歷年高考生物知識清單-專題03 酶與ATP（講）（原卷+解析版）

1考情解讀1．由近幾年的考頻可以看出本專題在全國卷高考中考查的重點是酶，特別是有關(guān)酶的實驗。2．從命題形式上看，對ATP的考查主要以選擇題的形式綜合考查ATP的合成和利用；對酶的考查既有選擇題也有非選擇題，有關(guān)酶的實驗設(shè)計和分析是難度大的試題。3．備考時ATP的內(nèi)容要結(jié)合代謝過程進行綜合復習；酶的內(nèi)容要理解酶的作用和特點，更重要的是要突破有關(guān)酶實驗的復習。重點知識梳理【知識網(wǎng)絡(luò)】知識點一、酶的本質(zhì)、特性以及酶促反應(yīng)的因素1.核酸與蛋白質(zhì)的關(guān)系1．有關(guān)酶的實驗探究思路分析[重點](1)探究某種酶的本質(zhì)(2)驗證酶的專一性。①設(shè)計思路：酶相同，底物不同(或底物相同，酶不同)②設(shè)計方案示例：結(jié)論：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶具有專一性。(3)驗證酶的高效性。(4)探究酶作用的最適溫度或最適pH。①實驗設(shè)計思路：②操作步驟：pH1pH2.＋酶液pH1pH3.＋酶液速度或存在量?pHn2．影響酶促反應(yīng)的因素3(1)溫度和pH：①低溫時，酶分子活性受到抑制，但并未失活，若恢復最適溫度，酶的活性也升至最高；高溫、過酸、過堿都會導致酶分子結(jié)構(gòu)被破壞而使酶失活。②溫度或pH是通過影響酶的活性來影響酶促反應(yīng)速率的。③反應(yīng)溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度；反應(yīng)溶液溫度的變化也不改變酶作用的最適pH。(2)底物濃度和酶濃度：①在其他條件適宜、酶量一定的條件下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快，但當?shù)孜镞_到一定濃度后，受酶數(shù)量和酶活性限制，酶促反應(yīng)速率不再增加。如圖甲。②在底物充足，其他條件適宜的條件下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。如圖乙。3．有關(guān)酶的疑難問題點撥(1)酶并非都是蛋白質(zhì)，某些RNA也具有催化作用，因此酶的基成單位是氨基酸和核糖核苷酸。(2)酶促反應(yīng)速率不等同于酶活性。①溫度和pH通過影響酶活性，進而影響酶促反應(yīng)速率。②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。(3)在探究酶的最適溫度(最適pH)時，底物和酶應(yīng)達到相同溫度(pH)后才混合，以使反應(yīng)一開始便達到預(yù)設(shè)溫度(pH)。知識點二、ATP的合成利用與能量代謝41．ATP的形成及與光合作用、細胞呼吸的關(guān)系(重難點)(2)植物產(chǎn)生ATP的場所是葉綠體、細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，而動物產(chǎn)生ATP的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。注：浙科版把細胞基質(zhì)稱作細胞溶膠。(3)光合作用的光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP用于暗反應(yīng)中C3的還原，而細胞呼吸產(chǎn)生的ATP用于除C3還原之外的各項生命活動。(4)光能是生物體進行各項生命活動的根本能量來源，而ATP是生命活動的直接能量來源。(5)光能進入生物群落后，以化學能的形式儲存于有機物中，以有機物為載體通過食物鏈而流動。(6)能量在生物群落中具有單向流動、不可重復利用以及逐級遞減的特點。2．有關(guān)ATP的疑難問題點撥(1)化合物中“A”的辨析(2)ATP與ADP的轉(zhuǎn)化并不是完全可逆的。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、能量方面來看是不可逆的，即從整體上來看二者的轉(zhuǎn)化并不可逆，但可以實現(xiàn)不同形式的能量之間的轉(zhuǎn)化，保證生命活動所需能量的持續(xù)供應(yīng)。(3)誤認為ATP等同于能量。ATP是一種高能磷酸化合物，其分子式可以簡寫為A—P～P～P，高能磷酸鍵水解時能夠釋放出高達30.54kJ/mol的能量，所以ATP是與能量有關(guān)的一種物質(zhì)，不可將兩者等同起來。(4)ATP轉(zhuǎn)化為ADP也需要消耗水。ATP轉(zhuǎn)化為ADP又稱“ATP的水解反應(yīng)”，這一過程需ATP酶的催化，同時也需要消耗水。凡是大分子有機物(如蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉等)的水解都需要消耗水。知識點三、驗證酶的有關(guān)試驗1．酶的本質(zhì)和生理作用的實驗驗證(1)酶是蛋白質(zhì)檢測設(shè)計思路：對照組：標準蛋白質(zhì)溶液＋雙縮脲溶液――→出現(xiàn)紫色反應(yīng)；檢測檢測實驗組：待測酶溶液＋雙縮脲溶液――→是否出現(xiàn)紫色。檢測通過對照，實驗組若出現(xiàn)紫色，則證明待測酶溶液是蛋白質(zhì)，否則不是蛋白質(zhì)?？梢钥闯鰧嶒炛凶宰兞渴谴郎y酶溶液和標準蛋白質(zhì)溶液，因變量是否出現(xiàn)紫色反應(yīng)。同理，也可用吡羅紅來鑒定某些酶是RNA的實驗。(2)酶的催化作用檢測設(shè)計思路：對照組：反應(yīng)物＋清水――→反應(yīng)物不被分解；檢測檢測實驗組：反應(yīng)物＋等量的相應(yīng)酶溶液――→反應(yīng)物被分解。檢測實驗中的自變量是相應(yīng)的酶溶液的有無，因變量是底物是否被分解。設(shè)計思路二：換酶不換反應(yīng)物。檢測實驗組：反應(yīng)物＋相應(yīng)酶溶液――→反應(yīng)物被分解；檢測檢測對照組：相同反應(yīng)物＋等量另一種酶溶液――→反應(yīng)物不被分解。檢測此實驗過程中要注意：①選擇好檢測反應(yīng)物的試劑。如反應(yīng)物選擇淀粉和蔗糖，酶溶液為淀粉酶，驗證酶的專一性，檢測反應(yīng)物是否被分解的試劑宜選用斐林試劑，不能選用碘液，因為碘液無法檢測蔗糖是否被水解。②要保證蔗糖的純度和新鮮程度是做好實驗的關(guān)鍵。(2)酶的高效性檢測設(shè)計思路：對照組：反應(yīng)物＋無機催化劑――→底物分解速度；檢測檢測實驗組：反應(yīng)物＋等量酶溶液――→底物分解速度。檢測實驗中自變量是無機催化劑和酶，因變量是底物分解速度。(3)酶的適宜條件的探究實驗的自變量(即單一變量)為溫度或pH，因變量是反應(yīng)物分解的速度或存在量。①適宜的溫度：設(shè)計思路：反應(yīng)物＋t1＋酶溶液，反應(yīng)物＋t2＋酶溶液，反應(yīng)物＋t3＋酶溶液，檢測反應(yīng)物＋tn＋酶溶液――→反應(yīng)物分解的速度或存在的量檢測在實驗步驟中要注意：a.在酶溶液和反應(yīng)物混合之前，需要把兩者先分別放在各自所需溫度下保溫一段時間。b.若選擇淀粉和淀粉酶探究酶的最適溫度，檢測反應(yīng)物被分解的試劑宜選用碘液，不應(yīng)該選用斐林試劑，因斐林試劑需水浴加熱，而該實驗中需嚴格控制溫度。②適宜的pH：設(shè)計思路：反應(yīng)物＋pH1＋酶溶液，反應(yīng)物＋pH2＋酶溶液，反應(yīng)物＋pH3＋酶溶液，……,檢測反應(yīng)物＋pHn＋酶溶液――→反應(yīng)物分解的速度或存在的量檢測設(shè)計與酶有關(guān)的實驗時，實驗設(shè)計的一般步驟為：取材→分組編號→不同處理→平衡無關(guān)變量→現(xiàn)象觀察→結(jié)果分析→得出結(jié)論。特別提示：影響酶作用的因素分析酶的催化活性的強弱以單位時間(每分)內(nèi)底物的減少量或產(chǎn)物的生成量來表示。研究某一因素對酶促反應(yīng)速率的影響時，應(yīng)在保持其他因素不變的情況下，單獨改變研究的因素。影響酶促反應(yīng)的因素常有：酶的濃度、底物濃度、pH、溫度、抑制劑、激活劑等。其變化規(guī)律有以下特點：(1)酶濃度對酶促反應(yīng)的影響：在底物充足，其他條件固定的情況下，反應(yīng)系統(tǒng)中不含有影響酶活性的7物質(zhì)及其他不利于酶發(fā)揮作用的因素時，酶促反應(yīng)的速率與酶的濃度成正比。(2)底物濃度對酶促反應(yīng)的影響：在底物濃度較低時，反應(yīng)速率隨底物濃度的增加而加快，反應(yīng)速率與底物濃度近乎成正比；在底物濃度較高時，底物濃度增加，反應(yīng)速率也隨之加快，但不顯著；當?shù)孜餄舛群艽螅疫_到一定限度時，反應(yīng)速率就達到一個最大值，此時即使再增加底物濃度，反應(yīng)速率幾乎也不再改變。(3)pH對酶促反應(yīng)的影響：一種酶只能在一定限度的pH范圍內(nèi)才表現(xiàn)活性，超過這個范圍酶就失去活性。在一定條件下，一種酶在某一個pH時活力最大，這個pH稱為這種酶的最適pH。(4)溫度對酶促反應(yīng)的影響：酶促反應(yīng)在一定溫度范圍內(nèi)反應(yīng)速率隨溫度的升高而加快；但當溫度升高到一定限度時，酶促反應(yīng)速率不僅不再加快，反而隨著溫度的升高而下降。在一定條件下，每一種酶在某一溫度時活力最大，這個溫度稱為這種酶的最適溫度。(5)激活劑對酶促反應(yīng)速度的影響：能激活酶的物質(zhì)稱為酶的激活劑。激活劑種類很多，有①無機陽離子，如鈉離子、鉀離子、銅離子、鈣離子等；②無機陰離子，如氯離子、溴離子、碘離子、硫酸鹽離子、磷酸鹽離子等；③有機化合物，如維生素C、半胱氨酸、還原性谷胱甘肽等。許多酶只有當某一種適當?shù)募せ顒┐嬖跁r，才表現(xiàn)出催化活性或強化其催化活性，這稱為對酶的激活作用。而有些酶被合成后呈現(xiàn)無活性狀態(tài)，它必須經(jīng)過適當?shù)募せ顒┘せ詈蟛啪呋钚浴＿@種酶稱為酶原。(6)抑制劑對酶促反應(yīng)速度的影響：能減弱、抑制甚至破壞酶活性的物質(zhì)稱為酶的抑制劑。它可降低酶促反應(yīng)速度。酶的抑制劑有重金屬離子、一氧化碳、硫化氫、氫氰酸、氟化物、碘化乙酸、生物堿、染料、對氯汞苯甲酸、二異丙基氟磷酸、乙二胺四乙酸、表面活性劑等。高頻考點突攻高頻考點一ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化過程分析例1．圖1為ATP的結(jié)構(gòu)，圖2為ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系式，以下說法正確的是()A．圖1中的五碳糖為脫氧核糖B．圖1中A代表腺苷，b、c為高能磷酸鍵C．圖2中反應(yīng)向右進行時，圖1中c鍵斷裂并釋放能量D．圖2中反應(yīng)向左進行時，能量只能來自細胞呼吸【特別提醒】細胞內(nèi)有與ATP結(jié)構(gòu)類似的GTP、CTP和UTP等高能磷酸化合物，但ATP用途較為廣泛。下列有關(guān)敘述中錯誤的是()A．UTP分子中含有2個高能磷酸鍵，徹底水解可得到3種有機物B．ATP分子中高能磷酸鍵全部斷裂后的產(chǎn)物中有某些酶的基本組成單位C．ATP的合成常伴隨放能反應(yīng)，而吸能反應(yīng)不一定伴隨ATP的水解D．唾液腺細胞分泌唾液淀粉酶的過程是一個需要消耗ATP的胞吐過程高頻考點二考查ATP的作用例22019天津卷）下列過程需ATP水解提供能量的是()A．唾液淀粉酶水解淀粉B．生長素的極性運輸C．光反應(yīng)階段中水在光下分解D．乳酸菌無氧呼吸的第二階段【舉一反三】（2018浙江卷，10）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ATPC．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【變式探究】如圖是人體細胞代謝部分簡圖。圖中甲表示ATP，下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．甲→乙→丙→丁過程中，起催化作用的酶空間結(jié)構(gòu)不同B．丙是RNA的基本組成單位之一C．丁由腺嘌呤和核糖組成，而戊可用于甲的合成D．在紅細胞吸收葡萄糖時，細胞中乙的含量會顯著增加【變式探究】細胞代謝與酶和ATP密切相關(guān)，丹麥生物學家斯科因研究ATP合成酶，而獲得1997年諾貝爾化學獎。下列關(guān)于酶和ATP關(guān)系的敘述，錯誤的是()A．酶和ATP均是活細胞產(chǎn)生的有機物B．酶的合成需要ATP供應(yīng)能量C．ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化需要同種酶的催化D．ATP無物種特異性，酶具有物種特異性高頻考點三酶在代謝中的作用例32019浙江4月選考·10）為研究酶的特性，進行了實驗，基本過程如下表所示：據(jù)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(chǎn)生氣泡的速率作檢測指標C．該實驗?zāi)苷f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【舉一反三】（2018全國Ⅰ卷，1）生物膜的結(jié)構(gòu)與功能存在密切的聯(lián)系。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．葉綠體的類囊體膜上存在催化ATP合成的酶B．溶酶體膜破裂后釋放出的酶會造成細胞結(jié)構(gòu)的破壞C．細胞的核膜是雙層膜結(jié)構(gòu)，核孔是物質(zhì)進出細胞核的通道D．線粒體DNA位于線粒體外膜上，編碼參與呼吸作用的酶【變式探究】（2017年新課標Ⅱ卷，3）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是37℃【變式探究】模型包括物理模型、概念模型、數(shù)學模型等。而物理模型是指以實物或圖畫形式直觀地表達認識對象的特征，如沃森和克里克制作的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，就是物理模型。下圖為某同學制作的酶催化作用的模型。下列敘述正確的是()A．該模型是物理模型，能很好地解釋酶的專一性B．圖中的A一定是蛋白質(zhì)，因為A是酶C．若圖中的B表示氨基酸，A表示酶，則該生理過程表示脫水縮合D．人成熟的紅細胞內(nèi)不能合成酶，也無上述模型表示的生理過程高頻考點四酶的相關(guān)曲線分析例4.下圖為酶促反應(yīng)曲線，Km表示反應(yīng)速率為Vmax時的底物濃度。競爭性抑制劑與底物結(jié)構(gòu)相似，可與底物競爭性結(jié)合酶的活性部位；非競爭性抑制劑可與酶的非活性部位不可逆性結(jié)合，從而使酶的活性部位功能喪失。下列分析錯誤的是()A．Km值越大，酶與底物親和力越高B．加入競爭性抑制劑，Km值增大C．加入非競爭性抑制劑，Vmax降低D．非競爭性抑制劑破壞酶的空間結(jié)構(gòu)【舉一反三】如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(guān)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(chǎn)物的生成量來表示C．若要探究pH對酶活性的影響，應(yīng)將溫度控制在50℃左右D．80℃時A酶的空間結(jié)構(gòu)完整，B酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞【變式探究】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)酶的化學本質(zhì)是，其特性有(答出兩點即可)。高頻考點五有關(guān)酶的實驗設(shè)計與分析例5、下表是關(guān)于酶專一性的實驗設(shè)計，相關(guān)敘述正確的是()步驟編號12345注入淀粉溶液注入蔗糖溶液注入某種酶溶液注入斐林試劑并水浴加熱觀察現(xiàn)象試管Ⅰ2mL—2mL2mLA試管Ⅱ—2mL2mL2mLBA.該實驗的自變量是酶的種類，無關(guān)變量是底物的用量、反應(yīng)溫度等B．步驟3可以選用新鮮的淀粉酶或蔗糖酶C．若步驟3選用新鮮的淀粉酶，則現(xiàn)象A是無磚紅色沉淀，B是有磚紅色沉淀D．該實驗還可選用碘液作為檢測試劑【變式探究】把混有反應(yīng)物的液體，加到搗碎的土豆汁液中(酶液)，在37℃下觀察到某些反應(yīng)現(xiàn)象。在這種情況下，學生甲設(shè)計的對照實驗是用蒸餾水代替反應(yīng)物，加入酶液中，也可觀察到該反應(yīng)現(xiàn)象；學生乙設(shè)計的對照實驗是用蒸餾水代替酶液，加入反應(yīng)物中，則觀察不到該反應(yīng)現(xiàn)象。下面是對此問題的解釋，其中可能性最大的一項是()A．酶催化的反應(yīng)即使完全沒有反應(yīng)物，也可緩慢進行B．酶由于被蒸餾水溶解出來，因而能進行反應(yīng)C．該酶液中混有與反應(yīng)物相同的物質(zhì)D．該酶液中混有催化同一反應(yīng)的多種酶真題感悟12019全國卷II·3）某種H﹢-ATPase是一種位于膜上的載體蛋白，具有ATP水解酶活性，能夠利用水解ATP釋放的能量逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運H﹢。①將某植物氣孔的保衛(wèi)細胞懸浮在一定pH的溶液中（假設(shè)細胞內(nèi)的pH高于細胞外），置于暗中一段時間后，溶液的pH不變。②再將含有保衛(wèi)細胞的該溶液分成兩組，一組照射藍光后溶液的pH明顯降低；另一組先在溶液中加入H﹢-ATPase的抑制劑（抑制ATP水解再用藍光照射，溶液的pH不變。根據(jù)上述實驗結(jié)果，下列推測不合理的是A．H﹢-ATPase位于保衛(wèi)細胞質(zhì)膜上，藍光能夠引起細胞內(nèi)的H﹢轉(zhuǎn)運到細胞外B．藍光通過保衛(wèi)細胞質(zhì)膜上的H﹢-ATPase發(fā)揮作用導致H﹢逆濃度梯度跨膜運輸C．H﹢-ATPase逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運H﹢所需的能量可由藍光直接提供D．溶液中的H﹢不能通過自由擴散的方式透過細胞質(zhì)膜進入保衛(wèi)細胞22019天津卷·2）下列過程需ATP水解提供能量的是A．唾液淀粉酶水解淀粉B．生長素的極性運輸C．光反應(yīng)階段中水在光下分解D．乳酸菌無氧呼吸的第二階段32019浙江4月選考·10）為研究酶的特性，進行了實驗，基本過程如下表所示：據(jù)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(chǎn)生氣泡的速率作檢測指標C．該實驗?zāi)苷f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42019浙江4月選考·15）將豌豆根部組織浸在溶液中達到離子平衡后，測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：下列敘述正確的是A．溶液通氧狀況與根細胞吸收Mg2+的量無關(guān)B．若不斷提高溫度，根細胞吸收H2PO4-的量會不斷增加C．若溶液缺氧，根細胞厭氧呼吸產(chǎn)生乳酸會抑制NO3-的吸收D．細胞呼吸電子傳遞鏈階段產(chǎn)生的大量ATP可為吸收離子供能1.（2018浙江卷，10）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ATPC．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22018全國Ⅰ卷，1）生物膜的結(jié)構(gòu)與功能存在密切的聯(lián)系。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．葉綠體的類囊體膜上存在催化ATP合成的酶B．溶酶體膜破裂后釋放出的酶會造成細胞結(jié)構(gòu)的破壞C．細胞的核膜是雙層膜結(jié)構(gòu)，核孔是物質(zhì)進出細胞核的通道D．線粒體DNA位于線粒體外膜上，編碼參與呼吸作用的酶12017年新課標Ⅱ卷，3）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是37℃22017年江蘇卷，17）為了探究一種新型堿性纖維素酶的去污效能，研究性學習小組進行了相關(guān)實驗，結(jié)果如下圖。由圖中實驗結(jié)果能直接得出的結(jié)論是()A．堿性纖維素酶對污布類型2的去污力最強B．不同類型洗衣粉影響堿性纖維素酶的去污力C．堿性纖維素酶對污布類型2、3的去污力不同D．加大酶用量可以顯著提高洗衣粉的去污力32017年天津卷，3）將A、B兩種物質(zhì)混合，T1時加入酶C。下圖為最適溫度下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致的D．適當降低反應(yīng)溫度，T2值增大考情解讀1．由近幾年的考頻可以看出本專題在全國卷高考中考查的重點是酶，特別是有關(guān)酶的實驗。2．從命題形式上看，對ATP的考查主要以選擇題的形式綜合考查ATP的合成和利用；對酶的考查既有選擇題也有非選擇題，有關(guān)酶的實驗設(shè)計和分析是難度大的試題。3．備考時ATP的內(nèi)容要結(jié)合代謝過程進行綜合復習；酶的內(nèi)容要理解酶的作用和特點，更重要的是要突破有關(guān)酶實驗的復習。重點知識梳理【知識網(wǎng)絡(luò)】知識點一、酶的本質(zhì)、特性以及酶促反應(yīng)的因素1.核酸與蛋白質(zhì)的關(guān)系1．有關(guān)酶的實驗探究思路分析[重點](1)探究某種酶的本質(zhì)(2)驗證酶的專一性。①設(shè)計思路：酶相同，底物不同(或底物相同，酶不同)②設(shè)計方案示例：結(jié)論：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶具有專一性。(3)驗證酶的高效性。(4)探究酶作用的最適溫度或最適pH。①實驗設(shè)計思路：②操作步驟：pH1pH2.＋酶液pH1pH3.＋酶液速度或存在量?pHn2．影響酶促反應(yīng)的因素(1)溫度和pH：①低溫時，酶分子活性受到抑制，但并未失活，若恢復最適溫度，酶的活性也升至最高；高溫、過酸、過堿都會導致酶分子結(jié)構(gòu)被破壞而使酶失活。②溫度或pH是通過影響酶的活性來影響酶促反應(yīng)速率的。③反應(yīng)溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度；反應(yīng)溶液溫度的變化也不改變酶作用的最適pH。(2)底物濃度和酶濃度：①在其他條件適宜、酶量一定的條件下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快，但當?shù)孜镞_到一定濃度后，受酶數(shù)量和酶活性限制，酶促反應(yīng)速率不再增加。如圖甲。②在底物充足，其他條件適宜的條件下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。如圖乙。3．有關(guān)酶的疑難問題點撥(1)酶并非都是蛋白質(zhì)，某些RNA也具有催化作用，因此酶的基成單位是氨基酸和核糖核苷酸。(2)酶促反應(yīng)速率不等同于酶活性。①溫度和pH通過影響酶活性，進而影響酶促反應(yīng)速率。②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。(3)在探究酶的最適溫度(最適pH)時，底物和酶應(yīng)達到相同溫度(pH)后才混合，以使反應(yīng)一開始便達到預(yù)設(shè)溫度(pH)。知識點二、ATP的合成利用與能量代謝1．ATP的形成及與光合作用、細胞呼吸的關(guān)系(重難點)(2)植物產(chǎn)生ATP的場所是葉綠體、細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，而動物產(chǎn)生ATP的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。注：浙科版把細胞基質(zhì)稱作細胞溶膠。(3)光合作用的光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP用于暗反應(yīng)中C3的還原，而細胞呼吸產(chǎn)生的ATP用于除C3還原之外的各項生命活動。(4)光能是生物體進行各項生命活動的根本能量來源，而ATP是生命活動的直接能量來源。(5)光能進入生物群落后，以化學能的形式儲存于有機物中，以有機物為載體通過食物鏈而流動。(6)能量在生物群落中具有單向流動、不可重復利用以及逐級遞減的特點。2．有關(guān)ATP的疑難問題點撥(1)化合物中“A”的辨析(2)ATP與ADP的轉(zhuǎn)化并不是完全可逆的。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、能量方面來看是不可逆的，即從整體上來看二者的轉(zhuǎn)化并不可逆，但可以實現(xiàn)不同形式的能量之間的轉(zhuǎn)化，保證生命活動所需能量的持續(xù)供應(yīng)。(3)誤認為ATP等同于能量。ATP是一種高能磷酸化合物，其分子式可以簡寫為A—P～P～P，高能磷酸鍵水解時能夠釋放出高達30.54kJ/mol的能量，所以ATP是與能量有關(guān)的一種物質(zhì)，不可將兩者等同起來。(4)ATP轉(zhuǎn)化為ADP也需要消耗水。ATP轉(zhuǎn)化為ADP又稱“ATP的水解反應(yīng)”，這一過程需ATP酶的催化，同時也需要消耗水。凡是大分子有機物(如蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉等)的水解都需要消耗水。知識點三、驗證酶的有關(guān)試驗1．酶的本質(zhì)和生理作用的實驗驗證(1)酶是蛋白質(zhì)設(shè)計思路：對照組：標準蛋白質(zhì)溶液＋雙縮脲溶液出現(xiàn)紫色反應(yīng)；實驗組：待測酶溶液＋雙縮脲溶液是否出現(xiàn)紫色。通過對照，實驗組若出現(xiàn)紫色，則證明待測酶溶液是蛋白質(zhì)，否則不是蛋白質(zhì)?？梢钥闯鰧嶒炛凶宰兞渴谴郎y酶溶液和標準蛋白質(zhì)溶液，因變量是否出現(xiàn)紫色反應(yīng)。同理，也可用吡羅紅來鑒定某些酶是RNA的實驗。(2)酶的催化作用設(shè)計思路：對照組：反應(yīng)物＋清水反應(yīng)物不被分解；實驗組：反應(yīng)物＋等量的相應(yīng)酶溶液反應(yīng)物被分解。實驗中的自變量是相應(yīng)的酶溶液的有無，因變量是底物是否被分解。設(shè)計思路二：換酶不換反應(yīng)物。實驗組：反應(yīng)物＋相應(yīng)酶溶液反應(yīng)物被分解；對照組：相同反應(yīng)物＋等量另一種酶溶液反應(yīng)物不被分解。此實驗過程中要注意：①選擇好檢測反應(yīng)物的試劑。如反應(yīng)物選擇淀粉和蔗糖，酶溶液為淀粉酶，驗證酶的專一性，檢測反應(yīng)物是否被分解的試劑宜選用斐林試劑，不能選用碘液，因為碘液無法檢測蔗糖是否被水解。②要保證蔗糖的純度和新鮮程度是做好實驗的關(guān)鍵。(2)酶的高效性設(shè)計思路：對照組：反應(yīng)物＋無機催化劑底物分解速度；實驗組：反應(yīng)物＋等量酶溶液底物分解速度。實驗中自變量是無機催化劑和酶，因變量是底物分解速度。(3)酶的適宜條件的探究實驗的自變量(即單一變量)為溫度或pH，因變量是反應(yīng)物分解的速度或存在量。①適宜的溫度：設(shè)計思路：反應(yīng)物＋t1＋酶溶液，反應(yīng)物＋t2＋酶溶液，反應(yīng)物＋t3＋酶溶液，反應(yīng)物＋tn＋酶溶液反應(yīng)物分解的速度或存在的量在實驗步驟中要注意：a.在酶溶液和反應(yīng)物混合之前，需要把兩者先分別放在各自所需溫度下保溫一段時間。b.若選擇淀粉和淀粉酶探究酶的最適溫度，檢測反應(yīng)物被分解的試劑宜選用碘液，不應(yīng)該選用斐林試劑，因斐林試劑需水浴加熱，而該實驗中需嚴格控制溫度。②適宜的pH：設(shè)計思路：反應(yīng)物＋pH1＋酶溶液，反應(yīng)物＋pH2＋酶溶液，反應(yīng)物＋pH3＋酶溶液，……,反應(yīng)物＋pHn＋酶溶液反應(yīng)物分解的速度或存在的量設(shè)計與酶有關(guān)的實驗時，實驗設(shè)計的一般步驟為：取材→分組編號→不同處理→平衡無關(guān)變量→現(xiàn)象觀察→結(jié)果分析→得出結(jié)論。特別提示：影響酶作用的因素分析酶的催化活性的強弱以單位時間(每分)內(nèi)底物的減少量或產(chǎn)物的生成量來表示。研究某一因素對酶促反應(yīng)速率的影響時，應(yīng)在保持其他因素不變的情況下，單獨改變研究的因素。影響酶促反應(yīng)的因素常有：酶的濃度、底物濃度、pH、溫度、抑制劑、激活劑等。其變化規(guī)律有以下特點：(1)酶濃度對酶促反應(yīng)的影響：在底物充足，其他條件固定的情況下，反應(yīng)系統(tǒng)中不含有影響酶活性的物質(zhì)及其他不利于酶發(fā)揮作用的因素時，酶促反應(yīng)的速率與酶的濃度成正比。(2)底物濃度對酶促反應(yīng)的影響：在底物濃度較低時，反應(yīng)速率隨底物濃度的增加而加快，反應(yīng)速率與底物濃度近乎成正比；在底物濃度較高時，底物濃度增加，反應(yīng)速率也隨之加快，但不顯著；當?shù)孜餄舛群艽?，且達到一定限度時，反應(yīng)速率就達到一個最大值，此時即使再增加底物濃度，反應(yīng)速率幾乎也不再改變。(3)pH對酶促反應(yīng)的影響：一種酶只能在一定限度的pH范圍內(nèi)才表現(xiàn)活性，超過這個范圍酶就失去活性。在一定條件下，一種酶在某一個pH時活力最大，這個pH稱為這種酶的最適pH。(4)溫度對酶促反應(yīng)的影響：酶促反應(yīng)在一定溫度范圍內(nèi)反應(yīng)速率隨溫度的升高而加快；但當溫度升高到一定限度時，酶促反應(yīng)速率不僅不再加快，反而隨著溫度的升高而下降。在一定條件下，每一種酶在某一溫度時活力最大，這個溫度稱為這種酶的最適溫度。(5)激活劑對酶促反應(yīng)速度的影響：能激活酶的物質(zhì)稱為酶的激活劑。激活劑種類很多，有①無機陽離子，如鈉離子、鉀離子、銅離子、鈣離子等；②無機陰離子，如氯離子、溴離子、碘離子、硫酸鹽離子、磷酸鹽離子等；③有機化合物，如維生素C、半胱氨酸、還原性谷胱甘肽等。許多酶只有當某一種適當?shù)募せ顒┐嬖跁r，才表現(xiàn)出催化活性或強化其催化活性，這稱為對酶的激活作用。而有些酶被合成后呈現(xiàn)無活性狀態(tài)，它必須經(jīng)過適當?shù)募せ顒┘せ詈蟛啪呋钚?。這種酶稱為酶原。(6)抑制劑對酶促反應(yīng)速度的影響：能減弱、抑制甚至破壞酶活性的物質(zhì)稱為酶的抑制劑。它可降低酶促反應(yīng)速度。酶的抑制劑有重金屬離子、一氧化碳、硫化氫、氫氰酸、氟化物、碘化乙酸、生物堿、染料、對氯汞苯甲酸、二異丙基氟磷酸、乙二胺四乙酸、表面活性劑等。高頻者點突破高頻考點一ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化過程分析例1．圖1為ATP的結(jié)構(gòu)，圖2為ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系式，以下說法正確的是()A．圖1中的五碳糖為脫氧核糖B．圖1中A代表腺苷，b、c為高能磷酸鍵C．圖2中反應(yīng)向右進行時，圖1中c鍵斷裂并釋放能量D．圖2中反應(yīng)向左進行時，能量只能來自細胞呼吸【答案】C【解析】圖1為ATP的結(jié)構(gòu)簡式，圖中的A代表腺嘌呤，其中的五碳糖為核糖，A與核糖結(jié)合形成腺苷，b、c為高能磷酸鍵，A、B錯誤；圖2中反應(yīng)向右進行時，表示ATP水解成ADP和Pi，遠離腺苷的高能磷酸鍵即圖1中的c鍵斷裂并釋放能量，C正確；圖2中ADP轉(zhuǎn)化為ATP所需的能量可來自光合作用吸收的光能或細胞呼吸釋放的有機物中的化學能，D錯誤?！咎貏e提醒】細胞內(nèi)有與ATP結(jié)構(gòu)類似的GTP、CTP和UTP等高能磷酸化合物，但ATP用途較為廣泛。下列有關(guān)敘述中錯誤的是()A．UTP分子中含有2個高能磷酸鍵，徹底水解可得到3種有機物B．ATP分子中高能磷酸鍵全部斷裂后的產(chǎn)物中有某些酶的基本組成單位C．ATP的合成常伴隨放能反應(yīng)，而吸能反應(yīng)不一定伴隨ATP的水解D．唾液腺細胞分泌唾液淀粉酶的過程是一個需要消耗ATP的胞吐過程【答案】A【解析】UTP(三磷酸尿苷)徹底水解的產(chǎn)物為尿嘧啶、核糖和磷酸，其中磷酸屬于無機物，A錯誤；ATP分子中高能磷酸鍵全部斷裂后的產(chǎn)物有腺嘌呤核糖核苷酸和磷酸，其中腺嘌呤核糖核苷酸是RNA類酶的基本組成單位，B正確；某些吸能反應(yīng)可能伴隨GTP、CTP或UTP的水解，C正確；唾液腺細胞分泌唾液淀粉高頻考點二考查ATP的作用例22019天津卷）下列過程需ATP水解提供能量的是()A．唾液淀粉酶水解淀粉B．生長素的極性運輸C．光反應(yīng)階段中水在光下分解D．乳酸菌無氧呼吸的第二階段【答案】B【解析】唾液淀粉酶水解淀粉，形成麥芽糖，不消耗能量，A錯誤；生長素的極性運輸是以主動運輸?shù)姆绞?，在幼嫩組織中從形態(tài)學上端運到形態(tài)學下端，需要ATP提供能量，B正確；光反應(yīng)階段中水在光下分解，需要光能，不需要ATP功能，C錯誤；乳酸菌無氧呼吸的第二階段是丙酮酸變成乳酸，不需要ATP供能，D錯誤。因此，本題答案選B?！九e一反三】（2018浙江卷，10）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ATPC．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【答案】C【解析】ATP的形成途徑是光合作用和細胞呼吸，因此ATP中的能量來自光能和細胞呼吸釋放的能量，A錯誤；ATP-ADP循環(huán)，使得細胞中ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中，B錯誤；ATP水解遠離腺苷的高能磷酸鍵斷裂，形成ADP和Pi，同時釋放能量，C正確；ATP分子中含有2個高能磷酸鍵，遠離腺苷的高能磷酸鍵很容易水解，D錯誤?！咀兪教骄俊咳鐖D是人體細胞代謝部分簡圖。圖中甲表示ATP，下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．甲→乙→丙→丁過程中，起催化作用的酶空間結(jié)構(gòu)不同B．丙是RNA的基本組成單位之一C．丁由腺嘌呤和核糖組成，而戊可用于甲的合成D．在紅細胞吸收葡萄糖時，細胞中乙的含量會顯著增加【答案】D【解析】甲→乙→丙→丁表示ATP的逐步水解，每一次水解反應(yīng)的酶都不同，故A正確。丙為A—P，A是腺苷，由1分子核糖和1分子腺嘌呤構(gòu)成，加上1分子磷酸，構(gòu)成1分子腺嘌呤核糖核苷酸，故B正確。丁表示腺苷，由腺嘌呤和核糖組成，戊表示磷酸，是ATP的組成成分，故C正確。紅細胞吸收葡萄糖為協(xié)助擴散，不需要消耗ATP，故乙(ADP)的含量不會增加，故D錯?！咀兪教骄俊考毎x與酶和ATP密切相關(guān)，丹麥生物學家斯科因研究ATP合成酶，而獲得1997年諾貝爾化學獎。下列關(guān)于酶和ATP關(guān)系的敘述，錯誤的是()A．酶和ATP均是活細胞產(chǎn)生的有機物B．酶的合成需要ATP供應(yīng)能量C．ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化需要同種酶的催化D．ATP無物種特異性，酶具有物種特異性【答案】C【解析】酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，ATP是細胞內(nèi)發(fā)生放能反應(yīng)或有能量供應(yīng)時生成的有機物，A正確；絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA，蛋白質(zhì)和RNA的合成均需要消耗能量(ATP)，B正確；ADP轉(zhuǎn)化成ATP是合成反應(yīng)，ATP轉(zhuǎn)化成ADP是水解反應(yīng)，催化兩種反應(yīng)的酶不同，C錯誤；ATP是絕大多數(shù)生命活動的能量來源，是細胞內(nèi)的能量通貨，無物種特異性，酶的合成受遺傳物質(zhì)的控制，不同的生物體內(nèi)含有的酶有差別，D正確。高頻考點三酶在代謝中的作用例32019浙江4月選考·10）為研究酶的特性，進行了實驗，基本過程如下表所示：據(jù)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(chǎn)生氣泡的速率作檢測指標C．該實驗?zāi)苷f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【答案】D【解析】實驗中的可改變的自變量為催化劑的種類，A選項正確；過氧化氫分解產(chǎn)生水和氧氣，故可以通過產(chǎn)生氣泡的速率作為判斷反應(yīng)速率的指標，B選項正確；該實驗通過比較酶的催化速率和二氧化錳的催化速率來驗證酶的高效性，C選項正確；雞肝勻漿和馬鈴薯勻漿中均含有過氧化氫酶，均可用作過氧化氫酶的性質(zhì)的探究實驗，D選項錯誤。故錯誤的選項選擇D。【舉一反三】（2018全國Ⅰ卷，1）生物膜的結(jié)構(gòu)與功能存在密切的聯(lián)系。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．葉綠體的類囊體膜上存在催化ATP合成的酶B．溶酶體膜破裂后釋放出的酶會造成細胞結(jié)構(gòu)的破壞C．細胞的核膜是雙層膜結(jié)構(gòu)，核孔是物質(zhì)進出細胞核的通道D．線粒體DNA位于線粒體外膜上，編碼參與呼吸作用的酶【答案】D【解析】葉綠體是進行光合作用的場所的，光合作用包括光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段，其中光反應(yīng)階段能合成ATP，而光反應(yīng)的場所是類囊體膜，因此葉綠體的類囊體膜上存在催化ATP合成的酶，A正確；溶酶體是細胞的“消化車間”，溶酶體含有多種水解酶，溶酶體膜破裂后，釋放水解酶會造成細胞結(jié)構(gòu)的破壞，B正確；細胞核的核膜具有雙層膜，核膜上存在核孔，核孔的功能是實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流，因此核孔是物質(zhì)進出細胞的通道，C正確；線粒體DNA位于線粒體的基質(zhì)中，D錯誤?！咀兪教骄俊浚?017年新課標Ⅱ卷，3）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是37℃【答案】C【解析】線粒體和葉綠體中也能進行DNA復制，所以也有參與DNA合成的酶，A錯誤；酶是活細胞產(chǎn)生的，既能在生物體內(nèi)發(fā)揮作用，也能在細胞外發(fā)揮作用，只要給予適宜的溫度和pH，活細胞產(chǎn)生的酶在生物體外仍然有催化活性，B錯誤；向某些蛋白質(zhì)溶液中加入某些無機鹽溶液后，可以降低蛋白質(zhì)的溶解度，使蛋白質(zhì)凝聚而從溶液中析出，這種作用叫作鹽析，可在胃蛋白酶的提取液中加濃（NH4）2SO4使蛋白質(zhì)凝聚沉淀，C正確；酶在低溫環(huán)境中保存，D錯誤。【變式探究】模型包括物理模型、概念模型、數(shù)學模型等。而物理模型是指以實物或圖畫形式直觀地表達認識對象的特征，如沃森和克里克制作的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，就是物理模型。下圖為某同學制作的酶催化作用的模型。下列敘述正確的是()A．該模型是物理模型，能很好地解釋酶的專一性B．圖中的A一定是蛋白質(zhì)，因為A是酶C．若圖中的B表示氨基酸，A表示酶，則該生理過程表示脫水縮合D．人成熟的紅細胞內(nèi)不能合成酶，也無上述模型表示的生理過程【答案】A【解析】從題圖可以看出，酶與底物的結(jié)合具有專一性，A項正確；A在反應(yīng)前后的數(shù)量和性質(zhì)不變，表示酶，而酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，B項錯誤；圖中的化學反應(yīng)屬于物質(zhì)的分解，不可能是氨基酸的脫水縮合，C項錯誤；人成熟的紅細胞沒有細胞核和眾多細胞器，故不能合成酶，但是可以發(fā)生圖示物質(zhì)的分解過程，D項錯誤。高頻考點四酶的相關(guān)曲線分析例4.下圖為酶促反應(yīng)曲線，Km表示反應(yīng)速率為Vmax時的底物濃度。競爭性抑制劑與底物結(jié)構(gòu)相似，可與底物競爭性結(jié)合酶的活性部位；非競爭性抑制劑可與酶的非活性部位不可逆性結(jié)合，從而使酶的活性部位功能喪失。下列分析錯誤的是()A．Km值越大，酶與底物親和力越高B．加入競爭性抑制劑，Km值增大C．加入非競爭性抑制劑，Vmax降低D．非競爭性抑制劑破壞酶的空間結(jié)構(gòu)【答案】A【解析】據(jù)圖分析，Km值越小，達到Vmax需要的底物濃度越低，說明酶與底物親和力越高，A錯誤；加入競爭性抑制劑，酶與底物結(jié)合的機會減少，則Km值增大，B正確；加入非競爭性抑制劑，使酶的活性部位功能喪失，導致Vmax降低，C正確；非競爭性抑制劑可與酶的非活性部位不可逆性結(jié)合，從而破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)，D正確。【舉一反三】如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(guān)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(chǎn)物的生成量來表示C．若要探究pH對酶活性的影響，應(yīng)將溫度控制在50℃左右D．80℃時A酶的空間結(jié)構(gòu)完整，B酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞【答案】C【解析】該實驗的自變量是溫度和酶的種類，因變量是酶活性，A項錯誤；酶活性可用單位時間單位體積內(nèi)底物的消耗量或產(chǎn)物的生成量來表示，B項錯誤；若要探究pH對酶活性的影響，那么pH值為自變量，應(yīng)將溫度控制在最適溫度，即50℃左右，C項正確；在80℃高溫條件下，A酶、B酶的空間結(jié)構(gòu)均被破壞，D項錯誤?！咀兪教骄俊繛榱搜芯繙囟葘δ撤N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。回答下列問題：(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)酶的化學本質(zhì)是，其特性有(答出兩點即可)?！敬鸢浮?1)B(2)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【解析】(1)在60℃條件下，反應(yīng)的最終產(chǎn)物濃度比20℃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。(4)生物體內(nèi)酶的化學本質(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。高頻考點五有關(guān)酶的實驗設(shè)計與分析例5、下表是關(guān)于酶專一性的實驗設(shè)計，相關(guān)敘述正確的是()步驟編號12345注入淀粉溶液注入蔗糖溶液注入某種酶溶液注入斐林試劑并水浴加熱觀察現(xiàn)象試管Ⅰ2mL 2mL2mLA試管Ⅱ—2mL2mL2mLBA.該實驗的自變量是酶的種類，無關(guān)變量是底物的用量、反應(yīng)溫度等B．步驟3可以選用新鮮的淀粉酶或蔗糖酶C．若步驟3選用新鮮的淀粉酶，則現(xiàn)象A是無磚紅色沉淀，B是有磚紅色沉淀D．該實驗還可選用碘液作為檢測試劑【答案】B【解析】本實驗用同種酶催化兩種不同的物質(zhì)來研究酶的專一性，自變量是底物的種類，酶可以選擇新鮮的淀粉酶或蔗糖酶，A錯誤、B正確；若選擇新鮮的淀粉酶，試管Ⅰ中的淀粉被水解生成還原糖，所以現(xiàn)象A是產(chǎn)生磚紅色沉淀，試管Ⅱ中的蔗糖不能被淀粉酶催化水解，蔗糖是非還原糖，所以現(xiàn)象B是無磚紅色沉淀，C錯誤；蔗糖及蔗糖水解產(chǎn)物都不能跟碘液發(fā)生顏色反應(yīng)，故用碘液無法判斷蔗糖是否被催化水解，D錯誤?！咀兪教骄俊堪鸦煊蟹磻?yīng)物的液體，加到搗碎的土豆汁液中(酶液)，在37℃下觀察到某些反應(yīng)現(xiàn)象。在這種情況下，學生甲設(shè)計的對照實驗是用蒸餾水代替反應(yīng)物，加入酶液中，也可觀察到該反應(yīng)現(xiàn)象；學生乙設(shè)計的對照實驗是用蒸餾水代替酶液，加入反應(yīng)物中，則觀察不到該反應(yīng)現(xiàn)象。下面是對此問題的解釋，其中可能性最大的一項是()A．酶催化的反應(yīng)即使完全沒有反應(yīng)物，也可緩慢進行B．酶由于被蒸餾水溶解出來，因而能進行反應(yīng)C．該酶液中混有與反應(yīng)物相同的物質(zhì)D．該酶液中混有催化同一反應(yīng)的多種酶【答案】C【解析】學生甲用蒸餾水代替反應(yīng)物，加入酶液中也可觀察到反應(yīng)現(xiàn)象，說明該酶液中混有與反應(yīng)物相同的物質(zhì)；學生乙設(shè)計的對照實驗說明，蒸餾水不起催化作用。真題感悟12019全國卷II·3）某種H﹢-ATPase是一種位于膜上的載體蛋白，具有ATP水解酶活性，能夠利 用水解ATP釋放的能量逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運H﹢。①將某植物氣孔的保衛(wèi)細胞懸浮在一定pH的溶液中（假設(shè)細胞內(nèi)的pH高于細胞外），置于暗中一段時間后，溶液的pH不變。②再將含有保衛(wèi)細胞的該溶液分成兩組，一組照射藍光后溶液的pH明顯降低；另一組先在溶液中加入H﹢-ATPase的抑制劑（抑制ATP水解再用藍光照射，溶液的pH不變。根據(jù)上述實驗結(jié)果，下列推測不合理的是A．H﹢-ATPase位于保衛(wèi)細胞質(zhì)膜上，藍光能夠引起細胞內(nèi)的H﹢轉(zhuǎn)運到細胞外B．藍光通過保衛(wèi)細胞質(zhì)膜上的H﹢-ATPase發(fā)揮作用導致H﹢逆濃度梯度跨膜運輸C．H﹢-ATPase逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運H﹢所需的能量可由藍光直接提供D．溶液中的H﹢不能通過自由擴散的方式透過細胞質(zhì)膜進入保衛(wèi)細胞【答案】C【解析】載體蛋白位于細胞膜上，根據(jù)題意可知，照射藍光后溶液的pH值明顯下降，說明即H+含量增加，進而推知：藍光能夠引起細胞內(nèi)H+轉(zhuǎn)運到細胞外，A正確；對比②中兩組實驗可知，藍光引起細胞內(nèi)H+轉(zhuǎn)運到細胞外需要通過H+-ATPase，且原先細胞內(nèi)pH值高于細胞外，即細胞內(nèi)H+濃度低于細胞外，因此該H+為逆濃度梯度轉(zhuǎn)運，B正確；由題意可知H+－ATPase具有ATP水解酶活性，利用水解ATP釋放的能量逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運H+，C錯誤；由①中的實驗可知，最初細胞內(nèi)pH值高于細胞外，即細胞內(nèi)H+濃度低于細胞外，但暗處理后溶液濃度沒有發(fā)生變化，說明溶液中的H+不能通過自由擴散的方式透過細胞質(zhì)膜進入保衛(wèi)細胞，D正確。22019天津卷·2）下列過程需ATP水解提供能量的是A．唾液淀粉酶水解淀粉B．生長素的極性運輸C．光反應(yīng)階段中水在光下分解D．乳酸菌無氧呼吸的第二階段【答案】B【解析】唾液淀粉酶水解淀粉，形成麥芽糖，不消耗能量，A錯誤；生長素的極性運輸是以主動運輸?shù)姆绞剑谟啄劢M織中從形態(tài)學上端運到形態(tài)學下端，需要ATP提供能量，B正確；光反應(yīng)階段中水在光下分解，需要光能，不需要ATP功能，C錯誤；乳酸菌無氧呼吸的第二階段是丙酮酸變成乳酸，不需要ATP供能，D錯誤。因此，本題答案選B。32019浙江4月選考·10）為研究酶的特性，進行了實驗，基本過程如下表所示：據(jù)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(chǎn)生氣泡的速率作檢測指標C．該實驗?zāi)苷f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【答案】D【解析】實驗中的可改變的自變量為催化劑的種類，A選項正確；過氧化氫分解產(chǎn)生水和氧氣，故可以通過產(chǎn)生氣泡的速率作為判斷反應(yīng)速率的指標，B選項正確；該實驗通過比較酶的催化速率和二氧化錳的催化速率來驗證酶的高效性，C選項正確；雞肝勻漿和馬鈴薯勻漿中均含有過氧化氫酶，均可用作過氧化氫酶的性質(zhì)的探究實驗，D選項錯誤。故錯誤的選項選擇D。42019浙江4月選考·15）將豌豆根部組織浸在溶液中達到離子平衡后，測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：下列敘述正確的是A．溶液通氧狀況與根細胞吸收Mg2+的量無關(guān)B．若不斷提高溫度，根細胞吸收H2PO4-的量會不斷增加C．若溶液缺氧，根細胞厭氧呼吸產(chǎn)生乳酸會抑制NO3-的吸收D．細胞呼吸電子傳遞鏈階段產(chǎn)生的大量ATP可為吸收離子供能【答案】D【解析】分析表格數(shù)據(jù)可知，豌豆根部組織細胞內(nèi)的Mg2+、H2PO4-和NO3-的濃度均高于外部溶液，故三種離子進入細胞的方式均為主動轉(zhuǎn)運，主動轉(zhuǎn)運消耗ATP，并且