专题4酶与ATP真题多维细目表真题涉分考点酶ATP题型难度设题情境试题结构素养要素2017课标全国Ⅱ,36酶的作用及特性选择中基础判断问题并列结构与功能观2016课标全国Ⅱ,2910酶特性探究非选择中实验分析问题递进结果分析2016课标全国Ⅰ,36酶特性探究选择中实验分析问题并列结果分析2016课标全国Ⅰ,29(1)(2)4ATP的结构非选择中元素标记问题递进科学思维总计五年均分5.23题/14卷1题/14卷高考常以曲线、图表、实验探究等形式对酶的本质、特性及活性影响因素进行考查,也会结合光合作用、细胞呼吸对ATP的产生和利用进行考查命题规律与趋势01考查内容1.本专题为低频考点,已出现的高考试题考查了酶的作用与特性、影响酶活性的因素分析等知识点。2.“酶的作用与特性”常结合酶的特性的实验进行考查;“影响酶活性的因素”常常结合曲线分析进行考查。02题型难度1.选择题出现两次,非选择题出现两次,非选择题多考查影响酶活性的因素方面。2.试题难度不大,大多为中等,学生较易得分。03命题规律1.命题时或联系生产生活实际,或结合图表曲线,或通过实验分析进行考查。2.对能力的考查多集中在模型分析、实验探究、基础判断等方面。04核心素养1.本专题试题主要体现了对科学思维、科学探究等素养的考查。2.考生需具备的素养要素有分析与推断、模型与建模、方案探讨和结果分析等。05解题方法1.认真阅读所给的文字信息或模型信息,联系教材所学知识,作出合理的分析与判断。2.注意利用比较筛选、淘汰排除等方法,能够收到意想不到的效果。06备考建议1.通过构建酶促反应速率影响因素的数学模型,加深对酶特性的理解。2.联系能量供应系统复习ATP相关知识。典例分析解读2 5年高考3年模拟B版(教师用书)对应学生用书起始页码P35考点1酶 一、酶的本质与作用1.酶的本质与作用2.酶本质的鉴定二、酶的特性1.高效性:与无机催化剂相比,酶降低反应活化能的作用更显著,催化效率更高。(1)与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。(2)a、b→酶的催化具有高效性;a、c→酶具有催化作用。2.专一性:每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。(1)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。 (2)酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。3.作用条件较温和:酶所催化的化学反应一般在温和的条件下进行。(1)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,酶活性都会受到影响。(2)过酸、过碱、温度过高等,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久性失活。0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。 同一个体不同细胞中,同一细胞不同时期或生理状态下,酶的种类是否相同?提示:不完全相同,因不同细胞中、同一细胞不同时期或生理状态下所发生的化学反应不完全相同,故酶的种类也不完全相同。考点2ATP 一、ATP的结构与功能1.组成元素:C、H、O、N、P。2.分子结构式(1)分子结构简式:A—P~P~P。①1分子ATP=1分子腺苷(A)+3分子磷酸基团。②腺苷=腺嘌呤+核糖。③含有2个高能磷酸键。(2)特点:远离腺苷的高能磷酸键易水解,释放能量。3.功能:生命活动的直接能源物质。二、ATP与ADP的相互转化光能光合作用叶绿体(光反应)→ATPADP+Pi↑酶→(CH2O)中的化学能有机物呼吸作用细胞质基质、线粒体→能量热能(散失)→化学能→ADP+Pi酶 →ATP酶↑ADP+Pi能量(用于各项生命活动)→(1)植物细胞可以通过光合作用和细胞呼吸形成ATP,而动物细胞只能通过细胞呼吸形成ATP。(2)植物光合作用光反应阶段产生的ATP只能用于暗反应,不参与其他生命活动;植物或动物细胞呼吸产生的ATP才能用于多种生命活动。对应学生用书起始页码P36一 酶与ATP的基础判断(科学思维)1.有关酶的几个易错点项目正确说法产生场所活细胞(不考虑哺乳动物成熟的红细胞等)化学本质有机物(绝大多数是蛋白质,少数是RNA)作用场所可在细胞内、外起作用续表项目正确说法温度、pH影响低温仅抑制酶活性,高温和强酸、强碱可使酶失活作用只起催化作用合成场所(原料)核糖体(氨基酸)、细胞核(核糖核苷酸)专题4 酶与ATP3 2.几种不同物质中A代表的含义(2019辽宁重点中学期中,12)酶能显著降低化学反应的活化能,下列有关叙述正确的是( )A.细胞中几乎所有的化学反应都是由酶来催化的B.酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工等几个阶段C.酶具有高效性主要是因为酶一旦生成可以多次发挥作用D.人体中酶的活性受温度、pH的影响,并只能在人体的血浆中起作用思路导引 知识回顾酶的本质→分析作答→酶的作用场所及特性→解析 细胞中几乎所有的化学反应都是由酶来催化的,A正确。少数酶是RNA,不需要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工等几个阶段,B错误。酶具有高效性是因为酶与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的作用更显著,C错误。人体中酶可以在细胞内发挥作用,也可以在细胞外发挥作用,D错误。答案 A1-1 (2018宁夏育才中学高三月考,5)下列关于酶与ATP的叙述,正确的是( )A.酶的水解产物都是氨基酸B.酶制剂可在适温下较长时间保存C.ATP水解产物可用作合成RNA的原料D.ATP的合成总与细胞中的吸能反应相联系1-1答案 C 少数酶的化学本质为RNA,其水解产物是核糖核苷酸,A错误;酶制剂可在适当低温下较长时间保存,B错误;ATP脱掉两个磷酸基团后成为腺嘌呤核糖核苷酸,所以ATP水解产物可作为合成RNA的原料,C正确;ATP的合成总与细胞中的放能反应相联系,D错误。 1-2 (2019吉林五地六校期末,8)如图为酶与底物结合示意图,下列有关叙述不正确的是( )A.酶的形状在催化过程中会发生改变B.底物与酶特定部位的结合具有专一性C.此图可表示1分子蔗糖经酶催化后产生2分子葡萄糖的过程D.反应前后酶的质量不变1-2答案 C 酶通过与底物结合催化底物反应,故酶的形状在催化过程中会发生改变,A正确;依据酶专一性原理知,底物与酶特定部位的结合具有专一性,B正确;1分子蔗糖经酶催化水解可以得到1分子葡萄糖和1分子果糖,C错误;反应前后酶的质量不变,D正确。二 与酶、ATP相关的曲线分析(科学思维)1.与酶作用有关的曲线(1)酶的作用原理曲线ab表示酶的作用,即降低的反应活化能,若换为无机催化剂,则b点应上移,但在a点之下。(2)酶的特性①图1中加入酶的曲线和加入无机催化剂的曲线比较,说明酶具有高效性,而与未加酶和无机催化剂的曲线比较只能说明酶具有催化作用。②图2中两曲线比较表明酶具有专一性。(3)酶促反应的影响因素①温度和pH图甲和图乙显示:过酸、过碱、高温都会使酶失活,而低温只是抑制酶的活性,酶分子空间结构未被破坏,温度适当升高酶可恢复活性。从图丙和图丁可以看出:pH或温度的变化不影响酶作用的最适温度或pH。4 5年高考3年模拟B版(教师用书) ②底物浓度和酶浓度图甲中OP段酶促反应速率的限制因素主要是底物浓度,而P点之后的主要限制因素可能为酶浓度或酶活性;图乙对反应底物的要求是底物足量。2.ATP产生速率与O2供给量关系曲线 甲图 乙图(1)甲图表示ATP产生速率与O2供给量的关系①A点表示在无氧条件下,细胞可通过无氧呼吸分解有机物,产生少量ATP。②AB段表示随O2供给量增多,有氧呼吸明显加强,通过有氧呼吸分解有机物释放的能量增多,ATP的产生量随之增加。③BC段表示O2供给量超过一定范围后,随O2供给量的增加,ATP的产生速率不再增加,此时的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。(2)乙图可表示哺乳动物成熟红细胞中的ATP来自无氧呼吸,与O2无关。(2019青海西宁中学四模,4)如图表示人体胰蛋白酶在体外最适pH(8左右)条件下催化蛋白质分解时,蛋白质浓度对酶催化反应速率的影响。据图分析,下列说法正确的是( )A.在A点时,限制反应速率的因素主要是反应物的浓度B.如果在B点时,pH改变成5,则反应速率上升C.其他条件不变,在B点加入少量同样的酶,反应速率不变D.因为酶活性的限制,BC段催化速率不再增加思路导引 析图→识标点知识储备→不同因素对酶促反应影响规律分析作答→解析 在OB段,反应速率随蛋白质(反应物)浓度的增加而增大,因此在A点时限制反应速率的因素主要是反应物的浓度,A正确;依题意可知,蛋白质浓度对酶催化反应速率的影响是在体外最适pH(8左右)条件下测定的,如果在B点时,pH改变成5,则酶的活性降低,反应速率下降,B错误;在BC段,反应速率不再随蛋白质(反应物)浓度的增加而增大,说明在包含B点在内的BC段,限制反应速率的因素主要是酶的数量,因此BC段催化速率不再增加,但若其他条件不变,在B点时加入少量同样的酶,则反应速率增大,C、D错误。答案 A2-1 (2019宁夏银川一中月考,6)某同学进行了下列有关酶的实验:甲组:淀粉溶液+新鲜唾液→加入斐林试剂→出现砖红色沉淀乙组:蔗糖溶液+新鲜唾液→加入斐林试剂→不出现砖红色沉淀丙组:蔗糖溶液+蔗糖酶溶液→加入斐林试剂→?下列叙述正确的是( )A.丙组的实验结果是“不出现砖红色沉淀”B.三组实验都应该在37℃条件下进行C.该同学的实验目的是验证酶的专一性D.可用碘液代替斐林试剂进行检测2-1答案 C 因为蔗糖被蔗糖酶催化水解生成葡萄糖和果糖,所以加入斐林试剂并水浴加热会出现砖红色沉淀,A错误;加入斐林试剂必须水浴加热至50~65℃,B错误;唾液淀粉酶只能水解淀粉,不能水解蔗糖,蔗糖酶才能水解蔗糖,故该实验能验证酶的专一性,C正确;如用碘液代替斐林试剂,则三个组都不会出现蓝色,无法检测,D错误。 2-2 (2018宁夏石嘴山中学高三联考,22)H2O2在常温下分解非常缓慢,生物体内的H2O2酶能将其快速分解。如图甲是H2O2酶活性受pH影响的曲线,图乙表示在最适温度下,pH=B时H2O2分解产生的O2量随时间的变化。若该酶促反应过程中改变某一初始条件,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0C.温度降低时,E点不移动,D点右移D.H2O2量增加时,E点不移动,D点左移2-2答案 C pH=A时,酶活性降低,但O2产生量不变,反应速率降低,故pH=A时,E点不变,D点右移,A错误;pH=C时,酶失活,E点不变,D点右移,B错误;温度降低时,酶活性降低,E点不动,D点右移,C正确;H2O2量增加时,O2产生量增加,反应时间延长,即E点上移,D点右移。