高考生物二轮复习讲义解密04酶和ATP(含解析).doc

解密04 酶和ATP 高考考点考查内容三年高考探源考查频率酶的本质和作用以及其特性1．掌握酶的本质及作用机理2．理解影响酶活性的因素3．具备对酶相关曲线的分析的能力4．掌握ATP的结构特点，理解其在代谢中的作用2020浙江卷·102020江苏卷·22019天津卷·22019浙江4月选考·102018浙江卷·102017新课标II·32017天津卷·3★★★☆☆探究影响酶活性的因素★★★☆☆与酶有关的曲线分析★★★☆☆细胞的能量“通货”——ATP★★★☆☆ 核心考点一 酶的本质和作用以及其特性1．酶的本质和作用【巧记助学】巧记酶的“二、一、一、一”2．酶的特性3．酶的作用机理酶能够降低化学反应的活化能与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，两者的比较如图所示图中各字母代表的含义：a、b、c分别代表无催化剂、使用无机催化剂、使用酶催化的化学反应过程，E1、E2、E3分别代表进行相应化学反应所需的活化能，ΔE代表使用酶后降低的活化能4．酶催化作用的实验验证（1）实验设计及现象分析试管号实验过程观察指标实验结果结果分析3%的过氧化氢溶液（mL）控制变量H2O2分解速率（气泡多少）用点燃的卫生香检测12室温极少短时间内无助燃性H2O2自然分解缓慢2290 ℃水浴加热很少有助燃性加热能促进H2O2分解32滴加质量分数为3．5%的FeCl3溶液2滴较多助燃性较强Fe3＋能催化H2O2分解42滴加20%肝脏研磨液2滴很多助燃性更强过氧化氢酶能催化H2O2分解，且效率高（2）实验过程的理论分析自变量控制因变量无关变量对照组实验组2号：90 ℃ 水浴加热；3号：加质量分数为3．5%的FeCl3溶液2滴；4号：加20%的肝脏研磨液2滴H2O2的分解速率（用产生气泡的数目多少表示）加入H2O2的量；实验室的温度；FeCl3溶液和肝脏研磨液的新鲜程度1号试管2、3、4号试管考法一 酶的化学本质（2020·海南高考真题）下列关于胰蛋白酶和胰岛素的叙述，正确的是（ ）A．都可通过体液运输到全身B．都在细胞内发挥作用C．发挥作用后都立即被灭活D．都能在常温下与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应【答案】D【分析】酶是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，少数酶是RNA；酶的催化具有高效性、专一性、作用条件较温和的特点；酶在催化反应前后性质不发生改变。

激素是由内分泌器官或细胞分泌的对生物体生命活动具有调节作用的化学物质；激素调节的特点是微量和高效、通过体液运输、作用于靶器官和靶细胞；胰岛素属于蛋白质类激素，具有降低血糖的作用详解】A、胰腺分泌的胰液中含有胰蛋白酶，通过导管运输至消化道内发挥作用，而胰岛素由胰岛B细胞分泌，可通过血液运输至全身，A错误；B、胰蛋白酶在消化道内发挥作用，而胰岛素通过与靶细胞膜上的受体结合，进而调节靶细胞的代谢活动，二者均不在细胞内发挥作用，B错误；C、胰蛋白酶在催化反应前后性质不改变，胰岛素发挥作用后会被灭活，C错误；D、胰蛋白酶和胰岛素的化学本质都是蛋白质，都能在常温下与双缩脲试剂发生紫色反应，D正确考法二 酶的化学本质（2013·全国高考真题）关于酶的叙述，错误的是A．同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中B．低温能降低酶活性的原因是破坏了酶的空间结构C．酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度D．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物【答案】B【分析】本题考查酶的表达、具有高效性的原因、影响酶活性的因素以及酶的去路等问题，属于对理解、应用层次的考查详解】低温只能降低酶的活性，并没有改变酶的空间结构，当温度回到最适温度时，酶的催化效率仍然可以达到最大；而在高温、强酸和强碱的情况下，则会破坏酶的空间结构而导致酶活性的降低甚至丧失，所以B错。

1．蛋白质和蛋白酶的基本组成单位分别是（ ）A．氨基酸、氨基酸 B．氨基酸、核苷酸C．核苷酸、氨基酸 D．核苷酸、核苷酸【答案】A【分析】1、酶的本质：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA2、蛋白质的基本单位是氨基酸详解】蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的，故其基本单位为氨基酸；蛋白酶的化学本质也是蛋白质，基本单位也是氨基酸A正确，BCD错误2．下列有关细胞中的酶和ATP的说法，错误的是（ ）A．ATP的合成需要酶的催化，酶的合成也需要ATP供能B．ATP脱去两分子磷酸基团后的产物可作为原料参与某些酶的合成C．ATP和酶都只能在细胞内发挥作用D．不同酶的最适温度可能相同，而同一种酶也可能存在于不同的细胞中【答案】C【分析】酶的本质是有机物，大多数酶是蛋白质，还有少量的RNA，高温、强酸、强碱会使蛋白质的空间结构发生改变而使酶失去活性ATP中文名叫三磷酸腺苷，结构式简写A-P～P～P，其中A表示腺嘌呤核苷，T表示三个，P表示磷酸基团几乎所有生命活动的能量直接来自ATP的水解，由ADP合成ATP 所需能量，动物来自呼吸作用，植物来自光合作用和呼吸作用，ATP可在细胞器线粒体或叶绿体中和在细胞质基质中合成。

详解】A、ATP的合成是酶促反应，离不开酶的催化，酶在细胞内合成需要消耗能量，需要ATP水解提供能量，A正确；B、ATP脱去两分子磷酸基团后的产物为腺嘌呤核糖核苷酸，可作为原料参与本质是RNA的酶的合成，B正确；C、在适宜的条件下，ATP和酶也都能在细胞外发挥作用，C错误；D、酶的催化需要适宜的温度，不同的酶的最适温度可能是一样的，有些酶是生命活动所必须的，比如与呼吸作用有关的酶，在不同的细胞中都存在，即同一种酶可能存在于不同的细胞中，D正确3．下图表示某酶催化作用的过程，相关叙述错误的是（ ）A．图中显示物质甲具有高效性B．图中显示物质乙具有专一性C．丙的生成速率可表示特定条件下酶的活性D．图示所构建的是某酶催化作用的物理模型【答案】A【分析】分析题图可知，甲表示反应物；乙在反应前后，数量和性质没有发生改变，因此乙表示酶；丙和丁表示生成物详解】A、图中物质甲为反应物，在酶的作用下，分解为生成物乙和丙，没有体现高效性，A错误；B、图中显示物质乙（酶）可催化与之相契合的物质甲分解，体现了物质乙具有专一性，B正确；C、丙为生成物，单位时间内生成物的增加量，即丙的生成速率，可表示特定条件下酶的活性，C正确；D、图示所构建的是某酶催化作用的物理模型，D正确。

故选A4．下列有关酶与ATP的叙述，不正确的是（ ）A．酶和ATP主要分布在细胞内B．人成熟红细胞不能合成酶但能产生ATPC．酶催化的化学反应都需要消耗ATPD．ATP的合成并不总是伴随有机物的氧化分解【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，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA可以在体内体外、细胞内外均可发挥作用酶具有高效性、专一性、作用条件温和等特点2、ATP中文名称为三磷酸腺苷，可简写成A-P~P~P水解掉一个磷酸基团得到ADP，水解掉两个磷酸基团得到AMP(腺嘌呤核糖核苷酸）详解】A、细胞是生物体结构和功能的基本单位，细胞中每时每刻都在进行着许多化学反应，因此与化学反应相关的酶与ATP主要分布在细胞中，A正确；B、人成熟的红细胞无细胞核和细胞器，不能进行酶的合成过程，但可通过无氧呼吸产生ATP，B正确；C、酶催化的反应不一定需要消耗ATP，如人的消化道中蛋白质水解成多肽及氨基酸的过程中只需要酶的催化而不需要ATP供能，C错误；D、ATP的合成不一定伴随有机物的氧化分解，如光反应产生ATP 时不是伴随有机物的氧化分解，D正确5．切开的苹果放置一段时间后切面会褐变，主要原因是植物细胞受损后会释放出酚氧化酶（PPO），使无色的酚类物质氧化生成褐色的物质。

为探究温度对PPO活性的影响，实验小组设计实验如下表所示步骤顺序试管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反应混合震荡混合震荡混合震荡混合震荡温度预处理（5min）0℃15℃30℃45℃保温时间5min5min5min5min预期结果+++++++++++（注：反应底物充足；实验结果中“+”越多褐色越深）下列相关叙述错误的是（ ）A．本实验设计没有体现平行重复原则，应该给予改进B．实验的步骤顺序安排合理，通过实验能得到预期结果C．根据预期结果分析，酶活性的最适温度在15～30℃之间D．制作绿茶时，先高温炒制茶叶可以有效防止茶叶变色【答案】B【分析】分析表格：本实验目的是探究温度对PPO活性的影响，故本实验的自变量是温度，因变量是酶活性，观测指标为褐色深浅；该实验应该将酶和底物先放在不同的温度条件下一段时间，再将相同温度下的酶和底物混合：因为酶具有高效性，若先将酶和底物混合，再放于不同的温度条件下，会得不到实验效果详解】A、实验设计除遵循对照原则和单一对照原则外，为确保实验结果的准确性，还应设置平行重复原则，本实验设计没有体现平行重复原则，应该给予改进，A正确；B、本实验应该将酶和底物先放在不同的温度条件下一段时间，再将相同温度下的酶和底物混合，故“反应”步骤改在“温度预处理”之后，B错误；C、据实验结果可知：在15℃和30℃条件下，实验效果最明显，故预期酶活性的最适温度在15～30℃之间，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，进一步探究酶的最适温度，C正确；D、茶树叶细胞中存在多种酚类物质与酚氧化酶，故绿茶制作时先高温炒制茶叶可以有效防止茶叶变色，D正确。

故选B核心考点二 探究影响酶活性的因素1．探究影响酶活性的因素（1）用淀粉酶探究温度对酶活性的影响①实验原理a．淀粉麦芽糖，淀粉＋碘→蓝色b．温度影响淀粉酶的活性，从而影响淀粉的分解，滴加碘液后，根据蓝色深浅来判断淀粉分解状况，进而推断出酶活性的变化②实验步骤步骤加入试剂或处理方法试管A/aB/bC/c1可溶性淀粉溶液（A、B、C）2 mL2 mL2 mL2新鲜淀粉酶溶液（a、b、c）1 mL1 mL1 mL3保温5 min60 ℃100 ℃0 ℃4将a液加入到A试管，b液加入到B试管，c液加入到C试管中，摇匀5保温5 min60 ℃100 ℃0 ℃6滴入碘液，摇匀2滴2滴2滴7观察现象并记录不变蓝变蓝变蓝结论温度对酶的活性有影响，60 ℃时α­淀粉酶的活性较高注：市售α­淀粉酶的最适温度约为60 ℃若换用唾液淀粉酶，则其最适温度约为37 ℃2）用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响①实验原理H2O2分解产生氧气和水过氧化氢酶可加快H2O2的分。