精编高考生物二轮复习第1部分专题三 细胞内的酶和ATPWord格式文档下载.docx

精编高考生物二轮复习第1部分专题三 细胞内的酶和ATPWord格式文档下载.docx

《精编高考生物二轮复习第1部分专题三 细胞内的酶和ATPWord格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《精编高考生物二轮复习第1部分专题三 细胞内的酶和ATPWord格式文档下载.docx（23页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

C．高效性是酶的重要特性之一（2015·

海南，15C）

D．低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构（新课标经典题）

（1）核糖体的主要成分是蛋白质和RNA，该物质可以作为酶催化化学反应。

（2）叶绿体中合成ATP的场所是类囊体膜。

（3）pH过高、pH过低、高温都能破坏酶的空间结构。

【答案】　D

主要考查酶的来源、本质、特性、基本单位、合成部位、作用原理、可发挥作用的部位。

试题主要以选择题的形式考查。

1．核心热点

（1）酶的本质和特性

（2）酶的特性

①图1中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较：

酶具有高效性。

②图2中两曲线比较表明酶具有专一性。

（3）影响酶促反应速率的因素

①分析图1和图2：

温度或pH通过影响酶的活性来影响酶促反应速率。

②分析图3：

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等。

2．交汇热点（★★★★★）

（1）酶与激素、神经递质、抗体的比较链接

①四者均具特异性（专一性）、高效性等特性。

②激素、神经递质、抗体都是由细胞分泌到内环境中发挥作用，发挥作用后即被灭活，而酶既可在细胞内，也可在细胞外发挥作用，且可以多次发挥作用。

③活细胞（哺乳动物的成熟红细胞除外）都能产生酶，但只有少数特异性细胞能合成并分泌激素、神经递质、抗体。

（2）几种重要酶的作用链接

①DNA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。

②RNA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。

③

④DNA解旋酶：

用于DNA复制时双链间氢键打开。

⑤

⑥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。

⑦细胞工程工具酶：

纤维素酶、果胶酶（除去细胞壁），胰蛋白酶（动物细胞培养）。

　酶的本质、作用、特性及拓展考查

1．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（　　）

①控制酶合成的直接模板是信使RNA　②核酸内切酶与DNA酶作用的化学键相同　③激素具有微量、高效、可重复使用的特点　④神经递质发挥作用时，突触后膜电位会逆转　⑤细胞膜上的载体与基因工程中的载体的本质相同　⑥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

A　[解析]酶的本质是蛋白质或RNA，而控制RNA合成的模板应为DNA单链，①错误；

核酸内切酶与DNA酶均作用于磷酸二酯键，②正确；

激素发挥作用后将会被灭活，③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，④错误；

细胞膜上的载体的本质为蛋白质，而基因工程中的载体的本质为DNA，⑤错误；

抗体只能对内环境中的抗原起作用，⑥错误。

综上所述，故选A。

2．（2016·

安徽淮南高三二模）下列有关酶的叙述，正确的是（　　）

A．酶是经过氨基酸的脱水缩合产生的

B．探究酶的最适温度时一般不宜选用过氧化氢酶

C．提高温度、加Fe3＋、加新鲜的肝脏研磨液促进H2O2分解的原理相同

D．呼吸酶和溶酶体内的水解酶不需要通过高尔基体形成囊泡运输

B　[解析]绝大部分酶是蛋白质，还有少部分酶是RNA，A错；

过氧化氢不稳定，遇热易分解，B正确；

加酶和催化剂是为了降低反应的活化能，加热则不是，C错；

呼吸酶为胞内酶不需要通过高尔基体形成囊泡运输，而溶酶体内的水解酶需要通过高尔基体糖基化后形成囊泡运输，D错。

　结合坐标曲线考查影响酶促反应速率

的因素

3．（2016·

云南曲靖一中质检）某研究性学习小组为了探究酶的特性，用某种酶进行了以下四组实验，实验结果如图所示，下列说法不正确的是（　　）

A．做图甲所示的探究实验时不宜使用过氧化氢酶

B．做图乙所示的探究实验时不宜用淀粉作为底物

C．四组实验能够证明酶具有专一性、高效性和温和性

D．在pH＝5或温度为20℃的情况下酶活性下降的原因相同

D　[解析]过氧化氢的分解受温度的影响，所以探究温度对酶活性的影响时不宜使用过氧化氢作为底物，A正确；

淀粉在酸性条件下也会发生水解，所以图乙实验的底物不宜用淀粉；

图甲和图乙实验证明了酶的温和性，图丙实验证明了酶的专一性，图丁实验证明了酶的高效性，所以A、B、C均正确；

20℃时酶活性下降是因为低温抑制了酶的活性，而pH＝5时酶变性失活，D错误。

4．图中甲曲线表示在最适温度下某种酶的酶促反应速率与反应物浓度之间的关系，乙、丙两条曲线分别表示该酶促反应速率随温度或pH的变化趋势。

下列相关叙述正确的是（　　）

A．图中的D点和G点酶的活性很低的原因是酶的空间结构遭到破坏

B．酶分子在催化生物反应完成后立即被降解成氨基酸或核苷酸

C．AB段限制反应速度的因素是反应物浓度，在B点适当增加酶浓度，反应速率将增大

D．图中E点代表该酶的最适pH，短期保存该酶的适宜条件对应于图中的D、H两点

C　[解析]D点（低温）酶的活性很低，但酶的空间结构并未遭到破坏，A错误；

酶的化学本质是蛋白质或RNA，酶是生物催化剂，在发挥催化作用后不被降解，B错误；

甲曲线是在最适温度下测定的，AB段限制反应速率的因素是反应物浓度，B点限制反应速率的因素是酶浓度，故在B点适当增加酶的浓度，反应速率会增大，C正确；

图中E点代表酶的最适温度，H点代表酶的最适pH，酶应该在最适pH（H点）、低温（D点）下保存，D错误。

[答题策略]

“四看法”达成酶促反应曲线类试题解题策略

（1）一看两坐标轴的含义：

分清自变量与因变量，了解两个变量的关系。

（2）二看曲线的变化：

利用数学模型法观察同一条曲线的升、降或平的变化，掌握变量变化的生物学意义。

如在分析影响酶促反应的因素时，一般情况下，生成物的量未达到饱和时，限制因素是横坐标所表示的因素，当达到饱和后，限制因素是除横坐标所表示的因素之外的其他因素。

（3）三看特殊点：

即曲线的起点、终点、顶点、转折点、交叉点等五点，理解特殊点的意义。

（4）四看不同曲线的变化：

理解曲线之间的内在联系，找出不同曲线的异同及变化的原因。

考点二　与酶相关的实验设计与分析

　（2016·

高考全国卷乙，3）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

依题意可知，该实验的pH为无关变量，为了排除pH的干扰，应在酶和底物混合之前加入缓冲液，为酶促反应提供稳定的pH环境。

【答案】　C

本考点主要考查检测试剂、影响酶活性的因素、酶在生产、生活中的应用、酶活力的测定实验以及与酶促反应速率有关的实验设计。

试题以选择题为主。

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（派洛宁）试剂

待测酶液＋吡罗红（派洛宁）试剂

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

有高效性

底物＋无机催化剂

2.探究类——探究酶的最适温度或最适pH

（1）实验设计思路

（2）实验设计程序

　考查与酶相关的实验验证、设计及评价

1．（2016·

上饶高三模拟）下列有关酶的实验设计思路正确的是（　　）

A．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性

B．利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性

C．利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响

D．利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响

B　[解析]可以利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和斐林试剂验证酶的专一性，但不能用碘液，因为蔗糖是否水解无法判断，故A错误。

过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液可以研究酶的高效性，故B正确。

过氧化氢的分解本身就受温度的影响，所以不能用其探究温度对过氧化氢酶的影响，故C错误。

利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液，从3开始胃蛋白酶可能已经失活，故D错误。

泰安高三模拟）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（℃）

20

40

60

80

100

结果

15min后仍未凝固

14min内完全凝固

1min内完全凝固

根据以上结果，下列表述中错误的是（　　）

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

B　[解析]据题意知，100℃时牛奶不能凝固，说明酶变性，失去催化能力，新鲜姜汁含有酶，能催化牛奶凝固，A正确；

根据表格分析知，最适温度位于40～100℃之间，测定最适温度应在40～100℃之间缩小温度梯度，进行多组实验，B错误；

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，提高实验准确度，C正确；

根据题干知，煮沸的姜汁，降温后，仍然不能凝固牛奶，说明酶变性，D正确。

　考查影响酶特性的实验探究

高考全国卷甲改编）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）图示信息显示：

40℃条件下产物浓度达到最大值所需时间比20℃条件下短，且40℃条件下产物浓度最大值大于60℃条件下，故在三个温度条件下，该酶活性最高的是B组。

（2）由题图信息可知，在20～40℃范围内的酶活性均大于20℃时的酶活性，故在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加快。

（3）图示信息显示：

在t2时，60℃条件下的酶已失活，故此时增加底物，反应产物总量不会增加。

（4）绝大多数酶的化学本质是蛋白质，少数酶的化学本质是RNA；

酶的特性包括：

高效性、专一性、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）

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、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。

　实验分析酶在生产实践中的应用

4．（2016·

江西上高模拟）ACP是调节磷代谢的重要酶类，其最适pH为4.8。

鱼被宰杀后，鱼体内的ATP会生成具有鲜味的肌苷酸，ACP会催化肌苷酸分解导致鱼肉鲜味下降。

为了研究鱼类的保鲜方法，从草鱼、

鱼和鳝鱼中分离得到ACP，并对该酶活性进行了系列研究，相关实验结果如表和图所示。

金属离子对ACP活性的影响

适宜浓度的金属离子溶液

ACP相对活性（%）

草鱼

鱼

鳝鱼

Na＋

100.83

101.47

96.03

Zn2＋

112.38

116.06

158.13

Ca2＋

65.21

96.18

88.18

注：

其余条件均适宜。

A．进行实验研究时，各反应体系中均需加入等量的pH为4.8的缓冲液

B．由表可知，在鱼肉中添加微量的Zn2＋可抑制鱼肉鲜味的下降

C．随着温度升高，不同鱼类的ACP相对活性逐渐升高

D．将宰杀后的

鱼放到37℃左右的环境中一段时间能保持其鲜味

A　[解析]解答本题的关键是信息的获取：

一是从题干中获取鱼肉保鲜的方法，即有效抑制ACP的活性；

二是从表格中分析出从草鱼、

鱼和鳝鱼中分离得到的ACP在不同种类的金属离子溶液中的活性不同，三种鱼的ACP活性在Ca2＋溶液中都最低，在Zn2＋溶液中都最高；

三是从曲线图中得出在最适温度之前，不同鱼类的ACP活性都会随着温度的上升而增强，但是超过最适温度后，ACP活性都会随着温度的上升而减弱。

由题干信息可知，ACP的最适pH为4.8，为遵循单一变量原则，各反应体系中均需加入等量的pH为4.8的缓冲液，A正确；

由表可知，从草鱼中分离得到的ACP在适宜浓度的Zn2＋溶液中活性较高，若在鱼肉中添加微量的Zn2＋，其鲜味保持的时间会变短，B错误；

由图可知，随着温度升高，不同鱼类的ACP相对活性先升高后降低，C错误；

由图可知，

鱼放到37℃左右环境中ACP活性最大，鲜味最难保持，D错误。

考点三　ATP在能量代谢中的作用

高考全国卷乙，29节选）在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。

用α、β和γ表示ATP或dATP（d表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（A—Pα～Pβ～Pγ或dA—Pα～Pβ～Pγ）。

（1）某种酶可以催化ATP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“α”“β”或“γ”）位上。

（2）若用带有32P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“α”“β”或“γ”）位上。

（1）ATP水解成ADP时，远离A的高能磷酸键断裂，在γ位上的磷酸基团从ATP上脱离下来。

（2）dATP与ATP结构相似，不同之处是dATP中的五碳糖是脱氧核糖，而ATP中的五碳糖是核糖，合成DNA的原料是脱氧核苷酸，含有一个磷酸基团，而dATP含有三个磷酸基团。

【答案】　

（1）γ　

（2）α

主要考查ATP的元素组成、结构、功能、产生的生理过程、产生部位、作用部位、ATP与ADP的相互转化等，常联系与能量变化有关的代谢进行综合考查。

试题以选择题为主，偶尔以非选择题的形式呈现。

（1）与能源物质的链接

①根本（最终）能源：

太阳能。

②直接能源：

ATP。

③主要储能物质：

脂肪。

④主要能源：

糖类；

葡萄糖被称为“生命的燃料”。

（2）与RNA结构的链接

①ATP脱去1分子磷酸→ADP。

②ADP脱去1分子磷酸→AMP。

③AMP（腺嘌呤核糖核苷酸）：

RNA的基本单位之一。

（3）与细胞结构的链接

产生ATP的场所：

细胞质基质、线粒体、叶绿体。

（4）与消耗ATP生命活动的链接

①物质运输：

主动运输、胞吞、胞吐。

②遗传信息的表达：

DNA的复制和转录、蛋白质的合成。

③细胞分裂：

形成纺锤体、牵引染色体、形成细胞壁。

④物质合成、加工、分泌。

（5）ATP与能量流动的链接

①光能是生物体进行各项生命活动的根本能量来源，而ATP中的化学能是生命活动的直接能量来源。

②光能进入生物群落后，以化学能的形式储存于有机物中，以有机物为载体通过食物链而流动。

③能量在生物群落中具有单向流动、逐级递减的特点。

　考查ATP的结构、生理作用及与ADP的转化

1．如图是生物界中能量“通货”——ATP的循环示意图。

A．图中的M指的是腺苷，N指的是核糖

B．食物为ATP“充电”指的是呼吸作用分解有机物

C．图中不同来源的ATP均可用于胞吞和胞吐

D．ATP的“充电”需要酶的催化，而“放能”不需要

B　[解析]题图中M指的是腺嘌呤，A项错误；

食物中稳定的化学能转化成ATP中活跃的化学能，需通过呼吸作用来完成，B项正确；

如果ATP来自光反应，则这部分ATP只能用于暗反应，不能用于胞吞和胞吐，C项错误；

ATP的合成和分解均需要酶的催化，D项错误。

高考北京卷改编）葡萄酒酿制期间，酵母细胞内由ADP转化为ATP的过程（　　）

A．在无氧条件下不能进行

B．只能在线粒体中进行

C．不需要能量的输入

D．需要酶的催化

D　[解析]酵母菌无氧呼吸产生酒精，在无氧呼吸的第一阶段生成ATP，由此推知葡萄酒酿制期间，酵母菌细胞内由ADP转化为ATP的过程是在无氧条件下进行的，A错误。

无氧呼吸在酵母菌的细胞质基质中进行，B错误。

ADP＋Pi＋能量

ATP，C错误、D正确。

ATP的结构与功能

解答ATP的结构与功能试题时要注意两点：

一是应注意其结构特点，即含有两个高能磷酸键，且远离腺苷的那个容易断开。

二是应注意动物和植物体内ATP的来源不同，前者主要通过细胞呼吸产生，场所是细胞质基质和线粒体；

后者的形成途径包括细胞呼吸和光合作用的光反应阶段，场所包括细胞质基质、线粒体和叶绿体，光反应阶段产生的ATP仅用于光合作用的暗反应，其他生命活动所需能量由细胞呼吸来提供。

　与细胞呼吸、光合作用结合起来进行考查

安徽六安三校联考）下列关于细胞内合成ATP的叙述，错误的是（　　）

A．在叶绿体中形成ATP需要光能

B．在一定条件下ADP与ATP可以相互转化

C．在线粒体中形成ATP的各个阶段，都需要氧气

D．在有氧与缺氧的条件下，细胞质基质都能形成ATP

C　[解析]在光合作用的光反应过程中利用光能形成ATP；

在线粒体中进行有氧呼吸的第二、三两个阶段，只有第三阶段消耗氧气；

有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都是在细胞质基质中进行的，都能形成少量的ATP。

兰州高三诊断）下列关于ATP的叙述，正确的是（　　）

A．叶绿体中合成的ATP可以用于各项生命活动

B．ATP合成酶通过为ADP提供能量来催化ATP合成

C．细胞中的能量通过ATP在吸能和放能反应之间的循环实现流通

D．剧烈运动时，骨骼肌细胞内ATP的水解速率显著大于合成速率

C　[解析]叶绿体中合成的ATP只能用于光合作用的暗反应；

酶只能降低化学反应的活化能，从而加快化学反应的速率，而不是为反应提供能量；

在吸能反应中ATP被水解，ATP中的能量被释放出来供生命活动需要，在放能反应中生成ATP，放能反应产生的部分能量储存在ATP中；

剧烈运动时，骨骼肌细胞内ATP的水解速率与合成速率相当，只是ATP与ADP之间的转化速率加快。

[学生用书P123（单独成册）]

海南七校联考）下列关于生物体内酶的叙述，不正确的是（　　）

A．酶是活细胞产生的蛋白质

B．酶活性易受温度和pH影响

C．酶的分子结构决定其专一性

D．酶可以成为酶促反应的底物

A　[解析]酶是活细胞产生的有机物，其本质是蛋白质或RNA；

酶活性容易受温度和pH的影响；

只有酶的分子结构与它所作用的底物的结构相适应时，酶才能发挥作用，决定了其作用的专一性；

酶可以成为酶促反应的底物，如脂肪酶可以被蛋白酶水解。

2．酶是细胞代谢必需的物质。

A．酶是具有分泌功能的细胞产生的具有催化作用的蛋白质

B．高温、过酸、过碱都会使酶变性失活

C．Fe3＋可催化过氧化氢分解，说明Fe3＋也是酶

D．酶催化效率高是因为其为反应提供活化能

B　[解析]选项A错误，酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大部分酶是蛋白质，小部分酶是RNA；

选项B正确，高温、过酸、过碱都会使酶变性失活；

选项C错误，Fe3＋属于无机催化剂，但不是酶；

选项D错误，酶催化效率高是因为其能显著降低化学反应的活化能。

贵阳监测）细胞中不能合成ATP的部位是（　　）

A．线粒体的内膜　　　　　　B．内质网膜

C．叶绿体类囊体薄膜D．细胞质基质

B　[解析]线粒体的内膜上可发生有氧呼吸的第三阶段，有ATP的生成，A正确