最新考綱高頻考點1.酶在代謝中的作用Ⅱ2．探究影響酶活性的因素3．ATP在能量代謝中的作用Ⅱ4．細胞呼吸Ⅱ5．探究酵母菌的呼吸方式6．光合作用的基本過程Ⅱ7．影響光合作用速率的環境因素Ⅱ8．葉綠體色素的提取和分離1.設計實驗探究酶的本質、催化特性及原理2．分析影響酶活性的因素及實驗驗證3．ATP的結構特點及形成ATP的生理過程4．實驗驗證ATP是直接能源物質5．影響細胞呼吸的因素分析及其應用6．設計實驗探究有氧呼吸的場所7．綜合考查光合作用和細胞呼吸各階段的物質變化及其相互聯系8．以實驗設計和分析題形式考查光合速率和呼吸速率的測定及影響因素第1、2節降低化學反應活化能的酶細胞的能量“通貨”——ATP一、酶在細胞代謝中的作用1．細胞代謝：細胞中每時每刻進行著的許多

，是細胞生命活動的基礎。2．酶的作用：通過“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗，可以說明酶在細胞代謝中具有

作用，同時還證明了酶與無機催化劑相比，具有

的特性。3．酶的作用機理：降低化學反應的

。①化學反應②催化③高效性④活化能1．細胞代謝的順利進行離不開哪些物質？二、酶的特性1．酶的本質：酶是

產生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數酶是

，少數酶是

。2．特性(1)

：酶催化效率大約是無機催化劑的107～1013倍。(2)

：每一種酶只能催化一種或一類化學反應。(3)酶的作用條件較溫和：酶在最適宜的條件下，其活性最高。溫度和pH偏高或偏低，酶的活性都明顯降低。⑤活細胞⑦RNA⑧高效性⑨專一性⑩溫度和pH⑥蛋白質2．同一生物不同細胞內酶的種類和數量相同嗎？三、ATP的結構和功能1．結構：ATP是三磷酸腺苷的英文名稱縮寫，其結構簡式是

，一個ATP分子中含有一個腺苷，三個磷酸基團，兩個高能磷酸鍵，ATP分子中大量的化學能儲存在

中。2．功能：ATP是細胞生命活動的

。?A—P～P～P?高能磷酸鍵?直接能源物質四、ATP與ADP的相互轉化1．ATP水解：在有關酶的催化作用下，ATP分子中

的高能磷酸鍵很容易水解，并釋放能量。2．ATP形成：在有關酶的催化作用下，ADP接受能量，同時與磷酸結合，重新形成ATP。3．ATP形成的途徑(1)對于人和動物來說，能量均來自于

；(2)對于綠色植物來說，能量來自于

。?遠離腺苷?呼吸作用?呼吸作用和光合作用3．ATP中的腺苷是由什么組成的？4．植物細胞的線粒體和葉綠體，哪個產生的ATP多？

思考探討提示：1．水和酶2.不同3.由腺嘌呤和核糖組成4.葉綠體產生的ATP更多一、酶概念的理解及實驗驗證1．酶概念的理解化學本質絕大多數是蛋白質少數是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸來源一般說來，活細胞都能產生酶生理功能具有生物催化作用2.功能特性(1)高效性(2)專一性(3)需要適宜的條件：溫度(動物體內酶的最適溫度為35～40℃之間，植物體內酶的最適溫度為40～50℃)、pH(最適pH動物體內酶大多在6.5～8.0，植物為4.5～6.8)3．酶化學本質的實驗驗證(1)證明某種酶是蛋白質實驗組：待測酶液＋雙縮脲試劑→是否出現紫色反應。對照組：已知蛋白質溶液＋雙縮脲試劑→出現紫色反應。(2)證明某種酶是RNA實驗組：待測酶液＋吡羅紅染液→是否呈現紅色。對照組：已知RNA溶液＋吡羅紅染液→出現紅色。(3)利用酶的專一性原理來證明：1．下列關于酶的敘述中，正確的是 ()A．生物體內的酶都是由活細胞產生的，其合成包括轉錄和逆轉錄兩個過程B．活的生物體的任何一個細胞都能產生酶，酶在細胞內才起催化作用C．絕大多數酶是在核糖體上合成的，生物體缺乏某種酶就可能出現這種酶缺乏癥D．同一生物體內的各種酶要求的催化條件都相同【解析】

酶都是由活細胞產生的，其中絕大多數酶的合成包括轉錄和翻譯兩個過程。酶在細胞外也可以起催化作用，例如消化酶。同一生物體內的各種酶要求的催化條件不一定相同，例如人體胃蛋白酶和唾液淀粉酶要求的催化條件就不相同。【答案】

C二、實驗：比較過氧化氫在不同條件下的分解實驗原理①2H2O22H2O＋O2(速度緩慢)②2H2O22H2O＋O2(速度迅速)實驗步驟試管號3%過氧化氫溶液控制變量點燃的衛生香檢測結果分析實驗處理H2O2分速度(氣泡多少)12mL無助燃性H2O2自然分解緩慢22mL90℃水浴加熱很少有助燃性加熱能促進H2O2分解32mL滴加3.5%FeCl32滴較多助燃性較強Fe3＋能催化H2O2分解42mL滴加20%肝臟研磨液2滴很多助燃性更強過氧化氫酶有催化H2O2分解的作用，且效率高實驗過程的變量及對照分析自變量因變量無關變量對照組實驗組 2號：90℃水浴加熱3號：加入3.5%FeCl32滴4號：加入20%肝臟研磨液2滴H2O2分解速度用產生氣泡的數目多少表示加入H2O2的量；實驗室的溫度；FeCl3和肝臟研磨液的新鮮程度1號試管2、3、4號試管實驗結論(1)酶具有催化作用。(2)酶具有高效性，同無機催化劑相比，酶的催化效率更高。操作要點(1)肝臟的新鮮程度：必須是新鮮的剛從活體動物中取出的，因為過氧化氫酶是蛋白質，放置久了會受到腐生細菌作用使組織中的酶分子數量減少或活性降低。將肝臟研磨成液，目的是使細胞內的過氧化氫酶充分釋放出來，增大與H2O2的接觸面積。(2)滴加FeCl3和肝臟研磨液的滴管不能混用。否則，由于酶的高效性，少量的酶帶入FeCl3溶液中，從而使對照組也有較多O2放出，會影響實驗結果的準確性，甚至使人產生錯覺，作出錯誤判斷。(3)實驗現象不明顯的原因①肝臟不夠新鮮②H2O2溶液放置時間過長(4)H2O2具有一定腐蝕性，使用時不要讓其接觸皮膚。2．下列圖表是有關某種酶的實驗處理方法及實驗結果，相關敘述正確的是()試管Ⅰ試管Ⅱ試管Ⅲ某酶2mL2mL2mLpH887溫度60℃40℃40℃反應物2mL2mL2mLA．甲物質可能抑制該酶的活性B．該酶比較適合在40℃的環境下起作用C．該酶在中性環境下的催化效率比堿性環境中高D．該酶在作用35min后便失去活性【答案】

B3．根據下圖所示過氧化氫分解速率的曲線，說明酶具有的特性是 ()①專一性②高效性③催化特性④在溫和條件下進行A．①④B．②③C．①② D．③④【解析】

圖中顯示過氧化氫酶與Fe3＋催化效率比較，可表明過氧化氫酶催化效率更高，同時也表明加入過氧化氫酶和Fe3＋，均比未加酶時提前達平衡點，因此可證明②、③所述特性。【答案】

B三、影響酶活性的因素1．酶的催化活性的表示方法：酶的催化活性的強弱以單位時間內(每分鐘)底物減少量或產物生成量來表示。2．研究影響酶作用的因素的方法：研究某一因素對酶促反應速率的影響，應在保持其他因素不變的情況下，單獨改變研究的因素。3．影響酶作用的因素：影響酶促反應的因素常有酶的濃度、底物濃度、pH、溫度、抑制劑、激活劑等。其變化規律有以下特點：(1)溫度：在一定溫度范圍內，酶的活性隨溫度升高而升高。酶活性最高時的溫度，為酶的最適溫度。若超過最適溫度，酶活性隨溫度升高而逐漸下降，甚至停止(酶失活)，如右圖所示。(2)pH：酶活性最強時的pH，為該酶的最適pH。若超過或低于最適pH，酶活性降低，甚至喪失，如右圖所示。反應溶液酸堿度的變化不影響酶作用的最適溫度。如下圖所示。(3)酶濃度：在有足夠底物而其他因素適宜的情況下，則酶促反應速率與酶濃度成正比，如圖1所示。(4)底物濃度：當酶濃度，溫度和pH恒定時，在底物濃度很低的范圍內，反應速率與底物濃度近乎成正比；當底物濃度達到一定限度時，所有的酶全部與底物結合，反應速率達到最大，再增加底物濃度，反應速率也不再增加，如圖2所示。(1)高溫、過酸或過堿使酶變性失活，活性不能恢復。低溫僅降低活性，不失活，活性可恢復。(2)酶的作用只能改變化學反應的速度，但不能改變反應方向和平衡常數。(3)酶的催化作用不一定必須在生物體內，只要條件合適，體內、體外都能發揮其催化作用。(4)影響酶促反應速率的因素。酶促反應速率

4．(2009年華南師大附中綜合測試)下圖表示谷氨酸脫羧酶催化谷氨酸分解的過程中有關物質濃度隨時間的變化曲線(1mol谷氨酸分解為1mol氨基丁酸和1molCO2)。下列敘述不正確的是()A．曲線1表示的肯定是谷氨酸的濃度變化B．曲線2表明，在該條件下谷氨酸在大約20分鐘時完全分解C．如果曲線2、3、4表示不同溫度下酶促反應曲線，則曲線2代表的溫度高于曲線3和曲線4代表的溫度D．如果曲線2、3、4代表不同酶濃度下的酶促反應，則曲線2代表的酶濃度高于曲線3和曲線4【答案】

C5．如下圖表示某酶在不同處理條件(a、b、c)下催化某反應生成物的量和反應時間的關系，解讀此圖可以獲得的信息是 ()A．三個處理中，b是此酶促反應的最適條件B．三個處理條件的差異不可能是酶制劑的量的不同C．三個處理條件的差異可能是反應底物的量的不同D．三個處理條件的差異很可能是處理溫度的不同【解析】由圖可知，三條曲線的差異是相同時間生成物的量不同，即反應速率不同，生成物的量不再增加(即表示反應結束)的時間不同，而生成物的量最后都相同，說明三個處理中反應物的量相同。影響反應速度的因素可能是酶的量或反應的溫度。【答案】D四、ATP的形成途徑及ADP的相互轉化1．ATP的形成途徑2．ATP與ADP的相互轉化ATP的合成ATP的水解反應式ADP＋Pi＋能量ATPATPADP＋Pi＋能量所需酶ATP合成酶ATP水解酶能量來源光能(光合作用)，化學能(細胞呼吸)儲存于高能磷酸鍵中的能量能量去路儲存于形成的高能磷酸鍵中用于各項生命活動反應場所細胞質基質、線粒體、葉綠體生物體的需能部位由上表可看出，ATP和ADP的相互轉化過程中，反應類型、反應所需酶以及能量的來源、去路和反應場所都不完全相同，因此ATP和ADP的相互轉化不是可逆反應。但物質是可循環利用的。ATP產生量與O2供應量、呼吸強度的關系甲圖表示ATP產生量與O2供應量的關系(1)A點表示在無氧條件下，細胞可通過進行無氧呼吸分解有機物，產生少量ATP。(2)AB段表示隨O2供應量增多，有氧呼吸明顯加強，通過有氧呼吸分解有機物釋放的能量增多，ATP的產生量隨之增加。(3)BC段表示O2供應量超過一定范圍后，ATP的產生量不再增加，此時的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。乙圖表示ATP產生量與呼吸強度的關系。6．(2009年鄭州高中畢業班質檢)下列關于細胞內合成ATP的敘述，不正確的是()A．細胞質基質中ATP的形成與氧氣無關B．線粒體和葉綠體都能產生ATP，但最初的能量來源不同C．在葉綠體中合成ATP需要光D．在線粒體中合成ATP所需要的能量都是來自[H]和氧氣結合時釋放的【解析】本題考查生物的能量代謝特點，難度中等。形成ATP所需的能量來自于呼吸作用和光合作用，前者能量來源于有機物中的化學能，后者來自于太陽能。呼吸作用的第一階段發生在細胞質基質中，不需氧參與；第二階段為丙酮酸在水的參與下生成二氧化碳和氫；第三階段為前兩階段產生的氫與氧結合生成水，前兩階段都只釋放出少量能量，而第三階段釋放出大量能量。【答案】D7．(2010年山東省聊城東昌補習學校綜合評估)由肝糖原轉變成肌肉收縮所需要的能量的過程是()①ADP＋Pi＋能量→ATP②C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O＋能量③ATP→ADP＋Pi＋能量④肝糖原→C6H12O6A．①②③④ B．④②③①C．④③②① D．④②①③【答案】D(2008年廣東生物)關于蛋白酶的敘述，不正確的是 ()A．蛋白酶是蛋白質B．蛋白酶可以作為藥品治療某些疾病C．蛋白酶可以水解所有的肽鍵D．利用酶工程可以提高蛋白酶的穩定性【解析】蛋白酶具有專一性，并不能水解所有肽鍵，蛋白酶可以作為藥品治療消化不良等疾病。【答案】C(2009年遼寧、寧夏卷)下圖表示酶活性與溫度的關系。下列敘述正確的是()A．當反應溫度由t2調到最適溫度時，酶活性下降B．當反應溫度由t2調到最適溫度時，酶活性上升C．酶活性在t2時比t1高，故t2時更適合酶的保存D．酶活性在t1時比t2低，表明t1時酶的空間結構破壞更嚴重【解析】

在最適宜的溫度下，酶的活性最高。溫度偏高或偏低，酶活性都會明顯降低。當反應溫度t2調到最適溫度時，酶活性上升。溫度過高，還會使酶的空間結構遭到破壞，使酶永久失活，0℃左右的低溫雖然使酶的活性明顯降低，但能使酶的空間結構保持穩定，在適宜的溫度下酶的活性可以恢復，酶適于在低溫下保存，故C，D錯誤。【答案】

B(2008年天津理綜)下列有關ATP的敘述，正確的是 ()①人長時間劇烈運動時，骨骼肌細胞中每摩爾葡萄糖生成ATP的量與安靜時相等②若細胞內Na＋濃度偏高，為維持Na＋濃度的穩定，細胞消耗ATP的量增加③人在寒冷時，腎上腺素和甲狀腺激素分泌增多，細胞產生ATP的量增加④人在饑餓時，細胞中ATP與ADP的含量難以達到動態平衡A．①② B．②③C．③④ D．①④【解析】安靜時肌細胞進行有氧呼吸，而劇烈運動時肌細胞既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸，所以消耗等摩爾的葡萄糖生成的ATP的量比安靜時多。Na＋主要維持細胞外液的滲透壓，主要存在于細胞外液，若細胞內Na＋濃度偏高，為維持Na＋濃度的穩定，需經主動運輸運到細胞外，此過程消耗ATP。人是恒溫動物，當人在寒冷環境中時，腎上腺素和甲狀腺激素分泌增多，代謝增加，細胞產生ATP增加。饑餓狀態下，ATP和ADP相互轉化緩慢，但細胞中ATP與ADP的含量仍處于動態平衡。【答案】B根據實驗目的和要求，首先確定好四個變量即自變量、因變量、無關變量和額外變量四者之間的關系。變量，指實驗操縱控制的特定因素或條件。按性質不同，通常有以下兩類共4種變量：(1)實驗變量與反應變量。實驗變量，亦稱自變量，指實驗中由實驗者所操縱、給定的因素或條件。反應變量，亦稱因變量或應變量，指實驗中由于實驗變量而引起的變化和結果。通常，實驗變量是原因，反應變量是結果，二者具有因果關系。實驗的目的即在于解釋這種前因后果。例如，在“唾液淀粉酶水解淀粉”的實驗中，所給定的低溫(冰塊)、適溫(37℃)、高溫(沸水浴)就是實驗變量。而由于低溫、適溫、高溫條件變化，唾液淀粉酶水解淀粉的反應也隨之變化，這就是反應變量，該實驗即在于捕獲解釋溫度變化(實驗變量)與酶的活性(反應變量)的因果關系及其經驗事實。(2)無關變量與額外變量。無關變量，亦稱控制變量，指實驗中除實驗變量以外的影響實驗變化和結果的因素或條件。額外變量，亦稱干擾變量，指實驗中由于無關變量所引起的變化和結果。顯然，額外變量會對反應變量起干擾作用。1．(2009年成都調研)為了檢測某種酶X在37℃時對三種二糖的作用，實驗設計了三支試管如下圖所示：試管1試管2試管3單糖無無有二糖有有無5分鐘后，檢測每支試管中的單糖和二糖，結果如上表。(1)請指出一種用于檢測單糖或二糖是否為還原糖的試劑，并說明現象與相應的結論。__________________。(2)從本實驗中，可得出什么結論？________________________________________________________________________。(3)為進一步檢測該酶與pH值的關系，請用下面所給的材料和實驗室中的基本設備，設計一個實驗，探索pH值對酶活性的影響。實驗材料：酶X，糖A溶液，糖B溶液，糖C溶液(自選一種)，某種試劑，具各種pH值的物質(酸、水、堿)。實驗步驟：第一步：___________________________________。第二步：__________________________________。第三步：___________________________________。第四步：__________________________________。觀察指標是：______________________________。【解析】考查探究實驗能力，設計pH值對酶活性影響實驗時，自主變量是pH，要注意使其他因素適宜并相同，如溫度都為37℃。【答案】(1)斐林試劑(或班氏試劑)加熱后，出現磚紅色沉淀，證明有還原糖；如不出現磚紅色沉淀，則無還原糖(2)該酶能分解3號試管中的二糖為單糖，但不能分解1、2號試管中的二糖，說明酶具有專一性(3)第一步：將糖C溶液各2mL注入到A、B、C三只試管中，并均加入指示劑第二步：向A試管中加入2mL酸，向B試管中加入2mL水，向C試管中加入2mL堿第三步：向三支試管中均加入2mL的酶X溶液第四步：將三只試管置于37℃水浴中加熱15分鐘觀察指標：檢測各試管中指示劑變色的時間長短2．(2009年全國卷Ⅰ)已知2H2O2＝2H2O＋O2↑，可以通過觀察反應過程中的生成速度(即氣泡從溶液中釋放的速度)來判斷H2O2分解反應的速度。請用所給的實驗材料和用具設計實驗，使其能同時驗證過氧化氫酶具有催化作用和高效性。要求寫出實驗步驟、預測實驗結果、得出結論，并回答問題。實驗材料與用具：適宜濃度的H2O2溶液，蒸餾水，3.5%FeCl3溶液，0.01%牛過氧化氫酶溶液，恒溫水浴鍋，試管。(1)實驗步驟：①?(2)實驗結果預測及結論：整個實驗中不同處理的試管中O2的釋放速度從快到慢依次是：____________________。由此可得出的結論是________________________________________________________________________。(3)如果僅將實驗中的恒溫水浴改為80℃，重做上述實驗，O2釋放的速度最快的是______________________，原因___________________________________________。【解析】該題要同時驗證酶具有催化作用和高效性，因此應遵循對照性原則、科學性原則和單一變量原則。(1)實驗步驟：①取3支試管，編號，各加入等量且適量的H2O2溶液，放入37℃恒溫水浴鍋中保溫適當時間。②分別向上述3支試管中加入等量且適量的蒸餾水、FeCl3溶液和過氧化氫酶溶液。③觀察現象：3支試管中氣泡產生的快慢。(2)整個實驗中，不同處理的試管中O2釋放最快的是加酶溶液的試管，其次是加FeCl3溶液的試管，再次是加蒸餾水的試管，由此可得出的結論是酶具有催化作用和高效性。(3)將恒溫水浴改為80℃，重做上述實驗，由于過氧化氫酶因高溫變性而失去了活性，因此釋放O2最快的是加FeCl3溶液的試管。【答案】(1)①取3支試管，各加入等量且適量的H2O2溶液，放入37℃恒溫水浴鍋中保溫適當時間。②分別向上述3支試管中加入等量且適量的蒸餾水、FeCl3溶液和過氧化氫酶溶液。③觀察各管中釋放氣泡產生的快慢。(2)加酶溶液的試管、加FeCl3的溶液的試管、加蒸餾水的試管酶具有催化作用和高效性(3)加FeCl3溶液的試管在此溫度下，FeCl3催化作用加快，而過氧化氫酶因高溫變性而失去了活性1．(2009年海南卷)能使植物細胞壁和細胞膜結構均破壞的一組酶是 ()A．淀粉酶、纖維素、溶菌酶B．纖維素酶、果膠酶、蛋白酶C．果膠酶、溶菌酶、纖維素酶D．磷脂酶、淀粉酶、蛋白酶【答案】

B2．(2009年江蘇卷)加工橘子罐頭，采用酸堿處理脫去中果皮(橘絡)，會產生嚴重污染。目前使用酶解法去除橘絡，可減少污染。下列生長在特定環境中的4類微生物，可以大量產生所用酶的有(多選)()A．生長在麥麩上的黑曲霉B．生長在酸奶中的乳酸菌C．生長在棉籽殼上的平菇D．生長在木屑上的木霉【解析】

本題考查酶的專一性。橘絡的主要成分是纖維素，要將其分解需要纖維素酶，麥麩、棉籽殼、木屑的主要成分也是纖維素，所以生長在上述三種成分的黑曲霉，平菇、木酶肯定能產生纖維素酶，所以可以利用。而乳酸菌的培養基為酸奶，其主要成分是蛋白質，不含纖維素，所以乳酸菌不能產生纖維素酶。【答案】

ACD3．(2009年上海卷)將剛采摘的甜玉米立即放入沸水中片刻，可保持其甜味。這是因為加熱會()A．提高淀粉酶活性B．改變可溶性糖分子結構C．防止玉米粒發芽D．破壞將可溶性糖轉化為淀粉的酶【解析】

剛采摘的甜玉米內含有大量將可溶性糖轉化為淀粉的酶，這些酶可將可溶性糖轉化為淀粉使其失去甜味，經沸水高溫處理使酶失活來保持甜味。【答案】

D4．(2009年全國卷Ⅰ)桃果實成熟后，如果軟化快，耐貯運性就會差。下圖表示常溫下A、B兩個品種桃果實成熟后硬度等變化的試驗結果。據圖回答：(1)該實驗結果顯示桃果實成熟后硬度降低，其硬度降低與細胞壁中的________降解有關，該物質的降解與__________的活性變化有關：也與細胞壁中的________降解有關，該物質的降解與________的活性變化有關。(2)A、B品種中耐貯運的品種是________。(3)依據該實驗結果推測，桃果實采摘后減緩變軟的保存辦法應該是________________，因為_________________________________________。(4)采摘后若要促使果實提前成熟，可選用的方法有________________和_________________________。(5)一般來說，果實成熟過程中還伴隨著綠色變淺，其原因是____________________________。【解析】

(1)從圖中可以看出，果實成熟后硬度的變化與細胞壁中纖維素的含量變化一致與果膠質水解產物變化相反，可見，其硬度的降低與纖維素和果膠的降解有關，而纖維素的降解與纖維素酶的活性有關，果膠的降解與果膠酶的活性有關。(2)A品種在成熟后，其硬度變化比較小，應耐貯運。(3)從(1)的分析可以看出：果實成熟采摘后要減緩變軟就是要降低酶的活性，而要降低酶的活性，就要適當降低溫度，從而延緩果實軟化。(4)采摘后要使果實提前成熟，可以根據以上分析，適當提高貯存的溫度或用乙烯處理。(5)果實成熟過程中綠色變淺是因為葉綠素轉變成了其他色素，從而含量降低。【答案】(1)纖維素纖維素酶果膠質果膠酶(2)A(3)適當降低溫度低溫可降低有關酶的活性，延緩果實軟化(4)用乙烯進行處理適當提高貯存溫度(5)葉綠素含量降低5．(2009年全國卷Ⅱ)請用所給的實驗材料和用具，設計實驗來驗證哺乳動物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有專一性。要求完成實驗設計、補充實驗步驟、預測試驗結果、得出結論，并回答問題。實驗材料