2024高考生物一輪復(fù)習(xí)第3單元細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第8講酶與ATP學(xué)案

PAGE27-第8講酶與ATP[考綱明細(xì)]1.酶在代謝中的作用(Ⅱ)2.ATP在能量代謝中的作用(Ⅱ)3.試驗：探究影響酶活性的因素課前自主檢測推斷正誤并找到課本原文1．細(xì)胞中每時每刻都進行著很多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。(必修1P78—正文)(√)2．試驗過程中可以變更的因素稱為變量，其中人為變更的變量稱做自變量。(必修1P79—限制變量)(√)3．過氧化氫酶促使過氧化氫分解，它為過氧化氫分解供應(yīng)能量。(必修1P80—正文)(×)4．薩姆納從刀豆種子中提取了脲酶，證明白脲酶是蛋白質(zhì)。(必修1P81—資料分析)(√)5．酶都是由活細(xì)胞產(chǎn)生的，本質(zhì)為有機物，其中大多數(shù)是蛋白質(zhì)，作用為催化。(必修1P83—正文)(√)6．無機催化劑催化的化學(xué)反應(yīng)范圍比較廣，例如，酸既能催化蛋白質(zhì)水解，也能催化脂肪水解。(必修1P83—學(xué)科交叉)(√)7．目前已發(fā)覺的酶有4000多種，它們分別催化不同的反應(yīng)。(必修1P83—相關(guān)信息)(√)8．每種酶只能催化一種化學(xué)反應(yīng)。(必修1P83—正文)(×)9．酶制劑適于在低溫(0～4℃)下保存，緣由是0℃左右，酶的活性很低，但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在相宜溫度下酶的活性可以上升。(必修1P10．溶菌酶可以溶解植物細(xì)胞的細(xì)胞壁，具有抗菌消炎作用；加酶洗衣粉中的酶基本干脆來自于生物體。(必修1P87—科學(xué)、技術(shù)、社會)(×)11．ATP是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物，ATP中A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖結(jié)合而成。(必修1P88—正文及相關(guān)信息)(√)12．ATP含量少，但ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化時刻進行并處于動態(tài)平衡，這種ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制是細(xì)胞的共性。(必修1P89—正文)(√)13．放能反應(yīng)伴隨著ATP的水解，吸能反應(yīng)伴隨著ATP合成。(必修1P89—正文)(×)(2015·海南高考)關(guān)于生物體產(chǎn)生的酶的敘述，錯誤的是()A．酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNAB．脲酶能夠?qū)⒛蛩胤纸獬砂焙虲O2C．蛋白酶和淀粉酶都屬于水解酶類D．纖維素酶能夠降解植物細(xì)胞壁和細(xì)菌細(xì)胞壁答案D解析細(xì)菌細(xì)胞壁的主要成分是肽聚糖，纖維素酶不能降解細(xì)菌細(xì)胞壁，D錯誤。學(xué)問自主梳理一酶在代謝中的作用1．細(xì)胞代謝(1)概念：eq\x(\s\up1(01))細(xì)胞內(nèi)各種有序化學(xué)反應(yīng)的總稱。(2)場所：eq\x(\s\up1(02))細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(主要)。2．酶的催化作用的試驗驗證(催化作用、高效性)(1)原理：2H2O2eq\o(→,\s\up7(酶))2H2O＋O2。

(2)試驗設(shè)計及現(xiàn)象分析試管編號試劑處理現(xiàn)象①2mLH2O2常溫eq\x(\s\up1(03))幾乎無氣泡產(chǎn)生②2mLH2O290℃水浴加熱有較少氣泡產(chǎn)生③2mLH2O23.5%FeCl3溶液2滴有較多氣泡產(chǎn)生；帶火星的衛(wèi)生香復(fù)燃④2mLH2O2簇新20%肝臟研磨液2滴eq\x(\s\up1(04))有大量氣泡產(chǎn)生；帶火星的衛(wèi)生香復(fù)燃(3)試驗過程的變量及比照分析(4)試驗結(jié)論a．①④比照：酶具有eq\x(\s\up1(15))催化作用，同無機催化劑一樣都可加快化學(xué)反應(yīng)速率。b．③④比照：酶具有eq\x(\s\up1(16))高效性，同無機催化劑相比，酶的催化效率更高。c．①②比照，說明eq\x(\s\up1(17))加熱能促進過氧化氫的分解，提高反應(yīng)速率。3．酶的作用機理(1)活化能：分子從eq\x(\s\up1(18))常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閑q\x(\s\up1(19))簡單發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所須要的能量稱為活化能。(2)酶催化作用的原理：eq\x(\s\up1(20))降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。二酶的發(fā)覺1．巴斯德之前：發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動無關(guān)。2．酶本質(zhì)的探究歷程(連線)eq\x(科學(xué)家)eq\x(主要觀點或成就)eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(①巴斯德,②李比希,③畢希納,④薩姆納,⑤切赫和奧特曼))eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(a.糖類變酒精必需酵母細(xì)胞死亡并釋放其中物質(zhì),b.少數(shù)RNA也具有生物催化功能,c.從酵母細(xì)胞中提取引起發(fā)酵的物質(zhì)釀酶,d.從刀豆種子中提取出脲酶，證明脲酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，作用為催化尿素分解,e.糖類變酒精必需酵母活細(xì)胞參加))答案①—e②—a③—c④—d⑤—b

三酶的化學(xué)本質(zhì)化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是eq\x(\s\up1(01))蛋白質(zhì)少數(shù)是eq\x(\s\up1(02))RNA合成原料eq\x(\s\up1(03))氨基酸eq\x(\s\up1(04))核糖核苷酸合成場所eq\x(\s\up1(05))核糖體主要是細(xì)胞核(真核生物)來源一般來說，eq\x(\s\up1(06))活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶作用場所可在細(xì)胞內(nèi)、外及體外發(fā)揮催化作用生理功能生物eq\x(\s\up1(07))催化作用作用原理eq\x(\s\up1(08))降低化學(xué)反應(yīng)的活化能四酶的特性1．高效性(1)定義：同無機催化劑相比，酶降低eq\x(\s\up1(01))活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。(2)意義：使細(xì)胞代謝快速進行。(3)曲線分析①催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率，與無機催化劑相比，酶的催化效率eq\x(\s\up1(02))更高。②酶只能eq\x(\s\up1(03))縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需時間，不改變更學(xué)反應(yīng)的eq\x(\s\up1(04))平衡點。2．專一性(1)定義：每一種酶只能催化eq\x(\s\up1(05))一種或一類化學(xué)反應(yīng)。(2)意義：使細(xì)胞代謝有條不紊地進行。(3)圖形及曲線分析①圖形a．圖中A表示eq\x(\s\up1(06))酶，B表示被催化的eq\x(\s\up1(07))底物，E、F表示B被分解后的產(chǎn)物，C、D表示不能被該酶催化的物質(zhì)。b．酶和被催化的物質(zhì)都有特定的、相契合的空間結(jié)構(gòu)。②曲線加入酶B的反應(yīng)速率與空白比照條件下的反應(yīng)速率eq\x(\s\up1(08))相同，而加入酶A的反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度增大明顯eq\x(\s\up1(09))加快，說明酶B對此反應(yīng)無催化作用。進而說明酶具有eq\x(\s\up1(10))專一性。3．酶的作用條件較溫柔酶促反應(yīng)一般是在eq\x(\s\up1(11))比較溫柔的條件下進行的。五影響酶促反應(yīng)速率的因素1．溫度和pH對酶促反應(yīng)速率的影響

(1)分析這兩個曲線圖可以看出，在最相宜的溫度(B)和pH(E)條件下，酶的活性eq\x(\s\up1(01))最高。溫度和pH偏高(BC和EF)或偏低(AB和DE)，酶活性都會eq\x(\s\up1(02))明顯降低。(2)過酸(D)、過堿(F)或溫度過高(C)，都會使eq\x(\s\up1(03))酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久eq\x(\s\up1(04))失活；而在低溫(A)下，酶的活性明顯eq\x(\s\up1(05))降低，但酶的eq\x(\s\up1(06))空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在相宜的溫度下酶的活性可以eq\x(\s\up1(07))上升。因此，酶可以在eq\x(\s\up1(08))低溫(0～4℃)下保存。(3)最適溫度：一般來說，動物體內(nèi)的酶最適溫度在eq\x(\s\up1(09))35～40_℃之間；植物體內(nèi)的酶最適溫度在eq\x(\s\up1(10))40～50_℃之間；細(xì)菌和真菌體內(nèi)的酶最適溫度差別較大。(4)最適pH：動物體內(nèi)酶的最適pH大多在eq\x(\s\up1(11))6.5～8.0之間，但也有例外，如胃蛋白酶最適pH為eq\x(\s\up1(12))1.5；植物體內(nèi)的酶最適pH大多在eq\x(\s\up1(13))4.5～6.5之間。2．底物濃度和酶濃度對酶促反應(yīng)的影響(1)甲圖，在其他條件相宜，酶量肯定的條件下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而eq\x(\s\up1(14))加快，但當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到肯定濃度后，受eq\x(\s\up1(15))酶數(shù)量和eq\x(\s\up1(16))酶活性限制，酶促反應(yīng)速率不再增加。(2)乙圖，在底物足夠，其他條件相宜的狀況下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成eq\x(\s\up1(17))正比。3．綜合影響圖中顯示：不同pH條件下，酶最適溫度不變；不同溫度下，酶最適pH也不變。即反應(yīng)溶液pH(溫度)的變更eq\x(\s\up1(18))不影響(填“影響”或“不影響”)酶作用的最適溫度(pH)。六細(xì)胞的能量“通貨”——ATP1．ATP的結(jié)構(gòu)2．ATP與RNA的關(guān)系(1)圖中A表示eq\x(\s\up1(06))腺嘌呤，①是eq\x(\s\up1(07))腺苷，②是eq\x(\s\up1(08))腺嘌呤核糖核苷酸，③是eq\x(\s\up1(09))ADP，④是eq\x(\s\up1(10))ATP，⑤是eq\x(\s\up1(11))一般化學(xué)鍵，⑥是eq\x(\s\up1(12))高能磷酸鍵。(2)據(jù)圖確定ATP與RNA的關(guān)系是ATP去掉eq\x(\s\up1(13))兩個磷酸基團后的剩余部分是組成eq\x(\s\up1(14))RNA的基本單位之一。3．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化ATP的合成ATP的水解反應(yīng)式ADP＋Pi＋能量eq\o(→,\s\up7(酶))ATPATPeq\o(→,\s\up7(酶))ADP＋Pi＋能量所需酶ATP合成酶ATP水解酶能量來源植物：光能(eq\x(\s\up1(15))光合作用)、化學(xué)能(eq\x(\s\up1(16))細(xì)胞呼吸)動物：化學(xué)能(細(xì)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eq\x(\s\up1(17))高能磷酸鍵中光合作用過程中產(chǎn)生的ATP用于eq\x(\s\up1(18))C3的還原，細(xì)胞呼吸過程中產(chǎn)生的ATP用于eq\x(\s\up1(19))各項生命活動反應(yīng)場所高等植物：eq\x(\s\up1(20))細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體動物：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體生物體內(nèi)的需能部位，如細(xì)胞膜、葉綠體基質(zhì)等關(guān)系A(chǔ)TP與ADP的相互轉(zhuǎn)化過程中反應(yīng)的類型、反應(yīng)所需的酶以及能量的來源、去路和反應(yīng)場所都不完全相同，因此ATP的合成和水解不行逆4．ATP的主要功能(1)ATP是細(xì)胞內(nèi)的一種eq\x(\s\up1(21))高能磷酸化合物，是細(xì)胞生命活動所需能量的eq\x(\s\up1(22))干脆來源。(2)ATP是細(xì)胞內(nèi)流通的能量“通貨”：吸能反應(yīng)一般與ATPeq\x(\s\up1(23))水解的反應(yīng)相聯(lián)系，由ATP水解供應(yīng)能量。放能反應(yīng)一般與ATP的eq\x(\s\up1(24))合成相聯(lián)系。能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間流通。5．生物體內(nèi)常見的幾種能源物質(zhì)(1)主要能源物質(zhì)：eq\x(\s\up1(25))糖類。(2)主要儲能物質(zhì)：eq\x(\s\up1(26))脂肪。(3)植物儲能物質(zhì)：eq\x(\s\up1(27))淀粉、脂肪。(4)動物儲能物質(zhì)：eq\x(\s\up1(28))糖原、脂肪。(5)干脆能源物質(zhì)：eq\x(\s\up1(29))ATP。(6)最終能源：eq\x(\s\up1(30))太陽能。(7)能源物質(zhì)為生命活動供能的過程

1．加熱可以給化學(xué)反應(yīng)供應(yīng)能量，但不能降低反應(yīng)的活化能。酶可以降低化學(xué)反應(yīng)活化能。2．酶的高效性必需與無機催化劑進行比照才能得出。與空白比照(不加酶)只能得出具有催化作用。1．酶可降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，而無機催化劑不能。(×)2．酶和無機催化劑都不改變更學(xué)反應(yīng)中生成物的量。(√)3．酶和無機催化劑都可為化學(xué)反應(yīng)供應(yīng)物質(zhì)和能量。(×)4．酶可改變更學(xué)反應(yīng)的方向。(×)5．酶活性的發(fā)揮離不開其特定的結(jié)構(gòu)。(√)6．酶在催化反應(yīng)前后，其分子結(jié)構(gòu)不變。(√)1．最適合酶保存的溫度是最適溫度嗎？改成pH呢？提示最適合酶保存的溫度不是最適溫度，最適合酶保存的pH為最適pH。2．溫度和pH與底物濃度和酶濃度影響酶促反應(yīng)速率的方式相同嗎？提示不同。溫度和pH是通過影響酶活性來影響酶促反應(yīng)速率的，而底物濃度和酶濃度是通過影響底物和酶的接觸概率來影響酶促反應(yīng)速率的，其并不影響酶活性。ATP與DNA、RNA、核苷酸的結(jié)構(gòu)中都有“A”，“A”表示的含義不同ATP結(jié)構(gòu)中的A為腺苷，由腺嘌呤和核糖組成；DNA分子結(jié)構(gòu)中的A為腺嘌呤脫氧核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子脫氧核糖和一分子磷酸組成；RNA分子結(jié)構(gòu)中的A為腺嘌呤核糖核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸組成；核苷酸結(jié)構(gòu)中的A為腺嘌呤?？梢姡鼈兊墓餐c是都含有腺嘌呤。1．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化過程中，物質(zhì)可重復(fù)利用，但能量不行循環(huán)利用。2．ATP是一種高能磷酸化合物，是與能量有關(guān)的一種物質(zhì)，不能將兩者等同起來。3．生命活動須要消耗大量能量，但細(xì)胞中ATP含量很少。ATP與ADP之間快速轉(zhuǎn)化，并處于動態(tài)平衡。當(dāng)新陳代謝更旺盛時，ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化更加快速，單位時間內(nèi)生成與消耗的ATP量更多。ATP的供能機制在生物界具有普遍性。4．ATP是細(xì)胞代謝的干脆能源物質(zhì)，但不是唯一的干脆能源物質(zhì)，如蛋白質(zhì)合成過程中還可以利用UTP?？键c題型突破考點1酶的本質(zhì)、作用題型一酶的概念及本質(zhì)1．(2024·江淮名校聯(lián)考)下列有關(guān)酶的敘述正確的是()①是有分泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生的②有的從食物中獲得，有的在體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來③凡是活細(xì)胞，一般都能產(chǎn)生酶④酶都是蛋白質(zhì)⑤有的酶不是蛋白質(zhì)⑥酶在代謝中有多種功能⑦在新陳代謝和生長發(fā)育中起調(diào)控作用⑧酶只是起催化作用A．①②⑤ B．④⑤⑧C．③⑤⑧ D．①③⑤答案C解析凡是活細(xì)胞，一般都能產(chǎn)生酶，①錯誤，③正確；酶只能在細(xì)胞內(nèi)合成，②錯誤；酶的本質(zhì)絕大部分是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，④錯誤，⑤正確；酶在代謝中只起催化作用，⑥⑦錯誤，⑧正確。2.用同一種蛋白酶處理甲、乙兩種酶，甲、乙兩種酶的活性與處理時間的關(guān)系如圖所示。下列分析錯誤的是()A．甲酶能夠抗該種蛋白酶降解B．甲酶是不行能具有催化功能的RNAC．乙酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)D．乙酶活性的變更是因為其分子結(jié)構(gòu)的變更答案B解析蛋白酶能分解蛋白質(zhì)，用同一蛋白酶處理后，乙酶活性降低，說明乙酶是蛋白質(zhì)，而甲酶活性不變，則說明甲酶可能是RNA或能夠抗這種蛋白酶降解的蛋白質(zhì)，A、C正確，B錯誤；乙酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，用蛋白酶處理后，其分子結(jié)構(gòu)變更，導(dǎo)致其活性變更，D正確。題型二酶的作用及原理3．如圖為反應(yīng)物A生成產(chǎn)物P的化學(xué)反應(yīng)在無酶和有酶催化條件下的能量變更過程，假設(shè)酶所處的環(huán)境條件最適，對于圖中曲線分析正確的是()A．a(chǎn)d段表示無酶催化時該反應(yīng)的活化能B．bc段表示酶為底物供應(yīng)的活化能C．若把酶改成無機催化劑，則圖中b點位置會下移D．若將有酶催化的反應(yīng)溫度下降10℃答案D解析分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵伟l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所須要的能量稱為活化能，所以，在沒有催化劑時ac段表示該反應(yīng)所須要的活化能，A錯誤；在有酶催化時bc段表示該反應(yīng)須要的活化能，酶降低了化學(xué)反應(yīng)的活化能，B錯誤；酶具有高效性，與無機催化劑相比，其降低化學(xué)反應(yīng)的活化能更顯著，所以若將酶催化改為無機催化劑催化該反應(yīng)，則b點將向上移動，C錯誤；由于該酶所處的環(huán)境條件為最適條件，故將有酶催化的反應(yīng)溫度下降10℃考點2酶的特性及影響因素題型一酶的特性1．(2024·浙江嘉興月考)下圖是某種酶催化底物發(fā)生反應(yīng)的過程示意圖，下列敘述錯誤的是()A．圖示反應(yīng)過程還有水的產(chǎn)生B．該圖能體現(xiàn)酶催化作用的專一性C．底物與酶能否結(jié)合與酶的結(jié)構(gòu)有關(guān)D．酶在催化過程中的形態(tài)變更是不行逆的答案D解析圖示為酶催化的氨基酸的脫水縮合過程，產(chǎn)物是二肽和水，A正確；由圖知，酶只和特定形態(tài)氨基酸結(jié)合，說明酶的催化作用具有專一性，B正確；底物與酶能否結(jié)合與酶的結(jié)構(gòu)有關(guān)，C正確；酶在催化過程中的形態(tài)變更是可逆的，D錯誤。2．在三支試管中加入等量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的過氧化氫溶液，再分別加入適量的二氧化錳、簇新豬肝研磨液、唾液，一段時間后測得底物含量變更如圖所示。則下列敘述錯誤的是()A．曲線乙表示二氧化錳的催化作用，曲線甲與曲線乙比照反映了無機催化劑具有專一性B．曲線丙表示豬肝中過氧化氫酶的催化作用，曲線甲與曲線丙比照能反映酶具有專一性C．曲線丙與曲線乙比照可以說明酶具有高效性D．曲線甲不下降的緣由可能是唾液淀粉酶與該底物不能形成酶—底物復(fù)合物答案A解析由圖分析，三條曲線對應(yīng)的條件是：甲為唾液，乙為二氧化錳，丙為簇新豬肝研磨液。曲線甲不下降的緣由是酶具有專一性，唾液淀粉酶與該底物不能形成酶—底物復(fù)合物，D正確；曲線甲、乙比照說明二氧化錳可以催化過氧化氫分解，唾液不行以催化過氧化氫分解，不能得出無機催化劑具有專一性，A錯誤；曲線甲表示唾液淀粉酶不能催化過氧化氫的分解，曲線丙表示過氧化氫酶能催化過氧化氫的分解，二者比照說明酶具有專一性，B正確；和乙相比，丙催化的時間短，效率高，因此可以說明酶具有高效性，C正確。3．(2024·山東日照一中高三質(zhì)檢)可以用“酶的作用條件較溫柔”進行說明的生物學(xué)現(xiàn)象是()A．“沸水浸泡過的加酶洗衣粉的洗滌效果不佳”和“低溫保存的食物不易腐敗”B．“人發(fā)高燒時，渾身無力，食欲下降”和“寒冷時，人不由自主地打寒戰(zhàn)”C．“胃蛋白酶進入小腸后不再催化蛋白質(zhì)水解”和“胰島素只能注射”D．“高原反應(yīng)”和“不能用純氧搶救煤氣中毒的病人”答案A解析“沸水浸泡過的加酶洗衣粉的洗滌效果不佳”是由于高溫破壞了酶的結(jié)構(gòu)，“低溫保存的食物不易腐敗”是由于微生物細(xì)胞內(nèi)的酶在低溫條件下活性受到抑制，兩個實例均能體現(xiàn)出“酶的活性須要相宜的溫度”這一特性，A正確；“人發(fā)高燒時，渾身無力，食欲下降”能體現(xiàn)酶的催化須要相宜的溫度，但“寒冷時，人不由自主地打寒戰(zhàn)”是體溫調(diào)整造成的，不能體現(xiàn)“酶的作用條件較溫柔”，B錯誤；“胃蛋白酶進入小腸后不再催化蛋白質(zhì)水解”是酶的催化須要相宜的pH，但“胰島素只能注射”是因為胰島素能被消化道中的蛋白酶水解，不能體現(xiàn)“酶的作用條件較溫柔”，C錯誤；“高原反應(yīng)”是由于機體缺氧，“不能用純氧搶救煤氣中毒的病人”是由于血液中的二氧化碳可以作為化學(xué)物質(zhì)刺激呼吸中樞，D錯誤。具有專一性或特異性的五類物質(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)切酶只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：某些物質(zhì)通過細(xì)胞膜時須要載體幫助，不同物質(zhì)所需載體不同，載體的專一性是細(xì)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(xì)胞、靶器官，其緣由在于它的靶細(xì)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：一種抗體只能與相應(yīng)的抗原發(fā)生特異性結(jié)合。題型二影響酶促反應(yīng)的因素4．如圖所示為影響酶促反應(yīng)的溫度、pH和底物濃度與反應(yīng)速率關(guān)系的曲線圖，下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．影響乙曲線的因素是溫度，影響丙曲線的因素是pHB．甲曲線中，A點與B點限制酶促反應(yīng)速率的因素不同C．乙曲線中，D點與F點酶的空間結(jié)構(gòu)都被破壞且不能復(fù)原D．丙曲線中，G點時對應(yīng)因素上升，酶的活性不能達(dá)到H點答案C解析低溫時酶的活性很低，但并不失活，高溫、過酸、過堿都會使酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變更而失活。分析題圖，影響乙曲線的因素是溫度，影響丙曲線的因素是pH，A正確；甲曲線表示底物濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系，A點的限制因素是底物濃度，B點時底物到達(dá)飽和狀態(tài)，限制酶促反應(yīng)速率的因素應(yīng)是酶濃度，而不再是底物濃度，B正確；乙曲線是溫度對酶促反應(yīng)速率的影響曲線，D點是低溫條件，酶的活性很低，但是酶的空間結(jié)構(gòu)未被破壞，F(xiàn)點是高溫條件，高溫使酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變更，即使溫度降低到最適溫度，酶的空間結(jié)構(gòu)也不能復(fù)原，C錯誤；丙曲線是pH對酶促反應(yīng)速率的影響曲線，G點時pH過低，酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞，pH上升，酶的活性不能復(fù)原，故不能達(dá)到H點，D正確?！八目捶ā狈治雒复俜磻?yīng)曲線[4－1](2024·衡水中學(xué)一調(diào))某同學(xué)探討溫度和pH對某酶促反應(yīng)速率的影響，得到如圖所示的曲線。據(jù)圖分析正確的是()A．該酶促反應(yīng)的最適溫度為35℃B．當(dāng)pH為8時，影響反應(yīng)速率的主要因素是底物濃度和酶濃度C．隨pH上升，該酶促反應(yīng)的最適溫度也漸漸上升D．當(dāng)pH為任何一固定值時，試驗結(jié)果都可以證明溫度對反應(yīng)速率的影響答案A解析曲線圖顯示：在相同pH值條件下，33℃和37℃時酶促反應(yīng)速率小于35℃，35[4－2](2024·安徽六安一中模擬)如圖表示變更某一因素前后，淀粉溶液在唾液淀粉酶的作用下分解產(chǎn)生還原糖的結(jié)果，請據(jù)此分析，變更下列哪種因素才能獲得變更后的結(jié)果()A．溫度 B．pH值C．淀粉溶液量 D．唾液量答案C解析變更溫度和pH會影響酶的活性，從而影響化學(xué)反應(yīng)速率，但不改變更學(xué)反應(yīng)的平衡點，即產(chǎn)物的最終產(chǎn)量不變，圖中試驗組的還原糖生成量明顯削減，A、B錯誤；變更底物的量，產(chǎn)物的量則會變更，故變更的是淀粉溶液量，即降低了淀粉溶液量，C正確；變更唾液量，即唾液淀粉酶的量，會影響化學(xué)反應(yīng)速率，但不改變更學(xué)反應(yīng)的平衡點，即產(chǎn)物的最終產(chǎn)量不變，D錯誤。[4－3](2024·全國卷Ⅱ)為了探討溫度對某種酶活性的影響，設(shè)置三個試驗組：A組(20℃)、B組(40℃)和C組((1)三個溫度條件下，該酶活性最高的是________組。(2)在時間t1之前，假如A組溫度提高10℃，那么A組酶催化反應(yīng)的速度會________。(3)假如在時間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________，緣由是_______________________________________。(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(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(其他合理答案也可)解析(1)曲線圖顯示：在反應(yīng)起先的一段時間內(nèi)，B組產(chǎn)物濃度增加最快，且曲線的切線斜率最大，說明B組酶的活性最高。(2)A組限制的溫度是20℃。在時間t1之前，假如A組溫度提高10℃，因酶的活性增加，則A組酶催化反應(yīng)速度會加快。(3)對比分析圖示中的3條曲線可推知，在時間t2時，C組的酶在60℃條件下已經(jīng)失活，所以假如在時間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，在t3時，C組產(chǎn)物的總量不變。(4)絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。酶具有高效性、專一性、酶的作用條件較溫柔的特性。微專題一酶的有關(guān)試驗一用“對比試驗法”探究或驗證酶的高效性、專一性1．驗證酶的高效性試驗中自變量是無機催化劑和酶，因變量是反應(yīng)速率。eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(比照組：反應(yīng)物＋無機催化劑→反應(yīng)速率慢；,試驗組：反應(yīng)物＋等量酶溶液→反應(yīng)速率快。))2．探究酶的專一性自變量可以是不同反應(yīng)物，也可以是不同酶溶液，因變量是反應(yīng)物是否被分解。(1)方案一：用同一種酶催化兩種不同物質(zhì)eq\o(\s\up7(蔗糖),\s\do5(非還原糖))eq\o(→,\s\up7(淀粉酶))蔗糖＋eq\o(\s\up7(斐林),\s\do5(試劑))eq\o(→,\s\up7(50～65℃水浴))eq\o(\s\up7(無磚紅),\s\do5(色沉淀))留意：不能用碘液檢測，因為碘液只能檢測淀粉是否被水解，但無法檢測蔗糖是否發(fā)生了水解。(2)方案二：用兩種不同酶催化同一種物質(zhì)①eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(淀粉非還原糖\o(→,\s\up7(淀粉酶))麥芽糖還原糖,淀粉非還原糖\o(→,\s\up7(蔗糖酶))淀粉))②再用斐林試劑或碘液鑒定，從而探究酶的專一性。1．(2024·北京海淀區(qū)練習(xí))為了證明酶的作用具有專一性，某同學(xué)設(shè)計了如下5組試驗，分別選擇肯定的試劑進行檢測，合理的試驗方案是()組別①②③④⑤酶蛋白酶蛋白酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶反應(yīng)物蛋白質(zhì)淀粉蛋白質(zhì)淀粉麥芽糖A．①和③對比，用雙縮脲試劑檢測B．②和④對比，用碘液檢測C．④和⑤對比，用斐林試劑檢測D．③和④對比，用斐林試劑檢測答案B解析由于蛋白酶本身是蛋白質(zhì)，遇雙縮脲試劑呈現(xiàn)紫色，不能推斷蛋白質(zhì)是否被分解，A錯誤；淀粉酶能催化淀粉的水解，蛋白酶不能催化淀粉的水解，用碘液檢測，顏色反應(yīng)不同，B正確；麥芽糖是還原糖，用斐林試劑不能推斷麥芽糖是否水解，C錯誤；斐林試劑不能推斷蛋白質(zhì)是否水解，D錯誤。2．在甲、乙、丙三支試管中加入下列物質(zhì)并保溫一段時間后，有關(guān)分析不正確的是()編號甲乙丙步驟12mL可溶性淀粉溶液2mL可溶性淀粉溶液2mL可溶性淀粉溶液步驟21mL淀粉酶溶液1mL麥芽糖酶制劑0.5mL淀粉酶溶液、0.5mL麥芽糖酶制劑步驟3相宜溫度下保溫至反應(yīng)完成A．加入碘液后，溶液變藍(lán)的只有乙試管B．加入斐林試劑后水浴加熱，溶液呈現(xiàn)磚紅色的有甲試管和丙試管C．加入雙縮脲試劑后，三支試管中的溶液均變藍(lán)色D．溫度、pH在本試驗中均屬于無關(guān)變量答案C解析甲試管中，產(chǎn)物為麥芽糖，乙試管中不能進行反應(yīng)，丙試管中的最終產(chǎn)物為葡萄糖，因此，加入碘液溶液變藍(lán)的為乙試管，加入斐林試劑后水浴加熱，有磚紅色沉淀的為甲試管和丙試管，A、B正確；反應(yīng)完成后，淀粉酶、麥芽糖酶制劑仍留在試管中，故加入雙縮脲試劑后，三支試管中的溶液均變紫色，而不是藍(lán)色，C錯誤；本試驗的自變量為酶的種類，因此溫度、pH均屬于無關(guān)變量，D正確。二梯度法——探究酶的最適溫度或最適pH1．探究溫度對酶活性的影響(1)試驗原理溫度影響酶的活性，從而影響淀粉的水解，滴加碘液，依據(jù)是否出現(xiàn)藍(lán)色及藍(lán)色的深淺來推斷酶的活性。(2)試驗設(shè)計思路eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(淀粉t1溫度下＋淀粉酶t1溫度下,淀粉t2溫度下＋淀粉酶t2溫度下,???,淀粉tn溫度下＋淀粉酶tn溫度下))eq\o(→,\s\up7(碘液))eq\o(\s\up7(檢測是否出現(xiàn)),\s\do5(藍(lán)色及藍(lán)色深淺))(3)方法步驟①取3支試管，編上號，然后分別注入2mL可溶性淀粉溶液。②取3支試管，編上號，然后分別注入1mL簇新淀粉酶溶液。③將裝有淀粉溶液和酶溶液的試管分成3組，分別放入熱水(約60℃④分別將淀粉酶溶液注入相同溫度的淀粉溶液中，搖勻后，維持各自的溫度5分鐘。⑤在3支試管中各注入1～2滴碘液，然后搖勻。⑥視察這3支試管中溶液顏色的變更狀況，并記錄變更狀況。(4)試驗的變量分析自變量：溫度。因變量：淀粉分解量的多少(用是否出現(xiàn)藍(lán)色及藍(lán)色深淺表示)。無關(guān)變量：淀粉和淀粉酶的量、溶液的pH、反應(yīng)時間等。[學(xué)問拓展]①本試驗不宜選用過氧化氫酶催化H2O2分解的反應(yīng)，因為過氧化氫在加熱的條件下分解也會加快。②本試驗不宜選用斐林試劑鑒定，因為斐林試劑需加熱，而試驗中的自變量是溫度。③本試驗步驟中，③和④步不能顛倒。緣由在于酶的催化效率具有高效性，如不先做同溫處理，而是先混合后再進行調(diào)溫處理，可能出現(xiàn)因調(diào)溫過程中還未達(dá)到試驗要求的溫度就已經(jīng)發(fā)生了反應(yīng)，從而影響試驗結(jié)果。④本試驗室運用的α-淀粉酶最適溫度為60℃2．探究pH對酶活性的影響(1)試驗原理：①2H2O2eq\o(→,\s\up7(過氧化氫酶))2H2O＋O2②pH可影響酶活性，從而影響O2的產(chǎn)生量，據(jù)O2產(chǎn)生量的多少可推斷pH對酶活性的影響。(2)試驗步驟及現(xiàn)象：序號試驗操作內(nèi)容試管1試管2試管31注入等量過氧化氫酶溶液2滴2滴2滴2注入不同pH的溶液1mL蒸餾水1mL鹽酸1mLNaOH3注入等量H2O2溶液2mL2mL2mL4視察現(xiàn)象大量氣泡產(chǎn)生無氣泡產(chǎn)生無氣泡產(chǎn)生提示：操作2與操作3依次肯定不能顛倒。3．試驗結(jié)論酶的活性須要相宜的溫度和pH，高溫、低溫以及過酸、過堿都將影響酶的活性。[學(xué)問拓展]①在探究pH對酶活性影響時，“宜”保證酶的最適溫度(解除溫度干擾)，且將酶溶液的pH調(diào)至試驗要求的pH后再讓反應(yīng)物與酶接觸，“不宜”在未達(dá)到預(yù)設(shè)pH前，讓反應(yīng)物與酶接觸。②探究pH對酶活性的影響時，“不宜”用斐林試劑作指示劑，因為鹽酸會和斐林試劑中的Cu(OH)2發(fā)生中和反應(yīng)，使斐林試劑失去作用。③探究pH對酶活性的影響時，“不宜”采納淀粉酶催化淀粉的反應(yīng)，因為用作鑒定試劑的碘液會和NaOH發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使碘與淀粉生成藍(lán)色絡(luò)合物的機會大大削減，而且在酸性條件下淀粉也會水解，從而影響試驗的視察效果。3．(2024·福建廈門5月二模)脂肪酶可催化脂肪水解為甘油和脂肪酸。某愛好小組以橄欖油為底物設(shè)置系列試驗，探討脂肪酶的活性。試驗1：每組試管中加入等量的脂肪酶和底物，分別置于30℃、35℃、40℃、45℃、50℃試驗2：探究不同pH條件下，Mg2＋(Mg2＋濃度為1×10－4mol/L)對脂肪酶活性的影響，測得結(jié)果如表所示。pH還只有7.07.58.0比照組20.5420.6220.67試驗組24.8925.7826.67下列關(guān)于試驗的分析，錯誤的是()A．可用單位時間內(nèi)脂肪酸的生成量來表示脂肪酶的活性B．試驗1中應(yīng)讓酶與底物分別達(dá)到各組設(shè)定溫度再混合C．試驗2的結(jié)果說明：Mg2＋濃度越大，脂肪酶活性越高D．若要探究該脂肪酶的最適pH，應(yīng)擴大試驗的pH范圍答案C解析酶對化學(xué)反應(yīng)的催化效率稱為酶活性，其可用單位時間內(nèi)產(chǎn)物的生成量或反應(yīng)物的消耗量來表示，A正確；試驗1中的自變量為溫度，其目的是探究不同溫度條件對脂肪酶活性的影響，試驗中應(yīng)將酶與底物在各自預(yù)設(shè)溫度下保溫一段時間后再混合，否則由于酶具有高效性，各組未達(dá)到預(yù)設(shè)溫度就快速發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致試驗結(jié)果不精確，B正確；結(jié)合試驗2的目的及試驗結(jié)果可知，試驗2中的變量有兩個，即pH和Mg2＋的有無，試驗結(jié)果并未體現(xiàn)Mg2＋濃度對脂肪酶活性的影響，C錯誤；若探究脂肪酶的最適pH，應(yīng)將試驗2中pH范圍擴大，確定脂肪酶的最適pH范圍，之后在該pH范圍內(nèi)縮小梯度再進行試驗，D正確。4．(2024·河北冀州模擬)受損傷的馬鈴薯細(xì)胞內(nèi)酚氧化酶(PPO)和底物(酚類物質(zhì))干脆接觸，引起馬鈴薯的褐變，為探究溫度對PPO活性的影響，試驗小組進行了如下試驗：(1)PPO粗提液的提?。旱蜏叵聦⒋匦埋R鈴薯用蒸餾水洗凈、去皮，取20g樣品放入含50mL磷酸緩沖液(pH值為5.5)的研缽中，同時加入少量石英砂，研磨、離心后，上清液即為PPO的粗提液，加緩沖液研磨的目的是__________________________________________。(2)不同溫度下PPO活性的測定步驟依次試管1試管2試管3試管4試管5試管6試管7試管8PPO粗提液2mL2mL2mL2mL酚類底物2mL2mL2mL2mL反應(yīng)混合振蕩混合振蕩混合振蕩混合振蕩溫度預(yù)處理(5min)0153045保溫時間5min5min5min5min記錄結(jié)果＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋注：反應(yīng)底物足夠；試驗結(jié)果中“＋”越多褐色越深。①試驗步驟依次有不妥之處，請改正______________________________________________________________。②試驗結(jié)果表明：15℃和30③為進一步探究PPO的最適溫度，應(yīng)在________范圍內(nèi)設(shè)置溫度梯度。答案(1)維持pH，保持PPO的活性(或防止PPO失活)(2)①“反應(yīng)”步驟改在“溫度預(yù)處理”步驟之后②在酶的最適溫度前后，可以有相同的催化效率③15～30解析(1)過酸、過堿會使酶變性失活，所以緩沖液是為了維持pH，保證PPO的活性。(2)①為保證酶在設(shè)定的溫度下起作用，所以“反應(yīng)”的步驟應(yīng)改在“溫度預(yù)處理”步驟之后。②15℃和30③由表可知在15℃和30℃時酶活性較高，因為褐色最深，所以為進一步探究PPO最適溫度，應(yīng)在15～30與酶有關(guān)的試驗設(shè)計方法總結(jié)(1)應(yīng)遵循單一變量原則，同時還要設(shè)置比照試驗。(2)試驗設(shè)計的一般思路：分析課題→把握原理→確認(rèn)變量→設(shè)置比照→一般步驟。(3)關(guān)鍵：試驗變量首先要確定如何操縱自變量、無關(guān)變量如何限制、反應(yīng)變量如何檢測，其次在試驗過程中必需時刻謹(jǐn)記每次必設(shè)比照，步步需等量。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計步驟、預(yù)料結(jié)果并得出結(jié)論?？键c3ATP的結(jié)構(gòu)和功能題型一ATP的結(jié)構(gòu)1．(2024·廣東中山期末)下列有關(guān)ATP的敘述，正確的是()A．圖中的a是構(gòu)成DNA的基本單位之一B．圖中的A代表腺苷，b、c為高能磷酸鍵C．“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．血漿中的葡萄糖進入紅細(xì)胞、腎小管對葡萄糖的重汲取會消耗ATP答案C解析圖中a為腺嘌呤核糖核苷酸，是構(gòu)成RNA的基本單位之一，A錯誤；圖中的A是腺嘌呤，b、c為高能磷酸鍵，B錯誤；“ATP”中的“A”代表腺苷，RNA中的堿基“A”是腺嘌呤，二者不是同一種物質(zhì)，C正確；血漿中的葡萄糖進入紅細(xì)胞的方式屬于幫助擴散，不會消耗ATP，D錯誤。2．(2024·陜西安康質(zhì)檢)dATP(d表示脫氧)是三磷酸脫氧腺苷的英文名稱縮寫，其結(jié)構(gòu)式可簡寫成dA—P～P～P。下列有關(guān)分析錯誤的是()A．dATP由磷酸、脫氧核糖和腺嘌呤組成B．形成dATP的過程中伴隨有水的生成C．dATP具有高能磷酸鍵，可為某些反應(yīng)供應(yīng)能量D．在DNA合成過程中，dATP是構(gòu)成DNA的基本單位之一答案D解析由題意可知，dATP(d表示脫氧)是三磷酸脫氧腺苷，故dATP由磷酸、脫氧核糖和腺嘌呤組成，A正確；形成dATP的過程中伴隨有水的生成，B正確；dATP即dA—P～P～P，有高能磷酸鍵，C正確；dATP(d表示脫氧)是三磷酸脫氧腺苷，有三個磷酸基團，DNA的基本單位只有一個磷酸基團，D錯誤。題型二ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化及ATP與能量代謝關(guān)系3．(2024·福建五校其次次聯(lián)考)如圖為ATP—ADP的循環(huán)圖解。下列敘述正確的是()A．①屬于放能反應(yīng)，在細(xì)胞內(nèi)與其他吸能反應(yīng)親密聯(lián)系B．溶酶體中蛋白質(zhì)水解為氨基酸須要②過程供應(yīng)能量C．人在饑餓時，細(xì)胞內(nèi)的過程①和②也能達(dá)到平衡D．各種生物均能獨立完成ATP—ADP循環(huán)答案C解析①ADP＋Pi→ATP，ATP的合成屬于吸能反應(yīng)，在細(xì)胞內(nèi)與其他放能反應(yīng)親密聯(lián)系，A錯誤；溶酶體中蛋白質(zhì)水解為氨基酸為放能反應(yīng)，不須要ATP水解供應(yīng)能量，B錯誤；對正常生活的細(xì)胞來說，ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，是時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中，故人在饑餓時，細(xì)胞內(nèi)的過程①和②也能達(dá)到平衡，C正確；病毒不能獨立完成ATP—ADP循環(huán)，D錯誤。4．(2024·福建龍巖期末)用α、β、γ表示ATP上三個磷酸基團所處的位置(A—Pα～Pβ～Pγ)，下列相關(guān)敘述正確的是()A．β、γ位磷酸基團脫離，剩余部分可用于基因的轉(zhuǎn)錄B．β、γ位高能磷酸鍵形成時所需能量都來自呼吸作用C．γ位磷酸基團脫離，釋放的能量可用于葉綠體中水的分解D．ATP含有的三個高能磷酸鍵都能為生命活動供應(yīng)能量答案A解析β、γ位磷酸基團脫離后，剩余部分由腺苷和一個磷酸基團組成，是構(gòu)成RNA的原料之一，因此可用于基因的轉(zhuǎn)錄，A正確；β、γ位高能磷酸鍵形成時所需能量可以來自呼吸作用，也可以來自于光合作用，B錯誤；葉綠體中水的分解所須要的能量來自于光能，C錯誤；ATP分子中只含有2個高能磷酸鍵，D錯誤。

方向真題體驗1．(2024·天津高考)下列過程需ATP水解供應(yīng)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．乳酸菌無氧呼吸的其次階段答案B解析吸能反應(yīng)一般與ATP水解的反應(yīng)相聯(lián)系，由ATP水解供應(yīng)能量。淀粉等大分子物質(zhì)的水解過程不消耗ATP，A不符合題意；水的光解屬于光合作用的光反應(yīng)階段，有ATP的合成，沒有ATP的消耗，C不符合題意；乳酸菌無氧呼吸的其次階段既沒有ATP的合成，也沒有ATP的消耗，D不符合題意；生長素的極性運輸屬于主動運輸，須要消耗ATP，B符合題意。2．(2024·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濃度的變更曲線。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)速領(lǐng)先快后慢C．