1、专题4 酶与ATP,高考生物 (北京市专用),考点1 降低化学反应活化能的酶 1.(2017课标全国,3,6分)下列关于生物体中酶的叙述,正确的是 ( ) A.在细胞中,核外没有参与DNA合成的酶 B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性 C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法 D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 ,五年高考,答案 C 本题考查酶的相关知识。细胞质中的线粒体和叶绿体内也有参与DNA合成的酶,A错误;在适宜环境下,酶在生物体内外都有催化活性,B错误;在胃蛋白酶的提取液中加入某些无机盐溶液后,可以使胃蛋白酶凝聚而从溶液中析出,C正确;唾液淀粉酶催化反应的最适温
2、度37 不适合该酶的保存,保存时应放于低温环境中,D错误。,2.(2017天津理综,3,6分)将A、B两种物质混合,T1时加入酶C。如图为最适温度下A、B浓度的 变化曲线。叙述错误的是 ( )A.酶C降低了A生成B这一反应的活化能 B.该体系中酶促反应速率先快后慢 C.T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的 D.适当降低反应温度,T2值增大,答案 C 本题考查酶促反应过程中酶的作用。由图示中A、B物质变化曲线知,A、B分别为 反应物和生成物,酶C的作用是降低A生成B这一反应的活化能,A 正确;随反应物浓度的降低, 该体系中酶促反应速率先快后慢,B正确;T2后因A浓度降低导致反应速率下降,从而使得B
3、浓度 增加缓慢,C错误;该图为最适温度下的酶促反应曲线,若适当降低反应温度,达到反应平衡的时 间会延长,T2值会增大,D正确。,规律总结 影响酶促反应速率的因素 温度、pH及底物浓度均影响酶促反应速率,其中温度、pH通过影响酶活性影响反应速率,而 底物浓度对酶活性无影响,其直接影响反应速率。可见,影响酶活性的因素一定影响反应速率, 影响反应速率的因素不一定影响酶的活性。,3.(2017江苏单科,17,2分)为了探究一种新型碱性纤维素酶的去污效能,研究性学习小组进行了 相关实验,结果如图。由图中实验结果能直接得出的结论是 ( )A.碱性纤维素酶对污布类型2的去污力最强 B.不同类型洗衣粉影响碱性
4、纤维素酶的去污力 C.碱性纤维素酶对污布类型2、3的去污力不同 D.加大酶用量可以显著提高洗衣粉的去污力,答案 C 本题主要考查酶去污效能的实验设计和分析。该实验的自变量有3个:污布类型、 洗衣粉类型和酶用量。根据实验设计的对照原则和单一变量原则,只有根据具有单一变量的 对照实验才能直接得出结论。根据题目实验设计不能判断Y型洗衣粉对污布类型1、4的去污 力,故不能得出A项结论;根据题目实验设计不能判断不同类型洗衣粉对4种污布的去污力,故 不能得出B项结论;由实验设计及结果知碱性纤维素酶对污布类型2、3的去污力不同,C正确; 根据题目实验设计不能判断加大酶用量对洗衣粉的去污力的影响,故不能得出D
5、项结论。,知识总结 实验设计的原则 科学性原则、对照原则、单一变量原则、平行重复实验原则。,4.(2016课标全国,3,6分)若除酶外所有试剂已预保温,则在测定酶活力的实验中,下列操作顺 序合理的是 ( ) A.加入酶加入底物加入缓冲液保温并计时一段时间后检测产物的量 B.加入底物加入酶计时加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量 C.加入缓冲液加入底物加入酶保温并计时一段时间后检测产物的量 D.加入底物计时加入酶加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量,答案 C 测定酶活力的实验中缓冲液可维持溶液的pH,所以缓冲液应在底物与酶混合之前 加入,反应时间的测定则应在底物与酶混合之后开始,据此可判断C项符
6、合题意。,审题方法 对比4个选项中的步骤,结合缓冲液加入时间和开始计时时间,即可轻松作答。,5.(2016江苏单科,8,2分)过氧化物酶能分解H2O2,氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究白菜梗 中是否存在过氧化物酶,设计实验如下表。下列相关叙述正确的是 ( ),A.1号管为对照组,其余不都是实验组 B.2号管为对照组,其余都为实验组 C.若3号管显橙红色,无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶 D.若4号管不显橙红色,可证明白菜梗中无过氧化物酶,答案 A 3号管为实验组,1号管、2号管和4号管均为对照组,A正确,B错误;设置对照组的目 的在于通过实验组和对照组对比,消除无关变量对实验结果的影响,
7、增强实验结果的可信度,C 错误;4号管中煮沸冷却后的白菜梗提取液所含的酶已变性失活,无法判断白菜梗中是否有过 氧化物酶,D错误。,知识拓展 实验中的对照有四种类型:空白对照、条件对照、自身对照和相互对照。,6.(2016课标全国,29,10分)为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20 )、B组 (40 )和C组(60 ),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图。回答下列问题:(1)三个温度条件下,该酶活性最高的是 组。 (2)在时间t1之前,如果A组温度提高10 ,那么A组酶催化反应的速度会 。 (3)如果在时间t2时,向C组反应体系中增加2倍量的底物,
8、其他条件保持不变,那么在t3时,C组产,物总量 ,原因是 。 (4)生物体内酶的化学本质是 ,其特性有 (答出两点即可)。,答案 (1)B (2)加快 (3)不变 60 条件下,t2时酶已失活,即使增加底物,反应产物总量也不会增加 (4)蛋白质或RNA 高效性和专一性,解析 本题考查温度对酶活性影响实验的相关知识。(1)由图可见,在Ot1范围内,B组产物浓 度最高,且曲线的切线斜率最大,可知B组酶活性最高。(2)由图可知,在时间t1之前,温度从20 提高到40 ,酶促反应速度加快,所以,A组提高10 后,酶催化反应的速度加快。(3)据图可知, C组在t2时,产物浓度远低于A、B两组,说明反应物
9、并没完全反应完毕,而且t2前后产物浓度不 变,说明酶已完全失活,因此,t2时增加底物量,产物总量不再增加。(4)绝大多数酶的化学本质是 蛋白质,少数酶是RNA。酶的特性有:高效性、专一性、作用条件较温和等。,方法技巧 坐标曲线图的分析方法:一看横坐标、纵坐标;二找自变量和因变量;三注意曲线 的交点、拐点。,7.(2015重庆理综,10,14分)小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽 率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系,进行了如下实验。 (1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀 粉),并在适宜条件下进行实验。实
10、验分组、步骤及结果如下:,7.(2015重庆理综,10,14分)小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽 率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系,进行了如下实验。 (1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀 粉),并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下:,注:“+”数目越多表示蓝色越深。 步骤中加入的C是 ,步骤中加缓冲液的目的是 。显色结果表明:淀 粉酶活性较低的品种是 ;据此推测:淀粉酶活性越低,穗发芽率越 。若步骤 中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持显色结果不变,则保温时间应 。 (2)小麦淀粉酶包括-
11、淀粉酶和-淀粉酶,为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用,设计 了如下实验方案:X处理的作用是使 。若中两管显色结果无明显差异,且中的显色结 果为红粒管颜色显著 白粒管(填“深于”或“浅于”),则表明-淀粉酶活性是引起这 两种小麦穗发芽率差异的主要原因。,答案 (1)0.5 mL蒸馏水 控制pH 红粒小麦 低 缩短 (2)-淀粉酶失活 深于,解析 (1)对照管应加入等量蒸馏水;步骤中加入缓冲液的目的是维持正常的pH,防止溶液 pH变化对实验结果造成影响。红粒管中的蓝色较白粒管的深,说明红粒管中淀粉含量较高,据 此推测出红粒小麦淀粉酶活性较低。若反应物淀粉浓度适当减小,可通过缩短反应时间的方
12、法得到与改变淀粉浓度前相同的显色结果。(2)要探究-淀粉酶和-淀粉酶活性在穗发芽率 差异中的作用,需对比红、白粒小麦中的-淀粉酶和-淀粉酶单独作用时的效果,即分别对- 淀粉酶、-淀粉酶进行灭活处理。若-淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原 因,则只有-淀粉酶作用的中显色结果为红粒管颜色显著深于白粒管。,以下为教师用书专用,8.(2015海南单科,15,2分)关于人体内激素和酶的叙述,错误的是 ( ) A.激素的化学本质都是蛋白质 B.酶可以降低化学反应的活化能 C.高效性是酶的重要特性之一 D.激素与靶细胞结合可影响细胞的代谢,答案 A 本题考查激素和酶的相关知识。激素的化学本质并非
13、都是蛋白质,如性激素为固 醇类,A错误;酶催化作用的实质是降低化学反应的活化能,B正确;酶具有高效性、专一性等重 要特性,C正确;激素具有调节作用,激素与靶细胞结合后,可以调节靶细胞的代谢,D正确。,9.(2015海南单科,4,2分)关于生物体产生的酶的叙述,错误的是 ( ) A.酶的化学本质是蛋白质或RNA B.脲酶能够将尿素分解成氨和CO2 C.蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类 D.纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁,答案 D 绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,A正确;脲酶能够将尿素分解成氨和CO2,B正 确;蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类,C正确;细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,因此纤维素
14、酶不 能降解细菌细胞壁,D错误。,10.(2014福建理综,1,6分)用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质,处理后的核糖体仍可催化氨 基酸的脱水缩合反应。由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是 ( ) A.蛋白酶 B.RNA聚合酶 C.RNA D.逆转录酶,答案 C 大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,核糖体是由蛋白质和rRNA组成的,用蛋白酶去 除大肠杆菌核糖体的蛋白质后,核糖体中只剩下RNA成分,因此,题中信息“用蛋白酶去除大 肠杆菌核糖体的蛋白质,处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应”表明催化该反应 的物质是RNA,故C正确,A、B、D错误。,11.(2014重庆理综,5,6分)如图为
15、乙醇在人体内主要的代谢过程。下列相关叙述,正确的是 ( )A.乙醇转化为乙酸发生的氧化反应,均由同一种氧化酶催化 B.体内乙醇浓度越高,与乙醇分解相关的酶促反应速率越快 C.乙醇经代谢产生的H可与氧结合生成水,同时释放能量 D.正常生理情况下,人体分解乙醇的速率与环境温度呈正相关,答案 C 酶催化反应时具有专一性,A错误;在一定浓度范围内,随乙醇浓度增加,与乙醇分解 相关酶的酶促反应速率加快,达到一定浓度后,酶促反应速率不变,B错误;乙醇经代谢产生的 H可与氧结合生成水,并释放能量,C正确;人是恒温动物,其代谢速率不受环境温度影响而发 生较大的变化,D错误。,考点2 细胞的能量“通货”ATP
16、1.(2015海南单科,3,2分)ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。关于ATP的叙述,错 误的是 ( ) A.酒精发酵过程中有ATP生成 B.ATP可为物质跨膜运输提供能量 C.ATP中高能磷酸键水解可释放能量 D.ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成,答案 D 本题主要考查ATP的相关知识。酒精发酵为无氧呼吸,其过程中会产生酒精和二 氧化碳,同时释放少量能量,该过程中有ATP生成,A项正确;物质跨膜运输的方式如果是主动运 输,需要消耗能量,这部分能量可由ATP提供,B项正确;ATP中高能磷酸键水解可释放能量,C项 正确;ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸组成,D项错误。,2.(2014江苏单
17、科,14,2分)下列生命活动中不需要ATP提供能量的是 ( ) A.叶肉细胞合成的糖运输到果实 B.吞噬细胞吞噬病原体的过程 C.淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖 D.细胞中由氨基酸合成新的肽链,答案 C 叶肉细胞合成的糖运出叶肉细胞及糖在运输路径中的跨膜运输过程均需ATP提供 能量;吞噬细胞以胞吞方式吞噬病原体的过程需消耗能量;细胞中小分子的氨基酸脱水缩合形 成肽链的过程需要ATP供能;淀粉在淀粉酶的催化作用下水解为葡萄糖的过程不消耗能量,C 项符合题意。,3.(2014海南单科,10,2分)下列物质中,能够直接给细胞生命活动提供能量的是 ( ) A.脂肪 B.钙离子 C.糖 D.ATP,答案 D
18、 ATP是细胞生命活动的直接供能物质,D正确。,4.(2012北京理综,1,6分)细胞中不能合成ATP的部位是 ( ) A.线粒体的内膜 B.叶绿体中进行光反应的膜结构 C.内质网的膜 D.蓝藻(蓝细菌)中进行光反应的膜结构,4.(2012北京理综,1,6分)细胞中不能合成ATP的部位是 ( ) A.线粒体的内膜 B.叶绿体中进行光反应的膜结构 C.内质网的膜 D.蓝藻(蓝细菌)中进行光反应的膜结构,答案 C 本题主要考查细胞代谢过程中ATP合成的相关知识。细胞代谢产生ATP的生理过 程主要是细胞呼吸和光合作用的光反应,A、B、D三个选项中所涉及的部位均可合成ATP;而 内质网的膜上不能产生A
19、TP,故C项符合题意。,5.(2014大纲全国,2,6分)ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关ATP的叙述,错误的 是 ( ) A.线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用 B.机体在运动时消耗ATP,睡眠时则不消耗ATP C.在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATP D.植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用,答案 B 细胞核中进行的DNA复制与转录等过程都需要ATP,A正确;机体睡眠时,细胞内仍 进行物质的合成、兴奋的传导与传递等生命活动,仍需消耗ATP,B错误;有氧呼吸和无氧呼吸 的第一阶段都在细胞质基质中进行,都产生ATP,C正确;光反应阶段产生的ATP只可用
20、于暗反 应,植物根细胞不能进行光合作用,其吸收矿质元素离子等生命活动所需的ATP皆来源于呼吸 作用,D正确。,6.2016课标全国,29(1),2分在有关DNA分子的研究中,常用32P来标记DNA分子。用、和 表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(APPP或dAPPP)。回 答下列问题: 某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上,同时产生ADP。若要用该酶把32P标 记到DNA末端上,那么带有32P的磷酸基团应在ATP的 (填“”、“”或“”)位 上。,答案 ,解析 由题意知,该酶可催化ATP水解产生ADP,此过程中断裂的应是远离“A”的那个高能 磷酸键,从而
21、使ATP中位上的磷酸基团脱离,此磷酸基团可在该酶的作用下转移到DNA末端 上。,考点1 降低化学反应活化能的酶 1.(2018北京海淀期中,23)将A、B两种物质混合,T1时加入酶C。如图为最适温度下A、B浓度 的变化曲线。下列叙述正确的是 ( )A.酶C降低了B生成A反应的活化能 B.该体系中的酶促反应速率先快后慢 C.酶C活性降低导致T2后B增加缓慢 D.适当降低反应温度,T1T2间隔缩短,A组 20162018年高考模拟基础题组,三年模拟,答案 B 由图可知,T1时加入酶C,A物质的浓度迅速下降,B物质的浓度升高,说明酶C的作用 是催化A物质生成B物质,故A错误;由图可知,加入酶C,反应
22、快速进行,随着反应时间的延长,底 物A的量减少,曲线的斜率逐渐减小,反应速率减慢,故B正确;该酶促反应过程中,温度为酶的最 适温度,温度保持不变,酶的活性没有变化,C错误;题干提示此酶促反应发生在最适温度下,因 此适当降低温度,酶C的活性会降低,反应速率会减慢,故T1T2间隔会延长,故D错误。,知识归纳 和无机催化剂相比,酶能够显著降低化学反应所需的活化能,因此具有高效性。由 于酶的化学本质绝大多数是蛋白质,少数是RNA,具有特定的空间结构,只能催化一种或一类 化学反应,具有专一性。同时酶的空间结构会被强酸、强碱、高温等条件破坏而失去活性,但 是低温只会抑制酶活性,恢复温度后,酶活性恢复。酶促
23、反应速率的大小受到温度、pH、酶的 浓度、底物的浓度等因素的影响。,2.(2018北京东城期末,5)甲图是某类酶发挥催化作用的模型。酶的抑制剂可以与酶结合并降 低其活性,乙、丙两图分别表示两种不同类型抑制剂的作用原理。相关叙述不正确的是 ( )A.底物与酶活性部位互补时,酶才能发挥作用,因此酶有专一性 B.抑制剂与底物空间结构相似,竞争酶的活性部位 C.抑制剂会通过改变酶的结构进而影响酶促反应速率 D.两种抑制剂对酶促反应的影响均可通过提高底物浓度来缓解,答案 D 根据图甲知,当底物的结构和酶的活性部位能够互补结合时,酶才能发挥它的催化 作用,所以酶具有专一性,故A正确;因抑制剂与底物空间结构
24、相似,它会竞争酶的活性部位, 故B正确;抑制剂与酶活性部位以外的部位结合后,改变了酶的结构,影响了酶与底物的结合, 进而影响酶促反应速率,故C正确;对于图乙而言,底物浓度越高,其与酶活性部位结合的机会就 越大,则抑制剂与酶活性部位结合的机会就越小,图丙中,抑制剂是通过改变酶的空间结构 抑制了酶的活性,故不能通过提高底物浓度来缓解抑制剂对酶促反应的影响,故D错误。,知识拓展 影响酶促反应速率的因素除了温度、pH、酶浓度、底物浓度,还有抑制剂。抑制 剂可分为竞争性抑制剂(如抑制剂)和非竞争性抑制剂(如抑制剂)。竞争性抑制剂与底物 竞争酶的活性部位,从而干扰了酶与底物的结合,使酶的催化活性降低,这种
25、抑制可以通过增加 底物的浓度进行消除;非竞争性抑制剂则是与酶活性部位以外的部位结合而改变活性部位的 结构,使酶活性下降,不能通过增加底物的浓度来消除这种抑制作用。,3.(2018北京昌平期末,3)淀粉酶能将淀粉水解,图中字母和箭头分别表示不同淀粉酶及其作用 部位,据图分析,下列说法不正确的是 ( )A.淀粉酶将淀粉水解成二糖 B.G淀粉酶可将淀粉完全水解 C.不同淀粉酶水解淀粉,产物不同 D.淀粉酶均可将淀粉水解成葡萄糖,答案 D 根据图中所提供的信息,淀粉酶从淀粉链的外侧以两个葡萄糖为单位切割相应的 化学键,其产物为二糖,故A正确;G淀粉酶从淀粉链的外侧以单个葡萄糖为单位水解淀粉,其产 物应
26、是葡萄糖,故B正确;综上可知,不同的淀粉酶水解淀粉的产物不同,故C正确,D错误。,方法技巧 对于此类型题目可找到矛盾选项,再根据题目给出的信息可进行快速答题。,4.(2018北京西城期末,5)下图为酶促反应曲线,Km表示反应速率为1/2Vmax时的底物浓度。竞争 性抑制剂与底物结构相似,可与底物竞争性结合酶的活性部位;非竞争性抑制剂可与酶的非活 性部位不可逆性结合,从而使酶的活性部位功能丧失。下列分析错误的是 ( )A.Km值越大,酶与底物亲和力越高 B.加入竞争性抑制剂,Km值增大 C.加入非竞争性抑制剂,Vmax降低 D.非竞争性抑制剂破坏酶的空间结构,答案 A Km值表示反应速率为1/2
27、Vmax时的底物浓度,Km值越大,说明底物越难与酶结合,酶与 底物亲和力越低,A错误;竞争性抑制剂的作用机理为与底物竞争性结合酶的活性部位,加入竞 争性抑制剂底物与酶结合受限,Km值增大,B正确;非竞争性抑制剂作用机理为与酶的非活性部 位结合,使酶活性部位功能丧失,加入非竞争性抑制剂,有活性的酶数量降低,Vmax降低,C正确;非 竞争性抑制剂通过破坏酶的空间结构抑制酶促反应,D正确。,疑难突破 本题以曲线图的形式考查了影响酶促反应的因素。正确理解Km值是解题的关键, 根据题干中的信息,Km值是指酶促反应速率为最大速率的一半时的底物浓度,因此Km值可反映 出酶与底物之间的亲和力,亲和力越大,则K
28、m就越小。从这个角度去分析竞争性抑制剂和非竞 争性抑制剂的加入对Km的影响,问题就可以顺利解决。,5.(2018北京丰台期末,4)下列关于人体过氧化氢酶的叙述正确的是 ( ) A.其基本组成单位是核糖核苷酸 B.为过氧化氢的分解提供活化能 C.在生物体内没有催化活性 D.可在体外的低温环境中保存,答案 D 酶是活细胞产生的、具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数酶是 RNA。过氧化氢酶的化学本质是蛋白质,其基本组成单位是氨基酸,故A错误;酶的作用机理是 降低反应所需要的活化能,而不能提供能量,故B错误;过氧化氢酶在体内具有催化活性,故C错 误;保存酶的条件是低温,故D正确。,知识拓展
29、核酶主要指一类具有催化功能的RNA,其基本组成单位为核糖核苷酸。核酶是19 82年Cech等研究原生动物四膜虫rRNA时,首次发现rRNA基因转录产物的型内含子剪切和 外显子拼接过程可在无任何蛋白质存在的情况下发生,证明了RNA具有催化功能。,6.(2017北京丰台期末,3)下图是H2O2被分解的曲线,下列叙述正确的是 ( )A.若b表示Fe3+催化的反应,则c可表示H2O2酶催化的反应B.若a表示H2O2酶最适温度下的催化曲线,则c反应温度低于aC.若b表示H2O2酶催化的反应,增加酶浓度后可用a表示D.若b表示H2O2酶催化的反应,增加底物浓度后可用a表示,答案 C 酶同无机催化剂相比,具
30、有高效性,它能显著降低化学反应所需的活化能,加速化学 反应,减少达到平衡所需的时间,因此A选项中,若b表示Fe3+催化的反应,则a可表示H2O2酶催化 的反应。酶作用的条件较温和,在最适温度下酶的活性最大,高于或低于最适温度,酶的活性均 下降。酶促反应速率还受酶浓度和底物浓度的影响,若底物浓度不变,增加酶的浓度,可增大反 应速率,减少达到反应平衡所需要的时间。若酶浓度不变,增加底物的浓度,则反应速率不发生 改变,反应达到平衡所需要的时间延长,且生成物的量变多。,解题关键 掌握并运用酶的作用、特点以及影响酶促反应速率的相关知识,并能读懂该坐标 曲线图。,7.(2017北京顺义期末,8)下列有关酶
31、的叙述,正确的是 ( ) A.同一生物体内各种酶催化反应条件都相同 B.酶活性最高时的温度不适于酶的长期保存 C.酶通过为反应物供能来提高化学反应速率 D.低温下酶活性降低的原因是空间结构破坏,答案 B 低温条件适于酶的保存。即使是同一生物,其体内各种酶所处的环境也不都一样, 如唾液淀粉酶和胃蛋白酶,A错误;酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率,C错误; 低温下,酶活性降低,但结构未被破坏,D错误。,命题背景 本题考查学生对酶的作用机理及功能特性的理解。,8.(2016北京石景山期末,4)用同种蛋白酶处理甲、乙两种酶,两种酶的活性与处理时间的关系 如下图所示。下列叙述不正确的是 ( )
32、A.甲酶能够抗蛋白酶的降解 B.甲酶已失去活性 C.乙酶的化学本质是蛋白质 D.乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变,答案 B 由图可知,甲酶经蛋白酶处理后,其活性未受影响,B错误。,考点2 细胞的能量“通货”ATP 1.(2018北京海淀期中,6)下列能合成ATP的细胞结构是 ( ) 线粒体内膜 线粒体基质 叶绿体内膜 类囊体膜 叶绿体基质 A. B. C. D.,答案 D 能产生ATP的生理过程有呼吸作用(包括有氧呼吸和无氧呼吸)和光合作用,有氧呼 吸产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜;无氧呼吸产生ATP的场所有细 胞质基质;光合作用产生ATP的场所为类囊体膜,所以本题选
33、D。,2.(2018北京丰台期末,5)下列关于植物叶肉细胞内ATP的叙述,不正确的是 ( ) A.一分子ATP由一分子腺嘌呤和三个磷酸基团构成 B.在叶绿体类囊体膜上生成ATP的过程需要光 C.有氧呼吸的各个阶段都伴随着ATP的合成 D.细胞核和细胞质中都存在ATP的水解反应,答案 A ATP的中文名称为三磷酸腺苷,故一分子ATP由一分子腺苷和三分子磷酸基团构 成,所以A错误;分布在叶绿体类囊体膜上的光合色素能够吸收、传递、转化光能,将光能转化 为活跃的化学能储存在ATP中,B正确;有氧呼吸的第一、二阶段产生少量的ATP,第三阶段产 生大量的ATP,C正确;细胞核和细胞质中都发生着物质的合成和
34、分解反应,因此需要ATP供能, D正确。,知识拓展 (1)ATP水解掉两个磷酸分子后,剩下的结构为腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的基本组 成单位之一。 (2)ATP与DNA、RNA的基本组成元素一样,都含有C、 H、 O、 N、 P。,3.(2017北京顺义期末,5)下列关于ATP的叙述中,正确的是 ( ) A.光能和化学能可以转化成ATP中的能量,ATP中的能量也可以转化成光能和化学能 B.如果ATP的高能磷酸键全部被水解,其生成物可以成为DNA复制的原料 C.绿色植物叶肉细胞的线粒体基质和叶绿体基质中都能形成ATP D.ATP中一定含有的化学元素是C、H、O、N、P、S,答案 A ATP中的腺
35、苷A为腺嘌呤核糖核苷,ATP的高能磷酸键全部被水解后其生成物可以 作为合成RNA(转录)的原材料,B错误;叶绿体基质中进行光合作用的暗反应阶段,消耗来自光 反应阶段的ATP,C错误;ATP中不含S,D错误。,易错警示 光合作用中的能量代谢途径是:光能ATP中活跃的化学能有机物中稳定的化 学能;呼吸作用中的能量代谢途径是:有机物中的稳定化学能热能和ATP中活跃的化学能,后 者进一步用于细胞中的各项吸能反应,转换成其他能量形式,如光能、机械能、热能、化学能 等。,4.(2017北京东城期末,6)下列关于ATP的叙述,不正确的是 ( ) A.ATP是细胞生命活动的直接能源物质 B.细胞质基质中也能合
36、成少量的ATP C.ATP中的高能磷酸键结构稳定且储存的能量多 D.细胞代谢加快时ATP与ADP之间的转化加快,答案 C ATP是细胞生命活动的直接能源物质,糖类是细胞生命活动的主要能源物质,A正 确;细胞呼吸的第一阶段会产生少量的ATP ,场所是细胞质基质,B正确;ATP中的高能磷酸键很 容易断裂,C错误;体内ATP和ADP处于动态平衡之中,当细胞代谢加快,消耗大量的能量时,ATP 与ADP之间的转化加快,D正确。,知识归纳 细胞内主要的能源物质是糖类,主要的储能物质是脂肪,直接能源物质是ATP。,5.(2016北京顺义期末,7)下列关于ATP的叙述正确的是 ( ) A.线粒体是蓝藻细胞产生
37、ATP的主要场所 B.只要提供O2,线粒体就能为叶绿体提供CO2和ATP C.人在饥饿时,细胞中ATP和ADP的含量难以达到动态平衡 D.叶绿体和线粒体都有ATP合成酶,都能发生氧化还原反应,答案 D 蓝藻为原核生物,细胞内无线粒体,A错误;叶绿体所需的ATP由光反应提供,线粒体 产生的ATP供生命活动所需,B错误;人在饥饿时,细胞中ATP和ADP的含量维持在动态平衡状 态,C错误;叶绿体和线粒体都能产生ATP,都能发生氧化还原反应,D正确。,1.(2018北京西城期末,4)细菌紫膜质是一种膜蛋白,ATP合成酶能将H+势能转化为ATP中的化 学能。科学家分别将细菌紫膜质和ATP合成酶重组到脂质
38、体(一种由磷脂双分子层组成的人 工膜)上,在光照条件下,观察到如下图所示的结果。下列叙述错误的是 ( )A.甲图中H+跨膜运输的方式是主动运输 B.ATP合成酶不能将光能直接转化为ATP中的化学能 C.ATP合成酶既具有催化作用也具有运输作用 D.破坏跨膜H+浓度梯度对ATP的合成无影响,B组 20162018年高考模拟综合题组 时间:40分钟 分值:70分 一、选择题(每题6分,共54分),答案 D 由图甲可知, H+的运输方向是从低浓度到高浓度,且需要细菌紫膜质(一种膜蛋白), H+的转运方式为主动运输,故A正确;由图乙可知,在只有光能和ATP合成酶而无H+跨膜运输的 情况下,无ATP的产
39、生,故B正确;由图丙可知,ATP合成酶可作为载体,当H+从脂质体内顺浓度梯 度经过ATP合成酶转运到脂质体外时,ATP合成酶能将H+势能转化为ATP中的化学能,故C正 确、D错误。,解题关键 本题以重组脂质体为背景,考查了考生对物质跨膜运输、ATP合成条件、ATP合 成酶的作用等相关基础知识的掌握以及从题干和图示中获取信息的能力。明确各种物质跨 膜运输方式的特点,结合题干和图示中的信息,可对题目进行准确作答,题目不难。,2.(2018北京海淀期末,2)下列生命活动中不需要ATP提供能量的是 ( ) A.淀粉酶催化淀粉水解为麦芽糖 B.吞噬细胞吞噬病原体的过程 C.细胞中由氨基酸合成新的肽链 D
40、.叶绿体基质中三碳化合物的还原,答案 A 淀粉酶催化淀粉水解不消耗ATP,不需要细胞呼吸所产生的ATP供能,故A符合题 意;吞噬细胞吞噬病原体属于胞吞,需要ATP供能,故B不符合题意;细胞中由氨基酸合成新的肽 链需要ATP供能,C不符合题意;叶绿体基质中三碳化合物的还原需要光反应提供ATP和H,故 D不符合题意。,疑难解惑 淀粉酶水解淀粉可发生在体外如口腔或试管内,不需要ATP供能。但有的学生对 此产生疑惑,认为淀粉水解是化学键的断裂,所以需要能量。实际上在体外试管反应体系中,加 入淀粉酶和淀粉后,在室温下淀粉是能够发生水解的,其原理是淀粉酶降低了化学反应所需要 的活化能,使得化学键的断裂在室
41、温下就可以进行。,3.(2018北京平谷一模,1)下列关于酶的叙述,正确的是 ( ) A.酶的合成都受基因控制 B.酶都在细胞中发挥作用 C.细胞质中没有DNA解旋酶 D.酶能调节细胞的生命活动,答案 A 酶在本质上,绝大多数是蛋白质,少数是RNA,所以酶都是基因控制合成的,A选项正 确;酶可以在细胞内或者细胞外催化酶促反应的进行,不能调节细胞的生命活动,B、D选项错 误;DNA解旋酶是蛋白质,在细胞质的核糖体上合成,故细胞质中存在该酶,C选项错误。,4.(2018北京平谷一模,4)激酶是一类可以催化磷酸化反应的酶,能将来自ATP的磷酸基团添加 到底物蛋白上。如图是动物细胞外的成纤维细胞生长因
42、子(FGF)调节细胞生命活动的激酶信 号传导途径。据图分析错误的是 ( )A.FGFR受体的胞内部分具有催化作用 B.FGF导致FGFR空间结构改变而失活,C.核孔是细胞质与细胞核信息交流的通道 D.FGF通过调节基因表达从而发挥了作用,答案 B 据图可知FGFR受体的胞内部分具有催化作用,A选项正确;FGF导致FGFR空间结构 改变,发生自身磷酸化,调节基因的表达,B选项错误、D选项正确;核孔是细胞质与细胞核信息 交流的通道,可供大分子物质进出细胞核,C选项正确。,5.(2017北京东城期末,5)下列有关酶的叙述,不正确的是 ( ) A.同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中 B.酶促反应一
43、般是在比较温和的条件下进行的 C.温度能改变酶的活性,也能改变酶的结构 D.酶可为化学反应提供能量来加快反应速率,答案 D 同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中,如在各种分化程度的细胞中都有呼 吸酶,A正确;酶促反应一般是在比较温和的条件下进行的,B正确;温度过高破坏了酶的空间结 构,使得酶永久失活,而低温不改变酶的结构,C正确;酶的作用是通过降低化学反应的活化能来 提高化学反应速率,D错误。,知识归纳 酶的本质、合成原料、合成场所及来源,6.(2016北京海淀期中,4)下列有关酶的叙述,正确的是 ( ) A.酶的基本组成单位是氨基酸或脱氧核苷酸 B.酶为反应过程供能从而降低反应活化能 C.
44、酶在活细胞以外不具有催化活性 D.酶可以是其他酶促反应的底物,答案 D 绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA,故酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸,A 错误;酶催化的机理是降低了反应的活化能,酶不能为反应过程供能,B错误;酶可以在细胞内或 细胞外发挥作用,C错误;酶可以是其他酶促反应的底物,如淀粉酶能被蛋白酶水解,D正确。,7.(2016北京石景山期末,5)下列生命活动需要消耗能量的是 ( ) A.DNA复制时A与T形成碱基对 B.静息状态时K+从神经细胞内到胞外 C.葡萄糖分子进入红细胞 D.神经递质分子进入突触间隙,答案 D A选项是碱基对之间形成氢键,不需要消耗能量,B、C选项是协助扩散,
45、不需要消耗 能量,D选项是胞吐,需要消耗能量。,8.(2016北京西城二模,3)在过氧化氢酶催化下,H2O2分解释放的O2与愈创木酚反应生成茶褐色 产物;氧气产生越多,溶液颜色越深。为探究pH对酶活性的影响,某研究小组运用比色法,测定 了5 min内茶褐色产物量的变化,结果见图。下列叙述不正确的是 ( )A.先将过氧化氢酶和反应物分别加缓冲液处理,一段时间后再混合 B.依据01 min的曲线斜率,可比较不同pH条件下的酶活性 C.pH为58缓冲液处理组,反应结束时的产物相对量是不同的 D.在pH为3的缓冲液中过氧化氢酶因空间结构被破坏而失活,答案 C 该实验的自变量是pH,反应物H2O2的量是
46、无关变量,各实验组的H2O2量应相同,因此 pH为58缓冲液处理组,反应结束时的产物相对量应该相同,不同的是酶促反应速率不同,C错误。,9.(2016北京顺义期末,4)下列关于酶的叙述,正确的是 ( ) A.酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸 B.发烧时食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性 C.DNA连接酶可以连接碱基之间的氢键,使双链延伸 D.洗衣时加少许白醋会降低加酶洗衣粉中酶的活性,答案 D 酶的本质绝大部分是蛋白质,少数是RNA,故组成酶的基本单位是氨基酸或核糖核 苷酸,A错误;发烧时,食欲减退是因为消化酶活性降低,B错误;DNA连接酶的作用是把两条 DNA片段黏合成一条,形成磷酸
47、二酯键,不是连接DNA双链碱基间的氢键,C错误;洗衣时加少 许白醋会降低反应液的pH,从而降低加酶洗衣粉中酶的活性,D正确。,10.(2016北京石景山期末,31)为了从三种微生物中获取高性能碱性淀粉酶,某兴趣小组制备了 三种微生物的淀粉酶提取液进行实验(溶液中酶浓度相同),实验步骤和结果如下表所示:(16 分),二、非选择题(共16分),(1)为了使实验更具科学性,应增加一组对照实验,对照组应加入的液体及各自的体积是 ,对照组的颜色深浅程度为 (用“+”或“-”表 示)。 (2)该实验的自变量是 ,无关变量有 (至少写出两 种)。 (3)除了用碘液检验淀粉的剩余量来判断实验结果外,还可以用
48、试剂来检测生成物。 若用该试剂检验,还需要 处理。 (4)根据上述结果,三种淀粉酶活性强弱的顺序为 。这三种酶活 性差异的根本原因是 。,答案 (1)pH=8缓冲液1 mL、蒸馏水0.8 mL、淀粉溶液2 mL +(或多于+,少于+不给 分) (2)不同来源的淀粉酶 各组间pH、温度、加入提取物的量和浓度、淀粉溶液的量和浓 度等 (3)斐林 (水浴)加热 (4)乙 丙 甲 决定这三种酶的DNA(或基因)不同,解析 (1)(2)该实验的自变量是淀粉酶提取液,根据单一变量原则,对照组应加入pH=8缓冲液1 mL、蒸馏水0.8 mL、淀粉溶液2 mL;因变量是反应物淀粉遇碘变蓝色的深浅,对照组的淀粉 没有参与反应,蓝色深于实验组,应为+或多于+。(3)除了用碘液检验淀粉的剩余量来判 断实验结果外,还可以用斐林试剂检测产物还原糖生成量的多少,此方法需要水浴加热。(4)该 题实验中颜色越深,淀粉越多,说明反应进行得越不彻底,酶活性越弱;酶活性差异的根本原因 是决定这三种酶的DNA(或基因)不同。,
