2021高考生物(山东专用)二轮专题突破--第二单元-生命系统的代谢基础.docx

第一篇　其次单元　生命系统的代谢基础

专题一　酶与ATP

考点一　酶的特性及相关曲线分析

1．(2021·全国新课标Ⅱ，6)关于酶的叙述，错误的是(　　)。
A．同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中
B．低温能降低酶活性的缘由是其破坏了酶的空间结构
C．酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度
D．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物
解析　低温只能降低酶的活性，并没有转变酶的空间结构，当温度回到最适温度时，酶的催化效率仍旧可以达到最大；而高温、强酸和强碱会破坏酶的空间结构，从而导致酶活性的降低甚至丢失，所以B错。
答案　B
2．(2011·全国新课标)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．甲酶不行能是具有催化功能的RNA
C．乙酶的化学本质为蛋白质
D．乙酶活性的转变是由于其分子结构的转变
解析　本题考查酶的化学本质以及酶的特性，意在考查考生的推断分析力量。酶具有专一性，蛋白酶能催化蛋白质降解。因在蛋白酶的作用下，甲酶活性没有变化，乙酶活性渐渐下降，故甲酶的本质不是蛋白质而是RNA；乙酶的化学本质是蛋白质，在蛋白酶的作用下其空间结构被转变。
答案　B

高考对酶本质与特性的考查侧重于以曲线模型为载体，以选择或非选择题形式呈现。　　　

1．完善下面有关酶的概念关系图

2．高中生物常见酶整合
种类
作　用
DNA连接酶
连接DNA末端；催化形成磷酸二酯键；用于基因工程拼接目的基因和运载体(连接不具特异性)
DNA聚合酶
把单个的脱氧核苷酸聚合成单链DNA；催化形成磷酸二酯键；用于DNA复制及逆转录
DNA解旋酶
将双链DNA解旋为两单链；作用于氢键；用于DNA复制
RNA聚合酶
把单个的核糖核苷酸聚合成RNA；催化形成磷酸二酯键；用于转录
限制性内切酶
识别特定的碱基序列并切割出末端；作用于磷酸二酯键；用于基因工程(切割具有特异性)
DNA酶
水解DNA(如艾弗里试验中“DNA＋DNA酶”组)
Taq聚合酶
一般适用于DNA片段的PCR扩增(耐90 ℃以上高温)
唾液淀粉酶
促进淀粉的水解
过氧化氢酶
催化H2O2分解为H2O与O2，可与Fe3＋对比验证酶高效性
3.酶相关的曲线分析
曲线模型
含义
解读

表示酶具高效性
与无机催化剂相比酶降低化学反应活化能的力量更强

表示酶具专一性
每种酶只能催化一种或一类化学反应

酶活性易受温度影响
酶催化活性具有最适温度，温度过低会抑制酶活性，过高则会破坏酶分子空间结构导致酶活性丢失

酶活性易受酸碱度影响
酶催化活性具有最适pH，pH过低或过高均会破坏酶分子的空间结构导致活性丢失

底物浓度对酶促反应的影响
在其他条件适宜，酶量肯定的条件下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到肯定浓度后，受酶数量限制，酶促反应速率不再增加

酶浓度对酶促反应的影响
在底物充分，其他条件适宜的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比

再悟高考
1．推断下列有关酶的叙述
(1)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(2021·四川，4)(√)
(2)水稻细胞内合成的某物质，能够在常温下高效分解淀粉，该物质含有羧基(广东，3D)(√)

(3)高温存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)(×)
(4)用含蛋白酶的洗衣粉去除油渍，效果比其他类型加酶洗衣粉好(2010·江苏，3D)(×)
(5)线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同(2022·全国，2D)(×)
2．(2021·安徽高考，2)细胞代谢受酶的调整和把握。下列叙述正确的是(　　)。
A．激素都是通过影响靶细胞内酶活性来调整细胞代谢
B．代谢的终产物可反馈调整相关酶活性，进而调整代谢速率
C．同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同，代谢不同
D．对于一个细胞来说，酶的种类和数量不会发生变化
解析　激素不都是通过影响靶细胞内酶活性来调整细胞代谢的，激素作用的机理各不相同，有的作用于细胞膜，转变细胞膜的通透性或者转变膜的蛋白质含量等；有的作用于细胞核，影响基因的表达等；有的在细胞质中通过转变酶活性来调整细胞代谢，如抗利尿激素，A项错误；代谢终产物可以反馈调整相关酶活性，进而调整代谢速率，B项正确；同一个体不同细胞的功能不同，所含的酶种类也有差别，C项错误；对于一个细胞来说，细胞的生命历程的不同时期，酶种类和数量会发生变化，D项错误。
答案　B
创新猜测
3．(2022·山东潍坊一模改编)下列关于酶的叙述，错误的是(　　)。
A．同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中
B．高温能破坏酶的空间结构使其失活
C．酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度
D．低温、高温、过酸、过碱都会使酶永久性失活
解析　低温时酶的活性低，随着温度上升酶的活性渐渐上升，直到最适温度；但高温、过酸、过碱都会使酶变性失活。
答案　D
4．(2022·江西红色六校联考)细胞代谢中某种酶1与其底物、产物的关系如下图所示，下列有关叙述不正确的是(　　)。

A．酶1与产物B结合后失活，说明酶的功能由其空间结构打算
B．酶1的变构位点和活性位点的结构取决于特定的氨基酸序列
C．酶1有两种底物且能与产物B结合，因此酶1不具有专一性
D．酶1与产物B的相互作用可以防止细胞产生过多的产物A
解析　酶1与相应底物或与产物B结合均具特异性，仍可表明酶具专一性。
答案　C
5．(2022·山东高考信息卷一)图一为温度对酶促反应速率影响的示意图，图二中的实线表示在温度为a的状况下生成物量与时间的关系。则当温度增加一倍时生成物量与时间的关系是(　　)。

A．曲线1 B．曲线2
C．曲线3 D．曲线4
解析　据图1分析，温度为a时，酶促反应速率小于温度为2a，故温度从a增加到2a，反应速率提高，生成物生成速率提高，但是最终量与a相同(由于底物量相同)，故曲线为2，故B正确。
答案　B

(1)温度和pH通过影响酶的活性来影响酶促反应速率，而底物浓度、酶浓度也能影响酶促反应速率，但并不转变酶的活性。
(2)同一种酶在不同温度下最适pH不变，如图1中A，在不同pH条件下最适温度也不变，如图2中B。

(3)教材中具专一性的物质除酶外，还有载体蛋白、激素、神经递质、抗体、tRNA等。
考点二　影响酶活性的因素与相关试验探究　
(对应同学用书P18)

(2022·全国，33)某同学为了探究pH对人唾液淀粉酶活性的影响，设计了如下试验步骤：
①在A、B、C、D、E 5支试管中分别加入pH 5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液5 mL，再分别加入质量分数为1%的淀粉液1 mL。
②各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1 mL，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2 mL，摇匀。
⑤观看各试管溶液的颜色，通过颜色深浅推断唾液淀粉酶作用的最适pH。
上述试验步骤中有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梯度以及试验重复次数)，以便试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 ℃，该试验要探究pH对人唾液淀粉酶活性的影响，所以试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，由于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 ℃，由于人唾液淀粉酶作用的最适温度为37 ℃
(2)④中在观看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，由于在高温条件下斐林试剂与还原糖反应显色

本内容为高考常见考查点，题型多为试验探究题，分值重，区分度高，娴熟把握试验设计规范、答题技巧是备考的最佳途径。　　　

1．探究酶促反应影响因素应留意的几个关键点
(1)必需遵循的两大原则
①对比原则；②单一变量原则。
(2)验证或探究酶具有高效性的试验关键点
应设置酶与无机催化剂的对比试验。
(3)验证酶具有催化作用的试验关键点
应设置等量酶液与蒸馏水的对比试验。
(4)常考验证或探究酶具有专一性的两大方法
①方法一：使用同种酶，不同反应底物作对比。
②方法二：使用相同反应底物，不同酶作对比。
2．应留意的几个易错点
(1)避开与酶有关的“两个易误点”：
①酶具有催化作用，而没有调整作用；
②酶可以作为其他化学反应的底物。
(2)低温对酶活性影响不同于高温、强酸和强碱
①低温降低酶活性的原理：降低酶分子活跃力量，但不转变其空间结构，不会导致酶失活，若适当上升温度酶活性能渐渐提高。
②高温、强酸和强碱破坏酶活性的原理：破坏酶的空间结构，使其失活，酶活性不能恢复。
3.探究影响酶活性因素的4个留意点
(1)不能用过氧化氢酶来探究温度对酶活性的影响，由于加热会使过氧化氢分解。
(2)必需在达到预设的温度条件后，再让反应物与酶接触，避开在未达到预设的温度时反应物与酶接触发生反应，影响试验结果。
(3)在探究温度对淀粉酶活性影响的试验时，最好不用斐林试剂来检测淀粉是否在淀粉酶的催化下水解生成麦芽糖等还原糖。
(4)用不同底物、同种酶来探究酶的专一性时，若是用淀粉酶和淀粉、蔗糖两种底物，则应用斐林试剂作为检测试剂，不能选用碘液作为检测试剂。

再悟高考
1．(2021·江苏，23改编)为了探究温度、pH对酶活性的影响，下列试验设计合理的是(　　)。
试验编号
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、新颖的肝脏研磨液
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
③
pH对酶活性的影响
新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液
④
pH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．试验① B．试验②
C．试验③ D．试验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，故试验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，故试验②合理；蔗糖酶对淀粉不起作用，故试验③不合理；斐林试剂中有碱性物质，会影响试验溶液的pH值，且鉴定时需要水浴加热，转变了试验温度，故试验④不合理。
答案　B
2．(2022·福建卷，26Ⅰ)回答下列问题。
大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。争辩性学习小组尝试对大菱鲆消化道中蛋白酶的活性进行争辩。
(1)查询资料得知，18 ℃时，在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1。由图可知，在各自最适pH下，三种蛋白酶催化效率最高的是________。

(2)资料表明，大菱鲆人工养殖温度常年在15～18 ℃之间。学习小组假设：大菱鲆蛋白酶的最适温度在15～18 ℃之间。他们设置15℃、16℃、17℃、18℃的试验温度，探究三种酶的最适温度。
①探究试验中以干酪素为底物。干酪素的化学本质是________，可用________试剂鉴定。
②胃蛋白酶试验组和幽门盲囊蛋白酶试验组的pH应分别把握在________。
③为了把握试验温度，装有酶和底物的试管应置于________中以保持恒温。单位时间内________可以表示蛋白酶催化效率的凹凸。
④试验结果如图2，据此能否确认该假设成立？________。理由是____________________________________________________
_____________________________________________________。

(3)争辩还发觉大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，所以人工养殖投放的饲料成分中要留意降低________的比例，以削减对海洋的污染。
解析　(1)从图1可知，三种蛋白酶在各自最适pH下，幽门盲囊蛋白酶对应的酶活性最大，所以其催化效率最高。(2)①酶具有专一性，蛋白酶只能催化蛋白质的水解，干酪素的化学本质为蛋白质，可用双缩脲试剂鉴定。②要验证大菱鲆蛋白酶的最适温度，要遵循单一变量、对比等原则，并把握其他无关变量相同且适宜。由题意可知，此试验温度为自变量，pH等为无关变量，为了得到精确     的结果，pH应为相对应蛋白酶的最适pH，由图1可知，胃蛋白酶最适pH为2，幽门盲囊蛋白酶最适pH为8。
③为了把握试验温度，底物和酶都应放在恒温箱中保温一段时间。酶的催化效率可以用单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示。④由图2可以看出，当温度在15～18 ℃范围内时，随着温度的上升，蛋白酶的活性始终在增加，但没有消灭下降的拐点，因此，不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度在15～18 ℃之间这一结论。(3)大菱鲆消化道内淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，影响对淀粉和脂肪的消化，所以在人工投放饲料时要留意降低淀粉和脂肪的比例，以削减对海洋的污染。
答案　(1)幽门盲囊蛋白酶
(2)①蛋白质　双缩脲　②2和8　③恒温箱　底物消耗量(或产物生成量)　④不能　据图可知，随着温度提高，酶活性逐步上升，酶活性峰值未消灭
(3)淀粉、脂肪
创新猜测
3．(2022·烟台诊断)下列有关酶的试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争辩酶的高效性
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项验证酶的专一性试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上升而分解速度加快，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
4．(2022·山东高考信息卷二)下列能够证明某种酶的化学本质是RNA的试验设计组合是(　　)。
组别
试验处理
①
待测酶液＋吡罗红染液→是否呈现红色
②
待测酶液＋双缩脲试剂→是否消灭紫色
③
已知RNA溶液＋吡罗红染液→消灭红色
④
已知蛋白液＋双缩脲试剂→紫色反应
A.①④ B．②③
C．①③ D．②④
解析　对于酶本质的验证，需要设置对比组，即第③组，此外检测RNA利用吡罗红染液。第①组消灭红色即可证明待测酶的化学本质是RNA。
答案　C
5．(2022·中原各校联考)下面的表格分别是某爱好小组探究温度对酶活性影响的试验步骤和探究某种过氧化氢酶的最适pH的试验结果。据此回答下列问题。
探究温度对酶活性影响的试验(试验一)
试验步骤
分组
甲组
乙组
丙组
①淀粉酶溶液/mL
1
1
1
②可溶性淀粉溶液/mL
5
5
5
③把握温度/℃
0
60
90
④将新颖淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合后分别恒温
⑤测定单位时间内淀粉的________

探究某种过氧化氢酶的最适pH值的试验(试验二)
组别
A组
B组
C组
D组
E组
pH值
5
6
7
8
9
H2O2溶液完全分解所需时间/s
300
180
90
192
284
(1)在试验一中，pH值属于______变量。
(2)试验一的①②③步骤为错误操作，正确的操作应当是
____________________________________________________。
(3)试验一的第⑤步最好选用________(试剂)测定单位时间内淀粉的________。
(4)如将试验一的新颖淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新颖肝脏研磨液和H2O2溶液，你认为是否科学？________，为什么？_____________________________________________________。
(5)分析试验二的结果，可得到的结论是_____________；在该预试验的基础上要进一步探究该过氧化氢酶的最适pH值，可在pH为________之间设置梯度进行争辩。
解析　(1)试验一的探究目标是“温度对酶活性的影响”，则pH为无关变量。(2)试验一中①、②、③的正确处理应为将酶与底物先分别在各自温度下处理后，再混合。(3)测定单位时间内淀粉的剩余量，宜选用碘液检测。(4)探究温度对酶活性影响时，不宜选过氧化氢作底物，由于温度会直接影响H2O2的分解。(5)过氧化氢完全分解所需时间越短时，酶活性越高，此时酶所对应的pH即最适pH；在预试验的基础上，再设置系列梯度pH，应以预试验最适者为参照，在该值左侧的最小值与右侧最小值间设置梯度进行争辩。
答案　(1)无关
(2)将新颖淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别恒温后再混合(其他合理答案也可)
(3)碘液　剩余量
(4)不科学　由于温度会直接影响H2O2的分解
(5)该过氧化氢酶的最适pH值约为7，pH降低或上升酶活性均降低(或在pH 5～7的范围内随pH的上升该过氧化氢酶活性上升，在pH 7～9的范围内随pH的上升该过氧化氢酶活性降低)　6～8

与酶活性相关的问题分析
(1)温度和pH是通过影响酶活性而影响酶促反应速率的。
(2)底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触而影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性。
(3)分析与酶有关曲线时首先要弄清横坐标、纵坐标表示的意义，其次再分析影响该曲线的因素有几个，一般状况下，曲线未达到饱和时，影响因素是横轴标识所示的因素，达到饱和稳定状态后限制因素是除横坐标因素之外的其他因素。
考点三　ATP的合成、利用及能量代谢　

(2022·全国卷，2)ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关ATP的叙述，错误的是(　　)。
A．线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用
B．机体在运动时消耗ATP，睡眠时则不消耗ATP
C．在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATP
D．植物根细胞吸取矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用
解析　细胞核无法进行细胞呼吸，细胞核需要的ATP主要由线粒体供应，A项正确；ATP是生命活动直接的能源物质，机体无时无刻不在消耗ATP，睡眠时生命活动并没停止，也需要消耗能量，故B项错误；有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段都在细胞质基质中有ATP形成，C项正确；根细胞主要通过主动运输的形式吸取矿质离子，其消耗的能量来源于细胞呼吸，故D项正确。
答案　B

高考对本学问点的考查侧重于ATP的结构简式，真核细胞中ATP的产生场所、过程及ATP的用途与转化，题型多为选择题。　　　

1．ATP与ADP的相互转化图解

2．ATP产生量与O2供应量、呼吸强度的关系

甲图表示ATP产生量与O2供应量的关系
(1)A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。
(2)AB段表示随O2供应量增多，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。
(3)BC段表示O2供应量超过肯定范围后，ATP的产生量不再增加，此时的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。
乙图表示ATP产生量与呼吸强度的关系。
3．必需关注的几个关键句
(1)主要能源物质是糖类；主要储能物质是脂肪；直接能源物质是ATP。
(2)植物光合作用光反应阶段产生的ATP专用于暗反应阶段C3的还原，不用于其他生命活动；植物或动物细胞呼吸产生的ATP才能用于多种生命活动。

再悟高考
1．推断下列有关ATP的叙述
(1)活细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行(2022·四川卷，1D)(×)
(2)ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸，而其合成所需能量由磷酸供应(海南，7BC)(×)
(3)细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体(广东，4D)(×)
(4)无氧条件下，光合作用是细胞ATP的唯一来源(广东，4A)(×)
(5)主动运输过程中，需要载体蛋白帮忙和ATP供应能量(2010·天津，4A)(√)
(6)人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡(天津，6④)(×)
2．(2022·江苏卷，14)下列生命活动中不需要ATP供应能量的是(　　)。
A．叶肉细胞合成的糖运输到果实
B．吞噬细胞吞噬病原体的过程
C.淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖
D．细胞中由氨基酸合成新的肽链
解析　叶肉细胞中糖类运输到果实属于主动运输需要能量，A需要；吞噬细胞吞噬病原体属于胞吞需要ATP供应能量，B需要；淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖不需要消耗ATP供应的能量，C不需要；氨基酸脱水缩合合成蛋白质需要消耗ATP供应的能量，D需要。
答案　C
3．(2021·海南卷，4)关于真核细胞中生命活动与能量关系的叙述，错误的是(　　)。
A．DNA复制需要消耗能量
B．光合作用的暗反应阶段需要消耗能量
C．物质通过帮忙集中进出细胞时需要消耗ATP
D．细胞代谢所需的ATP可在细胞质基质中产生
解析　物质通过帮忙集中进出细胞需要载体，但不消耗能量，C错误。
答案　C
创新猜测
4．(2022·山东临沂质检)下列关于ATP的说法不正确的是(　　)。
A．细胞内大分子化合物的合成总与ATP的水解相关联
B．ATP是高能化合物，其分子中有两个高能磷酸键
C．细胞内有机物氧化分解时总是伴随有ATP的合成
D．ATP是细胞内含量少、合成快速的储能物质
解析　物质合成消耗ATP，A正确；ATP含有两个高能磷酸键，B正确；物质氧化分解，如细胞呼吸产生ATP，C正确；ATP是直接的能源物质，D错误。
答案　D
5．图示为生物界能量转换关系图解，下列叙述中正确的是(　　)。
A．①在叶绿体的类囊体薄膜上进行
B．②需要消耗③产生的ATP
C．对于能量代谢来说，③属于能量的释放和转移
D．⑥释放的能量可以用于CO2的固定和胆固醇的吸取

解析　光合作用过程中的光反应①可以将光能转化成化学能储存在ATP中，ATP中的化学能又可通过②暗反应转移到有机物(葡萄糖)中，葡萄糖再通过聚合反应形成多糖，从而将能量转存在多糖等有机物中。同理，多糖可通过④水解形成葡萄糖，然后通过③细胞呼吸作用，将有机物中的能量释放出来，一部分转移到ATP中，⑥指ATP可以通过水解释放出高能磷酸键中的化学能，供各种需能的生命活动利用。①可发生在原核细胞中，A项错误。②消耗的ATP只能来自①，B项错误。CO2的固定消耗的ATP是①产生的ATP，胆固醇的吸取不消耗ATP，D项错误。
答案　C

(时间：30分钟)
小题对点练
考点一　细胞的能量通货——ATP
1．下列有关ATP的说法正确的是 (　　)。
A．ATP中的高能磷酸键全部断裂后，含五碳糖的结构参与DNA的构成
B．叶绿体中合成的ATP可为叶肉细胞的各项生命活动供应能量
C．全部活细胞都能通过细胞呼吸生成ATP
D．有氧呼吸过程中，葡萄糖分解为丙酮酸时产生的ATP最多
解析　ATP中含有两个高能磷酸键，全部断裂后，含五碳糖的结构是腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位。叶绿体中合成的ATP用于C3的还原，叶肉细胞通过呼吸作用产生的ATP为各项生命活动供应能量。细胞为基本的生命系统，只有不断地产生并利用能量，才能进行正常的生命活动。作为生命活动的直接能源物质——ATP，是通过细胞呼吸产生的。有氧呼吸过程中，葡萄糖分解为丙酮酸是细胞呼吸的第一阶段，可以释放少量能量并合成少量ATP，第三阶段[H]和O2结合形成水时，产生的ATP最多。
答案　C
2．ATP是细胞的能量通货，是生命活动的直接能源物质，下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法不正确的是 (　　)。

A．图1中的A代表腺苷，图1中的b、c代表高能磷酸键
B．图2中反应向右进行时，会消耗水
C．ATP与ADP快速转化依靠于酶催化作用的高效性
D．酶1和酶2催化作用的机理是降低反应的活化能
解析　图1中的A代表腺嘌呤，A错误。
答案　A
3．(2022·山东菏泽期末)当你品尝各种美味佳肴时，你可能不得不感谢三磷酸腺苷(ATP)这种化学物质。新的争辩显示，ATP这种传统上与细胞能量供应相关的物质在把食物的味道信息传递给大脑的过程中起到了关键的作用。据以上信息我们不能推出的结论是 (　　)。
A．ATP与能量供应相关
B．作为信息分子的ATP不能供应能量
C．ATP也可作为信息传递分子
D．神经细胞膜外表面可能有ATP的受体
解析　据“ATP与细胞的能量供应有关”推断A项正确，B项错误；据“ATP在把食物的味道信息传递给大脑的过程中起关键作用”推断C、D两项正确。
答案　B
4．(2022·山东莱芜期末)下列关于ATP、ADP的说法中，不正确的是 (　　)。
A．ATP分子中含有三个高能磷酸键，都能断裂释放能量
B．ATP和ADP能快速转化是生命活动正常进行的必要条件
C．ATP中的能量可以来源于光能和化学能，也可以转化为光能和化学能
D．叶绿体中ATP由类囊体膜向叶绿体基质转移，ADP的转移方向则相反
解析　ATP分子中含有两个高能磷酸键，一个一般磷酸键，都能断裂释放能量，A错误；ATP与ADP的快速转化，保证细胞能量快速供应，是生命活动正常进行的必要条件，B正确；ATP中能量可以来源于光能和化学能，也可以转化为光能和化学能，C正确；叶绿体中ATP在类囊体薄膜产生，向叶绿体基质转移，用于暗反应，而ADP的转移方向则由叶绿体基质→类囊体薄膜，D正确。
答案　A
考点二　酶
5．(2022·山东济南期末)下列关于酶的表述中，错误的一项是 (　　)。
A．化学反应前后，酶的化学性质和数量不变
B．一旦离开活细胞，酶就失去了催化力量
C．绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA
D．酶的催化效率易受温度和酸碱度的影响
解析　酶属于催化剂，在反应前后，催化剂的化学性质和数量保持不变，A正确。只要条件适宜，酶在生物体内和生物体外均能发挥作用，B错误。绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，C正确。酶在高温、过酸、过碱条件下酶变性失活，低温不破坏酶结构但可降低酶活性，D正确。
答案　B
6．现有三支试管a、b、c，先向试管内加入2 mL可溶性淀粉溶液，再按如图所示步骤操作，然后分别用斐林试剂检验。下列分析不正确的是 (　　)。

A．a试管和b试管对比，说明酶具有专一性
B．a试管和c试管对比，说明酶的活性受温度的影响
C．试验结果是a试管内消灭砖红色沉淀
D．试验结果是b试管和c试管内消灭砖红色沉淀
解析　a试管和b试管对比，自变量是酶的种类，可说明酶具有专一性；a试管和c试管只有温度不同，可说明酶的活性受温度的影响；a试管中唾液淀粉酶将淀粉水解为还原糖，而b试管和c试管中的酶不能将淀粉水解为还原糖，用斐林试剂检验，a试管中消灭砖红色沉淀，而b、c试管不消灭砖红色沉淀。
答案　D
7．(2022·山东高考押题卷)图甲是某种真核细胞内的部分代谢过程图，图乙是某细胞代谢过程受温度影响的曲线图。下列说法正确的是 (　　)。

A．图甲中a→b过程发生在叶绿体中，b→c过程发生在线粒体中
B．图乙中B点时酶开头失去活性，C点时酶彻底失去活性
C．图甲所示过程发生的环境温度为图乙B点对应的温度时，速率最快
D．温度是影响图甲过程的外界因素之一，也是图乙中的自变量
解析　选项A，图甲中a→b过程表示二氧化碳的固定，发生在叶绿体基质中，b→c过程表示三碳化合物的还原，也发生在叶绿体基质中。选项B，图乙中B点时酶彻底失去活性。选项C，酶在图乙中B点对应的温度条件下，已经失活，图甲过程基本不能发生。选项D，温度是影响光合作用的外界因素之一，也是图乙中的自变量。
答案　D
8．(2022·湖南十三校联考)下图甲中Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ分别表示正常酶与底物、某些酶抑制剂与酶作用示意图，图乙中②表示酶促反应过程中正常状况下反应速度与底物浓度的关系曲线。则图乙中能表示加入竞争性抑制剂后的反应速度与底物浓度关系的曲线是 (　　)。

A．① B．③
C．④ D．⑤
解析　加入竞争性抑制剂后的反应速度与底物浓度的关系应为底物浓度较低时，反应速度较正常状况下低，随底物浓度增大，反应速度渐渐增大，但与正常酶作用相比，到达平衡点的时间更迟，故③曲线符合该关系。
答案　B
9．(2022·山东滨州模拟)下表代表胃、小肠中有关消化液的成分及部分酶，下列说法正确的是 (　　)。

消化液名称
pH
消化液成分
胃
胃液
1～2
胃酸(HCl)、胃蛋白酶
小肠
肠液、胆汁、
胰液
7～8
NaHCO3、蛋白酶、肽酶、脂肪酶、淀粉酶等
A.酶是活细胞产生的具有调整作用的有机物
B．与无机催化剂比较，酶能为生化反应供应活化能
C．胃蛋白酶进入小肠后，仍能将蛋白质分解
D．胃酸(HCl)进入小肠后不会降低小肠中酶的活性
解析　酶是活细胞产生的具有生物催化作用的的蛋白质或RNA，酶不具有调整作用，A错误。酶与无机催化剂都能降低生化反应的活化能，但酶降低活化能效果显著，B错误。胃蛋白酶最适pH约为1.5，小肠的pH偏碱性，胃蛋白酶进入小肠不能发挥作用，C错误。胃酸进入小肠后，小肠中碳酸氢钠与HCl发生酸碱中和反应，以维持小肠酸碱度平衡，不影响小肠酶活性，D正确。
答案　D
10．下图一、二、三是酶促反应的相关曲线，已知图一是H2O2酶催化H2O2试验，曲线1是在土豆片为4、温度为35 ℃的条件下测得的数据。下列有关叙述正确的是 (　　)。

①图一中要获得曲线2，则转变的条件可以是降低过氧化氢溶液的体积　②图一中要获得曲线2，则转变的条件可以是降低土豆片的数量　③图二中，底物浓度为B时，影响酶活性的外界因素是Cl－、Cu2＋　④从图三可知，该酶作用的底物是麦芽糖，说明酶的作用具有专一性
A．② B．①②③
C．①④ D．①③④
解析　由于酶具有高效性，降低土豆片的数量(即酶量)时可降低反应速率，不会降低最终的产物生成量，但需要时间可能更长。
答案　D
11．酶是细胞代谢不行缺少的催化剂，ATP是一切生命活动的直接能源物质。如图是ATP中磷酸键逐级水解的过程图，以下说法正确的是 (　　)。

A．②代表的物质是ADP，③是腺嘌呤核糖核苷酸
B．释放能量最少的过程是Ⅲ
C．若要探究酶b的最适pH，应在中性左右设置试验自变量
D．植物叶肉细胞中，线粒体内合成的ATP比叶绿体内合成的用途单一
解析　图示①为ADP，②为AMP，③为A(腺苷)，④为磷酸，⑤为水解过程中释放的能量，酶a、酶b和酶c分别为将ATP逐步水解的酶，ATP中腺苷(A)与第一个磷酸基团连接的是一般化学键，含有的能量最少(与高能磷酸键相比)，所以释放能量最少的过程是Ⅲ。水解过程会产生磷酸，所以若要探究酶b的最适pH，试验自变量应在偏酸性范围内。植物叶肉细胞内，叶绿体内合成的ATP用于暗反应，能量转移到有机物中；而线粒体内合成的ATP可用于植物体的各项生命活动。
答案　B
12．(2022·《考试大纲》调研卷)某同学探究过氧化氢在不同条件下的分解状况，结果记录如下表，与此相关的分析正确的是 (　　)。
　　　处理
试管编号

质量分数为3.5% FeCl3
质量分数为20%肝脏研磨液
温度
试验现象
1
2
/
/
室温
－
2
2
/
/
90 ℃
＋＋
3
2
2滴
/
室温
＋＋＋＋
4
2
/
2滴
室温
＋＋＋＋＋＋
注：表中“＋”的数目表示气泡产生的多少，“－”表示无气泡产生。
A．本试验试图争辩酶的专一性、高效性和温度对酶活性的影响
B．试管2、3和4的处理都可降低H2O2分解反应的活化能
C．设置的4号试管是本试验的试验组，其他三组是对比组
D．若把4号试管快速放在90 ℃环境中，试验现象将与2号试管的相近
解析　本试验的自变量为催化剂的种类和温度，可用于争辩酶的催化作用和高效性以及温度对化学反应速率的影响；上升温度不会降低过氧化氢分解反应的活化能；3号试管也是试验组，1、3、4形成对比，1号试管是对比组。
答案　D
大题冲关练
13．(2022·汕尾调研)争辩发觉豚鼠血清对人淋巴瘤细胞有抑制作用，而对正常细胞无影响。进一步争辩发觉，发挥作用的物质是L－天冬酰胺酶，该酶能将L－天冬酰胺分解，因淋巴瘤细胞自身不能合成L－天冬酰胺，细胞增殖而被抑制。
(1)为验证该酶对上述两种细胞的影响，某爱好小组进行了以下试验。
试验材料：正常细胞、淋巴瘤细胞、L－天冬酰胺酶、培育基(含细胞生长所需物质)等
试验步骤：
试验组：培育基＋L－天冬酰胺酶＋淋巴瘤细胞
对比组：培育基＋____________________________________________
两个组在相同且适宜条件下培育后，观看细胞生长状况，检测L－天冬酰胺含量。
试验结果(如下表)。
试验分组
生长状况
L－天冬酰胺含量
细胞内
培育基中
试验组
抑制
缺乏
缺乏
对比组
？
缺乏
正常

结果分析：
对比组细胞生长状况为________，细胞内L－天冬酰胺含量正常的缘由是________。两个组的细胞应保持大小相当、活力相同、________。
(2)患者多次静脉注射外源性L－天冬酰胺酶后疗效降低，经检测，在患者的血液发觉了抗体与L－天冬酰胺酶结合物，说明患者产生了________免疫。
(3)L－天冬酰胺酶口服无疗效。爱好小组依据上述争辩结果设计了如下方案进行验证。
试验组：
步骤一：向2 mL的L－天冬酰胺酶溶液加入2 mL________溶液(甲液)，将混合液(a液)pH调至1.5左右，37 ℃水浴保温10 min；向a液加入4 mL胰蛋白酶溶液(乙液)，将混合液(b液)pH调至8左右，37 ℃水浴保温20 min；
步骤二：向b液中加入含量为A的L－天冬酰胺，将混合液(c液)pH调至8左右，37 ℃水浴保温20 min，检测c液中L－天冬酰胺的含量为B。
对比组：设置状况是________________________________________；
步骤二检测L－天冬酰胺的含量为C。
预期结果：若L－天冬酰胺的含量状况为________时，证明L－天冬酰胺酶口服无疗效。
解析　(1)试验设计应遵循单一变量原则——试验组中加入了淋巴瘤细胞，对比组应加入正常细胞。(2)与试验组相比，对比组细胞生长未受抑制(正常生长)，其缘由是正常细胞能正常合成L－天冬酰胺；为保证单一变量及等量原则，两个组的细胞应保持大小相当、活力及数量相同，产生“抗体”表明发生了“体液免疫”。(3)依据pH调至1.5左右，可推想所加酶液应为胃蛋白酶，加入胃蛋白酶，再加入胰蛋白酶模拟了由胃到小肠的消化液