2019-2020年高考生物二輪復(fù)習(xí) 考前三個(gè)月 專題2 細(xì)胞的代謝 考點(diǎn)5 聚焦細(xì)胞代謝的基礎(chǔ)條件-酶和ATP.doc

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2019-2020年高考生物二輪復(fù)習(xí) 考前三個(gè)月 專題2 細(xì)胞的代謝 考點(diǎn)5 聚焦細(xì)胞代謝的基礎(chǔ)條件-酶和ATP [直擊考綱]　1.酶在代謝中的作用。2.ATP在能量代謝中的作用。3.光合作用的基本過程。 4.影響光合作用速率的環(huán)境因素。5.細(xì)胞呼吸。 依綱聯(lián)想 1．明辨有關(guān)酶的10個(gè)誤區(qū) (1)誤認(rèn)為“酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)”，實(shí)際上絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA，進(jìn)而引申為合成的原料有氨基酸、核糖核苷酸，合成的場(chǎng)所有核糖體、細(xì)胞核。 (2)誤認(rèn)為“具有分泌功能的細(xì)胞才能產(chǎn)生酶”，實(shí)際上，凡是活細(xì)胞(哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞除外)都能產(chǎn)生酶。 (3)誤認(rèn)為“酶具有調(diào)節(jié)、催化等多種功能”，實(shí)際上酶是生物催化劑，只起催化作用。 (4)誤認(rèn)為“酶只在細(xì)胞內(nèi)起催化作用”，實(shí)際上酶既可在細(xì)胞內(nèi)，也可在細(xì)胞外發(fā)揮作用。 (5)誤認(rèn)為“低溫引起酶變性失活”，實(shí)際上低溫影響酶的活性，不破壞酶的結(jié)構(gòu)，但高溫能使酶失活。 (6)誤認(rèn)為“過氧化氫酶和加熱促使過氧化氫分解的機(jī)理相同”，實(shí)際上過氧化氫酶是降低了過氧化氫分解反應(yīng)的活化能，而加熱是使過氧化氫分子獲得能量，從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀追纸獾幕钴S態(tài)。 (7)誤認(rèn)為“酶的催化作用能改變化學(xué)反應(yīng)的方向和平衡點(diǎn)”，實(shí)際上酶只是降低了化學(xué)反應(yīng)的活化能，所能催化的是本來就能發(fā)生的反應(yīng)，提高了反應(yīng)速率，縮短了到達(dá)平衡點(diǎn)的時(shí)間，而平衡點(diǎn)的大小只能由底物的量來決定。 (8)誤認(rèn)為“在化學(xué)反應(yīng)前后，酶的性質(zhì)、數(shù)量會(huì)發(fā)生改變”，實(shí)際上反應(yīng)前后酶的性質(zhì)、數(shù)量都沒有發(fā)生改變。 (9)誤認(rèn)為“酶促反應(yīng)速率等同于酶活性”，實(shí)際上二者不完全等同，因?yàn)闇囟群蚿H是通過影響酶的空間結(jié)構(gòu)改變酶的活性，進(jìn)而影響酶促反應(yīng)速率；而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反應(yīng)速率。 (10)誤認(rèn)為“酶的催化作用和高效性的機(jī)理相同”，實(shí)際上前者是與沒有催化劑對(duì)照，酶能夠降低活化能；而后者是與無機(jī)催化劑對(duì)照，能夠顯著降低活化能。 2．讀懂關(guān)于酶的3類曲線 (1)酶的作用原理：酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，若將酶變?yōu)闊o機(jī)催化劑，則b在縱軸上向上移動(dòng)。 (2)酶的作用特性 ①圖1中加酶的曲線和加無機(jī)催化劑的曲線比較，說明酶具有高效性，而與不加無機(jī)催化劑曲線比較只能說明酶具有催化作用。 ②圖2中兩曲線比較表明酶具有專一性。 (3)酶的影響因素 ①溫度和pH 圖甲和圖乙顯示：過酸、過堿、高溫都會(huì)使酶失活，而低溫只是抑制酶的活性，酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞，溫度升高可恢復(fù)活性。從圖丙和圖丁可以看出：反應(yīng)溶液pH(溫度)的變化不影響酶作用的最適溫度(pH)。 ②底物濃度和酶濃度 圖甲中OP段的限制因素是底物濃度，而P點(diǎn)之后的限制因素有酶濃度和酶活性；圖乙對(duì)反應(yīng)底物的要求是底物足量。 3．辨清與酶相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的5個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) (1)若底物選擇淀粉和蔗糖，酶溶液為淀粉酶，驗(yàn)證酶的專一性，檢測(cè)底物是否被分解的試劑宜選用斐林試劑，不能選用碘液，因?yàn)榈庖簾o法檢測(cè)蔗糖是否被水解。 (2)若選擇淀粉和淀粉酶探究酶的最適溫度，檢測(cè)試劑宜選用碘液，不應(yīng)該選用斐林試劑，因斐林試劑需水浴加熱，而該實(shí)驗(yàn)中需嚴(yán)格控制溫度。另外在酶溶液和反應(yīng)物混合前，需要把兩者先分別放在各自所需溫度下保溫一段時(shí)間。 (3)探究酶的適宜溫度的實(shí)驗(yàn)中不宜選擇過氧化氫酶催化H2O2分解，因?yàn)榈孜颒2O2在加熱的條件下分解會(huì)加快，從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 (4)在酶的最適pH探究實(shí)驗(yàn)中，操作時(shí)必須先將酶和底物分別置于不同pH條件下，然后再將同一pH條件下處理的底物和酶液混合，而不能把酶加入反應(yīng)物中后，再加入鹽酸或氫氧化鈉。 (5)探究酶的高效性時(shí)，對(duì)照組應(yīng)為無機(jī)催化劑；探究酶的催化作用時(shí)，對(duì)照組應(yīng)為不加催化劑；探究酶的專一性時(shí)，既可用同一種酶作用于不同底物，也可用不同酶作用于同一底物。 4．明辨對(duì)ATP認(rèn)識(shí)的3個(gè)誤區(qū) (1)誤認(rèn)為ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化完全可逆：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(chǎng)所、能量方面來看是不可逆的，即從整體上來看，二者的轉(zhuǎn)化并不可逆，但可以實(shí)現(xiàn)不同形式的能量之間的轉(zhuǎn)化，保證生命活動(dòng)所需能量的持續(xù)供應(yīng)。 (2)誤認(rèn)為ATP等同于能量：ATP是一種高能磷酸化合物，其分子式可以簡(jiǎn)寫為A—P～P～P，高能磷酸鍵水解時(shí)能夠釋放出多達(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。 (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)”，這一過程需要ATP酶的催化，同時(shí)也需要消耗水。凡是大分子有機(jī)物(如蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉等)的水解都需要消耗水。 5．理清ATP與光合作用及細(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 1．判斷下列有關(guān)酶的敘述 (1)甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理，酶活性與處理時(shí)間的關(guān)系如右圖所示。由圖可知，甲酶不可能是具有催化功能的RNA，而乙酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)(xx新課標(biāo)全國(guó)，2改編)(　　) (2)同一個(gè)體各種體細(xì)胞酶的種類相同、數(shù)量不同，代謝不同；同一個(gè)細(xì)胞中，酶的種類和數(shù)量不會(huì)發(fā)生變化；同一種酶可存在于分化程度不同的活細(xì)胞中(xx新課標(biāo)Ⅱ，6A和xx安徽，2CD)(　　) (3)高溫和低溫均能破壞酶的空間結(jié)構(gòu)使其失去活性，如圖表示酶活性與溫度的關(guān)系，當(dāng)反應(yīng)溫度由t2調(diào)到最適溫度時(shí)，酶活性下降(xx寧夏，2D)(　　) (4)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；滴加肝臟研磨液可降低過氧化氫的分解反應(yīng)的活化能而滴加FeCl3溶液不能(xx天津，1B和xx四川，4BC改編)(　　) (5)探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，將酶與底物溶液在室溫下混合后于不同溫度下保溫(xx山東，4D)(　　) 2．判斷下列有關(guān)ATP的敘述 (1)ATP可以水解為一個(gè)核苷酸和兩個(gè)磷酸，而其合成所需能量由磷酸提供(xx海南，7BC)(　　) (2)線粒體內(nèi)膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜和葉綠體中進(jìn)行光反應(yīng)的膜結(jié)構(gòu)中都能合成ATP(xx北京，1改編)(　　) (3)人長(zhǎng)時(shí)間劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌細(xì)胞中每摩爾葡萄糖生成ATP的量與安靜時(shí)相等(xx天津，6①)(　　) (4)人在寒冷時(shí)，腎上腺素和甲狀腺激素分泌增多，細(xì)胞產(chǎn)生ATP的量增加(xx天津，6③)(　√　) (5)細(xì)胞質(zhì)中消耗的ATP均來源于線粒體和葉綠體(xx廣東，4D)(　　) 3．(xx江蘇，14)下列生命活動(dòng)中不需要ATP 提供能量的是(　　) A．葉肉細(xì)胞合成的糖運(yùn)輸?shù)焦麑?shí) B．吞噬細(xì)胞吞噬病原體的過程 C．淀粉酶催化淀粉水解為葡萄糖 D．細(xì)胞中由氨基酸合成新的肽鏈 答案　C 解析　A項(xiàng)，葉肉細(xì)胞合成的糖(如葡萄糖)通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入果實(shí)細(xì)胞需要消耗ATP；B項(xiàng)，吞噬細(xì)胞吞噬病原體依賴膜的流動(dòng)性，需要消耗ATP提供的能量；C項(xiàng)，在適宜的溫度、pH條件下，淀粉酶催化淀粉水解，此過程不需要消耗ATP提供的能量；D項(xiàng)，氨基酸在核糖體上脫水縮合形成肽鏈需要消耗ATP提供的能量。 4．(xx大綱，2)ATP是細(xì)胞中重要的高能磷酸化合物。下列有關(guān)ATP的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．線粒體合成的ATP可在細(xì)胞核中發(fā)揮作用 B．機(jī)體在運(yùn)動(dòng)時(shí)消耗ATP，睡眠時(shí)則不消耗ATP C．在有氧與缺氧的條件下細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中都能形成ATP D．植物根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子所需的ATP來源于呼吸作用 答案　B 解析　A項(xiàng)，細(xì)胞核中無法進(jìn)行呼吸作用，它所需要的ATP主要由細(xì)胞質(zhì)中的線粒體提供；B項(xiàng)，ATP是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，機(jī)體時(shí)刻都在消耗ATP；C項(xiàng)，有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段均在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，均有ATP形成；D項(xiàng)，根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子主要是通過主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)行的，其消耗的能量來源于呼吸作用產(chǎn)生的ATP。 5．(xx福建，26節(jié)選)研究性小組嘗試對(duì)大菱鲆消化道中的蛋白酶的活性進(jìn)行研究。 (1)查詢資料得知，18 ℃時(shí)，在不同pH條件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如圖1。由圖可知，在各自最適pH下，三種蛋白酶催化效率最高的是 ________________________________________________________________________。 (2)資料表明大菱鲆人工養(yǎng)殖溫度常年在15～18 ℃之間。學(xué)習(xí)小組假設(shè)：大菱鲆蛋白酶的最適溫度在15～18 ℃之間。他們?cè)O(shè)置15 ℃、16 ℃、17 ℃、18 ℃的實(shí)驗(yàn)溫度，探究三種酶的最適溫度。 ①探究實(shí)驗(yàn)中以干酪素為底物。干酪素的化學(xué)本質(zhì)是__________，可用__________試劑鑒定。 ②胃蛋白酶實(shí)驗(yàn)組和幽門盲囊蛋白酶實(shí)驗(yàn)組的pH應(yīng)分別控制在__________。 ③為了控制實(shí)驗(yàn)溫度，裝有酶和底物的試管應(yīng)置于__________中以保持恒溫。單位時(shí)間內(nèi)__________________可以表示蛋白酶催化效率的高低。 ④實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2，據(jù)此能否確認(rèn)該假設(shè)成立？______。理由是：________________________________________________________________________。 答案　(1)幽門盲囊蛋白酶　(2)①蛋白質(zhì)　雙縮脲 ②2和8　③恒溫箱　底物消耗量(或產(chǎn)物生成量) ④不能　據(jù)圖可知隨著溫度提高，酶活性逐步升高，酶活性峰值未出現(xiàn) 解析　(1)從圖1可知，三種蛋白酶在各自最適pH下，幽門盲囊蛋白酶對(duì)應(yīng)的酶活性最大，所以其催化效率最高。 (2)①酶具有專一性，蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)的水解，干酪素的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，可用雙縮脲試劑鑒定。②要驗(yàn)證大菱鲆蛋白酶的最適溫度，要遵循單一變量、對(duì)照等原則，并控制其他無關(guān)變量相同且適宜。由題意可知，此實(shí)驗(yàn)溫度為自變量，pH等為無關(guān)變量，為了得到準(zhǔn)確的結(jié)果，pH應(yīng)為相對(duì)應(yīng)蛋白酶的最適值，由圖1可知，胃蛋白酶最適pH為2，幽門盲囊蛋白酶最適pH為8。③為了控制實(shí)驗(yàn)溫度，底物和酶都應(yīng)放在恒溫箱中保溫一段時(shí)間。酶的催化效率可以用單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量或產(chǎn)物的生成量來表示。④由圖2可以看出，當(dāng)溫度在15～18 ℃范圍內(nèi)時(shí)，隨著溫度的升高，蛋白酶的活性一直在增強(qiáng)，但沒有出現(xiàn)下降的拐點(diǎn)，因此，不能得出大菱鲆蛋白酶的最適溫度在15～18 ℃之間這一結(jié)論。 6．(xx大綱全國(guó)，33)某同學(xué)為了探究pH對(duì)人唾液淀粉酶活性的影響，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟： ①在A、B、C、D、E 5支試管中分別加入pH 5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的適宜濃度緩沖液5 mL，再分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的淀粉溶液1 mL。②各試管中分別加入適當(dāng)濃度的唾液稀釋液1 mL，搖勻。③將5支試管加入70 ℃恒溫水浴中，保溫時(shí)間相同且合適。④取出各試管，分別加入斐林試劑2 mL，搖勻。⑤觀察各試管溶液的顏色，通過顏色深淺判斷唾液淀粉酶作用的最適pH。 上述實(shí)驗(yàn)步驟中有2處錯(cuò)誤，請(qǐng)更正并說明更正的理由(不考慮試劑的濃度和加入量、pH梯度以及實(shí)驗(yàn)重復(fù)次數(shù))，以便實(shí)驗(yàn)?zāi)艿玫秸_的預(yù)期結(jié)果。 (1)________________________________________________________________________。 (2)________________________________________________________________________。 答案　(1)③中70 ℃應(yīng)改為37 ℃。因?yàn)槿送僖旱矸勖缸饔玫淖钸m溫度為37 ℃左右　(2)在觀察各試管中溶液的顏色之前應(yīng)將各試管放在50～65 ℃水浴中一段時(shí)間。因?yàn)樵?0～65 ℃水浴條件下斐林試劑才能與還原糖反應(yīng)顯色 解析　解答本題時(shí)應(yīng)全面考慮酶的最適條件以及斐林試劑的作用條件。(1)唾液淀粉酶的最適溫度是37 ℃左右，70 ℃時(shí)酶會(huì)變性失活。(2)加入斐林試劑后，需要50～65 ℃水浴加熱才能看到磚紅色沉淀。 本考點(diǎn)中對(duì)“酶的本質(zhì)及其在代謝中的作用”的考查，多和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能等相關(guān)知識(shí)結(jié)合，側(cè)重于知識(shí)內(nèi)涵的理解；而對(duì)“酶的特性及酶活性的影響因素”的考查主要是以實(shí)驗(yàn)的形式，集中在酶特性曲線的分析和實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與分析能力上。所以同學(xué)們?cè)趶?fù)習(xí)備考時(shí)要聯(lián)系生活實(shí)際，結(jié)合圖表、曲線等理解內(nèi)在原理和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。 1．(概念原理判斷類)下列有關(guān)酶和ATP的說法，正確的是(　　) A．人體細(xì)胞合成ATP時(shí)都需要氧氣的參與 B．同一種酶可存在于分化程度不同的活細(xì)胞中 C．酵母菌細(xì)胞產(chǎn)生CO2的過程中都有ATP的合成 D．若用淀粉、蔗糖和淀粉酶來探究酶的專一性，可用碘液對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢測(cè) 答案　B 解析　對(duì)于人來說，形成ATP的途徑是呼吸作用，人的無氧呼吸也能產(chǎn)生ATP，不需要氧氣的參與，A錯(cuò)誤；有些酶是生命活動(dòng)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，B正確；酵母菌是兼性厭氧型微生物，其CO2的產(chǎn)生在有氧呼吸第二階段、無氧呼吸第二階段，而無氧呼吸第二階段不形成ATP，C錯(cuò)誤；碘液只能檢測(cè)淀粉的存在與否，不能檢測(cè)蔗糖及其水解產(chǎn)物的存在與否，探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的專一性時(shí)，不能用碘液進(jìn)行鑒定，D錯(cuò)誤。 思維延伸 判斷下列敘述的正誤： (1)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化為生命活動(dòng)供能是生物界的一個(gè)共性(　√　) (2)在代謝旺盛的細(xì)胞中，酶和ATP的含量大量增加(　　) (3)ATP分子中所有化學(xué)鍵都儲(chǔ)存著大量的能量，所以被稱為高能磷酸化合物(　　) (4)植物細(xì)胞光合作用產(chǎn)生的ATP如有剩余，可以用于其他生命活動(dòng)(　　) (5)ATP的合成與分解可在所有活細(xì)胞中發(fā)生(　√　) (6)ATP中的能量可以來源于光能、化學(xué)能(　√　) (7)在有氧呼吸產(chǎn)生ATP的過程中，一定伴隨著氧氣的消耗(　　) (8)ATP中的“A”與構(gòu)成DNA、RNA中的堿基“A”是同一種物質(zhì)(　　) (9)組成酶的元素只有C、H、O、N，組成ATP的元素有C、H、O、N、P(　　) (10)酶的合成消耗ATP，ATP的合成需要酶的催化(　√　) (11)酶和ATP均可降低反應(yīng)的活化能(　　) 2．(曲線分析題)如圖中甲曲線表示在最適溫度下，淀粉酶的酶促反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度之間的關(guān)系。其余兩條曲線分別表示該酶促反應(yīng)速率隨pH或溫度的變化趨勢(shì)。下列相關(guān)分析正確的是(　　) A．在A點(diǎn)適當(dāng)提高溫度或在B點(diǎn)適當(dāng)增加酶的濃度，反應(yīng)速率都將增大 B．圖中E點(diǎn)代表該酶的最適pH，H點(diǎn)代表該酶的最適溫度 C．短期保存該酶，適宜條件對(duì)應(yīng)于圖中的D、H兩點(diǎn) D．研究淀粉酶或過氧化氫酶參與的酶促反應(yīng)，均可得到上圖曲線 答案　C 解析　首先根據(jù)曲線變化判斷乙曲線代表溫度對(duì)酶促反應(yīng)的影響，丙曲線代表pH對(duì)酶促反應(yīng)的影響。甲曲線是在最適溫度下測(cè)定的，故在A點(diǎn)提高溫度，反應(yīng)速率將降低，故A錯(cuò)；圖中E點(diǎn)代表酶的最適溫度，H點(diǎn)代表酶的最適pH，故B錯(cuò)；酶的保存應(yīng)該在最適pH、低溫下保存，故C對(duì)；過氧化氫受熱易分解，故當(dāng)用過氧化氫酶研究溫度對(duì)酶促反應(yīng)速率影響時(shí)，高溫時(shí)反應(yīng)速率不會(huì)為零，故D錯(cuò)。 思維延伸 判斷下列敘述的正誤： (1)依據(jù)曲線起點(diǎn)和終點(diǎn)的特點(diǎn)可將乙和丙曲線區(qū)分開，前者為溫度對(duì)酶促反應(yīng)的影響，而后者是pH對(duì)酶促反應(yīng)的影響(　√　) (2)當(dāng)用過氧化氫酶研究溫度對(duì)酶促反應(yīng)速率影響時(shí)，高溫時(shí)反應(yīng)速率不會(huì)為零(　√　) (3)當(dāng)溫度高于或等于曲線乙與橫軸交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度時(shí)，該酶已失去活性(　√　) (4)曲線丙中G點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的pH條件下探究出的該酶的最適溫度和在H點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的pH條件下探究出的該酶的最適溫度一定不同(　　) (5)如圖表示該酶在不同實(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)間之間的關(guān)系，則： ①若實(shí)驗(yàn)條件為不同溫度，則b曲線對(duì)應(yīng)的溫度和題2中曲線乙中E所對(duì)應(yīng)的溫度一樣(　　) ②若實(shí)驗(yàn)條件為不同pH，則c曲線對(duì)應(yīng)的pH條件下，酶已失活，而a曲線對(duì)應(yīng)的pH和題2中曲線乙中H點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的pH不一定相同(　　) ③若實(shí)驗(yàn)條件為不同的酶濃度，則a曲線對(duì)應(yīng)的酶濃度最大(　√　) ④若a、b、c分別表示加入K＋、蒸餾水、Mg2＋，則c曲線表明Mg2＋對(duì)淀粉酶的活性有抑制作用(　√　) (6)若下圖中的曲線甲代表該酶在溫度與pH值確定的條件下，進(jìn)行催化反應(yīng)的速率與底物濃度的關(guān)系，當(dāng)達(dá)到最大反應(yīng)速率時(shí)所需的底物濃度是2 mM。則： ①若加入某化學(xué)物質(zhì)后反應(yīng)曲線變?yōu)槎。f明該物質(zhì)能促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行(　√　) ②由圖可知曲線戊達(dá)到最大反應(yīng)速率的一半時(shí)，所需底物濃度大約是1.5 mM(　√　) ③若該酶是唾液淀粉酶，改變pH值一定會(huì)使反應(yīng)曲線由甲變?yōu)槎?　　) ④若改變溫度使反應(yīng)曲線由甲變?yōu)槲?，曲線甲所處溫度為最適溫度(　　) 3．(新情景圖示信息類)除了溫度和pH對(duì)酶活性有影響外，一些抑制劑也會(huì)降低酶的催化效果。圖1為酶作用機(jī)理及兩種抑制劑影響酶活性的機(jī)理示意圖，圖2為相同酶溶液在無抑制劑、添加不同抑制劑的條件下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度變化的曲線。下列說法不正確的是(　　) A．非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑降低酶活性的機(jī)理與高溫、低溫對(duì)酶活性抑制的機(jī)理相同 B．據(jù)圖可推測(cè)，競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與底物具有類似結(jié)構(gòu)而與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性位點(diǎn) C．底物濃度相對(duì)值大于15時(shí)，限制曲線甲酶促反應(yīng)速率的主要因素是酶濃度 D．曲線乙和曲線丙分別是在酶中添加了競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑和非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑的結(jié)果 答案　A 解析　非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與酶活性位點(diǎn)以外的其他位點(diǎn)結(jié)合，通過改變酶的空間結(jié)構(gòu)使酶的活性受到抑制，高溫會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)破壞，使酶的活性受到抑制，但低溫只是抑制酶的活性，在低溫下酶的空間結(jié)構(gòu)沒有改變，A錯(cuò)誤；競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑和底物能夠爭(zhēng)奪酶的同一活性部位，說明競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與底物可能具有類似結(jié)構(gòu)，B正確；底物濃度相對(duì)值大于15時(shí)，曲線甲中的酶促應(yīng)速率不再隨著底物濃度的增大而增加，表明此時(shí)底物濃度不再是限制酶促反應(yīng)速率的因素，此后限制曲線甲酶促反應(yīng)速率的主要因素是酶濃度，C正確；由以上分析知，曲線乙是表示加入競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑時(shí)酶促反應(yīng)速率隨底物濃度變化的曲線，曲線丙是表示加入非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑時(shí)酶促反應(yīng)速率隨底物濃度變化的曲線，D正確。 4．(新情景文字信息)種子的萌發(fā)過程需要大量酶參與，研究發(fā)現(xiàn)酶的來源有兩條途徑：一是由干種子中的酶活化而來，二是萌發(fā)時(shí)重新合成。新的RNA在吸水后12 h開始合成，而蛋白質(zhì)合成在種子吸水后15～20 min便可開始。以下敘述正確的是(　　) A．有些RNA、酶可以在干種子中長(zhǎng)期保存 B．新的RNA、酶的合成過程需要水的參與 C．干種子含自由水很少，因而酶都沒有活性 D．吸水12 h內(nèi)，種子合成新蛋白無RNA參與 答案　A 解析　由題干“研究發(fā)現(xiàn)酶的來源有兩條途徑：一是由干種子中的酶活化而來，二是萌發(fā)時(shí)重新合成”和“新的RNA在吸水后12 h開始合成”，可知有些酶、RNA可以在干種子中長(zhǎng)期保存，A正確；酶的本質(zhì)為蛋白質(zhì)或RNA，其基本組成單位分別是氨基酸或核糖核苷酸，氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程中會(huì)產(chǎn)生水，核糖核苷酸形成RNA的過程中也會(huì)產(chǎn)生水，即新的RNA及酶的合成過程中均產(chǎn)生水，但均不需要水的參與，B錯(cuò)誤；干種子中含自由水很少，酶的活性較低，并不是酶都沒有活性，C錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)是翻譯過程中合成的，而翻譯過程需要mRNA為模板，需要tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸，D錯(cuò)誤。 思維延伸 判斷下列敘述的正誤： (1)“TBT的類似物三甲基錫可以抑制三磷酸腺苷酶(促進(jìn)ATP的水解)的活性，從而影響細(xì)胞內(nèi)能量的直接供應(yīng)”，由此可推知，“一般情況下，植物細(xì)胞內(nèi)受此影響的場(chǎng)所是所有發(fā)生吸能反應(yīng)的部位”(　√　) (2)“某些植物在早春開花時(shí)，花序細(xì)胞的耗氧速率高出其他細(xì)胞100倍以上，但單位質(zhì)量葡萄糖生成ATP的量卻只有其他細(xì)胞的40%”，由此可推知，此時(shí)花序細(xì)胞中的呼吸形式主要是有氧呼吸，產(chǎn)生的熱量遠(yuǎn)多于其他細(xì)胞(　√　) (3)瑞典研究人員最新在細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)一種促使脂肪細(xì)胞生成的蛋白質(zhì)——抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)，則： ①TRAP與脂肪的共有元素有C、H、O(　√　) ②TRAP遇雙縮脲試劑呈現(xiàn)紫色(　√　) ③在適宜條件下，蛋白酶可以將抗酒石酸酸性磷酸酶水解(　√　) ④理論上肥胖癥患者體內(nèi)的TRAP水平很可能低于正常人，因此可以通過促進(jìn)抗酒石酸酸性磷酸酶的功能來治療肥胖癥(　　) 5．(表格實(shí)驗(yàn)分析題)小張查閱資料得知，α淀粉酶的最適溫度是55 ℃。下表是他為此進(jìn)行的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，但因各組結(jié)果相同而不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。以下改進(jìn)措施中可行的是(　　) 試管 實(shí)驗(yàn)溫度 3%淀粉溶液 2%α淀粉酶溶液 1 min后碘液檢測(cè) 1 50 ℃ 2 mL 1 mL 溶液呈棕黃色 2 55 ℃ 2 mL 1 mL 溶液呈棕黃色 3 60 ℃ 2 mL 1 mL 溶液呈棕黃色 注：溶液呈棕黃色即表示沒有檢測(cè)出淀粉。 A．將實(shí)驗(yàn)溫度改為0 ℃、55 ℃、100 ℃ B．將淀粉溶液體積改為1 mL C．將α淀粉酶溶液濃度改為1% D．將碘液改為斐林試劑 答案　C 解析　驗(yàn)證α淀粉酶的最適溫度是55 ℃，若將實(shí)驗(yàn)溫度設(shè)置為0 ℃、55 ℃、100 ℃，因?yàn)闇囟忍荻冗^大，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能說明酶的最適溫度就是55 ℃，A錯(cuò)誤；試管1、2、3沒能成功，是因?yàn)樗玫矸哿窟^少，或者酶量較多，酶具有高效性，故在50 ℃、55 ℃、60 ℃條件下都沒有淀粉剩余，可以增加淀粉量或者減少酶量，重新設(shè)置實(shí)驗(yàn)，B錯(cuò)，而C正確；斐林試劑檢測(cè)還原糖需要水浴加熱，會(huì)破壞設(shè)置的溫度條件，D錯(cuò)誤。 思維延伸 如圖為某一溫度時(shí)，不同pH條件下淀粉酶對(duì)淀粉的分解作用結(jié)果，請(qǐng)判斷如下相關(guān)敘述： (1)該實(shí)驗(yàn)可用來探究pH對(duì)該淀粉酶活性的影響(　√　) (2)pH值為4和pH為8時(shí)該淀粉酶的活性相同(　　) (3)將試管內(nèi)反應(yīng)的混合物pH從13降低到7，淀粉的量不變(　√　) (4)若繼續(xù)升高溫度，最終檢測(cè)的淀粉剩余量一定會(huì)減少(　　) (5)該淀粉酶的最適pH為7，而在pH為3和9時(shí)淀粉酶的活性相同(　　) (6)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將每支試管中的淀粉溶液調(diào)到相應(yīng)的pH之后再加入等量的淀粉酶(　　) (7)該實(shí)驗(yàn)可用碘液來準(zhǔn)確測(cè)定淀粉分解的量(　　) 6．魚被宰殺后，魚體內(nèi)的ATP生成具有鮮味的肌苷酸，但酸性磷酸酶(ACP)會(huì)催化肌苷酸分解導(dǎo)致魚肉鮮味下降。為了研究魚類的保鮮方法，研究者從草魚、魚和鱔魚中分離得到ACP，并對(duì)該酶活性進(jìn)行了一系列研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。 (1)在動(dòng)物體細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是__________________________________________。 (2)本實(shí)驗(yàn)探究的問題是_________________________________________。 (3)根據(jù)結(jié)果可知將宰殺后的魚放在________℃鮮味最差。 (4)多數(shù)酶是具有催化能力的蛋白質(zhì)，其生物活性與蛋白質(zhì)的________________有關(guān)。酸性磷酸酶是總長(zhǎng)度為419個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)，經(jīng)蛋白酶處理酸性磷酸酶后得到五種不同長(zhǎng)度的多肽，測(cè)定這五種多肽活性，結(jié)果如下表所示。你認(rèn)為酶分子中具有活性的部分最可能是________段。 測(cè)定對(duì)象 酸性磷酸酶 1～196號(hào)氨基酸 1～302號(hào)氨基酸 活性 有 有 有 測(cè)定對(duì)象 197～419號(hào)氨基酸 84～419號(hào)氨基酸 44～419號(hào)氨基酸 活性 無 無 有 答案　(1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體　(2)不同魚的酸性磷酸酶在不同溫度下的活性大小　(3)40　(4)空間結(jié)構(gòu)　第44到196號(hào)氨基酸 解析　(1)動(dòng)物不能進(jìn)行光合作用，可通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP，其場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。 (2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄的數(shù)據(jù)曲線可知，本實(shí)驗(yàn)探究的問題是不同魚的酸性磷酸酶在不同溫度下的活性大小。 (3)根據(jù)曲線可知，40 ℃時(shí)魚的酸性磷酸酶活性最高，但酸性磷酸酶(ACP)會(huì)催化肌苷酸分解導(dǎo)致魚肉鮮味下降，所以宰殺后的魚放在40 ℃鮮味最差。 (4)蛋白質(zhì)類酶的生物活性與其空間結(jié)構(gòu)密切相關(guān)；分析表中數(shù)據(jù)可知，1～196號(hào)氨基酸具有活性，說明酶分子的活性部位在1～196號(hào)氨基酸段；但84～419號(hào)氨基酸無活性，44～419號(hào)氨基酸有活性，說明酶分子的活性部位最可能是在44～196號(hào)氨基酸段。