2020版高考生物一輪復(fù)習(xí) 課堂互動(dòng)探究案1 酶與ATP（含解析）

課堂互動(dòng)探究案1 酶與ATP考點(diǎn)突破素養(yǎng)達(dá)成酶的本質(zhì)、作用特性及相關(guān)模型(國(guó)考5年4考)(全國(guó)卷：2017全國(guó)卷；2016全國(guó)卷；2014全國(guó)卷；2013全國(guó)卷；地方卷：2018浙江卷；2017天津卷；2016北京、海南卷；2015浙江、重慶、海南卷；2014福建、重慶、江蘇卷)【師說(shuō)考問(wèn)】考問(wèn)1正確辨析有關(guān)酶的八種說(shuō)法項(xiàng)目錯(cuò)誤說(shuō)法正確說(shuō)法產(chǎn)生場(chǎng)所具有分泌功能的細(xì)胞才能產(chǎn)生活細(xì)胞(哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞等除外)化學(xué)本質(zhì)蛋白質(zhì)有機(jī)物作用場(chǎng)所只在細(xì)胞內(nèi)起催化作用可在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、體外發(fā)揮作用溫度影響低溫和高溫均使酶變性失活低溫只抑制酶的活性，不會(huì)使酶變性失活作用酶具有調(diào)節(jié)、催化等多種功能酶只起催化作用來(lái)源有的可來(lái)源于食物等生物體內(nèi)合成合成原料只有氨基酸氨基酸、核糖核苷酸合成場(chǎng)所只有核糖體核糖體、細(xì)胞核等考問(wèn)2酶與激素的比較(1)相同點(diǎn)：都具有微量、高效的特點(diǎn)，也都具有一定的特異性。(2)區(qū)別：產(chǎn)生化學(xué)本質(zhì)作用機(jī)制激素內(nèi)分泌細(xì)胞蛋白質(zhì)、多肽、固醇、單胺等作為信號(hào)分子作用于相應(yīng)的靶細(xì)胞，并在發(fā)揮作用后被滅活酶所有的活細(xì)胞絕大多數(shù)為蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA作為催化劑降低反應(yīng)的活化能，在化學(xué)反應(yīng)的前后，其數(shù)量與化學(xué)性質(zhì)均不發(fā)生改變考問(wèn)3酶的作用原理和特性曲線解讀(1)酶的作用原理下圖曲線表示在無(wú)酶催化條件和有酶催化條件下某化學(xué)反應(yīng)的能量變化過(guò)程。沒(méi)有酶催化的反應(yīng)曲線是。有酶催化的反應(yīng)曲線是。AC段的含義是在無(wú)催化劑的條件下，反應(yīng)所需要的活化能。BC段的含義是酶降低的活化能。若將酶催化改為無(wú)機(jī)催化劑催化該反應(yīng)，則B點(diǎn)在縱軸上將向上移動(dòng)。(2)表示酶專一性的圖像和曲線解讀圖像圖中A表示酶，B表示被催化的底物。酶專一性的曲線a在A反應(yīng)物中加入酶A，反應(yīng)速率較未加酶時(shí)的變化是明顯加快，說(shuō)明酶A能催化該反應(yīng)。b在A反應(yīng)物中加入酶B，反應(yīng)速率和未加酶時(shí)相同，說(shuō)明酶B不能催化該反應(yīng)。(3)表示酶高效性的曲線解讀曲線解讀：由曲線可知，酶比無(wú)機(jī)催化劑的催化效率更高；酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需的時(shí)間，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。因此，酶不能(填“能”或“不能”)改變最終生成物的量。(4)影響酶活性的曲線分析圖A、B可知，在最適宜的溫度和pH條件下，酶的活性最高。溫度和pH偏高或偏低，酶活性都會(huì)明顯降低。分析圖A、B中曲線的起點(diǎn)和終點(diǎn)有何特點(diǎn)？思考原因是什么？提示：過(guò)酸、過(guò)堿、高溫會(huì)使酶失去活性，而低溫只是使酶的活性降低；前者都會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，而后者并未破壞酶的分子結(jié)構(gòu)。分析圖C中的曲線可知反應(yīng)溶液中pH的變化不會(huì)(填“會(huì)”或“不會(huì)”)影響酶作用的最適溫度?！绢}組跟進(jìn)】高考題組研考向酶的本質(zhì)和作用的綜合考查12017·全國(guó)卷，3下列關(guān)于生物體中酶的敘述，正確的是()A在細(xì)胞中，核外沒(méi)有參與DNA合成的酶B由活細(xì)胞產(chǎn)生的酶在生物體外沒(méi)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 解析：線粒體和葉綠體中也能進(jìn)行DNA分子的復(fù)制，所以也有參與DNA合成的酶，A錯(cuò)誤；酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的，既能在生物體內(nèi)發(fā)揮作用，也能在細(xì)胞外發(fā)揮作用，只要給予適宜的溫度和pH，活細(xì)胞產(chǎn)生的酶在生物體外仍然有催化活性，B錯(cuò)誤；向蛋白質(zhì)溶液中加入某些無(wú)機(jī)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(cuò)誤。答案：C2高考重組，判斷正誤。(1)葡萄酒釀制期間，酵母細(xì)胞內(nèi)由ADP轉(zhuǎn)化為ATP的過(guò)程需要酶的催化。2016·北京卷，T2D()(2)光合作用中，催化ATP合成的酶分布在類囊體薄膜上。2016·海南卷，T3C()(3)呼吸作用中，催化ATP合成的酶分布在線粒體外膜上。2016·海南卷，T3D(×)(4)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA。2015·海南卷，T4A()(5)纖維素酶能夠降解植物細(xì)胞壁和細(xì)菌細(xì)胞壁。2015·海南卷，T4D(×)(6)同一種酶可存在于分化程度不同的活細(xì)胞中。2013·全國(guó)卷，T6A()(7)低溫能降低酶活性的原因是其破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)。2013·全國(guó)卷，T6B(×)(8)酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個(gè)反應(yīng)的底物。2013·全國(guó)卷，T6D()(9)不同酶的最適溫度可能相同。2013·海南卷，T3A()(10)隨著溫度降低，酶促反應(yīng)的活化能下降。2013·海南卷，T3B(×)(11)酶活性最高時(shí)的溫度不適合酶的保存。2013·海南卷，T3C()(12)溶酶體內(nèi)的水解酶是由核糖體合成的。()高考VS,教材高考溯源以上內(nèi)容側(cè)重于酶本質(zhì)及酶催化特性及活性影響因素的考查。相關(guān)內(nèi)容對(duì)應(yīng)教材P8384，把握酶作用三大特性及相關(guān)內(nèi)涵是解題的關(guān)鍵。即時(shí)對(duì)練(必修1 P80圖52改編)下圖中曲線、分別表示物質(zhì)A在無(wú)催化劑和有酶催化條件下生成物質(zhì)P所需能量的變化過(guò)程。下列相關(guān)敘述，不正確的是()Aab段表示在無(wú)酶催化的條件下，物質(zhì)A生成物質(zhì)P需要的活化能B若將酶改為無(wú)機(jī)催化劑催化該反應(yīng)，則a的高度將升高C若曲線為最適酶促條件下的曲線，改變酶促條件后，a的高度將降低D圖中b顯示酶可使化學(xué)反應(yīng)的活化能降低解析：若曲線為“最適”酶促條件下的曲線，則改變酶促條件，將會(huì)使酶變得“不適”，其催化能力將減弱，此時(shí)a的高度將升高。答案：C題后歸納明辨酶在代謝中作用的四個(gè)易誤點(diǎn)：(1)酶并不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)，不能提供能量，只降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，從而縮短化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間。(2)酶在反應(yīng)后并不失活，反應(yīng)前后酶的化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量均保持不變。(3)產(chǎn)生激素的細(xì)胞一定能產(chǎn)生酶，但是產(chǎn)生酶的細(xì)胞不一定能產(chǎn)生激素。(4)酶是化合物，亦可以作為底物被其他酶催化分解。酶相關(guān)曲線考查32011·全國(guó)卷，2甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理，酶活性與處理時(shí)間的關(guān)系如圖所示。下列分析錯(cuò)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(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)D乙酶活性的改變是因?yàn)槠浞肿咏Y(jié)構(gòu)的改變解析：酶具有專一性，蛋白酶能催化蛋白質(zhì)降解。在蛋白酶的作用下，甲酶活性沒(méi)有變化，乙酶活性逐漸下降，故甲酶的本質(zhì)不是蛋白質(zhì)，有可能是RNA；乙酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，在蛋白酶的作用下其空間結(jié)構(gòu)被破壞。答案：B師說(shuō)技巧“四看法”分析酶促反應(yīng)曲線42017·天津卷，3將A、B兩種物質(zhì)混合，T1時(shí)加入酶C。下圖為最適溫度下A、B濃度的變化曲線。下列敘述錯(cuò)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CT2后B增加緩慢是酶活性降低導(dǎo)致的D適當(dāng)降低反應(yīng)溫度，T2值增大解析：T1時(shí)加入酶C，A物質(zhì)減少，B物質(zhì)增加，可推測(cè)酶C催化A物質(zhì)生成B物質(zhì)，酶通過(guò)降低化學(xué)反應(yīng)的活化能加快反應(yīng)速率，A正確；由曲線可知，T1T2間，酶促反應(yīng)速率加快，超過(guò)T2后，酶促反應(yīng)速率減慢，B正確；T2后B增加緩慢是底物A含量過(guò)少所致，C錯(cuò)誤；曲線是在最適溫度下繪制的，若降低反應(yīng)溫度，則反應(yīng)速率減慢，T2值增大，D正確。答案：C模擬題組預(yù)趨勢(shì)以語(yǔ)言文字形式考查酶相關(guān)知識(shí)12019·湖南考前演練下列關(guān)于酶的敘述，正確的是()ADNA連接酶是將單個(gè)脫氧核苷酸連接在DNA片段上BRNA聚合酶能在脫氧核苷酸之間形成磷酸二酯鍵CDNA分子的解旋不一定都需要DNA解旋酶D過(guò)氧化氫酶催化過(guò)氧化氫分解產(chǎn)生的氧氣量比Fe3催化時(shí)要多解析：DNA連接酶是連接DNA片段之間的磷酸二酯鍵，A錯(cuò)誤；RNA聚合酶能在核糖核苷酸之間形成磷酸二酯鍵，B錯(cuò)誤；DNA分子的解旋不一定都需要DNA解旋酶，如轉(zhuǎn)錄過(guò)程，C正確；過(guò)氧化氫酶催化過(guò)氧化氫分解產(chǎn)生的氧氣量與Fe3催化時(shí)一樣多，只是速度不同，D錯(cuò)誤。答案：C以模型形式考查酶的知識(shí)22019·河北衡水中學(xué)高考押題下圖是某課外活動(dòng)小組探究影響酶活性的因素時(shí)繪制的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖(實(shí)驗(yàn)中用鹽酸創(chuàng)設(shè)酸性條件，鹽酸能催化淀粉水解)。下列有關(guān)敘述正確的是()A實(shí)驗(yàn)的自變量是1 h后淀粉剩余量，因變量是pHBpH為1時(shí)有淀粉水解，則過(guò)酸條件下酶沒(méi)有失活CpH為3時(shí)酶的活性小于pH為9時(shí)酶的活性D與鹽酸相比，淀粉酶降低反應(yīng)活化能的作用要弱解析：據(jù)圖分析，橫坐標(biāo)為不同的pH，縱坐標(biāo)為淀粉剩余量，所以實(shí)驗(yàn)的自變量是pH，因變量是1 h后淀粉剩余量，A錯(cuò)誤；根據(jù)題干信息已知鹽酸能催化淀粉水解，所以pH為1時(shí)有淀粉水解，應(yīng)該是鹽酸的作用，并不能說(shuō)明酶沒(méi)有失活，B錯(cuò)誤；據(jù)圖示可知pH為3和pH為9條件下淀粉剩余量相等，但pH為3條件下的酶活性小于pH為9條件下的酶活性，原因是因?yàn)閜H為3的條件下，有鹽酸催化淀粉分解干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果，C正確；比較pH為1和pH為7的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，pH為7的條件下淀粉的剩余量小于pH為1條件下淀粉的剩余量，故說(shuō)明與鹽酸相比，淀粉酶降低反應(yīng)活化能的作用更顯著，D錯(cuò)誤。答案：C“三法”探究酶的本質(zhì)、特性及影響因素(國(guó)考5年2考)(全國(guó)卷：2016全國(guó)卷、；地方卷：2017江蘇卷；2016江蘇卷；2015重慶、浙江卷；2014福建、重慶卷；2013安徽、海南、山東、福建、海南卷)【師說(shuō)考問(wèn)】考問(wèn)1用“試劑檢測(cè)法”鑒定酶的本質(zhì)實(shí)驗(yàn)原理和方法考問(wèn)2用“對(duì)比實(shí)驗(yàn)法”探究或驗(yàn)證酶的高效性、專一性及影響酶活性的因素(1)驗(yàn)證酶的高效性設(shè)計(jì)思路驗(yàn)證酶高效性的方法是“對(duì)比法”，自變量為不同類型的催化劑，因變量為底物的反應(yīng)速率。設(shè)計(jì)方案項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組材料等量的同一種底物試劑與底物相對(duì)應(yīng)的“酶溶液”(如生物材料研磨液)等量的“無(wú)機(jī)催化劑”現(xiàn)象反應(yīng)速率很快，或反應(yīng)用時(shí)短反應(yīng)速率緩慢，或反應(yīng)用時(shí)長(zhǎng)結(jié)論酶具有高效性(2)驗(yàn)證酶的專一性設(shè)計(jì)思路：常見(jiàn)的思路有兩條，即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，最后通過(guò)觀察酶促反應(yīng)能否進(jìn)行而得出相應(yīng)結(jié)論。設(shè)計(jì)方案項(xiàng)目方案一方案二實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組材料同種底物(等量)與酶相對(duì)應(yīng)的底物另外一種底物試劑與底物相對(duì)應(yīng)的酶溶液另外一種酶溶液同一種酶(等量)溶液現(xiàn)象發(fā)生反應(yīng)不發(fā)生反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)不發(fā)生反應(yīng)結(jié)論酶具有專一性酶具有專一性考問(wèn)3用“梯度法”探究影響酶活性的因素(溫度或pH)(1)設(shè)計(jì)思路：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)需設(shè)置一系列不同溫度(或pH)梯度的實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行相互對(duì)照，最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論。酶促反應(yīng)所需時(shí)間最短的一組對(duì)應(yīng)的溫度(或pH)最接近最適溫度(或pH)。相鄰組間的差值(即梯度值)越小，測(cè)定的最適溫度(或pH)就越精確。(2)設(shè)計(jì)方案組別編號(hào)12n實(shí)驗(yàn)材料等量的同種底物和酶溫度(或pH)t1(或a1)t2(或a2)tn(或an)衡量指標(biāo)相同時(shí)間內(nèi)，各組酶促反應(yīng)中生成物量的多少，或底物剩余量的多少實(shí)驗(yàn)結(jié)論生成物量最多的一組，或底物剩余量最少的一組對(duì)應(yīng)的溫度(或pH)最接近最適溫度(或pH)【題組跟進(jìn)】高考題組研考向酶活力及存在實(shí)驗(yàn)測(cè)定12016·全國(guó)卷，3若除酶外所有試劑均已預(yù)保溫，則在測(cè)定酶活力的試驗(yàn)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(jì)時(shí)一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量B加入底物加入酶計(jì)時(shí)加入緩沖液保溫一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量C加入緩沖液加入底物加入酶保溫并計(jì)時(shí)一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量D加入底物計(jì)時(shí)加入酶加入緩沖液保溫并計(jì)時(shí)一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量解析：依題意可知，該實(shí)驗(yàn)的pH為無(wú)關(guān)變量，為了排除無(wú)關(guān)變量的干擾，應(yīng)控制pH相同且適宜，而緩沖液能夠起到維持反應(yīng)液的pH相對(duì)恒定的作用，因此需最先加入；酶具有高效性，所以在控制pH恒定的條件下，應(yīng)先加底物后加酶，讓酶促反應(yīng)在適宜的溫度條件下進(jìn)行，一定時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量。綜上所述，A、B、D三項(xiàng)均錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確。答案：C22017·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(xué)習(xí)小組進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下圖。由圖中實(shí)驗(yàn)結(jié)果能直接得出的結(jié)論是()A堿性纖維素酶對(duì)污布類型2的去污力最強(qiáng)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(duì)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解析：20 U/L的堿性纖維素酶處理對(duì)污布類型1去污力為60%,30 U/L的堿性纖維素酶處理對(duì)污布類型2去污力約為80%，則單位堿性纖維素酶對(duì)污布類型1去污力最強(qiáng)，A錯(cuò)誤；由于污布類型不同，不能探究不同類型的洗衣粉對(duì)堿性蛋白酶去污力的影響，B錯(cuò)誤；對(duì)污布類型2、3而言，都是Y型洗衣粉，30%的酶用量，但去污力不同，說(shuō)明堿性纖維素酶對(duì)污布類型2、3的去污力不同，C正確；該實(shí)驗(yàn)沒(méi)有針對(duì)同一類型的洗衣粉加大酶用量的探究，則不能判斷加大酶用量是否提高洗衣粉的去污力，D錯(cuò)誤。答案：C影響酶活性的因素探究32016·全國(guó)卷，29為了研究溫度對(duì)某種酶活性的影響，設(shè)置三個(gè)實(shí)驗(yàn)組：A組(20 )、B組(40 )和C組(60 )，測(cè)定各組在不同反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)物濃度(其他條件相同)，結(jié)果如圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)三個(gè)溫度條件下，該酶活性最高的是_組。(2)在時(shí)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(huì)_。(3)如果在時(shí)間t2時(shí)，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(shí)，C組產(chǎn)物的總量_，原因是_。(4)生物體內(nèi)酶的化學(xué)本質(zhì)是_，其特性有_(答出兩點(diǎn)即可)。解析：(1)曲線圖顯示：在反應(yīng)開(kāi)始的一段時(shí)間內(nèi)，40 時(shí)產(chǎn)物濃度增加最快，說(shuō)明酶的活性最高，而B組控制的溫度是40 。(2)A組控制的溫度是20 ，在時(shí)間t1之前，如果A組溫度提高10 ，因酶的活性增強(qiáng)，則A組酶催化反應(yīng)速度會(huì)加快。(3)對(duì)比分析圖示中的3條曲線可推知，在時(shí)間t2時(shí)，C組的酶在60 條件下已經(jīng)失活，所以如果在時(shí)間t2時(shí)，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(shí)，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，酶的作用條件較溫和。答案：(1)B(2)加快(3)不變60 條件下，t2時(shí)酶已失活，即使增加底物，反應(yīng)產(chǎn)物總量也不會(huì)增加(4)蛋白質(zhì)或RNA高效性、專一性師說(shuō)技巧設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)可以排除無(wú)關(guān)變量的干擾，增加實(shí)驗(yàn)的可信度。要想正確設(shè)置對(duì)照，自變量的確定是關(guān)鍵。常見(jiàn)的與酶有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路總結(jié)如下表。實(shí)驗(yàn)?zāi)康淖宰兞繉?shí)驗(yàn)組對(duì)照組驗(yàn)證酶具有催化作用相應(yīng)酶液的有無(wú)底物相應(yīng)酶液底物等量蒸餾水驗(yàn)證酶的高效性催化劑的種類(無(wú)機(jī)催化劑和酶)底物相應(yīng)酶液底物無(wú)機(jī)催化劑驗(yàn)證酶的專一性不同的底物或不同的酶液底物相應(yīng)的酶液同一底物另一酶液或另一底物同一酶液驗(yàn)證某種酶是蛋白質(zhì)待測(cè)酶液和標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)溶液待測(cè)酶液雙縮脲試劑標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)溶液雙縮脲試劑驗(yàn)證某種酶是RNA待測(cè)酶液和標(biāo)準(zhǔn)RNA溶液待測(cè)酶液吡羅紅染液標(biāo)準(zhǔn)RNA溶液吡羅紅染液注：根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡牟煌行?shí)驗(yàn)需設(shè)置相互對(duì)照，即設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上實(shí)驗(yàn)組。如探究酶作用的最適溫度(或pH)時(shí)，應(yīng)按一定的自變量梯度設(shè)置多個(gè)實(shí)驗(yàn)組，通過(guò)相互對(duì)照實(shí)驗(yàn)找出酶的最適溫度(或pH)。模擬題組預(yù)趨勢(shì)探究溫度、pH對(duì)酶活性的影響1經(jīng)典模擬為探究“影響酶活性的因素”，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，見(jiàn)下表：試管底物和試劑實(shí)驗(yàn)條件11 mL體積分?jǐn)?shù)為10%雞蛋清溶液37 水浴21 mL體積分?jǐn)?shù)為10%雞蛋清溶液1 mL胰蛋白酶37 水??；pH 531 mL體積分?jǐn)?shù)為10%雞蛋清溶液1 mL胰蛋白酶？41 mL體積分?jǐn)?shù)為10%雞蛋清溶液1 mL胰蛋白酶5 水?。籶H 89下面相關(guān)分析，合理的是()A本實(shí)驗(yàn)的目的是探究溫度對(duì)酶活性的影響B(tài)1號(hào)試管設(shè)置正確合理，為空白對(duì)照組C3號(hào)試管的實(shí)驗(yàn)條件是37 水??；pH 89D蛋清液和酶液應(yīng)在混合均勻后再進(jìn)行水浴加熱解析：本實(shí)驗(yàn)的目的是探究溫度和pH對(duì)酶活性的影響，A錯(cuò)誤；若1號(hào)試管為空白對(duì)照組，則試劑應(yīng)加1 mL蒸餾水，實(shí)驗(yàn)條件還應(yīng)滿足適宜pH，B錯(cuò)誤；蛋清液和酶液應(yīng)先分別調(diào)節(jié)到預(yù)設(shè)的溫度和pH后再混合均勻，D錯(cuò)誤。答案：C22019·陜西西安一中模擬圖甲是H2O2酶活性受pH影響的曲線，圖乙表示在最適溫度下，pHb時(shí)H2O2分解產(chǎn)生的O2量隨時(shí)間的變化曲線。下列關(guān)于該酶促反應(yīng)的敘述正確的是()A溫度降低時(shí)，e點(diǎn)不移，d點(diǎn)右移BH2O2量增加時(shí)，e點(diǎn)不移，d點(diǎn)左移CpHc時(shí)，e點(diǎn)為0DpHa時(shí)，e點(diǎn)下移，d點(diǎn)左移解析：據(jù)圖分析可知，pHb時(shí)，H2O2酶活性最強(qiáng)，因?yàn)樵紬l件是最適溫度，故降低溫度后酶活性要下降，故e點(diǎn)不移，d點(diǎn)右移，A正確；H2O2量增加時(shí)，e點(diǎn)應(yīng)該上移，d點(diǎn)應(yīng)該右移，B錯(cuò)誤；pHc時(shí)，H2O2酶已經(jīng)完全失活，但H2O2仍有一定的分解，故e點(diǎn)不為0，C錯(cuò)誤；pHa時(shí)，酶的活性下降，e點(diǎn)不動(dòng)，d點(diǎn)右移，D錯(cuò)誤。答案：A與酶有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)綜合考查32019·湖南長(zhǎng)沙雅禮中學(xué)高三模擬1833年，Payen和Personz從麥芽的水抽提物中，用酒精沉淀得到了一種對(duì)熱不穩(wěn)定的物質(zhì)，它可以使淀粉水解為可溶性糖，后來(lái)知道這種物質(zhì)就是淀粉酶。淀粉酶有多種類型，如­淀粉酶可使淀粉內(nèi)部隨機(jī)水解，­淀粉酶則使淀粉從末端以兩個(gè)單糖為單位進(jìn)行水解。下圖為研究pH對(duì)兩種淀粉酶相對(duì)活性影響的研究結(jié)果。請(qǐng)據(jù)圖回答相關(guān)的問(wèn)題：(1)與­淀粉酶水解淀粉的終產(chǎn)物相比，­淀粉酶水解淀粉的主要產(chǎn)物為_(kāi)。從圖中可知，_淀粉酶在人體胃液(pH1.8左右)中的活性更高。(2)在驗(yàn)證pH對(duì)淀粉酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中，酶的相對(duì)活力的大小可以用_來(lái)表示。某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下兩種實(shí)驗(yàn)方案：先分別在試管中加底物，再加酶，然后一起放在相應(yīng)的pH條件下保溫，一段時(shí)間后檢測(cè)。先分別在試管中加底物，再加在相應(yīng)的pH條件下保溫的酶，一段時(shí)間后檢測(cè)。為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加可靠，應(yīng)選擇哪種方案，并說(shuō)明理由：_。解析：(1)根據(jù)題干可知，­淀粉酶使淀粉從末端以兩個(gè)單糖為單位進(jìn)行水解，兩個(gè)單糖(葡萄糖)剛好構(gòu)成麥芽糖，所以該淀粉酶水解淀粉為麥芽糖。從圖中可知，在pH為1.8時(shí)，­淀粉酶比­淀粉酶活性更高。(2)酶活性大小可用單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量(或單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的生成量)表示，量越大，酶活性越高。對(duì)比兩種方案，方案中酶和底物(淀粉)都沒(méi)有在每個(gè)特定的pH條件下處理，直接讓它們混合，這樣會(huì)導(dǎo)致每個(gè)實(shí)驗(yàn)組在沒(méi)有達(dá)到設(shè)定的pH時(shí)酶就開(kāi)始催化底物了，導(dǎo)致得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不是一定在所設(shè)定pH條件下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，所以選擇方案更可靠。答案：(1)麥芽糖(2)單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量(或單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的生成量)方案，因?yàn)槿绻负偷孜锵然旌?，還沒(méi)放到對(duì)應(yīng)的pH條件下，化學(xué)反應(yīng)已經(jīng)進(jìn)行，會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果ATP的結(jié)構(gòu)、功能和利用(國(guó)考5年2考)(全國(guó)卷：2016全國(guó)卷；2014全國(guó)卷；地方卷：2018浙江卷；2016海南卷；2015海南、四川、江蘇卷)【師說(shuō)考問(wèn)】考問(wèn)1據(jù)圖分析ATP的結(jié)構(gòu)及組成成分(1)圖中A表示腺嘌呤，是腺苷，是腺嘌呤核糖核苷酸，是二磷酸腺苷(ADP)，是ATP，是普通化學(xué)鍵，是高能磷酸鍵。(2)據(jù)圖確定ATP與RNA的關(guān)系是ATP去掉兩個(gè)磷酸基團(tuán)后的剩余部分是組成RNA的基本單位之一?？紗?wèn)2ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化(1)酶1是ATP合成酶，酶2是ATP分解酶。(2)酶2催化的反應(yīng)式中能量來(lái)自儲(chǔ)存于ATP高能磷酸鍵中的能量；去路為用于各項(xiàng)生命活動(dòng)。(3)在動(dòng)、植物體內(nèi)由酶1催化的反應(yīng)式中的能量在植物中來(lái)自光能和細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的化學(xué)能；在動(dòng)物中來(lái)自細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的化學(xué)能。(4)合成ATP的場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體；分解ATP的場(chǎng)所：生物體內(nèi)需能部位，如細(xì)胞膜、葉綠體基質(zhì)、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、細(xì)胞核等?？紗?wèn)3在下面坐標(biāo)系中畫出ATP產(chǎn)生量與O2供給量之間的關(guān)系曲線，以及ATP的產(chǎn)生量與呼吸強(qiáng)度之間的關(guān)系曲線。答案：【題組跟進(jìn)】高考題組研考向ATP相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)高考重組判斷1高考重組，判斷正誤。(1)ATP由腺嘌呤、脫氧核糖和磷酸組成。2015·海南卷，T3D(×)(2)ATP中高能磷酸鍵水解可釋放能量并可為物質(zhì)跨膜運(yùn)輸提供能量。2015·海南卷，T3BC()(3)線粒體合成的ATP可在細(xì)胞核中發(fā)揮作用。2014·全國(guó)卷，T2A()(4)機(jī)體在運(yùn)動(dòng)時(shí)消耗ATP，睡眠時(shí)則不消耗ATP。2014·全國(guó)卷，T2B(×)(5)在有氧與缺氧的條件下細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中都能形成ATP。2014·全國(guó)卷，T2C()(6)細(xì)胞中由氨基酸合成新的肽鏈需要ATP提供能量。2014·江蘇卷，T14D()(7)在誘導(dǎo)離體菊花莖段形成幼苗的過(guò)程中，不會(huì)發(fā)生ATP的合成與分解。2013·四川卷，T1C(×)高考VS,教材高考溯源以上內(nèi)容源自人教版必修1教材P8889，側(cè)重考查ATP的化學(xué)組成、ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化等，把握ATP及其產(chǎn)生途徑是解答本類題目的關(guān)鍵。即時(shí)對(duì)練(教材必修1P89圖55改編)在活細(xì)胞中，下列循環(huán)過(guò)程永不停止地進(jìn)行著，如圖所示，下列相關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是()A在過(guò)程中，由于遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵斷裂而釋放出能量B在綠色植物體內(nèi)進(jìn)行過(guò)程的生理活動(dòng)有光合作用、細(xì)胞呼吸CA1和A2應(yīng)為不同種物質(zhì)，其作用底物不同D呼吸作用主要進(jìn)行過(guò)程，能量來(lái)自有機(jī)化合物的分解解析：為ATP的合成，為ATP的水解，呼吸作用主要進(jìn)行過(guò)程，其能量來(lái)自有機(jī)物氧化分解所釋放的化學(xué)能。答案：DATP前后關(guān)聯(lián)知識(shí)的綜合考查22016·全國(guó)卷，4下列與神經(jīng)細(xì)胞有關(guān)的敘述，錯(cuò)誤的是()AATP能在神經(jīng)元線粒體的內(nèi)膜上產(chǎn)生B神經(jīng)遞質(zhì)在突觸間隙中的移動(dòng)消耗ATPC突觸后膜上受體蛋白的合成需要消耗ATPD神經(jīng)細(xì)胞興奮后恢復(fù)為靜息狀態(tài)消耗ATP解析：在線粒體的內(nèi)膜可進(jìn)行有氧呼吸的第三階段，并釋放大量的能量，合成大量的ATP，A項(xiàng)正確；神經(jīng)遞質(zhì)在突觸間隙中是通過(guò)擴(kuò)散作用而進(jìn)行移動(dòng)的，不消耗ATP，B項(xiàng)錯(cuò)誤；突觸后膜上受體蛋白的合成過(guò)程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯，需要消耗ATP，C項(xiàng)正確；神經(jīng)細(xì)胞興奮后恢復(fù)為靜息狀態(tài)涉及到相關(guān)離子通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)行跨膜運(yùn)輸，因此消耗ATP，D項(xiàng)正確。答案：B題后歸納細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生與消耗ATP的生理過(guò)程歸納(如下表)：轉(zhuǎn)化場(chǎng)所常見(jiàn)的生理過(guò)程細(xì)胞膜消耗ATP：主動(dòng)運(yùn)輸、胞吞、胞吐細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)產(chǎn)生ATP：細(xì)胞呼吸第一階段消耗ATP：一些需能反應(yīng)葉綠體產(chǎn)生ATP：光反應(yīng)消耗ATP：暗反應(yīng)和自身DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)合成等線粒體產(chǎn)生ATP：有氧呼吸第二、三階段消耗ATP：自身DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄，蛋白質(zhì)合成等核糖體消耗ATP：蛋白質(zhì)的合成細(xì)胞核消耗ATP：DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等3.2018·浙江卷，10ATP是細(xì)胞中的能量通貨，下列敘述正確的是()AATP中的能量均來(lái)自細(xì)胞呼吸釋放的能量BATPADP循環(huán)使得細(xì)胞儲(chǔ)存了大量的ATPCATP水解形成ADP時(shí)釋放能量和磷酸基團(tuán)DATP分子中的2個(gè)高能磷酸鍵不易斷裂水解解析：ATP的形成途徑是光合作用和細(xì)胞呼吸，因此ATP中的能量來(lái)自光能和細(xì)胞呼吸釋放的能量，A錯(cuò)誤；ATP­ADP循環(huán)，使得細(xì)胞中ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化時(shí)刻不停地發(fā)生并且處于動(dòng)態(tài)平衡之中，B錯(cuò)誤；ATP水解時(shí)，遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵斷裂，形成ADP和Pi，同時(shí)釋放能量，C正確；ATP分子中含有2個(gè)高能磷酸鍵，遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵很容易水解，D錯(cuò)誤。答案：C42016·北京卷，2葡萄酒釀制期間，酵母細(xì)胞內(nèi)由ADP轉(zhuǎn)化為ATP的過(guò)程()A在無(wú)氧條件下不能進(jìn)行B只能在線粒體中進(jìn)行C不需要能量的輸入 D需要酶的催化解析：酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，在無(wú)氧呼吸的第一階段生成ATP，由此推知葡萄酒釀制期間，酵母菌細(xì)胞內(nèi)由ADP轉(zhuǎn)化為ATP的過(guò)程是在無(wú)氧條件下進(jìn)行的，A錯(cuò)誤；無(wú)氧呼吸在酵母菌的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，B錯(cuò)誤；ATP的合成過(guò)程為：ADPPi能量ATP，該過(guò)程需能量的輸入，C錯(cuò)誤、D正確。答案：D52016·海南卷，11下列有關(guān)植物細(xì)胞能量代謝的敘述，正確的是()A含有兩個(gè)高能磷酸鍵的ATP是DNA的基本組成單位之一B加入呼吸抑制劑可使細(xì)胞中ADP生成減少，ATP生成增加C無(wú)氧條件下，丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)榫凭倪^(guò)程中伴隨有ATP的合成D光下葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體中都有ATP合成解析：ATP中含有核糖，DNA中含有脫氧核糖，A項(xiàng)錯(cuò)誤；呼吸抑制劑抑制呼吸作用，會(huì)使ADP生成增加，ATP生成減少，B項(xiàng)錯(cuò)誤；無(wú)氧呼吸的第二階段不產(chǎn)生ATP，C項(xiàng)錯(cuò)誤；光下葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體可以進(jìn)行有氧呼吸，葉綠體進(jìn)行光合作用，均可產(chǎn)生ATP，D項(xiàng)正確。答案：D易錯(cuò)提醒1.關(guān)于ATP的2個(gè)易錯(cuò)提醒(1)ATP轉(zhuǎn)化為ADP又稱“ATP的水解反應(yīng)”，這一過(guò)程需要酶的催化，同時(shí)也需要消耗水。凡是大分子有機(jī)物(如蛋白質(zhì)、糖原、淀粉等)的水解都需要消耗水。(2)ATP水解釋放的能量是儲(chǔ)存于高能磷酸鍵中的化學(xué)能，可直接用于各項(xiàng)生命活動(dòng)(光反應(yīng)階段合成的ATP只用于暗反應(yīng))；而合成ATP所需能量則主要來(lái)自有機(jī)物氧化分解釋放的化學(xué)能或光合作用中吸收的光能。2.ATP的結(jié)構(gòu)(如下圖所示)3幾種不同物質(zhì)中A代表的含義6.2016·全國(guó)卷，29在有關(guān)DNA分子的研究中，常用32P來(lái)標(biāo)記DNA分子。用、和表示ATP或dATP(d表示脫氧)上三個(gè)磷酸基團(tuán)所處的位置(APPP或dAPPP)。回答下列問(wèn)題：(1)某種酶可以催化ATP的一個(gè)磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到DNA末端上，同時(shí)產(chǎn)生ADP。若要用該酶把32P標(biāo)記到DNA末端上，那么帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在ATP的_(填“”“”或“”)位上。(2)若用帶有32P標(biāo)記的dATP作為DNA生物合成的原料，將32P標(biāo)記到新合成的DNA分子上，則帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在dATP的_(填“”“”或“”)位上。解析：(1)某種酶可以催化ATP的一個(gè)磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到DNA末端上，同時(shí)產(chǎn)生ADP。ATP水解時(shí)，遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵斷裂，產(chǎn)生ADP和Pi，釋放的能量用于生物體的生命活動(dòng)。據(jù)此并結(jié)合題意可知：若要用該酶把32P標(biāo)記在DNA末端上，那么帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在ATP的位上。(2)dAPPP(d表示脫氧)脫去P和P這兩個(gè)磷酸基團(tuán)后，余下的結(jié)構(gòu)為腺嘌呤脫氧核苷酸，是DNA的基本組成單位之一。因此，若用帶有32P標(biāo)記的dATP作為DNA生物合成的原料，將32P標(biāo)記到新合成的DNA分子上，則帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在dATP的位上。答案：(1)(2)模擬題組預(yù)趨勢(shì)ATP基礎(chǔ)知識(shí)的綜合考查12019·廣東深圳中學(xué)模擬下列有關(guān)酶與ATP的敘述正確的是()A酶的合成往往需要ATP，但ATP的合成一般不需要酶B酶可以催化反應(yīng)的進(jìn)行，ATP可以直接為細(xì)胞代謝提供能源C酶在高溫、低溫、過(guò)酸、過(guò)堿條件下，空間結(jié)構(gòu)都會(huì)被破壞D只有真核細(xì)胞才有ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制解析：酶的合成過(guò)程需要ATP供能，ATP的合成過(guò)程需要ATP合成酶的催化，A錯(cuò)誤；ATP是生物體的直接能源物質(zhì)，酶的作用是催化化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，B正確；酶在高溫、過(guò)酸、過(guò)堿條件下，空間結(jié)構(gòu)都會(huì)被破壞而失活，而低溫不會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，只是抑制酶的活性，C錯(cuò)誤；真核、原核細(xì)胞中都有ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制，D錯(cuò)誤。答案：B22019·云南曲靖模擬在下列四種化合物的化學(xué)組成中，“”中所對(duì)應(yīng)的含義最接近的是()A和 B和C和 D和解析：表示ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，A代表的是腺苷(一個(gè)腺嘌呤和一個(gè)核糖)，其中“”表示腺嘌呤核糖核苷酸；中五碳糖屬于核糖，代表是腺嘌呤核糖核苷酸，其中“”表示腺嘌呤；中含有堿基T，表示一段DNA片段，其中“”表示腺嘌呤脫氧核糖核苷酸；表示RNA，其中“”表示腺嘌呤核糖核苷酸。因此，“”中所對(duì)應(yīng)的含義最接近的是。答案：D利用結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)分析ATP的應(yīng)用3當(dāng)你品嘗各種美味佳肴時(shí)，你可能不得不感謝三磷酸腺苷(ATP)這種化學(xué)物質(zhì)。新的研究顯示，ATP這種傳統(tǒng)上與細(xì)胞能量供應(yīng)相關(guān)的物質(zhì)在把食物的味道信息傳遞給大腦的過(guò)程中起到了關(guān)鍵的作用。根據(jù)以上信息不能推出的結(jié)論是()AATP與能量供應(yīng)相關(guān)B作為信息分子的ATP不能提供能量CATP也可作為信息傳遞分子D神經(jīng)細(xì)胞膜外表面可能有ATP的受體解析：根據(jù)題干“ATP這種傳統(tǒng)上與細(xì)胞能量供應(yīng)相關(guān)的物質(zhì)在把食物的味道信息傳遞給大腦的過(guò)程中起到了關(guān)鍵的作用”，既可推知ATP與能量供應(yīng)有關(guān)，也可推出ATP是信號(hào)分子，作用于神經(jīng)細(xì)胞，不能推出作為信息分子的ATP不能提供能量，A正確、B錯(cuò)誤；ATP在把食物的味道信息傳遞給大腦的過(guò)程中起到了關(guān)鍵的作用，可推出ATP是信號(hào)分子，作用于神經(jīng)細(xì)胞，C正確；ATP是信號(hào)分子，作用于神經(jīng)細(xì)胞，所以神經(jīng)細(xì)胞膜外可能有其受體，D正確。答案：B42019·甘肅蘭州理科綜合用、表示ATP上三個(gè)磷酸基團(tuán)所處的位置(APPP)，下列相關(guān)敘述正確的是()AATP的、位磷酸基團(tuán)脫離，剩余部分可用于DNA的復(fù)制BATP含有三個(gè)高能磷酸鍵，都能為生命活動(dòng)提供能量CATP的、位磷酸基團(tuán)脫離，剩余部分可用于基因的轉(zhuǎn)錄DATP的位磷酸基團(tuán)脫離，釋放的能量可用于葉綠體中水的光解解析：ATP的、位磷酸基因脫離，剩余部分為腺嘌呤核糖核苷酸，是組成RNA的基本單位，A錯(cuò)誤；ATP含有2個(gè)高能磷酸鍵，B錯(cuò)誤；ATP的、位磷酸基團(tuán)脫離，剩余部分為腺嘌呤核糖核苷酸，可以作為合成RNA的原料，C正確；葉綠體中水的光解利用的是光能，D錯(cuò)誤。答案：C課堂總結(jié)網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)答題必備1酶催化效率高的原因是：同無(wú)機(jī)催化劑相比，酶能顯著降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。2關(guān)于酶全面而準(zhǔn)確的表述為：酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物。3溫度、pH與酶活性之間關(guān)系的表述是：在最適的溫度和pH條件下，酶的活性最高。溫度和pH偏高或偏低，酶的活性都會(huì)明顯降低。4過(guò)酸、過(guò)堿或溫度過(guò)高使酶永久失活的原因：酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞。5ATP的分子結(jié)構(gòu)可以寫成簡(jiǎn)式：APPP，其功能是直接給細(xì)胞的生命活動(dòng)提供能量。15