高考生物 酶和ATP

課標要求聚焦大概念回歸教材

基礎過關聯系實際

關注熱點解題指導

明確考向限時訓練課標要求內容要求學業(yè)要求聚焦大概念高效性降低化學反應活化能

葉綠體基質

細胞質基質細胞質基質專題二

細胞的新陳代謝

回歸教材

基礎過關【主干整合、綜合提升】一、酶在細胞代謝中的作用1.酶的概念模型2.酶、抗體、激素與神經遞質的比較（1）相同點：均需與特定的物質結合后才能發(fā)揮作用。酶需與特定的底物結合，激素需與特異性受體結合，神經遞質需與突觸后膜上的特異性受體結合，抗體需與特定的抗原結合。（2）不同點蛋白質蛋白質活細胞漿細胞催化調節(jié)突觸后滅活回收3.酶的作用原理、特性及反應速率影響因素辨析（1）酶的作用原理曲線降低反應的活化能上（2）酶的特性曲線分析：①圖1中加酶的曲線和加無機催化劑的曲線比較，表明酶具有________。②圖2中兩曲線比較，表明酶具有________。高效性專一性（3）影響酶促反應速率的因素曲線酶的活性底物濃度酶濃度

無氧呼吸

【易錯易混、辨析排查】1.（教材必修1P78）與無機催化劑相比，酶能為反應物提供能量。(

)

×2.（教材必修1

P82）能夠促使唾液淀粉酶水解的酶是淀粉酶。(

)

×3.（教材必修1

P84“與社會的聯系”）鹽酸催化淀粉水解說明鹽酸在此反應中能降低活化能。(

)

√

×5.（教材必修1

P84）溫度過高和過低對蛋白酶活性的影響是相同的。(

)

×

√

×

×

×【挖掘教材、拓展應用】1.（教材必修1

P80“拓展應用”）可用________

試劑檢測某種酶結晶是不是蛋白質。在薩姆納之前，很難鑒定酶的本質，原因是______________________________。雙縮脲細胞中酶的提取和純化非常困難

不能，胃蛋白酶進入小腸液中會失活

4.（教材必修1

P85“拓展應用”）下圖表示最適溫度下反應物濃度對酶所催化的化學反應速率的影響。（1）請解釋A、B、C三點時該化學反應的狀況。________________________________________________________________________________________________________________________________________。A點：隨著反應物濃度的增加，反應速率加快。B點：反應速率在此時達到最高。C點：反應速率不再隨反應物濃度的增加而升高，維持在相對穩(wěn)定的水平

（3）如果在B點時向反應混合物中加入少量同樣的酶，曲線會發(fā)生什么變化？為什么？請畫出相應的曲線。_________________________________________________________________________________________________________________。該曲線表明，B點的反應物的濃度足夠大，是酶的數量限制了反應速率的提高，這時加入少量的酶，會使反應速率加快（圖略）

5.（教材必修1

P85“科學·技術·社會”）在臨床上溶菌酶與抗生素混合使用，能增強抗生素的療效，其中溶菌酶的作用機理是_________________________________________________。

溶菌酶能夠溶解細菌的細胞壁，具有抗菌消炎的作用

1個核糖分子、1個腺嘌呤和3個磷酸基團2個脂肪酸分子、1個甘油分子、1個磷酸基團和1個含氮化合物7.（教材必修1

P89）在螢火蟲發(fā)光的過程中發(fā)生的能量轉化是_________________________________________________________________________________________________________________。

聯系實際

關注熱點1.通過對酶的本質探究，以證據、邏輯建構酶的概念，領悟科學的發(fā)展沒有平坦大道。2.通過三個探究實驗：過氧化氫在不同條件下分解的實驗，淀粉酶對淀粉和蔗糖水解作用的實驗，影響酶活性的條件的實驗，掌握控制變量和設計對照實驗等科學方法。3.關注酶的知識與社會的聯系，理解酶水解淀粉生產葡萄糖的優(yōu)越性，關注酶為生活添姿彩解決生產生活實際問題，如生產果汁、加酶洗衣粉、含酶牙膏、脂肪酶制造生物柴油等等。

解題指導

明確考向【真題演練，感悟高考】影響酶活性的條件例1

（2023·廣東卷）中國制茶工藝源遠流長。紅茶制作包括萎凋、揉捻、發(fā)酵、高溫干燥等工序，其間多酚氧化酶催化茶多酚生成適量茶黃素是紅茶風味形成的關鍵。下列敘述錯誤的是(

)

CA.揉捻能破壞細胞結構使多酚氧化酶與茶多酚接觸B.發(fā)酵時保持適宜的溫度以維持多酚氧化酶的活性C.發(fā)酵時有機酸含量增加不會影響多酚氧化酶活性D.高溫滅活多酚氧化酶以防止過度氧化影響茶品質【解析】紅茶制作時揉捻能破壞細胞結構，使其釋放的多酚氧化酶與茶多酚接觸，A正確；發(fā)酵過程的實質就是酶促反應過程，需要將溫度設置在酶的最適溫度下，使多酚氧化酶保持最大活性，才能獲得更多的茶黃素，B正確；酶的作用條件較溫和，發(fā)酵時有機酸含量增加會降低多酚氧化酶的活性，C錯誤；高溫條件會使多酚氧化酶的空間結構被破壞而失活，以防止過度氧化影響茶品質，D正確。酶的特性例2

（2023·浙江6月卷）為探究酶的催化效率，某同學采用如圖所示裝置進行實驗，實驗分組、處理及結果如下表所示。組別ⅠⅡⅢ肝臟提取液蒸餾水0009.0009.60.109.80.3010.00.50.110.00.90.1下列敘述錯誤的是(

)

C

例3

（2023·全國新課標卷）運動強度越低，骨骼肌的耗氧量越少。如圖顯示在不同強度體育運動時，骨骼肌消耗的糖類和脂類的相對量。對這一結果正確的理解是(

)

A

【模擬演練，預測視角】酶的探究實驗例1

（2023·吉林延邊期末卷）下列有關酶的探究實驗的敘述，合理的是(

)

選項探究內容實驗方案A酶的高效性B酶的專一性用淀粉酶催化淀粉和蔗糖水解，用碘液檢測C溫度對酶活性的影響用淀粉酶分別在熱水、冰水和常溫下催化淀粉水解，反應相同時間后，檢測淀粉分解程度DC

C

【解析】葉肉細胞內③的速率大于④的速率時，植物干重不一定增加，因為還有其他部分不能進行光合作用的細胞通過呼吸消耗有機物。酶的作用和本質

√

影響酶活性的條件例4

（2023·浙江·校聯考模擬預測）酸性磷酸酯酶廣泛分布于動植物中，是生物中磷代謝的重要酶類。某實驗室對其性質進行研究，結果如下圖，據圖分析下列選項敘述錯誤的是(

)

√

限時訓練A組（選擇題為單選）1.研究發(fā)現，枯草桿菌蛋白酶既能水解蛋白質為氨基酸，也能在有機溶劑中催化蛋白質的合成。下列敘述正確的是(

)

CA.枯草桿菌蛋白酶可以與雙縮脲試劑發(fā)生反應，溶液呈藍色B.升溫處理和枯草桿菌蛋白酶處理均能降低化學反應的活化能C.枯草桿菌蛋白酶水解或合成蛋白質后，其自身空間結構可保持原狀D.枯草桿菌蛋白酶既能催化蛋白質水解又能催化其合成，故不具有專一性【解析】枯草桿菌蛋白酶的化學本質為蛋白質，可以與雙縮脲試劑發(fā)生反應，溶液呈紫色，A錯誤；升溫處理可為化學反應提供能量，酶可降低化學反應的活化能，B錯誤；酶在催化反應前后結構不變，因此枯草桿菌蛋白酶水解或合成蛋白質后，其自身空間結構可保持原狀，C正確；酶都具有專一性，枯草桿菌蛋白酶既能催化蛋白質水解又能催化其合成，但不能催化其他反應，因此具有專一性，D錯誤。2.多酚氧化酶在茶葉中的活力很高，制茶時根據它的特性加以利用。制紅茶時，將茶葉細胞揉破，在適宜的溫度下，通過多酚氧化酶的作用，將茶葉中的兒茶酚和單寧氧化成紅褐色制得紅茶；制綠茶時，則把采下的茶葉立即焙火殺青，破壞多酚氧化酶的活性，以保持茶葉的綠色。結合茶葉的制作過程分析，下列說法錯誤的是(

)

DA.多酚氧化酶的基本組成單位是氨基酸B.多酚氧化酶、兒茶酚、單寧在茶葉細胞中的位置可能不同C.制作紅茶與綠茶的過程都體現了酶的特性D.泡茶的過程就是茶葉細胞通過滲透作用進行吸水的過程【解析】多酚氧化酶的化學本質是蛋白質，其基本組成單位是氨基酸，A正確；制紅茶時，需要先將茶葉細胞揉破，再讓多酚氧化酶與兒茶酚和單寧發(fā)生作用，由此推測，多酚氧化酶、兒茶酚、單寧在茶葉細胞中的位置可能不同，B正確；制作紅茶時，酶發(fā)揮催化作用需要適宜的溫度，而制作綠茶時，高溫直接使酶失活，兩個過程都說明酶發(fā)揮作用需要適宜的溫度，體現了酶的作用條件較溫和這一特性，C正確；根據題干信息分析可知，茶葉制作過程中細胞已經失活，因而不具有滲透作用，D錯誤。

C

4.為探究蛋清溶菌酶的熱穩(wěn)定性，將酶液加熱至不同的溫度，分別保溫30、60、90分鐘，測定酶的相對活性，結果如圖所示。下列敘述正確的是(

)

C

5.科學家從大洋深處的某種細菌體內分離出了一種嗜冷性蛋白酶，并在其他反應條件適宜的情況下，探究了溫度對該酶活性的影響（不同溫度下反應體系的底物量充足，反應時間相同），實驗結果如圖所示，其中A、B為實線和虛線的交點，C點為虛線與橫軸的交點。下列敘述錯誤的是(

)

D

D

B

生命活動的直接能源物質協(xié)助擴散

（2）在真核細胞中，該酶主要分布于________________________（填生物膜名稱）。推測好氧型細菌細胞的________（填結構名稱）存在該酶，理由是______________________________________________________________________。線粒體內膜、類囊體薄膜細胞膜

含有兩個高能磷酸鍵，遠離鳥苷的高能磷酸鍵容易水解斷裂，釋放能量

分布在不同的細胞結構中（或多酚氧化酶可能分布在細胞質基質中，多酚類物質可能分布在細胞器中）使多酚氧化酶保持較高活性

（2）剛采摘的新鮮茶葉，若用其制作綠茶而不是紅茶，則可能要省去上述______的操作，以防止多酚氧化酶與多酚類物質接觸使其分解而改變茶色。而且采摘的新鮮茶葉需要經________________________等處理后才能保持茶葉鮮綠的顏色。揉捻脫水烘干（或高溫干燥）【解析】剛采摘的新鮮茶葉，若用其制作綠茶而不是紅茶，則可能要省去上述揉捻的操作，以防止多酚氧化酶與多酚類物質接觸使其分解而改變茶色。而且采摘的新鮮茶葉需要經脫水烘干（或高溫干燥）等處理，以使多酚氧化酶失活，防止多酚類物質被分解，才能保持茶葉鮮綠的顏色。（3）揉捻可形成茶條并適當破壞茶葉組織，有助于改善茶葉品質。據圖可知，若加工茶葉時用蛋白酶進行處理，則得到理想效果所需要的最佳條件是__________________________________；使用纖維素酶等處理與氨基酸含量變化之間的關系是______________________________________________________________________________________________________________。

（4）綜合上述研究結果，為降低綠茶的苦澀味，解決茶品質問題的可行方法是________________________________________________。在綠茶的加工過程中添加一定量的蛋白酶或纖維素酶【解析】根據題意可知，多酚含量高會使茶鮮度差、味苦。據圖分析可知，利用蛋白酶或纖維素酶處理時產生氨基酸的含量較多，故在綠茶的加工過程中添加一定量的蛋白酶或纖維素酶，有利于降低茶葉的苦澀味。B組（選擇題為不定項）1.抑制劑與酶結合引起酶活性降低或喪失的過程稱為失活作用。根據抑制劑與底物的關系可分為競爭性抑制和非競爭性抑制，下圖為兩種抑制劑的作用機理模型。下列敘述正確的是(

)

BCDA.與無機催化劑相比，酶為底物活化提供的能量更少B.酶與底物結構的特異性契合是酶具有專一性的基礎C.增加底物濃度可降低競爭性抑制劑對酶促反應的影響D.非競爭性抑制劑可誘導酶的空間結構發(fā)生改變【解析】酶和無機催化劑都不能為底物活化提供能量，酶降低化學反應的活化能比無機催化劑多，A錯誤；酶具有專一性，酶與底物結構的特異性契合是酶具有專一性的基礎，B正確；分析題圖可知，競爭性抑制劑可以與底物競爭酶的活性部位，所以增加底物濃度可降低競爭性抑制劑對酶促反應的影響，C正確；分析題圖可知，非競爭性抑制劑與酶結合后，誘導酶的空間結構發(fā)生改變，使酶不能和底物結合，D正確。