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藏躲市安详阳光实验学校专题3-1 酶和ATP 【考情分析】1.酶在代谢中的作用(Ⅱ)2.ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)3.实验：探究影响酶活性的因素【核心素养分析】1.生命观念：ATP是生命活动的直接能源物质2.科学思维：根据实验总结酶的化学本质与特性3.科学探究：探究温度、pH对酶促反应的影响4.社会责任：酶在生产和生活中的应用【重点知识梳理】一、酶的本质和作用1．酶的本质及作用2.变量分析：3．实验成功的3个关键点(1)实验时必须用新鲜的(刚从活的动物体中取出的)肝脏作实验材料(肝脏如果不新鲜，肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生细菌的作用下分解，使组织中酶分子的数量减少且活性降低)。
(2)实验中使用肝脏的研磨液，可以加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中过氧化氢的接触面积，从而加速过氧化氢的分解。
(3)滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液时不能共用一支滴管，(因为酶的催化效率具有高效性，少量酶带入FeCl3溶液中就会影响实验结果的准确性，甚至使人产生错觉，作出错误的判断)。
4．酶本质的探索5．酶的特性(1)高效性：催化效率约是无机催化剂的107～1013倍。
(2)专一性：每一种酶只能催化某一种或一类化学反应。
(3)作用条件较温和：在最适温度和pH条件下，酶的活性最高。
高温、过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏而失活；低温条件下酶的活性很低，但空间结构稳定。
二、酶作用相关图像及曲线解读1．酶高效性曲线解读(1)如图表示未加催化剂时，生成物浓度随时间的变化曲线，请在图中绘出加酶和加无机催化剂的条件时的变化曲线。
(2)由曲线可知：酶比无机催化剂的催化效率更高；酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。
因此，酶不能(“能”或“不能”)改变最终生成物的量。
(3)酶只能催化已存在的化学反应。
2．表示酶专一性的图像和曲线解读(1)图像①图中A表示酶，B表示被催化的底物，E、F表示B被分解后产生的物质，C、D表示不能被酶催化的物质。
高中生物一轮复习专题训练第7讲酶与ATP1．核酶是具有催化功能的单链RNA分子，可降解特异的mRNA序列。
下列关于核酶的叙述，正确的是()A．ATP和核酶的元素组成相同，A TP中的“A”不能作为核酶的基本组成单位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．核酶降解特异的mRNA序列时，破坏的是相邻碱基之间的氢键D．验证核酶的专一性时，可以用能够鉴定RNA的试剂来检测实验结果解析：ATP和核酶的元素组成都为C、H、O、N、P，A TP中的“A”代表腺苷，而核酶(RNA)的基本组成单位是四种核糖核苷酸，A正确。
酶与无机催化剂都能够降低所催化反应的活化能，与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，B错误。
mRNA是单链RNA 分子，核酶降解mRNA序列时，破坏的是相邻核苷酸之间的磷酸二酯键，C错误。
核酶的本质为RNA，故验证核酶的专一性时，无法用能够鉴定RNA的试剂来检测实验结果，D错误。
答案：A2．关于酶及其特性的实验设计，下列叙述正确的是()A．探究酶的专一性，可利用淀粉酶、淀粉、蔗糖和碘液设计实验B．探究酶的高效性，因作用机理不同，加酶组比加FeCl3组产生的气体量多C．探究pH对酶活性影响的实验步骤：加底物→调pH→加酶→混匀→观察D．探究温度对酶活性的影响，可利用淀粉酶、淀粉和斐林试剂设计实验解析：在探究酶的专一性实验时，不能利用淀粉酶、淀粉、蔗糖和碘液设计实验，因为无论蔗糖是否发生水解，都不与碘液发生颜色反应，A错误；无机催化剂和酶的作用机理相同，都是降低化学反应的活化能，B错误；利用斐林试剂检测产物量时，需要水浴加热，反应温度就会发生改变，影响实验结果，所以不能选用斐林试剂探究温度对酶活性的影响，D 错误。
答案：C3．人的唾液中含有唾液淀粉酶，胃液中含有胃蛋白酶，而在吞咽过程中唾液淀粉酶会进入胃液。
下列有关唾液淀粉酶、胃蛋白酶的叙述，正确的是()A．两者的分泌均与核糖体有关B．两者均在人体内环境中发挥作用C．唾液淀粉酶可在胃中持续发挥作用D．控制两者合成的基因可出现在同一细胞中解析：唾液淀粉酶、胃蛋白酶的化学本质均为蛋白质，其合成与核糖体有关，而分泌与高尔基体有关，A错误；胃液和唾液均在消化道中，不属于人体的内环境，B错误；由于胃液偏酸性，而唾液淀粉酶发挥作用的适宜环境接近中性，故唾液淀粉酶在胃液中不能发挥作用，C错误；细胞分化是基因选择性表达的结果，在同一细胞中均存在控制两者合成的基因，D正确。
高考生物一轮复习专题作业第6讲酶与ATPA组基础题组题组一酶的本质、作用及特性1.(2018北京大兴期末)下列关于酶的叙述错误．．的是( )A.酶具有高效性,但受温度和酸碱度影响B.每一种酶只能催化一种或一类化学反应C.一旦离开活细胞,酶就失去催化能力D.酶不一定能与双缩脲试剂发生紫色反应答案 C 酶具有高效性,但受到温度和酸碱度的影响,A正确;酶具有专一性,一种酶只能催化一种或一类化学反应,B正确;在适宜条件下,酶在细胞内和细胞外都可发挥催化作用,C错误;酶的本质是蛋白质或RNA,RNA不能与双缩脲试剂发生紫色反应,D正确。
2.如图表示的是某类酶作用的模型。
有关叙述正确的是( )A.酶只能在活细胞中发挥催化作用B.图中模型可用来解释酶的催化具有高效性C.图中A表示酶,反应前后化学性质不发生变化D.如果C、D表示两个单糖分子,则B表示麦芽糖分子答案 C 酶的催化需要适宜的温度和pH,在细胞内或外,只要条件适宜,酶都能发挥作用,A错误;图中模型可用来解释酶的催化具有专一性,B错误;根据题图分析,图中A表示酶,反应前后化学性质不发生变化,C正确;一分子麦芽糖分解,可以产生2分子葡萄糖,图中C、D不同,C、D不能代表2分子葡萄糖,D错误。
3.(2018北京昌平期末)淀粉酶能将淀粉水解,图中字母和箭头分别表示不同淀粉酶及其作用部位,据图分析,下列说法不正确的是( )A.β淀粉酶将淀粉水解成二糖B.G淀粉酶可将淀粉完全水解C.不同淀粉酶水解淀粉,产物不同D.淀粉酶均可将淀粉水解成葡萄糖答案 D 根据图中所提供的信息,β淀粉酶从淀粉链的外侧以两个葡萄糖为单位切割相应的化学键,其产物为二糖,故A正确;G淀粉酶从淀粉链的外侧以单个葡萄糖为单位水解淀粉,其产物应是葡萄糖,故B正确;综上可知,不同的淀粉酶水解淀粉的产物不同,故C正确,D错误。
题组二酶活性的影响因素及相关曲线分析4.如图为不同pH条件下唾液淀粉酶对淀粉的分解作用结果,下列相关分析正确的是( )A.该实验可用碘液来准确测定淀粉分解的量B.pH为4和pH为8时该淀粉酶的活性相同C.pH由13调节到7,淀粉酶的活性迅速升高D.弱酸环境对酶活性的影响小于弱碱环境的影响答案 D 碘液可定性地检测淀粉存在与否,不可准确测定淀粉分解的量,A错误;由题图不能确定在pH为4和8时该淀粉酶的活性是否相同,B错误;pH达到13时,酶已经变性失活,再调至pH=7,酶活性也不能恢复,C错误;pH为5是弱酸环境,pH为9是弱碱环境,由1 h后淀粉的剩余量可知:弱酸环境对酶活性的影响小于弱碱环境的影响。
酶与ATP——高考生物学大单元每周拔高练【考情分析】考查内容：酶和ATP是细胞代谢有序进行的必备物质和条件，“酶”的内容主要包括酶的化学本质、作用特性以及对相关实验的分析和设计；“ATP”的内容主要包括ATP的结构及其在能量供应系统中的作用。
命题规律：从近几年的高考来看，本专题主要以选择题的形式从酶在代谢中的作用角度考查酶的本质、种类、作用特性以及与其他生理过程的联系，另外还常以实验题的形式考查与酶特性有关的实验设计。
考查趋势：近几年高考题中考查频率比较低，在地方试卷中一般以实验题的形式出现。
【易错辨析】1.酶的化学本质：蛋白质或RNA2.酶在细胞代谢中的作用：酶可以降低化学反应所需的活化能3.酶只能在细胞内发生催化作用吗？提示：酶虽然是活细胞产生的，一般情况下都是在生物体内发挥催化作用但在体外适宜的条件下也具有催化作用4.酶促反应速率不同于酶活性（1）温度、pH都能影响酶的空间结构，改变酶的活性，进而影响酶促反应速率。
（2）底物浓度或酶浓度也能影响酶促反应速率。
当底物浓度相同在一定范围内，随着酶浓度的增大，酶促反应速率增大当酶浓度相同时，在一定范围内，随着底物浓度的增大，酶促反应速率增大。
但底物浓度或酶浓度没有改变酶活性。
5.不同酶的最适pH不同动物体内的酶最适pH大多在6.580之间，但也有例外，如胃蛋白酶的最适pH为1.5；植物体内的酶最适pH大多在4.5~6.5之间。
6.ATP与ADP的转化并不是完全可逆的ATP与ADP的相互转化，从物质方面来看是可逆的，从酶进行的场所、能量方面来看是不可逆的，即从整体上来看二者的转化并不可逆，但可以实现不同形式的能量之间的转化，保证生命活动所需能量的持续供应。
7.误认为ATP等同于能量ATP是一种高能磷酸化合物，其分子式可以简写为AP~P~P，高能磷酸键水解时能够释放出高达30.54kJ/mol的能量，所以ATP是与能量有关的一种物质，不能将两者等同起来。
ATP 中文名：三磷酸腺苷元素组成：C 、H 、O 、N 、P结构 功能：细胞的直接能源物质 含量少，需求量大。
能持续功能是因为ATP 远离腺苷的高能磷酸键易水解断开，也容易重新形成。
ATP 和ADP 相互转化，动态平衡： （细胞质基质） （线粒体基质） （线粒体内膜） 段能用于暗反应）主动运输 胞吞胞吐 小分子聚合成大分子 大脑思考 肌肉运动 生物发光 生物放电 等各种耗能的生命活动温度：低温抑制酶活性，高温破坏酶的空间结构，使酶失活； pH ：过酸过碱均会破坏酶的空间结构使酶失活； 酶的抑制剂或激活剂，如一些离子。
酶 来源：活细胞 本质有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA 探究历程：（能知道巴斯德、李毕希、毕希纳、萨姆纳、切赫和奥特曼的相关研究结论） 作用 催化作用 说明：1、酶空间结构中活性部位与底物分子特异性结合，利于底物分子发生相应的反应； 2、酶起催化作用前后自身结构不发生变化，图中A 表示酶分子。
作用机制：显著降低化学反应所需的活化能。
作用场所：酶在细胞内外、生物体体内外均能发挥作用。
作用特点 高效性：酶降低化学反应活化能的效果比无机催化剂更显著； 专一性：一种酶只能催化一种或一类化学反应； 作用条件温和：酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。
酶的保存——低温保存 酶的变性——高温、强酸、强碱等条件会使酶分子的空间结构破坏而使酶失活，低温会抑制酶的活性但不会使其失活，盐析可以析出酶，也不会破坏酶的活性。
酶的水解——蛋白酶能断开肽键使蛋白质类酶水解成小分子，RNA 酶能水解RNA 类酶。
酶活性 概念：酶催化一定化学反应的能力 表示方法：用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的速率来表示 影响酶活性的因素 酶相关曲线例举： 说明：当底物充足时，反应速率随酶浓度增加而加快。
说明：当酶浓度一定时，反应速率先随底物浓度增加而加快，当酶达到饱和时不再增快。
加酶 说明：加催化剂可以加快反应速率从而使反应提前结束，但不能改变产物的生成量。
【备考2024】生物高考一轮复习第7讲酶和ATP[课标要求] 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实验：探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素[核心素养] (教师用书独具)1.通过关于酶本质的探索的学习，认识酶的化学本质，并进行分析综合，总结出酶的作用，并能设计实验证明酶的作用及化学本质。
(生命观念科学思维科学探究)2．通过分析与综合，明确酶的高效性和专一性的含义，并学会设计实验，探究酶的专一性和温度、pH等对酶促反应的影响，进而明确酶在生产和生活中的应用。
(科学探究科学思维社会责任)3．基于对细胞生命活动实例的分析，理解ATP是生命活动的直接能源物质，并结合ATP的结构特点，认同结构和功能相适应的观点。
(生命观念科学思维)考点1酶的本质作用和特性一、酶的作用和本质1．酶本质的探索历程(连线)提示：①—f②—a③—c④—d、e⑤—b2．酶的本质和作用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主要是细胞核(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催化作用3.酶作用机理(1)活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
(2)作用机理：降低化学反应的活化能。
(3)如图曲线表示在无酶催化和有酶催化条件下某化学反应的能量变化过程。
①无酶催化与有酶催化的反应曲线分别是②①。
②ca段与ba段的含义分别是无催化剂的条件下反应所需要的活化能、酶降低的活化能。
③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。
4．比较过氧化氢在不同条件下的分解(1)实验过程(2)变量分析二、酶的特性1．酶的催化特性(1)高效性：催化效率是无机催化剂的107～1013倍。
(2)专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
单元质检卷三细胞的能量供应和利用一、选择题(共20小题,每小题2.5分,共50分)1.(广东模拟)下列有关细胞内酶与ATP的叙述,错误的是( )A.线粒体内膜和线粒体基质都含有ATP合成酶B.唾液淀粉酶催化反应的最适温度和保存温度不相同C.RNA酶基因是否表达不可作为判断细胞是否分化的依据之一D.白天,叶肉细胞中生成ATP的过程需要光照2.ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。
下列关于ATP的叙述,错误的是( )A.酒精发酵过程中有ATP生成B.ATP可为物质跨膜运输提供能量C.ATP中高能磷酸键水解可释放能量D.ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成3.(江苏模拟)下列有关植物细胞呼吸的叙述,正确的是( )A.糖类都可以直接作为细胞呼吸的底物B.高等动物细胞无氧呼吸的产物中有CO2C.大豆种子中脂肪含量较高,播种较深会影响种子萌发D.脂肪和蛋白质不能作为细胞呼吸的底物4.为研究Cu2+和Cl-对唾液淀粉酶活性的影响,某小组设计了如下操作顺序的实验方案。
甲组:CuSO4溶液→缓冲液→淀粉酶溶液→淀粉溶液→保温→检测;乙组:NaCl溶液→缓冲液→淀粉酶溶液→淀粉溶液→保温→检测;丙组:蒸馏水→缓冲液→淀粉酶溶液→淀粉溶液→保温→检测。
若各组试剂均适宜,下列对该实验方案的评价,不合理的是( )A.缓冲液的pH应控制为最适pHB.保温的温度应控制在37 ℃左右C.宜选用碘液来检测淀粉的剩余量D.设置的对照实验能达成实验目的5.将玉米幼苗培养在一密闭容器中,置于不同条件下,如图叶肉细胞中的①②③④可能会有不同的变化。
下列叙述错误的是( )A.图中所示的两种细胞器中均能产生ATP和[H]B.在光照等条件都适宜时,①会减小、④会增大C.在黑暗条件下,①②均会增大、③④均会减小D.②③保持不变时,该植株的净光合速率为零6.某实验小组将萤火虫发光器取下后,干燥研磨成粉末,等量放入三支试管中,加入少量水混合后,试管中出现淡黄色荧光,15 min后荧光消失。
第1讲 酶和ATP [考纲展示] 1.酶在代谢中的作用(Ⅱ) 2.ATP 在能量代谢中的作用(Ⅱ) 3.实验：探究影响酶活性的因素 考点一| 酶的本质、作用和特性1．酶的作用和本质(1)酶的本质与合成：酶的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 核糖体主要是细胞核(真核细胞)(2)作用：具有催化作用，反应前后性质和数量不变。
(3)作用场所及条件：在细胞内、外及离开生物体都可以发挥作用，但需要相对温和的条件。
(4)来源：一般活细胞都能产生。
(5)催化机理：降低反应活化能，提高反应速率，但不改变反应的方向和平衡点。
2．酶的特性(1)高效性①曲线分析：酶对应曲线A ，无机催化剂对应曲线B ，未加催化剂对应曲线C 。
(填字母) ②结论：与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而酶的催化效率更高。
(2)专一性①图形分析：a ．写出图中所示的化学反应：B ――→A E ＋F 。
b ．图中C 、D 表示不能(填“能”或“不能”)被该酶催化的物质。
②结论：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①酶活性：酶对化学反应的催化效率称为酶活性。
②曲线分析：如图为温度、pH对酶活性的影响。
Ⅰ.甲、乙两图横坐标分别表示温度、pH，b点表示最适温度，e点表示最适pH。
Ⅱ.甲图中，温度由a变为b时，酶活性升高；由c变为b时，酶活性不变，原因是高温时酶的空间结构被破坏且不可恢复。
Ⅲ.乙图中，pH由d变为e或由f变为e时，酶活性均不变，原因是过酸、过碱都会导致酶的空间结构破坏且不可恢复。
③结论：在适宜的温度、pH条件下，酶的活性最高。
(4)底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响甲乙①甲图：在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量的限制，酶促反应速率不再增加。
②乙图：在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比。
必修一第四单元第1讲酶与ATP[课时作业]一、选择题1．细胞中的ATP是细胞的能量“通货”，关于“通货”的理解正确的是() A．ATP中的能量来自于呼吸作用或光合作用B．ATP水解形成ADP时产生的能量可转化为化学能、机械能、电能、热能等C．能量通过ATP分子在吸能和放能反应之间循环流通D．ATP和ADP可以相互迅速转化解析：“通货”的正确理解是能循环流通，ATP是在吸能和放能反应之间起中介作用的流通货币。
答案：C2．(2010·泰安模拟)下图表示某反应物剩余量随pH及温度的变化情况，正确的是()A．在一定范围内，随着pH的升高，酶的活性先降低后升高B．酶的最适pH是一定的，不随温度升高而升高C．该酶的最适温度是37℃D．随着温度的升高，酶的活性逐渐降低解析：解答此题一定要看准曲线纵、横坐标的含义，横坐标是pH，纵坐标是反应物剩余量，所以，反应物的剩余量越多，说明酶的活性越低，反之则越高。
答案：B3．(2010·杭州质检)能够促使脂肪酶水解的酶是() A．脂肪水解酶B．淀粉水解酶C．蛋白质水解酶D．DNA水解酶解析：本题审题是关键，脂肪酶的化学本质是蛋白质，因此能够促使脂肪酶水解的酶是蛋白质水解酶。
答案：C4．为了认识酶作用的特性。
以3%的过氧化氢溶液为反应底物的一组实验结果如表所示。
通过分析实验结果，能得出相应的结论。
在下列有关结论描述中，从表中得不到实验依据的一项是()A.B．从催化活性看，酶变性后就失活C．从催化底物范围看，酶有专一性D．从催化反应效率看，酶有高效性解析：③和④对照说明酶有温和性，高温能使酶因变性而失去催化活性；③和②对照说明酶有高效性。
因为底物只有一种，因此从该实验看不出酶有专一性。
答案：C5．(2010·徐州质检)下列图中，①表示有酶催化的反应曲线，②表示没有酶催化的反应曲线，E表示酶降低的活化能。
正确的图解是()解析：酶催化作用的本质是降低反应的活化能，活化能是分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
