2018年高考生物复习专题二代谢讲义.docx

专题二 代谢串讲(一) 酶和ATP第课时基础自查学生为主体抓牢主干，以不变应万变酶在代谢中的作用1熟知酶的“一来源、一作用、二本质和三特性”(填图)2理解关于酶的三类图像(填表)项目图像解读酶的作用原理由图可知，酶的作用原理是降低反应的活化能若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上向上移动用加热的方法不能降低活化能，但会提供活化能酶的特性图1中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较表明酶具有高效性图2中两曲线比较表明酶具有专一性影响酶促反应速率的因素根据图1和图2可知温度或pH通过影响酶的活性来影响酶促反应速率根据图3可知，OP段的限制因素是底物浓度，P点以后的限制因素则是酶浓度3归纳几种重要的酶及其作用(填表)DNA聚合酶催化脱氧核苷酸间缩聚形成磷酸二酯键，用于DNA复制及逆转录RNA聚合酶催化核糖核苷酸间缩聚形成磷酸二酯键，用于RNA合成(转录)及RNA复制基因工程工具酶限制酶：特异性识别和切割DNA分子(断开磷酸二酯键) DNA连接酶：连接任意两个互补的DNA片段Taq DNA聚合酶：用于PCR中扩增目的基因DNA解旋酶用于DNA复制时打开双链间氢键核酸水解酶各种消化酶可对应催化相关大分子的水解，如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等细胞工程工具酶纤维素酶、果胶酶(除去细胞壁)；胰蛋白酶或胶原蛋白酶(用于动物细胞培养)(1)光合作用中，催化ATP合成的酶分布在类囊体膜上()(2016海南卷，T3C)(2)发烧时，食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性()(2015江苏卷，T7A)(3)滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解及滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率均涉及“降低化学反应活化能”原理(2013四川卷，T4改编)()(4)口服多酶片中的胰蛋白酶可在小肠中发挥作用()(2015江苏卷，T7B)(5)探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温(2014山东卷，T4D)()1下列关于酶的说法正确的是()A活细胞内合成酶必须有核糖体参与B一定范围内反应物的浓度只改变酶促反应速率，不改变酶的活性C酶为化学反应提供活化能从而提高反应速率D所有酶都通过胞吐的方式运出细胞发挥作用解析：选B酶的本质是蛋白质或RNA，本质是RNA的酶的合成不需要核糖体参与；在一定浓度范围内，酶促反应速率随反应物浓度的增大而增大，反应物不改变酶的活性；酶催化化学反应提高反应速率的原理是其能降低化学反应的活化能，而不是为化学反应提供活化能；有些酶存在于细胞内，如DNA聚合酶，不运出细胞。2在低等植物细胞的中心体移向两极时，下列几种酶最活跃的是()ARNA聚合酶和DNA聚合酶B解旋酶和淀粉合成酶C纤维素酶和果胶酶DATP水解酶和ATP合成酶解析：选D低等植物细胞的中心体移向两极，表明细胞处于有丝分裂前期，中心体的移动会消耗能量，此时ATP水解酶和ATP合成酶很活跃；分裂前期，DNA高度螺旋，不能解旋，因此不能进行DNA复制、转录，RNA聚合酶、DNA聚合酶和解旋酶的活性都不会很高；淀粉合成酶主要存在光合作用很旺盛的细胞中，而这些细胞一般不进行细胞分裂；纤维素酶和果胶酶主要用于细胞壁的分解。3如图是某研究小组利用过氧化氢酶探究过氧化氢的分解条件而获得的实验数据曲线，下列相关叙述正确的是()A由图1可得出的实验结论是酶具有催化作用和专一性B图2曲线出现AB段的原因最可能是过氧化氢酶的数量有限C图3所示实验的自变量为溶液中过氧化氢量，因变量是酶的活性D用过氧化氢为实验材料探究温度对酶活性的影响也可得到图3所示结果解析：选B图1中通过过氧化氢酶与无机催化剂Fe3的催化效率对比说明酶具有高效性；图2曲线AB段表示随着过氧化氢浓度的升高，酶促反应速率不再加快，原因最可能是过氧化氢酶的数量有限；图3所示实验的自变量是pH，因变量是酶的活性，用溶液中过氧化氢的量表示；过氧化氢在加热条件下会分解，所以不能以过氧化氢为实验材料来探究温度对酶活性的影响。ATP在能量代谢中的作用1ATP与能量转换(填图)2明辨四种结构中的“A”(填表)ATP中的“A”为腺苷(由腺嘌呤和核糖组成)DNA中的“A”为腺嘌呤脱氧核苷酸RNA中的“A”为腺嘌呤核苷酸核苷酸中的“A”为腺嘌呤3理清细胞内产生与消耗ATP的六类结构(填表)转化场所常见的生理过程细胞膜消耗ATP：主动运输、胞吞、胞吐细胞质基质产生ATP：细胞呼吸第一阶段叶绿体产生ATP：光反应消耗ATP：暗反应和自身DNA复制、转录、蛋白质合成等线粒体产生ATP：有氧呼吸第二、三阶段消耗ATP：自身DNA复制、转录，蛋白质合成等核糖体消耗ATP：蛋白质的合成细胞核消耗ATPDNA复制、转录等(1)DNA与ATP中所含元素的种类相同()(2015全国卷，T1A)(2)ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应()(2014全国卷，T1C)(3)在生物体的活细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行(2014四川卷，T1D)()(4)线粒体内膜、内质网的膜和叶绿体中进行光反应的膜结构中都能合成ATP(2012北京卷，T1改编)()(5)ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸，而其合成所需的能量由磷酸提供()(6)人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞产生ATP的量增加()1下列有关植物细胞能量代谢的叙述，正确的是()A含有两个高能磷酸键的ATP是DNA的基本组成单位之一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合成解析：选DATP去掉两个磷酸基团后，成为腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一；呼吸抑制剂抑制呼吸作用，会使ATP生成减少；无氧呼吸的第二阶段不产生ATP；叶肉细胞的细胞质基质和线粒体可以进行呼吸作用，光下叶绿体进行光合作用，均可产生ATP。2ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关ATP的叙述，错误的是()A线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用B机体在运动时消耗ATP，睡眠时则不消耗ATPC在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATPD植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用解析：选B呼吸作用产生的ATP可以用于各项生命活动；机体在睡眠时生命活动仍然进行，如细胞分裂、神经传导等，仍需要消耗ATP；有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段均在细胞质基质中进行，均能合成ATP；植物根以主动运输方式吸收矿质离子所需的ATP由呼吸作用产生。3如图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中表示含氮碱基，若为鸟嘌呤，则可表示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：选C图1中表示含氮碱基，若为腺嘌呤，则表示ATP，若为鸟嘌呤，则表示GTP，若为尿嘧啶，则表示UTP。由图2可知，UTP和GTP分子中的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的。 课时作业 基础练，基稳才能楼高 一、选择题1下列关于新陈代谢与酶、ATP的关系的叙述，错误的是()A酶的种类具有物种差异性，而ATP无物种差异性B酶、ATP都与新陈代谢密切相关，但两者的合成毫无关系CATP是保证新陈代谢正常进行的直接能源物质D酶能促使新陈代谢正常进行解析：选B酶是蛋白质或RNA类物质，它们的合成与生物遗传物质有关，因而具有物种差异性；不同生物体内ATP的结构和功能是相同的，不具有物种差异性。ATP的合成和水解需要酶的催化，酶的合成需要ATP提供能量。ATP是生命活动正常进行的直接能源物质。新陈代谢是指细胞内一系列的生化反应，生化反应一般需要酶的催化，故酶能促进新陈代谢的正常进行。2(2017淄博二模)科学家发现某些蚜虫能合成类胡萝卜素，其体内的类胡萝卜素不仅能吸收光能，传递给负责能量生产的组织细胞，而且还决定蚜虫的体色。阳光下蚜虫的ATP生成量将会增加，黑暗时蚜虫的ATP含量会下降。下列有关叙述正确的是()A正常情况下蚜虫在黑暗中合成ATP时会伴随着O2的消耗B蚜虫合成ATP时所需能量仅仅来自呼吸作用C蚜虫做同一强度的运动时，阳光下和黑暗中的ATP消耗量不一样D蚜虫ATP含量在阳光下比黑暗时多，说明其体内的ATP含量不稳定解析：选A在黑暗中，蚜虫合成ATP时所需的能量来源于呼吸作用(包括有氧呼吸和无氧呼吸)，因此正常情况下会伴随着O2的消耗；根据题意可知，蚜虫合成ATP时所需能量不仅来自呼吸作用，还可来自类胡萝卜素吸收的光能；蚜虫做同一强度的运动时，无论在阳光下还是在黑暗中，ATP的消耗量是一样的；虽然蚜虫ATP含量在阳光下比黑暗时多，但是两种环境中都会发生ATP与ADP的相互转化并且处于动态平衡中，故其体内的ATP含量相对稳定。3(2018届高三衡水调研)如图表示改变某一因素前后，淀粉溶液在唾液淀粉酶的作用下分解产生还原糖的结果。请据此分析，改变下列哪种因素才能获得改变后的结果()A温度BpHC淀粉溶液量 D唾液量解析：选C由柱形图可知，改变条件后相同时间内还原糖的生成量降低且达到最大还原糖生成量的时间不变，说明底物的用量不同，即实验中改变的因素是淀粉溶液量；改变温度、pH会降低反应速率，改变唾液量可能会使反应速率下降，从而使达到最大还原糖生成量所需时间延长，但最大生成量不变。4研究人员以HCl溶液和淀粉酶为实验材料，探究它们对蛋白质和淀粉的催化水解作用，实验结果如图所示。有关分析错误的是()A两图中，物质甲、乙分别为蛋白质和淀粉B图1、图2实验所用催化剂分别是HCl溶液和淀粉酶C该实验可证明酶具有专一性和高效性D该实验可证明淀粉酶具有降低活化能的作用解析：选D酸能够催化多糖、蛋白质等物质水解，故能同时催化蛋白质和淀粉水解的是HCl溶液(图1)；酶(淀粉酶)具有专一性，只能催化一种物质(淀粉)水解(图2)，所以乙是淀粉，甲为蛋白质。对比两图中乙的分解速度可以看出，无机催化剂的催化效率远远低于酶；再结合图2分析可以明确C正确。本实验没有反映出酶具有降低活化能的作用。5下列对酶、ATP、激素、神经递质、载体、抗体等物质的叙述，正确的有()控制酶合成的直接模板是信使RNA核酸内切酶与DNA酶作用的化学键相同激素具有微量、高效、可重复使用的特点神经递质发挥作用时，突触后膜电位会逆转细胞膜上的载体与基因工程中的载体的本质相同抗体对侵入人体细胞的抗原可“追踪”消灭A一项 B两项C三项 D四项解析：选A酶的本质是蛋白质或RNA，而控制RNA合成的模板应为DNA单链，错误；核酸内切酶与DNA酶均作用于磷酸二酯键，正确；激素发挥作用后将会被灭活，错误；神经递质有兴奋性递质和抑制性递质，其中只有兴奋性递质才能使突触后膜的电位逆转，错误；细胞膜上的载体的本质为蛋白质，而基因工程中载体的本质为DNA，错误；抗体只能对内环境中的抗原起作用，错误。6酶是细胞代谢不可缺少的催化剂，ATP是生命活动的直接能源物质。下图是ATP中磷酸键逐级水解的过程图，以下说法错误的是()A绿色植物叶肉细胞内，叶绿体合成的ATP比线粒体内合成的用途单一B酶ac催化的反应(底物的量相同)，产生最多的是过程C若要探究酶b的最适宜pH，实验的自变量范围应偏酸性D酶ac催化的反应体现了酶的专一性解析：选B绿色植物叶肉细胞内，叶绿体合成的ATP只用于暗反应，而线粒体内合成的ATP用于各种生命活动；图中是ADP、是AMP、是腺苷、为磷酸、为能量，和过程断裂的都是高能磷酸键，过程断裂的是普通化学键，过程产生的能量最少；由图可知，ATP逐步水解过程中会不断产生酸性物质，因此要探究酶b的最适宜pH，实验的自变量范围应偏酸性；酶ac催化不同的反应，故体现了酶的专一性。7(2017北京海淀一模)下图的阴影部分表示在四种不同反应条件下能够发生化学反应的活化过氧化氢分子，四种反应条件是37 、60 、37 下加入新鲜肝脏研磨液、37 下加入FeCl3溶液。其中表示37 下加入新鲜肝脏研磨液的图像最可能是()解析：选D肝脏研磨液中含有过氧化氢酶，过氧化氢酶的催化效率比无机催化剂FeCl3高。肝脏中过氧化氢酶的最适温度大约在37 ，所以37 下加入新鲜肝脏研磨液的条件下反应速率最快，活化的过氧化氢分子最多，比较四个选项，D项最符合。8下图1表示细胞中ATP反应链，图中a、b、c代表酶，甲、乙、丙代表化合物；图2表示酶活性与温度的关系。下列叙述错误的是()A图1中的乙含有1个高能磷酸键，丙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研究淀粉酶活性与温度的关系时，不可以选择斐林试剂作为检测试剂D图2中温度为m时比n时酶活性低，比较而言m比n更有利于酶的保存解析：选B图1中的乙是ADP，含有1个高能磷酸键，丙为AMP，即腺嘌呤核糖核苷酸；神经细胞吸收K的方式为主动运输，消耗ATP，a催化的反应加速，细胞内ATP与ADP的相互转化处于动态平衡状态，故c催化的反应也加速；研究淀粉酶活性与温度的关系时，不可以选择斐林试剂作为检测试剂，因为斐林试剂作为检测试剂时需水浴加热，影响实验结果；低温能抑制酶的活性，图2中温度为m时比n时酶活性低，此时更有利于酶的保存。9为了研究温度对某种酶活性的影响，设置甲、乙、丙三组实验，各组温度条件均不同，其他条件相同且适宜。测定各组在不同反应时间内的产物浓度，结果如图。以下分析正确的是()A在t时刻之后，甲组曲线不再上升，是由于受到酶数量的限制B在t时刻降低丙组温度，将使丙组酶的活性提高，曲线上升C若甲组温度低于乙组温度，则酶的最适温度不可能高于乙组温度D若甲组温度高于乙组温度，则酶的最适温度不可能高于甲组温度解析：选C在t时刻之后，甲组曲线不再上升，即产物浓度不发生变化，是由于受到底物数量的限制；出现丙组曲线的原因可能是温度过高，酶的活性丧失，如果在t时刻降低丙组的反应温度，酶的活性不能恢复，曲线不发生变化；图中甲组酶的活性大于乙组酶的活性，若甲组温度低于乙组，说明乙组的实验温度超过了酶的最适温度；若甲组温度高于乙组，则酶的最适温度可能高于甲组温度。10下列关于ATP和RNA的叙述，错误的是()AATP水解去除两个磷酸基团后得到的产物为RNA的基本组成单位之一B细胞中RNA可为细胞代谢提供活化能，ATP可降低反应所需活化能C真核细胞中细胞呼吸合成的ATP可用于细胞核中合成RNAD植物叶肉细胞的叶绿体中可以合成ATP，也可以合成RNA解析：选BATP水解去除两个磷酸基团后得到腺嘌呤核糖核苷酸，为RNA的基本组成单位之一；细胞中ATP可为细胞代谢提供能量，细胞中RNA作为酶时可降低反应所需活化能；真核细胞中细胞呼吸合成的ATP可用于细胞核中合成RNA；光照下植物叶肉细胞的叶绿体中可以进行光反应合成ATP，叶绿体中含有的DNA可以转录产生RNA。11下列各项曲线表示化学本质为蛋白质的酶催化反应变化规律，其中正确的是()解析：选D解题时需要注意纵坐标与横坐标表示的含义。选项A所示曲线应该表示反应速率随温度的变化；选项B表示的曲线随pH的变化应先升高后下降；选项C所示曲线中，当酶量加倍时，反应速率加快，但由于底物的量不变，所以最后产物量应相等。12ATP既是“能量通货”，又可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子。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，所得数据如图所示：下列相关叙述错误的是()A神经细胞中的ATP来自在线粒体中发生的有氧呼吸B该实验的自变量是X物质的浓度，因变量是细胞死亡的百分率和细胞内ATP的浓度C据图分析，细胞死亡率增加的直接原因是细胞内ATP浓度下降，能量供应减少D若将浓度为4 ng/mL的X物质注射到大鼠体内，其小肠的消化和吸收功能会受到抑制解析：选A神经细胞中的ATP主要来自有氧呼吸，有氧呼吸发生在细胞质基质和线粒体中。题中的自变量是X物质浓度，因变量是细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率。ATP是生命活动的直接能源物质，据图分析，细胞内ATP浓度越大，细胞死亡率越小；当细胞内ATP的浓度减少时，细胞死亡率增加。食物在小肠内被消化需要消化酶催化，有些营养物质如氨基酸等通过主动运输方式在小肠内壁被吸收，主动运输需要消耗能量和载体蛋白。由图可知，X物质的浓度为4 ng/mL时，与对照组相比，细胞内ATP含量少，细胞死亡率升高；细胞死亡会影响消化酶的合成和分泌，同时ATP的含量减少会妨碍主动运输，进而会影响营养物质的吸收。二、非选择题13解读与酶有关的曲线，回答下列问题：(1)酶的作用机理可以用图甲中_段来表示，如果将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b在纵轴上将_(填“上移”或“下移”)。(2)若该酶是胃蛋白酶，其作用的底物是_，若胃蛋白酶浓度和其他条件不变，反应液pH由10逐渐降低到2，则酶催化反应的速率将_，原因是_。(3)联系所学内容，分析图丙曲线，并回答：对于曲线abc：若X轴表示pH，则Y轴可表示_；若X轴表示饭后时间，则Y轴可表示_。对于曲线abd：若X轴表示反应物浓度，则Y轴可表示_；若X轴表示光照强度，则Y轴可表示_。解析：(1)酶促反应的原理是降低化学反应的活化能，可用图甲中的ab段来表示，酶的催化效率比无机催化剂高，将酶换成无机催化剂后，曲线应该向上移动。(2)酶的催化具有专一性，蛋白酶催化分解的底物应该是蛋白质，胃蛋白酶浓度和其他条件不变，反应液pH由10逐渐降低到2，则酶催化反应的速率将不变，原因是胃蛋白酶的最适pH是2左右，pH为10时已经失活，再改变pH，反应速率不变。(3)对于曲线abc，若X轴表示pH，则Y轴可表示酶的催化效率；若X轴表示饭后时间，则Y轴可表示血糖浓度。对于曲线abd，若X轴表示反应物浓度，则Y轴可表示酶促反应速率；若X轴表示光照强度，则Y轴可表示光合速率。答案：(1)ab上移(2)蛋白质不变胃蛋白酶的最适pH是2左右，pH为10时已经失活，再改变pH，反应速率不变(3)酶催化速率(或酶活性)血糖浓度酶促反应速率光合速率14(原创题)新的研究表明，专性嗜热菌株的嗜热酶在处理食品和造纸工业废水、芳香族化合物、氰药、重金属及其他有机难降解物质等方面具有重要作用。如图甲所示为降解污染物过程中由该酶催化的反应与未使用该酶的非催化反应的自由能变化情况。请据图回答问题：(1)化学反应时必定会经过一个过渡态活化络合物。过渡态具有比反应物分子和生成物分子都要高的势能。催化剂的实质就是与反应物分子结合，改变过渡态的势能，图甲中a和b中为催化反应活化能的是_，酶可以很大程度地_反应活化能。(2)大多数酶属于蛋白质，少数酶属于_，影响其活性的因素主要有_，所有的酶都_(填“有”或“没有”)调节生物体生命活动的作用。(3)细胞中的绝大多数生理过程靠ATP_(填“直接”或“间接”)提供能量。但也有例外，如在人体小肠绒毛细胞的细胞膜上，葡萄糖主动运输载体蛋白在Na顺浓度梯度从细胞外扩散到细胞内时，“捎带着”把葡萄糖转运到细胞内(如图乙)。所以，小肠绒毛细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖时，ATP_(填“直接”或“间接”)提供能量。解析：(1)根据题意及酶的作用可知，a为催化反应活化能，b为非催化反应的活化能。酶可以很大程度地降低过渡态的势能，所以可以大幅度地降低反应活化能。(2)酶是生物催化剂，其活性主要受温度和pH的影响，且大多数酶属于蛋白质，少数酶属于RNA。所有的酶都没有调节生物体生命活动的作用，只有催化作用。(3)小肠绒毛细胞以主动运输方式吸收葡萄糖时，利用的能量是Na顺浓度梯度的势能，而不是ATP直接供能。答案：(1)a降低(2)RNA温度和pH没有(3)直接间接第课时高考研究教师为主导锁定高考范围，备考更高效生物体内的新陈代谢与ATP、酶有密切关系。下面甲图表示了细胞某些代谢过程与ATP的关系，乙图表示酶在化学变化中的作用。请分析回答：问题设计(1)酶绝大多数为蛋白质，少数为RNA，酶的作用原理是降低反应的活化能。(2)ATP中的“A”为腺苷，ATP彻底水解后生成的“A”表示腺嘌呤。(3)甲图中，若生物体为蓝藻，细胞消耗ADP的主要场所是细胞质。而在玉米体内，叶肉细胞通过生理过程产生ATP的具体部位是叶绿体类囊体薄膜。(4)从太阳光能转变为骨骼肌收缩所需的能量，需要依次经过甲图中(填序号)过程。(5)乙图中，若表示过氧化氢酶作用于一定量的过氧化氢(温度和pH等条件都保持最适宜)时生成物量与反应时间的关系，在d时后曲线变成水平的主要原因是反应物已被消耗尽。(6)联系所学内容，分析图丙曲线，并回答：对于曲线abc：若x轴表示pH，则y轴可表示酶催化速率(或酶活性)；若x轴表示饭后时间，则y轴可表示血糖浓度。对于曲线abd：若x轴表示反应物浓度，则y轴可表示酶促反应速率；若x轴表示光照强度，则y轴可表示光合速率。高考地位本专题在全国卷高考中一般会涉及12道考题，分值一般为610分高考题型选择题、非选择题均可能出现高考热点1对酶的考查侧重于酶的本质、特性、影响酶活性的因素及相关曲线模型分析，尤其注重相关实验探究，对实验操作步骤、单一变量设置，以及自变量与因变量分析经常涉及2对ATP的考查，多结合代谢过程、耗能的具体生理过程考查ATP的来源、功能，也可从ATP的组成成分与其他有机分子的关系上进行命题考点一酶及其相关曲线分析1(2017全国卷)下列关于生物体中酶的叙述，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：选C盐析法主要用于蛋白质的分离、纯化，胃蛋白酶的化学本质是蛋白质，因而可用盐析法进行沉淀；真核细胞中DNA主要分布于细胞核中，细胞质中的线粒体和叶绿体中也有少量DNA分布，所以参与DNA合成的酶也可分布于线粒体和叶绿体中；酶作为生物催化剂可以在生物体内发挥作用，也可以在生物体外发挥作用；唾液淀粉酶催化反应的最适温度为37 左右，而该酶通常在低温下保存。2(2015全国卷)端粒酶由RNA和蛋白质组成，该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链。下列叙述正确的是()A大肠杆菌拟核的DNA中含有端粒B端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶C正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNAD正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变长解析：选C端粒是染色体末端的DNA重复序列，大肠杆菌等原核生物拟核的DNA不能与蛋白质结合形成染色体，因此大肠杆菌拟核的DNA中没有端粒。端粒酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链，RNA聚合酶是在转录过程中发挥作用的一种酶，RNA聚合酶催化合成的是RNA，所以端粒酶中的蛋白质不是RNA聚合酶。正常人细胞的每条染色体的两端都含有端粒DNA。在正常人体细胞中，端粒DNA可随着细胞分裂次数的增加而逐渐缩短。3(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)在60 条件下，反应的最终产物浓度比20 和40 条件下小很多，说明酶在60 条件下最终失活。20 与40 条件下相比，40 时酶促反应到达反应平衡的时间短，说明40 条件下酶活性较高。(2)在时间t1前，如果A组温度提高10 变成30 ，由该酶活性随温度的变化规律可知，30 条件下的该酶活性大于20 条件下的，因此A组酶催化反应的速度会加快。(3)t2时C组的产物浓度已不再增加，但由A和B组t2时的产物浓度可知，t2时C组底物并未全部被分解，C组产物浓度不再增加是由于C组温度过高导致t2时酶已经变性失活。因此如果在时间t2时，向C组增加2倍量的底物，在其他条件不变的情况下，t3时产物的总量也不会再增加。(4)生物体内酶的化学本质绝大多数是蛋白质，极少数是RNA。酶具有高效性、专一性等特性，并且需要适宜的温度和pH等条件。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(其他合理答案可酌情给分)1归纳记忆具有专一性(特异性)的物质酶每一种酶只能催化一种或一类化学反应载体某些物质通过细胞膜时需要载体协助，不同物质所需载体不同，载体的专一性是细胞膜选择透过性的基础激素激素特异性地作用于靶细胞、靶器官，其原因在于靶细胞膜或胞内存在与该激素特异性结合的受体tRNAtRNA有61种，每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸抗体一种抗体只能与相应的抗原发生特异性结合2澄清有关酶的五个理解误区误认为“酶的本质是蛋白质”指正实际上绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA，进而引申为合成的原料有氨基酸、核糖核苷酸，合成的场所有核糖体、细胞核误认为“具有分泌功能的细胞才能产生酶”指正实际上，活细胞都能产生酶误认为“酶具有调节、催化等多种功能”指正实际上酶是生物催化剂，只起催化作用误认为“只在细胞内起催化作用”指正实际上酶既可在细胞内发挥作用，也可在细胞外发挥作用误认为“低温引起酶的变性失活”指正实际上低温抑制酶的活性，不破坏酶的结构，但高温能使酶失活3用“四看法”巧解酶促反应曲线类试题明确坐标曲线中横纵坐标表达的含义，通过联想再现教材中涉及的与图像曲线相关的知识点，找出横纵坐标之间的内在联系是解答此类曲线题的关键，具体可用“四看法”分析：1(2017天津高考)将A、B两种物质混合，T1时加入酶C。如图为最适温度下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值增大解析：选C加入酶C后A浓度降低，B浓度升高，说明在酶C的催化下A能生成B，酶催化作用的实质是降低化学反应的活化能；随着反应的进行，底物A浓度由大变小，酶促反应速率先快后慢；T2后B增加缓慢是由底物A不足导致的；图示反应在最适温度下进行，降低反应温度，反应速率将减慢，反应时间将延长，T2值增大。2.右图表示在最适温度下，某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。有关说法正确的是()A若在b点增加酶的浓度，反应速率会减小B若在a点提高反应温度，反应速率会增大C若在c点增加反应物浓度，反应速率将增大D若在a点增加反应物浓度，反应速率将增大解析：选Db点以后反应速率不再随反应物浓度的增加而增大，因此b点的限制因素是酶的浓度，若在b点增加酶的浓度，反应速率会增大；该图描述的是在最适温度下反应物的浓度与反应速率的关系，所以再提高反应温度，酶的活性会降低，反应速率会减小；c点的限制因素是酶的浓度，所以在c点增加反应物的浓度，反应速率不变；ab段反应速率随反应物浓度的增加而增大，反应物浓度是限制曲线ab段反应速率的主要因素，所以在a点增加反应物的浓度，反应速率会增大。3图甲、图乙分别表示温度、pH与酶活性的关系。请据图分析，下列叙述错误的是()A图甲中，a点所对应的温度为该酶的最适温度B图甲中，当温度超过50 时，酶的空间结构可能被破坏C图乙中，曲线b、c说明不同的酶有不同的最适pHD图乙中，曲线b、c所描述的两种酶不可能存在于同一生物体内解析：选D图甲中，a点酶的催化效率最高，因此a点所对应的温度就是酶的最适温度；从图甲曲线看，50 时，反应速率为0，说明酶失去了活性，原因可能是高温使酶的空间结构遭到破坏；图乙表示pH与酶活性的关系，曲线b、c所表示的酶最适pH分别为2.0和8.0，说明不同酶有不同的最适pH；人体内胃蛋白酶的最适pH为12，而胰蛋白酶的最适pH为7.88.5。考点二与酶相关的实验设计与探究1(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：选C在测定酶活力的实验中，需要保证pH和温度均相同且适宜，故缓冲液应在加入底物和酶之前加入，只有C项符合要求。2(2012全国卷)某同学为了探究pH对人唾液淀粉酶活性的影响，设计了如下实验步骤：在A、B、C、D、E 5支试管中分别加入pH 5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液5 mL，再分别加入质量分数为1%的淀粉液1 mL。各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1 mL，摇匀。将5支试管放入70 恒温水浴中，保温时间相同且合适。取出各试管，分别加入斐林试剂2 mL，摇匀。观察各试管溶液的颜色，通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适pH。上述实验步骤中有2处错误，请更正并说明更正的理由(不考虑试剂的浓度和加入量、pH梯度以及实验重复次数)，以便实验能得到正确的预期结果。(1)_。(2)_。解析：因为题中已经提示不考虑试剂的浓度、剂量等，因此就不用去分析这些数据是否错误，找主要的错误即可。(1)酶的活性受温度的影响，本题探究的是pH对酶活性的影响，因此，温度应为无关变量，必须适宜，而70 恒温水浴的温度过高，会导致5组试管中的酶因高温而失活，最终不同pH下的实验结果一样。(2)本题选择的是斐林试剂，通过检测产物的生成量来确定酶的活性高低，斐林试剂鉴定还原糖必须要水浴加热，如果不加热，则任何一组都不会出现砖红色沉淀。答案：(1)中70 应改为37 。因为人唾液淀粉酶作用的最适温度为37 (2)在观察各试管中溶液的颜色之前应将各试管放在沸水浴中一段时间。因为在高温条件下斐林试剂与还原糖反应显色1掌握有关酶的两类实验设计思路(1)验证类：实验名称对照组实验组衡量标准验证某种酶的本质是蛋白质或RNA已知蛋白液双缩脲试剂待测酶液双缩脲试剂是否出现紫色已知RNA吡罗红试剂待测酶液吡罗红试剂是否出现红色验证酶具有催化作用底物适量蒸馏水底物等量的相应酶溶液底物分解速率验证酶具有专一性底物相应酶液同一底物不同酶液或不同底物相同酶液底物是否分解验证酶具有高效性底物无机催化剂底物等量的相应酶溶液底物分解速率(2)探究类探究酶的最适温度或最适pH：实验设计思路：实验设计程序：2关注解答酶的验证、探究或评价性实验题的注意事项与解题策略(1)有关酶促反应实验的注意事项：反应物和酶的选择研究酶的适宜温度实验时，不宜选用过氧化氢酶催化过氧化氢的分解，因为过氧化氢在加热的条件下分解会加快研究酶的适宜pH实验时，由于酸对淀粉有分解作用，并且碘液可与碱反应，所以一般不选用淀粉和淀粉酶作为实验材料，常选用过氧化氢和过氧化氢酶检测时试剂的选择研究温度对酶活性影响的实验时，鉴定淀粉是否分解用碘液，一般不选用斐林试剂，因为用斐林试剂检测需水浴加热，而该实验中需严格控制温度若物质反应前后均能与试剂发生反应，例如麦芽糖和水解后形成的葡萄糖均能与斐林试剂反应，再如蛋白质和水解后形成的多肽均能与双缩脲试剂反应，此类试剂不能选用若物质反应前后均不能与试剂反应，例如蔗糖和水解后的单糖均不能与碘液反应，此类试剂也不能选用(2)有关酶的验证、探究或评价性实验题解题策略： 第一步分析实验目的，确定自变量与因变量(检测指标)第二步明确实验原理(新情景题的题干中会有提示，要注意提炼)第三步准确书写实验步骤，注意遵循实验的对照原则、单一变量原则及科学性原则。酶相关实验常常是用表格形式呈现实验步骤第四步如果是选择题，要依据实验原理、实验原则，利用所学的生物知识进行综合分析，然后作出判断；如果是非选择题则应注意联系教材知识综合分析，以确定所填答案1某同学进行以下实验：在2支试管中分别加入等量2%可溶性淀粉溶液，再分别加入等量稀释10倍的唾液和未稀释的唾液，然后分别滴入1滴碘液，37 恒温水浴条件下，观察蓝色消失所需的时间。结果所需时间几乎相等。这项实验的目的是验证()A唾液含有淀粉酶B淀粉遇碘变蓝C酶具有高效性 D酶具有专一性解析：选C分析实验过程和实验结果可得出，经过稀释的唾液淀粉酶和未经稀释的唾液淀粉酶的催化速率几乎相同，体现了酶具有高效性。2(2017南京三模)下表是在其他条件均为最适情况下，探究乳糖酶催化乳糖水解的相关实验结果。以下分析正确的是()实验一(乳糖浓度为10%)实验二(酶浓度为2%)酶浓度相对反应速率乳糖浓度相对反应速率00001%255%252%5010%504%10020%655%20030%65A实验一若继续增加酶浓度，相对反应速率不再增大B实验二若继续增加乳糖浓度，相对反应速率会增大C实验二若将反应温度提高5 ，相对反应速率将增大D实验一的自变量是酶浓度，实验二的自变量是乳糖浓度解析：选D在底物足够多的情况下，酶促反应速率会随酶浓度增加而加快；当所有的酶都参与反应时，反应速率将达到最大；本实验结果是在其他条件均为最适情况下获得的，故再提高温度，反应速率会下降。1(2018届高三德阳二诊)科学家用含不同浓度NaF的水溶液喂养小白鼠，一段时间后，测量小白鼠细胞代谢产热量及细胞内的ATP浓度，分别获得细胞内的ATP浓度数据和产热量曲线。下列分析错误的是()组别NaF浓度(106 g/mL)ATP浓度(104 mol/L)A组02.97B组502.73C组1501.40 A该实验的测量指标是细胞产热量和细胞内的ATP浓度B高浓度的NaF组产热量峰值和ATP浓度均低于对照组CNaF对细胞代谢产生ATP有抑制作用D该实验采用了空白对照和相互对照解析：选B结合题意分析可知，该实验的测量指标有两个：细胞产热量和细胞内ATP的浓度；高浓度NaF组(即C组)的细胞产热量高于对照组(即A组)，细胞内ATP浓度低于对照组；从表格中数据分析可知，NaF对细胞代谢产生ATP有抑制作用；该实验有空白对照组A组和不同浓度的NaF实验组(B组和C组)相互对照。2(2017泰安模拟)将牛奶和姜汁混合，能使牛奶凝固。某同学用曾煮沸的姜汁重复这项实验，牛奶在任何温度下均不能凝固。将不同温度的等量牛奶中混入一些新鲜姜汁。观察结果如表：温度( )20406080100结果15 min后仍未凝固14 min内完全凝固1 min内完全凝固14 min内完全凝固15 min后仍未凝固根据以上结果，下列叙述错误的是()A新鲜姜汁中含有能使可溶状态的牛奶凝固的酶B进一步测定最适温度，可设置60 、65 、75 、80 四个温度梯度C将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合，能够提高实验的准确度D该实验说明酶需要适宜的温度，100 时未凝固，是因为酶的活性已经丧失解析：选B据题意知，新鲜姜汁含有酶，能催化牛奶凝固；根据表格分析知，最适温度位于4080 之间，测定最适温度应在4080 之间缩小温度梯度，进行多组实验；将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合，能排除姜汁与牛奶混合时温度变化的影响，提高实验准确度。3.(2017洛阳二模)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，则一定是C若表示pH，则一定是D若表示底物浓度，则一定是解析：选B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；在底物量一定的情况下，酶浓度越大，相同时间内生成物的量越多；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；根据题图可知，生成物的量最终相同，因此底物的量一定相同。4为了探究温度、pH对酶活性的影响，下列实验设计合理的是()实验编号探究课题选用材料与试剂温度对酶活性的影响过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液温度对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液pH对酶活性的影响新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液pH对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂A实验B实验C实验 D实验解析：选B实验，过氧化氢受热会加快分解，不宜用于探究温度对酶活性的影响。实验，溶液的pH会影响淀粉的水解，实验中蔗糖酶不会分解淀粉，并且碘液可与碱反应；实验中斐林试剂可与酸反应。因此，一般用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响，用淀粉酶探究温度对酶活性的影响。5.某科研小组对萝卜中的过氧化氢酶进行研究，用新鲜萝卜做如下实验：第一组将萝卜磨碎，制得提取液后立即冷藏，取几支试管，分别加入pH为3、5、7、9的过氧