酶活性可用底物的消耗量或產物的生成量來表示 C．若要探究pH對酶活性的影響，應將溫度控制在50℃左右 D．80℃時A酶的空間結構完整，B酶的空間結構被破壞 【解析】分析題圖可知，該實驗的自變量是溫度和酶的種類，因變量是酶活性，A錯誤；酶活性可用單位時間單位體積內底物的消耗量或產物的生成量來表示，B錯誤；若要探究pH對酶活性的影響，那么PH值為自變量，應將溫度控制在最適宜，即50℃

49、左右，C正確； 在80℃高溫條件下，A酶、B酶的空間結構均被破壞，D錯誤。 【答案】C 13．（2019·安徽高考模擬）在最適條件下，某一不可逆化學反應進行到t1時，加入催化該反應的酶（成分為蛋白質）。該反應在加酶前后反應物濃度隨時間的變化如圖所示。下列有關分析錯誤的是 A．當反應時間達到t2時，酶完全失去活性 B．適當升高反應體系的溫度，t2將會右移 C．t1后反應物濃度降低的速率可表示酶促化學反應的速率 D．受反應物濃度的限制，tl - t2酶促反應速率逐漸減慢 【解析】由于是最適條件，當反應時間達到t2時，酶沒有失去活性，而是反應物消耗完，A錯誤；適當升高反應體系的溫

50、度，溫度將不是最適溫度，加酶之后，反應時間會延長，因此，t2將會右移，B正確；t1后反應物濃度降低的速率可表示酶促化學反應的速率，C正確；由于是不可逆化學反應，且為最適條件，tl - t2酶促反應速率逐漸減慢的原因是受反應物濃度的限制，D正確；本題答案選A。 【答案】A 14．（2019·湖南高考模擬）下圖曲線b表示在最適pH、最適溫度條件下，反應物濃度與酶促反應速率的關系。據圖分析，下列敘述正確的是 A．降低pH，重復該實驗，B點位置不變 B．酶量是限制曲線AB段反應速率的主要因素 C．酶量減少后，圖示反應速率可用曲線a表示 D．升高溫度后，圖示反應速率可用曲線c表示 【解

51、析】該實驗是在酶的最適宜pH條件下進行的，則降低pH酶的活性會下降，因此重復該實驗，B點的位置將下移，A錯誤；根據以上分析已知，限制曲線AB段反應速率的主要因素反應物濃度，B錯誤；酶量減少后，圖示反應速率可用曲線a表示，C正確；該實驗是在最適溫度條件下進行的，若升高溫度沒的活性會降低，因此反應速率應在B點后將下降，不能用曲線c表示，D錯誤。 【答案】C 15．（2019·四川成都七中高考模擬）為了研究溫度對某種酶活性的影響,設置三個實驗組:A組(20℃)、B組(40℃)和C組(60°C)測定各組在不同反應時間內的產物濃度(其他條件相同),結果如圖。下列敘述正確的是 A．三個溫度條件下

52、,該酶活性最高的是B組,說明B組溫度是酶的最適溫度 B．在t1時刻將A組溫度提高10°C,那么A組酶催化反應的速度可能會加快 C．在t2時刻降低C組溫度,將使C組酶的活性提高,曲線上升 D．在t3時刻B組曲線不再上升,是由于受到酶數量的限制 【解析】分析曲線圖可知：在B組（40℃），反應到達化學平衡所需要的時間最短，酶的活性最高，故三個溫度條件下，該酶活性最高的是B組，但不能說明B組溫度是酶的最適溫度，A錯誤；從曲線圖來看，三個溫度條件較適合的是40℃，而A組是20℃條件下溫度對某種酶活性的影響曲線，故在時間t1之前，反應尚未達到化學平衡之前，如果A組溫度提高10℃，那么A組酶催化反應

53、的速度可能會加快，B正確；據圖可知，在t2時刻，C組(60°C)酶已經失活，降低C組溫度酶的活性也不會提高，故曲線不會上升，C錯誤；在t3時刻B組曲線不再上升，原因是反應物已經反應結束，D錯誤。 【答案】B 16.（2018·合肥市第十中學高考模擬）ATP是生物體內重要的能源物質，如圖是ATP和ADP、AMP之間的轉化關系，下列敘述錯誤的是（　?。? A．ATP、ADP、AMP和核糖體中都含有核糖 B．甲過程中釋放的能量可用于暗反應或細胞分裂 C．催化乙和丙過程的酶應該是同一種酶 D．部分酶的組成元素和ATP的組成元素相同 【解析】ATP（三磷酸腺苷），ADP（二磷酸腺苷），A

54、MP（一磷酸腺苷）和核糖體（主要由RNA和蛋白質組成）中都含有核糖，A正確；ATP是生命活動的直接能源物質，甲過程中（ATP水解）釋放的能量可用于C3還原或細胞分裂，B正確；酶具有專一性，催化乙過程和丙過程的酶不是同一種酶，C錯誤；酶絕大多數是蛋白質，少數是RNA，其中RNA和ATP的化學元素組成都是C、H、O、N、P，D正確。故選C。 【答案】C 17．（2019·四川高考模擬）下列關于酶和ATP的敘述中，錯誤的是（　　） A．酶的合成需要ATP供能，ATP的合成也需要酶的催化 B．酶和ATP的合成都不在細胞核中進行，但都受基因控制 C．由酶催化生化反應和由ATP為生命活動供能都是

55、生物界的共性 D．雖然酶能顯著降低反應所需活化能，但某些生化反應仍需ATP供能 【解析】酶在細胞內合成是耗能過程，需要ATP水解提供能量，ATP的合成與ATP的水解反應都是酶促反應，離不開酶的催化，A正確；化學本質是RNA的酶可在細胞核中經轉錄過程形成，B錯誤；由酶催化生化反應和由ATP為生命活動供能都是生物界的共性，體現了不同生物間存在或遠或近的親緣關系，C正確；酶通過顯著降低反應所需活化能實現其催化作用，但酶不能為生化反應提供能量，生物體內的耗能反應仍需ATP供能，D正確。 【答案】B 18．（2019·河北唐山一中高考模擬）某生物興趣小組為探究“酶的特性和影響因素”進行了如下實驗

56、（注：“+”表示有加入，“-”表示沒有加入）。請依據下述實驗設計，回答下列問題： 試管編號 1號 2號 3號 4號 5號 2mLH2O2溶液 + + + + + 2滴蒸餾水 + - - - - 2滴FeCl3溶液 - + - - - 2滴新鮮肝臟研磨液 - - + + + 質量分數為5%的鹽酸 - - - + - 質量分數為5%的NaOH溶液 - - - - + 觀察氣泡多少和產生速率 （1）在制備新鮮肝臟研磨液時，加入SiO2的目的是_______________________以

57、破壞肝臟細胞，釋放出H2O2酶。 （2）實驗中1號與3號試管對比是為了驗證________________，2號與3號試管對比是為了驗證__________。若要研究pH對酶活性的影響，則應選用_____________號試管進行對比。 （3）在探究溫度對酶活性的影響時，可選用淀粉和小麥種子中的α-淀粉酶作為實驗材料。 ①該實驗宜選用萌發(fā)的小麥種子提取α-淀粉酶的主要理由是____________。 ②小麥種子發(fā)芽時，胚產生的赤霉素誘導α-淀粉酶的合成，其主要機理是_________。由此說明，植物的生長發(fā)育過程在根本上是____________________________的結果。

58、 ③該實驗中可以在反應后滴加_________直接觀察顯色的深淺來檢測實驗結果。實驗結果表明：55℃和75℃條件下，α-淀粉酶具有相同的活性，從酶的特性分析其原因是_______________________。 【解析】（1）在制備新鮮肝臟研磨液時，加入SiO2的目的是有助于充分研磨以破壞肝臟細胞，釋放出H2O2酶。 （2）3號試管加入的新鮮肝臟研磨液中含有H2O2酶，因此實驗中1號與3號試管對比是為了驗證酶具有催化作用，2號與3號試管對比是為了驗證酶具有高效性。4、5號試管分別加入了質量分數為5%的鹽酸、質量分數為5%的NaOH溶液，因此若要研究pH對酶活性的影響，則應選用3、4、5

59、號試管進行對比。 （3）在探究溫度對酶活性的影響時，可選用淀粉和小麥種子中的α-淀粉酶作為實驗材料。 ①小麥種子中含淀粉豐富，萌發(fā)時形成大量淀粉酶，所以在該實驗宜選用萌發(fā)的小麥種子提取α-淀粉酶。 ②小麥種子發(fā)芽時，胚產生的赤霉素誘導α-淀粉酶的合成，其主要機理是赤霉素能誘導α-淀粉酶基因的表達（或轉錄和翻譯）。由此說明，植物的生長發(fā)育過程在根本上是基因組在一定時間和空間上的程序性表達的結果。 ③用碘液顯色方法來判定α-淀粉酶的活性，該實驗中可以在反應后滴加碘液直接觀察顯色的深淺來檢測實驗結果。實驗結果表明：55℃和75℃條件下，α-淀粉酶具有相同的活性，從酶的特性分析其原因是在最適溫度前后，酶可能有相同的催化效率。 【答案】有助于充分研磨酶具有催化作用酶具有高效性 3、4、5 小麥種子在萌發(fā)時會產生大量的α-淀粉酶赤霉素能誘導α-淀粉酶基因的表達（或轉錄和翻譯）基因組在一定時間和空間上的程序性表達碘液在最適溫度前后，酶可能有相同的催化效率 22