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专题一酶与ATP[考纲要求]1.酶在代谢中的作用(B)。2.ATP在能量代谢中的作用(B)。RNA高效降低活化能温度A-P~P~P细胞呼吸光合作用1.（2015·课标卷Ⅱ，2）端粒酶由RNA和蛋白质组成，该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链。下列叙述正确的是（）考点一酶及其相关曲线分析与实验探究典例引领A.大肠杆菌拟核的DNA中含有端粒B.端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶C.正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNAD.正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变长解析依据端粒学说，端粒存在于染色体的两端，大肠杆菌无染色体，A错误，C正确；依据端粒酶以自身RNA为模板合成端粒DNA判定端粒酶应该是逆转录酶而非RNA聚合酶，B错误；正常细胞的端粒DNA序列在每次分裂后会缩短一截，D错误。答案C2.(2015·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解析A项错误，高烧使体温升高，降低了体内酶的活性而不是失活，使消化功能减退，导致食欲减退；B项正确，口服多酶片由于有肠衣、糖衣的保护使胰蛋白酶到达小肠才被释放，发挥作用；C项错误，在一定范围内，温度越低，酶活性越低，果汁中果胶的分解速度越慢；D项错误，洗衣粉中的碱性蛋白酶在弱碱性条件下活性最强。B①在A、B、C、D、E5支试管中分别加入pH5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液5mL，再分别加入质量分数为1%的淀粉液1mL。②各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1mL，摇匀。③将5支试管放入70℃恒温水浴中，保温时间相同且合适。④取出各试管，分别加入斐林试剂2mL，摇匀。⑤观察各试管溶液的颜色，通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适pH。3.（2012·全国，33）某同学为了探究pH对人唾液淀粉酶活性的影响，设计了如下实验步骤：上述实验步骤中有2处错误，请更正并说明更正的理由（不考虑试剂的浓度和加入量、pH梯度以及实验重复次数），以便实验能得到正确的预期结果。（1）___________________________________________。（2）____________________________________________。解析（1）人的唾液淀粉酶的最适温度为37℃，该实验要探究pH对人唾液淀粉酶活性的影响，所以实验中温度为无关变量，应保持适宜且恒定；在70℃恒温水浴中，人唾液淀粉酶可能会失活（或活性很低）。（2）加入斐林试剂后，应将试管放入盛有50～65℃温水的大烧杯中水浴加热，因为斐林试剂与还原糖只有在水浴加热条件下才会产生砖红色沉淀。答案（1）③中70℃应改为37℃，因为人唾液淀粉酶作用的最适温度为37℃（2）④中在观察各试管中溶液的颜色之前应将各试管放在50～65℃水浴中一段时间，因为在高温条件下斐林试剂与还原糖反应显色分析全国课标卷考题不难发现，对酶的考查侧重于酶的本质特性、影响酶活性的因素及相关曲线模型分析，尤其注重相关实验探究，备考时应特别关注单一变量设置与自变量、因变量分析。（1）DNA聚合酶——催化脱氧核苷酸间缩聚形成3，5磷酸二酯键，用于DNA复制及逆转录（2）RNA聚合酶——催化“核糖核苷酸”间缩聚形成3，5磷酸二酯键，用于RNA合成（转录）及RNA复制（3）1.常考必记的7类酶（4）DNA解旋酶——用于DNA复制时双链间氢键打开（5）（6）各种消化酶——可对应催化相关大分子的水解，如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等（7）细胞工程工具酶：纤维素酶、果胶酶（除去细胞壁）、胰蛋白酶（动物细胞培养）（1）酶的高效性该模型表示酶具有催化作用和高效性。①酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点。②酶只能催化自然条件下能发生的化学反应。2.酶相关曲线模型的分析（2）酶的催化效率受温度、酸碱度和底物浓度等因素的影响，如图1所示：注1：图1中A点和C点说明不同的温度条件下，酶可以具有相同的活性，但酶的结构有所不同；B点表示酶的最大活性；D点表示催化效率最高的温度即酶的最适温度。注2：上述曲线中，纵坐标表示的是酶促反应速率，若为酶的活性，则曲线会发生改变，如底物浓度与酶促反应速率、酶活性的关系，如图2所示：判断下列有关酶的叙述（1）发烧时，食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性（2015·江苏卷，7A）（）（2）滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解及滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率均涉及“降低化学反应活化能”原理（2013·四川，4）（）（3）口服多酶片中的胰蛋白酶可在小肠中发挥作用（2015·江苏卷，7B）（）错混诊断（4）高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性，如图表示酶活性与温度的关系，当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性下降（宁夏，2D）（）（5）探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温（2014·山东，4D）（）答案（1）×（2）√（3）√（4）×（5）×提示（1）高烧使体温升高，降低体内酶的活性，使消化功能减退，导致食欲减退。（4）高温可破坏酶分子空间结构，活性不能恢复。题组1考查酶的概念及作用特性A.酶的化学本质是蛋白质或RNAB.脲酶能够将尿素分解成氨和CO2C.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解析植物细胞细胞壁由纤维素和果胶组成，细菌细胞壁由肽聚糖等物质组成，而酶具有专一性，纤维素酶只能催化水解纤维素，所以D错误。1.（2015·海南卷，4）关于生物体产生的酶的叙述，错误的是（）DA.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解析激素的化学本质可以是蛋白质，但并不都是蛋白质，如：性激素是类固醇，A错误。答案A2.（2015·海南卷，15）关于人体内激素和酶的叙述，错误的是（）3.(2015·徐州三模)下列有关酶的叙述，正确的是()A.同一种酶不能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.对于一个细胞来说，酶的种类和数量不会发生变化D.酶催化化学反应的本质是降低反应的活化能解析与呼吸作用相关的酶在活细胞中都有，A错误；低温降低酶的活性，但没有破坏酶的空间结构，B错误；对于一个细胞来说，不同时期酶的种类和数量可以发生改变，C错误；酶能降低反应的活化能，提高反应速率，D正确。答案D与酶作用及特性相关的4个易错点（1）只有在特殊背景或信息下才可认定酶的化学本质为RNA，否则一般认定为蛋白质（如各种消化酶、DNA聚合酶等）。（2）酶只能由活细胞产生，不能来自食物，且几乎所有活细胞（哺乳动物成熟红细胞除外）均可产生酶（一般场所为核糖体）。（3）催化（降低反应分子活化能）是酶唯一的功能，它不具调节功能，也不作为能源（或组成）物质，切不可额外夸大其功能。（4）辨析酶、激素、神经递质、抗体①四者均具特异性（专一性）、高效性等特性。②激素、神经递质、抗体都是由细胞分泌到内环境中发挥作用，发挥作用后即被灭活，而酶既可在细胞内，也可在细胞外发挥作用，且可以多次发挥作用。③活细胞都能产生酶（哺乳动物的成熟红细胞除外），但只有少数特异性细胞能合成并分泌激素、神经递质、抗体。题组2考查酶活性的影响因素及曲线模型分析1.(2013·江苏，23)为了探究温度、pH对酶活性的影响，下列实验设计不合理的是(多选)()实验编号探究课题选用材料与试剂①温度对酶活性的影响过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液②温度对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液③pH对酶活性的影响新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液④pH对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂A.实验①B.实验②C.实验③D.实验④解析过氧化氢的分解速度和过氧化氢酶的活性都受温度的影响，故实验①不合理；温度影响淀粉酶的活性，但不影响淀粉的分解，通过碘液可检测淀粉的量，故实验②合理；蔗糖酶对淀粉不起作用，故实验③不合理；斐林试剂中有碱性物质，会影响实验溶液的pH值，且鉴定时需要水浴加热，改变了实验温度，故实验④不合理。答案ACD2.如图表示人体内酶的特性，下列对其生物学含义的叙述不正确的是（）A.图1、图2分别反映了酶的高效性和专一性B.使用酶和化学催化剂，均能降低图2中b所参与的化学反应的活化能C.图3表明在不同pH条件下，催化化学反应的最适温度相同D.图4中若在B点增加酶的浓度，则酶促反应的速率不变解析图1中，加酶与加无机催化剂两种条件下结果的对比可以说明，酶具有高效性，图2中a表示酶，b表示反应物，两者间的对应关系说明了酶具有专一性，A项正确；酶和无机催化剂均能降低化学反应的活化能，酶降低活化能的效果更显著，B项正确；图3中曲线最低点对应的温度为最适温度，C项正确；图4曲线表示酶促反应速率与底物浓度间的关系，AB段限制酶促反应速率增大的主要因素是酶浓度，因此B点增加酶浓度，酶促反应速率加快，D项错误。答案D（1）影响酶活性的因素不但包括温度、pH，还包括抑制剂、激活剂等。（2）过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性（故常用低温冷藏法保存酶制剂或疫苗等）。（3）反应溶液pH（温度）的变化不影响酶作用的最适温度（或pH），如下图所示：题组3重点题型——与酶相关的实验设计与探究1.下列有关酶的实验设计思路正确的是（）A.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性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.利用过氧化氢、鲜肝匀浆和三氯化铁溶液研究酶的高效性D.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响解析A项验证酶的专一性实验只能选择斐林试剂作为鉴定试剂，而不能用碘液；过氧化氢会随温度的升高而分解速度加快，故不能利用过氧化氢来探究温度对酶活性的影响，B错；过氧化氢在不同的催化剂作用下分解的速率不同，故C正确；胃蛋白酶的最适pH在1.8左右，因此所设置的pH应有一组低于最适pH、一组高于最适pH和一组为最适的pH，故D错。答案C（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：2.（2015·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。注：“＋”数目越多表示蓝色越深分组步骤红粒管白粒管对照管①加样0.5mL提取液0.5mL提取液C②加缓冲液/mL111③加淀粉溶液/mL111④37℃保温适当时间，终止酶促反应，冷却至常温，加适量碘液显色显色结果＋＋＋＋＋＋＋＋＋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。解析（1）该实验的目的是探究淀粉酶活性与小麦穗的发芽率的关系，则自变量是不同穗发芽率的红粒、白粒小麦种子的提取液，因变量是淀粉酶的活性，可通过淀粉的水解量来检测。所以对照组C应加入等量的0.5mL蒸馏水，缓冲液具有维持pH相对稳定的作用，所以步骤②中加入缓冲液的目的是控制pH，保证无关变量相同且适宜。根据显色效果，红粒管中显色结果深于白粒管，说明红粒小麦的淀粉酶活性低于白粒小麦，可推测淀粉酶活性越低，穗发芽率越低。若淀粉溶液浓度适当减小，而酶的量不变，为保持结果不变，则保温时间应缩短。（2）