第7讲 ATP和酶【 知识构建+典例特训】 高考生物一轮复习考点精讲突破

第7讲ATP和酶

内容考情——知考向核心素养——提考能内容要求1.解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质2.说明酶在代谢中的作用及影响因素3.活动：探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素生命观念明确ATP的结构和功能；比较酶、激素等物质的异同，建立辩证统一和普遍联系的观念科学思维归纳总结ATP的合成、利用过程科学探究与酶有关的实验设计与分析近几年考情2019·江苏卷(13)社会责任分析酶在生产、生活中的应用实例，让学生关注科学、技术和社会发展ATP的结构与功能酶的作用、特性及影响因素探究影响酶活性的因素课后·分层训练目录CONTENTS重温真题

经典再现///////12345////////////////////////////ATP的结构与功能1命题·规律探究考点·自主梳理1.ATP的结构ATP不等同于能量：ATP是一种高能磷酸化合物，是一种与能量有关的物质(1)ATP是___________的英文名称缩写，是一种高能磷酸化合物，其结构式可以简写为A—P～P～P，其中A代表___________，P代表___________，～代表___________。(2)ATP与RNA的关系：ATP去掉_____________后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一。(3)ATP的结构特点：ATP分子中远离A的那个高能磷酸键容易断裂和重建。三磷酸腺苷腺苷磷酸基团高能磷酸键两个磷酸基团2.ATP和ADP的相互转化细胞质基质、线粒体、叶绿体光能化学能高能磷酸键能源与能源物质提醒①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。②吸能反应一般与ATP的水解反应相联系，需要ATP水解提供能量；放能反应一般与ATP的合成相联系，释放的能量储存于ATP中。

3.ATP产生量与O2供给量的关系分析(1)淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成(

)(2)人成熟红细胞无细胞核和众多的细胞器，所以不能合成ATP(

)(3)人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等(

)(4)线粒体内膜、内质网膜和叶绿体中进行光反应的膜结构中都能合成ATP(

)(5)ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应(

)(6)无氧条件下，光合作用是叶肉细胞产生ATP的唯一来源(

)××××√×考向1结合ATP的结构和功能，考查结构与功能观1.(2019·天津卷，2)下列过程需ATP水解提供能量的是(

) A.唾液淀粉酶水解淀粉

B.生长素的极性运输 C.光反应阶段中水在光下分解

D.乳酸菌无氧呼吸的第二阶段

解析

唾液淀粉酶水解淀粉是在消化道中进行的，不需要消耗ATP水解释放的能量，A错误；生长素的极性运输是细胞的主动运输，需要消耗ATP水解释放的能量，B正确；光反应阶段中水在光下分解产生[H]和氧气，不需要消耗ATP水解释放的能量，C错误；乳酸菌无氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和[H]在酶的催化作用下转化成乳酸，此过程既不产生ATP，也不消耗ATP，D错误。B2.(2021·山东德州期中改编)如图表示ATP的结构，a、b表示化学键，①②③表示物质，下列相关叙述错误的是(

)A.ATP的元素组成是C、H、O、N、P，其中N元素存在于物质①中B.ATP中的A是指①②，T是三，P是指图中的③C.b中的能量可来自光能，也可转化为光能D.人体在剧烈运动时，ATP的合成速率大于分解速率解析

本题主要考查ATP的元素组成和结构。ATP是由①腺嘌呤、②五碳糖以及3个③磷酸基团构成的，N元素主要存在于腺嘌呤中，其中①腺嘌呤和②五碳糖构成ATP中的A，即腺苷，T是“三”的意思，P是磷酸基团，A、B正确；b是高能磷酸键，高能磷酸键中的能量可来自光能，也能转化为光能(如萤火虫发光)，C正确；人体在剧烈运动时，ATP的合成速率等于分解速率，D错误。D考向2围绕ATP与ADP的相互转化，考查科学思维能力3.(2021·江苏赣榆期初)(多选)在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端P已带上放射性标记，该现象能够说明(

) A.ATP中远离A的P容易脱离 B.部分32P标志的ATP是重新合成的 C.ATP是细胞内的直接能源物质 D.该过程中ATP既有合成又有分解

解析

实验发现ATP的末端P带上放射性标记，说明ATP中远离腺苷的磷酸基团容易脱离，A正确；放射性标记来自培养液中加入32P标记的磷酸分子，说明32P标志的ATP是重新合成的，B正确；本实验不能证明ATP是直接的能源物质，C错误；32P标志的ATP是重新合成的，且ATP的总量变化不大，说明存在ATP的水解，D正确。ABD4.(2021·1月八省联考湖南卷)ATP是细胞生命活动的能量“通货”。下列叙述错误的是(

) A.糖类、脂肪和蛋白质等有机物中储存了大量ATP B.等量的葡萄糖通过酒精发酵和有氧呼吸产生的ATP数量不同 C.光合作用和呼吸作用都产生ATP，所需的ADP可共用 D.ATP与ADP的相互转化由不同的酶催化完成

解析

糖类、脂肪和蛋白质等有机物中储存大量能量，而不是储存大量

ATP，A错误；等量的葡萄糖通过酒精发酵产生的ATP比有氧呼吸的少，B正确；ADP是合成ATP的原料，在光合作用和呼吸作用产生ATP过程中可共用，C正确；ATP与ADP可相互转化，一为分解反应，一为合成反应，所需酶不同，D正确。A

细胞内ATP合成与水解的生理过程及场所酶的作用、特性及影响因素2命题·规律探究考点·自主梳理重点·疑难突破1.酶的本质和功能蛋白质RNA氨基酸或核糖核苷酸核糖体细胞核2.酶本质的探索历程(连一连)3.酶的作用机理分析降低化学反应的活化能提醒

(1)加热不能降低化学反应的活化能，但是可以为反应提供能量。(2)酶可以重复多次利用，不会立即被降解。(3)酶在细胞内、外，生物体内、外都可以发挥作用。(1)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸(

)(2)酶可降低过氧化氢分解反应的活化能而无机催化剂不能(

)(3)酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物(

)(4)产生激素的细胞一定产生酶，但是产生酶的细胞不一定产生激素(

)(5)在稀蛋清液中加入蛋白酶后，再加入双缩脲试剂，由于蛋清液中的蛋白质被分解，因此不再发生紫色反应(

)××√√×1.(科学思维)酶具有高效性的原理是______________________________________

____________。2.生物体内酶的化学本质：_________________________________。酶的特性有_____________________________________。3.(科学思维)过酸、过碱或温度过高使酶永久失活的原因：

______________________。同无机催化剂相比，酶能显著降低化学反应的活化能绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA高效性、专一性、酶的作用条件较温和酶的空间结构遭到破坏1.酶的特性 (1)高效性：与无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的作用更显著，催化效率更高。酶作为生物催化剂，与无机催化剂相比，在发挥作用过程中有哪些共同特点？酶除了具有催化功能外，可以调节生命活动吗？提示

共同点：①化学反应前后其数量和性质不变；②加快化学反应的速率，缩短达到化学平衡的时间，但不能改变平衡点；③二者都能降低化学反应的活化能。催化(降低化学反应的活化能)是酶唯一的功能，它不具调节功能，也不作为能源(或组成)物质。(2)专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。①物理模型——“锁和钥匙学说”图中A表示酶，B表示被A催化的底物，E、F表示B被分解后产生的物质，C、D表示不能被A催化的物质②曲线分析酶A只能催化底物A参与的反应，说明酶具有专一性。(3)酶的作用条件“较温和”①酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。在最适温度和pH条件下，酶的活性最高，温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会降低。②过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。低温只是抑制酶的活性，不会破坏酶的空间结构，温度升高后酶可恢复活性。2.影响酶促反应速率的因素(1)通过影响酶活性影响酶促反应速率的因素(2)直接影响酶促反应速率的其他因素底物浓度和酶浓度都是通过影响反应物与酶接触的面积来影响酶促反应速率的，但并不影响酶活性①底物浓度②酶浓度(1)教材中具有“专一性”或“特异性”的物质归纳(2)常考酶的种类和作用1.(2017·全国卷Ⅱ，3)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

DNA的合成主要发生在细胞核中，此外在线粒体和叶绿体中也能合

成，因此细胞核、线粒体和叶绿体中都有参与DNA合成的酶，A错误；只要给予适宜的温度、pH等条件，由活细胞产生的酶在生物体外也具有催化活性，B错误；盐析可使蛋白质在水溶液中的溶解度降低，但不影响蛋白质的活性。而胃蛋白酶的化学本质是蛋白质，因此从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法，C正确；唾液淀粉酶催化反应最适温度是37℃，但是37℃不是保存该酶的最适温度，酶应该在低温条件下保存，D错误。C2.(2021·1月八省联考湖北卷)在生物体内，酶是具有催化作用的有机物。下列关于酶的叙述，错误的是(

) A.过氧化氢酶、脲酶和麦芽糖酶的化学本质都是蛋白质 B.DNA聚合酶和DNA连接酶都能催化磷酸二酯键的形成 C.胰蛋白酶的合成及分泌与核糖体、内质网和高尔基体有关 D.淀粉酶和盐酸通过降低反应物的活化能催化淀粉水解

解析

绝大多数酶的化学本质是蛋白质，少数酶的化学本质是RNA，而过氧化氢酶、脲酶和麦芽糖酶的化学本质都是蛋白质，A正确；DNA聚合酶能催化脱氧核苷酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键，DNA连接酶催化两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，B正确；胰蛋白酶属于分泌蛋白，其合成及分泌与核糖体、内质网和高尔基体有关，C正确；淀粉酶是生物催化剂，可以降低反应物的活化能来催化淀粉水解；而盐酸不是催化剂，不能降低反应物的活化能，D错误。D

酶在生活中的应用

(1)人发烧时不想吃东西，原因是体温升高导致消化酶活性降低，食物在消化道中消化缓慢。(2)唾液淀粉酶随食物进入胃内就会失活，原因是唾液淀粉酶的最适pH为6.8，而胃液的pH为0.9～1.5。(3)胰岛素等蛋白质类或多肽类激素只能注射，不能口服，原因是口服会导致该类激素被蛋白酶和肽酶分解成氨基酸而失效。固醇类激素(如性激素)和氨基酸衍生物类激素(如甲状腺激素)不会被消化酶分解，既可以注射，也可以口服。考向2影响酶促反应的因素，考查科学思维能力3.(2020·北京卷，4)用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实验，两组实验结果如图。第1组曲线是在pH＝7.0、20℃条件下，向5mL1%的H2O2溶液中加入0.5mL酶悬液的结果。与第1组相比，第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了(

)A.悬液中酶的浓度

B.H2O2溶液的浓度C.反应体系的温度

D.反应体系的pHB解析

提高酶的浓度能够提高反应速率，但不能提高生成氧气的总量，A错误；提高H2O2溶液的浓度，就是提高底物浓度，产物的量增加，B正确；适度的提高温度可以加快反应速率，但不能提高产物的量，C错误；改变反应体系的pH，可以改变反应速率，但不能提高产物的量，D错误。探究影响酶活性的因素3命题·规律探究考点·自主梳理重点·疑难突破1.探究温度对酶活性的影响(1)实验原理温度影响酶的活性，从而影响___________，滴加碘液，根据__________________________来判断酶的活性。(2)实验材料质量分数为2%的唾液淀粉酶溶液、体积分数为3%的可溶性淀粉溶液、热水、蒸馏水、冰水、碘液(相关用具省略)。淀粉的水解是否出现蓝色及蓝色的深浅(3)实验步骤序号实验操作内容试管1试管2试管31加入等量的可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL2控制不同的温度条件冰块(5分钟)37℃温水(5分钟)沸水(5分钟)3加入等量的新鲜唾液淀粉酶溶液1mL(5分钟)1mL(5分钟)1mL(5分钟)4加入等量的碘液1滴1滴1滴5观察实验现象_______________________(呈现碘液颜色)________蓝色不出现蓝色蓝色(4)实验结论：温度过高、过低都会影响酶的活性，适宜温度下酶的活性最高。2.探究pH对酶活性的影响带火星的卫生香燃烧(3)实验步骤序号实验操作内容试管1试管2试管31加入等量的过氧化氢酶溶液2滴2滴2滴2加入等量的不同pH的溶液1mL蒸馏水1mL5%的HCl溶液1mL5%的NaOH溶液3加入等量的体积分数为3%的H2O2溶液2mL2mL2mL4观察实验现象_____________________________________5将带火星的卫生香插入试管内液面的上方燃烧剧烈燃烧较弱燃烧较弱有大量气泡产生无气泡产生无气泡产生(4)实验结论：过酸、过碱都会影响酶的活性，适宜pH下酶的活性最高。1.实验材料选择时的注意事项 (1)在探究温度对酶活性的影响的实验中，不宜选择过氧化氢(H2O2)和过氧化氢酶作为实验材料，因为过氧化氢(H2O2)在常温常压时就能分解，加热的条件下分解会加快，从而影响实验结果。 (2)在探究pH对酶活性的影响实验中，不宜选用淀粉和淀粉酶作为实验材料，因为在酸性条件下淀粉本身分解也会加快，从而影响实验结果。2.实验步骤和结果检测的注意事项 (1)在探究温度对酶活性的影响的实验中，底物和酶溶液应先分别在预设的温度中保温一段时间后再混合，保证反应从一开始就是预设的温度。 (2)在探究pH对酶活性的影响实验中，宜先保证酶的最适温度(排除温度干

扰)，且将酶溶液的pH调至实验要求的pH后再让反应物与酶接触，不宜在未达到预设pH前，让反应物与酶接触。 (3)若选择淀粉和淀粉酶来探究温度对酶活性的影响，检测底物是否被分解的试剂宜选用碘液，不宜选用斐林试剂，因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热，而该实验中需严格控制温度。1.(2020·江苏如皋、徐州、宿迁三校联考)(多选)下列有关酶的实验设计思路不正确的是(

) A.利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对活性的影响 B.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液能验证酶的专一性 C.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 D.在探究温度对酶活性的影响实验中，用斐林试剂来判断试管中的淀粉是否分解了ABD解析过氧化氢的分解过程容易受到温度的影响，并不适合用其来做探究温度对酶活性影响，A错误；利用淀粉、蔗糖、淀粉酶来验证酶的专一性时，不可采用碘液检测，因为蔗糖是否被淀粉酶水解，都不能用碘液检测出来，故应该选用斐林试剂，B错误；利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液来比较没有催化剂、无机催化剂和酶的催化来研究酶的高效性，C正确；在探究温度对酶活性的影响实验中，淀粉分解后形成还原性糖，可以与斐林试剂发生反应，但是斐林试剂需要水浴加热，会影响酶的活性，故不可以用斐林试剂来判断试管中的淀粉是否分解了，D错误。2.(2021·1月八省联考江苏卷)(多选)真菌分泌的植酸酶作为畜禽饲料添加剂，可提高饲料利用率。科研人员对真菌产生的两种植酸酶在不同pH条件下活性的差异进行研究，结果如下图。下列相关叙述正确的是(

)A.植酸酶只能在活细胞中产生，可在细胞外发挥作用B.真菌合成的植酸酶需要经高尔基体参与，才能转运到细胞外C.植酸酶A的最适pH为2或6，植酸酶B的最适pH为6D.两种酶相比，植酸酶A更适合添加在家畜饲料中ABD解析酶只能在活细胞中产生，但可以在细胞外发挥作用，A正确；植酸酶需要分泌到细胞外，需要高尔基体形成分泌小泡通过胞吐的方式转运到细胞外，B正确；据图可知，

植酸酶A及植酸酶B的最适pH均在5～7之间，C错误；据图可知植酸酶A强酸性条件下活性也比较高，在家畜的胃中也能发挥催化作用，因此更适合添加在家畜饲料中，D正确。重温真题

经典再现41.经典重组判断正误 (1)马铃薯块茎无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP(2019·全国卷Ⅱ，2C)(

) (2)成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量(2018·全国卷Ⅲ，2A)(

) (3)饥饿时，胰高血糖素水平升高，促进糖原分解，说明激素具有酶的催化活性(2018·全国卷Ⅱ，3B)(

) (4)淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成(2017·海南卷，5A)(

)

提示

(1)×

(2)× (3)×激素具有调节作用，但不具有催化作用。 (4)×2.(2019·江苏卷，13)下列关于加酶洗涤剂的叙述，错误的是(

) A.加酶洗衣粉中一般都含有酸性脂肪酶 B.用加酶洗涤剂能减少洗涤时间并节约用水 C.含纤维素酶洗涤剂可以洗涤印花棉织物 D.加酶洗衣粉中的蛋白酶是相对耐高温的

解析

加酶洗衣粉中一般含有碱性蛋白酶、碱性脂肪酶等，A错误；加酶洗涤剂比传统洗涤剂的去污能力更强，所以用加酶洗涤剂能减少洗涤时间并节约用水，B正确；棉织物的主要成分是纤维素，纤维素酶可以使织物更蓬松，有利于洗去污渍，C正确；加酶洗衣粉中所添加的酶，通常是科学家通过基因工程生产出的能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶，D正确。A3.(2017·江苏卷，17)为了探究一种新型碱性纤维素酶的去污效能，研究性学习小组进行了相关实验，结果如图。由图中实验结果能直接得出的结论是(

)A.碱性纤维素酶对污布类型2的去污力最强B.不同类型洗衣粉影响碱性纤维素酶的去污力C.碱性纤维素酶对污布类型2、3的去污力不同D.加大酶用量可以显著提高洗衣粉的去污力C解析

由实验结果可知：由于没有设置对照，不能说明碱性纤维素酶对污布类型2的去污力最强，A错误；由于存在多个变量不能说明不同类型洗衣粉影响碱性纤维素酶的去污力，B错误；通过实验数据比较可知碱性纤维素酶对污布类型2、3的去污力不同，C正确；通过实验结果不能得出加大酶用量可以显著提高洗衣粉的去污力的结论，D错误。4.(2020·浙江7月选考，10)为研究酶作用的影响因素，进行了“探究pH对过氧化氢酶的影响”的活动。下列叙述错误的是(

) A.反应小室应保持在适宜水温的托盘中 B.加入各组反应小室中含有酶的滤纸片的大小和数量应一致 C.将H2O2加到反应小室中的滤纸片上后需迅速加入pH缓冲液 D.比较各组量筒中收集的气体量可判断过氧化氢酶作用的适宜pH范围

解析

该实验中温度是无关变量，应处于适宜状态，A正确；含有酶的滤纸片的大小和数量为无关变量，要保证各组加入的含有酶的滤纸片大小和数量相同，B正确；该实验中不直接将过氧化氢溶液加到含酶的滤纸片上，而是将滤纸片粘在反应小室一侧的内壁上，缓冲液和过氧化氢溶液依次加到反应小室下侧，C错误；该实验的检测指标是单位时间内收集的气体体积，D正确。C5.(2019·4月浙江选考，10)为研究酶的特性，进行了实验，基本过程如下表所示：步骤基本过程试管A试管B1加入2%过氧化氢溶液3mL3mL2加入马铃薯匀浆少许－3加入二氧化锰－少许4检测

据此分析，下列叙述错误的是(

)A.实验的可变因素是催化剂的种类B.可用产生气泡的速率作检测指标C.该实验能说明酶的作用具有高效性D.不能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验解析

比较表中试管A和试管B中加入的物质，可知本实验的自变量是催化剂的种类，A正确；本实验的检测指标可以是卫生香的燃烧程度也可以是产生气泡的速率，B正确；马铃薯匀浆中含有过氧化氢酶，二氧化锰属于无机催化剂，通过比较二者催化过氧化氢分解的情况，可以证明酶具有高效性，C正确；鸡肝匀浆中也含有过氧化氢酶，所以可以用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验，D错误。D6.(2018·浙江4月选考)ATP是细胞中的能量通货。下列叙述正确的是(

) A.ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量 B.ATP—ADP循环使得细胞储存了大量的ATP C.ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团 D.ATP分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解

解析

光合作用的光反应阶段和细胞呼吸均可以产生ATP，A错误；ATP在细胞中易于再生，ATP—ADP循环不会使得细胞储存大量的ATP，B错误；ATP水解形成ADP和磷酸基团，同时释放能量，C正确；ATP中的2个高能磷酸键比较不稳定，易断裂水解，D错误。C课后·分层训练51.(2021·山东青岛调研)ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内的四种高能磷酸化合物，它们彻底水解的产物只有碱基不同，下列叙述错误的是(

) A.ATP不是细胞内唯一的直接能源物质 B.一分子GTP中含有2个高能磷酸键 C.CTP中“C”是由胞嘧啶和脱氧核糖构成的 D.UTP彻底水解的产物中有碱基尿嘧啶C解析ATP是细胞内的直接能源物质，但不是唯一的，题干信息显示GTP、CTP和UTP也可以直接提供能量，A正确；根据题干信息可知，ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内的四种高能磷酸化合物，它们彻底水解的产物只有碱基不同，说明一分子GTP、CTP和UTP的组成成分也包含3个磷酸基团、2个高能磷酸键、1个碱基、1个核糖，B正确；CTP中“C”是由胞嘧啶和核糖构成的，C错误；UTP彻底水解的产物有尿嘧啶、磷酸和核糖，D正确。2.(2020·江苏苏州五校联考)下列有关ATP的叙述错误的是(

) A.人体内成熟的红细胞中没有线粒体，不能产生ATP B.ATP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 C.在有氧与缺氧的条件下，细胞质基质都能形成ATP D.ATP中的“A”与DNA中的碱基“A”含义不同

解析

人体内成熟的红细胞可进行无氧呼吸产生ATP，A错误；ATP中的能量可来自光能、化学能，如光合作用和呼吸作用，也可转化成光能和化学能，B正确；有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段都能产生ATP，C正确；ATP中的A是腺苷，DNA和RNA中的A是腺嘌呤，D正确。A3.(2020·江苏扬州中学高三5月质检)下列关于酶与ATP的叙述，正确的是(

) A.酶只能在细胞内起作用，且作用后立即被降解 B.ATP与ADP能相互转化，说明能量可以循环利用 C.ATP的形成需要酶，而酶的合成并不需要ATP D.ATP和酶的组成成分中可能都含有五碳糖

解析

酶既可以在细胞内发挥作用也可以在细胞外发挥作用，在化学反应前后不发生任何变化，A错误；能量不能循环利用，B错误；酶的合成也需要ATP，C错误；ATP中的五碳糖是核糖，有一部分酶的化学本质是RNA，其中的五碳糖是核糖，D正确。D4.(2020·江苏无锡期中)下图1表示pH对人体肠淀粉酶、唾液淀粉酶、胃蛋白酶催化效率的影响；图2表示酶的某种作用机理，其中A代表底物(反应物)，B代表酶。下列叙述正确的是(

)A.图1中的曲线Ⅱ最可能是人体肠淀粉酶B.图2中的A和B可分别表示脂肪和蛋白质C.图1表明不同酶对pH和温度的适应范围不同D.图2表明酶的催化作用具有专一性B解析图1中的曲线Ⅱ的最适宜pH为7，最可能是人体的唾液淀粉酶，A错误；图2中A代表底物，B代表酶，若A是脂肪，则B是脂肪酶，而脂肪酶的化学本质是蛋白质，B正确；图1表明不同酶对pH的适应范围不同，但是没有体现与温度的关系，C错误；图2显示酶催化反应时需要与反应底物结合，但是不能说明酶的催化作用具有专一性，若要证明酶具有专一性，需要设置用同一种酶催化不同的反应物的实验，D错误。5.(2020·江苏南京市溧水区三校期中联考)某同学用实验来探究pH值对酶活性的影响。他准备了5份含有的等量果胶酶溶液的试管，用0.1%的盐酸或氢氧化钠溶液调节至不同的pH值，每支试管加五块0.1cm3的正方体苹果块，试管均置于25℃室温条件下。下列的说法中，不合理的一项是(

) A.选取pH值梯度可以是5、6、7、8、9 B.为使实验在更短的时间内完成，可以将温度由25℃提高到大约80℃ C.生成果汁量与酶活性强弱的关系是酶活性越大，果胶分解越快，生成的果汁越多 D.可根据果汁的澄清度来判断最适pH值

解析

选取pH值梯度可以是5、6、7、8、9，具有酸性、中性和碱性的pH，A正确；80℃温度高，会使果胶酶变性失活，B错误；生成果汁量与酶活性强弱的关系是酶活性越大，果胶分解越快，生成的果汁越多，成正比，C正确；可根据果汁的澄清度，也可以根据正方体苹果块的大小来判断最适pH值，D正确。B6.(2020·江苏徐州一模)(多选)下列有关酶的探究实验的叙述，错误的是(

)选项探究内容实验方案A酶的高效性用FeCl3和过氧化氢酶分别催化等量H2O2分解，待H2O2完全分解后，检测产生的气体总量B酶的专一性用淀粉酶催化淀粉水解，检测是否有大量还原糖生成C温度对酶活性影响用α­-淀粉酶分别在100℃、60℃和0℃下催化淀粉水解，充分反应后，用碘液检测淀粉水解程度DpH对酶活性的影响用淀粉酶在不同pH条件下催化淀粉水解，用斐林试剂检测ABD解析用FeCl3和过氧化氢酶分别催化等量H2O2分解，检测单位时间内产生的气体总量，可以反应酶的高效性，待H2O2完全分解后，产生的气体总量相等，不能反应高效性，A错误；验证酶的专一性，实验需要鉴定淀粉和蔗糖是否被淀粉酶分解，用斐林试剂进行检测，B错误；探究温度对α－淀粉酶活性的影响，自变量为温度，可以设置低于最适温度、最适温度和高于最适温度至少三种温度下，检测底物水解的情况，可用碘液检测，C正确；探究pH影响酶的催化活性，底物不能用淀粉，因为淀粉在酸性条件下水解，D错误。7.(2020·江苏南京、盐城二模)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。下列叙述正确的是(

)A.该反应体系中酶促反应速率先慢后快B.酶C提高了A生成B这一反应的活化能C.实验中适当提高反应温度可使T2值减小D.T2后B增加缓慢是由于A含量过少导致解析

该反应体系中酶促反应速率先快后慢，反应物逐渐减少，A错误；酶C降低了A生成B这一反应的活化能，B错误；该反应已经是最适温度下进行，若适当提高反应温度，可使T2值增大，反应时间变长，C错误；T2后产物(B)增加缓慢是由于底物(A)含量过少导致，D正确。D8.(2020·江苏南京六校联合体一模)(多选)现有甲、乙、丙三支试管，先向三支试管内各加入2mL可溶性淀粉溶液，再按正常步骤操作，然后分别用斐林试剂检验。下列分析正确的是(

)A.甲试管和乙试管对照，说明酶具有专一性B.甲试管和丙试管对照，说明酶活性受温度影响C.实验结果是甲试管内会出现砖红色沉淀D.实验结果是乙试管和丙试管内出现砖红色沉淀ABC解析甲和乙试管对照，乙中的胃蛋白酶不能水解淀粉，故说明酶具有专一性，A正确；甲和丙试管对照，自变量是温度，故说明酶的活性受温度的影响，B正确；甲试管内唾液淀粉酶可水解淀粉，形成还原性糖，故实验结果是甲试管内出现砖红色沉淀，乙、丙试管内不出现砖红色沉淀，C正确、D错误。9.(2020·江苏苏州期中)植物细胞受损后通常会释放出酚氧化酶(PPO)，使无色的酚类物质氧化生成褐色的物质。请分析材料回答： (1)植物细胞中的酚类物质与酚氧化酶在细胞质中是分隔开的，是因为细胞内具有________系统。 (2)受损伤的马铃薯细胞内酚氧化酶和底物接触，引起马铃薯褐变。为探究温度对PPO活性的影响，实验小组进行如下实验：(注：反应底物充足；实验结果中“＋”越多褐色越深)①制备PPO粗提液时要加入pH为5.5的磷酸缓冲液，其目的是_______________________________________________________________。步骤顺序试管1试管2试管3试管4试管5试管6试管7试管8PPO粗提液2mL/2mL/2mL/2mL/酚类底物/2mL/2mL/2mL/2mL反应混合振荡混合振荡混合振荡混合振荡温度预处理(5min)0℃15℃30℃45℃保温时间5min5min5min5min记录结果＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋②实验步骤顺序有不妥之处，请改正：_____________________________。③在上述预实验的基础上，请写出进一步探究PPO最适温度的基本思路：_______________________________________________________________。(3)茶树叶细胞中存在多种酚类物质与酚氧化酶。绿茶制作时茶叶必须先进行________(填“高温炒制”或“低温保存”)，以防变色。红茶在加工过程中充分发挥了________的作用，使鲜叶中茶多酚大量减少，但产生了茶黄素、茶红素等新成分，香气物质明显增加。答案(1)生物膜(2)①提供适宜的pH，保持PPO的活性(防止pH变化对酶活性的影响)

②“反应”步骤应在“温度预处理”之后③在15～30℃范围内设置更小的温度梯度，在相同适宜条件下重复上述实验(3)高温炒制PPO解析(1)植物细胞中的酚类物质与酚氧化酶在细胞质中是分隔开的，是因为细胞内具有生物膜系统。(2)①制备PPO粗提液时要加入pH为5.5的磷酸缓冲液，其目的是提供适宜的pH，保持PPO的活性。②由于酶具有催化作用的高效性，实验中应先将酶在“温度预处理”之后再与底物混合。③根据表格数据分析，在15℃、30℃时酶的活性较高，为进一步探究PPO最适温度，可在15～30℃范围内设置更小的温度梯度，在相同适宜条件下重复上述实验。(3)茶树叶细胞中存在多种酚类物质与酚氧化酶。绿茶制作时茶叶必须先进行高温炒制，使酶失活，以防变色。红茶在加工过程中充分发挥了PPO的作用，使鲜叶中茶多酚大量减少，但产生了茶黄素、茶红素等新成分，香气物质明显增加。10.(2020·江苏启东调研)如图表示乙醇在人体内的主要代谢过程。下列相关叙述正确的是(

)A.乙醇转化为乙酸的过程中发生的氧化反应均由同一种酶催化B.人体内乙醇浓度越高，与乙醇分解相关的酶促反应速率越大C.乙醇经代谢产生的[H]可与氧结合生成水，同时释放能量D.正常生理状态下，人体分解乙醇的速率与环境温度呈正相关C解析酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，而题图中乙醇转化为乙醛和乙醛转化为乙酸过程不同，需要不同的酶催化，A错误；一定范围内，乙醇浓度越高，与乙醇分解相关的酶促反应速率越快，超过一定范围后，与乙醇分解相关的酶促反应速率不再随乙醇浓度的升高而增大，B错误；由图示过程可知，乙醇经过一系列转化，最终生成CO2和H2O，说明乙醇在代谢过程中，产生的[H]可与氧结合生成水，同时释放能量，C正确；正常生理状态下，人的体温维持在37℃左右，人体内酶的活性基本不变，人体分解乙醇的速率与环境温度没有直接关系，D错误。AD解析根据题意，在基本培养基上若添加中间产物2，则甲、乙都能生长，说明甲、乙的酶c都正常。若添加中间产物1，则甲能生长说明甲的酶b正常，而乙不能生长说明乙的酶b不正常。在基本培养基上添加少量X，乙能积累中间产物1，说明乙的酶a正常，而甲不能积累，说明甲的酶a不正常。因此，甲中酶a的功能丧失，但酶b和酶c的功能正常；乙中酶b的功能丧失，但酶a和酶c的功能正常。12.(2020·山东等级考试二模，13，改编)硝酸甘油是缓解心绞痛的常用药，该物质在人体内转化成一氧化氮，一氧化氮进入心血管平滑肌细胞后与鸟苷酸环化酶的Fe2＋结合，导致该酶活性增强、催化产物cGMP增多，最终引起心血管平滑肌细胞舒张，从而达到快速缓解病症的目的。下列说法不正确的是(

) A.人体长期缺铁会降低硝酸甘油的药效 B.cGMP生成量随一氧化氮浓度升高而持续升高

C.一氧化氮进入心血管平滑肌细胞不消耗ATP D.一氧化氮与鸟苷酸环化酶的Fe2＋结合可能使该酶的结构发生改变B解析

硝酸甘油在人体内发挥作用，离不开鸟苷酸环化酶中的Fe2＋，因此，人体长期缺铁会降低硝酸甘油的药效，A正确；细胞内的鸟苷酸环化酶的Fe2＋有限，cGMP生成量不会随一氧化氮浓度升高而持续升高，B错误；一氧化氮进入心血管平滑肌细胞是自由扩散，不消耗ATP，C正确；一氧化氮与鸟苷酸环化酶的Fe2＋结合导致该酶活性增强，推测可能使该酶的结构(构象)发生改变，D正确。13.(2020·江苏如皋中学、徐州一中、宿迁中学联考)细菌紫膜质是一种膜蛋白，ATP合成酶能将H＋势能转化为ATP中的化学能。科学家分别将细菌紫膜质和ATP合成酶重组到脂双层(一种由磷脂双分子层组成的人工膜)上，在光照条件下，观察到如下图所示的结果。请回答：(1)H＋以________方式通过细菌紫膜质进入脂质体内部，而从脂质体内部转移到外部则是以________通过ATP合成酶完成的(2)从ATP合成酶在磷脂双分子层的位置来看，说明膜蛋白是________(填“亲水性”、“亲脂性”或“两性”)分子；从ATP合成酶的功能来看，说明某些藻蛋白具有________、________的功能。(3)图丙中ADP和Pi形成ATP所需的能量来源于______________、人工膜能通过H＋的跨膜转运形成ATP的前提是磷脂双分子层________，2，4—二硝基苯酚是一种能随意进出磷脂双分子层的弱电解质，在H＋浓度高的溶液中以分子态形式存在，在H＋浓度低的溶液中则电离出H＋以离子态形式存在。若将丙图所示人工膜转移至含2，4—二硝基苯酚的溶液中，ATP的合成速率将________。答案(1)主动运输协助扩散(2)两性生物催化剂作用物质运输(3)H＋通过人工膜所释放的势能不允许H＋随意出入细胞显著下降解析(1)根据图示可知，H＋从膜外运送到膜内，从低浓度向高浓度运输，且在此过程中需要光提供能量，故其进入脂质体内部的方式属于主动运输，但从脂质体内部转移到外部没有消耗能量，是以协助扩散通过