四川省成都市高考生物一轮复习 必修部分 第三章第一二节新陈代谢与酶和ATP课件

一、新陈代谢与酶一、新陈代谢与酶1酶的本质及生理功能酶的本质及生理功能化学本质化学本质酶是酶是 产生的具有产生的具有 作用的有机物作用的有机物绝大多数是绝大多数是 少数是少数是 合成原料合成原料 合成场所合成场所核糖体核糖体 (真核生物真核生物)活细胞活细胞催化催化蛋白质蛋白质RNA氨基酸氨基酸核糖核苷酸核糖核苷酸细胞核细胞核来源来源一般来说，一般来说， 都能产生酶都能产生酶生理功能生理功能生物催化剂生物催化剂作用原理作用原理 降低反应分子的降低反应分子的 作用特性作用特性 高效性、高效性、 、作用条件、作用条件 活细胞活细胞活化能活化能专一性专一性温和温和2与酶有关的实验设计与探究与酶有关的实验设计与探究实验名称实验名称实验组实验组对照组对照组观察观察(衡量衡量)指标指标验证酶是蛋验证酶是蛋白质白质待测酶液双缩待测酶液双缩脲试剂脲试剂已知蛋白已知蛋白液双缩液双缩脲试剂脲试剂是否出现是否出现 验证酶具有验证酶具有催化作用催化作用底物相应酶液底物相应酶液底物等底物等量量 底物是否底物是否被分解被分解紫色紫色蒸馏水蒸馏水实验名称实验名称实验组实验组对照组对照组观察观察(衡量衡量)指标指标验证酶的验证酶的专一性专一性底物相底物相应酶液应酶液另一底物另一底物 或或同一底物同一底物 底物是否被底物是否被分解分解验证酶具验证酶具有高效性有高效性底物相底物相应酶液应酶液 底物底物 底物分解速底物分解速度度探究酶的探究酶的适宜温度适宜温度温度梯度下的温度梯度下的 温度处理后的温度处理后的底物和酶混合底物和酶混合底物的分解底物的分解速度或底物速度或底物的剩余量的剩余量相同酶液相同酶液另一酶液另一酶液无机催化剂无机催化剂同一同一二、新陈代谢与二、新陈代谢与ATPATP1 1ATPATP的结构的结构(1)(1)组成元素：组成元素： ( (与核酸的组成元素相同与核酸的组成元素相同) )。(2)(2)简称：三磷酸腺苷。简称：三磷酸腺苷。(3)(3)各字母代表含义：各字母代表含义：AA ( (腺嘌呤核糖腺嘌呤核糖) )； P P ； 。(4)(4)结构简式：结构简式： 。C、H、O、N、P磷酸基团磷酸基团高能磷酸键高能磷酸键APPP腺苷腺苷呼吸呼吸光合光合1 1下列有关酶的叙述中，正确的是下列有关酶的叙述中，正确的是 ( () ) A A酶是活细胞产生的一类具有催化作用的蛋白质，酶都酶是活细胞产生的一类具有催化作用的蛋白质，酶都 是在细胞的核糖体上合成的是在细胞的核糖体上合成的 B B酶的催化作用具有专一性，每一种酶只能催化一种化酶的催化作用具有专一性，每一种酶只能催化一种化 合物或一类化合物的化学反应合物或一类化合物的化学反应 C C高温、低温、过酸和过碱都会使酶变性失活高温、低温、过酸和过碱都会使酶变性失活 D D同一个体内的各种细胞所含酶的种类有差异，数量不同一个体内的各种细胞所含酶的种类有差异，数量不 同，但作用相同同，但作用相同解析：解析：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是酶是蛋白质，少数酶是RNARNA。低温时酶的活性只是降低，。低温时酶的活性只是降低，而不是变性失活。而不是变性失活。答案：答案： B B2 2(2011(2011兰州二调兰州二调) )下图一表示温度对酶促反应速率的下图一表示温度对酶促反应速率的 影响示意图，图二的实线表示在温度为影响示意图，图二的实线表示在温度为a a的情况下生成的情况下生成 物量与时间的关系图。则可用来表示当温度为物量与时间的关系图。则可用来表示当温度为2a2a时生成时生成 物量与时间关系的是物量与时间关系的是 ( () )A A曲线曲线1 1B B曲线曲线2 2C C曲线曲线3 3 D D曲线曲线4 4解析：解析：从图一看出，温度为从图一看出，温度为2a2a时酶的催化速率大于温度为时酶的催化速率大于温度为a a时。时。图二中温度为图二中温度为2a2a时反应加快，提前达到平衡点，但平衡点不时反应加快，提前达到平衡点，但平衡点不变。变。答案：答案： B B3 3在在“比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，对的实验中，对 实验的处理如下表所示：实验的处理如下表所示：实验处理实验处理试管编号试管编号加入加入3%H2O2(mL)温度温度加入试剂加入试剂试管试管12常温常温/试管试管2290/试管试管32常温常温2滴滴3.5%FeCl3试管试管42常温常温2滴滴20%肝脏研磨液肝脏研磨液对该实验的有关分析不正确的是对该实验的有关分析不正确的是( () )A A在上表的处理中，研究了温度和催化剂两个自变量在上表的处理中，研究了温度和催化剂两个自变量B B试管试管2 2中因为没有加入试剂，所以应为空白对照组中因为没有加入试剂，所以应为空白对照组C C若试管若试管4 4和和1 1组成对照实验，可说明酶具有催化性组成对照实验，可说明酶具有催化性D D若要研究酶的高效性，可选用的组合是试管若要研究酶的高效性，可选用的组合是试管4 4和和3 3. .解析：解析：依表格中的实验处理依表格中的实验处理( (温度和温度和FeCl3FeCl3、肝脏研磨、肝脏研磨液液) )，可确定该实验的自变量是温度和催化剂。试管，可确定该实验的自变量是温度和催化剂。试管2 2研研究温度究温度(90)(90)对化学反应的影响，应属于实验组，在常对化学反应的影响，应属于实验组，在常温下，试管温下，试管1 1属于空白对照组。属于空白对照组。答案：答案： B B4 4(2011(2011贵阳质检贵阳质检) )下列有关下列有关ATPATP的叙述，正确的是的叙述，正确的是( () ) A A无氧条件下，植物叶肉细胞进行光合作用是细胞无氧条件下，植物叶肉细胞进行光合作用是细胞ATPATP 的唯一来源的唯一来源 B B有氧状态下谷氨酸棒状杆菌在线粒体内合成有氧状态下谷氨酸棒状杆菌在线粒体内合成ATPATP C CATPATP分子由分子由1 1个腺苷和个腺苷和3 3个磷酸基团组成个磷酸基团组成 D D有氧条件下，植物根毛细胞的线粒体、叶绿体和细胞有氧条件下，植物根毛细胞的线粒体、叶绿体和细胞 质基质都能产生质基质都能产生ATPATP解析：解析：无氧条件下，植物叶肉细胞进行光合作用产生无氧条件下，植物叶肉细胞进行光合作用产生ATPATP，进行无氧呼吸也可产生进行无氧呼吸也可产生ATPATP；谷氨酸棒状杆菌属于原核细胞，；谷氨酸棒状杆菌属于原核细胞，不含线粒体；根毛细胞中不含叶绿体。不含线粒体；根毛细胞中不含叶绿体。答案：答案： C C5 5(2011(2011南宁质检南宁质检) )请你解读与酶有关的图示、曲线：请你解读与酶有关的图示、曲线： (1) (1)图图1 1和图和图2 2是与酶的特性相关的图示。请回答下列问题是与酶的特性相关的图示。请回答下列问题图图1 1和图和图2 2分别表示了酶具有分别表示了酶具有_的特性。的特性。洗衣粉中加有的洗衣粉中加有的A A，之所以能够耐酸碱、忍受表面活性剂，之所以能够耐酸碱、忍受表面活性剂和和_，是因为通过基因工程精心设计改造生产，是因为通过基因工程精心设计改造生产出来的；控制其合成的直接模板主要分布在细胞的出来的；控制其合成的直接模板主要分布在细胞的_中。中。(2)(2)图图3 3是与酶活性影响因素相关的曲线，请分析回答：是与酶活性影响因素相关的曲线，请分析回答：当当pHpH从从5 5上升到上升到7 7，酶活性的变化过程是，酶活性的变化过程是_；从；从图示曲线我们还可以得出的结论是图示曲线我们还可以得出的结论是_。(3)(3)图图4 4和图和图5 5是底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响曲线，是底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响曲线，请分析回答：请分析回答：图图4 4中中A A点后酶促反应的速率不再增加，其限制性因素主要是点后酶促反应的速率不再增加，其限制性因素主要是_。从图。从图5 5可以得出的结论是：在可以得出的结论是：在底物足量条件下，底物足量条件下，_。解析：解析：图图1 1中加酶和加化学催化剂相比，可明显缩短达到平中加酶和加化学催化剂相比，可明显缩短达到平衡所需的时间，体现了酶的高效性，图衡所需的时间，体现了酶的高效性，图2 2据反应前后变化可据反应前后变化可知酶具有特异性，洗衣粉中添加的酶本质是蛋白质，可通过知酶具有特异性，洗衣粉中添加的酶本质是蛋白质，可通过蛋白质工程生产，控制其合成的直接模板是蛋白质工程生产，控制其合成的直接模板是mRNAmRNA，主要位于，主要位于细胞质中；由图细胞质中；由图3 3可知，当可知，当pHpH从从5 5上升到上升到7 7，在一定温度范围，在一定温度范围内，随温度升高底物剩余量减少得多，酶活性上升，超过一内，随温度升高底物剩余量减少得多，酶活性上升，超过一定温度，随温度改变，底物剩余量减少得少，酶活性下降，定温度，随温度改变，底物剩余量减少得少，酶活性下降，酶活性也受温度影响，但最适温度并未随酶活性也受温度影响，但最适温度并未随pHpH的变化而变化；的变化而变化；由图由图4 4知，知，A A点后，底物浓度增加，酶促反应速率并未改变，点后，底物浓度增加，酶促反应速率并未改变，其限制因素主要是酶的数量和酶的活性；图其限制因素主要是酶的数量和酶的活性；图5 5显示底物充足显示底物充足的情况下，酶促反应速率与酶浓度呈正比。的情况下，酶促反应速率与酶浓度呈正比。答案：答案： (1)(1)高效性和特异性较高温度细胞质高效性和特异性较高温度细胞质(2)(2)先上升后下降随着先上升后下降随着pHpH的变化，酶的最适温度不变，温度的变化，酶的最适温度不变，温度影响酶活性影响酶活性(3)(3)酶的浓度酶的浓度( (数量数量) )和活性酶促反应速率与酶浓度呈正相关和活性酶促反应速率与酶浓度呈正相关考点一考点一新陈代谢与酶新陈代谢与酶命命题题解解读读本考点内容包括酶的化学本质、作用及特性、本考点内容包括酶的化学本质、作用及特性、酶活性的影响因素等，近年高考对本考点的考查着酶活性的影响因素等，近年高考对本考点的考查着重于酶的作用特性、酶活性制约因素相关曲线分析重于酶的作用特性、酶活性制约因素相关曲线分析及与酶相关的实验探究等，题型包括选择题及实验及与酶相关的实验探究等，题型包括选择题及实验探究型非选择题，其中以后者居多。探究型非选择题，其中以后者居多。 示例示例11 (2010(2010海南高考海南高考) )为探究为探究NaClNaCl和和CuSO4CuSO4对唾液淀对唾液淀粉酶活性的影响，某同学进行了实验，实验步骤和结果见粉酶活性的影响，某同学进行了实验，实验步骤和结果见表。请回答：表。请回答： 试管编号试管编号实验步骤实验步骤12341%NaCl溶液溶液(mL)11%CuSO4溶液溶液(mL)11%Na2SO4溶液溶液(mL)1蒸馏水蒸馏水(mL)1pH6.8缓冲液缓冲液(mL)1111 试管编号试管编号实验步骤实验步骤12341%淀粉溶液淀粉溶液(mL)1111唾液淀粉酶溶液唾液淀粉酶溶液(mL)1111各试管放入恒温水浴保温适宜时间各试管放入恒温水浴保温适宜时间取出试管，加入取出试管，加入1%碘溶液碘溶液0.1 mL观察结果观察结果无色无色深蓝色深蓝色 浅蓝色浅蓝色(1)(1)实验中加入缓冲液的作用是实验中加入缓冲液的作用是_。(2)(2)分析实验结果可知：对酶活性有影响的离子是分析实验结果可知：对酶活性有影响的离子是_， 其中对酶活性有抑制作用的离子是其中对酶活性有抑制作用的离子是_，对，对 酶活性有促进作用的离子是酶活性有促进作用的离子是_。(3)(3)该实验中设置该实验中设置4 4号试管的目的是号试管的目的是_； 设置设置3 3号试管的目的是号试管的目的是_。(4)(4)上述实验中若用斐林试剂代替碘溶液进行检测，上述实验中若用斐林试剂代替碘溶液进行检测，1 14 4号号 试管中的颜色依次是试管中的颜色依次是_、_、_、 _ _。根据上述实验结果，在操作过程中，保温之。根据上述实验结果，在操作过程中，保温之 前不能加入斐林试剂，其原因是前不能加入斐林试剂，其原因是_。 解析解析 (1)(1)向试管中加入缓冲液有利于维持缓冲液中向试管中加入缓冲液有利于维持缓冲液中pHpH的的稳定。稳定。(2)(2)本实验的原理是唾液淀粉酶可催化淀粉水解，酶活性越本实验的原理是唾液淀粉酶可催化淀粉水解，酶活性越高，淀粉水解越彻底，加入碘液后蓝色越浅甚至显示无色，高，淀粉水解越彻底，加入碘液后蓝色越浅甚至显示无色，反之，当淀粉酶活性受抑制时，淀粉将不能被水解，加入碘反之，当淀粉酶活性受抑制时，淀粉将不能被水解，加入碘液后将显示蓝色。表中液后将显示蓝色。表中“观察结果观察结果”栏显示，栏显示，CuCu2 2对淀粉酶对淀粉酶活性具抑制作用，活性具抑制作用，ClCl则可提高淀粉酶活性。则可提高淀粉酶活性。1 1与酶相关的常见误区警示与酶相关的常见误区警示正确说法正确说法错误说法错误说法产生产生细胞细胞凡是活细胞都能产生凡是活细胞都能产生(不考虑成熟红细胞不考虑成熟红细胞)具有分泌功能的细胞才具有分泌功能的细胞才能产生能产生产生产生场所场所多数酶产自核糖体，但多数酶产自核糖体，但RNA酶除外酶除外酶都产自核糖体酶都产自核糖体化学化学本质本质有机物有机物(或多数是蛋白或多数是蛋白质，少数为质，少数为RNA)蛋白质蛋白质正确说法正确说法错误说法错误说法组成组成单位单位氨基酸或核糖核苷酸氨基酸或核糖核苷酸氨基酸氨基酸作用作用场所场所既可在细胞内，也可在既可在细胞内，也可在细胞外、体外发挥作用细胞外、体外发挥作用只在细胞内起催化只在细胞内起催化作用作用正确说法正确说法错误说法错误说法温度温度影响影响低温抑制酶的活性，低温抑制酶的活性，不破坏酶的结构，但不破坏酶的结构，但高温使酶变性失活高温使酶变性失活低温、高温都引起酶低温、高温都引起酶的变性失活的变性失活作用作用酶只起催化作用酶只起催化作用酶具有调节、催化等酶具有调节、催化等多种功能多种功能来源来源生物体内合成生物体内合成有的来源于食物有的来源于食物2.2.与酶相关的坐标曲线分析与酶相关的坐标曲线分析比较项目比较项目曲线曲线分析分析酶的酶的高效性高效性与无机催化剂相比，酶与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。酶只的催化效率更高。酶只能缩短达到化学平衡所能缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学需的时间，不改变化学反应的平衡点反应的平衡点比较项比较项目目曲线曲线分析分析酶的酶的专一性专一性在在A反应物中加入酶反应物中加入酶A，反，反应速率较未加酶时明显加应速率较未加酶时明显加快，说明酶快，说明酶A催化该反应。催化该反应。在在A反应物中加入酶反应物中加入酶B，反，反应速率与未加酶时相同，应速率与未加酶时相同，说明酶说明酶B不催化该反应不催化该反应比较比较项目项目曲线曲线分析分析酶的酶的活性活性在一定的温度在一定的温度(pH)范围内，范围内，随着温度随着温度(pH)升高，酶的催升高，酶的催化作用增强，在最适温度化作用增强，在最适温度(pH)时，酶的活性最高，超过这时，酶的活性最高，超过这一最适温度一最适温度(pH)，酶的催化，酶的催化作用逐渐减弱作用逐渐减弱比较项目比较项目曲线曲线分析分析底物浓度对底物浓度对酶促反酶促反应的影响应的影响酶促反应速率随底物浓度酶促反应速率随底物浓度的增加而加快，当底物浓的增加而加快，当底物浓度达到一定限度时，再增度达到一定限度时，再增加底物浓度，反应速率不加底物浓度，反应速率不再增加再增加酶浓度对酶酶浓度对酶促反应促反应的影响的影响在底物充足，而其他条件在底物充足，而其他条件适宜的情况下，酶促反应适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比速率与酶浓度成正比1 1(2011(2011西安检测西安检测) )图甲表示温度对淀粉酶活性的影响，图甲表示温度对淀粉酶活性的影响， 图乙是将一定量的淀粉酶和足量的淀粉混合后，麦芽糖图乙是将一定量的淀粉酶和足量的淀粉混合后，麦芽糖 积累量随温度变化的情况。下列说法不正确的是积累量随温度变化的情况。下列说法不正确的是( () ). .A AT T0 0表示淀粉酶催化该反应的最适温度表示淀粉酶催化该反应的最适温度B B图甲中图甲中T Ta a和和T Tb b对酶活性的影响有区别对酶活性的影响有区别C C图乙中温度超过图乙中温度超过T Tb b时，酶的活性已达到最大时，酶的活性已达到最大D D图乙中图乙中A A点对应图甲中的温度为点对应图甲中的温度为T T0 0解析：解析：图甲表示酶的活性与温度的关系，图乙表示产物的积图甲表示酶的活性与温度的关系，图乙表示产物的积累量与温度的关系。图乙中，当产物的积累量达到最大值不累量与温度的关系。图乙中，当产物的积累量达到最大值不再发生变化时，说明反应已经停止，酶的活性已经丧失。再发生变化时，说明反应已经停止，酶的活性已经丧失。答案：答案：C C考点二考点二新陈代谢与新陈代谢与ATP命命题题解解读读ATP是细胞的能量通货，细胞的耗能过程离不是细胞的能量通货，细胞的耗能过程离不开开ATP与与ADP的相互转化，近年高考对的相互转化，近年高考对ATP的考查的考查着重于着重于ATP的来源、去向，题目多结合光合作用、的来源、去向，题目多结合光合作用、细胞呼吸考查，题型以选择题为主。细胞呼吸考查，题型以选择题为主。 示例示例22(2009(2009上海高考上海高考) )下列关于叶肉细胞能量代谢的下列关于叶肉细胞能量代谢的叙述中，正确的是叙述中，正确的是( () )A A适宜光照下，叶绿体和线粒体合成适宜光照下，叶绿体和线粒体合成ATPATP都需要都需要O O2 2B B只要提供只要提供O O2 2，线粒体就能为叶绿体提供，线粒体就能为叶绿体提供COCO2 2和和ATPATPC C无光条件下，线粒体和叶绿体都产生无光条件下，线粒体和叶绿体都产生ATPATPD D叶绿体和线粒体都有叶绿体和线粒体都有ATPATP合成酶，都能发生氧化还原反应合成酶，都能发生氧化还原反应 解析解析 适宜光照下，在叶绿体内进行光合作用，其光反适宜光照下，在叶绿体内进行光合作用，其光反应阶段可产生应阶段可产生ATPATP，但不消耗，但不消耗O O2 2。提供。提供O O2 2，在线粒体内可以，在线粒体内可以进行有氧呼吸产生进行有氧呼吸产生COCO2 2提供给叶绿体，但不能为叶绿体提供提供给叶绿体，但不能为叶绿体提供ATPATP。无光条件下，叶绿体内不能进行光合作用，故不产生。无光条件下，叶绿体内不能进行光合作用，故不产生ATPATP。因线粒体、叶绿体都可以合成。因线粒体、叶绿体都可以合成ATPATP，故两者都有，故两者都有ATPATP合成酶。线粒体内和叶绿体都能发生氧化还原反应。合成酶。线粒体内和叶绿体都能发生氧化还原反应。 答案答案 D D1 1不同情境下不同情境下“A”A”的含义归纳的含义归纳上述的上述的(1) (1) 与与(4)(4)中中 相同。相同。2 2ATPATP与与ADPADP的相互转化的相互转化2 2如图所示为生物体的新陈代谢示意图，下列对图示描述如图所示为生物体的新陈代谢示意图，下列对图示描述 错误的是错误的是 ( () )A A过程为光能转变成电能、电能转变成活跃的化学能的过程为光能转变成电能、电能转变成活跃的化学能的 过程过程B B过程为活跃的化学能转变成稳定的化学能的过程过程为活跃的化学能转变成稳定的化学能的过程C C过程为稳定的化学能转变成活跃的化学能的过程过程为稳定的化学能转变成活跃的化学能的过程D D过程为活跃的化学能转变成热能散失的过程过程为活跃的化学能转变成热能散失的过程解析：解析：以图解的形式表示光合作用和呼吸作用中的以图解的形式表示光合作用和呼吸作用中的能量转变过程。过程中能量转变过程。过程中ATPATP水解释放的能量主要水解释放的能量主要用于各项生命活动。用于各项生命活动。答案：答案：D D3 3下图表示下图表示ATPATP水解产生水解产生ADPADP的过程。请回答下面的问题：的过程。请回答下面的问题：(1)(1)图中图中A A表示表示_，P P代表代表_，如果，如果ATPATP脱去两个脱去两个磷酸基团后可作为磷酸基团后可作为_(_(物质物质) )基本结构单位中的一种。基本结构单位中的一种。(2)(2)图中图中为为_，其中蕴藏着，其中蕴藏着_。(3)(3)图中图中为为_过程，其作用是过程，其作用是_。(4)(4)图示过程中未标出的另一种反应物是图示过程中未标出的另一种反应物是_，催化该过，催化该过程的酶与催化程的酶与催化ATPATP再生时的酶再生时的酶_(_(是是/ /不是不是) )同一种酶，同一种酶，ATPATP在高等植物细胞中主要分布在在高等植物细胞中主要分布在_。解析：解析：根据根据ATPATP的结构简式可知的结构简式可知A A代表腺苷、代表腺苷、P P是磷酸基团，是磷酸基团，是高能磷酸键，是高能磷酸键，ATPATP去掉去掉2 2个磷酸基团后就是腺嘌呤核糖核个磷酸基团后就是腺嘌呤核糖核苷酸，是苷酸，是RNARNA基本结构单位的一种。高能磷酸键的水解为生基本结构单位的一种。高能磷酸键的水解为生命活动提供能量。在命活动提供能量。在ATPATP形成形成ADPADP过程中需要水参与，过程中需要水参与，ADPADP形形成成ATPATP时有水产生。细胞中可以产生时有水产生。细胞中可以产生ATPATP的场所是细胞质基质、的场所是细胞质基质、叶绿体囊状结构薄膜、线粒体。叶绿体囊状结构薄膜、线粒体。答案：答案：(1)(1)腺苷磷酸基团腺苷磷酸基团RNARNA(2)(2)高能磷酸键大量化高能磷酸键大量化学能学能(3)(3)高能磷酸键水解释放能量为生命活动提供能量高能磷酸键水解释放能量为生命活动提供能量(4)(4)水不是叶绿体囊状结构薄膜、细胞质基质、线粒体水不是叶绿体囊状结构薄膜、细胞质基质、线粒体 示例示例 .(2009.(2009全国卷全国卷)已知已知2H2H2 2O O2 2=2H2H2 2O OO O2 2，可，可以通过观察反应过程中以通过观察反应过程中O O2 2的生成速度的生成速度( (即气泡从溶液中释放的即气泡从溶液中释放的速度速度) )来判断来判断H H2 2O O2 2分解反应的速度。请用所给的实验材料和用分解反应的速度。请用所给的实验材料和用具设计实验，使其能同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高具设计实验，使其能同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性。要求写出实验步骤、预测实验结果、得出结论，并回效性。要求写出实验步骤、预测实验结果、得出结论，并回答问题。答问题。实验材料与用具：适宜浓度的实验材料与用具：适宜浓度的H H2 2O O2 2溶液，蒸馏水，溶液，蒸馏水，3.5%FeCl3.5%FeCl3 3溶液，溶液，0.01%0.01%的过氧化氢酶溶液，恒温水浴锅，的过氧化氢酶溶液，恒温水浴锅，试管。试管。(1)(1)实验步骤：实验步骤： _； _； _。(2)(2)实验结果预测及结论：实验结果预测及结论： 整个实验中，经不同处理的试管中，整个实验中，经不同处理的试管中，O O2 2的释放速度从的释放速度从 快到慢依次是快到慢依次是_。 由此可得出的结论是由此可得出的结论是_。(3)(3)如果仅将实验中的恒温水浴改为如果仅将实验中的恒温水浴改为8080，重做上述实验，重做上述实验， O O2 2释放的速度最快的是释放的速度最快的是_， 原因是原因是_。.(2011.(2011巢湖模拟巢湖模拟) )探究淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的探究淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用。材料用具：质量分数为作用。材料用具：质量分数为2%2%的市售新鲜的市售新鲜淀粉酶，淀粉酶，质量分数质量分数3%3%的可溶性淀粉溶液，质量分数为的可溶性淀粉溶液，质量分数为3%3%的蔗糖溶的蔗糖溶液，斐林试剂，热水，酒精灯，试管，大烧杯，蒸馏水液，斐林试剂，热水，酒精灯，试管，大烧杯，蒸馏水等。等。操作及顺序操作及顺序对照组对照组实验组实验组试管试管1试管试管2试管试管3试管试管4加加3%淀粉液淀粉液2 mL加加3%蔗糖液蔗糖液2 mLA加蒸馏水加蒸馏水2 mL操作及顺操作及顺序序对照组对照组实验组实验组加斐林试加斐林试剂剂2 mL反应反应沸水浴沸水浴溶液颜色溶液颜色砖红色砖红色蓝色蓝色蓝色蓝色蓝蓝色色 注：注：“”表示添加。表示添加。(1)(1)根据上表写出根据上表写出A A表示的内容：表示的内容：_。(2)(2)实验分析实验分析 实验组的自变量是实验组的自变量是_，因变量是，因变量是_。 试管试管1 1与与2 2溶液颜色为什么不同：溶液颜色为什么不同：_；试；试 管管1 1与与3 3溶液颜色不同的原因是溶液颜色不同的原因是_； 试管试管2 2与与4 4溶液颜色相同的原因是溶液颜色相同的原因是_。如果怀疑蔗糖不纯，利用该实验条件最简便的检验方法如果怀疑蔗糖不纯，利用该实验条件最简便的检验方法是是_。本实验是想验证本实验是想验证_，如果不改变自变量，如果不改变自变量，请提出一种新的设计方案：请提出一种新的设计方案：_。 解析解析 .该实验期望达到两个目的：一是验证酶具有催该实验期望达到两个目的：一是验证酶具有催化作用，可通过设置有酶和无酶的两组实验进行研究；二是化作用，可通过设置有酶和无酶的两组实验进行研究；二是验证酶具有高效性，结合实验材料，可通过酶与无机催化剂验证酶具有高效性，结合实验材料，可通过酶与无机催化剂的比较来实现。因此，本实验需要设置的比较来实现。因此，本实验需要设置3 3组：组：H H2 2O O2 2溶液蒸溶液蒸馏水、馏水、H H2 2O O2 2溶液过氧化氢酶溶液、溶液过氧化氢酶溶液、H H2 2O O2 2溶液溶液FeClFeCl3 3溶液。溶液。由于该实验属于验证性实验，实验结果是确定的，即加酶的由于该实验属于验证性实验，实验结果是确定的，即加酶的一组中一组中O O2 2释放速度最快。高温使酶变性失活，故经释放速度最快。高温使酶变性失活，故经8080处理处理后加有后加有FeClFeCl3 3溶液的试管中，溶液的试管中，O O2 2释放速度最快。释放速度最快。.本实验考查酶的专一性，用的植物淀粉酶，适宜的温度本实验考查酶的专一性，用的植物淀粉酶，适宜的温度大约在大约在6060左右，再用斐林试剂鉴定。特别要注意温度对实左右，再用斐林试剂鉴定。特别要注意温度对实验结果的影响，所以一是保证温度为最适温度，二是保证充验结果的影响，所以一是保证温度为最适温度，二是保证充分反应后再进行鉴定。要分析实验结果的不同，必须从实验分反应后再进行鉴定。要分析实验结果的不同，必须从实验原理入手。原理入手。 答案答案 .(1).(1)取取3 3支试管，各加入等量且适量的支试管，各加入等量且适量的H H2 2O O2 2溶溶液，放入液，放入3737恒温水浴锅中保温适当时间分别向上述恒温水浴锅中保温适当时间分别向上述3 3支试管加入等量且适量的蒸馏水、支试管加入等量且适量的蒸馏水、FeClFeCl3 3溶液和过氧化氢酶溶液和过氧化氢酶溶液观察各管中释放气泡的快慢溶液观察各管中释放气泡的快慢(2)(2)加酶溶液的试管、加酶溶液的试管、加加FeClFeCl3 3溶液的试管、加蒸馏水的试管酶具有催化作用和溶液的试管、加蒸馏水的试管酶具有催化作用和高效性高效性(3)(3)加加FeClFeCl3 3溶液的试管在此温度下，溶液的试管在此温度下，FeClFeCl3 3催化催化作用加快，而过氧化氢酶因高温变性而失去了活性作用加快，而过氧化氢酶因高温变性而失去了活性.(1).(1)加淀粉酶液加淀粉酶液2 2 mLmL(2)(2)底物的种类溶液颜色变化底物的种类溶液颜色变化( (是否产生砖红色是否产生砖红色) )底物性质不同有无淀粉酶催化反应底物性质不同有无淀粉酶催化反应淀粉酶没有起催化作用淀粉酶没有起催化作用( (注：其他合理答案也可注：其他合理答案也可) )于实验前用斐林试剂检测有无砖红色沉淀酶的专一性于实验前用斐林试剂检测有无砖红色沉淀酶的专一性可换酶不换底物进行实验可换酶不换底物进行实验( (注：其他合理答案也可注：其他合理答案也可) )1 1实验原理实验原理(1)(1)比较过氧化氢酶和比较过氧化氢酶和FeFe3 3的催化效率的催化效率催化催化底物底物催化剂催化剂反应式反应式现象现象H2O2Fe32H2O22H2OO2气泡少而慢气泡少而慢过氧化氢酶过氧化氢酶气泡多而快气泡多而快2 2实验注意事项实验注意事项(1)(1)比较过氧化氢酶与比较过氧化氢酶与FeFe3 3催化效率催化效率 要求用新鲜肝脏，新鲜的肝脏中过氧化氢酶的含量及要求用新鲜肝脏，新鲜的肝脏中过氧化氢酶的含量及 活性较高。活性较高。 滴加滴加FeClFeCl3 3溶液和肝脏研磨液的滴管不能混用。否则，溶液和肝脏研磨液的滴管不能混用。否则， 由于酶的高效性，即使少量的酶带入由于酶的高效性，即使少量的酶带入FeClFeCl3 3溶液中，也溶液中，也 会使对照组有较多会使对照组有较多O O2 2放出，会影响实验结果的准确性，放出，会影响实验结果的准确性， 甚至使人产生错觉，作出错误判断。甚至使人产生错觉，作出错误判断。 将肝脏研磨成液，目的是使细胞内的过氧化氢酶充分将肝脏研磨成液，目的是使细胞内的过氧化氢酶充分 释放出来，增大与释放出来，增大与H H2 2O O2 2的接触面积。的接触面积。(2)(2)探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用 本实验的关键是蔗糖的纯度，以及蔗糖溶液的新鲜程度。本实验的关键是蔗糖的纯度，以及蔗糖溶液的新鲜程度。 实验用的蔗糖必须保持纯净，实验前先用斐林试剂检实验用的蔗糖必须保持纯净，实验前先用斐林试剂检 验一下，如无砖红色沉淀的产生，则可供学生实验使用。验一下，如无砖红色沉淀的产生，则可供学生实验使用。 蔗糖溶液应现用现配，以免时间过长后被微生物分解蔗糖溶液应现用现配，以免时间过长后被微生物分解 成还原糖，影响实验效果。成还原糖，影响实验效果。1 1(2010(2010上海高考上海高考) )下列有关人体中酶和激素的叙述正下列有关人体中酶和激素的叙述正 确的是确的是 ( () ) A A酶和激素都是蛋白质酶和激素都是蛋白质 B B酶和激素都与物质和能量代谢有关酶和激素都与物质和能量代谢有关 C C酶和激素都由内分泌细胞分泌酶和激素都由内分泌细胞分泌 D D酶和激素都要释放到血液中才能发挥作用酶和激素都要释放到血液中才能发挥作用解析：解析：A A项中少数酶是项中少数酶是RNARNA，只有部分激素如胰岛素、生长激，只有部分激素如胰岛素、生长激素等是蛋白质；素等是蛋白质；B B项中酶能催化物质和能量代谢，而激素对项中酶能催化物质和能量代谢，而激素对物质和能量代谢的相关反应起调节作用；物质和能量代谢的相关反应起调节作用；C C项中人体的酶并项中人体的酶并非都由内分泌细胞分泌，一般来说，只要是活细胞就能产生非都由内分泌细胞分泌，一般来说，只要是活细胞就能产生酶；酶；D D项中酶不一定需释放到血液中，有的酶在细胞内发挥项中酶不一定需释放到血液中，有的酶在细胞内发挥作用。作用。答案：答案：B B2.(20102.(2010上海高考上海高考) )如图表示细胞中如图表示细胞中 某条生化反应链，图中某条生化反应链，图中E1E1E5E5代表代表 不同的酶，不同的酶，A AE E代表不同的化合物。代表不同的化合物。 据图判断下列叙述中正确的是据图判断下列叙述中正确的是( () ) A A若若E1E1催化的反应被抑制，则催化的反应被抑制，则A A的消耗速度加快的消耗速度加快 B B若若E5E5催化的反应被抑制，则催化的反应被抑制，则B B积累到较高水平积累到较高水平 C C若若E3E3的催化速度比的催化速度比E4E4快，则快，则D D的产量比的产量比E E多多 D D若若E1E1的催化速度比的催化速度比E5E5快，则快，则B B的产量比的产量比A A多多解析：解析：A A项，若项，若E E1 1催化的反应被抑制，则催化的反应被抑制，则A A的消耗速度变慢；的消耗速度变慢；B B项，因项，因E E2 2催化的反应并没有被抑制，所以催化的反应并没有被抑制，所以B B不一定会积累到不一定会积累到较高水平；较高水平；D D项，因项，因B B还会被还会被E E2 2催化反应，故催化反应，故E E1 1的催化速度比的催化速度比E E5 5快时，快时，B B的产量也不一定比的产量也不一定比A A多。多。答案：答案：C C3 3(2009(2009辽宁、宁夏高考辽宁、宁夏高考) )右图表示右图表示 酶活性与温度的关系。下列叙述正酶活性与温度的关系。下列叙述正 确的是确的是( () ) A A当反应温度由当反应温度由t t2 2调到最适温度调到最适温度 时，酶活性下降时，酶活性下降 B B当反应温度由当反应温度由t t1 1调到最适温度时，酶活性上升调到最适温度时，酶活性上升 C C酶活性在酶活性在t t2 2时比时比t t1 1高，故高，故t t2 2时更适合酶的保存时更适合酶的保存 D D酶活性在酶活性在t t1 1时比时比t t2 2低，表明低，表明t t1 1时酶的空间结构破时酶的空间结构破 坏更严重坏更严重解析：解析：由图可知，在一定温度范围内，随温度的升高酶由图可知，在一定温度范围内，随温度的升高酶活性增强，活性增强，t1t1属于此区间；超过适宜温度后，随温度升属于此区间；超过适宜温度后，随温度升高而下降，高而下降，t2t2属于此区间。在高温没有使酶失活的范围属于此区间。在高温没有使酶失活的范围内，可随温度的变化而变化，只有较高的温度才能破坏内，可随温度的变化而变化，只有较高的温度才能破坏酶的空间结构。酶的空间结构。答案：答案：B B4 4(2008(2008天津高考天津高考) )下列有关下列有关ATPATP的叙述，正确的是的叙述，正确的是( () ) 人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生 成成ATPATP的量与安静时相等的量与安静时相等 若细胞内若细胞内NaNa浓度偏高，为维持浓度偏高，为维持NaNa浓度的稳定，细浓度的稳定，细 胞消耗胞消耗ATPATP的量增加的量增加 人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞 产生产生ATPATP的量增加的量增加 人在饥饿时，细胞中人在饥饿时，细胞中ATPATP与与ADPADP的含量难以达到动态平衡的含量难以达到动态平衡 A A B B C C D D解析：解析：人体长时间剧烈运动时，肌肉细胞除进行有氧呼吸，人体长时间剧烈运动时，肌肉细胞除进行有氧呼吸，还进行无氧呼吸，而安静状态下，骨骼肌只进行有氧呼吸。还进行无氧呼吸，而安静状态下，骨骼肌只进行有氧呼吸。消耗等量葡萄糖，无氧呼吸生成的消耗等量葡萄糖，无氧呼吸生成的ATPATP较有氧呼吸少，因此，较有氧呼吸少，因此，安静时与剧烈运动时生成的安静时与剧烈运动时生成的ATPATP不相等；不相等；NaNa主要存在于细主要存在于细胞外液中，若细胞内胞外液中，若细胞内NaNa偏高，细胞会主动运输将偏高，细胞会主动运输将NaNa运输运输到细胞外，消耗到细胞外，消耗ATPATP增多；正常情况下，细胞中的增多；正常情况下，细胞中的ATPATP与与ADPADP的含量一直处于动态平衡中。的含量一直处于动态平衡中。答案：答案：B B5 5(2009(2009全国卷全国卷)请用所给的实验材料和用具，设计实请用所给的实验材料和用具，设计实 验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专 一性，要求完成实验设计、补充实验步骤、预测实验结一性，要求完成实验设计、补充实验步骤、预测实验结 果、得出结论，并回答问题。果、得出结论，并回答问题。 实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗 糖、淀粉糖、淀粉4 4种溶液、斐林试剂、试管、种溶液、斐林试剂、试管、3737恒温水浴锅、恒温水浴锅、 沸水浴锅。沸水浴锅。 (1) (1)若若“”代表加入适量的溶液，代表加入适量的溶液，“”代表不加溶液，代表不加溶液， 甲、乙等代表试管标号，请用这些符号完成下表实验设计。甲、乙等代表试管标号，请用这些符号完成下表实验设计。 溶液溶液试管试管 蔗糖蔗糖溶液溶液淀粉淀粉溶液溶液蔗糖酶溶蔗糖酶溶液液唾液淀粉酶唾液淀粉酶溶液溶液甲甲 (2) (2)实验步骤：实验步骤： 按照上表中的设计，取试管、加溶液。按照上表中的设计，取试管、加溶液。 _； _； _。 (3) (3)结果预测：结果预测：_。(4)(4)结论：结论：_。(5)(5)在上述实验中，如果仅将在上述实验中，如果仅将3737恒温水浴锅的温度调到恒温水浴锅的温度调到2020，而在其他条件不变的情况下重做上述实验，出现砖红色试管而在其他条件不变的情况下重做上述实验，出现砖红色试管中的颜色会比中的颜色会比3737时的浅，其原因是时的浅，其原因是_ _。解析：解析：该实验为验证性实验。要验证酶的专一性，可根据底物该实验为验证性实验。要验证酶的专一性，可根据底物相同酶不同或底物不同酶相同时，还原糖是否产生来确定酶是相同酶不同或底物不同酶相同时，还原糖是否产生来确定酶是否发挥催化作用。由于要求验证两种酶的专一性，故实验分为否发挥催化作用。由于要求验证两种酶的专一性，故实验分为4 4组。另外，验证性实验的结果及结论均是确定的，酶的催化组。另外，验证性实验的结果及结论均是确定的，酶的催化作用需要适宜的温度，低于最适温度时，酶活性降低，产生的作用需要适宜的温度，低于最适温度时，酶活性降低，产生的还原糖减少，砖红色变浅。还原糖减少，砖红色变浅。答案：答案：(1)(1) 溶液溶液试管试管 蔗糖溶液蔗糖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)混匀，混匀，3737恒温水浴一段时间取出试管，分别加入恒温水浴一段时间取出试管，分别加入适量的斐林试剂，混匀，沸水浴一段时间观察实验现象适量的斐林试剂，混匀，沸水浴一段时间观察实验现象并记录实验结果并记录实验结果(3)(3)含有蔗糖和蔗糖酶溶液的试管，以及含淀粉和淀粉酶溶液含有蔗糖和蔗糖酶溶液的试管，以及含淀粉和淀粉酶溶液的试管中出现砖红色沉淀，其他试管中不出现砖红色沉淀的试管中出现砖红色沉淀，其他试管中不出现砖红色沉淀(4)(4)酶的催化作用具有专一性酶的催化作用具有专一性(5)20(5)20低于酶的最适温度，酶活性低，水解产生的还原糖少低于酶的最适温度，酶活性低，水解产生的还原糖少