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专题09酶和ATP【名师预测】酶是高考中高频考点，以实验题的形式考查居多，有时候会结合曲线图来考查，题目难度中等；ATP在高考中属于低频考点，很少单独考查，多与其他考点综合在一起考查。【知识精讲】一、基础梳理1酶的作用和本质(1)酶的本质与合成：酶的本质绝大多数是蛋白质少数是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成场所核糖体主要是细胞核(真核细胞)(2)作用：具有催化作用，反应前后性质和数量不变。(3)作用场所及条件：在细胞内、外及离开生物体都可以发挥作用，但需要相对温和的条件。(4)来源：一般活细胞都能产生。(5)催化机理：降低反应活化能，提高反应速率，但不改变反应的方向和平衡点。2酶的特性(1)高效性曲线分析：酶对应曲线A，无机催化剂对应曲线B，未加催化剂对应曲线C。(填字母)结论：与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而酶的催化效率更高。(2)专一性图形分析：a写出图中所示的化学反应：BEF。b图中C、D表示不能(填“能”或“不能”)被该酶催化的物质。结论：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。(3)作用条件较温和酶活性：酶对化学反应的催化效率称为酶活性。曲线分析：如图为温度、pH对酶活性的影响。.甲、乙两图横坐标分别表示温度、pH，b点表示最适温度，e点表示最适pH。.甲图中，温度由a变为b时，酶活性升高；由c变为b时，酶活性不变，原因是高温时酶的空间结构被破坏且不可恢复。.乙图中，pH由d变为e或由f变为e时，酶活性均不变，原因是过酸、过碱都会导致酶的空间结构破坏且不可恢复。结论：在适宜的温度、pH条件下，酶的活性最高。(4)底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响甲乙甲图：在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量的限制，酶促反应速率不再增加。乙图：在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比。3.探究影响酶活性的因素（1）实验原理酶活性：酶对化学反应的催化效率。淀粉酶可催化淀粉水解。酸性、碱性环境可以使部分淀粉水解。淀粉检测：加入碘液，溶液变蓝色。H2O2分解：H2O2可分解为H2O和O2。H2O2可在H2O2酶的催化作用下快速分解。常温下H2O2易分解，高温可以使H2O2分解加快。（2）实验方案设计与预期结果比较项目探究温度对酶活性的影响探究pH对酶活性的影响实验材料淀粉溶液淀粉酶溶液H2O2溶液H2O2酶溶液变量控制无关变量反应物与酶的量、溶液pH等应适宜且相同反应物与酶的量、温度等应适宜且相同自变量先将反应物溶液与酶溶液在各梯度温度下分别保温，然后混合先将反应物溶液与酶溶液分别调至各梯度pH，然后混合因变量检测滴加碘液，观察溶液颜色变化观察气泡产生的快慢预期结果酶活性较低时，溶液变为蓝色酶活性较低时，气泡产生较慢4ATP的结构(1)ATP的元素组成：C、H、O、N、P。(2)ATP的化学组成：一分子腺嘌呤，一分子核糖和三分子磷酸基团。(3)ATP的结构简式：APPP。(4)ATP中的能量：主要储存在高能磷酸键中。5ATP和ADP的相互转化(1)转化原因：ATP的化学性质不稳定，远离腺苷的那个高能磷酸键容易断裂与合成。(2)转化关系及过程比较：项目ATP的合成ATP的水解反应式ADPPi能量ATPATPADPPi能量所需酶ATP合成酶ATP水解酶能量来源光能(光合作用)、化学能(细胞呼吸)储存在高能磷酸键中的能量能量去路储存于形成的高能磷酸键中用于各项生命活动反应场所细胞质基质、线粒体、叶绿体生物体的需能部位6.ATP的功能与动、植物细胞代谢(1)植物细胞可以通过光合作用和细胞呼吸形成ATP，而动物细胞只能通过细胞呼吸形成ATP。(2)植物光合作用光反应阶段产生的ATP一般只用于暗反应，不用于其他生命活动；植物或动物细胞呼吸产生的ATP才能用于多种生命活动。(3)ATP水解释放的能量可用于主动运输、发光发电、肌肉收缩、物质合成、大脑思考等。二、规律总结考向1考查对酶的本质、作用和特性的理解例题1.（2017湖北高考模拟）为使反应物 A产物 P，采取了有酶催化（最适温度和 pH）和有无机催化剂催化两种催化方法，其能量变化过程用图甲中两条曲线表示；图乙表示某酶促反应过程的示意图。下列有关分析中不合理的是A距离 b 可反映无机催化剂催化效率比有酶催化时效率低的原因B适当升高温度，有酶催化时的曲线 II 对应的距离 a 将下降C图乙中可代表蔗糖，那么可代表果糖和葡萄糖D图乙所示过程可以说明酶具有专一性【解析】图甲中曲线表示有无机催化剂的催化反应的能量变化过程，曲线表示有酶催化反应的能量变化过程，所以距离b则代表酶减低的反应活化能比无机催化剂多，所以可反映无机催化剂催化效率比有酶催化时效率低，A正确；适当升高温度，酶的活性降低，有酶催化时的曲线中对应的距离a将上升，B错误；图乙是酶的专一性模型，若可代表蔗糖，在蔗糖酶水解作用下，可得到果糖和葡萄糖，用代表，C、D正确。【答案】B误区警示：与酶相关的常见误区明示项目正确说法错误说法化学本质绝大多数是蛋白质，少数是RNA酶的本质是蛋白质产生部位一般来说，凡是活细胞都能产生酶(不考虑哺乳动物的成熟红细胞)具有分泌功能的细胞才能产生酶合成原料氨基酸或核糖核苷酸氨基酸合成场所核糖体或细胞核核糖体生理功能生物催化剂，只起催化作用酶具有调节、催化等多种功能来源生物体内合成有的来源于食物作用场所既可在细胞内，也可在细胞外、体外发挥作用只在细胞内起催化作用温度影响低温影响酶的活性，不破坏酶的结构，但高温易使酶失活低温会引起酶变性失活作用前后催化反应前后的数量和性质没有变化发生催化作用后被分解特别提醒：对酶认识的两点提醒(1)高温和低温对酶活性的影响不同：高温使酶的空间结构破坏而失活，低温并没有破坏其空间结构，只是降低酶活性。因此酶在高温下失活后，即使移到适温环境中也不会恢复活性，但从低温到适温环境活性可升高。(2)酶促反应速率与酶活性不同：温度和pH通过影响酶活性进而影响酶促反应速率。底物浓度和酶浓度也能影响酶促反应速率，但并未改变酶活性。考向2结合坐标图考查酶的作用和特性例题2（2019湖南长郡中学高考模拟）如图分别表示pH与酶活性的关系，下列叙述正确的是A曲线B上m点继续降低pH，酶活性降低但空间结构不变B曲线A、B可分别对应胰蛋白酶、胃蛋白酶C由酶催化生化反应和由ATP为生命活动供能都是生物界的共性D酶能降低化学反应活化能，因此具有高效性【解析】曲线B上m点继续降低pH，酶活性下降，且酶的空间结构改变，会失活，A错误；曲线A、B可分别对应胃蛋白酶、胰蛋白酶，B错误；由酶催化生化反应和由ATP为生命活动供能都是生物界的共性，体现了不同生物间存在或远或近的亲缘关系，C正确；酶和无机催化剂均能降低化学反应活化能，其具有高效性的原因是酶能显著降低化学反应的活化能，D错误。【答案】C解题方法：“四步法”分析酶促反应曲线1识标：“识标明变量”。明确酶促反应曲线坐标图中横坐标(自变量)和纵坐标(因变量)的含义。2析线：“析线理关系”。分析酶促反应曲线走势，明确因变量怎样随自变量的变化而变化。“上升”“下降”“先升后降”“先升后稳”“水平”等。3明点(特殊点)：“抓点求突破”。明确酶促反应曲线中起点、终点、顶点、拐点、交叉点、特殊条件下的交点等表示的生物学含义。4判断：“先分后合巧辨析”。对多条酶促反应曲线图，根据曲线上不同标示物识别曲线所代表的意义(有的曲线直接标出)，首先对每一条曲线单独分析，进行比较，判断曲线间有无联系或找出相互关系，然后综合分析。考向3考查酶特性的相关实验探究例题3（2019湖南长郡中学高考模拟）淀粉酶是人体消化液中重要的消化酶，在代谢中起到重要作用。为了探究不同物质对胰淀粉酶活性的影响，研究人员进行了如下实验。下列选项不正确的是A甲为空白对照，目的是为了测定胰淀粉酶在适宜条件下的活性B实验结果说明茶花粉提取物对胰淀粉酶的活性具有抑制作用C胰淀粉酶能将淀粉水解成果糖，进而再代谢水解为葡萄糖被人体吸收D推测维生素C对茶花粉提取物降低血糖的作用没有影响【解析】该实验的目的是探究不同物质对胰淀粉酶活性的影响，自变量是加入的“不同物质”，因变量是胰淀粉酶活性。甲没有加入“不同物质”，为空白对照，目的是为了测定胰淀粉酶在适宜条件下的活性，以便与加入“不同物质”后的胰淀粉酶的活性进行对照，A正确；反映实验结果的柱形图显示：加入茶花粉提取物的各实验组的胰淀粉酶的活性均低于对照组甲，说明茶花粉提取物对胰淀粉酶的活性具有抑制作用，B正确；胰淀粉酶能将淀粉水解成麦芽糖，进而再代谢水解为葡萄糖被人体吸收，C错误；甲、乙、丁三组对照，同时加入茶花粉提取物与维生素C的实验组丁与只加入茶花粉提取物的实验组乙的胰淀粉酶活性相同，但都低于对照组甲，说明维生素C对胰淀粉酶的活性没有影响，也不能缓解茶花粉提取物对胰淀粉酶活性的抑制作用，进而推知维生素C对茶花粉提取物降低血糖的作用没有影响，D正确。【答案】C归纳总结：实验变量控制的三个原则实验变量控制原则实例自变量单一变量原则探究温度对酶活性的影响实验中只有温度一个自变量无关变量等量适宜原则探究温度对酶活性的影响实验中pH为无关变量，不但相同，还要适宜因变量可观测性原则探究温度对酶活性的影响实验中，根据淀粉遇碘变蓝的颜色反应将不可观测地反应直观地显现出来，便于实验结果的观测特别提醒：酶相关实验探究的“宜”与“不宜”(1)若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度，检测底物被分解的试剂“宜”选用碘液，“不宜”选用斐林试剂，因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热，而该实验中需严格控制温度。(2)在探究酶的适宜温度的实验中，“不宜”选择过氧化氢(H2O2)和过氧化氢酶作实验材料，因为过氧化氢(H2O2)在常温常压时就能分解，加热的条件下分解会加快，从而影响实验结果。(3)在探究pH对酶活性影响时，“宜”保证酶的最适温度(排除温度干扰)，且将酶溶液的pH调至实验要求的pH后再让反应物与底物接触，“不宜”在未达到预设pH前，让反应物与酶接触。也“不宜”选用淀粉和淀粉酶作实验材料，因为酸性、碱性环境可以使部分淀粉水解，从而影响实验结果。考向4考查ATP的结构及其合成和利用例题4（2018全国高考模拟）下列关于ATP的描述中，正确的是AATP水解失去2个磷酸基团后可形成DNA的组成单位之一B性腺细胞分泌的性激素进入靶细胞的过程会使ATP消耗量增加C植物细胞呼吸作用产生的ATP可为所有生命活动提供能量D活细胞内ATP与ADP时刻不停地发生转化，且处于动态平衡中【解析】ATP水解失去2个磷酸基团后形成的AMP（即腺嘌呤核糖核苷酸）是RNA的组成单位之一，A错误；性腺细胞分泌的性激素通过自由扩散的方式进入靶细胞，不需要消耗能量，B错误；植物细胞中有些生命活动所需能量不是来自呼吸作用，如光合作用暗反应所需的ATP来自光反应，C错误；活细胞内ATP与ADP在不停地发生相互转化，并且处于动态平衡中，D错误。【答案】D考向5ATP和酶的综合考查例题5（2018全国高考模拟）下列关于酶和ATP的叙述中，正确的是A酶和ATP的组成元素不可能完全相同B酶和ATP都可以重复使用C有酶参与的过程一定需要ATPD叶肉细胞在光下能产生ATP的部位有细胞质基质、线粒体和叶绿体【解析】绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，RNA和ATP的组成元素均为C、H、O、N、P，因此酶和ATP的组成元素可能完全相同，A错误；酶是生物催化剂，可以重复使用， ATP是细胞内的直接能源物质，ATP水解转化为ADP时所释放的能量用于生命活动，所以ATP不能重复使用，B错误；有酶参与的过程不一定需要ATP，例如CO2的固定，C错误；叶肉细胞在光下既能进行光合作用也能进行呼吸作用，因此产生ATP的部位有细胞质基质、线粒体和叶绿体，D正确。【答案】D【典题精练】1（2019浙江）为研究酶的特性，进行了实验，基本过程如表所示：步骤基本过程试管A试管B1加入2%过氧化氢溶液3mL3mL2加入马铃薯匀浆少许3加入二氧化锰少许4检测据此分析，下列叙述错误的是（）A实验的可变因素是催化剂的种类B可用产生气泡的速率作检测指标C该实验能说明酶的作用具有高效性D不能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验【解析】根据试题分析，该实验的自变量是催化剂的种类，A正确；可用产生气泡的速率作检测指标，反应过氧化氢的分解速率，B正确；该实验的自变量是催化剂的种类，酶和无机催化剂对比，具有高效性，C正确；鸡肝匀浆和马铃薯匀浆均含有过氧化氢酶，可以用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验，D错误。【答案】D。2（2018浙江）酶是生物催化剂，其作用受pH等因素的影响。下列叙述错误的是（）A酶分子有一定的形状，其形状与底物的结合无关B绝大多数酶是蛋白质，其作用的强弱可用酶活性表示C麦芽糖酶能催化麦芽糖的水解，不能催化蔗糖的水解D将胃蛋白酶加入到pH10的溶液中，其空间结构会改变【解析】酶分子有一定的形状，能与特定的底物结合，A错误；绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA，其作用的强弱可用酶活性表示，B正确；酶具有专一性，麦芽糖酶能催化麦芽糖的水解，不能催化蔗糖的水解，C正确；胃蛋白酶的适宜PH值为1.52.2，将胃蛋白酶加入到pH10的溶液中，过碱环境会导致为蛋白酶的空间结构破坏，D正确。【答案】A。3（2017浙江）为验证酶的特性，进行了实验，基本过程如表所示单位：mL试管号123456本尼迪特试剂2222221%淀粉溶液3332%蔗糖溶液333稀释的人新鲜唾液11蔗糖酶溶液11据表分析，下列叙述正确的是（）A试管1和2的作用是检测淀粉和蔗糖中是否含有还原糖B试管36需在沸水浴中保温23min以利于酶的催化作用C试管3和6的实验结果说明酶的作用具有专一性D若试管5中出现阳性反应说明蔗糖酶也能分解淀粉【解析】本尼迪特试剂的作用是检测还原糖，因此试管1和2的作用是检测淀粉和蔗糖中是否含有还原糖，A正确；沸水浴后酶会失活，B错误；试管3和6没有遵循单一变量原则，不能说明酶的作用具有专一性，C错误；蔗糖酶不能水解淀粉，D错误。【答案】A。4（2017天津）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CT2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【解析】T1时加入酶C后，A浓度逐渐降低，B浓度逐渐升高，说明酶C催化物质A生成了物质B由于酶能降低化学反应的活化能，因此酶C降低了A生成B这一反应的活化能，A正确；由图可知，该体系中酶促反应速率先快后慢（减慢的原因是底物减少），B正确；T2后B增加缓慢是反应物A减少导致的，C错误；图示是在最适温度条件下进行的，若适当降低反应温度，则酶活性降低，酶促反应速率减慢，T2值增大，D正确。【答案】C。5（2017新课标）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【解析】DNA的合成主要发生在细胞核中，此外在线粒体和叶绿体中也能合成，因此细胞核、线粒体和叶绿体中都有参与DNA合成的酶，A错误；只要给予适宜的温度、pH等条件，由活细胞产生的酶在生物体外也具有催化活性，B错误；盐析可使蛋白质在水溶液中的溶解度降低，但不影响蛋白质的活性，而胃蛋白酶的化学本质是蛋白质，因此从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法，C正确；唾液淀粉酶催化反应最适温度是37，但是37不是保存该酶的最适温度，酶应该在低温条件下保存，D错误。【答案】C。6（2018浙江）ATP是细胞中的能量通货，下列叙述正确的是（）AATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量BATPADP循环使得细胞储存了大量的ATPCATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团DATP分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解【解析】ATP的能量可来自细胞呼吸或光合作用，A错误；细胞内的ATP是少量的，不能大量储存，B错误；ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团，C正确；ATP分子中的2个高能磷酸键中远离A的一个易断裂水解释放能量，D错误。【答案】C。7（2017浙江）下列关于细胞中吸能反应和放能反应的叙述，错误的是（）A糖的氧化反应是放能反应B光合作用的碳反应是吸能反应CATP 是吸能反应和放能反应的纽带D氨基酸合成蛋白质的过程是放能反应【解析】糖的氧化反应是细胞呼吸过程，属于放能反应，A正确；光合作用属于吸能反应，B正确；ATP的合成和放能反应相联系，ATP的水解与吸能反应相联系，故放能反应和吸能反应之间的纽带是ATP，C正确；氨基酸合成蛋白质的过程需消耗能量，属于吸能反应，D错误。【答案】D。8（2016海南）下列有关植物细胞能量代谢的叙述，正确的是（）A含有两个高能磷酸键的ATP是DNA的基本组成单位之一B加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少，ATP生成增加C无氧条件下，丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成D光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成【解析】ATP是腺嘌呤+核糖+3个磷酸基团，含有两个高能磷酸键，ATP除去两个磷酸基团后是RNA的基本单位，A错误；加入呼吸抑制剂可以抑制细胞呼吸，使ADP生成ATP减少，B错误；无氧条件下，丙酮酸转变为酒精属于无氧呼吸的第二阶段，不产生ATP，C错误；光合作用的光反应阶段产生ATP，光反应的条件是光照，有氧呼吸的三个阶段都能合成ATP，有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，D正确。【答案】D。9（2016北京）葡萄糖酒酿制期间，酵母细胞内由ADP转化为ATP的过程（）A在无氧条件下不能进行B只能在线粒体中进行C不需要能量的输入D需要酶的催化【解析】酵母细胞在无氧条件下能进行无氧呼吸，释放少量能量，生成少量ATP，A错误；酵母细胞有氧呼吸时，ADP转化为ATP的过程在细胞质基质和线粒体中进行，而酵母细胞无氧呼吸时，ADP转化为ATP的过程在细胞质基质中进行，B错误；酵母细胞内由ADP转化为ATP时需要有机物释放的能量，即ADP+Pi+能量ATP，C错误；ADP转化为ATP需要ATP合成酶的催化，D正确。【答案】D。10（2019海南）在适宜条件下，测得的某植物根细胞对a、b两种物质的吸收速率与外界溶液中这两种物质浓度的关系如图所示（a、b两条曲线分别代表植物根细胞对不同浓度a、b两种物质的吸收速率）。回答下列问题。（1）根据实验结果发现a是通过自由扩散方式跨膜运输的。自由扩散的含义是。（2）实验结果表明：当外界溶液中b的浓度达到一定数值时，再增加b的浓度，根细胞对b的吸收速率不再增加。可能的原因是。（3）王同学据图认为b的跨膜运输方式是主动运输，李同学认为是协助扩散。请设计实验确定王同学的判断是否正确。要求简要写出实验思路、预期结果和结论。【解析】（1）物质通过简单的扩散方式进出细胞即自由扩散，该过程不需要载体和能量，受细胞内外浓度差的影响。（2）由图可知，b可能是协助扩散或主动运输，b需要载体协助，当外界溶液中b的浓度达到一定数值时，载体数目饱和，再增加b的浓度，根细胞对b的吸收速率不再增加。（3）协助扩散与主动运输的区别在于前者不需要消耗能量，后者需要消耗能量。有氧呼吸产生的能量较多，无氧呼吸产生的能量较少，故实验设计的自变量是有无氧气，因变量是细胞对b的吸收速率。设计实验时要注意等量原则和单一变量原则。思路：将长势相同的某植物根细胞平均分为两组，甲组放在有氧条件下，乙组放在无氧条件下，将甲乙两组植物根细胞放在相同且适宜的条件下培养一段时间后，分别测定根细胞对b物质的吸收速率。结果及结论：若甲组根细胞对b物质的吸收速率大于乙组，则说明b物质的跨膜运输方式为主动运输；若甲组和乙组根细胞对b物质的吸收速率大致相同，则说明b物质的跨膜运输方式为协助扩散。【答案】（1）物质通过简单的扩散方式进出细胞（2）载体数量饱和（3）思路：将长势相同的某植物根细胞平均分为两组，甲组放在有氧条件下，乙组放在无氧条件下，将甲乙两组植物根细胞放在相同且适宜的条件下培养一段时间后，分别测定根细胞对b物质的吸收速率。结果及结论：若甲组根细胞对b物质的吸收速率大于乙组，则说明b物质的跨膜运输方式为主动运输；若甲组和乙组根细胞对b物质的吸收速率大致相同，则说明b物质的跨膜运输方式为协助扩散【名校新题】1（2017福建高考模拟）下列关于酶与ATP的叙述，正确的是A细胞内的酶和ATP均为多聚体B酶和ATP的合成过程均需要能量C酶与ATP均要在细胞器中合成D生物体内的生化反应均需要酶和ATP参与【解析】多聚体是由单体形成的，多聚体是大分子，ATP是小分子，不属于多聚体，A错误；酶的合成需要消耗ATP，ATP合成所需要的能量来源于光能或有机物中的化学能，B正确；ATP可以在线粒体和叶绿体中合成，也可以在细胞质基质中合成，酶大多数是蛋白质，少数是RNA，而RNA主要在细胞核中合成，C错误；放能反应与ATP的合成相联系，故放能反应不需要ATP参与，有些生化反应不需要酶参与，如水的光解，D错误。【答案】B2（2019天津高考模拟）下列有关细胞中的物质、结构与功能的叙述中，不正确的是A细胞中的酶为化学反应提供大量能量，因而催化效率高B高尔基体、溶酶体、液泡中都可能含有蛋白质C甲状腺细胞膜上有识别促甲状腺激素的受体D叶绿体的类囊体薄膜上附着多种色素，可以参与能量转化的过程【解析】细胞中的酶能降低化学反应的化学能，而不能为化学反应提供大量能量，A错误；高尔基体可以进行蛋白质的加工，溶酶体中有水解酶，本质是蛋白质，液泡中有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质，因此，高尔基体、溶酶体、液泡中都可能含有蛋白质，B正确；促甲状腺激素由垂体分泌，作用于甲状腺细胞，促进甲状腺细胞分泌甲状腺激素，因此，甲状腺细胞膜上有识别促甲状腺激素的受体，C正确；叶绿体类囊体薄膜是光合作用光反应的场所，膜上附着多种色素，可以参与能量转化的过程，D正确；因此，本题答案选A。【答案】A3（2017湖南浏阳一中高考模拟）下列有关酶的实验设计思路正确的是( )A可利用过氧化氢和过氧化氢酶反应探究PH对酶活性的影响B利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性C在验证温度对淀粉酶活性的影响实验中，应选斐林试剂检测还原糖的生成D利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响【解析】本题考查有关酶的实验设计思路，要求考生理解酶的特性及环境条件对酶活性的影响，能根据对照实验的设计原则设计和分析实验，并选择合适的试剂及条件保证反应的顺利进行。可利用过氧化氢和过氧化氢酶反应探究PH对酶活性的影响，A正确；可利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和斐林试剂验证酶的专一性，而不能用碘液验证，B错误；在验证温度对淀粉酶活性的影响实验中，应选碘液检测有无淀粉被水解，而不能用斐林试剂检测有无还原糖的生成，C错误；胃蛋白酶的适宜pH值为1.5，要利用胃蛋白酶验证pH对酶活性的影响，则设置的缓冲液pH值应该在1.5左右，D错误。【答案】A4（2019河北高考模拟）某些蛋白酶在生产和使用前需要测定酶活性。下图表示科研人员选用酪蛋白对多种蛋白酶的活性进行测定的实验结果（注：实验在30、pH=9.0的条件下进行），下列分析错误的是A在上述实验条件下，蛋白酶K和胰凝乳蛋白酶的活性最高B在实验过程中，部分菠萝蛋白酶和胰蛋白酶可能失活C这几种蛋白酶均能分解酪蛋白，说明这些酶不具有专一性D可用盐析的方法从各种蛋白酶的提取液中沉淀出蛋白酶【解析】由图可知，在上述实验条件下，蛋白酶K和-胰凝乳蛋白酶的活性最高，A正确；B、该实验是在pH=9.0的条件下进行的，pH较高，木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶和胰蛋白酶的活性较低，部分酶可能失活，B正确；C、酶的专一性是指一种酶能催化一种或一类化学反应，酪蛋白酶的化学本质是蛋白质，因此不同蛋白酶都能分解酪蛋白，这能体现酶的专一性，C错误；D、题中几种酶的化学本质都是蛋白质，可用盐析的方法把这几种酶从各自的提取液中沉淀出来，D正确。【答案】C5（2018山东高考模拟）下列实验能证明蛋白酶具有水解蛋白质作用的最佳方案是A在装有蛋清的两试管中分别加入等量的蛋白酶和蒸馏水，然后滴加双缩脲试剂观察是否变成紫色B在装有蛋清的两试管中分别加入等量的蛋白酶和蒸馏水，然后滴加本尼迪特试剂加热后观察是否变成红黄色C在装有煮熟的蛋白块的两试管中分别加人等量的蛋白酶和蒸馏水，然后滴加双缩脲试剂观察是否变成紫色D在装有煮熟的蛋白块的两试管中分别加人等量的蛋白酶和蒸馏水，一段时间后直接观察蛋白块的大小【解析】在装有蛋清的两试管中分别加入等量的蛋白酶和蒸馏水，由于蛋白酶的化学本质为蛋白质，蛋清中含有蛋白质，所以滴加双缩脲试剂后两试管都会产生紫色，故A错误；本尼迪特试剂是鉴定还原糖的，故B错误；在装有煮熟的蛋白块的两试管中分别加入等量的蛋白酶和蒸馏水，即使蛋白酶将蛋白块分解，但是由于蛋白酶本质是蛋白质，所以两个试管中都会有蛋白质，滴加双缩脲试剂后两试管都会产生紫色，故C错误；在装有煮熟的蛋白块的两试管中分别加入等量的蛋白酶和蒸馏水，蛋白块会在蛋白酶的作用下分解变小，蒸馏水中蛋白块无变化，所以可以证明蛋白酶具有水解蛋白质的作用，故D正确。【答案】D6（2019海南高考模拟）在“探究温度对淀粉酶活性的影响”实验中，下列操作合理的是A选择活性较低的a一淀粉酶作为实验材料B先将淀粉酶与淀粉溶液混合再调节温度C各实验组的处理时间可以不同D可用碘液检测反应溶液中是否存在淀粉【解析】实验中应选活性较强的a淀粉酶作为实验材料，以避免由于实验材料问题影响实验现象， A错误；实验过程中，应将淀粉和淀粉酶分别调整至相应温度，再将相同温度下的淀粉酶与淀粉溶液混合， B错误；实验是探究温度对酶活性的影响，温度是变量，根据单一变量原则，除温度外的其他变量要一致，故各组处理时间应该相同，C错误；由于碘液遇淀粉变蓝，而淀粉酶可分解淀粉，因此可用碘液检测反应溶液中淀粉的存在情况， D正确；故选D。【答案】D7（2019湖南高考模拟）核酶是具有催化功能的单链RNA分子，可降解特异的mRNA序列。下列关于核酶的叙述正确的是AATP和核酶的元素组成相同，ATP中的“A”不能作为核酶的基本组成单位B与无机催化剂不同的是核酶能够降低所催化反应的活化能C核酶降解特异的mRNA序列时，破坏的是相邻碱基之间的氢键D验证核酶的专一性时，可以用能够鉴定RNA的试剂来检测实验结果【解析】ATP的全称是三磷酸腺苷，A代表腺苷，核酶成分是RNA，基本单位是核糖核苷酸，两者的元素组成相同，都是C、H、O、N、P，ATP中的“A”不能作为核酶的基本组成单位，A正确；无机催化剂与酶都能降低活化能，与无机催化剂不同的是核酶能够降低催化反应的活化能的效果更显著，B错误；核酸降解特异的mRNA序列时，破坏的是相邻碱基之间的磷酸二酯键，C错误；验证核酶的专一性时，可以用RNA和其他底物作对照，核酶只降解特异的mRNA序列，不能降解其他底物来验证实验结果，D错误。【答案】A8（2019安徽六安一中高考模拟）下列有关生物实验及结论分析合理的是( )A在温度影酶响活性的实验中，在其他条件均相同的条件下，若两支试管的反应速率相同，可判断这两支试管所处的环境温度也一定相同B在研究呼吸作用的实验中，有水生成时一定进行有氧呼吸，有酒精生成时一定有无氧呼吸，动物细胞进行无氧呼吸时一定不会产生酒精C在探究某油料作物种子萌发时呼吸作用方式的实验中，检测到产生的CO2与消耗的O2的体积相等，则该种子在测定条件下的呼吸作用方式是有氧呼吸D在光合作用的相关实验中，可以通过测定绿色植物在光照条件下CO2的吸收量、O2的释放量以及有机物的积累量来表示植物实际光合作用的强度【解析】同一种酶在不同的温度下可能具有相同的催化效率，如最适温度两侧曲线上的点对应的温度下酶的催化效率可能相同，故“在做温度影响酶的实验中，若某两支试管的反应速率相同，在其他条件均相同的条件下，可判断这两支试管的所处的环境温度不一定相同，A错误；若呼吸产物中有水生成，则一定进行了有氧呼吸；若呼吸产物中有酒精生成，则一定进行无氧呼吸；动物在无氧呼吸时产生乳酸，一定不会产生酒精，B正确；在探究某油料作物种子萌发时呼吸作用方式的实验中，由于脂肪含的氢多，供能时消耗的氧气多于产生的CO2，故检测到产生的CO2与消耗的O2的体积相等，无法判断该种子的呼吸作用方式是有氧呼吸还是两种方式共存，C错误；CO2的吸收量、O2的释放量以及有机物的积累量,这三个指标都是把细胞看做一个整体,光合作用强度大于细胞呼吸,从而都是表观光合或叫做净光合速率，D错误。故选B。【答案】B9（2019山东高考模拟）科学家使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶（牛细胞中的一种蛋白质），可以将该酶去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构。若通过透析的方法除去尿素和巯基乙醇，再将没有活性的酶转移到生理缓冲溶液中，经过一段时间以后，发现胰核糖核酸酶活性得以恢复。下列叙述不正确的是A胰核糖核酸酶空间结构的形成与肽链的盘曲、折叠方式等有关B这个实验说明环境因素能影响蛋白质的空间结构而影响其功能C用强酸强碱等处理胰核糖核酸酶也能导致其蛋白质结构的改变D巯基乙醇和尿素处理破坏了胰核糖核酸酶中的肽键导致其变性【解析】胰核糖核酸酶是蛋白质，其空间结构的形成与肽链的盘曲、折叠方式等有关，A正确；分析题意，该实验说明环境因素能影响蛋白质的空间结构而影响其功能，B正确；由于胰核糖核酸酶的化学本质属于蛋白质，因此受到强酸强碱的处理会发生变性失活，空间结构发生改变，C正确；根据题意，巯基乙醇和尿素处理破坏了胰核糖核酸酶的空间结构导致变性，D错误。【答案】D10（2017河北武邑中学高考模拟）下列关于酶与ATP的叙述，正确的是A噬菌体、硝化细菌和哺乳动物成熟的红细胞内都可以合成酶B用淀粉酶探究温度对酶活性的影响时，一般用斐林试剂进行检测C吸能反应一般与ATP的合成相联系D酶的合成需要消耗ATP，ATP的合成需要酶的催化【解析】噬菌体没有细胞结构，哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器，因此噬菌体和哺乳动物成熟的红细胞内均不能合成酶，但硝化细菌的细胞内可以合成酶，A错误；用淀粉酶探究温度对酶活性的影响时，温度是自变量，而用斐林试剂检测淀粉的水解产物还原糖时需水浴加热(50650C)，对实验结果有干扰，因此一般用碘液进行检测，B错误；吸能反应一般与ATP的水解相联系，C错误；绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，蛋白质和RNA的合成均需要消耗ATP，ATP的合成需要酶的催化， D正确。【答案】D11（2019临川一中实验学校高考模拟）“分子马达”是分布于细胞内部或细胞表面的一类蛋白质，它们的结构会随着与ATP和ADP的交替结合而改变，促使ATP转化成ADP，同时引起自身或与其结合的分子产生运动。下列相关分析错误的是A“分子马达”具有酶的功能B主动运输可能与“分子马达”有关C吸能反应一般与ATP水解反应相联系D蛋白质结构改变意味着其失去活性【解析】“分子马达”具有酶的功能，如RNA聚合酶，A正确；主动运输可能与“分子马达”如载体蛋白有关，B正确；吸能反应（需要消耗能量，ATP是直接的能源物质）一般与ATP水解反应相联系，C正确；载体蛋白在运输物质时，结构会发生改变，但可以恢复，并未失去活性，D错误。故选D。【答案】D12（2019江苏高考模拟）图是某实验小组利用A酶和B酶进行实验后绘制的曲线图。下列相关叙述正确的是()A该实验的自变量是温度，因变量是酶活性B酶活性可用底物的消耗量或产物的生成量来表示C若要探究pH对酶活性的影响，应将温度控制在50左右D80时A酶的空间结构完整，B酶的空间结构被破坏【解析】分析题图可知，该实验的自变量是温度和酶的种类，因变量是酶活性，A错误；酶活性可用单位时间单位体积内底物的消耗量或产物的生成量来表示，B错误；若要探究pH对酶活性的影响，那么PH值为自变量，应将温度控制在最适宜，即50左右，C正确；在80高温条件下，A酶、B酶的空间结构均被破坏，D错误。【答案】C13（2019安徽高考模拟）在最适条件下，某一不可逆化学反应进行到t1时，加入催化该反应的酶（成分为蛋白质）。该反应在加酶前后反应物浓度随时间的变化如图所示。下列有关分析错误的是A当反应时间达到t2时，酶完全失去活性B适当升高反应体系的温度，t2将会右移Ct1后反应物浓度降低的速率可表示酶促化学反应的速率D受反应物浓度的限制，tl - t2酶促反应速率逐渐减慢【解析】由于是最适条件，当反应时间达到t2时，酶没有失去活性，而是反应物消耗完，A错误；适当升高反应体系的温度，温度将不是最适温度，加酶之后，反应时间会延长，因此，t2将会右移，B正确；t1后反应物浓度降低的速率可表示酶促化学反应的速率，C正确；由于是不可逆化学反应，且为最适条件，tl - t2酶促反应速率逐渐减慢的原因是受反应物浓度的限制，D正确；本题答案选A。【答案】A14（2019湖南高考模拟）下图曲线b表示在最适pH、最适温度条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析，下列叙述正确的是A降低pH，重复该实验，B点位置不变B酶量是限制曲线AB段反应速率的主要因素C酶量减少后，图示反应速率可用曲线a表示D升高温度后，图示反应速率可用曲线c表示【解析】该实验是在酶的最适宜pH条件下进行的，则降低pH酶的活性会下降，因此重复该实验，B点的位置将下移，A错误；根据以上分析已知，限制曲线AB段反应速率的主要因素反应物浓度，B错误；酶量减少后，图示反应速率可用曲线a表示，C正确；该实验是在最适温度条件下进行的，若升高温度没的活性会降低，因此反应速率应在B点后将下降，不能用曲线c表示，D错误。【答案】C15（2019四川成都七中高考模拟）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(60C)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。下列叙述正确的是A三个温度条件下,该酶活性最高的是B组,说明B组温度是酶的最适温度B在t1时刻将A组温度提高10C,那么A组酶催化反应的速度可能会加快C在t2时刻降低C组温度,将使C组酶的活性提高,曲线上升D在t3时刻B组曲线不再上升,是由于受到酶数量的限制【解析】分析曲线图可知：在B组（40），反应到达化学平衡所需要的时间最短，酶的活性最高，故三个温度条件下，该酶活性最高的是B组，但不能说明B组温度是酶的最适温度，A错误；从曲线图来看，三个温度条件较适合的是40，而A组是20条件下温度对某种酶活性的影响曲线，故在时间t1之前，反应尚未达到化学平衡之前，如果A组温度提高10，那么A组酶催化反应的速度可能会加快，B正确；据图可知，在t2时刻，C组(60C)酶已经失活，降低C组温度酶的活性也不会提高，故曲线不会上升，C错误；在t3时刻B组曲线不再上升，原因是反应物已经反应结束，D错误。【答案】B16.（2018合肥市第十中学高考模拟）ATP是生物体内重要的能源物质，如图是ATP和ADP、AMP之间的转化关系，下列叙述错误的是（）AATP、ADP、AMP和核糖体中都含有核糖B甲过程中释放的能量可用于暗反应或细胞分裂C催化乙和丙过程的酶应该是同一种酶D部分酶的组成元素和ATP的组成元素相同【解析】ATP（三磷酸腺苷），ADP（二磷酸腺苷），AMP（一磷酸腺苷）和核糖体（主要由RNA和蛋白质组成）中都含有核糖，A正确；ATP是生命活动的直接能源物质，甲过程中（ATP水解）释放的能量可用于C3还原或细胞分裂，B正确；酶具有专一性，催化乙过程和丙过程的酶不是同一种酶，C错误；酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA，其中RNA和ATP的化学元素组成都是C、H、O、N、P，D正确。故选C。【答案】C17（2019四川高考模拟）下列关于酶和ATP的叙述中，错误的是（）A酶的合成需要ATP供能，ATP的合成也需要酶的催化B酶和ATP的合成都不在细胞核中进行，但都受基因控制C由酶催化生化反应和由ATP为生命活动供能都是生物界的共性D虽然酶能显著降低反应所需活化能，但某些生化反应仍需ATP供能【解析】酶在细胞内合成是耗能过程，需要ATP水解提供能量，ATP的合成与ATP的水解反应都是酶促反应，离不开酶的催化，A正确；化学本质是RNA的酶可在细胞核中经转录过程形成，B错误；由酶催化生化反应和由ATP为生命活动供能都是生物界的共性，体现了不同生物间存在或远或近的亲缘关系，C正确；酶通过显著降低反应所需活化能实现其催化作用，但酶不能为生化反应提供能量，生物体内的耗能反应仍需ATP供能，D正确。【答案】B18（2019河北唐山一中高考模拟）某生物兴趣小组为探究“酶的特性和影响因素”进行了如下实验（注：“+”表示有加入，“-”表示没有加入）。请依据下述实验设计，回答下列问题：试管编号1号2号3号4号5号2mLH2O2溶液+2滴蒸馏水+-2滴FeCl3溶液-+-2滴新鲜肝脏研磨液-+质量分数为5%的盐酸-+-质量分数为5%的NaOH溶液-+观察气泡多少和产生速率（1）在制备新鲜肝脏研磨液时，加入SiO2的目的是_以破坏肝脏细胞，释放出H2O2酶。（2）实验中1号与3号试管对比是为了验证_，2号与3号试管对比是为了验证_。若要研究pH对酶活性的影响，则应选用_号试管进行对比。（3）在探究温度对酶活性的影响时，可选用淀粉和小麦种子中的-淀粉酶作为实验材料。该实验宜选用萌发的小麦种子提取-淀粉酶的主要理由是_。小麦种子发芽时，胚产生的赤霉素诱导-淀粉酶的合成，其主要机理是_。由此说明，植物的生长发育过程在根本上是_的结果。该实验中可以在反应后滴加_直接观察显色的深浅来检测实验结果。实验结果表明：55和75条件下，-淀粉酶具有相同的活性，从酶的特性分析其原因是_。【解析】（1）在制备新鲜肝脏研磨液时，加入SiO2的目的是有助于充分研磨以破坏肝脏细胞，释放出H2O2酶。（2）3号试管加入的新鲜肝脏研磨液中含有H2O2酶，因此实验中1号与3号试管对比是为了验证酶具有催化作用，2号与3号试管对比是为了验证酶具有高效性。4、5号试管分别加入了质量分数为5%的盐酸、质量分数为5%的NaOH溶液，因此若要研究pH对酶活性的影响，则应选用3、4、5号试管进行对比。（3）在探究温度对酶活性的影响时，可选用淀粉和小麦种子中的-淀粉酶作为实验材料。小麦种子中含淀粉丰富，萌发时形成大量淀粉酶，所以在该实验宜选用萌发的小麦种子提取-淀粉酶。小麦种子发芽时，胚产生的赤霉素诱导-淀粉酶的合成，其主要机理是赤霉素能诱导-淀粉酶基因的表达（或转录和翻译）。由此说明，植物的生长发育过程在根本上是基因组在一定时间和空间上的程序性表达的结果。用碘液显色方法来判定-淀粉酶的活性，该实验中可以在反应后滴加碘液直接观察显色的深浅来检测实验结果。实验结果表明：55和75条件下，-淀粉酶具有相同的活性，从酶的特性分析其原因是在最适温度前后，酶可能有相同的催化效率。【答案】有助于充分研磨酶具有催化作用酶具有高效性 3、4、5 小麦种子在萌发时会产生大量的-淀粉酶赤霉素能诱导-淀粉酶基因的表达（或转录和翻译）基因组在一定时间和空间上的程序性表达碘液在最适温度前后，酶可能有相同的催化效率22
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