（全国通用）高考生物优选大一轮复习 第3单元 细胞的能量供应和利用 第8讲 酶和ATP课件-人教版高三全册生物课件.ppt

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1、第8讲PART 08酶和ATP考点互动探究教师备用习题考试说明1.酶在代谢中的作用()。2.ATP在能量代谢中的作用()。3.实验:探究影响酶活性的因素。考点互动探究考点一酶的本质、作用和特性知识梳理1.酶本质的探索历程(连一连)答案facd、eb2.酶的本质及生理功能(1)本质与作用考点互动探究化学本质绝大多数是少数是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,都能产生酶生理功能具有作用作用场所细胞内、外或生物体外均可蛋白质RNA活细胞催化(2)作用机理:化学反应的活化能。无酶催化的反应曲线是,有酶催化的反应曲线是。ca段的含义是在无催化剂的条件下,反应所需要的活化能;b

2、a段的含义是酶。若将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则b点在纵轴上将移动。考点互动探究图3-8-1降低乙甲降低的活化能向上3.酶的特性(1):酶的催化效率大约是无机催化剂的1071013倍。(2)专一性:每一种酶只能催化化学反应。(3)作用条件较温和:高温、过酸、过碱都会使酶的遭到破坏,使酶永久失活;低温时,酶的活性减弱,但不会失活。考点互动探究高效性一种或一类空间结构(1)酶在催化反应前后,其分子结构不变。()(2)一个细胞中酶的种类和数量是一定的,不会发生变化。()(3)酶可降低过氧化氢分解反应所需的活化能而无机催化剂不能。()(4)酶发挥作用后就会被降解。()(5)产生激素的细胞一定产生

3、酶,但是产生酶的细胞不一定产生激素。()(6)在稀蛋清液中加入蛋白酶后,再加入双缩脲试剂,由于蛋清液中的蛋白质被分解,因此不再发生紫色反应。()考点互动探究正误辨析考点互动探究答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)解析(2)一个细胞在不同时期,可能发生基因的选择性表达,因此酶的种类和数量会发生变化。(3)酶和无机催化剂都通过降低化学反应所需的活化能来提高反应速率。(4)酶在催化反应前后化学性质和结构不变,不会立即被降解。(6)蛋白酶本身也是蛋白质。1.酶的高效性图3-8-2(1)由曲线可知:酶比无机催化剂的催化效率更高。(2)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

4、不能改变最终生成物的量。考点互动探究核心讲解2.酶的专一性(1)物理模型图3-8-3图中A表示酶,B表示被催化的底物,E、F表示B被分解后产生的物质,C、D表示不能被酶催化的物质。酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。考点互动探究(2)曲线模型在A反应物中加入酶A,反应速率较未加酶时明显加快,说明酶A能催化底物A的反应。在A反应物中加入酶B,反应速率和未加酶时相同,说明酶B不能催化底物A的反应。考点互动探究图3-8-43.影响酶促反应速率的因素(1)温度和pH在一定温度(pH)范围内,随温度(pH)的升高,酶的催化作用增强,超过这一范围,酶的催化作用逐渐减弱直至失活。过酸、过碱、高温都会使酶变

5、性失活,而低温只是抑制酶的活性,酶分子结构未被破坏,温度升高酶的活性可恢复。考点互动探究图3-8-5(2)底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响由甲图可知,在其他条件适宜、酶量一定的情况下,酶促反应速率随底物浓度增加而加快,但当底物达到一定浓度后,受酶数量和酶活性限制,酶促反应速率不再增加。由乙图可知,在底物充足、其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成正比。考点互动探究图3-8-6(3)综合影响图3-8-7据图可知,不同pH条件下,酶最适温度不变;不同温度下,酶最适pH也不变。即反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用的最适温度(pH)。考点互动探究命题角度1考查对酶的本质及作用和特性的理解

6、1.下列关于酶的叙述,正确的是()A.RNA聚合酶能催化转录过程B.酶都在细胞中发挥作用C.DNA聚合酶参与DNA复制及转录过程D.酶能调节细胞的生命活动考点互动探究对点训练考点互动探究答案 A解析RNA聚合酶能催化转录过程,A正确;酶是在活细胞中产生的,但是其可以在细胞内发挥作用,也可以在细胞外发挥作用,B错误;DNA聚合酶参与DNA复制,不参与转录过程,C错误;酶是具有生物催化作用的有机物,而激素能调节细胞的生命活动,D错误。2.为使反应物A反应生成产物P,采取了用酶催化(最适温度和pH)和用无机催化剂催化两种催化方法,其能量变化过程用图3-8-8甲中两条曲线表示;图乙表示某酶促反应过程的

7、示意图。下列有关分析中不合理的是()甲乙图3-8-8考点互动探究A.距离b可反映无机催化剂催化效率比酶催化效率低的原因B.适当升高温度,有酶催化时的曲线对应的距离a将减小C.图乙中可代表蔗糖,那么可代表果糖和葡萄糖D.图乙所示过程可以说明酶具有专一性考点互动探究考点互动探究答案 B解析题图甲中曲线表示用无机催化剂催化的反应的能量变化过程,曲线表示用酶催化的反应的能量变化过程,所以距离b代表酶降低的反应活化能比无机催化剂降低的反应活化能多的部分,所以可反映无机催化剂催化效率比酶催化效率低的原因,A正确;适当升高温度,酶的活性降低,曲线中对应的距离a将增大,B错误;图乙是酶的专一性模型,可代表蔗糖

8、,在蔗糖酶催化作用下,可得到果糖和葡萄糖,用代表,C、D正确。题后归纳高考常考的酶及其作用归纳(1)DNA聚合酶:将单个的脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成链。(2)DNA连接酶:将两个DNA片段连接起来。(3)RNA聚合酶:将单个的核糖核苷酸连接成链。(4)解旋酶:在DNA分子复制过程中打开DNA碱基对中的氢键。(5)ATP水解酶:能打开远离腺苷的高能磷酸键。考点互动探究(6)ATP合成酶:能催化远离腺苷的高能磷酸键形成。(7)限制性核酸内切酶:识别特定的核苷酸序列,从固定的切点切开磷酸二酯键。(8)蛋白酶:将蛋白质的部分肽键切断,得到不同的肽链或氨基酸。(9)纤维素酶、果胶酶:水解纤维素、果胶

9、,破坏植物细胞壁。考点互动探究命题角度2考查酶促反应的曲线分析3.2019山西大同一中模拟图3-8-9中甲是过氧化氢酶活性受pH影响的曲线,图乙表示在最适温度下,pH=b时H2O2分解产生的O2量随时间的变化曲线。若该酶促反应过程中改变某一初始条件,以下改变正确的是()图3-8-9考点互动探究A.pH=a时,e点下移,d点左移B.pH=c时,e点为0C.温度降低时,e点不移动,d点右移D.H2O2量增加时,e点不移动,d点左移考点互动探究考点互动探究答案 C解析由于图乙为最适温度下pH=b时H2O2分解产生的O2量随时间的变化曲线,故当pH=a时,酶的活性下降,反应速率降低,故e点不移动,d点

10、右移,A错误;pH=c时,酶失活,H2O2没有催化剂催化也能分解,e点不为0,B错误;当温度降低时,酶活性下降,e点不移动,d点右移,C正确;当H2O2量增加时,e点上移,d点右移,D错误。4.图3-8-10为用同一种酶进行的不同实验结果,下列有关叙述正确的是()甲乙丙图3-8-10考点互动探究A.本实验研究的酶是蔗糖酶B.图甲曲线是研究该酶具有高效性的结果C.实验结果表明,该酶活性的最适温度是30、最适pH是7D.pH=2与温度为20条件下酶活性减弱的原因不同考点互动探究考点互动探究答案 D解析图丙显示该酶能催化麦芽糖水解,对蔗糖没有催化作用,说明本实验研究的酶为麦芽糖酶,A错误;分析图甲可

11、知,图甲曲线是研究温度对该酶活性的影响,B错误;图甲显示,在图示的三种温度条件下,30时酶的活性最高,说明该酶的最适温度为30左右,但30不一定为该酶的最适温度,图乙显示该酶的最适pH为7,C错误;pH为2时,酶的空间结构遭到破坏而变性失活,温度为20条件下,酶活性减弱的原因是低温抑制了酶的活性,但酶的空间结构没有被破坏,D正确。题后归纳“四看法”分析酶促反应曲线图3-8-11考点互动探究考点互动探究考点二实验:探究影响酶活性的因素知识梳理1.探究温度对酶活性的影响(1)实验原理反应原理:淀粉麦芽糖、葡萄糖蓝色无蓝色出现鉴定原理:温度影响酶的活性,从而影响淀粉的水解,滴加碘液,根据是否出现蓝色

12、及蓝色的深浅来判断酶的活性。考点互动探究(2)实验步骤序号实验操作内容试管1试管2试管31加入等量的可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL2控制不同的温度条件60热水(5分钟)沸水(5分钟)冰块(5分钟)3加入等量的新鲜淀粉酶溶液1mL(5分钟)1mL(5分钟)1mL(5分钟)4加入等量的碘液1滴1滴1滴5观察实验现象不出现蓝色(呈现碘液颜色)蓝色蓝色考点互动探究2.探究pH对酶活性的影响(1)实验原理反应原理(用反应式表示):2H2O22H2O+O2。鉴定原理:pH影响酶的活性,从而影响氧气的生成速率,可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O2的生成速率。考点互动探究(2)实验步骤序号实验操作内容试管

13、1试管2试管31注入等量的过氧化氢酶溶液2滴2滴2滴2注入等量的不同pH的溶液 1mL蒸馏水1mL5%的HCl1mL5%的NaOH3注入等量的3%的H2O2溶液2mL2mL2mL4观察实验现象有大量气泡产生无气泡产生无气泡产生5将带火星的卫生香插入试管内液面的上方燃烧剧烈燃烧较弱燃烧较弱考点互动探究3.酶活性实验探究中的“三宜”“四不宜”(1)若底物选择淀粉和蔗糖,用淀粉酶来验证酶的专一性,检测底物是否被分解的试剂宜选用斐林试剂,不宜选用碘液,因为碘液无法检测蔗糖是否被分解。(2)若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度,检测底物被分解的试剂宜选用碘液,不宜选用斐林试剂,因为用斐林试剂鉴定时需水浴加

14、热,而该实验中需严格控制温度。考点互动探究(3)在探究酶的适宜温度的实验中,不宜选择过氧化氢(H2O2)和过氧化氢酶作实验材料,因为过氧化氢(H2O2)在常温常压时就能分解,加热的条件下分解会加快,从而影响实验结果。(4)在探究pH对酶活性影响时,宜保证酶的最适温度(排除温度干扰),且将酶溶液的pH调至实验要求的pH后再让反应物与酶接触,不宜在未达到预设pH前,让反应物与酶接触。命题角度1考查有关酶实验的分析1.2018河北保定高三摸底关于酶的相关实验的叙述,正确的是()A.验证酶的高效性时,自变量是酶的种类B.探究温度对酶活性的影响实验中,可选用过氧化氢酶为研究对象C.用淀粉、蔗糖酶和淀粉酶

15、探究酶的专一性时,可用碘液进行鉴定D.在探究影响淀粉酶活性的因素时,温度、酸碱度、实验的次数等都是自变量考点互动探究对点训练考点互动探究答案 C解析酶的高效性是与无机催化剂相比较而言的,验证酶的高效性时,自变量应是酶和无机催化剂,A错误;由于过氧化氢的分解受温度影响,因此探究温度对酶活性的影响实验不能选用过氧化氢酶为研究对象,B错误;用淀粉、蔗糖酶和淀粉酶探究酶的专一性时,可用碘液检测反应物是否被分解,C正确;在探究影响淀粉酶活性的因素时,实验的次数不是自变量,D错误。2.2018浙江杭州质检下表为甲、乙两位同学用相同材料和试剂进行“探究酶的专一性”的活动过程。甲做了13组,乙做了46组。单位

16、:mL考点互动探究组别1234561%淀粉溶液3332%蔗糖溶液333新鲜唾液11蔗糖酶溶液11蒸馏水11斐林试剂222222下列叙述错误的是()A.甲同学实验的检测试剂可换成碘碘化钾溶液B.甲、乙同学单独做的实验都不能探究酶的专一性C.若组4出现阳性反应,则乙同学的实验无法证明酶的专一性D.甲、乙同学的实验组合在一起能排除更多无关变量的干扰考点互动探究考点互动探究答案 B解析分析两位同学的实验,甲同学是用相同底物(淀粉)和不同的酶(唾液淀粉酶和蔗糖酶)探究酶的专一性,乙同学是用相同底物(蔗糖)和不同的酶(蔗糖酶和淀粉酶)探究酶的专一性,都通过加入斐林试剂检测是否有还原糖产生达到实验目的。甲同

17、学实验的检测试剂可换成碘碘化钾溶液,A正确;结合前面的分析,两位同学单独做的实验都能达到实验目的,B错误;组1和组4本身为对照组,若出现阳性反应,说明底物中混有还原糖,则无法证明酶的专一性,C正确;甲、乙同学的实验组合在一起能排除更多无关变量的干扰,D正确。命题角度2考查有关酶的实验设计3.普通淀粉酶的最适温度在4060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。请回答有关问题:(1)要鉴定该酶的化学本质,可将该酶液与混合,若反应液呈色,则该酶的化学本质为蛋白质。(2)测定淀粉酶活性时,应选择作为该酶作用的底物,反应液中应加入溶液以维持其酸碱度稳定。考

18、点互动探究(3)设计实验探究极端耐热淀粉酶起催化作用的最适温度。此实验中除自变量和因变量外,还需要考虑(指出两点即可)等因素。结合题目信息,简要写出探究该酶催化作用最适温度的实验思路:。考点互动探究考点互动探究答案(1)双缩脲试剂紫(2)淀粉(酸碱)缓冲(3)淀粉溶液的浓度和含量、pH及添加试剂的量、实验操作顺序在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考点互动探究解析(1)大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,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蛋白质。(2)测定淀粉

19、酶活性时,根据酶的专一性,应选择淀粉作为该酶作用的底物,反应液中应加入(酸碱)缓冲溶液以维持其酸碱度稳定。(3)此实验中除自变量和因变量外,无关变量需要保持相同且适宜,因此还需要考虑淀粉溶液的浓度和含量、pH及添加试剂的量、实验操作顺序等因素。探究该酶催化作用最适温度的实验思路: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。题后归纳梯度法探究酶的最适温度或最适pH(1)实验设计思路底物t1温度或pH1下+酶,t1温度或pH1下底物的分解量或剩余量或产物的生成量。(2)实验设计程序考点互动探究图3-8-12考点互动探

20、究考点三ATP的结构、产生和利用知识梳理1.ATP的结构(1)ATP的元素组成:。(2)ATP的化学组成:一分子腺嘌呤、一分子核糖和三分子磷酸基团。(3)ATP的结构简式:。(4)ATP中的能量:主要储存在中。图3-8-13C、H、O、N、PA-PPP高能磷酸键考点互动探究2.ATP和ADP的相互转化(1)转化基础ATP的化学性质不稳定,的高能磷酸键容易断裂和重建。(2)ATP和ADP的相互转化过程比较ATP的合成图3-8-14远离腺苷考点互动探究ATP的水解图3-8-15考点互动探究3.ATP的作用图3-8-16主动考点互动探究正误辨析(1)ATP分子脱去2个磷酸基团,称为腺嘌呤核糖核苷酸,

21、它是RNA分子的基本单位之一。()(2)淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成。()(3)人成熟红细胞无细胞核和众多的细胞器,所以不能合成ATP。()(4)从ATP获得合成RNA的原料需要破坏远离腺苷的高能磷酸键。()(5)真核细胞内发生ATP与ADP的相互转化,原核细胞内不发生。()考点互动探究(6)人在饥饿时,细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。()(7)无氧条件下,光合作用是叶肉细胞产生ATP的唯一来源。()(8)细胞内的吸能反应一般与ATP的合成相联系,放能反应一般与ATP的水解相联系。()考点互动探究答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)解析(2)淀粉水解成葡萄糖

22、时不释放能量,不合成ATP。(3)人成熟红细胞无细胞核和众多的细胞器,但仍能通过无氧呼吸合成ATP。(4)RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,ATP水解去掉两个磷酸基团后,形成腺嘌呤核糖核苷酸。(5)ATP与ADP的相互转化在原核细胞内也能发生。(6)正常情况下,细胞中ATP与ADP的含量一直处于动态平衡状态。考点互动探究(7)无氧呼吸也能产生ATP。(8)ATP是生物体生命活动的直接能源物质,吸能反应一般与ATP的水解相联系,需要ATP水解释放能量。放能反应一般与ATP的合成相联系,放能反应释放的能量储存在ATP中。考点互动探究1.必修1P88ATP由哪几个小分子组成?2.必修1P90如果把糖

23、类和脂肪比作大额支票,ATP则相当于现金,这种比喻(填“有”或“无”)道理,原因是。答案ATP由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三分子磷酸组成。答案有糖类和脂肪分子中能量很多而且很稳定,不能被细胞直接利用;这些稳定的化学能只有转化成ATP分子中活跃的化学能,才能被细胞直接利用1.ATP与ADP的相互转化图3-8-17考点互动探究核心讲解(1)ATP在生物体内含量少,但转化十分迅速,从而使细胞中的ATP与ADP的转化总是处于一种动态平衡中。(2)ATP与ADP的相互转化过程中,物质可重复利用,但能量不可循环利用,它们不是可逆反应。(3)ATP转化为ADP又称“ATP的水解反应”,这一过程需要酶的催化,

24、同时也消耗水。(4)ATP不等同于能量:ATP是一种高能磷酸化合物,是一种与能量有关的物质,不能将二者等同起来。(5)生命活动需要消耗大量能量,但细胞中ATP含量很少。由于ADP、Pi等可重复利用,只要提供能量(光能或化学能),生物体就可不断合成ATP,满足生物体的需要。考点互动探究2.ATP产生量与O2供给量之间的关系模型分析考点互动探究命题角度1考查ATP的来源、结构及生理作用1.2018山西五校联考ATP是细胞内的能量“通货”,下列有关叙述不正确的是()A.ATP水解供能,实际上是指ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键的水解释放能量B.细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性

25、C.ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成D.ATP是主动运输、肌肉收缩、大脑思考的直接能源物质考点互动探究对点训练考点互动探究答案 C解析ATP中远离腺苷的高能磷酸键更易断裂,也很容易重新合成,ATP水解供能,实际上是指ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键的水解释放能量,A正确;细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性,B正确;ATP分子由1个腺苷和3个磷酸基团组成,C错误;ATP是细胞内的直接能源物质,可直接为主动运输、肌肉收缩、大脑思考提供能量,D正确。2.下列关于ATP、mRNA和腺嘌呤核糖核苷酸的叙述,正确的是()A.三者的元素组成不同,但都含有C、H、O、N、P、SB

26、.三者既能同时参与转录过程,又能同时参与翻译过程C.ATP含有两个高能磷酸键,腺嘌呤核糖核苷酸含有一个高能磷酸键,mRNA无高能磷酸键D.腺嘌呤核糖核苷酸是mRNA的单体之一,ATP去掉远离腺苷的两个磷酸基团后的剩余部分就是腺嘌呤核糖核苷酸考点互动探究考点互动探究答案 D解析ATP、mRNA和腺嘌呤核糖核苷酸的元素组成相同,都含有C、H、O、N、P,A错误;腺嘌呤核糖核苷酸不参与翻译过程,B错误;ATP中有两个高能磷酸键,腺嘌呤核糖核苷酸和mRNA中无高能磷酸键,C错误;腺嘌呤核糖核苷酸是mRNA的单体之一,ATP去掉远离腺苷的两个磷酸基团后的剩余部分就是腺嘌呤核糖核苷酸,D正确。易错提醒辨析

27、ATP、DNA、RNA、核苷酸中“A”的含义考点互动探究物质名称物质结构A的含义ATP腺苷(由腺嘌呤和核糖组成)核苷酸腺嘌呤DNA腺嘌呤脱氧核苷酸RNA腺嘌呤核糖核苷酸命题角度2ATP和ADP的转化过程及应用3.2018湖南永州一模如图3-8-19是生物界中能量“通货”ATP的循环示意图。下列相关叙述正确的是()图3-8-19考点互动探究A.图中的M指的是腺苷,N指的是核糖B.食物为ATP“充电”指的是呼吸作用分解有机物C.图中不同来源的ATP均可用于胞吞和胞吐D.ATP的“充电”需要酶的催化,而“放能”不需要考点互动探究考点互动探究答案B解析题图中M指的是腺嘌呤,A项错误;食物中稳定的化学能

28、转化成ATP中活跃的化学能,需通过呼吸作用来完成,B项正确;如果ATP来自光反应,则这部分ATP只能用于暗反应,不能用于胞吞和胞吐,C项错误;ATP的合成和分解均需要酶的催化,D项错误。4.“分子马达”是分布于细胞内部或细胞表面的一类蛋白质,其结构会随着与ATP和ADP的交替结合而改变,从而使自身或与其结合的分子产生运动。下列相关分析不正确的是()A.线粒体和叶绿体中都有“分子马达”B.RNA聚合酶是沿RNA移动的“分子马达”C.“分子马达”运动所需的能量由ATP水解提供D.细胞膜上的部分载体蛋白是“分子马达”考点互动探究考点互动探究答案 B解析RNA聚合酶是沿DNA模板移动的“分子马达”。题

29、后归纳细胞内产生与消耗ATP的生理过程考点互动探究转化场所常见的生理过程细胞膜消耗ATP:主动运输、胞吞、胞吐细胞质基质产生ATP:细胞呼吸第一阶段叶绿体产生ATP:光反应消耗ATP:暗反应和自身DNA复制、转录、翻译等线粒体产生ATP:有氧呼吸第二、三阶段消耗ATP:自身DNA复制、转录、翻译等核糖体消耗ATP:蛋白质的合成细胞核消耗ATP:DNA复制、转录等考点互动探究真题预测1.2017全国卷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

30、保存温度是37五年真题考点互动探究答案C解析真核细胞的叶绿体、线粒体中也能进行DNA的复制,A项错误。酶在生物体内外都有催化活性,B项错误。胃蛋白酶属于蛋白质,向蛋白质溶液中加入无机盐,可以通过降低溶解度使之析出,而不改变蛋白质的空间结构,因而沉淀胃蛋白酶可用盐析的方法,C项正确。唾液淀粉酶催化反应的最适温度是37,酶适于在低温下保存,D项错误。考点互动探究2.2016全国卷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

31、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考点互动探究答案C解析本题考查酶活力的测定实验,主要考查温度对酶活力的影响及考生的实验设计与分析能力。酶活力受pH的影响,所以在酶与底物混合前应先让底物与缓冲液混合,然后再加入酶并保温、计时,一段时间后检测产物的量,故C项正确。考点互动探究3.2016全国卷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3-8-20所示。回答下列问题:图3-8-20考点互动探究(1)三个温度条件下,该酶活性最高的是组。(2

32、)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)。考点互动探究答案(1)B(2)加快(3)不变60条件下,t2时酶已失活,即使增加底物,反应产物总量也不会增加(4)蛋白质或RNA高效性和专一性考点互动探究解析(1)酶可改变反应速度,图中A、B两组的产物浓度最终相同,C组最终产物浓度明显低于A、B两组,说明C组酶活性最低;B组产物浓度达到最大值所需的时间比A组短,说明B组酶的活性最高。(2)A组处理温度低于B组,

33、酶活性比B组低,在时间t1之前,将A组温度提高10,A组酶催化反应的速度将加快。(3)时间t2后C组产物浓度不再增加,说明酶已经失活,故在t2时,即使向C组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件不变的情况下,t3时C组产物总量也不会增加。(4)生物体内大多数酶的化学本质是蛋白质,极少数是RNA。酶是有机催化剂,高效性、专一性和作用条件温和是其特性。考点互动探究2020预测1.下列关于酶和ATP的叙述正确的是()A.酶使细胞代谢高效而有序地进行,对生命活动具有重要的调节作用B.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液可以验证酶的专一性C.酶和ATP均具有高效性和专一性D.将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤

34、核糖核苷酸上,产物是ADP考点互动探究解析酶在细胞代谢中起催化作用,从而使生命活动高效而有序地进行,对生命活动具有调节作用的物质是激素,A项错误;淀粉酶会使淀粉分解,加碘液后不变蓝,淀粉酶不能使蔗糖分解,同样加碘液后不变蓝,因此不能利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液来验证酶的专一性,B项错误;酶具有高效性和专一性,C项错误;腺嘌呤核糖核苷酸由一分子磷酸基团、一分子腺嘌呤和一分子核糖组成,ADP由两分子磷酸基团、一分子腺嘌呤和一分子核糖组成,因此将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸上可产生ADP,D项正确。答案 D考点互动探究2.多酶片中含有多种消化酶,一般由内外两层组成,在消化不良时可以

35、服用。现有四种蛋白酶甲、乙、丙和丁,四者的活性随pH的变化如图3-8-21所示,上述四种蛋白酶中最适合分布在多酶片外层的是()图3-8-21A.蛋白酶甲B.蛋白酶乙C.蛋白酶丙D.蛋白酶丁考点互动探究解析多酶片需要口服,酶首先在胃内释放,胃液呈酸性,根据曲线图,蛋白酶甲在酸性条件下的活性最高,所以最适合在多酶片最外层的是蛋白酶甲。答案 A1.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。2.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA。3.酶具有专一性和高效性,作用条件较温和。4.低温抑制酶的活性,但不破坏酶的分子结构。5.高温、过酸、过碱都会导致

36、酶分子结构被破坏而使其永久失去活性。6.ATP是为细胞生命活动提供能量的直接能源物质。7.细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性。考点互动探究长句必背1.下列都可用“酶的作用条件较温和”进行解释的生物学现象是()A.“高原反应”和“不能用纯氧抢救煤气中毒的病人”B.“唾液淀粉酶进入胃后不再催化淀粉水解”和“胰岛素不能口服”C.“人发高烧时,浑身无力,食欲下降”和“人寒冷时,不由自主打寒战”D.“沸水浸泡过的加酶洗衣粉洗涤效果不佳”和“低温保存的食物不易腐败”教师备用习题答案 D解析“沸水浸泡过的加酶洗衣粉洗涤效果不佳”是由于高温破坏了酶的结构,“低温保存的食物不易腐败”是由于

37、在低温条件下微生物细胞内的酶活性受到抑制,两个实例均能体现出“酶的作用条件较温和”这一特性,D正确。2.2018广西南宁二中模拟研究人员从木耳菜中提取过氧化物酶(POD),将其分别与四种不同酚类物质及H2O2进行催化反应,结果如图所示。下列相关说法正确的是()教师备用习题A.图甲所示的实验目的是探究不同酚类物质的浓度对POD活性的影响B.当底物浓度为0.08mmo1L-1时,POD催化酚类2的反应速率一定大于酚类3C.由图乙可知,H2O2浓度过高会抑制POD的活性,降低H2O2浓度后POD活性一定会恢复D.H2O2对POD活性的影响与温度和pH对POD活性的影响相同教师备用习题教师备用习题解析

38、如图甲所示,实验目的是探究不同酚类物质的浓度对POD活性的影响,A正确;反应速率除了与底物浓度有关外,还与温度和pH等因素有关,所以只有在相同且适宜的条件下,当底物浓度为0.08mmolL-1时,POD催化酚类2的反应速率一定大于酚类3,B错误;由图乙可知,H2O2浓度过高会抑制POD的活性,但没有实验说明降低H2O2浓度后POD活性就一定会恢复,C错误;由于不知H2O2浓度大于1.2%以后的情况,因而无法判断H2O2对POD活性的影响与温度和pH对POD活性的影响是否相同,D错误。答案 A3.2018广东广州六中模拟在3支试管中均加入等量的5%的过氧化氢溶液,再分别加入适量的二氧化锰、鲜猪肝

39、研磨液、唾液,一段时间内测得底物含量变化如图。则下列对图的表述正确的是()教师备用习题曲线B表示二氧化锰的催化作用,A与B的对照反映了无机催化剂的专一性特点曲线C表示猪肝中过氧化氢酶的催化作用,A与C对照反映了酶的专一性特点曲线C与B的对照可以说明酶的高效性曲线A不下降的原因可能是唾液淀粉酶与该底物不能形成酶底物复合物A.B.C.D.教师备用习题教师备用习题解析A为唾液中的唾液淀粉酶的催化作用,B为二氧化锰的催化作用,A与B的对照不能反映无机催化剂的专一性特点,错误;A为唾液中的唾液淀粉酶的催化作用,C为鲜猪肝中过氧化氢酶的催化作用,唾液中的唾液淀粉酶不能催化过氧化氢的分解,过氧化氢酶能催化过

40、氧化氢的分解,A与C对照反映了酶的专一性特点,正确;B为二氧化锰的催化作用,C为鲜猪肝中过氧化氢酶的催化作用,与无机催化剂相比,酶具有高效性,正确;A为唾液中的唾液淀粉酶的催化作用,由于唾液淀粉酶与该底物不能形成酶底物复合物,即不能催化底物分解,底物的量没有减少,正确。答案 D4.乳糖酶可催化乳糖水解。有两项与此相关的实验,实验中无关变量相同且适宜,实验结果如下表所示。下列相关叙述正确的是()教师备用习题实验一(质量分数为10%的乳糖)酶的质量分数01%2%3%4%相对反应速率02550100200实验二(质量分数为2%的乳糖酶)乳糖的质量分数05%10%15%20%相对反应速率0255065

41、65A.实验一若继续增加酶浓度,相对反应速率不再增大B.实验一若继续增加乳糖浓度,相对反应速率将降低C.实验二若继续增加乳糖浓度,相对反应速率不再增大D.实验二若将反应温度提高5,相对反应速率将增大教师备用习题教师备用习题解析由表格的数据分析可知,实验一若继续增加酶浓度,相对反应速率可能增大,A项错误;实验一若继续增加乳糖浓度,相对反应速率升高或不变,B项错误;由表格的数据分析可知,实验二中乳糖的质量分数大于15%时,乳糖浓度已经不是反应速率的制约因素,所以继续增加乳糖浓度,相对反应速率不再增大,C项正确;实验二中温度为无关变量,保持适宜,若将反应温度提高5,相对反应速率减小,D项错误。答案

42、C5.淀粉酶有多种类型,如-淀粉酶可使淀粉内部随机水解,-淀粉酶则使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解。如图所示为对两种淀粉酶的研究实验结果,下列有关叙述错误的是()教师备用习题A.-淀粉酶水解淀粉的终产物中有葡萄糖,-淀粉酶水解淀粉的主要产物为麦芽糖B.-淀粉酶在50条件下处理60min后,酶的空间结构遭到破坏C.-淀粉酶的最适pH低于-淀粉酶,在人的胃内-淀粉酶活性低于-淀粉酶D.Ca2+、淀粉与-淀粉酶共存时,更有利于较长时间维持-淀粉酶的热稳定性教师备用习题教师备用习题解析淀粉的单体是葡萄糖,淀粉酶可将淀粉水解,根据“-淀粉酶可使淀粉内部随机水解”可知,-淀粉酶水解淀粉的终产物中有葡萄

43、糖,根据“-淀粉酶则使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解”可知,-淀粉酶水解淀粉的主要产物为麦芽糖,A正确;由图乙可知,-淀粉酶在50条件下处理60min后,酶的相对活性降为0,说明酶的空间结构遭到破坏,B正确;由图甲可知,-淀粉酶和-淀粉酶的最适pH分别约为6、4.5,人体胃液的pH为0.91.5,在pH=3时,两种酶的相对活性均为0,因此在人的胃内-淀粉酶和-淀粉酶均变性失活,C错误;由图乙可知,与其他组相比,Ca2+、淀粉与-淀粉酶共存时,酶的相对活性较高且相对稳定,因此Ca2+、淀粉与-淀粉酶共存时,更有利于较长时间维持-淀粉酶的热稳定性,D正确。答案 C6.用一定的低温处理果实,可以

44、延迟果实在常温保鲜过程中的后熟,这种低温效应称为“冷激效应”。香蕉在保鲜过程中,主要因淀粉酶活性上升导致香蕉后熟加快,香蕉硬度下降。为研究不同冷激处理对香蕉后熟的影响,研究者进行了相关实验,其结果如下表:教师备用习题0冰水处理不同时间0冷空气处理不同时间0h0.5h1h2h0h1.5h2.5h3.5h后熟软化天数121823712192416有无冻伤状斑点-+-注:“-”表示无;“+”表示有,“+”数量越多表示斑点越多。(1)淀粉酶和盐酸都能催化淀粉水解,但酶的催化效率更高,原因是,这说明酶具有。(2)该实验的自变量是,根据实验结果,应选取的冷激处理条件,对延缓香蕉后熟效果最理想,理由是。(3

45、)在实验过程中,可用对淀粉分解产物可溶性糖进行检测,水浴加热后生成沉淀。研究发现,香蕉产生的能提高淀粉酶活性而促进其成熟,导致香蕉的硬度下降。教师备用习题教师备用习题答案(1)酶降低活化能的作用更显著高效性(2)冷激处理方式和时间0冷空气处理2.5h该处理条件对香蕉后熟软化的抑制效果最显著,且不会使香蕉产生冻伤(3)斐林试剂砖红色乙烯教师备用习题解析(1)淀粉酶和盐酸(无机催化剂)都能催化淀粉水解,但酶的催化效率更高,原因是酶降低活化能的作用更显著,这说明酶具有高效性。(2)根据表格分析,该实验的自变量是冷激处理方式(0冰水和0冷空气)和时间,根据实验结果,应选取0冷空气处理2.5h的冷激处理条件,对香蕉后熟软化的抑制效果最显著,且不会使香蕉产生冻伤,对延缓香蕉后熟效果最理想。(3)在实验过程中,可用斐林试剂对淀粉分解产物可溶性糖进行检测,水浴加热后生成砖红色沉淀。研究发现,香蕉产生的乙烯能提高淀粉酶活性而促进其成熟,导致香蕉的硬度下降。