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文档简介
【2015考纲解读】
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
【2014高考在线】
1.(2014•全国卷)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ATP
C.在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATP
D.植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用
【答案】B【解析】本题考查AIP的有关知识,线粒体中合成的AIP可用于除光合作用以外的耗能
反应,A项正确。机体无论是在运动还是睡眠时,都会消耗AT?,B项错误。细胞质基质是有氧呼吸与无氧
呼吸第一阶段进行的场所,这一过程有ATP产生,C项正确。植物根细胞吸收矿质元素离子的方式是主动
运输,该过程所需AIP来自于细胞呼吸,D项正确。
2.(2014•重庆卷)如图为乙醇在人体内主要的代谢过程。卜列相关叙述,正确的是()
乙醇乙馨氧化,F乙酸一…CO?、H2O
A.乙醇转化为乙酸发生的氧化反应,均山同一种氧化酶催化
B.体内乙醉浓度越高,与乙醉分解相关的酶促反应速率越快
C.乙醇经代谢产生的[H]可与氧结合生成水,同时释放能量
D.正常生理情况下,人体分解乙醇的速率与环境温度呈正相关
【答案】c【解析】图示信息显示:字在人体内的代谢王要靠体内的两种酶,一种是乙醇脱氢酶,
另一种是乙醛脱氯酶。前者使乙零转化为乙醛,后者使乙醛进一步转化为乙酸,最终分解为二氧化碳和水,
A项错误。一般情况下,底物浓度会对酶促反应速率产生影响,但在酶已达到饱和的情况下,即使增加底
物浓度,反应速率也不会加快,目在体内乙醇对细胞有毒害作用,乙醇浓度不会越来越高,B项错误。细胞
有氧呼吸第三阶段[H]与氧结合生成水,同时磐放大量能量,C项正确。温度能影响酶的活性,但人体体温
调节使体温保持相对恒定,D项错误。
3.(2014•四川卷)在生物体内,下列生理活动只能单向进行的是()
A.质壁分离过程中水分子的扩散
B.生长素在胚芽鞘中的极性运输
C.肝细胞中糖原与葡萄糖的转化
D.活细胞内ATP与ADP的转化
【答案】B【解析】本题综合考查了水的吸收、生长素的运输、糖类的转化、融与ADP的转化。
细胞渗透吸水实际是水分子的自由扩散,是双向的;生长素极性运输只能由形态学的上端向下端运输,为
单向的;在肝细胞中糖原与葡萄糖能相互转化,从而维持血糖的相对稳定;细胞通过AIP与ADP的相互转
化为生命活动提供能量,所以本题选B。
4.(2014•山东卷)下列有关实验操作的描述,正确的是()
A.鉴定待测样液中的蛋白质时,先加NaOH溶液,振荡后再加CuSC>4溶液
B.制作细胞的有丝分裂装片时,洋葱根尖解离后直接用龙胆紫溶液染色
C.低温诱导染色体加倍实验中,将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理
D.探究温度对酶活性的影响时,将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温
【答案】A【解析】鉴定蛋白质的试剂为双缩腺试剂,该试剂使用时应先加NaOH溶流,再加CuSOx
溶渣,A项正确。制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片的正确顺序是:解离一漂洗一染色一制片,B项错误。低
温诱导染色体加倍实睑中,应苜先对大蒜根尖低温处理,诱导分生区细胞染色体加倍,再制作装片,C项错
误。探究温度对酶活性的影响时,不同组的酶和底物混合前应先保温到实验温度,若在室温下混合再在不
同温度下保温,则达到实脸温度时,反应可能已发生,D项错误。
5.(2014•福建卷)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B.RNA聚合酶
C.RNAD.逆转录酶
【答案】C【解析】酶的化学本质绝大多数为蛋白质少数为RNAO核糖体主要由RNA和蛋白质构
成,蛋白酶专一催化蛋白质水解。据题意分析,经蛋日酶处理后的核糖体成分主要是RNA,但其仍能催化
氨基酸脱水缩合,可知起催化作用的为RNA;RNA聚合酶与遗传信息转录为RNA有关,所以也称转录酶;
逆转录酶催化逆转录过程(以RNA为模板合成DXA的过程),逆转录酶只存在于一些能进行逆转录的病毒
内,故此题选C项。
6.(2014•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
【答案】C【解析】叶肉细胞光合作用合成的木氤主要是葡萄糖)通过主动运输的方式运输到果实,需
要消耗能蚩;吞噬细胞吞噬病原体过程依赖于细胞膜的变形,需要消耗能量;氨基酸脱水缩合合成蛋白质
也需要消耗能量,故A、B、D项都需要消耗能蚩。只有C项淀粉的水解反应不需要消耗能量。
7.(2014•海南卷)下列物质中,能够直接给细胞生命活动提供能量的是()
A.脂肪B.钙离子C.糖D.ATP
【答案】D【解析】脂肪是生物体内的储能物质;钙是生物体内的某些物质的组成成分;糖是生物
体内的主要能源物质;级是细胞内的能量—通货”,细胞生命活动所需能量直接来源于ATP水解释放的能
0
里。
【重点知识梳理】
一、酶的本质、生理功能及其实验验证
1.酶的本质及生理功能
活细胞产生的具有生物催化作用的有机物
来源及化学本质
绝大多数酶是蛋白质少数酶是RNA
合成场所核糖体细胞核(真核生物)
生理功能催化作用(生物催化剂)
作用原理降低化学反应的活化能
2.醵是蛋白质的验证实验(利用双缩胭试剂)
’实验组:待测酶液+双缩服试剂一
实验设J是否出现紫色反应
计思路]对照组:已知蛋白液+双缩胭试剂一
、紫色反应
实验结果分析:通过对照,实验组若出现紫色,证明待测酶的化学本质是蛋白质;不出现紫
色,则该酶液的化学本质不是蛋白质。
3.醐具有催化作用的实验设计思路及结果分析
r检测
实验设J实验组:底物+相应酶液一底物是否被分解
计思路]检测
〔对照组:底物+等量蒸储水一■底物不被分解
实验结果分析: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。
4.酶的高效性——比较过氧化氢在不同条件下的分解
(2)酶具有高效性的机理是其能够显著降低反应活化能,缩短反应达到平衡点的时间,并使细
胞代谢在温和条件下快速进行。
【例1】下列有关酶的叙述,正确的是()。
①是有分泌功能的细胞产生的②有的从食物中获得,有的从体内转化而来③凡是活
细胞都能产生前④绝大多数酶是蛋白质⑤有的酶是蛋白质,有的酶是固醇⑥酶在代谢
中有多种功能⑦在新陈代谢和生殖发育中起调控作用⑧酶只是起催化作用⑨酶只在细
胞内发挥作用⑩酶在体内不能更新酶制剂通常在低温下保存
A.①②⑤B.③⑦⑨⑩
C.③④⑧D.④⑤⑥⑩
解析:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物;酶大多数是蛋白质,少数为RNA;酶只有
催化功能,在个体发育中起调控作用的是激素。
答案:C
二、与酶相关的图像
1.表示酶高效性的曲线
(1)催化剂可加快化学反应速率,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时间,不改变化学反应的平衡点。
(3)酶只能催化自然条件下能发生的化学反应。
加入酶加入无机催化剂
平
衡
点
未加催化剂
0时向
2.表示酶专一性的曲线
加入酶B的反应速率与无酶A或空白对照条件卜的反应速率相同,而加入酶A的反应速
率随反应物浓度增大明显加快,说明酶B对此反应无催化作用。进而说明酶具有专一性。
反应速率
1。一一施A
r...酶。吸
01234空白对照
反应物浓度
3.影响能活性的曲线
(1)甲、乙曲线表明:
①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。
②过酸、过碱、高温都会使能失活,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。
(2)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的影响
乙(在底物足量情况下)
(1)在其他条件适宜,酶量一定的条件下,能促反应速率随底物浓度增加而加快,但当底物达
到•定浓度后,受酶数量和醐活性限制,酶促反应速率不再增加。
(2)在底物充足,其他条件适宜的条件下,酶促反应速率与酶浓度成正比。
【例2】如图甲是过氧化氢酶活性受pH影响的示意图,图乙表示在最适温度下,pH=b时,
比。2分解产生的量随时间的变化情况。若该酶促反应过程中某一个条件发生变化,下列说
法正确的是
D时间
乙
A.pH=a时,E点下移,。点左移
B.pH=c时,E点为0
C.温度降低时,E点不变,D点右移
D.的量增加时,E点下移,。点左移
解析:o:的最大释放量只与H9: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;H:O:不稳定,在过氧化氢酶失活时,氐。:仍能分解,B错误;温度降低时
酶的活性降低,E点不变,但氐0:完全分解所用的时间延长,D点右移,C正确;增加H:0;量,E点上移,
D点右移,D错误。
答案:C
三、ATP的结构与作用
1.ATP的结构简析
腺嗦吟I000
核糖|-0-P-0-P-0-P-OH
、.,1।।
AOHOHOH
AMP|
ADP
ATP
⑴组成元素:C、H、0、N、P。
(2)简称:三磷酸腺甘。
(3)各字母代表的含义:A——腺甘(腺噪聆+核糖);P——磷酸基团;・高能磷酸键。
(4)结构简式:A—P〜P〜P(远离腺背A的那个高能磷酸键容易断裂,也容易形成)。
2.ATP的形成途径
植物一光合作用(光反应)光能翳卷嬲/&ATP
热能一散失
细菌一细胞呼吸有机物襦黯^能
化学能
真菌
动物ADP+Pi
3.ATP与ADP的相互转化
细胞质基质、
线粒体二叶绿体生物体需能部位
呼吸作用'主动运输
光合作用》酶2肌肉收缩
能信生物发电
其他[发光
注意:酶1、酶2不同:B1-----合成醐,酶2-------水解酶。
Ml
转化式:ADP+Pi+能量晦2ATP。
(l)ATP在生物体内含量少,但转化十分迅速,从而使细胞中的ATP总是处于一种动态平衡中。
(2)ATP与ADP的相互转化不是可逆反应。因为转化过程中的所需酶、能量的来源和去路和反
应场所都不完全相同。但是物质是可循环利用的。
(3)ATP的形成需要满足4个条件:2种原料(ADP和Pi)、能量和酶。另外合成ATP的过程中
有水生成。
例3、ATP是细胞的能量“通货”,是生命活动的直接能源物质,下图为ATP的结构和ATP与
ADP相互转化的关系式。下列说法不正确的是
1X^2^-®,^®^®ATP善ADP+Pi+能量
a
图1图2
A.图1中的A代表腺昔,b、c为高能磷酸键
B.图2中进行①过程时,图1中的c键断裂并释放能量
C.ATP与ADP快速转化依赖于酶催化作用具有高效性
D.夜间有。2存在时,图2中过程②主要发生在线粒体
解析A项中A代表的是腺噂吟,A错误。AT?水解一般是远离A的高能磷酸键断裂,也就是c键,所以
B项正确;ATP水解产生的能量来自ATP的高能磷酸键的水解,合成ATP的能量来自细胞呼吸和光合作用;
酶的催化作用具有高效性。夜间有0:存在时,ATP合成的主要场所是线粒体。
答案A
四、探究影响酶活性的条件及酶的专一性
(-)温度对酶活性的影响
I.原理解读
①淀粉淀粉酸。麦芽糖
碘液碘液
蓝色无蓝色出现
②温度影响酶的活性,从而影响淀粉的水解,滴加碘液,
根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。
2.实验设计思路
淀粉/,温度下+淀粉酶。温度下1碘液
淀粉r,温度下+淀粉施打温度下*检测是否出
.\现蓝色及蓝
::\色深浅
淀粉/„温度下+淀粉酶tn温度下
3.实验设计程序
本实验不宜选用过氧化氢酶催化过氧化氢分解,因为过氧化氢酶催化的底物过氧化氢在加热
的条件下分解也会加快。
(―)pH对酶活性的影响
1.原理解读
过氧化氢酶
(1)2H2O2------------>2H2O+O2
(2)pH影响酶的活性,从而影响的生成量,可用点燃但无火焰的卫生香燃烧的情况来
检验。2生
成量的多少。
2.实验设计思路
溶液+pH|酶液、
检测
田。2溶液+PH2酶液
——02的产生速率
%。2溶液+pH“酶液一
(三)酶的专一性
该实验探究中的自变量可以是不同反应物,也可以是不同醐溶液,因变量是反应物是否被分
解。
(1)方案一:用同一种酶催化两种不同物质
氧化剂、被还原(还原反应)
(非还原糖)淀粉酶(还原糖)|50~65七水吹I
-------.麦芽糖+斐林试剂---------黑芽糖酸+CU2。|(破红色)
淀粉IA
还原剂、被辄化(氧化反应)
(非还原糖)出^蔗糖,斐林试剂上坐一无砖红色沉淀
蔗糖
解读用淀粉酶分别作用于淀粉和蔗糖后,再用斐林试剂鉴定,根据是否有砖红色沉淀生成
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。
(2)方案二:用两种不同酶催化同一种物质
,淀粉酶
淀粉非还原糖一>麦芽糖还原糖
蔗糖酶
、淀粉非还原糖一>淀粉
②再用斐林试剂鉴定,从而探究酶的专一性。
【高频考点突破】
考点一酶的本质及特性
例1.下列有关前的叙述正确的是()
A.酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核甘酸
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连接醒可连接DNA双链的氢键,使双链延伸
答案C
解析大多数酶的化学本质是蛋白质,少数酶的化学本质是故酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核
苜酸;酶不能为反应物供能,通过降低活化能来提高化字反应速率;DNA连接酶可催化脱氧核甘酸之间形
成磷酸二酣键,从而使DNA片段连接:在动物细胞培养卬,胰蛋白酶可将组织分散成单个细胞,故C正确。
【变式探究】下图为酶作用的模式图。据图所示,下列叙述错误的是()
A.甲多为蛋白质
B.此反应为分解反应
C.此反应中甲、乙为反应物,丙、丁为产物
D.甲与乙之间有专一性
答案C
解析图中甲为酶,其化学本质多为蛋白质,少数的酶是RNA;该反应是在酶的作用卜将乙
分解成丙和丁,且酶与底物之间具有专一性。
考点二酶的曲线
例2.下图为不同条件下同种酶促反应速度的变化曲线,下列有关叙述错误的是
反
应
速
度
B.影响BC段反应速度的主要限制因子是酶量
C.温度导致醐促反应I和II的速度不同
D.曲线I显示,该酶促反应的最适温度为37℃
答案D
解析由图可以看出,在AB段,随着底物浓度的升高,反应速度不断增加,限制反应速度的主要因素是底
物的浓度;在BC段,随着底物浓度的升高,反应速度不再增加,限制反应速度的主要因素不再是底物的浓
度,而是酶量;曲线I和H的反应温度不一样,曲线的差异是由温度的差异引起的。只根据37七、25七时
酶促反应速度的比校无法确定酶作用的最适温度。
【变式探究】大菱辞是我国重要的海水经济鱼类。研究性学习小组尝试对大菱鲫消化道中的
蛋白醐的活性进行研究。
(1)查询资料得知,18°C时,在不同pH条件下大菱鳏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)资料表明大菱鳏人工养殖温度常年在15〜18℃之间。学习小组假设:大菱鳏蛋白酶的最
适温度在15~18℃之间。他们设置15°C、16℃>17°C、18°C的实验温度,探究三种酶的最
适温度。
①探究试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高低。
④实验结果如图2,据此能否确认该假设成立?。
理由是:
u二
i
s
x
)
许
荣
-
-
举
(3)研究还发现大菱鳏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。
答案(1)幽门盲囊蛋白酶
(2)①蛋白质双缩麻②2和S③恒温箱底物消耗量(或产物生成蚩)④不能据图可知随着温
度升高酶活性逐步升高,酶活性峰值未出现
⑶淀粉、脂肪
解析(D从图1可知,三种蛋白活在各自最适pH值下,幽门盲囊蛋白酶对应的酶活性值最大,所以催
化效率最高。
(2)①酶具有专一性,蛋白酶只能催化蛋白质的水解,干酪素为蛋白质类化合物,可用双缩腺试剂检测;
②由题目中的实险目的可知,此实验温度为自变量,pH值等为无关变量,为了排除pH值对实蛉结果的影
响,pH值应为对应蛋白酶的最适值,由图1可知,胃蛋白酶最适pH值为2,幽门盲囊蛋白酶最适pH值为
8:
③为了控制温度保持不变,底物和酶都应放在恒温箱中保温,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;
④由图2可以看出,当温度从15七〜1$七梯度变化过程中,随着温度的升高,蛋白酶的活性一直在增强,
酶活性峰值未出现,不能确定大菱辞蛋白酶的最适温度在"七到1S七之间;
(3)大菱鳏消化道内淀粉前和脂肪酶少,对淀粉和脂肪的消化存在障碍,所以在人工投放饲
料时要减少淀粉和脂肪的比例。
考点三ATP的结构与功能
例3.下列关于ATP的叙述,错误的是()
A.ATP分子中的“A”指腺口票岭
B.ATP分子中含有两个高能磷酸键
C.有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP
D.ATP转化为ADP时要消耗水
答案A
解析ATP分子中的A指腺音,ATP中含有两个高能磷酸键,三个磷酸基团。有氧呼吸的三
个阶段都能产生ATP。ATP转化成ADP是ATP的水解过程,要消耗水。
【变式探究】下列ADP含量增加的过程是()
A.K*进入肾小管壁的上皮细胞
BQ2进入生物细胞
C.线粒体中的氢与氧结合
D.甘油被吸收进入小肠上皮细胞
答案A
解析由于ATP水解才能产生ADP,所以如果细胞中AI*的含量增加,则说明发生了耗能反应,因为耗
能反应过程中需要消耗力;K-的啜收方式为主动运输,需要消耗能量,而0:、甘油进出细胞属于自由扩
散,不消耗能量,线粒体中的氢与氧结合则属于放能反应,要合成M。
考点四ATP相关知识的考查
例4、关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的描述,正确的是()
A.无氧条件下光合作用是细胞ATP的唯一来源
B.有氧条件下线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生ATP
C.线粒体和叶绿体合成ATP都依赖氧
D.细胞质中消耗的ATP均来自线粒体和叶绿体
答案B
解析无氧条件下,通过无氧呼吸可以产生HP;在有氧的条件下,叶肉细胞进行有氧呼吸,细胞质基质、
线粒体可以合成AIP,在有光的条件下,叶塌体内在光反应阶段可以合成ATP;叶绿体内合成ATP不需要
氧;细胞质中消耗的.5来源于细胞质基质、线粒体和叶球体。
【经典考题精析】
1.(2012•海南单科,4)下列操作中,不可能导致淀粉酶活性发生变化的是()。
A.淀粉酶溶液中加入强酸
B.淀粉酶溶液中加入蛋白酶
C.淀粉酶溶液中加入淀粉溶液
D.淀粉酶经高温烘干制成粉剂
解析本题考查了酶及其特性的相关知识。诲是有催化作用的有机物,大多数酶是蛋白质,遇高温、强酸、
强碱、重金属会发生变性,故A、D可能发生。淀粉酶是蛋白质,淀粉酶溶液中加入蛋白酶会使淀粉酶水
解失活,故B能发生。淀粉酶能把淀粉水解成麦芽糖,且反应前后酶活性不变,C选项符合题意。
答案C
2.(2012•天津理综,7)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“蛋白质一DNA复合体”获得DNA片段信息的过程图。
蛋白质
①②,
蛋白谒
前
DNA/DNA
—ATGCTTC—
测序
-TACGAAG--
据图回答下列问题。
(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。
⑶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rRNA
B.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
解析本题主要考查酶的专一性及相关物质间特异性结合的知识。(1)分析题图,过程①所利
用的酶是
DNA
酶,其作用部位是磷酸二酯键;过程②所利用的酶是蛋白酶,其作用部位是肽键。Q)①②两过程利用了演
的专一性。(3)因不同的限制酶识别的核甘酸序列不同,故需对D\A分子的特殊片段进行测序,以确定选用
的限制酶种类。聚合酶识别的D、A位点是转录起始区。即启动子部位。(5)蛋白酶可与蛋白质分子
特异性结合,催化蛋白质水解,故A符合题意;选项3利用的是物质的相似相溶原理,故B不符合题意;
C、D选项均利用了碱基分子间的互补配对原则,故C、D符合题意。
答案磷酸二酯肽(2)专一性(3)限制性核酸内切(4)启动子(转录起始区)(5)ACD
3.(2011•海南单科,5)某••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f时,向反应液中加入催化该反应的酶。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
解析酶能降低化学反应活化能,增大反应速率,故加入酶后,反应物浓度迅速下降,直至
反应结束。
答案D
4.(2012・全国大纲卷,33)某同学为了探究pH对人唾液淀粉醐活性的影响,设计了如下实验
步骤:
①在A、B、C、D、E5支试管中分别加入pH5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液
5mL,再分别加入质量分数为1%的淀粉液1mL»
②各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1mL,摇匀。
③将5支试管放入70°C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2mL,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pHo
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)唾液淀粉酶的最适温度为37℃,70℃环境中该酶将失活。
(2)斐林试剂与还原糖在50~65°C水浴加热条件下,才产生砖红色沉淀。
答案(1)③中70℃应改为37℃o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50〜65c水浴中•段时间。因为在高温条件下斐林试剂
与还原糖反应显色
5.(2012•北京理综,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
解析本题主要考查细胞代谢过程中ATP合成的相关知识。细胞代谢产生ATP的生理过程主要是细胞呼吸
和光合作用的光反应,所以A、B、D三个选项中所涉及的部位均可合成ZP;而内质网的膜上不能产生
AIP,故C项符合题意。
答案C
【当堂巩固】
1.神经细胞在兴奋时,下列几种酶中最活跃的是()
A.RNA聚合酶
B.DNA解旋酶
C.蛋白酶、脂肪酶
D.与ATP和ADP相互转化有关的酶
解析神经细胞在兴奋时,Na-内流产生神经冲动,消耗能量,与ATP和ADP相互转化有关
的酶最活跃。
答案D
2.关于能与ATP的叙述,正确的是()
A.人体成熟的红细胞既能产生酶又能产生ATP
B.能的形成需要消耗ATP,ATP的形成需要前的催化
C.酶与ATP均具有高效性与专一性
D.ATP含有核糖,而所有的酶均不含核糖
解析人体成熟的红细胞无核糖体,不能产生酶,但红细胞能无氧呼吸产生ATP。合成酶要
消耗ATP,ATP的形成需要合成酶的催化。酶具有高效性与专一性,ATP供各种生命活动利
用,没有高效性与专一性。ATP含有核糖,有的酶是RNA,也含有核糖。
答案B
3.如图所示在不同条件下,酶催化反应的速度(或生成物)变化,有关叙述不正确的是()
生
反
应
成
速
物
度
量
①底物浓度nig②反应时间(分钟)③反应时间
A.图①虚线表示酶量增加一倍时,底物浓度和反应速度的关系
B.图②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②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
D.图③不能表示在反应开始后的一段时间内反应速度与时间的关系
解析酶量熠加一倍时,在底物浓度相同的情况下,反应速度加快,但是整个反应中,生成物的总蚩不变,
因此图①、图②正确。在其他条件一定的情况下,反应开始时,底物浓度高反应速度快,随着底物浓度的
降低,反应速度逐渐减慢,因此图③能表示在反应开始后的一段时间内反应速度与时间的关系。
答案D
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()
能
促
反
应
速
率
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①所代表的反应比曲线②先达到反应平衡
解析由图可知,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,A正确;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,B错误;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?对该酶的活性有抑制作用,C正确;从坐标
图可以看出,曲线①条件下比②条件下反应速率高,故达到反应平衡所需的时间要短,D正确。
答案B
5°ATP在生物体的生命活动中发挥着重要的作用,下列有关ATP的叙述,不正确的有几项
()
①人体成熟的红细胞、蛙的红细胞、鸡的红细胞中均能合成ATP②若细胞内Na+浓度偏高,
为维持Na.浓度的稳定,细胞消耗ATP的量增加③ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱
基“A”不是同•物质
©ATP是生物体生命活动的直接供能物质,但在细胞内含量很少⑤能进行有氧呼吸的细胞
不一定含有线粒体,但一定含有相关的酶,可产生ATP@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⑦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
A.0项B.1项C.2项D.3项
解析人体成熟的红细胞中无线粒体,但可以通过无氧呼吸产生ATP,蛙的红细胞、鸡的红细胞中均有线
粒体,可以通过有氧呼吸产生RP,故①正确。若细胞内Na-浓度偏高,通过消耗能量的主动运输方式排
出Na,可以维持Na-浓度的稳定,故②正确。AI?中的A'表示腺苜,由一分子腺噂吟和一分子核糖组成,
DNA、RNA中的碱基表示腺噫吟,故③正确。人在塞冷时,肾上腺素和甲状腺激素分泌增多,可以增
强细胞代谢,使产热蚩和AIP增多,以维持体温稳定,故⑦正确。
答案A
6.如图曲线1为最适温度下反应物浓度对酶促反应速率的影响,如果将反应温度略微升高或
向反应混合物中再加入少量同样的酶,变化后的曲线最可能分别是()
筋
促
反
应
隼
o反应物浓度
A.42B.32
C.24D.34
解析最适温度下酶的活性最高,温度略微偏离最适温度,酶的活性就会下降,致使最大反
应速率,要比最适温度下的最大反应速率小,曲线4符合;向反应混合物中加入少量同样的
酶,最大反应速率提高,曲线2符合。
答案A
7.取经过编号的5支试管分别加入2mLO.5moi[T的过氧化氢溶液,进行如下试验,根据
实验内容,下列说法正确的是()
试管编号12345
加入适量生土熟土生土豆块
锈铁钉
物质唾液豆块"块和稀盐酸
实验几乎无少量大量几乎无几乎无
结果气泡气泡气泡气泡气泡
A.说明酶具有高效性的是3号和4号试管
B.1号和3号对照不能说明酶有专一性
C.3号和5号对照可以说明酶的活性受pH的影响
D.实验中不能体现酶的活性与温度之间的关系
解析通过分析,2号和3号试管能说明酶具有高效性;1号和3号试管进行对照,过氧化氢
酶能催化过氧化氢的分解,而唾液淀粉酶不能催化该反应,说明了酶具有专一性;3号利4号
试管对照说明了酶的活性与温度有关。
答案C
8.如图(1)表示某酶促反应过程,图(2)表示图(1)的反应过程中有关物质浓度随时间变化的曲
线(物质a的起始浓度为10mmol-L')»下列叙述错误的是()
+・c
•c
abb
图⑴
图⑵
A.物质a可能是麦芽糖但不可能是蔗糖
B.在该实验条件下物质a在2min内可被完全分解
C.若曲线①②③表示不同温度下酶促反应速率,则曲线①温度一定低于曲线②和③
D.若曲线①②③表示不同酶浓度下酶促反应速率,则曲线①醐浓度高于曲线②和③
解析由图⑴看出,物质a被水解为2个0,可能是麦芽糖水解为2个葡萄樵,蔗糖水解为1个果糖和1个
葡萄糖,所以不可能是蔗糖。由图⑵看出,2mm后物质a完全被分解。由曲线①②③看出,①的反应速率
快于②③,可能是酶的浓度大,也可能是温度较②③更适宜,但不一定比②③低。
答案C
丁某同学为了验证水稻发芽过程中产生了淀粉酶,于是研磨发芽的水稻种子,过滤得到提取
液并加入淀粉溶液,对照组向等量的蒸储水中加入淀粉溶液,井都置于40C下水浴一段时间,
然后用碘液检验,发现实验组溶液不变蓝而对照组溶液变蓝,该实验设计的主要不足是()
A.没有做未发芽种子的对照实验
B.没有去除研磨液中水稻种子原有的淀粉
C.没有用斐林试剂检测淀粉分解的产物是否是还原糖
D.没有做重复实验,实验结果不可靠
解析因为没有做未发芽种子的对照实验,不能确定淀粉酶是发芽过程中产生的还是未发芽
就已存在。
答案A
10.如图①表示温度对淀粉酶活性的影响;图②是将定量的淀粉酶和足量的淀粉混合后,
麦芽糖积累量随温度(时间)变化的情况,下列说法中错误的是()
A.To表示淀粉酶催化反应的最适温度
B.图①中,,、7;时淀粉酶催化效率都很低,但对酶活性的影响有本质的区别
C.图②中乙到7;的曲线表明随温度的升高,麦芽糖积累量不再上升,酶的活性已达到最大
D.图②中A点对应的温度为To
解析图②中〃到T,的曲线表明随温度的升高,麦芽糖积累量不再上升,因为温度过高,的
已失活,反应停止。
答案C
11.猪笼草是•种食虫植物,为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶,某学生设计了甲、乙两组实
验,如图所示。经35℃水浴保温一段时间后,1、2中加入适量双缩版试剂,3、4不加任何
试剂,下列实验能达到目的的是()
蛋白液蛋白块
实验甲实验乙
A.实验甲B.实验乙
C.实验甲、实验乙都能D.实验甲、实验乙都不能
解析本题考查实睑分析,中等题。实蛉甲中由于蛋白酶本身也属于蛋白质,即使猪笼草分泌液中有蛋白
酶,能将蛋白液分解了,但是在双缩腺的检测下,溶液中还是有蛋白质,这样结果不准确,而实险乙是通
过现察组织块的消失速度来做出判断,B对。
答案B
12.在一块含有淀粉的琼脂块上的四个圆点位置,分别用不同的方法处理,如下图所示。将上
述实验装置放入37℃恒温箱中,保温处理24h后,将碘液滴在琼脂块上,可见其上面呈蓝色
的斑块个数是()
A.1B.2
C.3D.4
解析酶的活性需要一定的温度和酸碱度,过高或过低,都会导致其活性的丧失。唾液与酸
混合导致唾液淀粉酸的活性丧失,煮沸唾液时高温使唾液淀粉酶变性,蔗糖醐不能催化淀粉
水解。
答案C
13.下列对有关实验的变量的叙述,正确的是()
A.在探究温度对酶活性影响的实验中,温度和pH是自变量
B.在探究氯化钠浓度对人的红细胞形态变化影响的实验中,氯化钠浓度是因变量
C.探究光照强度对植物光合作用速率影响的实验中,COz浓度、温度、植物种类等是无关变
量
D.在探究氧气浓度对酵母菌细胞呼吸速率影响的实验中,温度可以随便控制
解析在探究温度对酶活性影响的实睑中,自变量为温度,pH为无关变量;在探究氯化钠浓度对人的红细
胞形态变化葡响的实验中,氯化钠浓度是目变量;在探究氧气浓度对国母菌细胞呼吸速率影响的实蛉中,
温度应相同且适宜,而不是随便控制;在探究光照强度对植物光合作用速率题响的实险中,自变量为光照
强度,C。:浓度、温度、植物种类等会影响光合作用速率,属于无关变量。
答案C
1;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.甲醐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.乙酶的化学本质是蛋白质
D.乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变
解析山题图可知甲酶不被蛋白酶降解,可能是RNA。乙酶能被蛋白酶降解,说明乙酶是蛋
白质,蛋白酶降解乙酶是破坏了其空间结构。
答案B
15.如图分别表示温度、pH与醐活性的关系,叙述不正确的是()
制)X
归
玄
五O
避
10203040506070800
温度/七PH
A.曲线A上的b点所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pH
D.酶活性随温度的升高而增强
解析在一定温度范围内酶活性随温度的升高而增强。
答案D
16.ATP是生物体内重要的能源物质,下列有关叙述不正确的是()
AMP+Pi+能量
乙丙
甲
A1PZ=;LADP+Pi+能城
T
A.AMP可以作为合成ATP及mRNA的原料
B.甲过程中释放的能量可以用于C3还原或细胞分裂
C.丁过程中合成ATP所需能量可以是光能、化学能、热能
D.催化乙过程和丙过程的酶肯定不是同一种酶
解析本题考查ATP、ADP及A\I?相互转化及利用的知识。分析图示不难发现,ATP、ADP、41?三者
在一定条件下可相互转化,其中AX1P是一磷酸腺苜,相当于腺嗥吟核楣核苜酸,是RNA组成的基本单位
之一jRP是细胞的直接能源,可参与C;的还原和细胞分裂,合成.XTP的能源可以是光能、电能和化学能,
但不能是热能;乙过程是水解过程,丙过程是合成过程,两者所需的酶肯定不是同一种酶。
答案C
17.下列关于影响的反应速率⑺因素的研究中,条件控制和预期结果的关系合理的是()
A.有足够的底物,温度、pH等条件适宜且恒定——v与酶浓度成正比
B.酶浓度恒定,温度、pH等条件适宜且恒定——口与底物浓度成反比
C.酶浓度和底物一定,在pH适宜的条件下——v与温度成反比
D.酶浓度和底物一定,在温度适宜的条件下——v与pH成正比
解析在一定范围内,「与底物浓度成正比。在低于最适温度范围内,U与温度成正比,在高
于最适温度范围内,v与温度成反比。在低于最适pH范围内,V与pH成正比,在高于最适
pH范围内,v与pH成反比。
答案A
18.图甲是H2O2酶活性受pH影响的曲线,图乙表示在最适温度下,pH=%时H2O2分解产生
的。2量随时间的变化。若该醐促反应过程中改变某一初始条件,以下叙述正确的是()
A.温度降低时,e点不移,d点右移
B.量增加时,e点不移,d点左移
C.pH=c时,e点为0
D.pH=a时,e点下移,d点左移
解析温度降低时,酶活性下降,反应变慢,主成的氧气量不变,。点不移,达到平衡的时间变长,d点右
移;氐0:量增加时,生成的氧气量增多,e点上移,反应时间变长,a•点右移;pH=e时,酶失活,反应无
酶催化仍能进行,。点不为0;pH=a时酶活性下降,。点不移,a•点右移。
答案A
19.下列有关人体细胞内ATP变化的正确叙述是()
A.在饥饿时,细胞内产生ADP的速率大大超过产生ATP的速率
B.在紧张或愤怒状态下,细胞内产生ATP的速率大大超过产生ADP的速率
C.在剧烈运动中,通过机体神经和体液调节,细胞产生ATP的速率加快
D.在寒冷时,肾上腺素和甲状腺激素分泌增多,细胞产生ATP的速率下降
解析无论什么情况下,细
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