高考生物第3单元 细胞的能量供应与利用 第8讲 酶和ATP

第8讲PART 03酶和ATP基础知识巩固考点互动探究考例考法直击教师备用习题第8讲酶和ATP考试说明1酶在代谢中的作用()。2ATP在能量代谢中的作用()。3实验：探究影响酶活性的因素。化学本质 绝大多数是_少数是_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来源一般来说，_都能产生酶生理功能 具有_作用作用原理 _化学反应的_一、酶的本质及作用1酶的本质及作用基础知识巩固链接教材蛋白质RNA活细胞催化降低活化能基础知识巩固链接教材2酶本质的探索(连一连)eacdb 二、酶的特性基础知识巩固链接教材1_：酶的催化效率大约是无机催化剂的1071013倍。2专一性：每一种酶只能催化_化学反应。3作用条件较温和(1)分析图A、B可知，在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性_。温度和pH偏高或偏低，酶活性都会_。(2)分析图A、B中曲线的起点和终点可知：_都会使酶失去活性，而_只是使酶的活性降低。前者都会使酶的_遭到破坏，而后者_。图381高效性一种或一类最高降低过酸、过碱、高温低温空间结构并未破坏酶的分子结构三、细胞的能量“通货”ATP1填写ATP的结构概念图基础知识巩固链接教材腺苷磷酸APPP图382基础知识巩固链接教材2 ATP和ADP的相互转化ATP _ 能量(1)下列需要A过程提供能量的是_。主动运输生物发光、发电肌肉收缩淀粉合成大脑思考植物根细胞吸收水分(2)进行B过程的生命活动和场所生命活动 植物： _ _ _ 动物：_ 场所：_。(3)进行B过程的能量来源和去向来源：_和有机物氧化释放的能量。去向：用于形成ATP中的_。 高能磷酸键 光合作用、 细胞呼吸细胞呼吸细胞呼吸线粒体、细胞质基质、叶绿体光能ADPPi 基础知识巩固衔接课堂1正误辨析(1)酶的基本组成单位是氨基酸或脱氧核糖核苷酸。()(2)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸。()(3)酶提供了反应过程所必需的活化能。()(4)酶是由活细胞产生的，因此酶只能在细胞内发挥作用。()(5)高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性。()(6)酶活性最高时的温度不适合酶的保存。()(7)DNA与ATP中所含元素的种类相同。()(8)1个ATP分子中只含有1个腺嘌呤和3个磷酸基团。()(9)人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。()(10)细胞中的吸能反应一般伴随着ATP的合成反应。()基础知识巩固答案 (1)(2)(3)(4) (5)(6) (7)(8)(9)(10)解析 (1)酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸。(2)酶催化反应完成后质量和化学性质不变，一般不会立即被降解。(3)酶降低而不是提供反应过程所必需的活化能。(4)酶可以在细胞内发挥作用，也可以在细胞外发挥作用。(5)低温不能破坏酶的结构。(8)1个ATP分子中只含有1个腺苷和3个磷酸基团。(9)正常细胞中ATP与ADP的含量总是处于动态平衡。(10)细胞中的吸能反应一般伴随着ATP的水解反应。基础知识巩固衔接课堂2热图解读将甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如图383所示，请思考：图383基础知识巩固衔接课堂(1)甲、乙两种酶的化学本质是否相同？(2)乙酶活性改变的机制是什么？ 观察曲线图可知，甲酶的活性始终保持不变，表明甲酶能抵抗该种蛋白酶的降解，则甲酶的化学本质不是蛋白质而是RNA，乙酶能被蛋白酶破坏，活性降低，则乙酶的化学本质为蛋白质。乙酶被降解的过程中其分子结构会发生改变，从而使其活性降低。考点一酶的本质及作用考点互动探究1.正确辨析有关酶的六种说法项目错误说法正确理解产生场所具有分泌功能的细胞活细胞(不考虑哺乳动物成熟红细胞等)化学本质蛋白质有机物(大多数为蛋白质，少数为RNA)作用场所只在细胞内起催化作用可在细胞内、细胞外、体外发挥作用温度影响低温和高温均使酶变性失活低温只抑制酶的活性，不会使酶变性失活；高温使酶变性失活作用酶具有调节、催化等多种功能酶只起催化作用来源有的可来源于食物等酶只在生物体内合成考点互动探究2.酶的作用机理：降低化学反应的活化能图384(1)图中ac和bc段分别表示无催化剂催化和有酶催化时反应进行所需要的活化能。(2)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反应所需活化能，但会提供活化能。考向1 酶的本质1下列关于酶的叙述，正确的是()A酶适宜在低温下保存，因为低温时虽然酶的活性很低，但酶的空间结构稳定BFe3和酶促使过氧化氢分解，是因为它们降低了反应所需的活化能，同时给过氧化氢提供能量C酶是由内分泌腺细胞合成的具有催化作用的有机物D酶与激素一样，发挥作用后立即被灭活，所以活细胞中需要源源不断地合成酶考点互动探究典例追踪答案 A解析 酶适宜在低温下保存，因为低温时虽然酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，A项正确。Fe3和酶促使过氧化氢分解，是因为它们降低了反应所需活化能，但是未给过氧化氢提供能量，B项错误。酶是由活细胞合成的具有催化作用的有机物，C项错误。激素发挥作用后立即被灭活，但是酶发挥作用后不会立即被灭活，D项错误。考点互动探究典例追踪答案 D解析 部分激素的化学本质是蛋白质，绝大多数酶的化学本质是蛋白质，所以1是酶，2是蛋白质，3是激素，激素是由专门的内分泌腺或特定部位的细胞产生的，所以能产生蛋白质的细胞不一定能产生激素，A、B、C项错误；蛋白质是在核糖体上合成的，D项正确。2如图385表示酶、激素、蛋白质三者之间的关系。下列叙述中正确的是()A物质1是激素，不一定是由专门器官产 生的B能产生物质2的细胞肯定能产生物质3C物质3是酶，其基本组成单位是氨基酸D物质2是蛋白质，其合成部位是细胞中的核糖体图385考点互动探究典例追踪考向2酶的作用及作用机理3. 图386中曲线表示在不同条件下某化学反应的能量变化过程，相关分析正确的是()A若表示加酶的反应，表示加无机催化剂的反应，则BC段表示酶降低的活化能B若表示加酶的反应，表示不加催化剂的反应，则BC段表示酶降低的活化能C若表示加无机催化剂的反应，则表示加酶反应时B点上移D若表示加酶的反应，表示不加催化剂的反应，则该图可表明酶的高效性图386答案 B解析 由图可知，若表示加酶的反应，表示加无机催化剂的反应，则BC段表示酶比无机催化剂多降低的活化能。若表示加酶的反应，表示不加催化剂的反应，则BC段表示酶降低的活化能。若表示加无机催化剂的反应，则表示加酶反应时B点下移。若表示加酶的反应，表示不加催化剂的反应，则该图可表明酶具有催化作用，而不能表明酶的高效性。考点互动探究典例追踪考点二酶的作用特性及相关曲线分析考点互动探究1.酶的高效性如图387表示未加催化剂、加酶和加无机催化剂时，生成物浓度随时间的变化曲线。(1)由曲线可知：酶比无机催化剂的催化效率更高；酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不能改变化学反应的平衡点。因此，酶不能改变最终生成物的量。(2)酶只能催化已存在的化学反应。图387考点互动探究2酶的专一性(1)图像图中A表示酶，B表示被催化的底物，E、F表示B被分解后产生的物质，C、D表示不能被该酶催化的物质。酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。图388(2)曲线在a反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加快，说明酶A能催化底物a的反应。在a反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说明酶B不能催化底物a的反应。图389考点互动探究3影响酶促反应速率的因素(1)酶浓度：在有足够底物而又不受其他因素影响的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比。图3810(2)反应物浓度：其他条件一定且适宜，在底物浓度较低时，反应速率随底物浓度的增加而加快，当底物浓度达到一定程度时，所有的酶都参与催化反应，反应速率达到最大，此时再增加底物浓度，反应速率不变。图3811考点互动探究(3)温度：每种酶的作用均有最适温度，此温度下，酶活性最强，低温会抑制酶活性，酶分子的空间结构不会发生变化，高温会破坏酶分子的空间结构。图3812(4)pH：不同酶的最适pH不同，如胃蛋白酶的最适pH 为1.5，而胰蛋白酶的最适pH则接近8。过酸、过碱均会破坏酶分子的空间结构。图3813考点互动探究(5)综合影响：据图可知，不同pH下，酶最适温度不变；不同温度下，酶最适pH也不变，即反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用的最适温度(pH)。 提醒 酶浓度和反应物浓度影响反应速率但不影响酶活性。图3814提醒 酶浓度和反应物浓度影响反应速率但不影响酶活性。考点互动探究典例追踪答案 D解析 比较甲试管和乙试管，自变量是酶的种类，说明酶具有专一性。甲试管和丙试管只有温度不同，说明酶的活性受温度的影响。甲试管中唾液淀粉酶能把淀粉水解为还原糖。乙试管、丙试管不能产生还原糖，用斐林试剂检验，结果无砖红色沉淀。考向1酶的作用特性1现有三支试管甲、乙、丙，先向试管内分别加入2 mL可溶性淀粉溶液，再按图3815中所示步骤操作，然后分别用斐林试剂检验。下列分析不正确的是()A甲试管和乙试管对照，说明酶具有专一性B甲试管和丙试管对照，说明酶的活性受温度的影响C实验结果是甲试管内出现砖红色沉淀D实验结果是乙试管和丙试管内出现砖红色沉淀图3815考点互动探究典例追踪22016金华高三联考 在三支试管中加入等量的质量分数为5%的过氧化氢溶液，再分别加入适量的二氧化锰、新鲜猪肝研磨液、唾液，一段时间后测得底物含量变化如图3816所示。则下列叙述不正确的是()A曲线乙表示二氧化锰的催化作用，曲线甲与曲线乙对照反映了无机催化剂具有专一性B曲线丙表示猪肝中过氧化氢酶的催化作用，曲线甲与曲线丙对照反映了酶具有专一性C曲线丙与曲线乙对照可以说明酶具有高效性D曲线甲不下降的原因可能是唾液淀粉酶与该底物不能形成酶底物复合物图3816答案 A 解析 酶的高效性是指同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高，由图分析，催化效率丙乙甲，则甲对应唾液，乙对应二氧化锰，丙对应新鲜猪肝研磨液。专一性是指每一种酶只能催化一种或者一类化学反应，曲线甲、乙对照不能得出无机催化剂具有专一性的结论。同理，曲线甲表示唾液淀粉酶不能催化过氧化氢的分解，曲线丙表示过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解，二者对照说明酶具有专一性，B正确。和乙相比，丙催化的时间短，效率高，因此可以说明酶具有高效性，C正确。曲线甲不下降的原因是酶具有专一性，唾液淀粉酶不能催化过氧化氢的分解，D正确。考点互动探究典例追踪考点互动探究典例追踪答案 B解析 AB段随着反应物浓度升高，反应速率加快，限制因素主要是反应物的浓度；酶量减少，在反应物浓度一定的条件下，反应速率下降，可用曲线a表示；图中曲线b是最适温度、最适pH下的曲线图，因此，升高温度，减小pH，酶活性下降，反应速率下降，可用曲线a表示。考向2影响酶促反应速率的因素32016日照一模 图3817中曲线b表示在最适温度、最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是()A酶量是限制曲线AB段反应速率的主要因素B酶量减少后，图示反应速率可用曲线a表示C升高温度后，图示反应速率可用曲线c表示D减小pH，重复该实验，A、B点位置都不变图3817考点互动探究典例追踪42016黄山质检 图3818中，图甲表示某植物淀粉酶与人的肠淀粉酶活性受pH影响的情况，图乙表示3种脱氢酶(A、B、C)的活性受温度影响的情况。下面分析正确的是()两种淀粉酶的活性相同时pH可以不同若pH由中性变为酸性，两种淀粉酶的活性都渐渐升高A、B酶活性相同时，温度对酶的影响相同C酶活性的最适温度等于或大于40 A B C D图3818答案 D 解析 由图甲可知，植物淀粉酶和人的肠淀粉酶的最适pH不同，但在不同pH时活性可相同，正确；pH由中性变为酸性，人的肠淀粉酶的活性渐渐降低，错误；由图乙可知，最适温度时酶的活性最高，高于或低于最适温度酶的活性均有所降低，A、B酶活性相同时，温度对酶的影响可能不同，错误；由于图中温度范围内C酶的活性一直在上升，所以C酶活性的最适温度等于或大于40 ，正确。考点互动探究典例追踪考点互动探究归纳提炼“四看法”分析酶促反应曲线图3819考点三ATP的结构、产生和利用考点互动探究1.ATP的结构及其与RNA的关系图3820(1)图中A表示腺嘌呤，是腺苷，是腺嘌呤核糖核苷酸，是ADP，是ATP，是普通化学键，是高能磷酸键。(2)据图确定ATP与RNA的关系是ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一。考点互动探究2ATP与ADP的相互转化图3821(1)ATP在生物体内含量少，但转化十分迅速，从而使细胞中的ATP总是处于一种动态平衡中。(2)ATP与ADP的相互转化过程中，物质可重复利用，但能量不可循环利用，不是可逆反应。(3)ATP转化为ADP又称“ATP的水解反应”，这一过程需要酶的催化，同时也需要消耗水。(4)ATP不等同于能量：ATP是一种高能磷酸化合物，是与能量有关的一种物质，不能将两者等同起来。(5)生命活动需要消耗大量能量，但细胞中ATP含量很少。由于ADP、Pi等可重复利用，只要提供能量(光能或化学能)，生物体就可不断合成ATP，满足生物体的需要。考点互动探究3.ATP产生量与O2供给量之间的关系模型分析(动物)图3822考向1ATP的来源、结构及生理作用1下列有关ATP的叙述中，正确的是()AATP释放能量往往与某些放能反应相关联B能为暗反应提供能量的光反应产物不只有ATPCATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成D植物根尖细胞生成ATP的细胞器是线粒体、细胞质基质考点互动探究典例追踪答案 B解析选项A，ATP释放能量往往与某些吸能反应相关联；选项B，光反应的产物H也能为暗反应提供能量；选项C，ATP分子由1个腺苷和3个磷酸基团组成；选项D，细胞质基质不属于细胞器。考点互动探究归纳提炼相关化合物中“A”的辨析图3823考向2生物体中ATP与ADP的转化2图3824是玉米叶肉细胞中ATP的合成与分解示意图，下列叙述正确的是()A无氧条件下，光能是叶肉细胞内能量1的唯一来源B有氧条件下，合成ATP的场所只有线粒体和叶绿体C能量2可以用于叶绿体中H2O的光解D能量2可以用于吸能反应考点互动探究典例追踪答案 D解析无氧条件下，玉米叶肉细胞合成ATP的能量可以来自光能，也可以来自有机物分解释放的化学能；有氧条件下，玉米叶肉细胞中合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体；叶绿体中H2O的光解所需能量来自光能；吸能反应一般与ATP水解的反应相关联，由ATP水解提供能量。图382432016海南卷 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合成考点互动探究典例追踪答案 D解析本题考查ATP的合成与利用等知识。DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，而ATP是三磷酸腺苷，A项错误。细胞呼吸过程中发生ATP的合成，加入呼吸抑制剂会抑制该反应的进行，导致ATP合成减少，ADP含量增多，B项错误。无氧条件下，丙酮酸转变为酒精的过程中不合成ATP，C项错误。光下叶肉细胞进行光合作用和细胞呼吸，光合作用过程中在叶绿体的类囊体膜上合成ATP，细胞呼吸过程中在细胞质基质和线粒体中合成ATP，故D项正确。易错警示关于ATP的5个易错提醒(1)ATP水解释放的能量是储存于高能磷酸键中的化学能，可直接用于各项生命活动(光反应阶段合成的ATP只用于暗反应)；而合成ATP所需能量则主要来自有机物氧化分解释放的化学能或光合作用中吸收的光能。(2)ATP并不是细胞内唯一的高能化合物，高能化合物在生物体内有很多种，如存在于各种生物体细胞内的UTP、GTP、CTP及动物体内的磷酸肌酸。(3)ATP与ADP转化总处于“动态平衡”中，切不可认为ATP合成量大于分解量或ATP分解量大于合成量(如剧烈运动时ATP分解量增加，此时其合成量也增加)。(4)细胞放能反应中可将ADP与Pi合成ATP，吸能反应中可将ATP水解为ADP与Pi。考点互动探究考点四实验：探究影响酶活性的因素考点互动探究1.实验原理(1)探究温度对酶活性的影响反应原理： 鉴定原理：温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。(2)探究pH对酶活性的影响反应原理(用反应式表示)： 2H2O2H2O22H2OO2。鉴定原理：pH影响酶的活性，从而影响氧气的生成速率，可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O2的生成速率。考点互动探究2实验步骤(1)探究温度对酶活性的影响序号实验操作内容试管1试管2试管31加入等量的可溶性淀粉溶液2 mL2 mL2 mL2控制不同的温度条件热水(5分钟)沸水(5分钟)冰块(5分钟)3加入等量的新鲜淀粉酶溶液1 mL(5分钟)1 mL(5分钟)1 mL(5分钟)4加入等量的碘液1滴1滴1滴5观察实验现象不出现蓝色(呈现碘液颜色)蓝色蓝色考点互动探究(2)探究pH对酶活性的影响序号实验操作内容试管1试管2试管31注入等量的过氧化氢酶溶液2滴2滴2滴2注入等量的不同pH的溶液1 mL蒸馏水1 mL 5%的HCl1 mL 5%的NaOH3注入等量的3%的H2O2溶液2 mL2 mL2 mL4观察实验现象有大量气泡产生无气泡产生无气泡产生5将带火星的卫生香插入试管内液面的上方燃烧剧烈燃烧较弱燃烧较弱提醒酶活性实验探究中的“三宜”“四不宜”(1)若底物选择淀粉和蔗糖，用淀粉酶来验证酶的专一性时，检测底物是否被分解的试剂宜选用斐林试剂，不宜选用碘液，因为碘液无法检测蔗糖是否被分解。(2)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。(3)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。(4)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后再让反应物与酶接触，不宜在未达到预设pH前，让反应物与酶接触。考点互动探究关于ATP的5个易错提醒关于ATP的5个易错提醒考向1有关酶实验的分析12016武汉七校联考 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3825所示。在35 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。对实验现象的预测正确的是()A甲和乙中溶液都呈紫色；丙和丁中蛋白块消失B甲中溶液呈紫色，乙中溶液不呈紫色；丙中蛋白块消失，丁中蛋白块不消失C甲和乙中溶液呈紫色；丙中蛋白块消失，丁中蛋白块不消失D甲和乙中溶液都不呈紫色；丙中蛋白块消失，丁中蛋白块不消失考点互动探究典例追踪图117考点互动探究答案 C解析蛋白质在蛋白酶的作用下水解成多肽，且蛋白酶本身也为蛋白质，由于蛋白质和多肽均能与双缩脲试剂反应，所以甲、乙中溶液呈紫色；丙中蛋白块被分泌液中的蛋白酶水解而消失，丁中因无蛋白酶，蛋白块不发生水解。考点互动探究典例追踪22016湖南四校联考 下表是探究温度对纤维素酶活性的影响实验设计及结果，据表分析，以下说法不正确的是()注：“”的多少代表颜色深浅。A该实验的自变量为温度B该实验的因变量是还原糖的生成量C纤维素被水解成了还原糖D该纤维素酶的最适温度为40 试管纤维素悬液(mL)222纤维素酶液(mL)111反应温度()304050斐林试剂(mL)222砖红色深浅解析由表中数据可知，该实验中温度是自变量。还原糖生成量通过颜色深浅体现出来，这与温度不同有关，是因变量。溶液中出现砖红色沉淀是因为纤维素被水解成了还原糖。组与组的温度相比，40 较适宜，但实际上该纤维素酶的最适温度可能低于或高于40 ，通过本实验只能说明该纤维素酶的最适温度在40 左右。答案 D考点互动探究典例追踪考向2有关酶的实验设计3下列关于探究酶活性实验的设计思路，最适宜的是()A利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响B利用过氧化氢和过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响C利用淀粉、淀粉酶和斐林试剂探究温度对酶活性的影响D利用淀粉、淀粉酶和斐林试剂探究pH对酶活性的影响解析由于温度直接影响过氧化氢的分解，从而造成对过氧化氢酶活性测定的干扰，故探究温度对酶活性的影响实验宜采用淀粉、淀粉酶和碘液检测，A项错误。利用过氧化氢和过氧化氢酶可探究pH对酶活性的影响，B项正确。斐林试剂使用时需要水浴加热，会对实验结果造成干扰，C项错误。酸能催化淀粉水解，会对实验结果造成干扰，D项错误。答案 B考点互动探究典例追踪4探究温度对酶活性影响最合理的实验步骤是()取3支试管，编号，各注入2 mL淀粉液；另取3支试管，编号，各自注入1 mL新鲜的淀粉酶溶液将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉液试管中，维持各自的温度5 min向各试管中滴一滴碘液将6支试管分成三组，每组各有一份淀粉液和一份淀粉酶溶液，分别放在60 的热水、沸水和冰水中观察实验现象A BC D答案 D考例考法直击12016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答案 C解析本题考查酶活力的测定实验，主要考查温度对酶活力的影响及考生的实验设计与分析能力。酶活力受pH的影响，所以在酶与底物混合前应先让底物与缓冲液混合，然后再加入酶并保温、计时，一段时间后检测产物的量，故C项正确。考例考法直击22015海南卷 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RNAB脲酶能够将尿素分解成氨和CO2C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解析本题考查对酶相关知识的理解。绝大多数酶是蛋白质，少数酶的化学本质是RNA，A项正确。脲酶能专一性地将尿素分解为氨和CO2，B项正确。蛋白酶可水解蛋白质，淀粉酶可水解淀粉，二者均为水解酶，C项正确。植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，而细菌细胞壁的主要成分为肽聚糖，由于纤维素酶具有专一性，因此其不能降解细菌细胞壁，D项错误。考例考法直击 32015海南卷 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BATP可为物质跨膜运输提供能量CATP中高能磷酸键水解可释放能量DATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成答案 D解析本题考查ATP的结构、功能与合成。酒精发酵过程中有ATP的生成，A项正确。ATP作为细胞内的直接能源物质，可以为主动运输提供能量，B项正确。ATP中含有两个高能磷酸键，其水解可释放大量的能量，C项正确。ATP由腺嘌呤、核糖和三个磷酸组成，D项错误。考例考法直击42014全国卷 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ATPC在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATPD植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用解析本题考查ATP的有关知识。线粒体中合成的ATP可用于除光合作用以外的耗能反应，A项正确。机体无论是在运动还是睡眠时，都会消耗ATP，B项错误。细胞质基质是有氧呼吸与无氧呼吸第一阶段进行的场所，这一过程有ATP产生，C项正确。植物根细胞吸收矿质元素离子的方式是主动运输，该过程所需ATP来自于细胞呼吸，D项正确。答案 B考例考法直击52016全国卷 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3826所示。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，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)。 图3826考例考法直击答案(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 (1)酶可改变反应速度，图中A、B两组的产物浓度最终相同，C组最终产物浓度明显低于A、B两组，说明C组酶活性最低；B组产物浓度达到最大值所需的时间比A组短，说明B组酶的活性最高。(2)A组处理温度低于B组，酶活性比B组低，在时间t1之前，将A组温度提高10 ，A组酶催化反应的速度将加快。(3)时间t2 后C组产物浓度不再增加，说明酶已经失活，故在t2 时，即使向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件不变的情况下， t3时C组产物总量也不会增加。(4)生物体内大多数酶的化学本质是蛋白质，极少数是RNA。酶是有机催化剂，高效性、专一性和作用条件温和是其特性。教师备用习题1 下列关于酶的叙述，正确的是()A酶提供了反应过程所必需的活化能从而提高了化学反应速率B活细胞能通过转录、翻译产生酶，或通过转录产生酶C人体中酶的活性受温度、pH的影响，并只能在人体的内环境中起作用D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解析 B 酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能，A项错误；酶的化学本质是蛋白质(经转录、翻译合成)或RNA(经转录合成)，B项正确；酶在细胞内或细胞外均可起作用，C项错误；少数酶是RNA，其合成不需要核糖体、内质网和高尔基体参与，D项错误。教师备用习题2 2016烟台一模 如图是生物体内常见的一种生理作用图示，下列叙述不正确的是()A的成分有可能是蛋白质B图中显示具有高效性，反应完成后，的性质未发生改变C和的生成速率可以表示酶促反应的速率D如果探究底物浓度对酶促反应速率的影响，的数量就是实验的自变量解析 B 是酶，是底物，底物可能是蛋白质；图中显示具有专一性，反应完成后，的性质未发生改变；和的生成速率可以表示酶促反应的速率；如果探究底物浓度对酶促反应速率的影响，的数量就是实验的自变量。教师备用习题3 ATP是细胞的能量“通货”，下列有关ATP的说法中正确的是()AATP彻底水解可产生3种有机物B人成熟的红细胞无细胞核和众多的细胞器，但也能合成ATPC虽然所有细胞合成ATP的途径都相同，但它们消耗ATP的途径是不同的DATP含有大量能量，是细胞中良好的储能物质解析 B ATP的彻底水解产物有腺嘌呤、核糖、磷酸，磷酸不属于有机物，A项错误。人成熟的红细胞虽无细胞核和众多的细胞器，但可通过无氧呼吸合成ATP，B项正确。细胞合成ATP的途径有光合作用和细胞呼吸，细胞合成ATP的途径不一定相同，C项错误。ATP是细胞中的直接能源物质，D项错误。教师备用习题4 2016潍坊模拟 如图甲表示细胞中ATP反应链，图中a、b、c代表酶，A、B、C代表化合物；图乙表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是()A图甲中的B含有2个高能磷酸键，C为腺嘌呤核糖核苷酸B神经细胞吸收K时，a催化的反应加速，c催化的反应被抑制C研究酶活性与温度的关系时，可以选择H2O2和过氧化氢酶为实验材料D图乙中温度为m时比为n时酶活性低，此时更有利于酶的保存解析 D图甲中的B是ADP，含有1个高能磷酸键，A项错误。神经细胞吸收K的方式是主动运输，消耗能量，a催化的反应加速，c催化的反应也会加速，B项错误。H2O2在不同温度下，分解速率不同，研究酶活性与温度的关系时，不能选择H2O2和过氧化氢酶为实验材料，C项错误。低温抑制酶的活性，温度为m时比为n时更有利于酶的保存，D项正确。教师备用习题5除了温度和pH对酶活性有影响外，一些抑制剂也会降低酶的催化效果。图为酶作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图，图为相同酶溶液在无抑制剂、添加不同抑制剂的条件下，酶促反应速率随底物浓度变化的曲线。下列说法不正确的是()A非竞争性抑制剂降低酶活性的机理与高温、低温对酶活性影响的机理相同B据图可推测，竞争性抑制剂因与底物具有类似结构而与底物竞争酶的活性位点C底物浓度相对值大于15时，限制曲线甲酶促反应速率的主要因素是酶浓度D曲线乙和曲线丙分别是在酶中添加了竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂的结果教师备用习题解析 A由图可以看出，非竞争性抑制剂能改变酶的空间结构，导致底物不能与酶结合而抑制其活性，与高温抑制酶活性的机理相同，低温不会改变酶的空间结构；由图可知，竞争性抑制剂因与底物具有类似结构而与底物竞争酶的活性位点；图中底物浓度相对值大于15时，随着底物浓度的增大，限制曲线甲反应速率的主要因素是酶浓度；竞争性抑制剂随底物浓度升高，竞争力减弱，对应曲线乙，非竞争性抑制剂通过改变酶的结构抑制酶的活性，对应曲线丙。教师备用习题6以下酶分别作用于()aATP水解酶b解旋酶c纤维素酶d肽酶eDNA连接酶A肽键、氢键、原生质层、肽键、磷酸二酯键B氢键、肽键、植物细胞壁、磷酸基团、磷酸基团C高能磷酸键、脱氧核苷酸、细胞膜、肽键、磷酸二酯键D高能磷酸键、氢键、植物细胞壁、肽键、磷酸二酯键解析 D ATP水解酶作用于高能磷酸键；解旋酶作用于氢键；纤维素酶作用于纤维素促进其水解，植物细胞壁的主要成分包括纤维素；肽酶作用于肽键，使多肽水解成氨基酸；DNA连接酶使DNA片段相连接形成磷酸二酯键。依据以上分析，选D。教师备用习题7 2016泰安质检 细胞代谢中某种酶与其底物、产物的关系如图所示，下列有关叙述不正确的是()A酶1与产物B结合后失活，说明酶的功能由其空间结构决定B酶1的变构位点和活性位点的结构取决于特定的氨基酸序列C酶1有两种底物且能与产物B结合，因此酶1不具有专一性D酶1与产物B的相互作用可以防止细胞生产过多的产物A解析 C酶1只催化两种底物合成产物A的反应，具有专一性。教师备用习题8某研究小组为探究影响过氧化氢分解的因素，做了三个实验，相应的实验结果如图所示，请分析回答下列问题：(1)实验1、2、3中的自变量分别为_。(2)实验1的目的是探究_。(3)实验2探究了过氧化氢溶液的浓度对酶促反应速率的影响，该实验的结果显示_ ，bc段O2 产生速率不再增大的原因最可能是_。(4)实验3的结果显示，过氧化氢酶的最适pH为_。实验还证实，当pH小于d或大于f时，过氧化氢酶的活性将永久丧失，其原因是_。教师备用习题答案 (1)催化剂种类、过氧化氢溶液的浓度、pH(2)酶的高效性(3)在过氧化氢酶量一定时，在一定浓度范围内，过氧化氢溶液的浓度越高，O2产生速率越快，而当过氧化氢溶液的浓度达到一定值后，O2产生速率不再随过氧化氢浓度的增大而增大过氧化氢酶的量有限(4)e过酸、过碱会导致酶的空间结构被破坏解析 (1)从三个实验的结果图中可以看出，实验1、2、3的自变量分别是催化剂种类、过氧化氢溶液的浓度、pH。(2)实验1过氧化氢酶和无机催化剂(FeCl3)的作用结果进行对照，说明了过氧化氢酶具有高效性。(3)实验2的结果显示，在ab段，O2产生速率随着过氧化氢溶液浓度的增大而增大，而当过氧化氢溶液达到b对应的浓度以后，O2产生速率不再增加，bc段O2产生速率不再增加的原因最可能是过氧化氢酶的量有限。(4)在pH为e时，溶液中剩下的过氧化氢的量最少，说明在这一pH下过氧化氢酶的活性最高；过酸、过碱会导致酶的空间结构被破坏，使酶永久失活。