高考生物一轮总复习 5.1+2 降低化学反应活化能的酶 细胞的能量“通货” ATP课件 新人教版必修1.ppt

第5章细胞的能量供应和利用第1节降低化学反应活化能的酶第2节细胞的能量 通货 atp 知识梳理 一 降低化学反应活化能的酶1 酶在细胞代谢中的作用 1 细胞代谢 细胞中每时每刻都进行着许多 是细胞生命活动的基础 2 活化能 分子从 转变为容易发生化学反应的 状态所需要的能量 3 作用 即催化作用 4 意义 使 能在温和条件下快速进行 化学反应 常态 活跃 降低化学反应的活化能 细胞代谢 2 酶的本质 蛋白质 rna 氨基酸 核糖核苷酸 核糖体 3 酶的特性 1 高效性 酶 的作用更显著 2 专一性 一种酶只能催化 反应 3 作用条件温和 使酶永久失活 降低活化能 一种或一类 过酸 过碱 温度过高 二 细胞的能量 通货 atp1 atp的结构 1 组成元素 2 简称 3 结构简式 4 各字母符号代表的含义 a 腺嘌呤 核糖 p 远离腺苷a的高能磷酸键容易断裂 也容易形成 c h o n p 三磷酸腺苷 a p p p 腺苷 磷酸基团 高能磷酸键 2 atp与adp相互转化 1 反应式 atpadp pi 能量 2 atp的生成途径 动物 人 真菌和大多数细菌 绿色植物 呼吸作用和光合作用 3 atp的主要功能 细胞生命活动所需能量的 来源 酶1酶2 呼吸作用 直接 盲点判断 1 酶是活细胞产生的具有催化作用的物质 2 2011 天津高考t1a 酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸 3 2011 海南高考t14d 酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸 4 2011 天津高考t3b 酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率 5 高温 低温都使酶活性降低 二者的作用实质不同 6 生物体内atp与adp的转化不是可逆反应 7 细胞内含有大量的atp 用于细胞的各项生命活动 盲点判断点拨 1 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物 主要是蛋白质 还有少量为rna 2 绝大多数酶是蛋白质 还有少量为rna 故酶的基本组成单位为氨基酸或核糖核苷酸 3 酶作为有机催化剂 在反应前后性质和数量保持不变 4 酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率 但不能为反应物提供能量 5 高温使蛋白质变性 从而使酶活性丧失 低温抑制了酶的活性 在温度恢复时酶活性可恢复正常 6 可逆反应是发生在同一条件下的反应 在生物体内atp与adp相互转化条件明显不同 说明二者的转化反应不是可逆反应 7 atp在细胞内的含量很少 但在细胞内会迅速产生 也会迅速被利用 网络概览 考点一酶的作用原理和特性1 作用原理 酶与无机催化剂降低化学反应活化能的作用比较 如图所示 1 无催化剂催化的反应是曲线a 2 有无机催化剂催化的反应是曲线b 3 有酶催化的反应是曲线c 4 从三条曲线上看 发生反应所需的活化能 曲线a 曲线b 曲线c 5 无论是否有催化剂催化 反应的最终结果是不变的 2 酶的特性 1 高效性 与无机催化剂相比 酶的催化效率更高 2 专一性 酶对底物有严格的选择性 决定了酶不能对特定底物以外的物质起催化作用 3 作用条件温和 最适宜条件下酶的活性最高 改变温度或ph都会使酶活性降低 高考警示 酶在代谢中作用的几点提醒 1 酶只能催化已存在的化学反应 2 酶可以缩短化学反应达到平衡所需的时间 但不改变反应的平衡点 3 在反应前后 酶的化学性质不变 4 只要条件适宜 酶就可以发挥作用 5 只要是活细胞均能产生酶 通关题组 1 酶的本质 2014 淮北模拟 上世纪科学家发现了一种rnasep酶 是由20 的蛋白质和80 的rna组成的 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 绝大多数酶是蛋白质 少数是rna 解题指南 解答本题需明确 1 留下的rna仍具有相同的催化活性 2 不是只有蛋白质可以作为酶 解析 选a rnasep酶中的蛋白质除去后 提高mg2 浓度 其中的rna仍具有该酶的催化活性 可以说明rna具有生物催化作用 延伸探究 若要通过实验证明组成rnasep酶的蛋白质无催化作用 应进行怎样的操作 提示 用rna水解酶处理rnasep酶 再与底物混合检测其有无催化活性 2 酶的特性 用某种酶进行有关实验的结果如图所示 下列有关说法错误的是 a 图1能说明该酶的最适催化温度为30 左右b 图2能说明该酶一定不是胃蛋白酶c 由图3可知酶具有高效性d 由图4实验结果可知酶具有专一性 解题指南 解答本题的入手点 1 理解酶的作用特点 改变到达平衡所需的时间 不改变平衡点 2 酶促反应速率与酶活性的关系的判断 解析 选c 图1显示温度对酶活性的影响 从图中能得到的结论是该酶的最适催化温度为30 左右 图2显示ph为7时 底物剩余量最少 从而说明了该酶的最适ph为7 而胃蛋白酶的最适ph为1 5 由图4中麦芽糖的含量快速下降 蔗糖的含量不变 可判断该酶为麦芽糖酶 实验结果反映了酶的专一性 图3中加入cl 酶催化效率提高 加入cu2 酶催化效率降低 能说明cl 是酶的激活剂 cu2 是酶的抑制剂 图1 图4都不能反映出酶的高效性 延伸探究 由该题可知影响酶活性的因素有哪些 提示 温度 ph 酶的激活剂和酶的抑制剂 解题金手指 合理利用题干信息作出准确的解答第1题容易出现的错误是 因为存在思维定势 大多数酶是蛋白质 少数是rna 导致本题错选d 1 准确筛选信息 去掉蛋白质后的rnasep酶 只保留rna 仍可发挥催化作用 2 作出判断 注意题目问题是结果还是结论 结果的描述多为 观察到什么现象 颜色变化 等直观的语句 而结论则多为 说明了 结果表明 等总结性的语言提示 本题中 这一结果表明 指向明确 即rna具有催化作用 加固训练 1 下列有关酶的叙述中 不正确的是 a 酶是活细胞产生的一类有机物b 酶催化功能的本质是提高化学反应的活化能c 过酸 过碱或温度过高会改变酶的空间结构d 酶不会随催化反应的进行而减少 解析 选b 酶是活细胞产生的一类具有催化作用的有机物 主要是蛋白质 还有少量为rna 其催化实质是降低化学反应的活化能 过酸 过碱或温度过高会改变酶的空间结构 使酶失去活性 这一改变不可逆转 酶作为有机催化剂 反应前后化学性质不变 2 下表表示探究淀粉酶对淀粉和蔗糖作用的实验设计及结果 根据实验结果 以下结论正确的是 注 表示有 表示无 的多少代表颜色的深浅 a 蔗糖被水解成非还原糖b 淀粉在淀粉酶的作用下水解成还原糖c 淀粉酶活性在40 时比在60 时高d 淀粉酶对蔗糖的水解具有专一性 解析 选b 号试管中均有淀粉和淀粉酶 且均有砖红色沉淀产生 说明淀粉在淀粉酶的作用下水解成还原糖 砖红色越深 说明淀粉酶活性越高 号试管均未呈现砖红色 说明淀粉酶不能催化蔗糖的水解 考点二与酶有关曲线的分析1 表示酶高效性的曲线及实验验证 1 曲线模型 与无机催化剂相比 酶的催化效率更高 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 实验验证 对照组 反应物 无机催化剂 反应物分解速率加快 实验组 反应物 等量酶溶液 反应物分解速率更快 实验中自变量是催化剂种类 因变量是反应物分解速率 实验结论 酶的催化效率远大于无机催化剂的催化效率 2 表示酶专一性的曲线及实验验证 1 曲线模型 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 而加入酶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 2 实验验证 用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后 再用斐林试剂鉴定 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 该实验不能用碘液对实验结果进行检测 3 影响酶促反应的因素 1 温度和ph 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 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 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 2 底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响 甲图 在其他条件适宜 酶量一定的情况下 酶促反应速率随底物浓度增加而加快 但当底物达到一定浓度后 受酶数量和酶活性限制 酶促反应速率不再增加 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 高考警示 影响酶促反应速率 影响酶活性 1 温度 ph都能影响酶的空间结构 改变酶的活性 进而影响酶促反应速率 2 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 通关题组 1 ph对酶活性的影响 2014 芜湖模拟 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o2量随时间的变化 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 c时 e点为0b ph a时 e点下移 d点左移c 温度降低时 e点不移 d点右移d h2o2量增加时 e点不移 d点左移 解题指南 解答本题的关键 1 正确理解曲线中a b c三点的含义 2 理解ph变化对反应平衡的影响 解析 选c o2的最大释放量只与h2o2的量有关 与酶的活性无关 h2o2在无酶条件下可自然分解 故当酶活性为0时 o2生成量不为0 ph下降 温度降低都使酶活性下降 o2最终生成量不变 反应达到平衡所需时间增加 d点向右移动 h2o2量增加时 o2生成量增加 即e点上升 反应达到平衡所需时间增加 d点右移 延伸探究 若ph由c降到b 酶活性的变化是怎样的 提示 ph为c时 酶已经变性失活 ph再变化 酶活性也不再恢复 2 底物 抑制剂对酶促反应速率的影响 研究化合物p对淀粉酶活性的影响时 得到如图所示的实验结果 下列有关叙述不正确的是 a 底物浓度可影响酶促反应速率b 若反应温度不断升高 则a点持续上移c p对该酶的活性有抑制作用d 曲线 所代表的反应比曲线 所代表的反应先达到反应平衡 解题指南 解答本题要注意 1 找到两曲线出现差异的原因 2 明确底物浓度与酶促反应速率的关系 解析 选b 由图可知 底物浓度在一定范围内 酶促反应速率随底物浓度的增加而加快 酶促反应都有适宜的温度 超过这一温度时 酶的活性会降低 酶促反应速率下降 a点不会持续上移 与仅有酶的曲线相比 加入化合物p后酶促反应速率降低 说明p对该酶的活性有抑制作用 从坐标图可以看出 曲线 条件下比曲线 条件下反应速率高 故达到反应平衡所需的时间要短 延伸探究 若该实验设置了空白对照 则对应的曲线可能在图中哪一位置 说明了什么 提示 若空白对照曲线与曲线 重叠 则说明化合物p使酶完全失活 若在曲线 以下 说明化合物p使酶活性部分降低 解题金手指 四步法 分析酶促反应曲线 1 识标 识标明变量 明确酶促反应曲线坐标图中横坐标 自变量 和纵坐标 因变量 的含义 2 析线 析线理关系 分析酶促反应曲线走势 明确因变量怎样随自变量的变化而变化 上升 下降 先升后降 先升后稳 水平 等 3 明点 特殊点 抓点求突破 明确酶促反应曲线中起点 终点 顶点 拐点 交叉点 特殊条件下的交点等表示的生物学含义 4 判断 先分后合巧辨析 对多条酶促反应曲线图 根据曲线上不同标示物识别曲线所代表的意义 有的曲线直接标出 首先对每一条曲线单独分析 进行比较 判断曲线间有无联系或找出相互关系 然后综合分析 加固训练 1 科学家通过实验分别研究了ph对酶a和酶b所催化的反应速率的影响 获得下图所示结果 下列有关叙述正确的是 a 酶a与酶b催化活性的最适ph相同b 酶b的催化效率高于酶ac 酶b很可能取自人体的胃液d 酶a与酶b最可能不在同一部位发挥作用 解析 选d 由图可知 酶a和酶b催化活性的最适ph分别是4和6 因此最适ph不同 酶b的催化效率并不总高于酶a 如ph 5时 二者的催化效率相等 人体的胃液中有盐酸 ph呈酸性 而酶b的ph接近中性 故酶b不可能取自人体的胃液 由于酶a与酶b具有催化活性的ph范围不同 因此它们最可能不在同一部位发挥作用 2 如图表示在不同条件下 酶催化反应的速率 或生成物量 变化 有关叙述不正确的是 a 图 虚线表示酶量增加一倍时 底物浓度和反应速率的关系b 图 虚线表示增加酶浓度 其他条件不变时 生成物量变化的示意曲线c 若图 中的实线表示fe3 的催化效率 则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率 底物为h2o2 d 图 不能表示在反应开始后的一段时间内反应速率与时间的关系 解析 选d 图 可以表示在反应开始后的一段时间内反应速率与时间的关系 如底物浓度一定时 随时间的延续 底物浓度越来越小 反应速率越来越小 考点三atp的结构和功能1 atp的结构简析 对atp分子结构的分析 可以用 一 二 三 来进行记忆 一 代表一个腺苷 二 代表两个高能磷酸键 三 代表三个磷酸基团 2 atp与adp的相互转化 高考警示 1 atp 能量 atp是一种高能磷酸化合物 是与能量有关的一种物质 不能将两者等同起来 2 细胞中atp的含量并不多 atp是生命活动的直接能源物质 但它在细胞中的含量很少 atp与adp时刻不停地进行相互转化 这是细胞的能量供应机制 通关题组 1 atp的结构及转化 下列有关atp的叙述 不正确的是 a 能进行有氧呼吸的细胞不一定含有线粒体 但一定产生atpb 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 atp中的 a 与构成dna rna中的碱基 a 不是同一物质d 人在寒冷时 肾上腺素和甲状腺激素分泌增多 细胞产生atp的量增加 细胞中atp与adp的含量难以达到动态平衡 解题指南 解答本题的切入点 1 明确atp中的 a 是腺苷 2 atp与adp的相互转化是一个动态平衡过程 解析 选d 有氧呼吸过程会产生atp 能量可以通过atp相互转化 atp中的 a 是腺苷 dna和rna中的碱基 a 指腺嘌呤 正常情况下 细胞中atp与adp的含量处于动态平衡状态 延伸探究 结合d项 思考atp与adp为什么要相互转化 提示 atp化学性质不稳定 在细胞内不能大量储存 但绝大多数需能的生命活动都需要atp直接供能 所以出现了atp与adp相互转化的能量供应机制 这是生物界的共性 2 atp中能量来源和去向 太阳光能转化成电鳗发出的电能 需要经过的主要生理过程的正确顺序是 a 光合作用 细胞呼吸 消化作用 主动运输 atp水解b 光合作用 消化作用 主动运输 有氧呼吸 atp水解c 细胞呼吸 atp水解 光合作用 主动运输 消化作用d 主动运输 消化作用 atp水解 有氧呼吸 光合作用 解题指南 解答本题需明确 1 光能转化成有机物中的化学能需经过光合作用 2 动物体对有机物的消化 吸收和利用过程 解析 选b 太阳光能经光合作用固定到有机物 淀粉 中 植物被动物摄食 淀粉消化为葡萄糖 葡萄糖经主动运输吸收到细胞中 电鳗有氧呼吸消耗葡萄糖生成atp atp中活跃的化学能转化为电能 延伸探究 试分析上述生理过程中既无atp生成也无atp消耗的有哪些 提示 消化作用 消化作用是在酶的作用下将大分子物质水解成小分子物质 该过程既无atp生成也无atp消耗 解题金手指 atp dna rna 核苷酸结构中 a 的含义辨析 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 由一分子腺嘌呤 一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成 rna分子中的a为腺嘌呤核糖核苷酸 由一分子腺嘌呤 一分子核糖和一分子磷酸组成 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 加固训练 1 下列关于细胞生命活动过程中atp adp的说法 不正确的是 a 细胞内蛋白质的合成总与atp的水解反应相关联b atp是高能化合物 其分子中有三个高能磷酸键c 细胞内有机物氧化分解时总是伴随有atp的合成d 细胞呼吸过程中产生大量atp的阶段需要o2参与 解析 选b 蛋白质的合成是一个耗能过程 需要atp水解提供能量 atp分子中含有两个高能磷酸键 细胞内有机物氧化分解时释放能量 故伴随有atp的合成 在有氧呼吸的第三阶段 h 与o2结合生成水 产生大量的atp 2 如图 atp 甲 是生命活动的直接能源物质 下列叙述正确的是 a 在主动运输过程中 乙的含量会显著增加b 甲 乙和丙 乙过程 起催化作用的酶空间结构相同c 丙中不含磷酸键 是rna的基本组成单位之一d 丁由腺嘌呤和核糖组成 而戊可用于甲的合成 解析 选d 生物体内atp与adp的含量比较少 且处于动态平衡 甲 乙过程是水解酶起作用 而丙 乙过程是合成酶起作用 酶的种类不同 空间结构不相同 丙由腺苷和磷酸构成 含有一个普通磷酸键 丁是腺苷 由腺嘌呤和核糖构成 atp合成时要消耗磷酸 戊 完善实验步骤 控制变量类 答题模板 1 题型特点 此类题目通常提供不完整的实验方案 步骤 要求考生通过理解实验原理 补充完善实验方案 步骤 2 模板呈现 典例示范 2012 重庆高考改编 乙醇可部分替代石油燃料 利用纤维素酶 酵母菌等可将纤维素转化成乙醇 耐高温纤维素酶可以加速催化纤维素的水解 从而有利于酵母菌发酵产生乙醇 某研究小组将产纤维素酶的菌株 通过诱变和高温筛选获得新菌株 为探究新菌株所产纤维素酶能否耐受80 高温 进行了以下实验 请分析回答 1 请补充实验方案中有关空白 2 结果与结论 若 则表明该纤维素酶能耐受80 高温 若 则表明该纤维素酶不能耐受80 高温 3 原因分析 若实验证明纤维素酶不能耐受80 高温 则很可能是高温破坏了纤维素酶的 模板套用 第一步理解实验原理关键信息 为探究新菌株所产纤维素酶能否耐受80 高温 推断结论 实验原理为 如果新菌株所产纤维素酶能耐受80 高温 则80 高温处理后纤维素酶能水解纤维素产生还原性纤维二糖或葡萄糖 用斐林试剂可检测还原糖的存在 第二步控制实验自变量关键信息 试管1加入适量缓冲液 试管2加入等量纤维素酶溶液 缓冲液配制 推断结论 自变量为 有无纤维素酶 自变量遵循 单一变量原则 第三步控制实验无关变量关键信息 为探究新菌株所产纤维素酶能否耐受80 高温 推断结论 温度应控制在80 并加入适量纤维素液 无关变量遵循 相同且适宜原则 第四步控制实验因变量关键信息 50 65 水浴中加热约2min 观察实验现象 推断结论 需要水浴加热检测实验结果的是斐林试剂 因变量遵循 可观测性原则 审题 抓准信息 快速判断 答题 警示误区 规范答案 1 80 水浴保温错答 试管1常温保温 试管2于80 水浴保温 错因 不能正确分析实验的自变量 适量纤维素液 斐林试剂 2 试管1内呈蓝色 试管2内有砖红色沉淀产生错答 试管1无色 试管2内有砖红色沉淀产生 错因 忽视了cu oh 2的颜色是蓝色 试管1和2内均呈蓝色错答 试管1和2内均无色 错因 忽视了cu oh 2的颜色是蓝色 3 空间结构 类题试做 2012 福建高考节选 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 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 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 模板套用 抓准信息 快速判断 实验原理是温度影响酶的 活性 从而导致酶的催化 效率的变化 自变量为 不同的温度 无关变量为 ph 应设 置为最适ph 胃蛋白酶和 幽门盲囊蛋白酶的最适ph 分别是2和8 因变量为 蛋白酶催化效 率的高低 可用单位时 间内底物消耗量 或产物 生成量 表示 解析 1 由图1中三种酶的活性可知 在最适ph时 幽门盲囊蛋白酶的活性最高 因此幽门盲囊蛋白酶的催化效率最高 2 本实验探究蛋白酶的最适温度 因此实验需要的底物为蛋白质 鉴定蛋白质可用双缩脲试剂 该试剂可与蛋白质发生紫色反应 实验步骤的完善分析见 模板套用 由图2可以看出 当温度从15 18 梯度变化过程中 随着温度的升高 蛋白酶的活性一直在增强 没有出现下降的变化 因此 不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度在15 18 之间 答案 1 幽门盲囊蛋白酶 2 蛋白质双缩脲 2和8 水浴底物消耗量 或产物生成量 不能据图可知酶活性随温度升高逐步升高 酶活性峰值未出现 加固训练 根据提供的实验材料和用具设计并完成ph对酶活性影响的实验 材料用具 试管 量筒 烧杯 酒精灯 温度计 新鲜唾液 质量分数为3 的可溶性淀粉溶液 质量分数为5 的盐酸 质量分数为5 的naoh溶液 清水 碘液 用正确方法完成实验中的一些步骤 1 第一步 实验至少要取 支洁净的试管 编号后分别注入1ml新鲜唾液 2 第二步 3 第三步 分别向试管中注入2ml淀粉溶液 振荡均匀并将试管下部浸入装有 的烧杯中 这样处理的原因是 4 第四步 10min后 5 实验结果及结果分析 模板套用 抓准信息 快速判断 实验原理 唾液中含有唾液 淀粉酶 可以催化淀粉水 解 ph可以影响唾液淀粉酶 的活性 碘液可以用于检测 淀粉是否被水解 从而可以 反映淀粉酶的活性 自变量为 ph的不同 应 分别向1 2 3号试管中注 入1ml盐酸 naoh溶液 清 水 因此需要三支试管 温水的烧杯中 这样处理 的原因是酶的催化作用需 要适宜的温度 因变量为 酶的活性 可用碘液检测是否存在淀 粉判断淀粉酶的活性 因 此10min后 取出试管 分别滴入1滴碘液并摇匀 观察溶液颜色变化 解析 1 2 3 4 有关实验步骤的完善分析见 模板套用 5 试管1 2分别加入了强酸 强碱 导致酶变性失活 淀粉不能被分解 因此遇碘变蓝色 试管3唾液淀粉酶催化淀粉水解 加入碘不会变蓝色 答案 1 三 2 分别向1 2 3号试管中注入1ml盐酸 naoh溶液 清水 3 37 温水酶的催化作用需要适宜的温度 4 取出试管 分别滴入1滴碘液并摇匀 观察溶液颜色变化 5 1 2号试管变蓝 淀粉未被分解 因为过酸过碱的环境都会影响唾液淀粉酶的活性 3号试管不变蓝 淀粉已被分解 1 2014 宿州模拟 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 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 观察曲线图看出 甲酶的活性始终保持不变 说明甲酶能抗该种蛋白酶的降解 从酶的化学成分上来看 绝大多数是蛋白质 极少数是rna 甲酶也可能是具有生物催化作用的rna 乙酶的活性不断降低 说明能被该种蛋白酶降解 其本质为蛋白质 乙酶被降解的过程中其分子结构会发生改变 2 2013 新课标全国卷 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率d 酶既可以作为催化剂 也可以作为另一个反应的底物 解题指南 本题考查酶的相关内容 解答本题需关注以下三点 1 酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物 2 酶催化的实质是降低化学反应的活化能 3 影响酶活性的因素有温度 ph等 解析 选b 有些酶是生命活动所必需的 如与呼吸作用有关的酶 在分化程度不同的活细胞中都存在 a正确 导致酶空间结构发生破坏而变性的因素有过酸 过碱 高温等 低温能降低酶的活性 但不会破坏其结构 b错误 酶的作用实质即为降低化学反应所需活化能从而提高反应速率 c正确 酶是蛋白质或者rna 可作为催化剂 如淀粉酶 也可作为底物被蛋白酶或者rna酶降解 d正确 3 2013 海南高考 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 解析 选b 本题考查酶的活性与温度的关系 a项 不同酶的最适温度可能相同 也可能不同 故正确 b项 活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量 活化能与温度无关 故错误 c项 酶是保存在低温环境下的 酶活性较高时不适合酶的保存 故正确 d项 高温 强酸 强碱破坏酶的空间结构使酶变性失活 故正确 加固训练 2014 兰州模拟 某同学为了探究高温和低温对酶结构的影响是否相同 根据实验室提供的材料 设计了下面的实验方案 实验材料 试管 大烧杯 滴管 温度计 恒温水浴锅 唾液淀粉酶 淀粉溶液等 所给溶液浓度均适合实验用 碘液 蒸馏水等 注 表中 代表进行相应的实验操作 1 甲 乙 丙试管中溶液的颜色变化分别是 设置丙试管的目的是 2 实验结果显示 戊试管中溶液呈蓝色 丁试管中溶液无蓝色 则说明 3 步骤2的目的是 解题指南 本题的切入点 1 分析表格 获得实验进行的操作信息 2 理解实验设计所遵循的单一变量原则和对照原则 解析 1 唾液淀粉酶的最适温度是人体的内部温度即37 甲试管是先将酶在0 保温5min 再与0 的淀粉溶液混合 乙试管是70 操作与甲相同 丙是37 操作与甲相同 0 和70 下都会使唾液淀粉酶的活性降低 所以加碘液后 甲 乙两试管溶液颜色变蓝 丙试管溶液颜色不变蓝 本实验目的是研究高温 低温对酶结构的影响是否相同 设置丙试管的目的是与甲 乙试管进行对照 2 丁试管先将酶在0 保温5min 再在37 保温5min后 与淀粉溶液混合 滴加碘液后不变蓝 说明酶在低温下结构未破坏 升高温度后酶活性恢复 使淀粉水解了 而戊试管先将酶在70 保温5min 再在37 保温5min后 与淀粉溶液混合 滴加碘液后变蓝 说明酶结构已经被破坏 降低温度后酶活性亦不能恢复 淀粉不能被水解 3 实验的设计遵循单一变量原则 实验的自变量为温度 所以要保证无关变量一致 避免对实验结果产生影响 答案 1 蓝色蓝色无蓝色对照 2 低温时酶的活性低 但酶的空间结构稳定 在适宜温度下酶的活性可以恢复 温度过高 会使酶的空间结构遭到破坏 使酶永久失活 3 排除无关变量ph对实验结果的干扰 4 2014 银川模拟 下列是有关某种淀粉酶的实验 处理方式及结果如下表及图所示 根据结果判断 有关叙述合理的是 a 甲物质是淀粉酶抑制剂b 此种淀粉酶较适合在40 的环境下