2019年高考生物專題總復(fù)習(xí) 考前三個(gè)月 專題2 細(xì)胞的代謝 專點(diǎn)3 聚焦細(xì)胞代謝的基礎(chǔ)條件——酶和ATP復(fù)習(xí)題.doc

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2019年高考生物專題總復(fù)習(xí) 考前三個(gè)月 專題2 細(xì)胞的代謝 專點(diǎn)3 聚焦細(xì)胞代謝的基礎(chǔ)條件——酶和ATP復(fù)習(xí)題 [直擊考綱]　1.酶在代謝中的作用(Ⅱ)。2.ATP在能量代謝中的作用(Ⅱ)。3.光合作用的基本過(guò)程(Ⅱ)。4.影響光合作用速率的環(huán)境因素(Ⅱ)。5.細(xì)胞呼吸(Ⅱ)。 考點(diǎn)3　聚焦細(xì)胞代謝的基礎(chǔ)條件——酶和ATP 1．辨析酶的概念關(guān)系圖及其易錯(cuò)易混點(diǎn) (1)本質(zhì)——絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA，合成的原料有氨基酸或核糖核苷酸，合成的場(chǎng)所主要是核糖體或細(xì)胞核。 (2)來(lái)源——凡是活細(xì)胞(哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞除外)都能產(chǎn)生酶，不能來(lái)自食物。 (3)作用——催化是其唯一功能，不具有調(diào)節(jié)，也不作為能源和組成物質(zhì)。 (4)場(chǎng)所——酶既可在細(xì)胞內(nèi)，也可在細(xì)胞外發(fā)揮作用。 (5)活性——低溫只抑制酶的活性，不破壞酶的結(jié)構(gòu)，但高溫、強(qiáng)酸和強(qiáng)堿都能使酶變性失活。 (6)過(guò)氧化氫分解機(jī)理的區(qū)別——過(guò)氧化氫酶是降低了過(guò)氧化氫分解反應(yīng)的活化能，而加熱是使過(guò)氧化氫分子獲得能量，從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀追纸獾幕钴S態(tài)。 (7)化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)——實(shí)際上酶只是降低了化學(xué)反應(yīng)的活化能，所能催化的是本來(lái)就能發(fā)生的反應(yīng)，提高了反應(yīng)速率，縮短了到達(dá)平衡點(diǎn)的時(shí)間，而平衡點(diǎn)的大小只能由底物的量來(lái)決定。 (8)化學(xué)反應(yīng)前后的性質(zhì)和數(shù)量——實(shí)際上反應(yīng)前后酶的性質(zhì)、數(shù)量都沒(méi)有發(fā)生改變。 (9)酶促反應(yīng)速率和酶活性——實(shí)際上二者不完全等同，因?yàn)闇囟群蚿H是通過(guò)影響酶的空間結(jié)構(gòu)改變酶的活性，進(jìn)而影響酶促反應(yīng)速率；而底物濃度和酶濃度是通過(guò)影響底物與酶的接觸面積而影響反應(yīng)速率。 (10)催化作用和高效性的機(jī)理——實(shí)際上前者是與沒(méi)有催化劑對(duì)照，酶能夠降低活化能；而后者是與無(wú)機(jī)催化劑對(duì)照，能夠顯著降低活化能。 2．讀懂關(guān)于酶的3類曲線 (1)酶的作用原理：酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，酶相對(duì)于無(wú)機(jī)催化劑，降低化學(xué)反應(yīng)的活化能更顯著(如下圖所示)。 (2)酶的作用特性 ①圖1中加酶的曲線和加無(wú)機(jī)催化劑的曲線比較，說(shuō)明酶具有高效性，而與不加無(wú)機(jī)催化劑的曲線比較只能說(shuō)明酶具有催化作用。 ②圖2中兩曲線比較表明酶具有專一性。 (3)酶的影響因素 ①溫度和pH 圖甲和圖乙顯示：過(guò)酸、過(guò)堿、高溫都會(huì)使酶失活，而低溫只是抑制酶的活性，酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞，溫度升高可恢復(fù)活性。從圖丙和圖丁可以看出：反應(yīng)溶液pH(溫度)的變化不影響酶作用的最適溫度(pH)。 ②底物濃度和酶濃度 圖甲中OP段的限制因素是底物濃度，而P點(diǎn)之后的限制因素有酶濃度和酶活性；圖乙對(duì)反應(yīng)底物的要求是底物足量。 3．辨清與酶相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的5個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) (1)若底物選擇淀粉和蔗糖，酶溶液為淀粉酶，驗(yàn)證酶的專一性，檢測(cè)底物是否被分解的試劑宜選用斐林試劑，不能選用碘液，因?yàn)榈庖簾o(wú)法檢測(cè)蔗糖是否被水解。 (2)若選擇淀粉和淀粉酶探究酶的最適溫度，檢測(cè)試劑宜選用碘液，不應(yīng)該選用斐林試劑，因斐林試劑需水浴加熱，而該實(shí)驗(yàn)中需嚴(yán)格控制溫度。另外在酶溶液和反應(yīng)物混合前，需要把兩者先分別放在各自所需溫度下保溫一段時(shí)間。 (3)探究酶的適宜溫度的實(shí)驗(yàn)中不宜選擇過(guò)氧化氫酶催化H2O2分解，因?yàn)榈孜颒2O2在加熱的條件下分解會(huì)加快，從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 (4)在酶的最適pH探究實(shí)驗(yàn)中，操作時(shí)必須先將酶和底物分別置于不同pH條件下，然后再將同一pH條件下處理的底物和酶液混合，而不能把酶加入反應(yīng)物中后，再加入鹽酸或氫氧化鈉。 (5)探究酶的高效性時(shí)，對(duì)照組應(yīng)為無(wú)機(jī)催化劑；探究酶的催化作用時(shí)，對(duì)照組應(yīng)為不加催化劑；探究酶的專一性時(shí)，既可用同一種酶作用于不同底物，也可用不同酶作用于同一底物。 4．明辨ATP的結(jié)構(gòu)及易混易錯(cuò)點(diǎn) (1)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，從物質(zhì)方面來(lái)看是可逆的；從酶、進(jìn)行的場(chǎng)所、能量方面來(lái)看是不可逆的。從整體上來(lái)看，二者的轉(zhuǎn)化并不可逆。 (2)ATP不等同于能量：ATP是一種高能磷酸化合物，其分子式可以簡(jiǎn)寫為A—P～P～P，高能磷酸鍵水解時(shí)能夠釋放出多達(dá)30.54 kJ/mol的能量，所以ATP是與能量有關(guān)的一種物質(zhì)，不可將兩者等同起來(lái)。 (3)細(xì)胞內(nèi)ATP含量很少，只是轉(zhuǎn)化非常迅速及時(shí)，ATP與ADP的轉(zhuǎn)化總處于動(dòng)態(tài)平衡中。 5．能量轉(zhuǎn)換過(guò)程和ATP的產(chǎn)生與消耗 轉(zhuǎn)化場(chǎng)所 產(chǎn)生或消耗ATP的生理過(guò)程 細(xì)胞膜 消耗ATP：主動(dòng)運(yùn)輸、胞吞、胞吐 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 產(chǎn)生ATP：細(xì)胞呼吸第一階段 葉綠體 產(chǎn)生ATP：光反應(yīng) 消耗ATP：暗反應(yīng)和自身DNA復(fù)制 線粒體 產(chǎn)生ATP：有氧呼吸第二、三階段 消耗ATP：自身DNA復(fù)制 核糖體 消耗ATP：蛋白質(zhì)的合成 細(xì)胞核 消耗ATP：DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等 題組一　酶的概念、作用 1．(xx全國(guó)Ⅱ，3)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(méi)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(méi)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　DNA的合成主要發(fā)生在細(xì)胞核中，此外在線粒體和葉綠體中也能合成，因此細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中都有參與DNA合成的酶，A錯(cuò)誤；只要給予適宜的溫度、pH等條件，由活細(xì)胞產(chǎn)生的酶在生物體外也具有生物催化活性，B錯(cuò)誤；鹽析可使蛋白質(zhì)在水溶液中的溶解度降低，但不影響蛋白質(zhì)的活性，而胃蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，因此從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法，C正確；唾液淀粉酶催化反應(yīng)最適溫度是37 ℃，但是37 ℃不是保存該酶的最適溫度，酶應(yīng)該在低溫條件下保存，D錯(cuò)誤。 真題重組　判斷下列有關(guān)酶的敘述： (1)如圖在t時(shí)加酶后反應(yīng)的曲線由Ⅰ變?yōu)棰?xx廣東，6A)(　√　) (2)對(duì)于一個(gè)細(xì)胞來(lái)說(shuō)，酶的種類和數(shù)量不會(huì)發(fā)生變化(xx安徽，2D)(　　) (3)酶通過(guò)為反應(yīng)物供能和降低活化能來(lái)提高化學(xué)反應(yīng)速率；滴加肝臟研磨液可降低過(guò)氧化氫的分解反應(yīng)的活化能而滴加FeCl3溶液則不能(xx天津，1B和xx四川，4BC改編)(　　) (4)酶分子在催化反應(yīng)完成后立即被降解成氨基酸(xx海南，14D)(　　) 2．細(xì)胞代謝能在常溫常壓下迅速有序地進(jìn)行，其中酶起著重要作用。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．生物的細(xì)胞壁并非都可以被纖維素酶降解 B．H2O2分解實(shí)驗(yàn)中，加熱、Fe3＋、酶降低活化能的效果依次增強(qiáng) C．有些酶需要通過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體進(jìn)行加工、運(yùn)輸 D．酶能直接參與代謝反應(yīng)，而激素不能 答案　B 解析　原核細(xì)胞細(xì)胞壁的成分是肽聚糖，不可以被纖維素酶降解，A正確；H2O2分解實(shí)驗(yàn)中，加熱可增加H2O2分子的能量、不能降低H2O2分解的活化能，B錯(cuò)誤；唾液淀粉酶屬于分泌蛋白，其合成過(guò)程中需要通過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體進(jìn)行加工、運(yùn)輸，C正確； 酶要與相應(yīng)的底物結(jié)合直接參與代謝反應(yīng)，激素對(duì)細(xì)胞內(nèi)的代謝反應(yīng)具有調(diào)節(jié)作用，但不直接參與細(xì)胞內(nèi)的代謝反應(yīng)，D正確。 思維延伸　強(qiáng)記與判斷： (1)強(qiáng)記7類常見(jiàn)酶 ①DNA聚合酶——催化脫氧核苷酸之間縮聚形成磷酸二酯鍵，用于DNA復(fù)制。 ②RNA聚合酶——用于轉(zhuǎn)錄時(shí)解旋及核糖核苷酸之間的連接。 ③DNA解旋酶——用于DNA復(fù)制時(shí)雙鏈間氫鍵的打開(kāi)。 ④各種消化酶——可對(duì)應(yīng)催化相關(guān)大分子的水解，如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等。 ⑤細(xì)胞工程工具酶：纖維素酶、果膠酶(除去細(xì)胞壁)；胰蛋白酶(動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng))。 　 　　 (2)判斷下列有關(guān)酶的敘述： ①分化程度不同的活細(xì)胞中不存在同一種酶(　　) ②酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個(gè)反應(yīng)的底物(　√　) ③每一種酶只能催化一種化學(xué)反應(yīng)(　　) ④酶在催化過(guò)程中逐漸消耗、減少(　　) ⑤酶的合成都要經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過(guò)程(　　) 題組二　與酶的影響因素相關(guān)的曲線辨析 3．(xx全國(guó)甲，29節(jié)選)為了研究溫度對(duì)某種酶活性的影響，設(shè)置三個(gè)實(shí)驗(yàn)組：A組(20 ℃)、B組(40 ℃)和C組(60 ℃)，測(cè)定各組在不同反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)物濃度(其他條件相同)，結(jié)果如圖?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)三個(gè)溫度條件下，該酶活性最高的是________組。 (2)在時(shí)間t1之前，如果A組溫度提高10 ℃，那么A組酶催化反應(yīng)的速度會(huì)____________。 (3)如果在時(shí)間t2時(shí)，向C組反應(yīng)體系中增加2倍量的底物，其他條件保持不變，那么在t3時(shí)，C組產(chǎn)物總量____________，原因是________________________________________。 答案　(1)B　(2)加快　(3)不變　60 ℃條件下，t2時(shí)酶已失活，即使增加底物，反應(yīng)產(chǎn)物總量也不會(huì)增加 解析　(1)曲線圖顯示：在反應(yīng)開(kāi)始的一段時(shí)間內(nèi)，40 ℃時(shí)產(chǎn)物濃度增加最快，說(shuō)明酶的活性最高，而B(niǎo)組控制的溫度是40 ℃。(2)A組控制的溫度是20 ℃。在時(shí)間t1之前，如果A組溫度提高10 ℃，因酶的活性增強(qiáng)，則A組酶催化反應(yīng)速度會(huì)加快。(3)對(duì)比分析圖示中的3條曲線可推知，在時(shí)間t2時(shí)，C組的酶在60 ℃條件下已經(jīng)失活，所以如果在時(shí)間t2時(shí)，向C組反應(yīng)體系中增加2倍量的底物，其他條件保持不變，在t3時(shí)，C組產(chǎn)物的總量不變。 真題重組　判斷與填充： (1)(xx天津，3)將A、B兩種物質(zhì)混合，T1時(shí)加入酶C。如圖為最適溫度下A、B濃度的變化曲線。則： ①酶C降低了A生成B這一反應(yīng)的活化能(　√　) ②該體系中酶促反應(yīng)速率先快后慢(　√　) ③T2后B增加緩慢是酶活性降低導(dǎo)致的(　　) ④適當(dāng)降低反應(yīng)溫度，T2值增大(　√　) (2)(xx海南，30節(jié)選)蛋白酶甲、乙、丙三者的活性隨pH的變化如圖所示。通常，用清水洗滌衣服上的新鮮血跡時(shí)不應(yīng)該使用開(kāi)水，原因是___________________。若要去除衣服上的血漬，應(yīng)選擇含有____________(填“蛋白酶甲”、“蛋白酶乙”或“蛋白酶丙”)的堿性洗衣粉，理由是__________________________________。 答案　開(kāi)水使血中的蛋白質(zhì)變性而沉淀,難以清洗　蛋白酶丙　堿性條件下只有蛋白酶丙有活性 4．如圖所示，abc與abd為不同類型的酶促反應(yīng)實(shí)驗(yàn)曲線，有關(guān)曲線的判斷錯(cuò)誤的是(　　) A．曲線abd，若X為時(shí)間，Y可表示某一化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物的產(chǎn)量 B．若曲線abc為溫度影響酶活性的曲線，則c點(diǎn)時(shí)酶結(jié)構(gòu)中的肽鍵數(shù)與b點(diǎn)時(shí)相同 C．曲線abd，若X為底物濃度，Y可表示反應(yīng)速率，bd不再增加可能是酶濃度的限制 D．曲線abc，若X軸為pH，則b點(diǎn)時(shí)酶的最適溫度高于a點(diǎn)時(shí)的最適溫度 答案　D 解析　曲線 abd 可表示某一酶促反應(yīng)中產(chǎn)物的產(chǎn)量隨時(shí)間而變化的曲線，底物完全反應(yīng)后產(chǎn)物不再增加,A 正確；若曲線 abc 為溫度影響酶活性的曲線,則 c 點(diǎn)的高溫條件會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu),但不會(huì)影響肽鍵數(shù)目,與 b 點(diǎn)溫度條件下肽鍵數(shù)目相同,B 正確；曲線 abd 若表示酶促反應(yīng)速率隨底物濃度變化的曲線,bd 不再增加可能是酶濃度的限制,C 正確：曲線 abc 若表示酶促反應(yīng)速率隨 pH 變化的曲線,則 b 點(diǎn)和 a 點(diǎn)相比酶的最適溫度并沒(méi)有變，D 錯(cuò)誤。 思維延伸　下圖1中甲曲線表示在最適溫度下，某種淀粉酶酶促反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度之間的關(guān)系。其余兩條曲線分別表示該酶促反應(yīng)速率隨pH或溫度的變化趨勢(shì)。圖2表示該淀粉酶在不同實(shí)驗(yàn)條件下催化淀粉水解時(shí)，淀粉的剩余量和反應(yīng)時(shí)間之間的關(guān)系，判斷下列相關(guān)敘述： 　 圖1　　　　　　　　　　圖2 (1)若是研究過(guò)氧化氫酶參與的酶促反應(yīng)，也可得到上述圖1所示曲線(　　) (2)圖1中E點(diǎn)代表該酶的最適pH，H點(diǎn)代表該酶的最適溫度(　　) (3)圖1中丙曲線中，G點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)因素升高，酶的活性不能到達(dá)H點(diǎn)(　√　) (4)圖1中甲曲線中在A點(diǎn)適當(dāng)提高溫度或在B點(diǎn)適當(dāng)增加酶的濃度，反應(yīng)速率都將增大(　　) (5)若圖2所示實(shí)驗(yàn)條件為不同溫度，則b曲線對(duì)應(yīng)的溫度和圖1曲線乙中E點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度相同(　　) (6)若圖2所示實(shí)驗(yàn)條件為不同pH，則a曲線對(duì)應(yīng)的pH和圖1中曲線丙中H點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的pH不一定相同(　√　) (7)圖2所示實(shí)驗(yàn)條件可能是不同的底物濃度，并且濃度大小關(guān)系為a＞b＞c(　　) (8)若圖2中a、b、c分別表示加入K＋、蒸餾水、Mg2＋，則c曲線表明Mg2＋對(duì)淀粉酶的活性可能有抑制作用(　√　) 題組三　與酶影響因素相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究 5．(xx福建，26節(jié)選)大菱鲆是我國(guó)重要的海水經(jīng)濟(jì)魚類。研究性學(xué)習(xí)小組嘗試對(duì)大菱鲆消化道中蛋白酶的活性進(jìn)行研究。 (1)查詢資料得知，18 ℃時(shí)，在不同pH條件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如圖1。由圖可知，在各自最適pH下，三種蛋白酶催化效率最高的是__________。 (2)資料表明大菱鲆人工養(yǎng)殖溫度常年在15～18 ℃之間。學(xué)習(xí)小組假設(shè)：大菱鲆蛋白酶的最適溫度在15～18 ℃之間。他們?cè)O(shè)置15 ℃、16 ℃、17 ℃、18 ℃的實(shí)驗(yàn)溫度，探究三種酶的最適溫度。 ①探究實(shí)驗(yàn)中以干酪素為底物。干酪素的化學(xué)本質(zhì)是__________，可用__________試劑鑒定。 ②胃蛋白酶實(shí)驗(yàn)組和幽門盲囊蛋白酶實(shí)驗(yàn)組的pH應(yīng)分別控制在__________。 ③為了控制實(shí)驗(yàn)溫度，裝有酶和底物的試管應(yīng)置于__________中以保持恒溫。單位時(shí)間內(nèi)__________可以表示蛋白酶催化效率的高低。 ④實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2，據(jù)此能否確認(rèn)該假設(shè)成立？______。理由是_______________。 答案　(1)幽門盲囊蛋白酶　(2)①蛋白質(zhì)　雙縮脲 ②2和8?、酆銣叵洹〉孜锵牧?或產(chǎn)物生成量) ④不能　據(jù)圖可知隨著溫度提高，酶活性逐步升高，酶活性峰值未出現(xiàn) 解析　(1)從圖1可知，三種蛋白酶在各自最適pH下，幽門盲囊蛋白酶對(duì)應(yīng)的酶活性最大，所以其催化效率最高。(2)①酶具有專一性，蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)的水解，干酪素的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，可用雙縮脲試劑鑒定。②要驗(yàn)證大菱鲆蛋白酶的最適溫度，要遵循單一變量、對(duì)照等原則，并控制其他無(wú)關(guān)變量相同且適宜。由題意可知，此實(shí)驗(yàn)溫度為自變量，pH等為無(wú)關(guān)變量，為了得到準(zhǔn)確的結(jié)果，pH應(yīng)為相對(duì)應(yīng)蛋白酶的最適值，由圖1可知，胃蛋白酶最適pH為2，幽門盲囊蛋白酶最適pH為8。③為了控制實(shí)驗(yàn)溫度，底物和酶都應(yīng)放在恒溫箱中保溫一段時(shí)間。酶的催化效率可以用單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量或產(chǎn)物的生成量來(lái)表示。④由圖2可以看出，當(dāng)溫度在15～18 ℃范圍內(nèi)時(shí)，隨著溫度的升高，蛋白酶的活性一直在增強(qiáng)，但沒(méi)有出現(xiàn)下降的拐點(diǎn)，因此，不能得出大菱鲆蛋白酶的最適溫度在15～18 ℃之間這一結(jié)論。 6．將牛奶和姜汁混合，待牛奶凝固便成為一種富有廣東特色的甜品——姜撞奶。為了掌握牛奶凝固所需的條件，某同學(xué)在不同溫度的等量牛奶中混入一些新鮮姜汁，觀察混合物15 min，看其是否會(huì)凝固，結(jié)果如下表。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： 溫度(℃) 20 40 60 80 100 結(jié)果 15 min后仍未有凝固跡象 14 min內(nèi)完全凝固 1 min內(nèi)完全凝固 1 min內(nèi)完全凝固 15 min后仍未有凝固跡象 (注：用曾煮沸的姜汁重復(fù)這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，牛奶在任何溫度下均不能凝固) (1)實(shí)驗(yàn)證明新鮮姜汁中含有一種酶，其作用是___________________________________ _______________________________________________________________。 (2)20 ℃和100 ℃時(shí)，15 min后仍未有凝固跡象，說(shuō)明酶的活性較低，其原因分別是______________和________________________________________。 (3)若60 ℃時(shí)牛奶在有姜汁和沒(méi)有姜汁的情況下都可以凝固，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到t時(shí)，向其中加入姜汁。如圖，圖中能正確表示加姜汁后牛奶凝固隨時(shí)間變化趨勢(shì)的曲線是____________。 (4)為提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，實(shí)驗(yàn)中“不同溫度的等量牛奶中混入一些新鮮姜汁”操作中應(yīng)注意的是_______________________________________________________________________。 (5)有同學(xué)說(shuō)，該實(shí)驗(yàn)不能得出姜汁使牛奶凝固的最適溫度，請(qǐng)?zhí)岢鼋鉀Q方案：____________________________。 答案　(1)將可溶狀態(tài)的牛奶蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化成不溶狀態(tài)　(2)20 ℃時(shí)溫度較低，酶的活性減弱　100 ℃時(shí)高溫使酶結(jié)構(gòu)遭到破壞而變性失活　(3)丁　(4)將等量姜汁在不同溫度下保溫后再與對(duì)應(yīng)溫度的牛奶混合　(5)縮小溫度范圍，降低溫度梯度 解析　(1)分析題圖信息可知，不同溫度的等量牛奶中混入一些新鮮姜汁，隨溫度不同凝固時(shí)間不同，又由注解可知用曾煮沸的姜汁重復(fù)這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，牛奶在任何溫度下均不能凝固，這說(shuō)明新鮮姜汁含有一種酶，該酶能將可溶狀態(tài)的牛奶蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化成不溶狀態(tài)。 (2)20 ℃時(shí)酶的活性低，酶的分子結(jié)構(gòu)沒(méi)有遭到破壞而失去活性，當(dāng)溫度升高后酶的活性會(huì)恢復(fù)；而100 ℃時(shí)，高溫使酶的結(jié)構(gòu)遭到破壞而變性失活，不可以恢復(fù)。 (3)牛奶中加入姜汁后凝固速度大大提高，迅速凝固，如圖中的丁。 (4)如果不保溫就將姜汁與牛奶混合，往往會(huì)使溫度發(fā)生一定的變化，因此將等量姜汁在不同溫度下保溫后再與對(duì)應(yīng)溫度的牛奶混合，能夠提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。 (5)60 ℃和80 ℃不一定是酶的最適溫度，有可能在70 ℃時(shí)，半分鐘就能完全凝固，因此要縮小溫度范圍，增加溫度梯度才可得到最適溫度。 思維延伸　下圖表示某實(shí)驗(yàn)員探究不同pH條件下淀粉酶對(duì)淀粉的分解作用的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，判斷下列相關(guān)敘述： (1)應(yīng)先將各組試管淀粉酶溶液pH分別調(diào)到設(shè)定數(shù)值，再與淀粉混合(　√　) (2)pH為3和9的兩只試管中的淀粉酶的活性相同(　　) (3)pH為13的試管調(diào)到pH為7后，淀粉含量基本不變(　√　) (4)該實(shí)驗(yàn)可用碘液來(lái)準(zhǔn)確測(cè)定淀粉分解的量(　　) (5)若該研究員改變某一因素前后，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)果如下圖，則據(jù)圖可知該研究員所改變的因素為淀粉溶液量(　√　) 題組四　酶的特性相關(guān)實(shí)驗(yàn)辨析 7．(xx江蘇，8)過(guò)氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性沒(méi)食子酸呈橙紅色。為探究白菜梗中是否存在過(guò)氧化物酶，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下表。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) 管號(hào) 1%焦性沒(méi) 食子酸/mL 2%H2O2/mL 緩沖 液/mL 過(guò)氧化物 酶溶液/mL 白菜梗提取液/mL 煮沸冷卻后的白菜梗提取液/mL 1 2 2 2 － － － 2 2 2 － 2 － － 3 2 2 － － 2 － 4 2 2 － － － 2 A.1號(hào)管為對(duì)照組，其余不都是實(shí)驗(yàn)組 B．2號(hào)管為對(duì)照組，其余都為實(shí)驗(yàn)組 C．若3號(hào)管顯橙紅色，無(wú)需對(duì)照就能證明白菜梗中存在過(guò)氧化物酶 D．若4號(hào)管不顯橙紅色，可證明白菜梗中無(wú)氧化物酶 答案　A 解析　由題可知，1號(hào)試管、2號(hào)試管是對(duì)照組，3號(hào)試管、4號(hào)試管是實(shí)驗(yàn)組，A正確、B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)設(shè)置必須遵循對(duì)照原則，3號(hào)與1、2號(hào)對(duì)照，3號(hào)管、2號(hào)管顯橙紅色，1號(hào)不變色，證明白菜梗中存在過(guò)氧化物酶，C錯(cuò)誤；3號(hào)試管和4號(hào)試管的自變量是溫度，若4號(hào)管不顯橙紅色，與3號(hào)對(duì)照，說(shuō)明高溫使過(guò)氧化物酶變性失活，D錯(cuò)誤。 8．(經(jīng)典高考題)已知2H2O2＝2H2O＋O2↑，可以通過(guò)觀察反應(yīng)過(guò)程中O2的生成速度(即氣泡從溶液中釋放的速度)來(lái)判斷H2O2分解反應(yīng)的速度。請(qǐng)用所給的實(shí)驗(yàn)材料和用具設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，使其能同時(shí)驗(yàn)證過(guò)氧化氫酶具有催化作用和高效性。要求寫出實(shí)驗(yàn)步驟，預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論，并回答問(wèn)題。 實(shí)驗(yàn)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(guò)氧化氫酶溶液，恒溫水浴鍋，試管。 (1)實(shí)驗(yàn)步驟：____________________________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論： 整個(gè)實(shí)驗(yàn)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________________________。 (3)如果僅將實(shí)驗(yàn)中的恒溫水浴改為80 ℃，重做上述實(shí)驗(yàn)，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(shí)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(guò)氧化氫酶溶液； ③觀察各管中釋放氣泡的快慢 (2)加入過(guò)氧化氫酶的試管＞加入3.5%FeCl3溶液的試管＞加入蒸餾水的試管　過(guò)氧化氫酶具有催化作用和高效性 (3)加入3.5%FeCl3溶液的試管　酶的活性受溫度的影響，高溫使過(guò)氧化氫酶失去活性，而無(wú)機(jī)催化劑對(duì)溫度不敏感，對(duì)其催化作用的影響小 解析　(1)由題意可知，實(shí)驗(yàn)分三組，空白對(duì)照組、無(wú)機(jī)催化劑對(duì)照組、有機(jī)催化劑的實(shí)驗(yàn)組，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循對(duì)照原則和單一變量原則，注意無(wú)關(guān)變量應(yīng)保持一致且適宜，利用題干中的實(shí)驗(yàn)材料與試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)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(shí)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(guò)氧化氫酶溶液； ③觀察各管中釋放氣泡的快慢。 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論： 由于過(guò)氧化氫酶具有高效性，因此加入過(guò)氧化氫酶的反應(yīng)速率最快，3.5%FeCl3溶液能催化過(guò)氧化氫分解，但不具有高效性，反應(yīng)速率比加入過(guò)氧化氫酶的反應(yīng)速率慢，比不加任何催化劑的反應(yīng)速率快，因此整個(gè)實(shí)驗(yàn)中不同處理的試管中O2的釋放速度從快到慢依次是加入過(guò)氧化氫酶的試管＞加入3.5%FeCl3溶液的試管＞加入蒸餾水的試管。 結(jié)論是：過(guò)氧化氫酶具有催化作用和高效性。 (3)酶的活性受溫度的影響，高溫使過(guò)氧化氫酶失去活性，而無(wú)機(jī)催化劑對(duì)溫度不敏感，因此將實(shí)驗(yàn)中的恒溫水浴改為80 ℃，重做上述實(shí)驗(yàn)，O2釋放的速度最快的是加入3.5%FeCl3溶液的反應(yīng)。 題組五　ATP的結(jié)構(gòu)與功能辨析 9．(xx全國(guó)乙，29節(jié)選)在有關(guān)DNA分子的研究中，常用32P來(lái)標(biāo)記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脫氧)上三個(gè)磷酸基團(tuán)所處的位置(A－Pα～Pβ～Pγ或dA－Pα～Pβ～Pγ)。回答下列問(wèn)題： (1)某種酶可以催化ATP的一個(gè)磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到DNA末端上，同時(shí)產(chǎn)生ADP。若要用該酶把32P標(biāo)記到DNA末端上，那么帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在ATP的________(填“α”“β”或“γ”)位上。 (2)若用帶有32P標(biāo)記的dATP作為DNA生物合成的原料，將32P標(biāo)記到新合成的DNA分子上，則帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在dATP的________(填“α”“β”或“γ”)位上。 答案　(1)γ　(2)α 解析　(1)ATP水解生成ADP的過(guò)程中，斷裂的是遠(yuǎn)離腺苷A的那個(gè)高能磷酸鍵即β位和γ位之間的高能磷酸鍵，即γ位磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到DNA末端。要將32P標(biāo)記到DNA上，帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在ATP的γ位上。(2)dATP脫去β位和γ位的磷酸基團(tuán)后為腺嘌呤脫氧核糖核苷酸，即DNA的基本組成單位之一，用dATP為原料合成DNA時(shí)，要將32P標(biāo)記到新合成的DNA上，則帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在dATP的α位上。 真題重組　判斷下列ATP相關(guān)敘述： (1)無(wú)氧條件下，丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)榫凭倪^(guò)程中伴隨有ATP的合成(xx海南，11C)(　　) (2)加入呼吸抑制劑可使細(xì)胞中ADP生成減少，ATP生成增加(xx海南，11B)(　　) (3)“淀粉酶催化淀粉水解為葡萄糖”的過(guò)程不需要ATP提供能量(xx江蘇，14C)(　√　) (4)線粒體合成的ATP可在細(xì)胞核中發(fā)揮作用(xx大綱，2A)(　√　) (5)人長(zhǎng)時(shí)間劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌細(xì)胞中每摩爾葡萄糖生成ATP的量與安靜時(shí)相等 (xx天津，6①)(　　) 10．(xx河南一模)據(jù)圖判斷，關(guān)于ATP的敘述正確的是(　　) A．甲、乙、丙三種物質(zhì)都不含高能磷酸鍵 B．植物體內(nèi)能量1可用于CO2的固定，能量2來(lái)自水的光解 C．乙是腺嘌呤核糖核苷酸，ATP可為轉(zhuǎn)錄過(guò)程提供能量 D．人在饑餓時(shí)，細(xì)胞中的ATP與ADP的含量難以達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡 答案　C 解析　甲為ADP，含有一個(gè)高能磷酸鍵，A錯(cuò)誤；植物體內(nèi)能量1可用于各種生命活動(dòng)，但CO2的固定不消耗ATP，水光解的能量來(lái)自于光能，B錯(cuò)誤；乙為腺嘌呤核糖核苷酸，是構(gòu)成RNA的基本組成單位之一，ATP可為轉(zhuǎn)錄過(guò)程提供能量，C正確；ATP消耗后可迅速合成，故人在饑餓時(shí)，細(xì)胞中的ATP與ADP的含量也能達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，D錯(cuò)誤。 思維延伸　判斷與填充： (1)細(xì)胞的吸能反應(yīng)常伴隨著ATP的水解，放能反應(yīng)總是與ATP的合成相關(guān)聯(lián)(　√　) (2)ATP和UTP是細(xì)胞內(nèi)兩種高能磷酸化合物，它們的結(jié)構(gòu)只是堿基的不同，則UTP斷裂兩個(gè)高能磷酸鍵后可作為基因轉(zhuǎn)錄的原料(　√　) (3)骨骼肌收縮需要消耗大量的ATP，所以ATP含量特別高(　　) (4)某同學(xué)進(jìn)行一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，目的是觀察ATP可使離體的、剛剛喪失收縮功能的新鮮骨骼肌產(chǎn)生收縮這一現(xiàn)象，說(shuō)明ATP是肌肉收縮所需能量的直接來(lái)源。 ①必須待離體肌肉自身的________消耗之后，才能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 ②在程序上，采取自身前后對(duì)照的方法，先滴加______________(“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”)，觀察肌肉收縮與否以后，再滴加____________(填“ATP溶液”或“葡萄糖溶液”)。 ③如果將上述順序顛倒一下，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否可靠？__________。原因是_______________。 答案?、貯TP?、谄咸烟侨芤骸TP溶液　③不可靠　如果外源ATP尚未耗盡，會(huì)出現(xiàn)滴加葡萄糖溶液肌肉也會(huì)收縮的現(xiàn)象，造成葡萄糖也能被肌肉直接利用的假象