2024年高考生物二輪復(fù)習(xí)核心考點(diǎn)專項(xiàng)突破酶與ATP練習(xí)含解析

酶與ATP【學(xué)問(wèn)網(wǎng)絡(luò)】學(xué)問(wèn)點(diǎn)一、酶的本質(zhì)、特性以及酶促反應(yīng)的因素1.核酸與蛋白質(zhì)的關(guān)系1．有關(guān)酶的試驗(yàn)探究思路分析[重點(diǎn)](1)探究某種酶的本質(zhì)(2)驗(yàn)證酶的專一性。①設(shè)計(jì)思路：酶相同，底物不同(或底物相同，酶不同)②設(shè)計(jì)方案示例：結(jié)論：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶具有專一性。(3)驗(yàn)證酶的高效性。(4)探究酶作用的最適溫度或最適pH。①試驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(底物＋T1pH1＋酶液,底物＋T2pH2＋酶液,底物＋T3pH3＋酶液,???,底物＋TnpHn＋酶液))eq\o(→,\s\up14(檢測(cè)),\s\do14())eq\a\vs4\al(底物的分解,速度或存在量)②操作步驟：2．影響酶促反應(yīng)的因素(1)溫度和pH：①低溫時(shí)，酶分子活性受到抑制，但并未失活，若復(fù)原最適溫度，酶的活性也升至最高；高溫、過(guò)酸、過(guò)堿都會(huì)導(dǎo)致酶分子結(jié)構(gòu)被破壞而使酶失活。②溫度或pH是通過(guò)影響酶的活性來(lái)影響酶促反應(yīng)速率的。③反應(yīng)溶液pH的變更不影響酶作用的最適溫度；反應(yīng)溶液溫度的變更也不變更酶作用的最適pH。(2)底物濃度和酶濃度：①在其他條件相宜、酶量肯定的條件下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快，但當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到肯定濃度后，受酶數(shù)量和酶活性限制，酶促反應(yīng)速率不再增加。如圖甲。②在底物足夠，其他條件相宜的條件下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。如圖乙。3．有關(guān)酶的疑難問(wèn)題點(diǎn)撥(1)酶并非都是蛋白質(zhì)，某些RNA也具有催化作用，因此酶的基成單位是氨基酸和核糖核苷酸。(2)酶促反應(yīng)速率不等同于酶活性。①溫度和pH通過(guò)影響酶活性，進(jìn)而影響酶促反應(yīng)速率。②底物濃度和酶濃度也能影響酶促反應(yīng)速率，但并未變更酶活性。(3)在探究酶的最適溫度(最適pH)時(shí)，底物和酶應(yīng)達(dá)到相同溫度(pH)后才混合，以使反應(yīng)一起先便達(dá)到預(yù)設(shè)溫度(pH)。學(xué)問(wèn)點(diǎn)二、ATP的合成利用與能量代謝1．ATP的形成及與光合作用、細(xì)胞呼吸的關(guān)系(重難點(diǎn))(1)ATP的形成途徑：(2)植物產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，而動(dòng)物產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。注：浙科版把細(xì)胞基質(zhì)稱作細(xì)胞溶膠。(3)光合作用的光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP用于暗反應(yīng)中C3的還原，而細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP用于除C3還原之外的各項(xiàng)生命活動(dòng)。(4)光能是生物體進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)的根本能量來(lái)源，而ATP是生命活動(dòng)的干脆能量來(lái)源。(5)光能進(jìn)入生物群落后，以化學(xué)能的形式儲(chǔ)存于有機(jī)物中，以有機(jī)物為載體通過(guò)食物鏈而流淌。(6)能量在生物群落中具有單向流淌、不行重復(fù)利用以及逐級(jí)遞減的特點(diǎn)。2．有關(guān)ATP的疑難問(wèn)題點(diǎn)撥(1)化合物中“A”的辨析(2)ATP與ADP的轉(zhuǎn)化并不是完全可逆的。ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，從物質(zhì)方面來(lái)看是可逆的，從酶、進(jìn)行的場(chǎng)所、能量方面來(lái)看是不行逆的，即從整體上來(lái)看二者的轉(zhuǎn)化并不行逆，但可以實(shí)現(xiàn)不同形式的能量之間的轉(zhuǎn)化，保證生命活動(dòng)所需能量的持續(xù)供應(yīng)。(3)誤認(rèn)為ATP等同于能量。ATP是一種高能磷酸化合物，其分子式可以簡(jiǎn)寫(xiě)為A—P～P～P，高能磷酸鍵水解時(shí)能夠釋放出高達(dá)30.54kJ/mol的能量，所以ATP是與能量有關(guān)的一種物質(zhì)，不行將兩者等同起來(lái)。(4)ATP轉(zhuǎn)化為ADP也須要消耗水。ATP轉(zhuǎn)化為ADP又稱“ATP的水解反應(yīng)”，這一過(guò)程需ATP酶的催化，同時(shí)也須要消耗水。凡是大分子有機(jī)物(如蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉等)的水解都須要消耗水。學(xué)問(wèn)點(diǎn)三、驗(yàn)證酶的有關(guān)試驗(yàn)1．酶的本質(zhì)和生理作用的試驗(yàn)驗(yàn)證(1)酶是蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)思路：比照組：標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)溶液＋雙縮脲溶液eq\o(――→,\s\up7(檢測(cè)))出現(xiàn)紫色反應(yīng)；試驗(yàn)組：待測(cè)酶溶液＋雙縮脲溶液eq\o(――→,\s\up7(檢測(cè)))是否出現(xiàn)紫色。通過(guò)比照，試驗(yàn)組若出現(xiàn)紫色，則證明待測(cè)酶溶液是蛋白質(zhì)，否則不是蛋白質(zhì)。可以看出試驗(yàn)中自變量是待測(cè)酶溶液和標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)溶液，因變量是否出現(xiàn)紫色反應(yīng)。同理，也可用吡羅紅來(lái)鑒定某些酶是RNA的試驗(yàn)。(2)酶的催化作用設(shè)計(jì)思路：比照組：反應(yīng)物＋清水eq\o(――→,\s\up7(檢測(cè)))反應(yīng)物不被分解；試驗(yàn)組：反應(yīng)物＋等量的相應(yīng)酶溶液eq\o(――→,\s\up7(檢測(cè)))反應(yīng)物被分解。試驗(yàn)中的自變量是相應(yīng)的酶溶液的有無(wú)，因變量是底物是否被分解。設(shè)計(jì)思路二：換酶不換反應(yīng)物。試驗(yàn)組：反應(yīng)物＋相應(yīng)酶溶液eq\o(――→,\s\up7(檢測(cè)))反應(yīng)物被分解；比照組：相同反應(yīng)物＋等量另一種酶溶液eq\o(――→,\s\up7(檢測(cè)))反應(yīng)物不被分解。此試驗(yàn)過(guò)程中要留意：①選擇好檢測(cè)反應(yīng)物的試劑。如反應(yīng)物選擇淀粉和蔗糖，酶溶液為淀粉酶，驗(yàn)證酶的專一性，檢測(cè)反應(yīng)物是否被分解的試劑宜選用斐林試劑，不能選用碘液，因?yàn)榈庖簾o(wú)法檢測(cè)蔗糖是否被水解。②要保證蔗糖的純度和簇新程度是做好試驗(yàn)的關(guān)鍵。(2)酶的高效性設(shè)計(jì)思路：比照組：反應(yīng)物＋無(wú)機(jī)催化劑eq\o(――→,\s\up7(檢測(cè)))底物分解速度；試驗(yàn)組：反應(yīng)物＋等量酶溶液eq\o(――→,\s\up7(檢測(cè)))底物分解速度。試驗(yàn)中自變量是無(wú)機(jī)催化劑和酶，因變量是底物分解速度。(3)酶的相宜條件的探究試驗(yàn)的自變量(即單一變量)為溫度或pH，因變量是反應(yīng)物分解的速度或存在量。①相宜的溫度：設(shè)計(jì)思路：反應(yīng)物＋t1＋酶溶液，反應(yīng)物＋t2＋酶溶液，反應(yīng)物＋t3＋酶溶液，……，反應(yīng)物＋tn＋酶溶液eq\o(――→,\s\up7(檢測(cè)))反應(yīng)物分解的速度或存在的量在試驗(yàn)步驟中要留意：a.在酶溶液和反應(yīng)物混合之前，須要把兩者先分別放在各自所需溫度下保溫一段時(shí)間。b.若選擇淀粉和淀粉酶探究酶的最適溫度，檢測(cè)反應(yīng)物被分解的試劑宜選用碘液，不應(yīng)當(dāng)選用斐林試劑，因斐林試劑需水浴加熱，而該試驗(yàn)中需嚴(yán)格限制溫度。②相宜的pH：設(shè)計(jì)思路：反應(yīng)物＋pH1＋酶溶液，反應(yīng)物＋pH2＋酶溶液，反應(yīng)物＋pH3＋酶溶液，……，反應(yīng)物＋pHn＋酶溶液eq\o(――→,\s\up7(檢測(cè)))反應(yīng)物分解的速度或存在的量設(shè)計(jì)與酶有關(guān)的試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般步驟為：取材→分組編號(hào)→不同處理→平衡無(wú)關(guān)變量→現(xiàn)象視察→結(jié)果分析→得出結(jié)論。特殊提示：影響酶作用的因素分析酶的催化活性的強(qiáng)弱以單位時(shí)間(每分)內(nèi)底物的削減量或產(chǎn)物的生成量來(lái)表示。探討某一因素對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響時(shí)，應(yīng)在保持其他因素不變的狀況下，單獨(dú)變更探討的因素。影響酶促反應(yīng)的因素常有：酶的濃度、底物濃度、pH、溫度、抑制劑、激活劑等。其變更規(guī)律有以下特點(diǎn)：(1)酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響：在底物足夠，其他條件固定的狀況下，反應(yīng)系統(tǒng)中不含有影響酶活性的物質(zhì)及其他不利于酶發(fā)揮作用的因素時(shí)，酶促反應(yīng)的速率與酶的濃度成正比。(2)底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響：在底物濃度較低時(shí)，反應(yīng)速率隨底物濃度的增加而加快，反應(yīng)速率與底物濃度近乎成正比；在底物濃度較高時(shí)，底物濃度增加，反應(yīng)速率也隨之加快，但不顯著；當(dāng)?shù)孜餄舛群艽?，且達(dá)到肯定限度時(shí)，反應(yīng)速率就達(dá)到一個(gè)最大值，此時(shí)即使再增加底物濃度，反應(yīng)速率幾乎也不再變更。(3)pH對(duì)酶促反應(yīng)的影響：一種酶只能在肯定限度的pH范圍內(nèi)才表現(xiàn)活性，超過(guò)這個(gè)范圍酶就失去活性。在肯定條件下，一種酶在某一個(gè)pH時(shí)活力最大，這個(gè)pH稱為這種酶的最適pH。(4)溫度對(duì)酶促反應(yīng)的影響：酶促反應(yīng)在肯定溫度范圍內(nèi)反應(yīng)速率隨溫度的上升而加快；但當(dāng)溫度上升到肯定限度時(shí)，酶促反應(yīng)速率不僅不再加快，反而隨著溫度的上升而下降。在肯定條件下，每一種酶在某一溫度時(shí)活力最大，這個(gè)溫度稱為這種酶的最適溫度。(5)激活劑對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響：能激活酶的物質(zhì)稱為酶的激活劑。激活劑種類很多，有①無(wú)機(jī)陽(yáng)離子，如鈉離子、鉀離子、銅離子、鈣離子等；②無(wú)機(jī)陰離子，如氯離子、溴離子、碘離子、硫酸鹽離子、磷酸鹽離子等；③有機(jī)化合物，如維生素C、半胱氨酸、還原性谷胱甘肽等。很多酶只有當(dāng)某一種適當(dāng)?shù)募せ顒┐嬖跁r(shí)，才表現(xiàn)出催化活性或強(qiáng)化其催化活性，這稱為對(duì)酶的激活作用。而有些酶被合成后呈現(xiàn)無(wú)活性狀態(tài)，它必需經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)募せ顒┘せ詈蟛啪呋钚?。這種酶稱為酶原。(6)抑制劑對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響：能減弱、抑制甚至破壞酶活性的物質(zhì)稱為酶的抑制劑。它可降低酶促反應(yīng)速度。酶的抑制劑有重金屬離子、一氧化碳、硫化氫、氫氰酸、氟化物、碘化乙酸、生物堿、染料、對(duì)氯汞苯甲酸、二異丙基氟磷酸、乙二胺四乙酸、表面活性劑等。高頻考點(diǎn)一ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程分析例1．圖1為ATP的結(jié)構(gòu)，圖2為ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系式，以下說(shuō)法正確的是()A．圖1中的五碳糖為脫氧核糖B．圖1中A代表腺苷，b、c為高能磷酸鍵C．圖2中反應(yīng)向右進(jìn)行時(shí)，圖1中c鍵斷裂并釋放能量D．圖2中反應(yīng)向左進(jìn)行時(shí)，能量只能來(lái)自細(xì)胞呼吸【答案】C【解析】圖1為ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，圖中的A代表腺嘌呤，其中的五碳糖為核糖，A與核糖結(jié)合形成腺苷，b、c為高能磷酸鍵，A、B錯(cuò)誤；圖2中反應(yīng)向右進(jìn)行時(shí)，表示ATP水解成ADP和Pi，遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵即圖1中的c鍵斷裂并釋放能量，C正確；圖2中ADP轉(zhuǎn)化為ATP所需的能量可來(lái)自光合作用汲取的光能或細(xì)胞呼吸釋放的有機(jī)物中的化學(xué)能，D錯(cuò)誤?！咎厥馓崾尽考?xì)胞內(nèi)有與ATP結(jié)構(gòu)類似的GTP、CTP和UTP等高能磷酸化合物，但ATP用途較為廣泛。下列有關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是()A．UTP分子中含有2個(gè)高能磷酸鍵，徹底水解可得到3種有機(jī)物B．ATP分子中高能磷酸鍵全部斷裂后的產(chǎn)物中有某些酶的基本組成單位C．ATP的合成常伴隨放能反應(yīng)，而吸能反應(yīng)不肯定伴隨ATP的水解D．唾液腺細(xì)胞分泌唾液淀粉酶的過(guò)程是一個(gè)須要消耗ATP的胞吐過(guò)程【答案】A【解析】UTP(三磷酸尿苷)徹底水解的產(chǎn)物為尿嘧啶、核糖和磷酸，其中磷酸屬于無(wú)機(jī)物，A錯(cuò)誤；ATP分子中高能磷酸鍵全部斷裂后的產(chǎn)物有腺嘌呤核糖核苷酸和磷酸，其中腺嘌呤核糖核苷酸是RNA類酶的基本組成單位，B正確；某些吸能反應(yīng)可能伴隨GTP、CTP或UTP高頻考點(diǎn)二考查ATP的作用例2．（2024天津卷）下列過(guò)程需ATP水解供應(yīng)能量的是（）A．唾液淀粉酶水解淀粉 B．生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸C．光反應(yīng)階段中水在光下分解 D．乳酸菌無(wú)氧呼吸的其次階段【答案】B【解析】唾液淀粉酶水解淀粉，形成麥芽糖，不消耗能量，A錯(cuò)誤；生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸是以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞?，在幼嫩組織中從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)到形態(tài)學(xué)下端，須要ATP供應(yīng)能量，B正確；光反應(yīng)階段中水在光下分解，須要光能，不須要ATP功能，C錯(cuò)誤；乳酸菌無(wú)氧呼吸的其次階段是丙酮酸變成乳酸，不須要ATP供能，D錯(cuò)誤。因此，本題答案選B?！九e一反三】（2024浙江卷，10）ATP是細(xì)胞中的能量通貨，下列敘述正確的是（）A．ATP中的能量均來(lái)自細(xì)胞呼吸釋放的能量B．ATP-ADP循環(huán)使得細(xì)胞儲(chǔ)存了大量的ATPC．ATP水解形成ADP時(shí)釋放能量和磷酸基團(tuán)D．ATP分子中的2個(gè)高能磷酸鍵不易斷裂水解【答案】C【解析】ATP的形成途徑是光合作用和細(xì)胞呼吸，因此ATP中的能量來(lái)自光能和細(xì)胞呼吸釋放的能量，A錯(cuò)誤；ATP-ADP循環(huán)，使得細(xì)胞中ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化時(shí)刻不停地發(fā)生并且處于動(dòng)態(tài)平衡之中，B錯(cuò)誤；ATP水解遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵斷裂，形成ADP和Pi，同時(shí)釋放能量，C正確；ATP分子中含有2個(gè)高能磷酸鍵，遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵很簡(jiǎn)單水解，D錯(cuò)誤。【變式探究】如圖是人體細(xì)胞代謝部分簡(jiǎn)圖。圖中甲表示ATP，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．甲→乙→丙→丁過(guò)程中，起催化作用的酶空間結(jié)構(gòu)不同B．丙是RNA的基本組成單位之一C．丁由腺嘌呤和核糖組成，而戊可用于甲的合成D．在紅細(xì)胞汲取葡萄糖時(shí)，細(xì)胞中乙的含量會(huì)顯著增加【答案】D【解析】甲→乙→丙→丁表示ATP的逐步水解，每一次水解反應(yīng)的酶都不同，故A正確。丙為A—P，A是腺苷，由1分子核糖和1分子腺嘌呤構(gòu)成，加上1分子磷酸，構(gòu)成1分子腺嘌呤核糖核苷酸，故B正確。丁表示腺苷，由腺嘌呤和核糖組成，戊表示磷酸，是ATP的組成成分，故C正確。紅細(xì)胞汲取葡萄糖為幫助擴(kuò)散，不須要消耗ATP，故乙(ADP)的含量不會(huì)增加，故D錯(cuò)?！咀兪教骄俊考?xì)胞代謝與酶和ATP親密相關(guān)，丹麥生物學(xué)家斯科因探討ATP合成酶，而獲得1997年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。下列關(guān)于酶和ATP關(guān)系的敘述，錯(cuò)誤的是()A．酶和ATP均是活細(xì)胞產(chǎn)生的有機(jī)物B．酶的合成須要ATP供應(yīng)能量C．ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化須要同種酶的催化D．ATP無(wú)物種特異性，酶具有物種特異性【答案】C【解析】酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，ATP是細(xì)胞內(nèi)發(fā)生放能反應(yīng)或有能量供應(yīng)時(shí)生成的有機(jī)物，A正確；絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA，蛋白質(zhì)和RNA的合成均須要消耗能量(ATP)，B正確；ADP轉(zhuǎn)化成ATP是合成反應(yīng)，ATP轉(zhuǎn)化成ADP是水解反應(yīng)，催化兩種反應(yīng)的酶不同，C錯(cuò)誤；ATP是絕大多數(shù)生命活動(dòng)的能量來(lái)源，是細(xì)胞內(nèi)的能量通貨，無(wú)物種特異性，酶的合成受遺傳物質(zhì)的限制，不同的生物體內(nèi)含有的酶有差別，D正確。高頻考點(diǎn)三酶在代謝中的作用例3．（2024浙江4月選考·10）為探討酶的特性，進(jìn)行了試驗(yàn)，基本過(guò)程如下表所示：據(jù)此分析，下列敘述錯(cuò)誤的是A．試驗(yàn)的可變因素是催化劑的種類B．可用產(chǎn)生氣泡的速率作檢測(cè)指標(biāo)C．該試驗(yàn)?zāi)苷f(shuō)明酶的作用具有高效性D．不能用雞肝勻漿代替馬鈴薯勻漿進(jìn)行試驗(yàn)【答案】D【解析】試驗(yàn)中的可變更的自變量為催化劑的種類，A選項(xiàng)正確；過(guò)氧化氫分解產(chǎn)生水和氧氣，故可以通過(guò)產(chǎn)生氣泡的速率作為推斷反應(yīng)速率的指標(biāo)，B選項(xiàng)正確；該試驗(yàn)通過(guò)比較酶的催化速率和二氧化錳的催化速率來(lái)驗(yàn)證酶的高效性，C選項(xiàng)正確；雞肝勻漿和馬鈴薯勻漿中均含有過(guò)氧化氫酶，均可用作過(guò)氧化氫酶的性質(zhì)的探究試驗(yàn)，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。故錯(cuò)誤的選項(xiàng)選擇D?！九e一反三】（2024全國(guó)Ⅰ卷，1）生物膜的結(jié)構(gòu)與功能存在親密的聯(lián)系。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）A．葉綠體的類囊體膜上存在催化ATP合成的酶B．溶酶體膜裂開(kāi)后釋放出的酶會(huì)造成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞C．細(xì)胞的核膜是雙層膜結(jié)構(gòu)，核孔是物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核的通道D．線粒體DNA位于線粒體外膜上，編碼參加呼吸作用的酶【答案】D【解析】葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所的，光合作用包括光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段，其中光反應(yīng)階段能合成ATP，而光反應(yīng)的場(chǎng)所是類囊體膜，因此葉綠體的類囊體膜上存在催化ATP合成的酶，A正確；溶酶體是細(xì)胞的“消化車間”，溶酶體含有多種水解酶，溶酶體膜裂開(kāi)后，釋放水解酶會(huì)造成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞，B正確；細(xì)胞核的核膜具有雙層膜，核膜上存在核孔，核孔的功能是實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間常見(jiàn)的物質(zhì)交換和信息溝通，因此核孔是物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的通道，C正確；線粒體DNA位于線粒體的基質(zhì)中，D錯(cuò)誤?！咀兪教骄俊浚?024年新課標(biāo)Ⅱ卷，3）下列關(guān)于生物體中酶的敘述，正確的是（）A．在細(xì)胞中，核外沒(méi)有參加DNA合成的酶B．由活細(xì)胞產(chǎn)生的酶在生物體外沒(méi)有催化活性C．從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法D．唾液淀粉酶催化反應(yīng)最適溫度和保存溫度是37℃【答案】C【解析】線粒體和葉綠體中也能進(jìn)行DNA復(fù)制，所以也有參加DNA合成的酶，A錯(cuò)誤；酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的，既能在生物體內(nèi)發(fā)揮作用，也能在細(xì)胞外發(fā)揮作用，只要賜予相宜的溫度和pH，活細(xì)胞產(chǎn)生的酶在生物體外仍舊有催化活性，B錯(cuò)誤；向某些蛋白質(zhì)溶液中加入某些無(wú)機(jī)鹽溶液后，可以降低蛋白質(zhì)的溶解度，使蛋白質(zhì)凝合而從溶液中析出，這種作用叫作鹽析，可在胃蛋白酶的提取液中加濃（NH4）2SO4使蛋白質(zhì)凝合沉淀，C正確；酶在低溫環(huán)境中保存，D錯(cuò)誤。【變式探究】模型包括物理模型、概念模型、數(shù)學(xué)模型等。而物理模型是指以實(shí)物或圖畫(huà)形式直觀地表達(dá)相識(shí)對(duì)象的特征，如沃森和克里克制作的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，就是物理模型。下圖為某同學(xué)制作的酶催化作用的模型。下列敘述正確的是()A．該模型是物理模型，能很好地說(shuō)明酶的專一性B．圖中的A肯定是蛋白質(zhì)，因?yàn)锳是酶C．若圖中的B表示氨基酸，A表示酶，則該生理過(guò)程表示脫水縮合D．人成熟的紅細(xì)胞內(nèi)不能合成酶，也無(wú)上述模型表示的生理過(guò)程【答案】A【解析】從題圖可以看出，酶與底物的結(jié)合具有專一性，A項(xiàng)正確；A在反應(yīng)前后的數(shù)量和性質(zhì)不變，表示酶，而酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，B項(xiàng)錯(cuò)誤；圖中的化學(xué)反應(yīng)屬于物質(zhì)的分解，不行能是氨基酸的脫水縮合，C項(xiàng)錯(cuò)誤；人成熟的紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核和眾多細(xì)胞器，故不能合成酶，但是可以發(fā)生圖示物質(zhì)的分解過(guò)程，D項(xiàng)錯(cuò)誤。高頻考點(diǎn)四酶的相關(guān)曲線分析例4.下圖為酶促反應(yīng)曲線，Km表示反應(yīng)速率為eq\f(1,2)Vmax時(shí)的底物濃度。競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與底物結(jié)構(gòu)相像，可與底物競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合酶的活性部位；非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑可與酶的非活性部位不行逆性結(jié)合，從而使酶的活性部位功能丟失。下列分析錯(cuò)誤的是()A．Km值越大，酶與底物親和力越高B．加入競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑，Km值增大C．加入非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑，Vmax降低D．非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑破壞酶的空間結(jié)構(gòu)【答案】A【解析】據(jù)圖分析，Km值越小，達(dá)到eq\f(1,2)Vmax須要的底物濃度越低，說(shuō)明酶與底物親和力越高，A錯(cuò)誤；加入競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑，酶與底物結(jié)合的機(jī)會(huì)削減，則Km值增大，B正確；加入非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑，使酶的活性部位功能丟失，導(dǎo)致Vmax降低，C正確；非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑可與酶的非活性部位不行逆性結(jié)合，從而破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)，D正確?！九e一反三】如圖是某試驗(yàn)小組利用A酶和B酶進(jìn)行試驗(yàn)后繪制的曲線圖。下列相關(guān)敘述正確的是()A．該試驗(yàn)的自變量是溫度，因變量是酶活性B．酶活性可用底物的消耗量或產(chǎn)物的生成量來(lái)表示C．若要探究pH對(duì)酶活性的影響，應(yīng)將溫度限制在50℃左右D．80℃時(shí)A酶的空間結(jié)構(gòu)完整，B酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞【答案】C【解析】該試驗(yàn)的自變量是溫度和酶的種類，因變量是酶活性，A項(xiàng)錯(cuò)誤；酶活性可用單位時(shí)間單位體積內(nèi)底物的消耗量或產(chǎn)物的生成量來(lái)表示，B項(xiàng)錯(cuò)誤；若要探究pH對(duì)酶活性的影響，那么pH值為自變量，應(yīng)將溫度限制在最適溫度，即50℃左右，C項(xiàng)正確；在80℃高溫條件下，A酶、B酶的空間結(jié)構(gòu)均被破壞，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！咀兪教骄俊繛榱颂接憸囟葘?duì)某種酶活性的影響，設(shè)置三個(gè)試驗(yàn)組：A組(20℃)、B組(40℃)和C組(60℃)，測(cè)定各組在不同反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)物濃度(其他條件相同)，結(jié)果如圖。回答下列問(wèn)題：(1)三個(gè)溫度條件下，該酶活性最高的是________組。(2)在時(shí)間t1之前，假如A組溫度提高10℃，那么A組酶催化反應(yīng)的速度會(huì)________。(3)假如在時(shí)間t2時(shí)，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t3時(shí)，C組產(chǎn)物總量________，緣由是___________________________________________。(4)生物體內(nèi)酶的化學(xué)本質(zhì)是________，其特性有________(答出兩點(diǎn)即可)?！敬鸢浮?1)B(2)加快(3)不變60℃條件下，t2時(shí)酶已失活，即使增加底物，反應(yīng)產(chǎn)物總量也不會(huì)增加(4)蛋白質(zhì)或RNA高效性和專一性【解析】(1)在60℃條件下，反應(yīng)的最終產(chǎn)物濃度比20℃和40℃條件下小很多，說(shuō)明酶在60℃條件下最終失活。20℃與40℃條件下相比，40℃時(shí)酶促反應(yīng)到達(dá)反應(yīng)平衡的時(shí)間短，說(shuō)明40℃條件下酶活性較高。(2)在時(shí)間t1前，假如A組溫度提高10℃變成30℃，由該酶活性隨溫度的變更規(guī)律可知，30℃條件下的該酶活性大于20℃條件下的，那么A組酶催化反應(yīng)的速度會(huì)加快。(3)t2時(shí)C組的產(chǎn)物濃度已不再增加，但由A和B組t2時(shí)的產(chǎn)物濃度可知，t2時(shí)C組底物并未全部被分解，C組產(chǎn)物濃度不再增加是由于C組溫度條件下t2時(shí)酶已經(jīng)變性失活。因此假如在時(shí)間t2時(shí)，向C組增加2倍量的底物，在其他條件不變的狀況下，t3時(shí)產(chǎn)物的總量也不會(huì)再增加。(4)生物體內(nèi)酶的化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，極少數(shù)是RNA。酶具有高效性、專一性等特性，并且須要相宜的溫度和pH等。高頻考點(diǎn)五有關(guān)酶的試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析例5、下表是關(guān)于酶專一性的試驗(yàn)設(shè)計(jì)，相關(guān)敘述正確的是()步驟編號(hào)12345注入淀粉溶液注入蔗糖溶液注入某種酶溶液注入斐林試劑并水浴加熱視察現(xiàn)象試管Ⅰ2mL—2mL2mLA試管Ⅱ—2mL2mL2mLBA.該試驗(yàn)的自變量是酶的種類，無(wú)關(guān)變量是底物的用量、反應(yīng)溫度等B．步驟3可以選用簇新的淀粉酶或蔗糖酶C．若步驟3選用簇新的淀粉酶，則現(xiàn)象A是無(wú)磚紅色沉淀，B是有磚紅色沉淀D．該試驗(yàn)還可選用碘液作為檢測(cè)試劑【答案】B【解析】本試驗(yàn)用同種酶催化兩種不同的物質(zhì)來(lái)探討酶的專一性，自變量是底物的種類，酶可以選擇簇新的淀粉酶或蔗糖酶，A錯(cuò)誤、B正確；若選擇簇新的淀粉酶，試管Ⅰ中的淀粉被水解生成還原糖，所以現(xiàn)象A是產(chǎn)生磚紅色沉淀，試管Ⅱ中的蔗糖不能被淀粉酶催化水解，蔗糖是非還原糖，所以現(xiàn)象B是無(wú)磚紅色沉淀，C錯(cuò)誤；蔗糖及蔗糖水解產(chǎn)物都不能跟碘液發(fā)生顏色反應(yīng)，故用碘液無(wú)法推斷蔗糖是否被催化水解，D錯(cuò)誤?！咀兪教骄俊堪鸦煊蟹磻?yīng)物的液體，加到搗碎的土豆汁液中(酶液)，在37℃下視察到某些反應(yīng)現(xiàn)象。在這種狀況下，學(xué)生甲設(shè)計(jì)的比照試驗(yàn)是用蒸餾水代替反應(yīng)物，加入酶液中，也可視察到該反應(yīng)現(xiàn)象；學(xué)生乙設(shè)計(jì)的比照試驗(yàn)是用蒸餾水代替酶液，加入反應(yīng)物中，則視察不到該反應(yīng)現(xiàn)象。下面是對(duì)此問(wèn)題的說(shuō)明，其中可能性最大的一項(xiàng)是()A．酶催化的反應(yīng)即使完全沒(méi)有反應(yīng)物，也可緩慢進(jìn)行B．酶由于被蒸餾水溶解出來(lái)，因而能進(jìn)行反應(yīng)C．該酶液中混有與反應(yīng)物相同的物質(zhì)D．該酶液中混有催化同一反應(yīng)的多種酶【答案】C【解析】學(xué)生甲用蒸餾水代替反應(yīng)物，加入酶液中也可視察到反應(yīng)現(xiàn)象，說(shuō)明該酶液中混有與反應(yīng)物相同的物質(zhì)；學(xué)生乙設(shè)計(jì)的比照試驗(yàn)說(shuō)明，蒸餾水不起催化作用。1．（2024全國(guó)卷II·3）某種H﹢-ATPase是一種位于膜上的載體蛋白，具有ATP水解酶活性，能夠利用水解ATP釋放的能量逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)H﹢。①將某植物氣孔的保衛(wèi)細(xì)胞懸浮在肯定pH的溶液中（假設(shè)細(xì)胞內(nèi)的pH高于細(xì)胞外），置于暗中一段時(shí)間后，溶液的pH不變。②再將含有保衛(wèi)細(xì)胞的該溶液分成兩組，一組照耀藍(lán)光后溶液的pH明顯降低；另一組先在溶液中加入H﹢-ATPase的抑制劑（抑制ATP水解），再用藍(lán)光照耀，溶液的pH不變。依據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果，下列推想不合理的是A．H﹢-ATPase位于保衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜上，藍(lán)光能夠引起細(xì)胞內(nèi)的H﹢轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外B．藍(lán)光通過(guò)保衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜上的H﹢-ATPase發(fā)揮作用導(dǎo)致H﹢逆濃度梯度跨膜運(yùn)輸C．H﹢-ATPase逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)H﹢所需的能量可由藍(lán)光干脆供應(yīng)D．溶液中的H﹢不能通過(guò)自由擴(kuò)散的方式透過(guò)細(xì)胞質(zhì)膜進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞【答案】C【解析】載體蛋白位于細(xì)胞膜上，依據(jù)題意可知，照耀藍(lán)光后溶液的pH值明顯下降，說(shuō)明即H+含量增加，進(jìn)而推知：藍(lán)光能夠引起細(xì)胞內(nèi)H+轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外，A正確；對(duì)比②中兩組試驗(yàn)可知，藍(lán)光引起細(xì)胞內(nèi)H+轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外須要通過(guò)H+-ATPase，且原先細(xì)胞內(nèi)pH值高于細(xì)胞外，即細(xì)胞內(nèi)H+濃度低于細(xì)胞外，因此該H+為逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)，B正確；由題意可知H+－ATPase具有ATP水解酶活性，利用水解ATP釋放的能量逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)H+，C錯(cuò)誤；由①中的試驗(yàn)可知，最初細(xì)胞內(nèi)pH值高于細(xì)胞外，即細(xì)胞內(nèi)H+濃度低于細(xì)胞外，但暗處理后溶液濃度沒(méi)有發(fā)生變更，說(shuō)明溶液中的H+不能通過(guò)自由擴(kuò)散的方式透過(guò)細(xì)胞質(zhì)膜進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞，D正確。2．（2024天津卷·2）下列過(guò)程需ATP水解供應(yīng)能量的是A．唾液淀粉酶水解淀粉 B．生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸C．光反應(yīng)階段中水在光下分解 D．乳酸菌無(wú)氧呼吸的其次階段【答案】B【解析】唾液淀粉酶水解淀粉，形成麥芽糖，不消耗能量，A錯(cuò)誤；生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸是以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞剑谟啄劢M織中從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)到形態(tài)學(xué)下端，須要ATP供應(yīng)能量，B正確；光反應(yīng)階段中水在光下分解，須要光能，不須要ATP功能，C錯(cuò)誤；乳酸菌無(wú)氧呼吸的其次階段是丙酮酸變成乳酸，不須要ATP供能，D錯(cuò)誤。因此，本題答案選B。3．（2024浙江4月選考·10）為探討酶的特性，進(jìn)行了試驗(yàn)，基本過(guò)程如下表所示：據(jù)此分析，下列敘述錯(cuò)誤的是A．試驗(yàn)的可變因素是催化劑的種類B．可用產(chǎn)生氣泡的速率作檢測(cè)指標(biāo)C．該試驗(yàn)?zāi)苷f(shuō)明酶的作用具有高效性D．不能用雞肝勻漿代替馬鈴薯勻漿進(jìn)行試驗(yàn)【答案】D【解析】試驗(yàn)中的可變更的自變量為催化劑的種類，A選項(xiàng)正確；過(guò)氧化氫分解產(chǎn)生水和氧氣，故可以通過(guò)產(chǎn)生氣泡的速率作為推斷反應(yīng)速率的指標(biāo)，B選項(xiàng)正確；該試驗(yàn)通過(guò)比較酶的催化速率和二氧化錳的催化速率來(lái)驗(yàn)證酶的高效性，C選項(xiàng)正確；雞肝勻漿和馬鈴薯勻漿中均含有過(guò)氧化氫酶，均可用作過(guò)氧化氫酶的性質(zhì)的探究試驗(yàn)，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。故錯(cuò)誤的選項(xiàng)選擇D。4．（2024浙江4月選考·15）將豌豆根部組織浸在溶液中達(dá)到離子平衡后，測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：下列敘述正確的是A．溶液通氧狀況與根細(xì)胞汲取Mg2+的量無(wú)關(guān)B．若不斷提高溫度，根細(xì)胞汲取H2PO4-的量會(huì)不斷增加C．若溶液缺氧，根細(xì)胞厭氧呼吸產(chǎn)生乳酸會(huì)抑制NO3-的汲取D．細(xì)胞呼吸電子傳遞鏈階段產(chǎn)生的大量ATP可為汲取離子供能【答案】D【解析】分析表格數(shù)據(jù)可知，豌豆根部組織細(xì)胞內(nèi)的Mg2+、H2PO4-和NO3-的濃度均高于外部溶液，故三種離子進(jìn)入細(xì)胞的方式均為主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)消耗ATP，并且須要借助載體蛋白。溶液通氧狀況會(huì)影響根細(xì)胞的需氧呼吸，影響ATP的合成，進(jìn)而影響汲取的Mg2+的量，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；不斷提高溫度，根細(xì)胞中需氧呼吸的酶的活性可能會(huì)受到抑制，影響需氧呼吸合成ATP，進(jìn)而影響根細(xì)胞汲取H2PO4-的量可能削減，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；若溶液缺氧，豌豆根細(xì)胞厭氧呼吸為酒精發(fā)酵，會(huì)產(chǎn)生乙醇和二氧化碳，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)胞呼吸的電子傳遞鏈過(guò)程是[H]和氧氣結(jié)合生成水，并產(chǎn)生大量ATP的過(guò)程，可為汲取離子功能，D選項(xiàng)正確。1.（2024浙江卷，10）ATP是細(xì)胞中的能量通貨，下列敘述正確的是（）A．ATP中的能量均來(lái)自細(xì)胞呼吸釋放的能量B．ATP-ADP循環(huán)使得細(xì)胞儲(chǔ)存了大量的ATPC．ATP水解形成ADP時(shí)釋放能量和磷酸基團(tuán)D．ATP分子中的2個(gè)高能磷酸鍵不易斷裂水解【答案】C【解析】ATP的形成途徑是光合作用和細(xì)胞呼吸，因此ATP中的能量來(lái)自光能和細(xì)胞呼吸釋放的能量，A錯(cuò)誤；ATP-ADP循環(huán)，使得細(xì)胞中ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化時(shí)刻不停地發(fā)生并且處于動(dòng)態(tài)平衡之中，B錯(cuò)誤；ATP水解遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵斷裂，形成ADP和Pi，同時(shí)釋放能量，C正確；ATP分子中含有2個(gè)高能磷酸鍵，遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵很簡(jiǎn)單水解，D錯(cuò)誤。2．（2024全國(guó)Ⅰ卷，1）生物膜的結(jié)構(gòu)與功能存在親密的聯(lián)系。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）A．葉綠體的類囊體膜上存在催化ATP合成的酶B．溶酶體膜裂開(kāi)后釋放出的酶會(huì)造成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞C．細(xì)胞的核膜是雙層膜結(jié)構(gòu)，核孔是物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核的通道D．線粒體DNA位于線粒體外膜上，編碼參加呼吸作用的酶【答案】D【解析】葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所的，光合作用包括光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段，其中光反應(yīng)階段能合成ATP，