专题3 酶与ATP、细胞呼吸
3高中生物二轮专题复习：酶和ATP
素养引领 情境命题
提升学科素养 解决实际问题
1.(2020·山东青岛模拟)如图表示一种酶与其对应底物,以下叙述错误 的是( C )
A.高温导致该酶空间结构发生改变 B.高温下该酶失活是因其活性位点与底物不吻合 C.降低至最适温度时此酶的活性位点结构能恢复 D.酶的专一性是由酶和底物的空间结构决定的
[基础回顾]
(1)ATP与ADP的相互转化
项目 所需酶
ATP的合成 ATP合成酶 .
能量来源
光能(光合作用)、化学能(细胞 呼吸)
ATP的水解 ATP水解酶 .
储存在 高能磷酸键 中 的能量
能量去路 储存于 高能磷酸键 中
用于 各项生命活动 .
反应场所 细胞质基质、线粒体、叶绿体 . 生物体的需能部位
[解题思路]
[模拟训练1] (2020·皖南八校联考)金属离子X能作为抑制剂与酶甲(化学本 质为蛋白质,可将物质甲分解)结合,从而改变酶甲的活性。在适宜温度、pH 等条件下,将酶甲与金属离子X的混合液均分为若干份,分别加入不同浓度的 等量物质甲溶液中,检测发现,物质甲的水解速率随物质甲溶液浓度的升高而 增大。下列分析与该实验不符的是( D ) A.酶甲与金属离子X结合后,酶甲仍能与双缩脲试剂发生紫色反应 B.金属离子X与酶甲结合使酶甲降低反应活化能的能力减弱 C.金属离子X与酶甲结合后不会改变酶甲的专一性 D.高浓度的物质甲能提高酶甲的活性促进物质甲分解
2020版高考生物二轮限时集训：专题3 酶和ATP(含答案)
专题限时集训(三)酶和ATP(限时：40分钟)(对应学生用书第129页)一、选择题1．(2017·潍坊市期中联考)下列有关酶的叙述，正确的是() A．在人体的生命活动中，酶可起到催化和调节作用B．与无机催化剂不同，酶能降低化学反应的活化能C．酶都是由内分泌细胞合成的，具有高效性D．酶的作用条件比较温和，高温可使酶失活D[在人体的生命活动中，酶只起到催化作用，不起调节作用，A项错误；酶和无机催化剂都能降低化学反应的活化能，B项错误；活细胞都产生酶，C 项错误；酶的作用条件比较温和，高温、过酸、过碱都能使酶失活，D项正确。
]2．(2016·天津检测)下图中的曲线是同一反应的酶促反应和非酶促反应曲线，相关叙述正确的是()A．E1是酶促反应的活化能，A和C曲线是酶促反应曲线B．E2是酶促反应的活化能，B和D曲线是酶促反应曲线C．E3是酶促反应的活化能，B和C曲线是酶促反应曲线D．E2是酶促反应的活化能，A和C曲线是酶促反应曲线D[酶的作用是降低化学反应的活化能，因此E2是酶促反应的活化能，E3是非酶促反应的活化能。
酶能加快反应速率，但不改变化学反应的平衡点，因此曲线C为酶促反应，曲线D为非酶促反应。
]3．如图分别表示温度、pH与酶活性的关系，下列叙述不正确的是()A．曲线a上的B点对应的温度表示该酶的最适温度B．人体内胃蛋白酶的活性与曲线b相似C．曲线b、c说明不同的酶有不同的最适pHD．酶活性随温度的升高而增强D[当温度达到最适温度前，酶的活性随温度的升高而增强；当温度超过最适温度后，酶的活性随温度的升高而减弱。
]4．如图表示人体内某种消化酶在体外最适温度条件下，反应物浓度对酶促反应速率的影响，据图分析，下列说法正确的是()【导学号：92624007】A．如果在A点时，温度再提高5 ℃，则反应速率上升B．在其他条件不变的情况下，在B点时，向反应物中加入少量同样的酶，反应速率不变C．在A点时，限制反应速率的因素是反应物浓度D．在C点时，限制反应速率的因素是反应物浓度和酶浓度C[本实验是在最适温度条件下进行的，若再提高温度，酶活性会下降，则反应速率降低，A项错误。
高考二轮复习专题突破：3-1 ATP和酶
蔗糖是二糖，在蔗糖酶作用下水解为葡 萄糖和果糖；麦芽糖是二糖，在麦芽糖 酶作用下水解为2分子葡萄糖。因此由图 可知，六边形即丙，代表葡萄糖；五边形即丁，代表果糖，A错误。 图中显示蔗糖在蔗糖酶作用下发生水解，而麦芽糖在蔗糖酶作用下无 法水解，体现了酶的专一性，未体现高效性，B错误。 酶与底物结合时，结构会有所改变，形成酶－底物复合物，C正确。 酶活性可用在单位时间内产物生成量或底物消耗量表示，D错误。
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题组三 酶的影响因素及相关实验分析 5.除了温度和pH对酶活性有影响外，一些抑制剂也会降低酶的催化效果。 图甲为酶作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图，图乙为相同 酶溶液在无抑制剂、添加不同抑制剂的条件下，酶促反应速率随底物浓 度变化的曲线。下列说法不正确的是
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A.图甲中非竞争性抑制剂降低酶活性的机理 与高温、低温对酶活性抑制的机理不同
123456
6.酶分子具有相应底物的活性中心，用于结合并催化底物反应。在37 ℃、 适宜pH等条件下，用NaCl和CuSO4溶液，研究Cu2＋、Cl－对唾液淀粉酶 催化淀粉水解速率的影响，得到实验结果如图所示。已知Na＋和 SO24－几 乎不影响该反应，下列相关分析正确的是 A.实验中的无关变量是无机盐溶液的种类
水解产生的腺苷没有放射性(2021·海南，14)( √ )
判断正误
(5)某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位 点发生磷酸化和去磷酸化，参与细胞信号传递，如图所示，因此作为
能量“货币”的ATP能参与细胞信号传递(2021·湖南，5)( √ )
判断正误
(6)将A、B两种物质混合，T1时加入酶C，如图为最适温度下A、B浓 度的变化曲线。则T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的(2017·天津，3)
生物大 专题三 细胞内的酶与ATP复习指导练案
专题三细胞内的酶与ATP一、选择题1．(2017年湖南省岳阳市高考生物一模)下列关于酶的叙述，正确的是（D)A．探究pH对酶活性的影响实验建议用淀粉酶B．探究温度对酶活性的影响实验建议用过氧化氢酶C．淀粉酶溶液的活性随淀粉溶液的浓度变化而变化D．能合成激素的细胞一定能合成酶［解析]A．由于酸性条件下淀粉易分解，因此淀粉不能作为探究pH对酶活性影响的实验材料,A错误;B．过氧化氢在高温下易分解,因此不能用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响实验，B错误；C．影响酶活性的因素有温度、pH，淀粉溶液的浓度不会影响酶活性，C错误；D．活细胞都能产生酶,因此能够产生激素的细胞一定能合成酶，D正确。
故选：D.2．(兰州市2017年理科综合）下列有关酶的叙述，正确的是(A)A．酶不一定只在细胞内起催化作用B．人体内所有酶的最适PH 都接近中性C．酶的数量因参加化学反应而减少D．酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核苷酸［解析]A项，酶在细胞内或细胞外都可以起催化作用，A 正确；B项,不同的酶其最适pH不一样，如胃蛋白酶的最适pH为2,B错误。
C项，酶的种类和数量在化学反应前后保持不变，C错误.D项，酶的化学本质是蛋白质或RNA，因此其基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸，故D错误。
3．(2017淄博一模）下列关于酶和ATP的叙述，正确的是(A）A．酶的种类有物种差异性,ATP无物种差异性B．不同分化阶段的细胞中酶的种类保持不变C．酶在细胞内起作用时都伴随着ATP的合成D．酶和ATP由活细胞产生并都在细胞内起作用［解析]A正确。
不同分化阶段的细胞中酶的种类会改变，B错。
有些酶促反应并没有伴随着ATP的合成，C错.酶可以在细胞外发挥作用，D错.4．（2017年北京市平谷区高考生物一模)下列关于叶肉细胞内ATP描述正确的是（A)A．ATP的结构决定了其在叶肉细胞中不能大量储存B．光合作用产生的ATP可以为Mg2＋进入叶肉细胞直接提供能量C．ATP水解失掉两个磷酸基团后，可以作为逆转录的原料D．葡萄糖分子在线粒体内彻底氧化分解，可以产生大量ATP［解析］A．ATP的结构决定了其在细胞内的含量很少,A正确；B．植物叶肉细胞吸收Mg2＋的方式是主动运输，需要消耗来自呼吸作用产生的ATP提供能量，光合作用产生的ATP只能用于暗反应，B错误；C．ATP水解，失去两个磷酸后为腺嘌呤核糖核苷酸，可作为转录的原料之一，C错误；D．葡萄糖水解为丙酮酸发生在细胞质基质，D错误。
一轮复习《酶ATP细胞呼吸》知识梳理
第一课：酶、ATP和细胞呼吸【高考真题】1、（2012年）将玉米种子置于25C、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如图所示。
回答下列问题：（1 ）萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成_ -，通过______________ 作用为种子萌发提供能量。
（2）萌发过程中在________ 小时之间种子的呼吸速率最大，在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为 _______ mg。
（3）萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质，其最大转化速率为____________ mg •粒-1• d-1。
48 1296 I2Q r （4）若保持实验条件不变，120小时后萌发种子的干重变化趋势是 _________________ ,原因是2、（2013年）关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是（）A .一种tRNA可以携带多种氨基酸B. DNA聚合酶是在细胞核中合成的C.反密码子是位于mRNA上相邻的三个碱基D •线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成3、（2013年）某油料作物种子中脂肪含量为种子干重的70%。
为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪的含量变化，某研究小组将种子置于温度、水分（蒸馏水）、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检查萌发种子（含幼苗）的脂肪含量和干重，结果表明：脂肪含量逐渐减少，到第11d时 -阳- 「、减少了90%，干重变化如图所示。
回答下列问题：^42'：/ \（1） ___________________________________________ 为了观察胚乳中的脂肪，，常用染液g：丁” /____________________________________________ \对种子胚乳切片染色，然后再显微镜下观察，可见=36 -'色的脂肪微粒。
- ............ .（2）实验过程中，导致种子干重增加的主要元素是______ ? 1” ' 1IJ "山J|/j （填“ C”、“N ”或“ O”）。
“ATP的主要来源——细胞呼吸”教学设计优秀获奖科研论文 - 副本
“ATP的主要来源——细胞呼吸”教学设计优秀获奖科研论文一、教材分析“ATP的主要来源——细胞呼吸”是人教版高中生物教材必修1《分子与细胞》第5章“细胞能量供应和利用”中第3节的内容。
在课标中所对应的具体内容标准为：“说明细胞呼吸，探讨其原理的应用。
”本节内容与初中人教教材中“绿色植物对有机物的利用”有衔接，与高中的必修和选修模块也有密切关系。
本节课内容需要两课时完成。
第一课时为探究活动，探究酵母菌细胞呼吸的方式，第二课时学习有氧呼吸和无氧呼吸的概念以及细胞呼吸原理应用于生活和实践的实例。
二、教学目标（一）知识目标概述细胞呼吸的概念；简述线粒体的结构和功能；阐明有氧呼吸和无氧呼吸的过程，说明两者的异同及联系；说明细胞呼吸的原理在生活和实践中的应用。
（二）能力目标进行观察、分析、比较、评价的能力；获取并表达信息的能力。
（三）情感、态度与价值观目标形成结构和功能相适应的观点；积极参与合作交流。
三、重点难点重点：有氧呼吸的过程及原理。
难点：细胞呼吸的原理和本质。
四、教学策略与方法教师利用初中教材中的相关内容为学生搭建学习平台，联系学生感兴趣的生活实际问题。
学生在教师的指导下进行观察、分析、比较，归纳知识点，填写学案，在黑板上贴图、练习等活动。
教学方法主要采用读书指导法、练习法、讲授法。
五、教学过程（一）情境视频导入新课课前组织学生观看跑酷视频，请学生回味剧烈运动时的感受。
教师启发引导并提出问题：机体进行各项生命活动所需的直接能量来源是什么？（ATP）ADP转化成ATP时所需能量的主要来源是什么？（呼吸作用、光合作用）呼吸作用发生在细胞中，因此叫细胞呼吸。
导出本节课题：ATP的主要来源——细胞呼吸。
设计意图：从与本节相关的生活实际出发，激发学生的学习兴趣。
通过提出问题，引导学生回顾旧知识，使新旧知识形成联系。
（二）学习新知识1.细胞呼吸概念教师引导学生通过初中教材中的图片（七年级上P125图Ⅲ-26 呼吸作用示意图）回忆初中呼吸作用的定义，请学生参照图示，思考并尝试概括什么是呼吸作用。
高考生物专题复习 专题3 细胞的代谢—酶与ATP
验证某种酶的 已知蛋白液＋双缩 待测酶液＋双缩 是否出现 本质是蛋白质 脲试剂 验证酶具有催 化作用 验证酶具有专 一性 底物＋适量蒸馏水
11
验证酶具有 高效性 探究酶的最 适温度 探究酶的最 适pH
底物＋无机催 化剂
底物＋等量的 相应酶溶液
底物分解速率 或底物剩余量 底物的分解速 率或底物的剩 余量
21
(2)研究发现，剧烈运动时肌细胞缺氧，葡萄糖消耗增加，但 ATP的生成量没有明显增多，原因是____________________。 (3)一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放ATP，二 者均能引起受体细胞的膜电位变化。据图分析，如果要研究 ATP是否能在神经元之间起传递信号的作用，则图中的______ 属于无关变量应予以排除，未受刺激的神经纤维的膜电位是 ____________________________________________________。
13
A 组： 2 mL3%的 H2O2 溶液＋ 1 mL 过氧化氢 B 验证酶的高效性 酶，观察气泡冒出情况 B 组： 2 mL3%的 H2O2 溶液＋ 1 mLFeCl3 溶液， 观察气泡冒出情况
14
C
探究酶作用 的适宜温度
5 mL3%的可溶性淀粉溶液＋2 mL 新鲜 唾液＋碘液，每隔 5 min 将溶液温度升 高 10 ℃，观察溶液颜色变化 实验组：2 mL3%的可溶性淀粉溶液＋
答案 B
8
核心考点·题点突破
考向2 X物质的量在自然条件下如图中曲线A所示。在两份含 有等量X物质的溶液中，分别加入用同一种蛋白酶处理过的 甲酶和乙酶后(若甲酶、乙酶被降解，降解产物不影响X的 量的变化)，X的量随时间的变化分别如图中曲线A、B所 示。下列分析不合理的是 ( )
ATP、细胞呼吸详解
3．判断下列有关ATP的叙述 (1)ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸，而其合成所需能量由 磷酸提供 (2007· 海南，7BC) (×) (×) (2)细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体(2008· 广东，4D) (3)叶绿体和线粒体都有ATP合成酶，都能发生氧化还原反应 (√) (2009· 上海，24D) (×) (4)只要提供O2，线粒体就能为叶绿体提供CO2和ATP(09上海24B) (5)无氧条件下，光合作用是细胞ATP的唯一来源(2008· 广东，4A) (×) (6)主动运输过程中，需要载体蛋白协助和ATP提供能量 (2010· 天津，4A) (√) (7)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，6④) (8)人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的 量与安静时相等 (2008· 天津，6①) (×) (9)人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞产生ATP 的量增加 (2008· 天津，6③) (√) (10)线粒体内膜、内质网的膜和叶绿体中进行光反应的膜结构中 都能合成ATP (2012· 北京，1改编) (×)
细胞呼吸
一、概念、分类： 有氧呼吸和无氧呼吸。对绝大多数生物来说，有氧呼吸是细 胞呼吸的主要形式。 二、有氧呼吸总反应式、分阶段反应式、元素来源和去路： 三、有氧呼吸概念、与燃烧的比较： 相同点：都是物质的氧化分解过程；都能产生CO2等产物， 并且都释放能量。 不同点： 四、无氧呼吸总反应式、分阶段反应式、概念： 细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物分 解为不彻底的氧化产物，同时产生少量能量的过程。 五、细胞呼吸的实质、意义： 1、实质：氧化分解有机物，释放能量。 2、意义：（1）为生物体的生命活动提供能量； （2）为体内其他化合物合成提供原料。
ATP的主要来源——细胞呼吸教案(4篇)
ATP的主要来源——细胞呼吸教案（4篇）ATP的主要来源——细胞呼吸教案1一、目标专题：必修课本1第五章细胞的能量供应和利用一，本专题新旧内容更改概况：本章旧人教版内容包括新陈代谢与酶、新陈代谢与ATP、光合作用、细胞呼吸、植物的水分和矿质营养、三大营养物质代谢、新陈代谢的类型等八个内容。
新教材内容变更为：第1节降低化学反应活化能的酶;第2节细胞的能量“通货”——ATP;第3节ATP的主要来源——细胞呼吸;第4节能量之源——光和光合作用。
二、《ATP的主要来源——细胞呼吸》(一)教学目标知识目标：1、了解呼吸作用的概念、类型、场所、生理意义、以及在生产、生活实践上的运用。
2、理解有氧呼吸与无氧呼吸的概念、总反应式、过程和图解,区别和联系。
3、掌握有氧呼吸物质和能量变化的特点。
能力目标：1﹑通过引导学生分析有氧呼吸的过程，培养学生分析问题的能力。
2﹑通过学生读书及与教师的讨论活动，培养学生自学和主动理解新知识的技能技巧。
3﹑通过学生讨论对比有氧呼吸和无氧呼吸的异同，培养学生自我构建知识体系的能力和对相关知识进行分析比较的思考能力。
4﹑适当扩展认知面，培养学生联系生活、生产实践的能力。
情感态度价值观：1﹑在教学中，通过分析有氧呼吸和无氧呼吸的关系，渗透生命活动不断发展变化以及适应的特性，使学生逐步学会自觉地用发展变化的观点，认识生命。
2﹑通过联系生产、生活等实际，激发学生学习生物学的兴趣，培养学生关心科学技术的发展，关心社会生活的意识和进行生命科学价值观的教育(二)教学重点、难点：1、教学重点：有氧呼吸的过程2、教学难点：有氧呼吸中物质变化和能量变化(三)教学课时：1课时(四)教具准备课件(五)教学过程:1，导入新课回顾旧知“糖类是生物体主要的能源物质，直接的能源物质是ATP”，设疑“储存在糖类中稳定的化学能如何转变为机体生命活动所需的能量?”，开篇引题，激发学生学习新知的热情，引出细胞呼吸。
2，呼吸作用的概念和类型呼吸作用(也叫细胞呼吸)：指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其它产物，__出能量并生成ATP的过程。
2021届高考生物一轮复习知识点讲解专题3-1 酶和ATP【含答案】
2021届高考生物一轮复习知识点讲解专题3-1 酶和ATP【考情分析】1.酶在代谢中的作用(Ⅱ)2.ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)3.实验：探究影响酶活性的因素【核心素养分析】1.生命观念：ATP是生命活动的直接能源物质2.科学思维：根据实验总结酶的化学本质与特性3.科学探究：探究温度、pH对酶促反应的影响4.社会责任：酶在生产和生活中的应用【重点知识梳理】一、酶的本质和作用1．酶的本质及作用化学本质绝大多数是蛋白质少数是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成场所核糖体主要是细胞核来源一般来说，活细胞都能产生酶生理功能具有催化作用作用原理降低化学反应的活化能2.变量分析：3．实验成功的3个关键点(1)实验时必须用新鲜的(刚从活的动物体中取出的)肝脏作实验材料(肝脏如果不新鲜，肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生细菌的作用下分解，使组织中酶分子的数量减少且活性降低)。
(2)实验中使用肝脏的研磨液，可以加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中过氧化氢的接触面积，从而加速过氧化氢的分解。
(3)滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液时不能共用一支滴管，(因为酶的催化效率具有高效性，少量酶带入FeCl3溶液中就会影响实验结果的准确性，甚至使人产生错觉，作出错误的判断)。
4．酶本质的探索5．酶的特性(1)高效性：催化效率约是无机催化剂的107～1013倍。
(2)专一性：每一种酶只能催化某一种或一类化学反应。
(3)作用条件较温和：在最适温度和pH条件下，酶的活性最高。
高温、过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏而失活；低温条件下酶的活性很低，但空间结构稳定。
二、酶作用相关图像及曲线解读1．酶高效性曲线解读(1)如图表示未加催化剂时，生成物浓度随时间的变化曲线，请在图中绘出加酶和加无机催化剂的条件时的变化曲线。
(2)由曲线可知：酶比无机催化剂的催化效率更高；酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。
因此，酶不能(“能”或“不能”)改变最终生成物的量。
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专题3 酶与ATP 、细胞呼吸酶的本质、特性和影响酶活性的因素1.(2011年新课标全国理综卷)甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,酶活性与处理时间的关系如图所示。
下列分析错误的是( )A.甲酶能够抗该种蛋白酶降解B.甲酶不可能是具有催化功能的RNAC.乙酶的化学本质为蛋白质D.乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变解析:酶的化学本质是蛋白质或RNA,若为蛋白质,在蛋白酶作用下会发生降解,若为RNA 将不受影响。
从图中看,甲酶经处理后活性不发生变化,应为具催化功能的RNA;乙酶经处理后,随时间推移活性不断降低,化学本质应为蛋白质,其分子结构已发生变化。
答案:B 。
本题考查酶的本质和酶的专一性,蛋白质可被蛋白酶分解为多肽,RNA 可被核酸酶分解为核苷酸,另外对酶的化学本质要全面理解。
2.(2011年天津理综卷)下列有关酶的叙述正确的是( )A.酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸B.酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率C.在动物细胞培养中,胰蛋白酶可将组织分散成单个细胞D.DNA 连接酶可连接DNA 双链的氢键,使双链延伸解析:酶的化学本质是蛋白质或RNA,其基本组成单位为氨基酸或核糖核苷酸;酶的作用是降低反应的活化能从而提高反应速率,并不是为反应物供能;胰蛋白酶或胶原蛋白酶可分解动物细胞之间的蛋白质,使组织分散成单个细胞;DNA 连接酶连接的是基本骨架上的磷酸和脱氧核糖,形成磷酸二酯键,并非形成氢键。
答案:C 。
3.(2011年海南卷)某一不可逆化学反应(S →P+W)在无酶和有酶催化时均可以进行。
当该反应在无酶条件下进行到时间t 时,向反应液中加入催化该反应的酶。
下图中能正确表示加酶后反应物浓度随反应时间变化趋势的曲线是( )A.甲B.乙C.丙D.丁解析:本题考查酶促反应的机理。
加酶后反应速度加快,反应物(S)浓度不断降低,故丁曲线正确。
答案:D。
4.(2011年海南卷)关于酶的叙述,正确的是( )A.酶提供了反应过程所必需的活化能B.酶活性的变化与酶所处环境的改变无关C.酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失D.酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸解析:本题考查酶的作用及特性。
酶通过降低反应的活化能加快反应进行,但不为反应过程提供能量,A错误。
在酶促反应前后,酶的数量和性质不变,D错误。
环境的改变会引起酶活性的变化,如高温、过酸、过碱条件下可使酶变性失活,故B错误、C正确。
答案:C。
5.(2012年天津理综卷,7,13分)生物分子间特异性结合的性质广泛用于生命科学研究。
以下实例为体外处理“蛋白质DNA复合体”获得DNA片段信息的过程图。
据图回答:(1)过程①酶作用的部位是键,此过程只发生在非结合区DNA,过程②酶作用的部位是键。
(2)①、②两过程利用了酶的特性。
(3)若将得到的DNA片段用于构建重组质粒,需要将过程③的测序结果与酶的识别序列进行比对,以确定选用何种酶。
(4)如果复合体中的蛋白质为RNA聚合酶,则其识别、结合的DNA序列区为基因的。
(5)以下研究利用了生物分子间特异性结合性质的有(多选)。
A.分离得到核糖体,用蛋白酶酶解后提取rRNAB.用无水乙醇处理菠菜叶片,提取叶绿体基粒膜上的光合色素C.通过分子杂交手段,用荧光物质标记的目的基因进行染色体基因定位D.将抑制成熟基因导入番茄,其mRNA与催化成熟酶基因的mRNA互补结合,终止后者翻译,延迟果实成熟解析:本题考查的范围较广,包括基因工程、酶的特性等。
(1)经过过程①,DNA分子变短,蛋白质外面的DNA片段分解。
DNA酶的作用是分解DNA,作用部位是磷酸二酯键。
过程②是分解蛋白质成氨基酸,作用部位是肽键。
(2)过程①、②分别使用了两种酶,作用部位不相同,体现了酶的特异性。
(3)在重组质粒的构建过程中,用限制性核酸内切酶将目的基因切下、质粒切开,形成相同的黏性末端。
为了防止在切割过程中破坏目的基因,不同的目的基因需使用不同的限制性核酸内切酶。
(4)RNA聚合酶的作用是识别DNA特定的核苷酸序列(启动子),使DNA解旋开始转录。
(5)提取rRNA,需要将核糖体上的蛋白质分解,保留rRNA。
蛋白酶可特异性水解蛋白质。
叶绿体中色素的提取使用的是无水乙醇,无水乙醇是有机溶剂,能溶解多种物质,不具有分子间的特异性结合。
DNA分子杂交是利用不同分子的碱基互补配对,具有分子间的特异性结合。
RNA分子杂交也是这样。
答案:(1)磷酸二酯肽(2)特异性(3)限制性核酸内切(4)启动子(5)ACD酶的相关实验与探究1.(2012年大纲全国卷,33,8分)某同学为了探究pH 对人唾液淀粉酶活性的影响,设计了如下实验步骤: ①在A 、B 、C 、D 、E 5支试管中分别加入pH 5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液5 mL 。
再分别加入质量分数为1%的淀粉液1 mL 。
②各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1 mL,摇匀。
③将5支试管放入70 ℃恒温水浴中,保温时间相同且合适。
④取出各试管,分别加入斐林试剂2 mL,摇匀。
⑤观察各试管溶液的颜色,通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适pH 。
上述实验步骤中有2处错误,请更正并说明更正的理由(不考虑试剂的浓度和加入量、pH 梯度以及实验重复次数),以便实验能得到正确的预期结果。
(1) 。
(2) 。
解析:本题考查的是pH 影响酶活性等知识。
探究 pH 对人体唾液淀粉酶活性的影响实验中,pH 为实验的自变量,因变量为还原糖生成量或试管砖红色的深浅程度。
实验中首先用不同pH 的缓冲液处理淀粉液,一段时间后,加入人体唾液稀释液;将5支试管放在37 ℃的水浴中保温,排除温度对实验结果的影响;保温一段时间后,分别向5支试管中加入斐林试剂后沸水浴加热,观察5支试管砖红色的深浅程度。
答案:(1)③中70 ℃应改为37 ℃。
因为人唾液淀粉酶作用的最适温度为37 ℃,在70 ℃时,由于高温使酶失去活性,干扰了pH 对人唾液淀粉酶活性的影响 (2)在观察各试管中溶液的颜色之前应将各试管放在沸水浴中一段时间。
因为在高温条件下斐林试剂与还原糖反应显色2.(2012年广东理综卷,29,16分)食品种类多,酸碱度范围广。
生物兴趣小组拟探究在食品生产中应用范围较广的蛋白酶,查阅相关文献,得知: (1)pH 对不同蛋白酶的活力影响有差异。
据图示可知,更适宜作为食品添加剂,理由是。
蛋白酶的活力可用 的量来表示。
(2)该蛋白酶的提取工艺流程如下:兴趣小组分别对酶保护剂浓度、提取液pH 进行了探究实验。
结果显示,酶保护剂浓度在0.02~0.06 mol/L 范围内,酶活力较高;提取液pH 在6.0~8.0范围内,酶活力较高。
他们认为,要进一步提高粗酶制剂的酶活力,以达到最佳提取效果,还需对酶保护剂浓度和提取液pH 进行优化,并确定以此为探究课题。
请拟定该课题名称,设计实验结果记录表。
解析:本题考查的是酶的应用和对学生探究能力、实验设计能力和运用生物学知识和方法分析和解决实际问题能力。
(1)结合题干中给出图形和文字,在题目中已经提供了信息——食品种类多,酸碱度范围广。
所以选择的食品添加剂应该有较广的酸碱适应范围,从图形中可以看出木瓜蛋白酶的适应范围最广,胃蛋白酶和胰蛋白酶的酸碱适应范围较窄,所以可以选木瓜蛋白酶作为食品添加剂。
酶的活力,我们一般用酶催化的底物消耗量(或者速率)或者底物生成量(速率)来表示。
(2)实验设计目的是为了探究酶保护剂的最适浓度和提取液的最适pH,根据题中提供的条件,我们可以将酶保护剂的浓度和提取液的pH 作为自变量,因变量为单位时间内底物的消耗量。
答案:(1)木瓜蛋白酶 由图可以看出,木瓜蛋白酶的活性不随pH 的变化而变化 单位时间内底物消耗(产物产生)3.(2012年福建理综卷,26(Ⅰ),18分)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蛋白酶的活性进行研究。
(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。
由图可知,在各自最适pH下,三种蛋白酶催化效率最高的是。
(2)资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15~18 ℃之间。
学习小组假设:大菱鲆蛋白酶的最适温度在15~18 ℃间。
他们设置15 ℃、16 ℃、17 ℃、18 ℃的实验温度,探究三种酶的最适温度。
①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。
②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。
③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。
④实验结果如图2,据此能否确认该假设成立? 。
理由是: 。
(3)研究还发现大菱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:(1)考查考生的识图能力,从图中可以看出,酶活性最高的是幽门盲囊蛋白酶。
(2)考查考生的实验设计能力和有关酶的知识。
探究蛋白酶的最适温度,底物当然是蛋白质,所以干酪素的化学本质是蛋白质,可以用双缩脲试剂鉴定;实验要探究的是最适温度,所以最好选择各种酶的最适pH,胃蛋白酶和幽门盲囊蛋白酶的pH分别是2和8;酶和底物的温度应该相同,这样混合物的温度才不会发生改变,所以装有酶和底物的试管应置于同一温度的水中保持恒温,可以干酪素的消耗量或产物的产生量来表示蛋白酶催化效率的高低;从实验结果看,催化速率随着温度的升高一直处于上升趋势,所以无法得出“最适温度在15~18 ℃间”这一结论。
(3)因为该鱼消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低,所以饲料中要降低淀粉和脂肪的比例。
答案:(1)幽门盲囊蛋白酶(2)①蛋白质双缩脲②2和8 ③水浴底物消耗量(或产物生成量) ④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(3)淀粉、脂肪4.(2011年大纲全国理综卷)某同学从温度为55 ℃~65 ℃的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌,并从该细菌中提取了脂肪酶。
回答问题:(1)测定脂肪酶活性时,应选择作为该酶作用的物质,反应液中应加入溶液以维持其酸碱度稳定。
(2)要鉴定该酶的化学本质,可将该酶液与双缩脲试剂混合,若反应液呈紫色,则该酶的化学本质为。
(3)根据该细菌的生活环境,简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。
解析:本题考查了酶的本质、特性和影响酶活性的因素以及相关实验与探究。
(1)脂肪酶的活性以其单位时间内分解脂肪量为指标,因酶需要适宜的pH,故应加入缓冲溶液。
(2)该酶与双缩脲试剂反应呈紫色,说明该酶的化学本质是蛋白质。
(3)要测定该酶催化作用的最适温度,一般采用预实验,需在一定温度范围内设置温度梯度,对比不同温度下测得的酶活性,若不能测出峰值,则需扩大温度范围,继续实验。