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1、为深入贯彻落实党的十九大精神和习近平总书记的重要指示精神，保障人民安居乐业、社会安定有序、国家长治久安、进一步巩固党的执政基础，束城镇深入贯彻全市扫黑除恶会议精神，强化措施，深入扎实开展扫黑除恶专项斗争专题03 酶和ATP【考向解读】 1.酶在代谢中的作用()2.ATP在能量代谢中的作用()3.探究影响酶活性的因素高频考点：影响酶活性因素的实验探究中频考点：酶的作用、本质及影响因素低频考点：ATP的合成和利用【命题热点突破一】酶与细胞代谢例1 (2016高考全国甲卷)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
2、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，反应产物总量也不会增加(4)蛋白质或RNA高效性和专一性【名师点睛】具有专一性的物质归纳1酶：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。2载体：某些物质通过细胞膜时需要载体协助，不同物质
3、所需载体不同，载体的专一性是细胞膜选择透过性的基础。3激素：激素特异性地作用于靶细胞、靶器官，其原因在于它的靶细胞膜或胞内存在与该激素特异性结合的受体。4tRNA：tRNA有61种，每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。5抗体：一种抗体只能与相应的抗原发生特异性结合。【变式探究】 如图曲线b表示在最适温度、最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是()A酶量是限制曲线AB段反应速率的主要因素B酶量减少后，图示反应速率可用曲线a表示C升高温度后，图示反应速率可用曲线c表示D减小pH，重复该实验，A、B点位置都不变【答案】B【方法技巧】1解曲线题时一定要注意纵坐标所表示的含义
4、，其反映了酶活性的检测指标，包括：生成物积累量、反应物剩余量、反应速度等。2解题时还应注意：低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高时可恢复活性。3酶促反应速率不同于酶活性：(1)温度、pH都能影响酶的空间结构，改变酶的活性，进而影响酶促反应速率。(2)底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触面积而影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性。【命题热点突破二】酶特性的实验探究高考中与酶相关的实验设计与探究题的呈现方式一般有两种：一种是已知实验目的，让学生设计验证性实验或探究性实验，另一种是通过采用表格、坐标曲线、新科技材料的文字叙述等形式给出有效信息，让学生完成相关问题。对于酶的相关实验：
5、针对第一种类型的试题，要根据实验目的，设置好实验组和对照组，准确找到实验设计中的实验变量和无关变量。正确的方案应是各实验组和对照组只有实验变量不同，无关变量都相同且为酶催化的最适状态。针对第二种类型的试题，应仔细审题，获取有用解题信息最为重要。审题时要注意各实验组和对照组的什么量不同，这个量就是实验变量，可根据实验变量推测出实验目的。此外，与酶相关的实验设计与探究，还可设置为对实验结果的预测，需根据酶的作用机理、温度、pH、激活剂和抑制剂对酶的影响原理及影响程度等作出有关判断。例2为了探究pH对过氧化氢酶活性的影响，某小组同学进行了如下实验。实验材料：直径4 cm、厚度0.5 cm的马铃薯块茎
6、圆片若干，随机平均分为三组组别步骤第1组第2组第3组1 mol/L的HCl溶液浸泡5 min1 mol/L的NaOH溶液蒸馏水浸泡5 min取出后，用吸水纸吸去马铃薯块茎圆片上多余的液体3%的过氧化氢溶液5滴5滴5滴及时观察现象第1、2组马铃薯块茎圆片上均无气泡产生(注：“”表示不做处理)请分析做答：(1)表格中的是_，是_。(2)该实验的无关变量有_(至少写出两项)。(3)及时观察时，第1、2组马铃薯块茎圆片上均无气泡产生，是因为_。(4)放置几分钟后，该组同学发现第3组马铃薯块茎圆片上基本无气泡继续产生，第1、2组马铃薯块茎圆片上竟然有少量气泡产生。请分析：第3组基本无气泡继续产生的原因是
7、_；第1、2组有少量气泡产生的原因可能是_(写出一点即可)。【解析】本题考查探究影响酶活性的因素，意在考查考生在实验探究和理解方面的能力，难度中等。(1)对第1、2、3组的处理分别是用盐酸、氢氧化钠、蒸馏水浸泡，且浸泡时间均为5 min，故是浸泡5 min。第1、2组分别用盐酸和氢氧化钠处理后，滴加过氧化氢溶液后不产生气泡，说明强酸和强碱影响了马铃薯块茎中过氧化氢酶的活性，第3组没有用酸和碱处理，该组马铃薯块茎中过氧化氢酶的活性强，会催化过氧化氢分解产生氧气，从而产生大量气泡，故是有大量气泡产生。(2)该实验的自变量是pH(或加入的是【答案】(1)浸泡5 min有大量气泡产生(2)马铃薯块茎圆
8、片的大小、浸泡时间(过氧化氢溶液的浓度、用量、观察时间等)(3)强酸、强碱使马铃薯块茎圆片表面的过氧化氢酶失活(4)过氧化氢分解完毕过氧化氢自然分解的气体得到积累，形成少量气泡(浸泡时间短，HCl、NaOH只破坏了马铃薯块茎圆片中部分过氧化氢酶的结构，使得过氧化氢分解减慢，放置几分钟后气体积累形成气泡)【变式探究】下表是关于酶专一性的实验设计，相关叙述正确的是()步骤编号12345注入淀粉溶液注入蔗糖溶液注入某种酶溶液注入斐林试剂并水浴加热观察现象试管2 mL2 mL2 mLA试管2 mL2 mL2 mLBA该实验的自变量是酶的种类，无关变量是底物的用量、反应温度等B步骤3可以选用新鲜的淀粉酶
9、或蔗糖酶C若步骤3选用新鲜的淀粉酶，则现象A是无砖红色沉淀，B是砖红色沉淀D该实验还可选用碘液作为检测试剂【解析】本实验用同种酶催化两种不同的物质来研究酶的专一性，自变量是底物的种类，酶可以选择新鲜的淀粉酶或蔗糖酶；若选择新鲜的淀粉酶，试管I中的淀粉被水解生成还原性糖，所以现象A是产生砖红色沉淀，试管中的蔗糖不能被淀粉酶催化水解，蔗糖是非还原糖，所以现象B是无砖红色沉淀；蔗糖及蔗糖水解产物都不能跟碘液发生颜色反应，故用碘液无法判断蔗糖是否被催化水解。【答案】B【命题热点突破三】能量通货ATP 例3细胞中绝大多数需要能量的生命活动都由ATP直接供能，下列叙述正确的是()AATP合成酶通过为ADP
10、供能和降低活化能来催化ATP的合成B无光条件下，线粒体是植物叶肉细胞中能产生ATP的唯一场所C马拉松运动中，骨骼肌细胞内ATP的水解速率远大于合成速率D细胞中的能量通过ATP在吸能和放能反应之间的循环实现流通【答案】D【变式探究】下列有关人体细胞内ATP的叙述，错误的是()A一个ATP分子中含有两个高能磷酸键B人体细胞合成ATP时都需要氧气的参与C内质网上的核糖体合成免疫球蛋白时需要消耗ATPD正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化【解析】选项A与选项D是教材中的知识点，是正确的表述。人体细胞能进行无氧呼吸，不需要氧气的参与，也能产生少量ATP，故B选项错误。蛋白质合成是需要能量的，例
11、如核糖体在mRNA上移动时，就需要能量，C选项正确。【答案】B【高考真题解读】1.（2016上海卷.3）将紫色洋葱鳞叶外表皮细胞置于30%蔗糖溶液数分钟后，结果如图1所示，紫色分部的区域和影响色素分布的结构分别是A.和细胞膜B.和细胞膜、液泡膜C.和细胞膜、液泡膜D.和细胞膜、液泡膜、细胞壁【答案】C【解析】图中为细胞膜和液泡膜之间的原生质，为细胞液，紫色色素分布在细胞液中，细胞膜和液泡膜均为选择透过性膜，影响色素分布。【考点定位】植物细胞质壁分离实验2.（2016海南卷.1）下列关于膜蛋白和物质跨膜运输的叙述，错误的是A.膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的B.膜蛋白不参与物质跨膜运输的被动运输
12、过程C.主动运输可以使被运输离子在细胞内外浓度不同D.物质通过脂质双分子层的扩散速率与脂溶性有关【答案】B【考点定位】关于膜蛋白和物质跨膜运输3.（2016海南卷.5）下列属于主动运输的是A.动物肺泡细胞释放CO2B.蔗糖通过植物细胞的细胞壁 C.苯分子进入人的皮肤细胞 D.丽藻细胞吸收SO42-的过程【答案】D【解析】CO2属于小分子，苯分子属于脂溶性物质，二者均以自由扩散的方式进出细胞；蔗糖以扩散的方式通过细胞壁；离子的吸收属于主动运输。【考点定位】主动运输4.（2016课标1卷.2）离子泵是一张具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是A.
13、离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散B. 离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度阶梯进行的C. 动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率D. 加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率【答案】C【解析】由题意“离子泵能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子”可知，离子通过离子泵的跨膜运输属于主动运输，主动运输是逆着浓度阶梯进行的，A、B项错误；动物一氧化碳中毒会阻碍氧气的运输，导致呼吸速率下降，生成的ATP减少，使主动运输过程减弱，因此会降低离子泵跨膜运输离子的速率，C项正确；主动运输需要载体蛋白的协助，加入蛋白质变性剂会导致载体蛋白因变性而失去运输物质的功能，所以会降低离子泵跨膜运输离子
14、的速率，D项错误。【考点定位】物质跨膜运输5.（2016江苏卷.2）下列关于生物膜透性的叙述，正确的是A.核糖体合成的分泌蛋白能够自由透过高尔基体膜B.细胞质中合成的光合作用相关蛋白须通过内质网输入叶绿体C.子叶细胞中包被脂肪颗粒的膜对葡萄糖具有选择透性D.细胞外高浓度的超氧化物歧化酶可以自由扩散进入细胞【答案】C【考点定位】分泌蛋白的合成与分泌，物质进出细胞的方式，生物膜的功能特性6.（2016江苏卷.6）右图为一种溶质分子跨膜运输的示意图。下列相关叙述错误的是 A.载体逆浓度运输溶质分子 B.载体具有ATP酶活性 C.载体和转运方式不同 D.载体转运溶质分子的速率比自由扩散快【答案】B【考点定位】主动运输、协助扩散、自由扩散7.（2016浙江卷.1)当人体血糖浓度偏高时，质膜中的某种葡萄糖载体可将葡萄糖转运至肝细胞内，血糖浓度偏低时则转运方向相反。下列
