2024高考生物一轮复习学案第2单元第7讲酶和atp(人教版新教材).docx

第二单元 细胞的能量供应和利用第7讲酶和ATP课标内容(1)说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质，酶活性受到环境因素(如pH和温度等)的影响。(2)解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。(3)实验：探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素。考点一酶的本质、作用及特性1.酶的作用及本质(1)酶本质的探索历程(连线)(2)酶的本质和功能(3)酶的作用机理分析 降低化学反应的活化能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。酶可以重复多次利用，不会立即被降解。检验蛋白酶对蛋白质的水解时应选用蛋白块，通过观察其消失情况得出结论，因蛋白酶本身也是蛋白质，不能用双缩脲试剂鉴定。酶既可以作为催化剂，又可以作为另一个化学反应的底物。2.酶的特性(1)高效性酶与无机催化剂的相同点：都能降低化学反应的活化能；可加快化学反应速率，缩短达到平衡的时间，但不改变平衡点；化学反应前后酶的数量和性质不变。(2)专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。(3)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；高温、过酸、过碱等条件会使酶的空间结构遭到破坏而永久失活；低温条件下酶的活性很低，但空间结构稳定。【考点速览·诊断】(1)麦芽中的淀粉酶比人的唾液淀粉酶的最适温度低。(2021·湖北卷，2D)(×)提示一般来说，动物体内酶的最适温度比植物低。(2)酶、抗体、激素都是由氨基酸通过肽键连接而成的。(2021·全国甲卷，1A)(×)提示大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；只有部分激素是蛋白质类。(3)胰蛋白酶和胰岛素发挥作用后都立即被灭活。(2020·海南卷，8C)(×)提示酶可以重复多次利用，不会立即被降解。(4)细胞中生物大分子的合成需要酶来催化。(2020·江苏卷，T2D)()(5)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，T3B)(×)提示激素具有调节作用。(6)由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性。(2017·全国卷，T3B)(×)提示酶在生物体内、体外均可发挥催化作用。(7)从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法。(2017·全国卷，3C)()【情境推理·探究】 1.唾液淀粉酶随食物进入胃内就会失活，原因是_。提示唾液的pH为6.27.4而胃液的pH为0.91.5，唾液淀粉酶没有了适宜的pH条件，酶活性大大下降甚至失活，不再发挥作用2.高温、过酸、过碱等条件下，酶失活后即使给予适宜的条件，活性仍不能够恢复正常，原因是_；人发烧时不想吃东西，原因是_。提示高温、过酸、过碱等条件都会导致酶空间结构被破坏，使酶永久失活体温升高导致消化酶活性降低，食物在消化道中消化缓慢3.利用加酶洗衣粉洗涤衣服时：丝绸和毛皮类衣物不能用加酶洗衣粉来洗涤，因为_；加酶洗衣粉使用的水温一般在50 以下，切记不能用沸水，否则_。提示加酶洗衣粉中含有蛋白酶，可能会损坏丝绸和毛皮类衣物的蛋白质酶会失去活性4.巴斯德认为酿酒中的发酵是由酵母菌细胞的存在所致，没有活细胞就不能产生酒精；李比希却认为引起发酵的只是酵母菌细胞中的某些物质，不一定需要活的细胞。请你利用酵母菌细胞、研磨和过滤装置、葡萄糖溶液等材料设计一个实验来结束这一争论。提示将酵母菌细胞研磨粉碎、加水搅拌后过滤，将提取液加入葡萄糖溶液中，也能产生酒精，说明引起发酵的是一种化学物质(模拟毕希纳的实验)。【重点难点·透析】1.酶促反应速率的影响曲线分析(1)底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响(2)酶促反应产物浓度与反应时间的关系曲线(3)温度和pH对酶促反应速率的影响2.教材中具有“专一性”或“特异性”的物质归纳考向1结合酶的本质及作用，考查科学思维1.(2023·山西太原调研)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.淀粉酶和盐酸通过升高化学反应的活化能催化淀粉水解答案D解析淀粉酶是生物催化剂，盐酸是无机催化剂，都可以降低化学反应的活化能来催化淀粉水解，D错误。2.(2023·广东深圳调研)嚼馒头时会感觉有甜味，那是因为唾液淀粉酶将淀粉分解成了麦芽糖。下列有关酶的说法，错误的是()A.升高温度和加酶都能加快H2O2分解的速率，二者作用机理相同B.高温、强酸、强碱都会导致唾液淀粉酶的空间结构改变而使其失活C.唾液淀粉酶既可作为淀粉水解的催化剂，又可作为蛋白酶催化的反应底物D.唾液淀粉酶能够与双缩脲试剂反应显紫色答案A解析升高温度的原理是提供能量，加酶的原理是降低化学反应所需的活化能，作用机理不同，A错误；高温、强酸、强碱都会导致蛋白质的空间结构改变而使其失活，唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质，B正确；唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质，唾液淀粉酶既可作为淀粉水解的催化剂，又可作为蛋白酶催化的反应底物，C正确；唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质，蛋白质能够与双缩脲试剂反应显紫色，D正确。3.(2022·全国乙卷，4)某种酶P由RNA和蛋白质组成，可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件，某同学进行了下列5组实验(表中“”表示有，“”表示无)。实验组底物RNA组分蛋白质组分低浓度Mg2高浓度Mg2产物根据实验结果可以得出的结论是()A.酶P必须在高浓度Mg2条件下才具有催化活性B.蛋白质组分的催化活性随Mg2浓度升高而升高C.在高浓度Mg2条件下RNA组分具有催化活性D.在高浓度Mg2条件下蛋白质组分具有催化活性答案C解析由组可知酶P在低浓度Mg2条件下也有产物的生成，说明并非一定要在高浓度Mg2条件下酶P才具有催化活性，A错误；由第组和第组对比可知，只有蛋白质组分存在时，在低浓度Mg2和高浓度Mg2的条件下，均无产物的生成，说明在两种条件下蛋白质组分都没有催化活性，B错误；由第组和第组对比可知，在高浓度Mg2条件下，第组有产物的生成，第组没有产物的生成，说明RNA组分在高浓度Mg2条件下具有催化活性，蛋白质组分没有催化活性，C正确，D错误。考向2结合酶促反应速率的影响因素，考查科学思维4.(2023·重庆市抽测)某同学探究温度、pH、底物浓度与酶促反应速率的关系，绘制出如下曲线图。有关叙述正确的是()A.图1中AB段与BC段酶促反应速率的限制因素相同B.图2中D点与F点酶的空间结构都被部分破坏且不能恢复C.图3中把G点时对应的相关因素调至最适，酶促反应速率不能同步升高D.图1、图2、图3中相关因素分别是底物浓度、pH、温度答案C解析分析题图可知，图1、图2、图3中相关因素分别是底物浓度、温度、pH，D错误；图1中限制AB段酶促反应速率的因素是底物浓度，限制BC段酶促反应速率的因素是酶的量等其他因素，A错误；图2中D点时酶活性受抑制，但其空间结构未被破坏，B错误。考点二探究酶的专一性、高效性及影响酶活性的因素1.比较过氧化氢在不同条件下的分解(1)实验原理2H2O22H2OO2，可用点燃但无火焰的卫生香燃烧的情况来检验O2的生成速率。(2)实验设计与现象分析(3)实验变量与对照分析(4)实验结论对照，说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率；对照，说明酶具有催化作用，同无机催化剂一样可加快化学反应速率；对照，说明酶具有高效性，同无机催化剂相比，酶的催化效率更高。2.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用试管编号12注入可溶性淀粉溶液2 mL注入蔗糖溶液2 mL注入新鲜的淀粉酶溶液2 mL2 mL60 水浴保温5 min新配制的斐林试剂2 mL2 mL沸水浴煮沸1 min实验现象有砖红色沉淀没有砖红色沉淀(1)该实验的自变量是底物的种类；因变量是底物是否被淀粉酶水解。本实验设计思路是探究同一种酶是否能催化不同底物水解。(2)上述实验中不能用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂，因为碘液只能检测淀粉是否被水解，而蔗糖分子无论是否被水解都不会遇碘液变色。3.探究温度对酶活性的影响(2)实验步骤、现象及结论取6支试管，分别编号为1与1、2与2、3与3，并分别进行以下操作。试管编号112233实验步骤一2 mL淀粉酶溶液2 mL可溶性淀粉溶液2 mL淀粉酶溶液2 mL可溶性淀粉溶液2 mL淀粉酶溶液2 mL可溶性淀粉溶液二在冰水中水浴5 min在60 温水中水浴5 min在沸水中水浴5 min三1与1试管内液体混合，摇匀2与2试管内液体混合，摇匀3与3试管内液体混合，摇匀四在冰水中水浴数分钟在60 温水中水浴相同时间在沸水中水浴相同时间五取出试管，分别滴加2滴碘液，摇匀，观察现象实验现象呈蓝色无蓝色出现呈蓝色结论酶发挥催化作用需要适宜的温度条件，温度过高和过低都将影响酶的活性探究温度对酶活性的影响时，一定要让反应物和酶在各自所需的温度下保温一段时间，再进行混合。选择淀粉和淀粉酶来探究酶的最适温度时，检测试剂不可用斐林试剂代替碘液。因为斐林试剂需在水浴加热条件下才会发生特定的颜色反应，而该实验中需严格控制温度。探究温度对酶活性的影响时，不宜用H2O2作反应物，因为H2O2易分解，加热条件下其分解会加快，氧气的产生速率增加，并不能准确反映酶活性的变化。4.探究pH对酶活性的影响(2)步骤及现象实验步骤实验操作内容试管1试管2试管3一注入等量过氧化氢酶溶液2滴2滴2滴二注入不同pH的溶液1 mL蒸馏水1 mL盐酸1 mL NaOH溶液三注入等量的过氧化氢溶液2 mL2 mL2 mL四观察现象有大量气泡产生基本无气泡产生基本无气泡产生(3)结论酶的催化作用需要适宜的pH，pH偏低或偏高都会影响酶的活性。探究pH对酶活性的影响时，不能用斐林试剂作指示剂，因为盐酸会和斐林试剂发生反应，使斐林试剂失去作用。探究pH对酶活性的影响时，不宜采用淀粉酶催化淀粉的反应，因为用作鉴定试剂的碘液会和NaOH发生化学反应，使碘与淀粉生成蓝色络合物的机会大大减少，而且在酸性条件下淀粉也会被水解，从而影响实验的观察效果。考向探究酶的特性及影响因素1.(2022·浙江6月选考，10)下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述，正确的是()A.低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成，导致酶变性失活B.稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具高效性C.淀粉酶在一定pH范围内起作用，酶活性随pH升高而不断升高D.若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会加快淀粉的水解速率答案B解析低温不会改变淀粉酶的氨基酸组成，也不会导致酶变性失活，A错误；稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具高效性，B正确；pH过高会导致酶变性失活，C错误；淀粉酶的化学本质为蛋白质，会被蛋白酶水解而无法催化淀粉水解，D错误。2.(2023·广东湛江模拟)已知淀粉在酸性条件下能被水解，如图表示pH对淀粉酶活性的影响结果。下列有关叙述正确的是()A.分析实验结果可知，该淀粉酶的最适pH为7B.若在强酸条件下淀粉的剩余量较少，则淀粉酶具有活性C.当pH3时，淀粉酶的活性比pH9时的活性高D.分离在pH13时的淀粉酶，其能与双缩脲试剂产生紫色反应答案D解析分析柱形图可知，1 h后，这几组实验中pH为7的条件下淀粉的剩余量最少，淀粉酶的最适pH在7左右，但最适pH并不一定是7，A错误；在强酸条件下，酶的空间结构发生改变，淀粉酶失活无法发挥作用，且因淀粉在酸性条件下能被水解，因此在强酸条件下淀粉的剩余量较少，并不是淀粉酶催化(淀粉酶没有活性)的结果，B错误；分析柱形图可知，pH为3的条件下和pH为9的条件下淀粉剩余量基本相等，由于淀粉在酸性条件下能被水解，因此pH为3的条件下的酶活性低于pH为9的条件的酶活性，C错误；淀粉酶的化学本质为蛋白质，pH为13条件下，淀粉酶的空间结构会发生改变，但肽键没有断裂，故仍然能与双缩脲试剂产生紫色反应，D正确。3.(2023·华师附中调研)已知淀粉在酸性条件下自身会发生水解，唾液淀粉酶的最适pH为6.6。欲探究在pH5的条件下唾液淀粉酶的催化效率，某同学设置了如下四组实验：在pH5的溶液中加入一定量的可溶性淀粉和唾液淀粉酶溶液，一定时间后检测淀粉剩余量在pH6.6的溶液中加入一定量的可溶性淀粉和唾液淀粉酶溶液，一定时间后检测淀粉剩余量在pH5的溶液中加入一定量的可溶性淀粉，一定时间后检测淀粉剩余量在pH6.6的溶液中加入一定量的可溶性淀粉，一定时间后检测淀粉剩余量可用来进行对照得出实验结论的两组是()A.和 B.和 C.和 D.和答案B解析本实验的目的是探究唾液淀粉酶在pH5的条件下的催化效率，由于在酸性条件下淀粉会水解，因此该实验的自变量是唾液淀粉酶的有无，实验条件为pH5，因此选择和两组进行对照，B项符合题意。考点三ATP的结构与功能(1)ATP的供能原理(2)ATP是一种高能磷酸化合物ATP水解的过程就是释放能量的过程，1 mol ATP水解释放的能量高达30.54 kJ，所以说ATP是一种高能磷酸化合物。2.ATP和ADP的相互转化3.ATP的利用(1)ATP为主动运输供能的过程(以Ca2释放为例)(2)ATP细胞内流通的能量“货币”吸能反应：一般与ATP的水解反应相联系，由ATP水解提供能量。如蛋白质的合成。放能反应：一般与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。如细胞内有机物的氧化分解反应。4.ATP产生量与O2供给量的关系分析【考点速览·诊断】(1)ATP必须在有氧条件下合成。(2021·北京卷，1B)(×)提示无氧呼吸也可产生ATP。(2)线粒体、叶绿体和高尔基体都是合成ATP的场所。(2019·全国卷，1C)(×)提示高尔基体不能合成ATP。(3)唾液淀粉酶水解淀粉的过程需ATP水解提供能量。(2019·天津卷，2A)(×)提示淀粉水解不需要消耗ATP。(4)叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶(2018·全国卷，1A)()(5)水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量。(2017·海南卷，10D)(×)提示水在叶绿体中分解产生氧气依靠光能提供能量。(6)ATP能在神经元线粒体的内膜上产生；神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATP。(2016·全国卷，4A，D)()【情境推理·探究】 1.“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水，卧看牵牛织女星。”诗中描述的萤火虫发光的原理是_。提示萤火虫尾部的发光细胞中的荧光素接受ATP提供的能量后被激活，在荧光素酶的催化作用下，激活的荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素而发光2.科学家发现，一种化学结构与ATP相似的物质GTP(鸟苷三磷酸)也能为细胞的生命活动提供能量，请从化学结构的角度解释GTP也可以供能的原因：_。提示含有两个特殊化学键，远离鸟苷的特殊化学键容易水解断裂，释放能量。3.在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间后分离出细胞中的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，分析该现象得到的结论是：_。提示ATP中远离A的磷酸基团容易脱离；该过程中ATP既有合成又有水解；部分32P标记的ATP是重新合成的【重点难点·透析】1.不同化合物中“A”的辨析化合物结构简式“A”的含义共同点ATP腺苷(由腺嘌呤和核糖组成)所有“A”的共同点是都含有腺嘌呤DNA腺嘌呤脱氧核苷酸RNA腺嘌呤核糖核苷酸核苷酸腺嘌呤ATP脱去两个磷酸基团后的产物为AMP，即腺嘌呤核糖核苷酸，为RNA的基本单位之一。2.ATP与细胞的代谢考向1围绕ATP的结构和特点，考查生命观念1.(2023·福建泉州调研)ATP被称为细胞中的能量货币，其合成和水解与多种生理过程有关。下列关于ATP的叙述，正确的是()A.ATP水解掉两个特殊化学键后可用于RNA的合成B.ATP中的“A”与DNA和RNA中的“A”为同一种物质C.淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATPADPPi的转化D.奥运健儿比赛时，因过多消耗ATP而导致ADP大量积累答案A解析ATP水解掉两个特殊化学键后变成腺嘌呤核糖核苷酸，A正确；ATP分子中的“A”代表由腺嘌呤和核糖组成的腺苷，而DNA、RNA中的“A”代表腺嘌呤，B错误；淀粉在酶的作用下水解成葡萄糖，不消耗能量，C错误；细胞中ATP含量极少，但ATP与ADP相互转化的速度很快，且处于动态平衡之中，不会导致ADP大量积累，D错误。2.(2023·山东菏泽调研)将标记的32P注入活细胞内，随后迅速分离细胞内的ATP，测定其放射性，下图代表ATP的结构。下列叙述错误的是()A.代表ATP中的“A”，ATP脱去成为腺嘌呤核糖核苷酸B.和之间化学键的形成过程总是与放能反应相关联C.ATP中磷酸基团很快就会被32P标记，但是ATP的含量基本不变D.细胞癌变后ATP末端磷酸基团被取代的速率加快答案A解析代表腺嘌呤，而ATP中的“A”代表腺苷，腺苷是由腺嘌呤和核糖结合而成的，A错误；ATP中远离腺苷的化学键容易断裂和生成，但是ATP的含量基本不变，故磷酸基团很快就会被32P标记，C正确；细胞癌变后细胞代谢增强，ATP和ADP的转化加快，D正确。考向2围绕ATP与ADP的相互转化和ATP的利用，考查科学思维3.(2023·广东中山调研)ATP是细胞内一种不稳定的高能磷酸化合物，也是生物体内直接的能源物质。下列有关ATP的叙述错误的是()A.一个ATP分子中含有三个磷酸，两个特殊化学键B.无氧条件下，酵母菌的细胞质基质也能合成ATPC.蓝细菌细胞中的ATP全部来自有氧呼吸D.ATP和ADP的生成都需要相关酶的催化答案C解析一分子ATP由一分子腺嘌呤、一分子核糖、三分子磷酸组成，共形成两个特殊化学键，A正确；酵母菌是兼性厌氧型菌，在无氧条件下其细胞质基质中能进行无氧呼吸的第一阶段，该阶段有ATP形成，B正确；蓝细菌还可以进行光合作用产生ATP，C错误；ATP的合成需要ATP合成酶的催化，ADP的生成需要ATP水解酶的催化，D正确。4.(2023·湘豫名校联考)如图所示为ATP合成酶结构及其作用机制。H沿着线粒体内膜上ATP合成酶内部的通道流回线粒体基质，推动ATP的合成。某些减肥药物能够增加线粒体内膜对H的通透性，降低H膜内外浓度差。下列相关叙述正确的是()A.ATP合成酶还存在于叶绿体内膜和叶绿体类囊体薄膜B.图中合成ATP的能量来自H浓度差产生的势能C.图中产生的ATP可用于一切生命活动D.减肥药物会加快ATP的产生，有利于健康答案B解析线粒体内膜和叶绿体类囊体薄膜上都存在ATP合成酶，但叶绿体内膜上不存在ATP合成酶，A错误；由图可知，合成ATP的能量来自H浓度差产生的势能，B正确；光合作用暗反应阶段需要的ATP来自于光反应阶段(叶绿体类囊体薄膜产生的)而非来自于线粒体，C错误；减肥药物能够增加线粒体内膜对H的通透性，降低H膜内外的浓度差，减慢ATP的产生，不利于健康，D错误。重温真题经典再现1.(2021·北京卷，1)ATP是细胞的能量“通货”，关于ATP的叙述错误的是()A.含有C、H、O、N、PB.必须在有氧条件下合成C.胞内合成需要酶的催化D.可直接为细胞提供能量答案B解析ATP中含有腺嘌呤、核糖与磷酸基团，故元素组成为C、H、O、N、P，A正确；在无氧条件下，无氧呼吸过程释放的能量也能用于合成ATP，B错误；ATP合成过程中需要ATP合成酶的催化，C正确；ATP是生物体的直接能源物质，可直接为细胞提供能量，D正确。2.(2022·广东卷，13)某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究，结果见下表。下列分析错误的是()组别pHCaCl2温度/降解率/%990389708897007705854030注：/分别表示有/无添加，反应物为型胶原蛋白。A.该酶的催化活性依赖于CaCl2B.结合组的相关变量分析，自变量为温度C.该酶催化反应的最适温度为70 ，最适pH为9D.尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物答案C解析分析组可知，没有添加CaCl2，降解率为0，说明该酶的催化活性依赖于CaCl2，A正确；分析组变量可知，pH均为9，都添加了CaCl2，温度分别为90 、70 ，故自变量为温度，B正确；组酶的活性最高，此时pH为9，温度为70 ，但由于分组较少且设置梯度较大，不能说明其最适温度为70 ，最适pH为9，C错误；该实验的反应物为型胶原蛋白，要确定该酶能否水解其他反应物还需补充实验，D正确。3.(2021·湖南卷，5)某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化，参与细胞信号传递，如图所示。下列叙述错误的是()A.这些蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点B.这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，不影响细胞信号传递C.作为能量“通货”的ATP能参与细胞信号传递D.蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响答案B解析根据题干可知，某些蛋白质在相关酶的作用下会发生磷酸化和去磷酸化，而发生了磷酸化和去磷酸化的蛋白质结构发生改变，功能有所不同，能够体现蛋白质结构与功能相适应的特点，A正确；这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，会导致这些蛋白质不能发生磷酸化和去磷酸化，不能参与细胞信号传递，B错误；由题图可知，在蛋白质磷酸化过程中，ATP为蛋白质提供磷酸基团，参与了细胞信号传递，C正确；蛋白质磷酸化和去磷酸化反应均属于酶促反应，受温度的影响，D正确。4.(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pH7.0、20 条件下，向5 mL 1%的H2O2溶液中加入0.5 mL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pH答案B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。5.(2021·海南卷，14)研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞，12 min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记，并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。下列有关叙述正确的是()A.该实验表明，细胞内全部ADP都转化成ATPB.32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性C.32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等D.ATP与ADP相互转化速度快，且转化主要发生在细胞核内答案B解析根据题意可知，该实验不能说明细胞内全部ADP都转化成ATP，A错误；腺苷由腺嘌呤和核糖构成，不含磷元素，无放射性，B正确；根据题意可知，放射性几乎只出现在ATP的末端磷酸基团，C错误；该实验不能说明转化主要发生在细胞核内，D错误。限时强化练(时间：30分钟)【对点强化】考点一酶的本质、作用及特性1.(2023·四川成都七中诊断)20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现某核酶是具有催化功能的RNA分子，可降解特异的RNA序列。下列关于核酶的叙述正确的是()A.DNA分子和核酶的元素组成相同B.与无机催化剂不同的是核酶能够降低所催化反应的活化能C.温度和底物浓度对核酶催化反应速率的影响原理相同D.核酶可以与双缩脲试剂发生紫色反应答案A解析核酶的化学本质是RNA，它与DNA均由C、H、O、N、P五种元素组成，A正确；无机催化剂和核酶都能降低化学反应的活化能，B错误；温度通过影响酶活性来影响反应速率，而底物浓度不会影响酶活性，C错误；核酶不是蛋白质，不能用双缩脲试剂检测，D错误。2.(2023·西安高新一中调研)下列有关酶的叙述，正确的是()A.酶的催化效率比无机催化剂更高是因为酶能降低反应的活化能B.酶都是在核糖体上合成的，但不一定需要内质网和高尔基体的加工C.在最适温度和最适pH的条件下，酶对细胞代谢的调节作用最强D.酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应答案D解析酶和无机催化剂都能降低反应的活化能，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，A错误；大多数酶是蛋白质，少数是RNA，因此酶不都是在核糖体上合成的，B错误；酶只有催化功能，不具有调节作用，C错误；酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，D正确。3.(2023·江西金太阳联考)下列关于酶的叙述正确的是()酶具有催化作用，并都能与双缩脲试剂反应呈紫色酶通过提供反应所需的活化能提高反应速率蛋白酶能催化不同的蛋白质水解，因此酶不具有专一性细胞代谢能够有条不紊地进行，主要由酶的高效性决定酶是由具有分泌功能的细胞产生的酶既可作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物A. B. C. D.答案D解析酶大部分是蛋白质，少量是RNA，蛋白质类的酶能与双缩脲试剂反应呈紫色，RNA类的酶不能，错误；酶的作用原理是降低化学反应的活化能，错误；酶的专一性是指一种酶能催化一种或一类化学反应，错误；细胞代谢能够有条不紊地进行与酶的专一性有关，错误；几乎所有活细胞均能产生酶，错误；酶催化相应的化学反应时属于催化剂，酶被分解时作为反应的底物，正确。考点二探究酶的特性及影响酶活性的因素4.(2023·河南九师联盟)相较于无机催化剂，酶具有很多特性。下列关于酶的特性的实验设计方案，合理的是()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、过氧化氢酶和蒸馏水，验证酶的高效性C.利用淀粉、淀粉酶、斐林试剂，探究温度对酶活性的影响D.利用过氧化氢、过氧化氢酶，探究pH对酶活性的影响答案D解析淀粉遇碘液变蓝，碘液能够检测淀粉是否被分解，但不能检测蔗糖是否被分解，A错误；酶的高效性一般是通过对比酶和无机催化剂催化化学反应速率的快慢进行验证的，B错误；在斐林试剂鉴定还原糖的实验中需要水浴加热，而实验探究的是温度对酶活性的影响，水浴加热会改变实验中的温度条件，影响实验结果，可利用淀粉、淀粉酶、碘液，探究温度对酶活性的影响，C错误；可以利用过氧化氢、过氧化氢酶，测定不同pH条件下的氧气产生速率，来探究pH对酶活性的影响，D正确。5.(2023·华师一附中调研)研究发现：酸可以催化蛋白质、脂肪以及淀粉的水解。研究人员以蛋清为实验材料进行了如下实验。下列相关说法错误的是()A.酶和加热都能加快反应速率，但相关的原理不同B.蛋白块a中的蛋白质分子比蛋清中的蛋白质分子更容易被蛋白酶水解C.处理相同时间，蛋白块b明显小于蛋白块c，可以证明酶具有高效性D.将盐酸与蛋白酶溶液和蛋白块混合，可以准确地测定pH对蛋白酶活性的影响答案D解析酶降低反应的活化能，加热使反应物分子的能量增加，两者原理不同，A正确；蛋白质加热后变性，空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，B正确；无机催化剂和酶处理蛋白块相同时间，蛋白块b明显小于蛋白块c，可以证明酶具有高效性，C正确；强酸可导致蛋白酶变性失活，同时盐酸和蛋白酶都可以使蛋白质水解，故不能准确地测定pH对蛋白酶活性的影响，D错误。6.(2023·沈阳市质检)某研究小组在最适条件下进行酶促反应实验，得到自变量(x)和因变量(y)的关系如图中曲线甲所示。下列关于对实验条件改变后曲线变化的推测，正确的是()选项自变量(x)因变量(y)条件变化曲线变化A底物浓度反应速率A点适当升温如曲线乙所示B酶的量反应速率A点增加底物浓度如曲线乙所示C时间产物的量适当降温如曲线丙所示D时间产物的量增加酶的量如曲线丁所示答案B解析图中曲线甲是在最适温度下得到的，若在A点适当升高温度，则酶活性降低，反应速率降低，A错误；产物的最终生成量取决于加入底物的量，适当降温(或增加酶的量)只能降低(或升高)反应速率，反应物被消耗完所用的时间延长(或缩短)，最终生成的产物量不变，C、D错误。考点三ATP的结构与功能7.(2023·重庆一中质检)ATP为Ca2跨膜运输供能的过程如图所示，下列相关叙述错误的是()A.图中物质A既具有物质运输功能，又具有催化功能B.载体蛋白磷酸化伴随着能量的转移，载体蛋白活性也被改变C.Ca2与物质A结合后，最终导致物质A的空间结构发生变化，使结合位点转向膜的另一侧D.加入蛋白质变性剂会提高Ca2的跨膜运输速率答案D解析由图可知，Ca2的跨膜运输过程需要载体和能量，载体的化学本质是蛋白质。若加入蛋白质变性剂，则载体蛋白的结构和功能会发生改变，Ca2的跨膜运输速率将降低，D错误。8.(2023·安徽安庆一中调研)ATP是细胞的能量“货币”。下列有关叙述正确的是()A.细胞中并不是需要能量的生命活动都由ATP直接提供能量B.ATP中特殊化学键全部水解后的产物能作为合成DNA分子的原料C.线粒体中O2和H结合直接产生水和ATPD.ATP的合成常伴随放能反应，吸能反应也一定伴随ATP的水解答案A解析GTP等直接能源物质也可以为某些需要能量的生命活动直接提供能量，A正确；ATP中特殊化学键全部水解后的产物是腺嘌呤核糖核苷酸，其能作为合成RNA分子的原料，B错误；线粒体中O2和H结合产生水，并且释放大量能量，释放的能量可用于合成ATP，C错误；吸能反应也可能伴随GTP的水解，D错误。9.(2023·北京西城区期末)细胞内的马达蛋白与囊泡结合，沿细胞骨架定向移动，其机理如图所示。以下叙述错误的是()A.马达蛋白和ATP相同的组成元素有C、H、O、NB.合成马达蛋白的场所是核糖体C.ATP水解可引起马达蛋白空间结构改变D.浆细胞中马达蛋白功能异常不影响抗体分泌答案D解析马达蛋白的组成元素主要是C、H、O、N，ATP的组成元素是C、H、O、N、P，A正确；细胞内蛋白质的合成场所均为核糖体，B正确；细胞内的马达蛋白与囊泡结合，沿细胞骨架定向移动，在该过程中需要水解ATP供能，结合图中马达蛋白的改变可推测，ATP水解可引起马达蛋白空间结构改变，C正确；抗体属于分泌蛋白，是由浆细胞合成并分泌的，其分泌过程中需要囊泡的运输，据此可推测，若浆细胞中马达蛋白功能异常，可能会影响抗体分泌，D错误。【综合提升】10.(2023·中原名校联盟)某生物兴趣小组为了探究pH对某种酶活性的影响，做了如下实验。请结合实验回答问题：实验步骤：一、取3支洁净的试管，编号为A、B、C，分别加入等量的酶溶液；二、在每支试管中加入等量的底物溶液；三、在A、B、C试管中加入等量的缓冲液，使pH分别稳定在5.0、7.0、9.0；四、将3支试管置于不同的温度下，定时检测产物浓度。(1)上述实验步骤中存在两处明显错误，请更正：_。(2)在实验操作正确的情况下，实验结果如图。该实验中酶促