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第九讲 酶和ATP
课标要求
核心素养
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。
1.理解酶的本质及鉴定方法。(生命观念)
2．掌握温度和pH影响酶活性的原理及相关探究实验。(科学思维、科学探究)
3．理解ATP和ADP的相互转化，举例说明ATP在生命活动中的应用。(生命观念、科学思维)
1.细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。

细胞代谢离不开酶。
细胞内
化学反应
注意：主要场所是细胞质基质。
一.酶本质的探索历程
一.酶本质的探索历程
2.关于酶本质的探索
一.酶本质的探索历程
（1）绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA(核酶)
（2）酶是活细胞产生的具有催化活性的有机物。
（3）胞外酶与胞内酶
核糖体的rRNA就是催化肽键形成的酶
一.酶本质的探索历程
2.关于酶本质的探索
设计思路：从酶的化学本质上来讲，绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA。所以对酶本质的鉴定常常是变相地考查蛋白质或RNA的鉴定方法。
3.鉴定酶的本质
a.方案:
一.酶本质的探索历程
给你一份某种酶的结晶，你能设计实验检测它是不是蛋白质吗？
“酶解法”——从酶的化学本质上来讲，绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA。酶必须保持正常的结构才能发挥催化作用，因此可以分别利用蛋白酶和RNA酶处理待测酶，再观察其功能是否受影响来确定该酶的本质。设计方案如下图：
甲酶：核酶，化学本质为RNA
乙酶：化学本质为蛋白质
酶本质的探究，采取减法原理
用RNA酶处理甲酶和乙酶，测定该酶的活性，与本实验进行相互对照。
3.鉴定酶的本质
a.方案:
一.酶本质的探索历程
b.方案：
双缩脲
蛋白质
吡罗红
例：关于人体内酶和激素的叙述，错误的是( )
A．酶和激素都是在特定细胞的核糖体中合成的
B．酶和激素都与物质和能量代谢有关
C．能产生激素的细胞不一定能产生酶
D．能产生酶的细胞不一定能产生激素
E．激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活，酶反应前后不改变
F．激素产生后一般作用于其他细胞
G．激素和酶都具有高效性，非细胞条件下也能发挥作用
H．一种酶只催化一种物质的反应，一种激素只作用于一种细胞
I.某些激素的调节作用是通过影响酶的活性实现的
ACGH
都不一定是蛋白质
活细胞都能产生酶
【训练1】(2022·聊城二模)氨基酸化学性质十分稳定且无催化作用，但当某些氨基
酸与磷酸作用合成磷酰化氨基酸时就具有了催化剂的功能，称为“微型酶”。“微型酶”
与氨基酸结合时，催化形成二肽并释放磷酸；与核苷作用时，催化核苷酸的生成并
释放出氨基酸。下列说法错误的是( )。
A.“微型酶”可与双缩脲试剂发生紫色反应
B.“微型酶”不易受到 pH 、温度的影响而变性失活
C.“微型酶”与腺苷作用时生成的 AMP 可参与RNA的构建
D.“微型酶”既可以催化化学反应，又可以作为化学反应的反应物
?
A
[解析] “微型酶”是某些氨基酸与磷酸作用合成的磷酰化氨基酸，其本质是氨基酸的衍生物，不含肽键，故不会与双缩脲试剂反应呈紫色，A错误。
1.酶的催化作用实验
比较过氧化氢在不同条件下的分解
(1). 实验原理
水浴加热、　　　　溶液和肝脏研磨液中的　　　　　　均可影响H2O2分解为H2O和O2的速率。
FeCl3
过氧化氢酶
二.酶的作用
（2）实验目的
通过比较过氧化氢在不同条件下的分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用。
实验探究：比较过氧化氢在不同条件下的分解
一.酶的作用机理
(2). 实验步骤
(3). 实验结果
1号和2号试管对比,单位时间内　　　试管放出的气泡多;3号和4号试管对比,
___________________________________________________________________________________________。 ?
(4). 实验结论:
加热、FeCl3溶液、过氧化氢酶都能　　　　　　　　　　　　　;与无机催化剂FeCl3溶液相比,过氧化氢酶的催化效率更高。?
2号
都能产生大量气泡,都能使卫生香复燃,但一定时间内4号试管产生气泡更多,卫生香燃烧更猛烈
加快过氧化氢的分解速率
(5)实验过程中的变量分析
①自变量：人为控制的对实验对象进行处理的因素。如：______、______________
温度
催化剂的种类
②因变量：因自变量改变而变化的变量。如：________________，观测指标：
_________________、___________________________。
H2O2分解速率
气泡产生的多少
带火星卫生香的复燃情况
二.酶的作用
③无关变量：除自变量外，实验过程中还存一些对实验结果造成影响的可变因素。
如：_____________、____________等，实验过程中无关变量应保持相同且适宜。
反应物浓度
反应时间
2.酶的催化作用机理
(1)活化能：分子从常态转变为__________________的活跃状态所需要的能量称为活化能。
(2)酶催化作用的原理：___________________的活化能。
(3)意义：与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，使细胞代谢能在_______条件下快速有序地进行。
容易发生化学反应
显著降低化学反应
温和
二.酶的作用
自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”
?加法原理：
与常态相比，人为增加某种影响因素。
第2组、第3组、第4组就是利用了加法原理。
3.科学方法：（新教材P一78）控制变量
一.酶的作用机理【考点讲解】
?减法原理：
酶本质的探究，采取减法原理
与常态相比，人为去除某种影响因素。
1.酶具有高效性
酶的催化效率一般是无机催化剂的 倍。
107 ～1013
意义
①保证了细胞代谢快速有效地进行。
②保证了细胞内能量供应的稳定。
加酶
加无机催化剂
不加催化剂
时间
产物的量
1.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。
2.酶不能改变最终生成物的量。
三、酶的特性
比较过氧化氢在不同条件下的分解
验证酶的专一性
①设计思路：常见的思路有两种，即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，最后通过观察酶促反应能否进行得出相应结论。
②实验设计方案：
项目
方案一
方案二
实验组
对照组
实验组
对照组
材料
同种底物(等量)
与酶相对应的底物
另外一种底物
试剂
与底物相对应的酶溶液
另外一种酶溶液
同一种酶(等量)溶液
现象
发生反应
不发生反应
发生反应
不发生反应
结论
酶具有专一性
2.酶具有专一性
实验验证
用不同底物、同种酶来探究酶的专一性时，若是用淀粉酶和淀粉、蔗糖(两种底物)，则应用斐林试剂作为检测试剂，不能选用碘液作为检测试剂。
思考∶能否用碘液对实验结果进行检测?为什么？如果需要用碘液检测怎么修改实验？
不能，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使碘液变色
一.酶的特性
2.酶具有专一性
改进实验设计
{D7AC3CCA-C797-4891-BE02-D94E43425B78}步骤
项目
1
2
3
4
5
6
1
加淀粉溶液
2mL
2mL
2mL
2
加蔗糖溶液
2mL
2mL
2mL
3
加淀粉酶
1mL
1mL
4
加蔗糖酶
1mL
1mL
5
保温
各自在60℃下保温5min
6
加斐林试剂
各加入2mL斐林试剂
7
沸水浴加热
观察颜色
8
沸水浴1min
无砖
红色
无砖
红色
有砖
红色
无砖
红色
无砖
红色
有砖
红色
C.实验结论：
淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解
蔗糖酶只能催化蔗糖水解，不能催化淀粉水解 酶具有专一性。
具有专一性的五类物质
甲图：在一定温度范围内,随温度的升高,酶的催化作用增强,超过这一范围,随温度的升高,酶的催化作用逐渐减弱。
丙图:纵坐标为反应物剩余量,反应物剩余量越多,生成物越少,反应速率越慢;图示pH=7时,反应物剩余量最少,最适pH约为7;反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。
3.酶的作用条件较温和
过酸、过碱、高温都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶变性失活,而低温只是抑制酶的活性,酶分子的结构未被破坏,温度升高可恢复活性。
乙图：在一定pH范围内,随pH的升高,酶的催化作用增强,超过这一范围,随pH的升高,酶的催化作用逐渐减弱。
①影响酶活性因素的相关曲线
丁图:温度的变化不影响酶作用的最适pH。
②实验验证
A.实验思路
3.酶的作用条件较温和
B.实验步骤（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3
1
加等量_________
2 mL
2 mL
2 mL
2
控制不同温度条件
37 ℃温水(5 min)
沸水(5 min)
冰块(5 min)
3
加等量新鲜______溶液
1 mL
1 mL
1 mL
4
加等量________
1滴
1滴
1滴
5
观察实验现象



可溶性淀粉溶液
淀粉酶
碘液
C.实验结论：_______________________。
温度影响酶的活性
3.酶的作用条件较温和
不出现蓝色或呈现碘液的颜色　
蓝色
蓝色
实验设计的注意事项：
①在探究温度对酶活性的影响的实验中,不能选择过氧化氢(H2O2)和过氧化氢酶作为实验材料,因为过氧化氢(H2O2)在常温下就能分解,加热的条件下分解会加快,从而影响实验结果。
②在探究温度对酶活性的影响实验中,底物和酶溶液应先分别在预设的温度下保温一段时间后再混合,保证反应从一开始就是预设的温度。
③若选择淀粉和淀粉酶来探究温度对酶活性的影响,检测底物是否被分解的试剂宜选用碘液,不能选用斐林试剂,因为用斐林试剂鉴定时需要水浴加热,而该实验中需严格控制温度。
验证酶的作用条件较温和——温度
步骤
实验操作内容
试管1
试管2
试管3
1
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盐酸
1 mL NaOH
3
注入等量的H2O2溶液
2 mL
2 mL
2 mL
4
观察现象



C.实验结论：_______________________。
pH影响酶的活性
B.实验步骤（pH对酶活性的影响）
3.酶的作用条件较温和
卫生香复燃
卫生香不复燃
卫生香不复燃
①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。
②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。
实验设计的注意事项：
验证酶的作用条件较温和——PH
1.人发烧时不想吃东西，原因是_____________________________________________
_______。
2.唾液淀粉酶随食物进入胃内就会失活，原因是_______________________________
________________________________________。
3.细菌性溶菌酶能否防御真菌感染？请说明原因。_____________________________
_______________________________________________________。
4.丝绸和毛皮类衣物不能用加酶洗衣粉来洗涤，因为___________________________
_________________________________。
体温升高导致消化酶活性降低，食物在消化道中消化缓慢
唾液淀粉酶的最适 pH 为6.8，而胃液的 pH 为 0.9?1.5 ，过酸使唾液淀粉酶失活
?
不能，因为真菌和细菌细胞壁的成分不同，而酶具有专一性，细菌性溶菌酶不能防御真菌感染
加酶洗衣粉中含有蛋白酶，会损坏丝绸和毛皮类衣物的蛋白质纤维
教材延伸
5. 下图表示最适温度下反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响。
(1)请解释在A、B、C三点时该化学反应的状况。
(2)如果从A点开始温度升高10℃，曲线会发生什么变化？为什么？请画出变化后的曲线。
(3)如果在B点时向反应混合物中加入少量同样的酶，曲线会发生什么变化？为什么？请画岀相应的曲线。
A点：随着反应底物浓度的增加,反应速率加快。B点：反应速率在此时达到最高。C点：反应速率不再随反应底物浓度的增加而升高，维持在相对稳定的水平。
如果A点时温度升高10℃，曲线上升的幅度变小因为图中原曲线表示在最适温度下催化速率随底物浓度的变化温度高于或低于最适温度，反应速率都会变慢。
该曲线表明，B点的反应底物的浓度足够大，是酶的数量限制了反应速率的提高，这时加入少量的酶，会使反应速率加快(图略)。
【拓展】 (2).高中常见酶的种类与作用
酶的名称
酶的作用
淀粉酶
催化淀粉水解为麦芽糖
麦芽糖酶
催化麦芽糖水解为葡萄糖
蛋白酶
催化蛋白质水解为多肽
脂肪酶
催化脂肪水解为脂肪酸和甘油
DNA酶
催化DNA水解为脱氧核苷酸
DNA聚合酶
催化DNA复制产生子代DNA
RNA聚合酶
催化DNA转录产生RNA
纤维素酶
分解纤维素
果胶酶
分解果胶
逆转录酶
催化RNA形成DNA单链
DNA连接酶
将两个DNA片段的黏性末端或平末端连接起来
限制酶
识别DNA中特定的核苷酸序列并使磷酸二酯键断裂
酪氨酸酶
催化酪氨酸合成黑色素
解旋酶
催化DNA复制过程中DNA碱基间氢键的断裂
【典例】(2022·山东统考)酶的活性中心是指直接将底物转化为产物的部位，它通
常包括两个部分：与底物结合的部分称为结合中心，促进底物发生化学变化的部分
称为催化中心。下列相关叙述错误的是( )。
A.酶的结合中心决定酶的专一性
B.酶的高效性与酶的催化中心有关
C.低温条件下，酶的催化中心结构不变，而结合中心结构发生了改变
D. pH 过高或过低可能会破坏酶的结合中心和催化中心的结构
?
C
[解析] 低温条件下，酶的活性被抑制，但并未失活，此时反应还在进行，只是速率较慢，由此可以推断酶的结合中心结构应该不变，而催化中心结构发生了改变，C错误。
【典例】(2021·烟台期末)脂肪酶、 α? 淀粉酶和胃蛋白酶在不同温度条件下对邻苯二
甲酸二甲酯 DMP 的分解效率如下图所示。对该实验的分析，下列说法错误的是
( )。
?
B
A.实验中溶液 pH 、三种酶的浓度和用量属于无关变量
B.与空白组进行对照可说明酶的催化具有高效性
C.三种酶对 DMP 的分解效率不同与酶自身的结构有关
D.探究 pH 对三种酶分解效率的影响时，温度可设置在 40℃ 左右
?
[解析] 与空白组对照，可说明酶具有催化作用，不能说明酶的催化具有高效性，一般用酶与无机催化剂对比说明酶的催化具有高效性，B错误。
竞争性抑制剂与被抑制活性的酶的底物通常有结构上的相似性，其能与底物竞争结合酶分子上的活性中心，从而对酶活性产生可逆的抑制作用。图1表示竞争性抑制剂直接阻碍底物与酶结合的机理；图2是有无竞争性抑制剂对酶促反应速率的影响曲线。下列相关判断正确的是（ ）
A.酶的活性中心能和竞争性
抑制剂、底物同时结合
B.竞争性抑制剂或底物
与酶结合，不会导致酶失活
C.竞争性抑制剂会增加化学反应所需
的活化能
D.竞争性抑制剂的抑制作用不能通过增加底物浓度来解除
B
(2022·全国乙卷)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
①
②
③
④
⑤
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
C
2．(2022·北京卷)在北京冬奥会的感召下，一队初学者进行了3个月高山滑雪集训，成绩显著提高，而体重和滑雪时单位时间的摄氧量均无明显变化。检测集训前后受训者完成滑雪动作后血浆中乳酸浓度，结果如图。与集训前相比，滑雪过程中受训者在单位时间内(　　)
B
A．消耗的ATP不变
B．无氧呼吸增强
C．所消耗的ATP中来自有氧呼吸的增多
D．骨骼肌中每克葡萄糖产生的ATP增多
3．(2022·湖南卷)洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解(自溶)失活。此外，加热也能使碱性蛋白酶失活，如图所示。下列叙述错误的是(　　)
B
A．碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活
B．加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的
C．添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果
D．添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量，减少环境污染
4．(2022·浙江卷)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
B
四、ATP的结构
1.元素组成：
C、H、O、N、P
2.结构简式：
A－P～P～P
3.化学组成：
(1)写出图中各部分名称:
A　　　　　,①　　　　　,
②　　　　　　　　　　　　　　　　,
③　　　　　　　　　,④　　　　　　　　　,
⑤　　　　　　　,⑥　　　　　　　　　。
腺嘌呤
腺苷
腺苷一磷酸(或腺嘌呤核糖核苷酸)
ADP(腺苷二磷酸)
ATP(腺苷三磷酸)
普通化学键
特殊的化学键
(2). ATP与RNA的关系:
ATP去掉　　　　　　　后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一。
两个磷酸基团
4. 结构特点
①ATP不稳定是由于ATP中两个相邻的磷酸基团都　　　　　　　　 　　,使得这种化学键不稳定,末端磷酸基团有较高的　　　　　。 ?
②ATP水解的过程就是　　 　 　　的过程,1 mol ATP水解时释放的能量高达30.54 kJ,所以说ATP是一种　　　　　　　　　。 ?
带负电荷而相互排斥
转移势能
释放能量
高能磷酸化合物
5.功能：
驱动细胞生命活动的直接能源物质
【知识归纳】
能源与能源物质
【提醒】生物体内的糖类、脂肪和蛋白质都储存能量，但其中的能量不能直接被利用。糖类是主要的能源物质，各种能源物质释放的能量在用于生命活动之前都要转移到ATP中，由ATP直接供应生命活动的需要。
ADP
ATP
ATP
合成酶
水解酶
ADP +Pi
+能量
光合作用
呼吸作用
细胞质基质、
线粒体、叶绿体
反应场所
用于各项生命活动，
如主动运输、肌肉收缩、发光、发电、物质合成等
反应场所
生物体的需能部位
对细胞的正常生活来说，
ATP与ADP的相互转化是时刻不停地发生并处于动态平衡之中。
五、ATP和ADP的相互转化

ATP水解
ATP合成
反应式
ATP→ADP＋Pi＋能量
能量＋Pi＋ADP→ATP
酶的类型


场所


能量来源


能量去向


酶
酶
ATP水解酶
ATP合成酶
细胞质基质、线粒体、叶绿体
存在于细胞的各个部位
特殊的化学能
用于各项生命活动
储存在ATP中
有机物中的化学能或光能
这不是可逆反应，而是一个循环式反应。
物质可循环，但能量不可循环。
所有细胞的能量供应机制，体现生物界的统一性。
1．ATP和ADP的相互转化过程比较
植物细胞可以通过 形成ATP，而动物细胞只能通过 形成ATP。
植物光合作用光反应阶段产生的ATP主要用于 ，一般不用于其他生命活动；植物或动物细胞呼吸产生的ATP才能用于多种生命活动。
光合作用和细胞呼吸
细胞呼吸
ATP与ADP相互转化是细胞中吸能反应和放能反应的桥梁
暗反应
教材隐性知识：源于必修1 P87“图5－4”：①ATP与ADP的相互转化 (填“是”或“不是”)一个可逆反应。分析原因：_______________________________________________________。
②人体内ATP的含量很少，但在剧烈运动时，每分钟约有0.5 kg的ATP转化为ADP释放能量，以供运动之需，但人体内ATP总含量并没有太大变化，请分析原因：_________________________________________________。



源于必修1 P89“拓展应用”：在植物、动物、细菌和真菌的细胞内，都是以ATP作为能量“货币”的，由此说明：_________________________。

不是
从物质方面来看是可逆的，从酶、进行的场所、能量的来源等方面来看是不可逆的
ATP与ADP时刻不停地发生快速相互
转化，并且处于动态平衡之中
生物界具有统一性，也说明种类繁多的生物有着共同的起源
二、ATP和ADP的相互转化——特点
2.ATP和ADP的相互转化——特点
六、ATP的利用
ATP合成伴随细胞发生放能反应
放能反应：

释放能量，储存在ATP中，为吸能反应直接供能。如葡萄糖的氧化分解等。
ATP水解伴随细胞发生吸能反应
需要吸收能量，由ATP水解提供能量。如蛋白质的合成等。
吸能反应：
教材延伸
1.怎样理解ATP水解释放的磷酸基团也可以参与各种化学反应?__________________
________________________________________________________________________
_____________________________。
ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这些分子被磷酸化后，空间结构发生变化，活性也改变，因而可以参与各种化学反应
2.萤火虫尾部发光的原理是_________________________________________________
________________________________________________________________________
_________________________________。
萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶。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，荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光
【典例1】(2021·龙岩模拟)ATP、 GTP 、 CTP 和 UTP 是细胞内4种不同的高能磷酸化合物，
它们的结构中只有碱基不同。下图是ATP的分子结构简式，A、B表示物质， α?γ 表示
磷酸基团 (Pi) 的位置。下列叙述错误的是( )。
?
D
A.组成4种高能磷酸化合物的碱基不同， B 物质相同
B.1分子ATP彻底水解可得到3种小分子物质和较多能量
C.图中只含有 α 磷酸基团的磷酸化合物是RNA的基本组成
单位
D.叶肉细胞吸收 K+ 所需的ATP来自光合作用和呼吸作用
?
【训练1】1分子ATP可水解生成1分子一磷酸腺苷 (AMP) 和1分子焦磷酸 (PPi) ；液
泡膜上 H+? 焦磷酸酶能利用水解 PPi 释放的能量将 H+ 运进液泡，建立液泡膜两侧
的 H+ 浓度梯度，该浓度梯度能驱动液泡膜上的转运蛋白 M 将 H+ 运出液泡，同时
将 Na+ 由细胞质基质运进液泡，实现 Na+ 区隔化。下列相关叙述错误的是( )。
?
A.ATP、 AMP 与 PPi 的组成元素都相同
B.RNA水解得到的核苷酸分子中包含 AMP
C. H+ 进入液泡的方式是主动运输
D. Na+ 区隔化有利于植物抵御盐胁迫
?
A
_____
1.(2022·全国乙卷)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）。根据实验结果可以得出的结论是( )。
?
实验组
①
②
③
④
⑤
底物
+
+
+
+
+
RNA组分
+
+
－
+
－
蛋白质组分
+
－
+
－
+
低浓度 Mg2+
+
+
+
－
－
高浓度 Mg2+
－
－
－
+
+
产物
+
－
－
+
－
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
?
C.
2.(2022·湖南卷)洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，部分解折
叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解（自溶）失活。此外，加热也能使碱性
蛋白酶失活，如图所示。下列叙述错误的是( )。
B
A.碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活
B.加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的
C.添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果
D.添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量，减少环境污染
3.(2022·浙江卷)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
?
B
4.(2022·广东卷)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
pH
CaCl2
温度 /℃
降解率 /%
①
9
+
90
38
②
9
+
70
88
③
9
-
70
0
④
7
+
70
58
⑤
5
+
40
30
注： +/? 分别表示有/无添加，反应物为Ⅰ型胶原蛋白。
?
A.该酶的催化活性依赖于 CaCl2
B.结合①②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 70℃ ，最适 pH?9
D.尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物
?
C
5.(2021·北京卷)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 、 P B.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
?
B
[解析] 在无氧条件下，无氧呼吸过程中也能合成ATP，B错误。
6.(2021·湖南卷)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( )。
B
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
7.(2021·海南卷)研究人员将 ?32P 标记的磷酸注入活的离体肝细胞， 1?2?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ATP
B. ?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
?
B
8.(2021·海南卷)某种酶的催化反应速率随温度和时间变化的趋势如图所示。据图分
析，下列有关叙述错误的是( )。
D
A.该酶可耐受一定的高温
B.在 t1 时，该酶催化反应速率随温度升高而增大
C.不同温度下，该酶达到最大催化反应速率时所需时间不同
D.相同温度下，在不同反应时间该酶的催化反应速率不同
?
9.(2020·北京卷)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，两组实验结果如下图。第1组曲线
是在 pH=7.0 ， 20?C 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( )。
?
B
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
?
10.(2019·天津卷)下列过程需ATP水解提供能量的是( )。
A.唾液淀粉酶水解淀粉 B.生长素的极性运输
C.光反应阶段中水在光下分解 D.乳酸菌无氧呼吸的第二阶段
B
[解析] 唾液淀粉酶水解淀粉是一种放能反应，不需要ATP提供能量，A不符合题意。
生长素的极性运输是一种主动运输，需要消耗ATP，B符合题意。光反应阶段中水的
光解是在光照下生成ATP和 NADPH ，有ATP的生成，没有ATP的水解，C不符合题
意。乳酸菌是厌氧菌，其无氧呼吸的第二阶段既没有ATP的生成也没有ATP的消耗，
D不符合题意。
?
11.(2020·全国Ⅲ卷)参照表中内容，围绕真核细胞中ATP的合成来完成下表。
反应部位
（1）___________
叶绿体的类囊体薄膜
线粒体
反应物
葡萄糖
/
丙酮酸等
反应名称
（2）__________
光合作用的光反应
有氧呼吸的部分过
程
合成ATP的能量来
源
化学能
（3）______
化学能
终产物（除ATP
外）
乙醇、 CO2
（4）_____________
（5）___________
细胞质基质
无氧呼吸
光能
O2 、 NADPH
?
H2O 、 CO2

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