京津魯瓊專用2022版高考生物二輪復(fù)習(xí)專題二第一講代謝中的酶和ATP

專題二細(xì)胞的代謝第一講代謝中的酶和ATP考點(diǎn)整合?融會(huì)貫通加固訓(xùn)練?課堂達(dá)標(biāo)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建?錯(cuò)漏排查目錄ONTENTSC4專題演練?鞏固提高第一講代謝中的酶和ATP[2017級(jí)四省教學(xué)指導(dǎo)意見]1．說明絕大多數(shù)酶是一類能催化生化反應(yīng)的蛋白質(zhì)，酶的活性受環(huán)境因素影響。2.解釋ATP是驅(qū)動(dòng)生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)

RNA催化作用專一性溫和顯著降低活化能溫度、pH、底物濃度、酶濃度等高效性作用條件溫和C、H、O、N、PA—P～P～PADP＋Pi＋能量細(xì)胞呼吸直接能源物質(zhì)1．酸既能催化蛋白質(zhì)水解，也能催化脂肪和淀粉水解。(必修1P83學(xué)科交叉)2．建議用淀粉酶探究溫度對(duì)酶活性的影響，用過氧化氫酶探究pH對(duì)酶活性的影響的原因：溫度(高溫)本身會(huì)影響過氧化氫自然分解的速度；酸本身也可以作為無機(jī)催化劑催化淀粉的水解。(必修1P84實(shí)驗(yàn))3．酶為生活添姿彩：溶菌酶能溶解細(xì)菌的細(xì)胞壁，具有抗菌消炎的作用，常與抗生素復(fù)合使用。加酶洗衣粉中的酶不是直接來自生物體，而是經(jīng)過酶工程改造過的，比一般酶穩(wěn)定性更強(qiáng)。(必修1P87科學(xué)·技術(shù)·社會(huì))4．ATP的組成元素有C、H、O、N、P。細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動(dòng)都是由ATP直接提供的(只是絕大多數(shù)，不是所有)。5．注意依據(jù)底物及實(shí)驗(yàn)變量準(zhǔn)確選擇檢測(cè)試劑：若底物選擇淀粉和蔗糖，用淀粉酶來驗(yàn)證酶具有專一性時(shí)，應(yīng)選用斐林試劑作為檢測(cè)試劑，不宜選用碘液，因?yàn)榈庖簾o法檢測(cè)蔗糖是否被分解；選擇淀粉和淀粉酶作為實(shí)驗(yàn)材料探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，應(yīng)選用碘液作為檢測(cè)試劑，不宜選用斐林試劑，因?yàn)殪沉衷噭┦褂脮r(shí)需水浴加熱，而該實(shí)驗(yàn)的自變量為溫度，應(yīng)嚴(yán)格控制溫度。6．準(zhǔn)確控制實(shí)驗(yàn)操作中酶與底物接觸的時(shí)機(jī)：探究溫度(或pH)對(duì)酶活性的影響時(shí)，應(yīng)將酶溶液的溫度(或pH)調(diào)至實(shí)驗(yàn)要求溫度(或pH)后，再讓酶與對(duì)應(yīng)溫度(或pH)的底物接觸，不宜在未達(dá)到預(yù)設(shè)溫度(或pH)前，讓酶與底物接觸。7．注意實(shí)驗(yàn)自變量的選?。候?yàn)證酶具有高效性時(shí)，應(yīng)選用酶與無機(jī)催化劑進(jìn)行對(duì)照，不能選用酶和蒸餾水進(jìn)行對(duì)照，若選用后者進(jìn)行對(duì)照則驗(yàn)證的是酶具有催化功能。1．判斷下列有關(guān)酶的敘述的正誤。(1)饑餓時(shí)，胰高血糖素水平升高，促進(jìn)糖原分解，說明激素具有酶的催化活性(2018·高考全國(guó)卷Ⅱ)()(2)唾液淀粉酶催化反應(yīng)的最適溫度和保存溫度是37℃(2017·高考全國(guó)卷Ⅱ)()(3)在細(xì)胞中，核外沒有參與DNA合成的酶(2017·高考全國(guó)卷Ⅱ)()(4)葉綠體的類囊體膜上存在催化ATP合成的酶(2018·高考全國(guó)卷Ⅰ)()×××√2．判斷下列有關(guān)ATP敘述的正誤。(1)ATP能在神經(jīng)元線粒體的內(nèi)膜上產(chǎn)生(2016·高考全國(guó)卷Ⅰ)()(2)DNA與ATP中所含元素的種類相同(2015·高考全國(guó)卷Ⅰ)()(3)ATP水解釋放的能量可用于細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)()(4)磷酸是光反應(yīng)中合成ATP所需的反應(yīng)物()

√√√√考點(diǎn)一ATP在能量代謝中的作用[明考向·真題診斷]1．(2018·浙江4月選考)ATP是細(xì)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(xì)胞呼吸釋放的能量B．ATP—ADP循環(huán)使得細(xì)胞儲(chǔ)存了大量的ATPC．ATP水解形成ADP時(shí)釋放能量和磷酸基團(tuán)D．ATP分子中的2個(gè)高能磷酸鍵不易斷裂水解解析：光合作用的光反應(yīng)階段和細(xì)胞呼吸均可以產(chǎn)生ATP，A錯(cuò)誤。ATP在細(xì)胞中易于再生，ATP—ADP循環(huán)不會(huì)使得細(xì)胞儲(chǔ)存大量的ATP，B錯(cuò)誤。ATP水解形成ADP和磷酸基團(tuán)，同時(shí)釋放能量，C正確。ATP中的2個(gè)高能磷酸鍵比較不穩(wěn)定，易斷裂水解，D錯(cuò)誤。答案：C2．(2016·高考北京卷)葡萄酒釀制期間，酵母細(xì)胞內(nèi)由ADP轉(zhuǎn)化為ATP的過程(

)A．在無氧條件下不能進(jìn)行 B．只能在線粒體中進(jìn)行C．不需要能量的輸入 D．需要酶的催化答案：D

[研考點(diǎn)·融會(huì)貫通]1．掌握ATP的結(jié)構(gòu)與能量轉(zhuǎn)換C、H、O、N、P腺苷磷酸基團(tuán)光合作用細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)2．掌握細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生與消耗ATP的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化場(chǎng)所常見的生理過程細(xì)胞膜消耗ATP：主動(dòng)運(yùn)輸、胞吞、胞吐細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)產(chǎn)生ATP：細(xì)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，蛋白質(zhì)合成等線粒體產(chǎn)生ATP：有氧呼吸第二、三階段消耗ATP：自身DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄，蛋白質(zhì)合成等核糖體消耗ATP：蛋白質(zhì)的合成細(xì)胞核消耗ATP：DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等3.辨清ATP與DNA、RNA、核苷酸的聯(lián)系(1)ATP與ADP、RNA、核苷酸的關(guān)系A(chǔ)TP脫去一個(gè)磷酸基團(tuán)成為ADP，再脫去一個(gè)磷酸基團(tuán)就成為RNA的基本單位之一——腺嘌呤核糖核苷酸。因此，ATP與RNA的組成元素相同(都是C、H、O、N、P)，且ATP中含有核糖和堿基成分。

(2)相關(guān)化合物中“A”的辨析ATP相關(guān)的4個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)ATP≠能量，ATP是一種高能磷酸化合物，是一種儲(chǔ)能物質(zhì)，不能將兩者等同起來。(2)生命活動(dòng)需要消耗大量能量，但細(xì)胞中ATP含量很少，其供應(yīng)取決于ATP與ADP間快速轉(zhuǎn)化。(3)ATP并非“唯一”的直接能源物質(zhì)，除ATP外，GTP、CTP、UTP也都可以作為直接能源物質(zhì)。(4)除光能、有機(jī)物中化學(xué)能之外，硝化細(xì)菌等化能合成作用的細(xì)菌可利用體外無機(jī)物(如NH3)氧化時(shí)所釋放的能量來合成ATP。解析：人體成熟的紅細(xì)胞無細(xì)胞核和線粒體等細(xì)胞器，只能通過無氧呼吸產(chǎn)生ATP，A正確；酶只能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，從而加快化學(xué)反應(yīng)的速率，而不是為反應(yīng)提供能量，B錯(cuò)誤；ATP在體內(nèi)含量少，但是ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化速度很快，C正確；ATP中的“A”是腺苷，構(gòu)成RNA中的堿基“A”是腺嘌呤，故ATP中的“A”與構(gòu)成RNA中的堿基“A”表示的不是同一種物質(zhì)，D正確。答案：B4．(2019·陜西八校聯(lián)考)下列有關(guān)ATP的敘述正確的是(

)A．葉肉細(xì)胞內(nèi)形成ATP的場(chǎng)所只有葉綠體和線粒體B．細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)一般與ATP的合成有關(guān)，放能反應(yīng)一般與ATP的水解有關(guān)C．對(duì)細(xì)胞的正常生活來說，ATP與ADP時(shí)刻不停地發(fā)生轉(zhuǎn)化，且處于動(dòng)態(tài)平衡中D．1分子ATP徹底水解后得到3分子磷酸、1分子脫氧核糖和1分子腺嘌呤解析：葉肉細(xì)胞內(nèi)形成ATP的生理活動(dòng)有光合作用和細(xì)胞呼吸，光合作用中形成ATP的場(chǎng)所為葉綠體中的類囊體薄膜，有氧呼吸中形成ATP的場(chǎng)所有線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，A錯(cuò)誤；細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)一般與ATP的水解有關(guān)，放能反應(yīng)與ATP的合成有關(guān)，B錯(cuò)誤；在細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP在不停地發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，并且處于動(dòng)態(tài)平衡中，保證細(xì)胞內(nèi)有一定含量的ATP存在，以維持細(xì)胞正常生命活動(dòng)對(duì)ATP的需要，C正確；1分子ATP徹底水解后形成3分子磷酸、1分子核糖和1分子腺嘌呤，D錯(cuò)誤。答案：CA．磷酸肌酸是能量的一種儲(chǔ)存形式，是細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)B．磷酸肌酸和肌酸的相互轉(zhuǎn)化與ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化相偶聯(lián)C．肌肉收縮時(shí)，在磷酸肌酸的作用下ATP的含量保持相對(duì)穩(wěn)定D．據(jù)ATP的結(jié)構(gòu)推測(cè)生物體內(nèi)還存在著其他高能磷酸化合物，如GTP、CTP等解析：磷酸肌酸是能量的一種儲(chǔ)存形式，但不是細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)，且細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)是ATP，A項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)肌肉收縮使ATP大量消耗減少時(shí)，磷酸肌酸就釋放出所儲(chǔ)存的能量，使ADP合成為ATP，同時(shí)生成肌酸，這是動(dòng)物體內(nèi)ATP形成的一個(gè)途徑，當(dāng)肌細(xì)胞中的ATP含量過高時(shí)，肌細(xì)胞中的ATP可將其中的高能磷酸鍵轉(zhuǎn)移給肌酸，生成ADP和磷酸肌酸，因此磷酸肌酸和肌酸的相互轉(zhuǎn)化與ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化相偶聯(lián)，從而保持肌細(xì)胞中ATP含量的相對(duì)穩(wěn)定，B、C項(xiàng)正確；GTP、CTP等也是生物體內(nèi)存在著的高能磷酸化合物，D項(xiàng)正確。答案：A6．如圖中甲代表ATP，下列有關(guān)敘述正確的是(

)A．在合成蔗糖的反應(yīng)中，乙的含量會(huì)增多B．丙中含有腺嘌呤，是DNA的基本組成單位C．丙含有高能磷酸鍵，但一般不供能D．丁是腺苷，而戊不可用于甲的合成解析：在合成蔗糖的反應(yīng)中，需要消耗ATP，ADP的含量會(huì)增多，A正確；丙是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本組成單位之一，B錯(cuò)誤；丙中不含有高能磷酸鍵，C錯(cuò)誤；丁就是ATP脫去三個(gè)磷酸基團(tuán)(戊)，即為腺苷，腺苷是由腺嘌呤和核糖組成的，而磷酸基團(tuán)是ATP合成的原料，D錯(cuò)誤。答案：A考點(diǎn)二酶在細(xì)胞代謝中的作用[明考向·真題診斷]1．(2017·高考全國(guó)卷Ⅱ)下列關(guān)于生物體中酶的敘述，正確的是(

)A．在細(xì)胞中，核外沒有參與DNA合成的酶B．由活細(xì)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是37℃解析：鹽析法主要用于蛋白質(zhì)的分離、純化，胃蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，因而可用鹽析法進(jìn)行沉淀，C項(xiàng)正確。真核細(xì)胞中DNA主要分布于細(xì)胞核中，細(xì)胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體中也有少量DNA分布，所以參與DNA合成的酶也可分布于線粒體和葉綠體中，A項(xiàng)錯(cuò)誤。酶作為生物催化劑可以在生物體內(nèi)發(fā)揮作用，也可以在生物體外發(fā)揮作用，B項(xiàng)錯(cuò)誤。唾液淀粉酶催化反應(yīng)的最適溫度為37℃左右，而該酶通常在低溫下保存，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C2．(2017·高考天津卷)將A、B兩種物質(zhì)混合，T1時(shí)加入酶C。如圖為最適溫度下A、B濃度的變化曲線。敘述錯(cuò)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(dāng)降低反應(yīng)溫度，T2值增大解析：由圖示中A、B物質(zhì)變化曲線知，A、B分別為反應(yīng)物和生成物，酶C的作用是降低A生成B這一反應(yīng)的活化能，A正確；隨反應(yīng)物濃度降低，該體系中酶促反應(yīng)速率先快后慢，B正確；T2后因A濃度降低導(dǎo)致了反應(yīng)速率下降，從而導(dǎo)致B濃度增加緩慢，C錯(cuò)誤；該圖為最適溫度下的酶促反應(yīng)曲線，若適當(dāng)降低反應(yīng)溫度，達(dá)到反應(yīng)平衡的時(shí)間會(huì)延長(zhǎng)，T2值會(huì)增大，D正確。答案：C3．(2015·高考海南卷)關(guān)于人體內(nèi)激素和酶的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A．激素的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)B．酶可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能C．高效性是酶的重要特性之一D．激素與靶細(xì)胞結(jié)合可影響細(xì)胞的代謝解析：人體內(nèi)激素的化學(xué)本質(zhì)并非都是蛋白質(zhì)，如性激素為固醇，A項(xiàng)錯(cuò)誤。酶的作用原理是降低反應(yīng)需要的活化能，進(jìn)而加快反應(yīng)的速度，B項(xiàng)正確。酶具有專一性、高效性和作用條件較溫和等特點(diǎn)，C項(xiàng)正確。激素與靶細(xì)胞結(jié)合可調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝，D項(xiàng)正確。答案：A

[研考點(diǎn)·融會(huì)貫通]1．分析酶的作用原理曲線 (1)由圖可知，酶的作用原理是降低反應(yīng)的活化能。(2)若將酶變?yōu)闊o機(jī)催化劑，則b在縱軸上向上移動(dòng)。用加熱的方法不能降低活化能，但會(huì)提供活化能。2．辨析酶的特性曲線

(1)圖1模型表示酶作用特點(diǎn)的

。圖中b表示

，c表示被催化的反應(yīng)物。(2)圖2模型說明酶A具有催化作用，而酶B不具有

。體現(xiàn)了酶特性的專一性，即一種酶只能催化

。(3)圖3中，與未加酶相比(c與a曲線對(duì)比)，酶具有

作用。與無機(jī)催化劑相比(c與b曲線對(duì)比)，酶的催化效率更高，即酶具有

。酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需的時(shí)間，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。專一性酶催化作用一種或一類化學(xué)反應(yīng)催化高效性3．理清影響酶促反應(yīng)速率的因素的曲線溫度pH底物濃度酶濃度溫度偏高或偏低，都會(huì)使酶的活性降低。溫度過高會(huì)使酶因空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性每種酶只能在一定的pH范圍內(nèi)表現(xiàn)出活性，過酸過堿都會(huì)使酶因空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而失活當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到一定濃度后，受酶量的限制，酶促反應(yīng)速率不再增加底物充足，其他條件適宜的情況下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比有關(guān)酶的4點(diǎn)注意事項(xiàng)(1)酶只有催化功能，不具有信息傳遞、調(diào)節(jié)等功能，也不能作為能源物質(zhì)。(2)酶與神經(jīng)遞質(zhì)、激素不同：酶可以多次發(fā)揮作用，而不是作用一次后就被降解。

(3)高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、低溫都會(huì)影響酶的活性，但本質(zhì)不同，高溫、強(qiáng)酸和強(qiáng)堿是通過破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，使酶不可逆的變性失活，而低溫只降低酶的活性，并未破壞其空間結(jié)構(gòu)，當(dāng)溫度恢復(fù)時(shí)酶活性還會(huì)恢復(fù)。(4)酶的最適溫度和最適pH是酶的特性，環(huán)境中pH的變化不影響酶的最適溫度，溫度的變化也不影響酶的最適pH?！八目础狈ǚ治雒复俜磻?yīng)曲線解析：幾乎所有活細(xì)胞都可以產(chǎn)生酶，且有的酶是RNA，在細(xì)胞核內(nèi)合成，A錯(cuò)誤；同一種酶可存在于不同種類的細(xì)胞中，如ATP酶，B錯(cuò)誤；酶的作用機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，但是不能為化學(xué)反應(yīng)提供能量，C錯(cuò)誤；酶作為催化劑，在催化化學(xué)反應(yīng)前后，酶的數(shù)量、性質(zhì)都不變，D正確。答案：D5．(2019·湖北宜昌期中)在線粒體的內(nèi)外膜間隙中存在著一類標(biāo)志酶——腺苷酸激酶，它能將ATP分子末端的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上而形成ADP。以下有關(guān)推測(cè)不合理的是(

)A．腺苷酸激酶極有可能是一種ATP水解酶B．腺苷酸激酶的數(shù)量多少影響細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度C．腺苷酸激酶與細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP的平衡維持有關(guān)D．腺苷酸激酶發(fā)揮作用時(shí)伴隨著高能磷酸鍵的斷裂與形成解析：腺苷酸激酶能使ATP形成ADP，即催化ATP的水解，有可能是一種ATP水解酶，A正確；細(xì)胞呼吸中的酶是ATP合成酶，腺苷酸激酶的數(shù)量多少不會(huì)影響細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度，B錯(cuò)誤；腺苷酸激酶能催化ATP的水解及ADP的形成，故腺苷酸激酶與細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP的平衡維持有關(guān)，C正確；腺苷酸激酶能將ATP分子末端的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上而形成ADP，故腺苷酸激酶發(fā)揮作用時(shí)伴隨著高能磷酸鍵的斷裂與形成，D正確。答案：BA．圖甲中，a點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度為該酶的最適溫度B．圖甲中，當(dāng)溫度超過50℃時(shí)，酶的空間結(jié)構(gòu)可能被破壞C．圖乙中，曲線b、c說明不同的酶有不同的最適pHD．圖乙中，曲線b、c所描述的兩種酶不可能存在于同一生物體內(nèi)解析：圖甲中，a點(diǎn)酶的催化效率最高，因此，它所對(duì)應(yīng)的溫度就是酶反應(yīng)的最適溫度，選項(xiàng)A正確。從圖甲曲線看，50℃時(shí)，反應(yīng)速度為0，說明酶失去了活性，原因可能是高溫使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，選項(xiàng)B正確。圖乙表示pH與酶活性的關(guān)系，曲線b、c所表示的酶最適pH分別為2.0和8.0左右，說明不同酶有不同的最適pH，選項(xiàng)C正確。人體內(nèi)胃蛋白酶的最適pH為1～2，而胰蛋白酶的最適pH為7.8～8.5，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案：D7．(2019·安徽合肥檢測(cè))為研究溫度對(duì)酶活性的影響，在40℃(a組)和20℃(b組)條件下測(cè)定不同反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)物濃度，結(jié)果如圖。以下敘述正確的是(

)A．b組t2后由于酶達(dá)到飽和點(diǎn)，反應(yīng)速度達(dá)到最大值B．a(chǎn)組O～t1時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)速度始終保持不變C．a(chǎn)組和b組的pH、酶濃度、反應(yīng)物總量都相同D．30℃條件下達(dá)到反應(yīng)平衡的時(shí)間介于t1和t2之間解析：b組t2后產(chǎn)物濃度不再發(fā)生變化，主要原因是反應(yīng)物已經(jīng)消耗完，而不是酶達(dá)到飽和點(diǎn)，A錯(cuò)誤；a組O～t1時(shí)間段內(nèi)，隨著底物的消耗，反應(yīng)速度逐漸降低，B錯(cuò)誤；由于該實(shí)驗(yàn)的目的是研究不同溫度對(duì)酶活性的影響，因此無關(guān)變量pH、酶濃度、反應(yīng)物總量都應(yīng)相同，C正確；實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，40℃條件下酶的活性高于20℃條件下，故30℃條件下酶的活性可能介于20℃到40℃條件下，也可能高于40℃條件下，因此達(dá)到反應(yīng)平衡的時(shí)間可能介于t1和t2之間，也可能小于t1，D錯(cuò)誤。答案：C考點(diǎn)三有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析[明考向·真題診斷]1．(2016·高考全國(guó)卷Ⅰ)若除酶外所有試劑已預(yù)保溫，則在測(cè)定酶活力的實(shí)驗(yàn)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(jì)時(shí)→一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量B．加入底物→加入酶→計(jì)時(shí)→加入緩沖液→保溫→一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量C．加入緩沖液→加入底物→加入酶→保溫并計(jì)時(shí)→一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量D．加入底物→計(jì)時(shí)→加入酶→加入緩沖液→保溫→一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量解析：在測(cè)定酶活力的實(shí)驗(yàn)中，需要保證pH和溫度均相同且適宜，故緩沖液應(yīng)在加入底物和酶之前加入，只有C項(xiàng)符合要求。答案：C2．(2016·高考江蘇卷)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(jì)實(shí)驗(yàn)如下表。下列相關(guān)敘述正確的是(

)管號(hào)1%焦性沒食子酸/mL2%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/mL1222－－－222－2－－322－－2－422－－－2A.1號(hào)管為對(duì)照組，其余不都是實(shí)驗(yàn)組B．2號(hào)管為對(duì)照組，其余都為實(shí)驗(yàn)組C．若3號(hào)管顯橙紅色，無需對(duì)照就能證明白菜梗中存在過氧化物酶D．若4號(hào)管不顯橙紅色，可證明白菜梗中無過氧化物酶解析：該實(shí)驗(yàn)的目的是探究白菜梗中是否存在過氧化物酶，實(shí)驗(yàn)原理是過氧化物酶能分解H2O2，使氧化焦性沒食子酸呈橙紅色；實(shí)驗(yàn)的自變量是是否加入白菜梗提取液，其中1號(hào)管和2號(hào)管是對(duì)照組，3號(hào)管和4號(hào)管是實(shí)驗(yàn)組，A正確、B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)必須遵循對(duì)照原則，3號(hào)與1、2號(hào)對(duì)照，3號(hào)管、2號(hào)管呈橙紅色，1號(hào)管不變色，可以證明白菜梗中存在過氧化物酶，C錯(cuò)誤；3號(hào)管和4號(hào)管的自變量是是否經(jīng)過煮沸處理，若4號(hào)管不呈橙紅色，與3號(hào)管對(duì)照，說明高溫使過氧化物酶變性失活，D錯(cuò)誤。答案：A3．(2016·高考全國(guó)卷Ⅱ)為了研究溫度對(duì)某種酶活性的影響，設(shè)置三個(gè)實(shí)驗(yàn)組：A組(20℃)、B組(40℃)和C組(60℃)，測(cè)定各組在不同反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)物濃度(其他條件相同)，結(jié)果如圖。回答下列問題：(1)三個(gè)溫度條件下，該酶活性最高的是________組。(2)在時(shí)間t1之前，如果A組溫度提高10℃，那么A組酶催化反應(yīng)的速度會(huì)________。(3)如果在時(shí)間t2時(shí)，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(shí)，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(diǎn)即可)。解析：(1)如圖，40℃(B組)所對(duì)應(yīng)曲線的產(chǎn)物濃度先到達(dá)飽和點(diǎn)，即B組反應(yīng)最快，酶活性最高。(2)根據(jù)圖像可知，A組反應(yīng)溫度比最適溫度低，那么在時(shí)間t1前將溫度提高10℃，A組的反應(yīng)速度會(huì)加快。(3)C組在時(shí)間t2之前已經(jīng)結(jié)束化學(xué)反應(yīng)，且產(chǎn)物濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他組，說明酶在該溫度下已經(jīng)失活，那么即使在時(shí)間t2時(shí)向體系中增加底物，C組產(chǎn)物總量也不會(huì)增加。(4)生物體內(nèi)大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，酶具有高效性、專一性等特性。答案：(1)B(2)加快(3)不變60℃條件下，t2時(shí)酶已失活，即使增加底物，反應(yīng)產(chǎn)物總量也不會(huì)增加(4)蛋白質(zhì)或RNA高效性和專一性

[研考點(diǎn)·融會(huì)貫通]1．會(huì)依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康臏?zhǔn)確選取實(shí)驗(yàn)材料和檢測(cè)指標(biāo)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)材料檢測(cè)指標(biāo)(試劑)備注高效性過氧化氫與過氧化氫酶O2產(chǎn)生的快慢與多少與無機(jī)催化劑對(duì)比專一性淀粉、蔗糖與淀粉酶斐林試劑不能用碘液溫度對(duì)酶活性影響淀粉和淀粉酶碘液不能用斐林試劑pH對(duì)酶活性的影響過氧化氫與過氧化氫酶O2產(chǎn)生的多少與快慢不選用淀粉和淀粉酶2.掌握與酶相關(guān)的兩類實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(1)驗(yàn)證酶的本質(zhì)、作用特性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)組對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組衡量標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證某種酶是蛋白質(zhì)待測(cè)酶液＋雙縮脲試劑已知蛋白液＋雙縮脲試劑是否出現(xiàn)紫色驗(yàn)證酶具有催化作用底物＋相應(yīng)酶液底物＋等量蒸餾水底物是否被分解驗(yàn)證酶的專一性底物＋相應(yīng)酶液另一底物＋相同酶液或同一底物＋另一酶液底物是否被分解驗(yàn)證酶具有高效性底物＋相應(yīng)酶液底物＋等量無機(jī)催化劑底物分解速率或產(chǎn)物生成速率(2)探究酶的最適溫度或最適pH的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)程序酶的驗(yàn)證、探究或評(píng)價(jià)性實(shí)驗(yàn)題解題步驟此類試題應(yīng)依照下列模板進(jìn)行：第一步，分析實(shí)驗(yàn)?zāi)康模_定自變量與因變量(檢測(cè)指標(biāo))。第二步，明確實(shí)驗(yàn)原理(新情境題的題干中會(huì)有提示，要注意提煉)。第三步，準(zhǔn)確書寫實(shí)驗(yàn)步驟，注意遵循實(shí)驗(yàn)的對(duì)照原則、單一變量原則及科學(xué)性原則。酶相關(guān)實(shí)驗(yàn)常常是用表格形式呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)步驟。第四步，如果是選擇題，要依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)原則、所學(xué)的生物知識(shí)進(jìn)行綜合分析，然后做出判斷；如果是非選擇題則應(yīng)注意聯(lián)系教材知識(shí)綜合分析，以確定所填答案。解析：過氧化氫受熱易分解，故不能用于探究溫度對(duì)酶活性的影響，但可用過氧化氫和過氧化氫酶來探究pH對(duì)酶活性的影響，A正確；淀粉被淀粉酶分解成葡萄糖后加碘液不變藍(lán)，而蔗糖不分解時(shí)加碘液也不變藍(lán)，故不能用選項(xiàng)中的實(shí)驗(yàn)材料驗(yàn)證酶的專一性，B錯(cuò)誤；使用斐林試劑鑒定還原糖時(shí)需加熱，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有干擾，C錯(cuò)誤；胃蛋白酶的最適pH是1.5，故不能用pH分別為3、7、11的緩沖液驗(yàn)證pH對(duì)酶活性的影響，D錯(cuò)誤。答案：A5．(2019·河南鄭州質(zhì)檢)下列關(guān)于酶實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是(

)A．過氧化氫在高溫下和酶的催化下分解都加快，其原理都是降低了反應(yīng)所需要的活化能B．在探究溫度對(duì)酶活性影響時(shí)，選擇淀粉和淀粉酶作實(shí)驗(yàn)材料，或者選擇過氧化氫和過氧化氫酶作實(shí)驗(yàn)材料，檢測(cè)效果均可C．若底物選擇淀粉和蔗糖，用淀粉酶來驗(yàn)證酶的專一性，則檢測(cè)試劑宜選用斐林試劑，不宜選用碘液D．若除酶外所有試劑均已預(yù)保溫，則在測(cè)定酶活力的實(shí)驗(yàn)中，操作合理的順序應(yīng)為加入底物→加入酶→計(jì)時(shí)→加入緩沖液→保溫→一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量解析：高溫為分子活化提供了能量，活化的分子增多，增加了反應(yīng)速率，但活化能并未降低，酶可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由于過氧化氫不穩(wěn)定，隨著溫度升高，其分解速率加快，不適宜用作溫度對(duì)酶活性影響實(shí)驗(yàn)的材料，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于蔗糖及其分解產(chǎn)物葡萄糖和果糖遇碘液均不能產(chǎn)生顏色變化，故不宜選擇碘液來作為檢測(cè)試劑，C項(xiàng)正確；在實(shí)驗(yàn)時(shí)要排除pH等無關(guān)變量對(duì)酶活性的影響，應(yīng)在酶和底物混合之前加入緩沖液，故實(shí)驗(yàn)過程可以是加入緩沖液→加入底物→加入酶→保溫并計(jì)時(shí)→一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：CA．纖維素酶液的用量是自變量B．通過實(shí)驗(yàn)可知纖維素酶的最適溫度為40℃C．該實(shí)驗(yàn)的因變量是還原糖的生成量或產(chǎn)生顏色的深淺D．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將纖維素懸液與纖維素酶液混合后再水浴加熱到要求溫度解析：纖維素酶液的用量是無關(guān)變量，溫度為自變量，A錯(cuò)誤。纖維素在纖維素酶的催化作用下水解成還原糖(葡萄糖)，葡萄糖與斐林試劑在水浴加熱(50～65℃)的條件下發(fā)生作用，生成磚紅色沉淀，且顏色越深，說明酶的活性越高。分析題表數(shù)據(jù)可知，在實(shí)驗(yàn)設(shè)置的3個(gè)溫度中，40℃時(shí)酶的活性最高，但并不能表明40℃是纖維素酶的最適溫度，B錯(cuò)誤。該實(shí)驗(yàn)的因變量是還原糖的生成量或產(chǎn)生顏色的深淺，C正確。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將纖維素懸液與纖維素酶液先分別水浴加熱到實(shí)驗(yàn)要求的溫度后，再將對(duì)應(yīng)溫度的纖維素懸液與纖維素酶液混合，D錯(cuò)誤。答案：C7．某同學(xué)將馬鈴薯(含過氧化氫酶)磨碎，用過濾得到的提取液進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)Ⅰ：將每支試管控制在30℃恒溫條件下，按下表操作。試管編號(hào)ABCD設(shè)定pH3579振蕩后加入馬鈴薯提取液1mL1mL1mL1mL加入過氧化氫溶液2mL2mL2mL2mL結(jié)果每只試管都產(chǎn)生氣體。請(qǐng)回答：(1)請(qǐng)為此實(shí)驗(yàn)擬定一個(gè)題目：_______________________。(2)該實(shí)驗(yàn)的自變量是__________，因變量的檢測(cè)指標(biāo)是________________________________________________。(3)該實(shí)驗(yàn)的自變量能否改成溫度？________。請(qǐng)闡述理由：_________________。實(shí)驗(yàn)Ⅱ：取少量研磨液分別加入pH為3、5、7、9的盛有等量過氧化氫溶液的試管中，保持37℃的溫度，結(jié)果如圖中B曲線所示。改變某些因素后重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，得到曲線A。(4)改變的因素可能是______________________(至少寫兩個(gè))。(5)曲線A和B中過氧化氫含量的最低點(diǎn)位于橫坐標(biāo)同一位置的原因是_____________。解析：(1)分析圖表，實(shí)驗(yàn)的自變量是pH，因變量是酶活性，因此實(shí)驗(yàn)的目的是探究不同pH對(duì)酶(過氧化氫酶)活性的影響。(2)實(shí)驗(yàn)的自變量是pH，因變量是酶活性或酶促反應(yīng)速率，可以用單位時(shí)間的氧氣產(chǎn)生速率(產(chǎn)生相同的氧氣需要的時(shí)間)或過氧化氫的剩余量(消耗量)作為指標(biāo)。(3)過氧化氫本身的分解受溫度的影響，因此該實(shí)驗(yàn)的自變量不能是溫度。(4)據(jù)圖可知，改變某條件后，在不同pH條件下，過氧化氫的剩余量增加，說明過氧化氫的分解速率減慢。改變的因素可能是酶的量、溫度等。(5)過氧化氫的含量在最低點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的pH是過氧化氫酶的最適pH，同一種酶的最適pH是一定的，不會(huì)由于酶濃度、溫度等的不同而改變。答案：(1)探究不同pH對(duì)酶(過氧化氫酶)活性的影響(2)pH氣泡的產(chǎn)生情況(或過氧化氫的含量)

(3)不能溫度影響過氧化氫的自身分解(或過氧化氫受熱分解)(4)馬鈴薯提取液的量、溫度等(5)同一種酶的最適pH是一定的，不會(huì)由于酶的濃度、溫度等的不同而改變1．下列關(guān)于酶和ATP的相關(guān)敘述，正確的是(

)A．基因的表達(dá)需要酶和ATP，酶和ATP也是基因表達(dá)的產(chǎn)物B．酶在細(xì)胞內(nèi)外都可以發(fā)揮作用，ATP只能在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用C．酶和ATP都具有高效性和專一性D．酶促反應(yīng)不一定有ATP的參與，但ATP的生成一定有酶參與解析：ATP不是基因表達(dá)的產(chǎn)物，A錯(cuò)誤；酶和ATP在細(xì)胞內(nèi)、外都可以發(fā)揮作用，B錯(cuò)誤；ATP沒有專一性，C錯(cuò)誤；酶促反應(yīng)不一定消耗能量，因此不一定有ATP的參與，但ATP的生成一定有酶參與，D正確。答案：D2．下列有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)中自變量的敘述，不正確的是(

)A．鑒定酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中，自變量是待測(cè)酶溶液和已知蛋白液B．驗(yàn)證酶的高效性的實(shí)驗(yàn)中，自變量是與底物相對(duì)應(yīng)的酶溶液C．驗(yàn)證酶的專一性的實(shí)驗(yàn)中，自變量是不同種類的酶或不同的底物D．探究酶的最適溫度的實(shí)驗(yàn)中，自變量是不同溫度解析：選項(xiàng)A正確，鑒定酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)可利用雙縮脲試劑，該實(shí)驗(yàn)的自變量就是待測(cè)的酶溶液和已知的蛋白液；選項(xiàng)B不正確，酶的高效性是酶與無機(jī)催化劑相比較得出的，因此在驗(yàn)證酶的高效性的實(shí)驗(yàn)中，自變量是與底物相對(duì)應(yīng)的酶溶液和無機(jī)催化劑；選項(xiàng)C正確，驗(yàn)證酶的專一性，常見的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有兩種，即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，由此可知該實(shí)驗(yàn)的自變量是不同種類的酶或不同的底物；選項(xiàng)D正確，探究酶的最適溫度的實(shí)驗(yàn)中需要設(shè)置一系列不同溫度處理的實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行相互對(duì)照，因此該實(shí)驗(yàn)中的自變量是不同的溫度。答案：B3．(2019·廣東五校診斷)核酶(ribozyme)是具有催化功能的RNA分子，在特異地結(jié)合并切斷特定的mRNA后，核酶可從雜交鏈上解脫下來，重新結(jié)合和切割其他的mRNA分子。下列關(guān)于核酶的敘述，正確的是(

)A．向核酶中滴加雙縮脲試劑，水浴加熱可發(fā)生紫色反應(yīng)B．與不加核酶組相比，加核酶組mRNA降解較快，由此可反映核酶的高效性C．核酸具有熱穩(wěn)定性，故核酶的活性不受溫度的影響D．核酶與催化底物特異性結(jié)合時(shí)，有氫鍵形成，也有磷酸二酯鍵的斷裂解析：核酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA，滴加雙縮脲試劑可發(fā)生紫色反應(yīng)的是蛋白質(zhì)，且不需加熱，A錯(cuò)誤；與不加核酶組相比，加核酶組mRNA降解較快，表明核酶具有催化作用，要證明酶具有高效性，最好與無機(jī)催化劑做對(duì)比，B錯(cuò)誤；與蛋白質(zhì)相比，核酸雖然具有熱穩(wěn)定性，但溫度過高或過低也能影響其性質(zhì)或結(jié)構(gòu)，因此核酶的活性也受溫度