1、第1讲酶和ATP考纲要求1酶在代谢中的作用()。2.探究影响酶活性的因素(实验)。3.ATP在能量代谢中的作用()。考点1聚焦酶的本质、作用和特性1酶的本质和作用【思考】酶只能在生物体内起催化作用吗？提示不是。在适宜条件下，酶在生物体内和生物体外都能起催化作用。2比较过氧化氢在不同条件下的分解变量分析：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。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。(2)专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。(3)作用条件较温和：高温、过酸、过碱都会使酶的空间
2、结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活。1正误判断(1)酶提供了反应过程所必需的活化能(2011海南卷)()(2)酶是活细胞产生的并具有催化作用的蛋白质()(3)高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性()(4)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸(2011海南卷)()(5)淀粉酶溶液中加入蛋白酶不会导致淀粉酶活性发生变化(2012海南卷)()(6)不同酶的最适温度可能相同(2013海南卷)()(7)随着温度降低，酶促反应的活化能下降(2013海南卷)()(8)酶活性最高时的温度不适合酶的保存(2013海南卷)()2下图为酶催化反应的过程示意图，以数字编号的图形分别表
3、示反应物、酶、生成物等反应要素，其中表示酶的图形编号是ABC D解析从图中可以看出，图形参与酶催化的反应，并在反应后能保持结构和性质不变，故图形应为酶。答案A1酶的作用原理酶与无机催化剂降低化学反应活化能的比较(如图)(1)没有催化剂催化的反应曲线是。(2)无机催化剂催化的反应曲线是。(3)有酶催化的反应曲线是。(4)由三条曲线可看出：发生化学反应所需的活化能：曲线曲线曲线。(5)无论是否有催化剂催化，反应的最终结果是不变的。2酶与激素的异同点项目酶激素来源及作用场所活细胞产生；细胞内或细胞外专门的内分泌腺或特定部位细胞产生；细胞外发挥作用化学本质绝大多数是蛋白质，少数是RNA固醇类、多肽、蛋
4、白质、氨基酸衍生物、脂质等生物功能催化作用调节作用共性在生物体内均属高效能物质，即含量少、作用大、生物代谢不可缺少【易错警示】与酶和激素有关的2个误区(1)酶并不只在细胞内发挥作用：酶由活细胞产生，可以在细胞内发挥作用，如细胞内的呼吸氧化酶；也可以分泌到细胞外发挥作用，如各种消化酶；在生物体外适宜的条件下也能发挥作用，如证明唾液淀粉酶水解淀粉的实验。(2)产生激素的细胞一定能产生酶，但产生酶的细胞不一定能产生激素。考向一酶的本质、作用及特性1(经典题)甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶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甲酶不可能是具有催化功能的RNAC乙
5、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解析酶具有专一性，蛋白酶能催化蛋白质降解。由图可知，在蛋白酶的作用下，甲酶活性没有变化，而乙酶活性逐渐下降，说明甲酶的化学本质不是蛋白质，有可能是RNA；而乙酶的化学本质是蛋白质，在蛋白酶的作用下其空间结构被改变。答案B2如图表示酶、激素、蛋白质三者之间的关系。下列叙述中正确的是A物质1是激素，不一定是由专门器官产生的B能产生物质2的细胞肯定能产生物质3C物质3是酶，其基本组成单位是氨基酸D物质2是蛋白质，其合成部位是细胞中的核糖体解析部分激素的化学本质是蛋白质，绝大多数酶的化学本质是蛋白质，所以1是酶，2是蛋白质，3是激素。激素是由专
6、门的内分泌腺或特定部位的细胞产生的，所以能产生蛋白质的细胞不一定能产生激素，A、B、C项错误；蛋白质是在核糖体上合成的，所以D项正确。答案D【走出误区】对比法多角度理解酶错误说法正确理解产生场所具有分泌功能的细胞才能产生活细胞(不考虑哺乳动物成熟红细胞等)化学本质蛋白质有机物(大多数为蛋白质，少数为RNA)作用场所只在细胞内起催化作用可在细胞内、细胞外、体外发挥作用温度影响低温和高温均使酶变性失活低温只抑制酶的活性，不会使酶变性失活作用酶具有调节、催化等多种功能酶只具有催化作用来源有的可来源于食物等酶只在生物体内合成考向二酶的催化特性及相关实验3(2016惠州调研)如图表示“比较过氧化氢在不同
7、条件下的分解”实验。有关分析合理的是A本实验的因变量是不同的催化剂B本实验的无关变量有温度和酶的用量等C1号与3号、1号与4号可分别构成对照实验D分析1号、2号试管的实验结果可知加热能降低反应的活化能解析本实验的因变量是气泡的产生速率，即过氧化氢的分解速率，A错误；温度是自变量，酶的用量是无关变量，B错误；1号与3号、1号与4号中都只有一个实验变量不同，可分别构成对照实验，C正确；2号在高温下反应加快，是因为加热使过氧化氢分子得到能量，从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态，D错误。答案C考点2聚焦与酶有关的曲线分析1酶的高效性曲线(1)如图表示未加催化剂时，生成物浓度随时间的变化曲线，请在图
8、中绘出加酶和加无机催化剂的条件时的变化曲线。提示(2)由曲线可知：酶比无机催化剂的催化效率更高；酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。因此，酶不能(“能”或“不能”)改变最终生成物的量。2酶的专一性曲线(1)在A反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时的变化是明显加快，说明酶A能催化该反应。(2)在A反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说明酶B不能催化该反应。3影响酶活性的曲线(1)分析图A、B可知，在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低。(2)分析图A、B中曲线的起点和终点的特点，思考其原因。过酸、过碱、高温都会使酶失去活性，
9、而低温只是使酶的活性降低。前者都会使酶的空间结构遭到破坏，而后者并未破坏酶的分子结构和空间结构。(3)分析图C中的曲线，反应溶液中pH的变化是否会影响酶作用的最适温度呢？不会(“会”或“不会”)。(4)若将A图中的横坐标改为底物浓度或酶浓度，曲线又该如何画呢？请在下面的坐标系中绘出。提示考向一酶的作用特性1(2016金华高三联考)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。则下列叙述不正确的是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
10、用，曲线甲与曲线丙对照不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。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，但二者对照并不能说明唾液淀粉酶或过氧化氢酶具有专一性，B正确。和乙相比，丙催化的时间短，效率高，
11、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。答案A考向二影响酶促反应速率的因素2为了比较两种不同洗衣粉中添加的蛋白酶(分别含甲、乙)对温度和pH的耐受能力(即保持一定活性的范围)的差异，科研人员进行了相关的研究，实验结果如图所示。下列叙述中正确的是A甲酶对温度的耐受范围比乙酶的大B乙酶对pH的耐受范围比甲酶的大C两种酶都耐受碱性条件，在酸性条件下都失活D在洗衣粉中同时添加甲、乙两种酶一定比只添加一种酶的洗涤效果好解析从温度对两种酶活性的影响曲线图分析可知，甲酶耐受的温度范围大约是2750 ，乙酶耐受的温度范围大约是2558 ，因
12、此，乙酶耐受的温度范围更广。从pH对两种酶活性的影响曲线图分析可知，甲酶耐受的pH范围大约是6.37.9，乙酶耐受的pH范围大约是6.58.6，因此，乙酶耐受的pH范围更广。从图中可以看出，在pH大约是6.57.0的酸性条件下，两种酶都具有一定的活性。酶具有专一性，如果洗涤物中只有一种污渍成分，那么只需要添加对应的酶即可，这种情况下同时添加其他种类的酶，并不一定能增强洗涤效果。另外，由于甲、乙两种酶都是蛋白酶，其化学本质都是蛋白质，因此，在洗衣粉中同时添加甲、乙两种酶，可能会因为酶的相互作用，而使洗涤效果不如只添加一种酶的好。答案B3(2016日照模拟)如图曲线b表示在最适温度、最适pH条件下
13、，反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是A酶量是限制曲线AB段反应速率的主要因素B酶量减少后，图示反应速率可用曲线a表示C升高温度后，图示反应速率可用曲线c表示D减小pH，重复该实验，A、B点位置都不变解析AB段随着反应物浓度升高，反应速率加快，限制因素是反应物的浓度，A项错误；酶量减少，在反应物浓度一定的条件下，反应速率下降，可用曲线a表示，B项正确；图中曲线b是最适温度、最适pH下的曲线图，因此，升高温度，减小pH，酶活性下降，反应速率下降，应为曲线a，C、D项错误。答案B考点3ATP的结构、转化、功能、来源1结构简式APPP，其中“A”代表腺苷，“”代表高能磷酸键。2ATP与A
14、DP相互转化的反应式ATPADPPi能量。3ATP的主要功能细胞内的一种高能磷酸化合物，是细胞生命活动所需能量的直接来源。4ATP的主要来源(1)动物、人、真菌和大多数细菌的呼吸作用。(2)绿色植物的呼吸作用和光合作用。1ATP的结构及组成部分的含义2辨析下列物质结构中“A”的含义中的A为腺苷，由腺嘌呤和核糖组成；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；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；中的A为腺嘌呤。ATP与ADP相互转化(1)反应式：ATPADPPi能量。(2)根据写出的反应式回答：酶1、酶2是同一种酶吗？提示不是。酶1
15、是ATP水解酶，酶2是ATP合成酶。酶1催化的反应式中能量来源和去路是什么？提示来源：储存在ATP高能磷酸键中的能量；去路：用于各项生命活动。在动、植物体内由酶2催化的反应式中的能量来源是什么？提示植物：光能和细胞呼吸产生的化学能；动物：细胞呼吸产生的化学能。合成ATP和ATP分解的场所有哪些？提示合成ATP：细胞质基质、线粒体、叶绿体；分解ATP：生物体内需能部位，如细胞膜、叶绿体基质、细胞质基质、细胞核等。考向一ATP的来源、结构及生理作用1如图，ATP(甲)是生命活动的直接能源物质，下列叙述正确的是A在主动运输过程中，细胞中乙的含量会显著增加B甲乙和乙丙过程，起催化作用的酶空间结构相同C
16、丙中含高能磷酸键，是RNA的基本组成单位之一D丁由腺嘌呤和核糖组成，而戊可用于甲的合成解析根据图示甲为ATP，乙为ADP，丙为AMP，丁为腺苷，生物体内ATP与ADP的含量比较少，且处于动态平衡，故ADP不会显著增加，A错误；甲乙，乙丙是不同的酶促反应，酶的种类不同，空间结构也不同，B错误；丙中含有一个普通磷酸键，C错误；ATP合成要消耗磷酸基团(戊)，D正确。答案D考向二生物体中ATP与ADP的转化2(2015济南模拟)下列有关“ATPADPPi能量”的反应，叙述不正确的是A这一反应无休止地在活细胞中进行B生物体内ADP转化成ATP所需能量都来自细胞呼吸C在ATP与ADP的相互转化中，伴随着
17、能量的储存和释放D这一过程保证了生命活动顺利进行解析活细胞中始终进行ATP的分解与合成过程，并伴随能量的储存和释放，以保证生命活动顺利进行。植物体内合成ATP所需能量来自细胞呼吸和光合作用。答案B考点4探究影响酶活性的因素1实验原理(1)探究温度对酶活性的影响鉴定原理：温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。(2)探究pH对酶活性的影响反应原理(用反应式表示)：2H2O2过氧化氢酶，2H2OO2。鉴定原理：pH影响酶的活性，从而影响氧气的生成量，可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O2产生量的多少。2实验步骤(1)温度对酶活性的影响步骤实验操作
18、内容试管1试管2试管31加入等量可溶性淀粉溶液2 mL2 mL2 mL2控制不同温度条件60_热水(5分钟)沸水(5分钟)冰块(5分钟)3加等量新鲜淀粉酶溶液1 mL(5分钟)1 mL(5分钟)1 mL(5分钟)4加等量碘液2滴2滴2滴5观察实验现象不出现蓝色(呈现碘液颜色)蓝色蓝色结论温度能影响酶的活性(2)pH对酶活性的影响步骤实验操作内容试管1试管2试管31注入等量过氧化氢酶溶液2滴2滴2滴2注入不同pH的溶液1 mL蒸馏水1 mL 5%的HCl1mL5%的NaOH3注入等量3%的H2O2溶液2 mL2 mL2 mL4观察现象有大量气泡产生无气泡产生无气泡产生结论pH能影响酶的活性1在探
19、究影响酶活性的条件时，酶活性大小通常以单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示。2在探究温度和pH对酶活性的影响实验时，不能先将酶和反应物混合后再分别放置在不同条件下处理(即将两个实验步骤中的2、3顺序颠倒)，原因是酶具有高效性，把酶和反应物混合后就会立即发生催化反应。3不能用H2O2为原料探究温度对过氧化氢酶催化活性的影响，原因是温度升高时H2O2会分解，这样实验的变量不唯一。4在探究温度对酶活性的影响实验中，不能利用斐林试剂检验产物的生成，原因是利用斐林试剂检验时需水浴加热到5065_，这样会导致试管中温度发生变化，影响实验结果。5探究某种酶的最适温度的实验设计思路如下：检测反应物的分解
20、速率或反应物的剩余量(或生成物的生成速度或生成量)6探究过氧化氢酶的最适pH的实验设计思路如下：检测,O2的产生速率考向实验设计与分析1(原创题)下列关于探究酶活性实验的设计思路，最适宜的是A利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响B利用过氧化氢和过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响C利用淀粉、淀粉酶和斐林试剂探究温度对酶活性的影响D利用淀粉、淀粉酶和斐林试剂探究pH对酶活性的影响解析由于温度直接影响过氧化氢的分解，从而造成对过氧化氢酶活性测定的干扰，故探究温度对酶活性的影响实验宜采用淀粉、淀粉酶和碘液检测，A错误；利用过氧化氢和过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响，B正确；斐林试剂使用时需要水
21、浴加热影响淀粉酶的活性，对实验结果造成干扰，C错误；酸能催化淀粉水解，会改变实验中的自变量(pH)，对实验结果造成干扰，D错误。答案B2(2016贵阳监测)实验室中提供了新取的唾液(含唾液淀粉酶)、新鲜的肝脏研磨液、可溶性淀粉溶液、H2O2溶液、碘液及实验所需的全部仪器、工具等(溶液浓度符合要求)。某研究性学习小组设计以下实验方案探究温度对酶活性的影响。请回答：步骤组别甲乙丙A试管B试管C试管D试管E试管F试管1.加入底物5 mL5 mL5 mL2.加入酶液5滴5滴5滴3.在一定温度的温水中水浴5分钟9 9 ？65 65 4.将_？_，继续在相应温度下水浴保温5分钟5分钟5分钟5.检测？注：“
22、”表示该步不处理。(1)步骤1应选择_(填“H2O2溶液”或“淀粉溶液”)作为反应底物。(2)步骤2加入的是含_酶的溶液；步骤3乙组C、D两试管的水浴温度应控制在_。(3)请完善步骤4的操作：_。(4)步骤5应选用_(填“碘液”或“带火星的木条”)进行检测。解析(1)本实验自变量是温度，而温度会影响过氧化氢的分解，所以，步骤1中的底物应选择淀粉溶液。(2)步骤2应加入的是含唾液淀粉酶的溶液。甲组的温度为9，温度较低，丙组的温度为65，温度较高，所以乙组温度应设置为唾液淀粉酶的最适温度，即在3540范围内。(3)在每组的两支试管中分别加入底物和酶溶液保温一段时间后，应将每组两支试管中的溶液混合，
23、然后在对应温度下保温。(4)因所用底物为淀粉，而淀粉遇碘会变蓝，所以，检测时应加入碘液。答案(1)淀粉溶液(2)(唾液)淀粉3540(3)每组的两支试管的溶液混合(4)碘液【技法提炼】探究性实验的设计思路1探究性实验概述探究性实验是实验者在不知晓实验结果的前提下，通过自己进行实验完成的探究活动。实验的目的是探究研究对象的未知属性、特征及与其他因素的关系。因为实验的结果及结论都是未知的，故需要对探究问题作出假设。2探究性实验设计的思路(1)把握实验目的，确认自变量。实验目的是实验的核心，通过思考要明确“探究什么”，其中要把握三个要素，即探究的因素；探究的对象；观察的指标。确认自变量的方法(2)确
24、定实验的原理。实验原理通常根据实验的目的和题目所给的材料进行分析处理，确定实验变量的检测方案，再根据我们所学过的知识联系起来确定实验的原理。(3)设置对照实验，选择合理的实验对照方法。对照实验的设置，要确保一个实验自变量对应一个可观测的因变量，尽可能避免无关变量的干扰。(4)选择实验材料。实验材料要根据原理来选择或根据题干所给的信息来确定。(5)设计实验步骤。设计实验步骤时在理顺实验思路的基础上注意遵循实验设计的四个基本原则(对照原则、单一变量原则、等量原则、科学性原则)。实验步骤基本模式如下：分组编号变量操作条件控制观察记录。3预测实验结果并得出结论结果的预测，要根据假说和原理，以实验可能出
25、现的结果作出判断，并对应得出相应结论。网控全局规范术语1.细胞代谢是细胞内每时每刻都进行着的各种化学反应，是细胞生命活动的基础。2.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。3.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。4.低温抑制酶活性，但不破坏酶的分子结构。5.高温、过酸、过碱都会导致酶分子结构破坏而永久失去活性。6.ATP是为细胞生命活动提供能量的直接能源物质。7.细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的共性。8.能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。真题集训1(2015海南单科)关于人体内激素和酶的叙述，错误的是A激素
26、的化学本质都是蛋白质B酶可以降低化学反应的活化能C高效性是酶的重要特性之一D激素与靶细胞结合可影响细胞的代谢解析本题考查激素和酶的相关知识。激素的化学本质并非都是蛋白质，如性激素为固醇类，A错误；酶催化作用的实质是降低化学反应的活化能，B正确；酶具有高效性、专一性等重要特性，C正确；激素具有调节作用，激素与靶细胞结合后，可以调节靶细胞的代谢，D正确。答案A2(2013海南高考)关于真核细胞中生命活动与能量关系的叙述，错误的是ADNA复制需要消耗能量B光合作用的暗反应阶段需要消耗能量C物质通过协助扩散进出细胞时需要消耗ATPD细胞代谢所需的ATP可在细胞质基质中产生解析小分子物质合成为大分子物质
27、时需消耗能量，如DNA复制是把单个脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸长链的过程，需要消耗能量。暗反应是把CO2合成为有机物的过程，需消耗能量，且由光反应产生的ATP提供。细胞呼吸的第一阶段发生在细胞质基质中并可产生ATP。协助扩散为被动运输，需要载体蛋白，不需要消耗ATP。答案C3(2013课标)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解析本题主要考查酶的相关知识。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：低温抑
28、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；酶提高化学反应速度是靠降低化学反应的活化能实现的：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。答案B4(2015海南单科)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BATP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解析本题主要考查ATP的相关知识。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项正确；物质跨膜运输的方式
29、如果是主动运输，需要消耗能量，这部分能量可由ATP提供，B项正确；ATP中高能磷酸键水解可释放能量，C项正确；ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸组成，D项错误。答案D5(2015重庆理综)小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，进行了如下实验。(1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子，分别加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀粉)，并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下：分组步骤红粒管白粒管对照管加样0.5 mL提取液0.5 mL提取液C加缓冲液(mL)111加淀粉溶液(mL)11137 保温适当时间，终止酶促反应，
30、冷却至常温，加适量碘液显色显色结果【注】“”数目越多表示蓝色越深步骤中加入的C是_，步骤中加缓冲液的目的是_。显色结果表明：淀粉酶活性较低的品种是_；据此推测：淀粉酶活性越低，穗发芽率越_。若步骤中的淀粉溶液浓度适当减小，为保持显色结果不变，则保温时间应_。(2)小麦淀粉酶包括淀粉酶和淀粉酶，为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用，设计了如下实验方案：X处理的作用是使_。若中两管显色结果无明显差异，且中的显色结果为红粒管颜色显著_白粒管(填“深于”或“浅于”)，则表明淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。解析(1)本实验的自变量是小麦种子的提取液(去淀粉)，即提取液中酶的活性。步
31、骤对照管中可加入等量(0.5 mL)的蒸馏水作为空白对照。中加缓冲液的目的是控制pH，以保证酶的活性。显色结果表明，淀粉酶活性越高，则蓝色越浅；反之，则蓝色越深，即红粒小麦的淀粉酶活性较低，其穗发芽率也较低。若中淀粉溶液(反应底物)浓度适当减小，要使显色结果不变，保温时间应缩短，以缩短反应时间。(2)本实验要证明两种淀粉酶活性对穗发芽率的影响，则自变量为淀粉酶的种类，因变量仍为显色结果。相对于实验中使淀粉酶失活(保留淀粉酶活性)(作为对照)，实验也应使淀粉酶失活(保留淀粉酶活性)。若实验(淀粉酶失活)中两管显色结果无明显差异，且实验(淀粉酶失活)中显色结果为红粒管颜色显著深于白粒管，则可以说明
32、a淀粉酶活性对显色结果造成了影响，即淀粉酶活性是引起两种小麦穗发芽率差异的主要原因。答案(1)0.5 mL蒸馏水控制pH红粒小麦低缩短(2)淀粉酶失活深于限时检测满分100分；限时45分钟一、选择题(每小题6分，共60分)1(2016孝感模拟)图示某酶促反应过程，它所反映的酶某一特性以及字母a、b、c最有可能代表的物质依次是A高效性、蛋白酶、蛋白质、多肽B专一性、麦芽糖酶、麦芽糖、葡萄糖C专一性、淀粉酶、淀粉、麦芽糖D高效性、脂肪酶、脂肪、甘油和脂肪酸解析从图示过程可知：a是酶，b是该酶的底物，d不是该酶的底物，c表示b被分解成的相同小分子物质，该小分子物质含有两个基本单位。该过程反映了酶的专
33、一性。a最可能是淀粉酶，b物质是淀粉，淀粉被分解成麦芽糖，麦芽糖由两分子葡萄糖组成。答案C2(原创改编题)利用麦芽酿造啤酒时，麦芽中多酚氧化酶(PPO)的作用会降低啤酒质量。图为不同pH和温度对PPO活性影响的曲线，有关叙述错误的是APPO催化多酚类物质的生化反应B相同温度时，pH 7.8的酶促反应产物比pH 8.4的少C在制备麦芽过程中应将反应条件控制在温度80 、pH 8.4D高于90 ，若PPO发生热变性，一定温度范围内温度越高变性越快解析在温度80 、pH 8.4的条件下，多酚氧化酶(PPO)的活性高，降低啤酒质量，C错误。答案C3(2016山西联考)图1是对酶的某种特性的解释模型，图
34、2、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解析图1中的酶为b，其只能和c结合发挥作用，而不能和a结合，说明酶具有专一性；图5反映出随着蛋白质酶处理时间延长，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。图2曲线说明加酶时生成
35、物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，该酶活性的最适pH均为A对应的pH，图4说明在不同pH条件下，该酶活性的最适温度均为B点对应温度。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。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。答案D4图甲是过氧化氢酶活性受pH影响的曲线，图乙表示在最适温度下，pHb时H2O2分解产生的O2量(m)随时间的变化曲线。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ApHa时，e点下移，d点左移BpHc时，e点为0C温度降低时，e点不移动，d点右移DH2
36、O2量增加时，e点不移动，d点左移解析O2的最大释放量只与H2O2的量有关，与酶的活性无关。与pHb时相比，pHa时酶的活性下降，e点不变，d点右移，A错误；H2O2不稳定，在过氧化氢酶失活时，H2O2仍能分解，B错误；温度降低时酶的活性降低，e点不变，但H2O2完全分解所用的时间延长，d点右移，C正确；增加H2O2量，e点上移，d点右移，D错误。答案C5下列关于细胞代谢与酶、ATP的关系的描述，正确的是A酶的种类具有物种差异性，而ATP却无物种差异性B酶、ATP都与细胞代谢密切相关，但两者的合成并无直接关系C洋葱鳞片叶肉表皮细胞中产生ATP的场所有叶绿体、线粒体等D与激素及载体蛋白等一样，酶
37、起到调节作用后并不失活解析酶的合成与遗传物质有关，具有物种差异性，而不同生物体内的ATP是相同的，不具有物种差异性，A项正确；酶的合成需要ATP供能，ATP的合成需要酶的催化，B项错误；洋葱鳞片叶肉表皮细胞中无叶绿体，C项错误；酶不起调节作用，只起催化作用，D项错误。答案A6下图1表示三磷酸核苷的结构，图2表示ATP在能量代谢中的作用。据图判断下列有关叙述错误的是A图1中N表示含氮碱基，若N为鸟嘌呤，则表示GTPBATP中的能量可以来源于光能和化学能，也可以转化为光能和化学能CUTP、GTP分子中的高能磷酸键是直接由物质氧化获能产生的D人体成熟红细胞没有线粒体，但能产生ATP解析图1中N表示含
38、氮碱基，若N为A，则表示ATP，若N为G，则表示GTP，若N为U，则表示UTP。由图2可知，UTP和GTP分子中高能磷酸键不是由物质氧化获能产生的，而是由ATP将高能磷酸基转移给UDP或GDP，进而生成UTP或GTP。答案C7下图表示生物体内发生的两个化学反应，请判断下列相关说法中正确的是AATP分子水解时，图中所示的化学键最易断裂B图中酶1和酶2的化学本质相同，但是二者的种类不同C细胞中的吸能反应一般与ATP的合成反应相联系DATP与ADP间相互转化的能量供应机制只发生在真核细胞内解析ATP是生命活动的直接能源物质，ATP水解时，远离A的高能磷酸键最易断裂；图中酶1为ATP水解酶，图2为AT
39、P合成酶，二者种类不同，但二者的化学本质均为蛋白质；细胞中吸能反应所需的能量由ATP水解提供，而释放能量的反应(放能反应)则与ATP的合成反应相联系；细胞内ATP与ADP间相互转化的能量供应机制是生物界的共性之一，也存在于原核细胞中。答案B8大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类，其消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，蛋白酶种类丰富，某学习小组尝试对大菱鲆消化道中的蛋白酶的活性进行研究，下列说法错误的是A在各自最适pH下，三种蛋白酶催化效率最高的是幽门盲囊蛋白酶B持续低温，三种蛋白酶的活性受抑制，但不会变性C三种蛋白酶的最适温度是18 D人工养殖投放的饲料成分中要注意降低淀粉和脂肪的比例，以减少对海洋
40、的污染解析据图1分析，在各自最适pH下，三种蛋白酶催化效率最高的是幽门盲囊蛋白酶，A正确；低温会抑制酶的活性，不会使酶变性，B正确；据图2分析，三种酶的活性随温度变化曲线还在上升，还没有出现顶点，故不能判断最适温度，C错误；大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，对淀粉和脂肪的消化能力弱，D正确。答案C9(2016潍坊模拟)如图甲表示细胞中ATP反应链，图中a、b、c代表酶，A、B、C代表化合物；图乙表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是A图甲中的B含有2个高能磷酸键，C为腺嘌呤核糖核苷酸B神经细胞吸收K时，a催化的反应加速，c催化的反应被抑制C研究酶活性与温度的关系时，可以选择H2O2和
41、H2O2酶为实验材料D图乙中温度为m时比为n时酶活性低，此时更有利于酶的保存解析图甲中的B是ADP，含有1个高能磷酸键，A错误；神经细胞吸收K是主动运输，消耗能量，a催化的反应加速，c催化的反应也会加速，B错误；H2O2在不同温度下，分解速率不同，研究酶活性与温度关系时，不能选择H2O2和H2O2酶为实验材料，C错误；低温抑制酶的活性，温度为m时比为n时更有利于酶的保存，D正确。答案D10(2016山西四校联考)乳糖酶催化乳糖水解。有两项与此相关的实验，其他实验条件均设置为最适条件，实验结果如下：实验一酶浓度0%1%2%4%5%(乳糖浓度为10%)相对反应速率02520100200实验二乳糖浓
42、度0%5%10%20%30%(酶浓度为2%)相对反应速率025506565以下分析正确的是A实验一若增加乳糖浓度，相对反应速率将降低B实验二若继续增大乳糖浓度，相对反应速率不再加大C实验一如果继续增加酶浓度，相对反应速率不再加大D实验二若温度升高10 ，相对反应速率将增大解析实验一若增加乳糖浓度，相对反应速率将上升，故A错误；实验二若继续增大乳糖浓度，相对反应速率不再加大，因为酶数量有限，故B正确；实验一如果继续增加酶浓度，相对反应速率将继续上升，故C错误；因为此实验是在最适条件下进行的，实验二若温度升高10 ，相对反应速率将下降，故D错误。答案B二、非选择题(共40分)11(13分)ATP既
43、是神经元的能量“通货”，也可作为神经元之间信息传递的一种信号分子。一些神经细胞不仅能释放典型的神经递质，还能释放ATP，两者均能引起受体细胞的膜电位变化。ATP作为信号分子的作用机理如图所示，请分析回答下列问题：(1)人体细胞中的ATP主要来自_(生理过程)，其分子结构简式是_。研究发现，正常成年人安静状态下24小时有40 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
44、将细胞处理24小时，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：实验组编号X物质的浓度(gmL1)细胞内ATP的浓度(nmolmL1)细胞死亡的百分率A0801B2702C45010D82025E16570F32195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2gmL1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_。解析ATP是细胞内的能量“通货”，直接给细胞的生命活动提供能量。(1)ATP可以来自细胞呼吸、光合作用。在人体细胞内只有细胞呼吸。ATP结构简式为：APPP。(2)ATP是由一个
45、腺苷和三个磷酸基团构成的。因此3个磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是腺苷。(3)“为了研究X物质对动物细胞的影响”，得出实验的自变量是X物质的浓度，因变量就是不同X物质浓度下细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率。细胞的生命活动离不开能量，因此细胞内ATP浓度下降，能量供应减少，细胞死亡率增加。消化需要酶来催化，消化酶的合成和分泌需要消耗能量；氨基酸等营养物质的吸收属于主动运输，需要消耗能量。阻碍消化酶的合成和分泌，影响消化；妨碍主动运输，影响营养物质的吸收。答案(1)细胞呼吸APPPATP与ADP相互迅速转化(2)腺苷(3)细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率细胞内ATP浓度下降，能量供应减少
46、，细胞死亡率增加阻碍消化酶的合成和分泌，影响消化；妨碍主动运输，影响营养物质的吸收12(13分)某研究小组探究酸雨对大豆种子萌发时能量代谢的影响，在其它条件适宜的黑暗环境中进行实验，种子中ATP含量和细胞呼吸速率的变化如下图所示。请回答：(1)ATP是细胞生命活动的_能源物质。种子中ATP含量属于该实验研究的_变量。(2)由图甲可知，酸雨可能通过_阻碍大豆种子萌发。由图乙可知，酸雨可能通过_阻碍大豆种子萌发。(3)结合图甲、图乙分析，57天ATP含量_，原因可能是_。(4)为进一步探究种子萌发过程中是否进行了无氧呼吸，可用_试剂进行检测。解析种子中ATP的含量和细胞呼吸速率的变化为实验的因变量
47、。由图甲可知，与pH为7.0相比，酸雨使ATP含量下降；由图乙可知，与pH为7.0相比，酸雨使细胞呼吸速率下降。由图可知，57天，ATP含量下降，而细胞呼吸速率上升，可能的原因是ATP消耗量增加。酒精的鉴别用酸性的重铬酸钾。答案(1)直接因(2)降低ATP含量/抑制ATP的合成/促进ATP水解降低呼吸速率(3)下降ATP的消耗量增加(4)酸性的重铬酸钾/重铬酸钾13(14分)(2016惠州模拟)某同学将马铃薯磨碎、过滤得到的提取液进行了三次实验：实验：每支试管控制在30 条件下，按下表操作：试管编号ABCD设定pH3579振荡后加入马铃薯提取液1 mL1 mL1 mL1 mL加入过氧化氢溶液2
48、 mL2 mL2 mL2 mL实验结果每支试管都产生气体。请回答：(1)该实验的主要目的是_ _。(2)该实验中的自变量是_，因变量是_ _。(3)实验在30 下进行的原因是：_；_。实验：将加入四支试管中的马铃薯提取液的量减半，重复实验，分别测定实验、中过氧化氢在相同时间内的含量变化，绘制成如图所示的曲线，请回答：(1)曲线A是实验_(选填“”或“”)的结果，理由是_。(2)曲线A和B中，过氧化氢含量的最低点位于横坐标同一位置的原因是_。实验：对提取液进行高温处理后重复实验。请在图中画出过氧化氢含量的变化曲线。解析实验：(1)根据四支试管的pH不同，判断该实验的目的是探究不同pH对酶活性的影响。(2)实验控制的自变量是pH，因变量是过氧化氢酶的活性，是通过产生气泡的数目来检测的。(3)温度为无关变量，实验控制在30 下进行是为了排除无关变量对实验的影响。实验：(1)马铃薯提取液的量减半，即过氧化氢酶的量减半，过氧化氢分解减少，过氧化氢的含量较多。(2)酶的最适pH是不变的。答案实验：(1)探究不同pH对酶活性的影响(2)pH过氧化氢酶的活性(或过氧化氢含量、产生气泡的数目)(3)30 下过氧化氢酶的活性比较高排除温度变化(无关变量)对实验结果的影响实验：(1)曲线A显示过氧化氢含量较多，说明加入的马铃薯提取液较少(2)同一种酶的最适pH是一定的，不会因浓度的不同而改变实验：如图