PAGEPAGE15課堂互動(dòng)探究案1酶與ATP考點(diǎn)突破素養(yǎng)達(dá)成eq\x(考點(diǎn)一)酶的本質(zhì)、作用特性及相關(guān)模型(國考5年4考)(全國卷：2024全國卷Ⅱ；2024全國卷Ⅰ；2014全國卷Ⅱ；2013全國卷Ⅱ；地方卷：2024浙江卷；2024天津卷；2024北京、海南卷；2015浙江、重慶、海南卷；2014福建、重慶、江蘇卷)【師說考問】考問1正確辨析有關(guān)酶的八種說法項(xiàng)目錯(cuò)誤說法正確說法產(chǎn)生場(chǎng)所具有分泌功能的細(xì)胞才能產(chǎn)生活細(xì)胞(哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞等除外)化學(xué)本質(zhì)蛋白質(zhì)有機(jī)物作用場(chǎng)所只在細(xì)胞內(nèi)起催化作用可在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、體外發(fā)揮作用溫度影響低溫柔高溫均使酶變性失活低溫只抑制酶的活性，不會(huì)使酶變性失活作用酶具有調(diào)整、催化等多種功能酶只起催化作用來源有的可來源于食物等生物體內(nèi)合成合成原料只有氨基酸氨基酸、核糖核苷酸合成場(chǎng)所只有核糖體核糖體、細(xì)胞核等考問2酶與激素的比較(1)相同點(diǎn)：都具有微量、高效的特點(diǎn)，也都具有肯定的特異性。(2)區(qū)分：產(chǎn)生化學(xué)本質(zhì)作用機(jī)制激素內(nèi)分泌細(xì)胞蛋白質(zhì)、多肽、固醇、單胺等作為信號(hào)分子作用于相應(yīng)的靶細(xì)胞，并在發(fā)揮作用后被滅活酶全部的活細(xì)胞絕大多數(shù)為蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA作為催化劑降低反應(yīng)的活化能，在化學(xué)反應(yīng)的前后，其數(shù)量與化學(xué)性質(zhì)均不發(fā)生變更考問3酶的作用原理和特性曲線解讀(1)酶的作用原理下圖曲線表示在無酶催化條件和有酶催化條件下某化學(xué)反應(yīng)的能量變更過程。①?zèng)]有酶催化的反應(yīng)曲線是②。②有酶催化的反應(yīng)曲線是①。③AC段的含義是在無催化劑的條件下，反應(yīng)所須要的活化能。④BC段的含義是酶降低的活化能。⑤若將酶催化改為無機(jī)催化劑催化該反應(yīng)，則B點(diǎn)在縱軸上將向上移動(dòng)。(2)表示酶專一性的圖像和曲線解讀①圖像圖中A表示酶，B表示被催化的底物。②酶專一性的曲線a．在A反應(yīng)物中加入酶A，反應(yīng)速率較未加酶時(shí)的變更是明顯加快，說明酶A能催化該反應(yīng)。b．在A反應(yīng)物中加入酶B，反應(yīng)速率和未加酶時(shí)相同，說明酶B不能催化該反應(yīng)。(3)表示酶高效性的曲線解讀①曲線②解讀：由曲線可知，酶比無機(jī)催化劑的催化效率更高；酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需的時(shí)間，不改變更學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。因此，酶不能(填“能”或“不能”)變更最終生成物的量。(4)影響酶活性的曲線①分析圖A、B可知，在最相宜的溫度和pH條件下，酶的活性最高。溫度和pH偏高或偏低，酶活性都會(huì)明顯降低。②分析圖A、B中曲線的起點(diǎn)和終點(diǎn)有何特點(diǎn)？思索緣由是什么？提示：過酸、過堿、高溫會(huì)使酶失去活性，而低溫只是使酶的活性降低；前者都會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，而后者并未破壞酶的分子結(jié)構(gòu)。③分析圖C中的曲線可知反應(yīng)溶液中pH的變更不會(huì)(填“會(huì)”或“不會(huì)”)影響酶作用的最適溫度。【題組跟進(jìn)】高考題組——研考向eq\x(考向一)酶的本質(zhì)和作用的綜合考查1．[2024·全國卷Ⅱ，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℃解析：線粒體和葉綠體中也能進(jìn)行DNA分子的復(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；向蛋白質(zhì)溶液中加入某些無機(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。答案：C2．高考重組，推斷正誤。(1)葡萄酒釀制期間，酵母細(xì)胞內(nèi)由ADP轉(zhuǎn)化為ATP的過程須要酶的催化。[2024·北京卷，T2D](√)(2)光合作用中，催化ATP合成的酶分布在類囊體薄膜上。[2024·海南卷，T3C](√)(3)呼吸作用中，催化ATP合成的酶分布在線粒體外膜上。[2024·海南卷，T3D](×)(4)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA。[2015·海南卷，T4A](√)(5)纖維素酶能夠降解植物細(xì)胞壁和細(xì)菌細(xì)胞壁。[2015·海南卷，T4D](×)(6)同一種酶可存在于分化程度不同的活細(xì)胞中。[2013·全國卷Ⅱ，T6A](√)(7)低溫能降低酶活性的緣由是其破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)。[2013·全國卷Ⅱ，T6B](×)(8)酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個(gè)反應(yīng)的底物。[2013·全國卷Ⅱ，T6D](√)(9)不同酶的最適溫度可能相同。[2013·海南卷，T3A](√)(10)隨著溫度降低，酶促反應(yīng)的活化能下降。[2013·海南卷，T3B](×)(11)酶活性最高時(shí)的溫度不適合酶的保存。[2013·海南卷，T3C](√)(12)溶酶體內(nèi)的水解酶是由核糖體合成的。(√)[高考VS,教材]高考溯源以上內(nèi)容側(cè)重于酶本質(zhì)及酶催化特性及活性影響因素的考查。相關(guān)內(nèi)容對(duì)應(yīng)教材P83～84，把握酶作用三大特性及相關(guān)內(nèi)涵是解題的關(guān)鍵。[即時(shí)對(duì)練](必修1P80圖5－2改編)下圖中曲線Ⅰ、Ⅱ分別表示物質(zhì)A在無催化劑和有酶催化條件下生成物質(zhì)P所需能量的變更過程。下列相關(guān)敘述，不正確的是()A．a(chǎn)b段表示在無酶催化的條件下，物質(zhì)A生成物質(zhì)P須要的活化能B．若將酶改為無機(jī)催化劑催化該反應(yīng)，則a的高度將上升C．若曲線Ⅱ?yàn)樽钸m酶促條件下的曲線，變更酶促條件后，a的高度將降低D．圖中b顯示酶可使化學(xué)反應(yīng)的活化能降低解析：若曲線Ⅱ?yàn)椤白钸m”酶促條件下的曲線，則變更酶促條件，將會(huì)使酶變得“不適”，其催化實(shí)力將減弱，此時(shí)a的高度將上升。答案：C[題后歸納]明辨酶在代謝中作用的四個(gè)易誤點(diǎn)：(1)酶并不改變更學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)，不能供應(yīng)能量，只降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，從而縮短化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間。(2)酶在反應(yīng)后并不失活，反應(yīng)前后酶的化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量均保持不變。(3)產(chǎn)生激素的細(xì)胞肯定能產(chǎn)生酶，但是產(chǎn)生酶的細(xì)胞不肯定能產(chǎn)生激素。(4)酶是化合物，亦可以作為底物被其他酶催化分解。eq\x(考向二)酶相關(guān)曲線考查3．[2011·全國卷，2]甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理，酶活性與處理時(shí)間的關(guān)系如圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是()A．甲酶能夠抗該種蛋白酶降解B．甲酶不行能是具有催化功能的RNAC．乙酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)D．乙酶活性的變更是因?yàn)槠浞肿咏Y(jié)構(gòu)的變更解析：酶具有專一性，蛋白酶能催化蛋白質(zhì)降解。在蛋白酶的作用下，甲酶活性沒有變更，乙酶活性漸漸下降，故甲酶的本質(zhì)不是蛋白質(zhì)，有可能是RNA；乙酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，在蛋白酶的作用下其空間結(jié)構(gòu)被破壞。答案：B[師說技巧]“四看法”分析酶促反應(yīng)曲線eq\x(一看)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(兩坐標(biāo)軸的含義：分清自變量與因變量，了解兩個(gè),變量的關(guān)系。))↓eq\x(二看)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(曲線的變更：利用數(shù)學(xué)模型法視察同一條曲線的,升、降或平的變更，駕馭變量變更的生物學(xué)意義。,如在分析影響酶促反應(yīng)的因素時(shí)，一般狀況下，生,成物的量未達(dá)到飽和時(shí)，限制因素是橫坐標(biāo)所表,示的因素，當(dāng)達(dá)到飽和后，限制因素是除橫坐標(biāo),所表示的因素之外的其他因素。))↓eq\x(三看)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(特別點(diǎn)：即曲線的起點(diǎn)、終點(diǎn)、頂點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、交叉,點(diǎn)等，理解特別點(diǎn)的意義。))↓eq\x(四看)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(不同曲線的變更：理解曲線之間的內(nèi)在聯(lián)系，找出,不同曲線的異同及變更的緣由。))4．[2024·天津卷，3]將A、B兩種物質(zhì)混合，T1時(shí)加入酶C。下圖為最適溫度下A、B濃度的變更曲線。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．酶C降低了A生成B這一反應(yīng)的活化能B．該體系中酶促反應(yīng)速領(lǐng)先快后慢C．T2后B增加緩慢是酶活性降低導(dǎo)致的D．適當(dāng)降低反應(yīng)溫度，T2值增大解析：T1時(shí)加入酶C，A物質(zhì)削減，B物質(zhì)增加，可推想酶C催化A物質(zhì)生成B物質(zhì)，酶通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能加快反應(yīng)速率，A正確；由曲線可知，T1～T2間，酶促反應(yīng)速率加快，超過T2后，酶促反應(yīng)速率減慢，B正確；T2后B增加緩慢是底物A含量過少所致，C錯(cuò)誤；曲線是在最適溫度下繪制的，若降低反應(yīng)溫度，則反應(yīng)速率減慢，T2值增大，D正確。答案：C模擬題組——預(yù)趨勢(shì)eq\x(預(yù)料一)以語言文字形式考查酶相關(guān)學(xué)問1．[2024·湖南考前演練]下列關(guān)于酶的敘述，正確的是()A．DNA連接酶是將單個(gè)脫氧核苷酸連接在DNA片段上B．RNA聚合酶能在脫氧核苷酸之間形成磷酸二酯鍵C．DNA分子的解旋不肯定都須要DNA解旋酶D．過氧化氫酶催化過氧化氫分解產(chǎn)生的氧氣量比Fe3＋催化時(shí)要多解析：DNA連接酶是連接DNA片段之間的磷酸二酯鍵，A錯(cuò)誤；RNA聚合酶能在核糖核苷酸之間形成磷酸二酯鍵，B錯(cuò)誤；DNA分子的解旋不肯定都須要DNA解旋酶，如轉(zhuǎn)錄過程，C正確；過氧化氫酶催化過氧化氫分解產(chǎn)生的氧氣量與Fe3＋催化時(shí)一樣多，只是速度不同，D錯(cuò)誤。答案：Ceq\x(預(yù)料二)以模型形式考查酶的學(xué)問2．[2024·河北衡水中學(xué)高考押題]下圖是某課外活動(dòng)小組探究影響酶活性的因素時(shí)繪制的試驗(yàn)結(jié)果圖(試驗(yàn)中用鹽酸創(chuàng)設(shè)酸性條件，鹽酸能催化淀粉水解)。下列有關(guān)敘述正確的是()A．試驗(yàn)的自變量是1h后淀粉剩余量，因變量是pHB．pH為1時(shí)有淀粉水解，則過酸條件下酶沒有失活C．pH為3時(shí)酶的活性小于pH為9時(shí)酶的活性D．與鹽酸相比，淀粉酶降低反應(yīng)活化能的作用要弱解析：據(jù)圖分析，橫坐標(biāo)為不同的pH，縱坐標(biāo)為淀粉剩余量，所以試驗(yàn)的自變量是pH，因變量是1h后淀粉剩余量，A錯(cuò)誤；依據(jù)題干信息已知鹽酸能催化淀粉水解，所以pH為1時(shí)有淀粉水解，應(yīng)當(dāng)是鹽酸的作用，并不能說明酶沒有失活，B錯(cuò)誤；據(jù)圖示可知pH為3和pH為9條件下淀粉剩余量相等，但pH為3條件下的酶活性小于pH為9條件下的酶活性，緣由是因?yàn)閜H為3的條件下，有鹽酸催化淀粉分解干擾試驗(yàn)結(jié)果，C正確；比較pH為1和pH為7的試驗(yàn)結(jié)果可知，pH為7的條件下淀粉的剩余量小于pH為1條件下淀粉的剩余量，故說明與鹽酸相比，淀粉酶降低反應(yīng)活化能的作用更顯著，D錯(cuò)誤。答案：C

eq\x(考點(diǎn)二)“三法”探究酶的本質(zhì)、特性及影響因素(國考5年2考)(全國卷：2024全國卷Ⅰ、Ⅱ；地方卷：2024江蘇卷；2024江蘇卷；2015重慶、浙江卷；2014福建、重慶卷；2013安徽、海南、山東、福建、海南卷)【師說考問】考問1用“試劑檢測(cè)法”鑒定酶的本質(zhì)試驗(yàn)原理和方法考問2用“對(duì)比試驗(yàn)法”探究或驗(yàn)證酶的高效性、專一性及影響酶活性的因素(1)驗(yàn)證酶的高效性①設(shè)計(jì)思路驗(yàn)證酶高效性的方法是“對(duì)比法”，自變量為不同類型的催化劑，因變量為底物的反應(yīng)速率。②設(shè)計(jì)方案項(xiàng)目試驗(yàn)組比照組材料等量的同一種底物試劑與底物相對(duì)應(yīng)的“酶溶液”(如生物材料研磨液)等量的“無機(jī)催化劑”現(xiàn)象反應(yīng)速率很快，或反應(yīng)用時(shí)短反應(yīng)速率緩慢，或反應(yīng)用時(shí)長(zhǎng)結(jié)論酶具有高效性(2)驗(yàn)證酶的專一性①設(shè)計(jì)思路：常見的思路有兩條，即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，最終通過視察酶促反應(yīng)能否進(jìn)行而得出相應(yīng)結(jié)論。②設(shè)計(jì)方案項(xiàng)目方案一方案二試驗(yàn)組比照組試驗(yàn)組比照組材料同種底物(等量)與酶相對(duì)應(yīng)的底物另外一種底物試劑與底物相對(duì)應(yīng)的酶溶液另外一種酶溶液同一種酶(等量)溶液現(xiàn)象發(fā)生反應(yīng)不發(fā)生反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)不發(fā)生反應(yīng)結(jié)論酶具有專一性酶具有專一性考問3用“梯度法”探究影響酶活性的因素(溫度或pH)(1)設(shè)計(jì)思路：設(shè)計(jì)試驗(yàn)時(shí)需設(shè)置一系列不同溫度(或pH)梯度的試驗(yàn)組進(jìn)行相互比照，最終依據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論。酶促反應(yīng)所需時(shí)間最短的一組對(duì)應(yīng)的溫度(或pH)最接近最適溫度(或pH)。相鄰組間的差值(即梯度值)越小，測(cè)定的最適溫度(或pH)就越精確。(2)設(shè)計(jì)方案組別編號(hào)12…n試驗(yàn)材料等量的同種底物和酶溫度(或pH)t1(或a1)t2(或a2)…tn(或an)衡量指標(biāo)相同時(shí)間內(nèi)，各組酶促反應(yīng)中生成物量的多少，或底物剩余量的多少試驗(yàn)結(jié)論生成物量最多的一組，或底物剩余量最少的一組對(duì)應(yīng)的溫度(或pH)最接近最適溫度(或pH)【題組跟進(jìn)】高考題組——研考向eq\x(考向一)酶活力及存在試驗(yàn)測(cè)定1．[2024·全國卷Ⅰ，3]若除酶外全部試劑均已預(yù)保溫，則在測(cè)定酶活力的試驗(yàn)中，下列操作依次合理的是()A．加入酶→加入底物→加入緩沖液→保溫并計(jì)時(shí)→一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量B．加入底物→加入酶→計(jì)時(shí)→加入緩沖液→保溫→一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量C．加入緩沖液→加入底物→加入酶→保溫并計(jì)時(shí)→一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量D．加入底物→計(jì)時(shí)→加入酶→加入緩沖液→保溫并計(jì)時(shí)→一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量解析：依題意可知，該試驗(yàn)的pH為無關(guān)變量，為了解除無關(guān)變量的干擾，應(yīng)限制pH相同且相宜，而緩沖液能夠起到維持反應(yīng)液的pH相對(duì)恒定的作用，因此需最先加入；酶具有高效性，所以在限制pH恒定的條件下，應(yīng)先加底物后加酶，讓酶促反應(yīng)在相宜的溫度條件下進(jìn)行，肯定時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量。綜上所述，A、B、D三項(xiàng)均錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確。答案：C2．[2024·江蘇卷，17]為了探究一種新型堿性纖維素酶的去污效能，探討性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)，結(jié)果如下圖。由圖中試驗(yàn)結(jié)果能干脆得出的結(jié)論是()A．堿性纖維素酶對(duì)污布類型2的去污力最強(qiáng)B．不同類型洗衣粉影響堿性纖維素酶的去污力C．堿性纖維素酶對(duì)污布類型2、3的去污力不同D．加大酶用量可以顯著提高洗衣粉的去污力解析：20U/L的堿性纖維素酶處理對(duì)污布類型1去污力為60%,30U/L的堿性纖維素酶處理對(duì)污布類型2去污力約為80%，則單位堿性纖維素酶對(duì)污布類型1去污力最強(qiáng)，A錯(cuò)誤；由于污布類型不同，不能探究不同類型的洗衣粉對(duì)堿性蛋白酶去污力的影響，B錯(cuò)誤；對(duì)污布類型2、3而言，都是Y型洗衣粉，30%的酶用量，但去污力不同，說明堿性纖維素酶對(duì)污布類型2、3的去污力不同，C正確；該試驗(yàn)沒有針對(duì)同一類型的洗衣粉加大酶用量的探究，則不能推斷加大酶用量是否提高洗衣粉的去污力，D錯(cuò)誤。答案：Ceq\x(考向二)影響酶活性的因素探究3．[2024·全國卷Ⅱ，29]為了探討溫度對(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。請(qǐng)回答下列問題：(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)物的總量________，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)。解析：(1)曲線圖顯示：在反應(yīng)起先的一段時(shí)間內(nèi)，40℃時(shí)產(chǎn)物濃度增加最快，說明酶的活性最高，而B組限制的溫度是40℃。(2)A組限制的溫度是20℃，在時(shí)間t1之前，假如A組溫度提高10℃，因酶的活性增加，則A組酶催化反應(yīng)速度會(huì)加快。(3)對(duì)比分析圖示中的3條曲線可推知，在時(shí)間t2時(shí)，C組的酶在60℃條件下已經(jīng)失活，所以假如在時(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，在t3時(shí)，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，酶的作用條件較溫柔。答案：(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、專一性[師說技巧]設(shè)置比照試驗(yàn)可以解除無關(guān)變量的干擾，增加試驗(yàn)的可信度。要想正確設(shè)置比照，自變量的確定是關(guān)鍵。常見的與酶有關(guān)的試驗(yàn)設(shè)計(jì)思路總結(jié)如下表。試驗(yàn)?zāi)康淖宰兞吭囼?yàn)組比照組驗(yàn)證酶具有催化作用相應(yīng)酶液的有無底物＋相應(yīng)酶液底物＋等量蒸餾水驗(yàn)證酶的高效性催化劑的種類(無機(jī)催化劑和酶)底物＋相應(yīng)酶液底物＋無機(jī)催化劑驗(yàn)證酶的專一性不同的底物或不同的酶液底物＋相應(yīng)的酶液同一底物＋另一酶液或另一底物＋同一酶液驗(yàn)證某種酶是蛋白質(zhì)待測(cè)酶液和標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)溶液待測(cè)酶液＋雙縮脲試劑標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)溶液＋雙縮脲試劑驗(yàn)證某種酶是RNA待測(cè)酶液和標(biāo)準(zhǔn)RNA溶液待測(cè)酶液＋吡羅紅染液標(biāo)準(zhǔn)RNA溶液＋吡羅紅染液注：依據(jù)試驗(yàn)?zāi)康牡牟煌行┰囼?yàn)需設(shè)置相互比照，即設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上試驗(yàn)組。如探究酶作用的最適溫度(或pH)時(shí)，應(yīng)按肯定的自變量梯度設(shè)置多個(gè)試驗(yàn)組，通過相互比照試驗(yàn)找出酶的最適溫度(或pH)。模擬題組——預(yù)趨勢(shì)eq\x(預(yù)料一)探究溫度、pH對(duì)酶活性的影響1．[經(jīng)典模擬]為探究“影響酶活性的因素”，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)試驗(yàn)方案，見下表：試管底物和試劑試驗(yàn)條件11mL體積分?jǐn)?shù)為10%雞蛋清溶液37℃水浴21mL體積分?jǐn)?shù)為10%雞蛋清溶液＋1mL胰蛋白酶37℃水浴；pH531mL體積分?jǐn)?shù)為10%雞蛋清溶液＋1mL胰蛋白酶？41mL體積分?jǐn)?shù)為10%雞蛋清溶液＋1mL胰蛋白酶5℃水浴；pH8～9下面相關(guān)分析，合理的是()A．本試驗(yàn)的目的是探究溫度對(duì)酶活性的影響B(tài)．1號(hào)試管設(shè)置正確合理，為空白比照組C．3號(hào)試管的試驗(yàn)條件是37℃水浴；pH8～9D．蛋清液和酶液應(yīng)在混合勻稱后再進(jìn)行水浴加熱解析：本試驗(yàn)的目的是探究溫度和pH對(duì)酶活性的影響，A錯(cuò)誤；若1號(hào)試管為空白比照組，則試劑應(yīng)加1mL蒸餾水，試驗(yàn)條件還應(yīng)滿意相宜pH，B錯(cuò)誤；蛋清液和酶液應(yīng)先分別調(diào)整到預(yù)設(shè)的溫度和pH后再混合勻稱，D錯(cuò)誤。答案：C2．[2024·陜西西安一中模擬]圖甲是H2O2酶活性受pH影響的曲線，圖乙表示在最適溫度下，pH＝b時(shí)H2O2分解產(chǎn)生的O2量隨時(shí)間的變更曲線。下列關(guān)于該酶促反應(yīng)的敘述正確的是()A．溫度降低時(shí)，e點(diǎn)不移，d點(diǎn)右移B．H2O2量增加時(shí)，e點(diǎn)不移，d點(diǎn)左移C．pH＝c時(shí)，e點(diǎn)為0D．pH＝a時(shí)，e點(diǎn)下移，d點(diǎn)左移解析：據(jù)圖分析可知，pH＝b時(shí)，H2O2酶活性最強(qiáng)，因?yàn)樵紬l件是最適溫度，故降低溫度后酶活性要下降，故e點(diǎn)不移，d點(diǎn)右移，A正確；H2O2量增加時(shí)，e點(diǎn)應(yīng)當(dāng)上移，d點(diǎn)應(yīng)當(dāng)右移，B錯(cuò)誤；pH＝c時(shí)，H2O2酶已經(jīng)完全失活，但H2O2仍有肯定的分解，故e點(diǎn)不為0，C錯(cuò)誤；pH＝a時(shí)，酶的活性下降，e點(diǎn)不動(dòng)，d點(diǎn)右移，D錯(cuò)誤。答案：Aeq\x(預(yù)料二)與酶有關(guān)的試驗(yàn)設(shè)計(jì)綜合考查3．[2024·湖南長(zhǎng)沙雅禮中學(xué)高三模擬]1833年，Payen和Personz從麥芽的水抽提物中，用酒精沉淀得到了一種對(duì)熱不穩(wěn)定的物質(zhì)，它可以使淀粉水解為可溶性糖，后來知道這種物質(zhì)就是淀粉酶。淀粉酶有多種類型，如α-淀粉酶可使淀粉內(nèi)部隨機(jī)水解，β-淀粉酶則使淀粉從末端以兩個(gè)單糖為單位進(jìn)行水解。下圖為探討pH對(duì)兩種淀粉酶相對(duì)活性影響的探討結(jié)果。請(qǐng)據(jù)圖回答相關(guān)的問題：(1)與α-淀粉酶水解淀粉的終產(chǎn)物相比，β-淀粉酶水解淀粉的主要產(chǎn)物為__________________。從圖中可知，______________淀粉酶在人體胃液(pH＝1.8左右)中的活性更高。(2)在驗(yàn)證pH對(duì)淀粉酶活性影響的試驗(yàn)中，酶的相對(duì)活力的大小可以用______________來表示。某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下兩種試驗(yàn)方案：①先分別在試管中加底物，再加酶，然后一起放在相應(yīng)的pH條件下保溫，一段時(shí)間后檢測(cè)。②先分別在試管中加底物，再加在相應(yīng)的pH條件下保溫的酶，一段時(shí)間后檢測(cè)。為了使試驗(yàn)結(jié)果更加牢靠，應(yīng)選擇哪種方案，并說明理由：________________________________________________________________________。解析：(1)依據(jù)題干可知，β-淀粉酶使淀粉從末端以兩個(gè)單糖為單位進(jìn)行水解，兩個(gè)單糖(葡萄糖)剛好構(gòu)成麥芽糖，所以該淀粉酶水解淀粉為麥芽糖。從圖中可知，在pH為1.8時(shí)，α-淀粉酶比β-淀粉酶活性更高。(2)酶活性大小可用單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量(或單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的生成量)表示，量越大，酶活性越高。對(duì)比兩種方案，方案①中酶和底物(淀粉)都沒有在每個(gè)特定的pH條件下處理，干脆讓它們混合，這樣會(huì)導(dǎo)致每個(gè)試驗(yàn)組在沒有達(dá)到設(shè)定的pH時(shí)酶就起先催化底物了，導(dǎo)致得到的試驗(yàn)結(jié)果不是肯定在所設(shè)定pH條件下的試驗(yàn)結(jié)果，所以選擇方案②更牢靠。答案：(1)麥芽糖α(2)單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量(或單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的生成量)方案②，因?yàn)榧偃缑负偷孜锵然旌希€沒放到對(duì)應(yīng)的pH條件下，化學(xué)反應(yīng)已經(jīng)進(jìn)行，會(huì)干擾試驗(yàn)結(jié)果eq\x(考點(diǎn)三)ATP的結(jié)構(gòu)、功能和利用(國考5年2考)(全國卷：2024全國卷Ⅰ；2014全國卷Ⅱ；地方卷：2024浙江卷；2024海南卷；2015海南、四川、江蘇卷)【師說考問】考問1據(jù)圖分析ATP的結(jié)構(gòu)及組成成分(1)圖中A表示腺嘌呤，①是腺苷，②是腺嘌呤核糖核苷酸，③是二磷酸腺苷(ADP)，④是ATP，⑤是一般化學(xué)鍵，⑥是高能磷酸鍵。(2)據(jù)圖確定ATP與RNA的關(guān)系是ATP去掉兩個(gè)磷酸基團(tuán)后的剩余部分是組成RNA的基本單位之一。考問2ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化(1)酶1是ATP合成酶，酶2是ATP分解酶。(2)酶2催化的反應(yīng)式中能量來自儲(chǔ)存于ATP高能磷酸鍵中的能量；去路為用于各項(xiàng)生命活動(dòng)。(3)在動(dòng)、植物體內(nèi)由酶1催化的反應(yīng)式中的能量在植物中來自光能和細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的化學(xué)能；在動(dòng)物中來自細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的化學(xué)能。(4)合成ATP的場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體；分解ATP的場(chǎng)所：生物體內(nèi)需能部位，如細(xì)胞膜、葉綠體基質(zhì)、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、細(xì)胞核等。考問3在下面坐標(biāo)系中畫出ATP產(chǎn)生量與O2供應(yīng)量之間的關(guān)系曲線，以及ATP的產(chǎn)生量與呼吸強(qiáng)度之間的關(guān)系曲線。答案：【題組跟進(jìn)】高考題組——研考向eq\x(考向一)ATP相關(guān)基礎(chǔ)學(xué)問高考重組推斷1．高考重組，推斷正誤。(1)ATP由腺嘌呤、脫氧核糖和磷酸組成。[2015·海南卷，T3D](×)(2)ATP中高能磷酸鍵水解可釋放能量并可為物質(zhì)跨膜運(yùn)輸供應(yīng)能量。[2015·海南卷，T3BC](√)(3)線粒體合成的ATP可在細(xì)胞核中發(fā)揮作用。[2014·全國卷，T2A](√)(4)機(jī)體在運(yùn)動(dòng)時(shí)消耗ATP，睡眠時(shí)則不消耗ATP。[2014·全國卷，T2B](×)(5)在有氧與缺氧的條件下細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中都能形成ATP。[2014·全國卷，T2C](√)(6)細(xì)胞中由氨基酸合成新的肽鏈須要ATP供應(yīng)能量。[2014·江蘇卷，T14D](√)(7)在誘導(dǎo)離體菊花莖段形成幼苗的過程中，不會(huì)發(fā)生ATP的合成與分解。[2013·四川卷，T1C](×)[高考VS,教材]高考溯源以上內(nèi)容源自人教版必修1教材P88～89，側(cè)重考查ATP的化學(xué)組成、ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化等，把握ATP及其產(chǎn)生途徑是解答本類題目的關(guān)鍵。[即時(shí)對(duì)練](教材必修1P89圖5－5改編)在活細(xì)胞中，下列循環(huán)過程永不停止地進(jìn)行著，如圖所示，下列相關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是()A．在②過程中，由于遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵斷裂而釋放出能量B．在綠色植物體內(nèi)進(jìn)行①過程的生理活動(dòng)有光合作用、細(xì)胞呼吸C．A1和A2應(yīng)為不同種物質(zhì)，其作用底物不同D．呼吸作用主要進(jìn)行②過程，能量來自有機(jī)化合物的分解解析：①為ATP的合成，②為ATP的水解，呼吸作用主要進(jìn)行①過程，其能量來自有機(jī)物氧化分解所釋放的化學(xué)能。答案：Deq\x(考向二)ATP前后關(guān)聯(lián)學(xué)問的綜合考查2．[2024·全國卷Ⅰ，4]下列與神經(jīng)細(xì)胞有關(guān)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．ATP能在神經(jīng)元線粒體的內(nèi)膜上產(chǎn)生B．神經(jīng)遞質(zhì)在突觸間隙中的移動(dòng)消耗ATPC．突觸后膜上受體蛋白的合成須要消耗ATPD．神經(jīng)細(xì)胞興奮后復(fù)原為靜息狀態(tài)消耗ATP解析：在線粒體的內(nèi)膜可進(jìn)行有氧呼吸的第三階段，并釋放大量的能量，合成大量的ATP，A項(xiàng)正確；神經(jīng)遞質(zhì)在突觸間隙中是通過擴(kuò)散作用而進(jìn)行移動(dòng)的，不消耗ATP，B項(xiàng)錯(cuò)誤；突觸后膜上受體蛋白的合成過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯，須要消耗ATP，C項(xiàng)正確；神經(jīng)細(xì)胞興奮后復(fù)原為靜息狀態(tài)涉及到相關(guān)離子通過主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)行跨膜運(yùn)輸，因此消耗ATP，D項(xiàng)正確。答案：B[題后歸納]細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生與消耗ATP的生理過程歸納(如下表)：轉(zhuǎn)化場(chǎng)所常見的生理過程細(xì)胞膜消耗ATP：主動(dòng)運(yùn)輸、胞吞、胞吐細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)產(chǎn)生ATP：細(xì)胞呼吸第一階段消耗ATP：一些需能反應(yīng)葉綠體產(chǎn)生ATP：光反應(yīng)消耗ATP：暗反應(yīng)和自身DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)合成等線粒體產(chǎn)生ATP：有氧呼吸其次、三階段消耗ATP：自身DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄，蛋白質(zhì)合成等核糖體消耗ATP：蛋白質(zhì)的合成細(xì)胞核消耗ATP：DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等3.[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水解時(shí)，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。答案：C4．[2024·北京卷，2]葡萄酒釀制期間，酵母細(xì)胞內(nèi)由ADP轉(zhuǎn)化為ATP的過程()A．在無氧條件下不能進(jìn)行B．只能在線粒體中進(jìn)行C．不須要能量的輸入D．須要酶的催化解析：酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精，在無氧呼吸的第一階段生成ATP，由此推知葡萄酒釀制期間，酵母菌細(xì)胞內(nèi)由ADP轉(zhuǎn)化為ATP的過程是在無氧條件下進(jìn)行的，A錯(cuò)誤；無氧呼吸在酵母菌的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，B錯(cuò)誤；ATP的合成過程為：ADP＋Pi＋能量eq\o(→,\s\up7(酶))ATP，該過程需能量的輸入，C錯(cuò)誤、D正確。答案：D5．[2024·海南卷，11]下列有關(guān)植物細(xì)胞能量代謝的敘述，正確的是()A．含有兩個(gè)高能磷酸鍵的ATP是DNA的基本組成單位之一B．加入呼吸抑制劑可使細(xì)胞中ADP生成削減，ATP生成增加C．無氧條件下，丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)榫凭倪^程中伴隨有ATP的合成D．光下葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體中都有ATP合成解析：ATP中含有核糖，DNA中含有脫氧核糖，A項(xiàng)錯(cuò)誤；呼吸抑制劑抑制呼吸作用，會(huì)使ADP生成增加，ATP生成削減，B項(xiàng)錯(cuò)誤；無氧呼吸的其次階段不產(chǎn)生ATP，C項(xiàng)錯(cuò)誤；光下葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體可以進(jìn)行有氧呼吸，葉綠體進(jìn)行光合作用，均可產(chǎn)生ATP，D項(xiàng)正確。答案：D易錯(cuò)提示1.關(guān)于ATP的2個(gè)易錯(cuò)提示(1)ATP轉(zhuǎn)化為ADP又稱“ATP的水解反應(yīng)”，這一過程須要酶的催化，同時(shí)也須要消耗水。凡是大分子有機(jī)物(如蛋白質(zhì)、糖原、淀粉等)的水解都須要消耗水。(2)ATP水說明放的能量是儲(chǔ)存于高能磷酸鍵中的化學(xué)能，可干脆用于各項(xiàng)生命活動(dòng)(光反應(yīng)階段合成的ATP只用于暗反應(yīng))；而合成ATP所需能量則主要來自有機(jī)物氧化分說明放的化學(xué)能或光合作用中汲取的光能。2.ATP的結(jié)構(gòu)(如下圖所示)3．幾種不同物質(zhì)中A代表的含義6.[2024·全國卷Ⅰ，29]在有關(guān)DNA分子的探討中，常用32P來標(biāo)記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脫氧)上三個(gè)磷酸基團(tuán)所處的位置(A－Pα～Pβ～Pγ或dA－Pα～Pβ～Pγ)。回答下列問題：(1)某種酶可以催化ATP的一個(gè)磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到DNA末端上，同時(shí)產(chǎn)生ADP。若要用該酶把32P標(biāo)記到DNA末端上，那么帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在ATP的________(填“α”“β”或“γ”)位上。(2)若用帶有32P標(biāo)記的dATP作為DNA生物合成的原料，將32P標(biāo)記到新合成的DNA分子上，則帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在dATP的________(填“α”“β”或“γ”)位上。解析：(1)某種酶可以催化ATP的一個(gè)磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到DNA末端上，同時(shí)產(chǎn)生ADP。ATP水解時(shí)，遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵斷裂，產(chǎn)生ADP和Pi，釋放的能量用于生物體的生命活動(dòng)。據(jù)此并結(jié)合題意可知：若要用該酶把32P標(biāo)記在DNA末端上，那么帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在ATP的γ位上。(2)dA－Pα～Pβ～Pγ(d表示脫氧)脫去Pβ和Pγ這兩個(gè)磷酸基團(tuán)后，余下的結(jié)構(gòu)為腺嘌呤脫氧核苷酸，是DNA的基本組成單位之一。因此，若用帶有32P標(biāo)記的dATP作為DNA生物合成的原料，將32P標(biāo)記到新合成的DNA分子上，則帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在dATP的α位上。答案：(1)γ(2)α模擬題組——預(yù)趨勢(shì)eq\x(預(yù)料一)ATP基礎(chǔ)學(xué)問的綜合考查1．[2024·廣東深圳中學(xué)模擬]下列有關(guān)酶與ATP的敘述正確的是()A．酶的合成往往須要ATP，但ATP的合成一般不須要酶B．酶可以催化反應(yīng)的進(jìn)行，ATP可以干脆為細(xì)胞代謝供應(yīng)能源C．酶在高溫、低溫、過酸、過堿條件下，空間結(jié)構(gòu)都會(huì)被破壞D．只有真核細(xì)胞才有ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制解析：酶的合成過程須要ATP供