2019高考生物二轮复习 专题二 代谢学案

专题二 代谢第1讲 酶和ATP第课时基础自查学生为主体抓牢主干，以不变应万变点点落实(一)酶在代谢中的作用一过基础1酶的来源、作用、本质与特性2读懂关于酶的3类曲线(1)酶的作用原理曲线曲线解读由图可知，酶的作用原理是降低反应的活化能；若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上向上移动；用加热的方法不能降低活化能，但会提供活化能(2)酶的特性曲线曲线解读图1中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较，表明酶具有高效性；图2中两曲线比较，表明酶具有专一性(3)影响酶促反应速率的因素曲线曲线解读分析图1和图2：温度和pH通过影响酶的活性来影响酶促反应速率；分析图3：OP段的限制因素是底物浓度，P点以后的限制因素则是酶浓度3归纳几种重要的酶及其作用DNA聚合酶催化脱氧核苷酸间缩聚形成磷酸二酯键，用于DNA复制及逆转录RNA聚合酶催化核糖核苷酸间缩聚形成磷酸二酯键，用于RNA合成(转录)及RNA复制基因工程工具酶限制酶：特异性识别和切割DNA分子(断开磷酸二酯键)；DNA连接酶：连接任意两个互补的DNA片段；Taq DNA聚合酶：用于PCR中扩增目的基因DNA解旋酶用于DNA复制时打开双链间氢键核酸水解酶包括DNA酶(破坏DNA)、RNA酶(破坏RNA)，可用于遗传物质化学本质探究各种消化酶可对应催化相关大分子的水解，如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等细胞工程工具酶纤维素酶、果胶酶(除去细胞壁)；胰蛋白酶或胶原蛋白酶(用于动物细胞培养)二过易错(1)饥饿时，胰高血糖素水平升高，促进糖原分解，说明激素具有酶的催化活性(2018全国卷，T3B)()(2)由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性(2017全国卷，T3B)()(3)在细胞中，核外没有参与DNA合成的酶(2017全国卷，T3A)()(4)发烧时，食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性(2015江苏卷，T7A)()(5)口服多酶片中的胰蛋白酶可在小肠中发挥作用(2015江苏卷，T7B)()(6)蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类(2015海南卷，T4C)()(7)探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温(2014山东卷，T4D)()(8)滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解及滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率均涉及降低化学反应活化能原理(2013四川卷，T4改编)()(9)过酸、过碱或温度过高、过低，都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活()(10)同一个体各种体细胞中酶的种类相同、数量不同，代谢不同()(11)ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸，而其合成所需的能量由磷酸提供()(12)人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞产生ATP的量增加()三过小题1(2018滨州一模)如图表示酶的催化反应过程，有关叙述错误的是()A该酶促反应过程可表示为abcdB适当增大a的浓度会提高酶促反应的速率Cc或d的生成速率可以表示酶促反应的速率D若探究底物浓度对酶促反应速率的影响，b的数量就是实验的自变量解析：选A由图可知，a表示酶，b表示底物(反应物)，c、d表示产物(生成物)。该酶促反应过程可表示为b酶,cd，A错误；在一定范围内，适当增大a的浓度会提高酶促反应的速率，B正确；b的分解速率及c或d的生成速率可以表示酶促反应的速率，C正确；若探究底物浓度对酶促反应速率的影响，b的数量就是实验的自变量，D正确。2(2019届高三天津质检)如图为pH对作用于同一底物的两种水解酶活性的影响，相关叙述正确的是()A在任何温度条件下，pH5时，酶1的活性高于酶2B将酶2由pH9转移到pH4的环境中，活性上升C在两种不同的pH条件下，酶1活性可能相同D酶1和酶2能够水解同一种底物是酶专一性的体现解析：选C高温使酶变性失活，在高温条件下，pH5时，酶1的活性等于酶2，A错误；过酸、过碱使酶变性失活，pH9的环境下，酶2的空间结构被破坏，即使转移到pH4的环境中酶的活性也不能恢复，B错误； 由图可知，在最适pH的两侧，存在酶活性相同的两种不同的pH，C正确；酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类底物的特性，D错误。3(2019届高三石家庄摸底)某同学为了验证淀粉酶的专一性，设计以下三种方案，下列说法错误的是()各组试管的添加物质鉴定试剂方案一一组试管内加淀粉酶和淀粉，另一组试管内加淀粉酶和蔗糖碘液方案二一组试管内加淀粉酶和淀粉，另一组试管内加淀粉酶和蔗糖斐林试剂方案三一组试管内加淀粉酶和淀粉，另一组试管内加蔗糖酶和淀粉碘液A.方案一两组试管中加入的各种物质的量应该相等B方案一不可行的原因是碘液不能检测蔗糖是否被分解C方案三中将碘液换成斐林试剂可以证明淀粉酶具有专一性D方案二可行的原因是斐林试剂既可以证明淀粉是否被分解，也能证明蔗糖是否被分解解析：选C方案一中自变量为反应物的种类，两组试管中加入的各种物质的量为无关变量，应该相等，A正确；碘液不能检测蔗糖是否被分解，因此方案一不可行，B正确；方案三中自变量为酶的种类，将碘液换成斐林试剂只说明了淀粉酶能催化淀粉的水解，没有说明不能催化其他底物，因此不能证明淀粉酶具有专一性，C错误；方案二可行的原因是斐林试剂既可以证明淀粉是否被分解，也能证明蔗糖是否被分解，D正确。点点落实(二)ATP在能量代谢中的作用一过基础1能量转换过程和ATP的产生与消耗(1)能量转换过程(2)ATP的产生与消耗转化场所常见的生理过程细胞膜消耗ATP：主动运输、胞吞、胞吐细胞质基质产生ATP：细胞呼吸第一阶段叶绿体产生ATP：光反应消耗ATP：暗反应和自身DNA复制、转录、蛋白质合成等线粒体产生ATP：有氧呼吸第二、三阶段消耗ATP：自身DNA复制、转录，蛋白质合成等核糖体消耗ATP：蛋白质的合成细胞核消耗ATP：DNA复制、转录等2明辨四种化合物中的“A”ATP中的“A”为腺苷(由腺嘌呤和核糖组成)DNA中的“A”为腺嘌呤脱氧核苷酸RNA中的“A”为腺嘌呤核苷酸核苷酸中的“A”为腺嘌呤二过易错(1)叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶(2018全国卷，T1A)()(2)植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP(2018全国卷，T5D)()(3)淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成(2017海南卷，T3A)()(4)水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量(2017海南卷，T10D)()(5)DNA与ATP中所含元素的种类相同(2015全国卷，T1A)()(6)ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应(2014全国卷，T1C)()(7)在生物体的活细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行(2014四川卷，T1D)()(8)人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡()(9)ATP含有核糖，酶一定不含核糖()三过小题1下列关于生物体内ATP的叙述，正确的是()A酵母菌进行无氧呼吸的各反应阶段均生成少量ATPB运动时肌肉细胞中ATP的消耗速率远高于其合成速率C线粒体和叶绿体中消耗H的过程伴随着ATP含量增加D突触前膜释放神经递质的过程中常伴随着ATP的水解解析：选D酵母菌进行无氧呼吸，仅在第一阶段释放少量能量，生成少量ATP, A错误。运动时肌肉细胞中ATP的消耗速率与其合成速率处于动态平衡，B错误。在暗反应阶段，C3接受ATP水解释放的能量并且被H还原，即叶绿体中消耗H的过程伴随着ATP含量减少；在线粒体内膜上H与氧结合生成H2O，同时释放大量能量，产生大量ATP，C错误。突触前膜以胞吐的方式释放神经递质，该过程需要ATP水解供能，D正确。2(2016全国卷)下列与神经细胞有关的叙述，错误的是()AATP能在神经元线粒体的内膜上产生B神经递质在突触间隙中的移动消耗ATPC突触后膜上受体蛋白的合成需要消耗ATP D神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATP解析：选B神经元线粒体的内膜上进行有氧呼吸的第三阶段，有氧呼吸的第三阶段H和氧气结合生成水，同时生成大量的ATP。神经递质在突触间隙中的移动属于扩散，不消耗ATP。蛋白质的合成都需要消耗ATP。神经细胞兴奋后恢复为静息状态时，将Na排出细胞，是主动运输的过程，需要消耗ATP。3(2019届高三福州两校联考)如图是生物界中能量通货ATP的循环示意图。下列相关叙述正确的是()A组成图中M和N的元素与动植物体内重要储能物质的组成元素相同B图中过程消耗的能量1可来自光能，过程释放的能量2可转化成光能C图中能量2可以为葡萄糖进入人成熟的红细胞直接提供能量D代谢旺盛的细胞内ATP含量较多，代谢缓慢的细胞内ADP含量较多解析：选B图中M表示腺嘌呤，腺嘌呤含有氮元素；N表示核糖，动物体内重要的储能物质是脂肪，植物体内重要的储能物质是淀粉，都不含氮元素，A错误。光合作用的光反应过程中，合成ATP所需的能量来自光能；萤火虫夜间发光消耗的能量可由ATP直接提供，B正确。葡萄糖进入人成熟红细胞的运输方式为协助扩散，需要载体，不消耗能量，C错误；ATP在细胞内的含量不多，代谢旺盛的细胞内ATP和ADP的相互转化更为迅速，D错误。 一、选择题1下列关于细胞内酶的分布及其作用的叙述，正确的是()A催化ATP水解的酶在活细胞中都有分布B人体细胞的细胞质基质中含有催化丙酮酸转化为CO2的酶C人体肌细胞内的RNA聚合酶只分布在细胞核中D酶通过为化学反应供能来提高化学反应速率解析：选A活细胞中均需消耗能量，催化ATP水解的酶在活细胞中都有分布，A正确；人体细胞的线粒体中含有催化丙酮酸转化为CO2的酶，B错误；人体肌细胞内的RNA聚合酶主要分布在细胞核中，少数分布在线粒体中，C错误；酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率，D错误。2下列关于酶和ATP的叙述，正确的是()AATP的合成不一定都需要消耗有机物和氧气B人的造血干细胞和肌细胞中不存在相同的酶C酶降低化学反应活化能所需的能量由ATP供应D主动运输会导致细胞内ATP的含量明显增加解析：选A光合作用光反应合成ATP时，既不消耗有机物，也不消耗氧气，A正确；人的造血干细胞和肌细胞中都存在和细胞呼吸有关的酶，B错误；酶降低化学反应活化能不需要消耗能量，C错误；主动运输消耗ATP，另外，ATP在细胞中含量很少，不会出现明显增多的现象，D错误。3在最适温度和pH条件下将一定量的淀粉与淀粉酶进行混合，图中曲线为麦芽糖生成量情况，曲线或为在P点时改变某一条件后所得。下列叙述正确的是()A曲线所示麦芽糖生成速率不断减小说明淀粉酶活性不断降低B在P点时若降低温度会得到曲线，若提高温度会得到曲线C在P点时若适当降低pH、将酶换成无机催化剂均会得到曲线D在P点时若增加一定量的淀粉会得到曲线解析：选C曲线是在最适pH条件下得到的，故在P点时适当提高或降低pH均会得到曲线；酶的催化效率高于无机催化剂，故将酶换成无机催化剂也会得到曲线，C正确。曲线所示麦芽糖生成速率不断减小是淀粉不断被消耗，含量减少所致，淀粉酶活性不改变，A错误。曲线是在最适温度条件下得到的，故在P点时提高温度或降低温度均会得到曲线，B错误。在P点时若增加淀粉量会使最终生成的麦芽糖总量增加，而图中麦芽糖的最终生成量是恒定的，所以曲线不是增加淀粉量造成的，D错误。4(2018中原名校质量考评)某同学在进行某一酶促反应实验时，第一次实验测得生成物的量随时间变化情况如图中曲线a所示，第二次实验仅对第一次实验中的条件进行了一处调整，实验结果如曲线b所示。该同学改变的条件可能是()A酶的种类B酶的用量C底物浓度 D反应温度解析：选C从两条曲线可以看出，两次实验中反应速率均逐渐减慢，一段时间后反应终止，生成物不再增加，但两次实验中生成物的总量不同。如果改变酶的种类或反应温度，要么反应无法进行，要么反应总时间发生改变，但反应终止后生成物总量不会改变；如果改变酶的用量，反应总时间可能发生改变，但反应终止后生成物总量不会改变；如果改变底物的浓度，将会影响反应的速率和生成物总量，反应终止后生成物总量必然改变。5如图为ATP的结构示意图，下列相关叙述正确的是()A图中也是构成DNA和RNA的五碳糖B图中指高能磷酸键，在ATP分子中共有3个C图中是mRNA与质粒共有碱基之一D图中是构成DNA的基本组成单位之一解析：选C由图可知，依次表示核糖、高能磷酸键、腺嘌呤、腺嘌呤核糖核苷酸。DNA分子中不含核糖，A错误；ATP分子中有3个磷酸键，高能磷酸键只有2个，B错误；质粒为环状DNA分子，DNA与RNA共有的碱基有腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶，C正确；腺嘌呤核糖核苷酸是构成RNA的基本组成单位之一，D错误。6细胞所处的能量状态用ATP、ADP和AMP之间的关系式来表示，称为能荷，公式如下：能荷，其中AMP为一磷酸腺苷。能荷对代谢起着重要的调节作用，高能荷时，ATP生成过程被抑制，而ATP的利用过程被激发；低能荷时，其效应相反。下列说法错误的是()A根据能荷的公式组成，推测一般情况下细胞能荷数值小于1B细胞中ATP、ADP和AMP之间可以相互转化C细胞在吸收Mg2时，能荷较低D能荷及其调节是生物界的共性解析：选C细胞吸收Mg2依靠主动运输，需消耗ATP，故ATP的利用过程被激发，此时应处于高能荷状态。7(2019届高三丰台区检测)如图是比较过氧化氢在不同条件下的分解实验的4个组别，下列相关叙述正确的是()A温度是3号与4号的自变量B1号为对照组，其余为实验组C1号与4号对照，说明酶具有高效性D3号和4号实验可置于90 水浴中进行解析：选B3号与4号的自变量是催化剂的种类(无机催化剂和酶)，温度是3号与4号的无关变量，A错误。1号未施加某一自变量，为对照组；2号、3号、4号均施加了某一自变量(分别是高温、无机催化剂、酶)，B正确。3号(加入无机催化剂)与4号(加入酶)对照，说明酶具有高效性，C错误。90 水浴会使酶变性失活，所以3号和4号实验不可置于90 水浴中进行，D错误。8(2019届高三辽宁大连期末)下列试管中加入碘液后变成蓝色的是()试管试管中的内容物条件12 mL淀粉溶液2 mL清水37 ，5 min22 mL淀粉溶液2 mL唾液37 ，5 min32 mL淀粉溶液2 mL唾液95 ，5 min42 mL淀粉溶液2 mL稀释的唾液37 ，5 min52 mL淀粉溶液2 mL唾液3滴盐酸37 ，5 minA.1、3、5 B2、3、4C2、4、5 D1、4、5解析：选A 1号试管中缺少唾液淀粉酶，淀粉不发生水解；3号试管中唾液淀粉酶在高温下变性失活，不能发挥催化作用；5号试管中唾液淀粉酶在盐酸作用后变性失活，不能发挥催化作用。因此，1、3、5号试管中加入碘液后变成蓝色。2号试管中淀粉被唾液淀粉酶催化水解，4号试管中稀释的唾液也具有催化作用，因此，2、4号试管中均不含淀粉，加入碘液后不变蓝。9如图是研究物质甲和物质乙对某种酶活性影响的变化曲线，下列叙述正确的是()A物质甲能提高该化学反应的活化能B物质乙能提高该种酶的催化活性C减小底物浓度可以消除物质甲对该种酶的影响D增大底物浓度可以消除物质乙对该种酶的影响解析：选D在底物浓度较低且同一底物浓度下，加入酶和物质甲后反应速率比只加酶的反应速率大，说明物质甲提高了酶的催化活性，即降低了该化学反应的活化能，且减小底物浓度不能消除物质甲对该种酶的影响；在底物浓度较低且同一底物浓度下，加入酶和物质乙后反应速率比只加酶的反应速率小，说明物质乙降低了酶的催化活性；从图中可以看出，当底物浓度较大时，加入物质乙和酶时与只加酶的反应速率一样，说明增大底物浓度可消除物质乙对该种酶的影响。10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：选B 图甲所示为最适温度和pH下的酶促反应，则适当升高温度时，酶降低活化能的程度减弱，即a将上升。11(2018江西师大附中检测)图甲表示植物和人的淀粉酶在不同pH条件下的活性，图乙表示a、b、c三种脱氢酶的活性受温度影响的情况。下列说法正确的是()植物和人的淀粉酶活性相同时，pH也可以相同若环境由中性变成酸性，人淀粉酶的活性逐渐升高a、b酶活性相同时，温度对酶的影响相同c酶的最适温度应等于或大于40 A BC D解析：选B图甲中两条曲线的交点表示在pH6的条件下，植物和人的淀粉酶活性相同，正确； 若环境由中性变成酸性，人淀粉酶的活性逐渐降低，错误；图乙中两条实线的两个交点说明 a、b酶活性相同，其中右侧交点对应的温度对a酶是促进作用，对b酶是抑制作用，错误； 根据图乙中虚线分析，c酶的最适温度应等于或大于40 ，正确。 12研究人员以HCl溶液和淀粉酶为实验材料，探究它们对蛋白质和淀粉的催化水解作用，实验结果如图所示。有关分析错误的是()A两图中，物质甲、乙分别为蛋白质和淀粉B图1、图2实验所用催化剂分别是HCl溶液和淀粉酶C该实验可证明酶具有专一性和高效性D该实验可证明淀粉酶具有降低活化能的作用解析：选D酸能催化多糖、蛋白质等物质水解，故能同时催化蛋白质和淀粉水解的是HCl溶液(图1)；酶(淀粉酶)具有专一性，只能催化一种物质(淀粉)水解(图2)，所以乙是淀粉，甲为蛋白质。对比两图中乙的分解速度可以看出，无机催化剂的催化效率远远低于酶；本实验没有反映出酶具有降低活化能的作用。二、非选择题13过氧化氢酶在食品工业中被用于除去制造奶酪的牛奶中的过氧化氢，也被用于食品包装，防止食物被氧化。据此回答下列问题：(1)过氧化氢酶能够促进牛奶中过氧化氢的分解，其作用机理是_。(2)某同学为证明过氧化氢酶的化学本质是蛋白质，而不是RNA，进行了以下实验：实验材料和试剂：试管、量筒、滴管、试管架、试管夹、新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液、过氧化氢酶溶液、用蛋白酶处理过的过氧化氢酶溶液、用RNA酶处理过的过氧化氢酶溶液。实验步骤：取三支试管，分别编号为甲、乙、丙，分别加入_；向甲试管中滴加两滴过氧化氢酶溶液，乙、丙试管的处理分别是_；观察三支试管中气泡产生的速率。实验结果：甲、乙两试管中气泡产生的速率基本相同，丙试管中几乎没有气泡产生。实验结论：_。(3)若某同学想通过实验探究过氧化氢酶的最适温度，则实验的设计思路是_。答案：(1)降低过氧化氢分解反应的活化能(2)实验步骤：等量的体积分数为3%的过氧化氢溶液 乙试管中加等量的用RNA酶处理过的过氧化氢酶溶液、丙试管中加等量的用蛋白酶处理过的过氧化氢酶溶液实验结论：过氧化氢酶的化学本质是蛋白质，而不是RNA(3)设置一定的温度梯度，每个温度条件下都设置一个加酶和一个不加酶的两组实验14ATP是细胞内的一种重要的物质，它为细胞的许多生命活动直接提供能量。回答下列问题：(1)ATP能在动物细胞的_中产生，ATP发挥作用的机理是远离由_构成的腺苷的高能磷酸键水解，释放能量。(2)在叶绿体中的_上能形成ATP。如果对正常进行光合作用的植物突然遮光，则短时间内叶绿体内ATP/ADP的比值变化情况是_。(3)在细胞内ATP的含量并不高，但可以满足细胞生命活动对ATP的大量需要，这是因为_。(4)ATP分子可以转化为ADP，ADP可以进一步转化为AMP，其转化关系如图所示。AMP的名称为_，AMP的结构简式可以表示为_。若用32P标记AMP，以该物质作为有关生理过程的原料，则在DNA复制和转录的产物中能检测到32P的是_(填“DNA复制”“转录”或“都不能”)。解析：(1)ATP在动物细胞有氧呼吸过程中产生，场所是细胞质基质和线粒体。ATP水解的实质是远离腺苷的高能磷酸键断裂释放其中的能量，用于生命活动，腺苷由腺嘌呤和核糖构成。(2)叶绿体基粒的类囊体薄膜上进行光反应，此部位能产生ATP。对植物突然遮光，则光反应产生的ATP减少，暗反应中C3的还原消耗ATP，ADP暂时积累，导致叶绿体内ATP/ADP降低。(3)细胞中ADP与ATP相互转化的速度快，可以满足细胞生命活动对ATP的大量需要。(4)AMP的名称为腺嘌呤核糖核苷酸，是合成RNA的原料之一。AMP的结构中不含高能磷酸键。答案：(1)细胞质基质、线粒体腺嘌呤和核糖(2)类囊体薄膜下降(3)细胞内ATP 与ADP相互转化的速率快(4)一磷酸腺苷(或腺嘌呤核糖核苷酸)AP转录第课时高考研究教师为主导锁定高考范围，备考更高效高考地位本专题在全国卷高考中一般会涉及12道考题，分值一般为610分高考题型选择题、非选择题均可能出现高考热点1对酶的考查侧重于酶的本质、特性、影响酶活性的因素及相关曲线模型分析，尤其注重相关实验探究，以及对实验操作步骤、单一变量的设置，自变量与因变量的分析也经常涉及2对ATP的考查，多结合代谢过程、耗能的具体生理过程来考查ATP的来源、功能，也可从ATP的组成成分与其他有机分子的关系上进行命题考点(一)酶及其相关曲线分析师说考点1走出有关酶的六个误区(1)误认为“酶的本质是蛋白质”，实际上绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，合成原料是氨基酸或核糖核苷酸，合成场所是核糖体或细胞核。(2)误认为“具有分泌功能的细胞才能产生酶”，实际上，凡是活细胞(哺乳动物成熟的红细胞除外)都能产生酶。(3)误认为“酶具有调节、催化等多种功能”，实际上酶是生物催化剂，只起催化作用。(4)误认为“酶只在细胞内起催化作用”，实际上酶既可在细胞内发挥作用，也可在细胞外发挥作用。(5)误认为“低温引起酶变性失活”，实际上低温影响酶的活性，不破坏酶的结构，且低温处理后再回到最适温度时，仍具有高效催化性。(6)误认为“过氧化氢酶和加热促使过氧化氢分解的机理相同”，实际上过氧化氢酶是降低了过氧化氢分解反应的活化能，而加热是使过氧化氢分子获得能量，从常态转变为容易分解的活跃态。2用“四看法”巧解酶促反应曲线类试题明确坐标曲线中横、纵坐标表达的含义，通过联想再现教材中涉及的与图像曲线相关的知识点，找出横、纵坐标之间的内在联系是解答此类曲线题的关键，具体可用“四看法”分析： 精研题点题点(一)考查酶的本质和特性的理解1(2018会宁期中)下列关于酶的叙述，正确的是()A人体中的酶只能在人体的内环境中起作用B酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工等几个阶段C基因控制生物的性状有些是通过控制酶的合成来控制相应代谢过程实现的D酶均是由内分泌腺或外分泌腺的细胞合成的，具有高效性、专一性解析：选C 人体中的酶可以在内环境中起作用，也可以在消化道中起作用，A错误。酶的化学本质是蛋白质或RNA，有的酶是在细胞内起作用的，只需要在核糖体上合成，不需要经过加工，B错误。基因控制生物的性状有两种途径，通过控制酶的合成来控制代谢过程是其中之一，C正确。酶是由活细胞合成的，D错误。2(2019届高三安徽百所高中模拟)在各小型圆底烧瓶内盛等量的H2O2，并向各瓶中迅速加入等量的如图示中相应的物质，烧瓶口紧包着一个小气球，使烧瓶沉于烧杯底部的同一位置(瓶内有气体产生，烧瓶即可浮起)。下列相关分析正确的是()A图1中的烧瓶最先浮起B肝脏研磨液中的H2O2酶和Fe3的作用机理不同C图4中，沉入底部的烧瓶不能浮起D图2与图3对比，可说明酶具有高效性解析：选D由图分析可知，图3中含有新鲜H2O2酶，温度适宜，H2O2分解速率最快，故图3中的烧瓶最先浮起，A错误。肝脏研磨液中的H2O2酶和Fe3均为催化剂，均是通过降低H2O2分解反应所需要的活化能起催化作用的，B错误。图4中，久置肝脏研磨液中的酶的活性较低或已失活，但是H2O2在37 下也可以分解，沉入底部的烧瓶能够浮起，C错误。图2与图3对比，自变量是催化剂的种类，能说明酶具有高效性，D正确。易错点拨 与酶有关的四个提醒(1)只有在特殊背景或信息下才可认定酶的化学本质为RNA，否则一般认定为蛋白质。(2)酶只能由活细胞产生，不能来自食物，且几乎所有活细胞均可产生酶。(3)催化化学反应是酶唯一的功能，它不具调节功能，也不作为能源物质。(4)辨析酶、激素、神经递质、抗体四者均具特异性(专一性)、高效性等特征。激素、神经递质、抗体由细胞分泌到内环境中发挥作用，发挥作用后即被灭活，而酶既可在细胞内，也可在细胞外发挥作用，且可以多次发挥作用。活细胞都能产生酶(哺乳动物的成熟红细胞除外)，但只有少数特异性细胞能合成并分泌激素、神经递质、抗体。题点(二)与酶的影响因素相关的曲线辨析3如图曲线1表示胃蛋白酶在最适条件下的酶促反应速率与反应物浓度的关系，下列叙述正确的是()A曲线1表明随反应物浓度增大，胃蛋白酶的活性先增大后保持稳定B曲线1中反应速率稳定后若增加胃蛋白酶的浓度可提高反应速率C若稍微提高反应体系温度，则变化后的反应速率可能如曲线2所示D若将胃蛋白酶换成无机催化剂，则变化后的反应速率如曲线3所示解析：选B曲线1表明随反应物浓度增大，胃蛋白酶的酶促反应速率先增大后保持稳定，在题设条件下胃蛋白酶的活性基本保持不变，A错误。曲线1中反应速率稳定后，胃蛋白酶的浓度为限制酶促反应速率的主要因素，此时若增加胃蛋白酶的浓度可继续提高反应速率，B正确。在最适条件的基础上，若稍微提高反应体系温度，则胃蛋白酶活性降低，变化后的反应速率应如曲线4所示，C错误。酶的催化效率高于无机催化剂，若将胃蛋白酶换成无机催化剂，则变化后的反应速率应如曲线4所示，D错误。4(2019届高三桂林、贺州模拟)如图表示有关因素(甲、乙、丙分别为底物浓度、温度和pH)对酶促反应速率的影响。下列与酶有关的叙述正确的是()A图中三条曲线所代表的因素均能影响酶的活性B酶、激素、神经递质发挥作用后均立即被分解或被灭活CE点、H点酶促反应速率最大的原因是酶能提供的活化能最大D在一定条件下，酶的催化效率才能高于无机催化剂解析：选D温度和pH能影响酶的活性，底物浓度影响反应速率，但不影响酶的活性，A错误；激素和神经递质发挥作用后立即被分解或被灭活，酶可以多次起催化作用，B错误；E点、H点酶促反应速率最大的原因是酶降低的反应活化能最大，C错误；只有在一定条件下，酶的催化效率才能高于无机催化剂，过酸、过碱、高温均会使酶失活，D正确。 锁定热点1猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如图所示。在适宜温度水浴中保温一段时间后，甲、乙试管中加入适量的双缩脲试剂，丙、丁试管中不加任何试剂。下列对实验现象的预测最可能的是()A甲和乙中溶液都呈紫色；丙和丁中蛋白块都消失B甲和乙中溶液都不呈紫色；丙中蛋白块消失、丁中蛋白块不消失C甲和乙中溶液都呈紫色；丙中蛋白块消失、丁中蛋白块不消失D甲中溶液不呈紫色、乙中溶液呈紫色；丙中蛋白块消失、丁中蛋白块不消失解析：选C甲试管中含蛋白液，加入猪笼草分泌液(蛋白酶)后，蛋白质被蛋白酶分解，但蛋白酶本身是蛋白质，加入适量的双缩脲试剂后，溶液显紫色；乙试管中含蛋白液，加入适量的双缩脲试剂后，溶液呈紫色；丙试管中含蛋白块，加入猪笼草分泌液(蛋白酶)后，蛋白质会被蛋白酶分解，蛋白块消失；丁试管中含蛋白块，加水后蛋白块不分解，蛋白块不消失。2实验人员从热泉地带的细菌M中分离出一种耐高温的蛋白质酶M，并在不同温度下测定了酶M的活性，结果如图所示。曲线为酶M在各温度下酶活性相对最高酶活性的百分比；曲线为酶M在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性而得到的数据。以下推测合理的是()A30 和100 时酶M空间结构改变不具催化作用B80 时影响酶活性的因素主要是pH和底物浓度C酶M催化反应的最适温度和保存温度都是80 D酶M催化反应时将温度控制在6070 效果最佳解析：选D30 时，酶M空间结构相对稳定；底物浓度不影响酶的活性；酶M催化反应的最适温度是80 ，酶M的保存温度最好是30 ；在6070 ，酶M不仅活性较高，残余活性也较强，是该酶发挥作用的最佳温度范围。3将新鲜黄瓜切成厚薄大小均相同的若干片，在25 、pH7的适宜条件下，将3片黄瓜薄片置入一定体积和浓度的H2O2溶液中，H2O2分解产生的O2量随时间的变化如图所示。下列相关叙述错误的是()A若适当增加黄瓜薄片的数量，b值将增大B图中的反应体系中酶促反应速率先快后慢C图中O2量不再增加的原因是受到H2O2的量的限制D肝脏研磨液代替黄瓜薄片，调节反应条件但不改变a值解析：选A若适当增加黄瓜薄片的数量，H2O2酶量增加，反应时间会缩短，b值将减小，A错误；图中曲线H2O2浓度在不断减少，所以酶促反应速率先快后慢，B正确；图中O2量不再增加的原因是受到底物H2O2的量的限制，C正确；肝脏研磨液代替黄瓜薄片，调节反应条件但不能改变a值，D正确。考点(二)与酶相关的实验设计与探究师说考点1掌握有关酶的两类实验设计思路(1)验证类实验名称对照组实验组衡量标准验证某种酶的本质是蛋白质或RNA已知蛋白液双缩脲试剂待测酶液双缩脲试剂是否出现紫色已知RNA吡罗红试剂待测酶液吡罗红试剂是否出现红色验证酶具有催化作用底物适量蒸馏水底物等量的相应酶液底物分解速率验证酶具有专一性底物相应酶液同一底物不同酶液或不同底物相同酶液底物是否分解验证酶具有高效性底物无机催化剂底物等量的相应酶液底物分解速率(2)探究类探究酶的最适温度或最适pH实验设计思路实验设计程序2有关酶促反应实验的注意事项反应物和酶的选择研究酶的适宜温度实验时，不宜选用过氧化氢酶催化过氧化氢的分解，因为过氧化氢在加热的条件下分解会加快；研究酶的适宜pH实验时，由于酸对淀粉有分解作用，并且碘液可与碱反应，所以一般不选用淀粉和淀粉酶作为实验材料，常选用过氧化氢和过氧化氢酶检测时试剂的选择研究温度对酶活性影响的实验时，检测淀粉是否分解用碘液，一般不选用斐林试剂，因为用斐林试剂检测需水浴加热，而该实验中需严格控制温度；若物质反应前后均能与试剂发生反应，如麦芽糖和水解后形成的葡萄糖均能与斐林试剂反应，再如蛋白质和水解后形成的多肽均能与双缩脲试剂反应，此类试剂不能选用；若物质反应前后均不能与试剂反应，如蔗糖和水解后的单糖均不能与碘液反应，此类试剂也不能选用 精研题点题点(一)考查有关酶实验的设计思路1(2019届高三烟台模拟)下列有关酶的实验设计思路正确的是()A利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性B利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性C利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响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：选B 淀粉酶能催化淀粉的分解，但不能催化蔗糖的分解，若利用淀粉、蔗糖、淀粉酶来验证酶的专一性时，不能用碘液检测，应用斐林试剂，A错误；酶的高效性是相对无机催化剂而言的，所以研究酶的高效性时，应将酶和无机催化剂进行对比，B正确；过氧化氢的分解受温度影响，因此不能利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，C错误；胃蛋白酶的适宜pH是1.5，所以利用胃蛋白酶、蛋清来验证pH对酶活性的影响时，pH不能设置成3、7、11三个浓度，D错误。2(2016全国卷)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解析：选C在测定酶活力的实验中，需要保证pH和温度均相同且适宜，故缓冲液应在加入底物和酶之前加入，只有C项符合要求。题点(二)考查酶特性的实验探究3(2018广州二测)研究者用磷酸化酶(混合酶)、单糖、淀粉和不同pH缓冲液组成不同反应体系，并测定了各反应体系中淀粉含量的变化(实验中pH对淀粉含量没有直接影响)，结果见下表。随后，测定了水稻开花后至成熟期间，水稻籽粒中淀粉含量和磷酸化酶相对活性的变化，结果如图所示，回答下列问题：不同反应体系中淀粉含量的变化pH5.76.06.66.97.4淀粉量(mg/mL)作用前0.8460.8460.8460.8460.846作用后0.6120.8011.1571.1210.918(1)分析表格中淀粉量的变化情况，推测磷酸化酶的具体功能包括_。(2)结合图表分析，开花后1020天内，水稻籽粒细胞中pH可能在_(填“5.7”“6.0”或“6.6”)附近，此时间段内，水稻籽粒中磷酸化酶相对活性与淀粉含量变化的关系是_。(3)另有研究发现，水稻籽粒细胞中pH基本稳定，其原因是_。(4)请综合分析，水稻开花后至成熟期间，磷酸化酶相对活性发生变化的原因可能是_。解析：(1)从表中数据比较分析可知，本实验的自变量是pH，因变量是淀粉含量的变化，当pH为5.7和6.0时，反应体系中淀粉的含量减少，说明反应体系中部分淀粉在磷酸化酶的作用下分解了；当pH为6.6、6.9和7.4时，反应体系中淀粉的含量增加，说明反应体系中在磷酸化酶作用下有淀粉合成。即磷酸化酶(混合酶)在这个反应体系中在不同pH条件下，可以催化淀粉分解，也可以催化单糖合成淀粉。(2)结合图表分析，开花后1020天内磷酸化酶的相对活性较高，淀粉积累的速度最快，所以水稻籽粒细胞中的pH可能是6.6；从图中曲线分析可知，在1020天内，前段磷酸化酶相对活性增高，淀粉含量积累加快，后段磷酸化酶相对活性下降，淀粉含量积累减缓。(3)水稻籽粒细胞中可能存在酸碱缓冲物质，能减少H、OH的浓度波动，维持pH 基本稳定。(4)综合分析，水稻开花后至成熟期间，磷酸化酶相对活性发生变化的原因可能是细胞内基因表达情况发生了变化、激素含量的变化影响了细胞代谢、水稻籽粒细胞中代谢产物积累改变了酶的活性等。答案：(1)催化淀粉的分解与合成(2)6.6前段磷酸化酶相对活性增高，淀粉含量积累加快；后段磷酸化酶相对活性下降，淀粉含量积累减缓(合理即可)(3)水稻籽粒细胞中存在酸碱缓冲物质，能减少H、OH的浓度波动，维持pH 基本稳定(合理即可)(4)细胞内基因表达情况发生了变化、激素含量的变化影响了细胞代谢、水稻籽粒细胞中代谢产物积累改变了酶的活性等(合理即可)方法指导酶的验证、探究或评价性实验题解题模板 锁定热点1如表所示为酶相关实验探究流程(每组所用的可溶性淀粉溶液和酶溶液均在对应温度下保温一段时间再混合)。下列叙述错误的是()项目A组B组C组步骤一向各组试管内加入2 mL可溶性淀粉溶液步骤二步骤三分别用斐林试剂检验，观察并记录实验结果AA组和B组对照，说明酶具有专一性BA组和C组对照，说明酶的活性受温度的影响C实验结果是B、C组试管内均出现砖红色沉淀DA、B组实验中，酶的种类为自变量解析：选CA组和B组对照，自变量是酶的种类，说明酶具有专一性；A组和C组对照，自变量是温度，说明酶的活性受温度的影响；实验结果是A组试管内出现砖红色沉淀。2如图是某课外活动小组在探究酶活性的影响因素时绘制的实验结果。下列有关叙述正确的是()A实验的自变量是H2O2的分解速率，因变量是温度B100 时H2O2剩余量最少，说明高温条件下酶没有失活C0 时H2O2几乎没有分解，说明此温度下酶的活性受到抑制D75 时H2O2酶的活性高于50 时H2O2酶的活性解析：选C本实验的自变量是温度，因变量是H2O2的分解速率，A错误；H2O2在100 时剩余量最少，是因为高温促使H2O2分解速率加快，不能说明高温条件下酶没有失活，B错误；0 时H2O2几乎没有分解，说明此温度下酶的活性受到抑制，C正确；75 时H2O2的剩余量低于50 时H2O2的剩余量，是因为温度较高时，H2O2自身分解速率较快，而不是酶活性较强，D错误。3(2019届高三南通模拟)不良环境能使植物体内酶活力下降，酶活力降低的程度可作为衡量植株耐受性的重要指标。为探究不同植物叶片对汽车尾气的耐受能力，研究人员将两年生的香樟和杜鹃分别置于密闭气室中，用相同浓度的汽车尾气处理16 h后，取叶片研磨获得叶片研磨液，并用如图所示装置进行实验，每组实验测定4次，每次向锥形瓶中加入2 mL叶片研磨液后测定5 min内的气体收集量，结果如表所示(单位：mL)。请回答下列问题：次数第1次第2次第3次第4次平均植物香樟对照组2.12.02.22.12.1实验组1.61.451.51.351.48杜鹃对照组3.02.82.92.92.9实验组1.81.92.01.91.9(1)本实验用气体产生量衡量酶活力的原因是_。对照组的处理方式是_。(2)制备香樟和杜鹃的叶片研磨液时，加入缓冲液的目的是_。恒温水浴设定为32 的原因是_。(3)每次实验均统计相同时间内气体收集量，目的是_。每种实验材料均进行4次实验的目的是_。(4)实验表明：对汽车尾气污染耐受能力较强的植物是_，判断的理由是_。解析：(1)本实验用气体产生量衡量酶活力的原因是酶活力越高，过氧化氢分解的速率越快，气体产生量越多，实验组的处理方式是将两年生的香樟和杜鹃分别置于密闭气室中，用相同浓度的汽车尾气处理16 h，由此可知对照组的处理方式是将生理状况相似的香樟或杜鹃在不含汽车尾气的密闭气室中放置16 h。(2)实验要遵循单一变量原则，制备香樟和杜鹃的叶片研磨液时，加入缓冲液的目的是避免研磨过程中pH变化对过氧化氢酶产生影响；32 时，过氧化氢酶的活性较高，故恒温水浴设定为32 。(3)每次实验均统计相同时间内气体收集量，目的是避免时间差异对实验结果产生影响，每种实验材料均进行4次实验的目的是重复实验计算平均值，保证实验数据的可靠性。(4)根据表格数据可知：相同浓度的汽车尾气处理后，与对照组相比，香樟5 min内的平均气体收集量变化的幅度较小，说明香樟过氧化氢酶活力下降的幅度较小，故对汽车尾气污染耐受能力较强的植物是香樟。答案：(1)酶活力越高，催化过氧化氢分解速率加快，气体产生量越多将生理状况相似的香樟或杜鹃在不含汽车尾气的密闭气室中放置16 h(2)避免研磨过程中pH变化对过氧化氢酶产生影响32 时，过氧化氢酶的活性较高(合理即可)(3)避免时间差异对实验结果产生影响重复实验计算平均值，保证实验数据的可靠性(4)香樟相同浓度的汽车尾气处理后，香樟过氧化氢酶活力下降的幅度较小 课堂巩固落实1(2019届高三南昌月考)图示曲线反映温度或pH对A、B、C三种酶活性的影响。下列相关叙述正确的是()A酶A的最适温度应大于酶B的最适温度B图中a点和c点，酶A的活性相同，空间结构也相同C图中d点，酶B和酶C的空间结构都有一定的破坏D酶B和酶C都可能存在人体的内环境中解析：选C从图中只能得出酶A的最适温度，不能得出酶B的最适温度，也不能比较酶A与酶B最适温度的大小，A错误。低温时酶的活性降低，但空间结构不变，高温时酶的空间结构被破坏，图中a点和c点，酶A的空间结构不相同，B错误。高温、强酸和强碱都会使酶的空间结构发生改变，C正确。人体内环境的pH范围为7.357.45，酶B和酶C的最适pH偏离这个范围，不能存在人体内环境中，D错误。2(2017天津高考)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：选C加入酶C后A浓度降低，B浓度升高，说明在酶C的催化下A能生成B，酶催化作用的实质是降低化学反应的活化能；随着反应的进行，底物A浓度由大变小，酶促反应速率先快后慢；T2后B增加缓慢是由底物A不足导致的；图示反应在最适温度下进行，降低反应温度，反应速率将减慢，反应时间将延长，T2值增大。3在最适温度和最适pH条件下，用人体胃蛋白酶溶液与一定量的稀释鸡蛋清溶液混合，测得生成物量与反应时间的关系如图中a曲线所示。下列说法正确的是()Aa曲线70 min后，生成物量不再增加的原因是酶的数量有限B探究胃蛋白酶的最适pH时应设置过酸、过碱和中性三组实验C将胃蛋白酶溶液的pH调至10进行实验，结果与b曲线一致D形成b曲线的原因可能是将反应温度变为25 ，其他条件不变解析：选Da曲线70 min后，生成物量不再增加的原因是底物(鸡蛋清)已经分解完了，A错误；探究胃蛋白酶的最适pH时，应设置若干适宜的pH梯度实验组，中性、过碱不是胃蛋白酶的最适pH，B错误；胃蛋白酶的最适pH为1.5，在过碱条件下，胃蛋白酶已经失活，实验结果与b曲线不一致，C错误；人体中胃蛋白酶的最适温度约为37 ，形成b曲线的原因可能是温度改变，其他条件不变，D正确。4为探究影响酶活性的因素、验证酶的专一性和高效性等