酶促反应速率随底物浓度增加而
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第1讲 酶与ATP
一、理解能力
海南生物，14)关于酶的叙述，正确的是 1. (2011· A．酶提供了反应过程所必需的活化能 B．酶活性的变化与酶所处环境的改变无关 C．酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失 D．酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸
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(
)。
解析
酶的催化作用是降低了反应的活化能；酶所处环境中温度和pH的
改变会影响酶的活性；酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失；酶
分子完成催化作用后其数量和结构均不发生改变。故C正确。 答案 C
2. (2008· 广东生物，4)关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的描述，正确的 是 A．无氧条件下，光合作用是细胞ATP的唯一来源 ( )。
④人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达
胞产生ATP的量增加 到动态平衡
A．①②
解析
B．②③
C．③④
D．①④
安静时肌细胞进行有氧呼吸，而剧烈运动时肌细胞既进行有氧呼
吸又进行无氧呼吸，所以消耗等摩尔的葡萄糖生成的ATP的量比安静时
少。Na＋主要维持细胞外液的渗透压，主要存在于细胞外液，若细胞内
Na＋浓度偏高，为维持Na＋浓度的稳定，需经主动运输运到细胞外，此 过程消耗ATP。人是恒温动物，当人在寒冷环境中时，肾上腺素和甲状
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二、获取信息的能力
3. (2011· 上海理综，19)下图为酶催化反应的过程示意图，以数字编号的图形分 别表示反应物、酶、生成物等反应要素，其中表示酶的图形编号是 ( )。
A．①
B．②
wenku.baidu.com
C．③
D．④
解析
从图中可以看出图形①参与反应，并在反应后能保持结构和性质
不变，故图形①应为酶。 答案 A
A．酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸
B．酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率 C．在动物细胞培养中，胰蛋白酶可将组织分散成单个细胞
D．DNA连接酶可连接DNA双链的氢键，使双链延伸
解析 大多数酶的化学本质是蛋白质，少数酶的化学本质是RNA，故酶
的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸；酶不能为反应物供能，通过降 低活化能来提高化学反应速率；DNA连接酶可催化脱氧核苷酸之间形成 磷酸二酯键，从而使双链DNA片段连接；在动物细胞培养中，胰蛋白酶 可将组织分散成单个细胞，故C正确。 答案 C
缓冲
(2)蛋白质
(3)在一定温度范围(包括55～65 ℃)内
设置温度梯度，分别测定酶活性。若所测得的数据出现峰值，则峰值所 对应的温度即为该酶催化作用的最适温度。否则，扩大温度范围，继续 实验，直到出现峰值。(其他合理答案也可)
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四、综合运用能力
天津理综，1)下列有关酶的叙述正确的是 6. (2011· ( )。
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4. (2011· 新课标理综，2)甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理 时间的关系如图所示。下列分析错误的是 A．甲酶能够抗该种蛋白酶降解 B．甲酶不可能是具有催化功能的RNA C．乙酶的化学本质为蛋白质 D．乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变 解析 分析曲线可知：甲酶在蛋白酶的作用下，酶活性不改变，说明甲 ( )。
酶能够抗该种蛋白酶降解，其化学本质不是蛋白质，应是RNA；乙酶在 蛋白酶的作用下，酶活性降低，说明该种蛋白酶能改变其分子结构，所 以乙酶的化学本质是蛋白质。 答案 B
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三、实验与探究能力
5. (2011· 全国理综，31)某同学从温度为55～65 ℃的泉水中筛选出能合成脂 肪酶的细菌，并从该细菌中提取了脂肪酶。回答问题： (1)测定脂肪酶活性时，应选择________作为该酶作用的物质，反应液中 应加入________溶液以维持其酸碱度稳定。 (2)要鉴定该酶的化学本质，可将该酶液与双缩脲试剂混合，若反应液呈 紫色，则该酶的化学本质为________。 (3)根据该细菌的生活环境，简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验 思路。 解析 (1)脂肪酶的活性以其单位时间内分解脂肪量为指标，因酶需要适
B．有氧条件下，线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生ATP
C．线粒体和叶绿体合成ATP都依赖氧 D．细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体 解析 无氧条件下，通过无氧呼吸可以产生ATP。在有氧条件下，叶肉 细胞进行有氧呼吸，细胞质基质、线粒体可以合成ATP。在有光的条件 下，叶绿体内在光反应阶段可以合成ATP。叶绿体内合成ATP不需要 氧。细胞质中消耗的ATP来源于细胞质基质、线粒体和叶绿体。 答案 B
腺激素分泌增多，代谢增强，细胞产生ATP增加。饥饿状态下，ATP和
ADP相互转化缓慢，但细胞中ATP与ADP的含量仍处于动态平衡。 答案 B
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专家箴言 通过以上高考体验，可以归纳总结：
对于本讲内容近几年高考命题的规律有以下几方面
■ 以图表的形式，联系生产生活实际综合考查酶的特性和酶活性的影响因素。
■ 酶的其他实验探究。
■ 结合图解对ATP的来源和去路的分析。 ■ ATP与能量的关系及与新陈代谢的关系。 进行本讲复习应从如下角度展开 ■ 全面理解酶的概念，结合与酶的特性有关的实验，培养实验分析与探究能 力，结合酶活性相关曲线分析，培养识图能力。 ■ 重视酶的发现过程的科学史，培养学生实事求是的科学态度。 ■ 运用比较的方法复习ATP的产生途径与去向。
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7. (2008· 天津理综，6)下列有关ATP的叙述，正确的是
(
)。
①人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安 静时相等 ②若细胞内Na＋浓度偏高，为维持Na＋浓度的稳定，细胞消
耗ATP的量增加
③人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细
宜的pH，故应加入缓冲溶液。(2)该酶与双缩脲试剂呈紫色反应，说明该 酶的化学本质是蛋白质。(3)要测定该酶催化作用的最适温度，一般采用 预实验，需在一定温度范围内设置温度梯度，对比不同温度下测得的酶 活性，若不能测出峰值，则需扩大温度范围，继续实验。
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答案
(1)脂肪
一、理解能力
海南生物，14)关于酶的叙述，正确的是 1. (2011· A．酶提供了反应过程所必需的活化能 B．酶活性的变化与酶所处环境的改变无关 C．酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失 D．酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸
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(
)。
解析
酶的催化作用是降低了反应的活化能；酶所处环境中温度和pH的
改变会影响酶的活性；酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失；酶
分子完成催化作用后其数量和结构均不发生改变。故C正确。 答案 C
2. (2008· 广东生物，4)关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的描述，正确的 是 A．无氧条件下，光合作用是细胞ATP的唯一来源 ( )。
④人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达
胞产生ATP的量增加 到动态平衡
A．①②
解析
B．②③
C．③④
D．①④
安静时肌细胞进行有氧呼吸，而剧烈运动时肌细胞既进行有氧呼
吸又进行无氧呼吸，所以消耗等摩尔的葡萄糖生成的ATP的量比安静时
少。Na＋主要维持细胞外液的渗透压，主要存在于细胞外液，若细胞内
Na＋浓度偏高，为维持Na＋浓度的稳定，需经主动运输运到细胞外，此 过程消耗ATP。人是恒温动物，当人在寒冷环境中时，肾上腺素和甲状
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二、获取信息的能力
3. (2011· 上海理综，19)下图为酶催化反应的过程示意图，以数字编号的图形分 别表示反应物、酶、生成物等反应要素，其中表示酶的图形编号是 ( )。
A．①
B．②
wenku.baidu.com
C．③
D．④
解析
从图中可以看出图形①参与反应，并在反应后能保持结构和性质
不变，故图形①应为酶。 答案 A
A．酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸
B．酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率 C．在动物细胞培养中，胰蛋白酶可将组织分散成单个细胞
D．DNA连接酶可连接DNA双链的氢键，使双链延伸
解析 大多数酶的化学本质是蛋白质，少数酶的化学本质是RNA，故酶
的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸；酶不能为反应物供能，通过降 低活化能来提高化学反应速率；DNA连接酶可催化脱氧核苷酸之间形成 磷酸二酯键，从而使双链DNA片段连接；在动物细胞培养中，胰蛋白酶 可将组织分散成单个细胞，故C正确。 答案 C
缓冲
(2)蛋白质
(3)在一定温度范围(包括55～65 ℃)内
设置温度梯度，分别测定酶活性。若所测得的数据出现峰值，则峰值所 对应的温度即为该酶催化作用的最适温度。否则，扩大温度范围，继续 实验，直到出现峰值。(其他合理答案也可)
高考真题体验
核心整合归纳
限时规范训练
四、综合运用能力
天津理综，1)下列有关酶的叙述正确的是 6. (2011· ( )。
高考真题体验
核心整合归纳
限时规范训练
4. (2011· 新课标理综，2)甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理 时间的关系如图所示。下列分析错误的是 A．甲酶能够抗该种蛋白酶降解 B．甲酶不可能是具有催化功能的RNA C．乙酶的化学本质为蛋白质 D．乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变 解析 分析曲线可知：甲酶在蛋白酶的作用下，酶活性不改变，说明甲 ( )。
酶能够抗该种蛋白酶降解，其化学本质不是蛋白质，应是RNA；乙酶在 蛋白酶的作用下，酶活性降低，说明该种蛋白酶能改变其分子结构，所 以乙酶的化学本质是蛋白质。 答案 B
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三、实验与探究能力
5. (2011· 全国理综，31)某同学从温度为55～65 ℃的泉水中筛选出能合成脂 肪酶的细菌，并从该细菌中提取了脂肪酶。回答问题： (1)测定脂肪酶活性时，应选择________作为该酶作用的物质，反应液中 应加入________溶液以维持其酸碱度稳定。 (2)要鉴定该酶的化学本质，可将该酶液与双缩脲试剂混合，若反应液呈 紫色，则该酶的化学本质为________。 (3)根据该细菌的生活环境，简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验 思路。 解析 (1)脂肪酶的活性以其单位时间内分解脂肪量为指标，因酶需要适
B．有氧条件下，线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生ATP
C．线粒体和叶绿体合成ATP都依赖氧 D．细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体 解析 无氧条件下，通过无氧呼吸可以产生ATP。在有氧条件下，叶肉 细胞进行有氧呼吸，细胞质基质、线粒体可以合成ATP。在有光的条件 下，叶绿体内在光反应阶段可以合成ATP。叶绿体内合成ATP不需要 氧。细胞质中消耗的ATP来源于细胞质基质、线粒体和叶绿体。 答案 B
腺激素分泌增多，代谢增强，细胞产生ATP增加。饥饿状态下，ATP和
ADP相互转化缓慢，但细胞中ATP与ADP的含量仍处于动态平衡。 答案 B
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对于本讲内容近几年高考命题的规律有以下几方面
■ 以图表的形式，联系生产生活实际综合考查酶的特性和酶活性的影响因素。
■ 酶的其他实验探究。
■ 结合图解对ATP的来源和去路的分析。 ■ ATP与能量的关系及与新陈代谢的关系。 进行本讲复习应从如下角度展开 ■ 全面理解酶的概念，结合与酶的特性有关的实验，培养实验分析与探究能 力，结合酶活性相关曲线分析，培养识图能力。 ■ 重视酶的发现过程的科学史，培养学生实事求是的科学态度。 ■ 运用比较的方法复习ATP的产生途径与去向。
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7. (2008· 天津理综，6)下列有关ATP的叙述，正确的是
(
)。
①人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安 静时相等 ②若细胞内Na＋浓度偏高，为维持Na＋浓度的稳定，细胞消
耗ATP的量增加
③人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细
宜的pH，故应加入缓冲溶液。(2)该酶与双缩脲试剂呈紫色反应，说明该 酶的化学本质是蛋白质。(3)要测定该酶催化作用的最适温度，一般采用 预实验，需在一定温度范围内设置温度梯度，对比不同温度下测得的酶 活性，若不能测出峰值，则需扩大温度范围，继续实验。
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答案
(1)脂肪