2018版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第三單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第一講 酶和ATP學(xué)案 新人教版

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1、 第一講　酶和ATP [考綱展示] 1．酶在代謝中的作用(Ⅱ)　2.ATP在能量代謝中的作用(Ⅱ)　3.實(shí)驗(yàn)：探究影響酶活性的因素 授課提示：對應(yīng)學(xué)生用書第40頁 一、酶的本質(zhì)和作用 1．酶的本質(zhì)和作用 [巧記助學(xué)]　巧記酶的“二、一、一、一” 2．比較過氧化氫在不同條件下的分解 (1)實(shí)驗(yàn)過程 (2)變量分析 二、酶的特性 三、酶本質(zhì)的探索歷程中科學(xué)家及其主要貢獻(xiàn) 組合順序：(1)—e__(2)—a__(3)—c__(4)—d__(5)—b 四、細(xì)胞的能量“通貨”——ATP 1．ATP的組成和結(jié)構(gòu) [巧記助學(xué)] ATP的結(jié)

2、構(gòu)特點(diǎn)可用“一、二、三”來總結(jié)，即一個(gè)腺苷、兩個(gè)高能磷酸鍵、三個(gè)磷酸基團(tuán)。 2．ATP的合成與利用 1．加熱使反應(yīng)物獲得了能量，加快反應(yīng)速率。 2．同無機(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．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。 4．酶具有專一性和高效性，作用條件較溫和。 5．低溫抑制酶的活性，但不破壞酶的分子結(jié)構(gòu)。 6．高溫、過酸、過堿都會導(dǎo)致酶分子結(jié)構(gòu)破壞而永久失去活性。 7．ATP是為細(xì)胞生命活動提供能量的直接能源物質(zhì)。 8．細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制，是生物界的共性。 關(guān)

3、于酶和ATP的4個(gè)易混易錯(cuò)點(diǎn) (1)酶促反應(yīng)速率不等同于酶活性。 ①溫度和pH通過影響酶活性，進(jìn)而影響酶促反應(yīng)速率。 ②底物濃度和酶濃度是通過影響底物與酶的接觸面積而影響酶促反應(yīng)速率的，并不影響酶的活性。 (2)分析與酶有關(guān)曲線時(shí)首先要弄清橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)表示的意義，其次再分析影響該曲線的因素有幾個(gè)，一般情況下，曲線未達(dá)到平衡時(shí)，影響因素是橫坐標(biāo)所示的因子，曲線達(dá)到平衡狀態(tài)后限制因素是除橫坐標(biāo)因子之外的其他因素。 (3)在探究酶的最適溫度(最適pH)時(shí)，底物和酶應(yīng)達(dá)到相同溫度(pH)后才混合，以使反應(yīng)一開始便達(dá)到預(yù)設(shè)溫度(pH)。 (4)誤認(rèn)為ATP等同于能量：ATP是一種高能磷酸化

4、合物，其分子式可以簡寫為A—P～P～P，高能磷酸鍵水解時(shí)能夠釋放出高達(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。 授課提示：對應(yīng)學(xué)生用書第41頁 考點(diǎn)一　ATP與細(xì)胞代謝 [核心考點(diǎn)通關(guān)] 1．ATP與光合作用和細(xì)胞呼吸的關(guān)系 (1)與光合作用的關(guān)系 (2)與細(xì)胞呼吸的關(guān)系 2．細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生與消耗ATP的生理過程 轉(zhuǎn)化場所 常見的生理過程 細(xì)胞膜 消耗ATP：主動運(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，蛋白質(zhì)合成等

5、 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，蛋白質(zhì)合成等 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 3.ATP產(chǎn)生量與O2供給量的關(guān)系分析 (1)甲圖表示ATP產(chǎn)生量與O2供給量的關(guān)系 ①A點(diǎn)表示在無氧條件下，細(xì)胞可通過無氧呼吸分解有機(jī)物，產(chǎn)生少量ATP。 ②AB段表示隨O2供給量增多，有氧呼吸明顯加強(qiáng)，通過有氧呼吸分解有機(jī)物釋放的能量增多，ATP的產(chǎn)生量隨之增加。 ③BC段表示O2供給量超過一定范圍后，ATP的產(chǎn)生量不再增加，此時(shí)的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。 (2)乙圖可表示哺乳動物成熟紅細(xì)

6、胞，其ATP來自無氧呼吸，與O2無關(guān)。 [易混易錯(cuò)] 與ATP有關(guān)的3個(gè)易混易錯(cuò)點(diǎn) (1)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化不可逆：ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，從物質(zhì)方面來看是可逆的，從酶、進(jìn)行的場所、能量方面來看是不可逆的。 (2)不可誤認(rèn)為細(xì)胞中含有大量ATP，事實(shí)上，細(xì)胞中ATP含量很少，只是ATP與ADP轉(zhuǎn)化非常迅速及時(shí)。無論是飽食還是饑餓，ATP與ADP含量都保持動態(tài)平衡。 [易混易錯(cuò)] (3)誤認(rèn)為ATP轉(zhuǎn)化為ADP不消耗水：ATP轉(zhuǎn)化為ADP又稱“ATP的水解反應(yīng)”，這一過程需ATP水解酶的催化，同時(shí)也需要消耗水。蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉等的水解也都需要消耗水。 [題組突破演練] 題

7、組一　ATP的組成和功能 1．(2017·浙江五校聯(lián)考)下列關(guān)于ATP、ADP的說法，錯(cuò)誤的是(　　) A．ATP是生物體生命活動的直接能源物質(zhì) B．ATP的A代表腺嘌呤，T代表三個(gè)，P代表磷酸基團(tuán) C．葉綠體中ADP由葉綠體基質(zhì)向類囊體薄膜運(yùn)動 D．在有氧呼吸過程的第三階段，[H]與氧氣結(jié)合產(chǎn)生水，同時(shí)產(chǎn)生大量ATP 解析：ATP是生物體生命活動的直接能源物質(zhì)。ATP的A代表腺苷，腺苷包括腺嘌呤和核糖兩部分。在葉綠體基質(zhì)中ATP分解產(chǎn)生ADP，ADP由葉綠體基質(zhì)向類囊體薄膜運(yùn)動參與光反應(yīng)中ATP的合成。在有氧呼吸的第三階段，[H]與氧氣結(jié)合產(chǎn)生水，同時(shí)產(chǎn)生大量ATP。 答案：B

8、 2．如圖表示生物體內(nèi)發(fā)生的兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)，請判斷下列相關(guān)說法中正確的是(　　) A．ATP分子水解時(shí)，圖中所示的化學(xué)鍵③④最易斷裂 B．圖中酶1和酶2的化學(xué)本質(zhì)相同，但是二者的種類不同 C．細(xì)胞中的吸能反應(yīng)一般與ATP的合成反應(yīng)相聯(lián)系 D．ATP與ADP間相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制只發(fā)生在真核細(xì)胞內(nèi) 解析：ATP是生命活動的直接能源物質(zhì)，ATP水解時(shí)，遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵④最易斷裂；圖中酶1為ATP水解酶，圖2為ATP合成酶，二者種類不同，但二者的化學(xué)本質(zhì)均為蛋白質(zhì)；細(xì)胞中吸能反應(yīng)所需的能量由ATP水解提供，而釋放能量的反應(yīng)(放能反應(yīng))則與ATP的合成反應(yīng)相聯(lián)系；細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP

9、間相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制是生物界的共性之一，也存在于原核細(xì)胞中。 答案：B 題組二　ATP與ADP的轉(zhuǎn)化 3．(2017·山東萊州檢測)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 C．圖中兩次合成ATP，前者能量來源于光能且在人體細(xì)胞中不會發(fā)生 D．ATP由3個(gè)磷酸基團(tuán)和1個(gè)腺嘌呤構(gòu)成 解析：細(xì)胞中ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化時(shí)刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中，保證了機(jī)體對能量的需求，A正確；圖中兩次ATP的水解，前者能量儲存在有機(jī)物中，后者能量可用于各項(xiàng)生命活動，B正確；圖中兩

10、次合成ATP，前者ATP的合成是通過光合作用，所需能量來源于光能，在人體細(xì)胞中不會發(fā)生，C正確；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錯(cuò)誤。 答案：D 4．如圖，ATP(甲)是生命活動的直接能源物質(zhì)，下列敘述正確的是(　　) A．在主動運(yùn)輸過程中，細(xì)胞中乙的含量會顯著增加 B．甲→乙和乙→丙過程，起催化作用的酶空間結(jié)構(gòu)相同 C．丙中含高能磷酸鍵，是RNA的基本組成單位之一 D．丁由腺嘌呤和核糖組成，而戊可用于甲的合成 解析：根據(jù)圖示甲為ATP，乙為ADP，丙為AMP，丁為腺苷，生物體內(nèi)ATP與ADP的含量比較少，且處于動態(tài)平衡，故ADP不會顯著增加，

11、A錯(cuò)誤；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，B錯(cuò)誤；丙中含有一個(gè)普通磷酸鍵，C錯(cuò)誤；ATP合成要消耗磷酸基團(tuán)(戊)，D正確。 答案：D 辨析法區(qū)分不同化合物中的“A” ATP中的A為腺苷(由腺嘌呤和核糖組成)，DNA分子中的A為腺嘌呤脫氧核苷酸，RNA分子中的A為腺嘌呤核糖核苷酸，核苷酸中的A為腺嘌呤。所有“A”的共同點(diǎn)是都含有腺嘌呤。 考點(diǎn)二　酶在代謝中的作用及影響因素探究 [核心考點(diǎn)通關(guān)] 1．酶的作用機(jī)理 酶能夠降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。與無機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，兩者的比較如圖所示。 圖中各字母代表的含義：a、b、c

12、分別代表無催化劑、使用無機(jī)催化劑、使用酶催化的化學(xué)反應(yīng)過程，E1、E2、E3分別代表進(jìn)行相應(yīng)化學(xué)反應(yīng)所需的活化能，ΔE代表使用酶后降低的活化能。 2．酶催化作用的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 (1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及現(xiàn)象分析 試管號 實(shí)驗(yàn)過程 觀察指標(biāo) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 結(jié)果分析 3%的過氧化氫溶液(mL) 控制變量 H2O2分解速率(氣泡多少) 用點(diǎn)燃的衛(wèi)生香檢測 1 2 室溫 極少 短時(shí)間內(nèi)無助燃性 H2O2自然 分解緩慢 2 2 90 ℃水浴加熱 很少 有助燃性 加熱能促進(jìn)H2O2 分解 3 2 滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl3溶液2滴 較多 助燃性較強(qiáng) Fe

13、3＋能催 化H2O2 分解 4 2 滴加20%肝臟研磨液2滴 很多 助燃性 更強(qiáng) 過氧化氫 酶能催化 H2O2分解， 且效率高 (2)實(shí)驗(yàn)過程的理論分析 自變量控制 因變量 無關(guān)變量 對照組 實(shí)驗(yàn)組 2號：90 ℃ 水浴加熱；3號：加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl3溶液2滴；4號：加20%的肝臟研磨液2滴 H2O2的分解速率(用產(chǎn)生氣泡的數(shù)目多少表示) 加入H2O2的量；實(shí)驗(yàn)室的溫度；FeCl3溶液和肝臟研磨液的新鮮程度 1號試管 2、3、4號試管 3.探究影響酶活性的因素 (1)用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響 ①實(shí)驗(yàn)原理 a．淀粉麥芽

14、糖，淀粉＋碘→藍(lán)色。 b．溫度影響淀粉酶的活性，從而影響淀粉的分解，滴加碘液后，根據(jù)藍(lán)色深淺來判斷淀粉分解狀況，進(jìn)而推斷出酶活性的變化。 ②實(shí)驗(yàn)步驟 步驟 加入試劑或處理方法 試管 A/a B/b C/c 1 可溶性淀粉溶液(A、B、C) 2 mL 2 mL 2 mL 2 新鮮淀粉酶溶液(a、b、c) 1 mL 1 mL 1 mL 3 保溫5 min 60 ℃ 100 ℃ 0 ℃ 4 將a液加入到A試管，b液加入到B試管，c液加入到C試管中，搖勻 5 保溫5 min 60 ℃ 100 ℃ 0 ℃ 6 滴入碘液，搖勻 2滴 2滴

15、 2滴 7 觀察現(xiàn)象并記錄 不變藍(lán) 變藍(lán) 變藍(lán) 結(jié)論 溫度對酶的活性有影響，60 ℃時(shí)α-淀粉酶的活性較高 注：市售α-淀粉酶的最適溫度約為60 ℃。若換用唾液淀粉酶，則其最適溫度約為37 ℃。 (2)用過氧化氫酶探究pH對酶活性的影響 ①實(shí)驗(yàn)原理 H2O2分解產(chǎn)生氧氣和水。過氧化氫酶可加快H2O2的分解，在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量氧氣。 ②實(shí)驗(yàn)步驟 步驟 項(xiàng)目 試管1 試管2 試管3 1 注入過氧化氫酶溶液 1 mL 1 mL 1 mL 2 注入蒸餾水 1 mL —— —— 3 注入氫氧化鈉 ——

16、1 mL —— 4 注入鹽酸 —— —— 1 mL 5 注入H2O2溶液 2 mL 2 mL 2 mL 6 振蕩3支試管    7 觀察記錄氣泡數(shù) 產(chǎn)生大量氣泡 無氣泡產(chǎn)生 無氣泡產(chǎn)生 結(jié)論 pH對酶的活性有影響。在強(qiáng)酸和強(qiáng)堿中，過氧化氫酶不起作用 [特別提醒] 探究溫度對酶活性的影響時(shí)，不能選擇過氧化氫的酶促反應(yīng)，用于鑒定的試劑不能用斐林試劑，因?yàn)檫^氧化氫受熱易分解，用斐林試劑鑒定時(shí)需要加熱，加熱會改變?nèi)芤旱臏囟?，兩者均會對?shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生干擾。 [題組突破演練] 題組一　酶的本質(zhì)及特性分析 5．(2017·安徽江淮名校聯(lián)考)

17、下列有關(guān)酶的敘述正確的是(　　) ①是有分泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生的?、谟械膹氖澄镏蝎@得，有的在體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來?、鄯彩腔罴?xì)胞，一般都能產(chǎn)生酶?、苊付际堑鞍踪|(zhì)?、萦械拿覆皇堑鞍踪|(zhì)　⑥酶在代謝中有多種功能?、咴谛玛惔x和生長發(fā)育中起調(diào)控作用　⑧酶只是起催化作用 A．①②⑤　　　　　 B．④⑤⑧ C．③⑤⑧ D．①③⑤ 解析：凡是活細(xì)胞，一般都能產(chǎn)生酶，①錯(cuò)、③正確；酶只能在細(xì)胞內(nèi)合成，②錯(cuò)；酶的本質(zhì)絕大部分是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，④錯(cuò)、⑤正確；酶在代謝中只起催化作用，⑥⑦錯(cuò)、⑧正確。 答案：C 6．細(xì)胞代謝是細(xì)胞內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的總稱，而細(xì)胞內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)都是在酶的催化作用下完成的。下列關(guān)于酶的

18、敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．分化程度不同的活細(xì)胞中可能存在同一種酶 B．正是由于酶的催化作用，細(xì)胞代謝才能在溫和條件下快速進(jìn)行 C．由于酶具有專一性，所以蛋白酶可以水解所有的肽鍵 D．細(xì)胞代謝之所以易受環(huán)境影響，主要是因?yàn)闇囟饶苡绊懪c其相關(guān)的酶的活性 解析：選項(xiàng)A正確，有些酶是生命活動所必需的，比如與呼吸作用有關(guān)的酶，在分化程度不同的細(xì)胞中都存在；選項(xiàng)C不正確，蛋白酶對所作用的反應(yīng)底物有嚴(yán)格的選擇性，蛋白酶能破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，一種蛋白酶僅能作用于蛋白質(zhì)分子中某種特定的肽鍵，而不能作用于所有的肽鍵；選項(xiàng)D正確，酶的活性易受溫度影響，因此細(xì)胞代謝易受環(huán)境影響。 答案：C 題組二　

19、影響酶活性的因素分析 7．下列有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)中自變量的敘述，不正確的是(　　) A．鑒定酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中，自變量是待測酶溶液和已知蛋白液 B．驗(yàn)證酶的高效性的實(shí)驗(yàn)中，自變量是與底物相對應(yīng)的酶溶液 C．驗(yàn)證酶的專一性的實(shí)驗(yàn)中，自變量是不同種類的酶或不同的底物 D．探究酶的最適溫度的實(shí)驗(yàn)中，自變量是不同溫度 解析：選項(xiàng)A正確，鑒定酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)可利用雙縮脲試劑，該實(shí)驗(yàn)的自變量就是待測的酶溶液和已知的蛋白液；選項(xiàng)B不正確，酶的高效性是酶與無機(jī)催化劑相比較得出的，因此在驗(yàn)證酶的高效性的實(shí)驗(yàn)中，自變量是與底物相對應(yīng)的酶溶液和無機(jī)催化劑；選項(xiàng)C正確，驗(yàn)證酶的專一性，常見的實(shí)驗(yàn)設(shè)

20、計(jì)有兩種，即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，由此可知該實(shí)驗(yàn)的自變量是不同種類的酶或不同的底物；選項(xiàng)D正確，探究酶的最適溫度的實(shí)驗(yàn)中需要設(shè)置一系列不同溫度處理的實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行相互對照，因此該實(shí)驗(yàn)中的自變量是不同的溫度。 答案：B 8．某研究小組為探究影響過氧化氫分解的因素，做了三個(gè)實(shí)驗(yàn)。相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示，請分析回答下列問題。 (1)實(shí)驗(yàn)1、2、3中的自變量分別為___________________________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)1的目的是探究____________________________________________________

21、。 (3)實(shí)驗(yàn)2探究了過氧化氫溶液的濃度對酶促反應(yīng)速率的影響，該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， bc段O2產(chǎn)生速率不再增大的原因最可能是_________________________________。 (4)實(shí)驗(yàn)3的結(jié)果顯示，過氧化氫酶的最適pH為________。實(shí)驗(yàn)還證實(shí)，當(dāng)pH小于d或大于f時(shí)，過氧化氫酶

22、的活性將永久喪失，其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)從三個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果圖中可以看出，實(shí)驗(yàn)1、2、3的自變量分別是催化劑種類、過氧化氫溶液的濃度、pH。(2)實(shí)驗(yàn)1過氧化氫酶和無機(jī)催化劑FeCl3的作用結(jié)果進(jìn)行對照，說明了過氧化氫酶具有高效性。(3)實(shí)驗(yàn)2的結(jié)果顯示，在ab段對應(yīng)的濃度范圍內(nèi)，O2產(chǎn)生速率隨著過氧化氫溶

23、液濃度的增大而增大，而當(dāng)過氧化氫溶液達(dá)到b對應(yīng)的濃度以后，O2產(chǎn)生速率不再增加，bc段O2產(chǎn)生速率不再增加的原因最可能是過氧化氫酶的量有限。(4)在pH為e時(shí)，溶液中剩下的過氧化氫的量最少，說明在這一pH下過氧化氫酶的活性最高；過酸、過堿會導(dǎo)致酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞，使酶永久失活。 答案：(1)催化劑種類、過氧化氫溶液的濃度、pH (2)酶的高效性 (3)在過氧化氫酶量一定時(shí)，在一定濃度范圍內(nèi)，過氧化氫溶液的濃度越高，O2產(chǎn)生速率越快，而當(dāng)過氧化氫溶液的濃度達(dá)到一定值后，O2產(chǎn)生速率不再隨過氧化氫濃度的增大而增大　過氧化氫酶的量有限 (4)e　過酸、過堿會導(dǎo)致酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞 對酶

24、在細(xì)胞代謝中作用的理解 (1)作為催化劑，酶具有一般催化劑應(yīng)具有的特點(diǎn)： ①酶只能催化熱力學(xué)上允許進(jìn)行的反應(yīng)。 ②只提高化學(xué)反應(yīng)速率，縮短反應(yīng)時(shí)間，不會改變化學(xué)平衡的位置。 ③在反應(yīng)前后，酶的化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量將保持不變。 (2)酶既可在細(xì)胞內(nèi)，也可在細(xì)胞外發(fā)揮催化作用。 (3)由于酶的催化作用，細(xì)胞代謝才能在溫和條件下快速進(jìn)行。 (4)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。 考點(diǎn)三　與酶有關(guān)的曲線分析 [核心考點(diǎn)通關(guān)] 1．表示酶高效性的曲線 (1)催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率，與無機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。 (2)當(dāng)?shù)孜锪恳欢〞r(shí)，酶只能縮

25、短達(dá)到反應(yīng)平衡所需的時(shí)間，不改變產(chǎn)物的最大生成量。 2．表示酶專一性的圖像和曲線 (1)圖像 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酶和被其催化的反應(yīng)物分子都有特定的結(jié)構(gòu)。 (2)曲線 ①在底物中加入酶A，反應(yīng)速率較未加酶時(shí)明顯加快，說明酶A能催化底物的反應(yīng)。 ②在底物中加入酶B，反應(yīng)速率和未加酶時(shí)相同，說明酶B不能催化底物的反應(yīng)。 3．酶促反應(yīng)與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系曲線 (1)甲、乙、丙三圖的時(shí)間t0、t1和t2是一致的。 (2)隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物因被消耗而減少，生成物因生成而增多。 (3)t0

26、～t1段，因反應(yīng)物較充足，所以反應(yīng)速率較高，反應(yīng)物消耗較快，生成物生成速率快。t1～t2段，因反應(yīng)物含量較少，所以反應(yīng)速率降低，反應(yīng)物消耗較慢，生成物生成速率較低。t2時(shí)，反應(yīng)物被消耗干凈，生成物也不再增加，此時(shí)反應(yīng)速率為0。 4．影響酶促反應(yīng)因素的曲線分析 (1)溫度和pH對酶促反應(yīng)的影響 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)，超過這一范圍，酶的催化作用逐漸減弱。 ②過酸、過堿、高溫都會使酶變性失活，而低溫只是抑制酶的活性，酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞。 ③從丙圖可以看出：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

27、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。 (2)底物濃度和酶濃度對酶促反應(yīng)的影響 ①在底物充足、其他條件適宜的情況下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。 ②在其他條件適宜、酶量一定的情況下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度的增加而加快，但當(dāng)?shù)孜餄舛冗_(dá)到一定值后，受酶數(shù)量限制，酶促反應(yīng)速率不再增加。 [特別提醒] (1)人在發(fā)燒時(shí)，不想吃東西，其原因是溫度過高導(dǎo)致消化酶的活性降低。 (2)唾液淀粉酶隨食物進(jìn)入胃內(nèi)，不能繼續(xù)將淀粉分解為麥芽糖。原因是唾液淀粉酶的最適pH在7左右，而胃液的pH在2左右，在胃中唾液淀粉酶失活并以蛋白質(zhì)的形式被胃蛋白酶水解。 [題組突破演練]

28、 題組一　酶的特性及作用的曲線分析 9．(2017·湖北武漢調(diào)研)如圖是研究物質(zhì)A和物質(zhì)B對某種酶活性影響的變化曲線，下列敘述正確的是(　　) A．物質(zhì)A能提高該化學(xué)反應(yīng)的活化能 B．物質(zhì)B能提高該種酶的催化活性 C．減小底物濃度可以消除物質(zhì)A對該種酶的影響 D．增大底物濃度可以消除物質(zhì)B對該種酶的影響 解析：從題圖可知，加入酶和物質(zhì)A后反應(yīng)速率比只加酶的反應(yīng)速率大，說明物質(zhì)A提高了酶的活性，其不會提高化學(xué)反應(yīng)的活化能，A錯(cuò)誤。加入物質(zhì)B和酶后的反應(yīng)速率比只加酶的反應(yīng)速率小，說明物質(zhì)B降低了酶的活性，B錯(cuò)誤。從題圖還可看出，當(dāng)?shù)孜餄舛容^大時(shí)，加入物質(zhì)B和酶時(shí)與只加酶的反應(yīng)速率一

29、樣，說明增大底物濃度可以消除物質(zhì)B對該種酶的影響，D正確。當(dāng)?shù)孜餄舛容^小時(shí)，加入酶和物質(zhì)A的反應(yīng)速率比只加酶的反應(yīng)速率大，說明減小底物濃度并不能消除物質(zhì)A對該種酶的影響，C錯(cuò)誤。 答案：D 10．下圖甲表示某酶促反應(yīng)過程，圖乙表示該反應(yīng)過程中有關(guān)物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化的曲線(物質(zhì)a的起始濃度為10 mmol/L)。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．物質(zhì)a可能是麥芽糖但不可能是蔗糖 B．在該實(shí)驗(yàn)條件下物質(zhì)a在2 min內(nèi)可被完全分解 C．若曲線①②③表示不同溫度下的反應(yīng)速率，則曲線①的溫度低于曲線②和③ D．若曲線①②③表示不同酶濃度下的反應(yīng)速率，則曲線①酶濃度大于曲線②和③ 解析：麥

30、芽糖是由兩分子葡萄糖形成的，而蔗糖是由一分子葡萄糖和一分子果糖形成的，據(jù)圖可知組成物質(zhì)a的兩個(gè)單體是相同的，因此，物質(zhì)a可能是麥芽糖但不可能是蔗糖；在反應(yīng)中反應(yīng)物的濃度會逐漸減小，因此，曲線④表示反應(yīng)物的濃度變化，據(jù)圖可知在2 min內(nèi)反應(yīng)物的濃度降為0，即物質(zhì)a在2 min內(nèi)可被完全分解；由于低于最適溫度和高于最適溫度時(shí)酶活性都會下降，因此，不能確定曲線①與曲線②和③的溫度大小關(guān)系；在其他條件相同時(shí)，酶的濃度越大，反應(yīng)速率越快，圖中曲線①能更快地達(dá)到反應(yīng)的平衡點(diǎn)，說明曲線①酶濃度最大。 答案：C 題組二　影響酶促反應(yīng)因素曲線分析 11．某研究性學(xué)習(xí)小組為了探究酶的特性，用某種酶進(jìn)行了以

31、下四組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，下列相關(guān)說法不正確的是(　　) A．做圖1所示的探究實(shí)驗(yàn)時(shí)不宜使用過氧化氫酶 B．做圖2所示的探究實(shí)驗(yàn)時(shí)不宜用淀粉作為底物 C．四組實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃C明酶具有專一性、高效性和溫和性 D．在pH＝5或溫度為20 ℃的情況下酶活性下降的原因相同 解析：過氧化氫的分解受溫度的影響，所以探究溫度對酶活性的影響時(shí)不宜使用過氧化氫作為底物；淀粉在酸性條件下也會發(fā)生水解，所以圖2實(shí)驗(yàn)的底物不宜用淀粉；圖1和圖2實(shí)驗(yàn)證明了酶的溫和性，圖3實(shí)驗(yàn)證明了酶的專一性，圖4實(shí)驗(yàn)證明了酶的高效性，所以A、B、C均正確；20 ℃時(shí)酶活性下降是因?yàn)榈蜏匾种屏嗣傅幕钚裕鴓H＝5時(shí)酶可能

32、變性失活，D錯(cuò)誤。 答案：D 12．如圖表示某酶促反應(yīng)速率在不同條件下的變化曲線，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．影響AB段反應(yīng)速率的主要因素是底物濃度 B．在BC段加大酶量會使反應(yīng)速率增大 C．由圖可知，該酶促反應(yīng)的最適溫度為37 ℃ D．該酶促反應(yīng)速率在一定范圍內(nèi)會隨溫度的升高而增大 解析：影響AB段反應(yīng)速率的主要因素是橫坐標(biāo)表示的因素，即底物濃度，A正確；BC段底物過量，故加大酶量會使反應(yīng)速率增大，B正確；圖中曲線Ⅰ代表的反應(yīng)速率最大，但小于37 ℃、大于25 ℃的反應(yīng)速率和大于37 ℃的酶促反應(yīng)速率在圖中沒有體現(xiàn)，故不能說明37 ℃是該酶促反應(yīng)的最適溫度，C錯(cuò)誤；由圖中

33、三條曲線的變化情況可推知，該酶促反應(yīng)速率在一定范圍內(nèi)會隨溫度的升高而增大，D正確。 答案：C 考點(diǎn)四　有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法(實(shí)驗(yàn)探究) [核心考點(diǎn)通關(guān)] 一、酶的本質(zhì)與特性的實(shí)驗(yàn)探究方法 1．酶的本質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究方法——試劑檢測法 (1)設(shè)計(jì)思路：從酶的化學(xué)本質(zhì)上來講，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。在高中教材中常見的一些酶，如淀粉酶、蛋白酶等，其本質(zhì)都是蛋白質(zhì)，所以，對酶本質(zhì)的驗(yàn)證常常是變相地考查蛋白質(zhì)的鑒定方法。因此，使用雙縮脲試劑進(jìn)行鑒定即可。 (2)設(shè)計(jì)方案 項(xiàng)目 實(shí)驗(yàn)組 對照組 材料 待測酶溶液 已知蛋白液(等量) 試劑 分別加入等量的雙縮脲試

34、劑 現(xiàn)象 是否呈現(xiàn)紫色 呈現(xiàn)紫色 結(jié)論 呈現(xiàn)紫色說明該酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)：否則該酶的化學(xué)本質(zhì)不是蛋白質(zhì) 2.酶的高效性的實(shí)驗(yàn)探究方法——對比法 (1)設(shè)計(jì)思路：通過將不同類型催化劑(主要是酶與無機(jī)催化劑)催化底物的反應(yīng)速率進(jìn)行比較，得出結(jié)論。 (2)設(shè)計(jì)方案 項(xiàng)目 實(shí)驗(yàn)組 材料 等量的同一種底物 試劑 與底物相對應(yīng)的酶溶液 等量的無機(jī)催化劑 現(xiàn)象 反應(yīng)速度很快，或反應(yīng)用時(shí)短 反應(yīng)速度緩慢，或反應(yīng)用時(shí)長 結(jié)論 酶具有高效性 3.酶的專一性的實(shí)驗(yàn)探究方法——對比法 (1)設(shè)計(jì)思路：常見的方案有兩種，即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，最后通過觀察酶促

35、反應(yīng)能否進(jìn)行得出結(jié)論。 (2)設(shè)計(jì)方案 項(xiàng)目 方案一 方案二 實(shí)驗(yàn)組 實(shí)驗(yàn)組 材料 同種底物(等量) 與酶相對應(yīng)的底物 另外一 種底物 試劑 與底物相 對應(yīng)的酶 外一種酶 同一種酶(等量) 現(xiàn)象 發(fā)生反應(yīng) 不發(fā)生反應(yīng) 發(fā)生反應(yīng) 不發(fā)生反應(yīng) 結(jié)論 酶具有專一性 酶具有專一性 二、影響酶活性因素的實(shí)驗(yàn)探究方法——梯度法 1．設(shè)計(jì)思路：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)需設(shè)置一系列不同溫度(或pH)的實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行相互對照，最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論。相同時(shí)間內(nèi)，酶促反應(yīng)中生成物量最多的一組或底物剩余量最少的一組對應(yīng)的溫度(或pH)最接近最適溫度(或pH)。相鄰組間的差值(

36、即梯度值)越小，測定的最適溫度(或pH)就越精確。 2．設(shè)計(jì)方案 組別編號 1 2 … n 實(shí)驗(yàn)材料 等量的同種底物和酶 溫度(或pH) t1(或a1) t2(或a2) … tn(或an) 衡量指標(biāo) 相同時(shí)間內(nèi)，各組酶促反應(yīng)中生成物量的多少，或底物剩余量的多少 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 生成物量最多的一組，或底物剩余量最少的一組對應(yīng)的溫度(或pH)最接近最適溫度(或pH) [易混易錯(cuò)] 酶的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中2個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) (1)在酶的最適溫度探究實(shí)驗(yàn)中，酶溶液和反應(yīng)物混合之前，需要把兩者先分別放在各自所需溫度下保溫一段時(shí)間。若選擇淀粉和淀粉酶來探究酶的最適溫度，檢測的試劑宜用

37、碘液，不應(yīng)該選用斐林試劑。 (2)在酶的最適pH探究實(shí)驗(yàn)中，操作時(shí)必須先將酶置于不同pH條件下(加清水、加氫氧化鈉、加鹽酸)，然后再加入反應(yīng)物。 [題組突破演練] 題組　有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)探究分析 13．請用所給的實(shí)驗(yàn)材料和用具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證哺乳動物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有專一性，要求完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟，預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論，并回答問題。 實(shí)驗(yàn)材料與用具：適宜濃度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4種溶液，斐林試劑，試管，37 ℃恒溫水浴鍋，50～65 ℃水浴鍋。 (1)若“＋”代表加入適量的溶液，“－”代表不加溶液，甲、乙等代表試管標(biāo)號，請用這些符號完成下表實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

38、。 溶液 試管　　 蔗糖 溶液 淀粉 溶液 蔗糖酶 溶液 唾液淀粉 酶溶液　 甲 ＋ － ＋ － (2)實(shí)驗(yàn)步驟： ①按照上表中的設(shè)計(jì)，取試管、加溶液。 ②________________________________________________________________________。 ③________________________________________________________________________。 ④______________________

39、__________________________________________________。 (3)結(jié)果預(yù)測：___________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)結(jié)論：_____________________________________________________________。 (5)在上述實(shí)驗(yàn)中，如果僅將37 ℃恒溫水浴鍋的溫度調(diào)到20 ℃，

40、而在其他條件不變的情況下重做上述實(shí)驗(yàn)，出現(xiàn)磚紅色沉淀的試管中的顏色會比37 ℃時(shí)的淺，其原因是________________________________________________________________________。 解析：(1)對照試管甲，易知試管乙中要添加的是淀粉溶液和唾液淀粉酶溶液；試管丙和試管丁就應(yīng)該分別是試管甲和試管乙的對照實(shí)驗(yàn)。(2)根據(jù)步驟①的提示和題干所給的材料及用具，可以推出接下來要做的是“恒溫反應(yīng)”，并利用斐林試劑檢測實(shí)驗(yàn)結(jié)果，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(3)(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，試管甲和試管乙中的反應(yīng)能夠進(jìn)行，會出現(xiàn)磚紅色沉淀；其他試管中的反應(yīng)不

41、能進(jìn)行，不會出現(xiàn)磚紅色沉淀，因此，可得出“酶的催化作用具有專一性”這一結(jié)論。(5)因?yàn)槊傅幕钚允軠囟扔绊懀?0 ℃低于酶的最適溫度，酶的活性較低，產(chǎn)生的還原糖較少，因此，產(chǎn)生磚紅色沉淀的試管中的顏色比37 ℃時(shí)的淺。 答案：(1)如下表 溶液 試管 蔗糖 溶液 淀粉 溶液 蔗糖酶 溶液 唾液淀粉 酶溶液　 甲 ＋ － ＋ － 乙 － ＋ － ＋ 丙 ＋ － － ＋ 丁 － ＋ ＋ － (2)②將各試管中溶液放在37 ℃恒溫水浴鍋中一段時(shí)間后再按上表分別混勻，放入37 ℃恒溫水浴鍋中保溫一段時(shí)間?、廴〕鲈嚬?，分別加入適量的斐林試

42、劑，混勻，在50～65 ℃水浴中處理一段時(shí)間?、苡^察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果　(3)含有蔗糖和蔗糖酶溶液的試管，以及含淀粉和淀粉酶溶液的試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀，其他試管中不出現(xiàn)磚紅色沉淀　(4)酶的催化作用具有專一性　(5)20 ℃低于酶的最適溫度，酶活性低，產(chǎn)生的還原糖少 14．將新鮮馬鈴薯磨碎、過濾得到提取液。在溫度30 ℃的條件下，取等量提取液分別加到4支pH分別為3、5、7、9的100 mL體積分?jǐn)?shù)為3%過氧化氫溶液的燒杯中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)每一支試管都產(chǎn)生氣體，然后將加入4個(gè)燒杯中的馬鈴薯提取液的量減半，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。在相同時(shí)間內(nèi)，分別測得兩次實(shí)驗(yàn)中過氧化氫的含量變化并繪制成如圖1所示曲線，請

43、回答： (1)該實(shí)驗(yàn)的自變量是________，因變量是________。 (2)曲線B是第________次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，原因最可能是__________________。 (3)曲線A和B中，過氧化氫含量的最低點(diǎn)位于橫坐標(biāo)同一位置的原因是________________________________________________________________________。 (4)圖2表示馬鈴薯中過氧化氫酶在體外的最適條件下，底物對酶所催化反應(yīng)速率的影響。請?jiān)趫D上畫出： ①如果在A點(diǎn)時(shí)，將溫度提高5 ℃時(shí)的曲線變化； ②如果在B點(diǎn)時(shí)，向反應(yīng)混合物中加入少量同種酶的曲線

44、變化； ③如果在C點(diǎn)時(shí)，加入大量pH為1.8的鹽酸的曲線變化。 解析：(1)圖1中，橫坐標(biāo)為自變量之一——pH；坐標(biāo)系中有兩條曲線，分別代表不同量的提取液。因此，該實(shí)驗(yàn)中的自變量是pH的大小和提取液的量。一般情況下，坐標(biāo)系中的縱坐標(biāo)代表的是因變量。(2)因?yàn)閮纱螌?shí)驗(yàn)所用過氧化氫溶液的體積相同，但是所用提取液的量不同，提取液的體積多的溶液中酶的含量就多，相同時(shí)間分解的過氧化氫的量就多。(3)pH影響酶的活性，兩次實(shí)驗(yàn)僅僅是所用提取液(酶)的量不同，而酶的最適pH不因酶量的多少而改變。(4)本實(shí)驗(yàn)是在最適宜條件下進(jìn)行的，一旦提高溫度，酶活性會有所下降；在反應(yīng)物充足的情況下，酶濃度增加，反應(yīng)速率

45、增大；通過圖1可以看出，馬鈴薯中過氧化氫酶的最適pH為7，加入大量pH為1.8的鹽酸會導(dǎo)致溶液pH降低，過氧化氫酶的活性會急劇下降，則化學(xué)反應(yīng)速率下降。 答案：(1)pH的大小和提取液的量　反應(yīng)相同時(shí)間后過氧化氫的剩余量 (2)一　第一次實(shí)驗(yàn)中提取液的量較多，酶量較多，相同時(shí)間分解的過氧化氫量較多 (3)同一種酶的最適pH不變(答案合理即可) (4)如圖所示 關(guān)于酶特性的實(shí)驗(yàn)題的解題方法 (1)認(rèn)真審題，準(zhǔn)確找出變量，圍繞變量設(shè)置對照。如：①探究酶作用的專一性時(shí)，應(yīng)圍繞底物設(shè)置變量。②探究酶作用的高效性時(shí)，應(yīng)圍繞無機(jī)催化劑和酶制劑這一單一變量設(shè)置對照。③探究溫度(或pH)對

46、酶活性的影響時(shí)，應(yīng)設(shè)置不同溫度(或pH)處理進(jìn)行對照，并確保變量控制的有效性，即應(yīng)在底物與酶混合之前，先進(jìn)行同溫處理(或先用pH緩沖液調(diào)節(jié)酶和底物的pH)，后混合酶和底物。 (2)設(shè)置實(shí)驗(yàn)步驟時(shí)，應(yīng)注意：①根據(jù)試題要求，確定單一變量，依據(jù)實(shí)驗(yàn)變量進(jìn)行合理分組； ②根據(jù)實(shí)驗(yàn)材料，結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理，確定實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀測手段；③除自變量外，確保其他實(shí)驗(yàn)條件相同且適宜；④合理確定操作程序，確保程序合理、表達(dá)準(zhǔn)確。 授課提示：對應(yīng)學(xué)生用書第46頁 練全國高考真題——知考查重點(diǎn) 1．(2016·高考全國卷Ⅰ)若除酶外所有試劑已預(yù)保溫，則在測定酶活力的實(shí)驗(yàn)中，下列操作順序合理的是

47、(　　) 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)間后檢測產(chǎn)物的量 解析：測定酶活力的實(shí)驗(yàn)中緩沖液可維持溶液的pH，所以緩沖液應(yīng)在底物與酶混合之前加入，反應(yīng)時(shí)間的測定則應(yīng)在底物與酶混合之后開始，據(jù)此可判斷C項(xiàng)符合題意。 答案：C 2．(2016·高考全國卷Ⅱ)為了研究溫度對某種酶活性的影響，設(shè)置三個(gè)實(shí)驗(yàn)組：A組(20 ℃)、B組(40 ℃)和C組(60 ℃)，測

48、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?；卮鹣铝袉栴}： (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________。 (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)。 解析：本題考查溫度對酶活性影響

49、實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識。(1)由圖可見，在0～t1范圍內(nèi)，B組產(chǎn)物濃度最高，且曲線的切線斜率最大，可知B組酶活性最高。(2)由圖可知，在時(shí)間t1之前，溫度從20 ℃提高到40 ℃，酶促反應(yīng)速度加快，所以，A組提高10 ℃后，酶催化反應(yīng)的速度加快。(3)據(jù)圖可知，C組在t2時(shí)，產(chǎn)物濃度遠(yuǎn)低于A、B兩組，說明反應(yīng)物并沒完全反應(yīng)完畢，而且t2前后產(chǎn)物濃度不變，說明酶已完全失活，因此，t2時(shí)增加底物量，產(chǎn)物不再增加。(4)絕大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。酶的特性有：高效性、專一性、作用條件較溫和等。 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)

50、產(chǎn)物總量也不會增加 (4)蛋白質(zhì)或RNA　高效性和專一性 練各地市模擬——知命題熱點(diǎn) 3．(2017·山東日照檢測)下列有關(guān)ATP的敘述，不正確的是(　　) A．ATP直接為生命活動供能的過程消耗水 B．人體在饑餓狀態(tài)下，細(xì)胞中ATP的含量仍可保持動態(tài)平衡 C．ATP脫去兩個(gè)磷酸基團(tuán)后可以參與合成RNA D．ATP的合成與水解所需的酶相同 解析：ATP直接為生命活動供能的過程為ATP的水解過程，消耗水，A正確；人體在饑餓狀態(tài)下，細(xì)胞中ATP的含量仍可通過和ADP的相互轉(zhuǎn)化保持動態(tài)平衡，B正確；ATP脫去兩個(gè)磷酸基團(tuán)后為腺嘌呤核糖核苷酸，腺嘌呤核糖核苷酸是合成RNA的原料，C

51、正確；ATP的合成需要合成酶，ATP水解需要水解酶，酶具有專一性，兩種酶不同，D錯(cuò)。 答案：D 4．(2017·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)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)果如下表，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% 相對反應(yīng)速率 0 25 50 100 200 實(shí)驗(yàn)二 (酶濃度為2%) 乳糖濃度 0% 5% 10% 20% 30% 相對反 應(yīng)速率 0 25 50 65 65 A.實(shí)驗(yàn)一增加乳糖濃度，相對反應(yīng)速率將降低 B．實(shí)驗(yàn)二若繼續(xù)增大

52、乳糖濃度，相對反應(yīng)速率不再加大 C．實(shí)驗(yàn)一如果繼續(xù)增加酶濃度，相對反應(yīng)速率不再加大 D．實(shí)驗(yàn)二若溫度升高10 ℃，相對反應(yīng)速率將增大 解析：實(shí)驗(yàn)一增加乳糖濃度，相對反應(yīng)速率可能增大，A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)二中乳糖濃度為20%與30%時(shí)相對反應(yīng)速率相等，所以實(shí)驗(yàn)二若繼續(xù)增大乳糖濃度，相對反應(yīng)速率將不再加大，B正確；實(shí)驗(yàn)一如果繼續(xù)增加酶濃度，相對反應(yīng)速率可能繼續(xù)加大，C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)條件均設(shè)置為最適條件，所以提高溫度，酶的活性下降，因此實(shí)驗(yàn)二若溫度升高10 ℃，相對反應(yīng)速率將減小，D錯(cuò)誤。 答案：B 授課提示：對應(yīng)學(xué)生用書第305頁 一、選擇題 1．下列關(guān)于ATP的敘述，不正確的是(　　)

53、A．動物細(xì)胞中合成ATP所需的能量來自糖類等能源物質(zhì)中的化學(xué)能 B．植物細(xì)胞中合成ATP所需的能量全部來自光反應(yīng)固定的太陽能 C．溫度的突然變化會影響ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的速率 D．細(xì)胞呼吸過程產(chǎn)生的ATP是供應(yīng)細(xì)胞生命活動的直接能源 解析：植物細(xì)胞內(nèi)合成ATP的途徑有光合作用和細(xì)胞呼吸，前者合成ATP所需的能量來自光反應(yīng)固定的太陽能，后者合成ATP所需的能量來自糖類等有機(jī)物中儲存的穩(wěn)定的化學(xué)能；溫度會影響酶的活性，ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)是酶促反應(yīng)，所以溫度的突然變化會影響ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的速率。 答案：B 2．ATP是一種高能磷酸化合物。下列關(guān)于ATP的敘述正確的是

54、(　　) A．如細(xì)胞代謝強(qiáng)度增加一倍，則細(xì)胞內(nèi)ATP的含量也將增加一倍 B．ATP中全部高能磷酸鍵斷裂后，形成的產(chǎn)物有腺嘌呤核糖核苷酸和磷酸 C．ATP分子結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)普通磷酸鍵，該鍵易斷裂也易形成 D．有絲分裂后期，受紡錘絲牽引，著絲點(diǎn)斷裂，該過程需要ATP水解供能 解析：細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP的含量很少且保持相對穩(wěn)定，A錯(cuò)誤；ATP分子結(jié)構(gòu)中易斷裂也易形成的是高能磷酸鍵，C錯(cuò)誤；著絲點(diǎn)分裂并非紡錘絲牽引所致，D錯(cuò)誤。 答案：B 3．有關(guān)酶和ATP的說法，正確的是(　　) A．所有酶均在核糖體上合成 B．檢測蛋白酶的催化作用可用雙縮脲試劑檢驗(yàn)反應(yīng)物是否完全分解 C．有機(jī)物

55、氧化分解釋放出的能量少部分轉(zhuǎn)移到ATP中 D．在ATP中A代表腺苷，P代表磷酸基團(tuán)，T代表三個(gè)高能磷酸鍵 解析：酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，核糖體上合成的是蛋白質(zhì)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；蛋白酶本身是蛋白質(zhì)，催化蛋白質(zhì)水解后本身不變，仍可與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；有機(jī)物氧化分解釋放的能量只有少部分轉(zhuǎn)移到ATP中，其余以熱能的形式散失，C項(xiàng)正確；ATP中的T代表磷酸基團(tuán)的數(shù)目是三個(gè)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：C 4．下列有關(guān)酶的說法中正確的是(　　) A．酶能改變化學(xué)反應(yīng)速率是因?yàn)槠淠芴岣叻磻?yīng)物的活化能 B．驗(yàn)證酶的專一性時(shí)，自變量可以是酶的種類；驗(yàn)證酶的高效性時(shí)，自變量是酶的濃度 C．人體內(nèi)的

56、激素、酶和神經(jīng)遞質(zhì)均有特定的生物活性，都在起作用后被滅活 D．形成酶需要消耗ATP，形成ATP需要酶的催化 解析：選項(xiàng)A，酶能改變化學(xué)反應(yīng)速率是因?yàn)槠淠芙档突瘜W(xué)反應(yīng)的活化能。選項(xiàng)B，驗(yàn)證酶的專一性時(shí)，自變量可以是酶的種類，也可以是底物的種類；驗(yàn)證酶的高效性時(shí)，自變量是催化劑的種類。選項(xiàng)C，人體內(nèi)的激素、酶和神經(jīng)遞質(zhì)均有特定的生物活性，激素和神經(jīng)遞質(zhì)在起作用后被滅活，酶不被滅活。選項(xiàng)D，無論是蛋白質(zhì)還是RNA，形成過程都需要消耗ATP，而形成ATP需要酶的催化。 答案：D 5．下列有關(guān)酶的敘述，正確的是(　　) A．酶的數(shù)量因參與化學(xué)反應(yīng)而減少 B．酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷

57、酸 C．同一生物體內(nèi)的各種酶催化反應(yīng)條件都相同 D．任何一個(gè)活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶，酶在細(xì)胞內(nèi)才起催化作用 解析：酶是催化劑不參與化學(xué)反應(yīng)過程，因此在化學(xué)反應(yīng)前后數(shù)量不變，A錯(cuò)誤；絕大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，因此酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸，B正確；同一生物體內(nèi)不同的酶的最適pH不同，如胃蛋白酶的最適pH偏低，胰蛋白酶則偏高，C錯(cuò)誤；酶在細(xì)胞外也能起催化作用，如唾液和淀粉在試管中的反應(yīng)，D錯(cuò)誤。 答案：B 6．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卻無物種差異性 B．酶、ATP都與細(xì)胞代謝密切相關(guān)，但兩者

58、的合成并無直接關(guān)系 C．洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場所有葉綠體、線粒體等 D．與激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：酶的合成與遺傳物質(zhì)有關(guān)，具有物種差異性，不同生物體內(nèi)的ATP是相同的，不具有物種差異性，A正確；酶的合成需要ATP供能，ATP的合成需要酶的催化，B錯(cuò)誤；洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞中無葉綠體，C錯(cuò)誤；酶不起調(diào)節(jié)作用，只起催化作用，D錯(cuò)誤。 答案：A 7．(2017·黑龍江哈爾濱統(tǒng)考)在甲、乙、丙三支試管中加入下列物質(zhì)并保溫一段時(shí)間后，有關(guān)分析不正確的是(　　) 編號 甲 乙 丙 步驟1 2 mL可溶性淀粉溶液 2 mL可溶性淀粉溶液

59、2 mL可溶性淀粉溶液 步驟2 1 mL淀粉酶溶液 1 mL麥芽糖酶制劑 0.5 mL淀粉酶溶液 0.5 mL麥芽糖酶制劑 步驟3 適宜溫度下保溫至反應(yīng)完成 A.溫度、pH在本實(shí)驗(yàn)中均屬于無關(guān)變量 B．加入碘液后，溶液變藍(lán)的只有乙試管 C．加入斐林試劑后水浴加熱，溶液呈現(xiàn)磚紅色的有甲試管和丙試管 D．加入雙縮脲試劑后，三支試管中的溶液均變藍(lán)色 解析：甲、乙的自變量是酶的種類，可驗(yàn)證酶的專一性，溫度、pH在本實(shí)驗(yàn)中均屬于無關(guān)變量，A正確；甲試管淀粉在淀粉酶的作用下水解產(chǎn)生還原糖，加入斐林試劑后水浴加熱，故會出現(xiàn)磚紅色沉淀，乙試管麥芽糖酶不能水解淀粉，不能產(chǎn)生磚紅色沉淀，丙

60、發(fā)生和甲一樣的過程，B和C正確；加入雙縮脲試劑后，三支試管中的溶液均出現(xiàn)紫色現(xiàn)象，D錯(cuò)誤。 答案：D 8．下圖表示“比較過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)的無關(guān)變量有溫度和酶的用量等 C．1號與3號、1號與4號可分別構(gòu)成對照實(shí)驗(yàn) D．分析1號、2號試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知加熱能降低反應(yīng)的活化能 解析：本實(shí)驗(yàn)的因變量是氣泡的產(chǎn)生速率，即過氧化氫的分解速率，A錯(cuò)誤。溫度是自變量，酶的用量是無關(guān)變量，B錯(cuò)誤。1號與3號、1號與4號中都只有一個(gè)實(shí)驗(yàn)變量不同，可分別構(gòu)成對照實(shí)驗(yàn)，C正確。2號在高溫下反應(yīng)加快，是因?yàn)榧訜崾惯^

61、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。 答案：C 9．(2017·浙江寧波測試)圖中曲線a表示在最適溫度、最適pH條件下，底物濃度與酶促反應(yīng)速率的關(guān)系。據(jù)圖分析，下列敘述不正確的是(　　) A．在曲線的AB段限制反應(yīng)速率的主要因素是底物濃度 B．在曲線的B點(diǎn)時(shí)再加入一定量的酶，可以用曲線b表示 C．酶的數(shù)量減少后，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)，曲線中B點(diǎn)位置不變 解析：在曲線的AB段，隨著底物濃度的增大，反應(yīng)速率增大，限制因素是底物濃度，A正確；酶量的增加可以增大化學(xué)反應(yīng)速率，B正確；酶量減少可以降低化學(xué)反應(yīng)速率，C正確；

62、pH影響酶活性，與最適pH相比，減小pH，酶活性降低，化學(xué)反應(yīng)速率降低，B點(diǎn)位置下降，D錯(cuò)誤。 答案：D 10．如圖表示淀粉酶在不同實(shí)驗(yàn)條件下催化淀粉水解反應(yīng)時(shí)，淀粉的剩余量和反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系。關(guān)于此圖的解讀，正確的是(　　) A．若a、b、c表示溫度，則b曲線對應(yīng)的溫度為最適溫度 B．若a、b、c表示pH，則在c曲線對應(yīng)的pH條件下，酶已失活 C．若a、b、c表示酶的濃度，則a曲線對應(yīng)的酶濃度最大 D．若K＋、Mg2＋對淀粉酶的活性分別有促進(jìn)、抑制作用，則c曲線對應(yīng)的是加K＋的實(shí)驗(yàn) 解析：由圖示可知，a曲線剩余量減少最快，反應(yīng)速率應(yīng)最快，A錯(cuò)誤；在a、b、c對應(yīng)的pH條件下，

63、酶均具有活性，B錯(cuò)誤；酶濃度越大，反應(yīng)速率越快，C正確；據(jù)選項(xiàng)所給信息可判斷出a曲線對應(yīng)的應(yīng)該是加K＋的，c曲線對應(yīng)的應(yīng)該是加Mg2＋的，D錯(cuò)誤。 答案：C 11．(2017·山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)診斷)某班研究“溫度對酶的活性影響”實(shí)驗(yàn)時(shí)，兩個(gè)小組的同學(xué)選擇了不同的實(shí)驗(yàn)材料開展探究，第一組選擇淀粉酶水解淀粉進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，第二組利用肝臟研磨液與Fe3＋催化過氧化氫開展實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果如圖所示，下列相關(guān)分析不合理的是(　　) A．兩小組同學(xué)都采用數(shù)學(xué)建模表示研究結(jié)果 B．酶的催化效率不一定比無機(jī)催化劑高 C．兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都反映了酶在最適宜溫度時(shí)產(chǎn)物積累量或生成量最多 D．兩小組實(shí)驗(yàn)都反映了溫度過高

64、或過低都不利于酶的催化作用 解析：由第一組乙圖可以看出最適宜溫度時(shí)產(chǎn)物積累量不是最多，因?yàn)樽钸m溫度以后酶活性雖然下降，但底物仍在分解產(chǎn)物積累量還在增加。C錯(cuò)誤。 答案：C 12．(2017·河南開封名校月考)用植物纖維紡織衣物時(shí)，需除去織物纖維上的淀粉漿(稱為退漿)。傳統(tǒng)工藝是用燒堿進(jìn)行退漿，但是對環(huán)境造成的污染很嚴(yán)重?，F(xiàn)在常用的淀粉酶是從細(xì)菌體內(nèi)提取的，在使用過程中常加入NaCl作為酶的激活劑。隨自變量的變化，酶的活性沒有發(fā)生變化的是(　　) A．酶濃度對退漿效果的影響 B．溫度對退漿效果的影響 C．pH對退漿效果的影響 D．NaCl濃度對退漿效果的影響 解析：溫度和

65、pH均能影響酶的活性，因此B、C兩個(gè)選項(xiàng)中退漿率的變化是由酶活性的變化引起的。由題目信息可知，NaCl是酶的激活劑，因此D選項(xiàng)中退漿率的變化也是由酶活性的變化引起的。A選項(xiàng)中，退漿率的變化是由酶的濃度引起的，酶的活性是相同的。 答案：A 二、非選擇題 13．某校生物興趣小組在學(xué)習(xí)了課本實(shí)驗(yàn)“探究溫度對酶活性的影響”后，想進(jìn)一步探究在一個(gè)小區(qū)間內(nèi)的兩個(gè)溫度t1、t2(t1

66、、t2的恒溫水浴中保溫10 min，然后將C、D兩試管中的溶液分別加到A、B兩試管中，搖勻后繼續(xù)在各自的恒溫水浴中保溫10 min。請分析回答： (1)圖示中Tm為酶的________。 (2)該實(shí)驗(yàn)的自變量是________，實(shí)驗(yàn)中需控制的無關(guān)變量主要有________(寫出兩種即可)。 (3)利用提供的U形管(已知溶液中的淀粉及其分解產(chǎn)物不能通過U形管底部的半透膜)繼續(xù)完成探究實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)步驟： ①從試管A、B中取________的溶液，分別倒入U(xiǎn)形管的A、B兩側(cè)并標(biāo)記液面高度； ②一段時(shí)間后觀察________的變化。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測和結(jié)論： ①如果________，則溫度為t1時(shí)淀粉酶的活性強(qiáng)； ②如果________，則溫度為t2時(shí)淀粉酶的活性強(qiáng)； ③________________________________________________________________________。 解析：(1)分析題圖曲線特點(diǎn)可知，溫度為Tm時(shí)對應(yīng)的酶活性最大，則Tm是該酶的最適溫度。(2)題干信息交代本題是探究溫度為t1、t2時(shí)酶的活性，則本實(shí)驗(yàn)的自變