2021新高考生物選擇性考試B方案一輪復習學案：第3單元　第8講　酶與ATP

01必修i分子與細胞

第三單元細胞的能量供應(yīng)和利用

第8講酶與ATP

［考綱明細］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

課前自主檢測

判斷正誤并找到課本原文

1.細胞中每時每刻都進行著許多化學反應(yīng)，統(tǒng)稱為細胞代謝。（必修1P78-

正文）?）

2.實驗過程中可以變化的因素稱為變量，其中人為改變的變量稱做自變量。

（必修1P7L^制變量）（。）

3.過氧化氫酶促使過氧化氫分解，它為過氧化氫分解提供能量。（必修1P80—

正文）（義）

4.薩姆納從刀豆種子中提取了胭酶，證明了服酶是蛋白質(zhì)。（必修1P8I—資

料分析）（J）

5.酶都是由活細胞產(chǎn)生的，本質(zhì)為有機物，其中大多數(shù)是蛋白質(zhì)，作用為催

化。（必修1P83—正文）（。）

6.無機催化劑催化的化學反應(yīng)范圍比較廣，例如，酸既能催化蛋白質(zhì)水解，

也能催化脂肪水解。（必修1P83一學科交叉）（V）

7.目前已發(fā)現(xiàn)的酶有4000多種，它們分別催化不同的反應(yīng)。（必修1P83一相

關(guān)信息）（J）

8.每種酶只能催化一種化學反應(yīng)。（必修1P&3—正文）（x）

9.酶制劑適于在低溫（0?4°C）下保存，原因是0°C左右，酶的活性很低,

但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在適宜溫度下酶的活性可以升高。（必修1P85一小字）（6

10.溶菌酶可以溶解植物細胞的細胞壁，具有抗菌消炎作用；加酶洗衣粉中

的酶基本直接來自于生物體。（必修1P87—科學、技術(shù)、社會）（X）

11.ATP是細胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物，ATP中A代表腺昔，由腺嘿聆和

核糖結(jié)合而成。（必修1P88-正文及相關(guān)信息）（J）

12.ATP含量少，但ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化時刻進行并處于動態(tài)平衡，這

種ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制是細胞的共性。（必修1P89—正文）（J）

13.放能反應(yīng)伴隨著ATP的水解，吸能反應(yīng)伴隨著ATP合成。（必修1P8L

正文）（X）

砌.W]

（2015?海南高考）關(guān)于生物體產(chǎn)生的酶的敘述，錯誤的是（）

A.酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA

B.服酶能夠?qū)⒛蛩胤纸獬砂焙虲O2

C.蛋白酶和淀粉酶都屬于水解酶類

D.纖維素酶能夠降解植物細胞壁和細菌細胞壁

答案D

解析細菌細胞壁的主要成分是肽聚糖，纖維素酶不能降解細菌細胞壁，D

錯誤。

知識自主梳理

-酶在代謝中的作用

1.細胞代謝

⑴概念：即]細胞內(nèi)各種有序化學反應(yīng)的總稱。

（2）場所：質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì)（主要）。

2.酶的催化作用的實驗驗證（催化作用、高效性）

⑴原理：2H2O2-^*2H2O+O2O

(2)實驗設(shè)計及現(xiàn)象分析

試管編號試劑處理現(xiàn)象

①2mLH2O2常溫麗幾乎無氣泡產(chǎn)生

②2mLH2O290C水浴加熱有較少氣泡產(chǎn)生

有較多氣泡產(chǎn)生；帶火星的衛(wèi)

⑧2mLH2O23.5%FeCl3溶液2滴

生香復燃

新鮮20%肝臟研磨液2國有大量氣泡產(chǎn)生;帶火星的

2mLH2O2

滴衛(wèi)生香復燃

⑶實驗過程的變量及對照分析

件義其中人為控制的對實驗對象進行處理的因素

①自變量一舉創(chuàng)

度如■溫度和催化劑度口熱、加FeCl3溶液、加肝臟研磨液)

日又因自變量改變而變化的變量

②因變量平例■隨1周。2分解速率

(整畫氣泡產(chǎn)生的多少

汨懷------------------

戶"除自變量外，實驗過程中還存在一些對n賣建鯉

造成影響的可變因素

③無關(guān)變量一舉姓如畫反應(yīng)物濃度和反應(yīng)時間等

褪■一保持等量;相同且適宜

占區(qū)除作為自變量的因素外，其余因素(無關(guān)變量)都回保

持一致，并將結(jié)果進行地睡的實驗叫作對照實驗

④對照實驗一

登類產(chǎn)組試管

實驗組-2號、3號和4號試管

(4)實驗結(jié)論

a.①④對照：酶具有同催化作用,同無機催化劑一樣都可加快化學反應(yīng)速

率。

b.③④對照：酶具有向高效性,同無機催化劑相比，酶的催化效率更高。

c.①②對照，說明同加熱能促進過氧化氫的分解，提高反應(yīng)速率。

3.酶的作用機理

(1)活化能：分子從向常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)容易發(fā)生化學反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的

能量稱為活化能。

⑵酶催化作用的原理：回降低化學反應(yīng)的活化能。

二酶的發(fā)現(xiàn)

1.巴斯德之前：發(fā)酵是純化學反應(yīng)，與生命活動無關(guān)。

2.酶本質(zhì)的探究歷程(連線)

科學家||主要觀點或成就

①巴斯德

②李比希

③畢希納

④薩姆納

⑤切赫和奧特曼

錯誤！

答案e②一a③一cd⑤一b

三酶的化學本質(zhì)

化學本質(zhì)絕大多數(shù)是而1蛋白質(zhì)少數(shù)是畫RNA

合成原料畫氨基酸畫核糖核昔酸

合成場所畫核糖體主要是細胞核(真核生物)

來源一般來說，所］活細胞都能產(chǎn)生酶

作用場所可在細胞內(nèi)、外及體外發(fā)揮催化作用

生理功能生物防催化作用

作用原理畫降低化學反應(yīng)的活化能

四酶的特性

1.高效性

⑴定義：同無機催化劑相比，酶降低回活化能的作用更顯著,因而催化效率

更高。

(2)意義：使細胞代謝快速進行。

(3)曲線分析平加個醐夕人型催化劑

①催化劑可加快化學反應(yīng)速率，與無機催化劑相比，酶的催化效率畫劑.

°時間

更局。

②酶只能畫縮通達到化學平衡所需時間，不改變化學反應(yīng)的畫平衡點。

2.專一性

⑴定義：每一種酶只能催化畫一種或一類化學反應(yīng)。

⑵意義：使細胞代謝有條不紊地進行。

⑶圖形及曲線分析

①圖形

a.圖中A表示匣醯，B表示被催化的畫底物，E、F表示B被分解后的產(chǎn)

物，C、D表示不能被該酶催化的物質(zhì)。

b.酶和被催化的物質(zhì)都有特定的、相契合的空間結(jié)構(gòu)。

②曲線

加入酶B的反應(yīng)速率與空白對照條件下的反應(yīng)速率畫相同，而加入酶A

反應(yīng)速率

的反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度增大明顯畫加快，說明酶B對此反應(yīng)無催化作用?；贏

酶B或

進而說明酶具有回專一性。01234空白對照

反應(yīng)物濃度

3.酶的作用條件較溫和

酶促反應(yīng)一般是在同比較溫和的條件下進行的。

五影響酶促反應(yīng)速率的因素

1.溫度和pH對酶促反應(yīng)速率的影響

0ABC代0DEFpH

最適溫度最適pH

的活性受溫度影響示意圖醐活性受pH影響示意圖

(1)分析這兩個曲線圖可以看出，在最適宜的溫度(B)和pH(E)條件下，酶的

活性而］最高。溫度和pH偏高(BC和EF)或偏低(AB和DE),酶活性都會匝］明

顯降低。

(2)過酸(D)、過堿(F)或溫度過高(C),都會使兩酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,使酶

永久畫失活;而在低溫(A)下，酶的活性明顯畫隆低，但酶的網(wǎng)空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,

在適宜的溫度下酶的活性可以M升高。因此，酶可以在畫低溫(0?4℃)下保存。

⑶最適溫度：一般來說，動物體內(nèi)的酶最適溫度在畫壇型LC之間；植物

體內(nèi)的酶最適溫度在由40?50_℃之間；細菌和真菌體內(nèi)的酶最適溫度差別較大。

(4)最適pH：動物體內(nèi)酶的最適pH大多在回6.5?8.0之間,但也有例外，

如胃蛋白酶最適pH為回”；植物體內(nèi)的酶最適pH大多在同4.5?6.5之間。

2.底物濃度和酶濃度對酶促反應(yīng)的影響

w/酶促反應(yīng)速率

°底物濃度冏0酶濃度［埒

E甲乙(在底物足量情況下)

(1)甲圖，在其他條件適宜，酶量一定的條件下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增

加而回加快，但當?shù)孜镞_到一定濃度后，受同酶數(shù)量和因酶活性限制,酶促

反應(yīng)速率不再增加。

(2)乙圖，在底物充足，其他條件適宜的情況下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成回

正比。

3.綜合影響

反應(yīng)物剩余量(相對量)反應(yīng)物剩余量

3()t

/—pH=l33忙

pH=337℃

V/-PH=735霓

溫施08

圖中顯示：不同pH條件下，酶最適溫度不變；不同溫度下，酶最適pH也不

變。即反應(yīng)溶液pH(溫度)的變化畫丕影響(填“影響”或“不影響”)酶作用的最

適溫度(pH)。

六細胞的能量“通貨”——ATP

1.ATP的結(jié)構(gòu)

|ATP|-

2.ATP與RNA的關(guān)系

⑴圖中A表示麻］腺噂吟，①是訪腺昔,②是畫腺噤吟核糖核昔酸,③是國

ADP,④是回①，⑤是舊普通化學鍵,⑥是應(yīng)高能磷酸鍵。

(2)據(jù)圖確定ATP與RNA的關(guān)系是ATP去掉叵兩個磷酸基團后的剩余部分

是組成遠處區(qū)的基本單位之一。

3.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化

ATP的合成ATP的水解

反應(yīng)式ADP+Pi+能量量*ATPATP-^*ADP+Pi+能量

所需酶ATP合成酶ATP水解酶

植物：光能(回光合作用)、化

能量

學能(因細胞呼吸)儲存在高能磷酸鍵中的能量

來源

動物：化學能(細胞呼吸)

光合作用過程中產(chǎn)生的ATP

能量儲存于形成的舊高能磷酸鍵用于回C3的還原,細胞呼吸

去路中過程中產(chǎn)生的ATP用于回各

項生命活動

高等植物：回細胞質(zhì)基質(zhì)、

反應(yīng)生物體內(nèi)的需能部位，如細胞

線粒體、葉綠體

場所膜、葉綠體基質(zhì)等

動物：細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體

ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化過程日R反應(yīng)的類型、反應(yīng)所需的酶以

關(guān)系及能量的來源、去路和反應(yīng)場所都不完全相同，因此ATP的

合成和水解不可逆

4.ATP的主要功能

⑴ATP是細胞內(nèi)的一種回高能磷酸化合物,是細胞生命活動所需能量的回

直接來源。

(2)ATP是細胞內(nèi)流通的能量“通貨”：吸能反應(yīng)一般與ATP回水解的反應(yīng)

相聯(lián)系，由ATP水解提供能量。放能反應(yīng)一般與ATP的函］合成相聯(lián)系。能量通

過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間流通。

5.生物體內(nèi)常見的幾種能源物質(zhì)

(1)主要能源物質(zhì)：區(qū)I糖類。

(2)主要儲能物質(zhì)：固脂肪。

⑶植物儲能物質(zhì)：因淀粉、脂肪。

(4)動物儲能物質(zhì)：網(wǎng)糖原、脂肪。

⑸直接能源物質(zhì)：[29]ATPo

⑹最終能源：由太陽能。

⑺能源物質(zhì)為生命活動供能的過程

能源物質(zhì)胤怨虬ATP中的化學能必醺^生命活動

熱能(散失)

特別提醒

1.加熱可以給化學反應(yīng)提供能量，但不能降低反應(yīng)的活化能。酶可以降低化

學反應(yīng)活化能。

2.酶的高效性必須與無機催化劑進行對照才能得出。與空白對照（不加酶）只

能得出具有催化作用。

易錯判斷

1.酶可降低化學反應(yīng)的活化能，而無機催化劑不能。（X）

2.酶和無機催化劑都不改變化學反應(yīng)中生成物的量。（J）

3.酶和無機催化劑都可為化學反應(yīng)提供物質(zhì)和能量。（義）

4.酶可改變化學反應(yīng)的方向。（義）

5,酶活性的發(fā)揮離不開其特定的結(jié)構(gòu)。（J）

6.酶在催化反應(yīng)前后，其分子結(jié)構(gòu)不變。（J）

深入思考

1.最適合酶保存的溫度是最適溫度嗎？改成pH呢？

提示最適合酶保存的溫度不是最適溫度，最適合酶保存的pH為最適pH。

2.溫度和pH與底物濃度和酶濃度影響酶促反應(yīng)速率的方式相同嗎？

提示不同。溫度和pH是通過影響酶活性來影響酶促反應(yīng)速率的，而底物濃

度和酶濃度是通過影響底物和酶的接觸概率來影響酶促反應(yīng)速率的，其并不影響

酶活性。

特別提醒

ATP與DNA、RNA、核昔酸的結(jié)構(gòu)中都有“A”，“A”表示的含義不同

DNA

RNA板才跌

ATP結(jié)構(gòu)中的A為腺昔，由腺喋吟和核糖組成；DNA分子結(jié)構(gòu)中的A為腺

噂聆脫氧核苔酸，由一分子腺嚅吟、一分子脫氧核糖和一分子磷酸組成；RNA分

子結(jié)構(gòu)中的A為腺喋吟核糖核昔酸，由一分子腺嘿吟、一分子核糖和一分子磷酸

組成；核昔酸結(jié)構(gòu)中的A為腺喋吟。可見，它們的共同點是都含有腺嘿吟。

特別提醒

1.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化過程中，物質(zhì)可重復利用，但能量不可循環(huán)利用。

2.ATP是一種高能磷酸化合物，是與能量有關(guān)的一種物質(zhì)，不能將兩者等同

起來。

3.生命活動需要消耗大量能量，但細胞中ATP含量很少。ATP與ADP之間

快速轉(zhuǎn)化，并處于動態(tài)平衡。當新陳代謝更旺盛時，ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化更加

迅速，單位時間內(nèi)生成與消耗的ATP量更多。ATP的供能機制在生物界具有普遍

性。

4.ATP是細胞代謝的直接能源物質(zhì)，但不是唯一的直接能源物質(zhì)，如蛋白質(zhì)

合成過程中還可以利用UTP。

考點題型突破

考點1酶的本質(zhì)、作用

C題型一酶的概念及本質(zhì)

L（2019?江淮名校聯(lián)考）下列有關(guān)酶的敘述正確的是（）

①是有分泌功能的細胞產(chǎn)生的②有的從食物中獲得，有的在體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來

③凡是活細胞，一般都能產(chǎn)生酶

④酶都是蛋白質(zhì)⑤有的酶不是蛋白質(zhì)⑥酶在代謝中有多種功能⑦在新

陳代謝和生長發(fā)育中起調(diào)控作用⑧酶只是起催化作用

A.①②⑤B.④⑤⑧C.③⑤⑧D.①③

⑤

答案C

解析凡是活細胞，一般都能產(chǎn)生酶，①錯誤，③正確；酶只能在細胞內(nèi)合

成，②錯誤；酶的本質(zhì)絕大部分是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA,④錯誤，⑤正確；酶在

代謝中只起催化作用，⑥⑦錯誤，⑧正確。

2.用同一種蛋白酶處理甲、乙兩種酶，甲、乙兩種酶的活性與處理時間的

關(guān)系如圖所示。下列分析錯誤的是（）

A.甲酶能夠抗該種蛋白酶降解

B.甲酶是不可能具有催化功能的RNA

C.乙酶的化學本質(zhì)為蛋白質(zhì)

D.乙酶活性的改變是因為其分子結(jié)構(gòu)的改變

答案B

解析蛋白酶能分解蛋白質(zhì)，用同一蛋白酶處理后，乙酶活性降低，說明乙

酶是蛋白質(zhì)，而甲酶活性不變，則說明甲酶可能是RNA或能夠抗這種蛋白酶降解

的蛋白質(zhì)，A、C正確，B錯誤；乙酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，用蛋白酶處理后，其分子

結(jié)構(gòu)改變，導致其活性改變，D正確。

工題型二酶的作用及原理

3.如圖為反應(yīng)物A生成產(chǎn)物P的化學反應(yīng)在無酶和有酶催化條件下的能量變

化過程，假設(shè)酶所處的環(huán)境條件最適，對于圖中曲線分析正確的是（）

A.ad段表示無酶催化時該反應(yīng)的活化能

B.be段表示酶為底物提供的活化能

C.若把酶改成無機催化劑，則圖中b點位置會下移

D.若將有酶催化的反應(yīng)溫度下降10℃,則ab段會縮短

答案D

解析分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活

化能，所以，在沒有催化劑時ac段表示該反應(yīng)所需要的活化能，A錯誤；在有酶

催化時be段表示該反應(yīng)需要的活化能，酶降低了化學反應(yīng)的活化能，B錯誤；酶

具有高效性，與無機催化劑相比，其降低化學反應(yīng)的活化能更顯著，所以若將酶

催化改為無機催化劑催化該反應(yīng)，則b點將向上移動，C錯誤；由于該酶所處的

環(huán)境條件為最適條件，故將有酶催化的反應(yīng)溫度下降10℃,酶活性下降，導致降

低化學反應(yīng)活化能的程度下降，b點上移，ab段會縮短，D正確。

考點2酶的特性及影響因素

C題型一.酶的特性

1.（2019?浙江嘉興月考）下圖是某種酶催化底物發(fā)生反應(yīng)的過程示意圖，下列

敘述錯誤的是（）

氨基酸氨基酸二肽

~―-0^2^/,+

A.圖示反應(yīng)過程還有水的產(chǎn)生

B.該圖能體現(xiàn)酶催化作用的專一性

C.底物與酶能否結(jié)合與酶的結(jié)構(gòu)有關(guān)

D.酶在催化過程中的形狀改變是不可逆的

答案D

解析圖示為酶催化的氨基酸的脫水縮合過程，產(chǎn)物是二肽和水，A正確；

由圖知，酶只和特定形態(tài)氨基酸結(jié)合，說明酶的催化作用具有專一性，B正確；

底物與酶能否結(jié)合與酶的結(jié)構(gòu)有關(guān)，C正確；酶在催化過程中的形狀改變是可逆

的，D錯誤。

2.在三支試管中加入等量的質(zhì)量分數(shù)為5%的過氧化氫溶液，再分別加入適

量的二氧化鎰、新鮮豬肝研磨液、唾液，一段時間后測得底物含量變化如圖所示。

則下列敘述錯誤的是（）

底

物

n含

0~f時間

加入催化劑

A.曲線乙表示二氧化鎰的催化作用，曲線甲與曲線乙對照反映了無機催化劑

具有專一性

B.曲線丙表示豬肝中過氧化氫酶的催化作用，曲線甲與曲線丙對照能反映酶

具有專一性

C.曲線丙與曲線乙對照可以說明酶具有高效性

D.曲線甲不下降的原因可能是唾液淀粉酶與該底物不能形成酶一底物復合物

答案A

解析由圖分析，三條曲線對應(yīng)的條件是：甲為唾液，乙為二氧化鎰，丙為

新鮮豬肝研磨液。曲線甲不下降的原因是酶具有專一性，唾液淀粉酶與該底物不

能形成酶一底物復合物，D正確；曲線甲、乙對照說明二氧化鎰可以催化過氧化

氫分解，唾液不可以催化過氧化氫分解，不能得出無機催化劑具有專一性，A錯

誤；曲線甲表示唾液淀粉酶不能催化過氧化氫的分解，曲線丙表示過氧化氫酶能

催化過氧化氫的分解，二者對照說明酶具有專一性，B正確；和乙相比，丙催化

的時間短，效率高，因此可以說明酶具有高效性，C正確。

3.（2019?山東日照一中高三質(zhì)檢）可以用“酶的作用條件較溫和”進行解釋的

生物學現(xiàn)象是（）

A.“沸水浸泡過的加酶洗衣粉的洗滌效果不佳”和“低溫保存的食物不易腐

敗”

B.“人發(fā)高燒時，渾身無力，食欲下降”和“寒冷時，人不由自主地打寒戰(zhàn)”

C.“胃蛋白酶進入小腸后不再催化蛋白質(zhì)水解”和“胰島素只能注射”

D.“高原反應(yīng)”和“不能用純氧搶救煤氣中毒的病人”

答案A

解析“沸水浸泡過的加酶洗衣粉的洗滌效果不佳”是由于高溫破壞了酶的

結(jié)構(gòu)，“低溫保存的食物不易腐敗”是由于微生物細胞內(nèi)的酶在低溫條件下活性

受到抑制，兩個實例均能體現(xiàn)出“酶的活性需要適宜的溫度”這一特性，A正確;

“人發(fā)高燒時，渾身無力，食欲下降”能體現(xiàn)酶的催化需要適宜的溫度，但“寒

冷時，人不由自主地打寒戰(zhàn)”是體溫調(diào)節(jié)造成的，不能體現(xiàn)“酶的作用條件較溫

和”，B錯誤；“胃蛋白酶進入小腸后不再催化蛋白質(zhì)水解”是酶的催化需要適

宜的pH,但“胰島素只能注射”是因為胰島素能被消化道中的蛋白酶水解，不能

體現(xiàn)“酶的作用條件較溫和"，C錯誤；“高原反應(yīng)”是由于機體缺氧，“不能

用純氧搶救煤氣中毒的病人”是由于血液中的二氧化碳可以作為化學物質(zhì)刺激呼

吸中樞，D錯誤。

儂盟爵國............................

具有專一性或特異性的五類物質(zhì)

(1)酶：每一種酶只能催化一種或一類化學反應(yīng)。如限制性核酸內(nèi)切酶只能識

別特定的核昔酸序列，并在特定的切點上切割DNA分子。

(2)載體：某些物質(zhì)通過細胞膜時需要載體協(xié)助，不同物質(zhì)所需載體不同，載

體的專一性是細胞膜選擇透過性的基礎(chǔ)。

(3)激素：激素特異性地作用于靶細胞、靶器官，其原因在于它的靶細胞膜或

胞內(nèi)存在與該激素特異性結(jié)合的受體。

(4)tRNA：tRNA有61種，每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸。

(5)抗體：一種抗體只能與相應(yīng)的抗原發(fā)生特異性結(jié)合。

d題型二影響酶促反應(yīng)的因素

4.如圖所示為影響酶促反應(yīng)的溫度、pH和底物濃度與反應(yīng)速率關(guān)系的曲線

圖，下列相關(guān)敘述錯誤的是()

u影響酶促反應(yīng)的相關(guān)因素

A.影響乙曲線的因素是溫度，影響丙曲線的因素是pH

B.甲曲線中，A點與B點限制酶促反應(yīng)速率的因素不同

C.乙曲線中，D點與F點酶的空間結(jié)構(gòu)都被破壞且不能恢復

D.丙曲線中，G點時對應(yīng)因素升高，酶的活性不能達到H點

答案C

解析低溫時酶的活性很低，但并不失活，高溫、過酸、過堿都會使酶的空

間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而失活。分析題圖，影響乙曲線的因素是溫度，影響丙曲線的因

素是pH,A正確；甲曲線表示底物濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系，A點的限制因素是底

物濃度，B點時底物到達飽和狀態(tài)，限制酶促反應(yīng)速率的因素應(yīng)是酶濃度，而不

再是底物濃度，B正確；乙曲線是溫度對酶促反應(yīng)速率的影響曲線，D點是低溫條

件，酶的活性很低，但是酶的空間結(jié)構(gòu)未被破壞，F(xiàn)點是高溫條件，高溫使酶的空

間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，即使溫度降低到最適溫度，酶的空間結(jié)構(gòu)也不能恢復，C錯誤;

丙曲線是pH對酶促反應(yīng)速率的影響曲線,G點時pH過低，酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞,

pH升高，酶的活性不能恢復，故不能達到H點，D正確。

廠爵國......................................

“四看法”分析酶促反應(yīng)曲線

兩坐標軸的含義：分清自變量與因變量，了解兩個變量

的關(guān)系（橫軸（X）為自變量.縱軸（Y）為因變量）

曲線的變化：明確因變量（Y）是怎樣隨自變量（X）的

變化而變化的。若因變量（Y）陋自變量（X）的變化而

變化.則自變量（X）是限制因素；當自變量（X）超過

一定的值以后，因變量（Y）不再隨自變量（X）變化而

發(fā)生變化，則限制因素不再是自變量（X）,而是自變

量（X）以外的其他因素

特殊點：即曲慢的起點、終點、頂點、轉(zhuǎn)折點、交叉點

等五點,理解特殊點的意義

樂扃溫頻而爰憶事看著重親3艮彳「血嬴誨二春工

線單獨分析，然后再綜合分析：若需要分析曲線間的關(guān)

系，可從以下兩點入手分析：①當橫坐標相同時，對應(yīng)

的縱坐標之間的關(guān)系；②當縱坐標相同時.對應(yīng)的橫坐

標之間的關(guān)系

2變式訓練

[4-1]（2019?衡水中學一調(diào)）某同學研究溫度和pH對某酶促反應(yīng)速率的影

響，得到如圖所示的曲線。據(jù)圖分析正確的是（）

A.該酶促反應(yīng)的最適溫度為35℃左右，最適pH為8

B.當pH為8時，影響反應(yīng)速率的主要因素是底物濃度和酶濃度

C.隨pH升高，該酶促反應(yīng)的最適溫度也逐漸升高

D.當pH為任何一固定值時，實驗結(jié)果都可以證明溫度對反應(yīng)速率的影響

答案A

解析曲線圖顯示：在相同pH值條件下，33℃和37℃時酶促反應(yīng)速率小

于35℃,35七時酶促反應(yīng)速率最高，在相同溫度條件下，pH值為8時酶促反應(yīng)

速率最高，因此該酶促反應(yīng)的最適溫度為35七左右，最適pH為8,該酶促反應(yīng)

的最適溫度不會隨pH的升高而發(fā)生變化，C錯誤，A正確；當pH為8時，影響

反應(yīng)速率的主要因素是溫度，曲線中未體現(xiàn)底物濃度和酶濃度對反應(yīng)速率的影響,

B錯誤；當pH為過酸或過堿時，酶的活性因空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而永久失活，所以

在此pH條件下，不能證明溫度對反應(yīng)速率的影響，D錯誤。

[4-2]（2019?安徽六安一中模擬）如圖表示改變某一因素前后，淀粉溶液在唾

液淀粉酶的作用下分解產(chǎn)生還原糖的結(jié)果，請據(jù)此分析，改變下列哪種因素才能

獲得改變后的結(jié)果（）

itf

原

糖

生

成

Itt

“369121518時間/分

□表示一定量淀粉溶液、一定fit唾液、37t、

pH為7.0時的實驗結(jié)果

□表示改變某一因素后的結(jié)果

A.溫度B.pH值

C.淀粉溶液量D.唾液量

答案C

解析改變溫度和pH會影響酶的活性，從而影響化學反應(yīng)速率，但不改變化

學反應(yīng)的平衡點，即產(chǎn)物的最終產(chǎn)量不變，圖中實驗組的還原糖生成量明顯減少,

A、B錯誤；改變底物的量，產(chǎn)物的量則會改變，故改變的是淀粉溶液量，即降低

了淀粉溶液量，C正確；改變唾液量，即唾液淀粉酶的量，會影響化學反應(yīng)速率,

但不改變化學反應(yīng)的平衡點，即產(chǎn)物的最終產(chǎn)量不變，D錯誤。

[4-3]（2016?全國卷II）為了研究溫度對某種酶活性的影響，設(shè)置三個實驗

組：A組（20℃）、B組（40℃）和C組（60℃）,測定各組在不同反應(yīng)時間內(nèi)的產(chǎn)物

濃度（其他條件相同），結(jié)果如圖?；卮鹣铝袉栴}：

產(chǎn)

物20

濃40

度60

M--1—i—

°刀hh反應(yīng)時間

⑴三個溫度條件下，該酶活性最高的是_______組。

⑵在時間A之前，如果A組溫度提高10°C,那么A組酶催化反應(yīng)的速度會

（3）如果在時間七時，向C組反應(yīng)體系中增加2倍量的底物，其他條件保持不

變，那么在七時，C組產(chǎn)物總量，原因是

（4）生物體內(nèi)酶的化學本質(zhì)是其特性有

__________________（答出兩點即可）。

答案（1）B⑵加快（3）不變60℃條件下，右時酶已失活，即使增加底物,

反應(yīng)產(chǎn)物總量也不會增加（4）蛋白質(zhì)或RNA高效性和專一性（其他合理答案也

可）

解析（1）曲線圖顯示：在反應(yīng)開始的一段時間內(nèi)，B組產(chǎn)物濃度增加最快，

且曲線的切線斜率最大，說明B組酶的活性最高。

（2）A組控制的溫度是20C。在時間〃之前，如果A組溫度提高10°C,因酶

的活性增強，則A組酶催化反應(yīng)速度會加快。

（3）對比分析圖示中的3條曲線可推知，在時間打時，C組的酶在60°C條件下

已經(jīng)失活，所以如果在時間打時，向C組反應(yīng)體系中增加2倍量的底物，其他條

件保持不變，在七時，C組產(chǎn)物的總量不變。

（4）絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。酶具有高效性、專一性、酶的作用

條件較溫和的特性。

微專題一酶的有關(guān)實驗

-用”對比實驗法”探究或驗證酶的高效性、專一性

1.驗證酶的高效性

實驗中自變量是無機催化劑和酶，因變量是反應(yīng)速率。

‘對照組：反應(yīng)物+無機催化劑f反應(yīng)速率慢；

〔實驗組：反應(yīng)物+等量酶溶液一反應(yīng)速率快。

2.探究酶的專一性

自變量可以是不同反應(yīng)物，也可以是不同酶溶液，因變量是反應(yīng)物是否被分

解。

（1）方案一：用同一種酶催化兩種不同物質(zhì)

淀粉（非還原糖）型幽嬰鬻+斐林試劑"S七臂磚紅色沉淀

蔗糖淀粉酶笠鞋4斐林50?地衛(wèi)水浴無磚紅

（非還原糖）蔗糖+試劑色沉淀

注意：不能用碘液檢測，因為碘液只能檢測淀粉是否被水解，但無法檢測蔗

糖是否發(fā)生了水解。

（2）方案二：用兩種不同酶催化同一種物質(zhì)

淀粉（非還原糖）淀粉竄麥芽糖（還原糖）

、淀粉（非還原糖）蔗糖第淀粉

②再用斐林試劑或碘液鑒定，從而探究酶的專一性。

對點訓練

1.（2019?北京海淀區(qū)練習）為了證明酶的作用具有專一性，某同學設(shè)計了如下

5組實驗，分別選擇一定的試劑進行檢測，合理的實驗方案是（）

組別①②③④⑤

酶蛋白酶蛋白酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶

反應(yīng)物蛋白質(zhì)淀粉蛋白質(zhì)淀粉麥芽糖

A.①和③對比，用雙縮服試劑檢測

B.②和④對比，用碘液檢測

C.④和⑤對比，用斐林試劑檢測

D.③和④對比，用斐林試劑檢測

答案B

解析由于蛋白酶本身是蛋白質(zhì)，遇雙縮胭試劑呈現(xiàn)紫色，不能判斷蛋白質(zhì)

是否被分解，A錯誤；淀粉酶能催化淀粉的水解，蛋白酶不能催化淀粉的水解，

用碘液檢測，顏色反應(yīng)不同，B正確；麥芽糖是還原糖，用斐林試劑不能判斷麥

芽糖是否水解，C錯誤；斐林試劑不能判斷蛋白質(zhì)是否水解，D錯誤。

2.在甲、乙、丙三支試管中加入下列物質(zhì)并保溫一段時間后，有關(guān)分析不正

確的是（）

編號甲乙丙

2mL可溶性

步驟12mL可溶性淀粉溶液2mL可溶性淀粉溶液

淀粉溶液

0.5mL淀粉酶溶

1mL麥芽糖

步驟21mL淀粉酶溶液液、0.5mL麥芽

酶制劑

糖酶制劑

步驟3適宜溫度下保溫至反應(yīng)完成

A.加入碘液后，溶液變藍的只有乙試管

B.加入斐林試劑后水浴加熱，溶液呈現(xiàn)磚紅色的有甲試管和丙試管

C.加入雙縮服試劑后，三支試管中的溶液均變藍色

D.溫度、pH在本實驗中均屬于無關(guān)變量

答案C

解析甲試管中，產(chǎn)物為麥芽糖，乙試管中不能進行反應(yīng)，丙試管中的最終

產(chǎn)物為葡萄糖，因此，加入碘液溶液變藍的為乙試管，加入斐林試劑后水浴加熱,

有酸紅色沉淀的為甲試管和丙試管，A、B正確；反應(yīng)完成后，淀粉酶、麥芽糖酶

制劑仍留在試管中，故加入雙縮服試劑后，三支試管中的溶液均變紫色，而不是

藍色，c錯誤；本實驗的自變量為酶的種類，因此溫度、pH均屬于無關(guān)變量，D

正確。

二梯度法一探究酶的最適溫度或最適pH

1.探究溫度對酶活性的影響

(1)實驗原理

溫度影響酶的活性，從而影響淀粉的水解，滴加碘液，根據(jù)是否出現(xiàn)藍色及

藍色的深淺來判斷酶的活性。

|碘液|碘液

藍色無藍色出現(xiàn)

⑵實驗設(shè)計思路

淀粉人溫度下+淀粉酶有溫度下、

淀粉打溫度下+淀粉酶溫度下、碘液檢測是否出現(xiàn)

f藍色及藍色深淺

淀粉友溫度下+淀粉酶G溫度下」

(3)方法步驟

①取3支試管，編上號，然后分別注入2mL可溶性淀粉溶液。

②取3支試管，編上號，然后分別注入1mL新鮮淀粉酶溶液。

③將裝有淀粉溶液和酶溶液的試管分成3組，分別放入熱水(約60P)、沸水

和冰塊中，維持各自的溫度5分鐘。

④分別將淀粉酶溶液注入相同溫度的淀粉溶液中，搖勻后，維持各自的溫度5

分鐘。

⑤在3支試管中各注入1?2滴碘液，然后搖勻。

⑥觀察這3支試管中溶液顏色的變化情況，并記錄變化情況。

(4)實驗的變量分析

自變量：溫度。

因變量：淀粉分解量的多少(用是否出現(xiàn)藍色及藍色深淺表示)。

無關(guān)變量：淀粉和淀粉酶的量、溶液的pH、反應(yīng)時間等。

［知識拓展］

①本實驗不宜選用過氧化氫酶催化H2O2分解的反應(yīng)，因為過氧化氫在加熱的

條件下分解也會加快。

②本實驗不宜選用斐林試劑鑒定，因為斐林試劑需加熱，而實驗中的自變量

是溫度。

③本實驗步驟中，③和④步不能顛倒。原因在于酶的催化效率具有高效性，

如不先做同溫處理，而是先混合后再進行調(diào)溫處理，可能出現(xiàn)因調(diào)溫過程中還未

達到實驗要求的溫度就已經(jīng)發(fā)生了反應(yīng)，從而影響實驗結(jié)果。

④本實驗室使用的a-淀粉酶最適溫度為60℃o

2.探究pH對酶活性的影響

⑴實驗原理：①2H2。2過量躥酶2H2。+O2

②pH可影響酶活性，從而影響。2的產(chǎn)生量，據(jù)。2產(chǎn)生量的多少可判斷pH

對酶活性的影響。

⑵實驗步驟及現(xiàn)象:

序號實驗操作內(nèi)容試管1試管2試管3

注入等量過氧

12滴2滴2滴

化氫酶溶液

注入不同1mL1mL1mL

2

pH的溶液蒸儲水鹽酸NaOH

注入等量

32mL2mL2mL

H2O2溶液

大量氣無氣泡無氣泡

4觀察現(xiàn)象

泡產(chǎn)生產(chǎn)生產(chǎn)生

提示：操作2與操作3順序一定不能顛倒。

3.實驗結(jié)論

酶的活性需要適宜的溫度和pH,高溫、低溫以及過酸、過堿都將影響酶的活

性。

［知識拓展］

①在探究pH對酶活性影響時，“宜”保證酶的最適溫度（排除溫度干擾），且

將酶溶液的pH調(diào)至實驗要求的pH后再讓反應(yīng)物與酶接觸，“不宜”在未達到預

設(shè)pH前，讓反應(yīng)物與酶接觸。

②探究pH對酶活性的影響時，“不宜”用斐林試劑作指示劑，因為鹽酸會和

斐林試劑中的Cu（OH）2發(fā)生中和反應(yīng)，使斐林試劑失去作用。

③探究pH對酶活性的影響時，“不宜”采用淀粉酶催化淀粉的反應(yīng)，因為用

作鑒定試劑的碘液會和NaOH發(fā)生化學反應(yīng)，使碘與淀粉生成藍色絡(luò)合物的機會

大大減少，而且在酸性條件下淀粉也會水解，從而影響實驗的觀察效果。

對點訓練

3.（2019?福建廈門5月二模）脂肪酶可催化脂肪水解為甘油和脂肪酸。某興趣

小組以橄欖油為底物設(shè)置系列實驗，研究脂肪酶的活性。

實驗1：每組試管中加入等量的脂肪酶和底物，分別置于30℃、35°C、40°C、

45℃s50°C、55°C、60℃水浴環(huán)境中20min后，測定酶的活性。

實驗2：探究不同pH條件下，Mg2+（Mg2+濃度為lX10-4mol/L）對脂肪酶活

性的影響，測得結(jié)果如表所示。

\PH

還只有、

7.07.58.0

對照組20.5420.6220.67

實驗組24.8925.7826.67

下列關(guān)于實驗的分析，錯誤的是（）

A.可用單位時間內(nèi)脂肪酸的生成量來表示脂肪酶的活性

B.實驗1中應(yīng)讓酶與底物分別達到各組設(shè)定溫度再混合

C.實驗2的結(jié)果說明：Mg2+濃度越大，脂肪酶活性越高

D.若要探究該脂肪酶的最適pH,應(yīng)擴大實驗的pH范圍

答案C

解析酶對化學反應(yīng)的催化效率稱為酶活性，其可用單位時間內(nèi)產(chǎn)物的生成

量或反應(yīng)物的消耗量來表示，A正確；實驗1中的自變量為溫度，其目的是探究

不同溫度條件對脂肪酶活性的影響，實驗中應(yīng)將酶與底物在各自預設(shè)溫度下保溫

一段時間后再混合，否則由于酶具有高效性，各組未達到預設(shè)溫度就快速發(fā)生反

應(yīng)，導致實驗結(jié)果不準確，B正確；結(jié)合實驗2的目的及實驗結(jié)果可知，實驗2

中的變量有兩個，即pH和Mg2+的有無，實驗結(jié)果并未體現(xiàn)Mg2+濃度對脂肪酶

活性的影響，C錯誤；若探究脂肪酶的最適pH,應(yīng)將實驗2中pH范圍擴大，確

定脂肪酶的最適pH范圍，之后在該pH范圍內(nèi)縮小梯度再進行實驗，D正確。

4.（2019?河北冀州模擬）受損傷的馬鈴薯細胞內(nèi)酚氧化酶（PPO）和底物（酚類物

質(zhì)）直接接觸，引起馬鈴薯的褐變，為探究溫度對PPO活性的影響，實驗小組進行

了如下實驗：

（DPPO粗提液的提?。旱蜏叵聦⑿迈r馬鈴薯用蒸鐳水洗凈、去皮，取20g樣

品放入含50mL磷酸緩沖液(pH值為5.5)的研缽中，同時加入少量石英砂，研磨、

離心后，上清液即為PPO的粗提液，加緩沖液研磨的目的是

⑵不同溫度下PPO活性的測定

步驟

試管1試管2試管3試管4試管5試管6試管7試管8

順序

PPO

粗2mL2mL2mL2mL

提液

酚類

2mL2mL2mL2mL

底物

反應(yīng)混合振蕩混合振蕩混合振蕩混合振蕩

溫度預

處理0℃15℃30℃45℃

(5min)

保溫

5min5min5min5min

時間

記錄

+++++++++++

結(jié)果

注：反應(yīng)底物充足；實驗結(jié)果中“+”越多褐色越深。

①實驗步驟順序有不妥之處請改正

②實驗結(jié)果表明：15℃和30°C溫度條件下，PPO具有相同的活性，從酶的

特性分析其原因是

③為進一步探究PPO的最適溫度，應(yīng)在_______范圍內(nèi)設(shè)置溫度梯度。

答案(1)維持pH,保持PPO的活性(或防止PPO失活)

(2)①“反應(yīng)”步驟改在“溫度預處理”步驟之后②在酶的最適溫度前后，

可以有相同的催化效率③15?30°C

解析⑴過酸、過堿會使酶變性失活，所以緩沖液是為了維持pH,保證PPO

的活性。

(2)①為保證酶在設(shè)定的溫度下起作用，所以“反應(yīng)”的步驟應(yīng)改在“溫度預

處理”步驟之后。

②152和30°C溫度條件下，PPO具有相同的活性，從酶的特性分析其原因

是溫度對酶活性的影響呈倒鐘型，在酶的最適溫度前后有相同的催化效率。

③由表可知在152和30°C時酶活性較高，因為褐色最深，所以為進一步探

究PPO最適溫度，應(yīng)在15?30°C范圍內(nèi)設(shè)置更小的溫度梯度。

「圖國翳SJ..................................................................

與酶有關(guān)的實驗設(shè)計方法總結(jié)

(1)應(yīng)遵循單一變量原則，同時還要設(shè)置對照實驗。

(2)實驗設(shè)計的一般思路：分析課題一把握原理-確認變量f設(shè)置對照—一般

步驟。

(3)關(guān)鍵：實驗變量首先要確定如何操縱自變量、無關(guān)變量如何控制、反應(yīng)變

量如何檢測，其次在實驗過程中必須時刻謹記每次必設(shè)對照，步步需等量。在此

基礎(chǔ)上，設(shè)計步驟、預測結(jié)果并得出結(jié)論。

考點3ATP的結(jié)構(gòu)和功能

d題型一AIR的結(jié)構(gòu)

1.（2019?廣東中山期末）下列有關(guān)ATP的敘述，正確的是（）

A.圖中的a是構(gòu)成DNA的基本單位之一

B.圖中的A代表腺昔，b、c為高能磷酸鍵

C.“ATP”中的“A”與構(gòu)成RNA中的堿基“A”表示的不是同一種物質(zhì)

D.血漿中的葡萄糖進入紅細胞、腎小管對葡萄糖的重吸收會消耗ATP

答案C

解析圖中a為腺噤聆核糖核苜酸，是構(gòu)成RNA的基本單位之一，A錯誤；

圖中的A是腺嘿吟，b、c為高能磷酸鍵，B錯誤；“ATP”中的“A”代表腺首，RNA

中的堿基“A”是腺噤吟，二者不是同一種物質(zhì)，C正確；血漿中的葡萄糖進入紅細

胞的方式屬于協(xié)助擴散，不會消耗ATP,D錯誤。

2.（2019?陜西安康質(zhì)檢）dATP（d表示脫氧）是三磷酸脫氧腺普的英文名稱縮寫，

其結(jié)構(gòu)式可簡寫成dA—P?P?P。下列有關(guān)分析錯誤的是（）

A.dATP由磷酸、脫氧核糖和腺嘿吟組成

B.形成dATP的過程中伴隨有水的生成

C.dATP具有高能磷酸鍵，可為某些反應(yīng)提供能量

D.在DNA合成過程中，dATP是構(gòu)成DNA的基本單位之一

答案D

解析由題意可知，dATP（d表示脫氧）是三磷酸脫氧腺昔，故dATP由磷酸、

脫氧核糖和腺嚓吟組成，A正確；形成dATP的過程中伴隨有水的生成，B正確；

dATP即dA—P?P?P,有高能磷酸鍵，C正確；dATP（d表示脫氧）是三磷酸脫

氧腺苔，有三個磷酸基團，DNA的基本單位只有一個磷酸基團，D錯誤。

E題型二ATB與的相互轉(zhuǎn)化及ATE與能量代謝關(guān)系

3.（2019?福建五校第二次聯(lián)考）如圖為ATP—ADP的循環(huán)圖解。下列敘述正

AI)P+Pi

確的是（）

A.①屬于放能反應(yīng)，在細胞內(nèi)與其他吸能反應(yīng)密切聯(lián)系

B.溶酶體中蛋白質(zhì)水解為氨基酸需要②過程提供能量

C.人在饑餓時