2019版高考生物 酶和ATP课件 新人教版必修1.ppt

第8讲酶和ATP 考点一聚焦酶的本质 作用和特性 考点二ATP的结构 功能和利用 考点三探究影响酶活性的因素 构建知识网络强记答题语句 探究高考明确考向 练出高分 目录 1 ATP在能量代谢中的作用 2 酶在代谢中的作用 3 实验 探究影响酶活性的因素 考纲要求 考点一聚焦酶的本质 作用和特性 知识梳理 解题探究 1 酶的本质及生理功能 氨基酸 知识梳理 蛋白质 RNA 核糖核苷酸 具有生物催化作用 2 酶的作用原理下图曲线表示在无酶催化条件和有酶催化条件下某化学反应的能量变化过程 1 没有酶催化的反应曲线是 2 有酶催化的反应曲线是 3 AC段的含义是在无催化剂的条件下 反应所需要的活化能 4 BC段的含义是 5 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 酶降低的活化能 向上 3 酶的特性 1 酶的高效性 更高 与无机催化剂相比 酶的催化效率 酶只能缩短达到化学平衡所需的时间 不能改变化学反应的 平衡点 2 酶的专一性 加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同 说明 酶B对此反应无催化作用 加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大明显加快 说明 酶具有专一性 3 酶的作用条件较温和 在最适宜的温度 pH条件下 酶的活性最高 过酸 过碱或温度过高 会使酶的结构遭到破坏 使酶永久失活 一般在低温条件下 酶的活性降低 但不会 由低温恢复到适宜温度时 酶活性 空间 失活 可以恢复 下图为温度和pH对某种酶影响两曲线 最适温度 pH 从甲和乙图可以看出 反应溶液pH 温度 的变化不影响酶作用的 读图乙可知图甲中M点的温度可能介于 之间 请在图甲中绘出pH 8的变化曲线 提示类似于pH 7的曲线 整体曲线比pH 7的曲线低 33 37 4 酶的本质及作用的实验验证 1 酶的化学本质的实验验证 2 酶的催化作用的实验验证 对照组 反应物 反应物不被分解实验组 反应物 等量的相应酶溶液 反应物被分解 清水 蛋白质 RNA 思维诊断 1 用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质 处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应 由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是RNA聚合酶 2014 福建 1B 2 酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸 2011 天津 1A 3 所有酶的合成都包括转录和翻译两个过程 4 酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率 2011 天津 1B 5 酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸 2011 海南 14D 6 高温 低温都使酶活性降低 二者的作用实质不同 7 底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触面积而影响酶促反应速率的 并不影响酶的活性 题组一分析酶的本质与作用1 20世纪80年代科学家发现了一种RNaseP酶 它由20 的蛋白质和80 的RNA组成 如果将这种酶中的蛋白质除去 并提高Mg2 的浓度 他们发现留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性 这一结果表明 A RNA具有生物催化作用B 酶是由RNA和蛋白质组成的C 酶的化学本质是蛋白质D 绝大多数的酶是蛋白质 少数是RNA 解题探究 解析由题可知 除去RNaseP酶中的蛋白质 在提高Mg2 的浓度的前提下 RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性 说明起催化作用的不仅是这种蛋白质 其中的RNA也有催化作用 D项由于本题只说明了这种酶的催化成分是RNA 故不具有普遍性 答案A 2 图示为木瓜蛋白酶和胃蛋白酶对抗体的消化作用 根据图示实验结果 不能得出的结论是 A 胃蛋白酶能使抗体失活B 抗体的化学本质是蛋白质C 木瓜蛋白酶和胃蛋白酶的化学本质是蛋白质D 胃蛋白酶催化抗体分解断裂的肽键数目多于木瓜蛋白酶 解析经木瓜蛋白酶或胃蛋白酶处理后 抗体中的部分化学键断裂 进而导致抗体失活 根据酶的专一性可知 抗体的化学本质为蛋白质 本实验不能得出两种酶的化学本质是蛋白质的结论 从图中信息可知 胃蛋白酶催化抗体水解时断裂的肽键数较多 答案C 用 二 一 一 一 巧记酶的概念 技法提炼 题组二酶的作用机理与作用特性3 下列有关酶的叙述中 正确的是 A 酶的催化效率总是高于无机催化剂B 酶提供使反应开始所必需的活化能C 在叶绿体基质中不存在ATP合成酶D 低温下酶的活性降低是因为酶的空间结构被破坏 解析酶的活性受温度 pH影响 所以酶的催化效率不总是高于无机催化剂 A项错误 酶的作用原理是降低化学反应所需的活化能 不是提供活化能 B项错误 低温使酶的活性降低 但并不破坏其空间结构 D项错误 叶绿体基质是光合作用暗反应进行的场所 完成ATP水解过程 故C项正确 答案C 4 图乙表示图甲的反应过程中有关物质浓度随时间变化的曲线 下列叙述正确的是 A 图甲中物质a可以是麦芽糖也可以是乳糖 该过程为吸能反应B 图甲中物质b能降低该化学反应的活化能 其化学本质与无机催化剂相同C 图乙中若曲线 表示不同温度下酶促反应速率 则曲线 温度 曲线 温度 曲线 温度D 图乙中若曲线 表示不同酶浓度下酶促反应速率 则曲线 酶浓度 曲线 酶浓度 曲线 酶浓度 解析据图甲可知 该物质由两个相同的基本单位组成 乳糖由一分子半乳糖和一分子葡萄糖组成 A项错误 b是酶 化学本质是蛋白质或RNA B项错误 因为不确定该酶的最适温度 故不能确定曲线 的温度 C项错误 答案D 题组三影响酶促反应速率的因素5 如图所示 曲线b表示在最适温度 最适pH条件下 反应物浓度与酶促反应速率的关系 据图分析正确的是 A 酶量是限制曲线AB段反应速率的主要因素B 酶量减少后 图示反应速率可用曲线a表示C 升高温度后 图示反应速率可用曲线c表示D 减小pH 重复该实验 A B点位置都不变 解析AB段随着反应物浓度升高 反应速率加快 限制因素是反应物的浓度 A项错误 酶量减少 在反应物浓度一定的条件下 反应速率下降 可用曲线a表示 B项正确 图中曲线b是在最适温度 最适pH下的曲线图 因此 升高温度 减小pH 酶活性下降 反应速率下降 应为曲线a C D项错误 答案B 6 下图是某研究小组利用过氧化氢酶探究H2O2分解条件而获得的实验结果 相关叙述错误的是 A 图一可以得出酶具有高效性B 图一bc段产生的原因可能是底物数量 浓度 有限C 图二bc段产生的原因可能是过氧化氢酶数量 浓度 有限D 图三可以得出pH越小或越大酶活性越高 解析图一表示过氧化氢酶比Fe3 催化H2O2分解的效率高 图一bc段产生的原因是H2O2全部分解 随时间延长 O2产生量不再增加 图二bc段O2产生速率不再增加 是因为反应液中酶的数量有限 图三中纵坐标表示的是溶液中的H2O2量 H2O2量越多 表示酶的活性越低 答案D 解读影响酶活性因素的相关曲线 归纳提升 1 温度和pH 在一定范围内 随着温度 或pH 升高 酶的活性增强 超过最适温度 或最适pH 随着温度 或pH 升高 酶的活性降低 低温和高温都能降低酶的活性 但低温不使酶失活 只起到抑制作用 高温能使酶 蛋白质类 变性而失去活性 过酸或过碱都会使酶失去活性 2 底物浓度 在一定的底物浓度范围内 酶的催化速率随着底物浓度的增加而加快 达到一定浓度后因为酶的数量有限 所有酶都参加了反应 反应速率变化不明显 3 反应时间 酶有它的产生和消亡过程 当酶发挥作用一段时间后 由于钝化而使其活性降低 最终被分解 4 酶的浓度 在一定范围内 随着酶浓度的增加 反应速率加快 之后由于底物有限 反应速率不再增加 题组四与酶有关的实验设计7 下列有关酶的实验设计思路 正确的是 A 利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响B 利用淀粉 蔗糖 淀粉酶和碘液验证酶的专一性C 利用过氧化氢 新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性D 利用胃蛋白酶 蛋清和pH分别为3 7 11的缓冲液验证pH对酶活性的影响 解析因为过氧化氢不稳定 在高温下会自行分解成水和氧气 从而不能正确表现酶活性 利用淀粉 蔗糖 淀粉酶验证酶的专一性 只能用斐林试剂鉴定 根据是否有砖红色沉淀来判断淀粉酶是否对二者都有催化作用 从而探究酶的专一性 不能用碘液 因为碘液无法检测蔗糖是否被分解 胃蛋白酶的最适pH为1 5 验证pH对酶活性的影响应设置在最适pH左右 答案C 特别提醒若选用淀粉 蔗糖 淀粉酶做酶的专一性实验 最好选用斐林试剂检测反应物是否被分解 一般不选用碘液 因为碘液无法检测蔗糖是否被分解 另外 保证蔗糖的纯度和新鲜程度是实验成功的关键 8 如下图所示的新鲜土豆片与H2O2接触后 产生的现象及推测错误的是 A 若有气体大量产生 可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶B 若增加新鲜土豆片的数量 量筒中产生气体的速率加快C 一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限D 为保证实验的严谨性 需要控制温度等无关变量 解析新鲜土豆片中含有过氧化氢酶 能催化过氧化氢分解产生氧气 气泡 增加土豆片的数量即增加酶的含量 可使反应速率加快 一段时间后 因底物过氧化氢全部被消耗分解掉 产生的氧气 气体 量不再增加 答案C 与酶相关实验的解题技巧 1 认真审题 准确找出变量 围绕变量设置对照 如 探究酶作用的专一性时 应围绕底物或酶制剂设置变量 探究酶作用的高效性时 应围绕无机催化剂和酶制剂这一单一变量设置对照 探究温度 pH 对酶活性的影响时 应设置不同温度 pH 处理进行对照 并确保变量控制的有效性 即应在底物与酶混合之前 先进行同温处理 或先用pH缓冲液调节酶和底物的pH 后混合酶和底物 技法提炼 2 设置实验步骤时 应注意 根据试题要求 确定单一变量 依据实验变量进行合理分组 根据实验材料 结合实验原理 确定实验现象的观测手段 除单一变量外 确保其他实验条件相同且适宜 合理确定操作程序 确保程序合理 表达准确 3 环境因素对酶活性影响的实验设计案例 设计思路 采取对比的手段 将待探究的环境因素施加到实验组上 将其与对照组比较 观察酶促反应速率的变化 就可确定该环境因素对酶活性的影响 设计方案 题组五酶的相关实验规范审答案例 批阅答卷 判断对错查找误区 评析矫正 辨析误区规范审答 因 试管中产生的气泡数量 写出改 进方案 蒸馏水 不做处理 类型 结论 不同 基本一样 答题不规范 冷藏 考点二ATP的结构 功能和利用 解题探究 知识梳理 1 结构简式 其中 A 代表 代表 2 结构示意图 A P P P 高能磷酸键 腺苷 由结构式可看出 ATP的结构特点可用 一 二 三 来总结 即一个 二个 三个 腺苷 高能磷酸键 磷酸基团 知识梳理 3 ATP与ADP相互转化的反应式 4 ATP的主要功能细胞内的一种 是细胞生命活动所需能量的 5 ATP的主要来源 1 动物 人 真菌和大多数细菌的 2 绿色植物的和 高能磷酸化合物 直接来源 呼吸作用 呼吸作用 光合作用 6 ATP与ADP的相互转化 ADP Pi 能量 ATP水解酶 用于各项生命活动 细胞质基质 线粒体 叶绿体 思维诊断 1 ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应 2014 新课标 1C 2 线粒体内膜上不能合成ATP 2012 北京 1A 3 无氧条件下 光合作用是叶肉细胞产生ATP的唯一来源 2008 广东 4A 4 人在饥饿时 细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡 2008 天津 6 5 在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中 不会同时发生ATP的合成与分解 2013 四川 1C 6 活细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行 2014 四川 1D 题组一ATP的结构与功能1 当你品尝各种美味佳肴时 你可能不得不感谢三磷酸腺苷 ATP 这种化学物质 新的研究显示 ATP这种传统上与细胞能量供应相关的物质在把食物的味道信息传递给大脑的过程中起到了关键的作用 据以上信息我们不能推出的结论是 A ATP与能量供应相关B 作为信息分子的ATP不能提供能量C ATP也可作为信息传递分子D 神经细胞膜外表面可能有ATP的受体 解题探究 解析ATP能把食物的味道信息传递给大脑 说明ATP也可作为信息传递分子 在神经细胞膜外表面可能有ATP的受体 ATP与能量代谢有关 答案B 2 2012 北京 1 细胞中不能合成ATP的部位是 A 线粒体的内膜B 叶绿体中进行光反应的膜结构C 内质网的膜D 蓝藻 蓝细菌 中进行光反应的膜结构 解析在线粒体内膜上会发生有氧呼吸的第三阶段 产生大量的ATP 光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上 结果产生ATP和 H 蓝藻 蓝细菌 虽然没有叶绿体 但有叶绿素等 其进行光反应的膜结构上也会产生暗反应所需的ATP和 H 而选项C中的内质网是由膜连接而成的网状结构 是细胞内蛋白质合成和加工以及脂质合成的车间 ATP不属于蛋白质和脂质 因此内质网的膜与ATP合成无关 答案C 3 下图表示ATP水解产生ADP的过程 请据图回答下列问题 解析由ATP的结构简式可知 A表示腺苷 P表示磷酸基团 代表高能磷酸键 ATP水解掉两个高能磷酸键后形成的腺嘌呤核糖核苷酸可作为形成RNA的原料 1 图中A表示 P代表 ATP脱去两个磷酸基团后可作为 物质 基本结构单位的一种 RNA 腺苷 磷酸基团 2 图中 表示 其中蕴藏着 大量化学能 高能磷酸键 3 图中 表示 的过程 其作用是 解析 2 高能磷酸键中蕴藏有大量能量 3 高能磷酸键水解时 可释放大量能量供生命活动所需 高能磷酸键水解释放能量 为生命活动提供能量 4 催化该过程的酶与催化ATP生成的酶 是 或 不是 同一种酶 高等植物细胞内ATP在 部位生成 不是 叶绿体类囊体的薄膜 细胞质基质和线粒体 解析催化ATP水解与生成的酶不同 在植物细胞中ATP的生成部位是叶绿体类囊体的薄膜 细胞质基质和线粒体 ADP与ATP形成的场所及相关生理过程 归纳提升 题组二ATP与DNA RNA的组成比较4 下图是人体细胞代谢部分简图 图中甲表示ATP 下列有关叙述错误的是 A 甲 乙 丙 丁过程中 起催化作用的酶空间结构不同B 丙是RNA的基本组成单位之一C 丁由腺嘌呤和核糖组成 而戊可用于甲的合成D 在红细胞吸收葡萄糖时 细胞中乙的含量会显著增加 解析甲 乙 丙 丁表示ATP的逐步水解 每一次水解反应的酶都不同 故A正确 丙为A P A是腺苷 由1分子核糖和1分子腺嘌呤构成 加上1分子磷酸 构成1分子腺嘌呤核糖核苷酸 故B正确 丁表示腺苷 由腺嘌呤和核糖组成 戊表示磷酸 是ATP的组成成分 故C正确 红细胞吸收葡萄糖为协助扩散 不需要消耗ATP 故乙 ADP 的含量不会显著增加 故D错 答案D 5 在下列几种化合物的化学组成中 中所对应的含义最接近的是 A 和 B 和 C 和 D 和 解析根据题意知 中所对应的含义分别为 一磷酸腺苷AMP 腺嘌呤 DNA分子上的腺嘌呤脱氧核苷酸 RNA分子上的腺嘌呤核糖苷酸 腺苷 腺苷 答案D 归纳提升 ATP DNA RNA中 A 含义的比较 ATP中的A为腺苷 由腺嘌呤和核糖组成 DNA分子中的A为腺嘌呤脱氧核苷酸 RNA分子中的A为腺嘌呤核糖核苷酸 核苷酸中的A为腺嘌呤 可见 它们的共同点是都含有腺嘌呤 考点三探究影响酶活性的因素 解题探究 实验解读 1 实验原理 1 探究温度对酶活性的影响 蓝色 实验解读 无蓝色出现 碘液 碘液 鉴定原理 温度影响酶的活性 从而影响 滴加碘液 根据是否出现来判断酶的活性 2 探究pH对酶活性的影响 反应原理 用反应式表示 鉴定原理 pH影响酶的活性 从而影响 可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O2产生量的多少 淀粉的水解 蓝色及蓝色的深浅 氧气的生成量 2 实验步骤 1 温度对酶活性的影响 60 热水 冰块 蓝色 蓝色 碘液 1mL5 的NaOH 2 pH对酶活性的影响 有大量气泡产生 无气泡产生 无气泡产生 1 在探究影响酶活性的条件时如何表示酶活性大小 提示通常以单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示 2 为什么不用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响 提示过氧化氢酶催化的底物是H2O2 H2O2在高温时分解 这样实验中就存在两个变量 使实验结果受到干扰 深度思考 3 在探究温度对酶活性的影响实验中 能否用斐林试剂来检测实验产物 提示不能 斐林试剂与还原糖只有在加热的条件下才有砖红色沉淀生成 而该实验需严格控制不同的温度 4 试分析在探究温度和pH对酶活性的影响实验时 能否先将酶和反应物混合后再分别放置在不同条件下处理 即将两个实验步骤中的2 3顺序颠倒 提示不能 因为酶具有高效性 把酶和反应物混合后就会立即发生催化反应 题组一温度 pH对酶活性影响的实验原理与结果分析1 在下列实验中 试管内容物一定变成蓝色的是 解题探究 A 1 2 3B 2 3 4C 3 4 5D 2 4 5 解析1 3号试管中糨糊被唾液中的唾液淀粉酶分解 加入碘液不会变蓝 2号试管中加入清水 淀粉不会被分解 加入碘液变蓝 4号试管在0 条件下 淀粉酶活性较低 淀粉几乎不被分解 加入碘液变蓝 5号试管中淀粉酶在强酸的作用下失活 淀粉不被分解 加入碘液变蓝 答案D 2 下列有关探究温度 pH对酶活性影响的实验设计合理的是 A 实验 B 实验 C 实验 D 实验 解析过氧化氢受热会加快分解 不宜用于探究温度对酶活性的影响 溶液的pH会影响淀粉的水解 并且碘液可与碱反应 斐林试剂可与酸反应 不宜用淀粉酶探究pH对酶活性的影响 因此一般用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响 用淀粉酶探究温度对酶活性的影响 答案B 题组二确定酶的最适温度和pH3 下表是探究温度对纤维素酶活性影响的实验设计及结果 根据以上实验设计及结果 以下说法不正确的是 A 该实验的自变量为温度B 该实验检测的因变量是还原糖的生成量C 纤维素被水解成了还原糖D 该纤维素酶的最适温度为40 解析由表格数据可看出 温度设置只有3个不同温度 无法判断该纤维素酶的最适温度 D 4 下表是与酶有关的实验设计 请据表回答问题 注 的数量代表单位时间内产生气泡的多少 1 比较1号和3号试管 说明 解析1号试管是对照组 3号试管加入的是过氧化氢酶 3号试管单位时间内产生的气泡数量明显多于1号试管 说明过氧化氢酶能降低过氧化氢分解反应的活化能 过氧化氢酶能降低过氧化氢 分解反应的活化能 酶具有催化性 2 2号和3号试管出现不同结果的原因是 该组实验的自变量是 解析2号试管与3号试管的自变量为催化剂的种类 酶与无机催化剂FeCl3相比具有高效性 酶降低活化能的作用更显著 催化效率更高 相比 酶降低活化能的作用更显著 催化效率更高 催化剂的种类 同无机催化剂 3 如果将3号试管的温度降低到5 产生的气泡数量将 原因是 解析温度影响酶的活性 将3号试管温度降低到5 会导致过氧化氢酶的活性降低 从而导致单位时间内产生的气泡数量减少 减少 低温抑制过氧化氢酶的活性 4 过氧化氢酶的最适pH在6 9之间 为测定其最适pH 请简要写出实验设计思路 解析欲探究过氧化氢酶的最适pH 可在pH为6 9之间设置一系列的pH梯度进行实验 通过比较单位时间内气泡产生的数量来探究过氧化氢酶的最适pH 在pH为6 9范围内设置pH梯度的多组实验 分别检测单位时间内产生的气泡数 若所测得的数据出现峰值 则峰值所对应的pH即为过氧化氢酶的最适pH 否则 进一步缩小pH范围和梯度 继续实验 直到出现峰值 技法提炼 用梯度法确定酶的最适温度和pH 1 设计思路 常用 梯度法 来探究酶的最适温度 或pH 设计实验时需设置一系列不同温度 或pH 的实验组进行相互对照 最后根据实验现象得出结论 酶促反应时间最短的一组所处的温度 或pH 即为最适温度 或pH 相邻组间的差值 即梯度值 越小 测得的最适温度 或pH 就越精确 特别提醒在设计实验过程中 根据 单一变量原则 除自变量 如温度或pH等 成等差数列 相互对照外 其他所有无关变量都必须相同且适宜 包括材料的大小 质量 生长状况等 2 一般步骤 网络构建 要语强记1 加热使反应物获得了能量 加快反应速率 2 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 3 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 4 酶具有专一性和高效性 作用条件较温和 5 低温抑制酶的活性 但不破坏酶的分子结构 6 高温 过酸 过碱都会导致酶分子结构破坏而永久失去活性 7 ATP是为细胞生命活动提供能量的直接能源物质 8 细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制 是生物界的共性 5 4 3 2 1 1 2014 江苏 14 下列生命活动中不需要ATP提供能量的是 A 叶肉细胞合成的糖运输到果实B 吞噬细胞吞噬病原体的过程C 淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖D 细胞中由氨基酸合成新的肽链 5 4 3 2 1 解析A项 叶肉细胞合成的糖 如葡萄糖 通过主动运输进入果实细胞 需要消耗ATP B项 吞噬细胞吞噬病原体依赖膜的流动性 需要消耗ATP提供的能量 C项 在适宜的温度 pH条件下 淀粉酶催化淀粉水解 此过程不需要消耗ATP提供能量 D项 氨基酸在核糖体上脱水缩合形成肽链需要消耗ATP提供的能量 答案C 5 4 3 2 1 2 2013 新课标 6 关于酶的叙述 错误的是 A 同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中B 低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构C 酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度D 酶既可以作为催化剂 也可以作为另一个反应的底物 5 4 3 2 1 解析低温只能降低酶的活性 并没有改变酶的空间结构 当温度回到最适温度时 酶的催化效率仍然可以达到最大 而高温 强酸和强碱会破坏酶的空间结构 从而导致酶活性的降低甚至丧失 所以B错 答案B 5 4 3 2 1 3 2014 大纲全国 2 ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物 下列有关ATP的叙述 错误的是 A 线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用B 机体在运动时消耗ATP 睡眠时则不消耗ATPC 在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATPD 植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用 5 4 3 2 1 解析A项 细胞核中无法进行呼吸作用 它所需要的ATP主要由细胞质中的线粒体提供 B项 ATP是生命活动的直接能源物质 机体时刻都在消耗ATP C项 有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段均在细胞质基质中进行 均有ATP形成 D项 植物根细胞吸收矿质元素离子主要是通过主动运输的方式进行的 其消耗的能量来源于呼吸作用产生的ATP 答案B 5 4 3 2 1 4 2013 海南 3 关于温度对酶活性影响的叙述 错误的是 A 不同酶的最适温度可能相同B 随着温度降低 酶促反应的活化能下降C 酶活性最高时的温度不适合该酶的保存D 高温下酶失活是酶空间结构破坏的结果 5 4 3 2 1 解析不同酶的最适温度可能相同 也可能不同 A正确 在一定范围内随着温度的降低 酶的活性下降 而酶促反应的活化能是不会降低的 B错误 酶常在低温环境下保存 C正确 高温 强酸 强碱都会破坏酶的空间结构 D正确 答案B 5 4 3 2 1 5 2012 福建 26 回答下列问题 大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类 研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中的蛋白酶的活性进行研究 5 4 3 2 1 1 查询资料得知 18 时 在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1所示 由图可知 在各自最适pH下 三种蛋白酶催化效率最高的是 解析从图1可知 三种蛋白酶在各自最适pH下 幽门盲囊蛋白酶对应的酶活性最大 所以其催化效率最高 幽门盲囊蛋白酶 5 4 3 2 1 2 资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15 18 之间 学习小组假设 大菱鲆蛋白酶的最适温度在15 18 之间 他们设置15 16 17 18 的实验温度 探究三种酶的最适温度 探究实验中以干酪素为底物 干酪素的化学本质是 可用试剂鉴定 胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在 5 4 3 2 1 为了控制实验温度 装有酶和底物的试管应置于中以保持恒温 单位时间内可以表示蛋白酶催化效率的高低 实验结果如图2 据此能否确认该假设成立 理由是 5 4 3 2 1 解析 酶具有专一性 蛋白酶只能催化蛋白质的水解 干酪素的化学本质为蛋白质 可用双缩脲试剂鉴定 要验证大菱鲆蛋白酶的最适温度 要遵循单一变量 对照等原则 并控制其他无关变量相同且适宜 由题意可知 此实验温度为自变量 pH等为无关变量 为了得到准确的结果 pH应为相对应蛋白酶的最适值 由图1可知 胃蛋白酶最适pH为2 幽门盲囊蛋白酶最适pH为8 5 4 3 2 1 为了控制实验温度 底物和酶都应放在恒温箱中保温一段时间 酶的催化效率可以用单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示 由图2可以看出 当温度在15 18 范围内时 随着温度的升高 蛋白酶的活性一直在增强 但没有出现下降的拐点 因此 不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度在15 18 之间这一结论 5 4 3 2 1 答案 蛋白质双缩脲 2和8 恒温箱底物消耗量 或产物生成量 不能据图可知随着温度提高 酶活性逐步升高 酶活性峰值未出现 5 4 3 2 1 3 研究还发现大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少 活性低 所以人工养殖投放的饲料成分中要注意降低的比例 以减少对海洋的污染 解析大菱鲆消化道内淀粉酶和脂肪酶含量少 活性低 影响对淀粉和脂肪的消化 所以在人工投放饲料时要注意降低淀粉和脂肪的比例 以减少对海洋的污染 淀粉 脂肪 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 下列关于酶的叙述 正确的是 A 酶是由具有分泌功能的细胞产生的B 酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸C 酶是通过降低化学反应的活化能发挥催化作用的D 同一生物体内的各种酶催化反应的条件都相同 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物 A错误 酶能降低化学反应的活化能 酶分子在催化反应完成后不会立即被降解 B错误 同一生物体内的各种酶催化反应的条件不相同 D错误 答案C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 2 关于酶的性质 下列叙述错误的是 A 一旦离开活细胞 酶就失去催化能力B 酶的催化效率很高 但受温度和酸碱度的影响C 化学反应前后 酶的化学性质和数量保持不变D 酶与双缩脲试剂不一定发生紫色反应 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析在适宜的条件下 酶离开活细胞也具有催化作用 如动物体内的消化酶 蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应 绝大多数酶是蛋白质 少数酶是RNA 答案A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 低等植物细胞中心体移向两极时 下列几种酶最活跃的是 A RNA聚合酶和DNA聚合酶B 解旋酶和淀粉合成酶C 纤维素酶和果胶酶D ATP水解酶和ATP合成酶 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析低等植物细胞中心体移向两极 表明细胞处于有丝分裂前期 中心体的移动会消耗能量 此时ATP水解酶和ATP合成酶很活跃 D项正确 分裂前期 DNA高度螺旋 不能解旋 因此不能进行DNA复制 转录 RNA聚合酶和DNA聚合酶 解旋酶的活性都不会很高 A项错误 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 淀粉合成酶主要存在于光合作用很旺盛的细胞中 而这些细胞一般不进行细胞分裂 B项错误 纤维素酶和果胶酶主要用于细胞壁的分解 C项错误 答案D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 4 图1是过氧化氢酶活性受pH影响的曲线 图2表示在最适温度下 pH b时H2O2分解产生的O2量 m 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 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析O2的最大释放量只与H2O2的量有关 与酶的活性无关 与pH b时相比 pH a时酶的活性下降 e点不变 d点右移 A错误 H2O2不稳定 在过氧化氢酶失活时 H2O2仍能分解 B错误 温度降低时酶的活性降低 e点不变 但H2O2完全分解所用的时间延长 d点右移 C正确 增加H2O2量 e点上移 d点右移 D错误 答案C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 5 如图表示在最适温度下 麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖量的关系 有关叙述正确的是 A a点时 麦芽糖酶全部参与催化B 如果温度上升5 则b点向左下方移动C 可用斐林试剂鉴定麦芽糖的分解情况D 因受酶活性的限制 bc段催化速率不再增加 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析a点时 催化速率不是最大 原因是麦芽糖的量不足 部分酶分子尚未参与催化反应 A错误 b点时 麦芽糖酶的催化速率不再增加 限制因素是酶的数量 D项错误 题干信息表明 此关系曲线是描绘酶在最适温度下起作用的结果 若温度上升5 反应速率会变慢 b点将向左下方移动 B项正确 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 麦芽糖酶能催化麦芽糖产生葡萄糖 麦芽糖和葡萄糖都是还原糖 加入斐林试剂水浴加热后都变砖红色 故不能用斐林试剂鉴定麦芽糖的分解情况 C项错误 答案B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 6 如图所示为不同条件下的同种酶促反应速率变化曲线 下列有关叙述 错误的是 A 影响AB段反应速率的主要因素是底物的浓度B 影响BC段反应速率的主要限制因素是酶量C 温度导致了酶促反应 和 的速率不同D 曲线 显示 该酶促反应的最适温度为37 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析不同温度下 在AB段均表现为随底物浓度的增加反应速率增加 所以此时的限制因素应该为底物浓度 A项正确 BC段底物浓度已经饱和 此时底物浓度增加 反应速率也不再增加 说明限制因素可能是酶量 酶浓度 等因素 此时增加酶的浓度 反应速率会随之增加 B项正确 和 两曲线的差异是温度不同 C项正确 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 由于此题只设置了37 和25 两个温度条件 所以不能确定其最适温度 只能说明该酶在37 下比25 下的催化效率高 D项错误 答案D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 7 下列有关ATP的叙述 不正确的是 A 人体成熟的红细胞在O2充足时也只能通过无氧呼吸产生ATPB 在平静和剧烈运动状态 细胞内ATP的含量都能保持动态平衡C ATP是生命活动的直接能源物质 其中两个高能磷酸键都易断裂 易形成D ATP中的 A 与构成RNA中的碱基 A 表示的不是同一物质 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析ATP是生命活动的直接能源物质 ATP中有两个高能磷酸键 但只有远离A的那个高能磷酸键易断裂 易形成 答案C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 8 下列关于ATP ADP的说法中 错误的是 A 动物有氧呼吸过程中产生大量ATP的阶段需要氧气参与B ATP与ADP的组成元素相同 都只含有C H O N P五种元素C ATP在生物体内含量很多 是生物体生命活动所需能量的直接来源D 叶绿体中ADP由叶绿体基质向类囊体薄膜运动 ATP则是向相反方向运动 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析ATP在细胞内的含量是很少的 但是 ATP在细胞内的转化十分迅速 它在细胞内的含量总是处于动态平衡之中 这对于构成生物体内部稳定的供能环境具有重要意义 动物有氧呼吸的第三阶段氢与氧结合生成水 产生大量的ATP 叶绿体中光反应的场所为类囊体薄膜 暗反应的场所为叶绿体基质 光反应为暗反应提供ATP 暗反应为光反应提供ADP和Pi 答案C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 9 下表是某同学为验证酶的专一性而设计的实验方案 a d表示4支试管 表示实验步骤 对该实验方案的有关评价 错误的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A 加入的唾液淀粉酶的量属于无关变量B 应将斐林试剂改为碘液C 的温度设置有一处错误D 第 步操作可以省略 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析两支试管里都加入等量的唾液淀粉酶 唾液淀粉酶属于无关变量 不能将斐林试剂改为碘液 若换成碘液 则两支试管均无颜色变化 不能说明酶的专一性 处应改为在50 65 温水中水浴加热2min 本实验不是探究温度对酶活性的影响 因此开始时37 温水中水浴加热10min可省略 答案B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 10 蔗糖酶能够催化蔗糖水解 下表是在同一温度下研究蔗糖酶和蔗糖含量 质量分数 对水解反应速率影响的系列实验结果 下列有关该实验的说法 不正确的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A 实验一中 酶含量低于5 时限制反应速率的因素是蔗糖含量B 实验二中 蔗糖含量高于20 后限制反应速率的因素是酶含量C 两组实验的自变量不同 无关变量有差异 因变量相同D 如果系列实验条件温度升高5 相对反应速率可能降低 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析实验一中自变量是蔗糖酶的含量 所以实验一的实验目的是探究蔗糖酶含量对酶促反应速率的影响 在蔗糖酶含量低于5 时 酶促反应速率较低 其限制因素是蔗糖酶含量 A项错误 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 实验二中自变量是蔗糖含量 该实验的目的是探究蔗糖含量对酶促反应速率的影响 在蔗糖含量高于20 时 随蔗糖含量增大 酶促反应速率不再增加 其限制因素是蔗糖酶含量 B C两项正确 温度影响酶的活性 温度升高5 酶活性可能降低 从而导致酶促反应速率降低 D项正确 答案A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 11 重金属离子会导致蛋白质分子变性 为验证铜离子对唾液淀粉酶的活性有抑制作用 某同学进行了实验 实验步骤如下 已知SO对实验结果没有影响 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 请回答 一 实验步骤 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 二 讨论与分析 1 实验中设置试管乙的目的是 实验步骤 中A处应为 B处应为 2 两支试管最可能的实验结果是试管甲色 试管乙色 3 实验中加入缓冲液的作用是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 4 有同学提出由于CuSO4溶液呈蓝色 用上述步骤的检测方法可能会对实验结果产生干扰 请你提出另外一种结果检测方法并预测实验结果 检测方法 预测结果 试管甲 试管乙 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析本实验的自变量是铜离子的有无 因此试管乙属于对照组 应在试管中加入蒸馏水和pH为6 8的缓冲液各1mL 在试管中加入缓冲液的目的是维持反应液中pH的稳定 排除pH对实验结果的影响 酶催化的反应要在一定温度下进行 因此 两支试管还需要在37 恒温水浴中保温一段时间 为了排除CuSO4溶液本身颜色对实验结果的影响 本实验还可以检测还原糖的产生 检测还原糖时只需往试管中 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 加入斐林试剂 恒温水浴加热观察颜色变化即可 试管甲中有铜离子 酶的活性受到抑制 因此加碘液检测时试管中溶液呈蓝色 加斐林试剂检测时试管中不会出现砖红色沉淀 而试管乙酶活性正常 淀粉反应完全 生成还原糖 因此 加碘液检测时 试管中溶液呈现碘液的颜色 加斐林试剂检测时试管中出现砖红色沉淀 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 1 对照蒸馏水和pH为6 8的缓冲液各1mL放入37 恒温水浴 或适宜温度下 保温一段 适宜 时间 2 深 蓝棕黄 3 维持反应液中pH的稳定 4 取出试管 各加入斐林试剂1mL 50 65 恒温水浴2分钟 观察颜色变化 无砖红色 或蓝色 出现砖红色沉淀 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12 ATP既是神经元的 能量通货 也可作为神经元之间信息传递的一种信号分子 一些神经细胞不仅能释放典型的神经递质 还能释放ATP 两者均能引起受体细胞的膜电位变化 ATP作为信号分子的作用机理如图所示 请分析回答下列问题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 人体细胞中的ATP主要来自 生理过程 其分子结构简式是 研究发现 正常成年人安静状态下24小时有40kgATP发生转化 而细胞内ADP ATP的浓度仅为2 10mmol L 1 为满足能量需要 人体解决这一矛盾的合理途径是 解析ATP是细胞内的 能量通货 直接给细胞的生命活动提供能量 1 ATP可以来自细胞呼吸 光合作用 在人体细胞内只有细胞呼吸 ATP结构简式为A P P P 细胞呼吸 A P P P ATP与ADP相互迅速转化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 2 细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下 3个磷酸基团逐个脱离下来 最后剩下的是 解析ATP是由一个腺苷和三个磷酸基团构成的 因此3个磷酸基团逐个脱离下来 最后剩下的是腺苷 腺苷 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 为了研究X物质对动物细胞的影响 某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理24小时 然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率 经过多次实验后 所得数据如下表所示 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 该实验的因变量是 实验数据表明 该实验的因变量之间有何联系 若用混有浓度为2 g mL 1的X物质的饲料饲喂大鼠 其小肠的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析 为了研究X物质对动物细胞的影响 得出实验的自变量是X物质的浓度 因变量就是不同X物质浓度下细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率 细胞的生命活动离不开能量 因此细胞内ATP浓度下降 能量供应减少 细胞死亡率增加 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 消化需要酶来催化 消化酶的合成和分泌需要消耗能量 氨基酸等营养物质的吸收属于主动运输 需要消耗能量 因此用混有浓度为2 g mL 1的X物质的饲料饲喂大鼠 将阻碍消化酶的合成和分泌 影响消化 妨碍主动运输 影响营养物质的吸收 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率 细胞内ATP浓度下降 能量供应减少 细胞死亡率增加 阻碍消化酶的合成和分泌 影响消化 妨碍主动运输 影响营养物质的吸收 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12