（新課標(biāo)通用）2020屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 考點8 酶和ATP訓(xùn)練檢測（含解析）

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1、考點8　酶和ATP 一、基礎(chǔ)小題 1．下列關(guān)于酶和ATP的敘述不正確的是(　　) A．ATP的合成與分解都需要酶的催化 B．ATP和有些酶的化學(xué)元素組成相同 C．酶和ATP在細(xì)胞代謝中都起重要作用 D．酶的催化作用都需要ATP提供能量 答案　D 解析　ATP的合成需要ATP合成酶，分解需要ATP水解酶，A正確；ATP與化學(xué)本質(zhì)為RNA的酶元素組成均為C、H、O、N、P，B正確；酶是催化劑，ATP是生命活動的直接能源物質(zhì)，兩者在細(xì)胞代謝中均起著重要的作用，C正確；細(xì)胞內(nèi)有些酶促反應(yīng)是放能反應(yīng)，不需要ATP提供能量，D錯誤。 2．(2018·江蘇沖刺預(yù)測四)科學(xué)家從線粒體中分

2、離出一種可溶性蛋白質(zhì)，并且發(fā)現(xiàn)該物質(zhì)(簡稱F)不僅在能量儲存過程中起著重要作用，而且還是形成ATP過程中不可缺少的一種酶的復(fù)合體。生化實驗還證實，當(dāng)某些物質(zhì)存在時，F(xiàn)還可以把ATP緩慢水解為ADP和磷酸。下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．物質(zhì)F水解ATP的過程可能需要其他物質(zhì)共同參與 B．物質(zhì)F同時具有類似于ATP水解酶及ATP合成酶的活性 C．線粒體中若缺少物質(zhì)F，ADP可能無法與磷酸結(jié)合形成ATP D．線粒體中形成ATP所需要的能量直接來源于葡萄糖的分解 答案　D 解析　某些物質(zhì)存在時，F(xiàn)還可以把ATP緩慢水解為ADP和磷酸，A正確；F是形成ATP過程中不可缺少的一種酶的復(fù)合體

3、，當(dāng)某些物質(zhì)存在時，F(xiàn)可以把ATP緩慢水解為ADP和磷酸，故F同時具有類似于ATP水解酶及ATP合成酶的活性，B正確；F是形成ATP過程中不可缺少的一種酶的復(fù)合體，線粒體中若缺少它，ADP可能無法與磷酸結(jié)合形成ATP，C正確；線粒體中形成ATP所需要的能量來自丙酮酸的分解和[H]與氧氣的結(jié)合，D錯誤。 3．在低等植物細(xì)胞中心體移向兩極時，下列幾種酶最活躍的是(　　) A．RNA聚合酶和DNA聚合酶 B．解旋酶和淀粉合成酶 C．纖維素酶和果膠酶 D．ATP水解酶和ATP合成酶 答案　D 解析　低等植物細(xì)胞中心體移向兩極，表明細(xì)胞處于有絲分裂前期，中心體的移動會消耗能量，此時ATP水

4、解酶和ATP合成酶很活躍；分裂前期，DNA高度螺旋，不能解旋，因此不能進(jìn)行DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄，RNA聚合酶、DNA聚合酶和解旋酶的活性都不會很高；淀粉合成酶主要存在光合作用很旺盛的細(xì)胞中，而這些細(xì)胞一般不進(jìn)行細(xì)胞分裂；纖維素酶和果膠酶主要用于細(xì)胞壁的分解。 4．右圖曲線表示在不同條件下某化學(xué)反應(yīng)的能量變化過程，相關(guān)分析正確的是(　　) A．若①表示加酶的反應(yīng)，②表示加無機(jī)催化劑的反應(yīng)，則BC段表示酶降低的活化能 B．若①表示加酶的反應(yīng)，②表示不加催化劑的反應(yīng)，則BC段表示酶降低的活化能 C．若①表示加無機(jī)催化劑的反應(yīng)，則②表示加酶反應(yīng)時B點上移 D．若①表示加酶的反應(yīng)，②表示不加催

5、化劑的反應(yīng)，則該圖可表明酶的高效性 答案　B 解析　由圖可知若①表示加酶的反應(yīng)，②表示加無機(jī)催化劑的反應(yīng)，則BC段表示酶比無機(jī)催化劑多降低的活化能，A錯誤；若①表示加酶的反應(yīng)，②表示不加催化劑的反應(yīng)，則BC段表示酶降低的活化能，B正確；若①表示加無機(jī)催化劑的反應(yīng)，加酶反應(yīng)時B點下移，C錯誤；若①表示加酶的反應(yīng)，②表示不加催化劑的反應(yīng)，則該圖可表明酶具有催化作用，而不能表明高效性，D錯誤。 5．研究表明，線粒體功能異常與衰老的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)。科研人員研究中藥黨參對某種衰老模型小鼠肝細(xì)胞線粒體中酶活性的影響，以此了解其對延緩衰老的作用及機(jī)制，實驗結(jié)果如下表。相關(guān)分析不合理的是(　　)

6、 組別 a酶活性相對值 b酶活性相對值 正常小鼠組 11.76 52.44 模型小鼠組 7.75 38.57 黨參提取物低劑量組 7.66 38.93 黨參提取物中劑量組 9.81 43.15 黨參提取物高劑量組 11.02 49.63 注：a酶存在于線粒體基質(zhì)中，b酶存在于線粒體內(nèi)膜上，二者均與細(xì)胞呼吸相關(guān)。 A．細(xì)胞呼吸中a酶與b酶催化的反應(yīng)均需消耗氧氣 B．本實驗中的正常小鼠組和模型小鼠組均為對照組 C．隨著黨參提取物劑量的升高，a酶和b酶的活性逐漸增強 D．高劑量黨參提取物可通過增強酶活性改善衰老小鼠的線粒體功能 答案　A 解析　根

7、據(jù)題干信息分析，a酶和b酶都是線粒體中的酶，a酶存在于線粒體基質(zhì)中，b酶存在于線粒體內(nèi)膜上，因此兩種酶催化的分別是有氧呼吸的第二和第三階段，其中b酶催化的第三階段需要氧氣的參與，A錯誤；該實驗的自變量是黨參提取物劑量，正常小鼠組和模型小鼠組均為對照組，B正確；與模型小鼠組相比，隨著黨參提取物劑量的升高，a酶和b酶的活性逐漸增強，C正確；與模型小鼠組相比，黨參提取物高劑量組兩種酶的活性相對最高，說明高劑量黨參提取物可通過增強酶活性改善衰老小鼠的線粒體功能，D正確。 6．如圖表示改變某一因素前后，淀粉溶液在唾液淀粉酶的作用下分解產(chǎn)生還原糖的結(jié)果。請據(jù)此分析，改變下列哪種因素才能獲得改變后的結(jié)果(

8、　　) A．溫度 B．pH C．淀粉溶液量 D．唾液量 答案　C 解析　改變底物的量，產(chǎn)物的量則會相應(yīng)減少。圖中對照組的還原糖生成量一直多于實驗組，故改變的是底物的量(淀粉溶液量)，C正確；改變溫度、pH會影響酶的活性，改變唾液量(唾液淀粉酶的量)，都會影響化學(xué)反應(yīng)速率，但不會改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點，即產(chǎn)物的最終產(chǎn)量不變，A、B、D錯誤。 7．右圖曲線b表示在最適溫度、最適pH條件下，反應(yīng)物濃度與酶促反應(yīng)速率的關(guān)系。據(jù)圖分析正確的是(　　) A．酶量是限制曲線AB段反應(yīng)速率的主要因素 B．酶量減少后，圖示反應(yīng)速率可用曲線a表示 C．升高溫度后，圖示反應(yīng)速率可用曲線c表

9、示 D．減小pH，重復(fù)該實驗，A、B點位置都不變 答案　B 解析　由曲線可知，限制AB段反應(yīng)速率的主要因素是底物的量，B點以后，限制反應(yīng)速率的主要因素是酶的量，A錯誤；降低酶量會使反應(yīng)速率降低，可用曲線a表示，B正確；曲線b是在最適溫度下的酶促反應(yīng)速率，故升高溫度后，酶促反應(yīng)速率下降，可用曲線a表示，C錯誤；此時酶處于最適的條件下，減小pH會降低酶的活性，相同反應(yīng)物濃度條件下，反應(yīng)速率降低，A、B兩點位置下降，D錯誤。 8．除了溫度和pH對酶活性有影響外，一些抑制劑也會降低酶的催化效果。下圖1為酶作用機(jī)理及兩種抑制劑影響酶活性的機(jī)理示意圖，圖2為相同酶溶液在無抑制劑、添加不同抑制劑的條

10、件下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度變化的曲線。下列說法不正確的是(　　) A．非競爭性抑制劑降低酶活性的機(jī)理與高溫、低溫對酶活性抑制的機(jī)理相同 B．據(jù)圖可推測，競爭性抑制劑與底物具有類似結(jié)構(gòu)而與底物競爭酶的活性位點 C．底物濃度相對值大于15時，限制曲線甲酶促反應(yīng)速率的主要因素是酶濃度 D．曲線乙和曲線丙分別是在酶中添加了競爭性抑制劑和非競爭性抑制劑的結(jié)果 答案　A 解析　由圖1可以看出，非競爭性抑制劑能改變酶的空間結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致底物不能與酶結(jié)合而抑制其活性，與高溫抑制酶活性的機(jī)理相同，低溫不會改變酶的空間結(jié)構(gòu)，A錯誤；由圖1可知，競爭性抑制劑與底物具有類似結(jié)構(gòu)而與底物競爭酶的活性位點，

11、B正確；圖2中底物濃度相對值大于15時，曲線甲隨著底物濃度的增大，酶促反應(yīng)速率不變，主要限制因素是酶濃度，C正確；競爭性抑制劑在底物濃度增加后，與酶結(jié)合的機(jī)會減少，所以其抑制作用逐漸減弱，反應(yīng)速率逐漸趨近于無抑制的酶促反應(yīng)曲線，與圖示曲線乙相符，而非競爭性抑制劑導(dǎo)致酶的構(gòu)象改變，相當(dāng)于酶的有效濃度降低，即使底物濃度增大，也難以趨近無抑制的反應(yīng)曲線，且底物的飽和點提前出現(xiàn)，與圖示曲線丙相符，D正確。 9．(2018·河北5月模考)下列涉及ATP的相關(guān)敘述，錯誤的是(　　) A．苯和乙醇的跨膜運輸都不需要消耗ATP B．ATP脫去兩個磷酸基團(tuán)可以作為合成RNA的原料 C．細(xì)胞中ATP和AD

12、P的相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制，是生物界的共性 D．葡萄糖和果糖合成蔗糖為放能反應(yīng)，此反應(yīng)正常進(jìn)行需要ATP提供能量 答案　D 解析　苯和乙醇通過自由擴(kuò)散出入細(xì)胞，其跨膜運輸都不需要消耗ATP，A正確；ATP脫去兩個磷酸后，結(jié)構(gòu)和腺嘌呤核糖核苷酸相同，B正確；所有生物均以ATP作為生命活動的直接能源物質(zhì)，說明生物界具有統(tǒng)一性，C正確；葡萄糖和果糖合成蔗糖為吸能反應(yīng)，D錯誤。 10．ATP是細(xì)胞中的能量通貨，下列關(guān)于ATP的敘述中，不正確的是(　　) A．水稻在有氧和缺氧的條件下，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中都有ATP的生成 B．ATP中的“A”與ATP徹底水解后生成的“A”表示不同物質(zhì) C．ATP的

13、能量可來自光能和化學(xué)能，也可轉(zhuǎn)化為光能和化學(xué)能 D．人在饑餓時，細(xì)胞中的ATP與ADP的含量難以達(dá)到動態(tài)平衡 答案　D 解析　水稻在有氧條件下，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行有氧呼吸第一階段，有ATP的生成，在無氧條件下，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，進(jìn)行無氧呼吸第一階段，有ATP的生成，A正確；ATP中的“A”代表的是腺苷，ATP徹底水解后生成的“A”是腺嘌呤，B正確；ATP中的能量可來自光能和化學(xué)能，也可轉(zhuǎn)化為光能和化學(xué)能，C正確；人在饑餓時，細(xì)胞中的ATP與ADP的含量處于動態(tài)平衡中，細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化，是生物界的共性，D錯誤。 11．20世紀(jì)60年代后，醫(yī)院開始用淀粉酶替代酸來分解淀粉。如

14、圖所示為某同學(xué)探究不同pH條件下淀粉酶對淀粉的分解作用的實驗結(jié)果。據(jù)圖分析，下列說法不正確的是(　　) A．應(yīng)先將各組試管溶液pH分別調(diào)到設(shè)定數(shù)值再混合 B．pH為3和9的兩支試管中淀粉酶的活性相同 C．將pH為13的溶液調(diào)到pH為7后試管中淀粉含量基本不變 D．淀粉酶降低淀粉分解反應(yīng)活化能的作用比酸更顯著 答案　B 解析　本實驗的目的是探究不同pH條件下淀粉酶對淀粉的分解作用，實驗時應(yīng)先將各組試管溶液pH分別調(diào)到設(shè)定數(shù)值再混合，可以避免實驗誤差，A正確；pH為3和9時兩支試管中的淀粉剩余量相同，但pH為3時，酶可以催化淀粉水解，酸也促進(jìn)淀粉水解，而pH為9時只有酶的催化作用，所以

15、pH為3和9時酶的活性不同，B錯誤；pH為13時淀粉酶已失活，再將pH調(diào)為7時，反應(yīng)速率不變，即淀粉含量基本不變，C正確；pH為1時淀粉酶已失活，此時只有酸在促進(jìn)淀粉水解，而此時的水解效果比在pH為7時淀粉酶降低的活化能要低，因此淀粉酶降低淀粉分解反應(yīng)活化能的作用比酸更顯著，D正確。 12．以下是對生物體ATP的有關(guān)敘述，其中正確的一項是(　　) A．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化在活細(xì)胞中時刻不停地進(jìn)行 B．ATP與ADP是同一種物質(zhì)的兩種形態(tài) C．生物體內(nèi)的ATP含量很多，從而保證了生命活動所需能量的持續(xù)供應(yīng) D．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，使生物體內(nèi)各項化學(xué)反應(yīng)能在常溫常壓下快速順利地

16、進(jìn)行 答案　A 解析　ATP是細(xì)胞中的直接能源物質(zhì)，因此ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化在活細(xì)胞中時刻不停地進(jìn)行，A正確；ATP斷裂一個高能磷酸鍵，脫去一個磷酸基團(tuán)即為ADP，B錯誤；生物體內(nèi)的ATP含量很少，C錯誤；酶的催化作用使生物體內(nèi)各項化學(xué)反應(yīng)能在常溫常壓下快速順利地進(jìn)行，D錯誤。 二、模擬小題 13．(2018·昆明市高三復(fù)習(xí)質(zhì)檢)科學(xué)家研究了溫度對家蠶表皮細(xì)胞中酪氨酸酶和漆酶活性的影響，部分結(jié)果如表所示。下列分析錯誤的是(　　) 酶種類 溫度 酶活性 漆酶 X 82% 45 ℃ 90% 60 ℃ 92% 酪氨酸酶, 28 ℃,97

17、% 40 ℃,76% 60 ℃,10% 注：最適溫度時的酶活性為100%。 A．溫度X可能高于60 ℃ B．漆酶和酪氨酸酶的最適溫度可能相同 C．60 ℃時酪氨酸酶仍能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 D．隨環(huán)境溫度的改變家蠶表皮細(xì)胞中的代謝活動可能會發(fā)生改變 答案　B 解析　表格未體現(xiàn)明顯的溫度梯度規(guī)律，酶在最適溫度條件下活性為100%，溫度X條件下漆酶的活性比60 ℃時要低，所以溫度X可能高于60 ℃，A正確；由表中數(shù)據(jù)可以看出，漆酶的最適溫度為60 ℃左右，酪氨酸酶的最適溫度為28 ℃左右，二者的最適溫度不會相同，B錯誤；酶是通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來提高酶促反應(yīng)速率的，60 ℃時

18、酪氨酸酶仍有活性，仍能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，C正確；蠶是變溫動物，隨著溫度的改變，酶的活性會發(fā)生改變，因此隨環(huán)境溫度的改變家蠶表皮細(xì)胞中的代謝活動可能會發(fā)生改變，D正確。 14．(2018·洛陽市高三復(fù)習(xí)質(zhì)檢)下列有關(guān)酶的敘述中，正確的是(　　) A．每一種酶只能催化一種化學(xué)反應(yīng) B．酶的專一性與其空間結(jié)構(gòu)有直接關(guān)系 C．酶和無機(jī)催化劑的催化機(jī)理不同 D．酶不可能通過核孔進(jìn)入細(xì)胞核 答案　B 解析　酶具有專一性，每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)，A錯誤；酶的專一性與其空間結(jié)構(gòu)有直接關(guān)系，當(dāng)酶的空間結(jié)構(gòu)改變時，酶作用的底物也可能發(fā)生改變，B正確；酶和無機(jī)催化劑的催化機(jī)理一樣，都是

19、降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，C錯誤；DNA聚合酶、RNA聚合酶等能通過核孔進(jìn)入細(xì)胞核，分別參與DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程，D錯誤。 15．(2018·開封質(zhì)檢)為了探究溫度、pH對酶活性的影響，下列實驗設(shè)計合理的是(　　) 實驗編號 探究課題 選用材料與試劑 ① 溫度對酶活性的影響 過氧化氫溶液，新鮮的肝臟研磨液 ② 溫度對酶活性的影響 新制的淀粉酶溶液，可溶性淀粉溶液，碘液 ③ pH對酶活性的影響 新制的蔗糖酶溶液，可溶性淀粉溶液，碘液 ④ pH對酶活性的影響 新制的淀粉酶溶液，可溶性淀粉溶液，斐林試劑 A．實驗① B．實驗② C．實驗③ D．實驗④ 答

20、案　B 解析　過氧化氫在高溫下易分解，因此不能以過氧化氫為底物來探究溫度對酶活性的影響，A錯誤；可以利用新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液來探究溫度對酶活性的影響，B正確；根據(jù)酶的專一性，蔗糖酶不能使淀粉水解，C錯誤；淀粉在酸性條件下易分解，因此不能以淀粉為底物探究pH對酶活性的影響，D錯誤。 16．(2018·漢中市高三第一次質(zhì)檢)下列關(guān)于酶的說法正確的是(　　) A．酶的合成一定經(jīng)過轉(zhuǎn)錄與翻譯兩個過程 B．高溫、低溫都能破壞酶的空間結(jié)構(gòu)使其失活 C．所有活細(xì)胞都具有與細(xì)胞呼吸有關(guān)的酶，但不一定都分布在線粒體中 D．酶只能在活細(xì)胞中發(fā)揮作用 答案　C 解析　絕大多數(shù)酶的本

21、質(zhì)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，本質(zhì)是RNA的酶不經(jīng)過翻譯過程即可產(chǎn)生，A錯誤；低溫下酶的空間結(jié)構(gòu)不受破壞，B錯誤；所有活細(xì)胞都能進(jìn)行呼吸作用，因此都有與呼吸作用有關(guān)的酶，但與細(xì)胞呼吸有關(guān)的酶不一定都分布在線粒體中，如原核細(xì)胞無線粒體，與細(xì)胞呼吸有關(guān)的酶分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中和細(xì)胞膜上，C正確；有些酶可在細(xì)胞外發(fā)揮作用，如唾液淀粉酶，D錯誤。 三、高考小題 17．(2018·江蘇高考)(多選)下列關(guān)于加酶洗衣粉的敘述，錯誤的是(　　) A．洗衣粉中添加的酶通常是由微生物發(fā)酵生產(chǎn)而來 B．洗衣粉中的蛋白酶通常會將添加的其他酶迅速分解 C．在50 ℃熱水中用加酶洗衣粉洗衣時，其中的酶會迅速失活

22、D．加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存，不會影響其中酶的活性 答案　BCD 解析　加酶洗衣粉中加入的酶多是微生物發(fā)酵產(chǎn)生的，其本質(zhì)與生物體內(nèi)的酶無明顯差異，A正確；洗衣粉中的蛋白酶通常不會將添加的其他酶迅速分解，這是因為加酶洗衣粉中的酶經(jīng)過了特殊的化學(xué)物質(zhì)的包裹，使之與其他成分隔離，這些酶在遇水后，包裹層分解，酶才能發(fā)揮作用，B錯誤；加酶洗衣粉的pH值一般不大于10，在水溫45～60 ℃時，能充分發(fā)揮洗滌作用，因此在50 ℃熱水中用加酶洗衣粉洗衣時，其中的酶不會失活，C錯誤；加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存，會導(dǎo)致其中酶的活性降低，D錯誤。 18．(2018·浙江高考)ATP是細(xì)胞中的能量通貨，下

23、列敘述正確的是(　　) A．ATP中的能量均來自細(xì)胞呼吸釋放的能量 B．ATP-ADP循環(huán)使得細(xì)胞儲存了大量的ATP C．ATP水解形成ADP時釋放能量和磷酸基團(tuán) D．ATP分子中的2個高能磷酸鍵不易斷裂水解 答案　C 解析　ATP的形成途徑是光合作用和細(xì)胞呼吸，因此ATP中的能量來自光能和細(xì)胞呼吸釋放的能量，A錯誤；ATP-ADP循環(huán)，使得細(xì)胞中ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中，B錯誤；ATP水解時遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵斷裂，形成ADP和Pi，同時釋放能量，C正確；ATP分子中含有2個高能磷酸鍵，遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵很容易水解，D錯誤。 19．(2017

24、·全國卷Ⅱ)下列關(guān)于生物體中酶的敘述，正確的是(　　) A．在細(xì)胞中，核外沒有參與DNA合成的酶 B．由活細(xì)胞產(chǎn)生的酶在生物體外沒有催化活性 C．從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法 D．唾液淀粉酶催化反應(yīng)最適溫度和保存溫度是37 ℃ 答案　C 解析　在細(xì)胞核外，葉綠體和線粒體中也含有參與DNA合成的酶，A錯誤；由活細(xì)胞產(chǎn)生的酶，在生物體外適宜的條件下也有催化活性，如唾液淀粉酶在適宜條件下可催化試管中的淀粉水解，B錯誤；鹽析可使蛋白質(zhì)沉淀，但不會破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，析出的蛋白質(zhì)仍可以溶解在水中，其化學(xué)性質(zhì)不會發(fā)生改變，C正確；唾液淀粉酶催化反應(yīng)的最適溫度是37 ℃，但保存時

25、應(yīng)在低溫條件下，D錯誤。 20．(2016·全國卷Ⅰ)若除酶外所有試劑已預(yù)保溫，則在測定酶活力的實驗中，下列操作順序合理的是(　　) A．加入酶→加入底物→加入緩沖液→保溫并計時→一段時間后檢測產(chǎn)物的量 B．加入底物→加入酶→計時→加入緩沖液→保溫→一段時間后檢測產(chǎn)物的量 C．加入緩沖液→加入底物→加入酶→保溫并計時→一段時間后檢測產(chǎn)物的量 D．加入底物→計時→加入酶→加入緩沖液→保溫→一段時間后檢測產(chǎn)物的量 答案　C 解析　測定酶活力的實驗中緩沖液可維持溶液的pH，所以緩沖液應(yīng)在底物與酶混合之前加入，反應(yīng)時間的測定則應(yīng)在底物與酶混合之后開始，據(jù)此可判斷C符合題意。 一、基

26、礎(chǔ)題 21．已知2H2O2===2H2O＋O2↑，可以通過觀察反應(yīng)過程中O2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(yīng)的速度。請用所給的實驗材料和用具設(shè)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(yù)測實驗結(jié)果、得出結(jié)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%的過氧化氫酶溶液，恒溫水浴鍋，試管。 (1)實驗步驟：________________________________________________________________________ ______________

27、__________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)實驗結(jié)果預(yù)測及結(jié)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(jié)論是____

28、__________________。 (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__________________，原因是________________________________________________________________。 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(dāng)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觀察各試管中釋放氣泡的快慢 (2)加酶溶液的試管、加FeCl3溶液的試管、加蒸餾水的試管　酶具有催化作用和高效性

29、 (3)加FeCl3溶液的試管　在此溫度下，F(xiàn)eCl3催化作用加快，而過氧化氫酶因高溫變性而失去了活性 解析　(1)該實驗要同時驗證酶具有催化作用和高效性，并且設(shè)計實驗時應(yīng)遵循對照性原則、科學(xué)性原則和單一變量原則。 實驗步驟如下： 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(dāng)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觀察各試管中釋放氣泡的快慢。 (2)過氧化氫酶和無機(jī)催化劑都具有催化作用，且過氧化氫酶和無機(jī)催化劑相比，過氧化氫酶具有高效性，故實驗預(yù)測為加酶溶液的試管、加FeCl3溶液的試管、加蒸餾水的

30、試管中的反應(yīng)速率應(yīng)逐漸減慢，則O2的釋放速度逐漸減慢。若實驗預(yù)測正確，實驗結(jié)論與驗證內(nèi)容相同，即酶具有催化作用和高效性。 (3)溫度為80 ℃時，過氧化氫酶因結(jié)構(gòu)被破壞失去活性，而FeCl3仍具有活性。所以將實驗中的恒溫水浴改為80 ℃時，O2釋放的速度最快的是加FeCl3溶液的試管。 22．如圖是探究過氧化氫酶量對酶促反應(yīng)速率影響的實驗裝置圖，請回答下列問題。 (1)本實驗中對自變量的控制可通過__________________來實現(xiàn)。除了自變量和因變量外，本實驗中哪些是無關(guān)變量(答出主要兩點)？____________________________________。 (2)

31、若要驗證酶的專一性，在此實驗裝置的基礎(chǔ)上，應(yīng)如何改進(jìn)(請寫出具體的措施)________________________________。 (3)能否用本實驗裝置來驗證溫度對酶活性的影響？________，原因是__________________________。 (4)在過氧化氫溶液相同濃度相同體積的不同實驗組中加入相同大小不同數(shù)目的浸潤過肝臟研磨液的濾紙片，則幾個實驗組最終生成的氣體量是否相同__________，原因是______________________________________。 答案　(1)改變?yōu)V紙片的大小和數(shù)目　過氧化氫溶液的量、溶液的pH值、反應(yīng)時間等 (

32、2)增加對照組，將肝臟研磨液換成淀粉酶等其他種類的酶 (3)不能　高溫條件下過氧化氫不穩(wěn)定易分解 (4)相同　酶只改變化學(xué)反應(yīng)的速率不影響反應(yīng)平衡 解析　(1)該實驗中，自變量是過氧化氫酶的量，因此可以通過改變浸潤肝臟研磨液的濾紙片的大小和數(shù)目來實現(xiàn)。本實驗中的無關(guān)變量有過氧化氫溶液的量、溶液的pH值、反應(yīng)時間等。 (2)酶的專一性可以用不同的酶催化同一種底物的實驗加以對照分析，所以可以增加對照組，將肝臟研磨液換成淀粉酶等其他種類的酶。 (3)由于H2O2在加熱的條件下分解較快，故不能用本實驗裝置來驗證溫度影響酶的活性。 (4)由于酶只改變化學(xué)反應(yīng)的速率不影響反應(yīng)平衡，并且各組底物

33、量相等，因此幾個實驗組最終生成的氣體量相同。 23．絲狀溫度敏感蛋白(FtsZ)是細(xì)菌中一種含量豐富且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的蛋白質(zhì)，幾乎存在于包括結(jié)核桿菌的所有病原細(xì)菌中。FtsZ也是一種GTP酶，有一個GTP(三磷酸鳥苷)的結(jié)合位點，在GTP存在的條件下，可以在分裂細(xì)菌中間部位聚集成Z環(huán)，Z環(huán)不斷收縮，引導(dǎo)細(xì)菌的細(xì)胞分裂。尋找靶向FtsZ的抑制劑，可有效抑制細(xì)菌的細(xì)胞分裂。為建立靶向FtsZ的新型抗菌藥篩選模型，科研人員對大腸桿菌表達(dá)的FtsZ蛋白進(jìn)行了相關(guān)研究。 (1)人類病原微生物耐藥性的提高，嚴(yán)重影響傳染性疾病治療的成功幾率。FtsZ抑制劑與以往的抗菌藥相比不易形成耐藥性，原因是FtsZ蛋白_

34、_________。 (2)下圖1表示利用熒光散射法測定FtsZ蛋白在體外的聚集程度。當(dāng)加入________時，F(xiàn)tsZ蛋白迅速聚集，由此可見，F(xiàn)tsZ在體外依然具備________功能。實驗選取BSA作為對照，原因是______________________。 (3)下面兩組實驗研究溫度對FtsZ酶活性的影響。 實驗一：將FtsZ蛋白分別置于25 ℃、30 ℃、37 ℃、45 ℃、50 ℃、55 ℃，同時加入等量GTP混勻反應(yīng)30 min，測定酶的活性，結(jié)果見圖2。 實驗二：將FtsZ蛋白分別置于25 ℃、30 ℃、37 ℃、45 ℃、50 ℃、55 ℃保溫2 h，然后加入等量

35、GTP混勻，置于37 ℃反應(yīng)30 min，測定酶的活性，結(jié)果見圖3。 ①37 ℃不一定是FtsZ酶的最適溫度，請你設(shè)計實驗確定其最適溫度，實驗思路是________________________________________________________________。 ②實驗一、實驗二處理的區(qū)別是____________________________________________。 ③實驗二的目的是________________________________________________________________________。 ④當(dāng)溫度高于45 ℃時，

36、酶的活性迅速喪失，原因是______________________________________________。 答案　(1)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定 (2)GTP　催化　不會在GTP的誘導(dǎo)下發(fā)生聚合反應(yīng) (3)①在30～45 ℃溫度范圍設(shè)置溫度梯度；重復(fù)實驗一；酶活性最高時對應(yīng)的溫度是最適溫度　②實驗一是先混勻再在不同溫度下反應(yīng)；實驗二是先保溫再加GTP?、蹨y定酶具有催化活性的溫度范圍?、軠囟冗^高使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，導(dǎo)致酶失活 解析　(1)據(jù)題意“絲狀溫度敏感蛋白(FtsZ)是細(xì)菌中一種含量豐富且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的蛋白質(zhì)”可知，F(xiàn)tsZ結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，因此FtsZ抑制劑與以往的抗菌藥相比不易形成耐藥

37、性。 (2)據(jù)圖1可知，在4分鐘后加入了GTP，F(xiàn)tsZ蛋白迅速聚集，說明FtsZ在體外依然具備催化功能。據(jù)圖1可知，加入GTP后，BSA聚集程度與加入前相比，都是50左右，說明BSA不會在GTP誘導(dǎo)下發(fā)生聚合反應(yīng)，因此選取BSA作為對照。 (3)①據(jù)圖2可知，37 ℃時FtsZ酶活性最高，但此溫度不一定是FtsZ酶的最適溫度，其最適溫度在37 ℃左右，因此設(shè)計FtsZ酶的最適溫度的實驗思路是：在30～45 ℃溫度范圍設(shè)置溫度梯度，重復(fù)實驗一；酶活性最高時對應(yīng)的溫度是最適溫度。 ②據(jù)實驗一及實驗二的內(nèi)容可知，實驗一、實驗二處理的區(qū)別是實驗一是先混勻再在不同溫度下反應(yīng)；實驗二是先保溫再加G

38、TP。 ③實驗二的目的是測定酶具有催化活性的溫度范圍。 ④酶的活性受到溫度的影響，高溫會破壞酶的空間結(jié)構(gòu)導(dǎo)致酶失去活性，因此當(dāng)溫度高于45 ℃時，酶的活性迅速喪失。 24．某科研小組對蘿卜中過氧化氫酶的活性進(jìn)行研究，研究者將新鮮的蘿卜磨碎，過濾制得提取液后，做了兩組實驗，實驗結(jié)果如圖所示，請分析回答： (1)實驗1分兩組進(jìn)行，其主要目的是探究__________________；本實驗中，除了圖甲所示溶液外，還需加入______________。 (2)若實驗2的兩次實驗溫度均保持在30 ℃，只是第二次實驗時蘿卜提取液的使用量減半，其余實驗操作都相同。則引起A、B曲線出現(xiàn)差異

39、的原因最可能是____________________。 (3)實驗2的結(jié)果顯示，過氧化氫酶失活的pH范圍是__________________。 (4)由上圖可知，在進(jìn)行酶活性的測定時，可根據(jù)一定條件下單位時間內(nèi)______________或______________來表示酶活性。 答案　(1)酶的高效性(合理即可)　過氧化氫溶液 (2)酶的含量不同　 (3)pH≤2和pH≥11(或0～2,11～14) (4)產(chǎn)物的生成量　底物(或反應(yīng)物)的消耗量 解析　(1)實驗1的自變量是酶和無機(jī)催化劑，因變量是氧氣的產(chǎn)生量，因此該實驗的主要目的是探究酶的高效性。H2O2酶和Fe3＋催化

40、的底物是H2O2，所以還需加入過氧化氫溶液。 (2)蘿卜提取液中含有H2O2酶，提取液的量不同，H2O2酶的含量不同。 (3)過氧化氫的剩余量越少，說明酶的活性越高。過氧化氫沒有分解，說明酶已失活。 (4)在酶促反應(yīng)中，單位時間內(nèi)產(chǎn)物的生成量和單位時間內(nèi)底物(或反應(yīng)物)的消耗量都能表示酶的活性。 二、模擬題 25．(2018·貴州高三上學(xué)期第二次適應(yīng)性考試)淀粉在淀粉酶的催化作用下產(chǎn)生麥芽糖，現(xiàn)有兩種淀粉酶A與B，某生物興趣小組為探究不同溫度條件下這兩種淀粉酶的活性，設(shè)計實驗如下： Ⅰ.實驗過程如下表所示。 　　　組別 步驟　　　 1 2 3 4 5 6 7

41、 8 ①設(shè)置水浴缸溫度(℃) 20 30 40 50 20 30 40 50 ②取8支試管，各加入淀粉溶液(mL)，分別保溫5分鐘 10 10 10 10 10 10 10 10 ③另取8支試管各加入等量淀粉酶溶液，分別保溫5分鐘 酶 A 酶 A 酶 A 酶 A 酶 B 酶 B 酶 B 酶 B ④將同組兩支試管中的淀粉溶液與淀粉酶溶液混合搖勻，保溫5分鐘 Ⅱ.實驗結(jié)果：圖甲是酶A在40 ℃時測定的麥芽糖的量隨時間變化的曲線圖；圖乙是對各組淀粉含量進(jìn)行檢測的結(jié)果。 請回答下列問題：

42、 (1)淀粉酶在代謝中的作用原理是________________________________________________________________________。 (2)若適當(dāng)降低溫度，圖甲中P點將向________(填“左”或“右”)移動，原因是______________________________________________。 (3)若步驟②中的淀粉溶液濃度適當(dāng)減小，為保持圖乙實驗結(jié)果不變，則保溫時間應(yīng)________(填“縮短”“延長”或“不變”)。 (4)根據(jù)圖乙實驗結(jié)果分析，下列敘述正確的是________(單選)。 A．酶A在20 ℃條件時活性

43、較高 B．酶A的活性大于酶B的活性 C．酶B在40 ℃條件時活性較高 D．大于50 ℃條件時，酶A部分失活 答案　(1)降低淀粉水解反應(yīng)的活化能 (2)右　溫度降低會引起酶的活性下降，酶催化反應(yīng)完成所需的時間增加 (3)縮短 (4)C 解析　(1)酶在細(xì)胞代謝中具有催化作用，其原理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。 (2)觀察甲圖與乙圖可以發(fā)現(xiàn)，酶A的最適溫度要高于40 ℃，所以適當(dāng)降低溫度，酶A活性低于40 ℃時，反應(yīng)時間適當(dāng)延長，則P點會向右移動。 (3)酶只能提高化學(xué)反應(yīng)速率，縮短化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡所需要的時間，不能改變反應(yīng)結(jié)果(即不能使反應(yīng)的產(chǎn)物增加)；若步驟②中的淀粉溶液濃度適當(dāng)減小，為保持圖乙實驗結(jié)果不變，則保溫時間應(yīng)縮短。 (4)由圖乙可知，酶A在20 ℃條件時淀粉含量較多，酶活性相對其他溫度時較低，A錯誤；在20～50 ℃范圍內(nèi)，酶A活性應(yīng)小于酶B，B錯誤；酶B在40 ℃條件時測量相對值最低，酶B的活性較高，C正確；在20～50 ℃范圍內(nèi)，酶A活性在增強，不能判斷50 ℃以后的趨勢，D錯誤。 三、高考題 近三年高考未涉及此考點 - 16 -