高考生物一輪復習 第4講 ATP與酶課件
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1、第第4講講ATP與與酶酶考點考點知識內容知識內容考試屬性及要求考試屬性及要求考查頻率考查頻率必考必考加試加試細胞與細胞與能量能量(1)細胞內的吸能反應和放能反應細胞內的吸能反應和放能反應(2)ATP的化學組成和特點的化學組成和特點(3)ATP在能量代謝中的作用在能量代謝中的作用aabaab2017年年4月月11題題(2分分)酶酶(1)酶的發(fā)現(xiàn)過程酶的發(fā)現(xiàn)過程(2)酶的本質、特性及其在細胞代謝酶的本質、特性及其在細胞代謝中的作用中的作用(3)影響酶作用的因素影響酶作用的因素(4)活動:探究酶的專一性活動:探究酶的專一性(5)活動:探究活動:探究pH對過氧化氫酶的對過氧化氫酶的影響影響abccab
2、ccc2016年年10月月18題題(2分分)2016年年4月月21題題(2分分)2015年年10月月17題題(2分分)考點一細胞與能量考點一細胞與能量1.吸能反應與放能反應吸能反應與放能反應吸能吸能放能放能2.ATP的結構與水解的結構與水解(1)組成圖解組成圖解(2)結構簡式:結構簡式:(3)水解:在酶的催化下,水解:在酶的催化下,的高能磷酸鍵容易水的高能磷酸鍵容易水解釋放大量能量。解釋放大量能量。腺嘌呤腺嘌呤腺苷三磷酸腺苷三磷酸APPP遠離遠離A3.ATP的來源及在能量代謝中的作用的來源及在能量代謝中的作用(1)細胞內的絕大多數生命活動都以細胞內的絕大多數生命活動都以ATP作為直接能源物質,
3、作為直接能源物質,ATP是細胞中的是細胞中的。(2)在有關酶的催化作用下,在有關酶的催化作用下,ADP可以接受能量,同時與磷酸結可以接受能量,同時與磷酸結合,重新形成合,重新形成ATP。細胞內的放能反應主要是。細胞內的放能反應主要是。(3)ATP形成的能量來源:對于動物、人、真菌和大多數細菌來形成的能量來源:對于動物、人、真菌和大多數細菌來說,均來自于說,均來自于,對于綠色植物來說,則來,對于綠色植物來說,則來自于自于。能量通貨能量通貨細胞呼吸細胞呼吸細胞呼吸細胞呼吸光合作用和細胞呼吸光合作用和細胞呼吸(20174月浙江選考月浙江選考)下列關于細胞中吸能反應和放能反應的敘下列關于細胞中吸能反應
4、和放能反應的敘述,錯誤的是述,錯誤的是()A.糖的氧化反應是放能反應糖的氧化反應是放能反應B.光合作用的碳反應是吸能反應光合作用的碳反應是吸能反應C.ATP是吸能反應和放能反應的紐帶是吸能反應和放能反應的紐帶D.氨基酸合成蛋白質的過程是放能反應氨基酸合成蛋白質的過程是放能反應解析解析氨基酸合成蛋白質的過程是小分子變?yōu)榇蠓肿樱允前被岷铣傻鞍踪|的過程是小分子變?yōu)榇蠓肿?,所以是吸能反應,故選吸能反應,故選D。答案答案D本題對應必修一本題對應必修一P49吸能反應和放能反應,主要考查吸能反應和放能反應,主要考查吸能反應和放能反應的實例。吸能反應和放能反應的實例。1.吸能反應吸能反應(1)細胞中的許
5、多反應是吸能反應,因為其產物分子中的勢能比細胞中的許多反應是吸能反應,因為其產物分子中的勢能比反應物分子中的勢能反應物分子中的勢能,如由氨基酸合成蛋白質的反應就,如由氨基酸合成蛋白質的反應就是吸能反應。是吸能反應。(2)吸能反應所需要的能量一般來自于吸能反應所需要的能量一般來自于能反應。能反應。是植物綠色細胞中最重要的吸能反應,這個吸能反應所需的能是植物綠色細胞中最重要的吸能反應,這個吸能反應所需的能量來自量來自。高高放放光合作用光合作用太陽光太陽光2.放能反應放能反應所有細胞中最重要的放能反應是所有細胞中最重要的放能反應是,人們通常把,人們通常把這個過程稱為這個過程稱為。3.不僅是細胞中放能
6、反應和吸能反應的紐帶,不僅是細胞中放能反應和吸能反應的紐帶,更是更是中的能量通貨。中的能量通貨。ATP的合成常與的合成常與反反應相聯(lián)系,應相聯(lián)系,ATP的水解常與的水解常與反應相聯(lián)系。反應相聯(lián)系。糖的氧化糖的氧化細胞呼吸細胞呼吸ATP細胞細胞放能放能吸能吸能角度角度1吸能反應與放能反應吸能反應與放能反應1.下列有關吸能反應與放能反應的敘述錯誤的是下列有關吸能反應與放能反應的敘述錯誤的是()A.吸能反應所需要的能量一般來自放能反應吸能反應所需要的能量一般來自放能反應B.放能反應的產物分子中的勢能比反應物分子中的勢能低放能反應的產物分子中的勢能比反應物分子中的勢能低C.細胞呼吸是所有細胞中最重要的
7、放能反應細胞呼吸是所有細胞中最重要的放能反應D.所有植物細胞中最重要的吸能反應是光合作用所有植物細胞中最重要的吸能反應是光合作用解析解析光合作用屬于吸能反應,是細胞中最重要的吸能反應,光合作用屬于吸能反應,是細胞中最重要的吸能反應,但根尖細胞不能進行光合作用,但根尖細胞不能進行光合作用,D錯誤。錯誤。答案答案D2.ATP是細胞的能量是細胞的能量“通貨通貨”,有關說法正確的是,有關說法正確的是()A.細胞需要儲備大量的細胞需要儲備大量的ATPB.黑暗條件下,細胞溶膠可以產生黑暗條件下,細胞溶膠可以產生ATPC.糖類氧化分解過程中的能量可以轉化為熱能和糖類氧化分解過程中的能量可以轉化為熱能和ATP
8、D.ATP釋放能量往往與某些放能反應相關聯(lián)釋放能量往往與某些放能反應相關聯(lián)解析解析ATP是細胞內的直接能源物質,在細胞內含量很少,但是細胞內的直接能源物質,在細胞內含量很少,但是有著非??斓霓D化速度,是有著非??斓霓D化速度,A錯誤;黑暗條件下細胞溶膠中可錯誤;黑暗條件下細胞溶膠中可進行細胞呼吸的第一階段來產生進行細胞呼吸的第一階段來產生ATP,B正確;糖類氧化分解正確;糖類氧化分解的能量一部分以熱能散失,一部分用于合成的能量一部分以熱能散失,一部分用于合成ATP,但并非轉化,但并非轉化成成ATP,C錯誤;錯誤;ATP釋放能量提供給其他需要能量的吸能反釋放能量提供給其他需要能量的吸能反應,應,D
9、錯誤。錯誤。答案答案B角度角度2ATP的結構、功能及與的結構、功能及與ADP的相互轉化的相互轉化1.(2017杭州市段考杭州市段考)下列關于下列關于ATP的敘述中,錯誤的是的敘述中,錯誤的是()A.在有氧與缺氧的條件下,細胞溶膠中都能形成在有氧與缺氧的條件下,細胞溶膠中都能形成ATPB.ATP中的中的A表示腺苷,由腺嘌呤和脫氧核糖組成表示腺苷,由腺嘌呤和脫氧核糖組成C.人體內成熟的紅細胞中幾乎沒有線粒體,但也能產生人體內成熟的紅細胞中幾乎沒有線粒體,但也能產生ATPD.ATP中的能量可以來源于光能、化學能,也可以轉化為光能中的能量可以來源于光能、化學能,也可以轉化為光能和化學能和化學能解析解析
10、在有氧與缺氧的條件下,細胞溶膠都能形成在有氧與缺氧的條件下,細胞溶膠都能形成ATP,A正正確;確;ATP中的中的“A”代表腺苷,由腺嘌呤和核糖組成,代表腺苷,由腺嘌呤和核糖組成,B錯誤;人錯誤;人體內成熟的紅細胞中沒有線粒體,可通過厭氧呼吸產生體內成熟的紅細胞中沒有線粒體,可通過厭氧呼吸產生ATP,C正確;正確;ATP中的能量可用于各種生命活動,可以轉變?yōu)楣饽?、中的能量可用于各種生命活動,可以轉變?yōu)楣饽?、化學能等,但形成化學能等,但形成ATP的能量來自于呼吸作用釋放的能量或植的能量來自于呼吸作用釋放的能量或植物的光合作用物的光合作用中光反應階段吸收的光能中光反應階段吸收的光能,D正確。正確。答
11、案答案B2.(2017臺州市高三臺州市高三10月模擬月模擬)如圖為如圖為ATP的結構和的結構和ATP與與ADP相相互轉化的關系式。有關說法不正確的是互轉化的關系式。有關說法不正確的是()A.圖甲中的圖甲中的A代表腺苷,代表腺苷,c為高能磷酸鍵為高能磷酸鍵B.圖乙中進行圖乙中進行過程時,圖甲中的過程時,圖甲中的c鍵斷裂鍵斷裂C.ATP與與ADP快速轉化依賴于酶催化作用具有高效性快速轉化依賴于酶催化作用具有高效性D.綠色植物夜間有綠色植物夜間有O2存在時,圖乙中過程存在時,圖乙中過程主要發(fā)生在線粒體主要發(fā)生在線粒體解析解析圖甲為圖甲為ATP的結構簡式,其中的結構簡式,其中A代表腺嘌呤,代表腺嘌呤,
12、A與核糖與核糖合成腺苷,合成腺苷,A錯誤;圖乙中反應向右進行時為錯誤;圖乙中反應向右進行時為ATP的水解,遠的水解,遠離腺苷的高能磷酸鍵斷裂并釋放能量,離腺苷的高能磷酸鍵斷裂并釋放能量,B正確;正確;ATP與與ADP的的快速轉化依賴于酶催化作用的高效性,快速轉化依賴于酶催化作用的高效性,C正確;綠色植物夜間正確;綠色植物夜間有有O2存在時,進行需氧呼吸,故在有氧的條件下,形成存在時,進行需氧呼吸,故在有氧的條件下,形成ATP主主要發(fā)生在線粒體中,要發(fā)生在線粒體中,D正確。正確。答案答案A(1)ATP與與ADP的相互轉化,并非簡單的可逆反應:從物質方面的相互轉化,并非簡單的可逆反應:從物質方面來
13、看是可逆的,從酶、進行的場所、能量方面來看是不可逆的。來看是可逆的,從酶、進行的場所、能量方面來看是不可逆的。(2)ATP是與能量有關的一種物質,不可等同于能量:是與能量有關的一種物質,不可等同于能量:ATP是一是一種高能磷酸化合物,高能磷酸鍵水解時能夠釋放出高達種高能磷酸化合物,高能磷酸鍵水解時能夠釋放出高達30.54kJ/mol的能量。的能量。(3)不可誤認為細胞中含有大量不可誤認為細胞中含有大量ATP,也不可誤認為饑餓時,也不可誤認為饑餓時ATP分解速率大于分解速率大于ATP合成速率:事實上,細胞中合成速率:事實上,細胞中ATP含量很少,含量很少,只是只是ATP與與ADP轉化非常迅速及時
14、。無論是飽食還是饑餓,轉化非常迅速及時。無論是飽食還是饑餓,ATP與與ADP含量都保持動態(tài)平衡含量都保持動態(tài)平衡ATP消耗消耗(分解分解)多時,其多時,其合成也應多,反之,合成也應多,反之,ATP分解少時其合成也少。分解少時其合成也少??键c二酶的作用特點及實驗探究考點二酶的作用特點及實驗探究1.酶的本質及作用酶的本質及作用化學本質化學本質絕大多數是絕大多數是_少數是少數是_合成原料合成原料氨基酸氨基酸核糖核苷酸核糖核苷酸合成場所合成場所_主要是細胞核主要是細胞核來源來源一般來說,一般來說,_都能產生酶都能產生酶生理功能生理功能具有具有_作用作用蛋白質蛋白質RNA核糖體核糖體活細胞活細胞催化催化
15、助學巧記助學巧記巧記酶概念的巧記酶概念的“二、一、一、一二、一、一、一”2.酶是生物催化劑酶是生物催化劑(1)絕大多數酶是絕大多數酶是,少數酶是,少數酶是。(2)酶的催化機理酶的催化機理酶之所以能在常溫下催化底物分子發(fā)生反應,是因為酶分子酶之所以能在常溫下催化底物分子發(fā)生反應,是因為酶分子有有,恰好能和底物分子結合。,恰好能和底物分子結合。酶與底物結合,形成酶與底物結合,形成,然后這個復,然后這個復合物發(fā)生一定的合物發(fā)生一定的,使底物變成產物,并從復,使底物變成產物,并從復合物上脫落,同時酶又恢復合物上脫落,同時酶又恢復。蛋白質蛋白質RNA一定的形狀一定的形狀酶酶底物復合物底物復合物形狀變化形
16、狀變化原狀原狀極高極高一種底物或少數幾一種底物或少數幾種相似底物種相似底物pH溫度溫度1.(201610月浙江選考月浙江選考)某同學進行有關酶的實驗:某同學進行有關酶的實驗:組組1:1%淀粉溶液新鮮唾液本尼迪特試劑淀粉溶液新鮮唾液本尼迪特試劑紅黃色沉淀紅黃色沉淀組組2:2%蔗糖溶液新鮮唾液本尼迪特試劑蔗糖溶液新鮮唾液本尼迪特試劑無紅黃色沉淀無紅黃色沉淀組組3:2%蔗糖溶液蔗糖酶溶液本尼迪特試劑蔗糖溶液蔗糖酶溶液本尼迪特試劑下列敘述錯誤的是下列敘述錯誤的是()A.自變量是底物和酶自變量是底物和酶B.組組3的結果是紅黃色沉淀的結果是紅黃色沉淀C.指示劑可用碘指示劑可用碘碘化鉀溶液替代碘化鉀溶液替代
17、D.實驗結果證明酶有專一性實驗結果證明酶有專一性解析解析三組實驗中,不同之處是酶的底物或酶的種類,所以該三組實驗中,不同之處是酶的底物或酶的種類,所以該實驗的自變量是底物種類或酶種類,實驗的自變量是底物種類或酶種類,A正確;由于蔗糖酶可以正確;由于蔗糖酶可以將蔗糖水解成還原糖,所以第三組的結果是產生紅黃色沉淀,將蔗糖水解成還原糖,所以第三組的結果是產生紅黃色沉淀,B正確;碘正確;碘碘化鉀溶液無法檢測蔗糖是否分解,所以本實驗碘化鉀溶液無法檢測蔗糖是否分解,所以本實驗不能用碘不能用碘碘化鉀溶液替代本尼迪特試劑,碘化鉀溶液替代本尼迪特試劑,C錯誤;本實驗的錯誤;本實驗的第一、二組和第二、三組對照可以
18、說明酶具有專一性,第一、二組和第二、三組對照可以說明酶具有專一性,D正確。正確。答案答案C2.如圖是驗證如圖是驗證“酶的催化效率酶的催化效率”活動的示意圖。甲、乙兩試管中活動的示意圖。甲、乙兩試管中發(fā)生的現(xiàn)象可證明酶具有發(fā)生的現(xiàn)象可證明酶具有_。答案答案高效性高效性本題組對應必修一本題組對應必修一P62酶的催化效率實驗;酶的催化效率實驗;P65P68酶的作用受多種因素的影響。酶的作用受多種因素的影響。1.酶的高效性實驗酶的高效性實驗(2題題)(1)酶與無機催化劑相比,說明酶具有酶與無機催化劑相比,說明酶具有。(2)本實驗用本實驗用的肝臟或生馬鈴薯塊勻漿,因為所含的酶的肝臟或生馬鈴薯塊勻漿,因為
19、所含的酶。(3)實驗材料制成勻漿的目的是實驗材料制成勻漿的目的是。高效性高效性新鮮新鮮活性高活性高增加酶與底物的接觸面積增加酶與底物的接觸面積2.探究酶的專一性探究酶的專一性(1題題)(1)設計思路設計思路(2)若選擇淀粉、蔗糖、淀粉酶做酶的專一性實驗,最好選用若選擇淀粉、蔗糖、淀粉酶做酶的專一性實驗,最好選用檢測底物是否被分解,一般不選用檢測底物是否被分解,一般不選用溶液,因為碘溶液,因為碘碳化鉀溶液無法檢測蔗糖碳化鉀溶液無法檢測蔗糖是否被分解。是否被分解。本尼迪特試劑本尼迪特試劑碘碘碘化鉀碘化鉀(3)“變量分析變量分析”自變量:自變量:;因變量:因變量:或有無產物生成;或有無產物生成;無關
20、變量:試劑量、反應溫度、無關變量:試劑量、反應溫度、pH等。等。不同底物不同底物底物是否被分解底物是否被分解角度角度1酶的本質、功能與特性酶的本質、功能與特性1.(2017嘉興市嘉興市3月模擬月模擬)如圖是某種酶催化底物發(fā)生反應的過程如圖是某種酶催化底物發(fā)生反應的過程示意圖,下列敘述錯誤的是示意圖,下列敘述錯誤的是()A.圖示反應過程還有水的產生圖示反應過程還有水的產生B.該圖能體現(xiàn)酶催化作用的專一性該圖能體現(xiàn)酶催化作用的專一性C.底物與酶能否結合與酶的結構有關底物與酶能否結合與酶的結構有關D.酶在催化過程中的形狀改變是不可逆的酶在催化過程中的形狀改變是不可逆的解析解析氨基酸需要脫水縮合形成二
21、肽,因此該過程中會產生水,氨基酸需要脫水縮合形成二肽,因此該過程中會產生水,A正確;圖中酶和底物特異性結合,能體現(xiàn)酶催化作用的專一正確;圖中酶和底物特異性結合,能體現(xiàn)酶催化作用的專一性,性,B正確;圖中底物與酶能否結合與酶的結構有關,正確;圖中底物與酶能否結合與酶的結構有關,C正確;正確;圖中看出,酶在催化過程中的形狀改變是可逆的,圖中看出,酶在催化過程中的形狀改變是可逆的,D錯誤。錯誤。答案答案D2.(2017寧波市慈溪寧波市慈溪)下列關于酶的敘述,正確的是下列關于酶的敘述,正確的是()A.酶的活性隨著酶的活性隨著pH的增加而增強的增加而增強B.酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸酶的基本組
22、成單位是氨基酸或核糖核苷酸C.酶作為催化劑,能提供化學反應所需的能量酶作為催化劑,能提供化學反應所需的能量D.酶的空間結構一旦發(fā)生改變,酶將失去生物學活性酶的空間結構一旦發(fā)生改變,酶將失去生物學活性解析解析在最適宜在最適宜pH條件下,酶的活性最高,條件下,酶的活性最高,pH偏高或偏低,偏高或偏低,酶的活性都會明顯降低,在過酸、過堿條件下酶會變性失活,酶的活性都會明顯降低,在過酸、過堿條件下酶會變性失活,A錯誤;酶大部分是蛋白質、少量是錯誤;酶大部分是蛋白質、少量是RNA,所以酶的基本組成,所以酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸,單位是氨基酸或核糖核苷酸,B正確;酶不能提供能量,而是正確;酶不
23、能提供能量,而是降低化學反應所需的活化能,降低化學反應所需的活化能,C錯誤;酶的空間結構發(fā)生改變,錯誤;酶的空間結構發(fā)生改變,其催化能力有可能發(fā)生改變,但不一定失去生物學活性,其催化能力有可能發(fā)生改變,但不一定失去生物學活性,D錯錯誤。誤。答案答案B3.以下關于酶的敘述,正確的是以下關于酶的敘述,正確的是()A.活的生物體內一定都能合成酶活的生物體內一定都能合成酶B.酶經合成后一定分泌到細胞外起作用酶經合成后一定分泌到細胞外起作用C.所有的酶一定都在核糖體內合成所有的酶一定都在核糖體內合成D.催化反應時酶的形狀一定發(fā)生改變催化反應時酶的形狀一定發(fā)生改變解析解析病毒也屬于生物,但是病毒沒有細胞結
24、構,因此不能合病毒也屬于生物,但是病毒沒有細胞結構,因此不能合成酶,成酶,A錯誤;有的酶要分泌到細胞外起作用,如消化酶,有錯誤;有的酶要分泌到細胞外起作用,如消化酶,有的酶留在細胞內催化反應,如呼吸酶、解旋酶、的酶留在細胞內催化反應,如呼吸酶、解旋酶、DNA聚合酶等,聚合酶等,B錯誤;酶大多數是蛋白質,少數是錯誤;酶大多數是蛋白質,少數是RNA,蛋白質是在核糖體,蛋白質是在核糖體上合成的,而核酶上合成的,而核酶RNA是通過轉錄合成的,是通過轉錄合成的,C錯誤;催化反應錯誤;催化反應時酶的形狀一定發(fā)生改變,時酶的形狀一定發(fā)生改變,D正確。正確。答案答案D酶的產生部位、本質、功能和特性酶的產生部位
25、、本質、功能和特性內容內容解釋解釋產生部位產生部位活細胞活細胞活細胞活細胞(哺乳動物成熟紅細胞除外哺乳動物成熟紅細胞除外)一一定能產生,發(fā)揮作用可在細胞內、細定能產生,發(fā)揮作用可在細胞內、細胞外胞外(或體外或體外)酶的本質酶的本質大多數是蛋白質,大多數是蛋白質,少數是少數是RNA合成原料:氨基酸或核糖核苷酸合成原料:氨基酸或核糖核苷酸酶的功能酶的功能生物催化劑生物催化劑反應前后其本身量和化學性質不變反應前后其本身量和化學性質不變酶的特性酶的特性高效性高效性專一性專一性催化效率非常高;一種酶只能催化一催化效率非常高;一種酶只能催化一種或一類化學反應種或一類化學反應種種類類按存在按存在部位分部位分
26、胞內酶胞內酶合成后在細胞內起作用,如需氧呼合成后在細胞內起作用,如需氧呼吸酶吸酶胞外酶胞外酶合成后分泌到細胞外起作用,如消合成后分泌到細胞外起作用,如消化酶化酶按功按功能分能分水解酶水解酶在物質水解時起催化作用在物質水解時起催化作用合成酶合成酶在物質合成時起催化作用在物質合成時起催化作用角度角度2酶的高效性、專一性實驗酶的高效性、專一性實驗1.(2016浙江浙江4月選考月選考)為研究酶的特性,進行了實驗,基本過程為研究酶的特性,進行了實驗,基本過程及結果如下表所示。及結果如下表所示。步驟步驟基本過程基本過程試管試管A試管試管B1加入淀粉溶液加入淀粉溶液3mL2加入蔗糖溶液加入蔗糖溶液3mL3加
27、入新鮮唾液加入新鮮唾液1mL1mL437保溫保溫15min,加本尼迪特試劑,加本尼迪特試劑2mL2mL5沸水浴沸水浴23min,觀察,觀察紅黃色沉淀紅黃色沉淀無紅黃色沉淀無紅黃色沉淀據此分析,下列敘述錯誤的是據此分析,下列敘述錯誤的是()A.實驗的自變量是底物實驗的自變量是底物B.檢測指標是顏色的變化檢測指標是顏色的變化C.酶的作用具有高效性酶的作用具有高效性D.37是該酶作用的最適溫度是該酶作用的最適溫度解析解析實驗結果說明唾液淀粉酶可以催化淀粉水解,而不是催實驗結果說明唾液淀粉酶可以催化淀粉水解,而不是催化蔗糖水解,所以可以得出酶具有專一性的結論。化蔗糖水解,所以可以得出酶具有專一性的結論
28、。答案答案C2.(2017寧波市九校期末聯(lián)考寧波市九校期末聯(lián)考)在如圖所示的實驗中,屬于自變量在如圖所示的實驗中,屬于自變量的是的是()A.過氧化氫分解的速率過氧化氫分解的速率B.催化劑種類催化劑種類C.試管中的過氧化氫溶液的量試管中的過氧化氫溶液的量D.產生氣泡量產生氣泡量解析解析過氧化氫分解的速率的大小為因變量,過氧化氫分解的速率的大小為因變量,A錯誤;在如圖錯誤;在如圖所示的實驗中屬于自變量的是無機催化劑所示的實驗中屬于自變量的是無機催化劑“二氧化錳二氧化錳”與有機與有機催化劑催化劑“過氧化氫酶過氧化氫酶”,即催化劑不同,即催化劑不同,B正確;試管中的過正確;試管中的過氧化氫溶液的量為無
29、關變量,氧化氫溶液的量為無關變量,C錯誤;單位時間內產生氣泡的錯誤;單位時間內產生氣泡的量是過氧化氫分解的速率,屬于因變量,總體產生氣泡的量取量是過氧化氫分解的速率,屬于因變量,總體產生氣泡的量取決于開始添加的過氧化氫的量,屬于無關變量,決于開始添加的過氧化氫的量,屬于無關變量,D錯誤。錯誤。答案答案B3.(2017寧波期末測試寧波期末測試)下列探究酶特性的相關實驗設計中,最合下列探究酶特性的相關實驗設計中,最合理的是理的是()實驗組別實驗組別探究實驗探究實驗選用材料與試劑選用材料與試劑A溫度對酶活性的影響溫度對酶活性的影響 過氧化氫溶液、新鮮的雞肝勻漿過氧化氫溶液、新鮮的雞肝勻漿B溫度對酶活
30、性的影響溫度對酶活性的影響新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、本尼迪特試劑溶液、本尼迪特試劑CpH對酶活性的影響對酶活性的影響新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘碘化鉀溶液溶液、碘碘化鉀溶液DpH對酶活性的影響對酶活性的影響過氧化氫溶液、新鮮的雞肝勻漿過氧化氫溶液、新鮮的雞肝勻漿解析解析在較高溫度下,過氧化氫自行分解產生氧氣,因此過氧在較高溫度下,過氧化氫自行分解產生氧氣,因此過氧化氫通常不用于探究溫度對酶活性的影響,化氫通常不用于探究溫度對酶活性的影響,A項錯誤;本尼迪項錯誤;本尼迪特試劑在使用過程中需要水浴加熱,不能用于探究溫度對酶活特
31、試劑在使用過程中需要水浴加熱,不能用于探究溫度對酶活性的影響,性的影響,B項錯誤;淀粉在酸性條件下可發(fā)生水解,因此淀項錯誤;淀粉在酸性條件下可發(fā)生水解,因此淀粉通常不用于探究粉通常不用于探究pH對酶活性的影響,對酶活性的影響,C項錯誤。項錯誤。答案答案D結果分析:根據底物性質選用相應試劑檢測,若實驗組底物結果分析:根據底物性質選用相應試劑檢測,若實驗組底物被分解,對照組底物不被分解,則證明酶具專一性。被分解,對照組底物不被分解,則證明酶具專一性。實驗成功關鍵點實驗成功關鍵點若選擇淀粉、蔗糖、淀粉酶做酶的專一性實驗,最好選用本尼若選擇淀粉、蔗糖、淀粉酶做酶的專一性實驗,最好選用本尼迪特試劑檢測反
32、應物是否被分解,一般不選用碘碘化鉀溶液,迪特試劑檢測反應物是否被分解,一般不選用碘碘化鉀溶液,因其無法檢測蔗糖是否被分解。因其無法檢測蔗糖是否被分解??键c三影響酶作用的因素及相關曲線分析考點三影響酶作用的因素及相關曲線分析1.探究探究pH對過氧化氫酶的影響對過氧化氫酶的影響O2O2的生成量的生成量(2)實驗裝置實驗裝置(3)實驗成功關鍵點實驗成功關鍵點進行本實驗時,應將底物溶液調節(jié)進行本實驗時,應將底物溶液調節(jié)pH后再與酶溶液混合,后再與酶溶液混合,不可將酶溶液和底物混合后再調節(jié)不可將酶溶液和底物混合后再調節(jié)pH,以免調節(jié),以免調節(jié)pH前酶已發(fā)前酶已發(fā)揮作用。揮作用。實驗中所設置的溶液實驗中所
33、設置的溶液pH應有一定的酸堿梯度,以便從實驗應有一定的酸堿梯度,以便從實驗結果中發(fā)現(xiàn)結果中發(fā)現(xiàn)pH對酶活性的影響規(guī)律。對酶活性的影響規(guī)律。本實驗不宜選用淀粉酶催化淀粉水解,因為淀粉酶作用的底本實驗不宜選用淀粉酶催化淀粉水解,因為淀粉酶作用的底物淀粉在酸性環(huán)境條件下也會發(fā)生水解反應。物淀粉在酸性環(huán)境條件下也會發(fā)生水解反應。(4)變量分析變量分析自變量:一系列自變量:一系列pH梯度梯度(至少三組至少三組);因變量:底物的分解速度或剩余量因變量:底物的分解速度或剩余量(產物的生成速度或產生產物的生成速度或產生量量);無關變量:底物濃度、試劑量、酶濃度、溫度等。無關變量:底物濃度、試劑量、酶濃度、溫度
34、等。2.影響酶促反應速率的因素分析影響酶促反應速率的因素分析成正比成正比加快加快最大最大最強最強不發(fā)生不發(fā)生會會不同不同會會(2015浙江浙江10月選考月選考)溫度對甲、乙兩種酶活性的影響如圖所示。溫度對甲、乙兩種酶活性的影響如圖所示。下列敘述正確的是下列敘述正確的是()A.甲酶保持活性的溫度范圍大于乙酶甲酶保持活性的溫度范圍大于乙酶B.甲酶的活性始終高于乙酶甲酶的活性始終高于乙酶C.乙酶在乙酶在55后完全失去活性后完全失去活性D.乙酶的最適溫度高于甲酶乙酶的最適溫度高于甲酶解析解析甲酶保持活性的溫度范圍小于乙酶;低于甲酶保持活性的溫度范圍小于乙酶;低于45時甲酶活時甲酶活性高,高于性高,高于
35、45時乙酶活性高;時乙酶活性高;5570時,乙酶并沒有完時,乙酶并沒有完全喪失活性;甲酶的最適溫度約為全喪失活性;甲酶的最適溫度約為40,乙酶的最適溫度約為,乙酶的最適溫度約為55。答案答案D本題對應教材必修一本題對應教材必修一P6568酶的作用受許多因素的酶的作用受許多因素的影響,圖文結合是解決本題的關鍵。影響,圖文結合是解決本題的關鍵。酶促反應都有一個最適溫度,在此溫度以上或以下酶活性均要酶促反應都有一個最適溫度,在此溫度以上或以下酶活性均要(如下圖如下圖)。下降下降(1)酶所催化的反應都是化學反應,化學反應的特點是溫度升高,酶所催化的反應都是化學反應,化學反應的特點是溫度升高,反應速度反
36、應速度;(2)酶分子本身會隨溫度的酶分子本身會隨溫度的而發(fā)生熱變性,溫度升得越而發(fā)生熱變性,溫度升得越高,酶變性的速率也高,酶變性的速率也,升到一定溫度,酶將完全,升到一定溫度,酶將完全。這兩個作用疊加在一起,便使得酶所催。這兩個作用疊加在一起,便使得酶所催化的反應表現(xiàn)出化的反應表現(xiàn)出。大約在。大約在040的范圍內,的范圍內,一般酶的活性隨溫度的升高而升高。一般酶的活性隨溫度的升高而升高。加快加快升高升高越快越快失去活性失去活性最適溫度最適溫度角度角度1影響酶活性的曲線分析影響酶活性的曲線分析【典例】【典例】 為了研究溫度對某種酶活性的影響,設置三個實驗組:為了研究溫度對某種酶活性的影響,設置
37、三個實驗組:A組組(20)、B組組(40)和和C組組(60),測定各組在不同反應時,測定各組在不同反應時間內的產物濃度間內的產物濃度(其他條件相同其他條件相同),結果如圖?;卮鹣铝袉栴}:,結果如圖?;卮鹣铝袉栴}:(1)三個溫度條件下,該酶活性最高的是三個溫度條件下,該酶活性最高的是_組。組。(2)在時間在時間t1之前,如果之前,如果A組溫度提高組溫度提高10,那么,那么A組酶催化反組酶催化反應的速度會應的速度會_。(3)如果在時間如果在時間t2時,向時,向C組反應體系中增加組反應體系中增加2倍量的底物,其他倍量的底物,其他條件保持不變,那么在條件保持不變,那么在t3時,時,C組產物總量組產物總
38、量_,原因是,原因是_。(4)生物體內酶的化學本質是生物體內酶的化學本質是_,其特性有,其特性有_(答出兩點即可答出兩點即可)。慧眼識圖慧眼識圖答案答案(1)B(2)加快加快(3)不變不變60條件下,條件下,t2時酶已失活,時酶已失活,即使增加底物,反應產物總量也不會增加即使增加底物,反應產物總量也不會增加(4)蛋白質或蛋白質或RNA高效性、專一性高效性、專一性“四看法四看法”分析酶促反應曲線分析酶促反應曲線【對點小練】【對點小練】1.(2017溫州市模擬溫州市模擬)某同學在研究某同學在研究P物質對淀粉酶活性的影響時,物質對淀粉酶活性的影響時,實驗結果如圖所示,分析正確的是實驗結果如圖所示,分
39、析正確的是()A.在一定范圍內,底物濃度影響酶促反應速率在一定范圍內,底物濃度影響酶促反應速率B.曲線曲線在實驗中起對照作用在實驗中起對照作用C.P物質對淀粉酶活性有促進作用物質對淀粉酶活性有促進作用D.若反應溫度不斷升高,則若反應溫度不斷升高,則Q點持續(xù)上移點持續(xù)上移解析解析在曲線上升段,底物濃度增加,酶促反應速率上升,在曲線上升段,底物濃度增加,酶促反應速率上升,A正確;正確;為實驗組,為實驗組,對照組,對照組,B錯誤;錯誤;曲線低于曲線低于曲線,曲線,可見可見P物質對淀粉酶的活性有抑制作用,物質對淀粉酶的活性有抑制作用,C錯誤;反應溫度升錯誤;反應溫度升高,酶的活性可能下降,高,酶的活性
40、可能下降,Q點可能下移,點可能下移,D錯誤。錯誤。答案答案A2.(2017臺州市質量評估試題臺州市質量評估試題)如如圖是在最適的溫度和圖是在最適的溫度和pH條件下,條件下,人體內某種酶的酶促反應速率隨底物濃度變化的示意圖。下列人體內某種酶的酶促反應速率隨底物濃度變化的示意圖。下列有關敘述錯誤的是有關敘述錯誤的是()A.底物濃度為底物濃度為a時,再增加底物濃度,反應速率加快時,再增加底物濃度,反應速率加快B.底物濃度為底物濃度為b時,再增加酶的濃度,反應速率加快時,再增加酶的濃度,反應速率加快C.底物濃度為底物濃度為a時,適當提高溫度,反應速率會加快時,適當提高溫度,反應速率會加快D.底物濃度為
41、底物濃度為b時,適當提高時,適當提高pH,反應速率會減慢,反應速率會減慢解析解析據圖據圖a點時,增加底物濃度,反應速率加快,點時,增加底物濃度,反應速率加快,A正確;正確;b點時,曲線平行,底物濃度不再是限制因素,增加酶濃度可使點時,曲線平行,底物濃度不再是限制因素,增加酶濃度可使反應速率加快,反應速率加快,B正確;該圖是在最適溫度和正確;該圖是在最適溫度和pH條件下進行的,條件下進行的,提高溫度和提高溫度和pH,反應速率都會下降,反應速率都會下降,C錯誤,錯誤,D正確。正確。答案答案C角度角度2影響酶促反應的因素影響酶促反應的因素1.(2017浙江五校第一次聯(lián)考浙江五校第一次聯(lián)考)如圖為底物
42、濃度、如圖為底物濃度、pH、溫度與酶、溫度與酶促反應速率之間關系的曲線圖,下列相關敘述,正確的是促反應速率之間關系的曲線圖,下列相關敘述,正確的是()A.在在A點或在點或在B點適當增加酶的濃度,反應速率都將增大點適當增加酶的濃度,反應速率都將增大B.在探究溫度對胰蛋白酶活性影響的實驗中,不宜選用本尼迪在探究溫度對胰蛋白酶活性影響的實驗中,不宜選用本尼迪特試劑作為檢測試劑特試劑作為檢測試劑C.短期保存酶,適宜的條件對應于短期保存酶,適宜的條件對應于C、D兩點兩點D.可利用過氧化氫作為底物來研究溫度對酶活性的影響可利用過氧化氫作為底物來研究溫度對酶活性的影響解析解析限制限制A點酶促反應速率的因素是
43、底物的濃度,所以在點酶促反應速率的因素是底物的濃度,所以在A點增加酶的濃度,反應速率不會增大,點增加酶的濃度,反應速率不會增大,A錯誤;本尼迪特試劑錯誤;本尼迪特試劑鑒定還原糖時需要水浴加熱,所以探究溫度對淀粉酶活性的影鑒定還原糖時需要水浴加熱,所以探究溫度對淀粉酶活性的影響時,不宜選擇本尼迪特試劑對實驗結果進行檢測,響時,不宜選擇本尼迪特試劑對實驗結果進行檢測,B正確;正確;溫度越高,酶變性的速率也越快,因此,酶適合在低溫下保存,溫度越高,酶變性的速率也越快,因此,酶適合在低溫下保存,C錯誤;不宜用過氧化氫來探究溫度對酶活性的影響,原因是錯誤;不宜用過氧化氫來探究溫度對酶活性的影響,原因是過
44、氧化氫在高溫下會加速分解,過氧化氫在高溫下會加速分解,D錯誤。錯誤。答案答案B2.(2017寧波市九校期末聯(lián)考寧波市九校期末聯(lián)考)如圖表示其他因素均不變,只改變如圖表示其他因素均不變,只改變某一因素前后,淀粉溶液在唾液淀粉酶的作用下分解產生還原某一因素前后,淀粉溶液在唾液淀粉酶的作用下分解產生還原糖的結果,請據此分析,下列哪種因素不是本實驗改變的因素糖的結果,請據此分析,下列哪種因素不是本實驗改變的因素()A.溫度溫度 B.pHB.pHC.淀粉溶液濃度淀粉溶液濃度 D.D.唾液濃度唾液濃度解析解析改變溫度會影響酶的活性,從而影響化學反應速率,但改變溫度會影響酶的活性,從而影響化學反應速率,但不
45、改變化學反應的平衡點,即產物的最終產量不變,若改變溫不改變化學反應的平衡點,即產物的最終產量不變,若改變溫度使酶的活性降低,則反應到達平衡點所需時間延長,符合柱度使酶的活性降低,則反應到達平衡點所需時間延長,符合柱形圖所示,形圖所示,A錯誤;改變錯誤;改變pH會影響酶的活性,從而影響化學反會影響酶的活性,從而影響化學反應速率,但不改變化學反應的平衡點,即產物的最終產量不變,應速率,但不改變化學反應的平衡點,即產物的最終產量不變,若改變若改變pH使酶的活性降低,則反應到達平衡點所需時間延長,使酶的活性降低,則反應到達平衡點所需時間延長,符合柱形圖所示,符合柱形圖所示,B錯誤;圖中反應到達平衡點所
46、需時間延長,錯誤;圖中反應到達平衡點所需時間延長,但產物的最終產量不變,則沒有改變反應物濃度,即淀粉溶液但產物的最終產量不變,則沒有改變反應物濃度,即淀粉溶液濃度,因此改變淀粉溶液濃度不能獲得圖示中改變后的結果,濃度,因此改變淀粉溶液濃度不能獲得圖示中改變后的結果,C正確;改變唾液濃度,即唾液淀粉酶的濃度,會影響化學反正確;改變唾液濃度,即唾液淀粉酶的濃度,會影響化學反應速率,但不改變化學反應的平衡點,即產物的最終產量不變,應速率,但不改變化學反應的平衡點,即產物的最終產量不變,若減少唾液淀粉酶的濃度,則反應到達平衡點所需時間延長,若減少唾液淀粉酶的濃度,則反應到達平衡點所需時間延長,符合柱形圖所示,符合柱形圖所示,D錯誤。錯誤。答案答案C影響因素制約酶活性的機理影響因素制約酶活性的機理(1)高溫、過酸、過堿高溫、過酸、過堿可破壞酶分子空間結構而導致酶永久可破壞酶分子空間結構而導致酶永久性失活性失活(不可逆轉不可逆轉)。(2)低溫低溫僅抑制酶活性,并不破壞酶分子空間結構,當溫度僅抑制酶活性,并不破壞酶分子空間結構,當溫度適當升高時活性尚可恢復。適當升高時活性尚可恢復。(3)酶活性還受某些激活劑或抑制劑的影響,前者可提升酶活性,酶活性還受某些激活劑或抑制劑的影響,前者可提升酶活性,后者則降低酶活性。后者則降低酶活性。
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