【生物】2019届一轮复习人教版第8讲　酶与ATP考点 44页

第三单元　细胞的能量供应和利用 第8讲　酶与ATP ‎[考纲明细]　1.酶在代谢中的作用(Ⅱ)　2.ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)　3.实验：探究影响酶活性的因素 考点1　酶的本质、作用 ‎1.酶在细胞中的作用 ‎(1)细胞代谢 细胞中各种化学反应的统称，是细胞生命活动的基础。‎ ‎(2)过氧化氢在不同条件下的分解 ‎①实验过程 a组与b组比较，说明加热能提高反应速率；c组与d组未经加热，也有气泡产生，说明Fe3＋和新鲜肝脏中的过氧化氢酶能加快过氧化氢分解；c组与d组比较，说明过氧化氢酶比Fe3＋的催化效率高。‎ ‎②变量分析 ‎(3)酶的作用机理 ‎①活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。‎ ‎②作用机理：降低化学反应的活化能。‎ ‎2.酶的作用原理分析 ‎(1)无催化剂催化的反应曲线是②。‎ ‎(2)有酶催化的反应曲线是①。‎ ‎(3)AC段的含义是在无催化剂的条件下，反应所需要的活化能。‎ ‎(4)AB段的含义是酶降低的活化能。‎ ‎(5)若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则B点在纵轴上将向上移动。用加热的方法不能降低反应所需活化能，但会提供活化能。‎ ‎3.酶的作用与本质 ‎(1)酶本质的探索历程 答案　①—f　②—a　③—c　④—d和e　⑤—b ‎(2)酶的本质和作用 ‎1.深挖教材 ‎(1)温度和pH与底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响相同吗？‎ 提示　温度和pH是通过影响酶活性来影响酶促反应速率的，而底物浓度和酶浓度是通过影响底物和酶的接触概率来影响酶促反应速率的，其并不影响酶活性。‎ ‎(2)酶可以来自食物吗？‎ 提示　酶只能由活细胞产生，不能来自食物，且几乎所有活细胞(哺乳动物成熟红细胞除外)均可产生酶(场所一般为核糖体)。‎ ‎(3)酶除了具有催化功能外，可以调节生命活动吗？‎ 提示　催化(降低化学反应的活化能)是酶唯一的功能，它不具调节功能，也不作为能源(或组成)物质。‎ ‎2.判断正误 ‎(1)组成酶的单体是氨基酸或脱氧核糖核苷酸(×)‎ ‎(2)酶在催化反应后立即被降解(×)‎ ‎(3)不同酶的最适温度可能相同(√)‎ ‎(4)随着温度降低，酶促反应的活化能下降(×)‎ ‎(5)酶活性的发挥离不开其特定的结构(√)‎ ‎(6)酶活性最高时的温度不适合酶的保存(√)‎ 题组一　酶的概念和本质 ‎1.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.酶可以在细胞外发挥作用 C.蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类 D.高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性 答案　D 解析　绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，A正确；在适宜条件下，酶可以在细胞外催化化学反应，B正确；蛋白酶催化蛋白质水解，淀粉酶催化淀粉水解，二者都属于水解酶类，C正确；酶的活性受温度影响，高温和低温的作用不同，高温能破坏酶的结构使其变性失活，而低温使酶的活性降低，但其结构并未发生改变，D错误。‎ ‎2.(2017·福建漳州八校联考)科学家在四膜虫体内发现一种基本组成单位为核苷酸的核酶。下列有关核酶的说法错误的是(　　)‎ A.彻底水解可产生CO2和H2O B.作用条件比较温和 C.能降低相关化学反应的活化能 D.不在细胞质的核糖体中合成 答案　A 解析　根据题干信息可知，核酶的基本单位是核苷酸，说明该酶的本质是RNA，其彻底水解的产物是核糖、磷酸和含氮碱基，A错误；酶的作用条件较温和，需要适宜的温度和pH，B正确；酶的作用机理是降低化学反应的活化能，C正确；RNA是DNA转录形成的，场所主要是细胞核，而核糖体内合成的是蛋白质，D正确。‎ 题组二　酶的作用及作用原理 ‎3.下列有关酶的叙述，正确的是(　　)‎ A.所有酶水解的产物都是氨基酸 B.酶为生化反应提供了活化能 C.不同的细胞可能含有同一种酶 D.酶只能在细胞内起催化作用 答案　C 解析　酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA，其水解的产物可能是氨基酸，也可能是核糖核苷酸，A错误；酶会降低生化反应的活化能，但不能提供活化能，B错误；不同的细胞可能含有同一种酶，如都含有与呼吸作用有关的酶，C正确；有些酶可以在细胞外起催化作用，如唾液淀粉酶，D错误。‎ ‎4.如图为反应物A生成产物P的化学反应在无酶和有酶催化条件下的能量变化过程，假设酶所处的环境条件最适，对于图中曲线分析正确的是(　　)‎ A.ad段表示无酶催化时该反应的活化能 B.bc段表示酶为底物提供的活化能 C.若把酶改成无机催化剂，则图中b点位置会下移 D.若将有酶催化的反应温度下降10 ℃，则ab段会缩短 答案　D 解析　分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能，所以，在没有催化剂时ac段表示该反应的活化能，A错误；在有酶催化时bc段表示该反应的活化能，酶降低了化学反应的活化能，B错误；酶具有高效性，与无机催化剂相比，其降低化学反应的活化能更显著，所以若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b点将向上移动，C 错误；题中实验是在酶的最适温度条件下进行的，若将有酶催化的反应温度下降10 ℃，酶活性降低，bc段会增大，ab段会缩短。‎ 考点2　酶的作用特性及曲线分析 ‎1.酶的特性 ‎(1)酶的高效性 ‎①图中加入酶的曲线和加入无机催化剂的曲线比较，说明酶具有高效性，而与不加催化剂的曲线比较只能说明酶具有催化作用。‎ ‎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。‎ ‎③酶只能催化已存在的化学反应。‎ ‎(2)酶的专一性 ‎①含义：酶对底物具有严格的选择性，一种酶只能催化一种或一类化学反应。‎ ‎②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。‎ ‎③曲线 a.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。‎ b.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)作用条件较温和 在最适温度和pH条件下，酶的活性最高；高温、过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏而失活；低温条件下酶的活性很低，但空间结构稳定。‎ ‎2.酶促反应的影响因素 ‎(1)温度和pH 图甲和图乙显示：①在最适温度(pH)时，酶的催化作用最强，高于或低于最适温度(pH)，酶的催化作用都将减弱；②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；③‎ 过酸、过碱、高温都会破坏酶的空间结构使酶失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子空间结构未被破坏，温度适当升高酶可恢复活性。‎ 从图丙和图丁可以看出：pH或温度的变化不影响酶作用的最适温度或pH。‎ ‎(2)底物浓度和酶浓度 图甲中OP段酶促反应速率的限制因素是底物浓度，而P点之后的限制因素可能为酶浓度或酶活性；图乙对反应底物的要求是底物足量。‎ 题组一　酶的特性 ‎1.(2018·浙江嘉兴月考)下图是某种酶催化底物发生反应的过程示意图，下列叙述错误的是(　　)‎ A.图示反应过程还有水的产生 B.该图能体现酶催化作用的专一性 C.底物与酶能否结合与酶的结构有关 D.酶在催化过程中的形状改变是不可逆的 答案　D 解析　图示为酶催化的氨基酸的脱水缩合过程，产物是二肽和水，A正确；酶的催化作用具有专一性，B正确；底物与酶能否结合与酶的结构有关，C正确；酶在催化过程中的形状改变是可逆的，D错误。‎ ‎2.下图是验证“酶的催化效率”活动的示意图。甲、乙两试管中发生的现象可用于证明酶具有(　　)‎ A．高效性 B．专一性 C.多样性 D．易变性 答案　A 解析　二氧化锰属无机催化剂，它和肝脏研磨液中过氧化氢酶相比较，通过后者催化产生较多气泡或气泡产生速率快可用于验证酶具高效性。‎ 技法提升 具有专一性或特异性的五类物质 ‎(1)酶：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。如限制性核酸内切酶只能识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。‎ ‎(2)载体：某些物质通过细胞膜时需要载体协助，不同物质所需载体不同，载体的专一性是细胞膜选择透过性的基础。‎ ‎(3)激素：激素特异性地作用于靶细胞、靶器官，其原因在于它的靶细胞膜或胞内存在与该激素特异性结合的受体。‎ ‎(4)tRNA：tRNA有61种，每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。‎ ‎(5)抗体：一种抗体只能与相应的抗原发生特异性结合。‎ 题组二　酶的特性曲线分析 ‎3.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所示。则下列叙述错误的是(　　)‎ 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能反映酶具有专一性 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 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，则三条曲线对应的条件是：甲为唾液，乙为二氧化锰，丙为新鲜猪肝研磨液。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，A错误；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。‎ ‎4.用某种酶进行有关实验的结果如图所示，下列有关说法错误的是(　　)‎ A.该酶的最适催化温度不确定 B.图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶 C.由图4实验结果可知酶具有高效性 D.由图3实验结果可知Cl－是酶的激活剂 答案　C 解析　图1显示温度对酶活性的影响，从图中能得到的结论是该酶的最适催化温度为30 ℃左右，但不能得出确切的值，A正确；图2显示该酶的最适pH为7，而胃蛋白酶的最适pH较低，由图4可知该酶为麦芽糖酶，B正确；图3能说明Cl－是酶的激活剂，Cu2＋是酶的抑制剂，D正确；图4说明酶具有专一性，C错误。‎ 题组三　影响酶活性的因素曲线分析 ‎5.如图表示人体内某种酶促反应的反应速率受温度和pH的影响情况，下列解释不正确的是(　　)‎ A.在a点时，将酶的浓度增大一倍，反应速率可能增大 B.在b点时，将酶的浓度增大一倍，反应速率不可能增大 C.在c点时，将酶的浓度增大一倍，反应速率可能增大 D.该图不能反映唾液淀粉酶催化能力的变化特征 答案　B 解析　题图可以反映温度和pH对酶促反应速率的影响，但是影响反应速率的因素不仅包括温度和pH，还有酶浓度等。在反应底物充足的条件下，增大酶浓度，可以提高反应速率，所以A、C正确，B错误；题图显示，该酶的最适pH为2左右，因此这种酶可能是胃蛋白酶，而不会是唾液淀粉酶，D正确。‎ ‎6.(2018·江西上饶高三月考)为探究新鲜肝脏研磨液中的过氧化氢酶是否适合于研究温度对酶活性影响的实验，有人做了相关实验，结果如两图所示。相关叙述正确的是(　　)‎ A.由于实验设置了10 ℃、37 ℃、90 ℃三个不同温度，故只需使用3支试管 B.从图中看出37 ℃时酶的催化效率最大，故为最适温度 C.由图看出可以用过氧化氢酶来研究温度对酶活性影响 D.图中曲线不再上升的原因是过氧化氢已被完全分解 答案　D 解析　该实验设置了10 ℃、37 ℃、90 ℃三个不同温度，且每个温度都分酶存在与酶不存在两种情况，所以需使用6支试管，A错误；从图中看出实验设置的三个温度中，37 ℃时酶的催化效率最大，但由于温度梯度太大，不能说明37 ℃是最适温度，B错误；由图可以看出温度影响过氧化氢的分解速率，会干扰实验结果，所以不能用过氧化氢酶来研究温度对酶活性影响，C错误；图中曲线不再上升的原因是已经达到化学反应的平衡点，即过氧化氢已被完全分解，D正确。‎ ‎7．研究化合物P 对淀粉酶活性的影响时，得到如图所示的实验结果。下列有关叙述，不正确的是(　　)‎ A.底物浓度可影响酶促反应速率 B.若反应温度不断升高，则A点持续上移 C.P对该酶的活性有抑制作用 D.曲线①所代表的反应比曲线②先达到反应平衡 答案　B 解析　由图可知，在一定范围内，酶促反应速率随底物浓度的增加而加快，A正确；酶促反应都有适宜的温度，超过这一温度时，酶的活性会降低，酶促反应速率下降，A点不会持续上移，B错误；与仅有酶的曲线相比，加入化合物P后酶促反应速率降低，说明P对该酶的活性有抑制作用，C正确；由图可知，曲线①条件下比②条件下反应速率高，故在曲线①条件下达到反应平衡所需的时间要短，D正确。‎ 技法提升 ‎“四看法”分析酶促反应曲线 微专题2　探究酶的特性实验 ‎　　对比法——验证酶的高效性和专一性 ‎1.验证酶的高效性 ‎(1)设计思路：通过将不同类型催化剂(主要是酶与无机催化剂)催化底物的反应速率进行比较，得出结论。‎ ‎(2)设计方案 ‎2.验证酶的专一性 ‎(1)设计思路：常见的方案有两种，即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，最后通过观察酶促反应能否进行得出结论。‎ ‎(2)设计方案 ‎[对点训练]‎ ‎1．为验证酶的高效性，进行如图所示的实验，以下描述正确的是(　　)‎ A．加氯化铁的试管必须加热处理 B．两试管加入催化剂的分子数相同 C．两试管加入过氧化氢量不同 D．反应完成后，两试管中产物总量相同 答案　D 解析　本实验要验证酶的高效性，应设置单一变量(催化剂种类不同)‎ ‎，其他无关变量适宜且相同，过氧化氢在加热条件下分解加快，因此不能加热处理，A错误；每滴氯化铁溶液中的Fe3＋数大约是每滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍，因此两试管中加入催化剂的分子数不同，B错误；两试管中加入的过氧化氢的量应相同，C错误；由于反应物量相同，因此反应完成后，两试管中产物量也应相同，D正确。‎ ‎2．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(　　)‎ A．加入碘液后，溶液变蓝的只有乙试管 B．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 C．加入双缩脲试剂后，三支试管中的溶液均变蓝色 D．温度、pH在本实验中均属于无关变量 答案　C 解析　甲试管中可进行反应，产物为麦芽糖，乙试管中不能进行反应，丙试管中的最终产物为葡萄糖，因此，加入碘液溶液变蓝的为乙试管，加入斐林试剂后水浴加热，有砖红色沉淀的为甲试管和丙试管，A、B正确；反应完成后，淀粉酶、麦芽糖酶制剂仍留在试管中，故加入双缩脲试剂后，三支试管中的溶液均变紫色，而不是蓝色，C错误；本实验的自变量为酶的种类，因此温度、pH均属于无关变量，D正确。‎ 技法提升 ‎(1)探究酶的高效性时，对照组应用无机催化剂对照。‎ ‎(2)用不同底物、同种酶来探究酶的专一性时，若是用淀粉酶和淀粉、蔗糖(两种底物)，则应用斐林试剂作为检测试剂，不能选用碘液作为检测试剂。‎ ‎　　梯度法——探究酶的最适温度或最适pH ‎1．设计思路 ‎2．设计方案 ‎3．注意事项 ‎(1)探究最适pH时，不宜选用淀粉酶。‎ ‎(2)探究最适温度时，不宜选用H2O2酶，不能用斐林试剂检测。‎ ‎[对点训练]‎ ‎3．(2017·广东东莞高三月考)某同学将不同温度的等量牛奶中混入一些新鲜姜汁，观察混合物15 min，看其是否会凝固，结果如表：‎ 注：用煮沸后冷却的姜汁重复这项实验，牛奶在任何温度下均不能凝固。‎ 根据以上姜汁使牛奶凝固的结果，下列表述不正确的是(　　)‎ A．可证明新鲜姜汁含有一种酶，该酶能促使牛奶凝固 B．20 ℃和100 ℃时酶的活性低，是因为酶的分子结构遭到破坏而失去活性 C．将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合，能够提高实验的准确度 D．60 ℃和80 ℃不一定是酶的最适温度，缩小温度范围，增加温度梯度才可确定最适温度 答案　B 解析　分析题图信息可知，不同温度的等量牛奶中混入一些新鲜姜汁，随温度不同凝固时间不同，又由注解可知用曾煮沸的姜汁重复这项实验，牛奶在任何温度下均不能凝固，这说明新鲜姜汁含有一种酶，该酶能将可溶状态的牛奶蛋白质转化成不溶状态，A正确；20 ℃酶的活性降低但酶的分子结构没有遭到破坏，当温度升高后酶的活性会恢复，B错误；将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合，能保证反应起始就是在预设的温度下进行的，能够提高实验的准确度，C正确；60 ℃和80 ℃时酶的活性较高，但不一定是酶的最适温度，题干中温度梯度太大，缩小温度范围，增加温度梯度才可得到最适温度，D正确。‎ ‎4．‎ 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　实验一中，底物的量是一定的，酶浓度在0～5%范围内，随着酶浓度的升高，相对反应速率逐渐增大，如果继续增加酶浓度，相对反应速率可能继续增大，A错误；在一定范围内，增加底物浓度会使相对反应速率增大，实验一中，增加乳糖浓度，相对反应速率增大或不变，B错误；分析实验二表中数据可知，乳糖浓度大于20%时，相对反应速率不再增大，若继续增加乳糖浓度，则相对反应速率不变，C正确；根据题干信息“其他实验条件均设置为最适条件”可知，实验温度为最适温度，此时酶的活性最强，若再提高反应温度，相对反应速率将降低，D错误。‎ ‎5．某同学为了探究pH对人唾液淀粉酶活性的影响，设计了如下实验步骤：‎ ‎①在A、B、C、D、E 5支试管中分别加入pH 5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液5 mL，再分别加入质量分数为1%的淀粉液1 mL。‎ ‎②各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1 mL，摇匀。‎ ‎③将5支试管放入70 ℃恒温水浴中，保温时间相同且合适。‎ ‎④取出各试管，分别加入斐林试剂2 mL，摇匀。‎ ‎⑤观察各试管溶液的颜色，通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适pH。‎ 上述实验步骤中有2处错误，请更正并说明更正的理由(不考虑试剂的浓度和加入量、pH梯度以及实验重复次数)，以便实验能得到正确的预期结果。‎ ‎(1)________________________________________________________________________________________________________________________________________________。‎ ‎(2)________________________________________________________________________________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)③中70 ℃应改为37 ℃。因为人唾液淀粉酶作用的最适温度为37 ℃‎ ‎(2)在观察各试管中溶液的颜色之前应将各试管放在沸水浴中一段时间。因为在高温条件下斐林试剂与还原糖反应显色 解析　因为题中已经提示不考虑试剂的浓度、剂量等，因此就不用去分析这些数据是否错误，找主要的错误即可。‎ ‎(1)酶的活性受温度的影响，本题探究的是pH对酶活性的影响，因此，温度应为无关变量，必须适宜，而70 ℃恒温水浴的温度过高，会导致5支试管中的酶因高温而失活，最终不同pH下的实验结果一样。‎ ‎(2)本题选择的是斐林试剂，通过检测产物的生成量来确定酶的活性高低，斐林试剂鉴定还原糖必须要加热，如果不加热，则任何一组都不会出现砖红色沉淀。‎ 易错警示 ‎1．温度对酶活性的影响的注意事项 ‎(1)‎ 探究温度对酶活性的影响时，一定要让底物和酶在各自所需的温度下保温一段时间，再进行混合，并且按一定的温度梯度多设几个实验组。‎ ‎(2)若选择淀粉和淀粉酶来探究酶的最适温度，检测的试剂不可用斐林试剂代替碘液。因为斐林试剂需在水浴加热条件下才会发生特定的颜色反应，而该实验中需严格控制温度。‎ ‎(3)探究温度对酶活性的影响时，不适宜用H2O2作底物，因为H2O2遇热会分解。‎ ‎2．pH对酶活性的影响的注意事项 ‎(1)探究pH对酶活性的影响实验时，必须先将酶置于不同环境条件下(加蒸馏水、加NaOH溶液、加盐酸)，然后再加入反应物。否则反应物会在未调节好pH的情况下就在酶的作用下发生反应，影响实验准确性。‎ ‎(2)探究pH对酶活性的影响时，不能用斐林试剂作指示剂，因为盐酸会和斐林试剂中的Cu(OH)2发生中和反应，使斐林试剂失去作用。‎ ‎(3)探究pH对酶活性的影响时，不宜采用淀粉酶催化淀粉的反应，因为用作鉴定试剂的碘液会和NaOH发生化学反应，使碘与淀粉生成蓝色络合物的机会大大减少，而且在酸性条件下淀粉也会水解，从而影响实验的观察效果。‎ 考点3　ATP的结构和功能 ‎ ‎ ‎1．ATP的结构 ‎2．ATP的结构及其与RNA的关系 ‎(1)图中A表示腺嘌呤，①是腺苷，②是腺嘌呤核糖核苷酸，③是ADP，④是ATP，⑤是普通化学键，⑥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。‎ ‎3．ATP与ADP的相互转化 ‎(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专用于暗反应，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的合成与水解 ‎(4)吸能反应往往伴随着ATP的水解，放能反应往往伴随着ATP的合成。‎ ‎4．ATP的功能 ATP是细胞内高能磷酸化合物，是细胞生命活动所需能量的直接来源。‎ ‎5．ATP产生量与O2供应量的关系 ‎(1)A点表示无O2条件下，细胞进行无氧呼吸也能产生少量ATP。‎ ‎(2)AB段表示在一定范围内，ATP产生量随O2供应量的增大而 增多。‎ ‎(3)BC段：当O2供应量达到一定值时，ATP产生量不再增加，这是由于细胞中ATP的产生还受其他条件限制，如酶、有机物、ADP、磷酸等。‎ ‎(4)若横坐标为呼吸强度，ATP产生量曲线应从原点开始。‎ ‎1．深挖教材 ‎(1)ATP是能量吗？‎ 提示　ATP不等于能量，ATP是一种高能磷酸化合物，其高能磷酸键水解时能够释放能量，所以ATP是与能量有关的物质，不可将两者等同起来。‎ ‎(2)ATP与DNA、RNA、核苷酸的结构中都有“A”，“A”表示的含义有什么不同？‎ 提示　ATP与DNA、RNA、核苷酸的结构中都有“A”，但表示的含义不同，如图所示：‎ ATP中的A为腺苷，由腺嘌呤和核糖组成；DNA分子中的A为腺嘌呤脱氧核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成；RNA分子中的A为腺嘌呤核糖核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸组成；核苷酸中的A为腺嘌呤。可见，它们的共同点是都含有腺嘌呤。‎ ‎2．判断正误 ‎(1)DNA与ATP中所含元素的种类不同(×)‎ ‎(2)人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量照样达到动态平衡(√)‎ ‎(3)人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等(×)‎ ‎(4)线粒体内膜、内质网的膜和叶绿体中进行光反应的膜结构中都能合成ATP(×)‎ ‎(5)ATP是生命活动的直接能源物质，但它在细胞中的含量很少，ATP与ADP时刻不停地进行相互转化(√)‎ 题组一　ATP的结构与成分分析 ‎1．(2017·山东泰安一模)用α、β、γ表示ATP上三个磷酸基团所处的位置(A－Pα～Pβ～Pγ)，下列叙述正确的是(　　)‎ A．ATP的β、γ位磷酸基团脱离，剩余部分可用于DNA的复制 B．ATP的β、γ位磷酸基团脱离，剩余部分可用于基因的转录 C．ATP含有三个高能磷酸键，都能为生命活动提供能量 D．ATP的γ位磷酸基团脱离，释放的能量可用于叶绿体光反应中水的分解 答案　B 解析　ATP的β、γ位磷酸基团脱离，剩余部分为腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位之一，因此可用于DNA的转录，不能用于DNA的复制，A错误，B正确；ATP含有两个高能磷酸键，C错误；ATP的γ位磷酸基团脱离，释放的能量可用于各种生命活动，但光合作用光反应形成ATP，其γ位磷酸基团脱离释放的能量只能用于暗反应，叶绿体光反应中水的分解所需能量来自光能，D错误。‎ ‎2．下列关于ATP分子的叙述正确的是(　　)‎ A．A表示的是腺嘌呤 B. ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素 C．T表示胸腺嘧啶，因而ATP的结构与核苷酸很相似 D．1 mol ATP水解，能释放出30.54 kJ的能量，这些能量储存在两个高能磷酸键中 答案　B 解析　ATP分子的结构式中，A表示的是腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，A错误；ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素，B正确；T表示的不是胸腺嘧啶，而是三个，C错误；ATP分子中的两个高能磷酸键只有远离腺苷的那个易断裂、易形成，故ATP水解时释放出的能量应是贮存在一个高能磷酸键中的能量，D错误。‎ 题组二　ATP与ADP的相互转化 ‎3.在活细胞中，下列循环过程永不停止地进行着，如图所示，下列相关叙述错误的是(　　)‎ A．在②过程中，E2是由于远离A的高能磷酸键断裂而释放出能量 B．在绿色植物体内①的生理活动有光合作用、细胞呼吸 C．A1和A2应为不同种物质，其作用底物不同 D．呼吸作用中，主要进行②过程，能量来自有机化合物的分解 答案　D 解析　呼吸作用中，主要进行①过程，其能量来自有机物氧化分解所释放的化学能。‎ ‎4．如图是玉米叶肉细胞中ATP合成与分解示意图，下列叙述正确的是(　　)‎ A．光照和无氧条件下，光能是叶肉细胞内能量1的唯一来源 B．光照和有氧条件下，玉米叶肉细胞合成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 答案　D 解析　光照和无氧条件下，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(无氧呼吸)释放的化学能，A错误；光照和有氧条件下，玉米叶肉细胞合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体，B错误；叶绿体中H2O的光解所需的能量来自光能，C错误；吸能反应一般与ATP水解反应相关联，由ATP水解提供能量，D正确。‎ ‎5．(2017·河北石家庄高三月考)下面有关ATP和ADP的描述中，正确的是(　　)‎ A．ATP在酶的作用下，可以连续脱下3个Pi，释放大量能量 B．ATP在酶的作用下，可以加上一个Pi，储存能量 C．ATP与ADP的转化都需要酶参加 D．ATP与ADP的相互转化反应中物质和能量都是可逆的 答案　C 解析　在ATP水解酶的作用下，远离腺苷的高能磷酸键断裂，释放出其中的能量，A错误；ADP在ATP合成酶的作用下，可以加上一个Pi，储存能量，B错误；ATP水解需要水解酶，ATP合成需要合成酶，C正确；ATP与ADP的相互转化过程中物质是可逆的，能量是不可逆的，D错误。‎ 题组三　ATP与能量代谢的关系 ‎6.(2018·甘肃白银高三月考)ATP在生物体的生命活动中发挥着重要作用，下列有关ATP的叙述，不正确的有几项(　　)‎ ‎①人体成熟的红细胞、蛙的红细胞、鸡的红细胞中均能合成ATP　②若细胞内Na＋浓度偏高，为维持Na＋浓度的稳定，细胞消耗ATP 的量增加　③ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”不是同一物质　④ATP是细胞中绝大多数需要能量的生命活动的直接供能物质　⑤质壁分离和复原实验过程中不消耗ATP ‎⑥ATP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 A．0项 B．1项 C．2项 D．3项 答案　A 解析　人体成熟的红细胞可通过无氧呼吸产生ATP、蛙的红细胞、鸡的红细胞可通过有氧呼吸产生ATP，①正确；Na＋运出细胞的方式为主动运输，细胞消耗能量，故为维持Na＋浓度的稳定，细胞消耗ATP的量增加，②正确；ATP中的“A”指腺苷，DNA和RNA中的碱基“A”指腺嘌呤，不是同一物质，③正确；ATP是细胞中绝大多数需要能量的生命活动的直接供能物质，④正确；质壁分离和复原实验过程为水的运输，属于自由扩散，不消耗ATP，⑤正确；光合作用过程合成ATP的能量来源于光能，呼吸作用过程合成ATP能量来源于化学能，ATP水解释放的能量也可以转化成光能和化学能，⑥正确。‎ ‎7．(2017·河北唐山一模)下列关于ATP的叙述，错误的是(　　)‎ A．细胞质和细胞核中都有ATP的分布 B．原核细胞合成ATP时能量只能来自细胞呼吸释放的化学能 C．放能反应一般与ATP的合成相联系 D．神经元释放神经递质需要ATP供能 答案　B 解析　细胞质和细胞核中的生命活动都需要ATP直接提供能量，都有ATP的分布，A正确；原核细胞合成ATP时能量可来自细胞呼吸释放的化学能，有些也可来自于光合作用，如蓝藻，B错误；吸能反应一般与ATP水解相联系，放能反应一般与ATP的合成相联系，C正确；神经元释放神经递质需要消耗能量，由ATP供能，D正确。‎ ‎8．(2017·山西五校联考)ATP是细胞内的能量“通货”‎ ‎，下列有关叙述中，不正确的是(　　)‎ A．ATP水解供能，实际上是指ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键的水解 B．细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性 C．ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成 D．ATP是主动运输、肌肉收缩、大脑思考的直接能源物质 答案　C 解析　ATP水解供能，实际上是指ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键的水解，A正确；细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性，B正确；ATP分子由1个腺苷和3个磷酸基团组成，而不是1个腺嘌呤，C错误；ATP是主动运输、肌肉收缩、大脑思考的直接能源物质，D正确。‎ 高考热点突破 ‎1．(2017·全国卷Ⅱ)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　在细胞核外，叶绿体和线粒体中都含有参与DNA合成的酶，A错误；由活细胞产生的酶，在生物体外适宜的条件下也有催化活性，如唾液淀粉酶在适宜条件下可催化试管中的淀粉水解，B错误；盐析可使蛋白质沉淀，但不会破坏蛋白质的空间结构，析出的蛋白质仍可以溶解在水中，其化学性质不会发生改变，C正确；唾液淀粉酶催化反应的最适温度是37 ℃，但保存时应在低温条件下，D错误。‎ ‎2．(2017·天津高考)将A、B两种物质混合，T1时加入酶C。右图为最适温度下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 解析　加入酶C后，A浓度下降，B浓度上升，这是由于酶C降低了A生成B这一反应的活化能，使A转化为B，A正确；B物质浓度变化曲线的斜率可代表酶促反应速率，据图可知，酶促反应速率先快后慢，B正确；T2后，B增加缓慢是底物A不足导致的，C错误；图示为最适温度下A、B浓度的变化曲线，适当降低反应温度后，酶活性降低，反应速率变慢，达到原T2对应的反应程度所需时间延长，D正确。‎ ‎3．(2016·全国卷Ⅰ)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，C正确。‎ ‎4．(2016·海南高考)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 答案　D 解析　ATP去掉两个高能磷酸键后为腺嘌呤核糖核苷酸，其是构成RNA的基本组成单位之一，A错误；呼吸抑制剂会抑制细胞呼吸，使ATP生成减少，B错误；无氧呼吸第一阶段可以产生少量ATP，第二阶段不产生ATP，C错误；光下叶肉细胞既可以进行光合作用也可进行有氧呼吸，细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成，D正确。‎ ‎5．(2016·江苏高考)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 解析　由题干信息可知，该实验的自变量为是否加入白菜梗的提取液，故加入白菜梗提取液的3号管为实验组，其他都为对照组，A正确；由题干信息可知2号管是对照组，只有3号管是实验组，B错误；若3号管显橙红色，还需要与1、2、4号管对照才能证明白菜梗中存在过氧化物酶，C错误；4号管不显橙红色是因为高温处理使过氧化物酶变性失活，D错误。‎ ‎6．(2016·全国卷Ⅱ)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 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O～t1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。‎ 限时规范特训 一、选择题 ‎1．(2017·贵州毕节一模)下列关于酶的叙述，错误的是(　　)‎ A．同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中 B．随着温度降低，酶促反应的活化能下降 C．酶活性最高时的温度不适合该酶的保存 D．所有活细胞都有与细胞呼吸有关的酶 答案　B 解析　同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中，如呼吸氧化酶，A正确；酶促反应的活化能与降低温度没有关系，B错误；低温条件下酶的分子结构稳定，酶适于保存在低温条件下，C正确；活细胞都能进行呼吸作用，所有活细胞都有与细胞呼吸有关的酶，D正确。‎ ‎2．(2018·湖南石门一中月考)下列有关酶与无机催化剂的叙述中正确的是(　　)‎ A．在相同温度条件下酶的催化速率总是远高于无机催化剂 B．酶能催化很多无机催化剂根本不能催化的复杂反应 C．酶的催化不需要加热但无机催化剂都需要加热才反应 D．酶能一定程度降低化学反应的活化能而无机催化剂不能 答案　B 解析　高温、强酸、强碱会使酶失去活性，因此酶的催化效率并不是总高于无机催化剂，A错误；酶能催化很多无机催化剂根本不能催化的复杂反应，B正确；酶的催化受温度影响，但无机催化剂不会，C错误；酶与无机催化剂作用原理一样，都是通过降低化学反应的活化能来加快化学反应的进行，D错误。‎ ‎3．下列有关酶的叙述正确的是(　　)‎ A．酶都是在核糖体上以氨基酸为原料合成的 B．麦芽糖酶催化淀粉水解产生麦芽糖 C．若要长期保存酶，应将其放在低温环境下 D．酶在催化反应完成后立即被灭活 答案　C 解析　绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，因此酶的合成部位主要是核糖体，原料是氨基酸或核糖核苷酸，A错误；酶具有专一性，麦芽糖酶只能催化麦芽糖水解生成葡萄糖，不能催化淀粉水解产生麦芽糖，B错误：低温条件下酶的活性受到抑制，但酶的空间结构不会被破坏，所以应在低温条件下长期保存酶，C正确；酶是生物催化剂，在化学反应完成后不会被灭活，D错误。‎ ‎4．下列关于探究酶的特性的实验的叙述，正确的是(　　)‎ A．若探究pH对过氧化氢酶活性的影响，可选择可溶性淀粉溶液为底物 B．若探究过氧化氢酶的高效性，可选择无机催化剂作为对照 C．若探究温度对淀粉酶活性的影响，可选择斐林试剂对实验结果进行检测 D．若用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性，可用碘液对实验结果进行检测 答案　B 解析　酶具有专一性，若探究pH对唾液淀粉酶活性的影响，可选择可溶性淀粉溶液为底物，A错误；若探究过氧化氢酶的高效性，可选择无机催化剂作为对照，B正确；若探究温度对淀粉酶活性的影响，不能选择斐林试剂对实验结果进行检测，因为使用斐林试剂必须水浴加热，一般选择碘液来检测实验结果，C错误；若用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性，可用斐林试剂对实验结果进行检测，D错误。‎ ‎5．(2017·山东泰安一模)如图1表示pH对α淀粉酶活性的影响，图2表示在最适温度及pH为b时α淀粉酶催化淀粉水解产生麦芽糖的积累量随时间的变化，相关预期正确的是(　　)‎ A．若将pH调整为a，则d点左移，e点下移 B．若将温度升高5 ℃，则d点右移、e点不移动 C．若将pH先调整为c，再调整回b，则d、e点不移动 D．若增加α淀粉酶的量，则d点左移，e点上移 答案　B 解析　图2 pH值条件为最适pH，因此若将pH调整为a，酶活性下降，则d点右移，e点不变，A错误；图2表示在最适温度下，当温度升高时，酶的活性下降，酶促反应速率减慢，但化学反应的平衡点不变，所以e点不变，d点右移，B正确；若将pH先调整为c，则酶活性丧失，因此再调整回b，酶没有催化作用，不会有麦芽糖的生成，C错误；若增加α淀粉酶的量，反应速率加快，则d点左移，e点不动，D错误。‎ ‎6．(2017·浙江嘉兴高三测试)ATP是细胞中的“能量通货”，下列叙述正确的是(　　)‎ A．ATP由1个腺嘌呤、3个磷酸基团组成 B．ATP的3个磷酸基团通过高能磷酸键相连接 C．吸能反应总是与ATP的合成直接联系 D．细胞中的ATP易于生成，难于水解 答案　B 解析　ATP由1个腺苷和3个磷酸基团组成，腺苷由腺嘌呤和核糖组成，A错误；ATP的3个磷酸基团之间通过2个高能磷酸键相连接，B正确；吸能反应往往伴随着ATP的水解，C 错误；细胞中的ATP易于生成，也很容易水解，D错误。‎ ‎7．(2017·山东济宁一模)ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内四种高能磷酸化合物，它们的结构只是碱基的不同，下列叙述错误的是(　　)‎ A．ATP的合成常伴随着细胞内的放能反应 B．1分子GTP彻底水解可得到3种小分子物质 C．CTP中“C”是由胞嘧啶和脱氧核糖构成的 D．UTP断裂两个高能磷酸键后可作为基因转录的原料 答案　C 解析　细胞的吸能反应常伴随着ATP的水解，放能反应总是与ATP的合成相关联，A正确；ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内四种高能磷酸化合物，它们的结构只是碱基的不同，1分子GTP彻底水解可得到3种小分子物质，磷酸、核糖和碱基，B正确；CTP中“C”是由胞嘧啶和核糖构成的，C错误；UTP断裂两个高能磷酸键后是尿嘧啶核糖核苷酸，是RNA的基本单位之一，可作为基因转录的原料，D正确。‎ ‎8．(2017·湖南岳阳一模)下列关于酶的叙述，正确的是(　　)‎ A．探究pH对酶活性的影响实验建议用淀粉酶 B．探究温度对酶活性的影响实验建议用过氧化氢酶 C．淀粉酶溶液的活性随淀粉溶液的浓度变化而变化 D．能合成激素的细胞一定能合成酶 答案　D 解析　探究pH对酶活性的影响时，不能用斐林试剂作指示剂，因为盐酸会和斐林试剂中的Cu(OH)2发生中和反应，使斐林试剂失去作用，探究pH对酶活性的影响时，不宜采用淀粉酶催化淀粉的反应，因为用作鉴定试剂的碘液会和NaOH发生化学反应，使碘与淀粉生成蓝色络合物的机会大大减少，而且在酸性条件下淀粉也会水解，从而影响实验的观察效果，A错误；过氧化氢在高温下易分解，因此不能用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响实验，B 错误；影响酶活性的因素有温度、pH等，淀粉溶液的浓度不会影响酶活性，C错误；活细胞都能产生酶，因此能够产生激素的细胞一定能合成酶，D正确。‎ ‎9．(2018·吉林毓文中学高三月考)下列关于生物体内酶的叙述，不正确的是(　　)‎ A．酶是活细胞产生的蛋白质 B．酶活性易受温度和pH影响 C．酶的空间结构决定其专一性 D．酶可以成为酶促反应的底物 答案　A 解析　酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA，A错误；酶的活性易受到温度、pH和化学试剂等影响，B正确；酶具有一定的空间结构，酶的活性中心往往与底物分子在空间结构上有特殊的匹配关系，说明酶的分子结构决定其专一性，C正确；酶是蛋白质或RNA，也可以成为酶促反应的底物被蛋白酶或RNA酶水解，D正确。‎ ‎10．(2018·连云港东海县月考)下列有关酶的叙述，正确的是(　　)‎ A．酶的合成一定需要模板，但不一定是mRNA B．催化脂肪酶分解的酶是脂肪酶 C．多酶片中的胃蛋白酶位于片剂的核心层 D．与无机催化剂相比，酶具有高效性的原因是其降低了化学反应的活化能 答案　A 解析　酶大部分是蛋白质、少量是RNA，因此酶合成的模板是mRNA或DNA，A正确；脂肪酶的本质是蛋白质，因此催化脂肪酶分解的酶是蛋白酶，B错误；酶多数是蛋白质，在胃液中会被胃蛋白酶分解，多酶片是由胰酶(蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶)‎ 和胃蛋白酶的复合制剂，片剂在制作时先包肠溶衣，然后包上胃蛋白酶，再包糖衣即可成药，服下后，糖衣层在胃液中迅速崩解溶化，胃蛋白酶在胃液中充分发挥作用，而胰蛋白酶在小肠才发挥作用，所以多酶片中的胃蛋白酶不位于片剂的核心层，胰酶位于核心层，C错误；与无机催化剂相比，酶具有高效性的原因是其降低化学反应活化能的效果更显著，D错误。‎ ‎11．如图实线表示向淀粉溶液中加入一定量的唾液淀粉酶后，还原糖的产生量和反应时间的关系。某同学现取三支试管，均加入等量的淀粉溶液和唾液淀粉酶后，再分别加入一定量的淀粉、适量的蛋白酶和适量的唾液淀粉酶，三支试管中的反应曲线依次为(　　)‎ A．②③① B．②①③ C．①②③ D．③②①‎ 答案　B 解析　再加入一定量的淀粉，由于反应物淀粉浓度增大，则产生还原糖的速率增大，同时由于增大了反应物的量，反应完成后还原糖的量会增加，故可用曲线②表示；再加入适量的蛋白酶，蛋白酶会水解唾液淀粉酶，使唾液淀粉酶的量减少，从而使反应速率下降，但由于反应物淀粉的量没有变化，反应完成后还原糖的量不变，故可用曲线①表示；再加入适量的唾液淀粉酶，唾液淀粉酶的浓度增大，则起初反应速率增大，但由于反应物的量没有变化，反应完成后还原糖的量不变，故可用曲线③表示。‎ ‎12．(2018·天津武清高三月考)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1为酶作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图，图2‎ 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、低温对酶活性抑制的机理相同 B．据图可推测，竞争性抑制剂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 答案　A 解析　非竞争性抑制剂与酶活性位点以外的其他位点结合，通过改变酶的结构使酶的活性受到抑制，高温会使酶的空间结构破坏使酶的活性受到抑制，但低温只是抑制酶的活性，在低温下酶的空间结构没有改变，A错误；竞争性抑制剂和底物能够争夺酶的同一活性部位，说明竞争性抑制剂与底物可能具有类似结构，B正确；底物浓度相对值大于15时，曲线甲中的酶促反应速率随着底物浓度的增加不再增加，表明此时底物浓度不再是限制酶促反应的因素，此后限制曲线甲酶促反应速率的主要因素是酶浓度，C正确；由以上分析知，曲线乙是表示加入竞争性抑制剂时酶促反应速率随底物浓度变化的曲线，曲线丙是表示加入非竞争性抑制剂时酶促反应速率随底物浓度变化的曲线，D正确。‎ 二、非选择题 ‎13．(2017·湖南岳阳一模)请解读与酶有关的图示、曲线：‎ ‎(1)图1和图2表示酶具有的特性依次是________、________。‎ ‎(2)图3是与酶活性影响因素相关的曲线，图4是底物浓度对酶促反应的影响曲线，请回答：‎ 当pH从5上升到7，酶活性的变化是______________；从图示曲线还可以得出的结论是：随着pH的变化，酶的最适________不变，图4中A点后酶促反应的速率不再增加，其限制性因素主要是酶的浓度(数量)和酶的________。‎ 答案　(1)高效性　专一性 ‎(2)先升高后降低　温度　活性 解析　(1)图1曲线中的自变量是催化剂的种类，不加催化剂的一种作为对照组，与无机催化剂相比，加入酶比加入无机催化剂先达到反应的平衡点，表示了酶具有高效性的特点；由图2可以看出，酶只能与特定结构的反应底物结合形成酶—底物复合物，说明酶的作用具有专一性的特点。‎ ‎(2)图3中底物剩余量越多表示酶活性越低，在一定范围内，pH＝7时酶的活性比pH＝6时低而比pH＝5时高，所以当pH从5上升到7时，酶活性的变化是先升高后降低；题图中三条曲线最低点(酶活性最高)对应的温度相同，说明不同pH条件下酶的最适温度并没有改变；图4表示酶促反应的速率与底物浓度的关系，A 点之前，酶促反应的速率随底物浓度的增加而升高，底物浓度是影响酶促反应速率的因素，A点后酶促反应的速率随底物浓度的升高不再增加，底物浓度不是影响酶促反应速率的因素，A点后限制酶促反应速率的因素主要是酶的浓度(数量)和酶的活性。‎ ‎14．(2017·河北保定一模)如图表示酸雨对大豆种子萌发时能量代谢影响的实验结果，请回答：‎ ‎(1)该实验的目的是：_______________________________ _________________________________________。‎ ‎(2)种子中ATP含量属于该实验研究的________变量。为了排除无关变量的干扰，各组种子的实验应在________________________________环境中进行。‎ ‎(3)分析5～7天种子中ATP含量降低的原因：____________________________________________________________________________________________________。‎ ‎(4)由图可知，酸雨可能通过________________________________________________________________________阻碍大豆种子的萌发。‎ 答案　(1)探究不同pH的酸雨对大豆种子ATP含量和呼吸速率的影响 ‎(2)因　其他条件相同且适宜的黑暗 ‎(3)ATP的消耗量增加 ‎(4)抑制种子呼吸速率，降低ATP含量 解析　(1)实验的自变量为不同pH的酸雨，因变量为ATP含量和呼吸速率，该实验的目的是探究不同pH的酸雨对大豆种子ATP含量和呼吸速率的影响。‎ ‎(2)种子中ATP含量属于该实验研究的因变量。实验的无关变量包括温度、氧气浓度、光照等，实验应在其他条件相同且适宜的黑暗环境中进行。‎ ‎(3)5～7天时种子代谢旺盛，细胞的分裂、分化需要消耗较多的ATP。‎ ‎(4)由图可知，酸雨pH越低，大豆种子ATP含量和呼吸速率越低，说明酸雨可能通过抑制种子呼吸速率，降低ATP含量来抑制种子萌发。‎ ‎15．请回答下列有关酶的实验探究的问题：‎ ‎(1)为证明过氧化氢酶的活性受pH的影响，同学甲做了如下实验：‎ 上述实验设计中有两处不妥之处，请指出：‎ ‎①________________________________________________________________________；‎ ‎②‎ ‎________________________________________________________________________________________________________________________________________________。‎ ‎(2)一般情况下，不能用H2O2酶为材料探究温度对酶活性的影响，原因是____________________________________________________ ________________________________________。若用H2O2酶为材料，你认为我们应该怎样设置实验来证明温度会影响H2O2酶的活性：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。‎ ‎(简单写出设计思路，也可用示意图表示)。查阅资料发现：H2O2受热和受日光照射时分解速率加快，在温度为30 ℃以下时比较稳定，在70 ℃以上时，分解速率更快。‎ 你认为设计上述实验时，应特别注意的事项是________________________。‎ 答案　(1)①缺少pH＝7的对照组　②加入NaOH和HCl的时间顺序不合理，应在加入H2O2酶前改变溶液的pH ‎(2)H2O2不稳定易分解，温度会影响H2O2的分解速率　将盛有H2O2酶的试管保温于一系列不同温度下一段时间，然后与同温度的H2O2溶液混合，观察同温度下加H2O2酶与不加H2O2酶的两组试管中气泡的产生速率　将温度控制在70 ℃以下 解析　(1)验证酶的活性受pH的影响时，除了设置酸性条件、碱性条件的实验组外，还需要设置pH＝7的对照组。探究pH、温度对酶活性的影响时，在未达到预设条件前，避免将酶与底物混合。‎ ‎(2)一般情况下，不用H2O2酶为材料探究温度对酶活性的影响，是由于在不同温度下，H2O2的分解速率不同。若用H2O2酶进行实验，我们可以采取每一温度下设置两支试管的方法，一支试管中加入过氧化氢酶，另一支不加，比较同一温度下这两支试管中气泡的产生速率。但是要注意温度不宜太高，因为在较高温度下保温时，H2O2的分解速率较快，可能会出现不加酶而H2O2已全部分解的情况。‎