【步步高】2021届高考生物一轮总复习 第8讲 酶和ATP考点整合 文 苏教版.doc

第三单元细胞的能量供应和利用第8讲酶和ATP考纲要求1.ATP在能量代谢中的作用()。2.酶在代谢中的作用()。3.实验：探究影响酶活性的因素。考点一聚焦酶的本质、作用和特性1酶的本质及生理功能化学本质绝大多数是蛋白质少数是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成场所核糖体细胞核(真核细胞)来源一般来说，活细胞(哺乳动物成熟的红细胞除外)都能产生酶作用场所细胞内外或生物体外均可生理功能具有生物催化作用作用原理降低化学反应的活化能2.酶的作用原理下图曲线表示在无酶催化条件和有酶催化条件下某化学反应的能量变化过程。(1)没有酶催化的反应曲线是。(2)有酶催化的反应曲线是。(3)AC段的含义是在无催化剂的条件下，反应所需要的活化能。(4)BC段的含义是酶降低的活化能。(5)若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则B点在纵轴上将向上移动。3酶的特性(1)酶的高效性与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不能改变化学反应的平衡点。(2)酶的专一性加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同，说明酶B对此反应无催化作用。加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大明显加快，说明酶具有专一性。(3)酶的作用条件较温和在最适宜的温度、pH条件下，酶的活性最高，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。一般在低温条件下，酶的活性降低，但不会失活。由低温恢复到适宜温度时，酶活性可以恢复。下图为温度和pH对某种酶影响两曲线从甲和乙图可以看出：反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用的最适温度(pH)，读图乙可知图甲中M点的温度可能介于3337之间，请在图甲中绘出pH8的变化曲线。提示类似于pH7的曲线，整体曲线比pH7的曲线低。4酶的本质及作用的实验验证(1)酶的化学本质的实验验证(2)酶的催化作用的实验验证思维诊断(1)用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是RNA聚合酶(2014·福建，1B)(×)(2)酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸(2011·天津，1A)(×)(3)所有酶的合成都包括转录和翻译两个过程(×)(4)酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率(2011·天津，1B)(×)(5)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸(2011·海南，14D)(×)(6)高温、低温都使酶活性降低，二者的作用实质不同()(7)底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触面积而影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性()题组一分析酶的本质与作用120世纪80年代科学家发现了一种RNaseP酶，它由20%的蛋白质和80%的RNA组成。如果将这种酶中的蛋白质除去，并提高Mg2的浓度，他们发现留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，这一结果表明()ARNA具有生物催化作用B酶是由RNA和蛋白质组成的C酶的化学本质是蛋白质D绝大多数的酶是蛋白质，少数是RNA答案A解析由题可知，除去RNaseP酶中的蛋白质，在提高Mg2的浓度的前提下，RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，说明起催化作用的不仅是这种蛋白质，其中的RNA也有催化作用。D项由于本题只说明了这种酶的催化成分是RNA，故不具有普遍性。2图示为木瓜蛋白酶和胃蛋白酶对抗体的消化作用，根据图示实验结果，不能得出的结论是()A胃蛋白酶能使抗体失活B抗体的化学本质是蛋白质C木瓜蛋白酶和胃蛋白酶的化学本质是蛋白质D胃蛋白酶催化抗体分解断裂的肽键数目多于木瓜蛋白酶答案C解析经木瓜蛋白酶或胃蛋白酶处理后，抗体中的部分化学键断裂，进而导致抗体失活；根据酶的专一性可知，抗体的化学本质为蛋白质；本实验不能得出两种酶的化学本质是蛋白质的结论；从图中信息可知，胃蛋白酶催化抗体水解时断裂的肽键数较多。技法提炼用“二、一、一、一”巧记酶的概念题组二酶的作用机理与作用特性3下列有关酶的叙述中，正确的是()A酶的催化效率总是高于无机催化剂B酶提供使反应开始所必需的活化能C在叶绿体基质中不存在ATP合成酶D低温下酶的活性降低是因为酶的空间结构被破坏答案C解析酶的活性受温度、pH影响，所以酶的催化效率不总是高于无机催化剂，A项错误；酶的作用原理是降低化学反应所需的活化能，不是提供活化能，B项错误；低温使酶的活性降低，但并不破坏其空间结构，D项错误；叶绿体基质是光合作用暗反应进行的场所，完成ATP水解过程，故C项正确。4图乙表示图甲的反应过程中有关物质浓度随时间变化的曲线，下列叙述正确的是()A图甲中物质a可以是麦芽糖也可以是乳糖，该过程为吸能反应B图甲中物质b能降低该化学反应的活化能，其化学本质与无机催化剂相同C图乙中若曲线表示不同温度下酶促反应速率，则曲线温度曲线温度曲线温度D图乙中若曲线表示不同酶浓度下酶促反应速率，则曲线酶浓度曲线酶浓度曲线酶浓度答案D解析据图甲可知，该物质由两个相同的基本单位组成，乳糖由一分子半乳糖和一分子葡萄糖组成，A项错误；b是酶，化学本质是蛋白质或RNA，B项错误；因为不确定该酶的最适温度，故不能确定曲线的温度，C项错误。题组三影响酶促反应速率的因素5如图所示，曲线b表示在最适温度、最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是()A酶量是限制曲线AB段反应速率的主要因素B酶量减少后，图示反应速率可用曲线a表示C升高温度后，图示反应速率可用曲线c表示D减小pH，重复该实验，A、B点位置都不变答案B解析AB段随着反应物浓度升高，反应速率加快，限制因素是反应物的浓度，A项错误；酶量减少，在反应物浓度一定的条件下，反应速率下降，可用曲线a表示，B项正确；图中曲线b是在最适温度、最适pH下的曲线图，因此，升高温度，减小pH，酶活性下降，反应速率下降，应为曲线a，C、D项错误。6下图是某研究小组利用过氧化氢酶探究H2O2分解条件而获得的实验结果。相关叙述错误的是()A图一可以得出酶具有高效性B图一bc段产生的原因可能是底物数量(浓度)有限C图二bc段产生的原因可能是过氧化氢酶数量(浓度)有限D图三可以得出pH越小或越大酶活性越高答案D解析图一表示过氧化氢酶比Fe3催化H2O2分解的效率高；图一bc段产生的原因是H2O2全部分解，随时间延长，O2产生量不再增加；图二bc段O2产生速率不再增加，是因为反应液中酶的数量有限；图三中纵坐标表示的是溶液中的H2O2量，H2O2量越多，表示酶的活性越低。归纳提升解读影响酶活性因素的相关曲线(1)温度和pH：在一定范围内，随着温度(或pH)升高，酶的活性增强；超过最适温度(或最适pH)，随着温度(或pH)升高，酶的活性降低。低温和高温都能降低酶的活性，但低温不使酶失活，只起到抑制作用，高温能使酶(蛋白质类)变性而失去活性。过酸或过碱都会使酶失去活性。(2)底物浓度：在一定的底物浓度范围内，酶的催化速率随着底物浓度的增加而加快，达到一定浓度后因为酶的数量有限(所有酶都参加了反应)，反应速率变化不明显。(3)反应时间：酶有它的产生和消亡过程，当酶发挥作用一段时间后，由于钝化而使其活性降低，最终被分解。(4)酶的浓度：在一定范围内，随着酶浓度的增加，反应速率加快，之后由于底物有限，反应速率不再增加。题组四与酶有关的实验设计7下列有关酶的实验设计思路，正确的是()A利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响B利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性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对酶活性的影响答案C解析因为过氧化氢不稳定，在高温下会自行分解成水和氧气，从而不能正确表现酶活性；利用淀粉、蔗糖、淀粉酶验证酶的专一性，只能用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀来判断淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而探究酶的专一性，不能用碘液，因为碘液无法检测蔗糖是否被分解；胃蛋白酶的最适pH为1.5，验证pH对酶活性的影响应设置在最适pH左右。特别提醒若选用淀粉、蔗糖、淀粉酶做酶的专一性实验，最好选用斐林试剂检测反应物是否被分解，一般不选用碘液，因为碘液无法检测蔗糖是否被分解。另外，保证蔗糖的纯度和新鲜程度是实验成功的关键。8如下图所示的新鲜土豆片与H2O2接触后，产生的现象及推测错误的是()A若有气体大量产生，可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶B若增加新鲜土豆片的数量，量筒中产生气体的速率加快C一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限D为保证实验的严谨性，需要控制温度等无关变量答案C解析新鲜土豆片中含有过氧化氢酶，能催化过氧化氢分解产生氧气(气泡)。增加土豆片的数量即增加酶的含量，可使反应速率加快。一段时间后，因底物过氧化氢全部被消耗分解掉，产生的氧气(气体)量不再增加。技法提炼与酶相关实验的解题技巧(1)认真审题，准确找出变量，围绕变量设置对照。如：探究酶作用的专一性时，应围绕底物或酶制剂设置变量。探究酶作用的高效性时，应围绕无机催化剂和酶制剂这一单一变量设置对照。探究温度(pH)对酶活性的影响时，应设置不同温度(pH)处理进行对照，并确保变量控制的有效性，即应在底物与酶混合之前，先进行同温处理(或先用pH缓冲液调节酶和底物的pH)，后混合酶和底物。(2)设置实验步骤时，应注意：根据试题要求，确定单一变量，依据实验变量进行合理分组。根据实验材料，结合实验原理，确定实验现象的观测手段。除单一变量外，确保其他实验条件相同且适宜。合理确定操作程序，确保程序合理、表达准确。(3)环境因素对酶活性影响的实验设计案例设计思路：采取对比的手段，将待探究的环境因素施加到实验组上，将其与对照组比较，观察酶促反应速率的变化，就可确定该环境因素对酶活性的影响。设计方案：项目实验组对照组材料等量的同一种底物和等量的同种酶试剂待测的自变量蒸馏水或其他无关变量现象反应速率快或慢正常的反应速率结论反应速率快对酶活性有促进作用；反应速率慢对酶活性有抑制作用；反应速率没有变化无影响题组五酶的相关实验规范审答案例错因分析正确答案不理解因变量应如何观测试管中产生的气泡数量未审清“写出改进方案”的内涵再增加丙试管，第二步换为1 mL蒸馏水，第三步不做处理，其他步骤不变未审清实验类型，结果要与结论对应甲、乙、丙三支试管中产生的气泡量不同，则过氧化氢酶的活性受pH影响甲、乙、丙三支试管中产生气泡量基本一样，则过氧化氢酶的活性不受pH影响答题不规范冷藏考点二ATP的结构、功能和利用1结构简式APPP，其中“A”代表腺苷，“”代表高能磷酸键。2结构示意图由结构式可看出，ATP的结构特点可用“一、二、三”来总结，即一个腺苷、二个高能磷酸键、三个磷酸基团。3ATP与ADP相互转化的反应式ATPADPPi能量。4ATP的主要功能细胞内的一种高能磷酸化合物，是细胞生命活动所需能量的直接来源。5ATP的主要来源(1)动物、人、真菌和大多数细菌的呼吸作用。(2)绿色植物的呼吸作用和光合作用。6ATP与ADP的相互转化ATP的合成ATP的水解反应式ADPPi能量ATPATPADPPi能量所需酶ATP合成酶ATP水解酶能量来源光能(光合作用)，化学能(细胞呼吸)储存于高能磷酸键中的能量能量去路储存于形成的高能磷酸键中用于各项生命活动反应场所细胞质基质、线粒体、叶绿体生物体的需能部位思维诊断(1)ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应(2014·新课标，1C)()(2)线粒体内膜上不能合成ATP(2012·北京，1A)(×)(3)无氧条件下，光合作用是叶肉细胞产生ATP的唯一来源(2008·广东，4A)(×)(4)人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡(2008·天津，6)(×)(5)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，不会同时发生ATP的合成与分解(2013·四川，1C)(×)(6)活细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行(2014·四川，1D)(×)题组一ATP的结构与功能1当你品尝各种美味佳肴时，你可能不得不感谢三磷酸腺苷(ATP)这种化学物质。新的研究显示，ATP这种传统上与细胞能量供应相关的物质在把食物的味道信息传递给大脑的过程中起到了关键的作用。据以上信息我们不能推出的结论是()AATP与能量供应相关B作为信息分子的ATP不能提供能量CATP也可作为信息传递分子D神经细胞膜外表面可能有ATP的受体答案B解析ATP能把食物的味道信息传递给大脑，说明ATP也可作为信息传递分子，在神经细胞膜外表面可能有ATP的受体；ATP与能量代谢有关。2(2012·北京，1)细胞中不能合成ATP的部位是()A线粒体的内膜B叶绿体中进行光反应的膜结构C内质网的膜D蓝藻(蓝细菌)中进行光反应的膜结构答案C解析在线粒体内膜上会发生有氧呼吸的第三阶段，产生大量的ATP；光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，结果产生ATP和H；蓝藻(蓝细菌)虽然没有叶绿体，但有叶绿素等，其进行光反应的膜结构上也会产生暗反应所需的ATP和H；而选项C中的内质网是由膜连接而成的网状结构，是细胞内蛋白质合成和加工以及脂质合成的车间，ATP不属于蛋白质和脂质，因此内质网的膜与ATP合成无关。3下图表示ATP水解产生ADP的过程。请据图回答下列问题：(1)图中A表示 ，P代表 ，ATP脱去两个磷酸基团后可作为 (物质)基本结构单位的一种。(2)图中表示 ，其中蕴藏着 。(3)图中表示 的过程，其作用是 。(4)催化该过程的酶与催化ATP生成的酶 (“是”或“不是”)同一种酶，高等植物细胞内ATP在 部位生成。答案(1)腺苷磷酸基团RNA(2)高能磷酸键大量化学能(3)高能磷酸键水解释放能量为生命活动提供能量(4)不是叶绿体类囊体的薄膜、细胞质基质和线粒体解析(1)由ATP的结构简式可知，A表示腺苷、P表示磷酸基团、代表高能磷酸键，ATP水解掉两个高能磷酸键后形成的腺嘌呤核糖核苷酸可作为形成RNA的原料。(2)高能磷酸键中蕴藏有大量能量。(3)高能磷酸键水解时，可释放大量能量供生命活动所需。(4)催化ATP水解与生成的酶不同，在植物细胞中ATP的生成部位是叶绿体类囊体的薄膜、细胞质基质和线粒体。归纳提升ADP与ATP形成的场所及相关生理过程转化场所相关生理过程ATP形成细胞质基质有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸线粒体有氧呼吸的第二、三阶段叶绿体类囊体的薄膜光合作用的光反应阶段ADP形成(ATP水解)叶绿体基质光合作用的暗反应阶段细胞膜等生物膜物质跨膜运输(除被动运输)细胞核核酸合成的过程中细胞质蛋白质、多糖等的合成及各种耗能过程题组二ATP与DNA、RNA的组成比较4下图是人体细胞代谢部分简图。图中甲表示ATP，下列有关叙述错误的是()A甲乙丙丁过程中，起催化作用的酶空间结构不同B丙是RNA的基本组成单位之一C丁由腺嘌呤和核糖组成，而戊可用于甲的合成D在红细胞吸收葡萄糖时，细胞中乙的含量会显著增加答案D解析甲乙丙丁表示ATP的逐步水解，每一次水解反应的酶都不同，故A正确；丙为AP，A是腺苷，由1分子核糖和1分子腺嘌呤构成，加上1分子磷酸，构成1分子腺嘌呤核糖核苷酸，故B正确；丁表示腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，戊表示磷酸，是ATP的组成成分，故C正确；红细胞吸收葡萄糖为协助扩散，不需要消耗ATP，故乙(ADP)的含量不会显著增加，故D错。5在下列几种化合物的化学组成中，“”中所对应的含义最接近的是()A和 B和C和 D和答案D解析根据题意知“”中所对应的含义分别为：一磷酸腺苷AMP，腺嘌呤，DNA分子上的腺嘌呤脱氧核苷酸，RNA分子上的腺嘌呤核糖苷酸，腺苷，腺苷。归纳提升ATP、DNA、RNA中“A”含义的比较ATP中的A为腺苷(由腺嘌呤和核糖组成)，DNA分子中的A为腺嘌呤脱氧核苷酸，RNA分子中的A为腺嘌呤核糖核苷酸，核苷酸中的A为腺嘌呤。可见，它们的共同点是都含有腺嘌呤。考点三(实验)探究影响酶活性的因素1实验原理(1)探究温度对酶活性的影响反应原理：淀粉麦芽糖 蓝色无蓝色出现鉴定原理：温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。(2)探究pH对酶活性的影响反应原理(用反应式表示)：2H2O2过氧化氢酶,2H2OO2。鉴定原理：pH影响酶的活性，从而影响氧气的生成量，可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O2产生量的多少。2实验步骤(1)温度对酶活性的影响步骤实验操作内容试管1试管2试管31加入等量可溶性淀粉溶液2 mL2 mL2 mL2控制不同温度条件60 热水(5分钟)沸水(5分钟)冰块(5分钟)3加等量新鲜淀粉酶溶液1 mL(5分钟)1 mL(5分钟)1 mL(5分钟)4加等量碘液2滴2滴2滴5观察实验现象不出现蓝色(呈现碘液颜色)蓝色蓝色结论温度能影响酶的活性(2)pH对酶活性的影响步骤实验操作内容试管1试管2试管31注入等量过氧化氢酶溶液2滴2滴2滴2注入不同pH的溶液1 mL蒸馏水1 mL 5%的HCl1 mL 5%的NaOH3注入等量3%的H2O2溶液2 mL2 mL2 mL4观察现象有大量气泡产生无气泡产生无气泡产生结论pH能影响酶的活性深度思考(1)在探究影响酶活性的条件时如何表示酶活性大小？提示通常以单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示。(2)为什么不用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响？提示过氧化氢酶催化的底物是H2O2，H2O2在高温时分解，这样实验中就存在两个变量，使实验结果受到干扰。(3)在探究温度对酶活性的影响实验中，能否用斐林试剂来检测实验产物？提示不能。斐林试剂与还原糖只有在加热的条件下才有砖红色沉淀生成，而该实验需严格控制不同的温度。(4)试分析在探究温度和pH对酶活性的影响实验时，能否先将酶和反应物混合后再分别放置在不同条件下处理(即将两个实验步骤中的2、3顺序颠倒)。提示不能。因为酶具有高效性，把酶和反应物混合后就会立即发生催化反应。题组一温度、pH对酶活性影响的实验原理与结果分析1在下列实验中，试管内容物一定变成蓝色的是()试管号试管内容物条件检验12 mL糨糊2 mL纯唾液37 ，10 min3滴碘液22 mL糨糊2 mL清水37 ，10 min3滴碘液32 mL糨糊2 mL稀释10倍的唾液37 ，10 min3滴碘液42 mL糨糊2 mL纯唾液0 ，10 min3滴碘液52 mL糨糊2 mL纯唾液2滴浓HCl37 ，10 min3滴碘液A.1、2、3 B2、3、4C3、4、5 D2、4、5答案D解析1、3号试管中糨糊被唾液中的唾液淀粉酶分解，加入碘液不会变蓝；2号试管中加入清水，淀粉不会被分解，加入碘液变蓝；4号试管在0 条件下，淀粉酶活性较低，淀粉几乎不被分解，加入碘液变蓝；5号试管中淀粉酶在强酸的作用下失活，淀粉不被分解，加入碘液变蓝。2下列有关探究温度、pH对酶活性影响的实验设计合理的是()试验编号探究课题选用材料与试剂温度对酶活性的影响过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液温度对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液pH对酶活性的影响新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液pH对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂A.实验 B实验 C实验 D实验答案B解析过氧化氢受热会加快分解，不宜用于探究温度对酶活性的影响；溶液的pH会影响淀粉的水解，并且碘液可与碱反应，斐林试剂可与酸反应，不宜用淀粉酶探究pH对酶活性的影响；因此一般用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响，用淀粉酶探究温度对酶活性的影响。题组二确定酶的最适温度和pH3下表是探究温度对纤维素酶活性影响的实验设计及结果：试管纤维素悬液(mL)222纤维素酶液(mL)111反应温度()304050斐林试剂(mL)222砖红色深浅根据以上实验设计及结果，以下说法不正确的是()A该实验的自变量为温度B该实验检测的因变量是还原糖的生成量C纤维素被水解成了还原糖D该纤维素酶的最适温度为40 答案D解析由表格数据可看出，温度设置只有3个不同温度，无法判断该纤维素酶的最适温度。4下表是与酶有关的实验设计，请据表回答问题：试管编号体积分数为3%的H2O2溶液温度加入试剂实验结果12 mL25 不加任何试剂22 mL25 2滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液32 mL25 2滴质量分数为20%的新鲜肝脏研磨液注：“”的数量代表单位时间内产生气泡的多少。(1)比较1号和3号试管，说明 。(2)2号和3号试管出现不同结果的原因是 ，该组实验的自变量是 。(3)如果将3号试管的温度降低到5 ，产生的气泡数量将 ，原因是 。(4)过氧化氢酶的最适pH在69之间，为测定其最适pH，请简要写出实验设计思路。 。答案(1)过氧化氢酶能降低过氧化氢分解反应的活化能，酶具有催化性(2)同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高催化剂的种类(3)减少低温抑制过氧化氢酶的活性(4)在pH为69范围内设置pH梯度的多组实验，分别检测单位时间内产生的气泡数。若所测得的数据出现峰值，则峰值所对应的pH即为过氧化氢酶的最适pH；否则，进一步缩小pH范围和梯度，继续实验，直到出现峰值解析(1)1号试管是对照组，3号试管加入的是过氧化氢酶，3号试管单位时间内产生的气泡数量明显多于1号试管，说明过氧化氢酶能降低过氧化氢分解反应的活化能。(2)2号试管与3号试管的自变量为催化剂的种类，酶与无机催化剂FeCl3相比具有高效性，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。(3)温度影响酶的活性，将3号试管温度降低到5 ，会导致过氧化氢酶的活性降低，从而导致单位时间内产生的气泡数量减少。(4)欲探究过氧化氢酶的最适pH，可在pH为69之间设置一系列的pH梯度进行实验，通过比较单位时间内气泡产生的数量来探究过氧化氢酶的最适pH。技法提炼用梯度法确定酶的最适温度和pH(1)设计思路：常用“梯度法”来探究酶的最适温度(或pH)，设计实验时需设置一系列不同温度(或pH)的实验组进行相互对照，最后根据实验现象得出结论酶促反应时间最短的一组所处的温度(或pH)即为最适温度(或pH)。相邻组间的差值(即梯度值)越小，测得的最适温度(或pH)就越精确。特别提醒在设计实验过程中，根据“单一变量原则”，除自变量(如温度或pH等)成等差数列、相互对照外，其他所有无关变量都必须相同且适宜(包括材料的大小、质量、生长状况等)。(2)一般步骤：组别编号12n实验材料等量的同种底物pHa1a2an温度T1T2Tn衡量指标相同时间内，各组酶促反应中生成物量的多少或底物剩余量的多少实验结论生成物量最多的一组，或底物剩余量最少的一组所处的温度(或pH)为最适温度(或pH)网络构建要语强记1加热使反应物获得了能量，加快反应速率。2同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。3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，少数是RNA。4酶具有专一性和高效性，作用条件较温和。5低温抑制酶的活性，但不破坏酶的分子结构。6高温、过酸、过碱都会导致酶分子结构破坏而永久失去活性。7ATP是为细胞生命活动提供能量的直接能源物质。8细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的共性。探究高考明确考向1(2014·江苏，14)下列生命活动中不需要ATP提供能量的是()A叶肉细胞合成的糖运输到果实B吞噬细胞吞噬病原体的过程C淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖D细胞中由氨基酸合成新的肽链答案C解析A项，叶肉细胞合成的糖(如葡萄糖)通过主动运输进入果实细胞，需要消耗ATP。B项，吞噬细胞吞噬病原体依赖膜的流动性，需要消耗ATP提供的能量。C项，在适宜的温度、pH条件下，淀粉酶催化淀粉水解，此过程不需要消耗ATP提供能量。D项，氨基酸在核糖体上脱水缩合形成肽链需要消耗ATP提供的能量。2(2013·新课标，6)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其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解析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；而高温、强酸和强碱会破坏酶的空间结构，从而导致酶活性的降低甚至丧失，所以B错。3(2014·大纲全国，2)ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关ATP的叙述，错误的是()A线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用B机体在运动时消耗ATP，睡眠时则不消耗ATPC在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATPD植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用答案B解析A项，细胞核中无法进行呼吸作用，它所需要的ATP主要由细胞质中的线粒体提供。B项，ATP是生命活动的直接能源物质，机体时刻都在消耗ATP。C项，有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段均在细胞质基质中进行，均有ATP形成。D项，植物根细胞吸收矿质元素离子主要是通过主动运输的方式进行的，其消耗的能量来源于呼吸作用产生的ATP。4(2013·海南，3)关于温度对酶活性影响的叙述，错误的是()A不同酶的最适温度可能相同B随着温度降低，酶促反应的活化能下降C酶活性最高时的温度不适合该酶的保存D高温下酶失活是酶空间结构破坏的结果答案B解析不同酶的最适温度可能相同，也可能不同，A正确；在一定范围内随着温度的降低，酶的活性下降，而酶促反应的活化能是不会降低的，B错误；酶常在低温环境下保存，C正确；高温、强酸、强碱都会破坏酶的空间结构，D正确。5(2012·福建，26)回答下列问题。大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中的蛋白酶的活性进行研究。(1)查询资料得知，18 时，在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1所示。由图可知，在各自最适pH下，三种蛋白酶催化效率最高的是 。(2)资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在1518 之间。学习小组假设：大菱鲆蛋白酶的最适温度在1518 之间。他们设置15 、16 、17 、18 的实验温度，探究三种酶的最适温度。探究实验中以干酪素为底物。干酪素的化学本质是 ，可用 试剂鉴定。胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在 。为了控制实验温度，装有酶和底物的试管应置于 中以保持恒温。单位时间内 可以表示蛋白酶催化效率的高低。实验结果如图2，据此能否确认该假设成立？ 。理由是： 。(3)研究还发现大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，所以人工养殖投放的饲料成分中要注意降低 的比例，以减少对海洋的污染。答案(1)幽门盲囊蛋白酶(2)蛋白质双缩脲2和8恒温箱底物消耗量(或产物生成量)不能据图可知随着温度提高，酶活性逐步升高，酶活性峰值未出现(3)淀粉、脂肪解析(1)从图1可知，三种蛋白酶在各自最适pH下，幽门盲囊蛋白酶对应的酶活性最大，所以其催化效率最高。(2)酶具有专一性，蛋白酶只能催化蛋白质的水解，干酪素的化学本质为蛋白质，可用双缩脲试剂鉴定。要验证大菱鲆蛋白酶的最适温度，要遵循单一变量、对照等原则，并控制其他无关变量相同且适宜。由题意可知，此实验温度为自变量，pH等为无关变量，为了得到准确的结果，pH应为相对应蛋白酶的最适值，由图1可知，胃蛋白酶最适pH为2，幽门盲囊蛋白酶最适pH为8。为了控制实验温度，底物和酶都应放在恒温箱中保温一段时间。酶的催化效率可以用单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示。由图2可以看出，当温度在1518 范围内时，随着温度的升高，蛋白酶的活性一直在增强，但没有出现下降的拐点，因此，不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度在1518 之间这一结论。(3)大菱鲆消化道内淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，影响对淀粉和脂肪的消化，所以在人工投放饲料时要注意降低淀粉和脂肪的比例，以减少对海洋的污染。练出高分1下列关于酶的叙述，正确的是()A酶是由具有分泌功能的细胞产生的B酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸C酶是通过降低化学反应的活化能发挥催化作用的D同一生物体内的各种酶催化反应的条件都相同答案C解析酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物，A错误；酶能降低化学反应的活化能，酶分子在催化反应完成后不会立即被降解，B错误；同一生物体内的各种酶催化反应的条件不相同，D错误。2关于酶的性质，下列叙述错误的是()A一旦离开活细胞，酶就失去催化能力B酶的催化效率很高，但受温度和酸碱度的影响C化学反应前后，酶的化学性质和数量保持不变D酶与双缩脲试剂不一定发生紫色反应答案A解析在适宜的条件下，酶离开活细胞也具有催化作用，如动物体内的消化酶。蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应。绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。3低等植物细胞中心体移向两极时，下列几种酶最活跃的是()ARNA聚合酶和DNA聚合酶B解旋酶和淀粉合成酶C纤维素酶和果胶酶DATP水解酶和ATP合成酶答案D解析低等植物细胞中心体移向两极，表明细胞处于有丝分裂前期，中心体的移动会消耗能量，此时ATP水解酶和ATP合成酶很活跃，D项正确；分裂前期，DNA高度螺旋，不能解旋，因此不能进行DNA复制、转录，RNA聚合酶和DNA聚合酶、解旋酶的活性都不会很高，A项错误；淀粉合成酶主要存在于光合作用很旺盛的细胞中，而这些细胞一般不进行细胞分裂，B项错误；纤维素酶和果胶酶主要用于细胞壁的分解，C项错误。4图1是过氧化氢酶活性受pH影响的曲线，图2表示在最适温度下，pHb时H2O2分解产生的O2量(m)随时间的变化曲线。若该酶促反应过程中改变某一初始条件，以下改变正确的是()ApHa时，e点下移，d点左移BpHc时，e点为0C温度降低时，e点不移动，d点右移DH2O2量增加时，e点不移动，d点左移答案C解析O2的最大释放量只与H2O2的量有关，与酶的活性无关。与pHb时相比，pHa时酶的活性下降，e点不变，d点右移，A错误；H2O2不稳定，在过氧化氢酶失活时，H2O2仍能分解，B错误；温度降低时酶的活性降低，e点不变，但H2O2完全分解所用的时间延长，d点右移，C正确；增加H2O2量，e点上移，d点右移，D错误。5.如图表示在最适温度下，麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖量的关系，有关叙述正确的是()Aa点时，麦芽糖酶全部参与催化B如果温度上升5 ，则b点向左下方移动C可用斐林试剂鉴定麦芽糖的分解情况D因受酶活性的限制，bc段催化速率不再增加答案B解析a点时，催化速率不是最大，原因是麦芽糖的量不足，部分酶分子尚未参与催化反应，A错误；b点时，麦芽糖酶的催化速率不再增加，限制因素是酶的数量，D项错误；题干信息表明，此关系曲线是描绘酶在最适温度下起作用的结果，