高考生物通用版酷练二轮专题复习讲义专题二 代谢 Word版含答案.docx

1、高考生物通用版酷练二轮专题复习讲义专题二 代谢 Word版含答案串讲(一) 酶和ATP第课时基础自查学生为主体抓牢主干，以不变应万变酶在代谢中的作用1熟知酶的“一来源、一作用、二本质和三特性”(填图)2理解关于酶的三类图像(填表)项目图像解读酶的作用原理由图可知，酶的作用原理是降低反应的活化能若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上向上移动用加热的方法不能降低活化能，但会提供活化能酶的特性图1中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较表明酶具有高效性图2中两曲线比较表明酶具有专一性影响酶促反应速率的因素根据图1和图2可知温度或pH通过影响酶的活性来影响酶促反应速率根据图3可知，OP段的限制因素是底物浓度，

2、P点以后的限制因素则是酶浓度3归纳几种重要的酶及其作用(填表) DNA聚合酶催化脱氧核苷酸间缩聚形成 磷酸二酯键，用于DNA复制及逆转录 RNA聚合酶催化核糖核苷酸间缩聚形成 磷酸二酯键，用于RNA合成(转录)及RNA复制基因工程工具酶限制酶：特异性识别和切割 DNA分子(断开磷酸二酯键) DNA连接酶：连接任意两个 互补的DNA片段Taq DNA聚合酶：用于 PCR中扩增目的基因DNA解旋酶用于DNA复制时打开双链间 氢键核酸水解酶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、脂肪酶等细胞工程工具酶纤维素酶、果胶酶(除去细胞壁)；胰蛋白酶或胶原蛋白酶(用于动物细胞培养)(1)光合

3、作用中，催化ATP合成的酶分布在类囊体膜上()(2016海南卷，T3C)(2)发烧时，食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性()(2015江苏卷，T7A)(3)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(2013四川卷，T4改编)()(4)口服多酶片中的胰蛋白酶可在小肠中发挥作用()(2015江苏卷，T7B)(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山东卷，T4D)()1下列关于酶的说法正确的是()A活细胞内合成酶必须有核糖体参与B一定范围内反应物的浓度只改变酶促反应速率，不改变酶的活性C酶

4、为化学反应提供活化能从而提高反应速率D所有酶都通过胞吐的方式运出细胞发挥作用解析：选B酶的本质是蛋白质或RNA，本质是RNA的酶的合成不需要核糖体参与；在一定浓度范围内，酶促反应速率随反应物浓度的增大而增大，反应物不改变酶的活性；酶催化化学反应提高反应速率的原理是其能降低化学反应的活化能，而不是为化学反应提供活化能；有些酶存在于细胞内，如DNA聚合酶，不运出细胞。2在低等植物细胞的中心体移向两极时，下列几种酶最活跃的是()ARNA聚合酶和DNA聚合酶B解旋酶和淀粉合成酶C纤维素酶和果胶酶DATP水解酶和ATP合成酶解析：选D低等植物细胞的中心体移向两极，表明细胞处于有丝分裂前期，中心体的移动会

5、消耗能量，此时ATP水解酶和ATP合成酶很活跃；分裂前期，DNA高度螺旋，不能解旋，因此不能进行DNA复制、转录，RNA聚合酶、DNA聚合酶和解旋酶的活性都不会很高；淀粉合成酶主要存在光合作用很旺盛的细胞中，而这些细胞一般不进行细胞分裂；纤维素酶和果胶酶主要用于细胞壁的分解。3如图是某研究小组利用过氧化氢酶探究过氧化氢的分解条件而获得的实验数据曲线，下列相关叙述正确的是()A由图1可得出的实验结论是酶具有催化作用和专一性B图2曲线出现AB段的原因最可能是过氧化氢酶的数量有限C图3所示实验的自变量为溶液中过氧化氢量，因变量是酶的活性D用过氧化氢为实验材料探究温度对酶活性的影响也可得到图3所示结果

6、解析：选B图1中通过过氧化氢酶与无机催化剂Fe3的催化效率对比说明酶具有高效性；图2曲线AB段表示随着过氧化氢浓度的升高，酶促反应速率不再加快，原因最可能是过氧化氢酶的数量有限；图3所示实验的自变量是pH，因变量是酶的活性，用溶液中过氧化氢的量表示；过氧化氢在加热条件下会分解，所以不能以过氧化氢为实验材料来探究温度对酶活性的影响。ATP在能量代谢中的作用1ATP与能量转换(填图)2明辨四种结构中的“A”(填表)ATP中的“A”为腺苷(由腺嘌呤和核糖组成)DNA中的“A”为腺嘌呤脱氧核苷酸RNA中的“A”为腺嘌呤核苷酸核苷酸中的“A”为腺嘌呤3理清细胞内产生与消耗ATP的六类结构(填表)转化场所

7、常见的生理过程细胞膜消耗ATP： 主动运输、胞吞、 胞吐细胞质基质产生ATP：细胞呼吸 第一阶段叶绿体产生ATP： 光反应消耗ATP： 暗反应和自身DNA复制、转录、蛋白质合成等线粒体产生ATP：有氧呼吸 第二、三阶段消耗ATP：自身DNA复制、转录，蛋白质合成等核糖体消耗ATP： 蛋白质的合成细胞核消耗ATP DNA复制、转录等(1)DNA与ATP中所含元素的种类相同()(2015全国卷，T1A)(2)ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应()(2014全国卷，T1C)(3)在生物体的活细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行(2014四川卷，T1D)()(4)线粒体内膜、内质网的膜和叶绿

8、体中进行光反应的膜结构中都能合成ATP(2012北京卷，T1改编)()(5)ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸，而其合成所需的能量由磷酸提供()(6)人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞产生ATP的量增加()1下列有关植物细胞能量代谢的叙述，正确的是()A含有两个高能磷酸键的ATP是DNA的基本组成单位之一B加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少，ATP生成增加C无氧条件下，丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成D光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成解析：选DATP去掉两个磷酸基团后，成为腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一；呼吸抑制剂抑制呼吸作用，

9、会使ATP生成减少；无氧呼吸的第二阶段不产生ATP；叶肉细胞的细胞质基质和线粒体可以进行呼吸作用，光下叶绿体进行光合作用，均可产生ATP。2ATP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ATPC在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATPD植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用解析：选B呼吸作用产生的ATP可以用于各项生命活动；机体在睡眠时生命活动仍然进行，如细胞分裂、神经传导等，仍需要消耗ATP；有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段均在细胞质基质中进行，均能合成ATP；植物根以主动运

10、输方式吸收矿质离子所需的ATP由呼吸作用产生。3如图1表示三磷酸核苷的结构，图2表示ATP在能量代谢中的作用。据图判断下列有关叙述错误的是()A图1中表示含氮碱基，若为鸟嘌呤，则可表示GTPBATP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CUTP、GTP分子中的高能磷酸键是直接由物质氧化获能产生的D人体成熟红细胞没有线粒体，但能产生ATP解析：选C图1中表示含氮碱基，若为腺嘌呤，则表示ATP，若为鸟嘌呤，则表示GTP，若为尿嘧啶，则表示UTP。由图2可知，UTP和GTP分子中的高能磷酸键不是由物质氧化获能产生的，而是由ATP将高能磷酸基转移给UDP或GDP，进而生成UTP或GT

11、P的。 课时作业 基础练，基稳才能楼高 一、选择题1下列关于新陈代谢与酶、ATP的关系的叙述，错误的是()A酶的种类具有物种差异性，而ATP无物种差异性B酶、ATP都与新陈代谢密切相关，但两者的合成毫无关系CATP是保证新陈代谢正常进行的直接能源物质D酶能促使新陈代谢正常进行解析：选B酶是蛋白质或RNA类物质，它们的合成与生物遗传物质有关，因而具有物种差异性；不同生物体内ATP的结构和功能是相同的，不具有物种差异性。ATP的合成和水解需要酶的催化，酶的合成需要ATP提供能量。ATP是生命活动正常进行的直接能源物质。新陈代谢是指细胞内一系列的生化反应，生化反应一般需要酶的催化，故酶能促进新陈代谢

12、的正常进行。2(2017淄博二模)科学家发现某些蚜虫能合成类胡萝卜素，其体内的类胡萝卜素不仅能吸收光能，传递给负责能量生产的组织细胞，而且还决定蚜虫的体色。阳光下蚜虫的ATP生成量将会增加，黑暗时蚜虫的ATP含量会下降。下列有关叙述正确的是()A正常情况下蚜虫在黑暗中合成ATP时会伴随着O2的消耗B蚜虫合成ATP时所需能量仅仅来自呼吸作用C蚜虫做同一强度的运动时，阳光下和黑暗中的ATP消耗量不一样D蚜虫ATP含量在阳光下比黑暗时多，说明其体内的ATP含量不稳定解析：选A在黑暗中，蚜虫合成ATP时所需的能量来源于呼吸作用(包括有氧呼吸和无氧呼吸)，因此正常情况下会伴随着O2的消耗；根据题意可知，

13、蚜虫合成ATP时所需能量不仅来自呼吸作用，还可来自类胡萝卜素吸收的光能；蚜虫做同一强度的运动时，无论在阳光下还是在黑暗中，ATP的消耗量是一样的；虽然蚜虫ATP含量在阳光下比黑暗时多，但是两种环境中都会发生ATP与ADP的相互转化并且处于动态平衡中，故其体内的ATP含量相对稳定。3(2018届高三衡水调研)如图表示改变某一因素前后，淀粉溶液在唾液淀粉酶的作用下分解产生还原糖的结果。请据此分析，改变下列哪种因素才能获得改变后的结果()A温度 BpHC淀粉溶液量 D唾液量解析：选C由柱形图可知，改变条件后相同时间内还原糖的生成量降低且达到最大还原糖生成量的时间不变，说明底物的用量不同，即实验中改变

14、的因素是淀粉溶液量；改变温度、pH会降低反应速率，改变唾液量可能会使反应速率下降，从而使达到最大还原糖生成量所需时间延长，但最大生成量不变。4研究人员以HCl溶液和淀粉酶为实验材料，探究它们对蛋白质和淀粉的催化水解作用，实验结果如图所示。有关分析错误的是()A两图中，物质甲、乙分别为蛋白质和淀粉B图1、图2实验所用催化剂分别是HCl溶液和淀粉酶C该实验可证明酶具有专一性和高效性D该实验可证明淀粉酶具有降低活化能的作用解析：选D酸能够催化多糖、蛋白质等物质水解，故能同时催化蛋白质和淀粉水解的是HCl溶液(图1)；酶(淀粉酶)具有专一性，只能催化一种物质(淀粉)水解(图2)，所以乙是淀粉，甲为蛋白

15、质。对比两图中乙的分解速度可以看出，无机催化剂的催化效率远远低于酶；再结合图2分析可以明确C正确。本实验没有反映出酶具有降低活化能的作用。5下列对酶、ATP、激素、神经递质、载体、抗体等物质的叙述，正确的有()控制酶合成的直接模板是信使RNA核酸内切酶与DNA酶作用的化学键相同激素具有微量、高效、可重复使用的特点神经递质发挥作用时，突触后膜电位会逆转细胞膜上的载体与基因工程中的载体的本质相同抗体对侵入人体细胞的抗原可“追踪”消灭A一项 B两项C三项 D四项解析：选A酶的本质是蛋白质或RNA，而控制RNA合成的模板应为DNA单链，错误；核酸内切酶与DNA酶均作用于磷酸二酯键，正确；激素发挥作用后

16、将会被灭活，错误；神经递质有兴奋性递质和抑制性递质，其中只有兴奋性递质才能使突触后膜的电位逆转，错误；细胞膜上的载体的本质为蛋白质，而基因工程中载体的本质为DNA，错误；抗体只能对内环境中的抗原起作用，错误。6酶是细胞代谢不可缺少的催化剂，ATP是生命活动的直接能源物质。下图是ATP中磷酸键逐级水解的过程图，以下说法错误的是()A绿色植物叶肉细胞内，叶绿体合成的ATP比线粒体内合成的用途单一B酶ac催化的反应(底物的量相同)，产生最多的是过程C若要探究酶b的最适宜pH，实验的自变量范围应偏酸性D酶ac催化的反应体现了酶的专一性解析：选B绿色植物叶肉细胞内，叶绿体合成的ATP只用于暗反应，而线粒

17、体内合成的ATP用于各种生命活动；图中是ADP、是AMP、是腺苷、为磷酸、为能量，和过程断裂的都是高能磷酸键，过程断裂的是普通化学键，过程产生的能量最少；由图可知，ATP逐步水解过程中会不断产生酸性物质，因此要探究酶b的最适宜pH，实验的自变量范围应偏酸性；酶ac催化不同的反应，故体现了酶的专一性。7(2017北京海淀一模)下图的阴影部分表示在四种不同反应条件下能够发生化学反应的活化过氧化氢分子，四种反应条件是37 、60 、37 下加入新鲜肝脏研磨液、37 下加入FeCl3溶液。其中表示37 下加入新鲜肝脏研磨液的图像最可能是()解析：选D肝脏研磨液中含有过氧化氢酶，过氧化氢酶的催化效率比无

18、机催化剂FeCl3高。肝脏中过氧化氢酶的最适温度大约在37 ，所以37 下加入新鲜肝脏研磨液的条件下反应速率最快，活化的过氧化氢分子最多，比较四个选项，D项最符合。8下图1表示细胞中ATP反应链，图中a、b、c代表酶，甲、乙、丙代表化合物；图2表示酶活性与温度的关系。下列叙述错误的是()A图1中的乙含有1个高能磷酸键，丙为腺嘌呤核糖核苷酸B神经细胞吸收K时，a催化的反应加速，c催化的反应被抑制C研究淀粉酶活性与温度的关系时，不可以选择斐林试剂作为检测试剂D图2中温度为m时比n时酶活性低，比较而言m比n更有利于酶的保存解析：选B图1中的乙是ADP，含有1个高能磷酸键，丙为AMP，即腺嘌呤核糖核苷

19、酸；神经细胞吸收K的方式为主动运输，消耗ATP，a催化的反应加速，细胞内ATP与ADP的相互转化处于动态平衡状态，故c催化的反应也加速；研究淀粉酶活性与温度的关系时，不可以选择斐林试剂作为检测试剂，因为斐林试剂作为检测试剂时需水浴加热，影响实验结果；低温能抑制酶的活性，图2中温度为m时比n时酶活性低，此时更有利于酶的保存。9为了研究温度对某种酶活性的影响，设置甲、乙、丙三组实验，各组温度条件均不同，其他条件相同且适宜。测定各组在不同反应时间内的产物浓度，结果如图。以下分析正确的是()A在t时刻之后，甲组曲线不再上升，是由于受到酶数量的限制B在t时刻降低丙组温度，将使丙组酶的活性提高，曲线上升C

20、若甲组温度低于乙组温度，则酶的最适温度不可能高于乙组温度D若甲组温度高于乙组温度，则酶的最适温度不可能高于甲组温度解析：选C在t时刻之后，甲组曲线不再上升，即产物浓度不发生变化，是由于受到底物数量的限制；出现丙组曲线的原因可能是温度过高，酶的活性丧失，如果在t时刻降低丙组的反应温度，酶的活性不能恢复，曲线不发生变化；图中甲组酶的活性大于乙组酶的活性，若甲组温度低于乙组，说明乙组的实验温度超过了酶的最适温度；若甲组温度高于乙组，则酶的最适温度可能高于甲组温度。10下列关于ATP和RNA的叙述，错误的是()AATP水解去除两个磷酸基团后得到的产物为RNA的基本组成单位之一B细胞中RNA可为细胞代谢

21、提供活化能，ATP可降低反应所需活化能C真核细胞中细胞呼吸合成的ATP可用于细胞核中合成RNAD植物叶肉细胞的叶绿体中可以合成ATP，也可以合成RNA解析：选BATP水解去除两个磷酸基团后得到腺嘌呤核糖核苷酸，为RNA的基本组成单位之一；细胞中ATP可为细胞代谢提供能量，细胞中RNA作为酶时可降低反应所需活化能；真核细胞中细胞呼吸合成的ATP可用于细胞核中合成RNA；光照下植物叶肉细胞的叶绿体中可以进行光反应合成ATP，叶绿体中含有的DNA可以转录产生RNA。11下列各项曲线表示化学本质为蛋白质的酶催化反应变化规律，其中正确的是()解析：选D解题时需要注意纵坐标与横坐标表示的含义。选项A所示曲

22、线应该表示反应速率随温度的变化；选项B表示的曲线随pH的变化应先升高后下降；选项C所示曲线中，当酶量加倍时，反应速率加快，但由于底物的量不变，所以最后产物量应相等。12ATP既是“能量通货”，又可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子。为了研究X物质对动物细胞的影响，某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理24 h，然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率，经过多次实验后，所得数据如图所示：下列相关叙述错误的是()A神经细胞中的ATP来自在线粒体中发生的有氧呼吸B该实验的自变量是X物质的浓度，因变量是细胞死亡的百分率和细胞内ATP的浓度C据图分析，细胞死亡率增加的直接原因是细胞内ATP浓

23、度下降，能量供应减少D若将浓度为4 ng/mL的X物质注射到大鼠体内，其小肠的消化和吸收功能会受到抑制解析：选A神经细胞中的ATP主要来自有氧呼吸，有氧呼吸发生在细胞质基质和线粒体中。题中的自变量是X物质浓度，因变量是细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率。ATP是生命活动的直接能源物质，据图分析，细胞内ATP浓度越大，细胞死亡率越小；当细胞内ATP的浓度减少时，细胞死亡率增加。食物在小肠内被消化需要消化酶催化，有些营养物质如氨基酸等通过主动运输方式在小肠内壁被吸收，主动运输需要消耗能量和载体蛋白。由图可知，X物质的浓度为4 ng/mL时，与对照组相比，细胞内ATP含量少，细胞死亡率升高；细胞死

24、亡会影响消化酶的合成和分泌，同时ATP的含量减少会妨碍主动运输，进而会影响营养物质的吸收。二、非选择题13解读与酶有关的曲线，回答下列问题：(1)酶的作用机理可以用图甲中_段来表示，如果将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b在纵轴上将_(填“上移”或“下移”)。(2)若该酶是胃蛋白酶，其作用的底物是_，若胃蛋白酶浓度和其他条件不变，反应液pH由10逐渐降低到2，则酶催化反应的速率将_，原因是_。(3)联系所学内容，分析图丙曲线，并回答：对于曲线abc：若X轴表示pH，则Y轴可表示_；若X轴表示饭后时间，则Y轴可表示_。对于曲线abd：若X轴表示反应物浓度，则Y轴可表示_；若X轴表示光照强度，则

25、Y轴可表示_。解析：(1)酶促反应的原理是降低化学反应的活化能，可用图甲中的ab段来表示，酶的催化效率比无机催化剂高，将酶换成无机催化剂后，曲线应该向上移动。(2)酶的催化具有专一性，蛋白酶催化分解的底物应该是蛋白质，胃蛋白酶浓度和其他条件不变，反应液pH由10逐渐降低到2，则酶催化反应的速率将不变，原因是胃蛋白酶的最适pH是2左右，pH为10时已经失活，再改变pH，反应速率不变。(3)对于曲线abc，若X轴表示pH，则Y轴可表示酶的催化效率；若X轴表示饭后时间，则Y轴可表示血糖浓度。对于曲线abd，若X轴表示反应物浓度，则Y轴可表示酶促反应速率；若X轴表示光照强度，则Y轴可表示光合速率。答案

26、：(1)ab上移(2)蛋白质不变胃蛋白酶的最适pH是2左右，pH为10时已经失活，再改变pH，反应速率不变(3)酶催化速率(或酶活性)血糖浓度酶促反应速率光合速率14(原创题)新的研究表明，专性嗜热菌株的嗜热酶在处理食品和造纸工业废水、芳香族化合物、氰药、重金属及其他有机难降解物质等方面具有重要作用。如图甲所示为降解污染物过程中由该酶催化的反应与未使用该酶的非催化反应的自由能变化情况。请据图回答问题：(1)化学反应时必定会经过一个过渡态活化络合物。过渡态具有比反应物分子和生成物分子都要高的势能。催化剂的实质就是与反应物分子结合，改变过渡态的势能，图甲中a和b中为催化反应活化能的是_，酶可以很大

27、程度地_反应活化能。(2)大多数酶属于蛋白质，少数酶属于_，影响其活性的因素主要有_，所有的酶都_(填“有”或“没有”)调节生物体生命活动的作用。(3)细胞中的绝大多数生理过程靠ATP_(填“直接”或“间接”)提供能量。但也有例外，如在人体小肠绒毛细胞的细胞膜上，葡萄糖主动运输载体蛋白在Na顺浓度梯度从细胞外扩散到细胞内时，“捎带着”把葡萄糖转运到细胞内(如图乙)。所以，小肠绒毛细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖时，ATP_(填“直接”或“间接”)提供能量。解析：(1)根据题意及酶的作用可知，a为催化反应活化能，b为非催化反应的活化能。酶可以很大程度地降低过渡态的势能，所以可以大幅度地降低反应活化

28、能。(2)酶是生物催化剂，其活性主要受温度和pH的影响，且大多数酶属于蛋白质，少数酶属于RNA。所有的酶都没有调节生物体生命活动的作用，只有催化作用。(3)小肠绒毛细胞以主动运输方式吸收葡萄糖时，利用的能量是Na顺浓度梯度的势能，而不是ATP直接供能。答案：(1)a降低(2)RNA温度和pH没有(3)直接间接第课时高考研究教师为主导锁定高考范围，备考更高效生物体内的新陈代谢与ATP、酶有密切关系。下面甲图表示了细胞某些代谢过程与ATP的关系，乙图表示酶在化学变化中的作用。请分析回答：问题设计(1)酶绝大多数为蛋白质，少数为RNA，酶的作用原理是降低反应的活化能。(2)ATP中的“A”为腺苷，A

29、TP彻底水解后生成的“A”表示腺嘌呤。(3)甲图中，若生物体为蓝藻，细胞消耗ADP的主要场所是细胞质。而在玉米体内，叶肉细胞通过生理过程产生ATP的具体部位是叶绿体类囊体薄膜。(4)从太阳光能转变为骨骼肌收缩所需的能量，需要依次经过甲图中(填序号)过程。(5)乙图中，若表示过氧化氢酶作用于一定量的过氧化氢(温度和pH等条件都保持最适宜)时生成物量与反应时间的关系，在d时后曲线变成水平的主要原因是反应物已被消耗尽。(6)联系所学内容，分析图丙曲线，并回答：对于曲线abc：若x轴表示pH，则y轴可表示酶催化速率(或酶活性)；若x轴表示饭后时间，则y轴可表示血糖浓度。对于曲线abd：若x轴表示反应物浓度，则y轴可表示酶促反应速率；若x轴表示光照强度，则y轴可表示光合速率。 高考地位本专题在全国卷高考中一般会涉及12道考题，分值一般为610分 高考题型选择题、非选择题均可能出现 高考热点1对酶的考查侧重于酶的本质、特性、影响酶