全国通用版2019版高考生物一轮复习第1部分分子与细胞第三单元细胞的能量供应和利用精准备课学案.doc

第三单元 细胞的能量供应和利用第1讲降低化学反应活化能的酶 思维导图成一统基础速练固根基1判断下列有关酶本质和作用叙述的正误(1)酶是活细胞产生的并具有催化作用的蛋白质()(2)酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸()(3)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸()(4)酶提供了反应过程所必需的活化能()(5)随着温度降低，酶促反应的活化能下降()(6)酶是由活细胞产生的，因此酶只能在细胞内发挥作用()(7)酶活性的发挥离不开其特定的结构()2连线酶本质的探索历程中科学家及其主要贡献3判断下列有关酶特性叙述的正误(1)淀粉酶溶液中加入蛋白酶不会导致淀粉酶活性发生变化()(2)不同酶的最适温度可能相同()(3)高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性()(4)酶活性最高时的温度不适合酶的保存()(5)人体在发热感冒时，常出现厌食恶心现象，这与人体内酶的活性有关，说明酶活性的发挥离不开适宜的温度等()(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()4连线酶的特性和原理题组练透过考点题组一考查酶的本质1(2014福建高考)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()A蛋白酶BRNA聚合酶CRNA D逆转录酶解析：选C核糖体由rRNA和蛋白质组成，用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体为rRNA，而催化核糖体内氨基酸脱水缩合反应的物质是酶，由此可推测该酶的化学本质是RNA。2甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如右图所示。下列分析错误的是()A甲酶能够抗该种蛋白酶降解B甲酶不可能是具有催化功能的 RNAC乙酶的化学本质为蛋白质D乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变解析：选B分析曲线可知，甲酶在蛋白酶的作用下，酶活性不改变，说明甲酶能够抗该种蛋白酶降解，其化学本质不是蛋白质，应是RNA；乙酶在蛋白酶的作用下，酶活性降低，说明该种蛋白酶能改变其分子结构，所以乙酶的化学本质是蛋白质。3下列关于酶和激素的叙述，正确的是()A同一种酶不可能存在于分化程度不同的活细胞中，一种激素只有一种靶细胞B酶和激素发挥作用时均需要与特定的物质相结合C酶可以为合成激素的反应物提供活化能，从而加快激素的合成速率D在最适温度和pH条件下，最适合酶的保存解析：选B不同的细胞可以合成相同的酶，如呼吸酶，一种激素可以作用于多种不同的靶细胞，如甲状腺激素；酶和激素发挥作用时均需要与特定物质结合；酶只能降低活化能，不能提供活化能；酶的保存应降低其活性，在低温条件下。归纳拓展正确理解酶的本质(1)辨析有关酶的六种说法：项目错误说法正确理解产生场所具有分泌功能的细胞才能产生活细胞(不考虑哺乳动物成熟的红细胞等)化学本质蛋白质有机物(大多为蛋白质，少数为RNA)作用场所只在细胞内起催化作用可在细胞内、细胞外、体外发挥作用温度影响低温和高温均使酶变性失活低温只抑制酶的活性，不会使酶变性失活；高温使酶变性失活作用酶具有调节、催化等多种功能酶只起催化作用来源有的可来源于食物等酶只在生物体内合成(2)酶与激素的比较：产生化学本质作用机制激素内分泌细胞蛋白质、多肽、固醇、单胺等作为信号分子作用于相应的靶细胞，并在发挥作用后被灭活酶所有的活细胞绝大多数为蛋白质，少数为RNA作为催化剂降低反应的活化能，在化学反应的前后，其质量与化学性质均不发生改变相同点都具有微量、高效的特点，也都具有一定的特异性题组二考查酶的作用及原理4(2018湘中名校联考)如图曲线、分别表示物质M在无催化条件和酶催化条件下生成物质P所需的能量变化过程。下列相关叙述正确的是()Aad段表示在无催化剂条件下，物质M生成物质P需要的活化能B若将酶催化改为无机催化剂催化，则b在纵轴上将向下移动C若仅增加反应物M的量，则图中曲线的原有形状均发生改变D若曲线为最适酶促条件下的曲线，改变酶促条件后，则b在纵轴上将向上移动解析：选D物质M生成物质P需要的活化能用ac表示。酶降低活化能比无机催化剂更明显，若将酶催化改为无机催化剂催化，则b在纵轴上将向上移动。若仅增加反应物M的量，图中曲线的原有形状不会发生改变。若曲线为最适酶促条件下的曲线，改变酶促条件后，所需活化能增加，b在纵轴上将向上移动。5(2018豫北十二校联考)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都是蛋白质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：选C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；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。归纳拓展酶的作用原理分析及具有专一性的物质归纳(1)酶的作用原理：酶和其他催化剂均能降低化学反应的活化能，分析如下：图中ac和bc段分别表示无催化剂和酶催化时反应进行所需要的活化能若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上向上移动。用加热的方法不能降低活化能，但会提供活化能(2)具有专一性的五类物质归纳：酶每一种酶只能催化一种或一类化学反应。如限制性核酸内切酶能识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子载体某些物质通过细胞膜时需要载体协助，不同物质所需载体不同，载体的专一性是细胞膜选择透过性的基础激素激素特异性地作用于靶细胞、靶器官，其原因在于它的靶细胞膜或胞内存在与该激素特异性结合的受体tRNAtRNA有61种，每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸抗体一种抗体只能与相应的抗原发生特异性结合 师说考点解疑难1酶的高效性曲线及分析(1)与无机催化剂相比，酶的催化效率更高(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(3)酶只能催化已存在的化学反应2.酶的专一性曲线及分析(1)在A反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时的变化是明显加快，说明酶A能催化该反应(2)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不能催化该反应3.温度和pH对酶活性的影响曲线及分析(1)在最适温度(pH)时，酶的催化作用最强，高于或低于最适温度(pH)，酶的催化作用都将减弱(2)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(3)过酸、过碱、高温都会使酶变性失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性(4)从丙图可以看出：反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度4.底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响及分析(1)甲图：在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速率随浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性的限制，酶促反应速率不再增加(2)乙图：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研透考情备高考考向一酶的高效性与专一性的曲线分析1某生物小组用某种酶进行了三组实验，有关实验的结果如下图所示，下列说法正确的是()A本实验研究的酶有麦芽糖酶和蔗糖酶B三组实验能够证明酶具有专一性、高效性和温和性C通过实验可以证明该种酶活性最大时的条件接近30 、pH7DpH5或温度为20 条件下酶活性下降的原因相同解析：选C图3中，麦芽糖的含量减少，蔗糖保持不变，说明该实验研究的酶是麦芽糖酶。酶具有高效性是酶与无机催化剂相比，图示中并没有进行此实验。图1中温度为30 时，达到反应平衡点所用的时间最短，说明此温度最接近最适温度。图2中pH7时，底物剩余量最少，说明底物被分解的最多，因此，该种酶活性最大时的条件接近30 、pH7。20 时只是抑制酶的活性，而pH5时可能使酶变性失去活性。考向二影响酶活性的因素曲线分析2右图表示在最适温度和pH条件下，某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。结合影响酶催化反应速率的因素分析，下列有关说法正确的是()A若在a点提高反应温度，反应速率会加快B若在b点增加酶的浓度，反应速率不会加快C若在c点增加反应物浓度，反应速率将加快D反应物浓度是限制曲线ab段反应速率的主要因素解析：选D由于该图是在最适温度下绘制的，因此改变温度会使酶活性降低，反应速率变慢；b点后反应速率不随反应物浓度的增加而加快，说明反应物浓度不是限制因素，可能受酶浓度的限制，因此当在b点及以后提高酶的浓度，反应速率加快，提高反应物浓度，反应速率不会变化；从曲线图可知，a点后b点前，随着反应物浓度的增加，反应速率加快，说明此时的主要限制因素是反应物浓度。3(2018德州模拟)下图1曲线a表示在最适温度和pH条件下时间与生成物量的关系，图2曲线b表示在最适温度和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图1曲线a中，M点后，限制生成物量不再增加的因素是酶的数量不足B图2曲线，酶减少后，图示反应速率可用曲线f表示C分别在图2中取N、P点的速率值，对应图1中的曲线c和dD减小pH，重复该实验，图2曲线b应变为曲线f；增大pH，应变为曲线e解析：选B图1曲线a中，M点后，限制因素为反应物的浓度；图2曲线中当反应物浓度一定时，减少酶量，反应速率降低；图2 N、P点的速率值是一个定值，无法用曲线c和d表示；图2曲线b是在最适pH下测定的反应物浓度与酶促反应速率的关系，无论pH增大还是减小，曲线b都应变成曲线f。4(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。回答下列问题：(1)三个温度条件下，该酶活性最高的是_组。(2)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)。解析：(1)在60 条件下，反应的最终产物浓度比20 和40 条件下小很多，说明酶在60 条件下最终失活。20 与40 条件下相比，40 时酶促反应到达反应平衡的时间短，说明40 条件下酶活性较高。(2)在时间t1前，如果A组温度提高10 变成30 ，由该酶活性随温度的变化规律可知，30 条件下的该酶活性大于20 条件下的，因此A组酶催化反应的速度会加快。(3)t2时C组的产物浓度已不再增加，但由A和B组t2时的产物浓度可知，t2时C组底物并未全部被分解，C组产物浓度不再增加是由于C组温度过高导致t2时酶已经变性失活。因此如果在时间t2时，向C组增加2倍量的底物，在其他条件不变的情况下，t3时产物的总量也不会再增加。(4)生物体内酶的化学本质绝大多数是蛋白质，极少数是RNA。酶具有高效性、专一性等特性，并且需要适宜的温度和pH等。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(其他合理答案也可)方法规律“四看法”分析酶促反应曲线 分点突破精细研题型一 酶催化作用的验证实验1研究人员从一种野生植物的贮藏根中提取出一种化学物质，有人认为这是一种能催化葡萄糖分解的酶，有人认为这是一种能催化蔗糖分解的酶。请回答以下问题：(1)为了探究此物质是催化葡萄糖分解的酶还是催化蔗糖分解的酶，研究人员设计了下图所示的实验过程，请预测可能的实验结果。水浴加热后，如果_，说明该物质是能催化蔗糖分解的酶；如果_，则说明该物质是能催化葡萄糖分解的酶。(2)若以上实验完成后，已经确定其为催化葡萄糖分解的酶，且化学本质是蛋白质，现需要确定其催化作用的最适温度，设计实验的基本思路是先确定_，再参照上图中甲试管的处理方法进行预实验。实验结束后，再在其中砖红色沉淀最少的两支试管所对应的温度区间内，设置_，重复进行实验。解析：(1)葡萄糖是还原糖而蔗糖是非还原糖，但蔗糖分解的产物为还原糖，若两支试管都出现砖红色沉淀，则该物质是能催化蔗糖分解的酶；若两支试管都不出现砖红色沉淀，说明蔗糖没有被分解而葡萄糖被分解，故该物质是能催化葡萄糖分解的酶。(2)设计实验的基本思路：先确定系列温度梯度，再找出其中砖红色沉淀最少的两支试管，根据它们所对应的温度，在这两个温度值之间设置差值更小的系列温度梯度。答案：(1)两支试管均出现砖红色沉淀两支试管均不出现砖红色沉淀(2)系列温度梯度差值较小的系列温度梯度归纳拓展酶催化作用的验证实验设计设计思路实验组：底物相应酶液检测底物被分解对照组：底物等量蒸馏水底物不被分解实验变量自变量是相应酶液的有无，因变量是底物是否被分解结果分析根据底物性质利用相应试剂检测，若底物被分解，则证明酶具有催化作用，否则不具有催化作用题型二酶本质的验证实验2(2018泰安模拟)下列能够证明某种酶的化学本质是RNA的实验设计组合是()组别实验处理待测酶液吡罗红染液是否呈现红色待测酶液双缩脲试剂是否出现紫色已知RNA溶液吡罗红染液出现红色已知蛋白液双缩脲试剂紫色反应ABC D解析：选C对于酶本质的验证，需要设置对照，即组，此外检测RNA利用吡罗红染液。归纳拓展试剂检测法鉴定酶的本质(1)设计思路：从酶的化学本质上来讲，绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA。在高中教材中常见的一些酶，如淀粉酶、蛋白酶等，其本质都是蛋白质，所以对酶本质的鉴定常常是变相地考查蛋白质或RNA的鉴定方法。因此，利用双缩脲试剂与蛋白质作用产生紫色反应而RNA与吡罗红染液作用显红色的原理设计鉴定方案即可。(2)设计方案：题型三酶催化特性的探究实验3已知2H2O2=2H2OO2，可以通过观察反应过程中O2的生成速率(即气泡从溶液中释放的速率)来判断H2O2分解的速率。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效性。要求写出实验步骤，预测实验结果并得出结论。请回答问题：实验材料与用具：适宜浓度的H2O2溶液、蒸馏水、质量分数为3.5%的FeCl3溶液、新鲜的质量分数为0.01%的过氧化氢酶溶液、恒温水浴锅、试管若干。(1)实验步骤：_；_；_。(2)实验结果预测及结论：整个实验中，不同处理的试管中O2的释放速率从快到慢依次是_。由此可得出的结论是_。(3)如果仅将实验中的恒温水浴的温度改为80 ，重做上述实验，O2释放的速率最快的是_，原因是_。解析：该实验有两个目的：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；二是验证酶具有高效性，可通过比较酶与无机催化剂的催化效率来实现。因此，本实验需要设置3组：H2O2溶液蒸馏水、H2O2溶液过氧化氢酶溶液、H2O2溶液FeCl3溶液。由于该实验属于验证性实验，所以实验结果是确定的，即加酶的一组中O2释放速率最快，加FeCl3溶液的一组次之，加蒸馏水的一组最慢。高温使过氧化氢酶变性失活，故经80 处理后，加有FeCl3溶液的试管中O2释放速率最快。答案：(1)取3支试管，各加入等量且适量的H2O2溶液，放入37 恒温水浴锅中保温适当时间分别向上述3支试管中加入等量且适量的蒸馏水、FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液观察各试管中释放气泡的快慢(2)加酶溶液的试管、加FeCl3溶液的试管、加蒸馏水的试管酶具有催化作用和高效性(3)加FeCl3溶液的试管在此温度下，过氧化氢酶已变性失活归纳拓展对比法验证酶的高效性(1)设计思路：验证酶高效性的方法是“对比法”，即通过对不同类型催化剂(主要是与无机催化剂作比较)催化底物反应速率进行比较，得出结论。(2)设计方案：项目实验组对照组材料等量的同一种底物试剂与底物相对应的酶溶液等量的无机催化剂现象反应速率很快；或反应用时短反应速率缓慢；或反应用时长结论酶具有高效性(3)实验操作：4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：实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4种溶液，斐林试剂，试管，37 恒温水浴锅，沸水浴锅。(1)若“”代表加入适量的溶液，“”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。溶液 试管蔗糖溶液淀粉溶液蔗糖酶溶液唾液淀粉酶溶液甲(2)实验步骤：按照上表中的设计，取试管、加溶液。_。_。_。(3)结果预测：_。(4)结论：_。(5)在上述实验中，如果仅将37 恒温水浴锅的温度调到20 ，而在其他条件不变的情况下重做上述实验，出现砖红色沉淀的试管中的颜色会比37 时的浅，其原因是_。解析：(1)对照试管甲，易知试管乙中要添加的是淀粉溶液和唾液淀粉酶溶液；试管丙和试管丁就应该分别是试管甲和试管乙的对照实验。(2)根据步骤的提示和题干所给的材料及用具，可以推出接下来要做的是“恒温反应”，并利用斐林试剂检测实验结果，观察实验现象和记录实验结果。(3)(4)根据实验设计，试管甲和试管乙中的反应能够进行，会出现砖红色沉淀；其他试管中的反应不能进行，不会出现砖红色沉淀，因此，可得出“酶的催化作用具有专一性”这一结论。(5)因为酶的活性受温度影响，20 低于酶的最适温度，酶的活性较低，产生的还原糖较少，因此，产生砖红色沉淀的试管中的颜色比37 时的浅。答案：(1)如下表：溶液试管蔗糖溶液淀粉溶液蔗糖酶溶液唾液淀粉酶溶液甲乙丙丁(2)将各试管中溶液放在37 恒温水浴锅中一段时间后再按上表分别混匀，放入37 恒温水浴锅中保温一段时间取出试管，分别加入适量的斐林试剂，混匀，在热水浴中处理一段时间观察实验现象并记录实验结果(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)酶的催化作用具有专一性(5)20 低于酶的最适温度，酶活性低，产生的还原糖少归纳拓展对比法验证酶的专一性(1)设计思路：验证酶专一性的方法也是“对比法”，常见的有两种方案：底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，最后通过观察酶促反应能否进行得出结论。(2)设计方案：项目方案一方案二实验组对照组实验组对照组材料底物相同(等量)与酶相对应的底物另外一种底物试剂与底物相对应的酶另外一种酶同一种酶(等量)现象发生反应不发生反应发生反应不发生反应结论酶具有专一性酶具有专一性(3)实验操作：5某同学从温度为5565 的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌，并从该细菌中提取了脂肪酶。回答问题：(1)测定脂肪酶活性时，应选择_作为该酶作用的物质，反应液中应加入_溶液以维持其酸碱度稳定。(2)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_。(3)根据该细菌的生活环境，简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。解析：(1)脂肪酶的活性以其单位时间内分解脂肪量为指标，因酶需要适宜的pH，故反应液中应加入缓冲溶液。(2)该酶遇双缩脲试剂呈紫色，说明该酶的化学本质是蛋白质。(3)要测定该酶催化作用的最适温度，一般采用预实验，需在一定温度范围内设置温度梯度，对比不同温度下测得的酶活性，若不能测出峰值，则需扩大温度范围，继续实验。答案：(1)脂肪缓冲(2)蛋白质(3)在一定温度范围(包括5565 )内设置温度梯度，分别测定酶活性。若所测得的数据出现峰值，则峰值所对应的温度即为该酶催化作用的最适温度。否则，扩大温度范围，继续实验，直到出现峰值。归纳拓展梯度法探究酶的最适温度和最适pH(1)设计思路：组别编号12n实验材料等量的同种底物温度(pH)T1(a1)T2(a2)Tn(an)衡量指标相同时间内，各组酶促反应中生成物量的多少，或底物剩余的多少实验结论生成物量最多的一组，或底物剩余最少的一组所处温度(或pH)为最适温度(或pH)(2)实验操作：探究酶的最适温度： 探究酶的最适pH：O2的产生速率提醒探究酶活性实验中的“三宜”与“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时，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热，而该实验中需严格控制温度。(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后再让反应物与底物接触，“不宜”在未达到预设pH前，让反应物与酶接触。冲关集训能力通1(2018上饶月考)下列有关酶的实验设计思路正确的是()A利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性B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C利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响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：选B可以利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和斐林试剂验证酶的专一性，但不能用碘液，因为蔗糖是否水解无法判断。过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液可以研究酶的高效性。过氧化氢的分解受温度的影响，所以不能用其探究温度对过氧化氢酶的影响。利用胃蛋白酶、蛋清验证pH对酶活性的影响时，pH应分别设置为1、2、3，因为胃蛋白酶的最适pH约为2，如果从3开始胃蛋白酶可能已经失活。2(2017泰安二模)将牛奶和姜汁混合，能使牛奶凝固。某同学用曾煮沸的姜汁重复这项实验，牛奶在任何温度下均不能凝固。将不同温度的等量牛奶中混入一些新鲜姜汁。观察结果如下表：温度()20406080100结果15 min后仍未凝固14 min内完全凝固1 min内完全凝固10 min内完全凝固15 min后仍未凝固根据以上结果，下列表述中错误的是()A新鲜姜汁中含有能使可溶状态的牛奶凝固的酶B进一步测定最适温度，可设置60 、65 、75 、80 四个温度梯度C将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合，能够提高实验的准确度D该实验说明酶需要适宜的温度，100 时未凝固，是因为酶的活性已经丧失解析：选B据题意知，100 时牛奶不能凝固，说明酶变性，失去催化能力，新鲜姜汁含有酶，能催化牛奶凝固；根据表格分析知，最适温度位于4080 之间，测定最适温度应在4080 之间缩小温度梯度，进行多组实验；将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合，能排除姜汁与牛奶混合时温度变化，提高实验准确度；煮沸的姜汁，降温后，仍然不能凝固牛奶，说明酶变性失活。3(2018厦门质检)为了证明酶的作用具有专一性，某同学设计了如下5组实验，分别选择一定的试剂进行检测，合理的实验方案是()组别酶蛋白酶蛋白酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶反应物蛋白质淀粉蛋白质淀粉麦芽糖A.和对比，用双缩脲试剂检测B和对比，用碘液检测C和对比，用斐林试剂检测D和对比，用斐林试剂检测解析：选B和中蛋白酶和淀粉酶均是蛋白质，不能用双缩脲试剂检测；蛋白酶不能催化淀粉水解，淀粉酶可以催化淀粉水解，所以和对比，可用碘液检测；淀粉酶能催化淀粉水解，产生还原糖，淀粉酶虽不能催化麦芽糖水解，但麦芽糖为还原糖，所以和均能与斐林试剂反应，形成砖红色沉淀；蛋白质及其水解产物均不能与斐林试剂反应。4(2018湖南四校联考)下表是探究温度对纤维素酶活性的影响实验设计及结果，据表分析，以下说法错误的是()试管纤维素悬液(mL)222纤维素酶液(mL)111反应温度()304050斐林试剂(mL)222砖红色深浅注：“”的多少，代表颜色深浅。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：选D由表中数据可知，温度是人为改变的变量，称为自变量。还原糖生成量通过颜色深浅体现出来，这与温度不同有关，是因变量。溶液中出现砖红色沉淀是因为纤维素被水解成了还原糖。与组的温度相比，40 较适宜，但实际上该纤维素酶最适温度可能低于或高于40 ，通过本实验只能说明该纤维素酶的最适温度在40 左右。5某研究小组在研究不同金属离子对某水解酶活性的影响时，得到下图结果。下列分析错误的是()AMn2降低了相应化学反应过程所必需的活化能BCo2或Mg2可能导致酶结构的改变使其活性降低C不同离子对酶的活性有提高或降低作用D该水解酶的用量是实验的无关变量解析：选A从图中可以看出，Mn2只是提高了某水解酶活性，但并不能降低反应过程所必需的活化能；Co2或Mg2可能导致酶结构的改变使某水解酶活性降低；从图中可以看出，有的离子可以提高酶的活性，有的离子可以降低酶的活性；不同金属离子是实验的自变量，该水解酶的活性是实验的因变量，该水解酶的用量是实验的无关变量。6(2018武汉七校联考)猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶。某学生设计了两组实验，如下图所示。在35 水浴中保温一段时间后，甲、乙试管中加入适量的双缩脲试剂，丙、丁试管中不加任何试剂。对实验现象的预测正确的是()A甲和乙中溶液都呈紫色；丙和丁中蛋白块消失B甲中溶液呈紫色、乙中溶液不呈紫色；丙中蛋白块消失、丁中蛋白块不消失C甲和乙中溶液呈紫色；丙中蛋白块消失、丁中蛋白块不消失D甲和乙中溶液都不呈紫色；丙中蛋白块消失、丁中蛋白块不消失解析：选C蛋白质在蛋白酶的作用下水解成多肽，且蛋白酶本身也为蛋白质，由于蛋白质和多肽均能与双缩脲试剂反应，所以甲、乙溶液呈紫色；丙中蛋白块被分泌液中的蛋白酶水解而消失，丁因无蛋白酶而不发生水解。7某生物兴趣小组要设计实验验证酶的专一性。请根据题意回答问题：备选实验材料和用具：蛋白质块，牛胰蛋白酶溶液，牛胰淀粉酶溶液，蒸馏水，双缩脲试剂，试管若干，恒温水浴锅，时钟等。(1)该实验的自变量是_。(2)实验步骤：取两支洁净的相同试管，编号为甲、乙。取5 mL牛胰蛋白酶溶液加到甲试管中，再取牛胰淀粉酶溶液加到乙试管中。将两支试管置于恒温水浴锅中，保温(37 )5 min。分别加入等体积等质量的蛋白质块，其他条件相同且适宜。一段时间后，分别加入等量的双缩脲试剂进行检测，记录实验结果。上述实验步骤中，有两处明显错误，请找出这两处错误并更正。a_。b_。(3)如果想验证过氧化氢酶具有高效性的特点，应该用过氧化氢酶和_对_进行催化效率比较。解析：(1)探究酶的专一性，需要设计对照实验，其实验变量是酶的有无及种类或者是底物种类。(2)实验步骤中加入到乙试管中的牛胰淀粉酶溶液没有注明用量，不符合单一变量原则，两支试管中都有蛋白质类酶，遇双缩脲试剂呈紫色，因而两支试管都有紫色，不能用双缩脲试剂检测。(3)验证过氧化氢酶具有高效性的特点，应该用过氧化氢酶和Fe3对H2O2进行催化效率比较。答案：(1)酶的有无及种类(2)a.不符合单一变量原则(或不符合等量原则)，取5 mL牛胰淀粉酶溶液加到乙试管中b不能用双缩脲检测，应直接观察蛋白质块体积的大小(3)Fe3H2O2 课堂练真题明高考规律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保存温度是37 解析：选C盐析法主要用于蛋白质的分离、纯化，胃蛋白酶的化学本质是蛋白质，因而可用盐析法进行沉淀；真核细胞中DNA主要分布于细胞核中，细胞质中的线粒体和叶绿体中也有少量DNA分布，所以参与DNA合成的酶也可分布于线粒体和叶绿体中；酶作为生物催化剂可以在生物体内发挥作用，也可以在生物体外发挥作用；唾液淀粉酶催化反应的最适温度为37 左右，而该酶通常在低温下保存。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解析：选C在测定酶活力的实验中，需要保证pH和温度均相同且适宜，故缓冲液应在加入底物和酶之前加入，只有C项符合要求。3(2016江苏高考)过氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，设计实验如下表。下列相关叙述正确的是()管号1%焦性没食子酸(mL)2% H2O2(mL)缓冲液(mL)过氧化物酶溶液(mL)白菜梗提取液(mL)煮沸冷却后的白菜梗提取液(mL)1222222232224222A1号管为对照组，其余不都是实验组B2号管为对照组，其余都为实验组C若3号管显橙红色，无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶D若4号管不显橙红色，可证明白菜梗中无过氧化物酶解析：选A根据实验目的“探究白菜梗中是否存在过氧化物酶”，可确定加入白菜梗提取液的3号管为实验组，1号、2号和4号管都为对照组；若3号管显橙红色，还需要与2号管、4号管对照才能证明白菜梗中存在过氧化物酶；若4号管不显橙红色，可能是因为高温使过氧化物酶失活，而不能证明白菜梗中不存在过氧化物酶。4(2017天津高考)将A、B两种物质混合，T1时加入酶C。如图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。叙述错误的是()A酶C降低了A生成B这一反应的活化能B该体系中酶促反应速率先快后慢CT2后B增加缓慢是酶活性降低导致的D适当降低反应温度，T2值增大解析：选C加入酶C后A浓度降低，B浓度升高，说明在酶C的催化下A能生成B，酶催化作用的实质是降低化学反应的活化能；随着反应的进行，底物A浓度由大变小，酶促反应速率先快后慢；T2后B增加缓慢是由底物A不足导致的；图示反应在最适温度下进行，降低反应温度，反应速率将减慢，反应时间将延长，T2值增大。5(2017江苏高考)为了探究一种新型碱性纤维素酶的去污效能，研究性学习小组进行了相关实验，结果如图。由图中实验结果能直接得出的结论是()A碱性纤维素酶对污布类型2的去污力最强B不同类型洗衣粉影响碱性纤维素酶的去污力C碱性纤维素酶对污布类型2、3的去污力不同D加大酶用量可以显著提高洗衣粉的去污力解析：选C对污布类型2、3处理，洗衣粉类型、酶用量均相同，二者比较可以直接说明碱性纤维素酶对污布类型2、3的去污力不同。由图中实验结果不能直接得出A、B、D三项所述的结论，原因是它们都没有单一变量的对照实验来支持。6(2015重庆高考)小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，进行了如下实验。(1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子，分别加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀粉)，并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下：分 组步 骤红粒管白粒管对照管加样0.5 mL提取液0.5 mL提取液C加缓冲液(mL)111加淀粉溶液(mL)11137 保温适当时间，终止酶促反应，冷却至常温，加适量碘液显色显色结果注：“”数目越多表示蓝色越深。步骤中加入的C是_，步骤中加缓冲液的目的是_。显色结果表明：淀粉酶活性较低的品种是_；据此推测：淀粉酶活性越低，穗发芽率越_。若步骤中的淀粉溶液浓度适当减小，为保持显色结果不变，则保温时间应_。(2)小麦淀粉酶包括淀粉酶和淀粉酶，为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用，设计了如下实验方案：X处理的作用是使_。若中两管显色结果无明显差异，且中的显色结果为红粒管颜色显著_白粒管(填“深于”或“浅于”)，则表明淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。解析：(1)本实验的自变量是小麦种子的提取液(去淀粉)，即提取液中酶的活性。步骤对照管中可加入等量(0.5 mL)的蒸馏水作为空白对照。步骤中加缓冲液的目的是控制pH，以保证酶的活性。显色结果表明，淀粉酶活性越高，则蓝色越浅；反之，则蓝色越深，即红粒小麦的淀粉酶活性较低，其穗发芽率也较低。若步骤中淀粉溶液(反应底物)浓度适当减小，要使显色结果不变，保温时间应缩短，以缩短反应时间。(2)本实验要证明两种淀粉酶活性对穗发芽率的影响，则自变量为淀粉酶的种类，因变量仍为显色结果。相对于实验中使淀粉酶失活(保留淀粉酶活性)(作为对照)，实验也应使淀粉酶失活(保留淀粉酶活性)。若实验(淀粉酶失活)中两管显色结果无明显差异，且实验(淀粉酶失活)中显色结果为红粒管颜色显著深于白粒管，则可以说明淀粉酶活性对显色结果造成了影响，即淀粉酶活性是引起两种小麦穗发芽率差异的主要原因。答案：(1)0.5 mL 蒸馏水控制pH红粒小麦低缩短(2)淀粉酶失活深于课下练模拟试自身能力一、选择题1(2018河南八市质检)下列有关酶与无机催化剂的叙述，正确的是()A在相同温度条件下酶的催化速率总是远高于无机催化剂B酶能催化很多无机催化剂根本不能催化的复杂反应C酶的催化不需要加热但无机催化剂都需要加热才反应D酶能一定程度降低化学反应的活化能而无机催化剂不能解析：选B由于酶的活性受温度和pH等因素的影响，故酶的催化效率并非总是高于无机催化剂；细胞内很多化学反应需要酶的催化，酶具有高效性，能催化很多无机催化剂根本不能催化的复杂反应；酶与无机催化剂的主要区别是，酶需要温和的条件，即适宜的温度和pH；酶和无机催化剂的作用原理是一样的，都是通过降低化学反应的活化能来加快化学反应的进行。2(2018哈尔滨一模)细胞代谢受酶的调节和控制。下列叙述正确的是()A激素都是通过影响靶细胞内酶活性来调节细胞代谢的B代谢的终产物可反馈调节相关酶活性，进而调节代谢速率C同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同，代谢不同D对于一个细胞来说，酶的种类和数量不会发生变化解析：选B激素主要通过影响靶细胞内基因的表达来调节细胞代谢；细胞代谢的终产物可通过提高或降低酶的活性来调节代谢速率；同一个体不同功能的细胞内酶的种类不同；一个细胞在不同时期，其功能可能会发生相应变化，因而酶的种类和数量也可能会随之改变。3(2017珠海二模)下列关于生物体中化合物的叙述，正确的是()A细胞生命活动过程中转运氨基酸的载体都是蛋白质BRNA 聚合酶的化学本质是蛋白质，其催化反应的底物是RNAC酶能有效降低化学反应所需活化能，其基本组成单位是氨基酸DHIV 病毒的遗传物质中有4 种核苷酸解析：选D在蛋白质合成的翻译过程中转运氨基酸的载体是tRNA；RNA聚合酶的化学本质是蛋白质，催化的产物是RNA；酶能有效降低化学反应所需活化能，其基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸；HIV病毒是一种RNA病毒，只含有RNA一种核酸，含有A、U、G、C四种碱基，四种核糖核苷酸。4如图1表示pH对淀粉酶活性的影响，图2表示在最适温度及pH为b时淀粉酶催化淀粉水解产生麦芽糖的积累量随时间的变化，相关预期正确的是()A若将pH调整为a，则d点左移，e点下移B若将pH先调整为c，再调整回b，则d、e点不移动C若将温度升高5 ，则d点右移、e点不移动D若增加淀粉酶的量，则d点不移动，e点上移解析：选C图2条件为最适pH，因此若将pH调整为a，酶活性下降，则d点右移，e点不变；若将pH先调整为c，则酶活性丧失，因此再调整回b，酶没有催化作用，不会有麦芽糖的生成；图2表示在最适温度下，当温度升高时，酶的活性下降，酶促反应速率减慢，但化学反应的平衡点不变，所以e点不变，d点右移；若增加淀粉酶的量，反应速率加快，则d点左移，e点不动。5(2018曲靖质检)某研究性学习小组为了探究酶的特性，用某种酶进行了以下四组实验，实验结果如图所示，下列说法错误的是()A做图甲所示的探究实验时不宜使用过氧化氢酶B做图乙所示的探究实验时不宜用淀粉作为底物C四组实验能够证明酶具有专一性、高效性和温和性D在pH5或温度为20 的情况下酶活性下降的原因相同解析：选D过氧化氢的分解受温度的影响，所以探究温度对酶活性的影响时不宜使用过氧化氢作为底物；淀粉在酸性条件下也会发生水解，所以图乙实验的底物不宜用淀粉；图甲和图乙实验证明了酶的温和性，图丙实验证明了酶的专一性，图丁实验证明了酶的高效性；20 时酶活性下降是因为低温抑制了酶的活性，而pH5时酶变性失活。6(2018郑州模拟)在甲、乙、丙三支试管中加入下列物质并保温一段时间后，有关分析错误的是()编号甲乙丙步骤12 mL可溶性淀粉溶液2 mL可溶性淀粉溶液2 mL可溶性淀粉溶液步骤21 mL淀粉酶溶液1 mL麦芽糖酶制剂0.5 mL淀粉酶溶液05 mL麦芽糖酶制剂步骤3适宜温度下保温至反应完成A温度、pH在本实验中均属于无关变量B加入碘液后，溶液变蓝的只有乙试管C加入斐林试剂后水浴加热，溶液呈现砖红色的是甲试管和丙试管D加入双缩脲试剂后，三支试管中的溶液均变蓝色解析：选D甲、乙的自变量是酶的种类，可验证酶的专一性，温度、pH在本实验中均属于无关变量；甲试管淀粉在淀粉酶的作用下水解产生还原糖，故加入斐林试剂水浴加热会出现砖红色沉淀，乙试管麦芽糖酶不能水解淀粉，加入斐林试剂水浴加热不能产生砖红色沉淀，丙发生和甲一样的过程；加入双缩脲试剂后，三支试管中的溶液均出现紫色现象。7某同学为了验证唾液的功能，做了一组实验：取甲、乙两支试管，分别加入等量的淀粉糊(2 mL)，甲试管内又加入2 mL唾液，两支试管同时放入37 的温水中保持10 min后取出，各加入0.5 mL碘液，振荡，发现只有乙试管内呈蓝色反应。此学生的实验程序上有一处不够严谨，请你指出()A乙试管应放在低温或室温中进行对照B两试管应放入60 的热水中保温10 minC乙试管应加与唾液等量的蒸馏水进行对照D乙试管应加胃液进行对照解析：选C阅读题干可知，该实验的目的是验证唾液的功能，实验的自变量为是否加入唾液，因变量是淀粉是否水解(用碘液检测)，反应物的种类和浓度、试管中液体的体积、反应温度和反应时间等属于无关变量，无关变量应保持一致且适宜，题干中描述的实验步骤甲试管加入2 mL唾液后，乙试管应加入2 mL蒸馏水。8如图表示某种酶在不同处理条件(a、b、c)下催化某反应时，反应物的量和反应时间的关系，解读此图可获得的信息是()A若a、b、c 表示温度，则一定是 abcB若a、b、c 表示酶的浓度，则 abcC若a、b、c 表示底物的浓度，则 abcD若a、b、c 表示温度，则不可能是 abc解析：选B如果a、b、c表示温度，不一定是abc，若a、b、c都低于在最适温度，则abc；若a、b、c都高于最适温度，则abc。图中a的反应速率最快，其次是b，最后是c，酶浓度越高，化学反应速率越快，所以a、b、c表示酶的浓度时，abc。反应越快，底物浓度降低得越快，所以a、b、c表示底物的浓度时，abc。9(2018沈阳模拟)下图表示“比较过氧化氢在不同条件下的分解实验”。相关分析合理的是()