酶与ATP-高考生物一轮复习重难点专项突破（教师用）

PAGE1专题09酶与ATP一、ATP的结构与功能1.ATP的结构(2)ATP中的“一、二、三”2.ATP与ADP的相互转化(1)植物细胞可以通过光合作用和细胞呼吸形成ATP，而动物细胞只能通过细胞呼吸形成ATP。(2)植物光合作用光反应阶段产生的ATP专用于暗反应，不用于其他生命活动；植物或动物细胞呼吸产生的ATP才能用于多种生命活动。解题技巧细胞内产生与消耗ATP的生理过程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、翻译等线粒体产生ATP：有氧呼吸第二、三阶段消耗ATP：自身DNA复制、转录、翻译等核糖体消耗ATP：蛋白质的合成细胞核消耗ATP：DNA复制、转录等二、酶的本质、特性1.酶的本质与作用(1)酶本质的探索历程(2)酶的本质和作用解题技巧正确理解有关酶的本质和作用项目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的红细胞等)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；高温使酶变性失活作用酶具有调节、催化等多种功能酶只起催化作用来源有的可来源于食物等酶只在生物体内合成一、单选题1．“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天街夜色凉如水，卧看牵牛织女星”，这是唐代诗人杜牧描写夜空中萤火虫的诗句，请思考并判断有关的生物学问题，不正确的是（）A．萤火虫发光的生物学意义是引诱异性个体交尾繁殖后代B．萤火虫发光过程中涉及能量的转化C．萤火虫发光过程中需要酶的催化D．萤火虫发光的直接能源物质为葡萄糖【答案】D【分析】ATP的中文名称叫腺苷三磷酸，其结构简式如图所示。其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，—代表普通化学键，～代表特殊化学键。ATP为直接能源物质，在体内含量不高，可与ADP在体内迅速转化。【详解】A、萤火虫发光可以引诱异性个体交尾，繁殖后代，A正确；B、萤火虫发光过程中ATP中的化学能转化成光能，故涉及能量的转化，B正确；C、萤火虫发光过程中ATP水解，需要酶的催化，C正确；D、萤火虫发光的直接能源物质为ATP，D错误。故选D。2．在下列四种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义最接近的是（）A．①和② B．②和③ C．②和④ D．①和④【答案】D【分析】1.细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA和RNA两种，构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异有：①五碳糖不同，脱氧核苷酸中的中的五碳糖是脱氧核糖，核糖核苷酸中的五碳糖是核糖；②碱基不完全相同，脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C，核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C。2.ATP的结构式可简写成A-P～P～P，式中A代表腺苷，T代表3个，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键。通常断裂和合成的是第二个高能磷酸键。一个ATP分子中含有一个腺苷、3个磷酸基团、2个高能磷酸键。【详解】①中的“〇”是腺嘌呤核糖核苷酸，②中的“〇”是腺嘌呤碱基，③中的“〇”是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，④中的“〇”是腺嘌呤核糖核苷酸，显然，①和④属于同一概念，D正确。故选D。【点睛】3．下列有关ATP的结构、产生和利用的叙述，正确的是（）A．ATP分子中3个磷酸基团都能快速分解供能B．ATP的水解总是与放能反应相联系C．1molATP分子末端的磷酸基团水解时可释放出30．54kJ的能量D．植物细胞内的ADP都可以接受光能，并与Pi结合形成ATP【答案】C【分析】ATP又叫三磷酸腺苷，简称为ATP，其结构式是：A-P～P～P。A表示腺苷、T表示三个、P表示磷酸基团、“～”表示高能磷酸键。ATP是一种含有高能磷酸键的有机化合物，它的大量化学能就储存在高能磷酸键中。ATP水解释放能量断裂的是末端的那个高能磷酸键。【详解】A、细胞内ATP分子中远离A的那个磷酸基团既能快速分解也能快速合成，因而能快速完成供能，A错误；B、ATP水解的反应总是与吸能反应相联系，ATP的合成总是与放能反应相联系，B错误；C、1molATP分子末端的磷酸基团水解时可释放出30．54kJ的能量，因此，ATP是高能磷酸化合物，C正确；D、只有进行光合作用的植物细胞内的ADP可以接受光能并与Pi结合形成ATP，D错误。故选C。4．如图表示ATP―ADP的循环图解。下列叙述正确的是（）A．①属于放能反应，在细胞内与其他吸能反应密切联系B．溶酶体中蛋白质水解为氨基酸需要②过程提供能量C．人在剧烈运动时，过程①和②也能达到平衡D．各种生物均能独立完成ATP―ADP的循环【答案】C【分析】分析题图：①表示ATP的合成，②是ATP的水解，其中表示Pi。【详解】A、①是ATP的合成过程，属于吸能反应，在细胞内与其他放能反应密切联系，A错误；B、②是ATP的水解过程，溶酶体中蛋白质水解为氨基酸的过程不消耗能量，不需要ATP的水解提供能量，B错误；C、细胞内ADP和ATP的相互转化时刻不停地发生并处于动态平衡中，人在剧烈运动时，过程①和②也能达到平衡，C正确；D、病毒没有细胞结构，必须寄生于活细胞中才能生存和繁殖，因此病毒不能独立完成ATP―ADP的循环，D错误。故选C。5．下列关于酶与ATP的叙述，正确的是（）A．线粒体中不会有ATP的水解过程B．ATP和酶的组成成分中可能都含有五碳糖C．ATP的形成需要酶，而酶的合成并不需要ATPD．ATP与ADP能相互转化，说明能量来源相同【答案】B【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。2、ATP是一种含有特殊的化学键的有机化合物，是生命活动能量的直接来源，它的大量化学能就储存在特殊的化学键中，ATP水解释放的能量来自末端的那个特殊的化学键的断裂，合成ATP所需能量来源于光合作用和呼吸作用，其场所是细胞质基质、叶绿体和线粒体。【详解】A、线粒体中能进行DNA复制、转录和翻译，这些过程需要消耗能量，存在ATP的水解过程，A错误；B、ATP中含有五碳糖（核糖），极少数酶是RNA，RNA中含有五碳糖（核糖），B正确；C、ATP的形成需要酶催化，酶的本质为蛋白质或RNA，其合成需要消耗ATP，C错误；D、ATP与ADP能相互转化，ATP转化为ADP的过程中能量来自远离腺苷的化学键，ADP转化为ATP时，能量来自光合作用和细胞呼吸，因此能量来源不同，D错误。故选B。6．下图为ATP与ADP相互转化的关系式。有关说法正确的是（）A．过程①产生的能量来自高能磷酸键，1分子ATP中含有3个高能磷酸键B．ATP是生物体生命活动的直接能源物质C．①和②互为可逆反应，由相同的酶催化D．ATP在细胞中大量存在，因为ADP易再生成ATP【答案】B【分析】ATP的结构简式是A-P～P～P，其中A代表腺苷，T是三的意思，P代表磷酸基团。ATP和ADP的转化过程中，能量来源不同：ATP水解释放的能量，来自高能磷酸键的化学能，并用于生命活动；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同：ATP水解在细胞的各处．ATP合成在线粒体，叶绿体，细胞质基质。【详解】A、过程①产生的能量来自高能磷酸键的水解断裂，1分子ATP中含有2个高能磷酸键，A错误；B、ATP是生物体生命活动的直接能源物质，B正确；C、①和②互为可逆反应，由不同的酶催化，C错误；D、ATP在细胞中含量较少，D错误。故选B。7．下列生理过程与酶和ATP没有直接关系的是（）A．水稻根毛细胞对钾、钙等离子的吸收B．洋葱根尖分生区细胞分裂过程中染色体移向两极C．人体的骨骼肌细胞吸收周围组织液中给的氧气D．胰高血糖素在相应细胞中合成后被分泌到细胞外【答案】C【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。2、ATP是细胞生命活动的直接能源。【详解】A、水稻根毛细胞对钾、钙等离子的吸收属于主动运输，需要ATP水解提供能量，该生理过程与酶、ATP有直接关系，A不符合题意；B、洋葱根尖分生区细胞分裂过程中染色体移向两极，需要ATP水解提供能量，该生理过程与酶、ATP有直接关系，B不符合题意；C、人体的骨骼肌细胞吸收周围组织液中的氧气属于自由扩散，不需要载体、不需要能量，该生理过程与酶、ATP没有直接关系，C符合题意；D、胰高血糖素在相应细胞中合成后被分泌到细胞外，需要ATP水解提供能量，该生理过程与酶、ATP有直接关系，D不符合题意。故选C。8．如图为ATP的分子结构简图，A、B、C表示相应的结构，①②表示化学键。下列叙述正确的是（）A．A表示腺嘌呤，B表示腺苷B．化学键②的稳定性低于化学键①C．化学键②的形成所需的能量往往与吸能反应相关联D．化学键②中能量的释放往往与放能反应相关联【答案】B【分析】据图分析，图中A表示腺苷，由腺嘌呤和核糖组成；B表示一磷酸腺苷，又叫腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位；C表示三磷酸腺苷（ATP），是生命活动的直接能源物质；①②表示特殊的化学键，其中②很容易断裂与重新合成。【详解】A、根据以上分析已知，图中A表示腺苷，B表示一磷酸腺苷，A错误；B、根据以上分析已知，化学键①比化学键②的稳定性高，B正确；C、化学键②的形成所需的能量往往与放能反应相关联，C错误；D、化学键②中能量的释放后用于各项需要能量的生命活动，因此往往与吸能反应相关联，D错误。故选B。9．甲（ATGG）是一段单链DNA片段，乙是该片段的转录产物，丙（A—P～P～P）是转录过程中的一种底物。下列叙述错误的是（）A．甲、乙、丙的组分中均有糖B．甲、乙共由5种核苷酸组成C．丙可作为细胞内的直接能源物质D．乙彻底水解的产物中有4种有机物【答案】B【分析】DNA的基本组成单位是四种脱氧核苷酸，RNA的基本组成单位是四种核糖核苷酸。ATP由1分子腺苷和3个磷酸基团构成。【详解】A、甲表示DNA片段，含有脱氧核糖，乙表示RNA，含有核糖，丙表示ATP，含有核糖，A正确；B、根据题干可知，甲（ATGG）是一段单链DNA片段，甲中含有三种碱基（A、T、G），含有三种脱氧核苷酸，乙是甲片段的转录产物，其碱基序列为UACC，甲中含有三种碱基（U、A、C），含有三种核糖核苷酸，故甲、乙共由6种核苷酸组成，B错误；C、丙是ATP，可作为细胞内的直接能源物质，C正确；D、乙是甲片段的转录产物RNA，其碱基序列为UACC，其彻底水解后的产物有核糖、碱基（U、A、C）和磷酸（无机物），故其中有4种有机物，D正确。故选B。10．ATP的结构示意图如图所示，其中①③表示组成ATP的物质或基团，②④表示化学键。下列有关叙述中正确的是（）A．①为腺嘌呤，即结构简式的AB．载体蛋白磷酸化伴随着②的形成C．在ATP-ADP循环中③可重复利用D．蔗糖的合成过程是吸能反应，需要化学键④断裂提供能量【答案】C【分析】分析ATP的结构示意图，其中①为腺嘌呤，②为远离腺苷的高能磷酸键，③为磷酸基团，④也为高能磷酸键。【详解】A、根据前面的分析可知，①为腺嘌呤，结构简式中的A为腺苷，A错误；B、蛋白质磷酸化指由蛋白质激酶催化的把ATP的磷酸基转移到底物蛋白质氨基酸残基（丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸）上的过程，载体蛋白磷酸化伴随着②的断裂，B错误；C、在ATP与ADP的循环中，物质都是可逆的，只是能量不可逆，所以③是可以重复利用的，C正确；D、若④高能磷酸键断裂，ATP水解产生大量的能量，蔗糖的合成过程是吸能反应，吸收能量为ATP水解产生的，D错误。故选C。11．ATP分子的结构简式和20个ATP分子所具有的特殊化学键的数目分别是（）。A．A-P-P～P、20个 B．A-P～P～P、60个C．A-P～P～P、40个 D．A～P～P～P、60个【答案】C【分析】ATP是各项生命活动的直接能源物质，分子简式中A代表腺苷，T代表三个，P代表磷酸基团。【详解】ATP的分子简式为A—P～P～P，“～”代表特殊化学键，其中远离腺苷的特殊化学键容易断裂，携能量与其他分子结合，使其他分子结构发生变化。一个ATP分子具有的特殊化学键数目为2，则20个ATP分子所具有的特殊化学键数目为40个，C正确。故选C。12．细胞内ATP和ADP转化可用下面的反应式表示，①②表示两个不同的化学反应，有关叙述正确的是（）A．①表示ATP水解，与细胞中放能反应相联系B．反应②需要的能量可来自细胞中糖类的水解C．人剧烈运动时，细胞中反应①的速率明显快于反应②D．ATP与ADP相互转化的机制是原核生物和真核生物的共性【答案】D【分析】细胞内ATP和ADP时刻不停相互转化，其中ATP水解为ADP和Pi，该过程为放能反应，释放的能量用于各项生命活动，ADP和Pi合成ATP，该过程是吸能反应，所需的能量来自光能或者是有机物中的化学能。【详解】A、①表示ATP水解，与细胞中吸能反应相联系，A错误；B、反应②需要的能量可来自细胞中糖类的氧化分解，而非水解，B错误；C、人剧烈运动时，细胞中①②的反应速率大致相当，保持ATP与ADP含量的动态平衡，C错误；D、所有细胞都以ATP作为直接的能源物质，故ATP与ADP相互转化的机制是原核生物和真核生物的共性，D正确。故选D。13．关于真核细胞中生命活动与能量关系的叙述，错误的是（）A．DNA复制需要消耗能量B．细胞代谢所需的ATP可在细胞质基质中产生C．物质通过协助扩散进出细胞需要消耗ATPD．光合作用的暗反应阶段需要消耗能量【答案】C【分析】1、DNA复制需要消耗的能量由细胞呼吸产生的ATP提供.2、光合作用的光反应阶段为暗反应阶段提供[H]和ATP.3、细胞代谢所需的ATP可在细胞质基质中和线粒体中产生.【详解】A、DNA复制过程需要ATP水解提供能量，A正确；B、细胞代谢所需的ATP来自于细胞呼吸，可在细胞质基质或线粒体内产生，B正确；C、物质通过协助扩散是顺浓度梯度进行，需要载体蛋白的协助，不消耗能量，C错误；D、光合作用暗反应阶段中C3化合物的还原需利用光反应阶段产生的ATP，D正确。故选C。14．科学家以萤火虫为材料，分离出了发光物质荧光素以及荧光素酶。在有氧的条件下，只要有ATP，荧光素酶就能催化荧光素的氧化而发出光。从萤火虫中分离得到的荧光素和荧光素酶一直用于ATP的定量检测。下列关于人体内ATP的叙述中，错误的是（）A．ATP的分子简式可以表达为A-P~P~P，任意一特殊化学键断裂，形成A-P~P为二磷酸腺苷B．在线粒体中大量产生ATP时，一定伴随着氧气的消耗C．在生命活动旺盛的细胞中，线粒体数量较多D．人体内ATP中的能量最终来自植物吸收的光能【答案】A【分析】ATP又叫三磷酸腺苷，简称为ATP，其结构式是：A-P～P～P．A-表示腺苷、T-表示三个、P-表示磷酸基团。“～”表示高能磷酸键。ATP是一种含有高能磷酸键的有机化合物，它的大量化学能就储存在高能磷酸键中。ATP水解释放能量断裂的是末端的那个高能磷酸键。ATP是生命活动能量的直接来源，但本身在体内含量并不高。【详解】A、ATP的分子简式可以表达为A-P～P～P，远离腺苷的高能磷酸键断裂后，形成A-P～P为二磷酸腺苷，A错误；B、在线粒体中进行有氧呼吸的第二和第三阶段，都能产生ATP，而第二阶段不消耗氧气，第三阶段才消耗氧气，故在线粒体中形成大量ATP时一定伴随着氧气的消耗，B正确；C、线粒体是细胞的动力车间，在生命活动旺盛的细胞中，线粒体数量较多，这符合结构与功能相适应的原理，C正确；D、人体需要直接或间接以绿色植物合成的有机物为食，因此人体内ATP中高能磷酸键中的能量最终来自植物吸收的光能，D正确。故选A。15．细胞代谢能在常温常压条件下顺利进行离不开酶的催化，细胞代谢能够有条不紊地进行与酶的专一性是分不开的，酶不但对细胞代谢至关重要，还能为人类的生活添姿彩。下面关于酶的说法不正确的是（）A．酶用双缩脲试剂检验都可呈现紫色B．酶既可做反应的底物也可以做催化剂C．温度从0℃升至100℃与从100℃降至0℃对酶活性的影响不同D．含酶牙膏可以分解牙缝里的细菌，使我们的牙齿亮洁，口气清新，可减少龋齿的形成【答案】A【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。2、酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性。3、酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能。【详解】A、酶的化学本质是蛋白质或RNA，如果是RNA用双缩脲试剂检验不呈现紫色，A错误；B、酶是蛋白质或RNA，既可做反应的底物也可以做催化剂，B正确；C、温度从0℃升至100℃酶的活性先增大后减小直至失活，100℃降至0℃酶由于早已失活，故活性不变，C正确；D、含酶牙膏可以分解牙缝里的细菌，使我们的牙齿亮洁，口气清新，可减少龋齿的形成，D正确。故选A。16．某研究人员为探究金属离子Ca2+和Mg2+对酸性磷酸酶(ACP)活性的影响，进行了相关实验，实验结果如图所示，ACP的最适pH为4．9。下列相关叙述错误的是（）A．本实验应设置空白对照实验，实验的自变量是金属离子的浓度B．各反应体系均加入等量pH为4．9的缓冲液，以保证pH相同且C．由该实验结果不能确定Ca2+和Mg2+促进ACP活性提高的最适浓度D．在一定浓度范围内，相同离子浓度下，Ca2+对ACP活性的促进作Ca2+用强于Mg2+【答案】A【分析】酶的催化具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活）。【详解】A、本实验的空白对照是金属离子的浓度为0，其他条件相同且适宜，实验的自变量为金属离子的浓度和金属离子的种类，A错误；

B、pH为无关变量，各反后应体系均加入等量pH为4.9的缓冲液，以保证pH相同目适宜，B正确；

C、该实验无法得出促进ACP活性提高的最适Ca2+和Mg2+浓度，C正确；

D、由图可知，一定浓度范围内，相同离子浓度下，Ca2+对ACP活性的促进作用强于Mg2+，D正确。

故选A。17．下列有关酶的发现过程的叙述，错误的是（）A．巴斯德提出酿酒中的发酵是由于酵母细胞的存在B．巴斯德和李比希关于“糖类是怎么变成酒精的”的观点都有局限性C．毕希纳将从酵母菌细胞中提取到的、能将糖液转变成酒的物质称为酿酶D．萨姆纳从刀豆种子中提取出了纯酶，并进一步证明了少数酶不是蛋白质【答案】D【分析】1.酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA；2.酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性；3.酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能。【详解】A、法国微生物学家巴斯德通过显微镜观察提出酿酒中的发酵是由于存在酵母细胞，没有活细胞的参与糖类是不可能变成酒精的，A正确；B、巴斯德认为只有活细胞才能参与发酵过程，忽视了物质的作用，德国化学家李比希认为参与发酵的是酵母细胞中的某些物质其作用，而但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用，显然二者的观点具有局限性，B正确；C、德国化学家毕希纳证明活细胞中的某些物质也可引起发酵，并把能将糖液转变成酒的物质称为酿酶，C正确；D、美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有催化功能，D错误。故选D。18．下列有关酶的叙述正确的是（）A．酶都是在核糖体上以氨基酸为原料合成的B．加热和使用酶均可降低化学反应的活化能，加快反应速度C．低温不破坏酶的空间结构，因此酶适于低温储藏D．酶在催化反应完成后立即被降解或失活【答案】C【分析】1、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。2、酶的特性：高效性、特异性、作用条件温和。3、酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能。【详解】A、大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，其中蛋白质是在核糖体上以氨基酸为原料合成的，RNA的主要合成场所是细胞核，原料为四种核糖核苷酸，A错误；B、使用酶可降低化学反应的活化能，但加热是增大化学反应中分子的能量，从而加快反应速度，B错误；C、低温下酶活性降低，但不破坏酶的空间结构，因此酶适于低温储藏，C正确；D、酶在催化反应完成前后不变，可以反复使用，D错误。故选C。19．下图表示“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验。有关分析合理的是（）A．本实验自变量是催化剂的种类B．本实验的无关变量有温度和过氧化氢的用量等C．1号和4号试管对比可说明酶具有催化作用D．3号和4号试管对比可说明酶具有专一性【答案】C【分析】无关量是能影响实验结果，但不是本实验要研究的量，通常包括除了自变量外的实验材料本身的属性、实验的环境条件等；结果分析的关键是找准自变量，并保证单一变量。【详解】A、根据各组实验处理情况可知，本实验自变量是催化剂的有无、催化剂种类和温度，A错误；B、1、2组是在不同温度条件下的实验，实验温度是自变量，B错误；C、1号和4号试管自变量是有无过氧化氢酶，比较实验结果可说明酶具有催化作用，C正确；D、3号和4号试管自变量是催化剂的种类，它们对比可说明酶具有高效性，D错误。故选C。20．反刍动物的胃溶菌酶兼具消化酶的功能和抗菌效果，并且能在富含胃蛋白酶和低pH的环境中保持高活性。反刍动物的胃溶菌酶只由胃黏膜细胞分泌，在出生前胃溶菌酶基因已表达，到断奶前，其胃溶菌酶的活性达到成年反刍动物水平。下列说法正确的是（）A．反刍动物只有胃黏膜细胞中才含有合成胃溶菌酶的基因B．部分胃溶菌酶在反刍动物胃黏膜细胞中的溶酶体中合成C．胃液中胃溶菌酶的活性与单个酶分子活性和酶的数量有关D．胃溶菌酶不被胃蛋白酶水解，说明其化学本质不是蛋白质【答案】C【分析】酶是一种特殊的蛋白质，是一种生物催化剂，它具有专一性、高效性，其催化效率受温度和酸碱度的影响。【详解】A、反刍动物所有细胞都含有合成胃溶菌酶的基因，但只在胃黏膜细胞中表达，A错误；B、胃黏膜细胞中的溶酶体不能合成蛋白质，B错误；C、单个酶分子活性和酶的数量会影响胃溶菌酶的活性，即胃液中胃溶菌酶的活性与单个酶分子活性和酶的数量有关，C正确；D、胃溶菌酶能在富含胃蛋白酶和低pH的环境中保持高活性，故不被胃蛋白酶水解，不能说明其化学本质不是蛋白质，D错误。故选C。21．荧光素酶可以催化荧光素氧化成氧化荧光素，在荧光素氧化的过程中会发出荧光。在荧光素足量的条件下，研究人员用不同条件处理荧光素酶后，测定酶浓度与发光强度的关系如下图所示。下列错误的是（）A．A点限制因素不可能为荧光素浓度或荧光素酶浓度B．Mg2+处理可使荧光素酶催化荧光素氧化时的活化能升高C．用Mg2+处理荧光素酶可以减少其用量D．高温和H扩处理可能使酶的空间结构改变【答案】B【分析】酶的功能：催化作用，降低化学反应所需要的活化能。酶的特性：1、高效性：酶在降低反应的活化能方面比无机催化剂更显著，因而催化效率更高；2、专一性：每种酶只能催化一种或一类化学反应；3、作用条件温和：适宜的温度，pH，最适温度（pH值）下，酶活性最高，温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低，甚至失活（过高、过酸、过碱）。【详解】A、实验过程中，荧光素量重组，A点随酶浓度的增大，荧光强度不变，因此A点限制因素不可能为荧光素浓度或荧光素酶浓度，A正确；B、Mg2+处理可增加应该强度，使荧光素酶催化荧光素氧化时更显著的降低反应的活化能，B错误；C、用Mg2+处理后，较低的荧光素酶浓度下就可以达到较强的发光强度，C正确；D、高温和Hg2+扩处理组随荧光酶浓度升高，发光强度基本不变，说明酶失活了，故高温和Hg2+扩处理可能使酶的空间结构改变，D正确。故选B。22．一次实验中，某同学将煮沸冷却的淀粉分别装入甲、乙两个试管各2mL，接着用量筒取2mL新鲜唾液加入甲试管，又用该量筒（未作任何处理）取2mL清水加入乙试管，振荡甲、乙两试管后放入37℃温水中10min。分别向甲乙两试管中各滴入2滴碘液，令人不解的是甲、乙两试管中均不变蓝。下列相关判断中，正确的是（）A．甲和乙试管内出现相同的结果，与酶具有高效性有关B．甲、乙两试管中均不变蓝，说明淀粉均未被彻底分解C．继续滴加碘液后，乙试管溶液应该变蓝D．温水中放置10min时间太短，不足以说明问题【答案】A【分析】分析题干信息可知：用量筒取2mL新鲜唾液加入甲试管，未作任何处理，又用同一量筒取2mL清水加入乙试管，则乙试管中可能混有少量的唾液，含少量淀粉酶。【详解】AB、结合分析可知：加入碘液后甲和乙中均不变蓝，应为淀粉彻底水解所致，甲试管中有唾液，而乙中可能混有少量的唾液，两支试管现象相同，即少量的唾液（内含淀粉酶）即可催化淀粉的水解，可证明酶具有高效性，A正确，B错误；C、因淀粉被彻底分解，故即使再继续滴加碘液后，乙试管溶液也不变蓝，C错误；D、温水中放置10min可以保证酶活性发挥的适宜温度，可以保证实验的顺利进行，D错误。故选A。23．根据以下关于过氧化氢分解实验的过程和结果，下列分析错误的是（）试管abcd3%过氧化氢溶液2mL2mL2mL2mL处理措施不作任何处理置于90℃水浴杯中加2滴3．5%FeCl3加2滴20%的新鲜肝脏研磨液实验结果-+++++++注：“-”表示无气泡产生；“+”表示气泡产生多少。A．a和d对照说明酶具有高效性B．c和d是对比实验，自变量是催化剂类型C．a、c对照说明FeCl3具有催化作用D．a、d不能说明酶的催化具有专一性【答案】A【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。2、酶的特性：①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍；②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应；③酶的作用条件较温和：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，酶的活性都会明显降低。3、由表可知，90度加热条件没有酶催化条件下，也有气泡产生，说明高温可以引起过氧化氢的分解；加入无机催化剂，气泡更多；加入酶，气泡产生最多，说明反应速率最快。【详解】A、根据以上分析可知，a和d对照说明酶具有催化作用，c和d对照说明酶具有高效性，A错误；B、c和d对比，自变量是催化剂类型，说明酶具有高效性，B正确；C、a组是空白对照组，c组是加入无机催化剂FeCl3的一组，因此a、c对照说明FeCl3具有催化作用，C正确；D、a组是空白对照组，d组是有机催化剂，a和d对照说明酶具有催化作用，不能说明酶的催化具有专一性，D正确。故选A。24．如图中c表示温度对酶促反应速率的影响，a表示底物分子具有的能量，b表示温度对酶空间结构的影响。下列叙述错误的是（）A．随着温度的升高，底物分子的能量增多，底物更易发生反应B．在位点1、2所对应的温度时，酶活性降低的机理完全相同C．温度对反应速率影响的机理与酶对反应速率影响的机理不同D．c点所对应的温度为最适温度【答案】B【分析】分析题图：a曲线表示温度对底物分子能量的影响，随着温度升高底物分子具有能量越高，反应速率也会升高；b曲线表示温度对酶空间结构的影响，表现为随着温度升高，酶的空间结构会出现改变；c曲线表示温度对酶促反应速率的影响，随着温度的升高，酶促反应速率先升高后下降，直到高温使酶变性失活，酶促反应速率为0。【详解】A、由a曲线知，随着温度升高，底物获得的能量增多，反应速率也会升高，底物更易发生反应，A正确；B、由图可知，在位点1、2对应的温度时，低温限制酶的活性，但酶的空间结构不变，高温主要是影响酶分子空间结构来降低酶的活性，所以二者的机理不同，B错误；C、温度是通过给底物分子提供能量来影响化学反应速率，而酶是通过降低化学反应的活化能来影响化学反应，所以二者的作用机理不同，C正确；D、由图可知，C点时酶促反应速率最高，所对应的温度为最适温度，D正确。故选B。25．α-淀粉酶可将直链淀粉分解为葡萄糖等产物，其发挥作用的适宜温度为60℃左右。下列相关叙述正确的是（）A．低温和高温都会使酶的空间结构被破坏，进而使酶失活B．保存α-淀粉酶的适宜温度为60℃左右C．淀粉酶具有专一性，只能催化淀粉水解D．在100℃的条件下，α-淀粉酶会被水解成氨基酸【答案】C【分析】影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性降低。另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。【详解】A、低温抑制酶的活性，酶的空间结构没有发生改变，当温度上升，酶的活性可恢复；高温会使酶的空间结构被破坏，进而使酶失活，A错误；B、保存α-淀粉酶应在低温环境，B错误；C、淀粉酶具有专一性，只能催化淀粉水解，C正确；D、在100℃的条件下，温度太高导致α-淀粉酶失活，不能将淀粉分解，D错误。故选C。26．下列关于酶的相关实验叙述错误的是（）试管编号3%H2O2H2O3．5%FeCl3新鲜肝脏研磨液5%HCl12mL2滴2滴22mL4滴32mL2滴--2滴--42mL2滴2滴A．试管1和3比较证明酶具有高效性B．试管3和4比较说明酸性条件对酶的影响C．各试管试剂添加顺序应从左往右依次添加D．各组实验应该保持相同且适宜的温度条件【答案】C【分析】酶的高效性可以与非酶的催化剂的催化能力比较得出。5%HCI可以营造酸性环境，从而验证酸性环境对酶活性的影响。分析表格信息可知，2试管为空白对照组，1、3试管加入的试剂种类不同，可证明酶的高效性。3、4试管的自变量为酶是否经过盐酸处理，可证明酶催化需要适宜的酸碱度条件。【详解】A、试管1中加入的三氯化铁溶液是可以使过氧化氢分解的催化剂，而试管3中加入的新鲜肝脏研磨液中含有过氧化氢酶，利用这两支试管做对比，可以证明酶的催化效率比三氯化铁要高，A正确；B、试管3和试管4的不同之处是试管3加入了水，试管内为中性环境，而试管4加入了酸性物质盐酸溶液，试管内环境是酸性的，两者对比可以说明酸性环境对酶活性的影响，B正确；C、由于过氧化氢与三氯化铁或新鲜肝脏研磨液接触后将立即反应，所以应遵守最后加入三氯化铁或新鲜肝脏研磨液的原则，除此之外其他液体的添加顺序对实验结果不产生影响，不需要严格按照自左至右的顺序添加，且对于试管4来说，按照自左至右的顺序添加将使得实验结果不准确，C错误；D、实验进行时应保证实验变量的唯一，因为该实验的变量是催化剂的种类或pH，所以温度等其他无关变量应保持相同且适宜，D正确。故选C。27．如果酶的数量一定，下列曲线中最能确切地反映反应速率与底物浓度关系的是（）A． B．C．D．【答案】B【分析】底物浓度对酶促反应的影响：在底物浓度较低时，反应速率随底物浓度的增加而急剧加快，反应速率与底物浓度成正比；在底物浓度较高时，由于受到酶浓度的限制，底物浓度增加，反应速率不再增加。【详解】酶的催化作用具有高效性，当反应物在低浓度范围内增加时，反应速度迅速上升；由于酶的数量一定，当所有的酶都发挥作用后，随着反应物浓度的增加，反应速度几乎不再增加。B符合题意。故选B。二、综合题28．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（APα-Pβ-Pγ或dAPα-Pβ-Pγ）。回答下列问题：（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标记的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。（3）将一个带有某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含32P的培养基中培养一段时间，若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体（n个）并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为_______，原因是_____________。【答案】γα2/n一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记【分析】ATP脱去远离A的两个磷酸基团后，余下的结构为腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一；据此进行知识迁移：dATP脱去远离dA的两个磷酸基团后，余下的结构为腺嘌呤脱氧核苷酸，是DNA的基本组成单位之一。【详解】（1）ATP水解时，远离腺苷的特殊的化学键断裂，产生ADP和Pi，释放的能量用于生物体的生命活动，据题干信息“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”据此并结合题意可知：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γ位上。（2）dA-Pα～Pβ～Pγ（d表示脱氧）脱去Pβ和Pγ这两个磷酸基团后，余下的结构为腺嘌呤脱氧核苷酸，是DNA的基本组成单位之一。因此，若用带有32P标记的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α位上。（3）根据题意可知，噬菌体的亲代DNA分子用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体（n）个，并释放，其中含有32P的噬菌体为2个，含32P的脱氧核苷酸链总数为2条，因此其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n。【点睛】解答本题时最大的错因在于：对ATP的化学组成理解不到位，不能准确地对知识进行迁移：29．（一）如图是ATP与ADP相互转化示意图，①②表示过程，M表示物质。回答下列问题：（1）ATP的中文名称为________，其结构式________。ATP水解的实质是ATP分子中_____________________的水解。（2）在绿色植物体内为图中①提供能量的生理过程是____________。在人体神经细胞中，许多_________（填“吸能”或“放能”）反应与过程②相联系。（3）①②反应不是可逆反应，原因是________________________________。（二）下列A、B、C三图表示酶浓度一定时，反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系。请据图回答下列问题：（1）图A中，反应物达到某一浓度时，反应速率不再上升，其原因是受反应液中____浓度的限制。（2）图B中，a点对应的温度称酶反应的___________________。（3）将装有酶与反应物的甲、乙两支试管分别放入12℃和75℃的水浴锅中，20min后取出，转入37℃的水浴锅中保温，两试管内的反应情况分别是：甲的反应速度会_______（填“加快”或“减慢”），而乙无催化反应，因为_______________________。【答案】三磷酸腺苷A-P~P~P高能磷酸键光合作用、细胞呼吸吸能①和②是两个不同的反应，催化反应的酶的种类不同，能量来源也不同酶酶反应的最适温度加快高温使酶的空间结构被破坏，永久失活，无法恢复【分析】分析（一）的图，①表示合成ATP的过程，②表示ATP的水解过程，M表示Pi。分析（二）的图，图A中，在一定的范围内酶促反应速率随反应物浓度增加而升高，反应物达到某一浓度时，反应速率不再上升。图B中，a点酶促反应的速率最大，a点对应的温度为最适温度。图C中，a是最适PH，a点到b点，PH升高，酶的活性降低甚至失去活性，酶促反应速率急剧下降。【详解】（一）（1）ATP的中文名称是三磷酸腺苷，其结构式是A-P~P~P。ATP水解的实质是ATP分子中高能磷酸键的水解。（2）在绿色植物体内为图中①提供能量的生理过程是光合作用、细胞呼吸。吸能反应与过程②相联系。（3）①②反应不是可逆反应，原因是①和②是两个不同的反应，催化反应的酶的种类不同，能量来源也不同。（二）（1）分析题图可知，在一定的范围内酶促反应速率随反应物浓度增加而升高，反应物达到某一浓度时，反应物足量而酶的数量不足，反应速率不再上升。（2）分析题图，a对应的温度下酶促反应速率最大，a是酶反应的最适温度。（3）高温破坏酶的活性，低温抑制酶的活性，由图B可知，酶50℃时就失活了，所以乙试管放入75℃水浴锅时酶的空间结构发生改变而失活，并且活性不能恢复，所以乙试管中无催化反应。而甲试管放在12℃水浴锅时活性被抑制，恢复37℃后酶的活性也恢复，所以甲的反应速率会加快。【点睛】本题考查了ATP和酶的相关知识，掌握ATP的相关知识，分析题图曲线获取信息是解题的突破口，对于反应物浓度、温度、PH对酶促反应速率的影响的理解是解题的关键。30．细胞代谢离不开酶和ATP的作用，回答下列问题。（1）人的骨骼肌细胞中，ATP含量仅够剧烈运动时3秒以内的能量供给。运动员参加短跑比赛过程中，肌细胞中ATP的相对含量随时间的变化如图所示。图中A→B的变化过程，说明ATP被水解，释放的能量用于_________；B→C过程中，ATP含量增加，是由于细胞中的_____作用增强，释放能量形成ATP，以弥补细胞中ATP含量的不足。（2）酶催化化学反应的效率高于无机催化剂，原因是_____。（3）含酶牙膏可以分解细菌，使人们的牙齿亮洁、口气清新。将某种含酶牙膏放在质量分数为10%的NaOH溶液中浸泡一段时间后，再用它进行分解口腔细菌的实验，结果与不使用此牙膏的效果相同。其原因是：强碱条件使酶的____________遭到破坏，从而使酶失去活性。（4）以下是某生物兴趣小组进行的关于酶的实验流程及现象。A组：淀粉+蔗糖酶→斐林试剂鉴定→不出现砖红色沉淀B组：蔗糖+蔗糖酶→斐林试剂鉴定→出现砖红色沉淀此实验的目的是_________。鉴定实验结果时，需要在加入斐林试剂后进行_____，方可出现砖红色沉淀。【答案】肌肉收缩等生命活动呼吸酶降低化学反应活化能的作用比无机催化剂更显著空间结构探究蔗糖酶是否只能催化特定的化学反应（50—65℃）水浴加热【分析】1.ATP与ADP的相互转化的反应式为：ATP⇌ADP+Pi+能量（1molATP水解释放30.54KJ能量），方程从左到右时能量代表释放的能量，用于一切生命活动；方程从右到左时能量代表转移的能量，动物中为呼吸作用转移的能量，而植物中来自光合作用和呼吸作用。2.酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA；3.酶的特性．①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍；②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应；③酶的作用条件较温和：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，酶的活性都会明显降低。曲线图分析：A→B过程表示ATP被水解；B→C过程表示ADP形成ATP。【详解】（1）人的骨骼肌细胞中，ATP含量仅够剧烈运动时3秒以内的能量供给。运动员参加短跑比赛过程中，肌细胞中ATP的相对含量随时间的变化如图所示。图中A→B的变化过程，说明ATP被水解，释放的能量用于肌肉收缩等生命活动；B→C过程中，ATP含量增加，是由于细胞中的呼吸作用增强，有机物分解释放能量用于形成ATP，以弥补细胞中ATP含量的不足，总之，ATP和ADP的相互转化满足了机体对能量的需求。（2）由于酶降低化学反应活化能的作用比无机催化剂更显著，因此，酶催化化学反应的效率高于无机催化剂，即表现为高效性。（3）含酶牙膏可以分解细菌，使人们的牙齿亮洁、口气清新。将某种含酶牙膏放在质量分数为10%的NaOH溶液中浸泡一段时间后，再用它进行分解口腔细菌的实验，结果与不使用此牙膏的效果相同，从实验步骤可知，在强碱条件下，牙膏中的酶变性失活，空间结构遭到破坏，因而表现为无效果。（4）以下是某生物兴趣小组进行的关于酶的实验流程及现象。A组：淀粉+蔗糖酶→斐林试剂鉴定→不出现砖红色沉淀，B组：蔗糖+蔗糖酶→斐林试剂鉴定→出现砖红色沉淀，两组实验的自变量是底物的不同，即实验思路是同酶异底，显然此实验的目的是探究蔗糖酶是否只能催化特定的化学反应，即探究蔗糖酶的专一性。鉴定实验结果时，需要在加入斐林试剂后进行（50—65℃）水浴加热，方可出现砖红色沉淀。【点睛】熟知ATP和ADP相互转化的供能模式以及能量的来源和去路是解答本题的关键，掌握酶的特性以及相关的实验设计是解答本题的另一关键，正确辨析图示的信息是解答本题的前提。31．为研究点篮子幼鱼的生长规律，科研人员研究了养殖温度对其消化酶活性的影响，部分结果如图所示。回答下列问题：

（1）胰蛋白酶作用的机理是____________________；该酶只能催蛋白质水解，不能催化淀粉等水解，这说明其具有的特性是________。（2）胰蛋白酶的活性可用______________表示；据图可知，与31℃相比，在19℃条件下，胰蛋白酶活性更高，推测分析这是由于低温下点篮子鱼的摄食率降低，此时需要鱼体内有更高的消化吸收效率，以保证有足够的________进行氧化分解释放热能来抵御寒冷。（3）合成胰蛋白酶需要的能量由________提供（填物质名称），该物质水解时______________断裂释放能量。（4）神经细胞中的ATP主要来自____________（填生理过程），其结构简式是_______________。研究发现，正常成年人安静状态下24h有40kgATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2~10mmo/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是_________________。（5）在下列生物体的生命活动中，不直接依赖ATP水解的是_________。A．胃蛋白酶的合成

B．细胞的生长

C．骨骼肌的收缩

D．甘油进入细胞【答案】降低化学反应(蛋白质水解)的活化能专一性单位时间内底物（蛋白质）消耗的量或产物的生成量有机物ATP高能磷酸键细胞呼吸A-P~P~PATP与ADP之间的快速转化D【分析】1、ATP的结构简式：ATP是三磷酸腺苷的英文缩写，结构简式：A-P～P～P2、ATP与ADP的相互转化：在酶的作用下，ATP中远离A的高能磷酸键水解，释放出其中的能量，同时生成ADP和Pi;在另一种酶的作用下，ADP接受能量与一个Pi结合转化成ATP。3、ATP的形成途径：对于动物和人来说，ADP转化成ATP时所需要的能量，来自细胞内呼吸作用中分解有机物释放出的能量。对于绿色植物来说，ADP转化成ATP时所需要的能量，除了来自呼吸作用中分解有机物释放出的能量外，还来自光合作用。4、ATP分解时的能量利用：细胞分裂、根吸收矿质元素、肌肉收缩等生命活动。5、ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。6、酶的作用机理是显著降低化学反应的活化能，酶具有专一性、高效性和作用条件温和等特性。【详解】（1）酶的作用机理和无机催化剂是一样的，都是降低化学反应的活化能。该酶只能催蛋白质水解，不能催化淀粉等水解，这说明其具有的特性是专一性。（2）酶的活性可用单位时间内底物消耗的量或产物的生成量，该酶是胰蛋白酶，底物是蛋白质，它的催化效率为单位时间内蛋白质消耗的量或多肽的生成量表示。有机物氧化分解释放大量的能量，一部分转化为热量来抵御寒冷。与31℃相比，在19℃条件下，胰蛋白酶活性更高，推测分析这是由于低温下点篮子鱼的摄食率降低，此时需要鱼体内有更高的消化吸收效率，以保证有足够的有机物进行氧化分解释放热能来抵御寒冷。（3）ATP是直接的能源物质，合成胰蛋白酶需要的能量由ATP提供的。水解时远离腺苷的高能磷酸键断裂释放大量的能量。（4）神经细胞中ATP的主要来自细胞呼吸，ATP的结构简式为A-P~P~P，研究发现，正常成年人安静状态下24h有40kgATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2~10mmo/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是ATP与ADP之间的快速转化。（5）蛋白质的合成、细胞生长和骨骼肌收缩都属于生物体内的生命活动，直接能量来源是ATP，甘油进入细胞的方式是自由扩散，不需要能量，D符合题意，故选D。【点睛】本题考查酶和ATP的相关知识，意在考查学生理解所学知识的要点、获取信息以及识图分析能力和运用所学知识分析问题、解决问题的能力。32．某研究小组为探究影响过氧化氢分解的因素，均在适宜温度条件下做了以下三个实验，相应的实验结果如图所示。分析回答下列问题：（1）酶是__________________________；酶的作用机理是__________________________。实验1可以得出的结论是__________________________。（2）实验2中的自变量为_____________，实验2的bc段O2产生速率不再增大，其限制性因素主要是_______________________________________。（3）实验3的结果显示，过氧化氢酶的最适pH为_____________（填字母）。当pH小于d或大于f时，过氧化氢酶的活性将永久丧失，其原因是__________________________。【答案】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，少数是RNA降低化学反应的活化能酶具有高效性过氧化氢溶液浓度酶的浓度（数量）e过酸、过碱会导致酶的空间结构被破坏【分析】1、酶可以大大降低化学反应的活化能，因而与无机催化剂相比，具有更高的催化效率。2、反应物浓度和酶浓度均可以影响酶促反应速率，但不会影响酶活性。【详解】（1）酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶的化学本质是蛋白质，少数是RNA；酶通过降低化学反应的活化能而加快反应速率。实验1表明，与无机催化剂相比，过氧化氢酶催化过氧化氢分解的速率快，说明酶具有高效性。（2）实验2中的自变量为横坐标代表的过氧化氢溶液浓度，实验2的bc段O2产生速率不再增大，原因是酶的数量一定。（3）实验3的结果显示，在pH为e时，过氧化氢的剩余量最少，说明过氧化氢酶的最适pH为e。当pH小于d或大于f时，过酸、过碱会使过氧化氢酶的空间结构改变，导致过氧化氢酶的活性永久丧失。【点睛】酶变性的机理是空间结构的改变，而不是肽键的断裂。33．某科研小组为研究不同的酶抑制剂（可以抑制酶活性的一类物质）对酶活性的影响进行了相关实验，其结果如图所示，回答下列问题：（1）酶是指_________________。（2）研究发现，竞争性抑制剂与酶结合后，底物不能再与酶结合；而非竞争性抑制剂与酶结合后，底物仍能与酶结合。据此推测，非竞争性抑制剂与酶结合的位点和底物与酶结合的位点__________（填“相同”或“不同”）。（3）为验证物质X属于酶抑制剂，某兴趣小组将浓度为m的底物均分为甲乙两组，甲组加酶、乙组中加入酶和物质X。若甲组反应速率__________（填“大于”或“小于”）乙组，则可验证。在该实验基础上，为了进一步探究物质X是竞争性抑制剂还是非竞争性抑制剂，设计实验的实验思路：在该实验基础上添加丙组，底物浓度大于m，加入酶和物质X，测定反应速率。预期结果和结论：__________【答案】活细胞产生的具有催化作用的一类有机物不同大于预期结果结论：若丙组反应速率与乙组相同，为非竞争性抑制剂；若丙组反应速率大于乙组，则为竞争性抑制剂【分析】1、图示表示两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响，该实验的自变量是抑制剂种类和底物浓度，因变量是酶促反应速率，无关变量是温度、pH、酶浓度、抑制剂的使用量等。2、与无抑制剂相比，非竞争性抑制剂降低化学反应活化能的能力下降，酶的活性（催化效率）降低。【详解】（1）酶是指活细胞产生的具有催化作用的一类有机物，大部分是蛋白质，少数是RNA。（2）酶需要与底物结合后才能发挥作用，据题干信息“非竞争性抑制剂与酶结合后，底物仍能与酶结合”可知，非竞争性抑制剂与酶结合的位点和底物与酶结合的位点不同，故不占据酶的结合位点。（3）根据题意分析，若物质X属于酶抑制剂，则其反应速率会减慢，故甲组加酶、乙组中加入酶和物质X，则甲组的反应速度大于乙组；若要进一步探究物质X是竞争性抑制剂还是非竞争性抑制剂，则可在该实验基础上添加丙组，底物浓度大于m，加入酶和物质X，测定反应速率：据题图信息分析，若为竞争性抑制剂，则丙组反应速率应大于乙组；若为非竞争性抑制剂，则丙组反应速率与乙组相同。【点睛】本题曲线图，考查两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率影响的实验，考生识记酶的概念和化学本质、掌握酶促反应的原理、能分析题图明确竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂的作用原理及区别是解题的关键。34．某种酶的活性与温度的关系如图所示。请回答下列相关问题。（1）可以将____作为检测酶活性高低的指标。（2）在T1和T5的温度环境中，该酶的活性都极低。这两种环境中酶结构上的主要区别是温度达到T5时____（3）已知经过T2温度处理的该酶，当温度提高到T3时，其活性随着增大；但不知道经过4温度处理的该酶，当温度降低到T3时，其活性是否可以恢复到较高水平。请完成以下实验设计，对后一个问题进行探究。①取3支试管，编号为A、B、C，各加入适宜浓度的该酶溶液1mL。将A和B设为对照组，分别在温度为T3、T4的水浴装置中保温10min；将C作为实验组，其温度处理应是先在温度为T4的水浴装置中保温10min，然后再转移到____。②另取适宜浓度的反应物溶液各2mL，分别加入编号为a、b、c的三支试管中，____③分别将a、b、c中的溶液对应加入A、B、C内，振荡摇匀后依次在各自温度环境中保温10min，检测各试管中产物的量，记录、比较。④结果预测与分析：如果_______，则说明随着温度由T4降低到T3，该酶的活性可以恢复；如果_______，则说明随着温度由T4降低到T3，该酶的活性不能恢复。（4）本实验需要控制的无关变量有_______（至少写2点）。【答案】单位时间内产物的增加量（或单位时间内反应物的减少量）该酶的空间结构被破坏温度为T3的水浴装置中保温10min依次在温度为T3、T4、T3的水浴装置中保温10minC中的产物量接近于A而明显多于BC中的产物量接近于B而明显少于A酶溶液的量、底物的量、pH、保温时间等【分析】酶的活性与温度的关系：相对于最适温度而言，高温、低温都会影响酶的活性，但并不相同，过高温度会破坏酶的空间结构导致酶变性失活，低温则不会，酶的活性减弱在温度恢复适宜时可恢复。【详解】（1）酶催化活性的表示方法一般用单位时间内产物的增加量（或单位时间内反应物的减少量），因此可以将单位时间内产物的增加量（或单位时间内反应物的减少量）为检测酶活性高低的指标。（2）相对于最适温度而言，高温、低温都会影响酶的活性，但并不相同，过高温度会破坏酶的空间结构导致酶变性失活，低温则不会，酶的活性减弱在温度恢复适宜时可恢复，在T1和T5的温度环境中，这两种环境中酶结构上的主要区别是温度达到T5（高温）时，该酶的空间结构被破坏。（3）设计对照组T3和T4，在设计时要设计经过T4温度处理的酶，当温度降低到T3时，观察酶的活性是否恢复，整个过程中要保持温度不变。①取3支试管，编号为A、B、C，各加入适宜浓度的该酶溶液1mL。将A和B设为对照组，分别在温度为T3、T4水浴装置中保温10min；将C作为实验组，其温度处理应是先在T4中水浴保温10min，然后再转移到T3中水浴保温10min。②测酶的活性，取适宜浓度的反应物溶液各2mL，分别加入a、b、c的三支试管中，依次在T3、T4、T3温水中保温10min。④结果预测与分析：若随着温度由T4降低到T3，该酶的活性可以恢复，由于T4温度下酶的活性低于T3温度下酶的活性，故C试管中反应速率等于试管A中反应速率，比试管B反应速率更快，因此C中的产物量接近于A而明显多于B；若随着温度由T4降低到T3，该酶的活性不能恢复，故C试管中反应速率等于试管B中反应速率，比试管A反应速率更慢，因此C中产物生成量接近于B而明显少于A。（4）本实验自变量为温度，因此需要控制的无关变量有酶溶液的量、底物的量、pH、保温时间等。【点睛】本题结合实验过程，考查探究影响酶活性的因素，首先要求考生掌握影响酶活性的主要因素；其次要求考生掌握实验设计的原则（对照原则和单一变量原则）。35．为探究植酸酶对鲈鱼生长和消化酶活性的影响，研究者设计并进行了相关实验，实验步骤及结果如下：①鲈鱼的驯养：将从海洋中捕获的鲈鱼鱼苗在浮式海水网箱中饲养14d，用普通饲料投喂，备用。②饲料的配制：在每千克普通饲料中添加200mg植酸酶，配制成加酶饲料；并将普通饲料和加酶饲料分别制成大小相同的颗粒，烘干后储存。③鲈鱼的饲养：挑选体格健壮、大小一致的鲈鱼随机分组，放养于规格相同的浮式海水网箱中，放养密度为60尾/箱。给对照组的鲈鱼定时投喂适量的普通饲料，给实验组的鲈鱼同时投喂等量加酶饲料。④称重并记录：投喂8周后，从每个网箱中随机取20尾鲈鱼称重。结果显示，对照组、实验组鱼体平均增重率分别为859．3%、947．2%。⑤制备鲈鱼肠道中消化酶样品，并分别测定消化酶的活性，结果如下表。蛋白酶活性(U/mg)脂肪酶活性(U/mg)淀粉酶活性(U/mg)对照组1.090.080.12实验组1.710.100.13根据上述实验，回答下列问题：（1）步骤①中选用鲈鱼鱼苗而不是成体的主要原因是__________；实验前的驯养是为了____________。（2）步骤②中将配制好的饲料进行烘干要特别注意________，其原因是_________。（3）步骤③中还应控制好的无关变量主要有____________。（至少答两个）（4）本实验得出的初步结论是______________________________。（5）推测鲈鱼的食性并说明理由：____________________________。【答案】成体生长缓慢，实验效果不明显让鲈鱼适应养殖环境温度不能过高高温会使植酸酶变性而失去活性水温、盐度和溶解氧等添加植酸酶的饲料可促进鲈鱼幼体的生长；植酸酶能提高肠道中蛋白酶的活性，而对肠道中脂肪酶和淀粉酶的活性影响较小肉食性，其肠道中蛋白酶活性显著高于脂肪酶和淀粉酶【分析】本题属于一个探究类的实验题目。这类题目要关键认真审查题干“探究植酸酶对鲈鱼生长和消化酶活性的影响”，以题干为出发点，所有的实验材料的分析、实验步骤和实验结果都与探究的目的有关。【详解】（1）由于本题要探究植酸酶对鲈鱼生长的影响，鱼苗生长较快，利于在实验过程中较为明显地观察其效果，而成体生长缓慢，实验效果不明显；由于实验需要在网箱中进行较长有时间（题中介绍要8周），所以得在开展实验前让鲈鱼适应实验养殖环境，否则有可能因为鲈鱼不适合新的环境，而严重影响实验的科学性和结果的可靠性。（2）实验目的是“探究植酸酶对鲈鱼生长和消化酶活性的影响”，其中实验变量为“植酸酶的有无”，实验组的饲料中已添加了植酸酶，因此在烘干过程中要特别注意温度不能过高，否则会因高温处理使植酸酶变性而失去活性。（3）通过研究实验课题，确认实验变量、因变量，当然还要关注无关变量--实验步骤③中要控制的因素有“体格健壮、大小一致的鲈鱼”、“随机分组”、“规格相同的浮式海水网箱”、“放养密度为60尾/箱”、“投喂等量加酶饲料”，等等。除此之外，还有水温、盐度和溶解氧等。（4）实验结论的归纳需从实验结果和表中实验数据入手。“结果显示，对照组、实验组鱼体平均增重率分别为859.3%、947.2%”，故结论为添加植酸酶的饲料促进鲈鱼幼体的生长；表中实验组蛋白酶活性明显较对照组高，而脂肪酶和淀粉酶活性则相近，所以归纳得出：植酸酶能提高肠道中蛋白酶的活性，而对肠道中脂肪酶和淀粉酶的活性影响较小。（5）鱼的食性有植食性、肉食性和杂食性，根据题干信息显示，鲈鱼消化道中蛋白酶活性显著高于脂肪酶和淀粉酶，说明其食物中含较为丰富的蛋白质，所以可判定为肉食性。【点睛】设计实验步骤要遵循对照原则和单一变量原则；另外还要注意实验的准备工作、实验的操作顺序、实验现象的观察以及实验结果的验证分析等。36．某学校研究性学习小组从牡丹中提取出一种酶，为了探究该酶催化分解的底物是葡萄糖还是蔗糖，研究性学习小组的同学们动手设计并做了如图1所示的实验。请回答问题：（1）据图1分析可能的实验结果：①若两支试管的现象是_____，则说明该酶催化的底物是葡萄糖；②若两支试管的现象是_____，则说明该酶催化的底物是蔗糖。（2）若通过上述实验，确定该酶催化分解的底物为蔗糖，为探究该酶催化作用的最适pH，设计实验的基本思路是先用等量的系列_____梯度的缓冲溶液处理该酶，再加入蔗糖进行实验，实验过程中应注意控制_____（至少答出两点）等无关变量。（3）若该酶活性随pH变化的情况如图2所示，若将（2）中某试管的pH由c调整为b，再加入蔗糖进行实验，则加入斐林试剂并水浴加热后，该试管中_____（填“会”或“不会”）出现砖红色沉淀，原因是_____。（4）若将该酶置于最适温度和最适pH条件下，向试管中加入一定量的该酶，请在图3中表示随着底物浓度的增加，该酶活性的变化曲线_____。【答案】均不出现砖红色沉淀均出现砖红色沉淀pH温度、保温时间、加入的蔗糖的量不会在pH为c时，该酶的空间结构被破坏，酶永久失活【分析】1.酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA；2.酶的特性．①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍；②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应；③酶的作用条件较温和：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，酶的活性都会明显降低。【详解】（1）①酶具有专一性，该酶若能催化葡萄糖（还原糖）的分解则不能催化蔗糖（蔗糖是非还原糖，其水解产物是还原糖）的水解，则两组加入斐林试剂后均不会出现砖红色反应；②该酶若能催化蔗糖的水解则不能催化葡萄糖的分解，则两组遇斐林试剂均会产生砖红色反应。（2）通过上述实验，确定该酶催化分解的底物为蔗糖，为探究该酶催化作用最适pH，则实验的自变量是pH的不同，设计实验的基本思路是先用等量的系列pH值梯度的缓冲液处理该酶（让酶先接触处理条件），再加入蔗糖进行实验，实验过程中注意控制温度、保温时间、加入的蔗糖的量等等无关变量的一致性。（3）若该酶活性随pH变化的情况如图2所示，由图可知，PH为b时酶活性最强，此时还原糖生成量最多，砖红色颜色最深。若将（2）中某试管的pH由c调整为b，PH为c时该酶的空间结构被破坏，酶已永久失活，再改变PH，则酶活性不变，因此加入斐林试剂并水浴加热后，该试管中不会出现砖红色沉淀。（4）若将该酶置于最适温度和最适pH条件下，向试管中加入一定量的该酶，但底物浓度的含量对酶活性没有影响，只会影响反应速率，因此曲线图如下：

【点睛】熟知实验设计应该遵循的一般原则是解答本题的关键，掌握有关酶的基础知识是解答本题的前提。能根据实验目的确定实验的自变量、因变量和无关变量是解