高考生物二輪復習 第1部分 專題講練突破 專題2 細胞的代謝 第3講 酶和ATP

細胞的代謝第3講酶和ATP考綱熱度1.酶在代謝中的作用(5年21考)2.ATP在能量代謝中的作用(5年19考)診斷知識盲點1具有分泌功能的活細胞才能產生酶。()2酶可被水解為氨基酸或脫氧核苷酸。()3人的造血干細胞和肌細胞中不存在相同的酶。()4以底物的種類作為自變量，可驗證酶的專一性。()5酶與無機催化劑比較具有高效性，原因是其能明顯降低化學反應的活化能。()6過酸、過堿都可能導致酶分子空間結構的改變。()7研究溫度對酶活性的影響，不可采用過氧化氫做底物。()8探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的專一性作用時，可用碘液代替斐林試劑進行鑒定。()9淀粉酶溶液中加入蛋白酶不可能導致淀粉酶活性發(fā)生變化。()10酶活性的變化與酶所處環(huán)境的改變無關。()111個ATP分子中只含有1個腺嘌呤和3個磷酸基團。()12活細胞內ATP與ADP的轉化只能單向進行。()13線粒體內膜上不能合成ATP。()14人在饑餓時，細胞中ATP與ADP的含量難以達到動態(tài)平衡。()15在誘導離體菊花莖段形成幼苗的過程中，不會發(fā)生ATP的合成與分解。()16人長時間劇烈運動時，骨骼肌細胞中每摩爾葡萄糖生成ATP的量與安靜時相等。()> > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > >考點一ATP在代謝中的作用高考領航1(2015高考海南卷)ATP是直接為細胞生命活動提供能量的有機物。關于ATP的敘述，錯誤的是()A酒精發(fā)酵過程中有ATP生成BATP可為物質跨膜運輸提供能量CATP中高能磷酸鍵水解可釋放能量DATP由腺嘌呤、脫氧核糖和磷酸組成解析：選D。酵母菌進行酒精發(fā)酵過程中有ATP生成，A正確；ATP可為主動運輸提供能量，B正確；ATP中遠離腺苷的高能磷酸鍵水解可釋放能量，為生命活動供能，C正確；ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸組成，D錯誤。2(2014高考江蘇卷)下列生命活動中不需要ATP提供能量的是()A葉肉細胞合成的糖運輸到果實B吞噬細胞吞噬病原體的過程C淀粉酶催化淀粉水解為葡萄糖D細胞中由氨基酸合成新的肽鏈解析：選C。A項，葉肉細胞合成的糖(如葡萄糖)通過主動運輸進入果實細胞需要消耗ATP。B項，吞噬細胞吞噬病原體依賴膜的流動性，需要消耗ATP提供的能量。C項，在適宜的溫度、pH條件下，淀粉酶催化淀粉水解，此過程不需要消耗ATP提供的能量。D項，氨基酸在核糖體上脫水縮合形成肽鏈需要消耗ATP提供的能量。核心探究1熟記ATP分子的結構2歸納細胞內ATP產生與消耗的六個結構轉化場所常見的生理過程細胞膜消耗ATP：主動運輸、胞吞、胞吐細胞質基質產生ATP：細胞呼吸第一階段葉綠體產生ATP：光反應消耗ATP：暗反應和自身DNA復制、轉錄，蛋白質合成等線粒體產生ATP：有氧呼吸第二、三階段消耗ATP：自身DNA復制、轉錄，蛋白質合成等核糖體消耗ATP：蛋白質的合成細胞核消耗ATP：DNA復制、轉錄等對ATP認識的三大失分點1誤認為ATP與ADP相互轉化完全可逆：ATP與ADP的相互轉化，從物質方面來看是可逆的，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化并不可逆，但可以實現不同形式的能量之間的轉化，保證生命活動所需能量的持續(xù)供應。2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APPP，高能磷酸鍵水解時能夠釋放出高達30.54 kJ/mol的能量，所以ATP是與能量有關的一種物質。3誤認為ATP轉化為ADP不消耗水：ATP轉化為ADP又稱“ATP的水解反應”，這一過程需酶的催化，同時也需要消耗水。 題點突破題點一ATP的結構1如圖是人體細胞代謝部分簡圖。圖中甲表示ATP，下列有關敘述錯誤的是()A甲乙丙丁過程中，起催化作用的酶空間結構不同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解析：選D。甲乙丙丁表示ATP的逐步水解，每一次水解反應的酶都不同，故A正確。 丙為AP，A是腺苷，由1分子核糖和1分子腺嘌呤構成，加上1分子磷酸，構成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。2在下列四種化合物的化學組成中，“”中所對應的含義最接近的是()ABC D解析：選D。根據題意，“”中所對應的含義分別為：一磷酸腺苷AMP即腺嘌呤核糖核苷酸，腺嘌呤，DNA分子上的腺嘌呤脫氧核苷酸，RNA分子上的腺嘌呤核糖核苷酸，腺苷，腺苷。不同化合物中“A”的區(qū)分A：腺嘌呤脫氧核糖核苷酸A：腺嘌呤核糖核苷酸題點二ATP的生成和利用1細胞代謝與酶和ATP密切相關，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。下列關于酶和ATP關系的敘述，錯誤的是()A酶和ATP均是活細胞產生的有機物B酶的合成需要ATP供應能量CATP和ADP的相互轉化需要同種酶的催化DATP無物種特異性，酶具有物種特異性解析：選C。酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物，ATP是細胞內發(fā)生放能反應或有能量供應時生成的有機物，A正確；絕大多數酶是蛋白質，少數酶是RNA，蛋白質和RNA的合成均需要消耗能量(ATP)，B正確；ADP轉化成ATP是合成反應，ATP轉化成ADP是水解反應，催化兩種反應的酶不同，C錯誤；ATP是絕大多數生命活動的能量來源，是細胞內的能量通貨，無物種特異性，酶的合成受遺傳物質的控制，不同的生物體內含有的酶有差別，D正確。2下列關于真核細胞內合成ATP的敘述，錯誤的是()A在有氧與缺氧的條件下，細胞質基質都能形成ATPB正常情況下，線粒體內膜上形成ATP時伴隨著氧氣的消耗C在綠色植物葉綠體內，形成ATP的過程需要光照DADP與ATP相互轉化，使細胞內ATP大量積累解析：選D。有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段相同，均在細胞質基質中進行，且能產生少量的ATP，A正確；線粒體內膜上進行有氧呼吸的第三階段，消耗氧氣生成大量ATP，B正確；葉綠體是光合作用的場所，在光照條件下進行光反應形成ATP，C正確；細胞內的ATP含量極少，不會大量積累，D錯誤。ATP產生速率與O2供給量之間的關系1A點表示在無氧條件下，細胞可進行無氧呼吸分解有機物，產生少量ATP。2AB段表示隨O2供應量增多，有氧呼吸明顯加強，通過有氧呼吸分解有機物釋放的能量增多，ATP的產生速率隨之增加。3BC段表示O2供應量超過一定范圍后，ATP的產生速率不再加快，此時的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等?？键c二酶在代謝中的作用高考領航1(2013高考新課標全國卷)關于酶的敘述，錯誤的是()A同一種酶可存在于分化程度不同的活細胞中B低溫能降低酶活性的原因是其破壞了酶的空間結構C酶通過降低化學反應的活化能來提高化學反應速度D酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個反應的底物解析：選B。細胞生命活動所必需的酶，如呼吸氧化酶，會存在于分化程度不同的各類細胞中；低溫只是抑制酶的活性，在一定范圍內，當溫度回升后，酶的活性可以恢復，但酶的空間結構一旦被破壞，其活性將無法恢復，因此低溫并沒有破壞酶的空間結構；酶提高化學反應速度是靠降低化學反應的活化能實現的；酶在化學反應中充當催化劑，也可以作為另一個反應的底物。2(2011高考新課標全國卷)甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理，酶活性與處理時間的關系如圖所示。下列分析錯誤的是()A甲酶能夠抗該種蛋白酶降解B甲酶不可能是具有催化功能的RNAC乙酶的化學本質為蛋白質D乙酶活性的改變是因為其分子結構的改變解析：選B。酶具有專一性，蛋白酶能催化蛋白質降解。因在蛋白酶的作用下，甲酶活性沒有變化而乙酶活性逐漸下降，故甲酶的本質不是蛋白質，有可能是RNA；而乙酶的化學本質是蛋白質，在蛋白酶的作用下其空間結構被改變。3(2016高考全國甲卷)為了研究溫度對某種酶活性的影響，設置三個實驗組：A組(20 )、B組(40 )和C組(60 )，測定各組在不同反應時間內的產物濃度(其他條件相同)，結果如圖?；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組酶催化反應的速度會_。(3)如果在時間t2時，向C組反應體系中增加2倍量的底物，其他條件保持不變，那么在t3時，C組產物總量_，原因是_。(4)生物體內酶的化學本質是_，其特性有_(答出兩點即可)。解析：(1)在60 條件下，反應的最終產物濃度比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 時酶促反應到達反應平衡的時間短，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組酶催化反應的速度會加快。(3)t2時C組的產物濃度已不再增加，但由A和B組t2時的產物濃度可知，t2時C組底物并未全部被分解，C組產物濃度不再增加是由于C組溫度條件下t2時酶已經變性失活。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時產物的總量也不會再增加。(4)生物體內酶的化學本質絕大多數是蛋白質，極少數是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。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，反應產物總量也不會增加(4)蛋白質或RNA高效性和專一性4(2012高考大綱全國卷)某同學為了探究pH對人唾液淀粉酶活性的影響，設計了如下實驗步驟：在A、B、C、D、E 5支試管中分別加入pH 5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的適宜濃度緩沖液5 mL，再分別加入質量分數為1%的淀粉液1 mL。各試管中分別加入適當濃度的唾液稀釋液l mL，搖勻。將5支試管放入70恒溫水浴中，保溫時間相同且合適。取出各試管，分別加入斐林試劑2 mL，搖勻。觀察各試管溶液的顏色，通過顏色深淺判斷唾液淀粉酶作用的最適pH。上述實驗步驟中有2處錯誤，請更正并說明更正的理由(不考慮試劑的濃度和加入量、pH梯度以及實驗重復次數)，以便實驗能得到正確的預期結果。(1)_。(2)_。解析：(1)酶的活性受溫度的影響，本題探究的是pH對酶活性的影響，因此，溫度應為無關變量，必須適宜，而70恒溫水浴的溫度過高，會導致5組試管中的酶因高溫而失活，最終不同pH下的實驗結果一樣。(2)本題選擇的是斐林試劑，通過檢測產物的生成量來確定酶的活性高低，斐林試劑鑒定還原糖必須要加熱，如果不加熱，則任何一組都不會出現磚紅色沉淀。答案：(1)中70應改為37。因為人唾液淀粉酶作用的最適溫度為37(2)在觀察各試管中溶液的顏色之前應將各試管放在沸水浴中一段時間。因為在高溫條件下斐林試劑與還原糖反應顯色核心探究1曲線解讀酶的作用機理(1)由圖可知，酶的作用原理是降低反應的活化能。(2)若將酶變?yōu)闊o機催化劑，則b在縱軸上向上移動。用加熱的方法不能降低活化能，但會提供活化能。2曲線解讀酶的特性(1)圖1中加酶的曲線和加無機催化劑的曲線比較：酶具有高效性。(2)圖2中兩曲線比較表明酶具有專一性。3曲線解讀影響酶促反應速率的因素(1)分析圖3和圖4：溫度和pH通過影響酶的活性來影響酶促反應速率。(2)分析圖5：OP段的限制因素是底物濃度，P點以后的限制因素則是酶濃度。酶的特性、酶促反應影響因素及相關實驗的五大失分點 1.酶并非都是蛋白質，某些RNA也具有催化作用，因此酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸。2酶促反應速率不等同于酶活性(1)溫度和pH通過影響酶活性，進而影響酶促反應速率。(2)底物濃度和酶濃度也能影響酶促反應速率，但并未改變酶活性。3分析與酶有關曲線時首先要弄清橫坐標、縱坐標表示的意義，其次再分析影響該曲線的因素有幾個，一般情況下，曲線未達到平衡時，影響因素是橫坐標所示的因子，曲線達到平衡狀態(tài)后限制因素是除橫坐標所示因子之外的其他因素。4在探究酶的最適溫度(最適pH)時，底物和酶應達到相同溫度(pH)后才混合，以使反應一開始便達到預設溫度(pH)。5設計與酶相關的實驗時需注意：對照、單一變量等，取材、試劑、控制條件的可行性和科學性，步驟的合理性等。題點突破題點一酶的本質、作用與特性1下列關于酶的說法中正確的是()A酶的合成一定需要核糖體，但不一定需要高爾基體BpH較低時一定會影響酶的活性，但溫度較低時則不一定會影響酶的活性C酶能降低化學反應的活化能，但降低活化能的效果不一定比無機催化劑顯著D所有細胞都具有與細胞呼吸有關的酶，但不一定都分布在線粒體中解析：選D。 酶合成的場所是核糖體或細胞核，A項錯誤；酶的催化作用需適宜的溫度和pH，pH或溫度較低時都會影響酶的活性，B項錯誤；同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，C項錯誤；線粒體只參與有氧呼吸第二、三階段；所以與細胞呼吸有關的酶不一定都分布在線粒體中，D項正確。2酶、激素、抗體是人體內重要的物質。如圖所示的是酶、激素、蛋白質、抗體四者的關系。下列有關敘述中正確的是()A2、3、4分別表示蛋白質、激素、抗體B能產生4的細胞一定能產生3C能產生3的細胞一定能產生1D物質1都是由專門器官產生的解析：選B。絕大多數酶是蛋白質，部分激素是蛋白質，抗體是蛋白質，所以圖示中的2為蛋白質、3為酶、1為激素、4為抗體，故A項錯誤；抗體由漿細胞產生，酶是活細胞產生的，故B項正確，C項錯誤；人體內的激素由專門的內分泌器官或細胞產生，D項錯誤。3模型包括物理模型、概念模型、數學模型等。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雙螺旋結構模型，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，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人成熟的紅細胞內不能合成酶，也無上述模型表示的生理過程解析：選A。從題圖可以看出，酶與底物的結合具有專一性，A項正確；A在反應前后的數量和性質不變，表示酶，而酶的化學本質是蛋白質或RNA，B項錯誤；圖中的化學反應屬于物質的分解，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)生圖示物質的分解過程，D項錯誤。具有專一性的物質歸納1酶：每一種酶只能催化一種或一類化學反應。如限制性核酸內切酶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：某些物質通過細胞膜時需要載體協(xié)助，不同物質所需載體不同，載體的專一性是細胞膜選擇透過性的基礎。3激素：激素特異性地作用于靶細胞、靶器官，其原因在于它的靶細胞膜或胞內存在與該激素特異性結合的受體。4tRNA：tRNA有61種，每種tRNA只能識別并轉運一種氨基酸。5抗體：一種抗體只能與相應的抗原發(fā)生特異性結合。題點二影響酶的曲線分析1.某一不可逆化學反應(SPW)在無酶和有酶催化時均可以進行，當該反應在無酶條件下進行到時間t時，向反應液中加入催化該反應的酶。如圖中能正確表示加酶后反應物濃度隨反應時間變化趨勢的曲線是()A甲B乙C丙 D丁解析：選D。本題以曲線圖的形式對酶催化反應的原理進行考查。加入酶后，加快反應速率，所以反應物濃度下降速度增大，由于該反應是不可逆反應，所以最后反應物都消耗完。2圖表示甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理，酶活性與處理時間的關系，圖表示外界環(huán)境溫度與某一哺乳動物體內酶活性的關系。下列敘述不正確的是()A圖中乙酶活性的改變可能是因為其分子結構的改變B圖中甲酶可能是具有催化功能的RNAC圖表示的酶可以是人體細胞內的呼吸酶D圖表示酶的活性不隨環(huán)境溫度的變化而變化，說明酶已經失活解析：選D。圖中乙酶經蛋白酶處理，分子結構改變，活性下降，A正確；圖中甲酶經蛋白酶處理后活性不變，說明甲酶本質不是蛋白質而是RNA，B正確；圖的酶活性不隨外界溫度變化而變化表明其可以是恒溫動物體內的酶，C正確，D錯誤。3如圖表示某種酶在不同處理條件(a、b、c)下催化某反應時生成物的量與反應時間的關系。下列說法正確的是()A酶提供了反應過程所必需的活化能B圖中三組反應物起始量一樣，造成差異的原因可能有溫度、pH、酶濃度等C若是溫度不同造成反應速率不同，則a一定為該酶催化反應的最適溫度D酶分子在催化反應完成后立即會被降解解析：選B。酶只是降低了反應過程所必需的活化能，A錯誤。反應物起始量都相同，造成酶促反應速率差異的原因可能是酶活性的差異，影響因素是溫度、pH、酶濃度也會影響酶促反應速率，B正確。溫度對酶活性的影響曲線類似于拋物線形狀，圖給出的信息太少，無法判斷a是否為最適溫度，C錯誤。作為催化劑的酶分子在催化反應完成后，一般不會立即被解體，只有鈍化后，才能被降解。4高溫淀粉酶在應用前，需要對該酶發(fā)揮作用的最佳溫度范圍進行測定。圖中曲線表示在一定溫度范圍內的相對酶活性(酶活性與酶最大活性的百分比)。曲線為酶的熱穩(wěn)定性數據，即將酶在不同溫度下保溫足夠長的時間，再在酶活性最高的溫度下測其殘余酶活性而得到的數據。下列有關敘述不正確的是()A曲線表明，當溫度為80時，該酶活性最高B該酶發(fā)揮作用的最佳溫度范圍是6070C曲線上35數據點是在6070時測得的D曲線表明，該酶的熱穩(wěn)定性在70之后迅速下降解析：選C。結合題干，曲線表明80是該酶活性最高的溫度，A項正確；該酶發(fā)揮作用的最佳溫度范圍是6070，因為此溫度下不僅酶活性較強，且殘余活性也強，B項正確；曲線上35數據點是在酶活性最高的溫度下(即80)測得的(由題目中對曲線對應的操作過程的敘述知)，C項錯誤；曲線表明該酶的熱穩(wěn)定性在70之后急劇下降，D項正確?！八目捶ā狈治雒复俜磻€1看兩坐標軸的含義：分清自變量與因變量，了解兩個變量的關系。2看曲線的變化：利用數學模型法觀察同一條曲線的升、降或平的變化，掌握變量變化的生物學意義。如在分析影響酶促反應的因素時，一般情況下，生成物的量未達到飽和時，限制因素是橫坐標所表示的因素，當達到飽和后，限制因素是除橫坐標所表示的因素之外的其他因素。3看特殊點：即曲線的起點、終點、頂點、轉折點、交叉點等五點，理解特殊點的意義。4看不同曲線的變化：理解曲線之間的內在聯系，找出不同曲線的異同及變化的原因。酶相關的實驗設計方法解讀1驗證類實驗目的自變量實驗組對照組驗證酶具有催化作用相應酶液的有無底物相應酶液底物等量蒸餾水驗證酶的高效性催化劑的種類(無機催化劑和酶)底物相應酶液底物無機催化劑驗證酶的專一性不同的底物或不同的酶液底物相應酶液同一底物另一酶液或另一底物同一酶液驗證某種酶是蛋白質待測酶液和標準蛋白質溶液待測酶液雙縮脲試劑標準蛋白質溶液雙縮脲試劑驗證某種酶是RNA待測酶液和標準RNA溶液待測酶液吡羅紅染液標準RNA溶液吡羅紅染液2.探究類探究酶的最適溫度或最適pH(1)實驗設計思路(2)實驗設計程序注意：根據實驗目的，有些實驗需設置相互對照，設兩個或兩個以上實驗組。如探究酶作用的最適溫度(或pH)時，應按一定的自變量梯度設置多個實驗組，通過對比實驗結果找出酶的最適溫度(或pH)。3實驗分析類的一般解題思路(1)從實驗目的和實驗材料入手，分析實驗假設，并做出預期。(2)總結概括實驗原理，研究分清自變量與因變量，聯系基本知識，在自變量與因變量之間建立關系。(3)分析實驗結果(現象)產生的原因，并由結果得出結論。奪分題組1(2016高考全國乙卷)若除酶外所有試劑已預保溫，則在測定酶活力的實驗中，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時一段時間后檢測產物的量B加入底物加入酶計時加入緩沖液保溫一段時間后檢測產物的量C加入緩沖液加入底物加入酶保溫并計時一段時間后檢測產物的量D加入底物計時加入酶加入緩沖液保溫一段時間后檢測產物的量解析：選C。在測定酶活力的實驗中，需要保證pH和溫度均相同且適宜，故緩沖液應在加入底物和酶之前加入，只有C項符合要求。2據表分析，下列說法正確的是()組別質量分數為3%的淀粉溶液2 mL2 mL2 mL質量分數為3%的蔗糖溶液2 mL2 mL2 mL質量分數為2%的淀粉酶溶液1 mL1 mL1 mL1 mL1 mL1 mL反應溫度0 0 60 60 100 100 碘液2滴2滴2滴2滴2滴2滴注：表中“”表示沒有添加。A淀粉酶溶液的用量是無關變量B兩組實驗可用于驗證酶的專一性C三組實驗可說明溫度能影響酶活性D設計上述實驗的目的是驗證酶的專一性解析：選A。根據表格數據可知，該實驗的自變量是底物的種類和溫度，所以淀粉酶溶液的用量是無關變量，A正確；兩組實驗的溫度不是適宜溫度，此溫度下酶不能正常發(fā)揮作用，所以不能用于驗證酶的專一性，B錯誤；淀粉酶不能催化蔗糖水解，故不能說明溫度能影響酶活性，C錯誤；該實驗的目的是探究溫度對酶活性的影響以及驗證酶的專一性，D錯誤。3.20世紀60年代后，醫(yī)院開始用淀粉酶替代酸來分解淀粉。如圖所示為某同學探究不同pH條件下淀粉酶對淀粉的分解作用的實驗結果。據圖分析，下列說法不正確的是()A應先將各組試管溶液pH分別調到設定數值再混合BpH為3和9的兩支試管中淀粉酶的活性相同C將pH為13的溶液調到pH為7后試管中淀粉含量基本不變D淀粉酶降低淀粉分解反應活化能的作用比酸更顯著解析：選B。探究不同pH條件對淀粉酶活性影響的實驗操作中，應先將各組試管溶液pH分別調到設定數值，再加入淀粉酶。根據圖示，淀粉剩余量相對值越大，說明在此pH條件下酶活性越低。pH為3和9的兩支試管中雖然淀粉剩余量相同，但由于酸也能促進淀粉的分解，故其淀粉酶的活性不相同。pH為13時淀粉基本沒有被分解，且強堿能使酶變性失活，故調到pH為7后淀粉含量基本不變。由于pH為7時淀粉酶的活性最大，故說明淀粉酶降低淀粉分解反應活化能的作用比酸更顯著。4下面的表格分別是某興趣小組探究溫度對酶活性影響的實驗步驟和探究過氧化氫酶作用的最適pH的實驗結果。據此回答下列問題：探究溫度對酶活性影響的實驗(實驗一)實驗步驟分組甲組乙組丙組淀粉酶溶液1 mL1 mL1 mL可溶性淀粉溶液5 mL5 mL5 mL控制溫度06090將新鮮淀粉酶溶液與可溶性淀粉溶液混合后分別恒溫測定單位時間內淀粉的_注：淀粉酶的最適溫度是60。探究過氧化氫酶作用的最適pH的實驗(實驗二)組別A組B組C組D組E組pH56789H2O2溶液完全分解所需時間(秒)30018090192284(1)pH在實驗一中屬于_變量，而在實驗二中屬于_變量。(2)實驗一中的對照組為_組。(3)實驗一的步驟為錯誤操作，正確的操作應該是_。第步最好選用_(試劑)測定單位時間內_。(4)如將實驗一的新鮮淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液換為新鮮肝臟研磨液和H2O2溶液，你認為是否科學？_，為什么？ _。(5)分析實驗二的結果，可得到的結論是：_；在該預實驗的基礎上要進一步探究該過氧化氫酶的最適pH，可在pH為_之間設置梯度。(6)該組同學還做了反應速率與底物濃度關系的實驗。如圖坐標中已根據實驗二結果畫出D組中底物濃度與反應速率的曲線，請你在該坐標圖中畫出C組中底物濃度與反應速率的曲線。解析：(1)實驗一探究的是溫度對酶活性的影響，因此自變量是溫度，因變量是酶活性，pH屬于無關變量；而實驗二是探究過氧化氫酶作用的最適pH，自變量是pH。(2)探究溫度對酶活性影響實驗中，已知60是淀粉酶作用的最適溫度，因此乙組的實驗結果是另外兩組的參照，故為對照組。(3)探究溫度對酶活性影響的實驗中，應該先使酶和底物分別達到預設溫度，然后再將底物和酶混合進行反應，否則會影響實驗結果的準確性。因此，實驗一的步驟為錯誤操作。淀粉遇碘液變藍，因此實驗一的第步最好選用碘液測定單位時間內淀粉的剩余量，單位時間內淀粉的剩余量越多，說明酶活性越低。不用斐林試劑測定單位時間內生成物的量，因為斐林試劑需加熱才能與還原糖發(fā)生顯色反應，而加熱會影響自變量溫度，進而影響實驗結果。(4)溫度會直接影響H2O2的分解，因此實驗一的新鮮淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液不能換為新鮮肝臟研磨液和H2O2溶液。(5)由實驗二的結果可知：在pH為57的范圍內隨pH的升高該過氧化氫酶活性升高，在pH為79的范圍內隨pH的升高該過氧化氫酶活性降低。在該項實驗的基礎上要進一步探究該過氧化氫酶的最適pH，可在pH為68之間設置梯度。(6)C組中酶活性比D組中酶活性高，據此可畫出C組中底物濃度與反應速率的曲線。答案：(1)無關自(2)乙(3)使新鮮淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分別達到預設溫度后再混合(其他合理答案也可)碘液淀粉的剩余量(4)不科學因為溫度會直接影響H2O2的分解(5)該過氧化氫酶的最適pH約為7，pH降低或升高酶活性均降低(或在pH為57的范圍內隨pH的升高該過氧化氫酶活性升高，在pH為79的范圍內隨pH的升高該過氧化氫酶活性降低)68(6)限時規(guī)范訓練(建議用時：45分鐘)1關于ATP的敘述中，錯誤的是()AATP分子水解去掉兩個磷酸基團后變成腺嘌呤核糖核苷酸B藍藻細胞中的線粒體、葉綠體分別通過有氧呼吸、光合作用產生ATPCATP分子中儲存著大量的活躍化學能，是一種高能磷酸化合物D小麥根尖成熟區(qū)細胞能產生ATP的結構有線粒體、細胞質基質解析：選B。ATP分子水解去掉兩個磷酸基團后變成腺嘌呤核糖核苷酸，A正確。藍藻細胞是原核細胞，細胞中無線粒體、葉綠體但可進行有氧呼吸、光合作用產生ATP，B錯誤。ATP分子中儲存著大量的活躍化學能，是一種高能磷酸化合物，C正確。小麥根尖成熟區(qū)細胞無葉綠體，能產生ATP的結構只有線粒體、細胞質基質，D正確。2有關酶和ATP的說法正確的是()A人體細胞合成ATP時都需要氧氣的參與B同一種酶可存在于分化程度不同的活細胞中C酵母菌產生CO2的過程中都有ATP的合成D若用淀粉、蔗糖和淀粉酶來探究酶的專一性，可用碘液對實驗結果進行檢測解析：選B。人體細胞合成ATP在無氧呼吸下也能產生，故A錯誤。同一種酶可以存在于分化程度不同的活細胞中，如呼吸酶，故B正確。酵母菌在線粒體基質中進行有氧呼吸第二階段時產生CO2，同時有ATP的合成，但在無氧呼吸中產生二氧化碳時沒有ATP的合成，故C錯誤。如果用淀粉、蔗糖和淀粉酶來探究酶的專一性，因為蔗糖是否被分解無法用碘液檢測，故D錯誤。3細胞代謝中某種酶與其底物、產物的關系如圖所示，下列有關敘述不正確的是()A酶1與產物B結合后失活，說明酶的功能由其空間結構決定B酶1的變構位點和活性位點的結構取決于特定的氨基酸序列C酶1有兩種底物且能與產物B結合，因此酶1不具有專一性D酶1與產物B的相互作用可以防止細胞生產過多的產物A解析：選C。分析題圖可知，當產物B濃度高時，可與酶1的變構位點結合，引起酶1空間結構發(fā)生改變，使酶1變性失活，說明酶的功能由其空間結構決定，也說明酶1與產物B的相互作用可防止細胞生產過多的產物A，A、D正確；酶1的變構位點和活性位點有著特定的氨基酸序列，B正確。4取5支試管，編號為15，分別加入2 mL物質的量濃度為1.0 mol/L的H2O2溶液，進行如表所示實驗。據表分析，下列敘述中正確的是()試管編號12345加入物質蒸餾水銹鐵釘生土豆塊熟土豆塊生土豆塊、稀NaOH溶液實驗結果幾乎無氣泡少量氣泡大量氣泡幾乎無氣泡幾乎無氣泡A.1號和3號對比，說明酶具有高效性B2號和3號對比，說明不同種酶的催化效率不同C4號和5號對比，說明酶的活性受溫度、pH的影響D本實驗不能用來探究酶作用的最適溫度解析：選D。分析5支試管所加入的物質及實驗結果可知，2號中銹鐵釘含有的Fe3可以催化H2O2分解，但氣泡較少；3號中生土豆塊含有的H2O2酶能催化H2O2分解，氣泡很多；4號中熟土豆塊因高溫導致H2O2酶失活，不能催化H2O2分解，幾乎無氣泡產生；5號中稀NaOH溶液導致生土豆塊中的H2O2酶失活，不能催化H2O2分解，幾乎無氣泡產生；1號作為對照組。3號和1號對比，說明酶具有催化作用。2號和3號對比，說明H2O2酶的催化效率比Fe3的高，即說明與無機催化劑相比，酶具有高效性。3號和4號對比，可以說明酶的活性受溫度影響。5號和3號對比，可以說明酶的活性受pH影響。由于沒有設置多種不同溫度，故本實驗不能用來探究酶作用的最適溫度。5.某同學在進行某一酶促反應實驗時，第一次實驗測得產物生成量隨時間變化情況如圖中曲線a所示，第二次實驗僅對第一次實驗中的條件進行了一處調整，實驗結果如曲線b表示。該同學改變的條件可能是()A改變了酶的種類B改變了酶的用量C改變了底物濃度 D改變了反應溫度解析：選C。 從兩條曲線可以看出，兩次實驗中反應速率均逐漸減慢，一段時間后反應終止，產物不再增加，但兩次實驗中產物生成總量不同。如果改變酶的種類或反應溫度，要么反應無法進行，要么反應總時間發(fā)生改變，但反應終止后產物總量不會改變；如果改變酶的用量，反應總時間可能發(fā)生改變，但反應終止后產物總量不會改變；如果改變底物的濃度，將會影響反應的速率和產物生成總量，反應終止后產物總量必然改變。6如圖表示改變某一因素前后，淀粉溶液在唾液淀粉酶的作用下分解產生還原糖的結果，請據此分析，改變下列哪種因素才能獲得改變后的結果()A溫度 BpHC淀粉溶液量 D唾液量解析：選C。由圖中信息可知，反應進行到12 min后，還原糖的生成量不再增加，兩組反應都不再進行，改變某一條件后生成物總量降低，反應物淀粉溶液量減少會導致此結果。而改變溫度、pH和唾液量均只會改變反應完成所需要的時間，不改變生成物總量。7如圖中曲線a表示在最適溫度、最適pH條件下，底物濃度與酶促反應速率的關系。據圖分析，下列敘述不正確的是()A在曲線的AB段限制反應速率的主要因素是底物濃度B在曲線的B點時再加入一定量的酶，可以用曲線b表示C酶的數量減少后，圖示反應速率可用曲線c表示D降低pH，重復該實驗，曲線中B點位置不變解析：選D。在曲線的AB段隨著底物濃度的增大，反應速率會增大，限制反應速率的主要因素是底物濃度。酶量會影響化學反應速率，一定條件下酶量的增加，可以增大化學反應速率，酶量減少，可以降低化學反應速率。pH影響酶活性，與最適pH條件下相比，降低pH，酶活性降低，化學反應速率降低，則B點位置下降。8為了比較甲、乙兩種酶對溫度和pH的耐受程度(即保持活性的范圍)的差異，科研人員作了相關的研究，結果如圖。下列說法正確的是()A甲酶對溫度的耐受程度比乙酶大B在pH為67的環(huán)境下，幾乎測不到甲酶活性C甲酶活性在任何環(huán)境中都比乙酶高D測定pH對酶活性影響時溫度應設為20解析：選B。從溫度對酶活性影響的曲線分析，乙酶保持活性的溫度范圍大于甲酶，從曲線趨勢看出乙酶比甲酶的溫度耐受程度大。從pH對酶活性影響的曲線分析，在pH為67的環(huán)境下，幾乎測不到甲酶的活性；20時甲、乙兩種酶活性都較低，不宜用來測定pH對酶活性的影響。9在三支試管中加入等量的質量分數為5%的過氧化氫溶液，再分別加入適量的二氧化錳、新鮮豬肝研磨液、唾液，一段時間后測得底物含量變化如圖所示。則下列敘述不正確的是()A曲線乙表示二氧化錳的催化作用，曲線甲與曲線乙對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，曲線甲與曲線丙對照反映酶具有專一性C曲線丙與曲線乙對照可以說明酶具有高效性D曲線甲不下降的原因可能是唾液淀粉酶與該底物不能形成酶底物復合物解析：選A。酶的高效性是指同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高，由圖分析，催化效率丙>乙>甲，則三條曲線對應的條件是：甲為唾液，乙為二氧化錳，丙為新鮮豬肝研磨液。專一性是指每一種酶只能催化一種或者一類化學反應，曲線甲、乙對照不能得出無機催化劑具有專一性。同理，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，二者對照能說明酶具有專一性，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。 曲線甲不下降的原因是酶具有專一性，唾液淀粉酶不能催化過氧化氫的分解，D正確。10利用麥芽釀造啤酒時，麥芽中多酚氧化酶(PPO)的作用會降低啤酒質量。圖為不同pH和溫度對PPO活性影響的曲線，有關敘述錯誤的是()APPO催化多酚類物質的生化反應B相同溫度時，pH 7.8的酶促反應產物比pH 8.4的少C在制備麥芽過程中應將反應條件控制在溫度80 、pH 8.4D高于90 ，若PPO發(fā)生熱變性，一定溫度范圍內溫度越高變性越快解析：選C。在溫度80 、pH 8.4的條件下，多酚氧化酶(PPO)的活性高，降低啤酒質量，C錯誤。11下表是其他條件均為最適情況下探究乳糖酶催化乳糖水解的相關實驗結果，以下分析正確的是()實驗一(乳糖濃度為10%)實驗二(酶濃度為2%)酶濃度相對反應速率乳糖濃度相對反應速率00001%255%252%5010%504%10020%655%20030%65A.實驗一若繼續(xù)增加酶濃度，相對反應速率不再增大B實驗二若繼續(xù)增加乳糖濃度，相對反應速率會增大C實驗二若將反應溫度提高5 ，相對反應速率將增大D實驗一的自變量是酶濃度，實驗二的自變量是乳糖濃度解析：選D。在底物足夠多的情況下，酶促反應速率會隨酶濃度增加而加快；當所有的酶都參與反應時，反應速率將達到最大；本實驗結果是在其他條件均為最適情況下獲得的，故再提高溫度，反應速率會下降。12如圖中甲曲線表示在最適溫度下，某種酶促反應速率與反應物濃度之間的關系。其余兩條曲線分別表示該酶促反應速率隨pH或溫度的變化趨勢。下列相關分析，正確的是()A在A點適當提高溫度或在B點適當增加酶的濃度，反應速率都將增大B圖中E點代表該酶的最適pH，H點代表該酶的最適溫度C短期保存該酶，適宜條件對應于圖中的D、H兩點D研究淀粉酶或過氧化氫酶參與的酶促反應，均可得到上圖曲線解析：選C。首先根據曲線變化判斷乙曲線代表溫度對酶促反應的影響，丙曲線代表pH對酶促反應的影響。甲曲線是在最適溫度下測定的，故在A點提高溫度，反應速率將降低，故A錯；圖中E點代表酶的最適溫度，H點代表酶的最適pH，故B錯；酶的保存應該在最適pH、低溫下保存，故C對；過氧化氫受熱易分解，故當用過氧化氫酶研究溫度對酶促反應速率影響時，高溫時反應速率不會為零，故D錯。13研究證實ATP既是“能量通貨”，也可作為神經細胞間信息傳遞中的一種信號分子，其作為信號分子的作用機理如圖所示。請分析回答問題：(1)神經細胞中的ATP主要來自_(生理過程)。研究發(fā)現，正常成年人安靜狀態(tài)下24 h有40 kg ATP發(fā)生轉化，而細胞內ADP、ATP的濃度僅為210 mmol/L，為滿足能量需要，人體解決這一矛盾的合理途徑是_。(2)由圖可知，細胞間隙中的ATP在有關酶的作用下，磷酸基團逐個脫離下來。最后剩下的是_。(3)一些神經細胞不僅能釋放典型神經遞質，還能釋放ATP，兩者均能引起受體細胞的膜電位變化。據圖分析，科學家當初推測ATP可作為神經細胞間傳遞信息的信號分子的實驗思路是：用化學物質阻斷神經遞質在神經細胞間的信息傳遞后，發(fā)現_，尋找到靶細胞膜上有_。解析：(1)神經細胞中產生ATP的過程只有細胞呼吸；ATP的含量雖然少，但是由于轉化速率快，所以能滿足人體的能量需求。(2)由題圖可知，在酶的作用下，ATP一共脫下3個磷酸基團，因此最后剩下的結構是腺苷，即腺嘌呤核糖。(3)由“不僅能釋放典型神經遞質，還能釋放ATP，兩者均能引起受體細胞的膜電位變化”可知，若“阻斷神經遞質在神經細胞間的信息傳遞”，細胞仍可由ATP傳遞信號，則靶細胞膜上應該有ATP的受體。答案：(1)細胞呼吸ATP和ADP相互轉化迅速(2)腺苷(3)受體細胞仍能接受部分神經信號(或受體細胞的膜電位仍會發(fā)生變化)ATP的受體14新的研究表明，專性嗜熱菌株的嗜熱酶在處理食品和造紙工業(yè)廢水、芳香族化合物、氰藥、重金屬及其他有機難降解物質等方面具有重要作用。如圖所示為降解污染物過程中由該酶催化的反應與未使用該酶的非催化反應的自由能變化情況。請據圖回答問題：(1)化學反應時必定會經過一個過渡態(tài)活化絡合物。過渡態(tài)具有比反應物分子和生成物分子都要高的勢能。催化劑的實質就是與反應物分子結合，改變過渡態(tài)的勢能，圖甲中a和b中為催化反應活化能的是_，酶可以很大程度地_反應活化能。(2)大多數酶屬于蛋白質，少數酶屬于_，影響其活性的因素主要有_，所有的酶都_(填“有”或“沒有”)調節(jié)生物體生命活動的作用。解析：(1)化學反應時必定會經過一個過渡態(tài)活化絡合物。過渡態(tài)具有比反應物分子和生成物分子都要高的勢能，所以，相互碰撞的分子必須具有足夠的能量，才能使分子由反應物分子的低勢能轉化為過渡態(tài)的高勢能，這就是活化能的實質。催化劑與反應物分子結合，改變過渡態(tài)的勢能。圖甲中的初態(tài)時，該反應并沒有開始進行，說明此時底物分子還處在不易發(fā)生反應的常態(tài)。根據題意及酶的作用可知，a為催化反應活化能，b為非催化反應的活化能。酶可以很大程度地降低過渡態(tài)的勢能，所以可以大幅度地降低反應活化能。(2)酶是生物催化劑，活性主要受溫度和pH的影響，且大多數酶屬于蛋白質，少數酶屬于RNA。所有的酶都沒有調節(jié)生物體生命活動的作用，只有催化作用。答案：(1)a降低(2)RNA溫度和pH沒有15為了探究pH對過氧化氫酶活性的影響，某小組同學進行了如下實驗。實驗材料：直徑4 cm、厚度0.5 cm的馬鈴薯塊莖圓片若干，隨機平均分為三組組別步驟1組2組3組1 mol/L的HCl溶液浸泡5 min1 mol/L的NaOH溶液蒸餾水浸泡5 min取出后，用吸水紙吸去馬鈴薯塊莖圓片上多余的液體3%的過氧化氫溶液5滴5滴5滴及時觀察現象1、2組馬鈴薯塊莖圓片上均無氣泡產生(注：“”表示不做處理。)請分析作答：(1)表格中的是_，是_。(2)該實驗的無關變量有_(至少寫出兩項)。(3)及時觀察時，1、2組馬鈴薯塊莖圓片上均無氣泡產生，是因為_。(4)放置幾分鐘后，該組同學發(fā)現3組馬鈴薯塊莖圓片上基本無氣泡繼續(xù)產生，1、2組馬鈴薯塊莖圓片上竟然有少量氣泡產生。請分析：3組基本無氣泡繼續(xù)產生的原因是_；1、2組有少量氣泡產生的原因可能是_(寫出一點即可)。解析：(1)對1、2、3組馬鈴薯塊莖的處理分別是用鹽酸、氫氧化鈉、蒸餾水浸泡，且浸泡時間均為5 min，故是浸泡5 min。1、2組馬鈴薯塊莖分別用鹽酸和氫氧化鈉處理后，滴加過氧化氫溶液后不產生氣泡，說明強酸和強堿影響了馬鈴薯塊莖中過氧化氫酶的活性，3組馬鈴薯塊莖沒有用酸和堿處理，該組馬鈴薯塊莖中過氧化氫酶的活性強，會催化過氧化氫分解產生氧氣，從而產生大量氣泡，故是有大量氣泡產生。(2)該實驗的自變量是PH(或加入的是酸、堿，還是蒸餾水)，無關變量有多種，如馬鈴薯塊莖圓片的大小、浸泡時間、過氧化氫溶液的濃度、用量、觀察時間等。(3)強酸和強堿會使過氧化氫酶變性失活，因此，在及時觀察時1、2組馬鈴薯塊莖圓片上無氣泡產生。(4)3組馬鈴薯塊莖圓片起初有大量氣泡產生是過氧化氫酶催化過氧化氫分解的結果，當過氧化氫全部被分解后，不再產生氣泡。一段時間后，1、2組馬鈴薯塊莖圓片有少量氣泡產生，可能是過氧化氫自然分解，產生的氧氣積累，也可能是強酸、強堿浸泡馬鈴薯塊莖圓片時間短，只使馬鈴薯塊莖圓片中部分酶失活，使得過氧化氫分解減慢，幾分鐘以后產生的氣體逐漸積累形成氣泡。答案：(1)浸泡5min有大量氣泡產生(2)馬鈴薯塊莖圓片的大小、浸泡時間(過氧化氫溶液的濃度、用量、觀察時間等)(3)強酸、強堿使馬鈴薯塊莖圓片表面的過氧化氫酶失活(4)過氧化氫分解完畢過氧化氫自然分解的氣體得到積累，形成少量氣泡(浸泡時間短，HCI、NaOH只破壞了馬鈴薯塊莖圓片中部分過氧化氫酶的結構，使得過氧化氫分解減慢，放置幾分鐘后氣體積累形成氣泡)第4講細胞呼吸與光合作用考綱熱度1.細胞呼吸(5年26考)2.光合作用的基本過程(5年17考)3影響光合作用速率的環(huán)境因素(5年55考)診斷知識盲點1人體細胞內O2/CO2的比值，線粒體內比細胞質基質高。()2人體在劇烈運動時所需的能量由乳酸分解提供。()3有氧呼吸時，生成物H2O中的氫來自線粒體中丙酮酸的分解。()4無氧呼吸不需要O2的參與，該過程最終有H的積累。()5葡萄糖氧化分解為丙酮酸只發(fā)生在細胞有氧呼吸時。()6種子風干脫水后呼吸強度增強。()7及時排澇，能防止根細胞受酒精毒害。()8無氧呼吸的終產物是丙酮酸。()9無氧和零下低溫環(huán)境有利于水果的保鮮。()10葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同。()11光合作用中葉綠素吸收光能不需要酶的參與。()12適宜條件下光合作用過程中C5/C3的比值，停止供應CO2后比停止前的高。()13磷酸是光反應中合成ATP所需的反應物。()14進入葉綠體的CO2不能被NADPH直接還原。()15光反應為暗反應提供H和H2O。()16H2O在光下分解為H和O2的過程發(fā)生在葉綠體基質中。()17番茄幼苗在缺鎂的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時間后，光反應強度會降低，暗反應強度也降低。()18離體的葉綠體基質中添加ATP、H和CO2后，可完成碳(暗)反應。()19在葉肉細胞中，CO2的固定和產生場所分別是類囊體薄膜和線粒體內膜。()20CO2的固定過程發(fā)生在葉綠體中，C6H12O6分解成CO2的過程發(fā)生在線粒體中。()21光合作用過程中光能轉變成化學能，細胞呼吸過程中化學能轉變成熱能和ATP。()22凈光合速率長期為零時會導致幼苗停止生長。()23夏季連續(xù)陰天，大棚中白天適當增加光照，夜晚適當降低溫度，可提高作物產量。()> > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > >考點一細胞呼吸高考領航1(2013高考新課標全國卷)下列與微生物呼吸有關的敘述，錯誤的是()A肺炎雙球菌無線粒體，但能進行有氧呼吸B與細菌呼吸有關的酶由擬核中的基因編碼C破傷風芽孢桿菌適宜生活在有氧的環(huán)境中D有氧和無氧時，酵母菌呼吸作用產物不同解析：選C。本