福建省高中生物 第5章 第1、2節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 細(xì)胞的能量“通貨” ATP課件 新人教版必修1

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1、第1、2節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶細(xì)胞的能量“通貨”ATP考綱要求考綱要求四年考情四年考情酶在代謝中的作用酶在代謝中的作用 20122012福建福建非選擇題非選擇題T26,T26,20112011福建福建選擇題選擇題T3T3ATPATP在能量代謝中的作用在能量代謝中的作用福建高考無單獨(dú)考查福建高考無單獨(dú)考查一、降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶一、降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶1.1.酶在細(xì)胞代謝中的作用酶在細(xì)胞代謝中的作用(1)(1)細(xì)胞代謝細(xì)胞代謝: :細(xì)胞中每時每刻都進(jìn)行著許多細(xì)胞中每時每刻都進(jìn)行著許多_。是細(xì)。是細(xì)胞生命活動的基礎(chǔ)。胞生命活動的基礎(chǔ)。(2)(2)活化能活化能: :分子從分子從_轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生

2、化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的_狀態(tài)狀態(tài)所需要的能量。所需要的能量。化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)常態(tài)常態(tài)活躍活躍2.2.酶的本質(zhì)酶的本質(zhì)化學(xué)本質(zhì)化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是絕大多數(shù)是_少數(shù)是少數(shù)是_合成原料合成原料_合成場所合成場所_主要是細(xì)胞核主要是細(xì)胞核( (真核真核生物生物) )來源來源一般來說一般來說, ,活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶生理功能生理功能具有生物具有生物_作用作用作用原理作用原理降低化學(xué)反應(yīng)的降低化學(xué)反應(yīng)的_蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)RNARNA氨基酸氨基酸核糖核苷酸核糖核苷酸核糖體核糖體催化催化活化能活化能3.3.酶的特性酶的特性(1)_:(1)_:酶的催化效率大約是無機(jī)催化劑的酶的催化效率大約是無

3、機(jī)催化劑的10107 710101313倍。倍。(2)(2)專一性專一性: :一種酶只能催化一種酶只能催化_化學(xué)反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)。(3)(3)作用條件較溫和作用條件較溫和: :在在_條件下條件下, ,酶會變性酶會變性失活。失活。高效性高效性一種或一類一種或一類高溫、過酸、過堿高溫、過酸、過堿二、細(xì)胞的能量二、細(xì)胞的能量“通貨通貨”ATPATP1.1.結(jié)構(gòu)簡式結(jié)構(gòu)簡式_,_,其中其中“A”A”代表代表_,“_,“”代表代表_。2.ATP2.ATP與與ADPADP相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)式相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)式_。A-PA-PP PP P腺苷腺苷高能磷酸鍵高能磷酸鍵ATP ADP+PiATP ADP+Pi+ +能量

4、能量12酶酶3.ATP3.ATP的主要功能的主要功能細(xì)胞內(nèi)的一種細(xì)胞內(nèi)的一種_,_,是細(xì)胞生命活動所需能量的是細(xì)胞生命活動所需能量的_。4.ATP4.ATP的主要來源的主要來源(1)(1)動物、人、真菌和大多數(shù)細(xì)菌的動物、人、真菌和大多數(shù)細(xì)菌的_。(2)(2)綠色植物的綠色植物的_和和_。高能磷酸化合物高能磷酸化合物直接來源直接來源呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用光合作用光合作用1.1.酶的基本組成單位都是氨基酸。酶的基本組成單位都是氨基酸。( )( )【分析【分析】絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì), ,少數(shù)酶是少數(shù)酶是RNA,RNA,因此其基本組成因此其基本組成單位是氨基酸和核糖核苷酸。

5、單位是氨基酸和核糖核苷酸。2.2.能催化淀粉酶水解的酶是蛋白酶。能催化淀粉酶水解的酶是蛋白酶。( )( )【分析【分析】淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì), ,根據(jù)酶的專一性根據(jù)酶的專一性, ,蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)由蛋白酶來水解。由蛋白酶來水解。3.3.一種酶只能催化一種化學(xué)反應(yīng)。一種酶只能催化一種化學(xué)反應(yīng)。( )( )【分析【分析】酶的專一性是指一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。酶的專一性是指一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。4.4.酶在常溫下不會失去活性。酶在常溫下不會失去活性。( )( )【分析【分析】若常溫下酶所處的環(huán)境中若常溫下酶所處的環(huán)境中pHpH不合適不合適, ,也會導(dǎo)致酶

6、失活。也會導(dǎo)致酶失活。5.(20115.(2011天津天津T3B)T3B)酶通過為反應(yīng)物供能和降低活化能來提高酶通過為反應(yīng)物供能和降低活化能來提高化學(xué)反應(yīng)速率。化學(xué)反應(yīng)速率。( )( )【分析【分析】酶通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來提高化學(xué)反應(yīng)速率酶通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來提高化學(xué)反應(yīng)速率, ,但不能為反應(yīng)物提供能量。但不能為反應(yīng)物提供能量。6.ATP6.ATP與與ADPADP的相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng)。的相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng)。( )( )【分析【分析】因?yàn)橐驗(yàn)锳TPATP與與ADPADP相互轉(zhuǎn)化時其正方向與逆方向的酶、場相互轉(zhuǎn)化時其正方向與逆方向的酶、場所、能量來源不同。所、能量來源不同。7.7.

7、細(xì)胞內(nèi)含有大量的細(xì)胞內(nèi)含有大量的ATP,ATP,用于細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動。用于細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動。( )( )【分析【分析】ATPATP在細(xì)胞內(nèi)的含量很少在細(xì)胞內(nèi)的含量很少, ,但在細(xì)胞內(nèi)會迅速產(chǎn)生但在細(xì)胞內(nèi)會迅速產(chǎn)生, ,也也會迅速被利用。會迅速被利用?？键c(diǎn)考點(diǎn) 一一 酶作用原理和酶的特性酶作用原理和酶的特性 1.1.酶的作用原理酶的作用原理下圖曲線表示在無酶催化條件和有酶催化條件下某化學(xué)反應(yīng)的下圖曲線表示在無酶催化條件和有酶催化條件下某化學(xué)反應(yīng)的能量變化過程。能量變化過程。(1)(1)沒有酶催化的反應(yīng)曲線是沒有酶催化的反應(yīng)曲線是。(2)(2)有酶催化的反應(yīng)曲線是有酶催化的反應(yīng)曲線是。(3)A

8、C(3)AC段的含義是在無催化劑的條件下段的含義是在無催化劑的條件下, ,反應(yīng)所需要的活化能。反應(yīng)所需要的活化能。(4)BC(4)BC段的含義是酶降低的活化能。段的含義是酶降低的活化能。(5)(5)若將酶催化改為無機(jī)催化劑催化該反應(yīng)若將酶催化改為無機(jī)催化劑催化該反應(yīng), ,則則B B點(diǎn)在縱軸上將點(diǎn)在縱軸上將向上移動向上移動, ,即反應(yīng)需要的活化能要增大。即反應(yīng)需要的活化能要增大。2.2.酶的特性酶的特性特性特性原因原因高效性高效性酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的作用更顯著酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的作用更顯著專一性專一性酶只能催化特定的化學(xué)反應(yīng)酶只能催化特定的化學(xué)反應(yīng)作用條件作用條件較溫和較溫和在高溫、過酸、過

9、堿的條件下都會使酶失活在高溫、過酸、過堿的條件下都會使酶失活【高考警示【高考警示】(1)(1)酶并不只在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用酶并不只在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用: :酶由活細(xì)胞產(chǎn)生酶由活細(xì)胞產(chǎn)生, ,可以在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用可以在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用, ,如細(xì)胞內(nèi)的呼吸氧化如細(xì)胞內(nèi)的呼吸氧化酶酶; ;也可以分泌到細(xì)胞外發(fā)揮作用也可以分泌到細(xì)胞外發(fā)揮作用, ,如各種消化酶如各種消化酶; ;在生物體外在生物體外適宜的條件下也能發(fā)揮作用適宜的條件下也能發(fā)揮作用, ,如實(shí)驗(yàn)證明唾液淀粉酶水解淀粉如實(shí)驗(yàn)證明唾液淀粉酶水解淀粉的實(shí)驗(yàn)。的實(shí)驗(yàn)。(2)(2)產(chǎn)生激素的細(xì)胞一定能產(chǎn)生酶產(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

10、產(chǎn)但產(chǎn)生酶的細(xì)胞不一定能產(chǎn)生激素。生激素。【典例【典例1 1】(2011(2011海南高考海南高考) )關(guān)于酶的敘述關(guān)于酶的敘述, ,正確的是正確的是( () )A.A.酶提供了反應(yīng)過程所必需的活化能酶提供了反應(yīng)過程所必需的活化能B.B.酶活性的變化與酶所處環(huán)境的改變無關(guān)酶活性的變化與酶所處環(huán)境的改變無關(guān)C.C.酶結(jié)構(gòu)的改變可導(dǎo)致其活性部分或全部喪失酶結(jié)構(gòu)的改變可導(dǎo)致其活性部分或全部喪失D.D.酶分子在催化反應(yīng)完成后立即被降解成氨基酸酶分子在催化反應(yīng)完成后立即被降解成氨基酸【解析【解析】選選C C。酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能, ,但不提供反應(yīng)的活但不提供反應(yīng)的活化能化能

11、; ;酶的活性受外界環(huán)境的影響酶的活性受外界環(huán)境的影響, ,如溫度、如溫度、pHpH等等; ;結(jié)構(gòu)決定功結(jié)構(gòu)決定功能能, ,酶的結(jié)構(gòu)改變酶的結(jié)構(gòu)改變, ,酶的活性就會部分或全部喪失酶的活性就會部分或全部喪失; ;酶是一種催酶是一種催化劑化劑, ,催化反應(yīng)前后酶的數(shù)量和性質(zhì)不會改變。催化反應(yīng)前后酶的數(shù)量和性質(zhì)不會改變?！咀兪接?xùn)練【變式訓(xùn)練】(2013(2013福州模擬福州模擬) )下列有關(guān)酶的正確敘述是下列有關(guān)酶的正確敘述是( () )酶是由具有分泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生的酶是由具有分泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生的酶對底物有嚴(yán)格的選擇性酶對底物有嚴(yán)格的選擇性酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的酶在發(fā)揮作用后立即被分解酶

12、在發(fā)揮作用后立即被分解有的酶不是蛋白質(zhì)有的酶不是蛋白質(zhì)酶的活性與溫度呈正相關(guān)酶的活性與溫度呈正相關(guān)在新陳代謝和生長發(fā)育中起調(diào)控作用在新陳代謝和生長發(fā)育中起調(diào)控作用酶只是起催化作用酶只是起催化作用A.A. B. B. C. C. D. D.【解析【解析】選選C C。凡是活細(xì)胞一般都能產(chǎn)生酶。凡是活細(xì)胞一般都能產(chǎn)生酶, ,并不只是由具分泌并不只是由具分泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生的功能的細(xì)胞產(chǎn)生的; ;酶對底物有嚴(yán)格的選擇性酶對底物有嚴(yán)格的選擇性, ,但酶在發(fā)揮作用但酶在發(fā)揮作用后不會立即被分解后不會立即被分解, ,而是會被反復(fù)利用而是會被反復(fù)利用; ;絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì), ,少數(shù)酶是少數(shù)酶

13、是RNA;RNA;酶只是起催化作用酶只是起催化作用; ;酶的活性與溫度和酶的活性與溫度和pHpH有關(guān)有關(guān), ,但但有最適值有最適值, ,在最適值前隨溫度和在最適值前隨溫度和pHpH的升高的升高, ,其活性逐漸增強(qiáng)其活性逐漸增強(qiáng), ,超超過最適值后則下降過最適值后則下降, ,而不呈正相關(guān)。而不呈正相關(guān)?？键c(diǎn)考點(diǎn) 二二 與酶有關(guān)的曲線分析與酶有關(guān)的曲線分析1.1.表示酶高效性的曲線及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表示酶高效性的曲線及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證(1)(1)曲線模型曲線模型: :與無機(jī)催化劑相比與無機(jī)催化劑相比, ,酶的催化效率更高。酶的催化效率更高。酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需的時間酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需的時間, ,不能

14、改變化學(xué)反應(yīng)的不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。平衡點(diǎn)。(2)(2)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證: :對照組對照組: :反應(yīng)物反應(yīng)物+ +無機(jī)催化劑無機(jī)催化劑反應(yīng)物分解速率反應(yīng)物分解速率; ;實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)組: :反應(yīng)物反應(yīng)物+ +等量酶溶液等量酶溶液反應(yīng)物分解速率。反應(yīng)物分解速率。實(shí)驗(yàn)中自變量是催化劑種類實(shí)驗(yàn)中自變量是催化劑種類, ,因變量是反應(yīng)物分解速率。因變量是反應(yīng)物分解速率。實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論: :酶的催化效率遠(yuǎn)大于無機(jī)催化劑的催化效率。酶的催化效率遠(yuǎn)大于無機(jī)催化劑的催化效率。2.2.表示酶專一性的曲線及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表示酶專一性的曲線及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證(1)(1)曲線模型曲線模型: :加入酶加入酶B B的反應(yīng)速率和無酶條件

15、下的反應(yīng)速率相同的反應(yīng)速率和無酶條件下的反應(yīng)速率相同, ,說明酶說明酶B B對此反應(yīng)無催化作用。對此反應(yīng)無催化作用。而加入酶而加入酶A A的反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度的增大明顯加快的反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度的增大明顯加快, ,說明酶說明酶具有專一性。具有專一性。(2)(2)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證: :用淀粉酶分別催化淀粉和蔗糖后用淀粉酶分別催化淀粉和蔗糖后, ,再用斐林試劑鑒定再用斐林試劑鑒定, ,根據(jù)是否根據(jù)是否有磚紅色沉淀來判斷淀粉酶是否對二者都有催化作用有磚紅色沉淀來判斷淀粉酶是否對二者都有催化作用, ,從而探從而探究酶的專一性。究酶的專一性。3.3.影響酶促反應(yīng)的因素影響酶促反應(yīng)的因素(1)(1)溫度

16、和溫度和pH:pH:在一定溫度在一定溫度(pH)(pH)范圍內(nèi)范圍內(nèi), ,隨溫度隨溫度(pH)(pH)的升高的升高, ,酶的催化作用增酶的催化作用增強(qiáng)強(qiáng), ,超過這一范圍超過這一范圍, ,酶的催化作用逐漸減弱。酶的催化作用逐漸減弱。過酸、過堿、高溫都會使酶變性失活過酸、過堿、高溫都會使酶變性失活, ,而低溫只是抑制酶的而低溫只是抑制酶的活性活性, ,酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞, ,溫度升高可恢復(fù)活性。溫度升高可恢復(fù)活性。從丙圖可以看出從丙圖可以看出: :反應(yīng)溶液反應(yīng)溶液pHpH的變化不影響酶作用的最適溫的變化不影響酶作用的最適溫度。度。(2)(2)底物濃度和酶濃度對酶促反應(yīng)速率的影響

17、底物濃度和酶濃度對酶促反應(yīng)速率的影響: :甲圖甲圖: :在其他條件適宜、酶量一定的情況下在其他條件適宜、酶量一定的情況下, ,酶促反應(yīng)速率隨酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快底物濃度增加而加快, ,但當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到一定濃度后但當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到一定濃度后, ,受酶數(shù)量和酶受酶數(shù)量和酶活性限制活性限制, ,酶促反應(yīng)速率不再增加。酶促反應(yīng)速率不再增加。乙圖乙圖: :在底物充足、其他條件適宜的情況下在底物充足、其他條件適宜的情況下, ,酶促反應(yīng)速率與酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。酶濃度成正比?！靖呖季尽靖呖季尽?1)(1)影響酶的活性和酶促反應(yīng)速率的因素并不完全相同影響酶的活性和酶促反應(yīng)速率的因素并不完全相同:

18、 :高溫、高溫、pHpH過高或過低會破壞酶的空間結(jié)構(gòu)過高或過低會破壞酶的空間結(jié)構(gòu), ,使酶活性降低或失使酶活性降低或失去活性去活性, ,反應(yīng)減慢或停止反應(yīng)減慢或停止, ,酶促反應(yīng)速率也隨之減小或變?yōu)榱忝复俜磻?yīng)速率也隨之減小或變?yōu)榱? ;低低溫不破壞酶的空間結(jié)構(gòu)溫不破壞酶的空間結(jié)構(gòu), ,只會使酶的活性降低只會使酶的活性降低, ,酶促反應(yīng)速率減酶促反應(yīng)速率減小。小。底物濃度和酶濃度影響酶促反應(yīng)的速率底物濃度和酶濃度影響酶促反應(yīng)的速率, ,但不影響酶的活性。但不影響酶的活性。(2)(2)酶不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)酶不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn): :酶只能加快化學(xué)反應(yīng)的速率酶只能加快化學(xué)反應(yīng)的速率, ,縮

19、短化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡的時間縮短化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡的時間, ,但但不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)?？疾榻嵌瓤疾榻嵌?1 1 利用曲線圖考查酶的催化作用利用曲線圖考查酶的催化作用【典例【典例2 2】(2011(2011海南高考海南高考) )某一不可某一不可逆化學(xué)反應(yīng)逆化學(xué)反應(yīng)(SP+W)(SP+W)在無酶和有酶催化在無酶和有酶催化時均可以進(jìn)行。當(dāng)該反應(yīng)在無酶條件下時均可以進(jìn)行。當(dāng)該反應(yīng)在無酶條件下進(jìn)行到時間進(jìn)行到時間t t時時, ,向反應(yīng)液中加入催化該向反應(yīng)液中加入催化該反應(yīng)的酶。如圖中能正確表示加酶后反應(yīng)物濃度隨反應(yīng)時間變反應(yīng)的酶。如圖中能正確表示加酶后反應(yīng)物濃度隨反應(yīng)時間變化趨

20、勢的曲線是化趨勢的曲線是( () )A.A.甲甲 B.B.乙乙 C.C.丙丙 D.D.丁丁【解析【解析】選選D D。當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到。當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到t t時加入催化該反應(yīng)的酶時加入催化該反應(yīng)的酶, ,由于酶由于酶的高效性的高效性, ,將促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行將促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行, ,反應(yīng)物濃度迅速降低反應(yīng)物濃度迅速降低, ,最后最后反應(yīng)物濃度降為反應(yīng)物濃度降為0 0?！净犹骄俊净犹骄俊?1)(1)丁曲線后來變化趨勢變緩的原因是由于酶的活性降低了嗎丁曲線后來變化趨勢變緩的原因是由于酶的活性降低了嗎? ?提示提示: :不是。因?yàn)殡S著反應(yīng)物濃度的降低不是。因?yàn)殡S著反應(yīng)物濃度的降低, ,反應(yīng)速率逐漸減慢反應(yīng)

21、速率逐漸減慢, ,但酶的活性保持不變。但酶的活性保持不變。(2)(2)若將縱坐標(biāo)改為生成物的量若將縱坐標(biāo)改為生成物的量, ,其曲線變化趨勢會改變嗎其曲線變化趨勢會改變嗎? ?提示提示: :會改變。其應(yīng)該先呈快速增長會改變。其應(yīng)該先呈快速增長, ,然后緩慢增長然后緩慢增長, ,最后達(dá)到最后達(dá)到相對穩(wěn)定。相對穩(wěn)定。(3)(3)若在若在t t時加入無機(jī)催化劑時加入無機(jī)催化劑, ,反應(yīng)物反應(yīng)物(S)(S)的濃度達(dá)到的濃度達(dá)到0 0的時間點(diǎn)的時間點(diǎn)和丁曲線表示的時間點(diǎn)相同嗎和丁曲線表示的時間點(diǎn)相同嗎? ?提示提示: :不同。時間點(diǎn)要比丁曲線表示的時間點(diǎn)長。因?yàn)闊o機(jī)催不同。時間點(diǎn)要比丁曲線表示的時間點(diǎn)長。

22、因?yàn)闊o機(jī)催化劑的催化效率低于酶的催化效率?；瘎┑拇呋实陀诿傅拇呋?。【變式訓(xùn)練【變式訓(xùn)練】下圖為不同條件下同種酶促反應(yīng)速率的變化曲下圖為不同條件下同種酶促反應(yīng)速率的變化曲線線, ,下列有關(guān)敘述錯誤的是下列有關(guān)敘述錯誤的是( () )A.A.影響影響ABAB段酶促反應(yīng)速率的主要因素是底物的濃度段酶促反應(yīng)速率的主要因素是底物的濃度B.B.影響影響B(tài)CBC段酶促反應(yīng)速率的主要因素是酶量段酶促反應(yīng)速率的主要因素是酶量C.C.溫度導(dǎo)致酶促反應(yīng)溫度導(dǎo)致酶促反應(yīng)和和的速率不同的速率不同D.D.曲線曲線顯示顯示, ,該酶促反應(yīng)的最適溫度為該酶促反應(yīng)的最適溫度為3737【解析【解析】選選D D。由圖可以看

23、出。由圖可以看出, ,在在ABAB段段, ,隨著底物濃度的升高隨著底物濃度的升高, ,酶酶促反應(yīng)速率不斷增加促反應(yīng)速率不斷增加, ,限制酶促反應(yīng)速率的主要因素是底物的限制酶促反應(yīng)速率的主要因素是底物的濃度。在濃度。在BCBC段段, ,隨著底物濃度的升高隨著底物濃度的升高, ,酶促反應(yīng)速率不再增加酶促反應(yīng)速率不再增加, ,限制酶促反應(yīng)速率的主要因素不再是底物的濃度限制酶促反應(yīng)速率的主要因素不再是底物的濃度, ,而是酶量。而是酶量。曲線曲線和和的反應(yīng)溫度不一樣的反應(yīng)溫度不一樣, ,曲線的差異是由溫度的差異引曲線的差異是由溫度的差異引起的。酶最適溫度是酶催化活性最高時的溫度起的。酶最適溫度是酶催化活

24、性最高時的溫度, ,只根據(jù)只根據(jù)3737、2525時酶促反應(yīng)速率的比較無法確定酶作用的最適溫度。時酶促反應(yīng)速率的比較無法確定酶作用的最適溫度?？疾榻嵌瓤疾榻嵌?2 2 利用實(shí)驗(yàn)考查酶的特性及影響酶活性的因素利用實(shí)驗(yàn)考查酶的特性及影響酶活性的因素【典例【典例3 3】下表是探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)下表是探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果。及結(jié)果。2 mL2 mL 3% 3%淀粉溶液淀粉溶液+ + + +- - - -2 mL2 mL 3% 3%蔗糖溶液蔗糖溶液- - - -+ + + +1 mL1 mL 2% 2%的新鮮的新鮮淀粉酶溶液淀粉酶溶液+ + + + + + +項(xiàng)

25、目項(xiàng)目試管編號試管編號反應(yīng)溫度反應(yīng)溫度()()4040606080804040606080802 mL2 mL斐林試劑斐林試劑+ + + + + + +磚紅色深淺磚紅色深淺* *+ +- - - -項(xiàng)目項(xiàng)目試管編號試管編號注注:“+”:“+”表示有表示有;“-”;“-”表示無。表示無。* *: :此行此行“+”+”的多少代表顏的多少代表顏色的深淺。色的深淺。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果, ,以下結(jié)論正確的是以下結(jié)論正確的是( () )A.A.蔗糖被水解成非還原糖蔗糖被水解成非還原糖B.B.淀粉在淀粉酶的作用下水解成還原糖淀粉在淀粉酶的作用下水解成還原糖C.C.淀粉酶的活性在淀粉酶的活性在6060時

26、比時比4040時低時低D.D.淀粉酶對蔗糖的水解具有專一性淀粉酶對蔗糖的水解具有專一性【解析【解析】選選B B。解答此題的關(guān)鍵是先分析出各組之間的對照關(guān)。解答此題的關(guān)鍵是先分析出各組之間的對照關(guān)系系, ,以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)差異的原因以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)差異的原因, ,也就是單一變量對實(shí)驗(yàn)的影也就是單一變量對實(shí)驗(yàn)的影響。試管響。試管與試管與試管形成對照形成對照, ,探究了淀粉酶的專一探究了淀粉酶的專一性性, ,蔗糖不能被淀粉酶分解蔗糖不能被淀粉酶分解, ,而淀粉可以在淀粉酶的作用下分解而淀粉可以在淀粉酶的作用下分解成還原糖。試管成還原糖。試管相互對照探究了溫度對酶活性的影響相互對照探究了溫度對酶活性的

27、影響, ,證明了淀粉酶在證明了淀粉酶在6060時比時比4040時活性高。時活性高。【互動探究【互動探究】(1)(1)能否只用能否只用號試管探究淀粉酶催化作用的最適溫度號試管探究淀粉酶催化作用的最適溫度? ?提示提示: :不能。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析不能。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析, ,不能說明當(dāng)溫度高于不能說明當(dāng)溫度高于6060時時, ,淀淀粉酶的活性是高還是低。僅能說明淀粉酶在粉酶的活性是高還是低。僅能說明淀粉酶在6060時比時比4040時活時活性高性高, ,不能說明不能說明6060是淀粉酶的最適溫度。是淀粉酶的最適溫度。(2)(2)能否用能否用H H2 2O O2 2溶液代替淀粉溶液來探究溫度對酶活性的影響溶

28、液代替淀粉溶液來探究溫度對酶活性的影響? ?提示提示: :不能。不能。H H2 2O O2 2溶液在高溫時會分解溶液在高溫時會分解, ,實(shí)驗(yàn)中的變量不是單一實(shí)驗(yàn)中的變量不是單一的的, ,影響對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析。影響對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析。考點(diǎn)考點(diǎn) 三三 ATPATP的結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)化的結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)化 1.ATP 1.ATP的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)(1)(1)元素組成元素組成:C:C、H H、O O、N N、P P。(2)(2)化學(xué)組成化學(xué)組成:1:1分子腺苷和分子腺苷和3 3分子磷酸基團(tuán)。分子磷酸基團(tuán)。(3)(3)結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式: :由結(jié)構(gòu)式可看出由結(jié)構(gòu)式可看出,ATP,ATP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可用的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可用“一、二、三一、二、

29、三”來總結(jié)來總結(jié), ,即一個腺苷、兩個高能磷酸鍵、三個磷酸基團(tuán)。即一個腺苷、兩個高能磷酸鍵、三個磷酸基團(tuán)。(4)(4)結(jié)構(gòu)簡式結(jié)構(gòu)簡式:A-P:A-PP PP P。2.ATP2.ATP的形成途徑的形成途徑3.ATP3.ATP與與ADPADP的相互轉(zhuǎn)化的相互轉(zhuǎn)化ATPATP的合成的合成ATPATP的水解的水解反應(yīng)式反應(yīng)式ADP+PiADP+Pi+ +能量能量 ATPATPATP ADP+ATP ADP+Pi+Pi+能量能量所需酶所需酶ATPATP合成酶合成酶ATPATP水解酶水解酶能量能量來源來源光能光能( (光合作用光合作用),),化學(xué)能化學(xué)能( (細(xì)胞細(xì)胞呼吸呼吸) )儲存于高能磷酸鍵中儲存

30、于高能磷酸鍵中的能量的能量能量能量去路去路儲存于形成的高能磷酸鍵中儲存于形成的高能磷酸鍵中用于各項(xiàng)生命活動用于各項(xiàng)生命活動反應(yīng)反應(yīng)場所場所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體生物體的需能部位生物體的需能部位【高考警示【高考警示】(1)ATP(1)ATP能量能量: :ATPATP是一種高能磷酸化合物是一種高能磷酸化合物, ,是與能量有關(guān)的一種物質(zhì)是與能量有關(guān)的一種物質(zhì), ,不能將不能將兩者等同起來。兩者等同起來。(2)(2)細(xì)胞中細(xì)胞中ATPATP的含量并不多的含量并不多: :ATPATP是生命活動的直接能源物質(zhì)是生命活動的直接能源物質(zhì), ,但它在細(xì)胞中的含量很少。但它在細(xì)胞中的

31、含量很少。ATPATP與與ADPADP時刻不停地進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化時刻不停地進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化, ,這是細(xì)胞的能量供應(yīng)機(jī)制。這是細(xì)胞的能量供應(yīng)機(jī)制?！镜淅镜淅? 4】下列關(guān)于人體內(nèi)下列關(guān)于人體內(nèi)ATPATP的敘述的敘述, ,錯誤的是錯誤的是( () )A.A.細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動都是由細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動都是由ATPATP直接提供直接提供能量的能量的B.B.線粒體中大量產(chǎn)生線粒體中大量產(chǎn)生ATPATP時時, ,一定伴隨著氧氣的消耗一定伴隨著氧氣的消耗C.C.在生命活動旺盛的細(xì)胞中在生命活動旺盛的細(xì)胞中ATPATP的含量較多的含量較多D.D.一分子一分子ATPATP脫去兩個磷酸基團(tuán)

32、可形成一分子腺嘌呤核糖核脫去兩個磷酸基團(tuán)可形成一分子腺嘌呤核糖核苷酸苷酸【解析【解析】選選C C。ATPATP是生命活動的直接能源物質(zhì)是生命活動的直接能源物質(zhì), ,但并不是所有但并不是所有消耗能量的生命活動所需能量都由消耗能量的生命活動所需能量都由ATPATP直接提供直接提供, ,如蛋白質(zhì)合成如蛋白質(zhì)合成中還可以利用除中還可以利用除ATPATP之外的其他化合物中的能量。有氧呼吸第之外的其他化合物中的能量。有氧呼吸第三階段是三階段是HH和和O O2 2結(jié)合產(chǎn)生水結(jié)合產(chǎn)生水, ,同時產(chǎn)生大量的能量。同時產(chǎn)生大量的能量。ATPATP在細(xì)在細(xì)胞內(nèi)的含量很少胞內(nèi)的含量很少, ,但在體內(nèi)合成和分解的速率很

33、快。但在體內(nèi)合成和分解的速率很快?！咀兪接?xùn)練【變式訓(xùn)練】下列有關(guān)植物細(xì)胞中下列有關(guān)植物細(xì)胞中ATPATP的敘述的敘述, ,正確的是正確的是( () )A.A.能產(chǎn)生能產(chǎn)生ATPATP的細(xì)胞器只有線粒體的細(xì)胞器只有線粒體B.B.植物被水淹時植物被水淹時, ,根細(xì)胞不能產(chǎn)生根細(xì)胞不能產(chǎn)生ATPATPC.ATPC.ATP與與ADPADP的相互轉(zhuǎn)化是可逆反應(yīng)的相互轉(zhuǎn)化是可逆反應(yīng)D.D.遠(yuǎn)離腺苷遠(yuǎn)離腺苷(A)(A)的高能磷酸鍵中的能量可以來自化學(xué)能或光能的高能磷酸鍵中的能量可以來自化學(xué)能或光能【解析【解析】選選D D。植物細(xì)胞中能產(chǎn)生。植物細(xì)胞中能產(chǎn)生ATPATP的細(xì)胞器有線粒體和葉綠的細(xì)胞器有線粒體和

34、葉綠體體; ;植物被水淹時植物被水淹時, ,根細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生根細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生ATP;ATPATP;ATP與與ADPADP的相互轉(zhuǎn)的相互轉(zhuǎn)化在物質(zhì)方面是可逆的化在物質(zhì)方面是可逆的, ,但在能量方面是不可逆的但在能量方面是不可逆的; ;遠(yuǎn)離腺苷遠(yuǎn)離腺苷(A)(A)的高能磷酸鍵中的能量可以來自有機(jī)物氧化分解釋放的化學(xué)能的高能磷酸鍵中的能量可以來自有機(jī)物氧化分解釋放的化學(xué)能, ,也可以來自光能。也可以來自光能。與酶有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法與酶有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法【典例【典例】請用所給的實(shí)驗(yàn)材料和用具請用所給的實(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

35、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)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, ,并回答問題并回答問題: :實(shí)驗(yàn)材料與用具實(shí)驗(yàn)材料與用具: :適宜濃度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀適宜濃度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉粉4 4種溶液種溶液, ,斐林試劑、試管、斐林試劑、試管、3737恒溫水浴鍋、恒溫水浴鍋、50506565溫溫水浴鍋。水浴鍋。(1)(1)若若“+”+”代表加入適量的溶液代表加入適量的溶液,“-”,“-”代表不加溶液代表不加溶液, ,甲、乙甲、乙等代表試管標(biāo)號等代表試管標(biāo)號, ,請用這些符號完成下表實(shí)驗(yàn)

36、設(shè)計(jì)。請用這些符號完成下表實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。 溶液溶液試管試管蔗糖蔗糖溶液溶液淀粉淀粉溶液溶液蔗糖酶蔗糖酶溶液溶液唾液淀粉唾液淀粉酶溶液酶溶液甲甲+ +- -+ +- -(2)(2)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟: :按照上表中的設(shè)計(jì)按照上表中的設(shè)計(jì), ,取試管、加溶液取試管、加溶液; ; ; ; ; ; ; ;(3)(3)結(jié)果預(yù)測結(jié)果預(yù)測:_:_。(4)(4)結(jié)論結(jié)論: : 。(5)(5)在上述實(shí)驗(yàn)中在上述實(shí)驗(yàn)中, ,如果僅將如果僅將3737恒溫水浴鍋的溫度調(diào)到恒溫水浴鍋的溫度調(diào)到20,20,而在其他條件不變的情況下重做上述實(shí)驗(yàn)而在其他條件不變的情況下重做上述實(shí)驗(yàn), ,試管中出現(xiàn)的顏色試管中出現(xiàn)的顏色會比會比37

37、37時的淺時的淺, ,其原因是其原因是 ?！窘馕觥窘馕觥?1)(2)(1)(2)唾液淀粉酶可以將淀粉分解為可溶性的還原糖唾液淀粉酶可以將淀粉分解為可溶性的還原糖, ,但不能分解蔗糖但不能分解蔗糖; ;蔗糖酶可將蔗糖分解為可溶性還原糖蔗糖酶可將蔗糖分解為可溶性還原糖, ,但不能但不能分解淀粉?？扇苄赃€原糖遇斐林試劑在水浴條件下出現(xiàn)磚紅色分解淀粉。可溶性還原糖遇斐林試劑在水浴條件下出現(xiàn)磚紅色沉淀。要通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證蔗糖酶和唾液淀粉酶的專一性沉淀。要通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證蔗糖酶和唾液淀粉酶的專一性, ,在實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)中要體現(xiàn)等量原則和對照原則。實(shí)驗(yàn)時可設(shè)置四支試管中要體現(xiàn)等量原則和對照原則。實(shí)驗(yàn)時可設(shè)置四支試管,

38、,甲和甲和丙試管中添加等量的蔗糖溶液丙試管中添加等量的蔗糖溶液, ,乙和丁試管中添加等量的淀粉乙和丁試管中添加等量的淀粉溶液溶液, ,然后再向甲和丁中加入等量的蔗糖酶溶液然后再向甲和丁中加入等量的蔗糖酶溶液, ,向乙和丙中加向乙和丙中加入等量的唾液淀粉酶溶液?；旌暇鶆蚝笏闹г嚬芫湃肴氲攘康耐僖旱矸勖溉芤?。混合均勻后四支試管均放入3737恒恒溫水浴鍋內(nèi)保溫一段時間溫水浴鍋內(nèi)保溫一段時間, ,然后用斐林試劑通過水浴加熱來鑒然后用斐林試劑通過水浴加熱來鑒定是否出現(xiàn)可溶性還原糖。定是否出現(xiàn)可溶性還原糖。(3)(4)(3)(4)蔗糖酶催化蔗糖分解為可溶性還原糖蔗糖酶催化蔗糖分解為可溶性還原糖; ;淀粉

39、酶催化淀粉淀粉酶催化淀粉分解為可溶性還原糖分解為可溶性還原糖, ,經(jīng)斐林試劑檢測經(jīng)斐林試劑檢測, ,甲、乙兩支試管會出現(xiàn)甲、乙兩支試管會出現(xiàn)磚紅色沉淀磚紅色沉淀, ,其余試管中因無還原糖產(chǎn)生不會出現(xiàn)磚紅色沉淀。其余試管中因無還原糖產(chǎn)生不會出現(xiàn)磚紅色沉淀。這表明一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)這表明一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng), ,即酶具有專一性。即酶具有專一性。(5)(5)哺乳動物的蔗糖酶和唾液淀粉酶的最適溫度為哺乳動物的蔗糖酶和唾液淀粉酶的最適溫度為37,37,當(dāng)將水當(dāng)將水浴鍋的溫度由浴鍋的溫度由3737調(diào)到調(diào)到2020時時, ,酶的活性會降低酶的活性會降低, ,分解速率減慢分解速率減慢

40、, ,產(chǎn)生的還原糖少產(chǎn)生的還原糖少, ,從而使出現(xiàn)的磚紅色沉淀少從而使出現(xiàn)的磚紅色沉淀少, ,因此試管中的顏因此試管中的顏色會比色會比3737時的淺。時的淺。答案答案: :(1)(1) 溶液溶液試管試管蔗糖蔗糖溶液溶液淀粉淀粉溶液溶液蔗糖酶蔗糖酶溶液溶液唾液淀粉唾液淀粉酶溶液酶溶液甲甲+ +- -+ +- -乙乙- -+ +- -+ +丙丙+ +- - -+ +丁丁- -+ + +- -(2)(2)混勻混勻, ,將四支試管均放入將四支試管均放入3737恒溫水浴鍋內(nèi)保溫一段時間恒溫水浴鍋內(nèi)保溫一段時間取出試管取出試管, ,分別加入適量的斐林試劑分別加入適量的斐林試劑, ,混勻混勻, ,放入放入5

41、0506565溫水中水浴加熱約溫水中水浴加熱約2 min2 min觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果(3)(3)含有蔗糖和蔗糖酶溶液的試管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以及含淀粉和淀粉酶溶液的試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀, ,其他試管中不出現(xiàn)磚紅色沉淀其他試管中不出現(xiàn)磚紅色沉淀(4)(4)酶的催化作用具有專一性酶的催化作用具有專一性(5)20(5)20低于酶的最適溫度低于酶的最適溫度, ,酶活性低酶活性低, ,水解產(chǎn)生的還原糖少水解產(chǎn)生的還原糖少【方法歸納【方法歸納】與酶有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與酶有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì), ,可以歸納為以下五個方面可以歸納

42、為以下五個方面(1)(1)驗(yàn)證或探究酶具有高效性驗(yàn)證或探究酶具有高效性: :高效性是一種比較性概念高效性是一種比較性概念, ,是指是指與無機(jī)催化劑相比具有高效性。因此應(yīng)設(shè)置酶與無機(jī)催化劑對與無機(jī)催化劑相比具有高效性。因此應(yīng)設(shè)置酶與無機(jī)催化劑對同一反應(yīng)的催化效率的對照。用酶和蒸餾水作對照同一反應(yīng)的催化效率的對照。用酶和蒸餾水作對照, ,可用來驗(yàn)可用來驗(yàn)證酶具有催化功能。證酶具有催化功能。(2)(2)驗(yàn)證或探究酶具有專一性驗(yàn)證或探究酶具有專一性: :專一性是指一種酶只能催化一種專一性是指一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。因此驗(yàn)證或探究酶具有專一性應(yīng)設(shè)置一種酶或一類化學(xué)反應(yīng)。因此驗(yàn)證或探究酶具有專一

43、性應(yīng)設(shè)置一種酶對不同化學(xué)反應(yīng)的催化效果的對照。可用同一底物、兩種不同對不同化學(xué)反應(yīng)的催化效果的對照?？捎猛坏孜?、兩種不同酶酶, ,也可用不同底物、同一種酶來驗(yàn)證或探究。也可用不同底物、同一種酶來驗(yàn)證或探究。(3)(3)驗(yàn)證或探究溫度對酶活性的影響驗(yàn)證或探究溫度對酶活性的影響: :自變量是溫度自變量是溫度, ,應(yīng)設(shè)置具應(yīng)設(shè)置具有一定梯度的多個不同溫度條件有一定梯度的多個不同溫度條件, ,比較某種酶的催化效率。一比較某種酶的催化效率。一般至少應(yīng)設(shè)置般至少應(yīng)設(shè)置“低溫、適溫、高溫低溫、適溫、高溫”三個指標(biāo)。三個指標(biāo)。(4)(4)驗(yàn)證或探究驗(yàn)證或探究pHpH對酶活性的影響對酶活性的影響: :自變量是

44、自變量是pH,pH,應(yīng)設(shè)置具有一應(yīng)設(shè)置具有一定梯度的多個不同定梯度的多個不同pHpH條件條件, ,比較某種酶的催化效率。一般至少比較某種酶的催化效率。一般至少應(yīng)設(shè)置應(yīng)設(shè)置“低低pHpH、最適、最適pHpH、高、高pH”pH”三個指標(biāo)。注意胃蛋白酶最適三個指標(biāo)。注意胃蛋白酶最適pHpH為為1.51.5。(5)(5)驗(yàn)證某種酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)驗(yàn)證某種酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì): :蛋白質(zhì)可與雙縮脲試劑發(fā)蛋白質(zhì)可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)生紫色反應(yīng), ,也可用蛋白酶水解的方法使酶失活來證明。也可用蛋白酶水解的方法使酶失活來證明?！疽族e提醒【易錯提醒】(1)(1)根據(jù)試題要求根據(jù)試題要求, ,確定單一變量確

45、定單一變量, ,依據(jù)實(shí)驗(yàn)變量依據(jù)實(shí)驗(yàn)變量進(jìn)行合理分組。進(jìn)行合理分組。(2)(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)材料根據(jù)實(shí)驗(yàn)材料, ,結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理確定實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的檢測手段。如結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理確定實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的檢測手段。如上題中上題中, ,要檢測是否有還原糖產(chǎn)生。要檢測是否有還原糖產(chǎn)生。(3)(3)除單一變量外除單一變量外, ,確保其他條件相同且適宜。如上題四支試管確保其他條件相同且適宜。如上題四支試管都在都在3737恒溫水浴鍋內(nèi)保溫一段時間。恒溫水浴鍋內(nèi)保溫一段時間。(4)(4)合理確定操作程序合理確定操作程序, ,如上題的實(shí)驗(yàn)步驟如上題的實(shí)驗(yàn)步驟不能顛倒。不能顛倒?！咀兪接?xùn)練【變式訓(xùn)練】在比較過氧化氫在不同條件下的分解實(shí)驗(yàn)中

46、在比較過氧化氫在不同條件下的分解實(shí)驗(yàn)中, ,對實(shí)驗(yàn)的處理如表所示。對該實(shí)驗(yàn)的有關(guān)分析不正確的是對實(shí)驗(yàn)的處理如表所示。對該實(shí)驗(yàn)的有關(guān)分析不正確的是( () )試管試管組別組別實(shí)驗(yàn)處理實(shí)驗(yàn)處理加入加入3% H3% H2 2O O2 2(mL)(mL)溫度溫度加入試劑加入試劑試管試管1 12 2常溫常溫/ /試管試管2 22 29090/ /試管試管3 32 2常溫常溫MnOMnO2 2少量少量試管試管4 42 2常溫常溫2 2滴滴20%20%肝臟研磨液肝臟研磨液A.A.在上表的實(shí)驗(yàn)處理中在上表的實(shí)驗(yàn)處理中, ,研究了溫度和催化劑兩個自變量研究了溫度和催化劑兩個自變量B.B.試管試管2 2中因?yàn)闆]有

47、加入任何試劑中因?yàn)闆]有加入任何試劑, ,所以應(yīng)為空白對照組所以應(yīng)為空白對照組C.C.若試管若試管4 4和試管和試管1 1組成對照實(shí)驗(yàn)組成對照實(shí)驗(yàn), ,可說明酶具有催化作用可說明酶具有催化作用D.D.若要研究酶的高效性若要研究酶的高效性, ,可選用的實(shí)驗(yàn)組合是試管可選用的實(shí)驗(yàn)組合是試管4 4和試管和試管3 3【解析【解析】選選B B。根據(jù)表格信息。根據(jù)表格信息, ,試管試管1 1和試管和試管2 2的變量為溫度的變量為溫度, ,試試管管3 3和試管和試管4 4的變量為催化劑種類的變量為催化劑種類, ,二者均是自變量二者均是自變量, ,其他因素如其他因素如反應(yīng)物濃度、反應(yīng)物濃度、pHpH等為無關(guān)變量

48、等為無關(guān)變量; ;試管試管2 2雖沒有添加任何試劑雖沒有添加任何試劑, ,但但是溫度與試管是溫度與試管1 1不同不同, ,因此也是實(shí)驗(yàn)組因此也是實(shí)驗(yàn)組; ;試管試管1 1和試管和試管4 4的不同點(diǎn)的不同點(diǎn)為是否添加了酶為是否添加了酶, ,由此可以證明酶具有催化作用由此可以證明酶具有催化作用; ;試管試管3 3和試管和試管4 4的不同點(diǎn)是催化劑的種類的不同點(diǎn)是催化劑的種類: :酶和無機(jī)催化劑酶和無機(jī)催化劑, ,因此可以證明酶的因此可以證明酶的高效性。高效性。1.1.下列有關(guān)酶的敘述中下列有關(guān)酶的敘述中, ,正確的是正確的是( () )A.A.合成合成ATPATP與分解與分解ATPATP的酶相同的

49、酶相同B.B.酶只能在細(xì)胞內(nèi)起催化作用酶只能在細(xì)胞內(nèi)起催化作用C.C.高溫和低溫都會使酶永久失活高溫和低溫都會使酶永久失活D.D.酶在酶在44左右時空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定左右時空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定【解析【解析】選選D D。合成。合成ATPATP和分解和分解ATPATP的酶分別是的酶分別是ATPATP合成酶和合成酶和ATPATP水解酶水解酶; ;酶在細(xì)胞內(nèi)、外均可以發(fā)揮作用酶在細(xì)胞內(nèi)、外均可以發(fā)揮作用; ;高溫會使酶變性永久高溫會使酶變性永久失活失活, ,低溫則不會低溫則不會; ;酶在酶在44左右時空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定。左右時空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定。2.2.下列物質(zhì)水解后所釋放出的能量可直接用于肌肉收縮的是下列物質(zhì)

50、水解后所釋放出的能量可直接用于肌肉收縮的是( () )A.A.肝糖原肝糖原 B.B.肌糖原肌糖原C.C.葡萄糖葡萄糖 D.D.三磷酸腺苷三磷酸腺苷【解析【解析】選選D D。三磷酸腺苷。三磷酸腺苷( (即即ATP)ATP)是直接能源物質(zhì)。肝糖原、是直接能源物質(zhì)。肝糖原、肌糖原和葡萄糖是主要能源物質(zhì)。肌糖原和葡萄糖是主要能源物質(zhì)。3.3.有人進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以研究化合物有人進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以研究化合物P P對淀粉酶活性的影響對淀粉酶活性的影響, ,結(jié)果如結(jié)果如下圖所示。下列分析不正確的是下圖所示。下列分析不正確的是( () )A.A.反應(yīng)溫度升高反應(yīng)溫度升高A A點(diǎn)上移點(diǎn)上移B.B.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持pHp

51、H不變不變C.C.曲線曲線1 1代表對照組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果代表對照組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果D.D.化合物化合物P P對淀粉酶有抑制作用對淀粉酶有抑制作用【解析【解析】選選A A。研究化合物。研究化合物P P對淀粉酶活性的影響的實(shí)驗(yàn)應(yīng)設(shè)置對淀粉酶活性的影響的實(shí)驗(yàn)應(yīng)設(shè)置加入化合物加入化合物P P的實(shí)驗(yàn)組和不加入化合物的實(shí)驗(yàn)組和不加入化合物P P的對照組的對照組, ,通過實(shí)驗(yàn)結(jié)通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對照看出化合物果的對照看出化合物P P對淀粉酶有抑制作用。本實(shí)驗(yàn)中對淀粉酶有抑制作用。本實(shí)驗(yàn)中pHpH是無是無關(guān)變量關(guān)變量, ,應(yīng)保持不變。實(shí)驗(yàn)條件下的溫度不一定是最適宜的溫應(yīng)保持不變。實(shí)驗(yàn)條件下的溫度不一定是最適宜的溫度度, ,

52、因此反應(yīng)溫度升高因此反應(yīng)溫度升高,A,A點(diǎn)可能上移點(diǎn)可能上移, ,也可能下移。也可能下移。4.4.下列有關(guān)酶和下列有關(guān)酶和ATPATP的敘述的敘述, ,正確的是正確的是( () )A.A.葉綠體和線粒體中葉綠體和線粒體中HH被消耗的過程中都會伴隨被消耗的過程中都會伴隨ATPATP含量的含量的增加增加B.B.常溫常壓下常溫常壓下, ,要使過氧化氫溶液迅速放出大量的氧氣要使過氧化氫溶液迅速放出大量的氧氣, ,可以可以加入過氧化氫酶加入過氧化氫酶C.C.測定胃蛋白酶的活性時測定胃蛋白酶的活性時, ,將將pHpH由由2 2上升至上升至6 6的過程中的過程中, ,該酶的該酶的活性保持不變活性保持不變D.

53、D.植物的根細(xì)胞吸收鉀離子的過程中植物的根細(xì)胞吸收鉀離子的過程中,ATP,ATP中兩個高能磷酸鍵中兩個高能磷酸鍵中的能量都會釋放出來中的能量都會釋放出來【解析【解析】選選B B。葉綠體中。葉綠體中HH被消耗的過程是在暗反應(yīng)階段被消耗的過程是在暗反應(yīng)階段, ,同同時時ATPATP也被消耗也被消耗, ,線粒體中線粒體中HH與與O O2 2結(jié)合生成大量的結(jié)合生成大量的H H2 2O,O,同時產(chǎn)生同時產(chǎn)生大量的大量的ATP,ATP,故故A A項(xiàng)錯誤。酶具有高效性項(xiàng)錯誤。酶具有高效性, ,過氧化氫酶能夠催化過過氧化氫酶能夠催化過氧化氫的分解氧化氫的分解, ,因此因此, ,常溫常壓下常溫常壓下, ,要使過

54、氧化氫溶液迅速放出要使過氧化氫溶液迅速放出大量的氧氣大量的氧氣, ,可以加入過氧化氫酶可以加入過氧化氫酶,B,B項(xiàng)正確。胃蛋白酶的最適項(xiàng)正確。胃蛋白酶的最適pHpH為為1.9,1.9,將將pHpH由由2 2上升至上升至6 6的過程中的過程中, ,該酶的活性降低甚至失該酶的活性降低甚至失活活,C,C項(xiàng)錯誤。植物的根細(xì)胞以主動運(yùn)輸?shù)姆绞轿这涬x子項(xiàng)錯誤。植物的根細(xì)胞以主動運(yùn)輸?shù)姆绞轿这涬x子, ,該該過程需要消耗能量過程需要消耗能量, ,即需要即需要ATPATP中遠(yuǎn)離腺苷的那個高能磷酸鍵水中遠(yuǎn)離腺苷的那個高能磷酸鍵水解提供能量解提供能量,D,D項(xiàng)錯誤。項(xiàng)錯誤。5.5.過氧化氫酶能催化過氧化氫分解為

55、水和氧氣過氧化氫酶能催化過氧化氫分解為水和氧氣, ,其催化活性可其催化活性可用如下方法測定用如下方法測定: :用打孔器將濾紙制成小圓片用打孔器將濾紙制成小圓片, ,浸泡在含酶的過浸泡在含酶的過氧化氫緩沖液中氧化氫緩沖液中, ,實(shí)驗(yàn)開始時實(shí)驗(yàn)開始時, ,小圓片沉降在溶液底部小圓片沉降在溶液底部, ,但后來但后來會浮出液面會浮出液面, ,記錄小圓片上浮時間記錄小圓片上浮時間, ,用時間的倒數(shù)來表示過氧化用時間的倒數(shù)來表示過氧化氫酶的催化活性。為研究底物濃度對于酶催化活性的影響氫酶的催化活性。為研究底物濃度對于酶催化活性的影響, ,實(shí)實(shí)驗(yàn)在不同濃度的過氧化氫溶液中重復(fù)進(jìn)行驗(yàn)在不同濃度的過氧化氫溶液中

56、重復(fù)進(jìn)行, ,結(jié)果如圖所示結(jié)果如圖所示: :分析并回答下列問題分析并回答下列問題: :(1)(1)小圓片進(jìn)行到一定時間后開始上浮的原因是小圓片進(jìn)行到一定時間后開始上浮的原因是 。(2)(2)實(shí)驗(yàn)中過氧化氫溶液加緩沖液的目的是實(shí)驗(yàn)中過氧化氫溶液加緩沖液的目的是 。(3)(3)據(jù)圖所示曲線描述底物濃度與過氧化氫酶催化速率間的關(guān)據(jù)圖所示曲線描述底物濃度與過氧化氫酶催化速率間的關(guān)系系: : 。(4)(4)當(dāng)?shù)孜餄舛瘸^當(dāng)?shù)孜餄舛瘸^140 mol140 molL L-1-1時時, ,反應(yīng)速率不再加快的原因反應(yīng)速率不再加快的原因是是 。(5)(5)若要研究溫度對過氧化氫酶催化活性的影響若要研究溫度對過氧

57、化氫酶催化活性的影響, ,請寫出簡要操請寫出簡要操作步驟作步驟: : 。【解析【解析】沉于過氧化氫緩沖液底部的小圓濾紙片之所以上升是沉于過氧化氫緩沖液底部的小圓濾紙片之所以上升是因?yàn)檫^氧化氫分解產(chǎn)生因?yàn)檫^氧化氫分解產(chǎn)生O O2 2,O,O2 2逸出時帶動圓紙片上浮逸出時帶動圓紙片上浮; ;過氧化氫過氧化氫溶液中加緩沖液的目的是維持溶液中加緩沖液的目的是維持pHpH不變不變, ,排除排除pHpH對酶活性的影響。對酶活性的影響。在酶促反應(yīng)中在酶促反應(yīng)中, ,當(dāng)?shù)孜餄舛鹊蜁r當(dāng)?shù)孜餄舛鹊蜁r, ,酶分子與底物分子結(jié)合的機(jī)會酶分子與底物分子結(jié)合的機(jī)會少少, ,反應(yīng)速度慢。隨著底物濃度的增大反應(yīng)速度慢。隨著

58、底物濃度的增大, ,結(jié)合機(jī)會增多結(jié)合機(jī)會增多, ,反應(yīng)速反應(yīng)速率加快。當(dāng)?shù)孜餄舛冗_(dá)到一定值時率加快。當(dāng)?shù)孜餄舛冗_(dá)到一定值時, ,酶分子都參與了反應(yīng)酶分子都參與了反應(yīng), ,底物底物濃度再增大濃度再增大, ,反應(yīng)速率不再加快。在分析某一條件對酶作用的反應(yīng)速率不再加快。在分析某一條件對酶作用的影響時影響時, ,其余各條件應(yīng)保持一致且最適其余各條件應(yīng)保持一致且最適, ,即要符合單一變量原則。即要符合單一變量原則。答案答案: :(1)(1)過氧化氫分解產(chǎn)生了氧氣過氧化氫分解產(chǎn)生了氧氣(2)(2)維持反應(yīng)溶液中酸堿度的平衡維持反應(yīng)溶液中酸堿度的平衡(3)(3)隨著底物濃度增大隨著底物濃度增大, ,反應(yīng)速率

59、加快反應(yīng)速率加快, ,但底物濃度增大到一定但底物濃度增大到一定程度時反應(yīng)速率不再加快程度時反應(yīng)速率不再加快(4)(4)酶的數(shù)量有限酶的數(shù)量有限(5)(5)取若干試管并分組取若干試管并分組, ,每組兩支試管每組兩支試管, ,各組試管一支加入等量各組試管一支加入等量的過氧化氫緩沖液、小圓片的過氧化氫緩沖液、小圓片, ,一支加入等量的過氧化氫酶一支加入等量的過氧化氫酶, ,然后然后將每組進(jìn)行不同溫度的水浴加熱將每組進(jìn)行不同溫度的水浴加熱, ,一段時間后一段時間后, ,分別將每組中兩分別將每組中兩支試管混合支試管混合, ,搖勻搖勻, ,并仍置于相應(yīng)溫度下并仍置于相應(yīng)溫度下, ,測定小圓片上浮的時測定小

60、圓片上浮的時間間6.(20126.(2012北京高考北京高考) )細(xì)胞中不能合成細(xì)胞中不能合成ATPATP的部位是的部位是( () )A.A.線粒體的內(nèi)膜線粒體的內(nèi)膜B.B.葉綠體中進(jìn)行光反應(yīng)的膜結(jié)構(gòu)葉綠體中進(jìn)行光反應(yīng)的膜結(jié)構(gòu)C.C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜D.D.藍(lán)藻中進(jìn)行光反應(yīng)的膜結(jié)構(gòu)藍(lán)藻中進(jìn)行光反應(yīng)的膜結(jié)構(gòu)【解題指南【解題指南】解答本題的關(guān)鍵是明確各種細(xì)胞器以及藍(lán)藻的結(jié)解答本題的關(guān)鍵是明確各種細(xì)胞器以及藍(lán)藻的結(jié)構(gòu)和功能。構(gòu)和功能。【解析【解析】選選C C。具體分析如下。具體分析如下:A:A項(xiàng)正確項(xiàng)正確, ,線粒體內(nèi)膜上可以發(fā)生線粒體內(nèi)膜上可以發(fā)生有氧呼吸的第三階段有氧呼吸的第三階段, ,合成

61、大量合成大量ATP;BATP;B項(xiàng)正確項(xiàng)正確, ,葉綠體中進(jìn)行光葉綠體中進(jìn)行光反應(yīng)的膜結(jié)構(gòu)為類囊體薄膜反應(yīng)的膜結(jié)構(gòu)為類囊體薄膜, ,可以發(fā)生光能到活躍化學(xué)能的轉(zhuǎn)可以發(fā)生光能到活躍化學(xué)能的轉(zhuǎn)化化, ,產(chǎn)生產(chǎn)生ATP,ATP,為暗反應(yīng)提供條件為暗反應(yīng)提供條件;C;C項(xiàng)錯誤項(xiàng)錯誤, ,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)不是能量轉(zhuǎn)換內(nèi)質(zhì)網(wǎng)不是能量轉(zhuǎn)換的細(xì)胞器的細(xì)胞器, ,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜不能合成內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜不能合成ATP;DATP;D項(xiàng)正確項(xiàng)正確, ,藍(lán)藻中進(jìn)行光反藍(lán)藻中進(jìn)行光反應(yīng)的膜結(jié)構(gòu)中也可以發(fā)生光合作用過程中光能到活躍化學(xué)能的應(yīng)的膜結(jié)構(gòu)中也可以發(fā)生光合作用過程中光能到活躍化學(xué)能的轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化, ,產(chǎn)生產(chǎn)生ATPATP。7.(20127

62、.(2012江蘇高考江蘇高考) )下列關(guān)于下列關(guān)于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果粉的洗滌效果”的敘述的敘述, ,合理的是合理的是( () )A.A.先用熱水溶解洗衣粉先用熱水溶解洗衣粉, ,再將水溫調(diào)節(jié)到最適溫度再將水溫調(diào)節(jié)到最適溫度B.B.實(shí)驗(yàn)的觀察指標(biāo)可以是相同洗滌時間內(nèi)污漬的殘留程度實(shí)驗(yàn)的觀察指標(biāo)可以是相同洗滌時間內(nèi)污漬的殘留程度C.C.相同相同pHpH時加酶洗衣粉洗滌效果好于普通洗衣粉時加酶洗衣粉洗滌效果好于普通洗衣粉D.D.衣物質(zhì)地和洗衣粉用量不會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果衣物質(zhì)地和洗衣粉用量不會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果【解析【解析】選選B B。A A項(xiàng)先用熱水可能會影響酶的活

63、性項(xiàng)先用熱水可能會影響酶的活性, ,所以不妥所以不妥,A,A錯誤。只有在最適錯誤。只有在最適pHpH時使用加酶洗衣粉效果才會好于普通洗時使用加酶洗衣粉效果才會好于普通洗衣粉衣粉,C,C錯誤。不同質(zhì)地的衣物和洗衣粉用量會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)錯誤。不同質(zhì)地的衣物和洗衣粉用量會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果果,D,D錯誤。錯誤。8.(20118.(2011新課標(biāo)全國卷新課標(biāo)全國卷) )甲、乙兩種甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理酶用同一種蛋白酶處理, ,酶活性與處酶活性與處理時間的關(guān)系如右圖理時間的關(guān)系如右圖, ,下列分析錯誤下列分析錯誤的是的是( () )A.A.甲酶能夠抗該種蛋白酶降解甲酶能夠抗該種蛋白酶降解B.B.甲酶不可能

64、是具有催化功能的甲酶不可能是具有催化功能的RNARNAC.C.乙酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)乙酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)D.D.乙酶活性的改變是因?yàn)槠浞肿咏Y(jié)構(gòu)的改變乙酶活性的改變是因?yàn)槠浞肿咏Y(jié)構(gòu)的改變【解析【解析】選選B B。通過曲線可以看出。通過曲線可以看出, ,甲酶活性沒有變化甲酶活性沒有變化, ,因此蛋因此蛋白酶不能水解甲酶白酶不能水解甲酶; ;甲酶不能被蛋白酶水解甲酶不能被蛋白酶水解, ,因此甲酶的化學(xué)本因此甲酶的化學(xué)本質(zhì)不是蛋白質(zhì)質(zhì)不是蛋白質(zhì), ,可能是可能是RNA;RNA;乙酶能被蛋白酶水解乙酶能被蛋白酶水解, ,因此乙酶的化因此乙酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì); ;乙酶的活性降低乙酶的活性

65、降低, ,是因?yàn)榈鞍酌阜纸馄茐牧艘沂且驗(yàn)榈鞍酌阜纸馄茐牧艘颐傅姆肿咏Y(jié)構(gòu)。酶的分子結(jié)構(gòu)。9.(20109.(2010上海高考上海高考) )右圖表示細(xì)胞中某條生右圖表示細(xì)胞中某條生化反應(yīng)鏈化反應(yīng)鏈, ,圖中圖中E E1 1E E5 5代表不同的酶代表不同的酶,A,AE E代代表不同的化合物。據(jù)圖判斷下列敘述中正確表不同的化合物。據(jù)圖判斷下列敘述中正確的是的是( () )A.A.若若E E1 1催化的反應(yīng)被抑制催化的反應(yīng)被抑制, ,則則A A的消耗速度加快的消耗速度加快B.B.若若E E5 5催化的反應(yīng)被抑制催化的反應(yīng)被抑制, ,則則B B積累到較高水平積累到較高水平C.C.若若E E3 3的催化速

66、度比的催化速度比E E4 4快快, ,則則D D的產(chǎn)量比的產(chǎn)量比E E多多D.D.若若E E1 1的催化速度比的催化速度比E E5 5快快, ,則則B B的產(chǎn)量比的產(chǎn)量比A A多多【解析【解析】選選C C。若。若E E1 1催化的反應(yīng)被抑制催化的反應(yīng)被抑制, ,則則A A的消耗速度減慢的消耗速度減慢; ;若若E E5 5催化的反應(yīng)被抑制催化的反應(yīng)被抑制, ,則則B B的消耗速度減慢的消耗速度減慢, ,但但B B因因E E2 2的影響的影響, ,其其積累不會達(dá)到較高水平積累不會達(dá)到較高水平; ;若若E E3 3的催化速度比的催化速度比E E4 4快快, ,則則CDCD的速度的速度比比CECE快快,D,D的產(chǎn)量比的產(chǎn)量比E E多多; ;若若E E1 1的催化速度比的催化速度比E E5 5快快, ,則則A A的消耗大的消耗大于積累于積累,A,A的數(shù)量減少的數(shù)量減少, ,而而B B因因E E2 2的影響的影響, ,數(shù)量不一定增加數(shù)量不一定增加, ,故選故選C C。10.(201210.(2012福建高考福建高考) )大菱鲆是我國重要的海水經(jīng)濟(jì)魚類。研大菱鲆是我國重要的海水經(jīng)濟(jì)魚類。研究性學(xué)習(xí)小