資源簡介

課堂互動探究案1　酶與ATP
考點一　酶的本質、作用、特性及相關模型
,
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 蛋白質或RNA
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________
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(曲線圖見圖文智連)
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(見圖文智連)
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(見圖文智連)
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
①溫度(見圖文智連A圖)
解讀：a.每種酶的作用均有最適溫度，此溫度下，酶活性________________。
b．低溫會抑制酶活性，但酶分子空間結構____________改變——溫度恢復時酶活性可恢復。
c．高溫會破壞酶的空間結構，酶活性永久喪失。
②pH(見圖文智連B圖)
解讀：a.不同酶的最適pH______，如胃蛋白酶最適pH為1.5，而胰蛋白酶的最適pH則接近8。
b．過酸、過堿均________破壞酶分子的空間結構，使其活性永久喪失。
③酶濃度(見圖文智連C圖)
解讀：在有足夠底物而又不受其他因素影響的情況下，酶促反應速率與酶濃度________。
④反應物濃度(見圖文智連D圖)
解讀：其他條件一定且適宜，在反應物濃度較低時，反應速率隨反應物濃度的增加而________，當反應物濃度達到一定程度時，所有的酶都參與催化反應，反應速率達到________，此時即使再增加反應物濃度，反應速率也不會加快。
⑤綜合影響(見圖文智連E圖)
解讀：圖中顯示不同pH條件下，酶最適溫度不變；不同溫度條件下，酶______。即反應溶液pH(溫度)的變化________酶作用的最適溫度(pH)。
任務4　研析深化教材，析因推理歸納，提升學科素養
(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：
(1)A、B兩種酶的化學本質是否相同？
________________________________________________________________________
(2)B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？
________________________________________________________________________,
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任務3(1)圖示
任務3(2)②圖示
任務3(3)圖示
任務3(4)圖示
任務4(2)圖示
1.易錯提醒
(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。
2．重點關注
(1)低溫降低酶活性，但不會破壞酶分子結構，溫度適宜時，酶的催化作用可以恢復。
(2)低溫下酶空間結構穩定，所以酶一般在低溫0～4℃條件下保存。
(3)強酸強堿，都會破壞酶的結構。
3．難點闡釋
(1)酶促反應速率與酶活性不同。酶活性的大小可以用酶促反應速率表示。
(2)溫度和pH通過影響酶活性，進而影響酶促反應速率。底物濃度和酶濃度是通過影響底物和酶的接觸，進而影響酶促反應速率，但并未改變酶活性。
(3)同一個體不同細胞中，酶的種類和數量不完全相同。對于同一個細胞而言，在不同的時期或生理狀態下，細胞中酶的種類和數量也會發生改變。
考向一酶的本質和作用的綜合考查
1.[2023·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
2．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的生成速率會下降
考向二以模型形式考查酶的知識
3．[2023·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
4．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脫氧核糖核苷酸
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
考點二　“三法”探究酶的本質、特性及影響酶活性的因素
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
試劑 種底物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)
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1.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。
2．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)。
考向一酶活力及存在實驗測定
1.[2023·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.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升高
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
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。
任務3　類比助記不同化合物中的“A”
,
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
3．歸納記憶能源與能源物質
考向一ATP相關基礎知識考查
1.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
2．[2023·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
3.下列有關植物細胞能量代謝的敘述，正確的是(　　)
A．含有兩個特殊化學鍵的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相適應的觀點分析ATP的應用
4.當你品嘗各種美味佳肴時，你可能不得不感謝腺苷三磷酸(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
5．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，下列有關分析不正確的是(　　)
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分解但無法判斷有無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．[2022·浙江6月]下列關于研究淀粉酶的催化作用及特性實驗的敘述，正確的是(　　)
A．低溫主要通過改變淀粉酶的氨基酸組成，導致酶變性失活
B．稀釋100萬倍的淀粉酶仍有催化能力，是因為酶的作用具高效性
C．淀粉酶在一定pH范圍內起作用，酶活性隨pH升高而不斷升高
D．若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，會加快淀粉的水解速率
2．[2022·廣東卷]某同學對蛋白酶TSS的最適催化條件開展初步研究，結果見下表。下列分析錯誤的是(　　)
組別 pH CaCl2 溫度(℃) 降解率(%)
① 9 ＋ 90 38
② 9 ＋ 70 88
③ 9 － 70 0
④ 7 ＋ 70 58
⑤ 5 ＋ 40 30
注：＋/－分別表示有/無添加，反應物為Ⅰ型膠原蛋白
A.該酶的催化活性依賴于CaCl2
B．結合①、②組的相關變量分析，自變量為溫度
C．該酶催化反應的最適溫度70℃，最適pH9
D．尚需補充實驗才能確定該酶是否能水解其他反應物
3．[2022·湖南卷]洗滌劑中的堿性蛋白酶受到其他成分的影響而改變構象，部分解折疊后可被正常堿性蛋白酶特異性識別并降解(自溶)失活。此外，加熱也能使堿性蛋白酶失活，如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)
A．堿性蛋白酶在一定條件下可發生自溶失活
B．加熱導致堿性蛋白酶構象改變是不可逆的
C．添加酶穩定劑可提高加堿性蛋白酶洗滌劑的去污效果
D．添加堿性蛋白酶可降低洗滌劑使用量，減少環境污染
4．[2022·浙江1月]下列關于腺苷三磷酸分子的敘述，正確的是(　　)
A．由1個脫氧核糖、1個腺嘌呤和3個磷酸基團組成
B.分子中與磷酸基團相連接的化學鍵稱為高能磷酸鍵
C．在水解酶的作用下不斷地合成和水解
D．是細胞中吸能反應和放能反應的紐帶
5．[2022·重慶卷]植物蛋白酶M和L能使肉類蛋白質部分水解，可用于制作肉類嫩化劑。某實驗小組測定并計算了兩種酶在37 ℃、不同pH下的相對活性，結果見表。下列敘述最合理的是(　　)
A.在37 ℃時，兩種酶的最適pH均為3
B．在37 ℃長時間放置后，兩種酶的活性不變
C．從37 ℃上升至95 ℃，兩種酶在pH為5時仍有較高活性
D．在37 ℃、pH為3～11時，M更適于制作肉類嫩化劑
6．[2021·海南卷]某種酶的催化反應速率隨溫度和時間變化的趨勢如圖所示。據圖分析，下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．該酶可耐受一定的高溫
B．在t1時，該酶催化反應速率隨溫度升高而增大
C．不同溫度下，該酶達到最大催化反應速率時所需時間不同
D．相同溫度下，在不同反應時間該酶的催化反應速率不同
7．[2021·海南卷]研究發現，人體內某種酶的主要作用是切割、分解細胞膜上的“廢物蛋白”。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．該酶的空間結構由氨基酸的種類決定
B．該酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA參與
C．“廢物蛋白”被該酶切割過程中發生肽鍵斷裂
D．“廢物蛋白”分解產生的氨基酸可被重新利用
8．[2021·海南卷]研究人員將32P標記的磷酸注入活的離體肝細胞，1～2 min后迅速分離得到細胞內的ATP。結果發現ATP的末端磷酸基團被32P標記，并測得ATP與注入的32P標記磷酸的放射性強度幾乎一致。下列有關敘述正確的是(　　)
A．該實驗表明，細胞內全部ADP都轉化成ATP
B．32P標記的ATP水解產生的腺苷沒有放射性
C．32P在ATP的3個磷酸基團中出現的概率相等
D．ATP與ADP相互轉化速度快，且轉化主要發生在細胞核內
[國考真題研規律]
9．[2022·全國乙卷]某種酶P由RNA和蛋白質組成，可催化底物轉化為相應的產物。為探究該酶不同組分催化反應所需的條件，某同學進行了下列5組實驗(表中“＋”表示有，“－”表示無)。
實驗組 ① ② ③ ④ ⑤
底物 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
RNA組分 ＋ ＋ － ＋ －
蛋白質組分 ＋ － ＋ － ＋
低濃度Mg2＋ ＋ ＋ ＋ － －
高濃度Mg2＋ － － － ＋ ＋
產物 ＋ － － ＋ －
根據實驗結果可以得出的結論是 (　　)
A．酶P必須在高濃度Mg2＋條件下才具有催化活性
B.蛋白質組分的催化活性隨Mg2＋濃度升高而升高
C．在高濃度Mg2＋條件下RNA組分具有催化活性
D．在高濃度Mg2＋條件下蛋白質組分具有催化活性
第三單元　細胞的能量供應和利用
課堂互動探究案1
考點一
【任務驅動】
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)①A　B　②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)①最高　不發生　
②不同　會　③成正比　④加快　最大　⑤最適pH也不變　不影響
任務4　(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。
【過程評價】
1．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
2．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正確。
答案：B
3．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
4．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錯誤；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：C
考點二
【任務驅動】
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
【過程評價】
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錯誤；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：D
5．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】
任務1　(1)遠離腺苷　(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)答案：
任務3　腺苷　腺嘌呤　腺嘌呤脫氧核苷酸　腺嘌呤核糖核苷酸
【過程評價】
1．答案：C
2．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
3．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
4．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
5．答案：D
課堂總結　網絡聚焦大概念
①A—P～P～P　②　③光合作用　④蛋白質　⑤RNA　⑥高效性　⑦專一性　⑧作用條件較溫和　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：低溫不會使酶失活，只是抑制酶的活性，A錯誤；稀釋100萬倍的淀粉酶仍有催化能力，是因為酶的作用具高效性，B正確；酶的活性在最適pH下最大，不是隨pH升高而不斷升高，C錯誤；在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，蛋白酶會催化淀粉酶水解，使酶失活，D錯誤。
答案：B
2．解析：分析②③組可知，沒有添加CaCl2，降解率為0，說明該酶的催化活性依賴于CaCl2，A正確；分析①②變量可知，pH均為9，都添加了CaCl2，溫度分別為90℃、70℃，故自變量為溫度，B正確；②組酶的活性最高，此時pH為9，溫度為70℃，但由于溫度梯度、pH梯度較大，不能說明最適溫度為70℃，最適pH為9，C錯誤；該實驗的反應物為Ⅰ型膠原蛋白，要確定該酶能否水解其他反應物還需補充實驗，D正確。
答案：C
3．解析：由題“部分解折疊后可被正常堿性蛋白酶特異性識別并降解(自溶)失活”可知，堿性蛋白酶在一定條件下可發生自溶失活，A正確；由圖可知，加熱導致堿性蛋白酶由天然狀態變為部分解折疊，部分解折疊的堿性蛋白酶降溫后可恢復到天然狀態，因此加熱導致堿性蛋白酶構象改變是可逆的，B錯誤；堿性蛋白酶受到其他成分的影響而改變構象，而且加熱也能使堿性蛋白酶失活，會降低加堿性蛋白酶洗滌劑的去污效果，添加酶穩定劑可提高加堿性蛋白酶洗滌劑的去污效果，C正確；酶具有高效性，堿性蛋白酶能使蛋白質水解成多肽和氨基酸，具有很強的分解蛋白質的能力，可有效地清除汗漬、奶漬、醬油漬等污漬，添加堿性蛋白酶可降低洗滌劑使用量，減少環境污染，D正確。
答案：B
4．解析：ATP中的五碳糖是核糖，A錯誤；腺苷和磷酸基團之間的化學鍵是普通的磷酸鍵，磷酸基團之間的化學鍵是高能磷酸鍵，B錯誤；ATP合成時不需要水解酶，C錯誤；ATP是細胞中吸能反應和放能反應的紐帶，D正確。
答案：D
5．解析：根據表格數據可知，在37 ℃時，M的最適pH為5～9，L的最適pH為5左右，A不合理；一般在低溫條件下保存酶，在37 ℃長時間放置后，兩種酶的活性會發生改變，B不合理；在95 ℃時酶可能變性失活，因此從37 ℃上升至95 ℃，兩種酶可能都已經失活，C不合理；在37 ℃、pH為3～11時，M的相對活性一般比L高(pH為5時，兩種酶的活性相同)，因此該條件下M更適于制作肉類嫩化劑，D合理。
答案：D
6．答案：D
7．答案：A
8．解析：根據題意可知該實驗不能說明細胞內全部ADP都轉化成ATP，A錯誤；根據題干信息“結果發現ATP的末端磷酸基團被32P標記，并測得ATP與注入的32P標記磷酸的放射性強度幾乎一致。”說明32P標記的ATP水解產生的腺苷沒有放射性，B正確；根據題干信息可知放射性幾乎只出現在ATP的末端磷酸基團，32P在ATP的3個磷酸基團中出現的概率不同，C錯誤；該實驗不能說明轉化主要發生在細胞核內，D錯誤。
答案：B
9．解析：實驗①結果表明在低濃度Mg2＋條件下，酶P具有催化活性，A錯誤；實驗③⑤的結果表明，不論在低濃度Mg2＋還是在高濃度Mg2＋條件下，蛋白質組分都無催化活性，B錯誤；實驗④⑤的結果表明，在高濃度Mg2＋條件下，酶P中的RNA組分具有催化活性，而蛋白質組分沒有催化活性，C正確，D錯誤。
答案：C課后定時檢測案8　酶與ATP
[基礎鞏固練]——學業水平一、二
考點一　酶在代謝中的作用(Ⅱ)
1．[經典高考]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率
D．酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個反應的底物
2．[2023·湖北高三模擬]下列關于酶的敘述，正確的是(　　)
A．感冒發燒時，食欲減退是因為唾液淀粉酶失去了活性
B．溶菌酶能夠溶解細菌的細胞壁，具有抗菌消炎的作用
C．洗衣時，加少許白醋能增強加酶洗衣粉中酶的活性
D．高溫易使酶失活，因此冷水洗滌去污效果應該比溫水好
3．[2023·泰安模擬]細胞的生命活動能高效、有序地進行，與酶的功能特點密切相關。如圖是酶降低化學反應活化能的示意圖，下列敘述正確的是(　　)
A．圖中ab段表示酶所降低的活化能
B．酶具有高效性，細胞代謝可在任何條件下進行
C．若圖中的底物是蛋白質，則酶可以是唾液淀粉酶
D．酶在化學反應中不能重復利用
4．[浙江卷]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
5．[2023·安徽省渦陽一中月考]20世紀80年代科學家發現了一種RNaseP酶，是由20%的蛋白質和80%的RNA組成的，如果將這種酶中的蛋白質除去，并提高Mg2＋的濃度，則留下來的RNA仍然具有與這種酶相同的催化活性，這一結果表明(　　)
A．該RNA具有生物催化作用
B．酶是由RNA和蛋白質組成的
C．酶的化學本質是蛋白質
D．絕大多數的酶是蛋白質，少數是RNA
考點二　ATP在能量代謝中的作用(Ⅱ)
6．[北京卷]ATP是細胞的能量“貨幣”，關于ATP的敘述錯誤的是(　　)
A．含有C、H、O、N、P
B．必須在有氧條件下合成
C．胞內合成需要酶的催化
D．可直接為細胞提供能量
7．[經典高考]下列與神經細胞有關的敘述，錯誤的是(　　)
A．ATP能在神經元線粒體的內膜上產生
B．神經遞質在突觸間隙中的移動消耗ATP
C．突觸后膜上受體蛋白的合成需要消耗ATP
D．神經細胞興奮后恢復為靜息狀態消耗ATP
8．[2023·浙江寧波市鎮海中學高三模擬]下圖是ATP的結構示意圖，其中①、②、③表示化學鍵。下列敘述正確的是(　　)
A．ATP使肌肉中的能量增加，改變形狀，這是放能反應
B．根尖細胞形成③所需的能量來源于光能也可來源于化學能
C．細胞內的吸能反應所需能量都是由③斷裂后直接提供
D．②和③都斷裂后所形成的產物中有RNA的基本組成單位
[提能強化練]——學業水平三、四
9．[2023·山東淄博市高三二模]抑制劑與酶結合引起酶活性降低或喪失的過程稱為失活作用。根據抑制劑與底物的關系可分為競爭性抑制劑和非競爭性抑制劑，下圖為兩種抑制劑的作用機理模型。相關敘述錯誤的是(　　)
A．由模型A可知，酶與底物的結構特異性契合是酶具有專一性的結構基礎
B．由模型B可知，競爭性抑制劑通過競爭酶與底物的結合位點而影響酶活性
C．由模型C推測，可通過增加底物濃度來降低非競爭性抑制劑對酶活性的抑制
D．非競爭性抑制劑與底物結合位點以外的位點結合，通過改變酶構象影響酶活性
10．[2023·濟南模擬]在人體肌肉細胞中會發生如圖所示的反應，當磷酸肌酸含量高、ATP含量低時，反應向右進行，當ATP含量高、磷酸肌酸含量低時，反應向左進行。通常肌肉細胞中磷酸肌酸的含量約為ATP含量的3～4倍，下列敘述錯誤的是(　　)
磷酸肌酸＋ADPATP＋肌酸
A.磷酸肌酸和ATP都是高能磷酸化合物
B．磷酸肌酸不能為肌肉收縮直接提供能量
C．磷酸肌酸可為細胞提供能量儲備，維持機體正常的能量代謝
D．人體肌肉細胞中ADP和ATP相互轉化的反應均不是可逆反應
11．[2023·山東泰安市高三模擬]從某種微生物細胞中分離得到了一種酶Q，為了探究該酶的最適溫度進行了相關實驗，實驗結果如圖甲所示；圖乙為酶Q在60℃下催化一定量的底物時，生成物的量隨時間變化的曲線。下列分析不正確的是(　　)
A．由圖甲可知，該種微生物適合在較高的溫度環境中生存
B．增加每組實驗的組數，可使得到的最適溫度范圍更精準
C．圖乙實驗中若升高溫度，酶Q的活性不一定升高
D．圖乙中，在t2時增加底物的量，酶Q的活性不變
12．[2023·濰坊模擬](不定項)反應體系中存在的失活劑(重金屬離子等)、酶的激活劑、酶的抑制劑等因素均可影響酶促反應的速率。上述不同條件下酶促反應速率(v)與酶濃度的關系如圖所示，下列敘述不合理的是(　　)
A.曲線①表示的反應體系中含有激活劑，激活劑降低了反應活化能
B．曲線②表示正常反應的曲線，該酶促反應過程中酶活性逐漸增大
C．曲線③表示的反應體系中含有抑制劑，抑制劑與底物特異性結合
D．曲線④表示的反應體系中含有失活劑，失活劑使部分酶徹底失活
[大題沖關練]——綜合創新·求突破
13．[2023·婁底月考]泥鰍肉質細嫩，肉味鮮美，素有“水中人參”之稱。某實驗小組探究了溫度對泥鰍腸道內各種消化酶活力的影響，以指導泥鰍的培養溫度和投放的飼料類型，實驗結果如圖所示。請回答下列問題：
(1)該實驗的自變量是__________________________。從酸堿度和溫度角度考慮，實驗過程中提取的消化酶可置于________________________條件下保存。
(2)分析上述實驗結果，可知飼養泥鰍時可用來提高其產量的措施有__________________________________(答出兩點)。
(3)泥鰍生活的環境經常遭受重金屬鎘的污染，重金屬鎘會降低泥鰍體內各種消化酶的活性，從而影響泥鰍的生長繁殖。請你以淀粉酶為例，設計實驗來驗證Cd2＋會使淀粉酶的活性降低。
實驗材料：淀粉、泥鰍體內提取的淀粉酶溶液、含Cd2＋的溶液、碘液。
實驗步驟：
①取A、B兩支試管均先加入等量從泥鰍體內提取的淀粉酶溶液，然后往A試管中加入________________________，B試管中加入等量的生理鹽水，處理一段時間。
②再往A、B試管中加入等量的淀粉溶液，一段時間后向兩支試管中滴加等量的碘液。
實驗結果：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14．[湖北卷]使酶的活性下降或喪失的物質稱為酶的抑制劑。酶的抑制劑主要有兩種類型：一類是可逆抑制劑(與酶可逆結合，酶的活性能恢復)；另一類是不可逆抑制劑(與酶不可逆結合，酶的活性不能恢復)。已知甲、乙兩種物質(能通過透析袋)對酶A的活性有抑制作用。
實驗材料和用具：蒸餾水，酶A溶液，甲物質溶液，乙物質溶液，透析袋(人工合成半透膜)，試管，燒杯等。為了探究甲、乙兩種物質對酶A的抑制作用類型，提出以下實驗設計思路。請完善該實驗設計思路，并寫出實驗預期結果。
(1)實驗設計思路
取________支試管(每支試管代表一個組)，各加入等量的酶A溶液，再分別加等量__________________________________，一段時間后，測定各試管中酶的活性。然后將各試管中的溶液分別裝入透析袋，放入蒸餾水中進行透析處理。透析后從透析袋中取出酶液，再測定各自的酶活性。
(2)實驗預期結果與結論
若出現結果①：________________________________________________________________________。
結論①：甲、乙均為可逆抑制劑。
若出現結果②：________________________________________________________________________。
結論②：甲、乙均為不可逆抑制劑。
若出現結果③：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
結論③：甲為可逆抑制劑，乙為不可逆抑制劑。
若出現結果④：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
結論④：甲為不可逆抑制劑，乙為可逆抑制劑。
課后定時檢測案8
1．解析：有些酶是細胞生活所必需的，如分化程度不同的活細胞中均存在細胞呼吸酶；低溫可降低酶的活性，但沒有破壞酶的空間結構；酶能顯著降低化學反應的活化能，使反應速率加快；酶是生物催化劑，但也能作為反應的底物被相應的酶分解。
答案：B
2．解析：酶活性的發揮需要適宜的溫度等條件，感冒發燒時，食欲減退是因為唾液淀粉酶的活性降低，A錯誤；細菌細胞壁的成分是肽聚糖，溶菌酶能夠溶解大多數細菌的細胞壁，具有抗菌消炎的作用，B正確；洗衣時，加少許白醋后pH值降低，這會使加酶洗衣粉中酶的活性降低，C錯誤；酶活性的發揮需要適宜的溫度，高溫易使酶失活，但冷水會使酶活性下降，用冷水洗滌去污效果比溫水效果差，D錯誤。
答案：B
3．解析：由圖分析可知ab段表示酶所降低的活化能，A正確；酶促反應需要適宜的條件，細胞代謝需要在適宜的溫度和pH條件下進行，B錯誤；酶具有專一性，蛋白質可以被蛋白酶水解，唾液淀粉酶不能水解蛋白質，若圖中的底物是蛋白質，則酶是蛋白酶，C錯誤；酶在化學反應前后，質和量不變，在化學反應中能重復利用，D錯誤。
答案：A
4．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；應將反應小室稍立起，使有濾紙片的一側在上面，然后依次小心加入pH緩沖液和H2O2溶液，此時混合液不能與濾紙片接觸，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
5．解析：酶的本質是具有催化功能的有機物，絕大多數是蛋白質，少數是RNA，都具有催化的功能。據題意可知，該酶中的蛋白質除去，留下來的RNA仍然具有與這種酶相同的催化活性，說明剩余的RNA也具有生物催化作用，即這些RNA也是酶，A符合題意。
答案：A
6．解析：ATP中含有腺嘌呤、核糖與磷酸基團，故元素組成為C、H、O、N、P，A正確；在無氧條件下，無氧呼吸過程中也能合成ATP，B錯誤；ATP合成過程中需要ATP合成酶的催化，C正確；ATP是生物體的直接能源物質，可直接為細胞提供能量，D正確。
答案：B
7．解析：在線粒體的內膜可進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正確；神經遞質在突觸間隙中是通過擴散作用而進行移動的，不消耗ATP，B錯誤；突觸后膜上受體蛋白的合成過程包括轉錄和翻譯，需要消耗ATP，C正確；神經細胞興奮后恢復為靜息狀態要靠鈉鉀泵的主動運輸完成，因此消耗ATP，D正確。
答案：B
8．解析：肌肉收縮過程中需消耗能量，ATP使肌肉中的能量增加，改變形狀，是吸能反應，A錯誤；根尖細胞不能進行光合作用，所以形成③(合成ATP)所需的能量只能來自呼吸作用，即有機物中的化學能，B錯誤；細胞內的吸能反應所需能量主要是由③斷裂后直接提供，②斷裂也可以為生命活動提供能量，C錯誤；②和③都斷裂后所形成的產物是腺嘌呤核糖核苷酸，是組成RNA的基本單位，D正確。
答案：D
9．解析：酶的活性部位往往與底物分子在空間結構上具有特殊的匹配關系，由模型A可知，酶與底物的結構特異性契合是酶具有專一性的結構基礎，A正確；據B圖可知，競爭性抑制劑與底物競爭酶的活性位點結合，導致酶不能與底物結合，從而降低酶對底物的催化效應，B正確；由模型C可知，非競爭性抑制劑能改變酶的空間結構，使酶不能與底物(反應物)結合，即使增加底物濃度也無法解除，C錯誤；非競爭性抑制劑和酶活性位點以外的其他位點結合，通過改變酶的結構，從而使酶失去催化活性，降低酶對底物的催化反應速率，D正確。
答案：C
10．解析：磷酸肌酸和ATP都是高能磷酸化合物，含有特殊的化學鍵，A正確；磷酸肌酸分子中所含的能量只有轉移到ATP分子中才能被細胞直接利用，B正確；根據題干信息，“當磷酸肌酸含量高、ATP含量低時，反應向右進行，當ATP含量高、磷酸肌酸含量低時，反應向左進行”，說明磷酸肌酸可為細胞提供能量儲備，維持機體正常的能量代謝，C正確；據圖分析，人體肌肉細胞中ADP和ATP相互轉化的反應在物質上可看成可逆反應，而在能量的角度不能看成可逆反應，因此不能簡單地定性為不可逆反應，D錯誤。
答案：D
11．解析：由圖甲可知，溫度較高時，酶活性較高，說明該種微生物適合在較高的溫度環境中生存，A正確；增加溫度范圍，減小溫度梯度，可使得到的最適溫度范圍更精準，B錯誤；由于不能確定該酶的最適溫度，故圖乙實驗中若升高溫度，酶的活性不一定升高，C正確；酶活性受溫度和pH的影響，與底物的量無關，故圖乙中，在t2時增加底物的量，酶Q的活性不變，D正確。
答案：B
12．解析：曲線①表示的反應體系中含有激活劑，激活劑增大了酶的活性，A錯誤；曲線②表示正常反應的曲線，該酶促反應過程中酶活性不變，B錯誤；曲線③表示的反應體系中含有抑制劑，抑制劑降低了酶的活性，C錯誤；曲線④表示的反應體系中含有失活劑，失活劑使部分酶徹底失活，D正確。
答案：ABC
13．解析：(1)據曲線圖可知，該實驗的自變量是溫度和消化酶的種類。從酸堿度和溫度角度考慮，實驗過程中提取的消化酶可置于最適pH和低溫條件下保存。(2)分析實驗結果可知，飼養泥鰍時可用來提高其產量的措施有將飼養水溫控制在35～55℃，對于飼料的選擇應以淀粉類飼料為主，因為糖類是生物體的主要能源物質。(3)①由于實驗是驗證Cd2＋會使淀粉酶的活性降低。因此取A、B兩支試管均先加入等量從泥鰍體內提取的淀粉酶溶液，然后往A試管中加入一定量的含Cd2＋的溶液，B試管中加入等量的生理鹽水，處理一段時間。②由于Cd2＋會使淀粉酶的活性降低，而A試管中為一定量的含Cd2＋的溶液，B試管中為生理鹽水，因此A試管中淀粉的分解量較少，A組試管中的藍色明顯比B組試管中的深。
答案：(1)溫度和消化酶的種類　最適pH和低溫
(2)飼養水溫控制在35～55℃，并且多投放淀粉類飼料
(3)①一定量的含Cd2＋的溶液　②A組試管中的藍色明顯比B組試管中的深(或A組試管中顯現藍色，B組試管中不顯現藍色)
14．解析：(1)分析題意可知，實驗目的是探究甲、乙兩種物質對酶A的抑制作用類型，則實驗的自變量為甲乙物質的有無，因變量為酶A的活性，實驗設計應遵循對照與單一變量原則，故可設計實驗如下：取2支試管各加入等量的酶A溶液，再分別加等量甲物質溶液、乙物質溶液(單一變量和無關變量一致原則)；一段時間后，測定各試管中酶的活性。然后將各試管中的溶液分別裝入透析袋，放入蒸餾水中進行透析處理。透析后從透析袋中取出酶液，再測定各自的酶活性。(2)據題意可知，物質甲和物質乙對酶A的活性有抑制，但作用機理未知，且透析前有物質甲和乙的作用，透析后物質甲和物質乙的作用消失或減弱，前后對照可推測兩種物質的作用機理，可能的情況有：①若甲、乙均為可逆抑制劑，則酶的活性能恢復，故透析后，兩組的酶活性均比透析前酶的活性高。②若甲、乙均為不可逆抑制劑，則兩組中酶的活性均不能恢復，故透析前后，兩組的酶活性均不變。③若甲為可逆抑制劑，乙為不可逆抑制劑，則甲組中活性可以恢復，而乙組不能恢復，故加甲物質溶液組，透析后酶活性比透析前高，加乙物質溶液組，透析前后酶活性不變。④若甲為不可逆抑制劑，乙為可逆抑制劑，則甲組中活性不能恢復，而乙組能恢復，故加甲物質溶液組，透析前后酶活性不變，加乙物質溶液組，透析后酶活性比透析前高。
答案：(1)2　甲物質溶液、乙物質溶液
(2)透析后，兩組的酶活性均比透析前酶的活性高　透析前后，兩組的酶活性均不變　加甲物質溶液組，透析后酶活性比透析前高，加乙物質溶液組，透析前后酶活性不變　加甲物質溶液組，透析前后酶活性不變，加乙物質溶液組，透析后酶活性比透析前高(共108張PPT)
酶與ATP
課前自主預習案
課堂互動探究案
課前自主預習案
素能目標★考向導航
知識點一　酶的作用和本質
1．比較過氧化氫在不同條件下的分解
(1)實驗過程
對照
少量
促進過氧化氫
發亮
過氧化氫酶
燃燒猛烈
降低活化能
的作用更顯著
更高
(2)變量分析
無機催化劑(FeCl3)和過氧化氫酶
產生氣泡數目多少
溫度
新鮮程度
2．酶的本質和作用
(1)本質與作用
蛋白質
RNA
核糖核苷酸
核糖體
活細胞
催化
(2)作用機理：________化學反應的活化能。
①無酶催化的反應曲線是____，有酶催化的反應曲線是____。
②ca段的含義是在無催化劑的條件下，反應所需要的活化能；ba段的含義是酶_____________。
③該反應中，若將酶催化改為無機催化劑催化，則b點在縱軸上將____移動。
降低
乙
甲
降低的活化能
向上
[巧學助記]　巧記酶的“二、一、一、一”
知識點二　酶的特性
高效性
專一性
作用條件較溫和
酶活性
知識點三　細胞的能量“貨幣”ATP
1．ATP的結構概念圖
腺苷
特殊化學鍵
2．ATP和ADP的相互轉化
(1)轉化基礎
ATP中兩個相鄰的磷酸基團都帶負電荷相互排斥，使末端磷酸基團具有較高的________。
轉移勢能
(2)ATP和ADP的相互轉化過程比較
細胞質基質、線粒體、葉綠體
光能
化學能
特殊化學鍵
基能過關——問題化
一、判一判(判斷正誤并找到課本原話)
1．細胞代謝發生在細胞中，是每時每刻進行著的許多化學反應的統稱。(必修1 P76正文)(　　)
2．酶提供了反應過程中所必需的活化能。(必修1 P78正文)(　　)
3．薩姆納從刀豆種子中提取到了脲酶，并證明脲酶是蛋白質。(必修1 P79思考·討論)(　　)
4．酶都是活細胞產生的，具有催化和調節生命活動的作用。(必修1 P81正文)(　　)
5．每種酶只能催化一種化學反應。(必修1 P82正文)(　　)
6．高溫和低溫均能破壞酶的結構使其失去活性。(必修1 P84正文)(　　)
√
×
√
×
×
×
7．細胞中的各類化學反應之所以能有序進行，還與酶在細胞中的分布有關。(必修1 P84正文)(　　)
8．溶菌酶能夠溶解細菌的細胞壁，具有抗菌消炎的作用。(必修1 P85科學·技術·社會)(　　)
9．ATP是驅動細胞生命活動的唯一的直接能源物質。(必修1 P86正文)(　　)
10．ATP由腺苷、核糖和三分子磷酸組成。(必修1 P86相關信息)(　　)
11．ATP含有3個特殊化學鍵，但是只有一個特殊化學鍵會發生斷裂。(必修1 P86正文)(　　)
√
√
×
×
×
12．人在饑餓時，細胞中ATP與ADP的含量難以達到動態平衡。(必修1 P87正文)(　　)
13．人在劇烈運動時，骨骼肌細胞ATP的合成遠多于ATP的水解。(必修1 P87正文)(　　)
14．植物細胞可以通過光合作用和細胞呼吸形成ATP，而動物細胞只能通過細胞呼吸形成ATP。(必修1 P87圖5－5)(　　)
15．ATP水解釋放的能量可用于細胞內的放能反應。(必修1 P89正文)(　　)
×
×
√
×
二、連一連
1．酶化學本質的探索歷程
2．酶的特性和原理
三、議一議
【教材易漏拾遺】
1．[必修1 P77“探究·實踐”拓展]在“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗中，有同學在原有實驗的基礎上增加了5號和6號試管，向其中分別加入2 mL過氧化氫溶液后，再向5號試管內加入2滴煮沸過的肝臟研磨液，向6號試管內加入2滴蒸餾水。請說出這樣做的目的。
提示：可以作為3號試管和4號試管的對照組。
2.[必修1 P84圖5－2、5－3拓展]分析圖示甲、乙，完成填空。
(1)甲、乙兩圖橫坐標分別為溫度、pH，b點表示________，e點表示________。
(2)甲圖中，溫度由a變為b時，酶活性______；由c變為b時，酶活性________，原因是____________________________________。
最適溫度
最適pH
升高
不變
高溫使酶的空間結構被破壞，使酶永久失活
(3)乙圖中，pH由d變為e或由f變為e時，酶活性均不變，原因是_____________________________________________。
(4)結論：在適宜的溫度、pH條件下，酶的活性________。
(5)人發燒時不想吃東西，原因是_____________________________
____________________。
(6)唾液淀粉酶隨食物進入胃內就會失活，原因是_________________________________________。
過酸、過堿都會導致酶空間結構被破壞，使酶永久失活
最高
體溫升高導致消化酶活性降低，食物在
消化道中消化緩慢
唾液淀粉酶的最適pH為6.8，而胃液的最適pH為1.5
3．[必修1 P84]舉例說明細胞中的各類化學反應有序進行，與酶在細胞中的分布有關。

提示：拿植物葉肉細胞來說，與光合作用有關的酶分布在葉綠體內，與呼吸作用有關的酶分布在細胞質基質和線粒體內，這樣，光合作用與呼吸作用在細胞內不同的區室同時進行，就可以互不干擾了。
4．[必修1 P86問題探討拓展]螢火蟲尾部發光的原理是_________________________________________________。
提示：螢火蟲尾部的發光細胞中含有熒光素和熒光素酶，在ATP提供能量的前提下，熒光素酶可催化熒光素轉化為能發出熒光的氧化熒光素
5．[必修1 P86相關信息拓展]據圖分析ATP的結構和特點。
(1)圖示a處為______(填“—H”或“—OH”)，因為該五碳糖為________。
(2)圖示b、c、d所示化學鍵中最易斷裂和重建的是____。
(3)圖示框e中結構的名稱是_______________，它與RNA的關系是__________________________。
—OH
核糖
d
腺嘌呤核糖核苷酸
它是構成RNA的基本單位之一
6．[必修1 P87正文拓展]人體內ATP的含量很少，但在劇烈運動時，每分鐘約有0.5 kg的ATP轉化為ADP，以供運動之需，但人體內ATP總含量并沒有太大變化，其原因是____________________________。
ATP與ADP時刻不停地發生相互轉化
7．[必修1 P86]ATP中含有3個磷酸基團，磷酸基團帶有負電荷。請從電荷間的相互作用角度解釋ATP分子中遠離腺苷的那個特殊化學鍵容易水解的原因。
提示：由于兩個相鄰的磷酸基團都帶負電荷而相互排斥等原因，使得磷酸鍵這種化學鍵不穩定，末端磷酸基團有一種離開ATP而與其他分子結合的趨勢，因而遠離腺苷的那個特殊化學鍵容易水解。
8．[必修1 P88圖5－7改編]如圖表示ATP為主動運輸供能的過程。參與Ca2＋主動運輸的載體蛋白是一種能催化ATP水解的酶。當膜內側的Ca2＋與其相應位點結合時，其酶活性就被激活。相關敘述正確的是______(填選項)。
A．載體蛋白的基本組成元素為C、H、O、N
B．載體蛋白運輸Ca2＋的過程與磷酸基團密切相關
C．載體蛋白運輸Ca2＋時其空間結構發生了改變
D．加入蛋白質變性劑會提高Ca2＋跨膜運輸的速率
ABC
課堂互動探究案
考點一　酶的本質、作用、特性及相關模型
,
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 蛋白質或RNA
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
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　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________
微量、高效
活
內分泌
蛋白質
蛋白質
脂質
不變
滅活
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(曲線圖見圖文智連)
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。
AC
BC
AB
上
(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(見圖文智連)
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______________。
A
　B
明顯加快
酶B不能催化該反應　
(3)表示酶高效性的曲線解讀
①曲線(見圖文智連)
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。
無機催化劑　
縮短達到化學平衡所需的時間
平衡點
不能
(4)酶促反應的影響因素
①溫度(見圖文智連A圖)
解讀：a.每種酶的作用均有最適溫度，此溫度下，酶活性____。
b．低溫會抑制酶活性，但酶分子空間結構______改變——溫度恢復時酶活性可恢復。
c．高溫會破壞酶的空間結構，酶活性永久喪失。
最高
不發生
②pH(見圖文智連B圖)
解讀：a.不同酶的最適pH______，如胃蛋白酶最適pH為1.5，而胰蛋白酶的最適pH則接近8。
b．過酸、過堿均________破壞酶分子的空間結構，使其活性永久喪失。
不同
會
③酶濃度(見圖文智連C圖)
解讀：在有足夠底物而又不受其他因素影響的情況下，酶促反應速率與酶濃度________。
成正比
④反應物濃度(見圖文智連D圖)
解讀：其他條件一定且適宜，在反應物濃度較低時，反應速率隨反應物濃度的增加而_____，當反應物濃度達到一定程度時，所有的酶都參與催化反應，反應速率達到____，此時即使再增加反應物濃度，反應速率也不會加快。
加快
最大
⑤綜合影響(見圖文智連E圖)
解讀：圖中顯示不同pH條件下，酶最適溫度不變；不同溫度條件下，酶____________。即反應溶液pH(溫度)的變化________酶作用的最適溫度(pH)。
最適pH也不變
不影響
任務4　研析深化教材，析因推理歸納，提升學科素養
(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：
(1)A、B兩種酶的化學本質是否相同？
(2)B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？
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。
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。
應用RNA水解酶處理。
1.易錯提醒
(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。
2．重點關注
(1)低溫降低酶活性，但不會破壞酶分子結構，溫度適宜時，酶的催化作用可以恢復。
(2)低溫下酶空間結構穩定，所以酶一般在低溫0～4℃條件下保存。
(3)強酸強堿，都會破壞酶的結構。
3．難點闡釋
(1)酶促反應速率與酶活性不同。酶活性的大小可以用酶促反應速率表示。
(2)溫度和pH通過影響酶活性，進而影響酶促反應速率。底物濃度和酶濃度是通過影響底物和酶的接觸，進而影響酶促反應速率，但并未改變酶活性。
(3)同一個體不同細胞中，酶的種類和數量不完全相同。對于同一個細胞而言，在不同的時期或生理狀態下，細胞中酶的種類和數量也會發生改變。
考向一 酶的本質和作用的綜合考查
1.[2023·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
答案：A
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。
2．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的生成速率會下降
答案：B
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正確。
考向二 以模型形式考查酶的知識
3．[2023·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
答案：C
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。
4．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脫氧核糖核苷酸
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
答案：C
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錯誤；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。
考點二　“三法”探究酶的本質、特性及影響酶活性的因素
任務1　用“試劑檢測法”鑒定酶的本質
實驗原理和方法
雙縮脲
蛋白質
吡羅紅
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。
不同類型催化劑
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________ 無機催化劑
高效性
(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
試劑 種底物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) 一系列不同溫度(或pH)
相互
最適溫度(或pH)
小
1.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。
2．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)。
考向一 酶活力及存在實驗測定
1.[2023·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
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．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
答案：C
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。
考向二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 ℃ 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.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升高
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
答案：D
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錯誤；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。
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)。
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)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，
____________________________________________________。
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
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
考點三　ATP的結構、功能和利用
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。
遠離腺苷
(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
主動運輸
第一
光反應
暗反應
二、三
蛋白質
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。
光合作用和細胞呼吸
細胞呼吸
生物發電
物質合成
(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。
任務3　類比助記不同化合物中的“A”
腺苷
腺嘌呤
腺嘌呤脫氧核苷酸
腺嘌呤核糖核苷酸
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
3．歸納記憶能源與能源物質
考向一 ATP相關基礎知識考查
1.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
答案：C
2．[2023·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
答案：D
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。
考向二 ATP前后關聯知識的綜合考查
3.下列有關植物細胞能量代謝的敘述，正確的是(　　)
A．含有兩個特殊化學鍵的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
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
考向三 利用結構與功能相適應的觀點分析ATP的應用
4.當你品嘗各種美味佳肴時，你可能不得不感謝腺苷三磷酸(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
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
5．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，下列有關分析不正確的是(　　)
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分解但無法判斷有無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
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
答案：D
[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．[2022·浙江6月]下列關于研究淀粉酶的催化作用及特性實驗的敘述，正確的是(　　)
A．低溫主要通過改變淀粉酶的氨基酸組成，導致酶變性失活
B．稀釋100萬倍的淀粉酶仍有催化能力，是因為酶的作用具高效性
C．淀粉酶在一定pH范圍內起作用，酶活性隨pH升高而不斷升高
D．若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，會加快淀粉的水解速率
解析：低溫不會使酶失活，只是抑制酶的活性，A錯誤；稀釋100萬倍的淀粉酶仍有催化能力，是因為酶的作用具高效性，B正確；酶的活性在最適pH下最大，不是隨pH升高而不斷升高，C錯誤；在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，蛋白酶會催化淀粉酶水解，使酶失活，D錯誤。
答案：B
2．[2022·廣東卷]某同學對蛋白酶TSS的最適催化條件開展初步研究，結果見下表。下列分析錯誤的是(　　)
注：＋/－分別表示有/無添加，反應物為Ⅰ型膠原蛋白
A.該酶的催化活性依賴于CaCl2
B．結合①、②組的相關變量分析，自變量為溫度
C．該酶催化反應的最適溫度70℃，最適pH9
D．尚需補充實驗才能確定該酶是否能水解其他反應物
組別 pH CaCl2 溫度(℃) 降解率(%)
① 9 ＋ 90 38
② 9 ＋ 70 88
③ 9 － 70 0
④ 7 ＋ 70 58
⑤ 5 ＋ 40 30
答案：C
解析：分析②③組可知，沒有添加CaCl2，降解率為0，說明該酶的催化活性依賴于CaCl2，A正確；分析①②變量可知，pH均為9，都添加了CaCl2，溫度分別為90℃、70℃，故自變量為溫度，B正確；②組酶的活性最高，此時pH為9，溫度為70℃，但由于溫度梯度、pH梯度較大，不能說明最適溫度為70℃，最適pH為9，C錯誤；該實驗的反應物為Ⅰ型膠原蛋白，要確定該酶能否水解其他反應物還需補充實驗，D正確。
3．[2022·湖南卷]洗滌劑中的堿性蛋白酶受到其他成分的影響而改變構象，部分解折疊后可被正常堿性蛋白酶特異性識別并降解(自溶)失活。此外，加熱也能使堿性蛋白酶失活，如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)
A．堿性蛋白酶在一定條件下可發生自溶失活
B．加熱導致堿性蛋白酶構象改變是不可逆的
C．添加酶穩定劑可提高加堿性蛋白酶洗滌劑的去污效果
D．添加堿性蛋白酶可降低洗滌劑使用量，減少環境污染
答案：B
解析：由題“部分解折疊后可被正常堿性蛋白酶特異性識別并降解(自溶)失活”可知，堿性蛋白酶在一定條件下可發生自溶失活，A正確；由圖可知，加熱導致堿性蛋白酶由天然狀態變為部分解折疊，部分解折疊的堿性蛋白酶降溫后可恢復到天然狀態，因此加熱導致堿性蛋白酶構象改變是可逆的，B錯誤；堿性蛋白酶受到其他成分的影響而改變構象，而且加熱也能使堿性蛋白酶失活，會降低加堿性蛋白酶洗滌劑的去污效果，添加酶穩定劑可提高加堿性蛋白酶洗滌劑的去污效果，C正確；酶具有高效性，堿性蛋白酶能使蛋白質水解成多肽和氨基酸，具有很強的分解蛋白質的能力，可有效地清除汗漬、奶漬、醬油漬等污漬，添加堿性蛋白酶可降低洗滌劑使用量，減少環境污染，D正確。
4．[2022·浙江1月]下列關于腺苷三磷酸分子的敘述，正確的是(　　)
A．由1個脫氧核糖、1個腺嘌呤和3個磷酸基團組成
B.分子中與磷酸基團相連接的化學鍵稱為高能磷酸鍵
C．在水解酶的作用下不斷地合成和水解
D．是細胞中吸能反應和放能反應的紐帶
解析：ATP中的五碳糖是核糖，A錯誤；腺苷和磷酸基團之間的化學鍵是普通的磷酸鍵，磷酸基團之間的化學鍵是高能磷酸鍵，B錯誤；ATP合成時不需要水解酶，C錯誤；ATP是細胞中吸能反應和放能反應的紐帶，D正確。
答案：D
5．[2022·重慶卷]植物蛋白酶M和L能使肉類蛋白質部分水解，可用于制作肉類嫩化劑。某實驗小組測定并計算了兩種酶在37 ℃、不同pH下的相對活性，結果見表。下列敘述最合理的是(　　)
A.在37 ℃時，兩種酶的最適pH均為3
B．在37 ℃長時間放置后，兩種酶的活性不變
C．從37 ℃上升至95 ℃，兩種酶在pH為5時仍有較高活性
D．在37 ℃、pH為3～11時，M更適于制作肉類嫩化劑
答案：D
解析：根據表格數據可知，在37 ℃時，M的最適pH為5～9，L的最適pH為5左右，A不合理；一般在低溫條件下保存酶，在37 ℃長時間放置后，兩種酶的活性會發生改變，B不合理；在95 ℃時酶可能變性失活，因此從37 ℃上升至95 ℃，兩種酶可能都已經失活，C不合理；在37 ℃、pH為3～11時，M的相對活性一般比L高(pH為5時，兩種酶的活性相同)，因此該條件下M更適于制作肉類嫩化劑，D合理。
6．[2021·海南卷]某種酶的催化反應速率隨溫度和時間變化的趨勢如圖所示。據圖分析，下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．該酶可耐受一定的高溫
B．在t1時，該酶催化反應速率隨溫度升高而增大
C．不同溫度下，該酶達到最大催化反應速率時所需時間不同
D．相同溫度下，在不同反應時間該酶的催化反應速率不同
答案：D
7．[2021·海南卷]研究發現，人體內某種酶的主要作用是切割、分解細胞膜上的“廢物蛋白”。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．該酶的空間結構由氨基酸的種類決定
B．該酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA參與
C．“廢物蛋白”被該酶切割過程中發生肽鍵斷裂
D．“廢物蛋白”分解產生的氨基酸可被重新利用
答案：A
8．[2021·海南卷]研究人員將32P標記的磷酸注入活的離體肝細胞，1～2 min后迅速分離得到細胞內的ATP。結果發現ATP的末端磷酸基團被32P標記，并測得ATP與注入的32P標記磷酸的放射性強度幾乎一致。下列有關敘述正確的是(　　)
A．該實驗表明，細胞內全部ADP都轉化成ATP
B．32P標記的ATP水解產生的腺苷沒有放射性
C．32P在ATP的3個磷酸基團中出現的概率相等
D．ATP與ADP相互轉化速度快，且轉化主要發生在細胞核內
答案：B
解析：根據題意可知該實驗不能說明細胞內全部ADP都轉化成ATP，A錯誤；根據題干信息“結果發現ATP的末端磷酸基團被32P標記，并測得ATP與注入的32P標記磷酸的放射性強度幾乎一致。”說明32P標記的ATP水解產生的腺苷沒有放射性，B正確；根據題干信息可知放射性幾乎只出現在ATP的末端磷酸基團，32P在ATP的3個磷酸基團中出現的概率不同，C錯誤；該實驗不能說明轉化主要發生在細胞核內，D錯誤。
[國考真題研規律]
9．[2022·全國乙卷]某種酶P由RNA和蛋白質組成，可催化底物轉化為相應的產物。為探究該酶不同組分催化反應所需的條件，某同學進行了下列5組實驗(表中“＋”表示有，“－”表示無)。
根據實驗結果可以得出的結論是 (　　)
A．酶P必須在高濃度Mg2＋條件下才具有催化活性
B.蛋白質組分的催化活性隨Mg2＋濃度升高而升高
C．在高濃度Mg2＋條件下RNA組分具有催化活性
D．在高濃度Mg2＋條件下蛋白質組分具有催化活性
實驗組 ① ② ③ ④ ⑤
底物 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
RNA組分 ＋ ＋ － ＋ －
蛋白質組分 ＋ － ＋ － ＋
低濃度Mg2＋ ＋ ＋ ＋ － －
高濃度Mg2＋ － － － ＋ ＋
產物 ＋ － － ＋ －
答案：C
解析：實驗①結果表明在低濃度Mg2＋條件下，酶P具有催化活性，A錯誤；實驗③⑤的結果表明，不論在低濃度Mg2＋還是在高濃度Mg2＋條件下，蛋白質組分都無催化活性，B錯誤；實驗④⑤的結果表明，在高濃度Mg2＋條件下，酶P中的RNA組分具有催化活性，而蛋白質組分沒有催化活性，C正確，D錯誤。課前自主預習案1　酶與ATP
素能目標★考向導航
基礎梳理——系統化
知識點一　酶的作用和本質
1．比較過氧化氫在不同條件下的分解
(1)實驗過程
(2)變量分析
2．酶的本質和作用
(1)本質與作用
(2)作用機理：________化學反應的活化能。
①無酶催化的反應曲線是____，有酶催化的反應曲線是____。
②ca段的含義是在無催化劑的條件下，反應所需要的活化能；ba段的含義是酶__________________。
③該反應中，若將酶催化改為無機催化劑催化，則b點在縱軸上將____移動。
[巧學助記]　巧記酶的“二、一、一、一”
知識點二　酶的特性
知識點三　細胞的能量“貨幣”ATP
1．ATP的結構概念圖
2．ATP和ADP的相互轉化
(1)轉化基礎
ATP中兩個相鄰的磷酸基團都帶負電荷相互排斥，使末端磷酸基團具有較高的________。
(2)ATP和ADP的相互轉化過程比較
基能過關——問題化
一、判一判(判斷正誤并找到課本原話)
1．細胞代謝發生在細胞中，是每時每刻進行著的許多化學反應的統稱。(必修1P76正文)(　　)
2．酶提供了反應過程中所必需的活化能。(必修1P78正文)(　　)
3．薩姆納從刀豆種子中提取到了脲酶，并證明脲酶是蛋白質。(必修1P79思考·討論)(　　)
4．酶都是活細胞產生的，具有催化和調節生命活動的作用。(必修1P81正文)(　　)
5．每種酶只能催化一種化學反應。(必修1P82正文)(　　)
6．高溫和低溫均能破壞酶的結構使其失去活性。(必修1P84正文)(　　)
7．細胞中的各類化學反應之所以能有序進行，還與酶在細胞中的分布有關。(必修1P84正文)(　　)
8．溶菌酶能夠溶解細菌的細胞壁，具有抗菌消炎的作用。(必修1P85科學·技術·社會)(　　)
9．ATP是驅動細胞生命活動的唯一的直接能源物質。(必修1P86正文)(　　)
10．ATP由腺苷、核糖和三分子磷酸組成。(必修1P86相關信息)(　　)
11．ATP含有3個特殊化學鍵，但是只有一個特殊化學鍵會發生斷裂。(必修1P86正文)(　　)
12．人在饑餓時，細胞中ATP與ADP的含量難以達到動態平衡。(必修1P87正文)(　　)
13．人在劇烈運動時，骨骼肌細胞ATP的合成遠多于ATP的水解。(必修1P87正文)(　　)
14．植物細胞可以通過光合作用和細胞呼吸形成ATP，而動物細胞只能通過細胞呼吸形成ATP。(必修1P87圖5－5)(　　)
15．ATP水解釋放的能量可用于細胞內的放能反應。(必修1P89正文)(　　)
二、連一連
1．酶化學本質的探索歷程
2．酶的特性和原理
三、議一議
【教材易漏拾遺】
1．[必修1P77“探究·實踐”拓展]在“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗中，有同學在原有實驗的基礎上增加了5號和6號試管，向其中分別加入2mL過氧化氫溶液后，再向5號試管內加入2滴煮沸過的肝臟研磨液，向6號試管內加入2滴蒸餾水。請說出這樣做的目的。
2.[必修1P84圖5－2、5－3拓展]分析圖示甲、乙，完成填空。
(1)甲、乙兩圖橫坐標分別為溫度、pH，b點表示________，e點表示________。
(2)甲圖中，溫度由a變為b時，酶活性______；由c變為b時，酶活性__________，原因是
________________________________________________________________________。
(3)乙圖中，pH由d變為e或由f變為e時，酶活性均不變，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)結論：在適宜的溫度、pH條件下，酶的活性________。
(5)人發燒時不想吃東西，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)唾液淀粉酶隨食物進入胃內就會失活，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．[必修1P84]舉例說明細胞中的各類化學反應有序進行，與酶在細胞中的分布有關。
4．[必修1P86問題探討拓展]螢火蟲尾部發光的原理是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
5．[必修1P86相關信息拓展]據圖分析ATP的結構和特點。
(1)圖示a處為______(填“—H”或“—OH”)，因為該五碳糖為________。
(2)圖示b、c、d所示化學鍵中最易斷裂和重建的是____。
(3)圖示框e中結構的名稱是____________，它與RNA的關系是__________________________。
6．[必修1P87正文拓展]人體內ATP的含量很少，但在劇烈運動時，每分鐘約有0.5kg的ATP轉化為ADP，以供運動之需，但人體內ATP總含量并沒有太大變化，其原因是____________________________。
7．[必修1P86]ATP中含有3個磷酸基團，磷酸基團帶有負電荷。請從電荷間的相互作用角度解釋ATP分子中遠離腺苷的那個特殊化學鍵容易水解的原因。
8．[必修1P88圖5－7改編]如圖表示ATP為主動運輸供能的過程。參與Ca2＋主動運輸的載體蛋白是一種能催化ATP水解的酶。當膜內側的Ca2＋與其相應位點結合時，其酶活性就被激活。相關敘述正確的是______(填選項)。
A．載體蛋白的基本組成元素為C、H、O、N
B．載體蛋白運輸Ca2＋的過程與磷酸基團密切相關
C．載體蛋白運輸Ca2＋時其空間結構發生了改變
D．加入蛋白質變性劑會提高Ca2＋跨膜運輸的速率
課前自主預習案1
基礎梳理——系統化
【知識點一】
1．(1)對照　少量　促進過氧化氫　發亮　過氧化氫酶　燃燒猛烈　降低活化能的作用更顯著　更高
(2)無機催化劑(FeCl3)和過氧化氫酶　產生氣泡數目多少　溫度　新鮮程度
2．(1)蛋白質　RNA　核糖核苷酸　核糖體　活細胞　催化
(2)降低　乙　甲　降低的活化能　向上
【知識點二】
高效性　專一性　作用條件較溫和　酶活性
【知識點三】
1．腺苷　特殊化學鍵
2．(1)轉移勢能　(2)細胞質基質、線粒體、葉綠體　光能　化學能　特殊化學鍵
基能過關——問題化
一、判一判
1．√　2.×　3.√　4.×　5.×　6.×　7.√　8.√　9.×　10.×　11.×　12.×　13.×　14.√　15.×
二、連一連
1.
INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\23師說新高考一輪生物書(含不定項選擇)DH-7\\魔后208.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\23師說新高考一輪生物書\\魔后208.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\23師說新高考一輪生物書(含不定項選擇)DH-7\\魔后208.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "E:\\24一輪課件相關\\24新一輪生物書(DH-7和XH-7成書)\\魔后208.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "E:\\24一輪課件相關\\24新一輪生物書(DH-7和XH-7成書)\\魔后208.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2023資源上傳\\000000\\新建文件夾\\2024版《師說》高中全程復習構想 生物學·（不定項版）·【新教材】\\2024版《師說》高中全程復習構想 生物學·（不定項版）\\魔后208.tif" \* MERGEFORMATINET
2.
INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\23師說新高考一輪生物書(含不定項選擇)DH-7\\師生3.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\23師說新高考一輪生物書\\師生3.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\23師說新高考一輪生物書(含不定項選擇)DH-7\\師生3.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "E:\\24一輪課件相關\\24新一輪生物書(DH-7和XH-7成書)\\師生3.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "E:\\24一輪課件相關\\24新一輪生物書(DH-7和XH-7成書)\\師生3.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2023資源上傳\\000000\\新建文件夾\\2024版《師說》高中全程復習構想 生物學·（不定項版）·【新教材】\\2024版《師說》高中全程復習構想 生物學·（不定項版）\\師生3.tif" \* MERGEFORMATINET
三、議一議
1．提示：可以作為3號試管和4號試管的對照組。
2．答案：(1)最適溫度　最適pH　(2)升高　不變　高溫使酶的空間結構被破壞，使酶永久失活　(3)過酸、過堿都會導致酶空間結構被破壞，使酶永久失活　(4)最高　(5)體溫升高導致消化酶活性降低，食物在消化道中消化緩慢　(6)唾液淀粉酶的最適pH為6.8，而胃液的最適pH為1.5
3．提示：拿植物葉肉細胞來說，與光合作用有關的酶分布在葉綠體內，與呼吸作用有關的酶分布在細胞質基質和線粒體內，這樣，光合作用與呼吸作用在細胞內不同的區室同時進行，就可以互不干擾了。
4．提示：螢火蟲尾部的發光細胞中含有熒光素和熒光素酶，在ATP提供能量的前提下，熒光素酶可催化熒光素轉化為能發出熒光的氧化熒光素
5．答案：(1)—OH　核糖　(2)d　(3)腺嘌呤核糖核苷酸　它是構成RNA的基本單位之一
6．答案：ATP與ADP時刻不停地發生相互轉化
7．提示：由于兩個相鄰的磷酸基團都帶負電荷而相互排斥等原因，使得磷酸鍵這種化學鍵不穩定，末端磷酸基團有一種離開ATP而與其他分子結合的趨勢，因而遠離腺苷的那個特殊化學鍵容易水解。
8．答案：ABC

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