1、第8讲酶与ATP考纲明细1.酶在代谢中的作用()2.ATP在能量代谢中的作用()3.实验：探究影响酶活性的因素板块一知识自主梳理一、酶的化学本质和作用1酶的作用及原理(1)酶的作用酶在细胞代谢中具有催化作用。(2)酶的作用机理活化能是分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需的能量。酶的催化作用机理是降低化学反应的活化能。酶与无机催化剂作用的比较酶与无机催化剂相比，酶降低化学反应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：aE1、E2、E3分别代表进行相应化学反应所需的活化能。bE代表使用酶后降低的活化能。c若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则C点在纵轴上将向上移动。用
2、加热的方法不能降低反应所需活化能，但会提供活化能。2酶的发现(1)巴斯德之前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关。(2)酶本质的探究历程(连线)答案eacdb3酶的化学本质4酶的特性(1)高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的1071013倍。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。酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点。酶只能催化自然条件下能发生的化学反应。(2)专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。图形a图中A表示酶，B表示被催化的底物，E、F表示B被分解后的物质，C、D表示不能被该酶催化的物质。b酶和被催化的物质都有特定的空间结构。曲线加入酶B的
3、反应速率与空白对照条件下的反应速率相同，而加入酶A的反应速率随反应物浓度增大明显加快，说明酶B对此反应无催化作用。进而说明酶具有专一性。(3)作用条件较温和：高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温时，酶的活性减弱，但不会失活。5影响酶促反应速率的因素(1)温度和pH对酶促反应速率的影响甲、乙曲线表明：a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。b过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。从丙图可以看出：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
4、酶浓度对酶促反应的影响甲图，在其他条件适宜，酶量一定的条件下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。乙图，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。二、细胞的能量“通货”ATP1ATP的结构2ATP的结构及其与RNA的关系(1)图中A表示腺嘌呤，是腺苷，是腺嘌呤核糖核苷酸，是ADP，是ATP，是普通化学键，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。3ATP与ADP的相互转化4ATP的主要功能ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，是细胞生命活动所
5、需能量的直接来源。5吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量。放能反应一般与ATP的合成相联系。深入思考对于酶、激素、神经递质而言，哪些物质在发挥作用后立即被降解或转移？为什么？提示激素、神经递质。防止长时间的调控或兴奋(抑制)。自查诊断1高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性。()答案2酶提供了反应过程所必需的活化能。()答案3酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸。()答案4ATP脱去两个磷酸基团后是RNA的基本组成单位之一。()答案5无氧条件下，光合作用是叶肉细胞产生ATP的唯一来源。()答案板块二考点题型突破考点1酶的本质、作用2017全国卷下列关于生物体中酶的叙述
6、，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 解析在细胞核外，叶绿体和线粒体中也含有参与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。答案C题型一酶的概念及本质12017甘肃白银月考下列关于酶的叙
7、述中，正确的是()A人体中酶只能在人体的内环境中起作用B酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工等几个阶段C基因控制生物的性状有些是通过控制酶的合成来控制相应代谢过程实现的D酶均是由内分泌腺或外分泌腺的细胞合成的，具有高效性、专一性答案C解析人体中的酶可以在人体的内环境(细胞外液)中起作用，如乙酰胆碱酶，也可以在细胞内(细胞内液)起作用，如呼吸酶，也可以在体外发挥作用，A错误；少数酶是RNA，RNA的形成不需要核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工等几个阶段，B错误；基因控制生物体的性状有两条途径，其中一条是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状，C正确；酶都是由活细胞产
8、生的具有催化作用的有机物，具有高效性和专一性，D错误。2.用同一种蛋白酶处理甲、乙两种酶，甲、乙两种酶的活性与处理时间的关系如图所示。下列分析错误的是()A甲酶能够抗该种蛋白酶降解B甲酶是不可能具有催化功能的RNAC乙酶的化学本质为蛋白质D乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变答案B解析大多数酶的化学本质是蛋白质，少数酶是RNA，用蛋白酶处理后，乙酶活性降低，说明乙酶是蛋白质，其被蛋白酶处理后分解，而甲酶活性不变，则说明甲酶可能是RNA或能够抗这种蛋白酶降解的蛋白质，A、C正确，B错误；乙酶的本质是蛋白质，分子结构改变，蛋白质活性改变，D正确。题型二酶的作用及原理3如图表示某反应进行时，有酶参与
9、和无酶参与的能量变化，下列叙述正确的是()A甲物质为产物，乙物质为反应物B曲线表示有酶参与CE1为反应前后能量变化D酶参与反应时，所降低的活化能为E1E2答案D解析甲为反应物，乙为产物，A错误；曲线表示无酶参与，曲线表示有酶参与，B错误；E1为无酶参与时反应所需活化能，C错误；酶参与反应时，降低的活化能为E1E2，D正确。考点2酶的特性及实验2016全国卷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
10、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解析依题意可知，该实验的pH为无关变量，为了排除无关变量的干扰，应控制相同且适宜，而缓冲液能够起到维持反应液的pH恒定的作用，因此需最先加入；酶具有高效性，所以在控制pH恒定的条件下，应先加底物后加酶，让酶促反应在适宜的温度条件下进行，一定时间后检测产物的量。综上所述，A、B、D错误，C正确。答案C题型一酶的高效性和专一性实验12017郑州预测下表是过氧化氢分解实验的过程和结果，下列分析错误的是()注：“”表示无气泡产生；“”的数量表示气泡产生的多少。Aa和d对照说明酶具有高效性Bc和d是对比实验，自变量是催化剂类型Ca、c对照说明F
11、eCl3具有催化作用Da、c、d不能说明酶的催化具有专一性答案A解析a和d对照，只能说明酶能促进化学反应的进行，要证明酶具有高效性，需要将有酶和无机催化剂参与的反应进行比较，A错误；c和d都是实验组，二者形成对比，自变量是催化剂的种类，B正确；a和c对照说明无机催化剂能促进化学反应的进行，即具有催化作用，C正确；实验中只有过氧化氢一种底物和过氧化氢酶一种酶，因而a、c、d不能说明酶的催化具有专一性，D正确。2已知淀粉酶可以把淀粉水解为麦芽糖等物质，蛋白酶可以把蛋白质水解为多肽。某同学设计如下实验(实验中所涉及的酶的化学本质都是蛋白质)探究有关性质，下列分析错误的是()A该实验的目的之一是研究酶
12、之间的相互影响B该实验有多组对照，如1号和3号试管，2号和4号试管C为了遵循等量原则，实验过程中，1号、2号试管加入的蒸馏水的体积相同D处预期的颜色变化为蓝色，处不会发生颜色变化答案D解析由表格实验处理可以看出：该实验把淀粉酶和蛋白酶混合，则实验的目的之一是研究酶之间的相互影响，A正确；根据实验设计要遵循单一变量原则，可推出1号和3号试管间形成对照，2号和4号试管间形成对照，B正确；根据等量原则，实验过程中，1号、2号试管各加入2 mL蒸馏水的目的是保证各试管中液体的体积相同，防止液体体积的差异影响颜色的变化，C正确；3号试管中淀粉酶被蛋白酶分解，淀粉没有被水解，遇碘液变蓝，蛋白酶的化学本质是
13、蛋白质，与双缩脲试剂反应呈紫色，D错误。技法提升对比法验证酶的作用及高效性与专一性1酶的催化作用实验探究对照组：反应物清水反应物不被分解；实验组：反应物等量的相应酶溶液反应物被分解。2酶的专一性实验探究此实验中的自变量可以是不同反应物，也可以是不同酶溶液，因变量是反应物是否被分解。设计思路一：用一种酶催化不同反应物实验组：反应物相应酶溶液反应物被分解；对照组：另一反应物等量相同酶溶液反应物不被分解。设计思路二：用不同酶催化同一种反应物实验组：反应物相应酶溶液反应物被分解；对照组：相同反应物等量另一种酶溶液反应物不被分解。3酶的高效性实验探究对照组：反应物无机催化剂底物分解速率；实验组：反应物等
14、量相应酶溶液底物分解速率。实验中自变量是无机催化剂和酶，因变量是底物分解速率。注意事项：若底物选择淀粉和蔗糖，用淀粉酶来验证酶的专一性时，检测底物是否被分解的试剂“宜”选用斐林试剂，“不宜”选用碘液，因为碘液无法检测蔗糖是否被分解。题型二温度和pH对酶活性影响实验3下面的表格分别是某兴趣小组探究温度对酶活性影响的实验步骤和探究过氧化氢酶作用的最适pH的实验结果。据此回答下列问题：(1)pH在实验一中属于_变量，而在实验二中属于_变量。(2)实验一的步骤为错误操作，正确的操作应该是_。实验一的第步最好选用_(试剂)测定单位时间内_。(3)如将实验一的新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨
15、液和H2O2溶液，你认为是否科学？_。为什么？_。(4)分析实验二的结果，可得到的结论是：_；在该预实验的基础上要进一步探究该过氧化氢酶的最适pH，可在pH为_之间设置梯度。答案(1)无关自(2)使新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别达到预设温度后再混合(其他合理答案也可)碘液淀粉的剩余量(3)不科学因为温度会直接影响H2O2的分解(4)该过氧化氢酶的最适pH约为7，pH降低或升高酶活性均降低(或在pH为57的范围内随pH的升高该过氧化氢酶活性升高，在pH为79的范围内随pH的升高该过氧化氢酶活性降低)68解析(1)实验一探究的是温度对酶活性的影响，因此自变量是温度，因变量是酶活性，pH属于无关
16、变量；而实验二是探究过氧化氢酶作用的最适pH，自变量是pH。(2)探究温度对酶活性影响的实验中，应该先使酶和底物分别达到预设温度，然后再将底物和酶混合进行反应，否则会影响实验结果的准确性。因此，实验一的步骤为错误操作。淀粉遇碘液变蓝，因此实验一的第步最好选用碘液测定单位时间内淀粉的剩余量，单位时间内淀粉的剩余量越多，说明酶活性越低。(3)温度会直接影响H2O2的分解，因此实验一的新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液不能换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液。(4)由实验二的结果可知：在pH为57的范围内随pH的升高该过氧化氢酶活性升高，在pH为79的范围内随pH的升高该过氧化氢酶活性降低；该过氧化氢酶作用
17、的最适pH约为7，pH降低或升高酶活性均降低。在该预实验的基础上要进一步探究该过氧化氢酶的最适pH，可在pH为68之间设置梯度。技法提升“梯度法”探究酶的最适温度或最适pH1设计思路以温度或pH为自变量，检验反应彻底完成所需时间或相同时间内底物剩余量或相同时间内产物生成量。2设计方案注意事项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
18、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。2pH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
19、条件下淀粉也会水解，从而影响实验的观察效果。考点3酶的曲线分析2016全国卷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)。解析(1)曲线图显示：在反应开始的一段时间内，40 时产
20、物浓度增加最快，说明酶的活性最高，而B组控制的温度是40 。(2)A组控制的温度是20 。在时间t1之前，如果A组温度提高10 ，因酶的活性增强，则A组酶催化反应速度会加快。(3)对比分析图示中的3条曲线可推知，在时间t2时，C组的酶在60 条件下已经失活，所以如果在时间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，在t3时，C组产物的总量不变。(4)绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶具有高效性、专一性，酶的作用条件较温和。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(其他合理答案也可)题
21、型一温度和pH对酶活性影响曲线的应用12017湖南六校联考如图为某酶在不同温度下反应曲线随时间变化的关系，从图中不能获得的信息是()A酶促反应最适温度范围B高温使酶活性下降C酶促反应生成物量与时间的关系D酶促反应速率与酶浓度的关系答案D解析2040 时，生成物量一直增加，50 时酶促反应进行的时间较短，从而可推测酶促反应的最适温度范围，A正确；比较50 、60 、70 下的三条曲线，可知高温使酶的活性下降，B正确；图中横坐标为时间，纵坐标为生成物量，因而题图能反映不同温度下酶促反应中生成物量与时间的关系，C正确；图中没有设置该酶的浓度梯度，因此不能说明酶促反应速率与酶浓度的关系，D错误。220
22、18河南模拟图1是过氧化氢酶活性受pH影响的曲线，图2表示在最适温度下，pHb时H2O2分解产生O2量随时间的变化。若该酶促反应过程中改变某一初始条件，以下改变正确的是()ApHc时，e点为0BpHa时，e点下移，d点左移C温度降低时，e点不移，d点右移DH2O2量增加时，e点不移，d点左移答案C解析H2O2在无酶条件下可自然分解，故当酶活性为0时，O2生成量不为0，A错误；O2的最大释放量只与H2O2的量有关，与酶的活性无关，pH下降、温度降低都使酶活性下降，O2最终生成量不变，反应达到平衡所需时间增加，d点向右移动，B错误，C正确；H2O2量增加时，O2生成量增加(即e点上升)，反应达到平
23、衡所需时间增加，d点右移，D错误。题型二底物浓度、生成物量与酶促反应速率的关系曲线的应用3图1曲线a表示在最适温度、最适pH条件下时间与生成物的量的关系，图2曲线b表示在最适温度、最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是 ()A图1曲线a中，A点后，限制生成物的量不再增加的因素是酶的数量不足B图2曲线，酶减少后，图示反应速率可用曲线f表示C分别在图2中取B、C点的速率值，对应图1中的曲线c和dD减小pH，重复该实验，图2曲线b应变为曲线f；增大pH，应变为曲线e答案B解析图1曲线a中，A点后，生成物的量不再增加是因为反应已达到最大限度，反应物浓度是限制因素，A错误；图2
24、曲线酶减少后，最大反应速率会降低，可用曲线f表示，B正确；B、C两点速率值是一个定值，无法用曲线c、d表示，C错误；改变pH，就不再是最适pH，曲线都将下降，D错误。易错警示影响酶促反应速率影响酶活性(1)温度、pH都能影响酶的空间结构，改变酶的活性，进而影响酶促反应速率。(2)底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触来影响酶促反应速率的，并不影响酶活性。题型三酶促反应有关曲线的综合应用4.2017河北石家庄一模如图表示某种酶在不同处理条件下催化某反应后，生成物的量与反应时间的关系。据图分析正确的是()A若表示温度，则一定是B若表示酶的浓度，且底物的量一定，则一定是C若表示pH，则一定是D若表
25、示底物浓度，则一定是答案B解析温度对酶活性的影响存在最适温度，低于或高于最适温度，酶活性都降低，因此无法推断A是否成立，A错误；在底物一定且未达到反应平衡的情况下，酶浓度越大，相同时间内生成物的量越多，B正确；pH影响酶的活性也存在最适pH，低于或高于最适pH，酶的活性都降低，因此无法推断C是否成立，C错误；根据题图，生成物的量最终相同，因此底物的量一定相同，D错误。5.酶抑制剂分为竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂，其中竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点，从而降低酶对底物的催化效应；非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合，能改变酶的构型，使酶不能与底物结合，从而使酶失去催化活性。下列有关叙述
26、不正确的是()A曲线a表示没有酶抑制剂存在时的作用效果B曲线c表示在竞争性抑制剂作用下酶的活性降低C曲线a、b酶促反应速率不再增加是因为酶处于饱和状态D竞争性抑制剂与该酶催化的底物化学结构相似答案B解析图中曲线a反应速率最快，可表示没有酶抑制剂存在时的作用效果，A正确；竞争性抑制剂与底物竞争酶活性位点，因此当底物浓度高时，反应速率可以升高，因此曲线b表示在竞争性抑制剂作用下酶的活性降低，B错误；曲线a、b酶促反应速率不再增加是因为酶处于饱和状态，C正确；竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点，因此应与酶催化的底物具有相似的化学结构，D正确。62017山西四校联考图1是对酶的某种特性的解释模型，图2
27、、3、4、5、6、7是在不同条件下某种酶促反应的变化情况，据图分析下列说法不正确的是()A图1可以解释酶具有专一性，由图5和图7可判断该酶很可能是麦芽糖酶B图2说明酶具有高效性作用，由图3可判断该酶最适pH不受温度影响，由图4可判断该酶的最适温度不受pH的影响C图6能说明Cl是该酶的激活剂，而Cu2是该酶的抑制剂D图3和图4中温度和pH对酶的影响机理是完全一样的答案D解析图1中的酶为b，它只能和c结合发挥作用，而不能和a结合，说明酶具有专一性，图5反映出随着蛋白酶处理时间延长，酶活性降低，而麦芽糖酶的化学本质为蛋白质，图7说明该酶能将麦芽糖水解，故据两图判断该酶可能为麦芽糖酶，A正确；图2曲线
28、说明与加无机催化剂相比，加酶时生成物的量达到最大值的时间较短，说明酶具有高效性，图3中在不同温度条件下，该酶作用的最适pH均为A对应的pH，图4说明在不同pH条件下，该酶作用的最适温度均为B点对应的温度，B正确；图6曲线中，加Cl的反应速率明显高于不加Cl的，加Cu2的反应速率明显低于不加Cu2的，C正确；温度较低时不影响酶的分子结构，而温度较高或pH过低、过高均直接破坏酶的分子结构，D错误。技法提升分析酶促反应曲线的关键(1)识标：“识标明变量”，明确酶促反应曲线坐标图中横坐标(自变量)和纵坐标(因变量)的含义。(2)析线：“析线理关系”，分析酶促反应曲线走势，明确因变量怎样随自变量的变化而
29、变化。“上升”“下降”“先升后降”“先升后稳”“水平”等。(3)明点(特殊点)：“抓点求突破”，明确酶促反应曲线中起点、终点、顶点、拐点、交叉点、特殊条件下的交点等表示的生物学含义。(4)判断：“先分后合巧辨析”，对多条酶促反应曲线图，根据曲线上不同标示物识别曲线所代表的意义(有的曲线直接标出)，先对每一条曲线单独分析，进行比较，判断曲线间有无联系或找出相互关系，然后综合分析。考点4ATP的结构和功能2016全国卷在有关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(APPP或dAPPP)。回答下列问题：(1)某种酶可以催化AT
30、P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。解析(1)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)dAPPP(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
31、，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。答案(1)(2)题型一ATP的结构与成分分析1下列关于ATP分子的叙述正确的是()AA表示的是腺嘌呤BATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素CT表示胸腺嘧啶，因而ATP的结构与核苷酸很相似D1 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
32、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储存在一个高能磷酸键中的能量，D错误。2在如图所示四种化合物的化学组成中，“”中所对应的含义最接近的是()A和 B和 C和 D和答案D解析是ATP，其中“”中所对应的部分称为腺嘌呤核糖核苷酸；是腺嘌呤核糖核苷酸，其中“”中所对应的部分称为腺嘌呤；是DNA分子片段，其中“”中所对应的部分称为腺嘌呤脱氧核糖核苷酸；是RNA分子片段，其中“”中所对应的部分称为腺嘌呤核糖核苷酸。其中和的“”中所对应的含义最接近。故选D。易错警示相关化合物中“A”的辨析题型二ATP与ADP的相互转化及ATP与能量
33、代谢关系3.2017东营模拟ATP是细胞的能量通货，是生命活动的直接能源物质，如图为ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法错误的是()A反应向右进行时所需的能量都来自于细胞内有机物的氧化分解B酶1和酶2肯定不是同一种酶CATP与ADP快速转化依赖于酶催化作用具有高效性D酶1和酶2催化作用的机理是降低反应的活化能答案A解析ATP合成过程中所需的能量可能来自于细胞内有机物的氧化分解，也可以来自于光能，A错误；酶1是水解酶，酶2是合成酶，两者不同，B正确；酶催化作用具有高效性，作用机理是降低反应的活化能，C、D正确。4ATP是细胞内的直接能源物质，可通过多种途径产生(如下图所示)。以下说法正确的是
34、()Aa过程和b过程都有H的生成Ba过程和b过程都要在细胞器中进行CO2由红细胞进入肝脏细胞的线粒体，使肝脏细胞内的ADP含量迅速下降D在物质和能量上都是可逆反应答案A解析a过程为细胞呼吸，它可发生于细胞质基质(无氧呼吸全过程及有氧呼吸第一阶段)和线粒体(有氧呼吸第二、三阶段)中，有H产生，b过程为光合作用，在叶绿体中进行，光反应中水在光下分解产生H，A正确，B错误；ADP与ATP的含量总处于动态平衡中，C错误；在物质上可逆，在能量上不可逆，D错误。52017山东现代中学月考下面是ATP合成的相关过程，与此有关的说法正确的是 ()A过程1是光合作用的光反应，过程2是细胞呼吸B过程1和过程2都有
35、H的生成和消耗CATP在生物体内的能量来源不同，去向相同DATP在代谢旺盛的细胞中含量很高，以保证生命活动需要答案A解析据题图分析可知，过程1是光合作用的光反应，过程2是细胞呼吸，A正确；过程1中有H的生成但无H的消耗，光反应产生的H只用于暗反应中三碳化合物的还原，B错误；ATP在生物体内的能量来源不同，可以来自光能，还可以来自有机物氧化分解释放的化学能，ATP中活跃的化学能可以转换为光能、机械能、电能和主动运输的渗透能等，所以去向也不同，C错误；ATP在生物体中含量很少，在代谢旺盛的细胞中ATP和ADP的转化速率非常快，以保证生命活动需要，D错误。易错警示与能源物质ATP相关的易错点提醒(1
36、)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)ATP是与能量有关的一种物质，不可等同于能量：ATP是一种高能磷酸化合物，高能磷酸键水解时能够释放出高达30.54 kJ/mol的能量。(3)不可误认为细胞中含有大量ATP，事实上，细胞中ATP含量很少，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。(4)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。(5)
37、ATP并不是细胞内唯一的高能化合物，高能化合物在生物体内有很多种，如存在于各种生物体细胞内的UTP、GTP、CTP及动物体内的磷酸肌酸。板块三方向真题体验12017天津高考将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，
38、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。22015海南高考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RNAB脲酶能够将尿素分解成氨和CO2C蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类D纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁答案D解析绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，A正确；脲酶能够将尿素分解成氨和CO2，B正确；蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类，C正确；细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，纤维素酶不能降解细菌细胞壁，D错误。32016海南高考下列有关植物细胞能量代谢的叙
39、述，正确的是()A含有两个高能磷酸键的ATP是DNA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中含有核糖，DNA中含有脱氧核糖，A错误；呼吸抑制剂抑制呼吸作用，会使ATP生成减少，B错误；无氧呼吸的第二阶段不产生ATP，C错误；光下叶肉细胞的细胞质和线粒体可以进行有氧呼吸，叶绿体进行光合作用，均可产生ATP，D正确。42015海南高考ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。关于ATP的叙述，错误的是()A酒精发酵过程中有ATP生成B
40、ATP可为物质跨膜运输提供能量CATP中高能磷酸键水解可释放能量DATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成答案D解析酒精发酵即无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，同时释放少量能量，该过程中有ATP生成，A正确；物质跨膜运输的方式如果是主动运输，需要消耗能量，这部分能量可由ATP提供，B正确；ATP中高能磷酸键水解可释放能量，C正确；ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸组成，D错误。限时规范特训一、选择题1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低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构C酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度D酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物答案B解析
41、细胞生命活动所必需的酶，如呼吸氧化酶，会存在于分化程度不同的各类细胞中，A正确；低温抑制酶的活性，在一定范围内，当温度回升后，酶的活性可以恢复，但酶的空间结构一旦被破坏，其活性将无法恢复，低温没有破坏酶的空间结构，B错误；酶提高化学反应速度是靠降低化学反应的活化能实现的，C正确；酶在化学反应中充当催化剂，也可以作为另一个反应的底物，D正确。2关于酶的相关实验叙述，正确的是()A验证酶的高效性时，自变量是酶的种类B探究温度对酶活性的影响实验中，可选用过氧化氢酶为研究对象C用淀粉、蔗糖酶和淀粉酶探究酶专一性时，可用碘液进行鉴定D在探究影响淀粉酶活性的因素时，温度、酸碱度、实验的次数等都是自变量答案
42、C解析酶的高效性是与无机催化剂相比较而言，验证酶的高效性时，自变量是酶和无机催化剂，即催化剂的种类，A错误；由于过氧化氢的分解本身受温度影响，探究温度对酶活性的影响实验不能选用过氧化氢酶为研究对象，B错误；用淀粉、蔗糖酶和淀粉酶探究酶专一性时，可用碘液检测反应物是否被分解，C正确；在探究影响淀粉酶活性的因素时，实验的次数等是无关变量，D错误。32017江苏模拟下表为不同温度条件下三种酶活性高低的相对值。相关叙述正确的是()Aa酶比b酶的最适温度高Bc酶的最适温度一定大于40 C温度低于20 时，酶都因结构被破坏活性降低D40 时，a酶和b酶的空间结构发生改变答案D解析从表中所给数据分析，a酶和
43、b酶的最适温度均为30 左右，但无法比较a酶和b酶最适温度的高低，A错误；c酶的最适温度一定大于30 ，但不一定大于40 ，B错误；当温度较低时，酶的活性会降低，但是温度升高时，活性会升高，表明酶的空间结构没有被破坏，C错误；对于a酶和b酶，40 超过了其最适温度，酶的空间结构发生改变，D正确。42017江苏盐城中学测试如图所示为影响酶促反应的温度、pH值和底物浓度与反应速率关系的曲线图，下列相关叙述，错误的是()A影响乙曲线的因素是温度，影响丙曲线的因素是pH值B甲曲线中，A点与B点限制酶促反应速率的因素不同C乙曲线中，D点与F点酶的空间结构都被破坏且不能恢复D丙曲线中，G点时对应因素升高，
44、酶的活性不能到达H点答案C解析低温酶的活性很低，但是酶并不失活，高温使酶的空间结构发生改变，酶失活，过酸和过碱都会使酶的空间结构发生改变，酶失活，从图中来看，影响乙曲线的因素是温度，影响丙曲线的因素是pH值，A正确；甲曲线表示底物浓度与反应速率关系，A点与B点限制酶促反应速率的因素不同，A点的限制因素是底物浓度，B点曲线到达饱和，限制酶促反应速率的因素不再是底物浓度，B正确；根据试题分析，乙曲线是温度对酶活性的影响，D点是低温条件，酶的活性很低，但是酶的空间结构并不被破坏，温度恢复，酶的活性即恢复，F点是高温条件，高温使酶的空间结构发生改变，即使温度恢复酶的空间结构也不能恢复，C错误；根据试题
45、分析，丙曲线是pH值对酶活性的影响，G点对应的因素是pH过低，酶的空间结构被破坏，pH值升高，酶的活性不能到达H点，D正确。52017河北衡水仿真图甲表示人和植物的淀粉酶在不同pH条件下的活性，图乙表示a、b、c三种酶的活性受温度的影响的情况， 下列说法正确的是()植物和人的淀粉酶活性相同时，pH也可以相同若环境由中性变成酸性，人淀粉酶的活性逐渐升高a、b酶活性相同时，温度对酶的影响相同c酶的最适温度应等于或大于40 A B C D答案B解析由甲图可知，植物和人的淀粉酶活性相同时，pH也可以相同，如两条曲线的交点，正确；若环境由中性变成酸性，人淀粉酶的活性逐渐降低，错误；a、b酶活性相同时，温
46、度对酶的影响不一定相同，如乙图中a和b曲线有两个交点，其中右侧交点对两种酶的影响不同，对a酶而言，促进作用强，对b酶而言，温度过高，已经有抑制作用，错误； 乙图中，温度在040 范围内，随着温度的升高，c酶活性逐渐升高，所以从图乙中无法知道酶c的最适温度，c酶的最适温度应等于或大于40 ，正确。故选B。62017河南诊断某科研小组进行了温度对蔗糖酶活性影响的实验，实验结果如图1所示(t2为最适温度)，图2表示某温度下蔗糖酶对蔗糖的催化过程，下列叙述正确的是()A由图1可判断，在反应温度由t3下降到t2的过程中，酶活性将上升B由图2可判断，蔗糖酶催化蔗糖分解为葡萄糖和果糖的效率较高C图1中，若环
47、境温度由t1变为t3，人体内蔗糖酶的活性基本不变D图2中，适当提高温度不影响单位时间内葡萄糖和果糖的产量答案C解析t3温度下酶结构已被破坏，再降低温度，其活性也不会上升，A错误；图2只能说明蔗糖酶可以催化蔗糖水解，但是没有设计对照实验，不能证明其作用的高效性，B错误；人是恒温动物，若环境温度由t1变为t3，人的体温几乎不变，所以人体内蔗糖酶的活性基本不变，C正确；蔗糖酶的活性受温度影响，若图2处于最适温度t2条件下，所以适当提高温度会降低酶的活性，单位时间内产物量会减少，若图2处于较低温度下，适当提高温度，会促进水解，单位时间内产物量会增多，D错误。72017甘肃白银会宁四中月考ATP在生物体
48、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()人体成熟的红细胞、蛙的红细胞、鸡的红细胞中均能合成ATP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ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”不是同一物质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质壁分离和复原实验过程中不消耗ATPATP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A0项 B1项 C2项 D3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，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
49、的稳定，细胞消耗ATP的量增加，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，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，正确；质壁分离和复原实验过程中为水的运输，属于自由扩散，不消耗ATP，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，正确。故选A。82017四川绵阳中学模拟酶是细胞代谢不可缺少的催化剂，细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的。下图是ATP中磷酸键逐级水解的过程图，以下说法不正确的是()A代表的物质是ADP，代表的物质
50、是腺嘌呤核糖核苷酸B酶ac催化的反应(底物的量相同)，产生最少的是过程C大肠杆菌细胞产生ATP的主要场所是线粒体D若要探究酶b的最适宜pH，实验的自变量范围应偏酸性答案C解析ATP脱掉一个磷酸基团生成ADP，脱掉两个磷酸基团则生成AMP(腺嘌呤核糖核苷酸)，A正确；ATP中两个高能磷酸键依次水解，生成ADP、AMP时，释放的能量多，AMP水解时，释放的能量最少，B正确；大肠杆菌为原核细胞，没有线粒体，C错误；ATP水解产生磷酸，反应溶液为酸性，探究酶b的最适宜pH，实验的自变量范围应偏酸性，D正确。92017四川成都模拟下列关于ATP与ADP相互转化的叙述，错误的是()A人体细胞内ATP的含量
51、低，但转化形成非常快B细胞内的放能反应一般与ATP的合成相联系C在活细胞内ATP与ADP相互转化时刻进行着DATP与ADP的转化在物质和能量上都是可逆的答案D解析人体细胞内ATP的含量很低，但转化形成非常迅速，A正确；细胞内的放能反应一般与ATP的合成相联系，B正确；在活细胞内ATP与ADP相互转化是时刻进行着的，C正确；ATP与ADP的转化在物质上是可逆的，但是在能量上是不可逆的，D错误。102017四川成都七中模拟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()AATP的合成常伴随着细胞内的放能反应B1分子GTP彻底水解可得到3种小分
52、子物质CCTP中“C”是由胞嘧啶和脱氧核糖构成的DUTP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。二、非选择题112017江西南昌模拟下列列出的材料供任意选用，实验用具充足。请回答有关问题。(注：答案中溶液可不写浓度
53、)供选：(以下未说明的百分浓度均为质量分数浓度，各溶液均新配制)2%淀粉酶溶液、20%肝脏研磨液、3%FeCl3溶液、3%淀粉溶液、3%蔗糖溶液、体积分数为3%的过氧化氢溶液、5%HCl、5%NaOH、热水、蒸馏水、冰块、碘液、斐林试剂。(1)利用所供材料，_(填“能”或“否”)通过实验验证“酶具有高效性”。(2)要证明pH对酶活性的影响，为避免酸碱对反应物本身水解的影响，选用的反应物最好是_。(3)研究淀粉酶的专一性，选用的反应物最好是_，最好用“加入_(试剂)观察_(颜色变化)”的方法来捕获实验结果。(4)要证明温度对酶活性的影响，选用的反应物最好是_，捕获实验结果的方法是_ _。答案(1
54、)能(2)过氧化氢溶液(3)淀粉溶液和蔗糖溶液斐林试剂砖红色是否出现(4)淀粉溶液加入碘液观察蓝色褪去的程度解析(1)验证酶具有高效性时，可以利用3%的过氧化氢溶液作为反应物，20%肝脏研磨液、3%FeCl3溶液分别作为生物催化剂和无机催化剂，通过比较无机催化剂与有机催化剂的催化效果，可得出酶的催化具有高效性。(2)由于酸碱度会影响淀粉和蔗糖自身的水解，所以要证明pH对酶活性的影响，选用的反应物最好是过氧化氢溶液。(3)淀粉酶具有专一性，只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，所以研究淀粉酶的专一性，选用的反应物最好是淀粉溶液和蔗糖溶液；淀粉水解的产物是还原糖，可以用斐林试剂进行检测，在水浴加热的
55、条件下产生砖红色沉淀。不用碘液的原因是：碘液不能检测出淀粉酶是否对蔗糖起作用。(4)过氧化氢在高温状态下会发生分解，所以要证明温度对酶活性的影响，选用的反应物最好是淀粉溶液，可以通过加入碘液观察蓝色褪去的程度检验实验的进行程度。12某同学设计了一个在室温20 条件下，探究pH对过氧化氢酶催化过氧化氢分解的影响的实验方案。实验材料和用具：(略)实验方法和步骤：取3支洁净的试管，编号(A、B、C)。向3支试管分别注入体积分数为3%的过氧化氢溶液。向3支试管分别注入新鲜的家鸡肝脏研磨液(含有过氧化氢酶)。向3支试管分别注入蒸馏水、质量分数为5%的盐酸、质量分数为5%的氢氧化钠溶液。堵住试管口，轻轻振
56、荡这3支试管，使试管内的物质混合均匀。将点燃但无火焰的卫生香分别放入3支试管内液面的上方，观察哪支试管中的卫生香燃烧得最猛烈。(1)上述实验步骤的顺序有误，正确的实验步骤顺序应该是_。(2)实验方法上也有一处错误，在整个实验过程中，应注意_。答案(1)(2)遵循等量原则(向3支试管中注入的肝脏研磨液、试剂、过氧化氢溶液都应分别保持等量)解析设计pH对酶活性影响的实验，要考虑到酶的高效性，所以操作时必须注意先调好不同的pH，再让反应物与酶接触。132017江西临川一中质检经研究证实ATP是细胞的能量“通货”。请分析回答问题：(1)ATP分子结构简式是_。研究发现，正常成年人安静状态下24 h有4
57、0 kg ATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为210 mmol/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是_。(2)细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下，3个磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是_。(3)为了研究X物质对动物细胞的影响，某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理24 h，然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率，经过多次实验后，所得数据如表所示：该实验的因变量是_ _。实验数据表明，该实验的因变量之间有何联系？_。若用混有浓度为2 mgmL1的X物质的饲料饲喂大鼠，其小肠的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是_。答案(1)APPPATP与ADP相互迅速转化(2)
58、腺苷(3)细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率细胞内ATP的浓度下降，能量供应减少，细胞死亡的百分率增加X物质阻碍消化酶的合成和分泌，影响消化；X物质妨碍主动运输，影响营养物质的吸收解析(1)ATP分子结构简式是APPP。细胞中的ATP的含量非常少，但是ATP与ADP能迅速发生相互转化，所以能满足细胞对能量的需要。(2)ATP全名叫三磷酸腺苷，若3个磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的结构为腺苷。(3)由题目中信息“研究X物质对动物细胞的影响”和“测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率”可知该实验的自变量是X物质的浓度，因变量是细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率。分析实验数据可知，细胞内ATP的浓度下降，能量供应减少，使细胞死亡率增加。若用混有浓度为2 mgmL1的X物质的饲料饲喂大鼠，其小肠的消化和吸收功能受到抑制的主要原因可能是X物质使细胞内ATP含量降低，使能量供应不足，阻碍消化酶的合成和分泌，影响消化；抑制主动运输，影响营养物质的吸收。版权所有：高考资源网()