“酶與ATP”一節(jié)的常見題型與思維拓展

1、 “酶與ATP”一節(jié)的常見題型與思維拓展湖南省長沙市一中 楊型會（410005）酶與ATP是與細胞代謝密切相關(guān)的兩種物質(zhì)，這一部分內(nèi)容涉及大量的坐標(biāo)曲線題及實驗設(shè)計、實驗分析題，題型變化多樣，在高考中也經(jīng)常出現(xiàn)，是學(xué)習(xí)的重點和考試的難點。一、核心知識1234點1、酶一個核心概念：酶是 產(chǎn)生的具有催化作用的 。兩個重要實驗：（1）“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗中，自變量是 ，因變量是 ；（2）“探究pH對酶活性的影響”實驗中自變量是 ，而“探究溫度對酶活性的影響”實驗中，因變量是 。三大特性：酶具有 性、 性及 的特性。影響酶酶促反應(yīng)速率的四個主要因素：（1）溫度（如下圖甲）： 只是抑制

2、酶的活性，酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞，溫度升高可恢復(fù)活性，但高溫會導(dǎo)致酶的 破壞；（2）pH（如下圖乙）： 均會使酶失活。（3）底物濃度（如下圖丙）：當(dāng)?shù)孜镞_到一定濃度后，受 限制，酶促反應(yīng)速率不再加快。（4）酶濃度（如下圖丁）：在底物充足，其他條件適宜的條件下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成 。2、ATP 一種結(jié)構(gòu)式：一結(jié)構(gòu)式可簡寫成 ，其中A代表 。 兩種轉(zhuǎn)化形式：一是ATP轉(zhuǎn)化為ADP，釋放出的能量用于細胞 的需要；二是ADP轉(zhuǎn)化為ATP，所需要的能量來自 或 。 三個產(chǎn)生場所：一是在 中，二是在 中，三是在 中。 四個常見功能應(yīng)用：用于細胞的 ，用于生物發(fā)電，用于 收縮，用于細胞內(nèi)各種 。二、經(jīng)典例題

3、分析【例1】（11年新課標(biāo)卷第2題）甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理，酶活性與處理時間的關(guān)系如下圖所示。下列分析錯誤的是(B)A.甲酶能夠抗該種蛋白酶降解B.甲酶是不可能具有催化功能的RNAC.乙酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)D.乙酶活性的改變是因為其分子結(jié)構(gòu)的改變【解析】本題考查酶的本質(zhì)。首先需要了解大部分酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，少量的酶是RNA，用蛋白酶處理后，乙酶活性降低，說明乙酶的成分是蛋白質(zhì)，被蛋白酶處理后被分解，而甲酶不變，則說明甲酶可能成分是RNA或者能夠抗這種蛋白酶的降解?！敬鸢浮緽【解題技巧及規(guī)律總結(jié)】解答坐標(biāo)曲線題的方法，可概括為：“識標(biāo)”、“明點”、“析線”三個基本步驟。1識標(biāo)：坐標(biāo)曲線實

4、際上是“橫坐標(biāo)”(或自變量)對“縱坐標(biāo)”(或因變量)的影響結(jié)果，“標(biāo)”不同，曲線的含義就不同，形狀也就可能不同。所以，認真識別坐標(biāo)圖中縱橫坐標(biāo)的含義，找出縱、橫坐標(biāo)之間的聯(lián)系，是解好這類題型的前提。2明點：曲線是滿足一定條件的點的集合，這些點中，有些點很特殊，如曲線的起點、拐點、終點、交點等，往往隱含著某些限制條件或某些特殊的生物學(xué)含義，明確這些特殊點的含義是解題的關(guān)鍵。3析線：正確分析曲線的形狀，何時開始上升、何時趨向平緩、何時出現(xiàn)轉(zhuǎn)折，原因分別是什么等，這是解題的關(guān)鍵。在曲線中，要在“識標(biāo)”、“明點”的基礎(chǔ)上，進一步分析線段的內(nèi)涵。三、常見題型及思維拓展訓(xùn)練題型一 純文字類（包括基礎(chǔ)題、組

5、合題、酶與ATP混合考查題等）（改編）1下列有關(guān)酶的敘述正確的是（ ）A酶都是在核糖體上以氨基酸為原料合成的B同一生物體內(nèi)的各種酶催化反應(yīng)條件都相同C若要長期保存酶，應(yīng)將其放在低溫環(huán)境下 D大多數(shù)酶對底物沒有嚴格的選擇性（改編）2ATP是細胞內(nèi)流通著的“能量貨幣”。下列關(guān)于ATP的說法中，錯誤的是（ ）參與ATP形成的元素包括C、H、0、N、P ATP中的A代表腺嘌呤，T代表3，P代表磷酸基團 洋蔥表皮細胞能形成ATP的細胞器有線粒體和葉綠體 ATP脫去2個磷酸基團后是RNA的基本組成單位之一 人體內(nèi)成熟的紅細胞中沒有線粒體，不能產(chǎn)生ATP 螢火蟲發(fā)光的能量是由ADP轉(zhuǎn)換成ATP時提供的A.

6、B. C. D. （改編）3下列有關(guān)酶與ATP的敘述，錯誤的是（ ） A酶和ATP主要分布在細胞內(nèi) B酶具有高效性，酶催化的反應(yīng)速度與酶的濃度無關(guān) C酶催化的化學(xué)反應(yīng)都需要消耗ATP D，ATP的合成與分解離不開酶（改編）4以下關(guān)于酶和ATP 的敘述正確的是（ ）A一分子ATP由1個腺嘌呤和3個磷酸基團組成B溫度過高和偏低對酶活性影響的原理相同C酶的催化作用都需要ATP提供能量 D酶和ATP都是重要的細胞代謝產(chǎn)物題型二 生理圖形類（改編）5. 下圖表示人體內(nèi)的某化學(xué)反應(yīng)，有關(guān)該反應(yīng)的敘述中錯誤的是（ ） Aa過程發(fā)生在核糖體中 B參與b過程的酶在催化反應(yīng)完成后立即被降解成氨基酸 Ca、b過程伴

7、隨著能量變化 D反應(yīng)速率與溫度、pH值有關(guān)（2013連云港市期末）6右圖表示木瓜蛋白酶和胃蛋白酶對抗體的水解作用，根據(jù)圖示結(jié)果，不能得出的結(jié)論是（ ）A蛋白酶能使抗體失活B抗體的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)C木瓜蛋白酶和胃蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)D胃蛋白酶催化抗體水解斷裂的肽鍵數(shù)目多于木瓜蛋白酶（改編）7ATP是生物體內(nèi)重要的能源物質(zhì)，下列有關(guān)敘述不正確的是( ） A甲過程中釋放的能量可以用于C3還原或細胞分裂 B催化乙過程和丙過程的酶肯定不是同一種酶 C丁過程中合成ATP所需能量可以是光能、化學(xué)能、熱能 D丁酶的結(jié)構(gòu)改變可能影響其活性胃蛋白酶對抗體都有水解作用，說明抗體的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，且由圖看出，題

8、型三 曲線類（包括單曲線、雙曲線、三曲線、四曲線、混合曲線等）（2013鄭州四中一調(diào)）8右圖甲是H2O2酶活性受到PH影響的曲線，圖乙表示在最適溫度下，PHb時H2O2分解產(chǎn)生的O2量隨時間的變化。若該酶促反應(yīng)過程中改變某一初始條件，以下改變正確的是（ ）APHa時，e點下移，d點左移BPHc時，e點為0C溫度降低時，e點不移動，d點右移DH2O2量增加時，e點不移動，d點左移（2013蘇北四校聯(lián)考）9科學(xué)家通過實驗分別研究了pH對酶A和酶B所催化的反應(yīng)速率的影響，獲得右圖所示結(jié)果。下列有關(guān)敘述正確的是（ ）【A酶A與酶B催化活性的最適pH相同B酶B的催化效率高于酶A C酶B很可能取自人體的胃

9、液D酶A與酶B最可能不在同一部位發(fā)揮作用（2013廣東六校聯(lián)考）10右圖曲線表示一種酶在某種不同處理條件下催化某反應(yīng)時反應(yīng)物的剩余量和反應(yīng)時間的關(guān)系，造成a、b、c曲線不同的原因不可能是（ ）A溫度不同 BpH不同C酶濃度不同 D反應(yīng)物濃度不同（2012海淀區(qū)）11在其它條件適宜、底物濃度大大超過酶濃度的情況下，酶的濃度與酶作用底物的消耗速率之間的關(guān)系符合圖中曲線（ ）A.B.C.D.（2013衡陽五校聯(lián)考）12下圖1表示溫度對酶促反應(yīng)速率的影響示意圖，圖2的實線表示在溫度為a的情況下生成物量與時間的關(guān)系圖，則當(dāng)溫度增加一倍時生成物量與時間的關(guān)系是（ ）A曲線1 B曲線2 C曲線3 D曲線4題

10、型四 實驗設(shè)計及分析類（包括實驗設(shè)計、實驗分析、實驗評價等）（2013沈陽二中）12幾位同學(xué)在探索pH對淀粉酶活性的影響時，設(shè)計的實驗方案如下，其中操作順序最合理的是（ ） 在三個試管中各加入可溶性淀粉溶液2mL 在三個試管中各加入新鮮的淀粉酶溶液lmL 置于適宜溫度下保溫5min 分別置于100、60、0環(huán)境中保溫5min 加入斐林試劑后，水浴加熱，觀察現(xiàn)象 將試管中溶液的pH分別調(diào)到3、7、11，保持5min A B C D（改編）13下列關(guān)于酶特性實驗設(shè)計的敘述中，正確的是（ ）A.驗證酶的專一性時，自變量可以是酶的種類B.驗證酶的高效性時，自變量是酶的濃度C.探究溫度對酶活性的影響實驗

11、中，可選用過氧化氫酶為研究對象D.在探究影響淀粉酶活性的因素時，溫度、酸堿度、實驗的次數(shù)等都是自變量（2013廣州調(diào)研）14下圖示“比較過氧化氫在不同條件下的分解實驗”。有關(guān)分析合理的是（ ）A本實驗的因變量是不同的催化劑 B本實驗的無關(guān)變量有溫度和酶的用量等C1號與3號，1號與4號可分別構(gòu)成對照實驗D分析1號、號試管的實驗結(jié)果可知加熱能降低反應(yīng)的活化能（2013衡水中學(xué)三模）15某學(xué)生為了證明唾液能夠使淀粉水解，進行了下面的實驗：先用碘液檢驗一塊干面包，變藍色；他嚼碎了另一塊干面包，一段時間后用斐林試劑檢驗，嚼碎的面包出現(xiàn)磚紅色；得出結(jié)論。此實驗設(shè)計最大的失誤在于( )A未對面包做還原性糖檢

12、驗 B未對唾液做淀粉檢驗C未對嚼碎的面包做淀粉檢驗 D應(yīng)該用雙縮脲試劑檢驗（2012長沙市一中）16某小組在完成探究“溫度是否會影響酶的活性”實驗后提出一個問題：“酶活性受溫度影響示意圖”是否真的如教材所示，呈規(guī)則的、左右對稱的拋物線，并希望通過定量實驗進行探究。以下是小組內(nèi)同學(xué)們的討論。甲同學(xué)提出：可通過測單位時間內(nèi)反應(yīng)物的消耗量來測定酶的反應(yīng)速率；乙同學(xué)提出：先用酒精燈加熱來制造高溫條件，用排水法記錄反應(yīng)速率，實驗裝置如圖1；丙同學(xué)指出乙同學(xué)提出的實驗方案有不合理的地方，溫度過高酶會失活。他經(jīng)過重新思考，定出了新的實驗方案：先讓酶由低到高預(yù)熱成系列溫度梯度，并與之相對應(yīng)地加入過氧化氫，用排

13、水法記錄反應(yīng)速率，實驗裝置如圖2.請回答：(1)你認為甲同學(xué)的方案是否可行？_，因為_ _。(2)該小組采用了丙同學(xué)的實驗方案，用系列溫度梯度進行實驗，得出不同溫度下的反應(yīng)速率，結(jié)果見下表：溫度/01020304050607080反應(yīng)速率(mL/s)0.380.420.450.50.710.550.250請你根據(jù)上表數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)中繪出酶活性受溫度影響的曲線圖。(3)若用新鮮土豆研磨液代替上述新鮮豬肝臟研磨液，能否出現(xiàn)上述表格中類似的數(shù)據(jù)？_。(4)以上實驗說明酶的催化作用需要 。(5)本實驗得出的結(jié)論是 _。（2013廣東六校聯(lián)考）17.為探究NaCl和CuSO4對唾液淀粉酶活性的影響，某同學(xué)

14、進行了實驗，實驗步驟和結(jié)果見表。請回答：試管編號實驗步驟12341% NaCl溶液（mL）11% CuSO4溶液（mL）11% Na2SO4溶液（mL）1蒸餾水（mL）1pH6.8緩沖液（mL）11111%淀粉溶液（mL）1111唾液淀粉酶溶液（mL）1111各試管放入37恒溫水浴保溫適宜時間取出試管，加入1%碘溶液0.1mL觀察結(jié)果無色深藍色淺藍色（1）實驗中加入緩沖液的作用是。（2）分析實驗結(jié)果可知：對酶活性有影響的離子是，其中對酶活性有抑制作用的離子是，對酶活性有促進作用的離子是。（3）該實驗中設(shè)置的4號試管起作用；設(shè)置3號試管的目的是。（4）上述實驗中若用斐林試劑代替碘溶液進行檢測，加

15、入斐林試劑后，如果要產(chǎn)生顏色變化，還需 ，1號試管中的顏色變化是。根據(jù)上述實驗結(jié)果，在操作過程中，保溫之前不能加入斐林試劑，其原因是。 “酶與ATP”一節(jié)的常見題型與思維拓展參考答案一、核心知識1234點1、酶：活細胞 有機物 不同條件下 氣泡產(chǎn)生數(shù)目或助燃性強弱 pH 淀粉的分解程度或試管顏色藍色的深淺 高效 專一 作用條件較溫和 低溫 高溫 過酸過堿 酶數(shù)量和酶活性 正比 2、ATP：APPP 腺苷 生命活動 光合作用 細胞呼吸 葉綠體 細胞質(zhì)基質(zhì) 線粒體 主動運輸 肌細胞 吸能反應(yīng)三、常見題型及思維拓展訓(xùn)練1C 2C 解析：ATP中的A代表腺苷；洋蔥表皮細胞沒有葉綠體，不能進行光合作用；

16、人體內(nèi)成熟的紅細胞中雖沒有線粒體，但能進行無氧呼吸產(chǎn)生ATP；螢火蟲發(fā)光的能量是由ATP轉(zhuǎn)換成ADP時提供的。 3C 4D 5B 解析：由圖看出，a過程是脫水縮合過程，b過程是二肽的水解過程，酶在反應(yīng)前后是不會發(fā)生變化的。 6C 7C 解析：丁過程中合成ATP所需能量可以是光能、化學(xué)能，但不會有熱能。 8C 解析：A項中，pH=a 時，e點下移，d點應(yīng)該是右移。B項中，pH=c 時，e點不為0，因為過氧化氫不穩(wěn)定，所以過氧化氫酶即使是失效的，高溫下過氧化氫也會分解。C項中，溫度降低時，酶活性下降，d點右移，但e點不移動。D項中，過氧化氫增加時，e點上移，d點左移。 9D 解析：酶A最適pH=4，酶B最適pH=6，不相同；酶B在最適pH下催化效率高于酶A，其他不一定；胃液是酸性環(huán)境，而酶B最適pH=6，接近中性，不可能取自人體的胃液。 10D 解析：由于最后的量相等，所以不可能是反應(yīng)物濃度不同，其它都可能。 11B 12D 最大生成物的量與溫度無關(guān)，所以A錯。從圖一中可以看到，溫度為2a時反應(yīng)速度比溫度為a時要高，所以要比圖二中的a曲線最先達到最大