【全国卷】高考生物二轮讲练案：2-3酶和ATP(含答案)

细胞代谢专题三 酶和ATP考纲要求 1.酶在代谢中的作用(Ⅱ)。

2.A TP 在能量代谢中的作用(Ⅱ)。

3.实验：探究影响酶活性的因素。

1．[2015·海南卷] 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 ．酶可以降低化学反应的活化能C ．高效性是酶的重要特性之一D ．激素与靶细胞结合可影响细胞的代谢考向拓展增加选项，下列相关判断错误的是( )E ．能分泌激素的细胞一定能合成酶，能合成酶的细胞不一定能分泌激素F ．激素和有些酶需要运出细胞G ．大部分酶和激素的化学本质是蛋白质H ．不同种类的激素可能具有相似的生理功能2．[2014·福建卷] 用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。

由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是( )A ．蛋白酶B ．RNA 聚合酶C ．RNAD ．逆转录酶3．[2014·重庆卷] 如图T3-1所示为乙醇在人体内主要的代谢过程。

下列相关叙述，正确的是( )乙醇――→氧化肝脏乙醛氧化,Ｆ乙酸CO 2、H 2O图T3-1A ．乙醇转化为乙酸发生的氧化反应，均由同一种氧化酶催化B ．体内乙醇浓度越高，与乙醇分解相关的酶促反应速率越快C ．乙醇经代谢产生的[H]可与氧结合生成水，同时释放能量D ．正常生理情况下，人体分解乙醇的速率与环境温度呈正相关考向拓展细胞呼吸需要酶的催化，下列关于呼吸酶的叙述，正确的是( )A ．有氧呼吸和无氧呼吸需要的酶是由同一种基因控制合成的B ．与有氧呼吸有关的酶有很多种，全部分布于线粒体中C ．有氧呼吸的第三阶段发生[H]和O 2结合，由于参与该过程的酶的活性较高，所以产生的ATP 多于第一、二阶段D ．人体在寒冷环境中，呼吸酶的活性不会因为环境温度的降低而降低4．[2014·江苏卷] 下列生命活动中不需要A TP 提供能量的是( )A ．叶肉细胞合成的糖运输到果实B ．吞噬细胞吞噬病原体的过程C．淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖D．细胞中由氨基酸合成新的肽链【备考指津】1．本专题在高考中考查的主要内容是酶的作用、本质和特性，以及ATP的产生和消耗等。

2．关于酶的命题，主要题型是曲线题和实验题，曲线题主要围绕影响酶活性的因素等进行命题；酶的相关实验题主要是分析实验原理、过程或结果等。

关于A TP的命题往往会结合一些生理过程(如细胞呼吸、光合作用、物质运输等)进行设问。

3．备考时要深刻理解教材中的相关酶的曲线和实验，分析曲线走势及其原因，准确把握实验变量，同时要熟悉设计实验的基本原则(如对照原则和单一变量原则等)。

考点一生物催化剂——酶┃考例探究┃考向1酶的本质及作用机理1．酶的本质：大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。

据此可进一步推出，合成酶的原料是氨基酸或核糖核苷酸，合成酶的场所是核糖体或细胞核。

2．酶和其他催化剂均能降低化学反应的活化能，分析如下：图T3-2(1)图中ac段和bc段分别表示无催化剂和酶催化时反应进行所需要的活化能。

(2)若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上向上移动。

用加热的方法不能降低活化能，但会提供活化能。

1 关于酶的叙述，错误的是()A．同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中B．低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构C．酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度D．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物【温馨提示】酶是基因表达的结果，由于基因的表达具有选择性，所以不同的细胞中往往具有不同种类的酶，但不同的细胞中有些酶也相同，如呼吸酶是所有活细胞都具有的酶。

考向2酶曲线的分析与酶活性有关曲线的解读图T3-3(1)分析图A、B可知，在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。

温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低。

(2)分析图A、B中曲线的起点和终点可知，过酸、过碱、高温都会使酶失去活性，而低温只是使酶的活性降低。

前者都会使酶的空间结构遭到破坏，而后者并未破坏酶的空间结构。

(3)分析图C可知，pH改变后不影响酶的最适温度；同理，温度改变后不影响酶的最适pH。

2 下列描述酶的特性和作用机理的曲线，正确的是()A B C D图T3-4方法技巧“四看”法分析酶促反应曲线⎩⎪⎨⎪⎧两坐标轴的含义：分清自变量与因变量，了解两个变量的关系（横轴为自变量，纵轴为因变量）。

⎩⎪⎨⎪⎧曲线的变化：利用数学模型法观察同一条曲线的升、降或平的变化，掌握变量变化的生物学意义。

如在分析影响酶促反应的因素时，一般情况下，纵坐标代表的量未达到饱和时，限制因素是横坐标所表示的因素，当达到饱和后，限制因素是除横坐标所表示的因素之外的其他因素。

⎩⎪⎨⎪⎧特殊点：如曲线的起点、终点、顶点、转折点、交叉点等，理解特殊点的意义。

⎩⎪⎨⎪⎧不同曲线的变化：理解曲线之间的内在联系，找出不同曲线的异同及变化的原因。

考向3酶实验的分析“三法”(试剂检测法、对比法和梯度法)在酶实验中的应用1．用试剂检测法探究酶的化学本质实验方案如下：2.用对比法验证酶的高效性和专一性(1)高效性的验证：通过将不同类型催化剂(主要是酶与无机催化剂)催化底物的反应速率进行比较，得出结论。

实验方案如下：项目实验组对照组材料等量的同一种底物试剂与底物相对应的酶溶液等量的无机催化剂现象反应速率很快，或反应用时短反应速率缓慢，或反应用时长结论酶具有高效性(2)酶促反应能否进行，得出相应结论。

设计方案如下：3.梯度法在探究酶的最适温度或pH中的应用此类实验设计时需设置一系列不同梯度温度(或pH)的实验组进行相互对照，最后根据实验现象得出结论。

酶促反应所需时间最短的一组对应的温度(或pH)最接近最适温度(或pH)。

相邻组间的自变量差值(即梯度)越小，测定的最适温度(或pH)就越精确。

设计方案如下：3 小张查阅资料得知，α­淀粉酶的最适温度是55 ℃。

下表是他为此进行的验证实验，但因各组结果相同而不能达到实验目的。

以下改进措施中可行的是()试管编号实验温度3%淀粉溶液2% α­淀粉酶溶液1 min后碘液检测1 50 ℃2 mL 1 mL 溶液呈棕黄色2 55 ℃ 2 mL 1 mL 溶液呈棕黄色3 60 ℃ 2 mL 1 mL 溶液呈棕黄色A.将实验温度改为0 ℃、55 ℃、100 ℃B．将淀粉溶液体积改为1 mLC．将α­淀粉酶溶液浓度改为1%D．将碘液改为斐林试剂方法技巧酶实验的表格分析方法酶的相关实验大多以表格的形式呈现信息，表格中的内容包括实验的分组、处理方法及实验结果等。

一看分组：往往以试管编号进行分组，如例3有三支试管，所以就有三个组。

二看处理方法：处理方法主要是对自变量的控制，要注意每一个步骤中不同组之间的相同点和不同点，尤其是不同点，能体现出实验的目的和自变量。

三看实验结果：最后一列或行往往是实验结果，比较不同组之间实验结果的异同，再根据实验处理方法和实验原理进行分析，即可得出结论。

┃对点训练┃1．下列关于细胞代谢及相关条件的叙述，不正确的是()A．各种细胞中的主要代谢途径是一致的B．ATP是细胞代谢中普遍使用的能量载体C．自由扩散是物质进出细胞的最主要方式D．酶的催化作用是代谢在温和条件下进行的前提2．图T3-5中，曲线Ⅰ表示在最适温度下，反应物浓度对某种酶促反应速率的影响，下列相关说法中，不正确的是()图T3-5A．曲线Ⅱ一定是温度低于最适温度时反应物浓度对该酶促反应速率的影响B．B点时反应物的浓度足够大，限制酶促反应速率的主要因素是酶的数量C．A点时，限制该酶促反应速率的主要因素是反应物的浓度D．C点时加入少量的该酶，会使该酶促反应的速率大大加快考点二细胞的直接供能物质——ATP┃考例探究┃考向1A TP与ADP、RNA的关系(1)ATP脱去一个磷酸基团成为ADP，再脱去一个磷酸基团就成为RNA的基本单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸。

因此，ATP与RNA的组成元素相同(都是C、H、O、N、P)，且ATP中含有核糖和碱基成分。

(2)相关化合物中“A”的辨析图T3-64 图T3-7是人体细胞代谢部分简图。

图中甲表示ATP，下列有关叙述错误的是()图T3-7A．甲→乙→丙→丁过程中，起催化作用的酶空间结构不同B．甲水解为乙时释放的能量不可直接用来重新合成ATPC．丁由腺嘌呤和核糖组成，而戊可用于甲的合成D．在红细胞吸收葡萄糖时，细胞中乙的含量会显著增加考向2结合生理过程多角度理解ATP的合成与水解(3)ATP和ADP之间的相互转化不是简单的可逆过程。

无论是剧烈运动状态下还是相对安静状态下，二者的转化总是处于一种相对平衡的状态。

耗能越多，二者的转化速率就越快；耗能越少，二者的转化速率就越慢。

5 下列哪种情况不发生ATP转化为ADP的过程()A．乙酰胆碱释放到突触间隙B．睾丸酮与细胞内受体的结合C．叶绿体基质中C3转化成C5D．纺锤丝牵引染色体移向细胞两极┃对点训练┃1．图T3-8是ATP中磷酸键逐级水解的过程图。

以下说法正确的是()图T3-8(1)④代表的物质是磷酸(2)③是RNA的基本组成单位之一(3)释放能量最少的是过程Ⅲ(4)在心肌细胞中，ATP的含量很高，以便更好地满足细胞对能量的需求A．(1)(2) B．(2)(3)(4) C．(1)(3) D．(3)(4)2．图T3-9为细胞中ATP与ADP相互转化示意图，下列有关叙述错误的是()图T3-9A．在一个活细胞中，时刻进行着过程①和②B．过程①和②也可以发生在同一个细胞器内C．过程①中需要的能量不是过程②释放的D．维持人体体温的热能主要来自过程②中的能量3．若要验证A TP能使一离体的新鲜骨骼肌发生收缩现象，下列实验操作不正确的是()A．待肌肉本身的ATP消耗完后再进行操作B．可滴加葡萄糖溶液作为对照实验C．先滴加葡萄糖溶液，后滴加ATP溶液D．先滴加A TP溶液，后滴加葡萄糖溶液1．有关酶的化学本质、作用和特性的判断(1)酶的合成原料是氨基酸或脱氧核苷酸()(2)酶的作用原理和无机催化剂的作用原理一样，都是降低了化学反应的活化能()(3)酶的作用底物可能是一类物质，如二肽酶可催化各种氨基酸脱水缩合形成的二肽分解()(4)人体内的酶的最适pH相同()(5)由于酶的活性受温度的影响，所以人在温度较低的环境中，体内酶的活性也较低()(6)用蔗糖、淀粉、淀粉酶及斐林试剂可以验证酶的专一性()(7)用H2O2、过氧化氢酶等可以验证温度能影响酶的活性()(8)高温、低温、强酸和强碱都可以使酶失活()2．有关ATP的结构和作用的判断(1)ATP、磷脂及核酸的组成元素相同()(2)一个ATP中含有两个高能磷酸键，且都容易形成和水解()(3)ATP中含有的五碳糖为脱氧核糖()(4)吸能反应往往需要消耗ATP，放能反应往往产生ATP()(5)人在运动状态下ATP和ADP的相互转化速率大于安静状态下的转化速率()(6)物质出入细胞时，凡是需要载体协助的就需要消耗A TP，不需要载体协助的就不消耗ATP()(7)兴奋传递过程中，神经递质释放时需要的ATP主要来自有氧呼吸()(8)无氧呼吸产生的ATP少，是因为大部分能量以热能的形式散失()3．有关酶的曲线和图示的分析与判断甲乙丙丁戊图T3-10(1)将图甲中的曲线进行比较可以说明酶具有催化作用且具有高效性()(2)图乙中的B如果是二糖，则最可能是麦芽糖()(3)图丙说明pH不影响酶的最适温度，该酶的最适pH是6()(4)图丁中，A点前限制酶促反应速率的主要因素是底物浓度，A点以后的主要限制因素是酶的数量等()(5)图丁中，如果酶足量，则曲线同图戊中的曲线()第二单元细胞代谢专题三酶和ATP真题聚焦拓展1．A[解析] 本题考查对激素和酶的理解与辨析。