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1、第8讲酶和ATP考点一考点一聚焦酶的本质、作用和特性聚焦酶的本质、作用和特性考点二考点二ATP的结构、功能和利用的结构、功能和利用考点三考点三 探究探究影响酶活性的因素影响酶活性的因素构建知识网络构建知识网络 强记答题语句强记答题语句探究高考探究高考 明确考向明确考向练出高分练出高分目目录录1.ATP在能量代谢中的作用()。2.酶在代谢中的作用()。3.实验：探究影响酶活性的因素。 考纲要求考纲要求 考点一聚焦酶的本质、作用和特性知知识梳理梳理解解题探究探究1.酶的本质及生理功能氨基酸知识梳理知识梳理化学本质绝大多数是 少数是合成原料合成场所核糖体细胞核(真核细胞)来源一般来说，活细胞(哺乳动
2、物成熟的红细胞除外)都能产生酶蛋白质RNA核糖核苷酸具有生物催化作用作用场所细胞内外或生物体外均可生理功能作用原理降低化学反应的活化能2.酶的作用原理下图曲线表示在无酶催化条件和有酶催化条件下某化学反应的能量变化过程。(1)没有酶催化的反应曲线是 。(2)有酶催化的反应曲线是 。(3)AC段的含义是在无催化剂的条件下，反应所需要的活化能。(4)BC段的含义是。(5)若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则B点在纵轴上将移动。酶降低的活化能向上3.酶的特性(1)酶的高效性更高与无机催化剂相比，酶的催化效率。酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不能改变化学反应的。平衡点(2)酶的专一性加入酶B的反应速
3、率和无酶条件下的反应速率相同，说明。酶B对此反应无催化作用加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大明显加快，说明。酶具有专一性(3)酶的作用条件较温和在最适宜的温度、pH条件下，酶的活性最高，过酸、过碱或温度过高，会使酶的结构遭到破坏，使酶永久失活。一般在低温条件下，酶的活性降低，但不会。由低温恢复到适宜温度时，酶活性。空间失活可以恢复下图为温度和pH对某种酶影响两曲线最适温度(pH)从甲和乙图可以看出：反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用的，读图乙可知图甲中M点的温度可能介于之间，请在图甲中绘出pH8的变化曲线。提示提示类似于pH7的曲线，整体曲线比pH7的曲线低。33374.酶的本质及作用的
4、实验验证(1)酶的化学本质的实验验证(2)酶的催化作用的实验验证对照组：反应物反应物不被分解实验组：反应物等量的相应酶溶液反应物被分解清水蛋白质RNA思维诊断(1)用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是RNA聚合酶(2014福建，1B)()(2)酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸(2011天津，1A)( )(3)所有酶的合成都包括转录和翻译两个过程( )(4)酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率(2011天津，1B)( )(5)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸(2011海南，14D)( )
5、(6)高温、低温都使酶活性降低，二者的作用实质不同( )(7)底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触面积而影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性( )题组一分析酶的本质与作用题组一分析酶的本质与作用1.20世纪80年代科学家发现了一种RNaseP酶，它由20%的蛋白质和80%的RNA组成。如果将这种酶中的蛋白质除去，并提高Mg2的浓度，他们发现留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，这一结果表明()A.RNA具有生物催化作用B.酶是由RNA和蛋白质组成的C.酶的化学本质是蛋白质D.绝大多数的酶是蛋白质，少数是RNA解题探究解题探究解解析析由题可知，除去RNaseP酶中的蛋白质，在提高Mg
6、2的浓度的前提下，RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，说明起催化作用的不仅是这种蛋白质，其中的RNA也有催化作用。D项由于本题只说明了这种酶的催化成分是RNA，故不具有普遍性。答案答案A2.图示为木瓜蛋白酶和胃蛋白酶对抗体的消化作用，根据图示实验结果，不能得出的结论是()A.胃蛋白酶能使抗体失活B.抗体的化学本质是蛋白质C.木瓜蛋白酶和胃蛋白酶的化学本质是蛋白质D.胃蛋白酶催化抗体分解断裂的肽键数目多于木瓜蛋白酶解解析析经木瓜蛋白酶或胃蛋白酶处理后，抗体中的部分化学键断裂，进而导致抗体失活；根据酶的专一性可知，抗体的化学本质为蛋白质；本实验不能得出两种酶的化学本质是蛋白质的结论；从图中信息可
7、知，胃蛋白酶催化抗体水解时断裂的肽键数较多。答案答案C用用“二、一、一、一二、一、一、一”巧记酶的概念巧记酶的概念技法提炼题组二酶的作用机理与作用特性题组二酶的作用机理与作用特性3.下列有关酶的叙述中，正确的是()A.酶的催化效率总是高于无机催化剂B.酶提供使反应开始所必需的活化能C.在叶绿体基质中不存在ATP合成酶D.低温下酶的活性降低是因为酶的空间结构被破坏解解析析酶的活性受温度、pH影响，所以酶的催化效率不总是高于无机催化剂，A项错误；酶的作用原理是降低化学反应所需的活化能，不是提供活化能，B项错误；低温使酶的活性降低，但并不破坏其空间结构，D项错误；叶绿体基质是光合作用暗反应进行的场所
8、，完成ATP水解过程，故C项正确。答案答案C4.图乙表示图甲的反应过程中有关物质浓度随时间变化的曲线，下列叙述正确的是()A.图甲中物质a可以是麦芽糖也可以是乳糖，该过程为吸能反应B.图甲中物质b能降低该化学反应的活化能，其化学本质与无机催化剂相同C.图乙中若曲线表示不同温度下酶促反应速率，则曲线温度曲线温度曲线温度D.图乙中若曲线表示不同酶浓度下酶促反应速率，则曲线酶浓度曲线酶浓度曲线酶浓度解解析析据图甲可知，该物质由两个相同的基本单位组成，乳糖由一分子半乳糖和一分子葡萄糖组成，A项错误；b是酶，化学本质是蛋白质或RNA，B项错误；因为不确定该酶的最适温度，故不能确定曲线的温度，C项错误。答
9、案答案D题组三影响酶促反应速率的因素题组三影响酶促反应速率的因素5.如图所示，曲线b表示在最适温度、最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是()A.酶量是限制曲线AB段反应速率的主要因素B.酶量减少后，图示反应速率可用曲线a表示C.升高温度后，图示反应速率可用曲线c表示D.减小pH，重复该实验，A、B点位置都不变解解析析AB段随着反应物浓度升高，反应速率加快，限制因素是反应物的浓度，A项错误；酶量减少，在反应物浓度一定的条件下，反应速率下降，可用曲线a表示，B项正确；图中曲线b是在最适温度、最适pH下的曲线图，因此，升高温度，减小pH，酶活性下降，反应速率下降，应为曲线
10、a，C、D项错误。答案答案B6.下图是某研究小组利用过氧化氢酶探究H2O2分解条件而获得的实验结果。相关叙述错误的是()A.图一可以得出酶具有高效性B.图一bc段产生的原因可能是底物数量(浓度)有限C.图二bc段产生的原因可能是过氧化氢酶数量(浓度)有限D.图三可以得出pH越小或越大酶活性越高解解析析图一表示过氧化氢酶比Fe3催化H2O2分解的效率高；图一bc段产生的原因是H2O2全部分解，随时间延长，O2产生量不再增加；图二bc段O2产生速率不再增加，是因为反应液中酶的数量有限；图三中纵坐标表示的是溶液中的H2O2量，H2O2量越多，表示酶的活性越低。答案答案D解读影响酶活性因素的相关曲线解
11、读影响酶活性因素的相关曲线归纳提升(1)温度和pH：在一定范围内，随着温度(或pH)升高，酶的活性增强；超过最适温度(或最适pH)，随着温度(或pH)升高，酶的活性降低。低温和高温都能降低酶的活性，但低温不使酶失活，只起到抑制作用，高温能使酶(蛋白质类)变性而失去活性。过酸或过碱都会使酶失去活性。(2)底物浓度：在一定的底物浓度范围内，酶的催化速率随着底物浓度的增加而加快，达到一定浓度后因为酶的数量有限(所有酶都参加了反应)，反应速率变化不明显。(3)反应时间：酶有它的产生和消亡过程，当酶发挥作用一段时间后，由于钝化而使其活性降低，最终被分解。(4)酶的浓度：在一定范围内，随着酶浓度的增加，反
12、应速率加快，之后由于底物有限，反应速率不再增加。题组四与酶有关的实验设计题组四与酶有关的实验设计7.下列有关酶的实验设计思路，正确的是()A.利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响B.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性C.利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性D.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响解解析析因为过氧化氢不稳定，在高温下会自行分解成水和氧气，从而不能正确表现酶活性；利用淀粉、蔗糖、淀粉酶验证酶的专一性，只能用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀来判断淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而探究酶的专一性，不能用碘液，因
13、为碘液无法检测蔗糖是否被分解；胃蛋白酶的最适pH为1.5，验证pH对酶活性的影响应设置在最适pH左右。答案答案C特别提醒若选用淀粉、蔗糖、淀粉酶做酶的专一性实验，最好选用斐林试剂检测反应物是否被分解，一般不选用碘液，因为碘液无法检测蔗糖是否被分解。另外，保证蔗糖的纯度和新鲜程度是实验成功的关键。8.如下图所示的新鲜土豆片与H2O2接触后，产生的现象及推测错误的是()A.若有气体大量产生，可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶B.若增加新鲜土豆片的数量，量筒中产生气体的速率加快C.一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限D.为保证实验的严谨性，需要控制温度等无关变量解解析析新鲜土豆片中含有过氧化
14、氢酶，能催化过氧化氢分解产生氧气(气泡)。增加土豆片的数量即增加酶的含量，可使反应速率加快。一段时间后，因底物过氧化氢全部被消耗分解掉，产生的氧气(气体)量不再增加。答案答案C与酶相关实验的解题技巧与酶相关实验的解题技巧(1)认真审题，准确找出变量，围绕变量设置对照。如：探究酶作用的专一性时，应围绕底物或酶制剂设置变量。探究酶作用的高效性时，应围绕无机催化剂和酶制剂这一单一变量设置对照。探究温度(pH)对酶活性的影响时，应设置不同温度(pH)处理进行对照，并确保变量控制的有效性，即应在底物与酶混合之前，先进行同温处理(或先用pH缓冲液调节酶和底物的pH)，后混合酶和底物。技法提炼(2)设置实验
15、步骤时，应注意：根据试题要求，确定单一变量,依据实验变量进行合理分组。根据实验材料，结合实验原理，确定实验现象的观测手段。除单一变量外，确保其他实验条件相同且适宜。合理确定操作程序，确保程序合理、表达准确。(3)环境因素对酶活性影响的实验设计案例设计思路：采取对比的手段，将待探究的环境因素施加到实验组上，将其与对照组比较，观察酶促反应速率的变化，就可确定该环境因素对酶活性的影响。设计方案：项目实验组对照组材料等量的同一种底物和等量的同种酶试剂待测的自变量蒸馏水或其他无关变量现象反应速率快或慢正常的反应速率结论反应速率快对酶活性有促进作用；反应速率慢对酶活性有抑制作用；反应速率没有变化无影响题组
16、五酶的相关实验题组五酶的相关实验规范规范 审审答案答案例例批阅答卷批阅答卷判断对错判断对错 查找查找误区误区评析评析矫正矫正辨析辨析误区规范审答误区规范审答错因分析正确答案不理解变量应如何观测未审清“”的内涵再增加丙试管，第二步换为1mL，第三步，其他步骤不变因试管中产生的气泡数量写出改进方案蒸馏水不做处理未审清实验，结果要与对应甲、乙、丙三支试管中产生的气泡量，则过氧化氢酶的活性受pH影响甲、乙、丙三支试管中产生气泡量，则过氧化氢酶的活性不受pH影响类型结论不同基本一样答题不规范冷藏考点二ATP的结构、功能和利用解解题探究探究知知识梳理梳理1.结构简式,其中“A”代表,“”代表。2.结构示意
17、图APPP高能磷酸键腺苷由结构式可看出，ATP的结构特点可用“一、二、三”来总结，即一个、二个、三个。腺苷高能磷酸键磷酸基团知识梳理知识梳理3.ATP与ADP相互转化的反应式。4.ATP的主要功能细胞内的一种，是细胞生命活动所需能量的。5.ATP的主要来源(1)动物、人、真菌和大多数细菌的。(2)绿色植物的和。高能磷酸化合物直接来源呼吸作用呼吸作用光合作用6.ATP与ADP的相互转化ATP的合成ATP的水解反应式ATPADPPi能量所需酶ATP合成酶能量来源光能(光合作用)，化学能(细胞呼吸)储存于高能磷酸键中的能量ADPPi能量ATP水解酶能量去路储存于形成的高能磷酸键中反应场所生物体的需能
18、部位用于各项生命活动细胞质基质、线粒体、叶绿体思维诊断(1)ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应(2014新课标，1C)( )(2)线粒体内膜上不能合成ATP(2012北京，1A)( )(3)无氧条件下，光合作用是叶肉细胞产生ATP的唯一来源(2008广东，4A)( )(4)人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡(2008天津，6)( )(5)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，不会同时发生ATP的合成与分解(2013四川，1C)( )(6)活细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行(2014四川，1D)( )题组一题组一ATP的结构与功能的结构与功能1.当你品尝各种美味佳
19、肴时，你可能不得不感谢三磷酸腺苷(ATP)这种化学物质。新的研究显示，ATP这种传统上与细胞能量供应相关的物质在把食物的味道信息传递给大脑的过程中起到了关键的作用。据以上信息我们不能推出的结论是()A.ATP与能量供应相关B.作为信息分子的ATP不能提供能量C.ATP也可作为信息传递分子D.神经细胞膜外表面可能有ATP的受体解题探究解题探究解解析析ATP能把食物的味道信息传递给大脑，说明ATP也可作为信息传递分子，在神经细胞膜外表面可能有ATP的受体；ATP与能量代谢有关。答案答案B2.(2012北京，1)细胞中不能合成ATP的部位是()A.线粒体的内膜B.叶绿体中进行光反应的膜结构C.内质网
20、的膜D.蓝藻(蓝细菌)中进行光反应的膜结构解解析析在线粒体内膜上会发生有氧呼吸的第三阶段，产生大量的ATP；光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，结果产生ATP和H；蓝藻(蓝细菌)虽然没有叶绿体，但有叶绿素等，其进行光反应的膜结构上也会产生暗反应所需的ATP和H；而选项C中的内质网是由膜连接而成的网状结构，是细胞内蛋白质合成和加工以及脂质合成的车间，ATP不属于蛋白质和脂质，因此内质网的膜与ATP合成无关。答案答案C3.下图表示ATP水解产生ADP的过程。请据图回答下列问题：解解析析由ATP的结构简式可知，A表示腺苷、P表示磷酸基团、代表高能磷酸键，ATP水解掉两个高能磷酸键后形成的腺嘌呤核糖核苷
21、酸可作为形成RNA的原料。(1)图中A表示_，P代表_，ATP脱去两个磷酸基团后可作为_(物质)基本结构单位的一种。RNA腺苷磷酸基团(2)图中表示_，其中蕴藏着_。大量化学能高能磷酸键(3)图中表示_的过程，其作用是_。解析解析 (2)高能磷酸键中蕴藏有大量能量。(3)高能磷酸键水解时，可释放大量能量供生命活动所需。高能磷酸键水解释放能量为生命活动提供能量(4)催化该过程的酶与催化ATP生成的酶_(“是”或“不是”)同 一 种 酶 ， 高 等 植 物 细 胞 内 ATP在_部位生成。不是叶绿体类囊体的薄膜、细胞质基质和线粒体解解析析 催化ATP水解与生成的酶不同，在植物细胞中ATP的生成部位
22、是叶绿体类囊体的薄膜、细胞质基质和线粒体。ADP与与ATP形成的场所及相关生理过程形成的场所及相关生理过程归纳提升转化场所相关生理过程ATP形成细胞质基质有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸线粒体有氧呼吸的第二、三阶段叶绿体类囊体的薄膜光合作用的光反应阶段ADP形成(ATP水解)叶绿体基质光合作用的暗反应阶段细胞膜等生物膜物质跨膜运输(除被动运输)细胞核核酸合成的过程中细胞质蛋白质、多糖等的合成及各种耗能过程题组二题组二ATP与与DNA、RNA的组成比较的组成比较4.下图是人体细胞代谢部分简图。图中甲表示ATP，下列有关叙述错误的是()A.甲乙丙丁过程中，起催化作用的酶空间结构不同B.丙是RNA的基本
23、组成单位之一C.丁由腺嘌呤和核糖组成，而戊可用于甲的合成D.在红细胞吸收葡萄糖时，细胞中乙的含量会显著增加解解析析甲乙丙丁表示ATP的逐步水解，每一次水解反应的酶都不同，故A正确；丙为AP，A是腺苷，由1分子核糖和1分子腺嘌呤构成，加上1分子磷酸，构成1分子腺嘌呤核糖核苷酸，故B正确；丁表示腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，戊表示磷酸，是ATP的组成成分，故C正确；红细胞吸收葡萄糖为协助扩散，不需要消耗ATP，故乙(ADP)的含量不会显著增加，故D错。答案答案D5.在下列几种化合物的化学组成中，“”中所对应的含义最接近的是()A.和B.和C.和D.和解解析析根据题意知“”中所对应的含义分别为：一磷酸腺
24、苷AMP，腺嘌呤，DNA分子上的腺嘌呤脱氧核苷酸，RNA分子上的腺嘌呤核糖苷酸，腺苷，腺苷。答案答案D归纳提升ATP、DNA、RNA中中“A”含义的比较含义的比较ATP中的A为腺苷(由腺嘌呤和核糖组成)，DNA分子中的A为腺嘌呤脱氧核苷酸，RNA分子中的A为腺嘌呤核糖核苷酸，核苷酸中的A为腺嘌呤。可见,它们的共同点是都含有腺嘌呤。考点三探究影响酶活性的因素解解题探究探究实验解解读1.实验原理(1)探究温度对酶活性的影响蓝色实验解读实验解读无蓝色出现碘 液碘 液鉴定原理：温度影响酶的活性，从而影响，滴加碘液，根据是否出现来判断酶的活性。(2)探究pH对酶活性的影响反应原理(用反应式表示)：。鉴定
25、原理：pH影响酶的活性，从而影响，可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O2产生量的多少。淀粉的水解蓝色及蓝色的深浅2H2O22H2OO2过氧化氢酶氧气的生成量2.实验步骤(1)温度对酶活性的影响60热水步骤 实验操作内容试管1试管2试管31加入等量可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL2控制不同温度条件(5分钟)沸水(5分钟)(5分钟)冰块3加等量新鲜淀粉酶溶液1mL(5分钟)1mL(5分钟)1mL(5分钟)4加等量2滴2滴2滴5观察实验现象不出现蓝色(呈现碘液颜色)结论温度能影响酶的活性蓝色蓝色碘液1mL5%的NaOH(2)pH对酶活性的影响步骤 实验操作内容试管1试管2试管31注入等量过氧化氢酶溶
26、液2滴2滴2滴2注入不同pH的溶液1mL蒸馏水1mL5%的HCl有大量气泡产生无气泡产生3注入等量3%的H2O2溶液2mL2mL2mL4观察现象结论pH能影响酶的活性无气泡产生(1)在探究影响酶活性的条件时如何表示酶活性大小？提提示示通常以单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示。(2)为什么不用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响？提提示示过氧化氢酶催化的底物是H2O2，H2O2在高温时分解，这样实验中就存在两个变量，使实验结果受到干扰。深度思考(3)在探究温度对酶活性的影响实验中，能否用斐林试剂来检测实验产物？提提示示不能。斐林试剂与还原糖只有在加热的条件下才有砖红色沉淀生成，而该实验需严格
27、控制不同的温度。(4)试分析在探究温度和pH对酶活性的影响实验时，能否先将酶和反应物混合后再分别放置在不同条件下处理(即将两个实验步骤中的2、3顺序颠倒)。提提示示不能。因为酶具有高效性，把酶和反应物混合后就会立即发生催化反应。题组一温度、题组一温度、pH对酶活性影响的实验原理与结果分析对酶活性影响的实验原理与结果分析1.在下列实验中，试管内容物一定变成蓝色的是()试管号试管内容物条件检验12mL糨糊2mL纯唾液37，10min 3滴碘液22mL糨糊2mL清水37，10min 3滴碘液解题探究解题探究32mL糨糊2mL稀释10倍的唾液37，10min3滴碘液42mL糨糊2mL纯唾液0，10mi
28、n3滴碘液52mL糨糊2mL纯唾液2滴浓HCl37，10min3滴碘液A.1、2、3B.2、3、4C.3、4、5D.2、4、5解解析析1、3号试管中糨糊被唾液中的唾液淀粉酶分解，加入碘液不会变蓝；2号试管中加入清水，淀粉不会被分解，加入碘液变蓝；4号试管在0条件下，淀粉酶活性较低，淀粉几乎不被分解，加入碘液变蓝；5号试管中淀粉酶在强酸的作用下失活，淀粉不被分解，加入碘液变蓝。答案答案D2.下列有关探究温度、pH对酶活性影响的实验设计合理的是()试验编号探究课题选用材料与试剂温度对酶活性的影响 过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液温度对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液pH对酶活性的影
29、响新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液pH对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂A.实验B.实验C.实验D.实验解解析析过氧化氢受热会加快分解，不宜用于探究温度对酶活性的影响；溶液的pH会影响淀粉的水解，并且碘液可与碱反应，斐林试剂可与酸反应，不宜用淀粉酶探究pH对酶活性的影响；因此一般用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响，用淀粉酶探究温度对酶活性的影响。答案答案B题组二确定酶的最适温度和题组二确定酶的最适温度和pH3.下表是探究温度对纤维素酶活性影响的实验设计及结果：试管纤维素悬液(mL)222纤维素酶液(mL)111反应温度()304050斐林试剂(mL)222砖红色深浅
30、根据以上实验设计及结果，以下说法不正确的是()A.该实验的自变量为温度B.该实验检测的因变量是还原糖的生成量C.纤维素被水解成了还原糖D.该纤维素酶的最适温度为40解解析析由表格数据可看出，温度设置只有3个不同温度，无法判断该纤维素酶的最适温度。D4.下表是与酶有关的实验设计，请据表回答问题：试管编号体积分数为3%的H2O2溶液温度加入试剂实验结果12mL25不加任何试剂22mL252滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液32mL252滴质量分数为20%的新鲜肝脏研磨液注：“”的数量代表单位时间内产生气泡的多少。(1)比较1号和3号试管，说明。解解析析1号试管是对照组，3号试管加入的是过氧化氢酶
31、，3号试管单位时间内产生的气泡数量明显多于1号试管，说明过氧化氢酶能降低过氧化氢分解反应的活化能。过氧化氢酶能降低过氧化氢分解反应的活化能，酶具有催化性(2)2号和3号试管出现不同结果的原因是，该组实验的自变量是。解解析析2号试管与3号试管的自变量为催化剂的种类，酶与无机催化剂FeCl3相比具有高效性，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。相比,酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高催化剂的种类同无机催化剂(3)如果将3号试管的温度降低到5，产生的气泡数量将 ，原因是。解解析析温度影响酶的活性，将3号试管温度降低到5，会导致过氧化氢酶的活性降低，从而导致单位时间内产生的气泡数量减少。减少低温
32、抑制过氧化氢酶的活性(4)过氧化氢酶的最适pH在69之间，为测定其最适pH，请简要写出实验设计思路。解解析析欲探究过氧化氢酶的最适pH，可在pH为69之间设置一系列的pH梯度进行实验，通过比较单位时间内气泡产生的数量来探究过氧化氢酶的最适pH。在pH为69范围内设置pH梯度的多组实验，分别检测单位时间内产生的气泡数。若所测得的数据出现峰值，则峰值所对应的pH即为过氧化氢酶的最适pH；否则，进一步缩小pH范围和梯度，继续实验，直到出现峰值技法提炼用梯度法确定酶的最适温度和用梯度法确定酶的最适温度和pH(1)设计思路：常用“梯度法”来探究酶的最适温度(或pH)，设计实验时需设置一系列不同温度(或p
33、H)的实验组进行相互对照，最后根据实验现象得出结论酶促反应时间最短的一组所处的温度(或pH)即为最适温度(或pH)。相邻组间的差值(即梯度值)越小，测得的最适温度(或pH)就越精确。特特别别提提醒醒在设计实验过程中，根据“单一变量原则”，除自变量(如温度或pH等)成等差数列、相互对照外，其他所有无关变量都必须相同且适宜(包括材料的大小、质量、生长状况等)。(2)一般步骤：组别编号12n实验材料等量的同种底物pHa1a2an温度T1T2Tn衡量指标相同时间内，各组酶促反应中生成物量的多少或底物剩余量的多少实验结论生成物量最多的一组，或底物剩余量最少的一组所处的温度(或pH)为最适温度(或pH)网
34、络构建网络构建要语强记要语强记1.加热使反应物获得了能量，加快反应速率。2.同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。3.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。4.酶具有专一性和高效性，作用条件较温和。5.低温抑制酶的活性，但不破坏酶的分子结构。6.高温、过酸、过碱都会导致酶分子结构破坏而永久失去活性。7.ATP是为细胞生命活动提供能量的直接能源物质。8.细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的共性。543211.(2014江苏，14)下列生命活动中不需要ATP提供能量的是( )A.叶肉细胞合成的糖运输到果实B.吞噬细胞吞
35、噬病原体的过程C.淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖D.细胞中由氨基酸合成新的肽链54321解解析析A项，叶肉细胞合成的糖(如葡萄糖)通过主动运输进入果实细胞，需要消耗ATP。B项，吞噬细胞吞噬病原体依赖膜的流动性，需要消耗ATP提供的能量。C项，在适宜的温度、pH条件下，淀粉酶催化淀粉水解，此过程不需要消耗ATP提供能量。D项，氨基酸在核糖体上脱水缩合形成肽链需要消耗ATP提供的能量。答案答案C543212.(2013新课标，6)关于酶的叙述，错误的是()A.同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中B.低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构C.酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度D.酶既
36、可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物54321解解析析低温只能降低酶的活性，并没有改变酶的空间结构，当温度回到最适温度时，酶的催化效率仍然可以达到最大；而高温、强酸和强碱会破坏酶的空间结构，从而导致酶活性的降低甚至丧失，所以B错。答案答案B543213.(2014大纲全国，2)ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关ATP的叙述，错误的是()A.线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用B.机体在运动时消耗ATP，睡眠时则不消耗ATPC.在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATPD.植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用54321解解析析A项，细胞核中无法进行呼吸作用，
37、它所需要的ATP主要由细胞质中的线粒体提供。B项，ATP是生命活动的直接能源物质，机体时刻都在消耗ATP。C项，有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段均在细胞质基质中进行，均有ATP形成。D项，植物根细胞吸收矿质元素离子主要是通过主动运输的方式进行的，其消耗的能量来源于呼吸作用产生的ATP。答案答案B543214.(2013海南，3)关于温度对酶活性影响的叙述，错误的是()A.不同酶的最适温度可能相同B.随着温度降低，酶促反应的活化能下降C.酶活性最高时的温度不适合该酶的保存D.高温下酶失活是酶空间结构破坏的结果54321解析解析不同酶的最适温度可能相同，也可能不同，A正确；在一定范围内随着温度的降低，
38、酶的活性下降，而酶促反应的活化能是不会降低的，B错误；酶常在低温环境下保存，C正确；高温、强酸、强碱都会破坏酶的空间结构，D正确。答案答案B543215.(2012福建，26)回答下列问题。大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中的蛋白酶的活性进行研究。54321(1)查询资料得知，18时，在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1所示。由图可知，在各自最适pH下，三种蛋白酶催化效率最高的是。解析解析从图1可知，三种蛋白酶在各自最适pH下，幽门盲囊蛋白酶对应的酶活性最大，所以其催化效率最高。幽门盲囊蛋白酶54321(2)资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在1518
39、之间。学习小组假设：大菱鲆蛋白酶的最适温度在1518之间。他们设置15、16、17、18的实验温度，探究三种酶的最适温度。探究实验中以干酪素为底物。干酪素的化学本质是，可用试剂鉴定。胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在。54321为了控制实验温度，装有酶和底物的试管应置于中以保持恒温。单位时间内可以表示蛋白酶催化效率的高低。实验结果如图2，据此能否确认该假设成立？。理由是：。54321解析解析酶具有专一性，蛋白酶只能催化蛋白质的水解，干酪素的化学本质为蛋白质，可用双缩脲试剂鉴定。要验证大菱鲆蛋白酶的最适温度，要遵循单一变量、对照等原则，并控制其他无关变量相同且适宜。由题意可知
40、，此实验温度为自变量，pH等为无关变量，为了得到准确的结果，pH应为相对应蛋白酶的最适值，由图1可知，胃蛋白酶最适pH为2，幽门盲囊蛋白酶最适pH为8。54321为了控制实验温度，底物和酶都应放在恒温箱中保温一段时间。酶的催化效率可以用单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示。由图2可以看出，当温度在1518范围内时，随着温度的升高，蛋白酶的活性一直在增强，但没有出现下降的拐点，因此，不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度在1518之间这一结论。54321答案答案蛋白质双缩脲2和8恒温箱底物消耗量(或产物生成量)不能据图可知随着温度提高，酶活性逐步升高，酶活性峰值未出现54321(3)研究还发现大菱
41、鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，所以人工养殖投放的饲料成分中要注意降低的比例，以减少对海洋的污染。解析解析大菱鲆消化道内淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，影响对淀粉和脂肪的消化，所以在人工投放饲料时要注意降低淀粉和脂肪的比例，以减少对海洋的污染。淀粉、脂肪543211234567891011121.下列关于酶的叙述，正确的是()A.酶是由具有分泌功能的细胞产生的B.酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸C.酶是通过降低化学反应的活化能发挥催化作用的D.同一生物体内的各种酶催化反应的条件都相同123456789101112解解析析酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物，A错误；酶能降低化学
42、反应的活化能，酶分子在催化反应完成后不会立即被降解，B错误；同一生物体内的各种酶催化反应的条件不相同，D错误。答案答案C1234567891011122.关于酶的性质，下列叙述错误的是()A.一旦离开活细胞，酶就失去催化能力B.酶的催化效率很高，但受温度和酸碱度的影响C.化学反应前后，酶的化学性质和数量保持不变D.酶与双缩脲试剂不一定发生紫色反应123456789101112解解析析在适宜的条件下，酶离开活细胞也具有催化作用，如动物体内的消化酶。蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应。绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。答案答案A1234567891011123.低等植物细胞中心体移向两极时，下列几种
43、酶最活跃的是()A.RNA聚合酶和DNA聚合酶B.解旋酶和淀粉合成酶C.纤维素酶和果胶酶D.ATP水解酶和ATP合成酶123456789101112解解析析低等植物细胞中心体移向两极，表明细胞处于有丝分裂前期，中心体的移动会消耗能量，此时ATP水解酶和ATP合成酶很活跃，D项正确；分裂前期，DNA高度螺旋，不能解旋，因此不能进行DNA复制、转录，RNA聚合酶和DNA聚合酶、解旋酶的活性都不会很高，A项错误；123456789101112淀粉合成酶主要存在于光合作用很旺盛的细胞中，而这些细胞一般不进行细胞分裂，B项错误；纤维素酶和果胶酶主要用于细胞壁的分解，C项错误。答案答案D123456789
44、1011124.图1是过氧化氢酶活性受pH影响的曲线，图2表示在最适温度下，pHb时H2O2分解产生的O2量(m)随时间的变化曲线。若该酶促反应过程中改变某一初始条件，以下改变正确的是()A.pHa时，e点下移，d点左移B.pHc时，e点为0C.温度降低时，e点不移动，d点右移D.H2O2量增加时，e点不移动，d点左移123456789101112解解析析O2的最大释放量只与H2O2的量有关，与酶的活性无关。与pHb时相比，pHa时酶的活性下降，e点不变，d点右移，A错误；H2O2不稳定，在过氧化氢酶失活时，H2O2仍能分解，B错误；温度降低时酶的活性降低，e点不变，但H2O2完全分解所用的时
45、间延长，d点右移，C正确；增加H2O2量，e点上移，d点右移，D错误。答案答案C1234567891011125.如图表示在最适温度下，麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖量的关系，有关叙述正确的是()A.a点时，麦芽糖酶全部参与催化B.如果温度上升5，则b点向左下方移动C.可用斐林试剂鉴定麦芽糖的分解情况D.因受酶活性的限制，bc段催化速率不再增加123456789101112解解析析a点时，催化速率不是最大，原因是麦芽糖的量不足，部分酶分子尚未参与催化反应，A错误；b点时，麦芽糖酶的催化速率不再增加，限制因素是酶的数量，D项错误；题干信息表明，此关系曲线是描绘酶在最适温度下起作用的结果，若温度上升5
46、，反应速率会变慢，b点将向左下方移动，B项正确；123456789101112麦芽糖酶能催化麦芽糖产生葡萄糖，麦芽糖和葡萄糖都是还原糖，加入斐林试剂水浴加热后都变砖红色，故不能用斐林试剂鉴定麦芽糖的分解情况，C项错误。答案答案B1234567891011126.如图所示为不同条件下的同种酶促反应速率变化曲线，下列有关叙述，错误的是()A.影响AB段反应速率的主要因素是底物的浓度B.影响BC段反应速率的主要限制因素是酶量C.温度导致了酶促反应和的速率不同D.曲线显示，该酶促反应的最适温度为37123456789101112解解析析不同温度下，在AB段均表现为随底物浓度的增加反应速率增加，所以此时
47、的限制因素应该为底物浓度，A项正确；BC段底物浓度已经饱和，此时底物浓度增加，反应速率也不再增加，说明限制因素可能是酶量(酶浓度)等因素，此时增加酶的浓度，反应速率会随之增加，B项正确；和两曲线的差异是温度不同，C项正确；123456789101112由于此题只设置了37和25两个温度条件，所以不能确定其最适温度，只能说明该酶在37下比25下的催化效率高，D项错误。答案答案D1234567891011127.下列有关ATP的叙述，不正确的是()A.人体成熟的红细胞在O2充足时也只能通过无氧呼吸产生ATPB.在平静和剧烈运动状态，细胞内ATP的含量都能保持动态平衡C.ATP是生命活动的直接能源物
48、质，其中两个高能磷酸键都易断裂、易形成D.ATP中的“A”与构成RNA中的碱基“A”表示的不是同一物质123456789101112解解析析ATP是生命活动的直接能源物质，ATP中有两个高能磷酸键，但只有远离A的那个高能磷酸键易断裂、易形成。答案答案C1234567891011128.下列关于ATP、ADP的说法中，错误的是()A.动物有氧呼吸过程中产生大量ATP的阶段需要氧气参与B.ATP与ADP的组成元素相同，都只含有C、H、O、N、P五种元素C.ATP在生物体内含量很多，是生物体生命活动所需能量的直接来源D.叶绿体中ADP由叶绿体基质向类囊体薄膜运动，ATP则是向相反方向运动123456
49、789101112解解析析ATP在细胞内的含量是很少的，但是，ATP在细胞内的转化十分迅速，它在细胞内的含量总是处于动态平衡之中，这对于构成生物体内部稳定的供能环境具有重要意义；动物有氧呼吸的第三阶段氢与氧结合生成水，产生大量的ATP；叶绿体中光反应的场所为类囊体薄膜，暗反应的场所为叶绿体基质，光反应为暗反应提供ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi。答案答案C1234567891011129.下表是某同学为验证酶的专一性而设计的实验方案，ad表示4支试管，表示实验步骤。对该实验方案的有关评价，错误的是()步骤abcd淀粉溶液2mL蔗糖溶液2mL唾液淀粉酶溶液2mL唾液淀粉酶溶液2mL37温水
50、中水浴加热10min将c倒入a，将d倒入b12345678910111237温水中水浴加热10min加入现配的斐林试剂溶液2mL37恒温水浴2min观察并记录颜色变化A.加入的唾液淀粉酶的量属于无关变量B.应将斐林试剂改为碘液C.的温度设置有一处错误D.第步操作可以省略123456789101112解解析析两支试管里都加入等量的唾液淀粉酶，唾液淀粉酶属于无关变量；不能将斐林试剂改为碘液，若换成碘液，则两支试管均无颜色变化，不能说明酶的专一性；处应改为在5065温水中水浴加热2min；本实验不是探究温度对酶活性的影响，因此开始时37温水中水浴加热10min可省略。答案答案B12345678910
51、111210.蔗糖酶能够催化蔗糖水解。下表是在同一温度下研究蔗糖酶和蔗糖含量(质量分数)对水解反应速率影响的系列实验结果。下列有关该实验的说法，不正确的是()实验组实验一实验二编号12345678910蔗糖酶含量0%1%2%4%5%2% 2% 2%2%2%123456789101112蔗糖含量10% 10%10% 10% 10%0%5% 10% 20% 30%相对反应速率02550100200025506565123456789101112A.实验一中，酶含量低于5%时限制反应速率的因素是蔗糖含量B.实验二中，蔗糖含量高于20%后限制反应速率的因素是酶含量C.两组实验的自变量不同，无关变量有差
52、异，因变量相同D.如果系列实验条件温度升高5，相对反应速率可能降低123456789101112解解析析实验一中自变量是蔗糖酶的含量，所以实验一的实验目的是探究蔗糖酶含量对酶促反应速率的影响，在蔗糖酶含量低于5%时，酶促反应速率较低，其限制因素是蔗糖酶含量，A项错误；123456789101112实验二中自变量是蔗糖含量，该实验的目的是探究蔗糖含量对酶促反应速率的影响，在蔗糖含量高于20%时，随蔗糖含量增大，酶促反应速率不再增加，其限制因素是蔗糖酶含量，B、C两项正确；温度影响酶的活性，温度升高5，酶活性可能降低，从而导致酶促反应速率降低，D项正确。答案答案A12345678910111211
53、.重金属离子会导致蛋白质分子变性，为验证铜离子对唾液淀粉酶的活性有抑制作用，某同学进行了实验，实验步骤如下(已知SO对实验结果没有影响)：123456789101112实验步骤试管甲试管乙步骤1加入1%CuSO4溶液和pH6.8的缓冲液各1mL加入A步骤2各加入1%的淀粉酶溶液1Ml,混匀后放置一段时间步骤3各加入1%的淀粉溶液1mL，B步骤4取出试管，各加入1%的碘溶液3滴,观察颜色变化请回答：(一)实验步骤123456789101112(二)讨论与分析(1)实验中设置试管乙的目的是，“实验步骤”中A处应为；B处应为。(2)两支试管最可能的实验结果是试管甲色，试管乙色。(3)实验中加入缓冲液
54、的作用是。123456789101112(4)有同学提出由于CuSO4溶液呈蓝色，用上述步骤的检测方法可能会对实验结果产生干扰，请你提出另外一种结果检测方法并预测实验结果。检测方法：。预测结果：试管甲；试管乙。123456789101112解解析析本实验的自变量是铜离子的有无，因此试管乙属于对照组，应在试管中加入蒸馏水和pH为6.8的缓冲液各1mL。在试管中加入缓冲液的目的是维持反应液中pH的稳定，排除pH对实验结果的影响。酶催化的反应要在一定温度下进行，因此，两支试管还需要在37恒温水浴中保温一段时间。为了排除CuSO4溶液本身颜色对实验结果的影响，本实验还可以检测还原糖的产生。检测还原糖时
55、只需往试管中123456789101112加入斐林试剂，恒温水浴加热观察颜色变化即可。试管甲中有铜离子，酶的活性受到抑制，因此加碘液检测时试管中溶液呈蓝色，加斐林试剂检测时试管中不会出现砖红色沉淀。而试管乙酶活性正常，淀粉反应完全，生成还原糖，因此，加碘液检测时，试管中溶液呈现碘液的颜色，加斐林试剂检测时试管中出现砖红色沉淀。123456789101112答答案案(1)对照蒸馏水和pH为6.8的缓冲液各1mL放入37恒温水浴(或适宜温度下)保温一段(适宜)时间(2)(深)蓝棕黄(3)维持反应液中pH的稳定(4)取出试管，各加入斐林试剂1mL,5065恒温水浴2分钟，观察颜色变化无砖红色(或蓝色
56、)出现砖红色沉淀12345678910111212.ATP既是神经元的“能量通货”，也可作为神经元之间信息传递的一种信号分子。一些神经细胞不仅能释放典型的神经递质，还能释放ATP，两者均能引起受体细胞的膜电位变化。ATP作为信号分子的作用机理如图所示，请分析回答下列问题：123456789101112(1)人体细胞中的ATP主要来自(生理过程)，其分子结构简式是。研究发现，正常成年人安静状态下24小时有40kgATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为210mmolL1，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是。解解析析ATP是细胞内的“能量通货”，直接给细胞的生命活动提供能量。(1
57、)ATP可以来自细胞呼吸、光合作用。在人体细胞内只有细胞呼吸。ATP结构简式为APPP。细胞呼吸APPPATP与ADP相互迅速转化123456789101112(2)细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下，3个磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是。解解析析ATP是由一个腺苷和三个磷酸基团构成的，因此3个磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是腺苷。腺苷123456789101112(3)为了研究X物质对动物细胞的影响，某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理24小时，然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率，经过多次实验后，所得数据如下表所示：123456789101112实验组编号X物质的浓度(g
58、mL1)细胞内ATP的浓度(nmolmL1)细胞死亡的百分率A0801B2702C45010D82025E16570F32195123456789101112该实验的因变量是。实验数据表明，该实验的因变量之间有何联系？。若用混有浓度为2gmL1的X物质的饲料饲喂大鼠，其小肠的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是。123456789101112解解析析“为了研究X物质对动物细胞的影响”，得出实验的自变量是X物质的浓度，因变量就是不同X物质浓度下细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率。细胞的生命活动离不开能量，因此细胞内ATP浓度下降，能量供应减少，细胞死亡率增加。123456789101112消化需要酶来催化，消化酶的合成和分泌需要消耗能量；氨基酸等营养物质的吸收属于主动运输，需要消耗能量。因此用混有浓度为2gmL1的X物质的饲料饲喂大鼠，将阻碍消化酶的合成和分泌，影响消化；妨碍主动运输，影响营养物质的吸收。123456789101112答案答案 细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率细胞内ATP浓度下降，能量供应减少，细胞死亡率增加阻碍消化酶的合成和分泌，影响消化；妨碍主动运输，影响营养物质的吸收123456789101112
