2013高考生物 必考題型早知道 專題03 酶和ATP（教師版）新人教版

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1、2013高考生物 必考題型早知道 專題03 酶和ATP（教師版）新人教版 考綱要求： 1、酶在代謝中的作用(Ⅱ)； 2、ATP在能量代謝中的作用(Ⅱ)。 考點突破 考點一酶的知識 1、酶的本質(zhì)及特性 2、與酶有關的實驗設計思路 實驗名稱 實驗組 對照組 實驗組衡量標準 驗證酶是蛋白質(zhì) 待測蛋白質(zhì)液+雙縮脲試劑 已知蛋白質(zhì)液+雙縮脲試劑 是否出現(xiàn)紫色 驗證酶具有催化作用 底物+相應酶液 底物+等量蒸餾水 底物是否被分解 驗證酶的 “專一性” 底物+相應酶液 另一底物+相同酶液； 或同一底物 +另一酶液 底物是否被分解 驗證酶具有“高效性

2、” 底物+相應酶液 底物+無機催化劑 底物分解速度　 探究酶作用的適宜溫度 溫度梯度下的同一溫度處理后的底物和酶混合(相互對照) 底物分解速度或底物的剩余量 探究酶的最適pH pH梯度下的同一pH處理后的底物和酶混合(相互對照) 底物的分解速度或底物的剩余量 3、影響酶促反應的因素 ⑴溫度和pH ①低溫時，酶分子活性受到抑制，但并未失活，若恢復最適溫度，酶的活性也升至最高；高溫、過酸、過堿都會導致酶分子結(jié)構(gòu)被破壞而使酶失活。 ②溫度或pH是通過影響酶的活性來影響酶促反應速率的。 ⑵底物濃度和酶濃度 ①圖甲中OP段的限制因素是底物濃度，而 P點之后的主要限

3、制因素是酶濃度。 ②底物濃度和酶濃度不改變酶分子的活性。 ⑶酶、激素、載體、抗體與蛋白質(zhì)關系圖示 例1、生物體中的某種肽酶可水解肽鏈末端的肽鍵，導致 A．蛋白質(zhì)分解為多肽鏈 B．多肽鏈分解為若干短肽C．多肽鏈分解為氨基酸 D．氨基酸分解為氨基和碳鏈化合物 練習1、 考點二ATP 1、ATP形成途徑 2、ATP結(jié)構(gòu) ATP 結(jié)構(gòu)簡式：A—P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基團，～代表高能磷酸鍵。 3、不同化合物中A的含義 例2、下列有關細胞的能量“通貨”——ATP變化的敘述錯誤的是 A．ATP與ADP相互

4、轉(zhuǎn)化的能量供應機制是生物界的共性 B．人體在緊張或憤怒狀態(tài)下，細胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的速率大大超過產(chǎn)生ADP的速率 C．ATP中的能量可以來源于光能或化學能 D．人體在劇烈運動中，通過機體神經(jīng)和體液調(diào)節(jié)，細胞產(chǎn)生ATP的速率迅速增加 練習2、ATP是細胞的能量“通貨”，下列有關ATP的敘述正確的是( )　 A．三磷酸腺苷是生命活動的直接能源物質(zhì)，其結(jié)構(gòu)簡式為ATP B．ATP水解失去2個磷酸基團后，剩余部分是RNA的組成單位之一 C．植物細胞產(chǎn)生的ATP，均可用于一切生命活動 D．藍藻內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體以及葉綠體 專項練習 1、有人做實驗以研究化合

5、物P對淀粉酶活性的影響，結(jié)果如圖所示。下列分析錯誤的是 A．反應溫度升高A點上移 B．實驗中應保持pH不變 C．曲線1代表對照組的實驗結(jié)果 D．化合物P對淀粉酶有抑制作用 答案：A 解析：由圖可知，P對酶有抑制作用，無P時酶促反應速率快，加P后，酶促反應速率變慢，由圖無法判斷溫度升高對酶促反應的影響，所以答案A錯誤。 2、下列操作中，不可能導致淀粉酶活性發(fā)生變化的是 A.淀粉酶溶液中加入強酸 　　B.淀粉酶溶液中加入蛋白酶 C.淀粉酶溶液中加入淀粉溶液 D.淀粉酶經(jīng)高溫烘干制成粉劑 3、將牛奶和姜汁混合，待牛奶凝固便成為一種富有廣東特色的甜品—姜撞奶。為了掌握牛

6、奶凝固所需的條件，某同學將不同溫度的等量牛奶中混入一些新鮮姜汁，觀察混合物15 min，看其是否會凝固，結(jié)果如下表： 溫度(℃) 20 40 60 80 100 結(jié)果 15 min后仍未有凝固跡象 14 min內(nèi)完全凝固 1 min內(nèi)完全凝固 1 min內(nèi)完全凝固 15 min后仍未有凝固跡象 注：用曾煮沸的姜汁重復這項實驗，牛奶在任何溫度下均不能凝固。 根據(jù)以上姜汁使牛奶凝固的結(jié)果，下列表述不正確的是 A．可證明新鮮姜汁含有一種酶，該酶能將可溶狀態(tài)的牛奶蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化成不溶狀態(tài) B．20℃和100℃時酶的活性低，是因為酶的分子結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性 C．將等量姜

7、汁在不同溫度下保溫后再與對應溫度的牛奶混合，能夠提高實驗的準確度 D．60℃和80℃不一定是酶最適溫度，縮小溫度范圍，增加溫度梯度才可得到最適溫度 4、如圖表示木瓜蛋白酶和胃蛋白酶對抗體的消化作用，根據(jù)圖示實驗結(jié)果，不能得出的結(jié)論是(　　) A．蛋白酶能使抗體失活，說明抗體的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì) B．木瓜蛋白酶和胃蛋白酶只能在特定部位打開肽鍵 C．木瓜蛋白酶和胃蛋白酶的化學本質(zhì)均是蛋白質(zhì) D．胃蛋白酶使抗體分解斷裂的肽鍵數(shù)目多與木瓜蛋白酶 5、一透析袋（其膜為半透膜）中裝有物質(zhì)M和分解它的酶，此袋放在盛有蒸餾水的容器中。第二天檢查時，在蒸餾水中發(fā)現(xiàn)有物質(zhì)X，根據(jù)這一觀察，下列哪項

8、是正確的 ①酶分解了物質(zhì)X ②M被分解 ③X是物質(zhì)M的組成成分 ④X能透過透析袋 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ 6、下列活動不會增加ADP的是（ ） ①質(zhì)壁分離后的植物細胞復原②葡萄糖在小腸中被吸收③根尖分生區(qū)細胞有絲分裂④丙酮酸在線粒體內(nèi)氧化分解 A、②③ B、①④ C、①②③ D、①③ 7、下圖中，①表示有酶催化的反應曲線，②表示沒有酶催化的反應曲線，E表示酶降低的活化能。正確的圖解是 8、酶在大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應用中的核心問題是固定化技術，而酶固定化所依據(jù)的基本原理在于酶具有 A．熱穩(wěn)定性 B．催化高效性 C

9、．催化特異性 D．可反復使用性 9、下列有關酶的敘述，正確的是 （ ） A．酶可以被水解，產(chǎn)物是氨基酸 B．若反應溫度不斷升高，則酶的最大反應速率不斷提高 C．冬季動物體內(nèi)酶的活性隨環(huán)境溫度的下降而降低 D．在一定范圍內(nèi)，底物濃度影響著酶促反應速率 10、下列關于酶的敘述中正確的是 A．酶是由有分泌功能的細胞產(chǎn)生的并且能調(diào)節(jié)生物體的生命活動 B．活細胞都可產(chǎn)生酶，酶可在細胞外起作用 C．酶都是在核糖體上合成的 D．所有的酶與雙縮脲試劑發(fā)生作用都可產(chǎn)生紫色反應 11、為了探究口腔的分泌液中是否有蛋白酶，某學生設計了兩組實驗，如圖所示。在37 ℃水浴中保溫一段時間后

10、，1、2中加入適量雙縮脲試劑，3、4中不加任何試劑，下列實驗能達到目的的是(　　) A．實驗② B．實驗① C．實驗①、實驗②都能 D．實驗①、實驗②都不能 12、下列關于ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的敘述，正確的是 A．ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化是一種可逆反應 B．細胞可以利用熱能將ADP轉(zhuǎn)化為ATP C．ATP轉(zhuǎn)化成ADP時，所有的的高能磷酸鍵都斷裂 D．動植物、細菌和真菌的細胞內(nèi)都是以ATP作為能量通貨的，說明了生物界具有統(tǒng)一性 13、 (四)回答下列關于微生物和酶的問題。(10分) 高溫淀粉酶在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中有很大的實用性。研究者從熱泉中篩選了高效產(chǎn)生高 溫淀粉

11、酶的嗜熱菌，其篩選過程如圖15所示。 ⑴根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，判斷該酶使用的最佳溫度范圍是______。 A．40℃一50℃ B．50℃一60℃ C．60℃一70℃ D．70℃-80℃ ⑵據(jù)圖判斷下列敘述錯誤的是______。 A．該酶只能在最佳溫度范圍內(nèi)測出活性 B．曲線②35℃數(shù)據(jù)點是在80℃時測得的 C．曲線①表明80℃是該酶活性最高的溫度 D．曲線②表明該酶的熱穩(wěn)定性在70℃之后急劇下降 答案：⑴.C ⑵A 解析：⑴在使用該酶時，應保證活性較高、酶的熱穩(wěn)定性較好的溫度范圍。由圖中數(shù)據(jù)可知，60℃~70℃符合要求。 ⑵酶活性受溫度影響，在不同的溫

12、度下，都可以測定酶的活性，A錯誤；由曲線①可知，該酶的最適溫度是80℃，曲線②中的數(shù)據(jù)是將酶在不同溫度下保溫足夠長的時間，再在酶活性最高的溫度下測其殘余酶活性，對于B選項而言是將該酶在35℃下上時間保存，然后在80℃下測定該酶活性，B、C正確。曲線②顯示，酶的熱穩(wěn)定性從30℃開始不斷下降，在70℃后，急劇下降，D正確 14、食品種類多，酸堿度范圍廣。生物興趣小組擬探究在食品生產(chǎn)應用范圍較廣的蛋白酶，查閱相關文獻，得知： （1）pH對不同蛋白酶的活力影響有差異。據(jù)圖12可知，_________更適宜作為食品添加劑，理由是________。蛋白酶的活力可用________的量來表示。 1

13、. 該蛋白酶的提取工藝流程如下： 興趣小組分別對酶保護劑濃度、提取液pH進行了探究實驗。結(jié)果顯示，酶保護劑濃度在0.02～0.06mol/L范圍內(nèi)，酶活力較高；提取液pH在6.0～8.0范圍內(nèi)，酶活力較高。他們認為，要進一步提高粗酶制劑的酶活力，以達到最佳提取效果，還需對酶保護劑濃度和提取液pH進行優(yōu)化，并確定以此為探究課題。請擬定該課題名稱，設計實驗結(jié)果記錄表。 解析：（1）審題結(jié)合圖形和文字，在題目中已經(jīng)提供了信息“食品種類多，酸堿度范圍廣”，所以選擇的食品添加劑應該有較廣的酸堿適應范圍。從圖形中，可以看出木瓜蛋白酶的適應范圍最廣，所以可以選作食品添加劑。酶的活力，一般用酶催化的底

14、物消耗量或者產(chǎn)物生成量來表示。 （2）實驗設計，應該明確實驗目的：探究酶保護劑的最適濃度和提取液的最適pH值，所以可以將酶保護劑的濃度和提取液的pH值作為自變量，因變量為單位時間內(nèi)底物的消耗量。 15、研究證實ATP既是“能量通貨”，也可作為神經(jīng)細胞間信息傳遞中的一種信號分子，其作為信號分子的作用機理如圖所示。請分析回答： (1)神經(jīng)細胞中的ATP主要來自________(生理過程)，該過程的場所是________。研究發(fā)現(xiàn)正常成年人安靜狀態(tài)下24小時有40 kg ATP發(fā)生轉(zhuǎn)化，而細胞內(nèi)ADP、ATP的濃度僅為2～10 mmol/L。為滿足能量需要，解決這一矛盾的合理途徑是____

15、__________。 (2)由圖可知，細胞間隙中的ATP在有關酶的作用下，磷酸基團逐個脫離下來，最后剩下的是________。 (3)一些神經(jīng)細胞不僅能釋放典型的神經(jīng)遞質(zhì)，還能釋放ATP，兩者均能引起受體細胞的膜電位變化。據(jù)圖分析，科學家當初推測ATP作為神經(jīng)細胞間傳遞信息的信號分子的證據(jù)之一是科學家尋找到靶細胞膜上有________。 (4)ATP的含量可作為細胞活性的指標，為了研究不同濃度的X物質(zhì)對動物細胞活性的影響，以細胞內(nèi)ATP濃度為觀測指標，請根據(jù)以下提供的實驗材料和用具，設計實驗思路，繪制用于呈現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)的坐標系，并預測實驗結(jié)果。 材料和用具：肝細胞懸浮液、細胞培養(yǎng)液、培

16、養(yǎng)瓶等。 (要求：答題時ATP含量的檢測不做具體要求) ①實驗思路：________________________________________________________________________。 ②繪制一個用于呈現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)的坐標系，并注明坐標軸的名稱。 ③預測實驗結(jié)果：________________________________________________________________________。 答案：(1)需氧呼吸(或細胞呼吸)　細胞溶膠和線粒體　ATP—ADP循環(huán)迅速(或ATP與ADP相互迅速轉(zhuǎn)化)　(2)腺苷 (3)ATP的受體 (4)

17、①將等量的肝細胞懸浮液分別培養(yǎng)于添加了不同濃度的X物質(zhì)的細胞培養(yǎng)液和不含X物質(zhì)的細胞培養(yǎng)液中(或者以不添加X物質(zhì)的細胞培養(yǎng)液為對照)，一定時間后檢測各組細胞中的ATP的含量 ② ③若隨著X物質(zhì)濃度的增加細胞中ATP的含量逐漸增加，則X物質(zhì)能促進細胞活性； 若隨著X物質(zhì)濃度的增加細胞中ATP的含量逐漸減少， 則X物質(zhì)能抑制細胞活性； 若添加不同濃度X物質(zhì)的細胞中ATP含量與對照組相似，則X物質(zhì)對細胞活性沒有影響 解析：本題考查動物激素的作用及實驗設計原則、步驟、設計能力，難度中等。(1)神經(jīng)細胞的細胞呼吸能產(chǎn)生ATP，ATP來自細胞溶膠和線粒體。ATP轉(zhuǎn)化快、供能高效。(2)ATP在水

18、解酶催化下，脫去三個磷酸基團后成為腺嘌呤和核糖組成的腺苷。(3)細胞膜表面含有ATP受體，能與ATP結(jié)合從而發(fā)生信息傳遞過程。(4)實驗自變量為X物質(zhì)的濃度，因變量為動物細胞活性的大小。 16、回答下列Ⅰ.Ⅱ題 Ⅰ. 大菱鲆是我國重要的海水經(jīng)濟魚類。研究性學習小組嘗試對大菱鲆消化道中的蛋白酶的活性進行研究。 （1）查詢資料得知，18℃時，在不同pH條件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如圖1。由圖可知，在各自最適pH下，三種蛋白酶催化效率最高的是_________________。 （2）資料表明大菱鲆人工養(yǎng)殖溫度常年在15—18℃之間。學習小組假設：大菱鲆蛋白酶的最適溫度在15—18

19、℃間。他們設置15℃.16℃.17℃.18℃的實驗溫度，探究三種酶的最適溫度。 ①探究試驗中以干酪素為底物。干酪素的化學本質(zhì)是__________,可用______________試劑鑒定。 ②胃蛋白酶實驗組和幽門盲囊蛋白酶實驗組的pH應分別控制在_________________。 ③為了控制實驗溫度，裝有酶和底物的試管應置于_____________中以保持恒溫。單位時間內(nèi)______________可以表示蛋白酶催化效率高低。 ④實驗結(jié)果如圖2，據(jù)此能否確認該假設成立？___________。理由是：________________________________________

20、________________。 （3）研究還發(fā)現(xiàn)大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，所以人工養(yǎng)殖投放的飼料成分中要注意降低 的比例，以減少對海洋的污染。 真題演練 1、關于酶的敘述，正確的是(　　) A．酶提供了反應過程所必需的活化能 B．酶活性的變化與酶所處環(huán)境的改變無關 C．酶結(jié)構(gòu)的改變可導致其活性部分或全部喪失 D．酶分子在催化反應完成后立即被降解成氨基酸 2、下列有關酶的敘述正確的是(　　) A．酶的基本組成單位是氨基酸和脫氧核糖核苷酸 B．酶通過為反應物供能和降低活化能來提高化學反應速率 C．在動物細胞培養(yǎng)中，胰蛋白酶可將組織分

21、散成單個細胞 D．DNA連接酶可連接DNA雙鏈的氫鍵，使雙鏈延伸 3、正常人體內(nèi)的激素、酶和神經(jīng)遞質(zhì)均有特定的生物活性，這三類物質(zhì)都是(　　) A．在細胞內(nèi)發(fā)揮作用 B．由活細胞產(chǎn)生的蛋白質(zhì) C．與特定分子結(jié)合后起作用 D．在發(fā)揮作用后還能保持活性 4、某一不可逆化學反應(S→P＋W)在無酶和有酶催化時均可以進行。當該反應在無酶條件下進行到時間t時，向反應液中加入催化該反應的酶。右圖中能正確表示加酶后反應物濃度隨反應時間變化趨勢的曲線是(　　) A．甲　　　　　　　　　　　 B．乙 C．丙 D．丁 5、甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理，酶活性與處理時間的關系如右圖所示

22、。下列分析錯誤的是(　　) A．甲酶能夠抗該種蛋白酶降解 B. 甲酶不可能是具有催化功能的RNA C．乙酶的化學本質(zhì)為蛋白質(zhì) D．乙酶活性的改變是因為其分子結(jié)構(gòu)的改變 6、下圖為酶催化反應的過程示意圖，以數(shù)字編號的圖形分別表示反應物、酶、生成物等反應要素，其中表示酶的圖形編號是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 答案：A 解析：從圖中可以看出圖形①參與酶催化的反應，并在反應后能保持結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不變，故圖形①應為酶。 7、某同學從溫度為55 ℃～65 ℃的泉水中篩選出能合成脂肪酶的細菌，并從該細菌中提取了脂肪酶?；卮饐栴}： (1)測定脂肪酶活性時，應選擇________作為該酶作用的物質(zhì)，反應液中應加入________溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定。 (2)要鑒定該酶的化學本質(zhì)，可將該酶液與雙縮脲試劑混合，若反應液呈紫色，則該酶的化學本質(zhì)為________。 (3)根據(jù)該細菌的生活環(huán)境，簡要寫出測定該酶催化作用最適溫度的實驗思路。