2020新课标高考生物二轮教师用书: 第1部分 专题2 细胞代谢中的酶和ATP Word版含解析
高三生物《二轮:细胞代谢专题之一:酶和ATP》(课件)

考点3 影响酶促反应的因素
考点4 ATP与ADP的相互转化及其应用 ATP结构简式:A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键。
功能:生物体进行各项生命活动的直接能源物质。
疑点: 光合作用光反应产生的ATP是否也用于一切生命活动? 病毒活动也消耗ATP吗? ATP是生物代谢的唯一直接来源吗?
A.①②③④ B.①②④ C.①②③ D.②③④
ATP中远离腺苷的磷酸基团容易脱离 ②32P标记的ATP是新合成的 ③ATP是细胞内的直接能源物质 ④该过程中ATP既有合成又有分解
答案:B
2.ATP与ADP的相互转化
例
例
感谢聆听
2.各种消化酶:胃蛋白酶、唾液淀粉酶、胰脂肪酶 3.处理植物细胞细胞壁的酶:纤维素酶、果胶酶 ……
考点2 酶的系列实验
考点2 酶的系列实验
考点2 酶的系列实验
考点2 酶的系列实验
考点2 酶的系列实验
01.
通常酶的催化活性的大小以什么指标来衡量?
02.
单位时间内底物的减少量或产物的生成量
第一讲 酶与ATP
专题二 细胞的代谢
根据酶的作用底物和产生器官可分为:
01
胃蛋白酶、胰麦芽糖酶、肠脂肪酶等
02
根据酶所催化的化学反应性质可分为: 水解:高中教材中常用的酶有哪些?及其作用是什么?
04
考点1 酶的分类
列举高中教材中常用的酶及其作用:
1.遗传变异中的酶 (1)DNA酶:催化DNA水解的酶。 (2)解旋酶:在DNA复制或者转录时,解旋酶可以使氢键处断裂。 (3)DNA(RNA)聚合酶:分别催化核苷酸聚合为相应的核酸 (4)逆转录酶:催化逆转录过程。 (5)限制性内切酶:识别特定DNA序列,作用于特定位点催化磷酸二酯键的断裂。
最新2020版高考生物二轮专题复习:第二单元_生命系统的新陈代谢_专题一_含答案

专题一酶与ATP[考纲要求] 1.酶在代谢中的作用(Ⅱ)。
2.ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)。
状元笔记1.ATP中相关的2个注意点(1)ATP中的“A”表示腺苷,并非“腺嘌呤”。
ATP水解掉两个高能磷酸键后,就成为“腺嘌呤核糖核苷酸”,是RNA的组成单位之一。
(2)ATP≠能量。
ATP是一种含有能量的物质,并不是能量。
2.与酶有关审答题的4点提醒(1)只有在特殊背景或信息下才可认定酶的化学本质为RNA,一般认定为蛋白质(如各种消化酶、DNA聚合酶等)。
(2)酶只能由活细胞产生,不能来自食物,且几乎所有活细胞(哺乳动物成熟红细胞除外)均可产生酶(一般产生场所为核糖体)。
(3)催化作用(降低化学反应活化能)是酶唯一的功能,它不具有调节功能,也不作为能源(或组成)物质,切不可额外夸大其功能。
(4)酶促反应前后量不变;只改变反应速率,不改变反应平衡点。
3.低温、高温、强酸和强碱对酶活性的影响(1)低温:降低酶活性,不会使酶失活,条件适宜时酶活性恢复。
(2)高温、强酸和强碱:破坏酶的空间结构,使酶失活,不能恢复。
状元反思1.对验证酶专一性实验的检测试剂有何要求?提示:底物为淀粉和蔗糖时,检测试剂应为斐林试剂,不能用碘液。
因为碘液不能检测蔗糖是否水解。
2.探究酶活性最适温度实验的底物为什么不用过氧化氢?检测试剂为何不用斐林试剂?提示:(1)因为过氧化氢高温时易分解,使实验结果受到干扰。
(2)底物为淀粉时,检测试剂应为碘液,不能用斐林试剂。
因为斐林试剂需要加热,会影响自变量。
3.在探究温度或pH对酶活性影响的实验中,控制条件的步骤和酶量控制的步骤为什么一定不能颠倒顺序?提示:若控制条件的步骤和酶量控制的步骤颠倒顺序,会在调节温度或pH的过程中,酶先将底物分解,导致实验失败。
考点一ATP的合成、利用与能量代谢1.(2014·全国卷,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来源于呼吸作用解析细胞核无法进行细胞呼吸,细胞核需要的ATP主要由线粒体提供,A正确;ATP是生命活动直接的能源物质,机体无时无刻不在消耗ATP,睡眠时生命活动并没停止,也需要消耗能量,故B错误;有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段都在细胞质基质中进行,有ATP形成,C正确;根细胞主要通过主动运输的形式吸收矿质离子,其消耗的能量来源于细胞呼吸,故D正确。
2020年高考生物复习—酶和AT。

[考纲要求]1.酶在代谢中的作用(Ⅱ)。
2.ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)。
1.酶(1)只有在特殊背景或信息下才可认定酶的化学本质为RNA,一般认定酶的化学本质为蛋白质(如各种消化酶、DNA聚合酶等)。
(2)酶只能由活细胞产生,不能来自食物,且几乎所有活细胞(哺乳动物成熟的红细胞除外)均可产生酶,产生场所为核糖体,但发挥作用的场所既可以是细胞内、外,也可以是体外。
(3)酶具有催化作用,不具有调节功能,也不作为能源或组成物质,切不可额外夸大其功能。
(4)酶促反应前后酶的数量和化学性质不变,可以重复利用;酶只改变反应速率,不改变化学反应的平衡点。
(5)低温或盐析能降低酶的活性,不会使酶失活,即酶的空间结构不会被破坏,条件适宜时酶活性可恢复。
(6)高温、强酸、强碱、重金属、紫外线和酒精等有机溶剂会破坏酶的空间结构,使酶失活,酶活性不能恢复。
(7)酶既可以作为催化剂,又可以作为另一个化学反应的底物,如胃蛋白酶或脂肪酶作为催化剂可分解蛋白质或脂肪,它们自身又可作为反应的底物被其他蛋白酶水解。
2.影响酶促反应速率的因素(1)温度和pH:通过影响酶活性来影响酶促反应速率。
(2)酶浓度:在底物充足、其他条件适宜的情况下,酶浓度与酶促反应速率成正相关。
(3)底物浓度:在酶浓度一定、其他条件适宜的情况下,随着底物浓度的增加,酶促反应速率先加快后稳定。
3.ATP(1)ATP只是高能磷酸化合物中的一种,不能将其与能量等同起来。
(2)生命活动需要消耗大量能量,但细胞中ATP含量很少,所以能量供应依赖于ATP 与ADP间的快速转化。
(3)ATP合成时可产生水,ATP水解时需消耗水。
(4)合成ATP的能量来源除光能、有机物中化学能之外,硝化细菌等能够进行化能合成作用的细菌可利用体外无机物(如NH3)氧化时所释放的能量来合成ATP。
4.细胞内产生与消耗ATP的结构【常用句型】1.酶具有高效性的原因: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。
高考生物学二轮总复习课后习题 专题2 细胞的代谢 (5)

专题二细胞的代谢A组基础对点练考点1 酶、ATP在细胞代谢中的作用1.核酶是小分子RNA,能特异性地剪切RNA分子。
乳糖酶能催化乳糖水解为半乳糖和葡萄糖。
下列叙述正确的是( )A.组成核酶与乳糖酶的化学元素相同,基本单位却不相同B.常温下,核酶、乳糖酶都能与双缩脲试剂发生紫色反应C.核酶与乳糖酶既能改变反应平衡,也能降低反应的活化能D.低温条件下,核酶与乳糖酶的催化效率可能会降低2.(广东梅州二模)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,得到的实验结果如图所示,已知Na+和S O42-几乎不影响该反应。
下列相关分析正确的是( )A.实验中自变量是无机盐溶液的种类B.Q点条件下淀粉完全水解所需的时间较P点的长C.实验说明Cu2+能与淀粉竞争酶分子上的活性中心D.若将温度提高至60 ℃,则三条曲线的最高点均上移3.(广东预测)酶的“诱导契合学说”认为,酶活性中心的结构原来并不和底物的结构完全吻合,当底物与酶相遇时,可诱导酶活性中心的构象发生变化,有关的各个基团达到正确的排列和定向,使底物和酶契合形成络合物。
产物从酶上脱落后,酶活性中心又恢复到原构象。
下列相关说法正确的是( )A.酶与底物形成络合物时,提供了底物转化成产物所需的活化能B.这一模型可以解释淀粉酶可以催化二糖水解成2分子单糖的过程C.ATP水解释放的磷酸基团使某些酶磷酸化,导致其空间结构改变D.酶活性中心的构象发生变化的过程伴随着肽键的断裂4.(江苏卷)下列关于细胞代谢的叙述,正确的是( )A.光照下,叶肉细胞中的ATP均源于光能的直接转化B.供氧不足时,酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇C.蓝细菌没有线粒体,只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATPD.供氧充足时,真核生物在线粒体外膜上氧化[H]产生大量ATP5.(重庆模拟)cAMP(环化一磷酸腺苷)是由ATP脱去两个磷酸基团后环化而成的一种细胞内的信号分子,其结构组成如下图所示,下列分析错误的是( )A.方框内物质的名称是腺嘌呤B.cAMP分子不含不稳定的特殊化学键(~)C.ATP在形成cAMP的过程中,初期会释放能量D.cAMP与磷脂分子所含的元素种类不完全相同6.(广东湛江二模)叶绿体的ATP合酶由CF0(镶嵌在类囊体膜中)和CF1(位于基质侧)两部分组成,当H+顺浓度梯度经过CF0到达CF1处时能催化ADP 和Pi合成ATP。
新教材高考生物二轮复习专题二生命系统的代谢第1讲细胞内的酶和ATP教师用书(含答案)

新教材高考生物二轮复习教师用书:专题二生命系统的代谢第1讲细胞内的酶和ATP聚焦新课标:2.2.1说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质,酶活性受到环境因素(如pH和温度等)的影响;2.2.2解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
基础自查·明晰考位纵引横连——建网络提醒:特设长句作答题,训练文字表达能力边角扫描——全面清提醒:判断正误并找到课本原话1.加热能促进过氧化氢分解,是因为加热使过氧化氢分子得到了能量,从常态转变为容易分解的活跃状态。
(必修1 P78正文)( )2.与无机催化剂相比,酶能为反应物提供能量。
(必修1 P78正文)( )3.1716年《康熙字典》收录了酶字,并将“酶”解释为“酒母也”。
“酒母”就是现在所说的酒精。
(必修1 P79“思考·讨论”)()4.能够促进唾液淀粉酶水解的酶是淀粉酶。
(必修1 P82“探究·实践”)()5.过酸、过碱或温度过高、过低,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。
(必修1 P84正文)( )6.ATP的末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势。
(必修 1 P86正文)( )7.ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化,这在细胞中不常见。
(必修 1 P88正文)( )8.细胞中所有需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量。
(必修1 P88正文)( ) 9.吸能反应一般与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量。
(必修1 P89正文)( )考点梳理·整合突破整合考点4 “周而复始”的酶和ATP微点1 酶在细胞代谢中的作用任务驱动任务1 辨清酶、激素、抗体与神经递质的“一同”“四不同”(1)一同:均需要与特定物质结合后才能发挥作用,如酶需与特定的底物结合、激素需与特异性受体结合、神经递质需与突触后膜上的特异性受体结合、抗体需与特定抗原结合。
(2)四不同任务2 把握与酶有关的三类曲线(1)酶的作用机理曲线:①由图可知,酶的作用机理是_________________________________________________。
2020年高考生物复习—酶和AT。

[考纲要求]1.酶在代谢中的作用(Ⅱ)。
2.ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)。
1.酶(1)只有在特殊背景或信息下才可认定酶的化学本质为RNA,一般认定酶的化学本质为蛋白质(如各种消化酶、DNA聚合酶等)。
(2)酶只能由活细胞产生,不能来自食物,且几乎所有活细胞(哺乳动物成熟的红细胞除外)均可产生酶,产生场所为核糖体,但发挥作用的场所既可以是细胞内、外,也可以是体外。
(3)酶具有催化作用,不具有调节功能,也不作为能源或组成物质,切不可额外夸大其功能。
(4)酶促反应前后酶的数量和化学性质不变,可以重复利用;酶只改变反应速率,不改变化学反应的平衡点。
(5)低温或盐析能降低酶的活性,不会使酶失活,即酶的空间结构不会被破坏,条件适宜时酶活性可恢复。
(6)高温、强酸、强碱、重金属、紫外线和酒精等有机溶剂会破坏酶的空间结构,使酶失活,酶活性不能恢复。
(7)酶既可以作为催化剂,又可以作为另一个化学反应的底物,如胃蛋白酶或脂肪酶作为催化剂可分解蛋白质或脂肪,它们自身又可作为反应的底物被其他蛋白酶水解。
2.影响酶促反应速率的因素(1)温度和pH:通过影响酶活性来影响酶促反应速率。
(2)酶浓度:在底物充足、其他条件适宜的情况下,酶浓度与酶促反应速率成正相关。
(3)底物浓度:在酶浓度一定、其他条件适宜的情况下,随着底物浓度的增加,酶促反应速率先加快后稳定。
3.ATP(1)ATP只是高能磷酸化合物中的一种,不能将其与能量等同起来。
(2)生命活动需要消耗大量能量,但细胞中ATP含量很少,所以能量供应依赖于ATP 与ADP间的快速转化。
(3)ATP合成时可产生水,ATP水解时需消耗水。
(4)合成ATP的能量来源除光能、有机物中化学能之外,硝化细菌等能够进行化能合成作用的细菌可利用体外无机物(如NH3)氧化时所释放的能量来合成ATP。
4.细胞内产生与消耗ATP的结构【常用句型】1.酶具有高效性的原因: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。
(新高考适用)2023版高考生物二轮总复习 专题2 细胞代谢 第1讲 酶与ATP课件

过氧化氢 淀粉
—— 产生气泡的快慢 斐林试剂 是否有砖红色沉淀
A.实验一的目的是探究酶有催化作用 B.实验二中检测试剂可用斐林试剂 C.实验三中底物选择不合理 D.实验四实验设计方案合理 【解析】 通过有无酶可以探究酶的催化作用,A正确;在验证酶 的专一性实验中用淀粉酶分别处理淀粉和蔗糖时,可用斐林试剂检测结 果,B正确;过氧化氢受热易分解,会干扰实验结果,C正确;实验四中 不合理的原因为斐林试剂的碱性会干扰实验的pH,且酸性条件会促进淀 粉分解,D错误。
到最终提取物中只有一种放射性代谢产物,该物质即为CO2转化成的第 一个产物。
9.解释“正其行,通其风”与作物生长的关系。 提示:“正其行”要求增大植物的光合作用面积,“通其风”要求 空气流通,增加CO2的利用率,以此提高植物的光合作用强度,从而促 进作物生长。 10.大棚种植使用有机肥有利于增产,请从影响光合作用的因素分 析原因。 提示:有机肥在土壤中被微生物分解时会释放CO2,增加了大棚中 的CO2浓度,进而促进了光合作用,为作物自身提供了必需的物质和能 量,因此有利于增产。
第一讲 酶与ATP
核心考点一 酶
1.酶的本质、作用及特性
2.酶的作用机理分析
3.辨析酶的特性及影响因素的三类曲线 (1)酶的特性曲线
①图1中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较,表明酶具有高效性 ②图2中两曲线比较,表明酶具有专一性
(2)影响酶促反应速率的因素曲线
①分析图1和图2:温度和pH通过影响酶的活性来影响酶促反应速率 ②分析图3:OP段的限制因素是底物浓度,P点以后的限制因素则是间结构遭到破坏
B.酶促反应过程中酶的空间结构发生改变将导致酶不能重复利用 C.EfP-Ⅱ和Sub与CTH反应后,与CU的反应活性几乎为0,说明 酶的催化作用具有专一性 D.实验结果能验证酶与底物作用符合“诱导契合-锁钥”模型
课标专用高考生物二轮复习第一篇教材基础保分必背二细胞代谢讲义

课标专用高考生物二轮复习第一篇教材基础保分必背二细胞代谢讲义保分必背1.细胞代谢是指细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应。
2.活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
3.酶的高效性是指同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。
4.ATP的中文名称是三磷酸腺苷,ATP的功能是细胞生命活动的直接能源物质。
5.ATP可以与ADP转化的理论基础是在有关酶的催化作用下,ATP中远离腺苷的高能磷酸键容易水解也容易形成。
6.细胞内ATP的含量很少,但细胞对ATP的需要量很大,如何解决这一矛盾?依赖于ATP与ADP的相互转化,这种转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。
7.有氧呼吸和无氧呼吸的共同点是在酶的催化作用下,分解有机物,释放能量。
所不同的是有氧呼吸需要氧和线粒体参与,有机物彻底氧化释放的能量比后者多。
8.不同生物无氧呼吸产物不同的直接原因是催化反应的酶不同,根本原因是遗传物质不同。
9.细胞呼吸的意义是为生命活动提供能量;为体内其他化合物的合成提供原料;维持恒温动物的体温。
10.纸层析法分离色素的原理是色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸条上扩散得快;反之则慢。
11.温室大棚中补充光源常补充红光或蓝紫光,原因是叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
12.在黑暗中培养的幼苗叶片黄化的原因是黑暗中叶绿素无法合成而且逐渐分解,最终剩下较稳定的黄色类胡萝卜素。
13.光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,产物是O2、ATP和[H](NADPH)。
暗反应发生在叶绿体基质中,C 的转化途径是CO2→C3→(CH2O)。
14.将幼苗突然由光下移到黑暗处:C3、C5、[H]、ATP含量变化情况是光反应停止,[H]、ATP含量减少,C3还原减慢,C5合成减少,但CO2供应不变,C5仍在和CO2合成C3,故C3含量增加,C5含量减少。
15.突然减少CO2供应,C3和C5的变化情况及原因是暗反应中C5固定减少,导致C3合成减少,当光照不变,C3还原成C5仍在进行,故C3含量减少,C5含量增加。
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专题二细胞代谢中的酶和ATP构建知识体系·串联主干知识■核心要点清误····························································酶1.滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解及滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率均涉及“降低化学反应活化能”原理。
(√)2.同无机催化剂相比,酶所提供的活化能更多,因而催化效率更高。
(×) 提示:酶具有催化作用的原理是降低化学反应的活化能,不是提供活化能。
3.过酸、过碱或温度过高,都会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。
(√)4.酶活性受温度、pH、底物浓度及酶量的影响。
(×)提示:底物浓度、酶量不影响酶的活性。
5.同一个体各种体细胞中酶的种类相同、数量不同,代谢不同。
(×)提示:同一个体各种体细胞中酶的种类不一定相同。
6.用淀粉和淀粉酶探究温度对酶活性的影响时,既可用碘液也可用斐林试剂作为检测试剂。
(×)提示:探究温度对酶活性的影响时选用斐林试剂作为检测试剂需要水浴加热,会改变实验温度。
7.探究胃蛋白酶的最适pH时,将其加入蛋清中再加入缓冲液。
(×)提示:应先加缓冲液再加蛋清。
8.探究温度对酶活性的影响时,将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温。
(×)提示:应将酶与底物分别在设定的温度下保温,然后混合。
ATP1.一个ATP中含有两个高能磷酸键,且都容易形成和水解。
(×)提示:ATP中远离腺苷的那个高能磷酸键更容易形成和水解。
2.酶催化的化学反应都需要ATP。
(×)提示:酶催化的化学反应不一定需要ATP,如放能反应。
3.ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应。
(√)4.人在饥饿时,细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。
(×)提示:人在饥饿时,细胞中ATP与ADP的含量能够达到动态平衡。
5.细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体。
(×)提示:细胞质中消耗的ATP可来源于线粒体,也可来源于细胞质基质,叶绿体中产生的ATP只用于暗反应。
6.有氧条件下,植物根尖细胞的线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生ATP。
(×)提示:植物根尖细胞没有叶绿体。
7.生物体进行生命活动只能由ATP直接供能。
(×)提示:直接能源物质除ATP外,还有GTP、CTP、UTP等。
考点1酶在细胞代谢中的作用(对应学生用书第11页)■核心整合——知识内化融会贯通··································1.酶的本质与概念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细胞核(真核生物)来源一般来说,活细胞都能产生酶作用场所细胞内外或生物体内外均可生理功能催化作用作用原理降低化学反应的活化能与无机催化剂相①提高反应速率,但不改变化学反应的方向和平衡点同的性质②反应前后,酶的性质和数量不变2.酶的作用机理、特性及影响因素(1)酶的作用原理①由图可知,酶的作用原理是降低化学反应的活化能。
②若将酶变为无机催化剂,则b在纵轴上向上移动。
用加热的方法不能降低活化能,但会提供活化能。
(2)酶的特性的曲线图1图2①图1中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较表明:酶具有高效性。
②图2中两曲线比较表明:酶具有专一性。
(3)各因素对酶促反应速率的影响曲线图1图2图3①分析图1和图2:温度或pH通过影响酶的活性来影响酶促反应速率。
②图1和图2中使酶的空间结构遭到破坏的因素是高温、过酸和过碱。
③分析图3:OP段的限制因素是底物浓度,P点以后的限制因素则是酶浓度。
3.酶的实验设计(1)反应物和酶的选择①研究温度对酶活性影响的实验时,不宜选用过氧化氢酶催化H2O2的分解,因为过氧化氢在加热的条件下易分解。
②研究pH对酶活性影响的实验时,由于酸对淀粉有分解作用,并且碘可与碱反应,所以一般不选用淀粉和淀粉酶作为实验材料,常选用H2O2和过氧化氢酶。
(2)检测时试剂的选择①研究温度对酶活性影响的实验时,鉴定淀粉是否分解用碘液,一般不选用斐林试剂,因为斐林试剂需水浴加热,而该实验中需严格控制温度。
②若物质反应前后均能与试剂发生反应,例如麦芽糖和水解后形成的葡萄糖均能与斐林试剂反应,再如蛋白质和水解后形成的多肽均能与双缩脲试剂反应,此类试剂不能选用。
③若物质反应前后均不能与试剂反应,例如蔗糖和水解后的单糖均不能与碘液反应,此类试剂也不能选用。
■素养提升——规范表述严谨准确··································1.普通淀粉酶的最适温度在40~60 ℃之间,而极端耐热淀粉酶在100 ℃仍能保持较高的活性,因此在生产上具有更为广泛的应用前景。
设计实验测定极端耐热淀粉酶起催化作用的最适温度。
(1)此实验中除自变量和因变量外,还需要考虑哪些因素?(指出两点即可)(2)简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。
提示:(1)底物淀粉溶液的浓度和用量、pH及添加试剂的量、实验操作顺序等。
(2)在40 ℃和100 ℃之间每隔一定温度设置一个实验组,其他实验条件适宜且保持一致。
以反应液和碘液发生颜色反应的程度为指标确定最适温度。
2.酶X是一种蛋白质,研究者采用定量分析方法测定不同pH对酶X的酶促反应速率(v)的影响,得到如图所示曲线。
当pH偏离6.8时,酶促反应速率都会下降,下降的原因可能有三种:①pH变化破坏了酶B的空间结构,导致酶不可逆失活;②pH变化影响了底物与酶B的结合状态,这种影响是可逆的;③前两种原因同时存在。
现要探究当pH=5时酶促反应速率下降的原因,请在上述实验基础上,简要写出实验思路(含预期结果及结论)。
提示:先将酶X在pH=5的条件下处理一段时间,升高pH至6.8,测定其酶促反应速率;若测定速率=b,则为原因①;若测定速率=a,则为原因②;若b<测定速率<a,则为原因③。
■真题再做——思悟方法体验感悟·································1.(2017·全国卷Ⅱ)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 ℃C[在细胞核外,叶绿体和线粒体中也含有参与DNA合成的酶,A项错误;由活细胞产生的酶,在生物体外适宜的条件下也有催化活性,如唾液淀粉酶在适宜条件下可催化试管中的淀粉水解,B项错误;盐析可使蛋白质沉淀,但不会破坏蛋白质的空间结构,析出的蛋白质仍可以溶解在水中,其化学性质不会发生改变,C项正确;唾液淀粉酶催化反应的最适温度是37 ℃,但保存时应在低温条件下,D项错误。
]2.(2016·全国卷Ⅰ)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C[在测定酶活力的实验中,需要保证pH和温度均相同且适宜,故缓冲液应在加入底物和酶之前加入,只有C项符合要求。
]3.(2016·全国卷Ⅱ)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(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)。
解析:(1)在60 ℃条件下,反应的最终产物浓度比20 ℃和40 ℃条件下小很多并保持不变,说明酶在60 ℃条件下,最终失活。