资源简介

●考试大纲
Ⅰ：对所列知识点要知道其含义，能够在试题所给予的相对简单的情境中识别和使用它们。
Ⅱ：理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别，并能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。
●考情概要
考纲要求
三年高考
1. 酶在代谢中的作用Ⅱ
2016上海、海南、江苏、新课标Ⅱ卷　2015年江苏、海南　2014天津　
2. ATP在能量代谢中的作用Ⅱ
2016海南、新课标Ⅰ卷　2015年海南　2014海南、江苏、新课标Ⅱ卷
●名师综述
从近几年高考生物试题看，酶和ATP的知识点主要侧重于考查酶的特性及影响酶活性的因素的实验设计和曲线分析、ATP的形成与利用等方面，且所占分值比重较大。命题的角度往往是联系生活实际综合考查影响酶活性的因素，且多以图表、曲线及实验信息题的形式呈现，着重考查学生的识图及分析、判断能力。命题的形式既有选择题，也有简答题，但往往以简答题为主。简答题常将三者联系在一起综合考查。ATP是细胞内的直接能源物质，各种生命活动的供能均通过ATP，因而ATP不仅是历年高考的重要考点，而且可串联多个知识点，从多个角度切入命题。如与线粒体、叶绿体的结构相联系，与ATP与ADP相互转化相联系，与细胞内各种供应相联系等。呈现方式可以是纯文字题，生理图形题，组合式选择题等。易错点为：ATP的结构中所含的糖是核糖，不是脱氧核糖；含有腺嘌呤核糖核苷酸，不是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸。无氧呼吸第二阶段不产生ATP；根细胞中虽然没有叶绿体，但可以进行细胞呼吸产生ATP；只要是活细胞，都可以产生ATP，同时也都可以利用ATP。
复习策略：对酶的相关知识的复习：要结合蛋白质的有关知识理解酶的化学本质及影响酶活性的因素，结合分泌蛋白的有关知识理解酶的合成及分泌机制。借鉴教材实验，设计探究酶的高效性、专一性及其活性受温度和pH影响的方案。同时要注意知识形式的转换，如将温度、pH等对酶活性的影响转换为坐标曲线图，并对各区段进行分析总结。对ATP的复习：要了解ATP的结构特点，理解其作为直接能源物质的原因；结合光合作用和呼吸作用的内容分析生物体细胞产生ATP的结构及生理过程；从教材所涉及的具体生命活动来了解ATP的来源与去路，如氨基酸的缩合、光合作用的光反应与暗反应、有氧呼吸和无氧呼吸、动作电位的产生、生长素的极性运输、抗体的合成与分泌等。
1．常考内容本专题的知识点主要侧重于考查酶的特性及影响酶活性的因素的实验设计，曲线分析和分析评价形式进行，且所占分值比重较大，ATP部分命题频率低，多融合到代谢(或生理)过程中与其他知识点一起考查。
2．从考查形式上看，有关酶的知识，往往结合实验或者利用图表、曲线的形式，联系生产生活实际综合进行考查。从近几年高考对该内容的考查看，常以与生产生活实际密切相关的情景为信息，考查酶的特性、作用等，同时考查实验探究及分析能力。关于酶的作用特性的实验探究，可进行大型综合试题的命制，考察分析和解决问题的能力。
3．从考查角度上看，命题的角度往往是联系生活实际综合考查影响酶活性的因素，以分析判断形式直接考查酶的本质与作用，以曲线为信息载体结合生活生产实际、实验探究分析考查酶活性影响因素，以选择题形式考查酶的本质、基本组成单位，以及某种结构中是否有某种酶的存在，与激素相比较，考查酶在细胞代谢中的作用。联系光合作用、细胞呼吸等知识综合考查ATP的形成与利用且多以图表的形式呈现，着重考查学生的识图及分析判断能力。
4．从命题趋势上看，预计2018年高考中，以图表形式综合考查酶特性的实验分析和影响酶活性的曲线分析类试题，以及结合光合作用和呼吸作用考查能量代谢试题仍将是高考命题的重点，仍可能会联系生产生活实际，以图表、曲线为知识载体，以实验为背景考查对酶相关知识的理解与应用，需特别关注。
●名师综述
1．ATP：从能量角度考查，注意区分主要能源物质，直接能源物质、主要储能物质、细胞内和生物体内储能物质。
2．ATP中的能量的来源和去路，ATP产生的途径和过程、场所。
3．ATP与核酸之间的关系，ATP与细胞间信息交流的关系。
4．ATP是如何供能的和形成的。
5．酶的本质及合成场所，注意胞内酶与胞外酶的不同。
6．酶的专一性、高效性、易失活性的相关实验设计、原理、过程、结果呈现等方面。
7．酶的最适pH、温度的实验设计要注意预实验；抑制剂的类型区分。
8．与酶相关曲线图的识别、应用。
9．微生物代谢调节与酶的关系；生物性状与酶的关系。
【析考题·明考向】
（2017年新课标Ⅱ卷，3）下列关于生物体中酶的叙述，正确的是（　　）
A．在细胞中，核外没有参与DNA合成的酶
B．由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性
C．从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法
D．唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 ℃
【答案】C
2．（2017年江苏卷，17）为了探究一种新型碱性纤维素酶的去污效能，研究性学习小组进行了相关实验，结果如下图。由图中实验结果能直接得出的结论是（　　）
　　　　　　　　　　　　　
A．碱性纤维素酶对污布类型2的去污力最强
B．不同类型洗衣粉影响碱性纤维素酶的去污力
C．碱性纤维素酶对污布类型2、3的去污力不同
D．加大酶用量可以显著提高洗衣粉的去污力
【答案】C
【解析】20 U/L的碱性纤维素酶处理对污布类型1，去污力为60%，30 U/L的碱性纤维素酶处理污布类型2，去污力约为80%，则单位碱性纤维素酶对污布类型1去污力最强，A错误；由于污布类型不同，不能探究不同类型的洗衣粉对碱性蛋白酶的去污力的影响，B错误；对污布类型2、3而言，都是Y型洗衣粉，30%的酶用量，但去污力不同，说明碱性纤维素酶对污布类型2、3 的去污力不同，C正确；该实验没有针对同一类型的洗衣粉加大酶用量的探究，则不能判断加大酶用量是否提高洗衣粉的去污力，D错误。
3．（2017年天津卷，3）将A、B两种物质混合，T1时加入酶C。下图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。叙述错误的是（　　）
　　　　　　　
A．酶C降低了A生成B这一反应的活化能
B．该体系中酶促反应速率先快后慢
C．T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的
D．适当降低反应温度，T2值增大
【答案】C
4．（2016年海南卷，3）下列有关生物膜上蛋白质或酶的叙述，错误的是（　　）
A．植物根细胞膜上存在运输离子的蛋白质
B．植物叶肉细胞中液泡膜与类囊体膜上的蛋白质不同
C．光合作用中，催化ATP合成的酶分布在类囊体膜上
D．呼吸作用中，催化ATP合成的酶分布在线粒体外膜上
【答案】D
【解析】植物细胞通过主动运输吸收离子，存在载体蛋白，A正确；液泡膜与类囊体膜功能不同，其上的蛋白质不同，B正确；类囊体上发生光反应，存在催化ATP合成的酶，C正确；细胞呼吸第一阶段可以产生ATP，发生在细胞质基质中，D错误。
5．（2016年海南卷，11）下列有关植物细胞能量代谢的叙述，正确的是（　　）
A．含有两个高能磷酸键的ATP是DNA的基本组成单位之一
B．加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少，ATP生成增加
C．无氧条件下，丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成
D．光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成
【答案】D
6．（2016年江苏卷，8）过氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性没食子酸呈橙黄色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，设计实验如下表。下列相关叙述正确的是（　　）
管号
1%焦性没食子酸/mL
2% H2O2/mL
缓冲液/mL
过氧化物酶溶液/mL
白菜梗提取液/mL
煮沸冷却后的白菜梗提取液/mL
1
2
2
2
-
-
-
2
2
2
-
2
-
-
3
2
2
-
-
2
-
4
2
2
-
-
-
2
A．1号管为对照组，其余不都是实验组
B．2号管为对照组，其余都为实验组
C．若3号管显橙红色，无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶
D．若4号管不显橙红色，可明白菜梗中无氧化物酶
【答案】A
【解析】该实验的目的是探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，自变量是白菜梗的有无，则1号和2号是对照组，3号和4号是实验组，3号与1、2号对照，3号管显橙红色，1、2号不变色，证明白菜梗中存在过氧化物酶，C错误；若4号管不显橙红色，与3号对照，说明高温使过氧化物酶变性失活，D错误。
7．（2016年新课标Ⅰ卷，3）若除酶外所有试剂均已预保温，则在测定酶活力的试验中，下列操作顺序合理的是（　　）
A．加入酶→ 加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
B．加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
C．加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量
D．加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
【答案】C
【解析】依题意可知，该实验的pH为无关变量，为了排除无关变量的干扰，应控制相同且适宜，而缓冲液能够起到维持反应液的pH恒定的作用，因此需最先加入；酶具有高效性，所以在控制pH恒定的条件下，应先加底物后加酶，让酶促反应在适宜的温度的条件下进行，一定时间后检测产物的量，C正确。
8．（2016年新课标Ⅰ卷，4） 下列与神经细胞有关的叙述，错误的是（　　）
A．ATP能在神经元线粒体的内膜上产生
B．神经递质在突触间隙中的移动消耗ATP
C．突触后膜上受体蛋白的合成需要消耗ATP
D．神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATP
【答案】B
9．（2015年海南卷，3）ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。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
【答案】D
【解析】酵母菌进行酒精发酵过程中有ATP生成，A正确；ATP可为主动运输提供能量，B正确；ATP中远离腺苷的高能磷酸键水解可释放能量，为生命活动供能，C正确；ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸组成，D错误。
10．（2015年海南卷，4）关于生物体产生的酶的叙述，错误的是（ ）
A．酶的化学本质是蛋白质或RNA B．脲酶能够将尿素分解成氨和CO2
C．蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类 D．纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁
【答案】D
【解析】酶的化学本质是蛋白质或RNA，A正确；脲酶能够将尿素分解成氨和CO2，B正确；蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类，C正确；纤维素酶能够降解植物细胞壁，细菌细胞壁的成分是肽聚糖，需用肽聚糖酶降解，D错误。
11．（2015年海南卷，15）关于人体内激素和酶的叙述，错误的是（ ）
A．激素的化学本质都是蛋白质 B．高效性是酶的重要特性之一
C．酶可以降低化学反应的活化能 D．激素与靶细胞结合可影响细胞的代谢
【答案】A
12．（2015年江苏卷，7）下列关于酶的叙述，正确的是（　　）
A．发烧时，食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性
B．口服多酶片中的胰蛋白酶可在小肠中发挥作用
C．用果胶酶澄清果汁时，温度越低澄清速度越快
D．洗衣时，加少许白醋能增强加酶洗衣粉中酶的活性
【答案】B
【解析】发烧时，体温升高，消化酶的活性降低，患者表现为食欲减退，A错误；胰蛋白酶在小肠中发挥作用，消化分解蛋白质，B正确；温度越低，果胶酶活性降低，细胞壁分解速度减慢，果汁澄清速率越慢，C错误；白醋呈酸性，使酶变性失活，所以洗衣时加少许白醋会导致加酶洗衣粉中酶活性降低，D错误。
13．（2016年新课标Ⅱ卷，29）为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：A组（20℃）、B组（40℃）和C组（60℃），测定各组在不同反应时间内的产物浓度（其他条件相同），结果如图。回答下列问题：
　　　　　　
（1）三个温度条件下，该酶活性最高的是＿＿＿＿＿组。
（2）在时间t1之前， 如果A组温度提高10℃，那么A组酶催化反应的速度会＿＿＿＿。
（3）如果在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，那么在t3时，C组产物总量＿＿＿＿，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）生物体内酶的化学本质是＿＿＿＿，其特性有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（答出两点即可）。
【答案】（1）B
（2）加快
（3）不变 60℃条件下，t2时酶已失活，即使增加底物，反应底物总量也不会增加
（4）蛋白质或RNA 高效性、专一性
（3）对比分析图示中的3条曲线可推知，在时间t2时，C组的酶在60℃条件下已经失活，所以如果在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，在t3时，C组产物的总量不变。
（4）绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶具有高效性、专一性，酶的作用条件较温和。
14．（2016年新课标Ⅰ卷，29）有关DNA分子的研究中，常用32P来标记D NA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP（d表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（A—Pα～Pβ～Pγ或dA—Pα～Pβ～Pγ）。回答下列问题；
（1）某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的＿＿＿＿（填“α”“β”或“γ”）位上。
（2）若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的（填“α”“β”或“γ”）＿＿＿＿位上。
【答案】（1）γ
（2）α
（2）dA—Pα～Pβ～Pγ脱去Pβ和Pγ这两个磷酸基团后，余下的结构为腺嘌呤脱氧核苷酸，是DNA的基本组成单位之一。因此，若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的α位上。
15．（2015年重庆卷，10）小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，进行了如下实验。
（1）取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子，分别加蒸馏水研磨、制成提取液（去淀粉），并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下：

步骤①中加入的C是＿＿＿＿，步骤②中加缓冲液的目的是＿＿＿＿＿＿。显色结果表明：淀粉酶活性较低的品种是＿＿＿＿；据此推测：淀粉酶活性越低，穗发芽率越＿＿。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小，为保持显色结果不变，则保温时间应＿＿＿＿。
（2）小麦淀粉酶包括α－淀粉酶和β－淀粉酶，为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用，设计了如下实验方案：

X处理的作用是使＿＿＿＿。若Ⅰ中两管显色结果无明显差异，且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著＿＿＿＿白粒管（填“深于”或“浅于”），则表明α－淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。
【答案】（1）0．5mL蒸馏水　　控制pH　　红粒小麦　　低　　缩短
（2）β－淀粉酶失活　　深于
【解析】（1）步骤①中加入的C是0.5mL蒸馏水，以形成对照实验；步骤②中加入缓冲液的目的是维持培养液中pH的相对稳定。显色结果表明，红粒管中的蓝色较深，说明此时淀粉酶活性较低。据此推测，淀粉酶活性越低，穗发芽率也越低。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小，为达到相同显色效果的时间应适当缩短。
（2）图中X处理的作用是使β－淀粉酶失活，若Ⅰ中两管中显色结果无明显差异，且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色明显较深，表明α－淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。
【名题集训·决胜高考】
1．下列关于酶和ATP的叙述，正确的是
A. 温度过高和过低对酶活性影响的原理不同
B. 酶通过提供活化能来提高化学反应的速率
C. 细胞中的吸能反应一般与ATP的合成相联系
D. ATP的结构简式是A-T-P?P?P，其中A代表腺苷
【答案】A
2．细胞的新陈代谢能够在温和条件下有序的进行离不开酶，下列有关酶的说法错误的是
A. 加热和酶都能加快H2O2分解的速率，但作用机理不同
B. 酶遇双缩脲试剂呈紫色
C. 酶通过形成酶—底物复合物来催化化学反应
D. 高温、强酸、强碱都会导致蛋白酶的空间结构改变而失活
【答案】B
【解析】加热和酶都能加快H2O2分解的速率，但是作用机理不同，加热是提供化学反应的活化能，催化剂(过氧化氢酶)是降低化学反应的活化能，A正确；酶的化学本质是有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，其中蛋白质类的酶遇双缩脲试剂呈紫色，B错误；酶具有专一性，通过形成酶—底物复合物来催化化学反应，C正确；高温、强酸、强碱都会破坏蛋白酶的空间结构，导致酶丧失活性，D正确。
3．下列关于ATP和RNA的叙述，错误的是（ ）
A. 植物叶肉细胞的线粒体中既有ATP的合成，也有RNA的合成
B. ATP水解去除两个磷酸基团后得到的产物为RNA的基本组成单位之一
C. 真核细胞中细胞呼吸合成的ATP可用于细胞核中合成RNA
D. 细胞中RNA可为细胞代谢提供活化能，ATP可降低反应所需的活化能
【答案】D
4．研究人员从木耳菜中提取过氧化物酶（POD），分别与四种不同酚类物质及H2O2进行催化反应，结果如图所示。下列相关说法正确的是（　　）
　　　　
A．图1所示的实验目的是探究不同酚类物质的浓度对POD活性的影响
B．当底物浓度为0.08 mmol?L－1时，POD催化酚类2的反应速率一定大于酚类3
C．由图2可知，H2O2浓度过高会抑制POD的活性，降低浓度后POD的活性一定会恢复
D．H2O2对POD活性的影响与温度和pH对POD活性的影响相同
【答案】A
【解析】图1所示的实验目的是探究不同酚类物质的浓度对POD活性的影响，不同酚类物质的浓度对POD活性的影响不同，A正确；过氧化物酶活性除了与底物浓度有关外，还与温度和pH有关，B错误；由图2可知，H2O2浓度过高会抑制POD的活性，但没有实验说明降低浓度后POD的活性就会恢复，C错误；由于不知H2O2浓度大于1.2%以后POD活性的情况，因而无法判断H2O2对POD活性的影响与温度和pH对POD活性的影响是否相同，D错误。
5．下图是细胞中ATP合成与分解示意图，下列叙述错误的是
　　
A. 能量1可来自蔗糖的水解
B. 能量2可用于其他的吸能反应
C. 能量2可用于C3酸的还原
D. 图中的两个过程均可发生在细胞溶胶中
【答案】A
6．下列关于酶的叙述，正确的是（ ）
A. 酶具有高效性、专一性和作用条件较温和等特性
B. 酶通过降低活化能和提供能量来提高酶促反应速率
C. 酶都是在核糖体上合成的，在细胞内、外都能起催化作用
D. 将酶置于最适温度下保存有利于保持酶的活性
【答案】A
【解析】酶与无机催化剂相比，具有高效性、专一性和作用条件较温和等特性，A正确；酶的作用机理是降低化学反应的活化能，但是不能为化学反应提供能量，B错误；大多数酶的本质是蛋白质，在核糖体合成；少数酶不是蛋白质，则不在核糖体上合成，C错误；室温下酶的活性较高，所以酶一般在低温下保存，D错误。
7．某兴趣小组重现H2O2在不同条件下分解情况的实验，首先向a、b、c、d四支洁净的试管内分别加入等量等浓度的H2O2溶液，然后，a试管室温处理、b试管90 ℃水浴处理、c试管常温处理并滴加2滴新鲜肝脏研磨液、d试管常温处理并滴加2滴氯化铁溶液，最后统计四支试管内气泡产生的多少情况依次为极少、少量、大量、较多。下列相关叙述错误的是
A. a试管与b试管H2O2的活化能相同，d试管与c试管的活化能相同
B. c、d试管分别与a试管比较，说明Fe3＋和过氧化氢酶均具有催化功能
C. 综合分析a试管、c试管和d试管，说明与无机催化剂相比，过氧化氢酶降低活化能的效果更显著
D. 与a试管相比较，b试管的水浴加热为过氧化氢的分解提供了能量
【答案】A
8．细胞中UTP是与ATP相似的物质, 可以参与许多生化反应，为蛋白质的生物合成等过程直接提供能量，则下列叙述正确的是
A. UTP分子中含有三个高能磷酸键
B. UTP水解产物可用于合成DNA
C. 蛋白质合成旺盛时，核糖体附近UTP含量减少
D. “U”表示尿嘧啶
【答案】C
【解析】UTP是细胞的正常成分，与ATP相似，故UTP分子中同样含有两个高能磷酸键，A错误；UTP水解产物可用于合成RNA，B错误；蛋白质合成旺盛时，消耗的UTP增多，故核糖体附近UTP含量减少，C正确；“U”表示尿苷，D错误。
9．图中甲曲线表示在最适温度下α-淀粉酶催化淀粉水解的反应速率与淀粉浓度之间的关系，乙、丙两曲线表示α-淀粉酶催化淀粉水解的反应速率随温度或pH的变化，下列相关分析正确的是（ ）
　　　　　
A. 乙、丙两曲线横轴对应的影响因素分别为温度和pH
B. 分析曲线可知,e、g两点所示条件是短期内保存该酶的最适条件
C. d、f两点所示的α-淀粉酶活性一致，该酶的空间结构都遭到破坏
D. 若在a点升温或在bc段增加淀粉的浓度,都将使反应速率增大
【答案】A
【解析】高温、过酸、过碱都会使酶失活，据此可推知：乙曲线表示该酶促反应速率随温度的变化趋势，丙曲线表示该酶促反应速率随pH的变化趋势，因此乙、丙两曲线横轴对应的影响因素分别为温度和pH，A正确；e点对应的横轴数值表示该酶的最适温度，g点对应的横轴pH数值对该酶而言属于过酸，该酶的空间结构在一定程度上被破坏，因此e、g两点所示条件不是短期内保存该酶的最适条件，B错误；d、f两点所示的α-淀粉酶活性一致，但d点（低温）时该酶的空间结构没有遭到破坏，f点（高温）时该酶的空间结构已遭到破坏，C错误；图中甲曲线表示在最适温度下α-淀粉酶催化淀粉水解的反应速率与淀粉浓度之间的关系，若在a点升温，酶的活性减弱，反应速率将减小，bc段限制酶促反应速率的因素是α-淀粉酶的浓度，增加淀粉的浓度，不会使反应速率增大，D错误。
10．已知淀粉酶可以把淀粉水解为麦芽糖等物质，蛋白酶可以把蛋白质水解为多肽。某同学设计如下实验（实验中所涉及的酶的化学本质都是蛋白质）探究有关性质，下列分析错误的是（　　）
试管
加入的物质
1
2
3
4
质量分数为1%的淀粉溶液
2 mL
2 mL
2 mL
2 mL
淀粉酶溶液
2 mL
2 mL
淀粉酶＋蛋白酶（等量混合）
4 mL
4 mL
蒸馏水
2 mL
2 mL
碘液
2滴
2滴
双缩脲试剂
2 mL
2 mL
预期颜色变化
不变蓝
紫色
①
②
A．该实验的目的之一是研究酶之间的相互影响
B．该实验有多组对照，如1号和3号试管，2号和4号试管
C．为了遵循等量原则，实验过程中，1号、2号试管加入的蒸馏水的体积相同
D．①处预期的颜色变化为蓝色，②处不会发生颜色变化
【答案】D
【解析】由表格实验处理可以看出：该实验把淀粉酶和蛋白酶混合，则实验的目的之一是研究酶之间的相互影响。根据实验设计要遵循单一变量原则，可推出1号和3号试管间形成对照，2号和4号试管间形成对照。根据等量原则，实验过程中，1号、2号试管各加入2 mL蒸馏水的目的是保证各试管中液体的体积相同，防止液体体积的差异影响颜色的变化。3号试管中淀粉酶被蛋白酶分解，淀粉没有被水解，遇碘液变蓝；蛋白酶的化学本质是蛋白质，与双缩脲试剂反应呈紫色。
11．有关酶的实验，下列叙述合理的是
A. 利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和斐林试剂验证酶的专一性
B. 利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响
C. 利用浆糊、新鲜的小麦淀粉酶滤液、清水和碘液验证酶的高效性
D. 利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为5、7、9的缓冲液验证pH对酶活性的影响
【答案】A
12．关于生物体内能量代谢的叙述，错误的是(　)
A. 淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成
B. 人体大脑活动的能量主要来自葡萄糖的有氧氧化
C. 叶肉细胞中合成葡萄糖的过程需要能量
D. 化能合成细菌可利用无机物中获取的能量来合成有机物
【答案】A
【解析】ATP产生于光合作用和呼吸作用，淀粉水解成葡萄糖时，不伴随有ATP的生成，A错误；葡萄糖是主要的能源物质，人体大脑活动的能量主要来自葡萄糖的有氧氧化，B正确；叶肉细胞中，葡萄糖合成于光合作用的暗反应阶段，需要光反应产生的ATP提供能量，C正确；化能合成细菌可利用无机物中获取的能量来合成有机物，例如硝化细菌能利用土壤中的氨氧化释放的化学能将CO2和H2O合成为糖类，D正确。
13．ATP是细胞内直接的能源物质，可通过多种途径产生，如图所示。以下说法正确的是（　　）
　　　　　　
A．O2由红细胞进入肝脏细胞的线粒体，使肝脏细胞内的ADP含量迅速下降
B．a过程和b过程都在细胞器中进行
C．绿色植物通过b过程形成的ATP不能用于吸收矿质元素
D．①、②在物质和能量上都可成为互逆反应
【答案】C
【解析】O2由红细胞进入肝脏细胞的线粒体属于自由扩散，不需要载体和能量，因此肝脏细胞内ADP含量基本不变，A错误；a表示呼吸作用，呼吸作用的场所有细胞质基质、线粒体，B错误；b过程为光合作用，其形成的ATP只能用于暗反应，不能用于其他生命活动，C正确；①、②分别为ATP的合成和水解过程，其中物质是可逆的，能量是不可逆的，D错误。
14．下列有关ATP、酶等物质的说法正确的是（　　）
A．基因的表达需要酶和ATP，酶和ATP也是基因表达的产物
B．ATP、酶、激素等都是细胞中的微量高效物质，作用后都立即被分解
C．细胞内Na+浓度偏高时，为了维持Na+含量平衡，需消耗ATP
D．酶在最适温度和最适pH下催化效率高，体现了酶的高效性
【答案】C
【解析】基因的表达需要酶和ATP，但酶不一定是蛋白质，ATP也不是基因表达的产物，A错误；酶作用后不被分解，可以重复利用，B错误；细胞内Na+浓度偏高时，为了维持Na+含量平衡，需要主动运输到细胞外，消耗ATP，C正确；酶在最适温度和最适pH下催化效率高，体现了酶作用条件的温和性，D错误。
15．欲测定某种酶的催化反应速率，人们设计了如下几种方案，其中最可行的是（ ）
A. 其它条件最适，改变温度，观察反应生成物的量
B. 其它条件最适，改变反应时间，观察反应生成物的量
C. 其它条件最适，改变酶的浓度，观察反应生成物的量
D. 其它条件最适，改变反应物浓度，观察反应生成物的量
【答案】B
【解析】其它条件最适，改变温度，观察反应生成物的量，这测的是温度对酶促反应速率的影响，故A错误；其它条件最适，改变反应时间，观察反应生成物的量，这测的是酶的催化反应速率，故B正确；其它条件最适，改变酶的浓度，观察反应生成物的量，这测的是酶的浓度对酶促反应速率的影响，故C错误；其它条件最适，改变反应物浓度，观察反应生成物的量，这测的是反应物浓度对酶促反应速率的影响，故D错误。
16．猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如图所示，在35 ℃水浴中保温一段时间后，甲、乙试管中加入适量的双缩脲试剂，丙、丁试管中不加任何试剂，下列对实验现象的预测正确的是（　　）
　　　　
A．甲和乙中溶液都呈紫色；丙和丁中蛋白块消失
B．甲中溶液呈紫色，乙中溶液不呈紫色；丙中蛋白块消失，丁中蛋白块不消失
C．甲和乙中溶液呈紫色；丙中蛋白块消失、丁中蛋白块不消失
D．甲和乙中溶液都不呈紫色；丙中蛋白块消失、丁中蛋白块不消失
【答案】C
17．下列关于叶肉细胞内ATP描述正确的是（　　）
A．细胞内ATP与ADP的相互转化是生物界的共性
B．光合作用产生的ATP可以为Mg2+进入叶肉细胞直接提供能量
C．ATP水解失掉两个磷酸基团后，可以作为逆转录的原料
D．葡萄糖分子在线粒体内彻底氧化分解，可以产生大量ATP
【答案】A
【解析】细胞中的生命活动所需的能量主要靠ATP提供，故细胞内ATP与ADP的相互转化是生物界的共性，A正确；光合作用产生的ATP只能供给暗反应，不能为Mg2+进入叶肉细胞直接提供能量，B错误；ATP水解失掉两个磷酸基团后为腺嘌呤核糖核苷酸，可以作为转录的原料，C错误；线粒体不能利用葡萄糖，葡萄糖需在细胞质基质分解为丙酮酸，丙酮酸再进入线粒体进一步氧化分解，D错误。
18．在细胞内普遍存在以下化学反应：蛋白质E+ATP→蛋白质E-ATP复合物→蛋白质E+ADP+Pi+能量。下列分析不正确的是（　　）
A．一般来说，细胞内大多数吸能反应由该反应提供能量
B．该反应主要发生在线粒体内膜上［H］和氧气结合的阶段
C．用32P标记ATP中远离腺苷的磷酸基团，则释放的Pi含32P
D．控制蛋白质E的基因在细胞分化过程中不存在选择性表达
【答案】B
19．在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP（d表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（A—Pα～Pβ～Pγ或dA—Pα～Pβ～Pγ）。下列说法错误的是（　　）
A．某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的“γ”位上
B．若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的“γ”位上
C．将ATP中的“β”和“γ”位磷酸基团去掉，所得物质是合成RNA分子的单体
D．将某细胞中所有染色体上的DNA都用32P标记，该细胞在不含32P的培养基中完成一次有丝分裂，形成的子细胞中所有染色体都有放射性
【答案】B
【解析】ATP分子中远离A的高能磷酸键容易断裂和重新生成，故某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，那么该酶作用的磷酸基团应在ATP的γ位上，A项正确；dATP要脱掉两个高能磷酸键才能形成合成DNA的原料脱氧核苷酸，故用32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的“α”位上，B项错误；将ATP中的“β”和“γ”位磷酸基团去掉，所得物质是核糖核苷酸，是合成RNA的单体，C项正确；根据DNA复制的半保留特点，用32P标记的DNA在不含32P的培养基中完成一次有丝分裂所形成的子代DNA分子，均有一条单链含32P，D项正确。
20．酶是细胞代谢不可缺少的催化剂，细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的。下图是ATP中磷酸键逐级水解的过程图，以下说法不正确的是（　　）
　　　　　　　　
A．①代表的物质是ADP；②代表的物质是腺嘌呤核糖核苷酸
B．酶a～c催化的反应（底物的量相同），产生⑤最少的是Ⅲ过程
C．大肠杆菌细胞产生ATP的主要场所是线粒体
D．若要探究酶b的最适宜pH，实验的自变量范围应偏酸性
【答案】C
21．下图表示验证酶的特性的几组对照试验，1～5号试管内装有等量的体积分数为3%的H2O2溶液。1～4号试管控制温度与滴入物质如图所示，请回答：
　　　　　
（1）滴入物质后，将点燃的卫生香分别放入1―4号试管内液面的上方，1、2号试管对照，____号试管内卫生香燃烧的更猛烈；2、4号试管对比，____号试管内卫生香燃烧的更猛烈。
（2）若1―4号都是为了验证酶的特性而设置的对照，_____号设置得不科学，应如何改进？答：____________________________________________。
（3）若要验证“溶液的pH对酶的活性有影响”而增设5号试管，请完善：
①5号试管内应滴入_________________________________________。
②5号试管温度应控制在_______。
③将点燃的卫生香放入5号试管内液面上方，观察到的现象是_________________。
④5号试管与_______号试管可作为验证“溶液的pH对酶的活性有影响”的一组对照实验，可得出的结论是______________________________________________。
【答案】 2 2 4 将0℃改成37℃（或将熟猪肝改成鲜猪肝） 2滴用酸液或碱液浸泡过的鲜猪肝研磨液。（若在5号试管滴入酸液或碱液，则其他试管应滴入等量的蒸馏水） 37℃ （卫生香的燃烧状态）无明显变化 2号 溶液的pH对酶的活性有影响（或过酸或过碱会影响酶的活性）
（3）若要验证“溶液的pH对酶的活性有影响”而增设5号试管，实验的自变量应该是pH不同，其他条件应保持一致且适宜，因此：
①5号试管内应滴入2滴用酸液或碱液浸泡过的鲜猪肝研磨液。（若在5号试管滴入酸液或碱液，则其他试管应滴入等量的蒸馏水）。
②温度是无关变量，应保持适宜，因此5号试管温度应控制在37℃。
③由于过酸或过碱会使酶活性降低，因此将点燃的卫生香放入5号试管内液面上方，观察到的现象是（卫生香的燃烧状态）无明显变化。
④5号试管与2号试管可作为验证“溶液的pH对酶的活性有影响”的一组对照实验，可得出的结论是溶液的pH对酶的活性有影响（或过酸或过碱会影响酶的活性）。
22．研究证实ATP既是“能量通货”，也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子，其作为信号分子的作用机理如图所示。请分析回答：
　　　　　　　　　　
（1）神经细胞中的ATP主要来自___________（生理过程），其结构简式是_______。研究发现，正常成年人安静状态下24小时有40 kg ATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2~10 mmnol/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是_________________。
（2）由图可知，细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是_____。
（3）一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放ATP，两者均能作用于靶细胞膜上特异性的_____，从而引起细胞的膜电位变化。据图分析，科学家当初推测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路是：用化学物质阻断神经递质在神经细胞间的信息传递后，发现________________。
（4）为了研究X物质对动物细胞的影响，某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理24h，然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率。经过多次实验后，所得数据如下表所示：
实验组编号
X物质的浓度（mg?mL-1）
细胞内ATP的浓度(mmol?mL-1）
细胞死亡的百分率
A
0
80
1
B
2
70
2
C
4
50
10
D
8
20
25
E
16
5
70
F
32
1
95
①该实验的因变量是________。
②实验数据表明，该实验的因变量之间有何联系？_________。
【答案】（1）有氧呼吸　　A-P~P~P　　ATP和ADP相互迅速转化
（2）腺苷
（3）受体　　受体细胞能接受到部分神经信号（或受体细胞的膜电位发生变化）
（4）细胞中ATP的浓度和细胞死亡的百分率　　细胞内ATP浓度下降，能量供应减少，细胞死亡率增加
【解析】（1）神经细胞中的ATP主要来自于有氧呼吸，ATP的结构简式为A-P~P~P；根据题意分析，人体生命活动需要能量很多，而ATP的含量很低，说明人体内ATP和ADP相互转化是非常迅速的。
（2）ATP是三磷酸腺苷的简称，将三个磷酸基团逐个脱离下来后剩余部分为腺苷。
（4）①根据表格分析，该实验的自变量是X物质的浓度，因变量是细胞中ATP的浓度和细胞死亡的百分率。
②ATP是生命活动的直接能源物质，细胞内ATP浓度越大，为生命活动提供能量越多，细胞死亡率越少；反之亦然。由表格可知，X物质浓度越高，细胞产生ATP量越少，细胞死亡率越高。
23．荔枝果皮褐变是限制长期储运、降低品质的主要因素。经研究，pH是影响果皮褐变的环境因素之一，其作用机理如下图所示。
　　　　　
（1）不法商贩对已经褐化的荔枝使用硫酸处理能够欺骗消费者，其原因是：________________。
（2）有人认为酸性溶液可能会抑制多酚氧化酶的活性，某同学设计了如下实验方案进行探究。请完善实验方案。
①实验材料：新鲜荔枝若干、pH为1．7的缓冲液、清水、恒温设备等。
②实验步骤：
第一步：将同种的新鲜荔枝随机分为2组，其中A组加_________________，B组加清水，两组都在________（填“常温”或“低温”）条件下保存。
第二步：3天后将B组的清水换成______， 20分钟后观察A、B组的褐化程度。
③实验结果和结论：
若A组的褐化程度__________（填“明显大于”“明显小于”或“基本等于”）B组，说明酸性溶液能通过抑制多酚氧化酶的活性达到降低褐化的作用。
若A组的褐化程度________________（填“明显大于”“明显小于”或“基本等于”）B组，说明酸性溶液不能通过抑制多酚氧化酶的活性达到降低褐化的作用。
【答案】（1）硫酸溶液pH较低，使褐色的花色素苷转变为棕红色
（2）pH为1．7的缓冲液 常温 pH为1．7的缓冲液 明显小于 基本等于
【解析】（1）因为硫酸溶液pH较低，能使褐色的花色素苷转变为棕红色，所以不法商贩对已经褐化的荔枝使用硫酸处理能够欺骗消费者。
24．1833年，Payen和Personz从麦芽的水抽提物中，用酒精沉淀得到了一种对热不稳定的物质，它可以使淀粉水解为可溶性糖，后来知道这种物质就是淀粉酶。淀粉酶有多种类型，如α-淀粉酶可使淀粉内部随机水解，β-淀粉酶则使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解。下图为研究pH对两种淀粉酶相对活性影响的研究结果。请据图回答相关的问题：
　　　　　　
（1）与α-淀粉酶水解淀粉的终产物相比，β-淀粉酶水解淀粉的主要产物为_____________。从图中可知，
__________淀粉酶在人体胃液(pH=l.8左右）中的活性更高。
（2）在验证pH对淀粉酶活性影响的实验中，酶的相对活力的大小可以用___________来表示。某同学设计了以下两种实验方案：
①先分别在试管中加底物，再加酶，然后一起放在相应的pH条件下保温，一段时间后检测。
②先分别在试管中加底物，再加在相应的pH条件下保温的酶，一段时间后检测。
为了使实验结果更加可靠，应选择哪种方案，并说明理由:_______________________________________。
【答案】 麦芽糖 α 单位时间内底物的消耗量(或单位时间内产物的生成量） 方案②，因为如果酶和底物先混合，还没放到对应的pH条件下，化学反应已经进行，会干扰实验结果
【解析】（1）根据前面的分析可知，β-淀粉酶则使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解，两个单糖刚好构成麦芽糖，所以该淀粉酶水解淀粉为麦芽糖。从图中可知，在PH为1.8时，α-淀粉酶比β-淀粉酶活性更高。
（2）酶活性大小可用单位时间内底物的消耗量(或单位时间内产物的生成量）表示，量越大，酶活性越高。对比两种方案，方案1中酶和底物（淀粉）都没有在每个特定的PH条件下处理，直接让它们混合，这样会导致每个实验组在没有达到设定的PH时酶就开始催化底物了，导致得到的实验结果不是一定在所设定PH条件下的实验结果，所以选择方案2更可靠。
25．白色念珠菌是存在于人体上呼吸道和肠道粘膜中的真菌，当机体免疫功能下降时，菌丝大量生长，侵入细胞引起疾病。V蛋白具有ATP酶活性，对菌丝形成有重要作用。为研究药物D（一种ATP酶抑制剂）的作用，科研人员进行了如下实验。
（1）白色念珠菌与大肠杆菌在细胞结构上最主要的区别是白色念珠菌具有__________。ATP分子的结构简式是______________，V蛋白将ATP水解为ADP时，储存在ATP分子______________中的能量被释放出来，同时产生无机磷。
（2）为研究不同浓度药物D对V蛋白的作用，科研人员将V蛋白与反应缓冲液混合，实验组加入用DMSO溶解的不同浓度的药物D溶液，室温孵育10 min之后向反应体系中加入ATP溶液，室温反应30 min。再向反应体系中加入孔雀绿试剂（可与无机磷反应呈现绿色），定量分析反应体系的绿色深浅，得到如图所示结果。

①本实验中测定的绿色深浅，可反映出________________的量，从而得到V蛋白活性。
②本实验以对照组数据作为V蛋白活性相对值1，对照组的处理是____________，室温孵育10 min，向反应体系中加入ATP 溶液，室温反应30 min。
③实验结果说明____________________________________________________________。
【答案】（1）核膜包围的细胞核　　A－P～P～P　　高能磷酸键
（2）ATP水解　　将V蛋白与反应缓冲液混合，加入等量DMSO溶液　　药物D能抑制V蛋白的活性，且随药物D浓度增加，抑制作用增强
（2）①孔雀绿试剂可与无机磷反应呈现绿色，而无机磷是ATP的水解产物，所以本实验中测定的绿色深浅，可反映出ATP水解的量，从而得到V蛋白活性。
②本实验的目的是研究不同浓度药物D对V蛋白的作用，可推知自变量是不同浓度的药物D，所以本实验的对照组处理是将V蛋白与反应缓冲液混合，加入等量DMSO溶液，室温孵育10 min，向反应体系中加入ATP 溶液，室温反应30 min。
③据图可知，实验结果为随着药物D浓度的增加，V蛋白活性相对值降低，说明药物D能抑制V蛋白的活性，且随药物D浓度增加，抑制作用增强。

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