2019年高考生物 高频考点解密 专题05 酶和ATP.doc

解密05 酶和ATP高考考点考查内容三年高考探源考查频率酶的本质和作用以及其特性1掌握酶的本质及作用机理2理解影响酶活性的因素3具备对酶相关曲线的分析的能力4掌握ATP的结构特点，理解其在代谢中的作用2018浙江卷102017新课标II32017天津卷32016江苏卷82016全国卷32016海南卷112016新课标142016新课标1292016全国卷29探究影响酶活性的因素与酶有关的曲线分析细胞的能量“通货”ATP考点1 酶的本质和作用以及其特性1酶的本质和作用【巧记助学】巧记酶的“二、一、一、一”2酶的特性3酶的作用机理酶能够降低化学反应的活化能。与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，两者的比较如图所示。图中各字母代表的含义：a、b、c分别代表无催化剂、使用无机催化剂、使用酶催化的化学反应过程，E1、E2、E3分别代表进行相应化学反应所需的活化能，E代表使用酶后降低的活化能。4酶催化作用的实验验证（1）实验设计及现象分析试管号实验过程观察指标实验结果结果分析3%的过氧化氢溶液（mL）控制变量H2O2分解速率（气泡多少）用点燃的卫生香检测12室温极少短时间内无助燃性H2O2自然分解缓慢2290 水浴加热很少有助燃性加热能促进H2O2分解32滴加质量分数为35%的FeCl3溶液2滴较多助燃性较强Fe3能催化H2O2分解42滴加20%肝脏研磨液2滴很多助燃性更强过氧化氢酶能催化H2O2分解，且效率高（2）实验过程的理论分析自变量控制因变量无关变量对照组实验组2号：90 水浴加热；3号：加质量分数为35%的FeCl3溶液2滴；4号：加20%的肝脏研磨液2滴H2O2的分解速率（用产生气泡的数目多少表示）加入H2O2的量；实验室的温度；FeCl3溶液和肝脏研磨液的新鲜程度1号试管2、3、4号试管调研1 下列有关酶的叙述，正确的是A酶的数量因参与化学反应而减少B细胞中所有酶的合成都受基因控制C同一生物体内的各种酶的催化反应条件都相同D活细胞都能产生酶，酶在细胞内才起催化作用【答案】B【解析】酶起催化作用，与无机催化剂一样，在反应前后酶的数量不会因参与化学反应而减少，A错误；细胞的化学本质为蛋白质或RNA，二者的合成都受基因控制，B正确；同一生物体内不同的酶，催化反应条件不都相同，如人体内胃蛋白酶的最适pH为酸性，而大多数酶的最适pH偏中性，C错误；活细胞都能产生酶，消化酶在细胞外起催化作用，D错误。调研2 下列有关酶的说法中正确的是A酶能改变化学反应速率是因为其能提高反应物的活化能B验证酶的专一性时，自变量可以是酶的种类；验证酶的高效性时，自变量是酶的浓度C人体内的激素、酶和神经递质均有特定的生物活性，都在起作用后被灭活D形成酶需要消耗ATP，形成ATP需要酶的催化【答案】D考点2 探究影响酶活性的因素1探究影响酶活性的因素（1）用淀粉酶探究温度对酶活性的影响实验原理a淀粉麦芽糖，淀粉碘蓝色。b温度影响淀粉酶的活性，从而影响淀粉的分解，滴加碘液后，根据蓝色深浅来判断淀粉分解状况，进而推断出酶活性的变化。实验步骤步骤加入试剂或处理方法试管A/aB/bC/c1可溶性淀粉溶液（A、B、C）2 mL2 mL2 mL2新鲜淀粉酶溶液（a、b、c）1 mL1 mL1 mL3保温5 min60 100 0 4将a液加入到A试管，b液加入到B试管，c液加入到C试管中，摇匀5保温5 min60 100 0 6滴入碘液，摇匀2滴2滴2滴7观察现象并记录不变蓝变蓝变蓝结论温度对酶的活性有影响，60 时淀粉酶的活性较高注：市售淀粉酶的最适温度约为60 。若换用唾液淀粉酶，则其最适温度约为37 。（2）用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响实验原理H2O2分解产生氧气和水。过氧化氢酶可加快H2O2的分解，在短时间内产生大量氧气。实验步骤步骤项目试管1试管2试管31注入过氧化氢酶溶液1 mL1 mL1 mL2注入蒸馏水1 mL3注入氢氧化钠1 mL4注入盐酸1 mL5注入H2O2溶液2 mL2 mL2 mL6振荡3支试管7观察记录气泡数产生大量气泡无气泡产生无气泡产生结论pH对酶的活性有影响。在强酸和强碱中，过氧化氢酶不起作用【特别提醒】探究温度对酶活性的影响时，不能选择过氧化氢的酶促反应，用于鉴定的试剂不能用斐林试剂，因为过氧化氢受热易分解，用斐林试剂鉴定时需要加热，加热会改变溶液的温度，两者均会对实验结果产生干扰。调研1 如图是研究物质A和物质B对某种酶活性影响的变化曲线，下列叙述正确的是A物质A能提高该化学反应的活化能B物质B能提高该种酶的催化活性C减小底物浓度可以消除物质A对该种酶的影响D增大底物浓度可以消除物质B对该种酶的影响【答案】D调研2 为了探究温度、pH对酶活性的影响，某同学进行了下列实验设计，其中最合理的是A探究温度对酶活性的影响时，选用过氧化氢溶液和新鲜的肝脏研磨液，用气球收集B探究温度对酶活性的影响时，选用淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液，斐林试剂鉴定C探究pH对酶活性的影响时，选用肝脏研磨液和过氧化氢溶液，观察气泡产生速度D探究pH对酶活性的影响时，选用新制的蔗糖酶溶液和可溶性淀粉溶液，碘液鉴定【答案】C【解析】探究温度对酶活性的影响时，不能用过氧化氢溶液，因为温度升高，过氧化氢分解加快，A错误；探究温度对酶活性的影响时，选用淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液，不能用斐林试剂鉴定，因为斐林试剂鉴别时需要水浴加热，会使实验温度发生改变，影响实验结果，B错误；探究pH对酶活性的影响时，可以选用肝脏研磨液和过氧化氢溶液，观察气泡产生速度，C正确；探究pH对酶活性的影响时，不能选用新制的蔗糖酶溶液和可溶性淀粉溶液，因为蔗糖酶不能催化淀粉水解，D错误。调研3 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。相应的实验结果如下图所示，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_。【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【名师点睛】对酶在细胞代谢中作用的理解（1）作为催化剂，酶具有一般催化剂应具有的特点：酶只能催化热力学上允许进行的反应。只提高化学反应速率，缩短反应时间，不会改变化学平衡的位置。在反应前后，酶的化学性质和数量将保持不变。（2）酶既可在细胞内，也可在细胞外发挥催化作用。（3）由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速进行。（4）产生激素的细胞一定能产生酶，但产生酶的细胞不一定能产生激素。考点3 与酶有关的曲线分析1表示酶高效性的曲线（1）催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。（2）当底物量一定时，酶只能缩短达到反应平衡所需的时间，不改变产物的最大生成量。2表示酶专一性的图像和曲线（1）图像图中A表示酶，B表示被A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A催化的物质。酶和被其催化的反应物分子都有特定的结构。（2）曲线在底物中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加快，说明酶A能催化底物的反应。在底物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说明酶B不能催化底物的反应。3酶促反应与反应时间的关系曲线（1）甲、乙、丙三图的时间t0、t1和t2是一致的。（2）随着反应的进行，反应物因被消耗而减少，生成物因生成而增多。（3）t0t1段，因反应物较充足，所以反应速率较高，反应物消耗较快，生成物生成速率快。t1t2段，因反应物含量较少，所以反应速率降低，反应物消耗较慢，生成物生成速率较低。t2时，反应物被消耗干净，生成物也不再增加，此时反应速率为0。4影响酶促反应因素的曲线分析（1）温度和pH对酶促反应的影响在一定温度（pH）范围内，随温度（pH）的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。过酸、过碱、高温都会使酶变性失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏。从丙图可以看出：纵坐标为反应物剩余量，剩余量越多，生成物越少，反应速率越慢；图示pH7时，反应物剩余量最少，应为最适pH；反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。（2）底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比。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的增加而加快，但当底物浓度达到一定值后，受酶数量限制，酶促反应速率不再增加。【特别提醒】（1）人在发烧时，不想吃东西，其原因是温度过高导致消化酶的活性降低。（2）唾液淀粉酶随食物进入胃内，不能继续将淀粉分解为麦芽糖。原因是唾液淀粉酶的最适pH在7左右，而胃液的pH在2左右，在胃中唾液淀粉酶失活并以蛋白质的形式被胃蛋白酶水解。调研1 某研究性学习小组为了探究酶的特性，用某种酶进行了以下四组实验，实验结果如图所示，下列相关说法不正确的是A做图1所示的探究实验时不宜使用过氧化氢酶B做图2所示的探究实验时不宜用淀粉作为底物C四组实验能够证明酶具有专一性、高效性和温和性D在pH5或温度为20 的情况下酶活性下降的原因相同【答案】D调研2 如图是某研究小组在探究不同条件对淀粉酶活性影响时绘制的曲线（15号试管的pH或温度逐渐升高）。下列相关叙述正确的是A若探究温度对该酶活性的影响，可用斐林试剂来检测B若探究pH对该酶活性的影响，则酸性条件会干扰2号试管的结果C若探究pH对该酶活性的影响，再将5号试管条件改为3号的条件，则淀粉水解时间变短D若探究温度对该酶活性的影响，2、4号试管中酶催化速率相同的原因相同【答案】B考点4 细胞的能量“通货”ATP1ATP的组成和结构【巧记助学】ATP的结构特点可用“一、二、三”来总结，即一个腺苷、两个高能磷酸键、三个磷酸基团。2ATP的合成与利用3ATP与光合作用和细胞呼吸的关系（1）与光合作用的关系（2）与细胞呼吸的关系4细胞内产生与消耗ATP的生理过程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5ATP产生量与O2供给量的关系分析（1）甲图表示ATP产生量与O2供给量的关系A点表示在无氧条件下，细胞可通过无氧呼吸分解有机物，产生少量ATP。AB段表示随O2供给量增多，有氧呼吸明显加强，通过有氧呼吸分解有机物释放的能量增多，ATP的产生量随之增加。BC段表示O2供给量超过一定范围后，ATP的产生量不再增加，此时的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。（2）乙图可表示哺乳动物成熟红细胞，其ATP来自无氧呼吸，与O2无关。【易混易错】与ATP有关的3个易混易错点（1）ATP与ADP相互转化不可逆：ATP与ADP的相互转化，从物质方面来看是可逆的，从酶、进行的场所、能量方面来看是不可逆的。（2）不可误认为细胞中含有大量ATP，事实上，细胞中ATP含量很少，只是ATP与ADP转化非常迅速及时。无论是饱食还是饥饿，ATP与ADP含量都保持动态平衡。（3）误认为ATP转化为ADP不消耗水：ATP转化为ADP又称“ATP的水解反应”，这一过程需ATP水解酶的催化，同时也需要消耗水。蛋白质、脂肪、淀粉等的水解也都需要消耗水。调研1 下列关于ATP、ADP的说法，错误的是AATP是生物体生命活动的直接能源物质BATP的A代表腺嘌呤，T代表三个，P代表磷酸基团C叶绿体中ADP由叶绿体基质向类囊体薄膜运动D在有氧呼吸过程的第三阶段，H与氧气结合产生水，同时产生大量ATP【答案】B调研2 ATP(甲)是生命活动的直接能源物质，据图判断下列叙述正确的是A在主动运输过程中，乙的含量会明显增加B丙中不含磷酸键，是RNA基本组成单位之一CATP中的能量可以来源于光能、化学能，也可以转化为光能和化学能D甲乙和乙丙过程中，其催化作用的酶空间结构相同【答案】C【解析】甲是ATP，乙是ADP，在主动运输过程中，ATP水解为ADP和Pi，贮存在远离腺苷的高能磷酸键中的能量被释放出来，用于主动运输，但因细胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，因此乙的含量不会明显增加，A错误；丙为腺嘌呤核糖核苷酸，含磷酸键，但不含高能磷酸键，是RNA基本组成单位之一，B错误；ATP的形成途径是光合作用和呼吸作用，所以其中的能量可以来源于光能、化学能，ATP水解释放的能量可以用于生物的发光和吸能反应，因此可以转化为光能和化学能，C正确；甲乙和乙丙过程，是在不同酶的催化下完成的，因此催化这两种过程的酶的空间结构不同，D错误。1研究发现在高浓度淀粉保护下-淀粉酶的耐热性很强，在适量的钙盐和食盐存在下，pH值为5.37.0时，温度提高到9395 仍能保持足够高的活性。下列相关叙述错误的是A探究温度对-淀粉酶活性的影响时，溶液pH属于无关变量B当底物浓度较高时，94 下-淀粉酶的空间结构不会改变C-淀粉酶的耐热性虽然很强，但该酶也不应在高温环境中保存D不同温度下，-淀粉酶催化淀粉分解的速率有可能相同【答案】B2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利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响C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【答案】C【解析】利用淀粉、蔗糖、淀粉酶验证酶的专一性时，不可采用碘液检测，应该选用斐林试剂检测还原糖的产生，A错误；过氧化氢的分解受温度影响，所以不能用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，B错误；新鲜的猪肝研磨液含有过氧化氢酶，可催化过氧化氢的分解；氯化铁溶液作为无机催化剂也能催化过氧化氢的分解，因此，可以利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性，C正确；胃蛋白酶的最适pH是1.5左右，因此，不能利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响，D错误。3在甲、乙、丙三支试管中加入下列物质并保温一段时间后，有关分析不正确的是编号甲乙丙步骤12 mL可溶性淀粉溶液2 mL可溶性淀粉溶液2 mL可溶性淀粉溶液步骤21 mL淀粉酶溶液1 mL麦芽糖酶制剂0.5 mL淀粉酶溶液05 mL麦芽糖酶制剂步骤3适宜温度下保温至反应完成A温度、pH在本实验中均属于无关变量B加入碘液后，溶液变蓝的只有乙试管C加入斐林试剂后水浴加热，溶液呈现砖红色的有甲试管和丙试管D加入双缩脲试剂后，三支试管中的溶液均变蓝色【答案】D4乳糖酶能催化乳糖水解，有两项与此相关的实验，除自变量外，其他实验条件均设置为最适条件，实验结果如表所示。下列有关叙述正确的是A实验一若继续增加酶浓度，相对反应速率不再增大B实验一若增加乳糖浓度，相对反应速率将降低C实验二若继续增加乳糖浓度，相对反应速率不再增大D实验二若适当提高反应温度，相对反应速率将增大【答案】C【解析】实验一若继续增加酶浓度，相对反应速率可能继续增大，也可能不变，A错误；实验一若增加乳糖浓度，相对反应速率将升高，B错误；由题图可知，乳糖浓度为20%和30%时，相对反应速率相等，所以若继续增加乳糖浓度，相对反应速率不再增大，C正确；由“除自变量外，其他实验条件均设置为最适条件”可知，实验二已为最适温度，若适当提高反应温度，酶的活性会降低，相对反应速率将减小，D错误。5小张查阅资料得知，-淀粉酶的最适温度是55 。下表是他为此进行的验证实验，但因各组结果相同而不能达到实验目的。试管实验温度3%淀粉溶液2%-淀粉酶溶液1 min后用碘液检测150 2 mL1 mL溶液呈棕黄色255 2 mL1 mL溶液呈棕黄色360 2 mL1 mL溶液呈棕黄色注：溶液呈棕黄色即表示没有检测出淀粉以下改进措施中可行的是A将实验温度改为0 、55 、100 B将淀粉溶液体积改为4 mLC将-淀粉酶溶液浓度改为3%D将碘液改为斐林试剂【答案】B6某实验小组在Ta和Tb两个温度条件下，测定了淀粉酶在不同的pH条件下催化淀粉完全水解所需的时间，结果如图所示（TaTb，且Ta和Tb均低于淀粉酶的最适温度）。下列叙述错误的是A曲线表示在Ta温度下测定的结果B在这两个温度条件下，淀粉酶的最适pH相同CpH1与pH13时，淀粉酶的空间结构是相同的D其他条件需要保持一致，以排除无关变量的干扰【答案】C7用植物纤维纺织衣物时，需除去织物纤维上的淀粉浆（称为退浆）。传统工艺是用烧碱进行退浆，但是对环境造成的污染很严重。现在常用的淀粉酶是从细菌体内提取的，在使用过程中常加入NaCl作为酶的激活剂。随自变量的变化，酶的活性没有发生变化的是A酶浓度对退浆效果的影响B温度对退浆效果的影响CpH对退浆效果的影响DNaCl浓度对退浆效果的影响【答案】A【解析】温度和pH均能影响酶的活性，因此B、C两个选项中退浆率的变化是由酶活性的变化引起的。由题目信息可知，NaCl是酶的激活剂，因此D选项中退浆率的变化也是由酶活性的变化引起的。A选项中，退浆率的变化是由酶的浓度引起的，酶的活性是相同的。8ATP是一种高能磷酸化合物，如图是生物界中能量通货-ATP的“循环”示意图。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形式与过程释放的能量2形式不完全相同，过程发生场所和催化的酶与过程完全不相同CATP中全部高能磷酸键断裂后，形成的产物有腺嘌呤核糖核苷酸和磷酸DATP是细胞代谢的直接且唯一能源，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【答案】C9ATP是细胞的能量“通货”，下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法不正确的是AATP是生命活动的直接能源物质，图1中的A代表腺苷B图2中进行过程时，图1中的c键断裂并释放能量C图2中的若表示某种物质，则能降低化学反应的活化能D绿色植物叶肉细胞中，图2中过程可以发生在线粒体、叶绿体以及细胞质基质中【答案】A【解析】ATP是生命活动的直接能源物质，图1中的A代表腺嘌呤，A错误；图2中的过程为ATP水解，ATP水解时，图1中的c所示的远离腺苷的高能磷酸键断裂并释放能量，B正确；图2中的若表示某种物质，则分别表示ATP水解酶与ATP合成酶，因此能降低化学反应的活化能，C正确；图2中的过程表示ATP的合成，其合成途径有光合作用与呼吸作用，因此在绿色植物叶肉细胞中，图2中的过程可以发生在线粒体、叶绿体以及细胞质基质中，D正确。【点睛】解答本题的易错点在于因对ATP的化学组成理解不到位而导致对A选项的误判。10多数生命活动离不开能量，下列反应或过程不需要能量的是A蔗糖溶液中洋葱表皮细胞的液泡体积逐渐缩小B葡萄糖和果糖在酶的催化下生成蔗糖C在叶绿体中水分解生成O2和NADPHD硝化细菌将CO2和H2O转变成有机物【答案】A11有关酶和ATP的说法，正确的是A所有酶均在核糖体上合成B验证酶的专一性时，自变量可以是酶的种类；验证酶的高效性时，自变量是酶的浓度C有机物氧化分解释放出的能量少部分转移到ATP中D在ATP中A代表腺苷，P代表磷酸基团，T代表三个高能磷酸键【答案】C12实验室现有半透膜、最适温度为45的蔗糖酶、最适温度为37的唾液淀粉酶及质量分数均为5%的麦芽糖溶液、蔗糖溶液及淀粉溶液等若干。某课题小组成员欲利用上述实验材料及下图实验装置进行“验证酶具有专一性”的实验。实验步骤如下:实验步骤A端B端A端加入20mL质量分数为5%的麦芽糖溶液?预设好水浴缸中的温度A、B两端加入等量适量的某种酶溶液预测实验结果：A侧液面下降，B侧液面上升请回答以下问题:（1）步骤中为了使U形管的A、B两端初始液面平齐，B端应该加入_，此时半透膜处_(填“存在”或“不存在”)渗透现象，原因是_。（2）步骤应该控制的温度为_，步骤中的某种酶为_。（3）请对步骤中的实验结果做出合理的解释:_。（4）步骤中，适当时间后若分别取U形管A、B侧的溶液，加入斐林试剂并且水浴加热，则实验现象是_，该结果_(填“能”或“不能”)验证酶具有专一性。【答案】（1）20 mL质量分数为5%的蔗糖溶液 不存在 膜两侧的溶液没有浓度差(膜两侧溶液的渗透压相同)（2）45 蔗糖酶（3）蔗糖在蔗糖酶的作用下分解成葡萄糖和果糖，而蔗糖酶不能催化麦芽糖水解，导致B侧溶液溶质分子数量增大(渗透压增大)，而A侧溶液溶质分子数量不变(渗透压不变)，因此一段时间后B侧液面会升高，A侧液面下降（4）A、B两端的溶液均出现砖红色沉淀 不能溶质分子数量增大而导致其渗透压增大，而A侧溶液的溶质分子数量不变，其渗透压也不变，所以一段时间后，B侧液面会升高，A侧液面会下降。（4）麦芽糖的水解产物为葡萄糖，蔗糖的水解的产物为葡萄糖和果糖。麦芽糖、葡萄糖和果糖都属于还原糖，还原糖与斐林试剂发生作用，在水浴加热(5065 )的条件下会生成砖红色沉淀。因此步骤中，适当时间后，若分别取U形管A、B侧的溶液，加入斐林试剂并且水浴加热，则实验现象是：A、B两端的溶液均出现砖红色沉淀，该结果不能验证酶具有专一性。13某学校生物兴趣小组进行探究pH对淀粉酶催化淀粉水解速率影响的实验，小潘同学制订了下列实验方案：实验方案（以下步骤依次进行）：取5支试管，标上A、B、C、D、E。在A、B、C、D、E 5支试管中分别加入1 mL质量分数2%的新鲜唾液淀粉酶溶液。向5支试管中分别加入10 mL质量分数为3%的淀粉溶液。在A试管中加入2 mL质量分数为2%的盐酸，B试管中加入2 mL质量分数为5%的盐酸，C试管中加入2 mL蒸馏水，D试管中加入2 mL质量分数为2%的氢氧化钠溶液，E试管中加入2 mL质量分数为5%的氢氧化钠溶液，摇匀。室温下进行实验5 min后，从各试管中分别取3份样液以测定计算相应组别的淀粉含量。（1）请指出上述实验方案中存在的两处错误，并加以改正。_；_。（2）小朱同学对上述实验方案修正后，重新进行了实验，记为实验一。同时还做了如下实验二：将加入5支试管中的淀粉酶溶液的量减半，重复上述实验。在相同时间内，分别测得两次实验中淀粉含量变化，实验结果如图。请分析回答：实验一中的自变量是_，无关变量有_（写出两种）。曲线甲是实验_的结果，理由是_。曲线甲和乙中，淀粉含量的最低点所对应的横坐标相同的原因是_；当pH上升到一定值时两组实验的淀粉含量均为100%，请分析其原因_。（3）小李同学对该探究活动存在一个疑问，他不肯定在没有唾液淀粉酶的情况下，淀粉在不同pH的溶液中是否发生水解，若要解答这一疑问，应对实验方案进行怎样的修正：_。【答案】（1）实验中的顺序不对，应先进行再进行没有对温度等无关变量进行控制，步骤应改为将5支试管放在适宜的恒温水浴中，实验进行5 min后测定试管中可溶性淀粉的含量（2）pH实验温度、唾液淀粉酶溶液的量二pH为7时（最适pH实验条件下），曲线甲对应淀粉分解量比曲线乙少同一种酶的最适pH是一定的，不会随浓度的不同而改变高pH使淀粉酶失去活性，不能催化淀粉的分解（3）在实验步骤中添加五支试管，分别对应A、B、C、D、E五组，在步骤中不加入2%的新鲜唾液淀粉酶溶液，而是加入1 mL蒸馏水，其余按原实验步骤和条件进行【解析】（1）本实验探究pH对淀粉酶催化淀粉水解速率影响，在步骤中加入了唾液淀粉酶，在步骤不应加入淀粉溶液，若加入淀粉溶液二者反应达不到实验目的。所以应先进行再进行。在步骤中应对温度等无关变量加以控制，所以应改为将5支试管放在适宜的恒温水浴中，实验进行5 min后测定试管中可溶性淀粉的含量。（2）由图可知本实验探究不同pH条件下酶的活性，所以自变量是pH，无关变量包括温度、唾液淀粉酶溶液的量等。曲线甲是实验二的结果，因为pH为7时（最适pH实验条件下），曲线甲对应淀粉分解量比曲线乙少。由图中可以看出曲线甲和乙的最低点对应的pH一样，这是因为同一种酶的最适pH是一定的，不会随浓度的不同而改变；当pH上升到一定值时两组实验的淀粉含量均为100%，这是因为高pH使淀粉酶失去活性，不能催化淀粉的分解。（3）在实验步骤中添加五支试管，分别对应A、B、C、D、E五组，在步骤中不加入2%的新鲜唾液淀粉酶溶液，而是加入1 mL蒸馏水，其余按原实验步骤和条件进行。14金鲳鱼是海南省深海网箱养殖鱼类，经济价值大，属肉食性动物，研究性学习小组尝试对金鲳鱼消化道中蛋白酶的活性进行研究。（1）研究得知在18时，在不同PH条件下金鲳鱼消化道各部位蛋白酶活性如图1。由图可知，在各自最适pH下。三种蛋白酶催化效率最高的是_，（2）学习小组假设：金鲳鱼蛋白酶的最适温度在1518 间。他们设置15 、16 、17 、18 的实验温度，探究三种酶的最适温度，实验结果如图2。胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在_，探究实验中以干酪素为底物，其化学本质是_，实验的自变量是_，无关变量是_，单位时间内_可以表示酶促反应速率的高低。实验结果如图2，据此能否确认该假设成立？_。原因是：_。（3）研究还发现金鲳鱼消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低。所以人工养殖投放的饲料成分中要注意降低_的比例，以减少对海洋的污染。【答案】（1）幽门盲囊蛋白酶 （2）“2.5左右和8.5左右” 蛋白质 温度 pH、酶的浓度等 底物/干酪素消耗量（或产物生成量） 不能 据图可知酶活性随温度提高逐步升高，酶活性峰值未出现（3）淀粉、脂肪【解析】（1）由图分析在在各自最适pH下，三种蛋白酶催化效率最高的是幽门盲囊蛋白酶。（2）探究的是最适温度，自变量是温度，其它无关变量应在最适条件下，根据图1中的各种酶的最适pH值，所以胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在2.5和8.5左右。探究实验中以干酪素为底物，上述三种蛋白酶的作用下都能被水解，因此该底物的化学本质为蛋白质；据图可知酶活性随温度提高逐步升高，因此实验的自变量是温度，无关变量是pH、酶的浓度等，因变量应是酶的活性；单位时间内底物/干酪素消耗量（或产物生成量）可以代表酶促反应速率的高低。实验结果如图2，不能确认该假设成立，因为据图可知酶活性随温度提高逐步升高，酶活性峰值未出现。（3）酶具有专一性，因为金鲳鱼消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，所以人工养殖投放的饲料成分中要注意降低淀粉和脂肪的比例，以减少对海洋的污染。15下列A、B、C三张图依次表示酶浓度一定时，反应速率和反应物的浓度、温度、pH之间的关系。请据图回答下列问题：（1）图A中，反应物达到某一浓度时，反应速率不再上升，其原因是_。（2）图B中，a点所对应的温度是_。（3）图B中，a点到b点曲线急剧下降，其原因是_。（4）将装有唾液淀粉酶和淀粉的混合溶液的甲、乙两试管分别放入12 和75 水浴锅中，20分钟后取出，转入37 的水浴锅中保温，两试管内反应分别为：甲_（填“速度加快”或“速度减慢”），乙_（填“有催化反应”或“无催化反应”）。（5）图C表示_催化反应的速率变化曲线。A唾液淀粉酶B胃蛋白酶C胰蛋白酶【答案】（1）受反应液中的酶浓度的限制（2）酶促反应的最适温度（3）超过最适温度后，酶活性随着温度的升高而下降（4）速度加快 无催化反应（5）C【解析】（1）酶只有与反应物结合才能发挥催化作用。在一定浓度范围内，与反应物结合的酶分子的数量随反应物浓度的增加而增加，反应速率也随之增加；当所有的酶分子都与反应物结合时，反应速率达到最大值，不再随反应浓度的增加而增加。据此分析图A可知，当反应物达到某一浓度时，反应速率不再上升的原因是：受反应液中的酶浓度的限制。（2）图B中，在a点所对应的温度下，反应速率最大，因此a点所对应的温度是酶促反应的最适温度。（3）图B中，a点所对应的温度是酶发挥催化作用的最适温度。超过最适温度后，随着温度的升高，酶活性迅速下降，导致a点到b点曲线急剧下降。（4）唾液淀粉酶的最适温度约为37 左右。将装有唾液淀粉酶和淀粉的混合溶液的甲、乙两试管分别放入12 和75 水浴锅中，甲试管因所处的温度较低，唾液淀粉酶的活性受到抑制，但没有失活，而乙试管因所处的温度较高，唾液淀粉酶已经变性失活，所以20 min后，取出甲、乙两试管转37 的水浴锅中保温，甲试管由于温度升高，酶的活性增强，反应速率加快，乙试管内的酶已经变性失活，所以无催化反应。（5）唾液淀粉酶的最适pH约为6.8，胃蛋白酶的最适pH约为1.5，而图C所示的酶的最适pH约为9，所以图C表示胰蛋白酶催化的反应速率变化曲线，即C选项。16（2018浙江卷10）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BATP-ADP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【答案】C17（2017新课标II3）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 【答案】C【解析】线粒体和叶绿体中也能进行DNA复制，所以也有参与DNA合成的酶，A错误；酶是活细胞产生的，既能在生物体内发挥作用，也能在细胞外发挥作用，只要给予适宜的温度和pH，活细胞产生的酶在生物体外仍然有催化活性，B错误；向某些蛋白质溶液中加入某些无机盐溶液后，可以降低蛋白质的溶解度，使蛋白质凝聚而从溶液中析出，这种作用叫作盐析，可在胃蛋白酶的提取液中加浓（NH4）2SO4使蛋白质凝聚沉淀，C正确；酶在低温环境中保存，D错误。【名师点睛】解题关键是对盐析的理解，盐析一般是指溶液中加入无机盐类而使某种物质溶解度降低而析出的过程，原理是物质在不同浓度的盐溶液中溶解度不同。蛋白质在高浓度盐溶液中析出，而DNA是在低浓度盐溶液中析出，盐析为可逆反应。本题难度中等。18（2017天津卷3）将A、B两种物质混合，T1时加入酶C。下图为最适温度下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【答案】C【名师点睛】本题主要考查酶的相关知识，要求考生正确分析曲线图，根据A物质减少、B物质增加判断A是底物，B是产物，再根据曲线的走势判断酶促反应速率的变化。19（2016江苏卷8）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管号1%焦性没食子酸/mL2%H2O2/mL缓冲液/mL过氧化物酶溶液/mL白菜梗提取液/mL煮沸冷却后的白菜梗提取液/mL1222-222-2-322-2-422-2A1号管为对照组，其余不都是实验组B2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【名师点睛】此题是通过酶考查相关实验分析，解答本题的关键在于根据实验目的分析自变量、因变量、无变变量，理解对照组和实验组的区别。20（2016高考全国卷3）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】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项符合题意。21（2016新课标14）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ATPD神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATP【答案】B22（2016新课标129）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（A-PPP或dA-PPP）。回答下列问题；（1）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。（2）若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的_（填“”、“”或”）位上。（3）将一个带有某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体（n个）并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是_。【答案】（1）（2）（3）一个含有32P 标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记【解析】（1）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。ATP水解时，远离腺苷的高能磷酸键断裂，产生ADP和Pi，释放的能量用于生物体的生命活动。据此并结合题意可知：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的位上。（2）dA-PPP（d表示脱氧）脱去P和P这两个磷酸基团后，余下的结构为腺嘌呤脱氧核苷酸，是DNA的基本组成单位之一。因此，若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的位上。（3）每个噬菌体只含有1个DNA分子。噬菌体侵染大肠杆菌时，噬菌体的DNA进入到大肠杆菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在大肠杆菌细胞外；在噬菌体的DNA的指导下，利用大肠杆菌细胞中的物质来合成噬菌体的组成成分。已知某种噬菌体DNA分子的两条链都用32P进行标记，该噬菌体所感染的大肠杆菌细胞中不含有32P。综上所述并依据DNA分子的半保留复制可知：一个含有32P标记的双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子，因此在得到的n个噬菌体中只有两个带有标记，即其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n。23（2016高考全国卷29）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，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