2016屆高三生物一輪復(fù)習(xí) 第三單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用學(xué)案 新人教版必修1

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1、 【創(chuàng)新方案】2016屆高三生物一輪復(fù)習(xí) 第三單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用學(xué)案 新人教版必修1 [考綱考頻]　 1.酶在代謝中的作用(Ⅱ)(3年16考)　　　　　　 2.實(shí)驗(yàn)：探究影響酶活性的因素(3年6考) 3．ATP在能量代謝中的作用(Ⅱ)(3年3考) 1．酶的作用：酶在細(xì)胞代謝中起催化作用。 2．酶的作用機(jī)理 (1)活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。 (2)作用機(jī)理：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。 3．酶的本質(zhì)和特性 (1)酶本質(zhì)的探索歷程 (2)酶的本質(zhì) 酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少

2、數(shù)是RNA。 (3)酶的特性[連線] [思考]　酶與無(wú)機(jī)催化劑相比有哪些相同之處？ 提示：①化學(xué)反應(yīng)前后酶的數(shù)量和性質(zhì)不變；②加快化學(xué)反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡的時(shí)間，但不改變平衡點(diǎn)；③都能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。 1．酶的作用原理 酶與無(wú)機(jī)催化劑降低化學(xué)反應(yīng)活化能的比較(如圖) (1)沒(méi)有催化劑催化的反應(yīng)曲線是③。 (2)無(wú)機(jī)催化劑催化的反應(yīng)曲線是②。 (3)有酶催化的反應(yīng)曲線是①。 (4)由三條曲線可看出：發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所需的活化能：曲線③>曲線②>曲線①。 (5)無(wú)論是否有催化劑催化，反應(yīng)的最終結(jié)果是不變的。 2．酶的高效性實(shí)驗(yàn) 3．酶的專一性實(shí)驗(yàn) (1

3、)方案一：用同一種酶催化兩種不同的底物 ① ②用淀粉酶分別作用于淀粉和蔗糖后，再用斐林試劑鑒定，根據(jù)是否有磚紅色沉淀生成來(lái)判斷淀粉酶是否對(duì)二者都有催化作用，從而探索酶的專一性。 (2)方案二：用兩種不同的酶催化同一種底物 ① ②分別用淀粉酶和蔗糖酶作用于淀粉后，再用斐林試劑鑒定，根據(jù)是否有磚紅色沉淀生成來(lái)判斷哪一種酶將淀粉催化水解為還原糖，從而探索酶的專一性。 4．酶與動(dòng)物激素的比較 項(xiàng)目 酶 動(dòng)物激素 來(lái)源及作用場(chǎng)所 活細(xì)胞產(chǎn)生；細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外 專門的內(nèi)分泌腺或特定部位細(xì)胞產(chǎn)生；細(xì)胞外發(fā)揮作用 化學(xué)本質(zhì) 絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA 固醇類、多肽、蛋白質(zhì)、氨基

4、酸衍生物、脂質(zhì)等 生理功能 催化作用 調(diào)節(jié)作用 共性 在生物體內(nèi)均屬高效能物質(zhì)，即含量少、作用大、生物代謝不可缺少 (1)在適宜條件下，酶在細(xì)胞內(nèi)、外和生物體內(nèi)、外均可發(fā)揮催化作用。 (2)產(chǎn)生激素的細(xì)胞一定能產(chǎn)生酶，但產(chǎn)生酶的細(xì)胞不一定能產(chǎn)生激素。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 角度一　以基礎(chǔ)判斷、案例分析或圖示分析的形式，考查酶的本質(zhì)、作用及特性 1．(2013·全國(guó)卷Ⅱ)下列關(guān)于酶的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．同一種酶可存在于分化程度不同的活細(xì)胞中 B．低溫能降低酶活性的原因是其破壞了酶的空間結(jié)構(gòu) C．酶通過(guò)降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來(lái)提

5、高化學(xué)反應(yīng)速率 D．酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個(gè)反應(yīng)的底物 解析：選B　有些酶是生命活動(dòng)所必需的，比如呼吸作用有關(guān)的酶在分化程度不同的細(xì)胞中都存在，A正確；導(dǎo)致酶空間結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞變形的因素有：過(guò)酸、過(guò)堿、高溫等，低溫只能降低酶的活性，不會(huì)破壞其空間結(jié)構(gòu)，B錯(cuò)誤；酶的作用實(shí)質(zhì)即為降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能從而提高反應(yīng)速率，C正確；酶是蛋白質(zhì)或者RNA，本身是催化劑，也可作為底物被蛋白酶或者RNA酶降解，D正確。 2．(2014·福建高考)用蛋白酶去除大腸桿菌核糖體的蛋白質(zhì)，處理后的核糖體仍可催化氨基酸的脫水縮合反應(yīng)。由此可推測(cè)核糖體中能催化該反應(yīng)的物質(zhì)是(　　) A．蛋白酶　　　　

6、　　　　　B．RNA聚合酶 C．RNA D．逆轉(zhuǎn)錄酶 解析：選C　核糖體由rRNA和蛋白質(zhì)組成，用蛋白酶去除大腸桿菌核糖體的蛋白質(zhì)，處理后的核糖體為rRNA，而催化核糖體內(nèi)氨基酸脫水縮合反應(yīng)的物質(zhì)是酶，由此可推測(cè)該酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA。 3. (2011·全國(guó)卷)甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理，酶活性與處理時(shí)間的關(guān)系如圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是(　　) A．甲酶能夠抗該種蛋白酶降解 B．甲酶不可能是具有催化功能的RNA C．乙酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì) D．乙酶活性的改變是因?yàn)槠浞肿咏Y(jié)構(gòu)的改變 解析：選B　酶具有專一性，蛋白酶能催化蛋白質(zhì)降解。

7、由圖可知，在蛋白酶的作用下，甲酶活性沒(méi)有變化，而乙酶活性逐漸下降，說(shuō)明甲酶的化學(xué)本質(zhì)不是蛋白質(zhì)，有可能是RNA；而乙酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，在蛋白酶的作用下其空間結(jié)構(gòu)被改變。 酶特性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 角度二　以實(shí)驗(yàn)分析的形式，考查酶的作用特性相關(guān)實(shí)驗(yàn) 4．(2015·惠州調(diào)研)如圖表示“比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)。有關(guān)分析合理的是(　　) A．本實(shí)驗(yàn)的因變量是不同的催化劑 B．本實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量有溫度和酶的用量等 C．1號(hào)與3號(hào)、1號(hào)與4號(hào)可分別構(gòu)成對(duì)照實(shí)驗(yàn) D．分析1號(hào)、2號(hào)試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知加熱能降低反應(yīng)的活化能

8、 解析：選C　本實(shí)驗(yàn)的因變量是氣泡的產(chǎn)生速率，即過(guò)氧化氫的分解速率，A錯(cuò)誤；溫度是自變量，酶的用量是無(wú)關(guān)變量，B錯(cuò)誤；1號(hào)與3號(hào)、1號(hào)與4號(hào)中都只有一個(gè)實(shí)驗(yàn)變量不同，可分別構(gòu)成對(duì)照實(shí)驗(yàn)，C正確；2號(hào)在高溫下反應(yīng)加快，是因?yàn)榧訜崾惯^(guò)氧化氫分子得到能量，從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)，D錯(cuò)誤。 5．(2015·青島高三檢測(cè))關(guān)于探究酶特性的實(shí)驗(yàn)敘述中，最恰當(dāng)?shù)氖?　　) A．若探究pH對(duì)酶活性的影響，可選擇可溶性淀粉溶液為底物 B．若探究過(guò)氧化氫酶的高效性，可選擇無(wú)機(jī)催化劑作為對(duì)照 C．若探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響，可選擇斐林試劑對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢測(cè) D．若用淀粉、蔗糖和淀粉酶來(lái)

9、探究酶的專一性，可用碘液對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢測(cè) 解析：選B　探究pH對(duì)酶活性影響時(shí)，不能選擇可溶性淀粉為底物，因?yàn)榈矸勖复呋孜锏矸墼谒嵝詶l件下也會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)；若探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響，可選擇碘液檢測(cè)根據(jù)顏色的深淺來(lái)判斷酶的活性；若用淀粉、蔗糖和淀粉酶來(lái)探究酶的專一性，不能用碘液檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，因?yàn)榈庖翰荒軝z測(cè)蔗糖的分解。 1．酶的高效性曲線 (1)圖中曲線a、b分別表示加入酶和未加催化劑時(shí)，生成物濃度隨時(shí)間變化的情況。 (2)曲線分析： ①催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率，與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。 ②酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需的時(shí)間，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。 ③

10、酶只能催化已存在的化學(xué)反應(yīng)。 ④酶不能改變最終生成物的量。 2．酶的專一性曲線 (1)加入酶A，反應(yīng)速率較無(wú)酶條件下的變化是明顯加快，說(shuō)明酶A能催化該反應(yīng)。 (2)在該反應(yīng)物中加入酶B，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。 (3)綜合(1)(2)說(shuō)明酶具有專一性。 3．影響酶促反應(yīng)的曲線 (1)溫度和pH： ①分析甲、乙圖可知：在一定溫度(或pH)范圍內(nèi)，隨溫度(或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分析甲、乙圖曲線的起止點(diǎn)可知：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，酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞

11、，溫度升高可恢復(fù)活性。 ③分析丙圖可知：反應(yīng)溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度。 (2)底物濃度和酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響： ①甲圖：在其他條件適宜、酶量一定的情況下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快，但當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到一定濃度后，受酶數(shù)量和酶活性限制，酶促反應(yīng)速率將不再增加。 ②乙圖：在底物充足、其他條件適宜的情況下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度呈正相關(guān)。 影響酶促反應(yīng)速率的作用機(jī)理 (1)溫度和pH是通過(guò)影響酶活性來(lái)影響酶促反應(yīng)速率的。 (2)底物濃度和酶濃度是通過(guò)影響底物與酶的接觸來(lái)影響酶促反應(yīng)速率的，并不影響酶的活性。 (3)在解答此類問(wèn)題時(shí)，要特別關(guān)注縱坐標(biāo)表示的是酶促反應(yīng)

12、速率還是生成物的量。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 角度一　以曲線模型表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，考查酶的作用特性 1．(2015·金華高三聯(lián)考)在三支試管中加入等量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的過(guò)氧化氫溶液，再分別加入適量的二氧化錳、新鮮豬肝研磨液、唾液，一段時(shí)間后測(cè)得底物含量變化如圖所示。則下列敘述不正確的是(　　) A．曲線乙表示二氧化錳的催化作用，曲線甲與曲線乙對(duì)照反映了無(wú)機(jī)催化劑具有專一性 B．曲線丙表示豬肝中過(guò)氧化氫酶的催化作用，曲線甲與曲線丙對(duì)照不能反映酶具有專一性 C．曲線丙與曲線乙對(duì)照可以說(shuō)明酶具有高效性 D．曲線甲不下降的原因可能是唾液淀粉酶與該底物不能形

13、成酶——底物復(fù)合物 解析：選A　酶的高效性是指同無(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，由圖分析，催化效率丙>乙>甲，則三條曲線對(duì)應(yīng)的條件是：甲為唾液，乙為二氧化錳，丙為新鮮豬肝研磨液。專一性是指每一種酶只能催化一種或者一類化學(xué)反應(yīng)，曲線甲、乙對(duì)照不能得出無(wú)機(jī)催化劑具有專一性。同理，曲線甲表示唾液淀粉酶不能催化過(guò)氧化氫的分解，曲線丙表示過(guò)氧化氫酶能催化過(guò)氧化氫的分解，但二者對(duì)照并不能說(shuō)明唾液淀粉酶或過(guò)氧化氫酶具有專一性，B正確。和乙相比，丙催化的時(shí)間短，效率高，因此可以說(shuō)明酶具有高效性，C正確。曲線甲不下降的原因是酶具有專一性，唾液淀粉酶不能催化過(guò)氧化氫的分解，D正確。

14、 2．用某種酶進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如圖所示，下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．該酶的最適催化溫度為30 ℃左右 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．由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知酶具有專一性 解析：選C　圖1顯示溫度對(duì)酶活性的影響，從圖中能得到的結(jié)論是該酶的最適催化溫度為30 ℃左右。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。圖3能說(shuō)明Cl－是酶的激活劑、Cu2＋是酶的抑制劑。圖4說(shuō)明酶具有專一性。 角度二　以曲線分析的形式，考查影響酶促反應(yīng)速率的因素 3．(2015·日照模擬)如圖曲線b表示在最適溫度、最

15、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表示 D．減小pH，重復(fù)該實(shí)驗(yàn)，A、B點(diǎn)位置都不變 解析：選B　AB段隨著反應(yīng)物濃度升高，反應(yīng)速率加快，限制因素是反應(yīng)物的濃度，A項(xiàng)錯(cuò)誤；酶量減少，在反應(yīng)物濃度一定的條件下，反應(yīng)速率下降，可用曲線a表示，B項(xiàng)正確；圖中曲線b是最適溫度、最適pH下的曲線圖，因此，升高溫度，減小pH，酶活性下降，反應(yīng)速率下降，應(yīng)為曲線a，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4．(2012·福建高考)大菱鲆是我國(guó)重要的海水經(jīng)

16、濟(jì)魚(yú)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_______________________。 圖1 (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 ℃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)

17、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___________________。 圖2 (3)研究還發(fā)現(xiàn)大菱鲆消化道中淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，所以人工養(yǎng)殖投放的飼料成分中要注意降低________的比例，以減少對(duì)海洋的污染。 解析：(1)分析圖1可知，在各自最適pH下，三種蛋白酶催化效率最高的是幽門盲囊蛋白酶。(2)可通過(guò)比較不同溫度下酶對(duì)底物的催化效率來(lái)探究胃蛋白酶、

18、腸蛋白酶及幽門盲囊蛋白酶三種酶的最適溫度。本實(shí)驗(yàn)的自變量為溫度，因此應(yīng)保證三種酶所處的pH均為最適pH。該實(shí)驗(yàn)以干酪素作為反應(yīng)的底物，說(shuō)明干酪素的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，可用雙縮脲試劑進(jìn)行鑒定。由圖2可知，隨著溫度升高三種酶的活性逐漸升高，但三種酶活性均未出現(xiàn)峰值，即不能確定三種酶的最適溫度。(3)由于大菱鲆消化道中淀粉酶和脂肪酶的含量少、活性低，因此人工養(yǎng)殖投放的飼料成分中要注意降低淀粉和脂肪的比例，以減少對(duì)海洋的污染。 答案：(1)幽門盲囊蛋白酶　(2)①蛋白質(zhì)　雙縮脲?、?和8?、酆銣叵洹〉孜锵牧?或產(chǎn)物生成量)?、懿荒堋?jù)圖可知隨著溫度升高酶活性逐步升高，但酶活性峰值未出現(xiàn)　(3)淀粉、

19、脂肪 1．探究溫度對(duì)酶活性的影響 (1)實(shí)驗(yàn)原理 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)實(shí)驗(yàn)步驟 取試管分組編號(hào)(1、2、3號(hào))→加入等量可溶性淀粉溶液→分別控制溫度(60 ℃、沸水、冰塊)5 min→加等量淀粉酶溶液5 min→加等量碘液→觀察溶液顏色。 [思考]?、僭谏鲜鰧?shí)驗(yàn)操作中先加入等量淀粉酶再分別控制溫度可行嗎？為什么？ 提示：不可行。因?yàn)槊妇哂懈咝裕燃尤朊敢汉?，酶在常溫下就可以發(fā)揮催化作用，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 ②上述實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是什么？ 提示：1號(hào)試管溶液(60

20、℃)不變藍(lán)色，2號(hào)、3號(hào)試管溶液變藍(lán)色。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：溫度影響酶的活性。 2．探究pH對(duì)酶活性的影響 (1)實(shí)驗(yàn)原理 ①反應(yīng)原理：H2O22H2O＋O2(反應(yīng)式)。 ②鑒定原理：pH影響酶的活性，從而影響氧氣的生成量，可用帶火星的衛(wèi)生香燃燒的情況來(lái)檢驗(yàn)O2產(chǎn)生量的多少。 (2)實(shí)驗(yàn)步驟 取試管分組編號(hào)(1、2、3)→分別注入等量過(guò)氧化氫酶溶液→調(diào)節(jié)pH(分別加入等量的蒸餾水、5%的鹽酸、5%的NaOH溶液)→分別注入等量的3%的H2O2溶液→觀察氣泡產(chǎn)生→帶火星的衛(wèi)生香檢驗(yàn)。 [思考]?、偕鲜鰧?shí)驗(yàn)步驟中，調(diào)節(jié)pH和注入等量3%的H2O2溶液能否調(diào)換？說(shuō)明理由。 提示：不能

21、調(diào)換。酶與底物一接觸，就會(huì)發(fā)生催化作用，使H2O2分解，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 ②本實(shí)驗(yàn)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么？ 提示： 試管編號(hào) 觀察指標(biāo)　　 1 2 3 氣泡產(chǎn)生 大量氣泡 無(wú)氣泡 無(wú)氣泡 衛(wèi)生香檢測(cè) 燃燒劇烈 燃燒較弱 燃燒較弱 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：pH能影響酶的活性。 角度一　以實(shí)驗(yàn)分析的形式，考查影響酶活性的因素 1．(2013·江蘇高考稍改動(dòng))為了探究溫度、pH對(duì)酶活性的影響，下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)合理的是(　　) 實(shí)驗(yàn)編號(hào) 探究課題 選用材料與試劑 ① 溫度對(duì)酶活性的影響 過(guò)氧化氫溶液、新鮮的肝臟研磨液 ② 溫度對(duì)酶活性的影響

22、新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液 ③ pH對(duì)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(duì)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(shí)驗(yàn)①　　 B．實(shí)驗(yàn)②　 　C．實(shí)驗(yàn)③　　 D．實(shí)驗(yàn)④ 解析：選B　過(guò)氧化氫受熱易分解，不宜用過(guò)氧化氫酶探究溫度對(duì)酶活性的影響，實(shí)驗(yàn)①不合理；蔗糖酶不能催化淀粉水解，實(shí)驗(yàn)③不合理；斐林試劑呈堿性，能與酸性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，不適合用于探究pH對(duì)酶活性的影響，實(shí)驗(yàn)④不合理。 2．通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究溫度對(duì)a、b、c三種酶活性的影響，結(jié)果如表所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) 　　　　　　溫

23、度 酶種類　　　　 40 ℃ 30 ℃ 20 ℃ 10 ℃ a酶的相對(duì)活性(%) 75 95 65 40 b酶的相對(duì)活性(%) 25 97 60 15 c酶的相對(duì)活性(%) 90 50 25 10 A.a酶和b酶的最適溫度為30 ℃左右 B．不論溫度大小，酶的用量一定會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果 C．該實(shí)驗(yàn)中，自變量有兩個(gè)，分別為溫度和酶的種類 D．三種酶中較適宜高溫環(huán)境的是c酶 解析：選B　從表中信息可知，a酶和b酶在20 ℃和40 ℃時(shí)對(duì)應(yīng)的酶活性均比30 ℃時(shí)對(duì)應(yīng)的酶活性低，可見(jiàn)這兩種酶的最適溫度為30 ℃左右，A正確；在一個(gè)能使酶失活的高溫條件下，酶

24、的用量不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，B錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)中溫度和酶的種類均為自變量，C正確。 3．(2010·海南高考)為探究NaCl和CuSO4對(duì)唾液淀粉酶活性的影響，某同學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)果見(jiàn)表。請(qǐng)回答： 　　　　　 試管編號(hào) 實(shí)驗(yàn)步驟　　　　　 1 2 3 4 1% NaCl溶液(mL) 1 1% CuSO4溶液(mL) 1 1% Na2SO4溶液(mL) 1 蒸餾水(mL) 1 pH為6.8的緩沖液(mL) 1 1 1 1 1% 淀粉溶液(mL) 1 1 1 1 唾液淀粉酶溶液(mL) 1

25、1 1 1 各試管放入37 ℃恒溫水浴保溫適宜時(shí)間 取出試管，加入1%碘溶液0.1 mL 觀察結(jié)果 無(wú)色 深藍(lán)色 淺藍(lán)色 (1)實(shí)驗(yàn)中加入緩沖液的作用是__________________________________________。 (2)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知：對(duì)酶活性有影響的離子是____________________________，其中對(duì)酶活性有抑制作用的離子是________，對(duì)酶活性有促進(jìn)作用的離子是________。 (3)該實(shí)驗(yàn)中設(shè)置4號(hào)試管的目的是________；設(shè)置3號(hào)試管的目的是__________________________________

26、______________________________________。 (4)上述實(shí)驗(yàn)中若用斐林試劑代替碘溶液進(jìn)行檢測(cè)，1～4號(hào)試管中的顏色依次是__________、__________、__________、__________。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在操作過(guò)程中，保溫之前不能加入斐林試劑，其原因是_________________________________________。 解析：加入緩沖液是防止加入的物質(zhì)及反應(yīng)前后對(duì)反應(yīng)液pH的影響，從而維持pH的穩(wěn)定。從表格來(lái)看，Na2SO4對(duì)酶的影響不大，而加入NaCl、CuSO4與對(duì)照組相比，對(duì)酶都有影響。對(duì)照組是加入蒸餾水的第四組

27、，影響程度通過(guò)加入碘液后的顏色變化來(lái)體現(xiàn)，變?yōu)樯钏{(lán)色的為抑制酶的活性，變?yōu)闊o(wú)色的為促進(jìn)酶的活性。加入斐林試劑后，再加熱時(shí)酶的活性越高，生成還原糖越多，生成磚紅色沉淀顏色越深。 答案：(1)維持反應(yīng)液中pH的穩(wěn)定(合理即可)　(2)Cl－和Cu2＋　Cu2＋　Cl－　(3)對(duì)照　確定Na＋和SO對(duì)唾液淀粉酶催化活性是否有影響　(4)深磚紅色　無(wú)磚紅色(或藍(lán)色)　淺磚紅色　淺磚紅色　斐林試劑中含有Cu2＋，其可抑制唾液淀粉酶的活性 角度二　以探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)的形式，考查影響酶活性的因素 4．(2012·全國(guó)卷)某同學(xué)為了探究pH對(duì)人唾液淀粉酶活性的影響，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟： ①在A、B、

28、C、D、E 5支試管中分別加入pH 5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的適宜濃度緩沖液5 mL，再分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的淀粉溶液1 mL。 ②各試管中分別加入適當(dāng)濃度的唾液稀釋液1 mL，搖勻。 ③將5支試管放入70 ℃恒溫水浴中，保溫時(shí)間相同且合適。 ④取出各試管，分別加入斐林試劑2 mL，搖勻。 ⑤觀察各試管溶液的顏色，通過(guò)顏色深淺判斷唾液淀粉酶作用的最適pH。 上述實(shí)驗(yàn)步驟中有2處錯(cuò)誤，請(qǐng)更正并說(shuō)明更正的理由(不考慮試劑的濃度和加入量、pH梯度以及實(shí)驗(yàn)重復(fù)次數(shù))，以便實(shí)驗(yàn)?zāi)艿玫秸_的預(yù)期結(jié)果。 (1) __________________________________

29、__________________________________。 (2)_____________________________________________________________________。 解析：本題探究的是pH對(duì)酶活性的影響，因此pH是自變量，酶活性是因變量，溫度是無(wú)關(guān)變量，但溫度必須適宜，人唾液淀粉酶的最適溫度為37 ℃左右，70 ℃時(shí)會(huì)導(dǎo)致酶失活。斐林試劑由甲液NaOH和乙液CuSO4等量混合而成，且使用時(shí)必須加熱，如不加熱，則任何一組都不會(huì)發(fā)生顏色反應(yīng)。 答案：(1)③中70 ℃應(yīng)改為37 ℃。因?yàn)槿送僖旱矸勖缸饔玫淖钸m溫度為37 ℃左右　(2)在觀

30、察各試管中溶液的顏色之前應(yīng)將各試管放在50～65 ℃水浴中一段時(shí)間。因?yàn)樵诟邷貤l件下斐林試劑與還原糖發(fā)生顏色反應(yīng) 角度三　以實(shí)驗(yàn)分析的形式，考查影響酶活性相關(guān)實(shí)驗(yàn)的拓展應(yīng)用 5．(2015·安徽模擬)下表是探究溫度對(duì)纖維素酶活性的影響實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果： 試管 ① ② ③ 纖維素懸液(mL) 2 2 2 纖維素酶液(mL) 1 1 1 反應(yīng)溫度(℃) 30 40 50 斐林試劑(mL) 2 2 2 磚紅色深淺 ＋＋ ＋＋＋ ＋ 注：“＋”的多少代表顏色深淺。 根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果，以下說(shuō)法不正確的是(　　) A．該實(shí)驗(yàn)的自變量為溫度 B

31、．該實(shí)驗(yàn)檢測(cè)的因變量是還原糖的生成量 C．纖維素被水解成了還原糖 D．該纖維素酶的最適溫度為40 ℃ 解析：選D　由表格數(shù)據(jù)可以看出，溫度設(shè)置只有3個(gè)不同溫度，無(wú)法判斷該纖維素酶的最適溫度。 6．(2015·皖北十二校聯(lián)考)低溫迫使植物細(xì)胞產(chǎn)生大量對(duì)細(xì)胞有害的過(guò)氧化產(chǎn)物，如脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物(MDA)。超氧化物歧化酶(SOD)能夠消除過(guò)氧化產(chǎn)物，從而增強(qiáng)植物的抗冷性。研究人員進(jìn)行了“水楊酸對(duì)水稻幼苗抗冷性的影響”實(shí)驗(yàn)，步驟及結(jié)果如表所示。 組別 處理 培養(yǎng)溫度 SOD活性 [U/(g·min)] 1 25 ℃的蒸餾水澆灌 25 ℃ 7.3 2 ① ② 9.4 3

32、 5 ℃的0.5 mmol/L水楊酸澆灌 5 ℃ 10.3 4 5 ℃的1.0 mmol/L水楊酸澆灌 5 ℃ 11.6 5 5 ℃的1.5 mmol/L水楊酸澆灌 5 ℃ 13.6 6 5 ℃的2.0 mmol/L水楊酸澆灌 5 ℃ 8.5 7 5 ℃的2.5 mmol/L水楊酸澆灌 5 ℃ 7.9 8 5 ℃的3.0 mmol/L水楊酸澆灌 5 ℃ 6.5 (1)表中①是________________，②是________________。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)每組取50株水稻幼苗，而不是1株，目的是__________________________

33、____________________。 (2)本實(shí)驗(yàn)需要控制的無(wú)關(guān)變量有_________________________________(至少寫(xiě)兩點(diǎn))。 (3)組別1和2對(duì)照可得結(jié)論是__________________________________________。組別2～8可得到的結(jié)論是__________________________________________________。在5 ℃條件下，2.0 mmol/L的水楊酸對(duì)水稻幼苗抗冷性的影響是________(選填“增強(qiáng)”或“減弱”)。 (4)請(qǐng)根據(jù)5 ℃條件下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，完成水楊酸濃度與SOD活性關(guān)系的坐標(biāo)折線圖

34、。 解析：(1)2組與3～8組之間形成對(duì)照，根據(jù)單因子變量原則，表中①應(yīng)為5 ℃的蒸餾水澆灌，②是5 ℃。實(shí)驗(yàn)對(duì)象多可避免偶然性，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確。(2)除自變量以外，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響的變量均為無(wú)關(guān)變量，如蒸餾水和水楊酸的澆灌量、培養(yǎng)時(shí)間、幼苗發(fā)育情況等。(3)組別1與2之間的變量為溫度，且低溫時(shí)SOD活性較大，說(shuō)明環(huán)境溫度降低時(shí)，水稻幼苗自身可增強(qiáng)抗冷性。分析2～8組SOD活性可知，在一定范圍內(nèi)隨著水楊酸濃度的增加，水稻的抗冷性增強(qiáng)，當(dāng)水楊酸濃度增加到一定值時(shí)，水稻的抗冷性開(kāi)始減弱。與2組比較可知，在5 ℃條件下，2.0 mmol/L的水楊酸對(duì)水稻幼苗抗冷性的影響是減弱。 答案：(1)5

35、 ℃的蒸餾水澆灌　5 ℃　避免偶然性，減少誤差，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確　(2)蒸餾水和水楊酸的澆灌量、光照強(qiáng)度、培養(yǎng)時(shí)間、幼苗的發(fā)育情況等　(3)環(huán)境溫度降低時(shí)，水稻幼苗自身可增強(qiáng)抗冷性　在一定范圍內(nèi)，隨水楊酸濃度的增加，水稻幼苗的抗冷性增強(qiáng)；當(dāng)水楊酸濃度增加到一定程度時(shí)，水稻幼苗的抗冷性開(kāi)始減弱(或水楊酸對(duì)水稻幼苗的抗冷性的影響具有兩重性、1.5 mmol/L左右的水楊酸增強(qiáng)水稻幼苗抗冷性的效果最好)　減弱　(4)如圖 1．ATP的結(jié)構(gòu) (1)組成元素：C、H、O、N、P。 (2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：A—P～P～P。 (3)各字母所代表的含義： A：腺苷；P：磷酸基團(tuán)；“～”：高能磷酸

36、鍵。 (4)辨析下列物質(zhì)結(jié)構(gòu)中“A”的含義 ①中的A為腺苷，由腺嘌呤和核糖組成；②中的A為腺嘌呤脫氧核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子脫氧核糖和一分子磷酸組成；③中的A為腺嘌呤核糖核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸組成；④中的A為腺嘌呤。 2．ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化 (1)反應(yīng)式：。 (2)根據(jù)寫(xiě)出的反應(yīng)式回答： ①酶1、酶2是同一種酶嗎？ 提示：不是。酶1是ATP水解酶，酶2是ATP合成酶。 ②酶1催化的反應(yīng)式中能量來(lái)源和去路是什么？ 提示：來(lái)源：儲(chǔ)存在ATP高能磷酸鍵中的能量；去路：用于各項(xiàng)生命活動(dòng)。 ③在動(dòng)、植物體內(nèi)由酶2催化的反應(yīng)式中的能量來(lái)源是什么？

37、 提示：植物：光能和細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的化學(xué)能；動(dòng)物：細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的化學(xué)能。 ④合成ATP和ATP分解的場(chǎng)所有哪些？ 提示：合成ATP：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體；分解ATP：生物體內(nèi)需能部位，如細(xì)胞膜、葉綠體基質(zhì)、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、細(xì)胞核等。 (1)ATP轉(zhuǎn)化為ADP也需要消耗水 ATP轉(zhuǎn)化為ADP又稱“ATP的水解反應(yīng)”，這一過(guò)程需酶的催化，同時(shí)也需要消耗水。凡是大分子有機(jī)物(如蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉等)的水解都需要消耗水。 (2)ATP≠能量 ATP是一種高能磷酸化合物，是與能量有關(guān)的一種物質(zhì)，不能將兩者等同起來(lái)。 (3)誤認(rèn)為細(xì)胞中含有大量ATP 生命活動(dòng)需要消耗大量能量，但細(xì)胞中

38、ATP含量很少。由于ADP、Pi等可重復(fù)利用，只要提供能量(光能或化學(xué)能)，生物體就可不斷合成ATP，滿足生物體的需要?！　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　? 角度一　以基礎(chǔ)判斷的形式，考查ATP的來(lái)源、結(jié)構(gòu)及生理作用 1．判斷正誤 (1)(2014·江蘇卷T1B)每個(gè)ADP分子中含有兩個(gè)高能磷酸鍵。(×) (2)(2013·四川卷T1C)在誘導(dǎo)離體菊花莖段形成幼苗的過(guò)程中，不會(huì)發(fā)生ATP的合成與分解。(×) (3)(2012·北京卷T1A)線粒體內(nèi)膜上不能合成ATP。(×) (4)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。(×) (5)人在

39、饑餓時(shí)，細(xì)胞中ATP與ADP的含量難以達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。(×) (6)1個(gè)ATP分子中只含有1個(gè)腺嘌呤和3個(gè)磷酸基團(tuán)。(×) 2．(2014·全國(guó)卷)ATP是細(xì)胞中重要的高能磷酸化合物。下列有關(guān)ATP的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．線粒體合成的ATP可在細(xì)胞核中發(fā)揮作用 B．機(jī)體在運(yùn)動(dòng)時(shí)消耗ATP，睡眠時(shí)則不消耗ATP C．在有氧與缺氧的條件下細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中都能形成ATP D．植物根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子所需的ATP來(lái)源于呼吸作用 解析：選B　細(xì)胞核無(wú)法進(jìn)行呼吸作用，它所需要的ATP主要由線粒體提供。機(jī)體在睡眠時(shí)生命活動(dòng)仍然進(jìn)行，如細(xì)胞分裂、神經(jīng)傳導(dǎo)等，仍需要消耗ATP。有氧呼吸和無(wú)氧呼

40、吸第一階段均在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，均能合成ATP。植物根以主動(dòng)運(yùn)輸方式吸收礦質(zhì)離子所需的ATP由呼吸作用產(chǎn)生。 3．下列有關(guān)植物細(xì)胞中ATP的敘述，正確的是(　　) A．能產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器只有線粒體 B．植物被水淹時(shí)，根細(xì)胞不能產(chǎn)生ATP C．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是可逆反應(yīng) D．遠(yuǎn)離腺苷(A)的高能磷酸鍵中的能量可以來(lái)自化學(xué)能或光能 解析：選D　植物細(xì)胞中能產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有線粒體和葉綠體；植物被水淹時(shí)，根細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生ATP；ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化在物質(zhì)方面是可逆的，但在能量方面是不可逆的；遠(yuǎn)離腺苷(A)的高能磷酸鍵中的能量可以來(lái)自有機(jī)物氧化分解釋放的化學(xué)能，也可以

41、來(lái)自光能。 角度二　結(jié)合生物體中發(fā)生的生理過(guò)程，考查ATP的結(jié)構(gòu)與作用 4．(2014·江蘇高考)下列生命活動(dòng)中不需要ATP 提供能量的是(　　) A．葉肉細(xì)胞合成的糖運(yùn)輸?shù)焦麑?shí) B．吞噬細(xì)胞吞噬病原體的過(guò)程 C．淀粉酶催化淀粉水解為葡萄糖 D．細(xì)胞中由氨基酸合成新的肽鏈 解析：選C　葉肉細(xì)胞合成的糖如葡萄糖通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入果實(shí)細(xì)胞，需要消耗ATP；吞噬細(xì)胞吞噬病原體依賴膜的流動(dòng)性，需要消耗ATP；淀粉酶催化淀粉水解的過(guò)程不需要消耗能量，如人體腸道中食物的消化；氨基酸在核糖體上脫水縮合形成肽鏈，需要消耗ATP。 5．(2015·合肥模擬)ATP是生命活動(dòng)中的直接能源物質(zhì)，下列有

42、關(guān)ATP的說(shuō)法正確的是(　　) A．物質(zhì)跨膜運(yùn)輸時(shí)，細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行旺盛的ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化 B．光合作用暗反應(yīng)合成有機(jī)物所需的能量完全由光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP提供 C．肌肉細(xì)胞中大量線粒體組成肌質(zhì)體，有利于儲(chǔ)存大量ATP為運(yùn)動(dòng)供能 D．ATP中的化學(xué)能在一些細(xì)胞中可來(lái)自光能，在另一些細(xì)胞中可再轉(zhuǎn)化為光能 解析：選D　物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞接凶杂蓴U(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸，自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散不消耗能量，A錯(cuò)誤；光合作用暗反應(yīng)合成有機(jī)物所需的能量由光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP與[H]提供，B錯(cuò)誤；細(xì)胞中ATP含量少，但ATP與ADP之間轉(zhuǎn)化迅速，C錯(cuò)誤；光合作用過(guò)程中合成的ATP中的化學(xué)能來(lái)自光能，ATP

43、中的化學(xué)能可再轉(zhuǎn)化為光能，D正確。 角度三　依托反應(yīng)式或相關(guān)圖示，考查生物體中ATP與ADP的轉(zhuǎn)化 6．(2015·濟(jì)南模擬)下列有關(guān)“”的反應(yīng)，敘述不正確的是(　　) A．這一反應(yīng)無(wú)休止地在活細(xì)胞中進(jìn)行 B．生物體內(nèi)ADP轉(zhuǎn)化成ATP所需能量都來(lái)自細(xì)胞呼吸 C．在ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化中，伴隨著能量的儲(chǔ)存和釋放 D．這一過(guò)程保證了生命活動(dòng)順利進(jìn)行 解析：選B　活細(xì)胞中始終進(jìn)行ATP的分解與合成過(guò)程，并伴隨能量的儲(chǔ)存和釋放，以保證生命活動(dòng)順利進(jìn)行。植物體內(nèi)合成ATP所需能量來(lái)自細(xì)胞呼吸和光合作用。 7．(2015·銀川一中模擬)ATP(甲)是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，據(jù)圖判斷下

44、列敘述正確的是(　　) A．在主動(dòng)運(yùn)輸過(guò)程中，乙的含量會(huì)明顯增加 B．丙中不含磷酸鍵，是RNA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．甲→乙和乙→丙過(guò)程中，其催化作用的酶空間結(jié)構(gòu)相同 解析：選C　生物體內(nèi)ATP與ADP的含量比較少，且處于動(dòng)態(tài)平衡；甲→乙，乙→丙是不同的酶促反應(yīng)，酶的種類不同，空間結(jié)構(gòu)也不同；丙中含有一個(gè)普通磷酸鍵；ATP合成要消耗磷酸基團(tuán)(戊)。 8.(2015·江淮十校聯(lián)考)ATP合成酶是細(xì)胞中常見(jiàn)的蛋白質(zhì)，它由兩部分組成，F(xiàn)0為嵌入生物膜的疏水端，F(xiàn)1為生物膜外的親水端(如圖所示)，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．ATP合成

45、酶與ATP的共有組成元素一定包括C、H、O、N B．ATP脫去兩個(gè)磷酸基團(tuán)后形成一磷酸腺苷(AMP)，AMP是某些酶的基本組成單位之一 C．ATP合成酶存在于原核細(xì)胞細(xì)胞膜、真核細(xì)胞線粒體內(nèi)膜、葉綠體類囊體膜等生物膜上 D．人體劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)肌肉細(xì)胞中的ATP水解供能，此時(shí)肌肉細(xì)胞中ATP合成酶沒(méi)有活性 解析：選D　ATP合成酶是蛋白質(zhì)，因此和ATP的共有組成元素一定包括C、H、O、N，A項(xiàng)正確。AMP是腺嘌呤核糖核苷酸，可以構(gòu)成RNA，有些酶是RNA，B項(xiàng)正確。從圖中可以看出ATP合成酶在膜結(jié)構(gòu)上，可存在于原核細(xì)胞的細(xì)胞膜、真核細(xì)胞線粒體內(nèi)膜、葉綠體類囊體膜等生物膜上，C項(xiàng)正確。人體劇烈

46、運(yùn)動(dòng)時(shí)肌肉細(xì)胞中的ATP水解供能的同時(shí)也在不斷產(chǎn)生ATP，ATP合成酶很活躍，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 ATP和ADP之間的相互轉(zhuǎn)化是不可逆反應(yīng)的分析 (1)反應(yīng)條件不同：ATP分解是一種水解反應(yīng)，催化該反應(yīng)的酶屬于水解酶；而ATP合成是一種合成反應(yīng)，催化該反應(yīng)的酶屬于合成酶。 (2)能量來(lái)源不同：ATP水解釋放的能量是儲(chǔ)存在高能磷酸鍵內(nèi)的化學(xué)能，供代謝消耗， 這個(gè)能量不能再反過(guò)來(lái)用于合成ATP，而合成ATP的能量主要有化學(xué)能和光能。 (3)反應(yīng)場(chǎng)所不同：ATP合成的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體，而ATP分解的場(chǎng)所較多，凡是生命活動(dòng)需要能量的地方都有ATP的分解?！　　　　　　　　　　　　　?/p>

47、　　　　　　　　　　　　　 [知識(shí)體系構(gòu)建] 填充：①A—P～P～P　?、? ③光合作用　?、艿鞍踪|(zhì)　　⑤RNA　?、迣Ｒ恍? ⑦高效性　?、嘧饔脳l件較溫和　?、峤档突罨? [關(guān)鍵語(yǔ)句必背] 1．一個(gè)本質(zhì)：酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。 2．兩個(gè)必清： (1)ATP是細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。 (2)同無(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。 3．三個(gè)特性： (1)專一性：一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。 (2)高效性：與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。 (3)作用條件較溫和：酶能催化的化

48、學(xué)反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進(jìn)行的。 4．四個(gè)條件： (1)低溫抑制酶的活性，但不破壞酶的分子結(jié)構(gòu)。 (2)高溫、過(guò)酸、過(guò)堿都會(huì)導(dǎo)致酶分子結(jié)構(gòu)破壞而永久失去活性。 題組一　ATP的結(jié)構(gòu)與作用 1．(2013·海南高考)關(guān)于真核細(xì)胞中生命活動(dòng)與能量關(guān)系的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．DNA 復(fù)制需要消耗能量 B．光合作用的暗反應(yīng)階段需要消耗能量 C．物質(zhì)通過(guò)協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞時(shí)需要消耗ATP D．細(xì)胞代謝所需的ATP 可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生 解析：選C　小分子物質(zhì)合成為大分子物質(zhì)時(shí)需消耗能量，如DNA復(fù)制是把單個(gè)脫氧核苷酸連接成脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈的過(guò)程，需要消耗能量。暗反應(yīng)是把C

49、O2 合成為有機(jī)物的過(guò)程，需消耗能量，且由光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP提供。細(xì)胞呼吸的第一階段發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中并可產(chǎn)生ATP。協(xié)助擴(kuò)散為被動(dòng)運(yùn)輸，需要載體蛋白，不需要消耗ATP。 2．(2012·北京高考)細(xì)胞中不能合成ATP的部位是(　　) A．線粒體的內(nèi)膜 B．葉綠體中進(jìn)行光反應(yīng)的膜結(jié)構(gòu) C．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜 D．藍(lán)藻(藍(lán)細(xì)菌)中進(jìn)行光反應(yīng)的膜結(jié)構(gòu) 解析：選C　有氧呼吸的第三階段在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行，釋放大量能量；在光合作用的光反應(yīng)階段，葉綠體將光能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能，光反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體的類囊體薄膜；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜不能合成ATP；藍(lán)藻(藍(lán)細(xì)菌)進(jìn)行光反應(yīng)能產(chǎn)生ATP。 題組二　酶及其影

50、響因素 3．(2013·安徽高考)細(xì)胞代謝受酶的調(diào)節(jié)和控制，下列敘述正確的是(　　) A．激素都是通過(guò)影響靶細(xì)胞內(nèi)酶活性來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝 B．代謝的終產(chǎn)物可反饋調(diào)節(jié)相關(guān)酶活性，進(jìn)而調(diào)節(jié)代謝速率 C．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 D．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 解析：選B　激素主要通過(guò)影響靶細(xì)胞內(nèi)基因的表達(dá)來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝，A項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)胞代謝的終產(chǎn)物可通過(guò)提高或降低酶的活性來(lái)調(diào)節(jié)代謝速率，B項(xiàng)正確；同一個(gè)體不同功能的細(xì)胞內(nèi)酶的種類不同，C項(xiàng)錯(cuò)誤；一個(gè)細(xì)胞在不同時(shí)期，其功能可能會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化，因而酶的種類和數(shù)量也可能會(huì)隨之改變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4．(2

51、013·海南高考)關(guān)于溫度對(duì)酶活性影響的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．不同酶的最適溫度可能相同 B．隨著溫度降低，酶促反應(yīng)的活化能下降 C．酶活性最高時(shí)的溫度不適合該酶的保存 D．高溫下酶失活是酶空間結(jié)構(gòu)破壞的結(jié)果 解析：選B　不同酶的最適溫度可能相同，也可能不同。在一定的溫度范圍內(nèi)隨著溫度的降低，酶的活性下降，而酶促反應(yīng)的活化能是不會(huì)降低的。酶應(yīng)保存在低溫環(huán)境下。高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿都能破壞酶的空間結(jié)構(gòu)。 5.(2013·上海高考)已知酶催化水解的反應(yīng)時(shí)間和產(chǎn)物生成量的關(guān)系如圖所示。那么，在反應(yīng)過(guò)程中酶·底物復(fù)合物濃度變化曲線正確的是(　　) 解析：選B　酶催化水解反應(yīng)過(guò)

52、程中會(huì)形成酶·底物復(fù)合物，降低底物活化能，來(lái)提高反應(yīng)速率。初反應(yīng)時(shí)，底物濃度充足，酶·底物復(fù)合物濃度較高，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，底物濃度逐漸減小，直到達(dá)到反應(yīng)平衡，酶·底物復(fù)合物濃度降為最低。 6．(2011·全國(guó)卷)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。回答問(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_(kāi)_______。 (3)根據(jù)該細(xì)菌的生活環(huán)境，簡(jiǎn)要寫(xiě)出測(cè)定該酶催化

53、作用最適溫度的實(shí)驗(yàn)思路。 解析：根據(jù)酶具有專一性的特點(diǎn)可知，脂肪酶只能催化脂肪的水解，因此測(cè)定其活性時(shí)，應(yīng)選擇脂肪作為底物；為維持其酸堿度穩(wěn)定，一般加入緩沖溶液。蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色。要探究酶催化作用的最適溫度，應(yīng)設(shè)置一系列溫度梯度，分別測(cè)定酶活性，催化活性最高時(shí)的溫度即為最適溫度，由于該細(xì)菌生活的溫度范圍為55～65 ℃，因此，設(shè)置溫度梯度范圍時(shí)應(yīng)將其包含在內(nèi)。 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)

54、峰值。 7．(2011·江蘇高考)為探究植酸酶對(duì)鱸魚(yú)生長(zhǎng)和消化酶活性的影響，研究者設(shè)計(jì)并進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果如下： ①鱸魚(yú)的馴養(yǎng)：將從海洋中捕獲的鱸魚(yú)魚(yú)苗在浮式海水網(wǎng)箱中飼養(yǎng) 14 d，用普通飼料投喂，備用。 ②飼料的配制：在每千克普通飼料中添加 200 mg 植酸酶，配制成加酶飼料；并將普通飼料和加酶飼料分別制成大小相同的顆粒，烘干后儲(chǔ)存。 ③鱸魚(yú)的飼養(yǎng)：挑選體格健壯、大小一致的鱸魚(yú)隨機(jī)分組，放養(yǎng)于規(guī)格相同的浮式海水網(wǎng)箱中，放養(yǎng)密度為 60 尾/箱。給對(duì)照組的鱸魚(yú)定時(shí)投喂適量的普通飼料，給實(shí)驗(yàn)組的鱸魚(yú)同時(shí)投喂等量加酶飼料。 ④稱重并記錄：投喂 8 周后，從每個(gè)網(wǎng)箱中隨機(jī)取

55、 20 尾鱸魚(yú)稱重。結(jié)果顯示，對(duì)照組、實(shí)驗(yàn)組魚(yú)體平均增重率分別為859.3%、947.2%。 ⑤制備鱸魚(yú)腸道中消化酶樣品，并分別測(cè)定消化酶的活性，結(jié)果如表。 蛋白酶活性 (U/mg) 脂肪酶活性 (U/mg) 淀粉酶活性 (U/mg) 對(duì)照組 1.09 0.08 0.12 實(shí)驗(yàn)組 1.71 0.10 0.13 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)題： (1)步驟①中選用鱸魚(yú)魚(yú)苗而不是成體的主要原因是____________________________； 實(shí)驗(yàn)前的馴養(yǎng)是為了___________________________________。 (2)步驟②

56、中將配制好的飼料進(jìn)行烘干要特別注意______，其原因是__________________________________________________。 (3)步驟③中還應(yīng)控制好的無(wú)關(guān)變量主要有_____________________________________。 (4)本實(shí)驗(yàn)得出的初步結(jié)論是_______________________________________________。 (5)推測(cè)鱸魚(yú)的食性并說(shuō)明理由：___________________________________________。 解析：(1)該實(shí)驗(yàn)使用鱸魚(yú)的魚(yú)苗而不是成體，主要原因是魚(yú)苗生長(zhǎng)較快

57、，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，而成體生長(zhǎng)較慢，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，實(shí)驗(yàn)前要馴養(yǎng)魚(yú)苗，目的是使鱸魚(yú)適應(yīng)實(shí)驗(yàn)養(yǎng)殖環(huán)境，排除因不適應(yīng)環(huán)境而對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成的影響。(2)由于飼料中添加了植酸酶，故對(duì)飼料進(jìn)行烘干時(shí)溫度不能過(guò)高，否則高溫將會(huì)使植酸酶變性失活。(3)該實(shí)驗(yàn)要控制好的無(wú)關(guān)變量主要有水體的溫度、鹽度和溶解氧的含量等。(4)根據(jù)步驟④可推知，飼喂添加植酸酶的飼料能促進(jìn)鱸魚(yú)幼體的生長(zhǎng)；根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可推知植酸酶能顯著提高鱸魚(yú)腸道中蛋白酶的活性，但對(duì)鱸魚(yú)腸道中脂肪酶和淀粉酶的活性影響較小。(5)由表中數(shù)據(jù)可推知，鱸魚(yú)腸道中蛋白酶的活性明顯高于脂肪酶和淀粉酶，說(shuō)明其食性為肉食性。 答案：(1)成體生長(zhǎng)緩慢，實(shí)驗(yàn)效果不明

58、顯　讓鱸魚(yú)適應(yīng)實(shí)驗(yàn)養(yǎng)殖環(huán)境　(2)溫度不能過(guò)高　高溫會(huì)使植酸酶變性而失去活性　(3)水溫、鹽度和溶解氧等　(4)添加植酸酶的飼料促進(jìn)鱸魚(yú)幼體的生長(zhǎng)；植酸酶能提高腸道中蛋白酶的活性，而對(duì)腸道中脂肪酶和淀粉酶的活性影響較小　(5)肉食性，其腸道中蛋白酶活性顯著高于脂肪酶和淀粉酶 (限時(shí)：45分鐘) 一、選擇題 1．(2015·孝感模擬)圖示某酶促反應(yīng)過(guò)程，它所反映的酶某一特性以及字母a、b、c最有可能代表的物質(zhì)依次是(　　) A．高效性、蛋白酶、蛋白質(zhì)、多肽 B．專一性、麥芽糖酶、麥芽糖、葡萄糖 C．專一性、淀粉酶、淀粉、麥芽糖 D．高效性、脂肪酶、脂肪、甘油和脂肪酸 解析：

59、選C　從圖示過(guò)程可知：a是酶，b是該酶的底物，d不是該酶的底物，c表示b被分解成的相同小分子物質(zhì)，該小分子物質(zhì)含有兩個(gè)基本單位。該過(guò)程反映了酶的專一性。a最可能是淀粉酶，b物質(zhì)是淀粉，淀粉被分解成麥芽糖，麥芽糖由兩分子葡萄糖組成。 2．(2015·廣州模擬)如圖表示物質(zhì)S在酶E的催化下水解成P的反應(yīng)圖解，下列敘述正確的是(　　) S＋H2O2P A．酶E可為該反應(yīng)提供活化能 B．酶E水解的產(chǎn)物是H2O、CO2等物質(zhì) C．若S是麥芽糖，則可用斐林試劑來(lái)檢測(cè)P的生成情況 D．若S代表二肽，則E、P可分別代表肽酶、氨基酸 解析：選D　酶的催化作用機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，A錯(cuò)誤；絕大

60、多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，水解產(chǎn)物是氨基酸，氧化分解產(chǎn)物是H2O、CO2等物質(zhì)，B錯(cuò)誤；麥芽糖也是還原糖，與其水解產(chǎn)物葡萄糖一樣，都可與斐林試劑共熱產(chǎn)生磚紅色沉淀，C錯(cuò)誤。 3．(2015·吉林模擬)如圖表示在最適溫度和最適pH條件下，某種酶的催化反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度之間的關(guān)系。結(jié)合影響酶催化反應(yīng)速率的因素分析，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　) A．若在A點(diǎn)提高反應(yīng)溫度，反應(yīng)速率會(huì)加快 B．若在B點(diǎn)增加酶的濃度，反應(yīng)速率不會(huì)加快 C．若在C點(diǎn)增加反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率將加快 D．反應(yīng)物濃度是限制曲線AB段反應(yīng)速率的主要因素 解析：選D　由于該圖是在最適溫度下繪制的，因此改變溫度會(huì)使酶活性降低，

61、反應(yīng)速率變慢，A錯(cuò)誤；B點(diǎn)后反應(yīng)速率不隨反應(yīng)物濃度的增加而加快，說(shuō)明反應(yīng)物濃度不是限制因素，可能受酶濃度的限制，因此當(dāng)在B點(diǎn)及以后提高酶的濃度，反應(yīng)速率加快，提高反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率不會(huì)變化，B、C錯(cuò)誤；從曲線圖可知，A點(diǎn)后B點(diǎn)前，隨著反應(yīng)物濃度的增加，反應(yīng)速率加快，說(shuō)明此時(shí)的主要限制因素是反應(yīng)物濃度，D正確。 4．(2015·湖南六校聯(lián)考)生產(chǎn)啤酒時(shí)，麥芽中多酚氧化酶(PPO)的作用會(huì)降低啤酒品質(zhì)，故生產(chǎn)過(guò)程中需降低其活性。如圖為不同pH和溫度對(duì)PPO活性影響的曲線，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．PPO能催化多酚類物質(zhì)的生化反應(yīng) B．pH為8.4時(shí)，溫度高于90 ℃，PPO的活性將

62、進(jìn)一步降低 C．在啤酒生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)將溫度控制為80 ℃、pH控制為 8.4 D．溫度相同，pH為7.8比8.4時(shí)該酶的酶促反應(yīng)產(chǎn)物要少 解析：選C　由圖可知，pH與酶活性的關(guān)系可以表示為拋物線狀，溫度與酶活性的關(guān)系也可以表示為拋物線狀。多酚氧化酶的作用是催化多酚類物質(zhì)的氧化。pH為8.4時(shí)，溫度等于90 ℃，PPO的活性已經(jīng)下降，溫度進(jìn)一步升高，PPO的活性將進(jìn)一步降低。PPO的活性高時(shí)，啤酒品質(zhì)反而降低；在溫度為80 ℃、pH為8.4時(shí)，PPO的活性較高，啤酒品質(zhì)會(huì)降低。相同溫度時(shí)，pH為8.4時(shí)該酶的活性較高。 5．(2015·山西四校聯(lián)考)乳糖酶催化乳糖水解。有兩項(xiàng)與此相關(guān)的實(shí)

63、驗(yàn)，其他實(shí)驗(yàn)條件均設(shè)置為最適條件，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：以下分析正確的是(　　) 實(shí)驗(yàn)一 (乳糖濃度為10%) 酶濃度 0% 1% 2% 4% 5% 相對(duì)反應(yīng)速率 0 25 20 100 200 實(shí)驗(yàn)二 (酶濃度為2%) 乳糖濃度 0% 5% 10% 20% 30% 相對(duì)反應(yīng)速率 0 25 50 65 65 A.實(shí)驗(yàn)一若增加乳糖濃度，相對(duì)反應(yīng)速率將降低 B．實(shí)驗(yàn)二若繼續(xù)增大乳糖濃度，相對(duì)反應(yīng)速率不再加大 C．實(shí)驗(yàn)一如果繼續(xù)增加酶濃度，相對(duì)反應(yīng)速率不再加大 D．實(shí)驗(yàn)二若溫度升高10 ℃，相對(duì)反應(yīng)速率將增大 解析：選B　實(shí)驗(yàn)一若增加乳糖濃度

64、，相對(duì)反應(yīng)速率將上升，故A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)二若繼續(xù)增大乳糖濃度，相對(duì)反應(yīng)速率不再加大，因?yàn)槊笖?shù)量有限，故B正確；實(shí)驗(yàn)一如果繼續(xù)增加酶濃度，相對(duì)反應(yīng)速率將繼續(xù)上升，故C錯(cuò)誤；因?yàn)榇藢?shí)驗(yàn)是在最適條件下進(jìn)行的，實(shí)驗(yàn)二若溫度升高10 ℃，相對(duì)反應(yīng)速率將下降，故D錯(cuò)誤。 6．(2015·煙臺(tái)模擬)ATP是細(xì)胞的能量“通貨”，下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．ATP脫去2個(gè)磷酸基團(tuán)后是RNA的基本組成單位之一 B．ATP的合成總是伴隨有機(jī)物的氧化分解 C．ATP與ADP快速轉(zhuǎn)化依賴于酶催化作用具有高效性 D．動(dòng)物細(xì)胞中只有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體可以產(chǎn)生ATP 解析：選B　ATP中的A是腺嘌呤和核糖結(jié)合的產(chǎn)

65、物，ATP脫去2個(gè)磷酸基團(tuán)后是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本組成單位之一，A正確；光合作用過(guò)程中可以利用光能合成ATP，不需要伴隨有機(jī)物的氧化分解，B錯(cuò)誤；ATP在生物體內(nèi)含量不多，但可以借助酶的高效性與ADP快速轉(zhuǎn)化，C正確；動(dòng)物細(xì)胞中沒(méi)有葉綠體，只有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中可以產(chǎn)生ATP，D正確。 7．(2015·江西師大附中、臨川一中聯(lián)考)下列關(guān)于細(xì)胞代謝與酶、ATP的關(guān)系的描述，正確的是(　　) A．酶的種類具有物種差異性，而ATP卻無(wú)物種差異性 B．酶、ATP都與細(xì)胞代謝密切相關(guān)，但兩者的合成并無(wú)直接關(guān)系 C．洋蔥鱗片葉肉表皮細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有葉綠體、線粒體等 D．與激

66、素及載體蛋白等一樣，酶起到調(diào)節(jié)作用后并不失活 解析：選A　酶的合成與遺傳物質(zhì)有關(guān)，具有物種差異性，而不同生物體內(nèi)的ATP是相同的，不具有物種差異性，A項(xiàng)正確；酶的合成需要ATP供能，ATP的合成需要酶的催化，B項(xiàng)錯(cuò)誤；洋蔥鱗片葉肉表皮細(xì)胞中無(wú)葉綠體，C項(xiàng)錯(cuò)誤；酶不起調(diào)節(jié)作用，只起催化作用，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 8．(2015·濰坊模擬)如圖甲表示細(xì)胞中ATP反應(yīng)鏈，圖中a、b、c代表酶，A、B、C代表化合物；圖乙表示酶活性與溫度的關(guān)系。下列敘述正確的是(　　) A．圖甲中的B含有2個(gè)高能磷酸鍵，C為腺嘌呤核糖核苷酸 B．神經(jīng)細(xì)胞吸收K＋時(shí)，a催化的反應(yīng)加速，c催化的反應(yīng)被抑制 C．研究酶活性與溫度的關(guān)系時(shí)，可以選擇H2O2和H2O2酶為實(shí)驗(yàn)材料 D．圖乙中溫度為m時(shí)比為n時(shí)酶活性低，此時(shí)更有利于酶的保存 解析：選D　圖甲中的B是ADP，含有1個(gè)高能磷酸鍵，A錯(cuò)誤；神經(jīng)細(xì)胞吸收K＋是主動(dòng)運(yùn)輸，消耗能量，a催化的反應(yīng)加速，c催化的反應(yīng)也會(huì)加速，B錯(cuò)誤；H2O2在不同溫度下，分解速率不同，研究酶活性與溫度關(guān)系時(shí)，不能選擇H2O2和H2O2酶為實(shí)驗(yàn)材料，C錯(cuò)誤；低溫抑制酶的活性，溫度為