专题3 酶与ATP、细胞呼吸
3高中生物二轮专题复习：酶和ATP
素养引领 情境命题
提升学科素养 解决实际问题
1.(2020·山东青岛模拟)如图表示一种酶与其对应底物,以下叙述错误 的是( C )
A.高温导致该酶空间结构发生改变 B.高温下该酶失活是因其活性位点与底物不吻合 C.降低至最适温度时此酶的活性位点结构能恢复 D.酶的专一性是由酶和底物的空间结构决定的
[基础回顾]
(1)ATP与ADP的相互转化
项目 所需酶
ATP的合成 ATP合成酶 .
能量来源
光能(光合作用)、化学能(细胞 呼吸)
ATP的水解 ATP水解酶 .
储存在 高能磷酸键 中 的能量
能量去路 储存于 高能磷酸键 中
用于 各项生命活动 .
反应场所 细胞质基质、线粒体、叶绿体 . 生物体的需能部位
[解题思路]
[模拟训练1] (2020·皖南八校联考)金属离子X能作为抑制剂与酶甲(化学本 质为蛋白质,可将物质甲分解)结合,从而改变酶甲的活性。在适宜温度、pH 等条件下,将酶甲与金属离子X的混合液均分为若干份,分别加入不同浓度的 等量物质甲溶液中,检测发现,物质甲的水解速率随物质甲溶液浓度的升高而 增大。下列分析与该实验不符的是( D ) A.酶甲与金属离子X结合后,酶甲仍能与双缩脲试剂发生紫色反应 B.金属离子X与酶甲结合使酶甲降低反应活化能的能力减弱 C.金属离子X与酶甲结合后不会改变酶甲的专一性 D.高浓度的物质甲能提高酶甲的活性促进物质甲分解
专题三能量代谢中的ATP
[重温考纲] 1.ATP 在能量代谢中的作用(Ⅱ)。
2.酶在代谢中的作用(Ⅱ)。
核心考点1 能量代谢中的ATP1．理清ATP 结构的组成与特点(1)1分子ATP ＝1分子腺苷＋3分子磷酸基团。
(2)ATP 中含有两个高能磷酸键，其中远离腺苷的高能磷酸键容易水解与合成。
2．理解ATP 与ADP 的转化(1)ATP 的产生途径 ①光合作用：发生在叶绿体的类囊体的薄膜上的光反应。
光合色素吸收的光能＋ADP ＋Pi ――→酶ATP②细胞呼吸：发生在细胞质基质和线粒体中。
细胞呼吸释放的化学能＋ADP ＋Pi ――→酶A TP(2)ATP 的消耗途径ATP ――→酶ADP ＋Pi ＋能量ATP 水解释放的能量用于细胞中的各种耗能反应，如主动运输、物质合成、肌肉收缩等。
(3)ATP 与ADP 的相互转化。
提醒 (1)ATP ≠能量ATP 是一种高能磷酸化合物，是一种储能物质，不能将两者等同起来。
(2)生命活动需要消耗大量能量，但细胞中ATP 含量很少。
其供应依赖于ATP 与ADP 间快速转化。
(3)ATP 合成时可产生水，ATP 水解时需耗水。
(4)除光能、有机物中化学能之外，硝化细菌等化能合成作用的细菌可利用体外无机物(如NH 3)氧化时所释放能量来合成ATP 。
3．ATP 与DNA 、RNA 的联系ATP 与DNA 、RNA 、核苷酸的结构中都有“A ”，但在不同物质中表示的含义不同，如图所示：设计1 围绕ATP 的结构与功能考查理解能力1．(2014·大纲，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A TP 来源于细胞呼吸答案 B解析 A 项，细胞核中无法进行细胞呼吸产生能量，它所需要的ATP 主要由细胞质中的线粒体提供。
2020版高考生物二轮限时集训：专题3 酶和ATP(含答案)
专题限时集训(三)酶和ATP(限时：40分钟)(对应学生用书第129页)一、选择题1．(2017·潍坊市期中联考)下列有关酶的叙述，正确的是() A．在人体的生命活动中，酶可起到催化和调节作用B．与无机催化剂不同，酶能降低化学反应的活化能C．酶都是由内分泌细胞合成的，具有高效性D．酶的作用条件比较温和，高温可使酶失活D[在人体的生命活动中，酶只起到催化作用，不起调节作用，A项错误；酶和无机催化剂都能降低化学反应的活化能，B项错误；活细胞都产生酶，C 项错误；酶的作用条件比较温和，高温、过酸、过碱都能使酶失活，D项正确。
]2．(2016·天津检测)下图中的曲线是同一反应的酶促反应和非酶促反应曲线，相关叙述正确的是()A．E1是酶促反应的活化能，A和C曲线是酶促反应曲线B．E2是酶促反应的活化能，B和D曲线是酶促反应曲线C．E3是酶促反应的活化能，B和C曲线是酶促反应曲线D．E2是酶促反应的活化能，A和C曲线是酶促反应曲线D[酶的作用是降低化学反应的活化能，因此E2是酶促反应的活化能，E3是非酶促反应的活化能。
酶能加快反应速率，但不改变化学反应的平衡点，因此曲线C为酶促反应，曲线D为非酶促反应。
]3．如图分别表示温度、pH与酶活性的关系，下列叙述不正确的是()A．曲线a上的B点对应的温度表示该酶的最适温度B．人体内胃蛋白酶的活性与曲线b相似C．曲线b、c说明不同的酶有不同的最适pHD．酶活性随温度的升高而增强D[当温度达到最适温度前，酶的活性随温度的升高而增强；当温度超过最适温度后，酶的活性随温度的升高而减弱。
]4．如图表示人体内某种消化酶在体外最适温度条件下，反应物浓度对酶促反应速率的影响，据图分析，下列说法正确的是()【导学号：92624007】A．如果在A点时，温度再提高5 ℃，则反应速率上升B．在其他条件不变的情况下，在B点时，向反应物中加入少量同样的酶，反应速率不变C．在A点时，限制反应速率的因素是反应物浓度D．在C点时，限制反应速率的因素是反应物浓度和酶浓度C[本实验是在最适温度条件下进行的，若再提高温度，酶活性会下降，则反应速率降低，A项错误。
高考二轮复习专题突破：3-1 ATP和酶
蔗糖是二糖，在蔗糖酶作用下水解为葡 萄糖和果糖；麦芽糖是二糖，在麦芽糖 酶作用下水解为2分子葡萄糖。因此由图 可知，六边形即丙，代表葡萄糖；五边形即丁，代表果糖，A错误。 图中显示蔗糖在蔗糖酶作用下发生水解，而麦芽糖在蔗糖酶作用下无 法水解，体现了酶的专一性，未体现高效性，B错误。 酶与底物结合时，结构会有所改变，形成酶－底物复合物，C正确。 酶活性可用在单位时间内产物生成量或底物消耗量表示，D错误。
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题组三 酶的影响因素及相关实验分析 5.除了温度和pH对酶活性有影响外，一些抑制剂也会降低酶的催化效果。 图甲为酶作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图，图乙为相同 酶溶液在无抑制剂、添加不同抑制剂的条件下，酶促反应速率随底物浓 度变化的曲线。下列说法不正确的是
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A.图甲中非竞争性抑制剂降低酶活性的机理 与高温、低温对酶活性抑制的机理不同
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6.酶分子具有相应底物的活性中心，用于结合并催化底物反应。在37 ℃、 适宜pH等条件下，用NaCl和CuSO4溶液，研究Cu2＋、Cl－对唾液淀粉酶 催化淀粉水解速率的影响，得到实验结果如图所示。已知Na＋和 SO24－几 乎不影响该反应，下列相关分析正确的是 A.实验中的无关变量是无机盐溶液的种类
水解产生的腺苷没有放射性(2021·海南，14)( √ )
判断正误
(5)某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位 点发生磷酸化和去磷酸化，参与细胞信号传递，如图所示，因此作为
能量“货币”的ATP能参与细胞信号传递(2021·湖南，5)( √ )
判断正误
(6)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。则T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的(2017·天津，3)
生物大 专题三 细胞内的酶与ATP复习指导练案
专题三细胞内的酶与ATP一、选择题1．(2017年湖南省岳阳市高考生物一模)下列关于酶的叙述，正确的是（D)A．探究pH对酶活性的影响实验建议用淀粉酶B．探究温度对酶活性的影响实验建议用过氧化氢酶C．淀粉酶溶液的活性随淀粉溶液的浓度变化而变化D．能合成激素的细胞一定能合成酶［解析]A．由于酸性条件下淀粉易分解，因此淀粉不能作为探究pH对酶活性影响的实验材料,A错误;B．过氧化氢在高温下易分解,因此不能用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响实验，B错误；C．影响酶活性的因素有温度、pH，淀粉溶液的浓度不会影响酶活性，C错误；D．活细胞都能产生酶,因此能够产生激素的细胞一定能合成酶，D正确。
故选：D.2．(兰州市2017年理科综合）下列有关酶的叙述，正确的是(A)A．酶不一定只在细胞内起催化作用B．人体内所有酶的最适PH 都接近中性C．酶的数量因参加化学反应而减少D．酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核苷酸［解析]A项，酶在细胞内或细胞外都可以起催化作用，A 正确；B项,不同的酶其最适pH不一样，如胃蛋白酶的最适pH为2,B错误。
C项，酶的种类和数量在化学反应前后保持不变，C错误.D项，酶的化学本质是蛋白质或RNA，因此其基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸，故D错误。
3．(2017淄博一模）下列关于酶和ATP的叙述，正确的是(A）A．酶的种类有物种差异性,ATP无物种差异性B．不同分化阶段的细胞中酶的种类保持不变C．酶在细胞内起作用时都伴随着ATP的合成D．酶和ATP由活细胞产生并都在细胞内起作用［解析]A正确。
不同分化阶段的细胞中酶的种类会改变，B错。
有些酶促反应并没有伴随着ATP的合成，C错.酶可以在细胞外发挥作用，D错.4．（2017年北京市平谷区高考生物一模)下列关于叶肉细胞内ATP描述正确的是（A)A．ATP的结构决定了其在叶肉细胞中不能大量储存B．光合作用产生的ATP可以为Mg2＋进入叶肉细胞直接提供能量C．ATP水解失掉两个磷酸基团后，可以作为逆转录的原料D．葡萄糖分子在线粒体内彻底氧化分解，可以产生大量ATP［解析］A．ATP的结构决定了其在细胞内的含量很少,A正确；B．植物叶肉细胞吸收Mg2＋的方式是主动运输，需要消耗来自呼吸作用产生的ATP提供能量，光合作用产生的ATP只能用于暗反应，B错误；C．ATP水解，失去两个磷酸后为腺嘌呤核糖核苷酸，可作为转录的原料之一，C错误；D．葡萄糖水解为丙酮酸发生在细胞质基质，D错误。
一轮复习《酶ATP细胞呼吸》知识梳理
第一课：酶、ATP和细胞呼吸【高考真题】1、（2012年）将玉米种子置于25C、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如图所示。
回答下列问题：（1 ）萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成_ -，通过______________ 作用为种子萌发提供能量。
（2）萌发过程中在________ 小时之间种子的呼吸速率最大，在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为 _______ mg。
（3）萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质，其最大转化速率为____________ mg •粒-1• d-1。
48 1296 I2Q r （4）若保持实验条件不变，120小时后萌发种子的干重变化趋势是 _________________ ,原因是2、（2013年）关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是（）A .一种tRNA可以携带多种氨基酸B. DNA聚合酶是在细胞核中合成的C.反密码子是位于mRNA上相邻的三个碱基D •线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成3、（2013年）某油料作物种子中脂肪含量为种子干重的70%。
为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪的含量变化，某研究小组将种子置于温度、水分（蒸馏水）、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检查萌发种子（含幼苗）的脂肪含量和干重，结果表明：脂肪含量逐渐减少，到第11d时 -阳- 「、减少了90%，干重变化如图所示。
回答下列问题：^42'：/ \（1） ___________________________________________ 为了观察胚乳中的脂肪，，常用染液g：丁” /____________________________________________ \对种子胚乳切片染色，然后再显微镜下观察，可见=36 -'色的脂肪微粒。
- ............ .（2）实验过程中，导致种子干重增加的主要元素是______ ? 1” ' 1IJ "山J|/j （填“ C”、“N ”或“ O”）。
高考生物专题复习 专题3 细胞的代谢—酶与ATP
验证某种酶的 已知蛋白液＋双缩 待测酶液＋双缩 是否出现 本质是蛋白质 脲试剂 验证酶具有催 化作用 验证酶具有专 一性 底物＋适量蒸馏水
11
验证酶具有 高效性 探究酶的最 适温度 探究酶的最 适pH
底物＋无机催 化剂
底物＋等量的 相应酶溶液
底物分解速率 或底物剩余量 底物的分解速 率或底物的剩 余量
21
(2)研究发现，剧烈运动时肌细胞缺氧，葡萄糖消耗增加，但 ATP的生成量没有明显增多，原因是____________________。 (3)一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放ATP，二 者均能引起受体细胞的膜电位变化。据图分析，如果要研究 ATP是否能在神经元之间起传递信号的作用，则图中的______ 属于无关变量应予以排除，未受刺激的神经纤维的膜电位是 ____________________________________________________。
13
A 组： 2 mL3%的 H2O2 溶液＋ 1 mL 过氧化氢 B 验证酶的高效性 酶，观察气泡冒出情况 B 组： 2 mL3%的 H2O2 溶液＋ 1 mLFeCl3 溶液， 观察气泡冒出情况
14
C
探究酶作用 的适宜温度
5 mL3%的可溶性淀粉溶液＋2 mL 新鲜 唾液＋碘液，每隔 5 min 将溶液温度升 高 10 ℃，观察溶液颜色变化 实验组：2 mL3%的可溶性淀粉溶液＋
答案 B
8
核心考点·题点突破
考向2 X物质的量在自然条件下如图中曲线A所示。在两份含 有等量X物质的溶液中，分别加入用同一种蛋白酶处理过的 甲酶和乙酶后(若甲酶、乙酶被降解，降解产物不影响X的 量的变化)，X的量随时间的变化分别如图中曲线A、B所 示。下列分析不合理的是 ( )
2020高考生物卷专题汇编 (有答案)
2020高考生物卷专题汇编（有答案）专题1 细胞1．（2020年全国卷新高考·1）经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后，S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。
具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别，经高尔基体膜包裹形成囊泡，在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中，带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶；不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。
下列说法错误的是（）A．M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性B．附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成C．S酶功能丧失的细胞中，衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累D．M6P受体基因缺陷的细胞中，带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内2．（2020年全国卷Ⅱ·1）新冠病毒（SARS-CoV-2）和肺炎双球菌均可引发肺炎，但二者的结构不同，新冠病毒是一种含有单链RNA的病毒。
下列相关叙述正确的是（）A．新冠病毒进入宿主细胞的跨膜运输方式属于被动运输B．新冠病毒与肺炎双球菌均可利用自身的核糖体进行蛋白质合成C．新冠病毒与肺炎双球菌二者遗传物质所含有的核苷酸是相同的D．新冠病毒或肺炎双球菌的某些蛋白质可作为抗原引起机体免疫反应3．（2020年浙江·4）溶酶体是内含多种酸性水解酶的细胞器。
下列叙述错误的是（）A．高尔基体断裂后的囊泡结构可形成溶酶体B．中性粒细胞吞入的细菌可被溶酶体中的多种酶降解C．溶酶体是由脂双层构成的内、外两层膜包被的小泡D．大量碱性物质进入溶酶体可使溶酶体中酶的活性发生改变4．（2020年江苏省·1）下列关于细胞中无机化合物的叙述，正确的是（）A．自由水是生化反应的介质，不直接参与生化反应B．结合水是细胞结构的重要组成成分，主要存在于液泡中C．无机盐参与维持细胞的酸碱平衡，不参与有机物的合成D．无机盐多以离子形式存在，对维持生命活动有重要作用5．（2020年江苏省·2）下列关于细胞中生物大分子的叙述，错误的是（）A．碳链是各种生物大分子的结构基础B．糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子C．细胞利用种类较少的小分子脱水合成种类繁多的生物大分子D．细胞中生物大分子的合成需要酶来催化6．（2020年江苏省·3）下列关于真核细胞的结构与功能的叙述，正确的是（）A．根据细胞代谢需要，线粒体可在细胞质基质中移动和增殖B．细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含核酸的种类相同C．人体未分化的细胞中内质网非常发达，而胰腺外分泌细胞中则较少D．高尔基体与分泌蛋白的合成、加工、包装和膜泡运输紧密相关7．（2020年浙江省·2）下列关于生物体中有机物的叙述，正确的是（）A．淀粉的结构单元是蔗糖B．胆固醇是人体所需的物质C．蛋白质是生物体内重要的贮能物质D．人细胞中储存遗传信息的物质是RNA8．（2020年浙江省·3）某DNA片段的结构如图所示。
2021届高考生物一轮复习知识点讲解专题3-1 酶和ATP【含答案】
2021届高考生物一轮复习知识点讲解专题3-1 酶和ATP【考情分析】1.酶在代谢中的作用(Ⅱ)2.ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)3.实验：探究影响酶活性的因素【核心素养分析】1.生命观念：ATP是生命活动的直接能源物质2.科学思维：根据实验总结酶的化学本质与特性3.科学探究：探究温度、pH对酶促反应的影响4.社会责任：酶在生产和生活中的应用【重点知识梳理】一、酶的本质和作用1．酶的本质及作用化学本质绝大多数是蛋白质少数是RNA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，活细胞都能产生酶生理功能具有催化作用作用原理降低化学反应的活化能2.变量分析：3．实验成功的3个关键点(1)实验时必须用新鲜的(刚从活的动物体中取出的)肝脏作实验材料(肝脏如果不新鲜，肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生细菌的作用下分解，使组织中酶分子的数量减少且活性降低)。
(2)实验中使用肝脏的研磨液，可以加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中过氧化氢的接触面积，从而加速过氧化氢的分解。
(3)滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液时不能共用一支滴管，(因为酶的催化效率具有高效性，少量酶带入FeCl3溶液中就会影响实验结果的准确性，甚至使人产生错觉，作出错误的判断)。
4．酶本质的探索5．酶的特性(1)高效性：催化效率约是无机催化剂的107～1013倍。
(2)专一性：每一种酶只能催化某一种或一类化学反应。
(3)作用条件较温和：在最适温度和pH条件下，酶的活性最高。
高温、过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏而失活；低温条件下酶的活性很低，但空间结构稳定。
二、酶作用相关图像及曲线解读1．酶高效性曲线解读(1)如图表示未加催化剂时，生成物浓度随时间的变化曲线，请在图中绘出加酶和加无机催化剂的条件时的变化曲线。
(2)由曲线可知：酶比无机催化剂的催化效率更高；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，酶不能(“能”或“不能”)改变最终生成物的量。
2020高考生物课标二轮(天津专用)专题能力训练3 酶与ATP Word版含解析
姓名，年级：时间：专题能力训练三酶与ATP专题能力训练第6页一、选择题1.下列有关植物细胞能量代谢的叙述，正确的是( )A.ATP脱去所有的磷酸基因后产物为腺嘌呤B.线粒体中合成的 ATP 不可用于细胞核中 DNA的复制过程C。
有氧和无氧的条件下细胞质基质中都能合成 ATPD。
ATP-ADP循环使得细胞储存了大量的 ATP答案:C解析：ATP脱去所有的磷酸基团后产物为腺苷,A项错误。
线粒体中合成的ATP 可为生物体绝大多数生命活动的进行提供能量，包括用于细胞核中DNA的复制过程,B项错误。
有氧和无氧条件下细胞质基质中都能合成ATP，C项正确。
ATP 在细胞内含量很少，因为ATP与ADP的转化十分迅速,及时而持续地满足机体生命活动对能量的需求，ATP-ADP循环不会使细胞储存大量的ATP,D项错误。
2。
（2019安徽蚌埠模拟)下图表示酶的催化反应过程，下列有关叙述错误的是( )A.该酶促反应过程可表示为a+b→c+dB。
适当增大a的浓度会提高酶促反应的速率C。
c或d的生成速率可以表示酶促反应的速率D.若探究底物浓度对酶促反应速率的影响,b的数量就是实验的自变量答案:A解析:由图可知，a表示酶，b表示底物(反应物),c、d表示产物（生成物)。
该酶促反应过程可表示为b c+d,A项错误。
在一定范围内，适当增大a的浓度会提高酶促反应的速率，B项正确。
b的分解速率及c或d的生成速率可以表示酶促反应速率,C项正确。
若探究底物浓度对酶促反应速率的影响,b的数量就是实验的自变量，D项正确。
3.下列有关酶的实验中自变量的叙述,错误的是（)A。
鉴定酶的化学本质是蛋白质的实验中的自变量是待测酶溶液和已知蛋白液B.验证酶的高效性的实验中的自变量是与底物相对应的酶溶液C。
验证酶的专一性的实验中的自变量是不同种类的酶或不同的底物D。
探究酶的最适温度的实验中的自变量是不同温度答案:B解析：鉴定酶的化学本质是蛋白质可利用双缩脲试剂，该实验的自变量就是待测的酶溶液和已知蛋白液,A项正确。
高考生物二轮复习限时集训：第3讲 酶和ATP(解析版)
高考生物二轮复习限时集训第3讲酶和ATP1.酶是重要的生物催化剂,下列关于酶的叙述正确的是( B )A.胃蛋白酶随食糜进入小肠后仍能催化蛋白质水解B.酶的活性与人体内环境的相对稳定有密切关系C.刀豆中的脲酶能为尿素分解提供能量从而加快尿素分解速率D.DNA聚合酶和RNA聚合酶分别与DNA和RNA结合并完成相应的功能[解析] 胃蛋白酶的最适宜pH为1.5,小肠内pH为7~8之间,当胃蛋白酶进入小肠后将会失活,不能继续催化蛋白质水解,A错误;酶活性受温度、pH等条件的影响,因此在人体内,酶的活性与内环境的相对稳定有密切关系,B正确;酶的作用机理是降低化学反应的活化能,并不能为反应提供能量,C错误;DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点均在DNA上,分别在DNA的复制和转录过程中起催化作用,D错误。
2.将刚采摘的新鲜糯玉米立即放入85 ℃水中热烫处理2 min,可较好地保持甜味。
这是因为加热会( C )A.提高淀粉合成酶的活性B.提高淀粉酶的活性C.破坏淀粉合成酶的活性D.破坏淀粉酶的活性[解析] 85 ℃水中热烫处理破坏了淀粉合成酶的活性,从而减少淀粉的合成,使得玉米中含有较多的还原糖,保持甜味,C正确。
3.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( D )A.“高原反应”和不能用纯氧抢救煤气中毒病人”B.“煮熟的猪肝催化过氧化氢分解的效果不好”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.“加酶洗衣粉中加白醋去污效果不佳”和“低温保存的食物不易腐败”[解析] “高原反应”是由于处在高原环境中机体缺氧,“不能用纯氧抢救煤气中毒的病人”是由于血液中的二氧化碳可以作为化学物质刺激呼吸中枢,A不符合题意;“煮熟的猪肝催化过氧化氢分解的效果不好”说明酶的催化需要适宜的温度,但“胰岛素不能口服”是因为胰岛素能被消化道中的蛋白酶水解,不能体现“酶的作用条件较温和”,B不符合题意;“人发高烧时,浑身无力,食欲下降”能体现酶的催化需要适宜的温度,但“人寒冷时,不由自主打寒战”是体温调节造成的,不能体现“酶的作用条件较温和”,C不符合题意;“加酶洗衣粉中加白醋去污效果不佳”是由于pH影响了酶的活性,“低温保存的食物不易腐败”是由于微生物细胞内的酶在低温条件下活性受到抑制,两个实例均能体现出“酶的作用条件较温和”这一特性,D符合题意。
2022年高考生物命题猜想与仿真押题——专题03 酶和ATP(仿真押题)(解析版)
1．下列关于酶催化特性的叙述，正确的是() A．低温降低分子运动速度抑制酶的活性B．高温激发酶的活性，提高酶促反应速率C．增大底物的浓度，酶促反应速率可以持续上升D．增加酶的质量，酶促反应的产物量随之增加答案：A2．下列有关酶的叙述正确的是()A．酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸B．酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率C．在动物细胞培育中，胰蛋白酶可将组织分散成单个细胞D．DNA连接酶可连接DNA双链的氢键，使双链延长解析：酶的化学本质是蛋白质或RNA，其基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸，A项错误。
酶在酶促反应前后不发生变化，可通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率，但不能供应能量，B项错误。
胰蛋白酶可分解动物组织细胞间的物质从而将组织分散成单个细胞，C项正确。
DNA连接酶可连接两个DNA片段形成磷酸二酯键，D项错误。
答案：C3．下列关于生物体内具有重要生理作用的物质的叙述，错误的是()A．细胞内的吸能反应一般由ATP水解供应能量B．同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著C．种子从休眠状态进入萌发状态，自由水/结合水比值下降D．人体血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关解析：种子从休眠状态进入萌发状态，代谢变旺盛，自由水/结合水比值上升，C错误。
答案：C4.现有甲、乙两种化学本质不同的酶：逆转录酶和淀粉酶，因标签丢失而无法区分。
某同学为区分这两种酶，用蛋白酶X对二者进行处理，并定时测定酶活性的变化，其结果如图所示，下列对于甲酶和乙酶的分析错误的是()A．甲酶是逆转录酶B．甲酶能够抗X酶降解，所以活性保持不变C．乙酶的化学本质是蛋白质或RNAD．乙酶被降解，导致其分子结构发生转变、活性下降答案：C5．A TP是细胞中能量的通用“货币”。
下列有关ATP的叙述不正确的是()A．ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”表示不同物质B．ATP中的能量可以来源于光能、化学能，也可以转化为光能和化学能C．在有氧与缺氧的条件下，细胞质基质都能形成ATPD．人体内成熟的红细胞中没有线粒体，不能产生ATP解析：人体内成熟的红细胞中没有线粒体，但仍旧可以通过无氧呼吸产生ATP，D错误。
高考生物基础知识综合复习第二单元细胞的代谢专题3ATP与酶课件
知识点1
知识点2
典例3-2(2020浙江1月选考)细菌内某种物质在酶的作用下转变为 另一种物质的过程如图所示,其中甲~戊代表生长必需的不同物质, ①~⑤代表不同的酶。野生型细菌只要在培养基中添加甲就能生 长,而突变型细菌必须在培养基中添加甲、乙、丁才能生长。下列 叙述正确的是( )
A.突变型细菌缺乏酶①②③ B.酶④与乙结合后不会改变酶④的形状 C.酶②能催化乙转变为丙,也能催化丙转变为丁 D.若丙→戊的反应受阻,突变型细菌也能生长
答案 A 解析 葡萄糖是细胞内最重要的能源物质,A项正确;纤维素是构成 植物细胞壁的主要物质,不是细胞内最重要的储能物质,B项错误; 光合作用是绿色植物细胞中最重要的吸能反应,C项错误;糖的氧化 是动物细胞中最重要的放能反应,D项错误。
知识点1
知识点2
考向3ATP-ADP循环 典例3(2021浙江1月学考)下图是细胞中ATP-ADP循环示意图。下 列叙述错误的是( )
(2)此外,有机溶剂、重金属离子、酶的浓度、酶的激活剂和抑制剂
等都会影响酶的活性。
知识点1
知识点2
考向1酶的发现过程 典例1下列有关酶的发现过程的叙述,错误的是( ) A.斯帕兰扎尼做了一个巧妙的实验,发现了化学消化 B.巴斯德和李比希的观点既有积极意义,又有其局限性 C.毕希纳认为酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续 起催化作用 D.萨姆纳认为酶多数是蛋白质,少数是RNA
A.ATP和ADP分子中都含有腺嘌呤和核糖 B.原核细胞和真核细胞内都可以发生甲、乙过程 C.能量①可来自放能反应,能量②可用于吸能反应 D.肌肉收缩过程中发生过程甲,不发生过程乙
知识点1
知识点2
答案 D 解析 ATP和ADP分子中都含有腺嘌呤、核糖和磷酸,A项正确;原核 细胞和真核细胞内都可以发生ATP的合成和水解过程,B项正确;合 成ATP所需要的能量可来自放能反应,ATP水解释放的能量可用于 吸能反应,C项正确;肌肉收缩过程中,过程甲和乙都会发生,D项错误。
细胞呼吸知识点归纳
细胞呼吸知识点归纳细胞呼吸是指细胞内产生能量的过程，主要通过糖类和氧气在线粒体内发生一系列化学反应来释放能量，最终产生能量丰富的三磷酸腺苷（ATP）。
下面是细胞呼吸的知识点归纳：1.细胞呼吸的三个阶段：细胞呼吸可分为糖酵解、三羧酸循环和呼吸链三个阶段。
糖酵解发生在细胞质，将葡萄糖分解为两个乙酸分子，并产生少量ATP和NADH；三羧酸循环发生在线粒体内，将乙酸进一步分解为CO2释放，同时产生大量NADH和FADH2，并产生少量ATP；呼吸链发生在线粒体内的内膜上，通过氧化磷酸化过程产生ATP，其中使用NADH 和FADH2的高能电子在电子传递过程中释放能量。
2.糖酵解过程：在细胞质中将葡萄糖分解为两个乙酸分子，并产生少量ATP和NADH。
糖酵解包括磷酸化、裂解和氧化三个步骤。
首先，葡萄糖在磷酸酪胺醛酸途径中经过一系列反应被磷酸化为葡萄糖6磷酸，然后通过裂解反应将葡萄糖6磷酸分解为两个3磷酸甘油醛酸，最后通过氧化反应得到两个乙酸分子，同时产生NADH和少量ATP。
3.三羧酸循环过程：三羧酸循环发生在线粒体内的基质中。
乙酸进一步被氧化为二氧化碳，并产生NADH和FADH2。
三羧酸循环的产物有：二氧化碳、ATP、NADH、FADH2等。
三羧酸循环是一个循环反应，其中的关键中间产物是柠檬酸。
三羧酸循环是细胞呼吸的一个重要环节，也是将能量从有机物中转化为高能化学键的过程。
4.呼吸链过程：呼吸链发生在线粒体内的内膜上。
通过一系列酶催化的氧化还原反应，将NADH和FADH2的高能电子传递到氧气上，从而形成水，并产生大量ATP。
呼吸链包括呼吸链复合物、质子泵和ATP合酶等组分。
在呼吸链中产生的质子梯度通过ATP合酶酶活性转化为ATP。
5.细胞呼吸与光合作用的关系：细胞呼吸与光合作用是生物体能量的两个重要途径。
细胞呼吸是通过氧化有机物产生能量的过程，而光合作用则是通过光能转化为化学能的过程。
在生物体中，光合作用和细胞呼吸是相互依赖的，光合作用提供有机物和含能物质（如NADPH），为细胞呼吸提供原料；细胞呼吸产生的ATP为光合作用提供能量。
高中生物高考专题3 2 ATP与细胞呼吸(优质课件)-2021年高考生物大一轮复习紧跟教材
By Xiaomo Lee
目录
CONTENTS
01
第1讲 降低化学反应活化能的酶
02
第2讲 ATP与细胞呼吸
03 第3讲 能量之源——光与光合作用
04
第4讲 光合作用与细胞呼吸的综合分析
第2讲 ATP与细胞呼吸
解读课标
1.通过对ATP的结构和功能，细胞呼吸类型和过 程的学习，建立起生命的物质与能量观和普遍 联系的观点；
2.通过分析ATP的合成、利用过程及对细胞呼吸 方式的判断，培养对问题进行推理，并做出合 理判断的能力；
3.通过“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验，掌 握对生物学问题进行初步探究的能力；
4.通过分析细胞呼吸在生产、生活中的应用，让 学生关注科学、技术和社会发展
能力层级
理解能力
理解能力
实验探究能 力
综合运用能 力
A．腺苷酸激酶极有可能是一种ATP水解酶 B．腺苷酸激酶数量的多少会影响细胞呼吸的强度 C．腺苷酸激酶与细胞内ATP与ADP的平衡维持有关 D．腺苷酸激酶发挥作用时伴随着高能磷酸键的断裂与形成
【答案】B
3．(2019年河北保定一中月考)如图是ATP和ADP 相互转化的过程，下列叙述不正确的是( )
放能反应
糖类等有机物中的化学能 （所有生物）
光能 （绿色植物）
场所：细胞质基质、线粒体、叶绿体
01 ATP的结构、功能和利用 3.ATP的水解（释放能量）
水解酶
ATP
ADP + Pi + 能量
场所：活细胞所有部位
为各项生命活动提供能量 （吸能反应）
01 ATP的结构、功能和利用 4.ATP和ADP的相互转化
3-3 ATP与细胞呼吸
3．(必修 1 P89 正文)萤火虫尾部发光的原理是 萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和 荧光素酶，在 ATP 提供能量的前提下，荧光素酶可催化荧光素转化为能发出荧光 的氧化荧光素 。
1．归纳概括 ATP 与核苷酸的关系
2．构建 ATP 产生量与 O2 供给量曲线模型
能力一 运用结构与功能观，考查 ATP 的结构和功能
解析： ATP 与 dATP 的分子结构的主要区别是所含的五碳糖种类不同，前者含的是核 糖，后者含的是脱氧核糖，A 错误；dATP 彻底水解生成腺嘌呤、脱氧核糖、磷酸 3 种 物质，但磷酸不是有机物，因此 dATP 彻底水解后形成的有机物种类有 2 种，B 错误； dATP 中的特殊化学键水解时，可以释放比较多的能量，能为某些吸能反应供能，C 正 确；与合成 ATP 类似，细胞内合成 dATP 时要储存能量，因此合成 dATP 的反应常与 放能反应相联系，D 错误。 答案：C
能力一 结合细胞呼吸过程，考查物质和能量观
1．(2021·辽宁模拟)金鱼能在严重缺氧的环境中生存若干
天，肌细胞和其他组织细胞中无氧呼吸的产物不同。
如图表示金鱼缺氧状态下，细胞中部分代谢途径，下
列相关叙述正确的是
()
A．过程②不需要 O2 的参与，产生的“物质 X”是丙酮酸，由 4 种元素组成 B．过程①②均有能量释放，大部分用于合成 ATP C．过程③⑤无氧呼吸产物不同是因为细胞内反应的场所不同 D．若给肌细胞提供 18O 标记的 O2，会在 CO2 中检测到 18O
能力二 借助 ATP 结构与功能的拓展，考查科学思维与解决问题能力 3．(2021·普宁市模拟)dATP 是脱氧腺苷三磷酸的英文名称缩写，其结构式可简写成
dA—P～P～P(该结构式中的 dA 表示脱氧腺苷)。下列分析正确的是 ( ) A．dATP 与 ATP 的分子结构的主要区别是含氮碱基不同 B．dATP 彻底水解后形成的有机物种类有 3 种 C．若 dATP 中的特殊化学键水解，也可为某些吸能反应供能 D．细胞内生成 dATP 时有能量的储存，常与吸能反应相联系
人教版2024年高考一轮复习生物《专题03 酶与ATP》
专题 3 酶与ATP专题分析➢题型解读该专题是高中阶段首次详细解读实验，高考中常以实验设计的形式（包括选择题和填空题）命题，有一定难度。
➢考向分析围绕自变量、因变量、实验流程和结果分析进行。
➢答题技巧熟悉每一步实验操作及其目的，牢记实验原则，明确酶的特性。
一、单选题1．（2023·河南洛阳·统考二模）在适宜的条件下，某实验小组在一定量的淀粉溶液中加入少量淀粉酶，酶促反应速率随反应时间的变化如图所示。
下列相关叙述错误的是（）A．ab段内，酶与底物结合时酶的构象会发生改变B．bd段内，酶促反应速率下降的原因是底物浓度逐渐降低C．随着反应时间的延长，c点处酶活性比b点低D．若增加淀粉酶的用量并进行重复实验，则b点会向左上方移动2．（2023·北京大兴·校考三模）某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究，结果见下表。
下列分析正确的是（）组别pH CaCl2温度（℃）降解率（%）①9 + 90 38②9 + 70 88③9 - 70 0④7 + 70 58⑤ 5 + 40 30注：+/-分别表示有/无添加，反应物为Ⅰ型胶原蛋白A．该酶的催化活性依赖于CaCl2B．在②组基础上增加酶浓度可提高降解率以及产物量C．该酶催化反应的最适温度70℃，最适pH9D．①和②组结果对比能说明酶具有高效性3．（2023·湖南·湖南师大附中校考三模）科学家提取到的第一份纯酶结晶是脲酶，与没有催化剂相比，适宜条件下，脲酶可以将尿素分解的速率提高1014倍。
幽门螺杆菌是一种与胃部疾病密切相关的细菌，常寄生于胃黏膜组织中，通过分泌脲酶水解尿素产生氨。
下列相关叙述错误的是（）A．脲酶只能够催化尿素分解，说明脲酶具有专一性B．幽门螺杆菌核糖体合成脲酶所需ATP来自细胞质C．与没有催化剂相比，脲酶可以将尿素分解的速率提高1014倍，说明脲酶具有高效性D．幽门螺杆菌产生的NH3可以抵抗胃酸的杀灭作用，同时也会导致人“口气”重4．（2023·福建宁德·统考模拟预测）一位同学设计以下图装置验证酶的专一性。
专题三考点ATP在能量代谢中的作用
专题三考点ATP在能量代谢中的作用
专题三考点ATP在能量代谢中的作用
专题三考点ATP在能量代谢中的作用
3．ADP 专题三考点ATP在能量代谢中的作用
专题三考点ATP在能量代谢中的作用
生成
ATP
时需要
Pi，不需要能量。(×)
专题三考点ATP在能量代谢中的作用
专题三考点ATP在能量代谢中的作用
[分析] 专题三考点ATP在能量代谢中的作用
3．ATP 能作为直接能源物质的原因：细胞中 ATP 与 ADP 能循环转变，且十分迅速。
【例 3】 (2017·广州模拟)小林参加校运动会的百米
赛跑，跑步时肌肉细胞所需能量的直接提供者是( )
A．脂肪
B．氨基酸
C．ATP
D．葡萄糖
解析：ATP 是生命活动的直接能源物质。
答案：C
ATP 和 ADP 相互转化的一个误区 ATP 和 ADP 能相互转化，但不要误认为是可逆反应。 因为能量来源、酶、反应场所等不同，所以不是可逆反应。
1．ATP 由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸基团构成。(×) [分析] ATP 由腺苷和 3 个磷酸基团构成，其中腺苷 由腺嘌呤和核糖构成。
2．生物体中储备着大量的 ATP 为生命活动提供能 量。(×)
[分析] 生物体中 ATP 是直接供能物质，在生物体 内含量很少，与 ADP 不断地相互转化，为生命活动提供 能量。
答案：B
5．下列生命现象中不伴随有 ATP 消耗的是( ) A．水分子进入细胞 B．神经冲动的传导 C．葡萄糖在小肠中被吸收 D．根尖生长点细胞有丝分裂 解析：水分子进入细胞属于自由扩散，不消耗能量。
答案：A
►多项选择题
6．能产生 ATP 的场所有( )
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专题3 酶与ATP、细胞呼吸酶的本质、特性和影响酶活性的因素1.(2011年新课标全国理综卷)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:酶的化学本质是蛋白质或RNA,若为蛋白质,在蛋白酶作用下会发生降解,若为RNA将不受影响。
从图中看,甲酶经处理后活性不发生变化,应为具催化功能的RNA;乙酶经处理后,随时间推移活性不断降低,化学本质应为蛋白质,其分子结构已发生变化。
答案:B。
本题考查酶的本质和酶的专一性,蛋白质可被蛋白酶分解为多肽,RNA可被核酸酶分解为核苷酸,另外对酶的化学本质要全面理解。
2.(2011年天津理综卷)下列有关酶的叙述正确的是( )A.酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸B.酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率C.在动物细胞培养中,胰蛋白酶可将组织分散成单个细胞D.DNA连接酶可连接DNA双链的氢键,使双链延伸解析:酶的化学本质是蛋白质或RNA,其基本组成单位为氨基酸或核糖核苷酸;酶的作用是降低反应的活化能从而提高反应速率,并不是为反应物供能;胰蛋白酶或胶原蛋白酶可分解动物细胞之间的蛋白质,使组织分散成单个细胞;DNA连接酶连接的是基本骨架上的磷酸和脱氧核糖,形成磷酸二酯键,并非形成氢键。
答案:C。
3.(2011年海南卷)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。
下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:本题考查酶促反应的机理。
加酶后反应速度加快,反应物(S)浓度不断降低,故丁曲线正确。
答案:D。
4.(2011年海南卷)关于酶的叙述,正确的是( )A.酶提供了反应过程所必需的活化能B.酶活性的变化与酶所处环境的改变无关C.酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失D.酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸解析:本题考查酶的作用及特性。
酶通过降低反应的活化能加快反应进行,但不为反应过程提供能量,A错误。
在酶促反应前后,酶的数量和性质不变,D错误。
环境的改变会引起酶活性的变化,如高温、过酸、过碱条件下可使酶变性失活,故B错误、C正确。
答案:C。
5.(2012年天津理综卷,7,13分)生物分子间特异性结合的性质广泛用于生命科学研究。
以下实例为体外处理“蛋白质DNA复合体”获得DNA片段信息的过程图。
据图回答:(1)过程①酶作用的部位是键,此过程只发生在非结合区DNA,过程②酶作用的部位是键。
(2)①、②两过程利用了酶的特性。
(3)若将得到的DNA片段用于构建重组质粒,需要将过程③的测序结果与酶的识别序列进行比对,以确定选用何种酶。
(4)如果复合体中的蛋白质为RNA聚合酶,则其识别、结合的DNA序列区为基因的。
(5)以下研究利用了生物分子间特异性结合性质的有(多选)。
A.分离得到核糖体,用蛋白酶酶解后提取rRNAB.用无水乙醇处理菠菜叶片,提取叶绿体基粒膜上的光合色素C.通过分子杂交手段,用荧光物质标记的目的基因进行染色体基因定位D.将抑制成熟基因导入番茄,其mRNA与催化成熟酶基因的mRNA互补结合,终止后者翻译,延迟果实成熟解析:本题考查的范围较广,包括基因工程、酶的特性等。
(1)经过过程①,DNA分子变短,蛋白质外面的DNA片段分解。
DNA酶的作用是分解DNA,作用部位是磷酸二酯键。
过程②是分解蛋白质成氨基酸,作用部位是肽键。
(2)过程①、②分别使用了两种酶,作用部位不相同,体现了酶的特异性。
(3)在重组质粒的构建过程中,用限制性核酸内切酶将目的基因切下、质粒切开,形成相同的黏性末端。
为了防止在切割过程中破坏目的基因,不同的目的基因需使用不同的限制性核酸内切酶。
(4)RNA聚合酶的作用是识别DNA特定的核苷酸序列(启动子),使DNA解旋开始转录。
(5)提取rRNA,需要将核糖体上的蛋白质分解,保留rRNA。
蛋白酶可特异性水解蛋白质。
叶绿体中色素的提取使用的是无水乙醇,无水乙醇是有机溶剂,能溶解多种物质,不具有分子间的特异性结合。
DNA分子杂交是利用不同分子的碱基互补配对,具有分子间的特异性结合。
RNA分子杂交也是这样。
答案:(1)磷酸二酯肽(2)特异性(3)限制性核酸内切(4)启动子(5)ACD酶的相关实验与探究1.(2012年大纲全国卷,33,8分)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1 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:本题考查的是pH 影响酶活性等知识。
探究 pH 对人体唾液淀粉酶活性的影响实验中,pH 为实验的自变量,因变量为还原糖生成量或试管砖红色的深浅程度。
实验中首先用不同pH 的缓冲液处理淀粉液,一段时间后,加入人体唾液稀释液;将5支试管放在37 ℃的水浴中保温,排除温度对实验结果的影响;保温一段时间后,分别向5支试管中加入斐林试剂后沸水浴加热,观察5支试管砖红色的深浅程度。
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 ℃,在70 ℃时,由于高温使酶失去活性,干扰了pH 对人唾液淀粉酶活性的影响 (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2.(2012年广东理综卷,29,16分)食品种类多,酸碱度范围广。
生物兴趣小组拟探究在食品生产中应用范围较广的蛋白酶,查阅相关文献,得知:(1)pH 对不同蛋白酶的活力影响有差异。
据图示可知, 更适宜作为食品添加剂,理由是 。
蛋白酶的活力可用 的量来表示。
(2)该蛋白酶的提取工艺流程如下:兴趣小组分别对酶保护剂浓度、提取液pH 进行了探究实验。
结果显示,酶保护剂浓度在0.02~0.06 mol/L 范围内,酶活力较高;提取液pH 在6.0~8.0范围内,酶活力较高。
他们认为,要进一步提高粗酶制剂的酶活力,以达到最佳提取效果,还需对酶保护剂浓度和提取液pH 进行优化,并确定以此为探究课题。
请拟定该课题名称,设计实验结果记录表。
解析:本题考查的是酶的应用和对学生探究能力、实验设计能力和运用生物学知识和方法分析和解决实际问题能力。
(1)结合题干中给出图形和文字,在题目中已经提供了信息——食品种类多,酸碱度范围广。
所以选择的食品添加剂应该有较广的酸碱适应范围,从图形中可以看出木瓜蛋白酶的适应范围最广,胃蛋白酶和胰蛋白酶的酸碱适应范围较窄,所以可以选木瓜蛋白酶作为食品添加剂。
酶的活力,我们一般用酶催化的底物消耗量(或者速率)或者底物生成量(速率)来表示。
(2)实验设计目的是为了探究酶保护剂的最适浓度和提取液的最适pH,根据题中提供的条件,我们可以将酶保护剂的浓度和提取液的pH 作为自变量,因变量为单位时间内底物的消耗量。
答案:(1)木瓜蛋白酶 由图可以看出,木瓜蛋白酶的活性不随pH 的变化而变化 单位时间内底物消耗(产物产生)3.(2012年福建理综卷,26(Ⅰ),18分)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蛋白酶的活性进行研究。
(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。
由图可知,在各自最适pH 下,三种蛋白酶催化效率最高的是 。
(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 ℃间。
他们设置15 ℃、16 ℃、17 ℃、18 ℃的实验温度,探究三种酶的最适温度。
①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。
②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。
③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。
④实验结果如图2,据此能否确认该假设成立? 。
理由是: 。
(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:(1)考查考生的识图能力,从图中可以看出,酶活性最高的是幽门盲囊蛋白酶。
(2)考查考生的实验设计能力和有关酶的知识。
探究蛋白酶的最适温度,底物当然是蛋白质,所以干酪素的化学本质是蛋白质,可以用双缩脲试剂鉴定;实验要探究的是最适温度,所以最好选择各种酶的最适pH,胃蛋白酶和幽门盲囊蛋白酶的pH分别是2和8;酶和底物的温度应该相同,这样混合物的温度才不会发生改变,所以装有酶和底物的试管应置于同一温度的水中保持恒温,可以干酪素的消耗量或产物的产生量来表示蛋白酶催化效率的高低;从实验结果看,催化速率随着温度的升高一直处于上升趋势,所以无法得出“最适温度在15~18 ℃间”这一结论。
(3)因为该鱼消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低,所以饲料中要降低淀粉和脂肪的比例。
答案:(1)幽门盲囊蛋白酶(2)①蛋白质双缩脲②2和8 ③水浴底物消耗量(或产物生成量) ④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(3)淀粉、脂肪4.(2011年大纲全国理综卷)某同学从温度为55 ℃~65 ℃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:本题考查了酶的本质、特性和影响酶活性的因素以及相关实验与探究。
(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,故应加入缓冲溶液。
(2)该酶与双缩脲试剂反应呈紫色,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。