2022版?zhèn)鋺?zhàn)老高考一輪復習生物專題5 酶和ATP（教案）

專題5酶和ATP講考綱考情講考綱考情1.最新考綱（（1）酶在代謝中的作用（Ⅱ）（2）ATP在能量代謝中的作用(Ⅱ)（3）實驗：探究影響酶活性的因素2.最近考情2020全國卷Ⅲ(29)、2019全國卷Ⅱ(2)2018全國卷Ⅰ(1、6)、2018全國卷Ⅲ(5、30)2017全國卷Ⅱ(3)講核心素養(yǎng)講核心素養(yǎng)1.生命觀念——物質與能量觀：ATP是生命活動的能源物質2.科學思維——歸納與演繹：根據(jù)實驗總結酶的化學本質與特性；比較酶、激素等物質的異同，以及ATP的合成、利用過程模型與建模：構建酶的特性的物理模型和數(shù)學模型3.科學探究——實驗設計與結果分析：探究酶的高效性、專一性及溫度、PH對酶促反應的影響4.社會責任——社會應用：酶在生產(chǎn)和生活中的應用構思維導圖構思維導圖考點一：探究實驗核心突破例題精講核心突破例題精講【例題】（2021·湖北襄陽四中高三模擬）對照原則是設計生物學實驗的重要原則之一，以下有關對照實驗的分析正確的是（）A.探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化實驗時，需要設置空白對照組B.觀察植物細胞質壁分離及復原時，只需觀察蔗糖溶液處理前后的細胞即可C.比較H2O2在不同條件下的分解的實驗中，需設置對H2O2不作任何處理的對照組D.研究溫度對酶活性的影響時，分別在酸性和堿性條件下進行【答案】C【解析】A.探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化實驗為前后自身對照實驗，不需另設置對照組，A錯誤；B.觀察植物細胞質壁分離及復原實驗，需先觀察細胞的初始狀態(tài)，再觀察用蔗糖溶液處理后和用清水處理后的細胞，B錯誤；C.一般情況下，自然狀態(tài)下的是對照組，施加實驗變量處理的是實驗組，比較H2O2在不同條件下的分解的實驗，需設置對H2O2不作任何處理的對照組，C正確；D.研究溫度對酶活性的影響的實驗，自變量為溫度，pH值為無關變量，無關變量應保持相同且適宜，D錯誤。故選C。知識總結知識總結（一）基本原則【科學探究】1.對照原則：有實驗組和對照組實驗組：探究對象，接受實驗變量處理的組，結果未知；對照組：自然狀態(tài)下或已知影響因素所造成的結果的一組，包括空白、標準、相互（對比）、自身、條件對照等。（目的：排除無關變量所造成的實驗誤差）2.單一變量原則：只能有一個實驗變量（自變量）（若實驗中設置了多個變量，則需控制變量）3.平行重復原則：為排除實驗的偶然性，應多次重復實驗，并取平均值。（二）實驗變量【科學探究】自變量：人為主動操控的條件和因子。（探究的對象）因變量：隨著自變量的變化而變化的變量。（常表現(xiàn)為結果，需要透過現(xiàn)象看本質）無關變量：會影響研究結果，但各組中設置相同的變量。（三）實驗步驟【科學探究】分組并編號設置自變量（要求：等量且適量）實驗并觀察（無關變量要：相同且適宜）要領：控制自變量，形成對照，觀察分析因變量，得出結果和結論，無關變量要保持一致?！咀兪接柧殹浚?021·重慶八中高三三模）通過設置兩個或兩個以上的實驗組，通過對結果的比較分析，來探究某種因素與實驗對象的關系，這樣的實驗叫做對比實驗。對比實驗和對照實驗都是科學探究中常用的方法。下列關于生物科學實驗的敘述，正確的是（）A.對比實驗的各個組都是實驗組，需要再設置一組空白對照組B.比較過氧化氫在不同條件下分解的實驗中加酶的組為實驗組，其余均為對照組C.魯賓和卡門設計對比實驗證明了光合作用釋放的氧氣來自水D.探究紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的吸水和失水實驗屬于對比實驗【答案】C【解析】A.對比實驗都是實驗組，符合對照實驗中的相互對照，空白對照不是必需的，A錯誤。B.比較過氧化氫在不同條件下的分解的實驗中，加酶組、加無機催化劑、加熱均為實驗組，常溫下反應組為對照組，B錯誤。C.魯賓、卡門實驗中兩組均為實驗組，是對比實驗，魯賓和卡門設計對比實驗證明了光合作用釋放的氧氣來自水，C正確。D.探究紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的吸水和失水實驗屬于自身前后對照，不是對比實驗，D錯誤。故選C。考點二：酶的本質和作用機理核心突破例題精講核心突破例題精講【例題】（2021·安徽省渦陽第一中學月考）20世紀80年代科學家發(fā)現(xiàn)了一種RNaseP酶，是由20%的蛋白質和80%的RNA組成的，如果將這種酶中的蛋白質除去，并提高Mg2+的濃度，則留下來的RNA仍然具有與這種酶相同的催化活性，這一結果表明（）A.該RNA具有生物催化作用 B.酶是由RNA和蛋白質組成的C.酶的化學本質是蛋白質 D.絕大多數(shù)的酶是蛋白質，少數(shù)是RNA【答案】A【解析】酶的本質是具有催化功能的有機物，絕大多數(shù)是蛋白質，少數(shù)是RNA，都具有催化的功能。據(jù)題意可知，該酶中的蛋白質除去，留下來的RNA仍然具有與這種酶相同的催化活性，說明剩余的RNA也具有生物催化作用，即這些RNA也是酶，A符合題意。故選A。知識總結知識總結（一）酶的本質【科學思維】1.概念：酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質，少數(shù)是RNA。酶的本質絕大多數(shù)是蛋白質少數(shù)是RNA試劑檢測雙縮脲試劑（紫色）吡羅紅（紅色）合成原料氨基酸核糖核苷酸合成場所核糖體主要在細胞核（真核生物）作用催化作用作用特性高效性、專一性、作用條件較溫和作用機理降低化學反應的活化能作用場所細胞內外及生物體內外均可發(fā)揮作用產(chǎn)生場所活細胞（除哺乳動物的成熟紅細胞）2.酶本質的探索【知識拓展】課本聚焦1.試劑檢測法鑒定酶的本質（P82）2.失活時蛋白質類酶的空間結構遭到破壞，會改變其功能，但不會破壞所有的肽鍵。因此失活后的酶依舊能與雙縮脲試劑反應，產(chǎn)生紫色?！咀兪接柧殹浚?021·衡水第一中學高三三模）下列關于生物體內的酶的敘述，錯誤的是（）A.過氧化氫酶、脲酶的化學本質都是蛋白質，都可以與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應B.RNA聚合酶、DNA連接酶和DNA聚合酶都能與核酸結合形成蛋白質核酸復合體C.用胰蛋白酶處理生物膜，生物膜的組成成分及通透性都會發(fā)生改變D.淀粉酶和鹽酸都能催化淀粉水解；淀粉分支酶缺乏會導致細胞內淀粉含量降低【答案】D【解析】A.過氧化氫酶、脲酶和麥芽糖酶都屬于蛋白質類的酶，蛋白質可與雙縮脲試劑反應呈紫色，A正確；B.RNA聚合酶可以催化轉錄過程、DNA連接酶可以催化兩個DNA片段的連接，DNA聚合酶可以催化DNA分子的復制，三者都能與核酸結合形成蛋白質核酸復合體，B正確；C.生物膜的主要成分是磷脂和蛋白質，因此用胰蛋白酶處理生物膜，會破壞其中的蛋白質，導致生物膜的組成成分及通透性都會發(fā)生改變，C正確；D.酶具有催化作用，但鹽酸不屬于酶，不能催化淀粉水解，D錯誤。故選D。（二）作用機理【科學思維】1.作用機理：顯著降低化學反應的活化能。（活化能：分子從常態(tài)轉變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量。）2.曲線（1）AC表示無催化劑的條件下，反應所需的活化能。（2）AB表示有酶催化的條件下，反應所需的活化能。（3）BC表示酶降低的活化能?！咀兪接柧殹浚?021·浙江溫州市高三三模）如圖為蔗糖酶作用機理示意圖，甲表示蔗糖，乙表示麥芽糖。下列敘述正確的是（）A.丙是果糖，丁是葡萄糖B.圖示過程能說明酶具有專一性和高效性C.與甲結合的酶形狀發(fā)生改變形成酶-底物復合物D.1g蔗糖酶使多少克蔗糖水解代表該酶活性的多少【答案】C【解析】A.據(jù)分析可知，丙是葡萄糖，丁是果糖，A錯誤；B.圖中顯示蔗糖在蔗糖酶作用下發(fā)生水解，而麥芽糖在蔗糖酶作用下無法水解，體現(xiàn)酶的專一性，未體現(xiàn)高效性，B錯誤；C.酶與底物結合時，結構會有所改變，形成酶-底物復合物，C正確；D.酶活性是用在單位時間內產(chǎn)物生成量或底物消耗量表示，D錯誤。故選C。【知識拓展】（一）課本聚焦1.酶在細胞代謝中的意義？（P80）正是由于酶的催化作用，細胞代謝才能在溫和條件下快速進行。2.若將酶變?yōu)闊o機催化劑，則曲線中的B點在縱軸上應向上移動。（二）酶與激素的比較酶激素產(chǎn)生部位活細胞內分泌器官或細胞作用部位細胞內外主要在細胞外（性激素除外）化學本質蛋白質（或少數(shù)RNA）多肽、蛋白質、氨基酸類、脂質生物功能催化作用調節(jié)作用（傳遞信息）作用后性質和數(shù)量均不改變被相關酶水解滅活共性①在生物體內均屬高效能物質，即含量少、作用大、生物代謝不可缺少；②都具有特異性，作用于特定的物質、結構或細胞，且與相應物質結合后才能發(fā)揮效效應。提醒：能產(chǎn)生激素的細胞一定能產(chǎn)生酶；但能產(chǎn)生酶的細胞不一定能產(chǎn)生激素。（三）混淆的酶名稱作用部位作用底物形成產(chǎn)物限制酶磷酸二酯鍵DNA分子黏性末端或平末端DNA連接酶磷酸二酯鍵DNA片段重組DNA分子DNA聚合酶磷酸二酯鍵脫氧核苷酸子代DNA分子解旋酶堿基對間的氫鍵DNA分子單鏈DNA分子RNA聚合酶磷酸二酯鍵堿基對間的氫鍵核糖核苷酸單鏈RNA分子rRNA肽鍵氨基酸多肽【變式訓練】（2020·海南高考真題）下列關于胰蛋白酶和胰島素的敘述，正確的是（）A.都可通過體液運輸?shù)饺鞡.都在細胞內發(fā)揮作用C.發(fā)揮作用后都立即被滅活D.都能在常溫下與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產(chǎn)生紫色反應【答案】D【解析】A.胰腺分泌的胰液中含有胰蛋白酶，通過導管運輸至消化道內發(fā)揮作用，而胰島素由胰島B細胞分泌，可通過血液運輸至全身，A錯誤；B.胰蛋白酶在消化道內發(fā)揮作用，而胰島素通過與靶細胞膜上的受體結合，進而調節(jié)靶細胞的代謝活動，二者均不在細胞內發(fā)揮作用，B錯誤；C.胰蛋白酶在催化反應前后性質不改變，胰島素發(fā)揮作用后會被滅活，C錯誤；D.胰蛋白酶和胰島素的化學本質都是蛋白質，都能在常溫下與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應，D正確。故選D?？键c三：酶的特性核心突破例題精講核心突破例題精講【例題】（2021·湖北武漢市高三模擬）相較于無機催化劑，酶具有很多特性。下列關于酶的特性的實驗設計方案，合理的是（）A.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液，驗證酶的專一性B.利用過氧化氫、過氧化氫酶和蒸餾水，驗證酶的高效性C.利用淀粉、淀粉酶、斐林試劑，探究溫度對酶活性的影響D.利用過氧化氫、過氧化氫酶，探究PH對酶活性的影響【答案】D【解析】A.由于蔗糖是否發(fā)生水解，都不與碘液反應，因此如果用淀粉、蔗糖和淀粉酶來探究酶的專一性，不能用碘液檢測實驗結果，A錯誤；B.酶的高效性是指與無極催化劑相比，酶降低活化能的能力更顯著，因此利用過氧化氫、過氧化氫酶和無機催化劑才能驗證酶的高效性，而不能用蒸餾水，B錯誤；C.斐林試劑檢測還原糖需要水浴加熱，會改變反應的溫度，因此如果究溫度對淀粉酶活性的影響，不能選擇斐林試劑檢測實驗結果，C錯誤；D.過氧化氫酶的活性收PH值得影響，故能利用過氧化氫和過氧化氫酶探究PH對酶活性的影響，D正確。故選D。知識總結知識總結酶的特性【科學探究、科學思維】高效性：降低活化能的作用更顯著，是無機催化劑的107~1013倍；專一性：每一種酶只能催化一種或一類化學反應；①過酸、過堿、高溫會使酶的空間結構遭到破壞，使酶永久失活；作用條件較溫和（不可逆）②低溫、溫度和PH偏高、偏低會抑制酶的活性，但不會破壞它的空間結構，不會失活（可逆）（一）高效性【科學探究、科學思維】1.實驗（原理：2H2O2→2H2O+O2↑）2.分析1號：2mlH2O2→氣泡幾乎沒有，衛(wèi)生香不復燃2號：2mlH2O2氣泡少量，基本不復燃3號：2mlH2O2+2滴FeCl3→氣泡較多，變亮4號：2mlH2O2+2滴肝臟研磨液→氣泡大量，復燃自變量：是否加熱（1、2號）、催化劑（1、3、4號）因變量：H2O2分解的速率3.結論1號與2號比較：加熱可以加快反應速率；1號與3、4號比較：酶具有催化作用，催化劑可在常溫下加快反應速率，且酶的催化效率更高。4.曲線a與c比較：酶具有催化作用，但酶只能縮短達到化學平衡所需的時間，不能改變化學反應的平衡點；a與b比較：與無機催化劑相比，酶的催化效率更高?！咀兪接柧殹浚?021·河北保定市高三二模）酶是細胞代謝不可缺少的催化劑，下列有關酶的敘述正確的是（）A.H2O2受熱分解加快和加入肝臟研磨液H2O2分解反應原理相同B.兩種酶催化的反應速率不同，反應速率高的酶有高效性C.酶促反應過程中不一定需要ATP，但ATP合成一定需要酶D.酶的高效性保證了細胞內各種代謝有條不紊的進行【答案】C【解析】A.H2O2受熱分解加快的原理是加熱為H2O2提供了活化能，加入肝臟研磨液H2O2分解加快的原理是H2O2酶降低了反應的活化能，A錯誤；B.高效性是酶和無機催化劑比較，兩種酶促反應不能比較高效性，B錯誤；C.酶促反應（如放能反應）過程中不需要ATP，但ATP合成一定需要酶，如ATP合成酶，C正確；D.酶的專一性保證了細胞內各種代謝有條不紊的進行，D錯誤。故選C。（二）專一性【科學探究、科學思維】1.實驗（原理：淀粉麥芽糖磚紅色沉淀）非還原糖還原糖（1）方案一：不同底物，相同酶步

驟1號（實驗組）2號（對照組）一底物2ml可溶性淀粉溶液2ml蔗糖溶液二淀粉酶溶液1ml三60℃水浴加熱5min四斐林試劑2ml五50℃—65℃水浴加熱2min現(xiàn)

象產(chǎn)生磚紅色沉淀不產(chǎn)生磚紅色沉淀自變量：底物種類因變量：底物是否分解（觀察是否產(chǎn)生磚紅色沉淀）提醒：此實驗一般不用碘液檢驗。因為：2號試管中的蔗糖無論是否被水解，均不會與碘液發(fā)生反應。（2）方案二：相同底物，不同酶步

驟1號（實驗組）2號（對照組）一底物2ml二淀粉酶溶液1ml淀粉酶溶液1ml蔗糖酶溶液三60℃水浴加熱5min四斐林試劑2ml五50℃—65℃水浴加熱2min現(xiàn)

象產(chǎn)生磚紅色沉淀不產(chǎn)生磚紅色沉淀自變量：酶的種類因變量：底物是否分解（觀察是否產(chǎn)生磚紅色沉淀）提醒：此實驗可用碘液檢驗。若淀粉水解，則不變藍色；若淀粉沒有水解，則變藍色。2.結論：每一種酶只能催化一種或一類化學反應，這就是酶的專一性。3.物理模型——“鎖和鑰匙學說”BE+F（其中A代表酶）4.曲線加入酶A后反應速率明顯加快，而酶B與無酶的現(xiàn)象相同，說明酶B對此反應無催化作用，進一步說明酶具有專一性?！局R拓展】課本聚焦1.具有專一性的物質有：酶、載體蛋白、受體、tRNA、抗體2.酶與無機催化劑在催化范圍上的比較（P83、85）酶：專一性，只催化一種或一類化學反應無機催化劑：范圍較廣（例如：酸既能催化蛋白質水解，也能催化脂肪水解，還能催化淀粉水解制備葡萄糖）【變式訓練】（2021·遼寧鐵嶺市高三一模）為探究影響酶活性的因素，驗證酶的專一性和高效性等，某同學設計了4套方案，如表所示。下列相關敘述正確的是（）方案催化劑底物pH溫度①胃蛋白酶蛋白塊不同pH值適宜②淀粉酶淀粉、蔗糖適宜適宜③蛋白酶蛋白質適宜不同溫度④過氧化氫酶、氯化鐵溶液過氧化氫強酸性室溫A.方案①的目的是探究pH對酶活性的影響，自變量pH可設置為3、7、9B.方案②的目的是驗證淀粉酶的專一性，可用斐林試劑檢測C.方案③的目的是驗證溫度對酶活性的影響，可用雙縮脲試劑檢測D.方案④的目的是驗證酶的高效性，加酶的一組產(chǎn)生氣泡數(shù)較多【答案】B【解析】A.胃蛋白酶的最適pH為1.5-2.0左右，在探究pH對酶活性的影響的實驗中，若將pH設置為3、7、9，則胃蛋白酶會變性失活，無法達到實驗目的，A錯誤；B.淀粉酶能分解淀粉，不能分解蔗糖，利用斐林試劑檢測生成物可以達到驗證淀粉酶是否具有專一性的實驗目的，B正確；C.根據(jù)酶的專一性，蛋白酶可以將蛋白質分解，但蛋白酶的化學本質是蛋白質，也能與雙縮脲試劑發(fā)生作用產(chǎn)生紫色反應，C錯誤；D.在高溫、過酸、過堿的條件下，酶的空間結構遭到破壞，導致酶失去活性，因此方案④不能達到實驗目的，D錯誤。故選B。（三）作用條件較溫和【科學探究】1.溫度對酶活性的影響步

驟11’22’33’一可溶性淀粉溶液2ml2ml2ml二淀粉酶溶液1ml1ml1ml三分別在不同條件下放置5min60℃水浴加熱（對照組）煮沸（實驗組）加冰塊（實驗組）四混合1與1’混合2與2’混合3與3’混合五原處理溫度條件下恒溫5min六加碘液2滴現(xiàn)

象不變藍變藍變藍自變量：溫度因變量：酶的活性（用單位時間內產(chǎn)物的生成量或底物的消耗量表示）結論：酶所催化的化學反應需要在適宜的溫度條件下進行。提醒：①檢測試劑不能用斐林試劑；（水浴加熱會影響自變量）②底物不宜選用H2O2；（H2O2分解速率會受溫度的影響）③實驗時，應先控制好變量，再讓底物與酶混合反應。（所以實驗中步驟三和四不能顛倒。）【變式訓練】（2021·福建省連城縣第一中學高三模擬）如圖表示酶的濃度一定時某酶促反應速率和溫度的關系。某興趣小組據(jù)圖探究經(jīng)過t4條件處理的該酶，當溫度降低到t3時，其活性是否可以恢復到較高水平。下列錯誤的是（）A.圖中酶促反應速率可以用產(chǎn)物的生成速率或反應物的消耗速率表示B.圖中t1和t5對應的酶促反應速率都為0的原因相同C.該探究實驗應該設置分別在t3和t4溫度下進行保溫處理的兩對照組D.該探究實驗實驗組的處理應該先在t4溫度下保溫處理，再在t3溫度下保溫處理【答案】B【解析】A.圖中酶促反應速率可以用產(chǎn)物的生成速率或反應物的消耗速率表示，A正確；B.t1時為低溫，酶的活性很低，導致酶促反應基本不進行，而t5時為高溫，破壞了酶的空間結構導致酶喪失活性，使得酶促反應不進行，因此兩種溫度下酶促反應速率為0的原因不同，B錯誤；C.該實驗的目的是探究經(jīng)過t4條件處理的該酶，當溫度降低到t3時，其活性是否可以恢復到較高水平，所以該實驗應該設置分別在t3和t4溫度下進行保溫處理的兩個對照組，C正確；D.該實驗的目的是探究經(jīng)過t4條件處理的該酶，當溫度降低到t3時，其活性是否可以恢復到較高水平，所以該實驗的實驗組的處理應該先在t4溫度下保溫處理，再在t3溫度下保溫處理，D正確。故選B。2.PH對酶活性的影響步

驟123一將3滴新鮮肝臟研磨液（H2O2酶）放入不同PH條件處理備用2mlNaOH溶液（實驗組）2mlHCl溶液（實驗組）2ml蒸餾水（對照組）二加入H2O22ml三反應時間5min四衛(wèi)生香點燃現(xiàn)象氣泡少燃燒不猛烈氣泡少燃燒不猛烈氣泡多燃燒猛烈自變量：PH因變量：酶的活性（用單位時間內產(chǎn)物的生成量或底物的消耗量表示）結論：酶所催化的化學反應需要在適宜的PH條件下進行。提醒：①底物不宜選用淀粉；（它在酸性條件下分解也會加快）②實驗時，應先控制好變量，再讓底物與酶混合反應?！咀兪接柧殹浚?020·浙江高考真題）為研究酶作用的影響因素，進行了“探究PH對過氧化氫酶的影響”的活動。下列敘述錯誤的是（）A.反應小室應保持在適宜水溫的托盤中B.加入各組反應小室中含有酶的濾紙片的大小和數(shù)量應一致C.將H2O2加到反應小室中的濾紙片上后需迅速加入PH緩沖液D.比較各組量筒中收集的氣體量可判斷過氧化氫酶作用的適宜PH范圍【答案】C【解析】A.溫度也會影響酶的活性，且該實驗中溫度為無關變量，應保持相同且適宜，則反應小室應保持在適宜水溫的托盤中，A正確；B.各組的濾紙片大小和數(shù)量屬于無關變量，應保持一致，B正確；C.應將反應小室稍立起，使有濾紙片的一側在上面，然后依次小心加入PH緩沖液和H2O2溶液，此時混合液不能與濾紙片接觸，C錯誤；D.比較各組量筒中收集的氣體量，可以反映在不同PH條件下過氧化氫酶的活性大小，從而判斷過氧化氫酶的適宜PH范圍，D正確。故選C。3.探究酶的最適溫度或PH若要研究最適溫度和最適PH，我們可以通過預實驗，先在一定范圍內設置梯度溫度（PH），然后以效果最佳的一組為中心，前推一組后推一組，縮小變量范圍，并減小溫度（PH）梯度，重做實驗?！局R拓展】（一）酶相關的知識網(wǎng)絡圖【變式訓練】（2021·山東泰安市高三其他模擬）從某種微生物細胞中分離得到了一種酶Q，為了探究該酶的最適溫度進行了相關實驗，實驗結果如圖甲所示；圖乙為酶Q在60℃下催化一定量的底物時，生成物的量隨時變化的曲線。下列分析不正確的是（）A.由圖甲可知，該種微生物適合在較高的溫度環(huán)境中生存B.增加每組實驗的組數(shù)，可使得到的最適溫度范圍更精準C.圖乙實驗中若升高溫度，酶Q的活性不一定升高D.圖乙中，在t2時增加底物的量，酶Q的活性不變【答案】B【解析】A.由圖甲可知，溫度較高時，酶活性較高，說明該種微生物適合在較高的溫度環(huán)境中生存，A正確；B.增加溫度范圍，減小溫度梯度，可使得到的最適溫度范圍更精準，B錯誤；C.由于不能確定該酶的最適溫度，故圖乙實驗中若升高溫度，酶的活性不一定升高，C正確；D.酶活性受溫度和pH的影響，與底物的量無關，故圖乙中，在t2時增加底物的量，酶Q的活性不變，D正確。故選B。（二）酶的抑制劑1.競爭性抑制劑抑制劑與底物競爭酶分子的同一結合位點，當抑制劑與酶結合后，就阻止了底物與酶的結合。所以競爭性抑制可以隨著底物濃度的增大逐漸恢復最大反應速率。（見曲線b）2.非競爭性抑制劑抑制劑與酶分子上另外一些位點結合，導致酶結構改變從而不能與底物結合。所以，非競爭性抑制不可以通過增加底物濃度使反應速率恢復到最大速率，因為一部分酶已經(jīng)被破壞了。參看上圖中的曲線3，由曲線3與曲線1的關系可知，加入非競爭性抑制劑相當于降低了酶量。（見曲線c）（三）酶在生活中的實例1.人發(fā)燒時不想吃東西，原因是體溫升高導致消化酶活性降低，食物在消化道中消化緩慢。2.唾液淀粉酶隨食物進入胃內就會失活，原因是唾液淀粉酶的最適pH為6.8，而胃液的pH為0.9～1.5。3.胰島素等蛋白質類或多肽類激素只能注射，不能口服，原因是口服會導致該類激素被蛋白酶和肽酶分解成氨基酸而失效。固醇類激素(如性激素)和氨基酸衍生物類激素(如甲狀腺激素)不會被消化酶分解，既可以注射，也可以口服?！咀兪接柧殹浚?021·山東淄博市·高三二模）抑制劑與酶結合引起酶活性降低或喪失的過程稱為失活作用。根據(jù)抑制劑與底物的關系可分為競爭性抑制劑和非競爭性抑制劑，下圖為兩種抑制劑的作用機理模型。相關敘述錯誤的是（）A.由模型A可知，酶與底物的結構特異性契合是酶具有專一性的結構基礎B.由模型B可知，競爭性抑制劑通過競爭酶與底物的結合位點而影響酶活性C.由模型C推測，可通過增加底物濃度來降低非競爭性抑制劑對酶活性的抑制D.非競爭性抑制劑與底物結合位點以外的位點結合，通過改變酶構象影響酶活性【答案】C【解析】A.酶的活性部位往往與底物分子在空間結構上具有特殊的匹配關系，由模型A可知，酶與底物的結構特異性契合是酶具有專一性的結構基礎，A正確；B.據(jù)B圖可知，競爭性抑制劑與底物競爭酶的活性位點結合，導致酶不能與底物結合，從而降低酶對底物的催化效應，B正確；C.由模型C可知，非競爭性抑制劑能改變酶的空間結構，使酶不能與底物（反應物）結合，即使增加底物濃度也無法解除，C錯誤；D.非競爭性抑制劑和酶活性位點以外的其他位點結合，通過改變酶的結構，從而使酶失去催化活性，降低酶對底物的催化反應速率，D正確。故選C?？键c四：影響酶促反應的因素核心突破例題精講核心突破例題精講【例題】（2020·北京高考真題）用新鮮制備的含過氧化氫酶的馬鈴薯懸液進行分解H2O2的實驗，兩組實驗結果如圖。第1組曲線是在pH=7.0、20℃條件下，向5mL1%的H2O2溶液中加入0.5mL酶懸液的結果。與第1組相比，第2組實驗只做了一個改變。第2組實驗提高了（）A.懸液中酶的濃度 B.H2O2溶液的濃度C.反應體系的溫度 D.反應體系的pH【答案】B【解析】A.提高酶的濃度能夠提高速率，不能提高氧氣的量，A錯誤；B.提高H2O2溶液的濃度，就是提高底物濃度，產(chǎn)物的量增加，B正確；C.適度的提高溫度可以加快反應速率，不能提高產(chǎn)物的量，C錯誤；D.改變反應體系的PH，可以改變反應速率，不能提高產(chǎn)物的量，D錯誤。故選B。知識總結知識總結（一）溫度和PH【科學思維】1.單因子因素的影響（影響酶活性）（1）在一定范圍內，隨溫度（PH）的升高，酶的催化作用增強，超過這一范圍，催化作用逐漸減弱；（2）低溫只會抑制酶的活性，不改變酶的空間結構；高溫、強酸、強堿會使酶失活，改變其空間結構。2.多因子因素的影響（影響酶活性）（1）自變量是溫度和PH，因變量是酶的活性；（2）A圖中PH的變化不影響酶作用的最適溫度；B圖中溫度的變化不影響酶作用的最適溫度；（3）此圖不能得出PH=7為最適PH，也不能得出溫度=30℃為最適溫度，只能說酶活性在此條件下，PH=7，溫度=30℃時最強。（二）底物濃度和酶濃度【科學思維】1.甲圖表示：在其他條件適宜、酶量一定的條件下，酶促反應速率隨底物濃度增加而加快；但當?shù)孜镞_到一定濃度后，受酶數(shù)量和酶活性限制，酶促反應速率不再增加。2.乙圖表示：在底物充足，其他條件適宜的條件下，酶促反應速率與酶濃度成正比?！咀兪接柧殹浚?021·浙江金華市高三一模）下圖曲線b表示在最適溫度、最適pH條件下，反應物濃度與酶促反應速率的關系。據(jù)圖分析錯誤的是（）A.增大pH后重復該實驗，A、B點位置均會降低B.降低酶濃度后重復該實驗，反應速率可用曲線a表示C.反應物濃度是限制曲線AB段反應速率的主要因素D.若B點后升高溫度，將呈現(xiàn)曲線c所示變化【答案】D【解析】A.題干中提出“曲線b表示在最適溫度、最適pH條件下”，因此如果增大pH，酶的活性會下降，A、B點位置都會下移，A正確；B.降低酶濃度，則酶促反應速率降低，對應a曲線，B正確；C.圖中可以看出，在曲線AB段反應速率與反應物濃度呈正相關，因此反應物濃度是限制曲線AB段反應速率的主要因素，C正確；D.曲線b是在最適溫度條件下進行的，如果升高溫度，酶活性將會下降，反應速率應在B點后下降，D錯誤。故選D。考點五：ATP核心突破例題精講核心突破例題精講【例題】（2021·浙江寧波市鎮(zhèn)海中學高三模擬）下圖是ATP的結構示意圖，其中①、②、③表示化學鍵。下列敘述正確的是（）A.ATP使肌肉中的能量增加，改變形狀，這是放能反應B.根尖細胞形成③所需的能量來源于光能也可來源于化學能C.細胞內的吸能反應所需能量都是由③斷裂后直接提供D.②和③都斷裂后所形成的產(chǎn)物中有RNA的基本組成單位【答案】D【解析】A.肌肉收縮過程中需消耗能量，ATP使肌肉中的能量增加，改變形狀，是吸能反應，A錯誤；B.根尖細胞不能進行光合作用，所以形成③（合成ATP）所需的能量只能來自于呼吸作用，即有機物中的化學能，B錯誤；C.細胞內的吸能反應所需能量主要是由③斷裂后直接提供，但人體中還有其他物質可以為生命活動提供能量，C錯誤；D.②和③都斷裂后所形成的產(chǎn)物是腺嘌呤核糖核苷酸，是組成RNA的基本單位，D正確。故選D。知識總結知識總結（一）基礎概念【生命觀念】1.概述：ATP的中文名稱是三磷酸腺苷；結構簡式為A-P～P～P；1個ATP分子中含1個腺苷，2個高能磷酸鍵，3個磷酸基團。2.物理特性：白色粉末，能溶于水，可口服3.功能：高能磷酸化合物，是細胞生命活動所需能量的直接來源。（直接能源物質）4.結構簡式與結構簡圖【知識拓展】（一）課本聚焦1.ATP是能量嗎？（P88）ATP不是能量，而是與能量有關的一種物質，不可等同于能量。它是一種高能磷酸化合物，需要水解才能釋放能量。2.為什么說ATP是一種高能磷酸化合物？（P88）因為ATP的一個高能磷酸鍵水解時釋放的能量多達30.54kJ/mol，所以說它是細胞內的一種高能磷酸化合物。3.細胞中含有大量ATP嗎？新陳代謝旺盛的細胞中是否ATP含量較多？（P89）不可誤認為細胞中含有大量ATP。事實上，細胞中ATP含量很少,但ATP與ADP轉化非常迅速、及時。無論飽食還是饑餓，ATP與ADP含量都保持動態(tài)平衡。新陳代謝旺盛的細胞中，ATP含量并沒有增加，只是ATP與ADP的相互轉化更迅速。4.ATP中的化學能可以轉化成熱能嗎？（ P94計算）人、鳥類和哺乳類維持體溫的能量來源都是細胞呼吸釋放的能量。該過程中葡萄糖等分子中穩(wěn)定的化學能釋放出來，大都轉化為熱能，可以直接用于維持體溫；少數(shù)合成ATP，ATP水解釋放的能量，也能轉化成熱能，用于維持體溫恒定。5.ATP是唯一的直接能源物質嗎？ATP不是唯一的高能磷酸化合物，也不是唯一的直接能源物質，例如：GTP、CTP、UTP等，它只是最主要的。（二）易混結構（下圖中的A代表的含義）【變式訓練】（2021·普寧市第二中學高三三模）dATP是三磷酸脫氧腺苷的英文名稱縮寫，其結構式可簡寫成dA-P～P～P（該結構式中的dA表示脫氧腺苷）。下列分析正確的是（）A.dATP與ATP的分子結構的主要區(qū)別是含氮堿基不同B.dATP徹底水解后的形成的有機物種類有3種C.若dATP中的高能磷酸鍵水解，也可為某些吸能反應供能D.細胞內生成dATP時有能量的儲存，常與吸能反應相聯(lián)系【答案】C【解析】A.與ATP相比，dATP分子結構的主要區(qū)別是所含的五碳糖種類不同，前者含的是核糖，后者含的是脫氧核糖，A錯誤；B.dATP徹底水解生成腺嘌呤、脫氧核糖、磷酸3種物質，但磷酸不是有機物，因此dATP徹底水解后的形成