高考生物二轮复习 第1部分 专题讲练突破 专题2 细胞的代谢 第3讲 酶和ATP
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细胞的代谢
第3讲酶和ATP
[考纲热度]1.酶在代谢中的作用Ⅱ(5年21考) 2.ATP在能量代谢中的作用Ⅱ(5年19考)
[诊断知识盲点]
1.具有分泌功能的活细胞才能产生酶。
(×)
2.酶可被水解为氨基酸或脱氧核苷酸。
(×)
3.人的造血干细胞和肌细胞中不存在相同的酶。
(×)
4.以底物的种类作为自变量,可验证酶的专一性。
(√)
5.酶与无机催化剂比较具有高效性,原因是其能明显降低化学反应的活化能。
(√) 6.过酸、过碱都可能导致酶分子空间结构的改变。
(√)
7.研究温度对酶活性的影响,不可采用过氧化氢做底物。
(√)
8.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性作用时,可用碘液代替斐林试剂进行鉴定。
(×) 9.淀粉酶溶液中加入蛋白酶不可能导致淀粉酶活性发生变化。
(×)
10.酶活性的变化与酶所处环境的改变无关。
(×)
11.1个ATP分子中只含有1个腺嘌呤和3个磷酸基团。
(×)
12.活细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行。
(×)
13.线粒体内膜上不能合成ATP。
(×)
14.人在饥饿时,细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。
(×)
15.在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中,不会发生ATP的合成与分解。
(×) 16.人长时间剧烈运动时,骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等。
(×) [构建知识网络]> > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > >
考点一ATP在代谢中的作用
[高考领航]
1.(2015·高考海南卷)ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。
关于ATP的叙述,错误的是()
A.酒精发酵过程中有ATP生成
B.ATP可为物质跨膜运输提供能量
C.ATP中高能磷酸键水解可释放能量
D.ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成
解析:选D。
酵母菌进行酒精发酵过程中有ATP生成,A正确;ATP可为主动运输提供能量,B正确;ATP中远离腺苷的高能磷酸键水解可释放能量,为生命活动供能,C正确;ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸组成,D错误。
2.(2014·高考江苏卷)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
解析:选C。
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提供的能量。
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。
[核心探究]
1.熟记ATP分子的结构
2.归纳细胞内ATP产生与消耗的六个结构
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,蛋白质合成等
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,蛋白质合成等
核糖体消耗ATP:蛋白质的合成
细胞核消耗ATP:DNA复制、转录等
对ATP认识的三大失分点
1.误认为ATP与ADP相互转化完全可逆:ATP与ADP的相互转化,从物质方面来看是可逆的,从酶、进行的场所、能量方面来看是不可逆的,即从整体上来看二者的转化并不可逆,但可以实现不同形式的能量之间的转化,保证生命活动所需能量的持续供应。
2.误认为ATP等同于能量:ATP是一种高能磷酸化合物,其分子式可以简写为A—P~P~P,高能磷酸键水解时能够释放出高达30.54 kJ/mol的能量,所以ATP是与能量有关的一种物质。
3.误认为ATP转化为ADP不消耗水:ATP转化为ADP又称“ATP的水解反应”,这一过程需酶的催化,同时也需要消耗水。
[题点突破]
题点一ATP的结构
1.如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:选D。
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)的含量不会增加,故D错。
2.在下列四种化合物的化学组成中,“○”中所对应的含义最接近的是()
A.①②B.①③
C.③④D.⑤⑥
解析:选D。
根据题意,“○”中所对应的含义分别为:①一磷酸腺苷AMP即腺嘌呤核糖核苷酸,②腺嘌呤,③DNA分子上的腺嘌呤脱氧核苷酸,④RNA分子上的腺嘌呤核糖核苷酸
,⑤腺苷,⑥腺苷。
不同化合物中“A”的区分
A:腺嘌呤脱氧核糖核苷酸A:腺嘌呤核糖核苷酸
题点二ATP的生成和利用
1.细胞代谢与酶和ATP密切相关,丹麦生物学家斯科因研究ATP合成酶,而获得1997年诺贝尔化学奖。
下列关于酶和ATP关系的叙述,错误的是()
A.酶和ATP均是活细胞产生的有机物
B.酶的合成需要ATP供应能量
C.ATP和ADP的相互转化需要同种酶的催化
D.ATP无物种特异性,酶具有物种特异性
解析:选C。
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,ATP是细胞内发生放能反应或有能量供应时生成的有机物,A正确;绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,蛋白质和RNA 的合成均需要消耗能量(ATP),B正确;ADP转化成ATP是合成反应,ATP转化成ADP是水解反应,催化两种反应的酶不同,C错误;ATP是绝大多数生命活动的能量来源,是细胞内的能量通货,无物种特异性,酶的合成受遗传物质的控制,不同的生物体内含有的酶有差别,D正确。
2.下列关于真核细胞内合成ATP的叙述,错误的是()
A.在有氧与缺氧的条件下,细胞质基质都能形成ATP
B.正常情况下,线粒体内膜上形成ATP时伴随着氧气的消耗
C.在绿色植物叶绿体内,形成ATP的过程需要光照
D.ADP与ATP相互转化,使细胞内ATP大量积累
解析:选D。
有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同,均在细胞质基质中进行,且能产生少量的ATP,A正确;线粒体内膜上进行有氧呼吸的第三阶段,消耗氧气生成大量ATP,B 正确;叶绿体是光合作用的场所,在光照条件下进行光反应形成ATP,C正确;细胞内的ATP 含量极少,不会大量积累,D错误。
ATP产生速率与O2供给量之间的关系
1.A点表示在无氧条件下,细胞可进行无氧呼吸分解有机物,产生少量ATP。
2.AB段表示随O2供应量增多,有氧呼吸明显加强,通过有氧呼吸分解有机物释放的能量增多,ATP的产生速率随之增加。
3.BC段表示O2供应量超过一定范围后,ATP的产生速率不再加快,此时的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。
考点二酶在代谢中的作用
[高考领航]
1.(2013·高考新课标全国卷Ⅱ)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
解析:选B。
细胞生命活动所必需的酶,如呼吸氧化酶,会存在于分化程度不同的各类细胞中;低温只是抑制酶的活性,在一定范围内,当温度回升后,酶的活性可以恢复,但酶的空间结构一旦被破坏,其活性将无法恢复,因此低温并没有破坏酶的空间结构;酶提高化学反应速度是靠降低化学反应的活化能实现的;酶在化学反应中充当催化剂,也可以作为另一个反应的底物。
2.(2011·高考新课标全国卷)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RNA
C.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。
酶具有专一性,蛋白酶能催化蛋白质降解。
因在蛋白酶的作用下,甲酶活性没有变化而乙酶活性逐渐下降,故甲酶的本质不是蛋白质,有可能是RNA;而乙酶的化学本质是蛋白质,在蛋白酶的作用下其空间结构被改变。
3.(2016·高考全国甲卷)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,那么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组温度条件下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
4.(2012·高考大纲全国卷)某同学为了探究pH对人唾液淀粉酶活性的影响,设计了如下实验步骤:
①在A、B、C、D、E 5支试管中分别加入pH 5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液5 mL,再分别加入质量分数为1%的淀粉液1 mL。
②各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液l mL,摇匀。
③将5支试管放入70℃恒温水浴中,保温时间相同且合适。
④取出各试管,分别加入斐林试剂2 mL,摇匀。
⑤观察各试管溶液的颜色,通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适pH。
上述实验步骤中有2处错误,请更正并说明更正的理由(不考虑试剂的浓度和加入量、pH梯度以及实验重复次数),以便实验能得到正确的预期结果。
(1)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)酶的活性受温度的影响,本题探究的是pH对酶活性的影响,因此,温度应为无关变量
,必须适宜,而70℃恒温水浴的温度过高,会导致5组试管中的酶因高温而失活,最终不同pH下的实验结果一样。
(2)本题选择的是斐林试剂,通过检测产物的生成量来确定酶的活性高低,斐林试剂鉴定还原糖必须要加热,如果不加热,则任何一组都不会出现砖红色沉淀。
答案:(1)③中70℃应改为37℃。
因为人唾液淀粉酶作用的最适温度为37℃
(2)在观察各试管中溶液的颜色之前应将各试管放在沸水浴中一段时间。
因为在高温条件下斐林试剂与还原糖反应显色
[核心探究]
1.曲线解读酶的作用机理
(1)由图可知,酶的作用原理是降低反应的活化能。
(2)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.曲线解读酶的特性
(1)图1中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较:酶具有高效性。
(2)图2中两曲线比较表明酶具有专一性。
3.曲线解读影响酶促反应速率的因素
(1)分析图3和图4:温度和pH通过影响酶的活性来影响酶促反应速率。
(2)分析图5:O P段的限制因素是底物浓度,P点以后的限制因素则是酶浓度。
酶的特性、酶促反应影响因素及相关实验的五大失分点
1.酶并非都是蛋白质,某些RNA也具有催化作用,因此酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸。
2.酶促反应速率不等同于酶活性
(1)温度和pH通过影响酶活性,进而影响酶促反应速率。
(2)底物浓度和酶浓度也能影响酶促反应速率,但并未改变酶活性。
3.分析与酶有关曲线时首先要弄清横坐标、纵坐标表示的意义,其次再分析影响该曲线的因素有几个,一般情况下,曲线未达到平衡时,影响因素是横坐标所示的因子,曲线达到平衡状态后限制因素是除横坐标所示因子之外的其他因素。
4.在探究酶的最适温度(最适pH)时,底物和酶应达到相同温度(pH)后才混合,以使反应一开始便达到预设温度(pH)。
5.设计与酶相关的实验时需注意:
对照、单一变量等,取材、试剂、控制条件的可行性和科学性,步骤的合理性等。
[题点突破]
题点一酶的本质、作用与特性
1.下列关于酶的说法中正确的是()
A.酶的合成一定需要核糖体,但不一定需要高尔基体
B.pH较低时一定会影响酶的活性,但温度较低时则不一定会影响酶的活性
C.酶能降低化学反应的活化能,但降低活化能的效果不一定比无机催化剂显著
D.所有细胞都具有与细胞呼吸有关的酶,但不一定都分布在线粒体中
解析:选D。
酶合成的场所是核糖体或细胞核,A项错误;酶的催化作用需适宜的温度和pH,pH或温度较低时都会影响酶的活性,B项错误;同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著
,C项错误;线粒体只参与有氧呼吸第二、三阶段;所以与细胞呼吸有关的酶不一定都分布在线粒体中,D项正确。
2.酶、激素、抗体是人体内重要的物质。
如图所示的是酶、激素、蛋白质、抗体四者的关系。
下列有关叙述中正确的是()
A.2、3、4分别表示蛋白质、激素、抗体
B.能产生4的细胞一定能产生3
C.能产生3的细胞一定能产生1
D.物质1都是由专门器官产生的
解析:选B。
绝大多数酶是蛋白质,部分激素是蛋白质,抗体是蛋白质,所以图示中的2为蛋白质、3为酶、1为激素、4为抗体,故A项错误;抗体由浆细胞产生,酶是活细胞产生的,故B项正确,C项错误;人体内的激素由专门的内分泌器官或细胞产生,D项错误。
3.模型包括物理模型、概念模型、数学模型等。
而物理模型是指以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,如沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型,就是物理模型。
下图为某同学制作的酶催化作用的模型。
下列叙述正确的是()
A.该模型是物理模型,能很好地解释酶的专一性
B.图中的A一定是蛋白质,因为A是酶
C.若图中的B表示氨基酸,A表示酶,则该生理过程表示脱水缩合
D.人成熟的红细胞内不能合成酶,也无上述模型表示的生理过程
解析:选A。
从题图可以看出,酶与底物的结合具有专一性,A项正确;A在反应前后的数量和性质不变,表示酶,而酶的化学本质是蛋白质或RNA,B项错误;图中的化学反应属于物质的分解,不可能是氨基酸的脱水缩合,C项错误;人成熟的红细胞没有细胞核和众多细胞器
,故不能合成酶,但是可以发生图示物质的分解过程,D项错误。
具有专一性的物质归纳
1.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。
2.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。
3.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。
4.tRNA:tRNA有61种,每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。
5.抗体:一种抗体只能与相应的抗原发生特异性结合。
题点二影响酶的曲线分析
1.某一不可逆化学反应(S→P+W)在无酶和有酶催化时均可以进行,当该反应在无酶条件下进行到时间t时,向反应液中加入催化该反应的酶。
如图中能正确表示加酶后反应物浓度随反应时间变化趋势的曲线是()
A.甲B.乙
C.丙D.丁
解析:选D。
本题以曲线图的形式对酶催化反应的原理进行考查。
加入酶后,加快反应速率,所以反应物浓度下降速度增大,由于该反应是不可逆反应,所以最后反应物都消耗完。
2.图①表示甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,酶活性与处理时间的关系,图②表示外界环境温度与某一哺乳动物体内酶活性的关系。
下列叙述不正确的是()
A.①图中乙酶活性的改变可能是因为其分子结构的改变
B.①图中甲酶可能是具有催化功能的RNA
C.②图表示的酶可以是人体细胞内的呼吸酶
D.②图表示酶的活性不随环境温度的变化而变化,说明酶已经失活
解析:选D。
①图中乙酶经蛋白酶处理,分子结构改变,活性下降,A正确;①图中甲酶经蛋白酶处理后活性不变,说明甲酶本质不是蛋白质而是RNA,B正确;②图的酶活性不随外界温度变化而变化表明其可以是恒温动物体内的酶,C正确,D错误。
3.如图表示某种酶在不同处理条件(a、b、c)下催化某反应时生成物的量与反应时间的关系。
下列说法正确的是()
A.酶提供了反应过程所必需的活化能
B.图中三组反应物起始量一样,造成差异的原因可能有温度、pH、酶浓度等
C.若是温度不同造成反应速率不同,则a一定为该酶催化反应的最适温度
D.酶分子在催化反应完成后立即会被降解
解析:选B。
酶只是降低了反应过程所必需的活化能,A错误。
反应物起始量都相同,造成酶促反应速率差异的原因可能是酶活性的差异,影响因素是温度、pH、酶浓度也会影响酶促反应速率,B正确。
温度对酶活性的影响曲线类似于抛物线形状,图给出的信息太少,无法判断a是否为最适温度,C错误。
作为催化剂的酶分子在催化反应完成后,一般不会立即被解体,只有钝化后,才能被降解。
4.高温淀粉酶在应用前,需要对该酶发挥作用的最佳温度范围进行测定。
图中曲线①表示在一定温度范围内的相对酶活性(酶活性与酶最大活性的百分比)。
曲线②为酶的热稳定性数据
,即将酶在不同温度下保温足够长的时间,再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性而得到的数据。
下列有关叙述不正确的是()
A.曲线①表明,当温度为80℃时,该酶活性最高
B.该酶发挥作用的最佳温度范围是60~70℃
C.曲线②上35℃数据点是在60~70℃时测得的
D.曲线②表明,该酶的热稳定性在70℃之后迅速下降
解析:选C。
结合题干,曲线①表明80℃是该酶活性最高的温度,A项正确;该酶发挥作用的最佳温度范围是60~70℃,因为此温度下不仅酶活性较强,且残余活性也强,B 项正确;曲线②上35℃数据点是在酶活性最高的温度下(即80℃)测得的(由题目中对②曲线对应的操作过程的叙述知),C项错误;曲线②表明该酶的热稳定性在70℃之后急剧下降,D项正确。
“四看法”分析酶促反应曲线
1.看两坐标轴的含义:分清自变量与因变量,了解两个变量的关系。
2.看曲线的变化:利用数学模型法观察同一条曲线的升、降或平的变化,掌握变量变化的生物学意义。
如在分析影响酶促反应的因素时,一般情况下,生成物的量未达到饱和时,限制因素是横坐标所表示的因素,当达到饱和后,限制因素是除横坐标所表示的因素之外的其他因素。
3.看特殊点:即曲线的起点、终点、顶点、转折点、交叉点等五点,理解特殊点的意义。
4.看不同曲线的变化:理解曲线之间的内在联系,找出不同曲线的异同及变化的原因。
酶相关的实验设计
[方法解读]
1.验证类 实验目的
自变量 实验组 对照组 验证酶具有催化作用
相应酶液的有无 底物+相应酶液 底物+等量蒸馏水 验证酶的高效性 催化剂的种类(无
机催化剂和酶)
底物+相应酶液 底物+无机催化剂 验证酶的专一性 不同的底物或不同
的酶液
底物+相应酶液 同一底物+另一酶液或另一底物+同一酶液 验证某种酶是蛋白质 待测酶液和标准蛋
白质溶液
待测酶液+双缩脲试剂 标准蛋白质溶液+双缩脲试剂 验证某种酶是RNA
待测酶液和标准
RNA 溶液 待测酶液+吡罗红染液 标准RNA 溶液+吡罗红染液 (1)实验设计思路
⎭⎪⎬⎪⎫底物t 1温度(或pH 1)下+酶t 1温度(或pH 1)下
底物t 2温度(或pH 2)下+酶t 2温度(或pH 2)下 ⋮ ⋮ ⋮底物t n 温度(或pH n )下+酶t n 温度(或pH n
)下――→检测底物的分解量(或剩余量)或产物的生成量 (2)实验设计程序
注意:根据实验目的,有些实验需设置相互对照,设两个或两个以上实验组。
如探究酶作用的最适温度(或pH)时,应按一定的自变量梯度设置多个实验组,通过对比实验结果找出酶的最适温度(或pH)。
3.实验分析类的一般解题思路
(1)从实验目的和实验材料入手,分析实验假设,并做出预期。
(2)总结概括实验原理,研究分清自变量与因变量,联系基本知识,在自变量与因变量之间建立关系。
(3)分析实验结果(现象)产生的原因,并由结果得出结论。
[夺分题组]
1.(2016·高考全国乙卷)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。
2.据表分析,下列说法正确的是()
组别①②③④⑤⑥质量分数为3%的淀粉溶液 2 mL- 2 mL- 2 mL-质量分数为3%的蔗糖溶液- 2 mL- 2 mL- 2 mL
质量分数为2%的α淀粉酶溶液 1 mL 1 mL 1 mL 1 mL 1 mL 1 mL 反应温度0 ℃0 ℃60 ℃60 ℃100 ℃100 ℃碘液2滴2滴2滴2滴2滴2滴注:表中“-”表示没有添加。
A.α淀粉酶溶液的用量是无关变量
B.①②两组实验可用于验证酶的专一性
C.②④⑥三组实验可说明温度能影响酶活性
D.设计上述实验的目的是验证酶的专一性
解析:选A。
根据表格数据可知,该实验的自变量是底物的种类和温度,所以α淀粉酶溶液的用量是无关变量,A正确;①②两组实验的温度不是适宜温度,此温度下酶不能正常发挥作用,所以不能用于验证酶的专一性,B错误;α淀粉酶不能催化蔗糖水解,故②④⑥不能说明温度能影响酶活性,C错误;该实验的目的是探究温度对酶活性的影响以及验证酶的专一性,D错误。
3.20世纪60年代后,医院开始用淀粉酶替代酸来分解淀粉。
如图所示为某同学探究不同pH条件下淀粉酶对淀粉的分解作用的实验结果。
据图分析,下列说法不正确的是()
A.应先将各组试管溶液pH分别调到设定数值再混合
B.pH为3和9的两支试管中淀粉酶的活性相同
C.将pH为13的溶液调到pH为7后试管中淀粉含量基本不变
D.淀粉酶降低淀粉分解反应活化能的作用比酸更显著
解析:选B。
探究不同pH条件对淀粉酶活性影响的实验操作中,应先将各组试管溶液pH分别调到设定数值,再加入淀粉酶。
根据图示,淀粉剩余量相对值越大,说明在此pH 条件下酶活性越低。
pH为3和9的两支试管中虽然淀粉剩余量相同,但由于酸也能促进淀粉的分解,故其淀粉酶的活性不相同。
pH为13时淀粉基本没有被分解,且强碱能使酶变性失活。