2020年領(lǐng)軍高考生物一輪復(fù)習(xí) 專題08 酶和ATP（含解析）

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1、專題08 酶和ATP 【考綱解讀】 考點分布 考綱要求 備考指南 1．酶的作用和本質(zhì) 2．酶的特性 3．ATP的結(jié)構(gòu) 4.ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化 5.ATP的功能與動、植物細胞代謝 1.ATP在能量代謝中的作用（Ⅱ）。 2.酶在代謝中的作用（Ⅱ）。 3.實驗：探究影響酶活性的因素。 掌握酶的作用和本質(zhì)，理解酶的基本單位和合成場所。 理解并掌握酶的專一性、高效性、酶的作用條件溫和等特性，會設(shè)計實驗證明酶的特性。 明確ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化的條件和過程。 明確動植物產(chǎn)生ATP的反應(yīng)場所及過程。 【知識梳理】 1．酶的作用和本質(zhì) （1）酶的本質(zhì)是絕大多數(shù)是_

2、________，少數(shù)是________；合成酶的原料是________________________；合成酶的場所是______________________。 （2）酶的作用：具有_______作用。 （3）作用場所及條件：在細胞內(nèi)、外及離開生物體都可以發(fā)揮作用，但需要相對_____的條件。 （4）來源：一般_____細胞都能產(chǎn)生。 （5）催化機理：_______反應(yīng)活化能，提高反應(yīng)速率，但不改變反應(yīng)的方向和平衡點。 2．酶的特性有_________、__________、______________________。 3．ATP的結(jié)構(gòu) （1）ATP的元素組成：_____

3、______________。 （2）ATP的化學(xué)組成：一分子________，一分子________和三分子________基團。 （3）ATP的結(jié)構(gòu)簡式：________________。 （4）ATP中的能量：主要儲存在______________中。 2．ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化 項目 ATP的合成 ATP的水解 反應(yīng)式 ADP＋Pi＋能量ATP ATPADP＋Pi＋能量 所需酶 ATP合成酶 ________ 能量來源 ________（光合作用）、________（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

4、于________ 反應(yīng)場所 ________、________、________ 生物體的需能部位 3．ATP的功能與動、植物細胞代謝 （1）植物細胞可以通過___________________形成ATP，而動物細胞只能通過___________形成ATP。 （2）植物光合作用光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP一般只用于________，不用于其他生命活動；植物或動物細胞呼吸產(chǎn)生的ATP才能用于多種生命活動。 【考點精講】 一、酶的本質(zhì)、作用及特性 1．酶的本質(zhì)與作用 （1）酶本質(zhì)的探索歷程 科學(xué)家 主要觀點或成就 巴斯德 糖類變成酒精必須有酵母活細胞的參與 李比希

5、 引起發(fā)酵的是酵母細胞中的某些物質(zhì)，細胞死亡并裂解后才能起作用 畢希納 把從酵母細胞中提取出的能引起發(fā)酵的物質(zhì)叫做釀酶 薩姆納 從刀豆種子中提取出脲酶，證明脲酶的化學(xué)本質(zhì)和作用 切赫和奧特曼 少數(shù)RNA也具有生物催化功能 （2）酶的本質(zhì)和功能 2．比較過氧化氫在不同條件下的分解 （1）實驗過程 （2）變量分析 （3）酶的作用原理 ①表示無酶催化時反應(yīng)進行需要的活化能的是AC段。 ②表示有酶催化時反應(yīng)進行所需要的活化能的是BC段。 ③酶降低的活化能是AB段。 ④若將酶變?yōu)闊o機催化劑，則B在縱軸上向上移動。 3．酶的特性 特性 原理 高效性

6、酶降低反應(yīng)活化能的作用更顯著 專一性 一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng) 作用條件溫和 高溫、過酸過堿使酶失活 歸納總結(jié)　關(guān)于酶的8個易錯點 項目 正確說法 錯誤說法 產(chǎn)生場所 活細胞（不考慮哺乳動物成熟的紅細胞等） 具有分泌功能的細胞才能產(chǎn)生 化學(xué)本質(zhì) 有機物（絕大多數(shù)為蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA） 蛋白質(zhì) 作用場所 可在細胞內(nèi)、細胞外、體外發(fā)揮作用 只在細胞內(nèi)起催化作用 溫度影響 低溫只抑制酶的活性，不會使酶變性失活 低溫和高溫均使酶變性失活 作用 酶只起催化作用 酶具有調(diào)節(jié)、催化等多種功能 來源 生物體內(nèi)合成 有的可來源于食物等 合成原料

7、氨基酸、核糖核苷酸 只有氨基酸 合成場所 核糖體、細胞核等 只有核糖體 4．與酶有關(guān)的曲線分析 （1）酶高效性的曲線 ①與無機催化劑相比，酶的催化效率更高。 ②酶和無機催化劑一樣，只能縮短達到化學(xué)平衡所需要的時間，不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點。 （2）酶專一性的曲線 ①加入酶B的反應(yīng)速率和無酶條件下的反應(yīng)速率相同，說明酶B對此反應(yīng)無催化作用。 ②加入酶A的反應(yīng)速率比無酶條件下的反應(yīng)速率明顯加快，說明酶A對此反應(yīng)有催化作用。 （3）影響酶活性因素的相關(guān)曲線 甲曲線分析： ①在一定溫度（pH）范圍內(nèi)，隨溫度（pH）的升高，酶的催化作用增強，超過這一范圍，酶的催化

8、作用逐漸減弱。 ②過酸、過堿、高溫都會使酶變性失活，而低溫只是抑制酶的活性，酶分子的結(jié)構(gòu)未被破壞，溫度升高可恢復(fù)活性。 乙曲線分析： 縱坐標為反應(yīng)物剩余量，剩余量越多，生成物越少，反應(yīng)速率越慢；圖示pH＝7時，反應(yīng)物剩余量最少，應(yīng)為最適pH；反應(yīng)溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度。 ③酶促反應(yīng)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(yīng)速率。底物濃度和酶濃度也能影響酶促反應(yīng)速率，但并未改變酶活性。 （4）底物濃度和酶濃度對酶促反應(yīng)的影響曲線 ①甲圖：在其他條件適宜、酶量一定的情況下，酶促反應(yīng)速率先隨底物濃度增加而加快，當?shù)孜镞_到一定濃度后，受酶數(shù)量的限制，酶促

9、反應(yīng)速率不再增加。 ②乙圖：在底物足量、其他條件適宜的情況下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。 5．酶專一性的理論模型 （1）圖中A表示酶，B表示被A催化的底物，E、F表示B被分解后產(chǎn)生的物質(zhì)，C、D表示不能被A催化的物質(zhì)。 （2）酶和被催化的反應(yīng)物分子都有特定的、相契合的結(jié)構(gòu)。 6．對比分析酶與動物激素的相同點和不同點 相同 都具有微量、高效的特點，也具有一定特異性 不同 產(chǎn)生部位 幾乎所有活細胞都產(chǎn)生酶；而只有內(nèi)分泌細胞才能產(chǎn)生激素 化學(xué)本質(zhì) 酶絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA；激素的化學(xué)本質(zhì)則為蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、氨基酸衍生物等 作用機制 酶是催化劑，在化學(xué)反應(yīng)前后，

10、質(zhì)量和性質(zhì)不變；激素作為信號分子在發(fā)揮完作用后被滅活 7．歸納概括具有“專一性（特異性）”的五類物質(zhì) （1）酶：每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。如限制性核酸內(nèi)切酶能識別特定的核苷酸序列，并在特定的切點上切割DNA分子。 （2）載體蛋白：某些物質(zhì)通過細胞膜時需要載體蛋白協(xié)助，不同物質(zhì)所需載體不同，載體蛋白的專一性是細胞膜選擇透過性的基礎(chǔ)。 （3）激素：激素特異性地作用于靶細胞、靶器官，其原因在于它的靶細胞膜或胞內(nèi)存在與該激素特異性結(jié)合的受體。 （4）tRNA：tRNA有61種，每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸。 （5）抗體：抗體只能與相應(yīng)的抗原發(fā)生特異性結(jié)合。 8.?？嫉奈?/p>

11、類酶及其作用 （1）DNA聚合酶：催化單個脫氧核苷酸聚合到DNA片段上形成脫氧核苷酸鏈，作用部位是磷酸二酯鍵。 （2）RNA聚合酶：催化單個核糖核苷酸聚合到RNA片段上形成核糖核苷酸鏈，作用部位是磷酸二酯鍵。 （3）解旋酶：用于DNA復(fù)制時雙鏈間氫鍵打開。 （5）各種消化酶：可對應(yīng)催化相關(guān)大分子的水解，如淀粉酶催化淀粉水解，蛋白酶催化蛋白質(zhì)水解等。 典例1.（2019·龍巖市高三期末）圖甲表示人和植物的淀粉酶在不同pH條件下的活性，圖乙表示a、b、c三種酶的活性受溫度影響的情況。下列說法正確的是（　?。? 甲　　　　　　　　　乙 A．若環(huán)境由中性變成酸性，人淀粉酶的活性逐漸

12、升高 B．植物和人的淀粉酶活性相同時，pH也可以相同 C．a(chǎn)、b酶活性相同時，溫度對酶的影響相同 D．c酶的最適溫度應(yīng)大于40 ℃ 【答案】B 【解析】據(jù)圖分析可知，人的淀粉酶在pH略微偏堿性的環(huán)境中活性最高，若環(huán)境由中性變成酸性，人淀粉酶的活性逐漸降低，A錯誤；植物和人的淀粉酶活性相同時，pH也可以相同，如圖中兩條曲線的交點，B正確；a、b酶活性相同時，溫度對酶的影響可能相同，也可能不同，C錯誤；c酶的最適溫度可能等于或大于40 ℃，D錯誤。 【思路點撥】解答坐標曲線題的“三步曲” 典例2.（2019·北京市順義區(qū)期末）下列有關(guān)生物體內(nèi)的酶敘述，正確的是（　?。? A．酶的

13、基本組成單位是氨基酸或脫氧核糖核苷酸　 B．酶活性的變化與酶所處的環(huán)境的改變無關(guān) C．酶的空間結(jié)構(gòu)破壞會導(dǎo)致其活性部分或全部喪失 D．唾液淀粉酶催化反應(yīng)最適溫度和保存溫度均是37 ℃ 【答案】C 【解析】酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸，A錯誤；酶活性與其所處的作用條件有關(guān)，B錯誤；酶的空間結(jié)構(gòu)破壞會導(dǎo)致其活性部分或全部喪失，C正確；唾液淀粉酶應(yīng)低溫保存，D錯誤。 【拓展應(yīng)用】酶在生活中的實例 （1）人發(fā)燒時不想吃東西，原因是體溫升高導(dǎo)致消化酶活性降低，食物在消化道中消化緩慢。 （2）唾液淀粉酶隨食物進入胃內(nèi)就會失活，原因是唾液淀粉酶的最適pH為6.8，而胃液的pH為0.9

14、～1.5。 （3）胰島素等蛋白質(zhì)類或多肽類激素只能注射，不能口服，原因是口服會導(dǎo)致該類激素被蛋白酶和肽酶分解成氨基酸而失效。固醇類激素（如性激素）和氨基酸衍生物類激素（如甲狀腺激素）不會被消化酶分解，既可以注射，也可以口服。 二、探究影響酶活性的因素 1.巧用三種方法破解酶實驗難題 （1）鑒定酶的本質(zhì)——試劑檢測法 （2）驗證酶的高效性和專一性——對比法 ①驗證酶的高效性 項目 實驗組 對照組 材料 等量的同一種底物 試劑 與底物相對應(yīng)的酶溶液 等量的無機催化劑 現(xiàn)象 反應(yīng)速率很快，或反應(yīng)用時短 反應(yīng)速率緩慢，或反應(yīng)用時長 結(jié)論 酶具有高效性 例：

15、 ②驗證酶的專一性 項目 方案一 方案二 實驗組 對照組 實驗組 對照組 材料 底物相同（等量） 與酶相對應(yīng)的底物 另外一種底物 試劑 與底物相對應(yīng)的酶 另外一種酶 同一種酶（等量） 現(xiàn)象 發(fā)生反應(yīng) 不發(fā)生反應(yīng) 發(fā)生反應(yīng) 不發(fā)生反應(yīng) 結(jié)論 酶具有專一性 例： （3）探究酶的最適溫度或pH——梯度法 組別編號 1 2 … n 實驗材料 等量的同種底物 溫度（pH） T1（a1） T2（a2） … Tn（an） 衡量指標 相同時間內(nèi)，各組酶促反應(yīng)中生成物量的多少，或底物剩余量的多少 實驗結(jié)論 生成物量最多的一組

16、，或底物剩余量最少的一組所處溫度（或pH）為最適溫度（或pH） ①探究酶的最適溫度 例：探究溫度對酶活性的影響 序號 實驗操作內(nèi)容 試管1 試管2 試管3 1 加入等量的可溶性淀粉溶液 2 mL 2 mL 2 mL 2 控制不同的溫度條件 60 ℃熱水（5分鐘） 沸水（5分鐘） 冰塊（5分鐘） 3 加入等量的新鮮淀粉酶溶液 1 mL（5分鐘） 1 mL（5分鐘） 1 mL（5分鐘） 4 加入等量的碘液 1滴 1滴 1滴 5 觀察實驗現(xiàn)象 不出現(xiàn)藍色 （呈現(xiàn)碘液顏色） 藍色 藍色 ②探究酶的最適pH 例：探究pH對酶活

17、性的影響 序號 實驗操作內(nèi)容 試管1 試管2 試管3 1 注入等量的體積分數(shù)為3%的H2O2溶液 2 mL 2 mL 2 mL 2 注入等量的不同pH的溶液 1 mL蒸餾水 1 mL 5%的HCl 1 mL 5%的NaOH 3 注入等量的過氧化氫酶溶液 2滴 2滴 2滴 4 觀察實驗現(xiàn)象 有大量氣泡產(chǎn)生 無氣泡產(chǎn)生 無氣泡產(chǎn)生 5 將帶火星的衛(wèi)生香插入試管內(nèi)液面的上方 燃燒劇烈 燃燒較弱 燃燒較弱 2．實驗材料選擇時的注意事項 （1）在探究溫度對酶活性的影響的實驗中，不宜選擇過氧化氫（H2O2）和過氧化氫酶作為實驗材料，因為過

18、氧化氫（H2O2）在常溫常壓時就能分解，加熱的條件下分解會加快，從而影響實驗結(jié)果。 （2）在探究pH對酶活性的影響實驗中，不宜選用淀粉和淀粉酶作為實驗材料，因為在酸性條件下淀粉本身分解也會加快，從而影響實驗結(jié)果。 （3）在探究溫度對酶活性的影響的實驗中，底物和酶溶液應(yīng)先分別在預(yù)設(shè)的溫度中保溫一段時間后再混合，保證反應(yīng)從一開始就是預(yù)設(shè)的溫度。 （4）在探究pH對酶活性的影響實驗中，宜先保證酶的最適溫度（排除溫度干擾），且將酶溶液的pH調(diào)至實驗要求的pH后再讓反應(yīng)物與酶接觸，不宜在未達到預(yù)設(shè)pH前，讓反應(yīng)物與酶接觸。 （5）若選擇淀粉和淀粉酶來探究溫度對酶活性的影響，檢測底物被分解的試劑

19、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。典例 （6）若底物選擇淀粉和蔗糖，用淀粉酶來驗證酶的專一性時，檢測底物是否被分解的試劑“宜”選用斐林試劑，“不宜”選用碘液，因為碘液無法檢測蔗糖是否被分解。 典例1.（2019·湖北模擬）某同學(xué)進行了下列有關(guān)酶的實驗： 甲組：淀粉溶液＋新鮮唾液→加入斐林試劑→出現(xiàn)磚紅色沉淀 乙組：蔗糖溶液＋新鮮唾液→加入斐林試劑→不出現(xiàn)磚紅色沉淀 丙組：蔗糖溶液＋蔗糖酶溶液→加入斐林試劑→？ 下列敘述正確的是（　?。? A．丙組的實驗結(jié)果是“不出現(xiàn)磚紅色沉淀” B．三組實驗都應(yīng)始終在37 ℃條件下進行 C．

20、該同學(xué)的實驗?zāi)康氖球炞C酶的專一性 D．可用碘液代替斐林試劑進行檢測 【答案】C 【解析】丙組的實驗結(jié)果應(yīng)是“出現(xiàn)磚紅色沉淀”，A項錯誤；三組實驗加入斐林試劑后還應(yīng)進行水浴加熱，B項錯誤；甲組和乙組對照，乙組和丙組對照驗證了酶的專一性，C項正確；碘液只能檢測淀粉是否分解，不能檢測蔗糖是否分解，因此不能用碘液代替斐林試劑進行檢測，D項錯誤。 【思路點撥】 解答實驗方案評價試題的一般思路 典例2.（2019·威海模擬）某生物興趣小組要設(shè)計實驗驗證酶的專一性。請根據(jù)題意回答問題： 備選實驗材料和用具：蛋白塊，牛胰蛋白酶溶液，牛胰淀粉酶溶液，蒸餾水，雙縮脲試劑，試管若干，恒溫水浴鍋，時

21、鐘等。 （1）該實驗的自變量是________________。 （2）實驗步驟： ①取兩支潔凈的相同試管，編號為甲、乙。 ②取5 mL牛胰蛋白酶溶液加到甲試管中，再取牛胰淀粉酶溶液加到乙試管中。 ③將兩支試管置于恒溫水浴鍋中，保溫（39 ℃）5 min。 ④分別加入等體積等質(zhì)量的蛋白塊，其他條件相同且適宜。 ⑤一段時間后，分別加入等量的雙縮脲試劑進行檢測，記錄實驗結(jié)果。 上述實驗步驟中，有兩處明顯錯誤，請找出這兩處錯誤并更正。 a．________________________________________________________________________

22、。 b．________________________________________________________________________。 【答案】（1）酶的種類?。?）a.不符合單一變量原則（或不符合等量原則），取5 mL牛胰淀粉酶溶液加到乙試管中 B．不能用雙縮脲檢測，應(yīng)直接觀察蛋白塊體積的大小 【解析】（1）探究酶的專一性，需要設(shè)計對照實驗，該實驗變量是酶的種類。（2）實驗步驟中加入到乙試管中的牛胰淀粉酶溶液沒有注明用量，不符合單一變量原則。兩支試管中都有蛋白質(zhì)類酶，遇雙縮脲試劑呈紫色，因而不能用雙縮脲試劑檢測。 【歸納總結(jié)】實驗變量控制的三個原則 實驗變量

23、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有溫度一個自變量 無關(guān)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(guān)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(jù)淀粉遇碘變藍的顏色反應(yīng)將不可觀測地反應(yīng)直觀地顯現(xiàn)出來，便于實驗結(jié)果的觀測 三、ATP的結(jié)構(gòu)與功能 1．ATP的結(jié)構(gòu) （1）圖中各部分名稱：A腺嘌呤，①腺苷，②一磷酸腺苷，③ADP，④ATP，⑤普通化學(xué)鍵，⑥高能磷酸鍵。 （2）ATP與RNA的關(guān)系：ATP去掉兩個磷酸基團后的剩余部分是組成RNA的基本單位之一。 （3）

24、結(jié)構(gòu)特點 ①ATP分子中遠離A的那個高能磷酸鍵容易水解斷裂，釋放出能量，ATP就轉(zhuǎn)化為ADP，ADP也可以接受能量而重新形成ATP。 ②高能磷酸鍵水解時釋放的能量多達30.54 kJ/mol，所以說ATP是細胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物。 2．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化 項目 ATP的合成 ATP的水解 反應(yīng)式 ADP＋Pi＋能量ATP＋H2O ATP＋H2OADP＋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(xué)能（細胞呼吸） 儲存在高能磷酸鍵中的能量 能量去路 儲存于高能磷酸鍵中 用于各項生命活動 反應(yīng)場所 細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒

25、體、葉綠體 生物體的需能部位 3.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）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(zhì)合成、大腦思考等。 細胞內(nèi)產(chǎn)生與消耗ATP的常見生理過程 轉(zhuǎn)化場所 常見的生理過程 細胞膜 消耗ATP：主動運輸、胞吞、胞吐 細胞質(zhì)基質(zhì) 產(chǎn)生ATP：細胞呼吸第一階段 葉綠體 產(chǎn)生ATP：光反應(yīng) 消耗ATP：暗反應(yīng)和自身DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯等 線粒體 產(chǎn)生ATP：有氧呼吸第二、三階段 消耗ATP：自身DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯等

26、 核糖體 消耗ATP：蛋白質(zhì)的合成 細胞核 消耗ATP：DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等 典例1.（2019·長春市高三質(zhì)檢）下列有關(guān)酶和ATP的敘述中，正確的是（　?。? A．催化ATP合成和水解的酶相同 B．酶合成過程伴隨ATP的合成 C．酶催化的化學(xué)反應(yīng)都消耗ATP D．ATP和某些酶都含有腺嘌呤 【答案】D 【解析】酶具有專一性，催化ATP合成和水解的酶是不同的，A錯誤；酶合成過程伴隨ATP的水解，B錯誤；酶催化的化學(xué)反應(yīng)不一定需要消耗ATP，如催化的放能反應(yīng)還能釋放能量產(chǎn)生ATP，C錯誤；ATP和某些酶（RNA）都含有腺嘌呤，D正確。 典例2.（2018·濰坊期中）下列有關(guān)

27、ATP的敘述，正確的是（　?。? A．放能反應(yīng)往往與ATP的水解相聯(lián)系 B．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是生物界的共性之一 C．細胞內(nèi)的ATP均產(chǎn)生于線粒體和葉綠體 D．類胡蘿卜素主要在紅光區(qū)吸收光能，用于光反應(yīng)中ATP的合成 【答案】B 【解析】放能反應(yīng)往往與ATP的合成相聯(lián)系，A項錯誤；ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是生物界的共性之一，B項正確；細胞質(zhì)基質(zhì)也能產(chǎn)生ATP，C項錯誤；類胡蘿卜素主要在藍紫光區(qū)吸收光能，用于光反應(yīng)中ATP的合成，D項錯誤。 【易混點撥】1．ATP是與能量有關(guān)的一種物質(zhì)，不可等同于能量。 2．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，從物質(zhì)方面來看是可逆的，從酶、進行的場所、

28、能量方面來看是不可逆的，因此不是可逆反應(yīng)。 3．細胞中ATP含量很少，但是ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化非常迅速，能為生命活動提供大量能量。無論是飽食還是饑餓，ATP與ADP含量都保持動態(tài)平衡，不會劇烈變化。 4．吸能反應(yīng)一般與ATP水解的反應(yīng)相聯(lián)系，需要ATP水解酶的催化，同時也消耗水；放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系。 【真題與模擬速遞】 1.（2017·全國卷Ⅱ）下列關(guān)于生物體中酶的敘述，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(chǎn)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(yīng)最適溫度和保存溫度

29、都是37 ℃ 【答案】C 【解析】本題考查酶的種類、分布、特性與保存。在細胞核外，葉綠體和線粒體中也含有參與DNA合成的酶，A錯誤；由活細胞產(chǎn)生的酶，在生物體外適宜的條件下也有催化活性，如唾液淀粉酶在適宜條件下可催化試管中的淀粉水解，B錯誤；鹽析可使蛋白質(zhì)沉淀，但不會破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，析出的蛋白質(zhì)仍可以溶解在水中，其化學(xué)性質(zhì)不會發(fā)生改變，C對正確；唾液淀粉酶催化反應(yīng)的最適溫度是37 ℃，但保存時應(yīng)在低溫條件下，D錯誤。 2.（2016·全國卷Ⅰ）若除酶外所有試劑已預(yù)保溫，則在測定酶活力的實驗中，下列操作順序合理的是（　?。? A．加入酶→加入底物→加入緩沖液→保溫并計時→一段時間后檢

30、測產(chǎn)物的量 B．加入底物→加入酶→計時→加入緩沖液→保溫→一段時間后檢測產(chǎn)物的量 C．加入緩沖液→加入底物→加入酶→保溫并計時→一段時間后檢測產(chǎn)物的量 D．加入底物→計時→加入酶→加入緩沖液→保溫→一段時間后檢測產(chǎn)物的量 【答案】C 【解析】在測定酶活力的實驗中，酶與底物混合后再用緩沖液調(diào)pH，這樣在達到設(shè)定pH之前酶就發(fā)揮了作用，實驗結(jié)果不準確，故緩沖液應(yīng)在加入底物和酶之前加入，只有C項符合要求。 3.（2017·天津高考）將A、B兩種物質(zhì)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降低了A生成B這一反應(yīng)的活化能 B．該體系中

31、酶促反應(yīng)速率先快后慢 C．T2后B增加緩慢是酶活性降低導(dǎo)致的 D．適當降低反應(yīng)溫度，T2值增大 【答案】C 【解析】加入酶C后A濃度降低，B濃度升高，說明在酶C的催化下A能生成B，酶催化作用的實質(zhì)是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能；隨著反應(yīng)的進行，底物A濃度由大變小，酶促反應(yīng)速率先快后慢；T2后B增加緩慢是由底物A不足導(dǎo)致的；圖示反應(yīng)在最適溫度下進行，降低反應(yīng)溫度，反應(yīng)速率將減慢，反應(yīng)時間將延長，T2值增大。 4.（2013·全國卷Ⅱ）關(guān)于酶的敘述，錯誤的是（　?。? A．同一種酶可存在于分化程度不同的活細胞中 B．低溫能降低酶活性的原因是其破壞了酶的空間結(jié)構(gòu) C．酶通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能

32、來提高化學(xué)反應(yīng)速度 D．酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個反應(yīng)的底物 【答案】B 【解析】同一種酶可存在于分化程度不同的活細胞中，如催化有氧呼吸的酶；低溫未破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，低溫處理后再升高溫度，酶的活性可恢復(fù)，高溫可破壞酶的空間結(jié)構(gòu)；酶可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，從而提高化學(xué)反應(yīng)速度；酶可以催化化學(xué)反應(yīng)，也可以作為另一個反應(yīng)的底物，如唾液淀粉酶可以催化淀粉的水解，又可以被胃蛋白酶水解。 5.（2016·江蘇高考）過氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性沒食子酸呈橙紅色。為探究白菜梗中是否存在過氧化物酶，設(shè)計實驗如下表。下列相關(guān)敘述正確的是（　?。? 管號 1%焦性沒食子酸（mL） 2%

33、H2O2 （mL） 緩沖液（mL） 過氧化物酶溶液（mL） 白菜梗提取液（mL） 煮沸冷卻后的白菜梗提取液（mL） 1 2 2 2 － － － 2 2 2 － 2 － － 3 2 2 － － 2 － 4 2 2 － － － 2 A.1號管為對照組，其余不都是實驗組 B．2號管為對照組，其余都為實驗組 C．若3號管顯橙紅色，無需對照就能證明白菜梗中存在過氧化物酶 D．若4號管不顯橙紅色，可證明白菜梗中無過氧化物酶 【答案】A 【解析】根據(jù)實驗?zāi)康摹疤骄堪撞斯Ｖ惺欠翊嬖谶^氧化物酶”，可確定加入白菜梗提取液的3號管為實驗組，

34、1號、2號和4號管都為對照組；若3號管顯橙紅色，還需要與2號管、4號管對照才能證明白菜梗中存在過氧化物酶；若4號管不顯橙紅色，可能是因為高溫使過氧化物酶失活，而不能證明白菜梗中不存在過氧化物酶。 6.（2018·臨川二模）如圖表示不同pH對某種酶活性的影響。下列分析正確的是（　?。? A．據(jù)圖分析，儲存該酶的最適pH為4 B．據(jù)圖分析，t時刻各組酶促反應(yīng)速率達到最大值 C．a(chǎn)條件下，增加底物濃度，反應(yīng)速率增大但酶活性不變 D．b條件下，提高反應(yīng)體系溫度，反應(yīng)速率增大 【答案】C 【解析】據(jù)圖分析，pH為4條件下，酶活性最低，因此儲存該酶的最適pH不為4，應(yīng)該為該酶的最適pH；據(jù)

35、圖分析，t時刻，各組產(chǎn)物濃度均達到最大，此時底物已經(jīng)被消耗完，反應(yīng)速率為0；a條件下，限制酶促反應(yīng)速率的因素可能有底物濃度、酶濃度、溫度、pH等，此時增加底物濃度，反應(yīng)速率增大；b條件下，底物已經(jīng)被分解完，此時提高反應(yīng)體系溫度，反應(yīng)速率依舊為0。 7.（2019·梅州模擬）如圖表示酶X的活性與溫度的關(guān)系示意圖，下列有關(guān)分析錯誤的是（　　） A．在實際生產(chǎn)中，酶X制劑幾乎在所有的季節(jié)都能使用 B．測定酶X的活性時，實驗對pH、底物量和酶量沒有要求 C．酶X的化學(xué)本質(zhì)是有機物，具有高效性和專一性 D．在20～40 ℃范圍內(nèi)設(shè)置更小的溫度梯度，可進一步探究酶X的最適溫度 【答案】B

36、 【解析】分析題圖，酶X適用的溫度范圍較大，在實際生產(chǎn)中，酶X制劑幾乎在所有的季節(jié)都能使用；測定酶X的活性時，實驗對pH、底物量和酶量有要求，無關(guān)變量要嚴格保持一致且適宜；酶X的化學(xué)本質(zhì)是有機物（蛋白質(zhì)或RNA），具有高效性和專一性；在20～40 ℃范圍內(nèi)設(shè)置更小的溫度梯度，可進一步探究酶X的最適溫度。 8.（2019·紹興模擬）如圖是在適宜溫度下pH對某種過氧化氫酶活性影響的曲線，下列敘述錯誤的是（　?。? A．該酶的最適pH范圍比較寬 B．過酸或過堿條件下該酶都可能失去活性 C．該酶的活性可達到100%，可以說明酶具有高效性 D．若升高溫度，該酶的最高活性會降低 【答案】C

37、 【解析】分析曲線圖可以看出，該酶最適pH為6～11，范圍比較寬；過酸或過堿會改變酶的空間結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致酶活性喪失；酶的高效性表現(xiàn)在酶與無機催化劑相比，酶降低活化能的效果更顯著；圖示是在適宜溫度下相對酶活性的曲線，因此升高溫度會導(dǎo)致酶活性降低。 9.（2018·杭州一模）ATP的結(jié)構(gòu)示意圖如下，①③表示組成ATP的物質(zhì)或基團，②④表示化學(xué)鍵。下列有關(guān)敘述正確的是（　?。? A．物質(zhì)①表示鳥嘌呤 B．化學(xué)鍵②斷裂的化學(xué)反應(yīng)屬于吸能反應(yīng) C．在ATP-ADP循環(huán)中③可重復(fù)利用 D．若化學(xué)鍵④斷裂，則左邊的化合物是ADP 【答案】C 【解析】圖中①表示腺嘌呤；②表示高能磷酸鍵，化學(xué)鍵②斷

38、裂的化學(xué)反應(yīng)屬于放能反應(yīng)；③表示磷酸基團，在ATP-ADP循環(huán)中③可重復(fù)利用；若化學(xué)鍵④斷裂，則左邊的化合物是AMP，即腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本組成單位之一。 10.（2019·齊齊哈爾三模）如圖是某種淀粉酶催化淀粉水解的反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系曲線，回答下列問題： （1）圖中b、c兩點中通過改變溫度條件可明顯提高反應(yīng)速率的是________，原因是______________________________________________________________________________________________________________________

39、___________________________________。 （2）某同學(xué)為驗證溫度對該酶活性的影響，設(shè)計了如下實驗： 操作步驟 操作方法 試管A 試管B 試管C 1 淀粉溶液 2 mL 2 mL 2 mL 2 溫度處理（℃） 37 100 0 3 淀粉酶溶液 1 mL 1 mL 1 mL 4 碘液 2滴 2滴 2滴 5 現(xiàn)象 X 變藍 變藍 ①該實驗的自變量是________。若反應(yīng)時間相對充分，請寫出表格中X表示的內(nèi)容：________。操作步驟4______（填“可以”或“不可以”）用斐林試劑代替碘液，原因是__

40、____________________________________________________________________________。 ②能不能利用過氧化氫酶催化H2O2分解來驗證溫度對酶活性的影響原因？________。原因是______________________________________________。 ③若需判斷某生物大分子物質(zhì)在不同溫度條件下，相同酶催化是否水解，從實驗的科學(xué)角度分析，最好檢測：________。 【答案】（1）c　低溫抑制酶活性，低溫對酶活性的影響是可逆的，而高溫使酶失活，高溫對酶活性的影響是不可逆的 （2）①溫度　不變藍　不

41、可以　用斐林試劑檢測生成物時，需水浴加熱到50～65 ℃，改變了實驗的自變量，對實驗結(jié)果有干擾　②不能　溫度對H2O2分解的速度有影響，會對實驗結(jié)果造成干擾?、凵晌? 【解析】（1）分析曲線，c點屬于低溫，b點是高溫，所以通過改變溫度條件可明顯提高反應(yīng)速率的為c點，原因是低溫雖然抑制酶活性，但低溫對酶活性的影響是可逆的，而高溫使酶失活，對酶活性的影響是不可逆的。（2）①分析表格可看出，溫度是自變量，變色情況是因變量；X是37 ℃時的變色情況，在此溫度淀粉酶活性強，將淀粉水解，加碘液不變藍；不能用斐林試劑代替碘液，因為用斐林試劑檢測生成物時，需水浴加熱到50～65 ℃，對實驗有影響。②也不能用

42、過氧化氫酶催化H2O2分解來驗證溫度對酶活性的影響，原因是溫度對H2O2分解的速度有影響，同樣會對實驗結(jié)果造成干擾。③判斷某生物大分子物質(zhì)在不同溫度條件下，相同酶催化是否水解，最好檢測生成物情況，若檢驗反應(yīng)物有可能反應(yīng)物在較長時間都存在，不易判斷。 11.（2016·全國卷Ⅱ）為了研究溫度對某種酶活性的影響，設(shè)置三個實驗組：A組（20 ℃）、B組（40 ℃）和C組（60 ℃），測定各組在不同反應(yīng)時間內(nèi)的產(chǎn)物濃度（其他條件相同），結(jié)果如圖?；卮鹣铝袉栴}： （1）三個溫度條件下，該酶活性最高的是________組。 （2）在時間t1之前，如果A組溫度提高10 ℃，那么A組酶催化反應(yīng)的速度

43、會________。 （3）如果在時間t2時，向C組反應(yīng)體系中增加2倍量的底物，其他條件保持不變，那么在t3時，C組產(chǎn)物總量________，原因是_____________。 （4）生物體內(nèi)酶的化學(xué)本質(zhì)是________，其特性有_________________ _______________________________________________（答出兩點即可）。 【答案】（1）B?。?）加快　（3）不變　60 ℃條件下，t2時酶已失活，即使增加底物，反應(yīng)產(chǎn)物總量也不會增加 （4）蛋白質(zhì)或RNA　高效性和專一性C 【解析】（1）在60 ℃條件下，反應(yīng)的最終產(chǎn)物濃度比2

44、0 ℃和40 ℃條件下小很多，說明酶在60 ℃條件下最終失活。20 ℃與40 ℃條件下相比，40 ℃時酶促反應(yīng)到達反應(yīng)平衡的時間短，說明40 ℃條件下酶活性較高。（2）在時間t1前，如果A組溫度提高10 ℃變成30 ℃，由該酶活性隨溫度的變化規(guī)律可知，30 ℃條件下的該酶活性大于20 ℃條件下的，那么A組酶催化反應(yīng)的速度會加快。（3）t2時C組的產(chǎn)物濃度已不再增加，但由A組和B組t2時的產(chǎn)物濃度可知，t2時C組底物并未全部被分解，C組產(chǎn)物濃度不再增加是由于C組溫度條件下t2時酶已經(jīng)變性失活。因此如 果在時間t2時，向C組增加2倍量的底物，在其他條件不變的情況下，t3時產(chǎn)物的總量也不會再增加。

45、（4）生物體內(nèi)酶的化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，極少數(shù)是RNA。酶具有高效性、專一性等特性，并且需要適宜的溫度和pH等。 12.（2019·青島檢測）小麥種子中含有α、β兩種淀粉酶，某學(xué)習(xí)小組對這兩種淀粉酶活性進行探究實驗，步驟如下： ①將等量的α-淀粉酶（70 ℃活性不受影響，100 ℃高溫下失活）與β-淀粉酶（70 ℃處理15 min即失活）加適量蒸餾水混合，分為甲、乙、丙三組； ②甲組25 ℃下處理，乙組70 ℃水浴處理15 min后取出，丙組100 ℃下處理15 min后取出； ③甲、乙、丙三組分別在25 ℃條件下加入等量且足量的淀粉溶液； ④一段時間后，測得甲、乙、丙三組淀粉剩

46、余量分別為a、b、c。 請回答下列相關(guān)問題： （1）上述兩種酶存在差異的直接原因是_____________________________________________。 （2）三組淀粉剩余量最多的是_______（填“甲”“乙”或“丙”）組，原因是______________________________________________________。 （3）利用上述實驗結(jié)果，如何大致比較25 ℃條件下α-淀粉酶和β-淀粉酶活性的大小？ _______________________________________________________________。 【答案

47、】（1）氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序及肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同 （2）丙　兩種淀粉酶在100 ℃條件下均失去活性，且降到25 ℃活性不能恢復(fù) （3）比較b-a（β-淀粉酶的活性）與c-b（α-淀粉酶的活性）數(shù)值的大小 【解析】（3）甲組25 ℃下處理，α-淀粉酶和β-淀粉酶均發(fā)揮作用。乙組70 ℃水浴處理15 min后，β-淀粉酶失活，只有α-淀粉酶發(fā)揮作用，丙組100 ℃下處理15 min，兩種淀粉酶均失活。因此，b-a代表β-淀粉酶分解淀粉的量，c-b代表α-淀粉酶分解淀粉的量。 13．（2019·福建模擬）某生物興趣小組為了探究pH對某種酶活性的影響，做了如下實驗。 實驗步驟： 一

48、、取3支潔凈的試管，編號為A、B、C，分別加入等量的酶溶液； 二、在每支試管中加入等量的底物溶液； 三、在A、B、C試管中加入等量的緩沖液，使pH分別穩(wěn)定在5.0、7.0、9.0； 四、將3支試管置于不同的溫度下，定時檢測產(chǎn)物濃度。 請回答下列問題： （1）上述實驗步驟中存在兩處明顯錯誤，請更正。 __________________________________________________________ _________________________________________________________。 （2）在實驗操作正確的情況下，實驗結(jié)果如圖。

49、 ①該實驗中酶促反應(yīng)速率用________________________表示。實驗開始1 min后A組產(chǎn)物濃度不再增加的原因是_____________________ ____________________________________________________________。 ②為進一步探究該酶作用的最適pH，應(yīng)在pH為________范圍開展實驗。 【答案】（1）應(yīng)將步驟二、三順序調(diào)換；步驟四更正為：將3支試管置于最適溫度（或相同且適宜溫度）下，定時檢測產(chǎn)物濃度 （2）①單位時間內(nèi)產(chǎn)物的生成量（或單位時間內(nèi)產(chǎn)物濃度的變化量）　底物的量有限（或底物濃度是一定的） ②0～7.0（或大于0小于7） 【解析】（1）實驗步驟中，酶溶液和底物溶液混合后再用緩沖液調(diào)pH，這樣在達到設(shè)定的pH之前酶就發(fā)揮了作用，實驗結(jié)果不準確。實驗研究的是pH對酶活性的影響，溫度是無關(guān)變量，應(yīng)適宜且相同。 （2）該酶促反應(yīng)速率是用單位時間內(nèi)產(chǎn)物的生成量來表示的。1 min后A組產(chǎn)物不再增加的原因是底物完全分解。該酶的最適宜pH在0～7之間。 20