（人教通用）2020版高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第三單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第7講 ATP和酶講義.docx

《（人教通用）2020版高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第三單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第7講 ATP和酶講義.docx》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（人教通用）2020版高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第三單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第7講 ATP和酶講義.docx（22頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第7講　ATP和酶 [考綱要求]　1.ATP在能量代謝中的作用(Ⅱ)。2.酶在代謝中的作用(Ⅱ)。3.實(shí)驗(yàn)：探究影響酶活性的因素。 考點(diǎn)一　ATP的結(jié)構(gòu)與功能 1．ATP的結(jié)構(gòu) (1)圖中各部分名稱：A腺嘌呤，①腺苷，②一磷酸腺苷，③ADP，④ATP，⑤普通化學(xué)鍵，⑥高能磷酸鍵。 (2)ATP與RNA的關(guān)系：ATP去掉兩個(gè)磷酸基團(tuán)后的剩余部分是組成RNA的基本單位之一。 (3)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ①ATP分子中遠(yuǎn)離A的那個(gè)高能磷酸鍵容易水解斷裂，釋放出能量，ATP就轉(zhuǎn)化為ADP，ADP也可以接受能量而重新形成ATP。 ②高能磷酸鍵水解時(shí)釋放的能量多達(dá)30.54 kJ/mol，所以說(shuō)ATP是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物。 2．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化 項(xiàng)目 ATP的合成 ATP的水解 反應(yīng)式 ADP＋Pi＋能量ATP＋H2O ATP＋H2OADP＋Pi＋能量 所需酶 ATP合成酶 ATP水解酶 能量來(lái)源 光能(光合作用)、化學(xué)能(細(xì)胞呼吸) 儲(chǔ)存在高能磷酸鍵中的能量 能量去路 儲(chǔ)存于高能磷酸鍵中 用于各項(xiàng)生命活動(dòng) 反應(yīng)場(chǎng)所 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體 生物體的需能部位 3.ATP的功能與動(dòng)、植物細(xì)胞代謝 (1)植物細(xì)胞可以通過(guò)光合作用和細(xì)胞呼吸形成ATP，而動(dòng)物細(xì)胞只能通過(guò)細(xì)胞呼吸形成ATP。 (2)ATP水解釋放的能量可用于主動(dòng)運(yùn)輸、發(fā)光發(fā)電、肌肉收縮、物質(zhì)合成、大腦思考等。 (1)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(　　) (2)線粒體內(nèi)膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和葉綠體中進(jìn)行光反應(yīng)的膜結(jié)構(gòu)中都能合成ATP(　　) (3)ATP是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，但它在細(xì)胞中的含量很少，ATP與ADP時(shí)刻不停地進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化(　√　) (4)ATP水解釋放的能量可用于細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)(　√　) (5)無(wú)氧條件下，光合作用是葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的唯一來(lái)源(　　) (6)在誘導(dǎo)離體菊花莖段形成幼苗的過(guò)程中，不會(huì)同時(shí)發(fā)生ATP的合成與水解(　　) (7) “能量”就是指ATP，ATP就是“能量”(　　) 據(jù)圖分析ATP的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) (1)圖示a處應(yīng)為“—H”還是“—OH”？ 提示　圖示a處應(yīng)為“—OH”，因?yàn)樵撐逄继菫楹颂恰? (2)圖示b、c、d所示化學(xué)鍵是否相同？其中最易斷裂和重建的是哪一個(gè)？ 提示　圖示b為普通磷酸鍵，c、d則為高能磷酸鍵，其中d處的化學(xué)鍵最易斷裂和重建。 (3)圖示框e中結(jié)構(gòu)的名稱是什么？它與DNA、RNA有何關(guān)系？ 提示　圖示框e中結(jié)構(gòu)為腺嘌呤核糖核苷酸，它是構(gòu)成RNA的基本單位之一，當(dāng)發(fā)生逆轉(zhuǎn)錄時(shí)，它可與DNA鏈中的胸腺嘧啶脫氧核苷酸配對(duì)。  命題點(diǎn)一　ATP的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)分析 1．(2018廣西北海高三一模)ATP是細(xì)胞直接的能源物質(zhì)。dATP(d表示脫氧)是三磷酸脫氧腺苷的英文名稱縮寫，其結(jié)構(gòu)式可簡(jiǎn)寫成dA—P～P～P。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是(　　) A．一分子dATP由三分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子腺嘌呤組成 B．細(xì)胞內(nèi)生成dATP時(shí)有能量的儲(chǔ)存，常與放能反應(yīng)相聯(lián)系 C．在DNA合成過(guò)程中，dATP是構(gòu)成DNA的基本單位之一 D．dATP具有高能磷酸鍵，可能為細(xì)胞的某些反應(yīng)提供能量 答案　C 解析　根據(jù)題意，dATP與ATP結(jié)構(gòu)類似，從其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，一分子dATP由三分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子腺嘌呤組成，A正確；細(xì)胞內(nèi)生成dATP時(shí)要形成高能磷酸鍵，有能量的儲(chǔ)存，常與放能反應(yīng)相聯(lián)系，B正確；DNA的基本組成單位是四種脫氧核苷酸，而dATP是三磷酸脫氧腺苷，在DNA合成過(guò)程中，dATP不是構(gòu)成DNA的基本單位，C錯(cuò)誤；dATP含有2個(gè)高能磷酸鍵，可能為細(xì)胞的某些反應(yīng)提供能量，D正確。 2．(2019成都七中高三診斷)ATP、GTP、CTP和UTP是細(xì)胞內(nèi)四種高能磷酸化合物，它們的結(jié)構(gòu)只是堿基的不同，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．ATP的合成常伴隨著細(xì)胞內(nèi)的放能反應(yīng) B．1分子GTP徹底水解可得到3種小分子物質(zhì) C．CTP中“C”是由胞嘧啶和脫氧核糖構(gòu)成的 D．UTP斷裂兩個(gè)高能磷酸鍵后可作為基因轉(zhuǎn)錄的原料 答案　C 解析　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)，A正確；1分子GTP徹底水解可得到磷酸、核糖和堿基3種小分子物質(zhì)，B正確；CTP中“C”是由胞嘧啶和核糖構(gòu)成的，C錯(cuò)誤；UTP斷裂兩個(gè)高能磷酸鍵后是尿嘧啶核糖核苷酸，是RNA的基本組成單位之一，可作為基因轉(zhuǎn)錄的原料，D正確。 命題點(diǎn)二　ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化和ATP的利用 3．科學(xué)家從線粒體中分離出一種可溶性蛋白質(zhì)，并且發(fā)現(xiàn)該物質(zhì)(簡(jiǎn)稱F)不僅在能量?jī)?chǔ)存過(guò)程中起著重要作用，而且還是形成ATP過(guò)程中不可缺少的一種酶的復(fù)合體。生化實(shí)驗(yàn)還證實(shí)，當(dāng)某些物質(zhì)存在時(shí)，F(xiàn)還可以把ATP緩慢水解為ADP和磷酸。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．物質(zhì)F水解ATP的過(guò)程可能需要其他物質(zhì)共同參與 B．物質(zhì)F同時(shí)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(wú)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(lái)源于葡萄糖的分解 答案　D 解析　某些物質(zhì)存在時(shí)，F(xiàn)可以把ATP緩慢水解為ADP和磷酸，A正確；F是形成ATP過(guò)程中不可缺少的一種酶的復(fù)合體，當(dāng)某些物質(zhì)存在時(shí)，F(xiàn)可以把ATP緩慢水解為ADP和磷酸，故F同時(shí)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(guò)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(wú)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(lái)自丙酮酸的分解、[H]和氧氣結(jié)合，D錯(cuò)誤。 4．下列有關(guān)ATP的敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化保證了機(jī)體對(duì)能量的需求 B．圖中兩次ATP的水解，后者能量可用于各項(xiàng)生命活動(dòng) C．圖中兩次合成ATP，前者能量來(lái)源于光能且在人體細(xì)胞中不會(huì)發(fā)生 D．ATP由3個(gè)磷酸基團(tuán)和1個(gè)腺嘌呤構(gòu)成 答案　D 解析　細(xì)胞中ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化時(shí)刻不停地發(fā)生并且處于動(dòng)態(tài)平衡之中，保證了機(jī)體對(duì)能量的需求，A項(xiàng)正確；圖中兩次ATP的水解，前者能量?jī)?chǔ)存在有機(jī)物中，后者能量可用于各項(xiàng)生命活動(dòng)，B項(xiàng)正確；圖中兩次合成ATP，前者ATP的合成是通過(guò)光合作用，所需能量來(lái)源于光能，在人體細(xì)胞中不會(huì)發(fā)生，C項(xiàng)正確；一分子ATP由3個(gè)磷酸基團(tuán)和1個(gè)腺苷(由腺嘌呤和核糖結(jié)合而成)構(gòu)成，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 生命觀念　細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生與消耗ATP的常見生理過(guò)程 轉(zhuǎn)化場(chǎng)所 常見的生理過(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、轉(zhuǎn)錄、翻譯等 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、轉(zhuǎn)錄、翻譯等 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 考點(diǎn)二　酶的本質(zhì)、作用及特性 1．酶的本質(zhì)與作用 (1)酶本質(zhì)的探索歷程(連線) (2)酶的本質(zhì)和功能 (3)酶的作用原理 ①表示無(wú)酶催化時(shí)反應(yīng)進(jìn)行需要的活化能的是AC段。 ②表示有酶催化時(shí)反應(yīng)進(jìn)行所需要的活化能的是BC段。 ③酶降低的活化能是AB段。 ④若將酶變?yōu)闊o(wú)機(jī)催化劑，則B在縱軸上向上移動(dòng)。 2．酶的特性(連線) 歸納總結(jié)　關(guān)于酶的8個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) 項(xiàng)目 正確說(shuō)法 錯(cuò)誤說(shuō)法 產(chǎn)生場(chǎng)所 活細(xì)胞(不考慮哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞等) 具有分泌功能的細(xì)胞才能產(chǎn)生 化學(xué)本質(zhì) 有機(jī)物(絕大多數(shù)為蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA) 蛋白質(zhì) 作用場(chǎng)所 可在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、體外發(fā)揮作用 只在細(xì)胞內(nèi)起催化作用 溫度影響 低溫只抑制酶的活性，不會(huì)使酶變性失活 低溫和高溫均使酶變性失活 作用 酶只起催化作用 酶具有調(diào)節(jié)、催化等多種功能 來(lái)源 生物體內(nèi)合成 有的可來(lái)源于食物等 合成原料 氨基酸、核糖核苷酸 只有氨基酸 合成場(chǎng)所 核糖體、細(xì)胞核等 只有核糖體 (1)酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個(gè)反應(yīng)的底物(　√　) (2)酶分子在催化反應(yīng)完成后立即被降解成氨基酸(　　) (3)酶提供了反應(yīng)過(guò)程所必需的活化能(　　) (4)隨著溫度降低，酶促反應(yīng)的活化能下降(　　) (5)酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的，因此酶只能在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用(　　) (6)酶活性的發(fā)揮離不開其特定的結(jié)構(gòu)(　√　) (7)蛋白酶和淀粉酶都屬于水解酶類(　√　) (8)纖維素酶能夠降解植物細(xì)胞壁和細(xì)菌細(xì)胞壁(　　) (9)同一個(gè)體各種體細(xì)胞酶的種類相同、數(shù)量不同，代謝不同(　　) 如圖表示A、B兩種酶用同一種蛋白酶處理后酶活性與處理時(shí)間的關(guān)系，據(jù)圖分析： (1)A、B兩種酶的化學(xué)本質(zhì)是否相同？ 提示　不相同。A酶能抵抗該種蛋白酶的降解，化學(xué)本質(zhì)不是蛋白質(zhì)而是RNA；B酶能被蛋白酶破壞，活性降低，化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)。 (2)B酶活性改變的原因是什么？ 提示　B酶被降解的過(guò)程中其分子結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變，從而使其活性喪失。 (3)欲讓A、B兩種酶的變化趨勢(shì)換位，應(yīng)用哪種酶處理？ 提示　應(yīng)選用RNA水解酶處理。 1．與酶有關(guān)的曲線分析 (1)酶高效性的曲線 ①與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。 ②酶和無(wú)機(jī)催化劑一樣，只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需要的時(shí)間，不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。 (2)酶專一性的曲線 ①加入酶B的反應(yīng)速率和無(wú)酶條件下的反應(yīng)速率相同，說(shuō)明酶B對(duì)此反應(yīng)無(wú)催化作用。 ②加入酶A的反應(yīng)速率比無(wú)酶條件下的反應(yīng)速率明顯加快，說(shuō)明酶A對(duì)此反應(yīng)有催化作用。 (3)影響酶活性因素的相關(guān)曲線 甲曲線分析： ①在一定溫度(pH)范圍內(nèi)，隨溫度(pH)的升高，酶的催化作用增強(qiáng)，超過(guò)這一范圍，酶的催化作用逐漸減弱。 ②過(guò)酸、過(guò)堿、高溫都會(huì)使酶變性失活，而低溫只是抑制酶的活性，酶分子的結(jié)構(gòu)未被破壞，溫度升高可恢復(fù)活性。 乙曲線分析： 縱坐標(biāo)為反應(yīng)物剩余量，剩余量越多，生成物越少，反應(yīng)速率越慢；圖示pH＝7時(shí)，反應(yīng)物剩余量最少，應(yīng)為最適pH；反應(yīng)溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度。 (4)底物濃度和酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響曲線 ①甲圖：在其他條件適宜、酶量一定的情況下，酶促反應(yīng)速率先隨底物濃度增加而加快，當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到一定濃度后，受酶數(shù)量的限制，酶促反應(yīng)速率不再增加。 ②乙圖：在底物足量、其他條件適宜的情況下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。 2．酶專一性的理論模型 (1)圖中A表示酶，B表示被A催化的底物，E、F表示B被分解后產(chǎn)生的物質(zhì)，C、D表示不能被A催化的物質(zhì)。 (2)酶和被催化的反應(yīng)物分子都有特定的、相契合的結(jié)構(gòu)。 命題點(diǎn)一　酶的本質(zhì)與特性的綜合分析 1．(2017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主要在細(xì)胞核中合成，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項(xiàng)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項(xiàng)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，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項(xiàng)正確；唾液淀粉酶催化反應(yīng)的最適溫度是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項(xiàng)錯(cuò)誤。 2．核酶是一類具有催化功能的單鏈RNA分子，可降解特定的mRNA序列。下列關(guān)于核酶的敘述，正確的是(　　) A．核酶能將所有RNA單鏈降解，與脂肪酶有3種元素相同 B．核酶和脂肪酶都能與雙縮脲試劑在常溫下發(fā)生紫色反應(yīng) C．因核酶為單鏈RNA分子，所以核酶分子中一定不存在氫鍵 D．核酶在溫度過(guò)高或過(guò)低條件下降低活化能的效果可能不同 答案　D 解析　核酶只能降解特異的mRNA序列，其化學(xué)本質(zhì)為RNA，脂肪酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，二者共有的元素有C、H、O、N 4種；脂肪酶能夠與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，核酶不能發(fā)生該反應(yīng)；核酶為單鏈RNA，但單鏈RNA折疊也可能形成氫鍵；溫度過(guò)高或過(guò)低對(duì)核酶的影響不同，因此導(dǎo)致核酶降低活化能的效果不同。 社會(huì)責(zé)任　酶在生活中的實(shí)例 (1)人發(fā)燒時(shí)不想吃東西，原因是體溫升高導(dǎo)致消化酶活性降低，食物在消化道中消化緩慢。 (2)唾液淀粉酶隨食物進(jìn)入胃內(nèi)就會(huì)失活，原因是唾液淀粉酶的最適pH為6.8，而胃液的pH為0.9～1.5。 (3)胰島素等蛋白質(zhì)類或多肽類激素只能注射，不能口服，原因是口服會(huì)導(dǎo)致該類激素被蛋白酶和肽酶分解成氨基酸而失效。固醇類激素(如性激素)和氨基酸衍生物類激素(如甲狀腺激素)不會(huì)被消化酶分解，既可以注射，也可以口服。 命題點(diǎn)二　酶的相關(guān)曲線分析 3．(2018菏澤高三一模)某生物興趣小組研究甲、乙、丙三種微生物體內(nèi)同一種酶的活性與溫度的關(guān)系時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制如下曲線圖。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．降低化學(xué)反應(yīng)活化能效率最高的是微生物甲中的酶 B．在30 ℃條件下競(jìng)爭(zhēng)能力最強(qiáng)的一定是微生物丙 C．對(duì)溫度適應(yīng)范圍最廣的最可能是微生物乙中的酶 D．若將溫度改為pH，則所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果曲線與圖示結(jié)果相同 答案　C 4．用某種酶進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如下圖所示，下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．該酶的最適催化溫度不確定 B．圖2和圖4能說(shuō)明該酶一定不是胃蛋白酶 C．由圖4實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知酶具有高效性 D．由圖3實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知Cl－是該酶的激活劑 答案　C 解析　圖1顯示溫度對(duì)酶活性的影響，圖中結(jié)果只能顯示30 ℃比較適宜，但溫度梯度太大，不能確定該酶的最適催化溫度，A項(xiàng)正確；圖2顯示該酶的最適pH為7，而胃蛋白酶的最適pH為1.5，由圖4可知該酶為麥芽糖酶，B項(xiàng)正確；圖3能說(shuō)明Cl－是該酶的激活劑，Cu2＋是該酶的抑制劑，D項(xiàng)正確；圖4可說(shuō)明酶具有專一性，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 科學(xué)思維　解答坐標(biāo)曲線題的“三步曲” 考點(diǎn)三　探究影響酶活性的因素 1．實(shí)驗(yàn)原理 (1)探究溫度對(duì)酶活性的影響 ①反應(yīng)原理 ②鑒定原理：溫度影響酶的活性，從而影響淀粉的水解，滴加碘液，根據(jù)是否出現(xiàn)藍(lán)色及藍(lán)色的深淺來(lái)判斷酶的活性。 (2)探究pH對(duì)酶活性的影響 ①反應(yīng)原理(用反應(yīng)式表示)：2H2O22H2O＋O2。 ②鑒定原理：pH影響酶的活性，從而影響氧氣的生成速率，可用帶火星的衛(wèi)生香燃燒的情況來(lái)檢驗(yàn)O2的生成速率。 2．實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)果 (1)探究溫度對(duì)酶活性的影響 序號(hào) 實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容 試管1 試管2 試管3 1 加入等量的可溶性淀粉溶液 2 mL 2 mL 2 mL 2 控制不同的溫度條件 60 ℃熱水(5分鐘) 沸水(5分鐘) 冰塊(5分鐘) 3 加入等量的新鮮淀粉酶溶液 1 mL(5分鐘) 1 mL(5分鐘) 1 mL(5分鐘) 4 加入等量的碘液 1滴 1滴 1滴 5 觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 不出現(xiàn)藍(lán)色 (呈現(xiàn)碘液顏色) 藍(lán)色 藍(lán)色 (2)探究pH對(duì)酶活性的影響 序號(hào) 實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容 試管1 試管2 試管3 1 注入等量的體積分?jǐn)?shù)為3%的H2O2溶液 2 mL 2 mL 2 mL 2 注入等量的不同pH的溶液 1 mL蒸餾水 1 mL 5%的HCl 1 mL 5%的NaOH 3 注入等量的過(guò)氧化氫酶溶液 2滴 2滴 2滴 4 觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 有大量氣泡產(chǎn)生 無(wú)氣泡產(chǎn)生 無(wú)氣泡產(chǎn)生 5 將帶火星的衛(wèi)生香插入試管內(nèi)液面的上方 燃燒劇烈 燃燒較弱 燃燒較弱 1．實(shí)驗(yàn)材料選擇時(shí)的注意事項(xiàng) (1)在探究溫度對(duì)酶活性的影響的實(shí)驗(yàn)中，不宜選擇過(guò)氧化氫(H2O2)和過(guò)氧化氫酶作為實(shí)驗(yàn)材料，因?yàn)檫^(guò)氧化氫(H2O2)在常溫常壓時(shí)就能分解，加熱的條件下分解會(huì)加快，從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 (2)在探究pH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中，不宜選用淀粉和淀粉酶作為實(shí)驗(yàn)材料，因?yàn)樵谒嵝詶l件下淀粉本身分解也會(huì)加快，從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 2．實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)果檢測(cè)的注意事項(xiàng) (1)在探究溫度對(duì)酶活性的影響的實(shí)驗(yàn)中，底物和酶溶液應(yīng)先分別在預(yù)設(shè)的溫度中保溫一段時(shí)間后再混合，保證反應(yīng)從一開始就是預(yù)設(shè)的溫度。 (2)在探究pH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中，宜先保證酶的最適溫度(排除溫度干擾)，且將酶溶液的pH調(diào)至實(shí)驗(yàn)要求的pH后再讓反應(yīng)物與酶接觸，不宜在未達(dá)到預(yù)設(shè)pH前，讓反應(yīng)物與酶接觸。 (3)若選擇淀粉和淀粉酶來(lái)探究溫度對(duì)酶活性的影響，檢測(cè)底物被分解的試劑宜選用碘液，不宜選用斐林試劑，因?yàn)橛渺沉衷噭╄b定時(shí)需水浴加熱，而該實(shí)驗(yàn)中需嚴(yán)格控制溫度。 命題點(diǎn)一　影響酶活性的因素的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)分析 1．探究溫度對(duì)酶活性影響最合理的實(shí)驗(yàn)步驟是(　　) ①取3支試管，編號(hào)，各注入2 mL淀粉溶液；另取3支試管，編號(hào)，各自注入1 mL新鮮的淀粉酶溶液　②將淀粉酶溶液注入相同溫度下的淀粉溶液試管中，維持各自的溫度5 min　 ③向各試管中滴一滴碘液?、軐?支試管分成三組，每組各有一份淀粉溶液和一份淀粉酶溶液，分別放在60 ℃的熱水、沸水和冰水中?、萦^察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 A．①②④③⑤ B．①③②④⑤ C．①③④②⑤ D．①④②③⑤ 答案　D 解析　探究溫度對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)步驟為：分組→酶與底物在各自溫度下處理一段時(shí)間→酶與底物混合，保溫一段時(shí)間→檢測(cè)→觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 2．(2018太原中學(xué)聯(lián)考)下列關(guān)于探究酶活性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路，最適宜的是(　　) A．利用過(guò)氧化氫和過(guò)氧化氫酶探究溫度對(duì)酶活性的影響 B．利用過(guò)氧化氫和過(guò)氧化氫酶探究pH對(duì)酶活性的影響 C．利用淀粉、淀粉酶和斐林試劑探究溫度對(duì)酶活性的影響 D．利用淀粉、淀粉酶和斐林試劑探究pH對(duì)酶活性的影響 答案　B 解析　溫度影響過(guò)氧化氫的分解，從而對(duì)過(guò)氧化氫酶活性測(cè)定造成干擾，A項(xiàng)錯(cuò)誤；利用過(guò)氧化氫和過(guò)氧化氫酶可探究pH對(duì)酶活性的影響，B項(xiàng)正確；斐林試劑使用時(shí)需要水浴加熱，溫度會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾，C項(xiàng)錯(cuò)誤；酸性條件下淀粉會(huì)水解，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 命題點(diǎn)二　實(shí)驗(yàn)的拓展和應(yīng)用 3．下圖的實(shí)驗(yàn)裝置用于研究溫度對(duì)凝乳酶催化乳汁凝固的影響。先將酶和乳汁分別放在2支試管中，然后將2支試管放入同一溫度的水中進(jìn)行水浴15 min，再將酶和乳汁倒入同一試管中混合，保溫并記錄凝乳所需要的時(shí)間。 通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)并記錄不同溫度下凝乳所需要的時(shí)間，結(jié)果如下表： 裝置 A B C D E F 水浴溫度/℃ 10 20 30 40 50 60 凝乳時(shí)間/min 不凝固 7.0 4.0 1.5 4.0 不凝固 據(jù)此實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)判斷下列敘述中正確的是(　　) A．凝乳時(shí)間越長(zhǎng)，凝乳酶的活性越高 B．如果將A組的水溫逐漸提高，乳汁可以凝固 C．低溫破壞了酶的分子結(jié)構(gòu)，所以10 ℃溫度下乳汁不凝固 D．凝乳酶的最適溫度一定為40 ℃ 答案　B 解析　A組不凝固的原因是溫度太低，酶的活性受到抑制，當(dāng)溫度逐漸升高時(shí)，會(huì)提高酶的活性，使乳汁凝固。 4．某研究小組在研究不同金屬離子對(duì)某水解酶活性的影響時(shí)，得到下圖結(jié)果。下列分析不正確的是(　　) A．Mn2＋降低了相應(yīng)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程所必需的活化能 B．Co2＋或Mg2＋可能導(dǎo)致酶結(jié)構(gòu)改變使其活性降低 C．不同離子對(duì)酶的活性有提高或降低作用 D．該水解酶的用量是實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量 答案　A 解析　從圖中可以看出，Mn2＋只是提高了該水解酶的活性，并不能降低反應(yīng)過(guò)程所必需的活化能，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Co2＋或Mg2＋可能導(dǎo)致酶結(jié)構(gòu)改變使該水解酶活性降低，B項(xiàng)正確；從圖中可以看出，有的離子可以提高酶的活性，有的離子可以降低酶的活性，C項(xiàng)正確；不同金屬離子是實(shí)驗(yàn)的自變量，該水解酶的活性是實(shí)驗(yàn)的因變量，該水解酶的用量是實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量，D項(xiàng)正確。 矯正易錯(cuò)　強(qiáng)記長(zhǎng)句 1．ATP是與能量有關(guān)的一種物質(zhì)，不可等同于能量。 2．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，因此不是可逆反應(yīng)。 3．細(xì)胞中ATP含量很少，但是ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化非常迅速，能為生命活動(dòng)提供大量能量。無(wú)論是飽食還是饑餓，ATP與ADP含量都保持動(dòng)態(tài)平衡，不會(huì)劇烈變化。 4．吸能反應(yīng)一般與ATP水解的反應(yīng)相聯(lián)系，需要ATP水解酶的催化，同時(shí)也消耗水；放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系。 5．酶促反應(yīng)速率與酶活性不同。溫度和pH通過(guò)影響酶活性，進(jìn)而影響酶促反應(yīng)速率。底物濃度和酶濃度也能影響酶促反應(yīng)速率，但并未改變酶活性。 如圖為不同條件下，某酶促反應(yīng)生成物的濃度隨時(shí)間的變化曲線，請(qǐng)分析： 1．若表示的是不同催化劑條件下的反應(yīng)，③是不加催化劑，②是加無(wú)機(jī)催化劑，①是加酶，這體現(xiàn)了酶的高效性，酶具有該特性的原理是同無(wú)機(jī)催化劑相比，酶能顯著降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。 2．若表示不同溫度條件下的反應(yīng)，能否確定三種溫度的高低，為什么？不能，因?yàn)樵谧钸m溫度下，酶的活性最高，但是溫度偏高或偏低，酶的活性都會(huì)明顯降低。 3．生物體內(nèi)酶的化學(xué)本質(zhì)：絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。酶的特性有高效性、專一性、酶的作用條件較溫和。 4．過(guò)酸、過(guò)堿或溫度過(guò)高使酶永久失活的原因：酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞。 重溫高考　演練模擬 1.(2017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。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．酶C降低了A生成B這一反應(yīng)的活化能 B．該體系中酶促反應(yīng)速率先快后慢 C．T2后B增加緩慢是酶活性降低導(dǎo)致的 D．適當(dāng)降低反應(yīng)溫度，T2值增大 答案　C 解析　T1時(shí)加入酶C后，A濃度逐漸降低，B濃度逐漸升高，說(shuō)明酶C催化物質(zhì)A生成了物質(zhì)B。由于酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，因此酶C降低了A生成B這一反應(yīng)的活化能，A項(xiàng)正確；由圖可知，該體系中酶促反應(yīng)速率先快后慢(減慢的原因是底物減少)，B項(xiàng)正確；T2后B增加緩慢是反應(yīng)物A減少導(dǎo)致的，C項(xiàng)錯(cuò)誤；圖示是在最適溫度條件下進(jìn)行的，若適當(dāng)降低反應(yīng)溫度，則酶活性降低，酶促反應(yīng)速率減慢，T2值增大，D項(xiàng)正確。 2．(2016全國(guó)Ⅰ，3)若除酶外所有試劑已預(yù)保溫，則在測(cè)定酶活力的實(shí)驗(yàn)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(jì)時(shí)→一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量 B．加入底物→加入酶→計(jì)時(shí)→加入緩沖液→保溫→一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量 C．加入緩沖液→加入底物→加入酶→保溫并計(jì)時(shí)→一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量 D．加入底物→計(jì)時(shí)→加入酶→加入緩沖液→保溫→一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量 答案　C 解析　測(cè)定酶活力的影響因素時(shí)，在改變被探究因素之前，務(wù)必防止酶與底物混合，故只有C選項(xiàng)所述操作順序正確。 3．(2016海南，11)下列有關(guān)植物細(xì)胞能量代謝的敘述，正確的是(　　) A．含有兩個(gè)高能磷酸鍵的ATP是DNA的基本組成單位之一 B．加入呼吸抑制劑可使細(xì)胞中ADP生成減少，ATP生成增加 C．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 D．光下葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體中都有ATP合成 答案　D 解析　ATP中含有核糖，ATP除去兩個(gè)磷酸基團(tuán)后是RNA的基本單位，A項(xiàng)錯(cuò)誤；呼吸抑制劑抑制細(xì)胞呼吸，會(huì)使ADP生成增加，ATP生成減少，B項(xiàng)錯(cuò)誤；無(wú)氧呼吸的第二階段不產(chǎn)生ATP，C項(xiàng)錯(cuò)誤；光下葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體可以進(jìn)行有氧呼吸，葉綠體進(jìn)行光合作用，均可產(chǎn)生ATP，D項(xiàng)正確。 4．(2015海南，3)ATP是直接為細(xì)胞生命活動(dòng)提供能量的有機(jī)物。關(guān)于ATP的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．酒精發(fā)酵過(guò)程中有ATP生成 B．ATP可為物質(zhì)跨膜運(yùn)輸提供能量 C．ATP中高能磷酸鍵水解可釋放能量 D．ATP由腺嘌呤、脫氧核糖和磷酸組成 答案　D 解析　酒精發(fā)酵是微生物的無(wú)氧呼吸，無(wú)氧呼吸在第一階段釋放出少量的能量，生成少量ATP，A項(xiàng)正確；ATP可以用于細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸，如Ca2＋、Mg2＋通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入番茄細(xì)胞時(shí)消耗的能量直接由ATP提供，B項(xiàng)正確；ATP的高能磷酸鍵中儲(chǔ)存著大量的能量，ATP水解時(shí)高能磷酸鍵斷裂，大量的能量會(huì)釋放出來(lái)，C項(xiàng)正確；ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸組成，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 5．(2016全國(guó)Ⅱ，29)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________________________________________________。 (4)生物體內(nèi)酶的化學(xué)本質(zhì)是_____________________________________________________， 其特性有________________________________________________________(答出兩點(diǎn)即可)。 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　(4)蛋白質(zhì)或RNA　高效性、專一性 解析　(1)曲線圖顯示：在反應(yīng)開始的一段時(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)，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。(4)絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。酶具有高效性、專一性，酶的作用條件較溫和。 一、選擇題 1．某種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)寫為A－Pα～Pβ～Pγ，下列有關(guān)該物質(zhì)的敘述正確的是(　　) A．該物質(zhì)含有三個(gè)高能磷酸鍵，其水解都能為生命活動(dòng)提供能量 B．該物質(zhì)的β、γ位磷酸基團(tuán)被水解后，剩余部分是組成RNA的基本單位之一 C．該物質(zhì)完全水解后的產(chǎn)物中不含糖類 D．該物質(zhì)的γ位磷酸基團(tuán)脫離，釋放的能量可用于葉綠體中水的光解 答案　B 解析　該物質(zhì)為ATP，含有3個(gè)磷酸鍵，其中2個(gè)是高能磷酸鍵，遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵容易斷裂和重新形成，為生命活動(dòng)提供能量，A錯(cuò)誤；A是腺苷，由腺嘌呤和核糖組成，ATP完全水解后的產(chǎn)物中有核糖，C錯(cuò)誤；該物質(zhì)的γ位磷酸基團(tuán)脫離，釋放的能量可用于暗反應(yīng)中C3的還原，而葉綠體中水的光解利用的是光能，D錯(cuò)誤。 2．如圖是人體細(xì)胞代謝部分簡(jiǎn)圖。圖中甲表示ATP，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．甲→乙→丙→丁過(guò)程中，起催化作用的酶空間結(jié)構(gòu)不同 B．丙是RNA的基本組成單位之一 C．丁由腺嘌呤和核糖組成，而戊可用于甲的合成 D．在紅細(xì)胞吸收葡萄糖時(shí)，細(xì)胞中乙的含量會(huì)顯著增加 答案　D 3．下列有關(guān)ATP的敘述，不正確的是(　　) A．細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中都有ATP的分布 B．ATP中的能量可以來(lái)源于光能，也可以轉(zhuǎn)化為光能 C．ATP中的“A”與構(gòu)成RNA中的堿基“A”不是同一物質(zhì) D．代謝旺盛的細(xì)胞中ATP與ADP的含量難以達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡 答案　D 解析　細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核均需要消耗ATP，A項(xiàng)正確；光能可通過(guò)光反應(yīng)過(guò)程轉(zhuǎn)化為ATP中的能量，ATP中的能量又可以轉(zhuǎn)化為光能，如生物的發(fā)光現(xiàn)象，B項(xiàng)正確；ATP中的“A”代表腺苷，RNA中的堿基“A”代表腺嘌呤，C項(xiàng)正確；代謝旺盛的細(xì)胞中，ATP與ADP的轉(zhuǎn)化加快以滿足代謝對(duì)能量的需求，此過(guò)程中兩者含量保持動(dòng)態(tài)平衡，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4．2016年3月19日，世界室內(nèi)田徑錦標(biāo)賽男子60米短跑項(xiàng)目在美國(guó)波特蘭舉行，作為中國(guó)選手蘇炳添的優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目，男子60米使他再次創(chuàng)造黃種人歷史。下列四項(xiàng)中，哪項(xiàng)能正確表示比賽時(shí)其肌細(xì)胞中ATP的變化(縱軸表示細(xì)胞中的ATP含量，橫軸表示時(shí)間)(　　) 答案　B 解析　比賽時(shí)首先要消耗ATP，但體內(nèi)ATP含量很少，其能量供應(yīng)有限，所以有減少趨勢(shì)，利用后可由ADP迅速轉(zhuǎn)化，隨著ATP的再生，其含量又會(huì)進(jìn)一步增加，故變化趨勢(shì)為先降低，后升高，B正確。 5．下圖中曲線b表示在最適溫度和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．增大pH，重復(fù)該實(shí)驗(yàn)，A、B點(diǎn)位置都不變 B．B點(diǎn)后，升高溫度，酶活性增加，曲線將呈現(xiàn)曲線c所示變化 C．酶量增加后，圖示反應(yīng)速率可用曲線a表示 D．反應(yīng)物濃度是限制曲線AB段反應(yīng)速率的主要因素 答案　D 解析　題干中指出曲線b表示在最適溫度和pH條件下，因此如果增大pH，酶的活性會(huì)下降，A、B點(diǎn)位置都會(huì)下移，A項(xiàng)錯(cuò)誤；曲線b是在最適溫度條件下測(cè)得的，因此B點(diǎn)后，如果升高溫度，酶活性將會(huì)下降，反應(yīng)速率下降，B項(xiàng)錯(cuò)誤；曲線b在B點(diǎn)時(shí)反應(yīng)速率不再增加，這是受酶的數(shù)量的限制，因此如果酶量增加，圖示反應(yīng)速率可用曲線c表示，C項(xiàng)錯(cuò)誤；從圖中可以看出，在曲線AB段反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度呈正相關(guān)，因此反應(yīng)物濃度是限制曲線AB段反應(yīng)速率的主要因素，D項(xiàng)正確。 6．把分解酒精的酶(化學(xué)本質(zhì)不是RNA)裝進(jìn)納米級(jí)小籠子做成的“防護(hù)服”中，酶就不怕被消化液分解，可“安心”分解酒精分子。下列推測(cè)合理的是(　　) A．用于分解酒精的酶可能是脂質(zhì) B．該酶進(jìn)入人體后能分解人體內(nèi)無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物 C．“防護(hù)服”的主要功能是阻礙消化道內(nèi)蛋白酶的作用 D．該成果中用于分解酒精的酶應(yīng)放在最適溫度下儲(chǔ)藏 答案　C 解析　酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，依據(jù)題意，分解酒精的酶的化學(xué)本質(zhì)不是RNA，那肯定是蛋白質(zhì)，A錯(cuò)誤；人體無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，不是酒精，B錯(cuò)誤；有了這身“防護(hù)服”，酶就不怕被消化液分解，可見該“防護(hù)服”的作用是防止酶被消化道內(nèi)蛋白酶分解，C正確；酶在最適溫度下活性最高，在較低溫度下酶的活性雖受到抑制，但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，因此酶應(yīng)放在低溫條件下儲(chǔ)藏，D錯(cuò)誤。 7．(2018成都高三一模)蘇氨酸在蘇氨酸脫氨酶等酶的作用下，通過(guò)5步反應(yīng)合成異亮氨酸。當(dāng)細(xì)胞中異亮氨酸濃度足夠高時(shí)，其與蘇氨酸脫氨酶結(jié)合，抑制酶活性；當(dāng)異亮氨酸的濃度下降到一定程度時(shí)，異亮氨酸脫離蘇氨酸脫氨酶，使蘇氨酸脫氨酶重新表現(xiàn)出活性，從而重新合成異亮氨酸。反應(yīng)過(guò)程如下圖所示。以下推測(cè)合理的是(　　) A．異亮氨酸的合成一定不需要ATP提供能量 B．細(xì)胞通過(guò)正反饋調(diào)節(jié)機(jī)制控制異亮氨酸的濃度 C．蘇氨酸脫氨酶空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變后可恢復(fù)正常 D．異亮氨酸的合成不需要其他酶催化其反應(yīng) 答案　C 8．(2018沈陽(yáng)一中高三沖刺演練)將等量的α淀粉酶(70 ℃下活性不受影響，100 ℃高溫下失活)與β淀粉酶(70 ℃處理15 min即失活)加適量蒸餾水混合，分為甲、乙、丙三組后，分別按下表所示步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法正確的是(　　) 組別 步驟 甲 乙 丙 步驟一 25 ℃下處理 70 ℃水浴處理15 min后取出 100 ℃下處理15 min后取出 步驟二 在25 ℃條件下加入等量且足量的淀粉溶液 步驟三 一段時(shí)間后，分別測(cè)量三組淀粉剩余量 淀粉剩余量 a b c A.上述兩種酶存在差異的根本原因是氨基酸與肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同 B．丙組按步驟一處理后冷卻至70 ℃，其中α淀粉酶有活性 C．a(chǎn)與b的差值可體現(xiàn)出α淀粉酶的活性 D．a(chǎn)－b與b－c的大小可用于比較兩種酶在25 ℃下的活性 答案　D 解析　上述兩種酶存在差異的根本原因是決定酶的基因不同，A錯(cuò)誤；由于α淀粉酶在100 ℃高溫下失活，而β淀粉酶70 ℃處理15 min即失活，因此丙組按步驟一處理后冷卻至70 ℃，α淀粉酶與β淀粉酶均無(wú)活性，B錯(cuò)誤；由于25 ℃下處理甲組，兩種酶都具有活性，70 ℃水浴處理15 min后β淀粉酶失活，因此a與b的差值可體現(xiàn)出β淀粉酶的活性，C錯(cuò)誤；70 ℃水浴處理15 min后β－淀粉酶失活，而100 ℃下處理15 min后兩種酶均失活，因此b－c的大小可體現(xiàn)出α淀粉酶在25 ℃下的活性，結(jié)合選項(xiàng)C的分析可知，a－b與b－c的大小可用于比較兩種酶在25 ℃下的活性，D正確。 9．在線粒體的內(nèi)外膜間隙中存在著一類標(biāo)志酶——腺苷酸激酶，它能將ATP分子末端的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上而形成ADP。以下有關(guān)分析錯(cuò)誤的是(　　) A．腺苷酸激酶催化1分子ATP分解伴隨著2分子ADP的生成 B．腺苷酸激酶催化該反應(yīng)一般與放能反應(yīng)相聯(lián)系 C．腺苷酸激酶與細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP的平衡維持有關(guān) D．腺苷酸激酶發(fā)揮作用時(shí)伴隨著高能磷酸鍵的斷裂與形成 答案　B 解析　ATP分子含3個(gè)磷酸基團(tuán)，ADP含2個(gè)磷酸基團(tuán)，AMP含1個(gè)磷酸基團(tuán)，腺苷酸激酶能催化1分子ATP脫掉1個(gè)磷酸基團(tuán)，形成1分子ADP，同時(shí)脫掉的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到AMP上，又形成1分子ADP，因此腺苷酸激酶催化1分子ATP分解時(shí)會(huì)伴隨著2分子ADP的生成；腺苷酸激酶催化該反應(yīng)會(huì)釋放能量，一般與吸能反應(yīng)相聯(lián)系；腺苷酸激酶能促進(jìn)ATP的水解，故腺苷酸激酶與細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP的平衡維持有關(guān)；腺苷酸激酶能將ATP分子末端的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上而形成ADP，故腺苷酸激酶發(fā)揮作用時(shí)伴隨著高能磷酸鍵的斷裂與形成。 10．(2019長(zhǎng)春高三模擬)下列關(guān)于酶的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，正確的是(　　) A．用過(guò)氧化氫溶液、肝臟研磨液作材料探究溫度對(duì)酶活性的影響 B．用淀粉、蔗糖溶液和淀粉酶，反應(yīng)后滴加碘液驗(yàn)證酶的專一性 C．用蛋白酶、蛋白塊作實(shí)驗(yàn)材料驗(yàn)證蛋白酶能夠催化蛋白質(zhì)分解 D．設(shè)置pH為2、7、12的條件，探究pH對(duì)胃蛋白酶活性的影響 答案　C 解析　過(guò)氧化氫的分解受溫度影響，所以不能用過(guò)氧化氫溶液和過(guò)氧化氫酶探究溫度對(duì)酶活性的影響，A錯(cuò)誤；利用淀粉、蔗糖、淀粉酶來(lái)驗(yàn)證酶的專一性時(shí)，碘液不能檢測(cè)蔗糖是否被水解，應(yīng)該選用斐林試劑，B錯(cuò)誤；用蛋白酶、蛋白塊作實(shí)驗(yàn)材料驗(yàn)證蛋白酶能夠催化蛋白質(zhì)分解，C正確；胃蛋白酶的適宜pH是1.5，所以利用胃蛋白酶、蛋清來(lái)驗(yàn)證pH對(duì)酶活性的影響時(shí)，pH不能設(shè)置成2、7、12，D錯(cuò)誤。 二、非選擇題 11．ATP酶復(fù)合體是原核細(xì)胞與真核細(xì)胞內(nèi)普遍具有的一類功能蛋白，該分子由若干亞基組成，主要功能是將生物膜一側(cè)的H＋搬運(yùn)到另一側(cè)時(shí)推動(dòng)其部分亞基運(yùn)轉(zhuǎn)，從而催化形成ATP，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)該生物大分子的單體是________________，合成場(chǎng)所是______________。 (2)該分子在與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞器中大量存在：葉綠體中該分子分布的場(chǎng)所是________________________________________________________________________； 線粒體中該分子分布于內(nèi)膜上，故有氧呼吸的第_____________________________________ 階段產(chǎn)生大量的ATP。原核細(xì)胞中沒(méi)有具膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器，故該分子很可能位于細(xì)胞的________(結(jié)構(gòu))上。 (3)一個(gè)ATP分子中有________個(gè)高能磷酸鍵，ATP除了作為細(xì)胞生命活動(dòng)的____________物質(zhì)外，高能磷酸鍵斷裂后產(chǎn)生的AMP還可作為____________________過(guò)程的原料。 答案　(1)氨基酸　核糖體　(2)類囊體薄膜　三　細(xì)胞膜　(3)兩(或二)　直接能源　轉(zhuǎn)錄或RNA自我復(fù)制 解析　(1)由題意可知，ATP酶復(fù)合體是一類功能蛋白，蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，合成場(chǎng)所是核糖體。(2)葉綠體中形成ATP的場(chǎng)所是類囊體薄膜；線粒體中ATP酶復(fù)合體分布在線粒體內(nèi)膜上，故有氧呼吸的第三階段產(chǎn)生大量的ATP。原核細(xì)胞中沒(méi)有具膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器，故ATP酶復(fù)合體很可能位于細(xì)胞的細(xì)胞膜上。(3)一個(gè)ATP分子中有兩個(gè)高能磷酸鍵，ATP除了作為細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)外，高能磷酸鍵斷裂后產(chǎn)生的AMP還可作為轉(zhuǎn)錄或RNA自我復(fù)制過(guò)程的原料。 12．(2018福建永春一中等四校高三第二次聯(lián)考)圖甲表示酶和催化劑改變化學(xué)反應(yīng)速率的原理，圖乙表示加入抑制劑對(duì)起始反應(yīng)速率的影響。酶的抑制劑是與酶結(jié)合并降低酶活性的分子。競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性部位，非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與酶活性部位以外的其他位點(diǎn)結(jié)合，從而抑制酶的活性。請(qǐng)分析作答： (1)從甲圖可知，與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用__________，因而催化效率更高。 (2)活細(xì)胞產(chǎn)生酶的場(chǎng)所是____________，需要的原料是__________________。蛙的紅細(xì)胞合成酶所需要的ATP主要由____________(過(guò)程)產(chǎn)生。 (3)信號(hào)肽假說(shuō)認(rèn)為，編碼分泌蛋白的mRNA結(jié)合到附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的__________上，翻譯時(shí)首先合成的是N末端帶有疏水氨基酸殘基的信號(hào)肽，它被內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的受體識(shí)別并與之相結(jié)合。信號(hào)肽引導(dǎo)肽鏈經(jīng)由膜中蛋白質(zhì)形成的孔道到達(dá)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)腔，但蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)到高爾基體加工時(shí)卻沒(méi)有了信號(hào)肽序列，據(jù)此我們可以推斷：_____________________________________ _______________________________________________________________________________。 (4)圖乙中對(duì)照組是__________曲線的結(jié)果，其中曲線B為加入__________抑制劑的曲線。判斷理由是_______________________________________________________________________。 答案　(1)更顯著　 (2)細(xì)胞核或核糖體　核糖核苷酸或氨基酸　有氧呼吸 (3)核糖體　內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中可能存在蛋白酶(或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中可能存在切去信號(hào)肽的酶) (4)A　競(jìng)爭(zhēng)性　隨著底物濃度的增大，與抑制劑結(jié)合的酶的比例減小，抑制作用逐漸減小，起始反應(yīng)速率逐漸接近正常 解析　(1)從甲圖可知，與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。 (2)酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA或蛋白質(zhì)，產(chǎn)生RNA的場(chǎng)所是細(xì)胞核，需要的原料是核糖核苷酸；產(chǎn)生蛋白質(zhì)的場(chǎng)所是核糖體，需要的原料是氨基酸。蛙的紅細(xì)胞含有線粒體等細(xì)胞器，ATP主要由有氧呼吸產(chǎn)生。 (3)翻譯時(shí)，編碼分泌蛋白的mRNA要結(jié)合到附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的核糖體上；根據(jù)題意可知，信號(hào)肽經(jīng)由膜中蛋白質(zhì)形成的孔道到達(dá)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)腔，但蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)到高爾基體加工時(shí)卻沒(méi)有了信號(hào)肽序列，說(shuō)明內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中可能存在蛋白酶(切去信號(hào)肽的酶)，把信號(hào)肽切去了。 (4)圖乙中A曲線催化效率最高，表示活性不被抑制的酶，屬于對(duì)照組；由曲線B的走勢(shì)可知，曲線B為加入競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑的曲線，判斷的依據(jù)：隨底物濃度的增大，底物與酶活性位點(diǎn)結(jié)合的機(jī)會(huì)增大，競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與酶活性位點(diǎn)結(jié)合機(jī)會(huì)減小，因此隨著底物濃度增大，競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑的抑制效力會(huì)變得越來(lái)越小，起始反應(yīng)速率逐漸接近正常。 13．某同學(xué)從溫度為55～65 ℃的泉水中篩選出能合成脂肪酶的細(xì)菌，并從該細(xì)菌中提取了脂肪酶。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)測(cè)定脂肪酶活性時(shí)，應(yīng)選擇____________作為該酶作用的物質(zhì)，反應(yīng)液中應(yīng)加入____________溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定。 (2)要鑒定該酶的化學(xué)本質(zhì)，可將該酶液與雙縮脲試劑混合，若反應(yīng)液呈紫色，則該酶的化學(xué)本質(zhì)為________________________________________________________________________。 (3)根據(jù)該細(xì)菌的生活環(huán)境，簡(jiǎn)要寫出測(cè)定該酶催化作用最適溫度的實(shí)驗(yàn)思路。 ________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 答案　(1)脂肪　緩沖 (2)蛋白質(zhì) (3)在一定溫度范圍(包括55～65 ℃)內(nèi)設(shè)置溫度梯度，分別測(cè)定酶活性。若所測(cè)得的數(shù)據(jù)出現(xiàn)峰值，則峰值所對(duì)應(yīng)的溫度即為該酶催化作用的最適溫度。否則，擴(kuò)大溫度范圍，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，直到出現(xiàn)峰值 解析　(1)脂肪酶的活性以其單位時(shí)間內(nèi)分解脂肪的量作為指標(biāo)，因酶需要適宜的pH，故反應(yīng)液中應(yīng)加入緩沖溶液。(2)該酶遇雙縮脲試劑呈紫色，說(shuō)明該酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。(3)要測(cè)定該酶催化作用的最適溫度，一般采用預(yù)實(shí)驗(yàn)，需在一定溫度范圍內(nèi)設(shè)置溫度梯度，對(duì)比不同溫度下測(cè)得的酶活性，若不能測(cè)出峰值，則需擴(kuò)大溫度范圍，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。