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1、新高考生物二轮专项提升 专题3.1 酶和ATP疑难突破1(2016全国，3)若除酶外所有试剂已预保温，则在测定酶活力的实验中，下列操作顺序合理的是()A加入酶加入底物加入缓冲液保温并计时一段时间后检测产物的量B加入底物加入酶计时加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量C加入缓冲液加入底物加入酶保温并计时一段时间后检测产物的量D加入底物计时加入酶加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量【答案】C【解析】测定酶活力的影响因素时，在改变被探究因素之前，务必防止酶与底物混合，故只有C选项所述操作顺序正确。2.(2017全国卷)下列关于生物体中酶的叙述，正确的是()A在细胞中，核外没有参与DNA合成的酶B由活细
2、胞产生的酶在生物体外没有催化活性C从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法D唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 【答案】C【解析】真核细胞中DNA主要分布于细胞核中，细胞质中的线粒体和叶绿体中也有少量DNA分布，所以参与DNA合成的酶也可分布于线粒体和叶绿体中；酶作为生物催化剂可以在生物体内发挥作用，也可以在生物体外发挥作用；盐析法主要用于蛋白质的分离、纯化，胃蛋白酶的化学本质是蛋白质，因而可用盐析法进行沉淀；唾液淀粉酶催化反应的最适温度为37 左右，而该酶通常在低温下保存。3(2016全国，29)为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：A组(20 )、B组(40 )和C组(
3、60 )，测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同)，结果如图。回答下列问题：(1)三个温度条件下，该酶活性最高的是_组。(2)在时间t1之前，如果A组温度提高10 ，那么A组酶催化反应的速度会_。(3)如果在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，那么在t3时，C组产物总量_，原因是_。(4)生物体内酶的化学本质是_，其特性有_(答出两点即可)。【答案】(1)B(2)加快(3)不变60 条件下，t2时酶已失活，即使增加底物，反应产物总量也不会增加(4)蛋白质或RNA高效性、专一性【解析】(1)曲线图显示：在反应开始的一段时间内，40 时产物浓度增加最快，说明酶
4、的活性最高，而B组控制的温度是40 。(2)A组控制的温度是20 。在时间t1之前，如果A组温度提高10 ，因酶的活性增强，A组酶催化反应速度会加快。(3)对比分析图示中的3条曲线可推知，在时间t2时，C组的酶在60 条件下已经失活，所以如果在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，在t3时，C组产物的总量不变。(4)绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶具有高效性、专一性，酶的作用条件较温和。一、酶特性的实验探究1.酶的化学本质及作用(1)酶未必都是蛋白质；(2)酶的合成原料未必都是氨基酸，其合成场所未必均为核糖体；(3)酶未必均能与双缩脲试剂产生紫色反应；(4)酶未
5、必只在细胞内发挥作用(如消化酶)；(5)酶一定只起催化作用(无其他功能)；(6)酶、激素、载体、抗体与蛋白质关系图示：2.酶特性的实验探究(1)专一性和高效性(2)酶的适宜条件探究思路实施步骤实验设计分析实验中的自变量是一系列不同温度(或pH)，因变量是底物分解速度或底物剩余量。(3)温度、pH对酶活性影响的不同温度低，酶活性低，但酶本身没变性，温度适宜时可以恢复活性。温度过高、pH过高或过低，酶活性降低，且酶已变性，即使恢复最适温度或最适pH，其活性也不会恢复。酶活性的影响因素(如图所示)(4)探究温度对酶活性的影响不能用过氧化氢酶来探究温度对酶活性的影响，因为加热本身也能使过氧化氢分解加快
6、。必须在达到预设的温度条件后，再让反应物与酶接触，避免在未达到预设的温度时反应物与酶接触发生反应，影响实验结果。在探究温度对淀粉酶活性影响的实验时，最好不用斐林试剂来检测淀粉是否在淀粉酶的催化下水解生成麦芽糖等还原糖，因为加入斐林试剂后需要加热才能出现砖红色沉淀，这样原处于低温条件下的淀粉酶的活性会慢慢恢复，催化淀粉水解产生还原糖，导致形成错觉，从而得出错误的结论。(5)用不同底物、同种酶来探究酶的专一性时，若是用淀粉酶和淀粉、蔗糖两种底物，则应用斐林试剂作为检测试剂，不能选用碘液作为检测试剂，因为碘液无法检测蔗糖是否发生了水解。3.明确酶的正确理解与错误说法错误说法正确理解产生场所具有分泌功
7、能的细胞才能产生活细胞(不考虑哺乳动物成熟红细胞等)化学本质蛋白质有机物(大多数为蛋白质，少数为RNA)作用场所只在细胞内起催化作用可在细胞内、细胞外、体外发挥作用温度影响低温和高温均使酶变性失活低温只抑制酶的活性，不会使酶失活，高温使酶失活作用酶具有调节、催化等多种功能酶只具有催化作用来源有的可来源于食物等酶只在生物体内合成4.酶的作用机理酶和其他催化剂均能降低化学反应的活化能，分析如下：(1)图中ac和bc段分别表示无催化剂和酶催化时反应进行所需要的活化能。(2)若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上向上移动。5.坐标曲线题要注意“四看”：(1)看两坐标轴的含义，了解变量的关系；(2)看曲线的
8、变化，掌握变量的增减快慢的生物学意义；(3)看“五点”，即起点、终点、顶点、转折点、交叉点，理解特殊点的意义；(4)看不同曲线的变化，理解曲线之间的内在联系。二、生物体内能源物质的相互关系及能量代谢过程1.ATP结构及功能(1)ATP结构简式：APPP。(2)功能：储能高能磷酸化合物；供能直接能源物质。2.能源物质间的关系3.能量代谢的过程(1)生物体内的能源物质最终能源光能；储备能源脂肪、淀粉(糖元)；主要能源糖类；直接能源ATP；(2)明确下列化合物中“A”的含义： 4.规避6个易错点(1)ATP并不是细胞内唯一的高能化合物、高能化合物在生物体内有很多种，如存在于各种生物体细胞内的UTP、
9、GTP、CTP及动物体内的磷酸肌酸。(2)ATP与ADP的相互转化不是可逆反应，因为转化过程中的所需酶、能量来源和去路及反应场所都不完全相同，但是物质是可循环利用的。(3)ATP与ADP转化总处于“动态平衡”中，切不可认为ATP合成量大于分解量或ATP分解量大于合成量(如剧烈运动时ATP分解量增加，此时其合成量也增加)。(4)细胞放能反应中可将ADP与Pi合成ATP，吸能反应中可将ATP水解为ADP与Pi。(5)ATP产生量与O2供给量之间的关系模型：(6)不可误认为ATP等同于能量ATP是一种高能磷酸化合物，其分子式可以简写为APPP，高能磷酸键水解时能够释放出高达30.54 kJ/mol的
10、能量，所以ATP是与能量有关的一种物质，不可将ATP与能量等同起来。考点一、归纳概括具有“专一性(特异性)”的五类物质(1)酶：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。如限制性核酸内切酶能识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。(2)载体蛋白：某些物质通过细胞膜时需要载体蛋白协助，不同物质所需载体不同，载体蛋白的专一性是细胞膜选择透过性的基础。(3)激素：激素特异性地作用于靶细胞、靶器官，其原因在于它的靶细胞膜或胞内存在与该激素特异性结合的受体。(4)tRNA：tRNA有61种，每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。(5)抗体：抗体只能与相应的抗原发生特异性结合。1(2019广州五校
11、联考)核酶(ribozyme)是具有催化功能的RNA分子，在特异性地结合并切断特定的mRNA后，核酶可从杂交链上解脱下来，重新结合和切割其他的mRNA分子，下列关于核酶的叙述，正确的是()A向核酶中滴加双缩脲试剂，水浴加热可发生紫色反应B与不加核酶组相比，加核酶组mRNA降解较快，由此可反映核酶的高效性C核酸具有热稳定性，故核酶的活性不受温度的影响D核酶与催化底物特异性结合时，有氢键形成，也有磷酸二酯键的断裂【答案】D【解析】根据题意可知，核酶是具有催化功能的RNA分子，因此不会和双缩脲试剂发生紫色反应；与不加核酶组相比，加核酶组mRNA降解较快，由此可反映核酶的催化性；核酸具有热稳定性，但是
12、在高温条件下其结构也会发生改变，因此核酶的活性也会受温度的影响；核酶与催化底物特异性结合时，核酶和mRNA之间有氢键形成，而切割mRNA分子也会有磷酸二酯键的断裂。考点2、“四看法”分析酶促反应曲线例2(2019唐山一模)如图为pH对作用于同一底物的两种水解酶活性的影响，下列相关叙述正确的是()A在任何温度条件下，pH5时，酶1的活性高于酶2B将酶2由pH9转移到pH4的环境中，活性上升C在两种不同的pH条件下，酶1活性可能相同D酶1和酶2能够水解同一种底物是酶专一性的体现【答案】C【解析】高温使酶变性失活，在高温环境条件下，pH5时，酶1的活性等于酶2；过酸、过碱使酶变性失活，pH9的环境下
13、，酶2的空间结构被破坏，即使pH恢复到4，酶的活性也不能恢复；据图分析可知，在最适pH的两侧，有两种不同的pH条件下，酶1活性可能相同；酶1和酶2能够水解同一种底物不是酶专一性的体现。考点3、解答实验方案评价试题的一般思路例3(2019河北唐山高三冲刺)某生物兴趣小组为探究“酶的特性和影响因素”进行了如下实验(注:“+”表示有加入,“-”表示没有加入)。请依据下述实验设计,回答下列问题:试管编号1号2号3号4号5号2 mL H2O2溶液+2滴蒸馏水+-2滴FeCl3溶液-+-2滴新鲜肝脏研磨液-+质量分数为5%的盐酸-+-质量分数为5%的NaOH溶液-+观察气泡多少和产生速率(1)在制备新鲜肝脏研磨液时,加入SiO2的目的是以破坏肝脏细胞,释放出H2O2酶。(2)实验中1号与3号试管对比是为了验证,2号与3号试管对比是为了验证。若要研究pH对酶活性的影响,则应选用号试管进行对比。(3)在探究温度对酶活性的影响时,可选用淀粉和小麦种子中的-淀粉酶作为实验材料。该实验宜选用萌发的小麦种子提取-淀粉酶的主要理由是 。小麦种子发芽时,胚产生的赤霉素诱导淀粉酶的合成,其主要机理是 。由此说明,植物的生长发育过程在根本上是 的结果。该实验中可以在反应后滴加,通过直接观察显色的
