資源簡介

新人教生物一輪復習課堂互動探究案
3-1　酶與ATP
考點一　酶的本質、作用特性及相關模型
任務驅動·探究突破
任務1　正確辨析有關酶的八種說法
項目 錯誤說法 正確說法
產生場所 具有分泌功能的細胞才能產生 ______(哺乳動物成熟的紅細胞等除外)
化學本質 蛋白質 有機物
作用場所 只在細胞內起催化作用 可在____________發揮作用
溫度影響 低溫和高溫均使酶變性失活 低溫____________，不會使酶變性失活
作用 酶具有調節、催化等多種功能 酶只起________作用
來源 有的可來源于食物等 ________內合成
合成原料 只有氨基酸 氨基酸、________
合成場所 只有核糖體 核糖體、________等
任務2　對比分析酶與動物激素的“一同三不同”
相同 都具有________的特點，也具有一定特異性
不同 產生 部位 幾乎所有____細胞都產生酶；而只有______細胞才能產生激素
化學 本質 酶絕大多數是________，少數為RNA；激素的化學本質則為________、________、氨基酸衍生物等
作用 機制 酶是催化劑，在化學反應前后，質量和性質________；激素作為信號分子，在發揮完作用后被________
　(1)酶并不改變化學反應的平衡點，不能提供能量，只降低化學反應的活化能，從而縮短化學反應達到平衡的時間。
(2)酶化學反應后并不失活，反應前后酶的化學性質和數量均保持不變。
(3)能產生激素的細胞一定能產生酶，但是能產生酶的細胞不一定能產生激素。
(4)酶是化合物，亦可以作為底物被其他酶催化分解。
(5)酶并不只在細胞內起催化作用，酶可在細胞內、細胞外、體外發揮作用。
(6)酶不具有調節作用，酶只起催化作用。
(7)酶不能從食物中獲得，是在活細胞中合成的。
(8)酶的結構并不是始終不變的，酶在催化過程中會發生可逆性的結構變化。
任務3　酶的作用原理和特性曲線解讀
(1) 酶的作用機理分析
①表示無酶催化時反應進行所需要的活化能是____段。
②表示有酶催化時反應進行所需要的活化能是____段。
③酶降低的活化能是____段。
④若將酶變為無機催化劑，則B點在縱軸上應向____移動。
(2)表示酶專一性的圖像和曲線解讀
①圖像
圖中__________表示酶，__________表示被催化的底物。
②曲線
a．在A反應物中加入酶A，反應速率較未加酶時的變化是________，說明酶A能催化該反應。
b．在A反應物中加入酶B，反應速率和未加酶時相同，說明______________。
(3)表示酶高效性的曲線解讀
①曲線
②解讀：由曲線可知，酶比__________的催化效率更高；酶只能__________________，不改變化學反應的________。因此，酶________(填“能”或“不能”)改變最終生成物的量。
(4)酶促反應的影響因素
任務4　研析深化教材，析因推理歸納，提升學科素養
科學思維
(1)用蛋白酶去除大腸桿菌核糖體中的蛋白質，處理后的核糖體仍可完成氨基酸的脫水縮合反應。由此可推測核糖體中對該反應起催化作用的物質是什么？你的推斷依據是什么？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(2)(必修1 P80“拓展應用”T3延伸思考)如圖表示A、B兩種酶用同一種蛋白酶處理后酶活性與處理時間的關系，據圖分析：
①A、B兩種酶的化學本質是否相同？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
②B酶活性改變的原因是什么？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
③欲讓A、B兩種酶的變化趨勢換位，應用哪種酶處理？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
考向分類·對點落實
考向一 酶的本質和作用的綜合考查
1.關于生物體產生的酶的敘述，錯誤的是(　　)
A．酶的化學本質是蛋白質或RNA
B．脲酶能夠將尿素分解成氨和CO2
C．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胞壁和細菌細胞壁
2．[2022·黃岡模擬]在蛋白質合成過程中，肽酰轉移酶催化核糖體上一個氨基酸的氨基與另一個氨基酸的羧基間形成肽鍵。該酶對核糖核酸酶敏感，但對蛋白酶不敏感。下列關于肽酰轉移酶的敘述錯誤的是(　　)
A．肽酰轉移酶在核糖體上合成
B．肽酰轉移酶在核糖體中起作用
C．肽酰轉移酶催化氨基酸脫水縮合
D．肽酰轉移酶能降低反應的活化能
3．(不定項選擇)為使反應物A→產物P，采取了酶催化(最適溫度和pH)和無機催化劑催化兩種催化方法，其能量變化過程用圖甲中兩條曲線表示；圖乙表示某酶促反應過程的示意圖，下列有關分析不合理的是(　　)
A．距離b可反映無機催化劑催化效率比酶催化效率低的原因
B．適當升高溫度，酶催化的曲線Ⅱ對應的距離a將下降
C．圖乙中②可代表蔗糖，那么③④可代表葡萄糖和果糖
D．圖乙中若①代表胰蛋白酶，當pH稍低于最適值時，③④的生成速率不變
4．(不定項選擇)科學家使用巰基乙醇和尿素處理牛胰核糖核酸酶(牛細胞中的一種蛋白質)，可以將該酶去折疊轉變成無任何活性的無規則卷曲結構。若通過透析的方法除去尿素和巰基乙醇，再將沒有活性的酶轉移到生理緩沖溶液中，經過一段時間以后，發現胰核糖核酸酶活性得以恢復。下列敘述正確的是(　　)
A．胰核糖核酸酶空間結構的形成與肽鏈的盤曲、折疊方式等有關
B．這個實驗說明環境因素能影響蛋白質的空間結構而影響其功能
C．用強酸強堿等處理胰核糖核酸酶也能導致其結構的改變
D．巰基乙醇和尿素處理破壞了胰核糖核酸酶中的肽鍵導致其變性
考向二 以模型形式考查酶的知識
5．[2022·濟南模擬]溫度會影響酶促反應速率，其作用機理可用坐標曲線表示(如圖)。其中a表示底物分子具有的能量，b表示溫度對酶空間結構的影響，c表示酶促反應速率與溫度的關系。下列說法正確的是(　　)
A．隨著溫度的升高，底物分子具有的活化能增加
B．處于曲線c中1、2位點酶分子活性是相同的
C.酶促反應速率是底物分子的能量與酶空間結構共同作用的結果
D．酶適于低溫保存，原因是底物分子的能量低
6．[2022·江西上高高三試題]關于“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗，開始實驗時4支試管(1號試管作對照；2號試管加熱；3號試管滴入FeCl3溶液；4號試管滴入肝臟研磨液)內的過氧化氫分子的能量狀態如下圖所示，圖中陰影部分表示分子正處于容易發生化學反應的活躍狀態。表示4號試管的是(　　)
7．(不定項選擇)下圖表示某酶的作用模式圖，有關敘述正確的是(　　)
A．該酶的基本組成單位是核糖核苷酸
B．酶提供底物RNA活化所需的能量
C．pH影響酶的空間結構從而影響催化效率
D．酶與底物結合后會失去催化活性
8．(不定項選擇)下圖是某課外活動小組探究酶活性影響因素時繪制的實驗結果圖(實驗中用鹽酸創設酸性條件，鹽酸能催化淀粉水解)。下列有關敘述正確的是(　　)
A．實驗的自變量是1 h后淀粉的剩余量，因變量是pH
B．pH為1時有淀粉水解，則過酸條件下酶沒有失活
C．pH為3時酶的活性小于pH為9時酶的活性
D．與鹽酸相比，淀粉酶降低反應活化能的作用更顯著
考點二　“三法”探究酶的本質、特性及影響酶活性的因素
任務驅動·探究突破
任務1　用“試劑檢測法”鑒定酶的本質
實驗原理和方法
任務2　用“對比實驗法”探究或驗證酶的高效性、專一性及影響酶活性的因素
(1)驗證酶的高效性
①設計思路
驗證酶高效性的方法是“對比法”，自變量為____________，因變量為底物的反應速率。
②設計方案
項目 實驗組 對照組
材料 等量的同一種底物
試劑 與底物相對應的“酶溶液”(如生物材料研磨液) 等量的“____________”
現象 反應速率很快，或反應用時短 反應速率緩慢，或反應用時長
結論 酶具有________
(2)驗證酶的專一性
①設計思路：常見的思路有兩種，即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，最后通過觀察酶促反應能否進行得出相應結論。
②設計方案
項目 方案一 方案二
實驗組 對照組 實驗組 對照組
材料 同種底物(等量) 與酶相對應的底物 另外一種底物
試劑 與底物相對應的酶溶液 另外一種酶溶液 同一種酶(等量)溶液
現象 發生反應 不發生反應 發生反應 不發生反應
結論 酶具有專一性 酶具有專一性
任務3　用“梯度法”探究影響酶活性的因素(溫度或pH)
(1)設計思路：設計實驗時需設置________________梯度的實驗組進行________對照，最后根據實驗現象得出結論。酶促反應所需時間最短的一組對應的溫度(或pH)最接近________。相鄰組間的差值(即梯度值)越________，測定的最適溫度(或pH)就越精確。
(2)設計方案
組別編號 1 2 … n
實驗材料 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 相同時間內，各組酶促反應中生成物量的多少，或底物剩余量的多少
實驗結論 生成物量最多的一組，或底物剩余量最少的一組對應的溫度(或pH)最接近最適溫度(或pH)
　有關酶實驗操作的“四宜”和“四不宜”
(1)若底物選擇淀粉和蔗糖，用淀粉酶來驗證酶的專一性時，檢測底物是否被分解的試劑宜選用斐林試劑，不宜選用碘液，因為碘液無法檢測蔗糖是否被分解。
(2)若選擇淀粉和淀粉酶探究酶的最適溫度，檢測底物被分解的試劑“宜”選用碘液，“不宜”選用斐林試劑，因為用斐林試劑鑒定時需水浴加熱，而該實驗中需嚴格控制溫度。
(3)在探究pH對酶活性影響時，“宜”保證酶的最適溫度(排除溫度干擾)，且將酶溶液的pH調至實驗要求的pH后再讓反應物與底物接觸，“不宜”在未達到預設pH前，讓反應物與酶接觸。
(4)在探究酶的適宜溫度的實驗中，“宜”選用淀粉和淀粉酶，“不宜”選擇過氧化氫(H2O2)和過氧化氫酶作實驗材料，因為過氧化氫(H2O2)在常溫常壓時就能分解，加熱的條件下分解會加快，從而影響實驗結果。
考向分類·對點落實
考向一 酶活力及存在實驗測定
1.[2022·魯南十校聯考]下列關于酶特性實驗設計的敘述，正確的是(　　)
A．驗證酶的專一性時，自變量一定是酶的種類
B．驗證酶的高效性時，自變量是酶的濃度
C．探究溫度對酶活性影響時，自變量是溫度
D．探究酶催化作用的最適pH時，應設置過酸、過堿、中性三組
2．某些蛋白酶在生產和使用前需要測定酶活性。下圖表示科研人員選用酪蛋白對多種蛋白酶的活性進行測定的實驗結果(注：實驗在30 ℃、pH＝9.0的條件下進行)，下列分析，錯誤的是(　　)
A.在上述實驗條件下，蛋白酶K和α 胰凝乳蛋白酶的活性最高
B．在實驗過程中，部分菠蘿蛋白酶和胰蛋白酶可能失活
C．這幾種蛋白酶均能分解酪蛋白，說明這些酶不具有專一性
D．可用鹽析的方法從各種蛋白酶的提取液中沉淀出蛋白酶
考向二 影響酶活性的因素探究
3.甲同學從某哺乳動物的胃液中分離到了一種酶。為探討該酶的最適pH，設計了如下實驗方案，其中最合理的是(　　)
方案 pH范圍 溫度 酶活性測定 最適pH
A 1～6 25 ℃ 每間隔一個pH梯度進行酶活性測定 以pH對酶活性作圖，酶活性最高時對應的pH為最適pH
B 1～14 25 ℃
C 1～6 37 ℃
D 1～14 37 ℃
4.(不定項選擇)某興趣小組探究乙醇的濃度和鐵離子對纖維素酶活性的影響時進行了相關實驗，結果如圖所示，下列相關敘述，正確的是(　　)
A．該實驗的自變量是乙醇濃度，有無鐵離子是無關變量
B．鐵離子可使纖維素酶催化纖維素水解時的活化能降低
C．乙醇和鐵離子對纖維素酶活力有相互促進作用
D．若要驗證該酶的專一性，則實驗的自變量是底物種類
[師說技巧]
設置對照實驗可以排除無關變量的干擾，增加實驗的可信度。要想正確設置對照，自變量的確定是關鍵。常見的與酶有關的實驗設計思路總結如下表：
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＋相應的酶液 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
注：根據實驗目的的不同，有些實驗需設置相互對照，即設置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，通過相互對照實驗找出酶的最適溫度(或pH)。
考向三 與酶有關的實驗設計的綜合考查
5.酶抑制劑能降低酶的活性，不同的抑制劑對酶活性的影響不同。某科研小組通過實驗研究了兩種抑制劑對某消化酶酶促反應速率的影響，對實驗的結果進行分析并繪圖，請回答下列問題：
(1)該實驗的自變量是____________________，實驗中對無關變量應進行控制，該實驗的無關變量有________________(至少答出兩項)。
(2)據圖分析，隨著底物濃度的升高，抑制劑________(填類型)的作用逐漸減小甚至消失。從活化能的角度分析，推測抑制劑降低酶促反應速率的原理是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)某同學認為該實驗小組的實驗過程應是：
a．將某消化酶溶液等分為①②③三組，將每組等分為若干份；
b．在一定條件下將三組消化酶溶液均與等量的不同濃度的底物混合；
c．在①中加入一定量的蒸餾水，②中加入等量的抑制劑Ⅰ，③中加入等量的抑制劑Ⅱ；
d．定時取樣檢測各反應中底物的量或產物的量，記錄實驗結果并繪圖。
你認為該實驗操作是否正確？________。如果不正確，請進行改正，________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
考點三　ATP的結構、功能和利用
任務驅動·探究突破
任務1　完善ATP和ADP的相互轉化
(1)轉化基礎
ATP的化學性質不穩定，____________的特殊化學鍵容易斷裂和重建。
(2)細胞內產生與消耗ATP的常見生理過程
轉化場所 常見的生理過程
細胞膜 消耗ATP：________、胞吞、胞吐
細胞質基質 產生ATP：細胞呼吸________階段
葉綠體 產生ATP：________。消耗ATP：________和自身DNA復制、轉錄、翻譯等
線粒體 產生ATP：有氧呼吸第________階段，消耗ATP：自身DNA復制、轉錄、翻譯等
核糖體 消耗ATP：________的合成
細胞核 消耗ATP：DNA復制、轉錄等
任務2　ATP的功能與動、植物細胞代謝
(1)植物細胞可以通過________________形成ATP，而動物細胞只能通過________形成ATP。
(2)ATP水解釋放的能量可用于主動運輸、________、肌肉收縮、________、大腦思考等。
(3)在下面坐標系中畫出ATP產生量與O2供給量之間的關系曲線，以及ATP的產生量與呼吸強度之間的關系曲線。
　
1．關于ATP的2個易錯提醒
(1)ATP轉化為ADP又稱“ATP的水解反應”，這一過程需要酶的催化，同時也需要消耗水。凡是有機物(如蛋白質、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存于高能磷酸鍵中的化學能，可直接用于各項生命活動(光反應階段合成的ATP只用于暗反應)；而合成ATP所需能量則主要來自有機物氧化分解釋放的化學能或光合作用中吸收的光能。
2．歸納概括ATP與核苷酸的關系
(1)ATP的結構(如下圖所示)
(2)與核苷酸的關系
任務3　類比助記不同化合物中的“A”
物質結構 物質名稱 A的含義
ATP ________(腺嘌呤＋核糖)
核苷酸 ________
DNA ________________
RNA ______________
共同點：所有“A”都含有腺嘌呤
任務4　歸納記憶能源與能源物質
考向分類·對點落實
考向一 ATP相關基礎知識考查
1.蛋白質合成過程中，除ATP外，還需要GTP提供能量，如圖為GTP的結構簡式，下列分析不合理的是(　　)
A.GTP和ATP的結構類似
B．GTP有三個特殊化學鍵
C．GTP可分解為GDP和Pi
D．GTP也可作為直接能源
2．dATP是脫氧腺苷三磷酸的英文名稱縮寫，其結構式可簡寫成dA—P～P～P(該結構式中的dA表示脫氧腺苷)。下列分析正確的是(　　)
A．與ATP相比，dATP分子結構的主要區別是含氮堿基不同
B．在DNA復制過程中，dATP可直接參與DNA子鏈的合成
C．若dATP中的特殊化學鍵水解，也可為某些吸能反應供能
D．細胞內生成dATP時有能量的儲存，常與吸能反應相聯系
3．[2022·云南曲靖模擬]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(　　)
A．①和② B．②和③
C．③和④ D．①和④
考向二 ATP前后關聯知識的綜合考查
4.[經典高考]下列有關植物細胞能量代謝的敘述，正確的是(　　)
A．含有兩個高能磷酸鍵的ATP是DNA的基本組成單位之一
B．加入呼吸抑制劑可使細胞中ADP生成減少，ATP生成增加
C.無氧條件下，丙酮酸轉變為酒精的過程中伴隨有ATP的合成
D．光下葉肉細胞的細胞質基質、線粒體和葉綠體中都有ATP的合成
考向三 利用結構與功能適應的觀點分析ATP的應用
5.當你品嘗各種美味佳肴時，你可能不得不感謝三磷酸腺苷(ATP)這種化學物質。新的研究顯示，ATP這種傳統上與細胞能量供應相關的物質在把食物的味道信息傳遞給大腦的過程中起到了關鍵作用。根據以上信息不能推出的結論是(　　)
A．ATP與能量供應相關
B．作為信息分子的ATP不能提供能量
C．ATP也可作為信息傳遞分子
D．神經細胞膜外表面可能有ATP的受體
6．(不定項選擇)磷酸肌酸是一種高能磷酸化合物，它能在肌酸激酶的催化下將自身的磷酸基團轉移到ADP 分子中來合成ATP( A—P～P～P)。研究者對蛙的肌肉組織進行短暫電刺激，檢測對照組和實驗組(肌肉組織用肌酸激酶阻斷劑處理)肌肉收縮前后ATP和ADP的含量，結果如下表所示，根據實驗結果，下列有關分析正確的是(　　)
磷酸腺苷 對照組/(10－6mol·g－1) 實驗組/(10－6mol·g－1)
收縮前 收縮后 收縮前 收縮后
ATP 1.30 1.30 1.30 0.75
ADP 0.60 0.60 0.60 0.95
A.對照組中的肌肉組織細胞中有ATP和ADP的相互轉化
B.實驗組中的肌肉組織細胞中有ATP分解但無ATP合成
C.對照組中的磷酸肌酸可以維持ATP含量的相對穩定
D．實驗組數據表明部分生命活動利用了靠近A的磷酸鍵
[網絡建構提升]
[長句應答必備]
1．同無機催化劑相比，酶能顯著降低化學反應的活化能。
2．酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物。
3．在最適溫度和pH條件下，酶的活性最高；溫度和pH偏高或偏低，酶的活性都會明顯降低。
4．過酸、過堿或溫度過高使酶永久失活的原因是酶的空間結構遭到破壞。
5．ATP分子的結構可以簡寫成：A—P～P～P，其功能是直接給細胞的生命活動提供能量。
[等級選考研考向]
1．[2021·浙江6月]下列關于酶的特性及其影響因素相關實驗的敘述，正確的是(　　)
A．“酶的催化效率”實驗中，若以熟馬鈴薯塊莖代替生馬鈴薯塊莖，實驗結果相同
B．“探究pH對過氧化氫酶的影響”實驗中，分別加入不同pH的緩沖液后再加入底物
C．“探究酶的專一性”實驗中，設置1、2號試管的目的是檢驗酶液中是否混有還原糖
D．設計溫度對蛋白酶活性影響的實驗方案時，可選擇本尼迪特試劑檢測反應產物
2．[2020·北京卷]用新鮮制備的含過氧化氫酶的馬鈴薯懸液進行分解H2O2的實驗，兩組實驗結果如圖。第1組曲線是在pH＝7.0、20 ℃條件下，向5 mL 1%的H2O2溶液中加入0.5mL酶懸液的結果。與第1組相比，第2組實驗只做了一個改變。第2組實驗提高了(　　)
A．懸液中酶的濃度 B．H2O2溶液的濃度
C．反應體系的溫度 D．反應體系的pH
3．[2020·浙江7月選考，10]為研究酶作用的影響因素，進行了“探究pH對過氧化氫酶的影響”的活動。下列敘述錯誤的是(　　)
A．反應小室應保持在適宜水溫的托盤中
B．加入各組反應小室中含有酶的濾紙片的大小和數量應一致
C.將H2O2加到反應小室中的濾紙片上后需迅速加入pH緩沖液
D．比較各組量筒中收集的氣體量可判斷過氧化氫酶作用的適宜pH范圍
4．[2019·天津卷，3]植物受病原菌感染后，特異的蛋白水解酶被激活，從而誘導植物細胞編程性死亡，同時病原菌被消滅。激活蛋白水解酶有兩條途徑：①由鈣離子進入細胞后啟動；②由位于線粒體內膜上參與細胞呼吸的細胞色素c含量增加啟動。下列敘述正確的是(　　)
A．蛋白水解酶能使磷酸二酯鍵斷開
B．鈣離子通過自由擴散進入植物細胞
C．細胞色素c與有氧呼吸第一階段有關
D．細胞編程性死亡避免了病原菌對鄰近細胞的進一步感染
5．[2019·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：
步驟 基本過程 試管A 試管B
1 加入2%過氧化氫溶液 3 mL 3 mL
2 加入馬鈴薯勻漿 少許 －
3 加入二氧化錳 － 少許
4 檢驗
據此分析，下列敘述錯誤的是(　　)
A．實驗的可變因素是催化劑的種類
B．可用產生氣泡的速率作檢測指標
C．該實驗能說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
6．[江蘇卷]下列關于酶的敘述，正確的是(　　)
A．發燒時，食欲減退是因為唾液淀粉酶失去了活性
B．口服多酶片中的胰蛋白酶可在小腸中發揮作用
C．用果膠酶澄清果汁時，溫度越低澄清速度越快
D．洗衣時，加少許白醋能增強加酶洗衣粉中酶的活性
7．[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．酒精發酵過程中有ATP生成
B．ATP可為物質跨膜運輸提供能量
C．ATP中高能磷酸鍵水解可釋放能量
D．ATP由腺嘌呤、脫氧核糖和磷酸組成
[國考真題研規律]
8．[2017·全國卷Ⅱ，3]下列關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最適溫度和保存溫度是37 ℃
9．[全國卷Ⅰ，1]下列敘述錯誤的是(　　)
A．DNA與ATP中所含元素的種類相同
B．一個tRNA分子中只有一個反密碼子
C．T2噬菌體的核酸由脫氧核糖核苷酸組成
D．控制細菌性狀的基因位于擬核和線粒體中的DNA上
課堂互動探究案1
高效課堂　師生互動提考能
考點一
【任務驅動·探究突破】
任務1　活細胞　細胞內、細胞外、體外　只使酶活性降低　催化　生物體　核糖核苷酸　細胞核
任務2　微量、高效　活　內分泌　蛋白質　蛋白質　脂質　不變　滅活
任務3　(1)AC　BC　AB　上　(2)A　B　明顯加快　酶B不能催化該反應　(3)無機催化劑　縮短達到化學平衡所需的時間　平衡點　不能　(4)最高　不發生　不同　會　成正比　加快　最大　最適pH也不變　不影響
任務4　(1)提示：酶的化學本質為蛋白質或RNA，若經蛋白酶處理后仍具活性，則該酶應屬RNA，而不是蛋白質。
(2)①提示：不相同。A酶活性未改變，其化學本質不是蛋白質而是RNA；B酶活性降低，化學本質為蛋白質。
②提示：B酶被降解的過程中其分子結構會發生改變，從而使其活性喪失。
③提示：應用RNA水解酶處理。
【考向分類·對點落實】
1．解析：酶的化學本質是蛋白質或RNA；脲酶能夠將尿素分解成氨和CO2；蛋白酶和淀粉酶都屬于水解酶類；纖維素酶能夠降解植物細胞壁，細菌細胞壁的成分是肽聚糖，需用肽聚糖水解酶降解。
答案：D
2．解析：肽酰轉移酶對核糖核酸酶敏感，但對蛋白酶不敏感，說明該酶的化學本質是RNA，不是在核糖體上合成的，A錯誤；肽酰轉移酶催化核糖體上一個氨基酸的氨基與另一個氨基酸的羧基間形成肽鍵，而肽鍵的合成場所是核糖體，由此可見肽酰轉移酶在核糖體中起作用，并能催化氨基酸脫水縮合，B、C正確；酶能降低化學反應的活化能，D正確。
答案：A
3．解析：曲線Ⅰ可代表無機催化劑催化的反應，曲線Ⅱ可代表酶催化的反應，距離b表示酶催化時降低的活化能(與無機催化劑催化的反應相比)，故距離b可反映無機催化劑催化效率比酶催化效率低的原因，A正確；圖甲中該酶所處的環境條件為最適條件，故將酶催化的反應溫度升高，酶活性下降，導致其降低化學反應活化能的能力下降，a將上升，B錯誤；蔗糖由一分子果糖和一分子葡萄糖組成，C正確；pH會影響酶活性，pH低于最適值時，酶活性降低，③④的生成速率也會下降，D錯誤。
答案：BD
4．解析：胰核糖核酸酶是蛋白質，其空間結構的形成與肽鏈的盤曲、折疊方式等有關，A正確；分析題意，該實驗說明環境因素能影響蛋白質的空間結構而影響其功能，B正確；由于胰核糖核酸酶的化學本質屬于蛋白質，因此受到強酸強堿的處理會發生變性失活，空間結構發生改變，C正確；根據題意，巰基乙醇和尿素處理破壞了胰核糖核酸酶的空間結構導致變性，D錯誤。
答案：ABC
5．解析：由圖可知，隨著溫度的升高，底物分子具有的能量增加，A錯誤；處于曲線c中1、2位點酶促反應速率相等，但酶分子活性不一定相同，B錯誤；由圖可知，底物分子的能量與酶空間結構都會影響酶促反應速率，C正確；由圖可知，酶適于低溫保存，原因是低溫只是抑制酶活性，不會使酶變性失活，D錯誤。
答案：C
6．解析：分析題干信息可知，1號試管為對照組，反應速率最低，2號試管是加熱處理，加熱可以為分子從常態轉變為活躍狀態提供能量，反應速率與1號試管相比速率增大，3號試管是加入無機催化劑處理，催化劑可以降低化學反應的活化能，使反應速率加快，4號試管滴入肝臟研磨液(內含過氧化氫酶)，與無機催化劑相比，酶降低化學反應活化能的效果更顯著，因此酶的催化作用具有高效性，反應速率最大。分析題圖可知，A、B、C、D四個選項的圖中，C選項中容易發生化學反應的活躍狀態的頻率最高，反應速率最快，應該是4號試管，故選C。
答案：C
7．解析：根據題圖分析，該酶的化學本質是RNA，RNA的基本組成單位是核糖核苷酸，A正確；酶能降低化學反應的活化能，不能為化學反應提供能量，B錯誤；pH(過酸或者過堿)影響酶的空間結構從而影響催化效率，C正確；由圖示可知酶與底物結合后沒有失去催化活性，故可循環使用，D錯誤。
答案：AC
8．解析：據圖分析，橫坐標為不同的pH，縱坐標為淀粉剩余量，所以實驗的自變量是pH，因變量是1 h后淀粉的剩余量，A錯誤；根據題干信息已知鹽酸能催化淀粉水解，所以pH為1時有淀粉水解，應該是鹽酸的作用，并不能說明酶沒有失活，B錯誤；據圖示可知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，原因是因為pH為3的條件下，有鹽酸催化淀粉分解干擾實驗結果，C正確；比較pH為1和pH為7的實驗結果可知，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，故說明與鹽酸相比，淀粉酶降低反應活化能的作用更顯著，D正確。
答案：CD
考點二
【任務驅動·探究突破】
任務1　雙縮脲　蛋白質　吡羅紅
任務2　(1)不同類型催化劑　無機催化劑　高效性
任務3　(1)一系列不同溫度(或pH)　相互　最適溫度(或pH)　小
【考向分類·對點落實】
1．解析：驗證酶的專一性時，自變量可以是酶的種類，也可以是底物的種類，A錯誤；驗證酶的高效性時，自變量是催化劑的種類，B錯誤；探究溫度對酶活性影響時，自變量是溫度，C正確；探究酶催化最適pH時，過酸、過堿會使酶變性，使結果不精確，應設置酸性、中性、堿性多組不同pH的實驗組，使實驗盡可能精確，D錯誤。
答案：C
2．解析：由圖可知，在上述實驗條件下，蛋白酶K和α 胰凝乳蛋白酶的活性最高，A正確；該實驗是在pH＝9.0的條件下進行的，pH較高，木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶和胰蛋白酶的活性較低，部分酶可能失活，B正確；酶的專一性是指一種酶能催化一種或一類化學反應，酪蛋白的化學本質是蛋白質，因此不同蛋白酶都能分解酪蛋白，這能體現酶的專一性，C錯誤；題中幾種酶的化學本質都是蛋白質，可用鹽析的方法把這幾種酶從各自的提取液中沉淀出來，D正確。
答案：C
3．解析：哺乳動物的胃中存在胃酸，胃液呈酸性，故選取的pH范圍應該是1～6。哺乳動物的體溫一般和人類的體溫差不多，作為本實驗中的無關變量，應選擇較適宜的溫度37 ℃。
答案：C
4．解析：根據該實驗的目的可知，該實驗的自變量是乙醇濃度和有無鐵離子，A錯誤；乙醇濃度為零時，有鐵離子組酶的活性較高，說明鐵離子可使纖維素酶催化纖維素水解時的活化能降低，B正確；從圖中信息可知，隨著乙醇濃度的增大，纖維素酶的活性逐漸降低，可見乙醇對纖維素酶的活性有抑制作用，而鐵離子對纖維素酶的活性有促進作用，C錯誤；驗證特定酶的專一性，實驗的自變量是底物的種類，D正確。
答案：BD
5．解析：(1)由圖可知，該實驗的自變量有兩個，分別是抑制劑種類和底物濃度。該實驗的無關變量有溫度、pH、酶濃度、抑制劑的使用量、反應時間等。(2)由圖可知，隨著底物濃度的升高，曲線②的酶促反應速率逐漸與曲線①無抑制劑時相同，即抑制劑Ⅰ的作用逐漸減小甚至消失。抑制劑能降低酶活性，酶能降低化學反應所需的活化能。(3)該實驗操作不正確，若對酶處理前先將酶與底物混合，則酶會與底物發生反應，故應先對酶進行不同的處理，然后再將處理后的酶與底物混合。
答案：(1)抑制劑種類和底物濃度　溫度、pH、酶濃度、抑制劑的使用量等　(2)Ⅰ　在抑制劑的作用下，酶的活性(催化效率)降低，其降低化學反應活化能的能力下降(合理即可)　(3)不正確　步驟c應與步驟b互換，即先對酶溶液進行處理再加入底物(合理即可)
考點三
【任務驅動·探究突破】
任務1　(1)遠離腺苷(A)　(2)主動運輸　第一　光反應　暗反應　二、三　蛋白質
任務2　(1)光合作用和細胞呼吸　細胞呼吸　(2)生物發電　物質合成
(3)
任務3　腺苷　腺嘌呤　腺嘌呤脫氧核苷酸　腺嘌呤核糖核苷酸
【考向分類·對點落實】
1．解析：GTP和ATP的結構類似，由圖示可知，GTP有2個特殊化學鍵。
答案：B
2．解析：與ATP相比，dATP分子結構的主要區別是所含的五碳糖種類不同，前者含的是核糖，后者含的是脫氧核糖，A錯誤；dATP含有三個磷酸基團，不能直接作為合成DNA的原料，若dATP脫去兩分子磷酸，剩余部分就是腺嘌呤脫氧核苷酸，可以直接參與DNA的復制，B錯誤；若 dATP中的特殊化學鍵水解，也可以釋放比較多的能量，為某些需要能量的反應提供能量，C正確；與合成ATP類似，細胞內合成dATP時需要儲存能量，因此合成dATP的反應常與放能反應相聯系，D錯誤。
答案：C
3．解析：①表示ATP的結構簡式，A代表的是腺苷(一個腺嘌呤和一個核糖)，其中“”表示腺嘌呤核糖核苷酸；②中五碳糖屬于核糖，②為腺嘌呤核糖核苷酸，其中“”表示腺嘌呤；③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；④中含堿基U表示RNA，其中“”表示腺嘌呤核糖核苷酸。因此，“○”中所對應的含義最接近的是①④。
答案：D
4．解析：ATP中含有核糖，DNA中含有脫氧核糖，A錯誤；呼吸抑制劑抑制呼吸作用，會使ADP生成增加，ATP生成減少，B錯誤；無氧呼吸的第二階段不產生ATP，C錯誤；光下葉肉細胞的細胞質基質和線粒體可以進行有氧呼吸，葉綠體進行光合作用，均可產生ATP，D正確。
答案：D
5．解析：根據題干“ATP這種傳統上與細胞能量供應相關的物質在把食物的味道信息傳遞給大腦的過程中起到了關鍵作用”，既可推知ATP與能量供應有關，也可推出ATP是信號分子，作用于神經細胞，不能推出作為信息分子的ATP不能提供能量，A正確、B錯誤；ATP在把食物的味道信息傳遞給大腦的過程中起到了關鍵作用，可推出ATP是信號分子，作用于神經細胞，C正確；ATP是信號分子，作用于神經細胞，所以神經細胞膜外可能有其受體，D正確。
答案：B
6．解析：肌肉收縮需要ATP提供能量，對照組肌肉收縮前后ATP和ADP的含量沒有變化，但有ATP和ADP的相互轉化，A正確；實驗組肌肉收縮后ATP含量下降，說明有ATP分解，但根據數據無法判斷有無ATP合成，B錯誤；磷酸肌酸能將自身的磷酸基團轉移到ADP分子中來合成ATP，故對照組中的磷酸肌酸可以維持ATP含量的相對穩定，C正確；實驗組數據中沒有AMP的含量變化，故不能表明部分生命活動利用了靠近A的磷酸鍵，D錯誤。
答案：AC
課堂總結　網絡聚焦大概念
網絡建構提升
①A—P～P～P?、凇、酃夂献饔谩、艿鞍踪|?、軷NA?、薷咝浴、邔Ｒ恍浴、嘧饔脳l件較溫和　⑨降低化學反應的活化能
歷屆真題　分類集訓培素養
1．解析：熟馬鈴薯塊莖中的過氧化氫酶已經失活，不能催化過氧化氫分解，A錯誤；先分別加入不同pH的緩沖液后再加入底物，B正確；設置1、2號試管的目的是作對照，C錯誤；設計溫度對蛋白酶活性影響的實驗方案時，不可選擇本尼迪特試劑檢測反應產物，本尼迪特試劑需加熱使用，影響自變量溫度，D錯誤。
答案：B
2．解析：提高酶的濃度能夠提高速率，不能提高氧氣的量，A錯誤；提高H2O2溶液的濃度，就是提高底物濃度，產物的量增加，B正確；適度的提高溫度可以加快反應速率，不能提高產物的量，C錯誤；改變反應體系的pH，可以改變反應速率，不能提高產物的量，D錯誤。
答案：B
3．解析：溫度也會影響酶的活性，且該實驗中溫度為無關變量，應保持相同且適宜，則反應小室應保持在適宜水溫的托盤中，A正確；各組的濾紙片大小和數量屬于無關變量，應保持一致，B正確；H2O2在空氣中會分解，因此將H2O2加到反應小室中的濾紙片上后，應靜置一段時間后再加入pH緩沖液，C錯誤；比較各組量筒中收集的氣體量，可以反映在不同pH條件下過氧化氫酶的活性大小，從而判斷過氧化氫酶的適宜pH范圍，D正確。
答案：C
4．解析：蛋白水解酶能使蛋白質的肽鍵斷開，生成氨基酸，A錯誤；鈣離子通過主動運輸進入植物細胞，B錯誤；細胞色素c位于線粒體內膜上，參與有氧呼吸第三階段，促進[H]和O2結合，生成水，C錯誤；植物受病原菌感染后，特異的蛋白水解酶被激活，從而誘導植物細胞編程性死亡，同時病原菌被消滅，避免了病原菌對鄰近細胞的進一步感染，D正確。
答案：D
5．解析：實驗中的自變量為催化劑的種類，A正確；過氧化氫分解產生水和氧氣，故可以通過產生氣泡的速率作為判斷反應速率的指標，B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，均可用作探究過氧化氫酶性質的實驗，D錯誤。
答案：D
6．解析：發燒時，體溫升高的幅度并不會導致消化酶變性失活，而會導致消化酶活性降低，使人食欲減退，A錯誤；胰蛋白酶在小腸中發揮催化作用，多酶片外部包裹的物質可以避免胰蛋白酶因胃部的消化而遭到破壞，B正確；一定范圍內，溫度越低，果膠酶活性降低，細胞壁分解速度減慢，果汁澄清速度越慢，C錯誤；白醋呈酸性，會使pH降低，導致加酶洗衣粉中酶活性降低甚至變性失活，D錯誤。
答案：B
7．解析：酵母菌進行酒精發酵的過程中有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，并為生命活動供能，C正確；ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸組成，D錯誤。
答案：D
8．解析：線粒體和葉綠體中也能進行DNA分子的復制，所以也有參與DNA合成的酶，A錯誤；酶是活細胞產生的有機物，既能在生物體內發揮作用，也能在細胞外發揮作用，只要給予適宜的溫度和pH，活細胞產生的酶在生物體外仍然有催化能力，B錯誤；向蛋白質溶液中加入某些無機鹽溶液后，可以降低蛋白質的溶解度，使蛋白質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使蛋白質凝聚沉淀，C正確；酶應在低溫環境中保存，D錯誤。
答案：C
9．解析：DNA和ATP的元素組成均為C、H、O、N、P，A正確；反密碼子是tRNA上能與mRNA上的密碼子通過堿基互補配對結合的三個相鄰的堿基，一個密碼子(除終止密碼子)可編碼一個氨基酸，而一個tRNA一次只能轉運一個氨基酸，由此可推知一個tRNA上只有一個反密碼子，B正確；T2噬菌體由DNA和蛋白質構成，構成DNA的單位是脫氧核糖核苷酸，C正確；細菌是原核生物，原核細胞中無線粒體，D錯誤。
答案：D

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