专题四 酶和ATP
考点1 酶的本质、作用与特性
1.[2019皖中名校联考]在大肠杆菌中发现的RNase P是一种由蛋白质和RNA组成的复合体(一种酶,可催化tRNA加工过程),某实验小组提取其核心组件M1(RNA或蛋白质,可单独催化tRNA加工过程),发现经蛋白酶处理的M1仍然具有催化功能,而经RNA水解酶处理的M1不再具有催化功能。下列说法正确的是( ) A.可用双缩脲试剂检测核心组件M1 B.M1能为tRNA的加工过程提供活化能
C.大肠杆菌中M1功能丧失主要影响基因表达中的转录过程 D.核心组件M1也具有高效性、专一性和作用条件温和的特点
结合材料信息考查酶的本质、特性等是高考的一种命题形式,主要考查考生的分析能力和理解能力,落实考查生命观念和科学思维等核心素养。解答本题的关键是明确“经蛋白酶处理的M1……不再具有催化功能”隐含的意义,即M1的本质是RNA。 2.[2019浙江4月选考,10,2分]为研究酶的特性,进行了实验,基本过程如下表所示:
步骤 1 2 3 4
据此分析,下列叙述错误的是( )
A.实验的可变因素是催化剂的种类 B.可用产生气泡的速率作检测指标 C.该实验能说明酶的作用具有高效性
D.不能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验 基本过程 加入2%过氧化氢溶液 加入马铃薯匀浆 加入二氧化锰
检测
试管A 3 mL 少许 —
试管B 3 mL — 少许
高考对酶的考查常结合实验进行,如本题结合实验考查酶的高效性特点,考查考生的理解能力和实验探究能力,落实对科学探究这一核心素养的考查。解答本题首先要分析表格,确定自变量和因变量,再作答。 3.[2017上海等级考,6,2分]如图表示自然界中三种蛋白酶的活性与pH之间的关系,由图可推测( )
A.木瓜蛋白酶不受pH影响
B.pH不同,胰蛋白酶活性不可能相同
C.pH由10降到2过程中,胃蛋白酶活性不断上升 D.pH在5左右时,三种酶都有活性
本题结合曲线考查酶的特性。本题有关胃蛋白酶和胰蛋白酶活性与pH之间关系的曲线很容易理解,难点在于对木瓜蛋白酶活性曲线的理解,明确出现此种曲线的原因(实验所用pH范围太窄)是解答本题的关键。从本题中我们可以看出进行预实验的重要性:扩大pH取值范围,为进一步实验探究摸索条件。 4.[2017天津理综,3,6分]将A、B两种物质混合,T1时加入酶C。如图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。叙述错误的是( )
A.酶C降低了A生成B这一反应的活化能 B.该体系中酶促反应速率先快后慢 C.T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的 D.适当降低反应温度,T2值增大
对教材中的文字或图像进行迁移考查是高考常见的命题形式。如本题题图是教材必修1 P85中,酶活性受温度和pH影响的相关曲线的变形。解题时要分析图像,如通过分析曲线图的走势可以判断酶促反应速率的快慢。
考点2 实验:探究影响酶活性的因素
5.[2020河北枣强中学模拟]下列关于探究温度对酶活性影响的实验甲和探究pH对酶活性影响的实验乙的叙述,错误的是( )
A.实验甲不应该选择H2O2酶,实验乙不应该选择唾液淀粉酶 B.实验甲每组实验的底物溶液和酶液的温度应设置相同后再混合
C.实验乙的自变量为pH,无关变量有温度、酶液的量等 D.实验甲和乙所探究的因素对酶活性影响的机理完全相同
关于探究影响酶活性的实验,需要注意的细节较多,如实验原理、试剂的选择,变量的控制、因变量的观察或测定等,这些细节需要在平时的学习过程中积累。
6.[2016江苏,8,2分]过氧化物酶能分解H2O2,氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,设计实验如表所示。下列相关叙述正确的是( )
过氧化物白菜梗煮沸冷却后的
1%焦性没食管号
子酸/mL 1 2 3 4
2 2 2 2
2 2 2 2 2%H2O2/mL
/mL
/mL
2 - - -
- 2 - -
/mL - - 2 -
/mL - - - 2
缓冲液
酶溶液提取液白菜梗提取液
A.1号管为对照组,其余不都是实验组 B.2号管为对照组,其余都为实验组
C.若3号管显橙红色,无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶 D.若4号管不显橙红色,可证明白菜梗中无过氧化物酶
高考对实验的考查主要集中在对实验设计的原则和变量的控制上。本题结合表格信息考查对照实验,主要考查考生的科学探究这一核心素养。解题时根据表格信息找出自变量为是否加入白菜梗提取液是关键。
考点3 ATP的结构和功能
7.[2019天津理综,2,6分]下列过程需ATP水解提供能量的是( ) A.唾液淀粉酶水解淀粉
B.生长素的极性运输
C.光反应阶段中水在光下分解 D.乳酸菌无氧呼吸的第二阶段
高考很少单独考查ATP的相关知识,而是常结合细胞代谢、物质运输或兴奋传递等综合考查ATP的结构和功能。本题则联系淀粉的水解、生长素的极性运输、光反应、细胞呼吸考查ATP的功能。 8.[2018浙江4月选考,10,2分]ATP是细胞中的能量通货。下列叙述正确的是( ) A.ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量 B.ATP—ADP循环使得细胞储存了大量的ATP C.ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团 D.ATP分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解
本题的关键信息是“ATP是细胞中的能量通货”,ATP作为联系吸能反应和放能反应的纽带,其高能磷酸键内储存大量能量,断裂后释放的能量可用于生物体的各项生命活动。
考点1 酶的本质、作用与特性
考法1 酶的作用机理和本质的分析和判断
命题角度1 结合文字信息或图像考查酶的本质和特性
1 [结合文字信息][2017全国卷Ⅱ,3,6分]下列关于生物体中酶的叙述,正确的是 A.在细胞中,核外没有参与DNA合成的酶 B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性 C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法 D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 ℃
解答本题首先要明确酶的本质是蛋白质或RNA,不要忘记RNA也可以作为酶。另外,要
注意在真核细胞中DNA的存在场所除细胞核外,线粒体和叶绿体中也含有,忽视这一点,就不能对A项作出正确的判断。对于D项,要知道酶发挥催化作用的最适温度不等于保存温度,酶要保存在低温条件下。
真核细胞中DNA主要分布于细胞核中,细胞质中的线粒体和叶绿体中也有少量DNA分布,所以参与DNA合成的酶也可分布于线粒体和叶绿体中,A项错误。酶作为生物催化剂可以在生物体内发挥作用,也可以在生物体外发挥作用,B项错误。盐析法主要用于蛋白质的分离、纯化,胃蛋白酶的化学本质是蛋白质,因而可用盐析法进行沉淀,C项正确。唾液淀粉酶发挥催化作用
的最适温度为37 ℃左右,而该酶通常在低温下保存, D项错误。
C
核心素养解读 本题考查的核心素养的具体表现:
核心素养角
核心素养
度
具体表现
物质与能量A项、B项考查细胞中DNA存在
生命观念
观 部位和酶发挥作用的场所
C项、D项考查考生对酶结构稳
科学思维 归纳与概括 定性的理解,考查盐析和温度
对酶结构的影响
一题多问 蛋白质的结构改变,功能也会改变吗?判断正误: (1)[2017海南,T1A]蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关;
(2)[2016全国卷Ⅰ,T2D]加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率。
提示:(1)教材必修1 P23中“与生活的联系”栏目中指出蛋白质盐析及兑水后溶解过程中,蛋白质结构没有发生变化,这样得到的蛋白质仍具有活性,因此,用盐析的方法提取到的胃蛋白酶仍具有活性。把鸡蛋煮熟后蛋白质变性,蛋白质的分子结构遭到破坏。
(2)教材必修1 P85楷体字“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”。
综合分析可得:上述两句话(1)对(2)错。
2 [结合酶活性曲线]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.甲酶是不可能具有催化功能的RNA C.乙酶的化学本质为蛋白质
D.乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变
(全国版)2021高考生物一轮复习第二单元细胞代谢专题四酶和ATP备考练(含解析)
