第06讲 酶和ATP讲义2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

酶和ATP（讲案） 【教学目标】 目标 题型拆分 目标层级 是否掌握 酶 酶的作用和本质 ★★★☆☆☆ 酶的特性及相关实验 ★★★☆☆☆ ATP ATP的结构和功能 ★★★☆☆☆ 一、 酶 （一）酶的作用和本质 【知识点】 一、酶的作用 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。 2.实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解 （1）实验过程：见下表 试管编号 加入H2O2液 处理 现象 1 2mL 不作处理 基本无气泡产生 2 2mL 90℃水浴 加热 有少量气泡产生 3 2mL 加入2滴FeCl3溶液 有较多气泡产生 4 2mL 加入2滴肝脏研磨液 有大量气泡产生 （2）实验结论：酶在细胞代谢中具有催化作用，同时还证明了酶与无机催化剂相比，具有高效性的特性。 3.酶的作用机理 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称为活化能。同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。 二、酶的本质 1.酶本质的探索历程 1857年，巴斯德提出只有活酵母菌细胞的参与才能引起发酵；而德国化学家李比希认为酵母细胞死亡裂解后释放出某些物质，引起发酵，两种观点争执不下。德国化学家毕希纳获得不含酵母细胞的提取液，但未分离鉴定出酿酶。1926年，美国科学家萨姆纳用丙酮提取出了刀豆种子的脲酶，并证明了它是蛋白质。20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也有生物催化功能。  2.酶的定义 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。 配题逻辑：酶的作用机理 【例题讲解】★☆☆例1：酶和无机催化剂都能催化化学反应，与无机催化剂相比，酶所特有的特点是（　　） A．为反应物提供能量 B．降低反应的活化能 C．化学成分均为蛋白质 D．催化化学反应更高效 配题逻辑：酶的作用机理和本质 ★★☆练习1：细胞代谢能高效有序地进行离不开酶催化，下列对酶的叙述正确的是（ ） A．酶都是以氨基酸为原料在核糖体上合成的 B．酶在低温和高温下活性都很低的原因相同 C．同无机催化剂相比，酶升高活化能的作用更显著 D．酶活性的高低可用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示 ★☆☆练习2：核酶是一类具有催化功能的单链RNA分子，可降解特定的mRNA序列。下列关于核酶的叙述，正确的是（ ） A．核酶提供了反应过程所必需的活化能 B．核酶的组成元素为C、H、O、N四种 C．核酶的基本单位是脱氧核糖核苷酸 D．核酶在细胞内和细胞外都能发挥作用 （二）酶的特性及相关实验 【知识点】 1、 酶的特性 1.高效性 与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。大量的实验数据表明，酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。 2.专一性 每一种酶只能催化一种或一类化学反应。例如，过氧化氢酶只能催化过氧化氢分解，淀粉酶只能催化淀粉分解。 3.酶的作用条件较温和 酶活性可用在一定条件下酶催化某一化学反应的速率表示。影响酶活性的因素有是温度、PH、激活剂、抑制剂。酶一般在比较温和的条件下发挥催化作用。过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。 知识点要点总结： （1）一般来说，活细胞都能产生酶，但也有例外，如哺乳动物成熟红细胞没有细胞核，也没有众多细胞器，红细胞一旦成熟，将不再合成酶。 （2）酶专一性可以用“锁钥”模型解释，如下图所示。酶和被催化的反应物分子都有特定的结构，图中A表示酶，B表示被A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A催化的物质。可见，酶在反应前后物质的量和结构均不发生改变。 二、与酶有关的曲线模型 （1）表示酶作用机理的曲线 解读： ①图中ac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，ab段表示使用酶所降低的活化能。 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 （2）表示高效性和专一性的曲线 解读： ①催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高，从而体现酶具有高效性。同时也说明酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不会改变化学反应的平衡点。 ②加入酶B反应速率与无酶A条件下的反应速率相同，而加入酶A反应速率随反应物浓度的增大而明显加快，说明酶B对此反应无催化作用，进而说明酶具有专一性。 （3）影响酶活性的曲线 解读： ①在一定温度（或pH）范围内，随温度（或pH）的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围催化作用减弱。 ②过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未破坏，温度升高可恢复活性。③反应溶液酸碱度的变化不影响酶作用的最适温度。 （4）底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响 解读： ①在其他条件适宜，酶量一定条件下，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，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。 ②在底物充足，其他条件适宜的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比。 ③底物浓度与酶浓度都是通过影响底物与酶的接触面积来影响酶促反应速率的，并不会改变酶的活性。 三、与酶有关的实验设计： （1）验证类实验 实验目的 自变量 实验组 对照组 验证酶具有催化作用 相应酶液的有无 底物+相应酶液 底物+等量蒸馏水 验证酶的高效性 催化剂的种类（无机催化剂和酶） 底物+相应酶液 底物+等量无机催化剂 验证酶的专一性 不同的底物或不同的酶液 底物+相应酶液 底物+另一酶液或另一底物+同一酶液 验证某种酶的本质是蛋白质 待测酶液和标准蛋白质溶液 待测酶液+双缩脲试剂 等量的标准蛋白质溶液+ 双缩脲试剂 验证某种酶的本质是RNA 待测酶液和标准 RNA溶液 待测酶液+吡罗红染液 等量的标准RNA溶液+吡罗红染液 知识点要点总结： ①如要验证蛋白酶的催化作用，底物要选择蛋白块，通过观察其消失情况得出结论。不能用蛋白液，因为蛋白酶也是蛋白质，不能用双缩脲试剂鉴定。 ②若底物为淀粉和蔗糖、酶为淀粉酶来验证酶的专一性，检测底物是否被分解的试剂 宜用斐林试剂，不选碘液，因碘液无法检测蔗糖是否分解。 （2）探究类实验 课题一：探究酶的最适温度 实验流程如下： 知识点要点总结： ①前一个保温的目的，是使酶和底物得到相同的温度处理；后一个保温的目的，是使酶与底物充分反应。 ②若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度，检测底物是否被分解的试剂“宜”选用碘液，“不宜”选用斐林试剂，因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热，而该实验中需严格控制温度。 ③在探究酶的最适温度的实验中，“不宜”选用过氧化氢（H2O2）和过氧化氢酶作实验材料，因为过氧化氢（H2O2）在常温常压下就能分解，在加热条件下会加速分解，从而影响实验结果。 课题二：探究酶的最适PH 实验流程如下： 知识点要点总结： ①在探究 pH 对酶活性的影响时，“宜”保证酶的最适温度（排除温度干扰），且将酶溶液的 pH 调至实验要求的 pH 后再让反应物与底物接触，“不宜”在未达到预设 pH 前让反应物与酶接触。 ②在探究酶的最适PH的实验中，不宜选用淀粉和淀粉酶，因为酸会使淀粉自身水解。 配题逻辑：酶的特性理解 【例题讲解】★☆☆1：下图表示一个酶促反应过程，其中a、b、c分别表示三种物质（“—○—”表示单体）。下列有关叙述正确的是（ ） A．上图反映了酶的高效性，a、b、c可分别表示蛋白酶、蛋白质、多肽 B．上图反映了酶的专一性，a、b、c可分别表示麦芽糖酶、麦芽糖、葡萄糖 C．上图反映了酶的专一性，a、b、c可分别表示淀粉酶、淀粉、麦芽糖 D．上图反映了酶的高效性，a、b、c可分别表示脂肪酶、脂肪﹑甘油和脂肪酸 【答案】C 配题逻辑：酶的曲线解读 ★★☆练习1：用某种酶进行有关实验的结果如图所示，下列有关说法错误的是（ ） A．由图4实验结果可知酶具有专一性 B．图1表明30℃是该酶的最适催化温度 C．图2表明PH=7是该酶的最适催化PH D．由图3实验结果可知氯离子是酶的激活剂 配题逻辑：探究酶的最适PH ★★☆练习2：下表为研究pH对过氧化氢酶影响的实验结果，相关叙述正确的是（ ） 缓冲液 pH5.0 pH6.0 pH7.0 pH8.0 收集到气体体积（mL） 0.5min 6.5 7.6 8.3 8.0 10min 9.5 11.3 12.3 11.6 A．该实验的因变量是缓冲液的pH B．实验时需将新鲜肝脏研磨液与过氧化氢混合后迅速加入pH缓冲液 C．检测指标也可以选择产生相同体积气体所需的时间长短 D．表中数据可说明过氧化氢酶的最适pH介于6.0～7.0之间 配题逻辑：酶的专一性 ★☆☆练习3：如图表示麦芽糖酶催化麦芽糖水解的模型，表示麦芽糖酶的是（ ） A．a B．b C．c D．d 二、ATP的结构与功能 【知识点】 一、ATP的化学结构 解读： （1）由于腺嘌呤含C、H、O、N四种元素，核糖含C、H、O三种元素，磷酸基团含H、O、P三种元素，故ATP元素组成为C、H、O、N、P五种元素。 （2）ATP的中文名称叫腺苷三磷酸，一分子ATP由一个腺苷（一分子腺嘌呤，一分子核糖），三个磷酸基团组成。 （3）ATP的分子结构简式为A—P～P～P，特殊化学键键只存在于磷酸基与磷酸基之间，腺苷与磷酸基之间为普通化学键。 （4）离“A”腺苷最远端的特殊化学键更活跃，最容易断裂释放出能量，也最容易重新形成而储存能量。 二、不同物质结构中“A”含义 解读： ①四个图中的共同点是化学元素组成相同，均为C、H、O、N、P，且都含有一个腺嘌呤含氮碱基。 ②四个图中“A”的含义是不同的：ATP中的“A”为腺苷，DNA中的“A”为腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，RNA中的“A”为腺嘌呤核糖核苷酸，而核苷酸中的“A”仅为含氮碱基腺嘌呤。 ③在A—P～P～P中去掉后面两个磷酸基，余下的部分“A—P”即为组成RNA的四种基本单位之一：腺嘌呤核糖核苷酸。 三、ATP和ADP的相互转化 1．概括ATP与核苷酸的关系 2．理清ATP的合成、利用与细胞代谢的关系 3．细胞内常见产生与消耗ATP生理过程的归纳 转化场所 常见的生理过程 细胞膜 消耗ATP：主动运输；胞吞、胞吐 细胞质基质 产生ATP：细胞呼吸第一阶段 消耗ATP：一些吸能反应 叶绿体 产生ATP：光反应 消耗ATP：暗反应和自身DNA复制、转录，蛋白质合成等 线粒体 产生ATP：有氧呼吸第二、三阶段 消耗ATP：自身DNA复制、转录，蛋白质合成等 核糖体 消耗ATP：蛋白质的合成 细胞核 消耗ATP：DNA复制、转录等 知识点要点总结： （1）ATP在生物体内含量少，但转化十分迅速，从而使细胞中的ATP与ADP的转化总是处于一种动态平衡中。 （2）ATP与ADP的相互转化过程中，物质可重复利用，但能量不可循环利用，它们不是可逆反应。 （3）ATP转化为ADP又称“ATP的水解反应”，这一过程需要酶的催化，同时也消耗水。 （4）ATP不等同于能量：ATP是一种高能磷酸化合物，是一种与能量有关的物质，不能将二者等同起来。 （5）生命活动需要消耗大量能量，但细胞中ATP含量很少。由于ADP、Pi等可重复利用，只要提供能量(光能或化学能)，生物体就可不断合成ATP，满足生物体的需要。 （6）吸能反应一般与ATP的水解反应相联系，由ATP水解提供能量；放能反应一般与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。 四、ATP的利用 1．列举利用ATP的实例 (1)用于大脑思考。 (2)用于电鳐发电。 (3)用于细胞的主动运输。 2．ATP供能的过程 ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，空间结构改变，活性也被改变，因而参与各种化学反应。 3．ATP是细胞内流通的能量“货币” (1)化学反应中的能量变化与ATP的关系。 放能反应：一般与ATP的合成相联系。 吸能反应：一般与ATP的水解相联系。 (2)能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。 配题逻辑：ATP的结构 【例题讲解】★☆☆1：在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端P已带上放射性标记，该现象能够说明（ ） A.ATP是细胞内的直接能源物质 B.ATP不易被利用 C.部分32P标志的ATP是重新合成的 D.该过程中ATP只有合成没有分解 配题逻辑：ATP的结构 ★☆☆练习1：ATP被喻为生物体的“能量货币”，为生命活动直接提供能量。下图是ATP的结构示意图，下列叙述正确的是（ ） A．①表示腺苷 B．②表示脱氧核糖 C．③易发生断裂和再生 D．④是一种特殊的化学键 配题逻辑：ATP的利用 ★★☆练习2：胞内有些化学反应是需要吸收能量的，有些是释放能量的，这些过程一般与ATP的水解和合成相联系，请判断下列说法正确的是（ ） A．植物体内的细胞呼吸伴随着ATP的合成，是吸能反应 B．由氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程需要消耗ATP，是放能反应 C．放能反应一般伴随着ADP合成，吸能反应一般伴随着ATP合成 D．能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通 配题逻辑：ATP与相似物质之间的相互转化 ★★☆练习3：在线粒体的内外膜间隙中存在着一类标志酶——腺苷酸激酶，它能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上而形成ADP。以下有关分析中错误的是(　　) A．腺苷酸激酶催化1分子ATP分解伴随着2分子ADP的生成 B．腺苷酸激酶催化该反应一般与放能反应相联系 C．腺苷酸激酶与细胞内ATP与ADP的平衡维持有关 D．腺苷酸激酶发挥作用时伴随着高能磷酸键的断裂与形成 ★★☆练习4：核苷三磷酸(NTP)包括ATP、GTP、UTP、CTP等；脱氧核苷三磷酸(dNTP，d表示脱氧)包括dATP、dGTP、dTTP、dCTP。研究发现dNTP可作为DNA合成的原料。下列叙述正确的是(　　) A．dNTP和NTP的区别体现在五碳糖的种类不同 B．dNTP含有2个高能磷酸键，可为DNA复制提供能量 C．DNA复制时需dATP、dTTP含量越多，则DNA结构越稳定 D．真核细胞分裂时，胞内dNTP都进入细胞核内参与DNA的复制 【备选题目】 【巩固】 ★★☆练习1：酶对细胞代谢起着非常重要的作用。下列关于酶的叙述，正确的是（ ） A．人体细胞产生的胃蛋白酶和胰蛋白酶的最适pH均相同 B．从100℃逐渐降温至37℃，唾液淀粉酶活性逐渐恢复 C．酶与底物结合后，酶形状发生改变，形成酶-底物复合物 D．蔗糖酶的活性可用蔗糖酶在1min内水解的蔗糖量表示 ★★☆练习2：如图曲线b是某种酶在最适条件下，催化反应速率随反应物浓度变化的曲线。下列说法错误的是（ ） 曲线b A．若B点增加酶的浓度，可使曲线由b变成c B．限制A点反应速率增加的因素是反应物浓度 C．在反应物浓度为乙时，酶的活性达到最大 D．若降低反应的温度，曲线可能由b变成a ★☆☆练习3：酶在细胞代谢中的作用是（ ） A．提供代谢所需要的物质 B．提供代谢所需要的能量 C．提供代谢所需要的场所 D．降低反应所需的活化能 ★★☆练习4：影响酶活性的因素有很多，包括温度、酸碱度、反应物浓度、酶浓度等。如图表示的是在最适温度条件下，反应物浓度对淀粉酶所催化的化学反应速率的影响。下列有关说法正确的是（ ） A．若温度升高5℃，则A点位置上升 B．若温度升高5℃，则B点位置不变 C．若再加入少量淀粉酶，则A点位置将会上升 D．若再加入少量淀粉酶，则B点位置将会上升 ★☆☆练习5：某人通过实验研究化合物X对淀粉酶活性的影响，结果如下图。曲线Ⅰ为在底物中加入淀粉酶，曲线Ⅱ为在底物中加入淀粉酶和化合物X。下列分析错误的是（ ） A．曲线Ⅰ作为实验对照 B．化合物X未影响淀粉酶活性的最适温度 C．淀粉酶的含量对曲线Ⅰ、Ⅱ的顶点位置无影响 D．化合物X对淀粉酶的活性有抑制作用，但未使酶完全失活 ★☆☆练习6：ATP转化为ADP的过程可用如图表示，式中X和Y分别代表（　　） A．H2O、[H] B．Pi、H2O C．H2O、Pi D．能量、Pi ★☆☆练习7：ATP是细胞的能量“通货”，下列说法错误的是（ ） A．ATP和人的遗传物质的元素组成相同 B．1分子ATP含有两个高能磷酸键 C．植物、动物、细菌和真菌的细胞内，都是以ATP作为能量“通货”的 D．细胞中需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的 ★☆☆练习8：下列有关酶的叙述，正确的是（ ） A．每一种酶只能催化一种化学反应 B．酶的专一性与其空间结构有直接关系 C．酶和无机催化剂的催化机理不同 D．温度升高，酶的活性也随之升高 ★★☆练习9：关于生物体产生的酶的叙述，错误的是（ ） A．脲酶能够将尿素分解成氨和CO2 B．绝大多数的酶的化学本质是蛋白质 C．蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类 D．纤维素酶能够降解细菌细胞壁 ★★☆练习10：在下列四种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义最接近的是（　　） A．①和② B．②和③ C．②和④ D．①和④ ★★☆练习11：如图表示ATP―ADP的循环图解。下列叙述正确的是（　　） A．①属于放能反应，在细胞内与其他吸能反应密切联系 B．溶酶体中蛋白质水解为氨基酸需要②过程提供能量 C．人在剧烈运动时，过程①和②也能达到平衡 D．各种生物均能独立完成ATP―ADP的循环 ★★☆练习12：ATP可将蛋白质磷酸化，磷酸化的蛋白质会改变形状做功，从而推动细胞内系列反应的进行（机理如下图所示）。下列叙述错误的是（　　） A．ATP推动细胞做功，存在吸能反应与放能反应过程 B．磷酸化的蛋白质做功，失去的能量主要用于再生ATP C．ATP水解与磷酸化的蛋白质做功均属于放能反应 D．肌肉在收缩过程中，肌肉中的能量先增加后减少 ★★☆练习13：ATP在细胞中易于水解，也易于再生，这得益于ATP与ADP的相互转化。下列关于ATP与ADP相互转化的叙述中，错误的是（　　） A．ATP与ADP相互转化在细胞内普遍发生 B．细胞内ATP与ADP的相互转化是可逆反应 C．活细胞中，ATP与ADP的相互转化时刻不停地进行 D．通过ATP的合成与水解，使放能反应所释放的能量用于吸能反应 ★★☆练习14：人体细胞中ATP含量很低，却能保证细胞各种耗能活动的需要，其主要原因是（　　） A．ATP易于水解和再生 B．ATP中含有大量能量 C．ATP中的能量可被重复利用 D．ATP是细胞中唯一的能源物质 ★★☆练习15：下列列出的材料供任意选用，实验用具充足。请回答有关问题。（注：答案中溶液可不写浓度）选：（以下未说明的百分浓度均为质量分数浓度，各溶液均新配制）2%淀粉酶溶液、20%肝脏研磨液、3%FeCl3 溶液、3%淀粉溶液、3%蔗糖溶液、体积分数为 3%的过氧化氢溶液、5%HCl、5%NaOH、热水、蒸馏水、冰块、碘液、斐林试剂。 （1）利用所供材料，_____________（能、否）通过实验验证“酶具有高效性”。 （2）研究淀粉酶的专一性，选用的反应物最好是_____________，最好加入_____________（试剂名称）观察现象。 （3）要证明温度对酶活性的影响，选用的反应物最好是_____________，加入_____________（试剂名称）观察现象。 ★★☆练习16：Ⅰ．细胞在代谢过程中会产生H2O2，它对细胞有毒害作用，酵母菌中存在可以使其分解为无毒物质的酶。请分析如图所示实验，并回答有关问题： （1）在①～⑤号试管中，产生气泡最多的是_________________。 （2）比较①和②号试管中的现象，说明了酶具有_________________；比较②与③④⑤号试管中的现象，说明了酶的催化作用需要的条件是_________________。 Ⅱ．图是用紫色洋葱表皮细胞作实验材料，探究植物细胞吸水和失水的实验操作流程图： （3）其中步骤D可观察到液泡颜色变_________________（填“深”或“浅”）。步骤F可观察到液泡体积变_________________（填“大”或“小”）。 【拔高】 ★★☆练习1： 曲线图可表示自变量与因变量的关系（其它条件保持不变）， 如图曲线图可表示（　　） A．酵母菌合成ATP的速率与氧气浓度的关系 B．大豆光合作用强度与外界光照强度的关系 C．肝脏研磨液中过氧化氢酶活性与温度的关系 D．肺泡细胞吸收O2速度与肺泡中O2浓度的关系 ★★★练习2：图中的新鲜土豆片与H2O2接触后，产生的现象及推测不正确的是（ ） A．为保证实验的严谨性，需要控制温度等无关变量 B．增加新鲜土豆片的数量，量筒中产生气体的速率加快 C．一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限 D．若有气体大量产生，可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶 ★★☆练习3：如图甲是过氧化氢酶活性受pH影响的示意图，图乙表示在最适温度下，pH=b时，H2O2，分解产生O2的量随时间变化情况。若该酶促反应过程中某一个条件发生变化，以下改变正确的是（ ） A．pH=a时，e点下移，d点左移 B．pH=c时，e点为0 C．H2O2的量增加时，e点上移，d点右移 D．温度降低时，e点下移，d点右移 ★★☆练习4：图一曲线a表示在最适温度、最适pH条件下时间与生成物量的关系，图二曲线b表示在最适温度、最适pH下，底物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是（） A．图一曲线a中，A点后，限制生成物量不再增加的因素是酶的含量不足 B．图二曲线，酶减少后，图示反应速率可用曲线f表示 C．分别在图二中取B、C点的速率值，对应图一中的曲线c和d D．减小pH，重复该实验，图二曲线b应变为曲线f；增大pH，应变为曲线e ★★☆练习5：为了研究温度对某种酶活性的影响，设置甲、乙、丙三组实验的温度高低为甲＜乙＜丙，各组温度条件均不同，其他条件相同且适宜。测定各组在不同反应时间内的产物浓度，结果如图。以下分析正确的是（ ） A．在t时刻之后，甲组曲线不再上升，是由于受到酶数量的限制 B．在t时刻降低丙组温度，将使丙组酶的活性提高，曲线上升 C．该酶的最适温度不可能高于乙组温度 D．如果反应时间足够长，丙组中产物的浓度可能超过甲组 ★★☆练习6：将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水混合装入一个容器内，调整pH至2．0，保存于37℃的水浴锅内，过一段时间后，容器内剩余的物质是（ ） A．淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 B．唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、乳清蛋白、水 C．唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水 D．唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水 ★☆☆练习7：下列关于酶与ATP的叙述错误的是（ ） A．ATP的水解产物可能与某种酶的基本单位相同 B．生物体内所有生命活动所需的能量均由ATP提供 C．植物细胞中的葡萄糖与果糖合成蔗糖需要酶和ATP D．ATP中的能量也可以转化成光能和化学能 ★☆☆练习8：有关反应式ADP＋Pi＋能量ATP的叙述，其中错误的是（ ） A．该反应表明了物质是可逆的，能量是不可逆的 B．反应①过程中所需的酶不可能分布在细胞质基质中 C．②过程与吸能反应有关 D．有氧呼吸时，反应①过程主要发生在［H］与氧结合生成水时 ★★☆练习9：萤火虫尾部发光器能发光的机理如图所示。ATP快速荧光检测仪中含有萤光素、萤光素酶等物质，用来快速检测食品表面的微生物，下列说法正确的是（ ） A．ATP是细胞中的能量货币，细胞中储存大量ATP为生命活动供能 B．ATP快速荧光检测仪只能检测是否有微生物残留，不能比较微生物数量的多少 C．ATP快速荧光检测仪既可以检测需氧型微生物，也可以检测厌氧型微生物 D．萤光素酶可以催化荧光素转化为荧光素酰腺苷酸 ★★☆练习10：一项来自康奈尔大学的研究揭示了体内蛋白分选转运装置的作用机制。为了将细胞内的废物清除，细胞膜塑形蛋白会促进囊泡（分子垃圾袋）形成，将来自细胞生物膜表面旧的或受损的蛋白质带到内部“回收利用工厂”，在那里将废物降解，使组件获得重新利用。下列相关叙述中错误的是（ ） A．“分子垃圾袋”应主要由磷脂和蛋白质构成 B．“回收利用工厂”可能是溶酶体，内含多种酸性水解酶使其成为细胞的“消化车间” C．细胞膜塑形蛋白、核酸、糖原等生物大分子的单体在种类及排列顺序上都具有多样性 D．细胞膜塑形蛋白形成过程中，由ATP直接提供能量 ★★☆练习11：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（ ） A．蛋白质磷酸化时，蛋白质蕴含的能量值降低 B．作为能量“通货”的ATP能参与细胞信号传递 C．蛋白质去磷酸化过程是一个放能反应，可能与ATP的合成相联系 D．该蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，可能影响细胞信号传递 ★★☆练习12：当细胞膜内侧的Ca2+与其在细胞膜上的载体蛋白（钙泵）结合时，该载体蛋白可以催化ATP分子末端的磷酸基团转移到载体蛋白上，使载体蛋白磷酸化，将Ca2+释放到膜外。下列叙述错误的是（ ） A．磷酸化后的载体蛋白空间结构发生改变 B．钙泵体现了蛋白质具有运输和催化功能 C．参与Ca2+运输的载体蛋白可以重复使用多次 D．加入蛋白质变性剂会提高细胞对Ca2+运输的速率 ★★☆练习13：下面两个图是某研究小组探究H2O2分解的条件而获得的实验结果。回答下列有关问题。 (1)图1、图2所代表的实验中，实验自变量依次为________、________。 (2)根据图1可以得出的实验结论是酶的催化作用具有________。 (3)图2曲线AB段产生的最可能原因是_________________________________。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 酶和ATP（讲案） 【教学目标】 目标 题型拆分 目标层级 是否掌握 酶 酶的作用和本质 ★★★☆☆☆ 酶的特性及相关实验 ★★★☆☆☆ ATP ATP的结构和功能 ★★★☆☆☆ 一、 酶 （一）酶的作用和本质 【知识点】 一、酶的作用 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。 2.实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解 （1）实验过程：见下表 试管编号 加入H2O2液 处理 现象 1 2mL 不作处理 基本无气泡产生 2 2mL 90℃水浴 加热 有少量气泡产生 3 2mL 加入2滴FeCl3溶液 有较多气泡产生 4 2mL 加入2滴肝脏研磨液 有大量气泡产生 （2）实验结论：酶在细胞代谢中具有催化作用，同时还证明了酶与无机催化剂相比，具有高效性的特性。 3.酶的作用机理 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称为活化能。同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。 二、酶的本质 1.酶本质的探索历程 1857年，巴斯德提出只有活酵母菌细胞的参与才能引起发酵；而德国化学家李比希认为酵母细胞死亡裂解后释放出某些物质，引起发酵，两种观点争执不下。德国化学家毕希纳获得不含酵母细胞的提取液，但未分离鉴定出酿酶。1926年，美国科学家萨姆纳用丙酮提取出了刀豆种子的脲酶，并证明了它是蛋白质。20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也有生物催化功能。  2.酶的定义 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。 配题逻辑：酶的作用机理 【例题讲解】★☆☆例1：酶和无机催化剂都能催化化学反应，与无机催化剂相比，酶所特有的特点是（　　） A．为反应物提供能量 B．降低反应的活化能 C．化学成分均为蛋白质 D．催化化学反应更高效 【答案】D 【详解】 A、酶和无机催化剂均通过降低化学反应的活化能加快反应速率，不能为反应物提供能量 ，A不符合题意； B、酶和无机催化剂均能降低化学反应的活化能，不是酶所特有的，B不符合题意； C、酶的化学成分是蛋白质或RNA，C不符合题意； D、相对于无机催化剂，酶能更显著的降低化学反应的活化能，具有高效性，D符合题意。 故选D。 配题逻辑：酶的作用机理和本质 ★★☆练习1：细胞代谢能高效有序地进行离不开酶催化，下列对酶的叙述正确的是（ ） A．酶都是以氨基酸为原料在核糖体上合成的 B．酶在低温和高温下活性都很低的原因相同 C．同无机催化剂相比，酶升高活化能的作用更显著 D．酶活性的高低可用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示 【答案】D 【详解】 A、绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA，本质是RNA的酶以核糖核苷酸为原料，A错误； B、高温下酶变性失活，低温下酶活性降低，但是酶不会变性失活，B错误； C、酶的作用原理是降低化学反应的活化能，C错误； D、酶活性的高低可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示，酶的活性越高，其所催化的某一化学反应的反应速度越快，反之越慢，D正确。 故选D。 ★☆☆练习2：核酶是一类具有催化功能的单链RNA分子，可降解特定的mRNA序列。下列关于核酶的叙述，正确的是（ ） A．核酶提供了反应过程所必需的活化能 B．核酶的组成元素为C、H、O、N四种 C．核酶的基本单位是脱氧核糖核苷酸 D．核酶在细胞内和细胞外都能发挥作用 【答案】D 【详解】 A、酶的催化原理是降低化学反应的活化能，故核酶降低了反应过程所必需的活化能，A错误； B、核酶是一类具有催化功能的单链RNA分子，故核酶的组成元素为C、H、O、N、P五种，B错误； C、核酶是一类具有催化功能的单链RNA分子，故核酶的基本单位是核糖核苷酸，C错误； D、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，其在细胞内产生，但既可以在细胞内发挥作用，也可以在细胞外发挥作用，D正确。 故选D。 （二）酶的特性及相关实验 【知识点】 1、 酶的特性 1.高效性 与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。大量的实验数据表明，酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。 2.专一性 每一种酶只能催化一种或一类化学反应。例如，过氧化氢酶只能催化过氧化氢分解，淀粉酶只能催化淀粉分解。 3.酶的作用条件较温和 酶活性可用在一定条件下酶催化某一化学反应的速率表示。影响酶活性的因素有是温度、PH、激活剂、抑制剂。酶一般在比较温和的条件下发挥催化作用。过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。 知识点要点总结： （1）一般来说，活细胞都能产生酶，但也有例外，如哺乳动物成熟红细胞没有细胞核，也没有众多细胞器，红细胞一旦成熟，将不再合成酶。 （2）酶专一性可以用“锁钥”模型解释，如下图所示。酶和被催化的反应物分子都有特定的结构，图中A表示酶，B表示被A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A催化的物质。可见，酶在反应前后物质的量和结构均不发生改变。 二、与酶有关的曲线模型 （1）表示酶作用机理的曲线 解读： ①图中ac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，ab段表示使用酶所降低的活化能。 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 （2）表示高效性和专一性的曲线 解读： ①催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高，从而体现酶具有高效性。同时也说明酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不会改变化学反应的平衡点。 ②加入酶B反应速率与无酶A条件下的反应速率相同，而加入酶A反应速率随反应物浓度的增大而明显加快，说明酶B对此反应无催化作用，进而说明酶具有专一性。 （3）影响酶活性的曲线 解读： ①在一定温度（或pH）范围内，随温度（或pH）的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围催化作用减弱。 ②过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未破坏，温度升高可恢复活性。③反应溶液酸碱度的变化不影响酶作用的最适温度。 （4）底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响 解读： ①在其他条件适宜，酶量一定条件下，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，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。 ②在底物充足，其他条件适宜的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比。 ③底物浓度与酶浓度都是通过影响底物与酶的接触面积来影响酶促反应速率的，并不会改变酶的活性。 三、与酶有关的实验设计： （1）验证类实验 实验目的 自变量 实验组 对照组 验证酶具有催化作用 相应酶液的有无 底物+相应酶液 底物+等量蒸馏水 验证酶的高效性 催化剂的种类（无机催化剂和酶） 底物+相应酶液 底物+等量无机催化剂 验证酶的专一性 不同的底物或不同的酶液 底物+相应酶液 底物+另一酶液或另一底物+同一酶液 验证某种酶的本质是蛋白质 待测酶液和标准蛋白质溶液 待测酶液+双缩脲试剂 等量的标准蛋白质溶液+ 双缩脲试剂 验证某种酶的本质是RNA 待测酶液和标准 RNA溶液 待测酶液+吡罗红染液 等量的标准RNA溶液+吡罗红染液 知识点要点总结： ①如要验证蛋白酶的催化作用，底物要选择蛋白块，通过观察其消失情况得出结论。不能用蛋白液，因为蛋白酶也是蛋白质，不能用双缩脲试剂鉴定。 ②若底物为淀粉和蔗糖、酶为淀粉酶来验证酶的专一性，检测底物是否被分解的试剂 宜用斐林试剂，不选碘液，因碘液无法检测蔗糖是否分解。 （2）探究类实验 课题一：探究酶的最适温度 实验流程如下： 知识点要点总结： ①前一个保温的目的，是使酶和底物得到相同的温度处理；后一个保温的目的，是使酶与底物充分反应。 ②若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度，检测底物是否被分解的试剂“宜”选用碘液，“不宜”选用斐林试剂，因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热，而该实验中需严格控制温度。 ③在探究酶的最适温度的实验中，“不宜”选用过氧化氢（H2O2）和过氧化氢酶作实验材料，因为过氧化氢（H2O2）在常温常压下就能分解，在加热条件下会加速分解，从而影响实验结果。 课题二：探究酶的最适PH 实验流程如下： 知识点要点总结： ①在探究 pH 对酶活性的影响时，“宜”保证酶的最适温度（排除温度干扰），且将酶溶液的 pH 调至实验要求的 pH 后再让反应物与底物接触，“不宜”在未达到预设 pH 前让反应物与酶接触。 ②在探究酶的最适PH的实验中，不宜选用淀粉和淀粉酶，因为酸会使淀粉自身水解。 配题逻辑：酶的特性理解 【例题讲解】★☆☆1：下图表示一个酶促反应过程，其中a、b、c分别表示三种物质（“—○—”表示单体）。下列有关叙述正确的是（ ） A．上图反映了酶的高效性，a、b、c可分别表示蛋白酶、蛋白质、多肽 B．上图反映了酶的专一性，a、b、c可分别表示麦芽糖酶、麦芽糖、葡萄糖 C．上图反映了酶的专一性，a、b、c可分别表示淀粉酶、淀粉、麦芽糖 D．上图反映了酶的高效性，a、b、c可分别表示脂肪酶、脂肪﹑甘油和脂肪酸 【答案】C 【详解】 A、上图反映了酶的专一性而不是高效性，A错误； B、上图反映了酶的专一性，麦芽糖是二糖，可被麦芽糖酶分解为两分子的葡萄糖，与图中的c由两个单体组成不符，B错误； C、上图反映了酶的专一性，淀粉可被淀粉酶分解为麦芽糖，麦芽糖是二糖，与c符合，C正确； D、上图反映了酶的专一性而不是高效性，D错误。 故选C。 配题逻辑：酶的曲线解读 ★★☆练习1：用某种酶进行有关实验的结果如图所示，下列有关说法错误的是（ ） A．由图4实验结果可知酶具有专一性 B．图1表明30℃是该酶的最适催化温度 C．图2表明PH=7是该酶的最适催化PH D．由图3实验结果可知氯离子是酶的激活剂 【答案】B 【详解】 A、图4中存在着不同的底物加酶后的变化，可以看到只有麦芽糖的剩余量变少，说明只有麦芽糖被分解，体现了酶的专一性，A正确； B、图1只能说明30度时的酶活性大于40度与20度，但不能说明30度是酶活性的最适温度，还应进一步实验探究，B错误； C、在PH=7时底物剩余量最少，说明此时酶催化效果最好，所以此时是该酶最适催化PH，C正确； D、由图3可知酶在加了氯离子后反应速度更快了，说明氯离子是酶的激活剂，D错误。 故选B。 配题逻辑：探究酶的最适PH ★★☆练习2：下表为研究pH对过氧化氢酶影响的实验结果，相关叙述正确的是（ ） 缓冲液 pH5.0 pH6.0 pH7.0 pH8.0 收集到气体体积（mL） 0.5min 6.5 7.6 8.3 8.0 10min 9.5 11.3 12.3 11.6 A．该实验的因变量是缓冲液的pH B．实验时需将新鲜肝脏研磨液与过氧化氢混合后迅速加入pH缓冲液 C．检测指标也可以选择产生相同体积气体所需的时间长短 D．表中数据可说明过氧化氢酶的最适pH介于6.0～7.0之间 【答案】C 【详解】 A、该实验的因变量是收集到的气体体积，A错误； B、反应前应先加PH缓冲液，调节PH，再将新鲜肝脏研磨液与过氧化氢混合，B错误； C、检测指标也可以选择产生相同体积气体所需的时间长短，产生相同体积气体所需时间越短，酶活性越高，C正确； D、表中数据可以看出PH等于7时收集到的气体最多，所以氧化氢酶的最适pH介于6．0～8．0之间，D错误。 故选C。 配题逻辑：酶的专一性 ★☆☆练习3：如图表示麦芽糖酶催化麦芽糖水解的模型，表示麦芽糖酶的是（ ） A．a B．b C．c D．d 【答案】A 【详解】 据分析可知，a反应前后不变，表示麦芽糖酶。b是麦芽糖，c、d是麦芽糖水解的产物葡萄糖。A正确，BCD错误。 二、ATP的结构与功能 【知识点】 一、ATP的化学结构 解读： （1）由于腺嘌呤含C、H、O、N四种元素，核糖含C、H、O三种元素，磷酸基团含H、O、P三种元素，故ATP元素组成为C、H、O、N、P五种元素。 （2）ATP的中文名称叫腺苷三磷酸，一分子ATP由一个腺苷（一分子腺嘌呤，一分子核糖），三个磷酸基团组成。 （3）ATP的分子结构简式为A—P～P～P，特殊化学键键只存在于磷酸基与磷酸基之间，腺苷与磷酸基之间为普通化学键。 （4）离“A”腺苷最远端的特殊化学键更活跃，最容易断裂释放出能量，也最容易重新形成而储存能量。 二、不同物质结构中“A”含义 解读： ①四个图中的共同点是化学元素组成相同，均为C、H、O、N、P，且都含有一个腺嘌呤含氮碱基。 ②四个图中“A”的含义是不同的：ATP中的“A”为腺苷，DNA中的“A”为腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，RNA中的“A”为腺嘌呤核糖核苷酸，而核苷酸中的“A”仅为含氮碱基腺嘌呤。 ③在A—P～P～P中去掉后面两个磷酸基，余下的部分“A—P”即为组成RNA的四种基本单位之一：腺嘌呤核糖核苷酸。 三、ATP和ADP的相互转化 1．概括ATP与核苷酸的关系 2．理清ATP的合成、利用与细胞代谢的关系 3．细胞内常见产生与消耗ATP生理过程的归纳 转化场所 常见的生理过程 细胞膜 消耗ATP：主动运输；胞吞、胞吐 细胞质基质 产生ATP：细胞呼吸第一阶段 消耗ATP：一些吸能反应 叶绿体 产生ATP：光反应 消耗ATP：暗反应和自身DNA复制、转录，蛋白质合成等 线粒体 产生ATP：有氧呼吸第二、三阶段 消耗ATP：自身DNA复制、转录，蛋白质合成等 核糖体 消耗ATP：蛋白质的合成 细胞核 消耗ATP：DNA复制、转录等 知识点要点总结： （1）ATP在生物体内含量少，但转化十分迅速，从而使细胞中的ATP与ADP的转化总是处于一种动态平衡中。 （2）ATP与ADP的相互转化过程中，物质可重复利用，但能量不可循环利用，它们不是可逆反应。 （3）ATP转化为ADP又称“ATP的水解反应”，这一过程需要酶的催化，同时也消耗水。 （4）ATP不等同于能量：ATP是一种高能磷酸化合物，是一种与能量有关的物质，不能将二者等同起来。 （5）生命活动需要消耗大量能量，但细胞中ATP含量很少。由于ADP、Pi等可重复利用，只要提供能量(光能或化学能)，生物体就可不断合成ATP，满足生物体的需要。 （6）吸能反应一般与ATP的水解反应相联系，由ATP水解提供能量；放能反应一般与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。 四、ATP的利用 1．列举利用ATP的实例 (1)用于大脑思考。 (2)用于电鳐发电。 (3)用于细胞的主动运输。 2．ATP供能的过程 ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，空间结构改变，活性也被改变，因而参与各种化学反应。 3．ATP是细胞内流通的能量“货币” (1)化学反应中的能量变化与ATP的关系。 放能反应：一般与ATP的合成相联系。 吸能反应：一般与ATP的水解相联系。 (2)能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。 配题逻辑：ATP的结构 【例题讲解】★☆☆1：在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端P已带上放射性标记，该现象能够说明（ ） A.ATP是细胞内的直接能源物质 B.ATP不易被利用 C.部分32P标志的ATP是重新合成的 D.该过程中ATP只有合成没有分解 【答案】C 【解析】该实验没有涉及ATP的利用问题，也看不出是否能够容易分解，A、B错误；ATP本来是不含放射性的，但在培养液中加入32P标记的磷酸分子后，部分ATP的末端P已带上放射性标记，说明有部分ATP是重新合成的，C正确；细胞内的ATP含量变化不大，说明该过程中ATP既有合成又有分解，D错误。 配题逻辑：ATP的结构 ★☆☆练习1：ATP被喻为生物体的“能量货币”，为生命活动直接提供能量。下图是ATP的结构示意图，下列叙述正确的是（ ） A．①表示腺苷 B．②表示脱氧核糖 C．③易发生断裂和再生 D．④是一种特殊的化学键 【答案】D 【解析】①表示腺嘌呤，A错误；②表示核糖，B错误；③是普通化学键，不易发生断裂和再生， C错误；④是一种特殊的化学键，易发生断裂和再生，D正确。 配题逻辑：ATP的利用 ★★☆练习2：胞内有些化学反应是需要吸收能量的，有些是释放能量的，这些过程一般与ATP的水解和合成相联系，请判断下列说法正确的是（ ） A．植物体内的细胞呼吸伴随着ATP的合成，是吸能反应 B．由氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程需要消耗ATP，是放能反应 C．放能反应一般伴随着ADP合成，吸能反应一般伴随着ATP合成 D．能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通 【答案】D 【解析】细胞呼吸是放能反应，A错误；脱水缩合形成蛋白质的过程是吸能反应，B错误；吸能反应一般伴随着ATP的水解，放能反应一般伴随着ATP的合成，C错误；能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通，D正确。 配题逻辑：ATP与相似物质之间的相互转化 ★★☆练习3：在线粒体的内外膜间隙中存在着一类标志酶——腺苷酸激酶，它能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上而形成ADP。以下有关分析中错误的是(　　) A．腺苷酸激酶催化1分子ATP分解伴随着2分子ADP的生成 B．腺苷酸激酶催化该反应一般与放能反应相联系 C．腺苷酸激酶与细胞内ATP与ADP的平衡维持有关 D．腺苷酸激酶发挥作用时伴随着高能磷酸键的断裂与形成 【答案】B　 【详解】腺苷酸激酶催化该反应会释放能量，一般与吸能反应相联系，B错误。 ★★☆练习4：核苷三磷酸(NTP)包括ATP、GTP、UTP、CTP等；脱氧核苷三磷酸(dNTP，d表示脱氧)包括dATP、dGTP、dTTP、dCTP。研究发现dNTP可作为DNA合成的原料。下列叙述正确的是(　　) A．dNTP和NTP的区别体现在五碳糖的种类不同 B．dNTP含有2个高能磷酸键，可为DNA复制提供能量 C．DNA复制时需dATP、dTTP含量越多，则DNA结构越稳定 D．真核细胞分裂时，胞内dNTP都进入细胞核内参与DNA的复制 【答案】B　 【解析】dNTP和NTP的区别在于五碳糖种类不同和碱基种类不同；DNA复制时，dNTP需要脱去2个高能磷酸键释放能量，该能量可用于DNA复制；DNA复制时需dCTP、dGTP含量越多，则DNA结构越稳定；真核细胞进行分裂时，除核DNA进行复制外，细胞质DNA也有复制，胞内dNTP不可能全部进入细胞核中。 【备选题目】 【巩固】 ★★☆练习1：酶对细胞代谢起着非常重要的作用。下列关于酶的叙述，正确的是（ ） A．人体细胞产生的胃蛋白酶和胰蛋白酶的最适pH均相同 B．从100℃逐渐降温至37℃，唾液淀粉酶活性逐渐恢复 C．酶与底物结合后，酶形状发生改变，形成酶-底物复合物 D．蔗糖酶的活性可用蔗糖酶在1min内水解的蔗糖量表示 【答案】C 【详解】 A、人体细胞产生的胃蛋白酶最适pH约为1.5，胰蛋白酶的最适pH约为7.0，A错误； B、从100℃逐渐降温至37℃，唾液淀粉酶已变性失活，活性不能恢复，B错误； C、酶与底物结合后，酶形状发生改变，形成酶-底物复合物，体现了酶的专一性，C正确； D、酶促反应速率可用单位时间内反应物消耗量表示，D错误。 故选C。 ★★☆练习2：如图曲线b是某种酶在最适条件下，催化反应速率随反应物浓度变化的曲线。下列说法错误的是（ ） 曲线b A．若B点增加酶的浓度，可使曲线由b变成c B．限制A点反应速率增加的因素是反应物浓度 C．在反应物浓度为乙时，酶的活性达到最大 D．若降低反应的温度，曲线可能由b变成a 【答案】C 【详解】 A、当曲线由b变成c，反应速率增加，其他条件都适合，改变的条件是增加了酶的浓度，A正确； B、曲线b的AB段，随反应物浓度增加，酶促反应速率增大，因此限制A点反应速率增加的因素是反应物浓度，B正确； C、外界条件最适，酶都处在最大活性，在反应物浓度为乙时，酶达到饱和，C错误； D、因b曲线是在最适条件下的变化曲线，若降低反应的温度，反应速率会下降，曲线可能由b变成a，D正确。 故选C。 ★☆☆练习3：酶在细胞代谢中的作用是（ ） A．提供代谢所需要的物质 B．提供代谢所需要的能量 C．提供代谢所需要的场所 D．降低反应所需的活化能 【答案】D 【详解】 A、酶是催化剂，不能提供代谢所需要的物质，A错误； B、酶不能提供代谢所需要的能量，B错误； C、酶作为催化剂，不能提供代谢所需要的场所，C错误； D、酶能降低化学反应所需的活化能，使一个原本在较温和条件下不能进行的反应可以高效快速地进行，D正确。 故选D。 ★★☆练习4：影响酶活性的因素有很多，包括温度、酸碱度、反应物浓度、酶浓度等。如图表示的是在最适温度条件下，反应物浓度对淀粉酶所催化的化学反应速率的影响。下列有关说法正确的是（ ） A．若温度升高5℃，则A点位置上升 B．若温度升高5℃，则B点位置不变 C．若再加入少量淀粉酶，则A点位置将会上升 D．若再加入少量淀粉酶，则B点位置将会上升 【答案】D 【详解】 A、本实验在最适温度下测得的，温度升高，酶活性下降，A点时影响酶促反应速率的因素是反应物浓度，因此A点位置不变，A错误； B、B点时限制催化速率的因素最有可能是酶的数量和酶的活性，此时温度升高，酶活性下降，B点下移，B错误； C、A点时影响酶促反应速率的因素是反应物浓度，加入少量淀粉酶，A点位置也不变，C错误； D、B点时限制催化速率的因素最有可能是酶的数量和酶的活性，此时加入少量的淀粉酶，酶促反应速率会升高，B点会上升，D正确。 故选D。 ★☆☆练习5：某人通过实验研究化合物X对淀粉酶活性的影响，结果如下图。曲线Ⅰ为在底物中加入淀粉酶，曲线Ⅱ为在底物中加入淀粉酶和化合物X。下列分析错误的是（ ） A．曲线Ⅰ作为实验对照 B．化合物X未影响淀粉酶活性的最适温度 C．淀粉酶的含量对曲线Ⅰ、Ⅱ的顶点位置无影响 D．化合物X对淀粉酶的活性有抑制作用，但未使酶完全失活 【答案】C 【详解】 A、该实验中，没有加化合物X的一组，即曲线Ⅰ作为实验对照，A正确； B、由图可知，两组实验的最适温度相同，所以化合物X不会改变酶的最适宜温度，B正确； C、淀粉酶的含量对曲线Ⅰ、Ⅱ的顶点位置有影响，酶含量增加，反应速率加快，C错误； D、加入化合物X后，酶促反应速率降低，说明化合物X对淀粉酶的活性有抑制作用，但未使酶完全失活，D正确。 故选C。 ★☆☆练习6：ATP转化为ADP的过程可用如图表示，式中X和Y分别代表（　　） A．H2O、[H] B．Pi、H2O C．H2O、Pi D．能量、Pi 【答案】C 【详解】 ATP在水解时，远离A的那个磷酸基团就脱离下来，形成Pi，同时释放能量，所以反应物中有H2O的参与，生成物为ADP和Pi，因此，X为H2O，Y为Pi，ABD错误，C正确。 故选C。 ★☆☆练习7：ATP是细胞的能量“通货”，下列说法错误的是（ ） A．ATP和人的遗传物质的元素组成相同 B．1分子ATP含有两个高能磷酸键 C．植物、动物、细菌和真菌的细胞内，都是以ATP作为能量“通货”的 D．细胞中需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的 【答案】D 【详解】 A、人类的遗传物质是DNA，ATP和DNA的组成元素均为C、H、O、N、P，A正确； B、一个ATP含有3个磷酸键，2个高能磷酸键，B正确； C、ATP是直接的能源物质，植物、动物、细菌和真菌的细胞内，都是以ATP作为能量“通货”的，C正确； D、细胞中需要消耗能量的生命活动主要是由ATP提供能量的，D错误。 故选D。 ★☆☆练习8：下列有关酶的叙述，正确的是（ ） A．每一种酶只能催化一种化学反应 B．酶的专一性与其空间结构有直接关系 C．酶和无机催化剂的催化机理不同 D．温度升高，酶的活性也随之升高 【答案】B 【详解】 A、每一种酶只能催化一种或一类化学物质的反应，A错误； B、酶的专一性与酶的空间结构有直接关系，空间结构发生改变，细胞会失活，B正确； C、酶和无机催化剂的催化机理相同，都是降低化学反应的活化能，C错误； D、超过最适温度，酶活性会随着温度升高而下降，D错误。 故选B。 ★★☆练习9：关于生物体产生的酶的叙述，错误的是（ ） A．脲酶能够将尿素分解成氨和CO2 B．绝大多数的酶的化学本质是蛋白质 C．蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类 D．纤维素酶能够降解细菌细胞壁 【答案】D 【详解】 A、脲酶能够将尿素分解成氨和CO2，A正确； B、大多数酶的本质为蛋白质，少数为RNA，B正确； C、蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类，可分解水解蛋白质和淀粉，C正确； D、酶具有专一性，纤维素能分解纤维素，而细菌的细胞壁成分为肽聚糖，D错误。 故选D。 ★★☆练习10：在下列四种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义最接近的是（　　） A．①和② B．②和③ C．②和④ D．①和④ 【答案】D 【详解】 ①中的“〇”是腺嘌呤核糖核苷酸，②中的“〇”是腺嘌呤碱基，③中的“〇”是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，④中的“〇”是腺嘌呤核糖核苷酸，显然，①和④属于同一概念，D正确。 故选D。 ★★☆练习11：如图表示ATP―ADP的循环图解。下列叙述正确的是（　　） A．①属于放能反应，在细胞内与其他吸能反应密切联系 B．溶酶体中蛋白质水解为氨基酸需要②过程提供能量 C．人在剧烈运动时，过程①和②也能达到平衡 D．各种生物均能独立完成ATP―ADP的循环 【答案】C 【详解】 A、①是ATP的合成过程，属于吸能反应，在细胞内与其他放能反应密切联系，A错误； B、②是ATP的水解过程，溶酶体中蛋白质水解为氨基酸的过程不消耗能量，不需要ATP的水解提供能量，B错误； C、细胞内ADP和ATP的相互转化时刻不停地发生并处于动态平衡中，人在剧烈运动时，过程①和②也能达到平衡，C正确； D、病毒没有细胞结构，必须寄生于活细胞中才能生存和繁殖，因此病毒不能独立完成ATP―ADP的循环，D错误。 故选C。 ★★☆练习12：ATP可将蛋白质磷酸化，磷酸化的蛋白质会改变形状做功，从而推动细胞内系列反应的进行（机理如下图所示）。下列叙述错误的是（　　） A．ATP推动细胞做功，存在吸能反应与放能反应过程 B．磷酸化的蛋白质做功，失去的能量主要用于再生ATP C．ATP水解与磷酸化的蛋白质做功均属于放能反应 D．肌肉在收缩过程中，肌肉中的能量先增加后减少 【答案】B 【详解】 A、ATP推动细胞做功过程中，ATP的水解是放能反应，蛋白质磷酸化过程是吸能反应，因此该过程存在吸能反应和放能反应，A正确； B、合成ATP的能量来源于光合作用和呼吸作用，磷酸化的蛋白质做功失去的能量并不能用于再生ATP，B错误； C、ATP水解是放能反应，磷酸化的蛋白质做功也是放能反应，C正确； D、在肌肉收缩的过程中，ATP先使肌肉中的能量增加，改变现状，这是吸能反应，然后肌肉做功，失去能量，恢复原状，这是放能反应，肌肉收缩过程中，肌肉中的能量先增加后减少，D正确。 故选B。 ★★☆练习13：ATP在细胞中易于水解，也易于再生，这得益于ATP与ADP的相互转化。下列关于ATP与ADP相互转化的叙述中，错误的是（　　） A．ATP与ADP相互转化在细胞内普遍发生 B．细胞内ATP与ADP的相互转化是可逆反应 C．活细胞中，ATP与ADP的相互转化时刻不停地进行 D．通过ATP的合成与水解，使放能反应所释放的能量用于吸能反应 【答案】B 【详解】 A、细胞内ATP与ADP的相互转化机制是生物界的共性，细胞是细胞生物体结构与功能的基本单位，显然该过程在细胞内普遍发生，A正确； B、细胞内ATP与ADP的相互转化表现为物质可逆、而能量不可逆，ATP合成过程所需能量的来源是细胞呼吸和光合作用，而ATP水解过程释放的能量用于细胞中各项耗能的生命过程，B错误； C、细胞内ATP与ADP的相互转化的供能机制是普遍存在的，是永不停息的，该过程的停止意味着生命的终结，因此，活细胞中ATP与ADP的相互转化时刻不停地进行，C正确； D、ATP的合成与放能反应相联系，而ATP的水解与细胞中的吸能反应相联系，即通过ATP的合成与水解过程使细胞中放能反应所释放的能量用于吸能反应，D正确。 故选B。 ★★☆练习14：人体细胞中ATP含量很低，却能保证细胞各种耗能活动的需要，其主要原因是（　　） A．ATP易于水解和再生 B．ATP中含有大量能量 C．ATP中的能量可被重复利用 D．ATP是细胞中唯一的能源物质 【答案】A 【详解】 A、人体细胞中ATP的含量很低，但却能保证细胞各种耗能反应的需要，主要原因是ATP和ADP的相互转化十分迅速，伴随着能量的释放与储存，A正确； B、ATP含量低，虽然是高能磷酸化合物，但也不能保证细胞内各种耗能活动需要，B错误； C、ATP中的能量不能被重复利用，C错误； D、细胞中的能源物质很多，如糖类等，ATP不是细胞中唯一的能源物质，如动物细胞中还有磷酸肌酸等，D错误。 故选A。 ★★☆练习15：下列列出的材料供任意选用，实验用具充足。请回答有关问题。（注：答案中溶液可不写浓度）选：（以下未说明的百分浓度均为质量分数浓度，各溶液均新配制）2%淀粉酶溶液、20%肝脏研磨液、3%FeCl3 溶液、3%淀粉溶液、3%蔗糖溶液、体积分数为 3%的过氧化氢溶液、5%HCl、5%NaOH、热水、蒸馏水、冰块、碘液、斐林试剂。 （1）利用所供材料，_____________（能、否）通过实验验证“酶具有高效性”。 （2）研究淀粉酶的专一性，选用的反应物最好是_____________，最好加入_____________（试剂名称）观察现象。 （3）要证明温度对酶活性的影响，选用的反应物最好是_____________，加入_____________（试剂名称）观察现象。 【答案】能 淀粉和蔗糖 斐林试剂 淀粉溶液 碘液 【详解】 （1）分析实验材料，实验可以利用体积分数为3%的过氧化氢溶液作为实验的底物，20%肝脏研磨液、3%Fecl3溶液作为催化剂，来验证“酶具有高效性”。 （2）研究淀粉酶的专一性，选用的反应物最好是淀粉溶液和蔗糖溶液，由于淀粉和蔗糖都是非还原糖，淀粉酶可以水解淀粉产生还原糖而不能水解蔗糖，蔗糖及蔗糖的水解产物都不能与碘液反应，所以最好用加入斐林试剂观察砖红色是否出现来捕获实验结果。 （3）由于过氧化氢在高温下易分解，因此要证明温度对酶活性的影响，选用的反应物最好是淀粉溶液，通过加入碘液观察蓝色的深浅判断淀粉的剩余量，以推测淀粉的分解情况。 ★★☆练习16：Ⅰ．细胞在代谢过程中会产生H2O2，它对细胞有毒害作用，酵母菌中存在可以使其分解为无毒物质的酶。请分析如图所示实验，并回答有关问题： （1）在①～⑤号试管中，产生气泡最多的是_________________。 （2）比较①和②号试管中的现象，说明了酶具有_________________；比较②与③④⑤号试管中的现象，说明了酶的催化作用需要的条件是_________________。 Ⅱ．图是用紫色洋葱表皮细胞作实验材料，探究植物细胞吸水和失水的实验操作流程图： （3）其中步骤D可观察到液泡颜色变_________________（填“深”或“浅”）。步骤F可观察到液泡体积变_________________（填“大”或“小”）。 【答案】② 高效性 适宜的酸碱度和温度 深 大 【详解】 Ⅰ．（1） ①号试管中， FeCl3 是无机催化剂，催化效率较酶更低，过氧化氢分解速率较慢；③号试管是煮过的肝脏，因高温破坏了酶的结构而使酶失去活性； ④号试管中冷冻肝脏因低温降低了酶的活性；⑤号试管中的酸性环境使酶失去活性，只有②号试管酶的反应条件适宜。因此，最先产生气泡的是②号试管，产生气泡最多的是②号试管。 （2） ①号和②号试管都能发生反应，但②号试管反应速率快，效果显著，这说明酶具有高效性。比较②与③④⑤号试管中的现象，说明了酶的催化作用需要的条件是适宜的酸碱度和温度，作用条件温和。 Ⅱ．（3）其中步骤D代表低倍镜观察植物细胞的质壁分离，由于细胞失水液泡的颜色逐渐变深。步骤F代表低倍镜观察植物细胞的质壁分离复原的过程，由于细胞吸水，可观察到液泡体积逐渐变大。 【拔高】 ★★☆练习1： 曲线图可表示自变量与因变量的关系（其它条件保持不变）， 如图曲线图可表示（　　） A．酵母菌合成ATP的速率与氧气浓度的关系 B．大豆光合作用强度与外界光照强度的关系 C．肝脏研磨液中过氧化氢酶活性与温度的关系 D．肺泡细胞吸收O2速度与肺泡中O2浓度的关系 答案：B 解析： 酵母菌无氧条件下会进行无氧呼吸，故合成ATP的速率不从0开始，A错误；大豆光合作用强度与外界光照强度的关系，B正确；肝脏研磨液中过氧化氢酶活性与温度的关系是先升后降，C错误；肺泡细胞吸收O2速度的方式是自由扩散，故肺泡细胞吸收O2速度与肺泡中O2浓度成正比，D错误；故选B。 ★★★练习2：图中的新鲜土豆片与H2O2接触后，产生的现象及推测不正确的是（ ） A．为保证实验的严谨性，需要控制温度等无关变量 B．增加新鲜土豆片的数量，量筒中产生气体的速率加快 C．一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限 D．若有气体大量产生，可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶 答案：C 解析：为保证实验的严谨性，需要控制温度等无关变量，A正确；新鲜土豆片中含过氧化氢酶，增加新鲜土豆片的数量即增加酶的数目，这样会加快化学反应速率，使量筒中产生的气体速率加快，B正确；一段时间后气体量不再增加是因为底物已经消耗完，C错误；若有气体大量产生，说明化学反应速率快，由此可推测新鲜土豆片中含有催化过氧化氢分解的过氧化氢酶，D正确。 备注：分析实验装置图：H2O2是底物，新鲜土豆片中含有过氧化氢酶，过氧化氢酶能催化H2O2的水解，产生氧气和水，所以产生的气泡是氧气，且气泡产生速率代表了化学反应的速率．新鲜土豆片数量越大，酶浓度越高，化学反应速率越快。 ★★☆练习3：如图甲是过氧化氢酶活性受pH影响的示意图，图乙表示在最适温度下，pH=b时，H2O2，分解产生O2的量随时间变化情况。若该酶促反应过程中某一个条件发生变化，以下改变正确的是（ ） A．pH=a时，e点下移，d点左移 B．pH=c时，e点为0 C．H2O2的量增加时，e点上移，d点右移 D．温度降低时，e点下移，d点右移 答案：C 解析： pH=a时，酶的活性低，化学反应速率减慢，到达化学反应平衡所需的时间延长，但PH改变不会改变化学反应的平衡点，所以d点右移，e点不移，A错误；pH=c时，过碱条件破坏酶的空间结构使酶失活，不能催化H2O2水解，但H2O2在常温下也能分解，所以e点不为0，B错误；H2O2量增加时，达到化学反应平衡所需时间延长，且化学反应的平衡点升高，即e点上移，d点右移，C正确；图乙是在最适温度下，pH=b时H2O2分解产生的O2量随时间的变化，若温度降低，则酶活性降低，化学反应速率减慢，到达化学反应平衡所需的时间延长，但温度降低不会改变化学反应的平衡点，所以d点右移，e点不移，D错误。 ★★☆练习4：图一曲线a表示在最适温度、最适pH条件下时间与生成物量的关系，图二曲线b表示在最适温度、最适pH下，底物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是（） A．图一曲线a中，A点后，限制生成物量不再增加的因素是酶的含量不足 B．图二曲线，酶减少后，图示反应速率可用曲线f表示 C．分别在图二中取B、C点的速率值，对应图一中的曲线c和d D．减小pH，重复该实验，图二曲线b应变为曲线f；增大pH，应变为曲线e 答案：B 解析：试题分析：图一曲线a中，A点后，限制生成物量不再增加的因素是底物的量不足，A错误，图二曲线，酶减少后，反应速率比曲线b减少，B正确，图二中B、C点表示的反应速率是两个定值，图一中曲线c和曲线d两条曲线随着时间的变化是变化的，C错误，减小或增大pH，重复该实验，图二曲线b均应变为曲线f，D错误。 ★★☆练习5：为了研究温度对某种酶活性的影响，设置甲、乙、丙三组实验的温度高低为甲＜乙＜丙，各组温度条件均不同，其他条件相同且适宜。测定各组在不同反应时间内的产物浓度，结果如图。以下分析正确的是（ ） A．在t时刻之后，甲组曲线不再上升，是由于受到酶数量的限制 B．在t时刻降低丙组温度，将使丙组酶的活性提高，曲线上升 C．该酶的最适温度不可能高于乙组温度 D．如果反应时间足够长，丙组中产物的浓度可能超过甲组 【答案】C 【详解】 A、在t时刻之后，甲组曲线不再上升，即产物浓度不再变化，说明此时底物消耗完毕，故是受到底物数量的限制，A错误； B、丙组产物浓度达不到平衡点，说明高温使酶变性失活，变性是不可逆的，因此在t时刻降低丙组温度，不能使酶的活性提高，B错误； C、甲组比乙组提前达到平衡点，说明甲组更接近最适温度，且甲组温度低于乙组温度，则酶的最适温度不可能大于乙组温度，C正确； D、丙组产物浓度低，说明高温使酶变性失活，变性是不可逆的，故即使反应时间足够长，丙组中产物的浓度也不可能超过甲组，D错误。 故选C。 ★★☆练习6：将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水混合装入一个容器内，调整pH至2．0，保存于37℃的水浴锅内，过一段时间后，容器内剩余的物质是（ ） A．淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 B．唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、乳清蛋白、水 C．唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水 D．唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水 【答案】A 【详解】 A、乳清蛋白和唾液淀粉酶会被胃蛋白酶水解成多肽，唾液淀粉酶会失去活性淀粉不水解，因此容器内剩余的物质是淀粉、胃蛋白酶、多肽、水，A正确； B、唾液淀粉酶的本质是蛋白质，会被被胃蛋白酶水解成多肽，当PH调至2.0后，唾液淀粉酶会失去活性，淀粉不水解，B错误； C、由A项分析可知，容器内剩余的物质不应有唾液淀粉酶，应含有淀粉，C错误； D、容器内剩余的物质不应有唾液淀粉酶，应该含有多肽，D错误。 故选A。 ★☆☆练习7：下列关于酶与ATP的叙述错误的是（ ） A．ATP的水解产物可能与某种酶的基本单位相同 B．生物体内所有生命活动所需的能量均由ATP提供 C．植物细胞中的葡萄糖与果糖合成蔗糖需要酶和ATP D．ATP中的能量也可以转化成光能和化学能 【答案】B 【详解】 A、ATP的水解产物是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位，有些酶是RNA，因此ATP的水解产物可能与某种酶的基本单位相同，A正确； B、并不是生物体内所有生命活动所需的能量均由ATP提供，如光合作用光反应所需能量来自光能，B错误； C、植物细胞中的葡萄糖与果糖合成蔗糖的过程为合成反应，需要酶和ATP，C正确； D、ATP中的能量用于细胞中耗能的生命活动，可以转化成光能和化学能，D正确。 故选B。 ★☆☆练习8：有关反应式ADP＋Pi＋能量ATP的叙述，其中错误的是（ ） A．该反应表明了物质是可逆的，能量是不可逆的 B．反应①过程中所需的酶不可能分布在细胞质基质中 C．②过程与吸能反应有关 D．有氧呼吸时，反应①过程主要发生在［H］与氧结合生成水时 【答案】B 【详解】 A、ADP与ATP相互转化过程中物质可逆，能量不可逆，A正确； B、细胞质基质是进行有氧呼吸第一阶段的场所，可以释放能量合成ATP，故反应①过程中所需的酶也会分布在细胞质基质中，B错误； C、吸能反应与ATP的水解反应相联系，由ATP的水解提供能量，故②过程与吸能反应有关，C正确； D、有氧呼吸时产生ATP主要在第三阶段，故反应①过程主要发生在[H]与氧结合成水时，D正确。 故选B。 ★★☆练习9：萤火虫尾部发光器能发光的机理如图所示。ATP快速荧光检测仪中含有萤光素、萤光素酶等物质，用来快速检测食品表面的微生物，下列说法正确的是（ ） A．ATP是细胞中的能量货币，细胞中储存大量ATP为生命活动供能 B．ATP快速荧光检测仪只能检测是否有微生物残留，不能比较微生物数量的多少 C．ATP快速荧光检测仪既可以检测需氧型微生物，也可以检测厌氧型微生物 D．萤光素酶可以催化荧光素转化为荧光素酰腺苷酸 【答案】C 【详解】 A、ATP是细胞中的能量货币，但细胞中储存的ATP较少，需要ATP与ADP不断转化，A错误； B、根据分析可知，微生物残留量越多，产生的ATP越多，所发荧光强度越强，B错误； C、ATP快速荧光检测仪能检测残留的所有能产生ATP的微生物，C正确； D、萤光素酶可以催化荧光素酰腺苷酸逐渐转化为荧光素，D错误。 故选C。 ★★☆练习10：一项来自康奈尔大学的研究揭示了体内蛋白分选转运装置的作用机制。为了将细胞内的废物清除，细胞膜塑形蛋白会促进囊泡（分子垃圾袋）形成，将来自细胞生物膜表面旧的或受损的蛋白质带到内部“回收利用工厂”，在那里将废物降解，使组件获得重新利用。下列相关叙述中错误的是（ ） A．“分子垃圾袋”应主要由磷脂和蛋白质构成 B．“回收利用工厂”可能是溶酶体，内含多种酸性水解酶使其成为细胞的“消化车间” C．细胞膜塑形蛋白、核酸、糖原等生物大分子的单体在种类及排列顺序上都具有多样性 D．细胞膜塑形蛋白形成过程中，由ATP直接提供能量 【答案】C 【详解】 A、根据题干分析，囊泡（分子垃圾袋）是由生物膜组成，生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质，A正确； B、“回收利用工厂”能降解废物，可能是溶酶体，内含多种酸性水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵人细胞的病毒或病菌，是细胞的“消化车间”，B正确； C、组成糖原的单体是葡萄糖，只有一种，因此其排列顺序是单一的，C错误； D、细胞膜塑形蛋白形成过程中，需要消耗能量，由ATP直接提供能量，D正确。 故选C。 ★★☆练习11：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（ ） A．蛋白质磷酸化时，蛋白质蕴含的能量值降低 B．作为能量“通货”的ATP能参与细胞信号传递 C．蛋白质去磷酸化过程是一个放能反应，可能与ATP的合成相联系 D．该蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，可能影响细胞信号传递 【答案】A 【详解】 A、蛋白质磷酸化过程属于吸能反应，蛋白质蕴含的能量值升高，A错误； B、根题干信息：进行细信息传递的蛋白质磷酸化才能起作用，而ATP为其提供了磷酸基团和能量，从而参与细胞信号传递，B正确； C、蛋白质去磷酸化过程是蛋白磷酸酶催化磷酸化的蛋白质上的磷酸基团脱落，是一个放能反应，释放的能量一部分用于合成ATP，C正确； D、该蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，将会使该位点无法磷酸化，进而影响细胞信号传递，D正确。 故选A。 ★★☆练习12：当细胞膜内侧的Ca2+与其在细胞膜上的载体蛋白（钙泵）结合时，该载体蛋白可以催化ATP分子末端的磷酸基团转移到载体蛋白上，使载体蛋白磷酸化，将Ca2+释放到膜外。下列叙述错误的是（ ） A．磷酸化后的载体蛋白空间结构发生改变 B．钙泵体现了蛋白质具有运输和催化功能 C．参与Ca2+运输的载体蛋白可以重复使用多次 D．加入蛋白质变性剂会提高细胞对Ca2+运输的速率 【答案】D 【详解】 A、磷酸化后的载体蛋白空间结构发生改变，可以将Ca2+释放，这是一种可逆性的改变，A正确； B、钙泵这种蛋白质，具有运输Ca2+的载体功能，又有催化ATP分子末端的磷酸基团转移（水解ATP）的功能，B正确； C、载体蛋白可以重复使用多次，C正确； D、加入蛋白质变性剂会使钙泵变性失活，降低细胞对Ca2+运输的速率，D错误。 故选D。 ★★☆练习13：下面两个图是某研究小组探究H2O2分解的条件而获得的实验结果。回答下列有关问题。 (1)图1、图2所代表的实验中，实验自变量依次为________、________。 (2)根据图1可以得出的实验结论是酶的催化作用具有________。 (3)图2曲线AB段产生的最可能原因是_________________________________。 答案:（1）催化剂种类 H2O2浓度 （2）高效性 （3）过氧化氢酶数量（浓度）有限 解析：试题分析：分析图1：该实验的自变量是催化剂的种类，即过氧化氢酶和Fe3+，过氧化氢酶的催化效率高于Fe3+。分析图2：该实验的自变量是H2O2的浓度，在一定范围内，随着H2O2浓度的升高，酶促反应速率加快，但最终趋于平衡。 （1）根据以上分析已知，图1实验的自变量是催化剂的种类，图2实验的自变量是H2O2浓度。 （2）由图1可以看出过氧化氢酶的催化效率明显高于Fe3+，说明酶的催化作用具有高效性。 （3）图2曲线AB段，随着H2O2浓度的升高，酶促反应速率不再加快，最可能原因是过氧化氢酶的数量有限。 备注:解答本题的关键是结合曲线图和所学的影响酶促反应速率的因素，准确判断同一条曲线中不同区段的影响因素，或条件改变后曲线的走向。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $