【與名師對話】2014屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 2-1 酶和ATP課件 新人教版必修1

高考考點考點解讀三年考情1.酶的本質(zhì)及作用1.掌握酶的本質(zhì)、作用、特性及影響酶活性的因素；能設(shè)計實驗探究影響酶活性的因素2．了解ATP的化學(xué)組成和特點；掌握ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化；能解釋ATP在能量代謝中的作用3．掌握細(xì)胞呼吸的原理、過程及影響細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素；能探究酵母菌的呼吸方式4．了解光合色素的種類和作用2012海南42012天津72011海南142011課標(biāo)2——2.影響酶活性因素2012福建262012全國大綱卷332011海南52010江蘇13.ATP2012北京14.細(xì)胞呼吸的原理2012江蘇232012上海252012課標(biāo)292012安徽292011海南3、42011江蘇262010課標(biāo)2高考考點考點解讀三年考情5.影響細(xì)胞呼吸的因素及其應(yīng)用5．理解光反應(yīng)和暗反應(yīng)的場所、過程、物質(zhì)和能量的變化及二者的聯(lián)系6．理解影響光合速率的環(huán)境因素，并能運用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)7．理解光合作用和細(xì)胞呼吸中物質(zhì)和能量的關(guān)系2012福建12011安徽3——6.光與光合色素2012上海172012海南92011江蘇42011海南122011廣東292010上海267.光合作用的原理與應(yīng)用2012海南82012天津52012山東22012廣東262012浙江302011課標(biāo)卷32011福建22011課標(biāo)卷292010天津1化學(xué)反應(yīng)

常態(tài)

活躍狀態(tài)

活化能

降低活化能

活酵母細(xì)胞

某種物質(zhì)

蛋白質(zhì)少數(shù)RNA

活細(xì)胞

蛋白質(zhì)

RNA

問題探究1：酶能改變化學(xué)反應(yīng)方向和化學(xué)平衡嗎？提示：不能。酶只能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，加快化學(xué)反應(yīng)速度。一種或一類

降低

失活

問題探究2：低溫和高溫對酶活性的影響相同嗎？提示：不同。低溫能降低酶的活性，不破壞酶分子的結(jié)構(gòu)，提高溫度能使酶活性恢復(fù)；高溫不但能降低酶活性，還會破壞酶分子的結(jié)構(gòu)，使之失活。三磷酸腺苷

A—P～P～P

腺苷

高能磷酸鍵

磷酸基團

高能磷酸鍵

共性

細(xì)胞呼吸

光合作用

細(xì)胞呼吸

ATP

ATP水解

ATP合成

問題探究3：ATP的水解與ATP的合成是可逆反應(yīng)嗎？為什么？提示：不是。因為ATP水解與ATP合成的場所、能量來源、所需的酶等都不同。【解析】少數(shù)酶為RNA，還含有P?！敬鸢浮俊?．一般說活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶，酶都是在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用的。 (

)【解析】很多酶分泌到細(xì)胞外發(fā)揮作用，如各種消化酶?！敬鸢浮俊?．活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶，但不一定都產(chǎn)生激素。 (

)【解析】只有具有調(diào)節(jié)能力的細(xì)胞，組織或器官才能產(chǎn)生激素?！敬鸢浮俊?．一種酶只能催化一種化學(xué)反應(yīng)。 (

)【解析】一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)?！敬鸢浮俊?．ATP是細(xì)胞生命活動的直接能源物質(zhì)，細(xì)胞內(nèi)的ATP含量很高。 (

)【解析】細(xì)胞內(nèi)ATP含量很低，不能貯存，細(xì)胞中的ATP依代謝水平的不同，處于不同水平的動態(tài)平衡?！敬鸢浮俊?．很多生化反應(yīng)需要酶，但不消耗ATP，這些反應(yīng)沒有能量變化。 (

)【解析】不需要ATP也有能量變化?！敬鸢浮俊炼?、選擇題7．(2012·海南單科)下列操作中，不可能導(dǎo)致淀粉酶活性發(fā)生變化的是 (

)A．淀粉酶溶液中加入強酸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．淀粉酶經(jīng)高溫烘干制成粉劑【解析】本題考查了酶及其特性的相關(guān)知識。酶是有催化作用的有機物，大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，遇高溫、強酸、強堿、重金屬會發(fā)生變性，故A、D可能發(fā)生。淀粉酶是蛋白質(zhì)，淀粉酶溶液中加入蛋白酶會使淀粉酶水解失活。淀粉酶能把淀粉水解成麥芽糖，且反應(yīng)前后酶活性不變，C選項符合題意?！敬鸢浮緾8．(2013·安徽皖南八校)下列有關(guān)ATP的敘述，錯誤的是 (

)A．不同條件下，每摩爾葡萄糖生成ATP的量可能不同B．若細(xì)胞內(nèi)Na＋濃度偏高，則維持Na＋濃度的穩(wěn)定會消耗ATPC．ATP中的“A”與構(gòu)成DNA、RNA中的堿基“A”不是同一物質(zhì)D．人在饑餓時，細(xì)胞中ATP與ADP的含量難以達到動態(tài)平衡【解析】對于A項，有氧呼吸和無氧呼吸生成的ATP的量是不同的，故A項正確。對于B項，由于細(xì)胞內(nèi)Na＋濃度偏高，則維持Na＋濃度的穩(wěn)定需要逆濃度梯度以主動運輸方式外運Na＋，需要消耗ATP，故B項正確。對于C項，ATP中的“A”為腺苷(腺嘌呤核糖核苷)，DNA、RNA中的堿基“A”為腺嘌呤，二者不是同一種物質(zhì)，故C項正確。對于D項，在正常情況下，由于人體自身具有一定的調(diào)節(jié)能力，饑餓時，細(xì)胞中ATP與ADP的含量是動態(tài)穩(wěn)定的，故D項錯?！敬鸢浮緿9．(2013·河北質(zhì)量監(jiān)測)如右圖表示某種酶在不同處理條件(a、b、c)下催化某反應(yīng)物的量和反應(yīng)時間的關(guān)系，解讀此圖可獲得的信息是 (

)A．a(chǎn)、b、c表示溫度，則一定是a>b>cB．a(chǎn)、b、c表示底物的濃度，則b>a>cC．a(chǎn)、b、c表示酶的濃度，則a>b>cD．a(chǎn)、b、c表示溫度，則不可能是a>b>c【解析】對于A項，由于溫度對酶促反應(yīng)的規(guī)律是溫度過高或過低均影響酶活性，a酶促反應(yīng)速度最快，但不一定溫度最高，故A項錯。對于B，若a、b、c表示底物濃度，則c>b>a，故B項錯。對于D項，同理A項，a最接近最適溫度，既可能a>b>c，也可能a<b<c或b<a<c或c<a<b，故D項錯。對于C項，若a、b、c表示酶濃度，由于a所示酶促反應(yīng)速度最快，故a>b>c，所以，C項正確?！敬鸢浮緾三、非選擇題10．已知淀粉酶可以水解淀粉為麥芽糖，蛋白酶可以水解蛋白質(zhì)為多肽。為了研究酶之間的相互影響，某同學(xué)設(shè)計如下實驗(實驗中所涉及的酶其化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì))，請分析回答：試管號加入的物質(zhì)1234質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的淀粉溶液2mL2mL2mL2mL淀粉酶溶液2mL2mL淀粉酶＋蛋白酶(等量混合)4mL4mL蒸餾水2mL2mL試管號加入的物質(zhì)1234碘液2滴2滴雙縮脲試劑2mL2mL預(yù)期顏色變化不變藍紫色①②(1)該實驗所依據(jù)的兩個顏色變化原理是：a.________；b.______。(2)請簡述雙縮脲試劑的使用方法________________。(3)實驗過程中，試管1、2還要分別加入2mL的蒸餾水，其目的是______________________。(4)①處預(yù)期的顏色變化為________，理由是________?！窘馕觥?1)淀粉遇碘液變藍色，蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)。(2)雙縮脲試劑使用方法：雙縮脲試劑A液與雙縮脲試劑B液要分開使用，雙縮脲試劑B液加入要少量，若過多，溶液顏色會變成藍色而不是紫色。(3)實驗設(shè)計要遵循等量原則，以避免加入量不同對實驗結(jié)果的干擾。(4)據(jù)表格分析，3號試管中，因淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，和蛋白酶混合之后，被蛋白酶催化水解而喪失催化淀粉水解功能，因此3號試管中，淀粉依然存在，故加入碘液后呈藍色。【答案】(1)淀粉遇碘液變藍色蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)(2)先向試管中注入雙縮脲試劑A液1mL，搖勻；再向試管中注入雙縮脲試劑B液4滴，搖勻；最后觀察試管內(nèi)的顏色變化(3)保證各試管中液體的體積相同，防止液體體積的差異影響對顏色的觀察(4)藍色淀粉酶被蛋白酶分解，淀粉沒有被水解化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成場所核糖體細(xì)胞核(真核細(xì)胞)來源一般來說，活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶作用場所細(xì)胞內(nèi)、外或生物體外均可生理功能生物催化作用作用原理降低化學(xué)反應(yīng)的活化能2.酶與無機催化劑相比的共性與特性(1)酶與無機催化劑的共性①可降低分子的活化能，使化學(xué)反應(yīng)更易進行。②改變化學(xué)反應(yīng)速度，本身不被消耗。③只能催化熱力學(xué)允許進行的反應(yīng)。④加快化學(xué)反應(yīng)速度，縮短達到平衡時間，但不改變平衡點。(2)酶的作用特性①高效性：催化效率很高，使反應(yīng)速度明顯加快。②專一性：任何一種酶只作用于一種或幾種相關(guān)的化合物，這就是酶對底物的專一性。③反應(yīng)條件的溫和性：酶促反應(yīng)在常溫、常壓、生理pH條件下進行?！窘馕觥?1)酶的催化作用是降低了反應(yīng)的活化能；酶所處環(huán)境中溫度和pH的改變會影響酶的活性；酶結(jié)構(gòu)的改變可導(dǎo)致其活性部分或全部喪失；酶分子完成催化作用后其數(shù)量和結(jié)構(gòu)均不發(fā)生改變。故C正確。(2)酶能降低化學(xué)反應(yīng)活化能，增大反應(yīng)速率，故加入酶后，反應(yīng)物濃度迅速下降，直至反應(yīng)結(jié)束。【答案】(1)C

(2)D1.酶化學(xué)本質(zhì)的實驗驗證(1)證明某種酶是蛋白質(zhì)對照組：已知蛋白液＋雙縮脲試劑―→出現(xiàn)紫色反應(yīng)。實驗組：待測酶液＋雙縮脲試劑―→是否出現(xiàn)紫色反應(yīng)。拓展：證明酶是蛋白質(zhì)的其他證據(jù)①酶經(jīng)酸、堿水解后的最終產(chǎn)物是氨基酸。②酶是具有一定空間結(jié)構(gòu)的生物大分子，凡是能使蛋白質(zhì)變性的因素都可使酶變性失活。③酶和蛋白質(zhì)一樣，具有不能通過半透膜的膠體性質(zhì)。④酶也有蛋白質(zhì)所具有的化學(xué)呈色反應(yīng)。⑤與蛋白質(zhì)的分子相對量相似、結(jié)構(gòu)相似。⑥在物理、化學(xué)因素的作用下，也可變性沉淀。(2)證明某種酶是RNA對照組：已知RNA溶液＋吡羅紅染液―→出現(xiàn)紅色。實驗組：待測酶液＋吡羅紅染液―→是否呈現(xiàn)紅色。拓展：證明酶是RNA的其他證據(jù)將某種酶液用核糖核酸酶處理，根據(jù)酶液是否被水解予以判斷。2．酶與激素的比較酶激素來源活細(xì)胞產(chǎn)生專門的內(nèi)分泌腺或特定部位細(xì)胞產(chǎn)生化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA固醇類、多肽、蛋白質(zhì)、氨基酸、脂質(zhì)等生物功能催化作用調(diào)節(jié)作用共性在生物體內(nèi)均屬高效能物質(zhì)，即含量少、作用大、生物代謝不可缺少①甲、乙曲線表明：a．在一定溫度(pH)范圍內(nèi)，隨溫度(pH)的升高，酶的催化作用增強，超過這一范圍，酶的催化作用逐漸減弱。b．在最適溫度(pH)時，酶的催化作用最強，高于或低于最適溫度(pH)酶的催化作用都將減弱。c．過酸、過堿、高溫都會使酶失活，而低溫只是抑制酶的活性，酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞，溫度升高可恢復(fù)活性。②從丙圖可以看出：反應(yīng)溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度。③溫度和pH是通過影響酶活性進而影響酶促反應(yīng)速率的。②乙圖：在底物充足，其他條件適宜的情況下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。③底物濃度和酶濃度是通過影響底物與酶的接觸而影響酶促反應(yīng)的速率，并不影響酶的活性?！窘馕觥棵傅幕瘜W(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)或RNA，其基本組成單位為氨基酸或核糖核酸，故A項錯；酶對酶促反應(yīng)的作用機制是降低反應(yīng)的活化能，而非提供活化能，故B項錯；葡萄糖不能進入線粒體，線粒體內(nèi)也沒有葡萄糖分解的酶；只能分解丙酮酸，故D項錯；酶的功能是由酶的結(jié)構(gòu)決定的，其結(jié)構(gòu)改變可導(dǎo)致其活性部分或全部喪失，故C項正確?！敬鸢浮緾2．(2012·安徽名校第三次聯(lián)考)下表是探究溫度對纖維素酶活性的影響實驗設(shè)計及結(jié)果 (

)試管①②③纖維素懸液(mL)222纖維素酶液(mL)111反應(yīng)溫度(℃)304050斐林試劑(mL)222磚紅色深淺＋＋＋＋＋＋根據(jù)以上實驗設(shè)計及結(jié)果，以下說法不正確的是(

)A．該實驗的自變量為溫度B．該實驗檢測的因變量是還原糖的生成量C．纖維素被水解成了還原糖D．該纖維素酶的最適溫度為40℃【解析】由表格數(shù)據(jù)可看出，溫度設(shè)置只有3個不同溫度，無法判斷該纖維素酶的最適溫度。要想判斷該纖維素酶的最適溫度，還需增加溫度梯度來進行實驗。【答案】D3．(2012·南京二模)魚被宰殺后，魚體內(nèi)的ATP會生成具有鮮味的肌苷酸，但酸性磷酸酶(ACP)會催化肌苷酸分解導(dǎo)致魚肉鮮味下降。為了研究魚類的保鮮方法，研究者從草魚、肥王魚和鱔魚中分離得到ACP，并對該酶活性進行了系列研究，相關(guān)實驗結(jié)果如下(下圖表示溫度對ACP活性的影響，下表表示不同濃度金屬離子溶液中ACP的相對活性)。下列有關(guān)敘述正確的是 (

)金屬離子濃度(mmol/L)相對活性(%)草魚肥王魚鱔魚Na＋30100.83101.4796.03Zn2＋1112.38116.06158.13Ca2＋565.2196.1888.18【解析】分析表格，Zn2＋能使ACP的活性升高，催化肌苷酸分解導(dǎo)致魚肉鮮味下降加快，A項錯誤；分析曲線圖，ACP活性只是在一定范圍內(nèi)隨著溫度的上升而升高，超過最適溫度后其活性反而下降，B項錯誤；宰殺后的肥王魚在37℃環(huán)境中其ACP的活性最高，催化肌苷酸分解導(dǎo)致魚肉鮮味下降最快，C項錯誤；宰殺后的草魚在適宜濃度的Ca2＋溶液中ACP的活性較低，催化肌苷酸分解導(dǎo)致魚肉鮮味下降緩慢，D項正確?！敬鸢浮緿3．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化ATP分子中，遠(yuǎn)離A的那個高能磷酸鍵容易水解和重新生成，這對于細(xì)胞中能量的捕獲、貯存和釋放非常重要。ATP在細(xì)胞內(nèi)含量并不多，但可迅速轉(zhuǎn)化循環(huán)利用。如下圖所示：ATP的合成和水解比較如下：從表上可看出，ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化過程中，反應(yīng)類型、反應(yīng)所需酶以及能量的來源、去路和反應(yīng)場所都不完全相同，因此ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng)。但物質(zhì)是可循環(huán)利用的?！窘馕觥咳梭w細(xì)胞能進行無氧呼吸，不需要氧氣的參與，但產(chǎn)生的能量較少，故B選項錯誤?！敬鸢浮緽1.不同細(xì)胞合成ATP的場所不同。例如，葉肉細(xì)胞合成ATP的場所有葉綠體、線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，而動物細(xì)胞和綠色植物非光合細(xì)胞形成ATP的場所只有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。2．生物膜的結(jié)構(gòu)和功能與ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化密切相關(guān)。如主動運輸及胞吞和胞吐消耗ATP，光合膜能產(chǎn)生ATP，消耗ADP，等等?！窘馕觥咳梭w成熟的紅細(xì)胞無細(xì)胞器，不能產(chǎn)生酶，但可以通過無氧呼吸產(chǎn)生ATP；少數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA，其中含有核糖；酶具有高效性和專一性，ATP不具有。【答案】C2．(2012·鄭州五校聯(lián)考)在某細(xì)胞培養(yǎng)液中加入32P標(biāo)記的磷酸分子，短時間內(nèi)分離出細(xì)胞的ATP，發(fā)現(xiàn)其含量變化不大，但部分ATP的末端P已帶上放射性標(biāo)記，該現(xiàn)象不能說明 (

)A．ATP中遠(yuǎn)離A的P容易脫離B．部分32P標(biāo)記的ATP是重新合成的C．ATP是細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)D．該過程中ATP既有合成又有分解【解析】經(jīng)過一段時間后，ATP帶有放射性標(biāo)記，說明ATP合成時需要消耗32P標(biāo)記的磷酸，即被32P標(biāo)記的ATP是重新合成的；整個過程ATP的含量基本不變，說明ATP既有合成又有消耗，合成和消耗達到動態(tài)平衡；同時也說明ATP中遠(yuǎn)離A的P容易脫離；由該題信息不能推出ATP是細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)?！敬鸢浮緾下列有關(guān)ATP及ATP熒光儀工作原理的敘述，錯誤的是 (

)A．檢測過程中ATP內(nèi)的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成光能B．熒光的強度反映出微生物的相對數(shù)量C．ATP釋放能量需要酶的參與D．微生物體內(nèi)ATP的產(chǎn)生都需要氧氣的參與【解析】

不同種類的微生物體內(nèi)產(chǎn)生ATP的條件不同，厭氧微生物體內(nèi)ATP的產(chǎn)生就不需要氧氣的參與?！敬鸢浮?/p>

D(2)實驗流程試管號1234H2O2溶液2mL2mL2mL2mL溫度常溫90℃常溫常溫FeCl3溶液__2滴_肝臟研磨液___2滴氣泡釋放量少多較多多衛(wèi)生香燃燒較弱劇烈較強劇烈結(jié)論酶可以降低反應(yīng)的活化能，提高反應(yīng)速率實驗材料與用具：適宜濃度的H2O2溶液、蒸餾水、3.5%FeCl3溶液、0.01%過氧化氫酶溶液、恒溫水浴鍋、試管。(1)實驗步驟①______________________________________。②______________________________________。③______________________________________。(2)實驗結(jié)果預(yù)測及結(jié)論整個實驗中，不同處理的試管中O2的釋放速度從快到慢依次是____________________________。由此可得出的結(jié)論是__________。(3)如果僅將實驗中的恒溫水浴改為80℃，重做上述實驗，O2釋放的速度最快的是________，原因是__________?！窘馕觥吭擃}要同時驗證酶具有催化作用和高效性，因此應(yīng)遵循對照原則、科學(xué)性原則和單一變量原則。由實驗?zāi)康目煞治龅弥緦嶒炛凶宰兞繛檎麴s水、FeCl3溶液和過氧化氫酶溶液，表現(xiàn)因變量為氣泡產(chǎn)生的快慢，而實驗原理題干中已經(jīng)有所描述。在具體步驟的設(shè)計中要注意：①編號；②注意等量原則；③適宜溫度(37℃)。整個實驗中，不同處理的試管中O2釋放最快的是加酶溶液的試管，其次是加FeCl3溶液的試管，再次是加蒸餾水的試管，由此可得出的結(jié)論是酶具有催化作用和高效性。若將恒溫水改為80℃，重做實驗，則必然會導(dǎo)致過氧化氫酶因高溫變性而失去活性，因此釋放O2最快的是加FeCl3溶液的試管?！敬鸢浮?1)①取3支試管，各加入等量且適量的H2O2溶液，放入37℃恒溫水浴鍋中保溫適當(dāng)時間②分別向上述3支試管中加入等量且適量的蒸餾水、FeCl3溶液和過氧化氫酶溶液③觀察各試管中釋放氣泡的快慢(2)加過氧化氫酶溶液的試管、加FeCl3溶液的試管、加蒸餾水的試管酶具有催化作用且具有高效性(3)加FeCl3溶液的試管在此溫度下，F(xiàn)eCl3催化作用加快，而過氧化氫酶因高溫變性而失去了活性1.基本技術(shù)要求(1)實驗時，必須用新鮮的剛從活體動物體內(nèi)取出的肝臟做實驗材料。因為酶是蛋白質(zhì)，如果取材過早，肝細(xì)胞內(nèi)的過氧化氫酶等有機物就會在腐生細(xì)菌的作用下分解，使組織中酶的數(shù)量減少且活性降低。(2)實驗使用肝臟的研磨液，可使過氧化氫酶與過氧化氫充分接觸，從而加速過氧化氫的分解。(3)滴加氯化鐵溶液和肝臟研磨液不能合用一支滴管。原因是酶的催化效率具有高效性，少量酶帶入氯化鐵溶液中也會影響實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，導(dǎo)致得出錯誤的結(jié)論。(4)由于反應(yīng)速率快，實驗時要特別注意觀察比較產(chǎn)生氣泡的多少，冒氣泡時間的長短，衛(wèi)生香的燃燒情況。(5)H2O2具有一定的腐蝕性，使用時不要讓其接觸皮膚。2．拓展實驗的第3、4號試管的對比，可以說明酶的催化作用具有高效性，酶的作用的高效性還可用以下實驗說明：(1)制備唾液。漱口后制備較純凈的唾液。(2)將制備的唾液進行稀釋后倒入試管。將唾液依次稀釋10倍、100倍、1000倍、10000倍等。(3)向經(jīng)稀釋的唾液中分別加入等量的淀粉糊，37℃水浴加熱30min。(4)定時檢測樣液的變化。每隔5min取樣用碘液檢測，觀察顏色變化。步驟方法觀察結(jié)果1常溫下自然分解氧氣泡少而小2常溫下加鐵離子氧氣泡稍多而小3常溫下加入鮮肝提取液氧氣泡極多而大4加入煮沸后冷卻的鮮肝提取液同自然分解一樣A.酶的催化效率有高效性B．酶的催化條件有溫和性C．酶的催化對象有專一性D．高溫會使酶失去活性【解析】由于底物只有過氧化氫，不能說明酶的催化對象有專一性?！敬鸢浮緾2．右圖中的新鮮土豆片與H2O2接觸后，產(chǎn)生的現(xiàn)象及推測錯誤的是 (

)A．若有氣體大量產(chǎn)生，可推測新鮮土豆片中含有過氧化氫酶B．若增加新鮮土豆片的數(shù)量，量筒中產(chǎn)生的氣體速度加快C．一段時間后氣體量不再增加是因為土豆片的數(shù)量有限D(zhuǎn)．為保證實驗時嚴(yán)謹(jǐn)性，需要控制溫度等無關(guān)變量【解析】本題考查影響酶促反應(yīng)的因素，同時考查實驗分析能力。根據(jù)酶的專一性，能夠使過氧化氫分解的是過氧化氫酶。所以若有氣體大量產(chǎn)生，可推測新鮮土豆片中含有過氧化氫酶；增加新鮮土豆片的數(shù)量，實際上增加了過氧化氫酶的量，即反應(yīng)速率加快，量筒中產(chǎn)生的氣體速度加快；一段時間后氣體量不再增加是因為反應(yīng)物過氧化氫的量有限?！敬鸢浮緾(2)實驗流程序號項目試管號121注入可溶性淀粉溶液2mL/2注入蔗糖溶液/2mL3注入新鮮的淀粉酶溶液2mL振蕩2mL振蕩460℃熱水保溫5min5min5加斐林試劑2mL振蕩2mL振蕩6將試管下半部放入熱水中加熱2min2min7觀察實驗結(jié)果有磚紅色沉淀無磚紅色沉淀結(jié)論淀粉酶只能催化淀粉的水解，不能催化蔗糖的水解(1)若“＋”代表加入適量的溶液，“－”代表不加溶液，甲、乙等代表試管標(biāo)號，請用這些符號完成下表實驗設(shè)計。溶液試管蔗糖溶液淀粉溶液蔗糖酶溶液唾液淀粉酶溶液甲＋－＋－(2)實驗步驟①按照上表中的設(shè)計，取試管、加溶液。②____________________________________；③____________________________________；④____________________________________。(3)結(jié)果預(yù)測：______________________________。(4)結(jié)論：__________________________________。(5)在上述實驗中，如果僅將37℃恒溫水浴鍋的溫度調(diào)到20℃，而在其他條件不變的情況下重做上述實驗，出現(xiàn)磚紅色試管中的顏色會比37℃時的淺，其原因是__________?！窘馕觥吭搶嶒灋轵炞C性實驗。要驗證酶的專一性，可根據(jù)底物相同酶不同或底物不同酶相同時，還原糖是否產(chǎn)生來確定酶是否發(fā)揮催化作用。由于要求驗證兩種酶的專一性，故實驗分為4組。另外，驗證性實驗的結(jié)果及結(jié)論均是確定的，酶的催化作用需要適宜的溫度，低于最適溫度時，酶活性降低，產(chǎn)生的還原糖減少，磚紅色變淺。

【答案】

溶液試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)②混勻，37℃恒溫水浴一段時間③取出試管，分別加入適量的斐林試劑，混勻，60℃水浴一段時間④觀察實驗現(xiàn)象并記錄實驗結(jié)果(3)含有蔗糖和蔗糖酶溶液的試管，以及含淀粉和淀粉酶溶液的試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀，其他試管中不出現(xiàn)磚紅色沉淀(4)酶的催化作用有專一性(5)20℃低于酶的最適溫度，酶活性低，水解產(chǎn)生的還原糖少1.基本技術(shù)要求(1)保證蔗糖的純度和新鮮程度是做好實驗的關(guān)鍵。如果蔗糖中混有少量的葡萄糖或果糖或蔗糖放置久了受細(xì)菌作用部分分解成單糖，則與斐林試劑共熱時能生成磚紅色沉淀，而得不到正確的實驗結(jié)論。為了確保實驗的成功，實驗之前應(yīng)先檢驗一下蔗糖的純度。(2)在實驗中，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的蔗糖溶液要現(xiàn)用現(xiàn)配(以免被細(xì)菌污染變質(zhì))，取唾液時一定要用清水漱口，以免食物殘渣進入唾液中。(3)制備的可溶性淀粉溶液，一定要完全冷卻后才能使用，因為溫度過高會使酶活性降低，甚至失去催化能力。

(4)證明酶的專一性實驗中，既可以用不同的底物作自變量，也可以用不同的酶作自變量(底物相同)：2．實驗中所用酶的來源不同，則所需最適溫度也不同。若淀粉酶為市售的α－淀粉酶，其最適溫度為50～75℃；若淀粉酶來自人體或生物組織，則最適溫度為37℃左右。abcd①淀粉溶液2mL蔗糖溶液2mL唾液淀粉酶溶液2mL唾液淀粉酶溶液2mL②50～65℃溫水中水浴加熱10min③將c試管中的溶液倒入a試管，將d試管中的溶液倒入b試管，保溫5min④50～65℃溫水中水浴加熱10min⑤加入現(xiàn)配的斐林試劑溶液2mL⑥觀察并記錄顏色變化A.淀粉酶的用量屬于自變量B．②和④會影響酶的活性C．②的溫度、④的加熱時間設(shè)置錯誤D．④和⑤的順序有誤【解析】該實驗驗證酶的專一性，實驗的自變量應(yīng)為酶催化的不同底物?！敬鸢浮緼2．生命活動中，酶是不可缺少的生物催化劑，以下五種酶的作用對象分別是 (

)①肽酶②解旋酶③纖維素酶④ATP水解酶⑤DNA聚合酶A．堿基間氫鍵、肽鍵、植物細(xì)胞壁、磷酸基團、磷酸基團B．肽鍵、堿基間氫鍵、植物細(xì)胞壁、高能磷酸鍵、磷酸二酯鍵C．肽鍵、堿基間氫鍵、原生質(zhì)層、NADPH、氫鍵D．R基、脫氧核苷酸、細(xì)胞膜、ATP、磷酸基【解析】肽酶破壞的是肽鍵，解旋酶破壞的是堿基間氫鍵，纖維素酶破壞植物細(xì)胞壁(植物細(xì)胞壁由纖維素和果膠組成)，ATP水解酶破壞高能磷酸鍵，高能磷酸鍵斷裂釋放化學(xué)能供給生命活動的需要；DNA連接酶連接被限制酶切開的核苷酸之間的磷酸二酯鍵?！敬鸢浮緽3．探究影響酶活性的條件(1)實驗原理(2)實驗流程①溫度對酶活性的影響序號實驗操作內(nèi)容試管1試管2試管31加等量可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL2控制不同溫度條件60℃熱水(5分鐘)沸水(5分鐘)冰塊(5分鐘)3加等量新鮮淀粉酶溶液1mL(5分鐘)1mL(5分鐘)1mL(5分鐘)4加等量碘液1滴1滴1滴5觀察實驗現(xiàn)象不出現(xiàn)藍色(呈現(xiàn)碘液顏色)藍色藍色②pH對酶活性的影響序號實驗操作內(nèi)容試管1試管2試管31注入等量的新鮮淀粉酶溶液1mL1mL1mL2注入等量的不同pH的溶液1mL蒸餾水1mLNaOH1mLHCl3注入等量的可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL4放60℃熱水中相等時間5分鐘5分鐘5分鐘5加等量斐林試劑并搖勻2mL2mL2mL6水浴加熱2分鐘2分鐘2分鐘7觀察實驗現(xiàn)象出現(xiàn)磚紅色沉淀無變化無變化(3)實驗結(jié)論酶的活性需要適宜的溫度和pH，高溫、低溫以及過酸、過堿都將影響酶的活性。(2012·全國)某同學(xué)為了探究pH對人唾液淀粉酶活性的影響，設(shè)計了如下實驗步驟：①在A、B、C、D、E5支試管中分別加入pH5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的適宜濃度緩沖液5mL，再分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的淀粉液1mL。②各試管中分別加入適當(dāng)濃度的唾液稀釋液1mL，搖勻。③將5支試管放入70℃恒溫水浴中，保溫時間相同且合適。④取出各試管，分別加入斐林試劑2mL，搖勻。⑤觀察各試管溶液的顏色，通過顏色深淺判斷唾液淀粉酶作用的最適pH。上述實驗步驟中有2處錯誤，請更正并說明更正的理由(不考慮試劑的濃度和加入量、pH梯度以及實驗重復(fù)次數(shù))，以便實驗?zāi)艿玫秸_的預(yù)期結(jié)果。(1)___________________________。(2)___________________________。【解析】(1)唾液淀粉酶的最適溫度為37℃，70℃環(huán)境中該酶將失活。(2)斐林試劑與還原糖在水浴共熱條件下，才產(chǎn)生磚紅色沉淀?！敬鸢浮?1)③中70℃應(yīng)改為37℃。因為人唾液淀粉酶作用的最適溫度為37℃(2)在觀察各試管中溶液的顏色之前應(yīng)將各試管放在沸水浴中一段時間。因為在高溫條件下斐林試劑與還原糖反應(yīng)顯色。性實驗的設(shè)計思路1．探究性實驗概述探究性實驗是實驗者在不知曉實驗結(jié)果的前提下，通過自己進行實驗完成的探究活動。實驗的目的是探究研究對象的未知屬性、特征及與其他因素的關(guān)系。因為實驗的結(jié)果及結(jié)論都是未知的，故需要對探究問題作出假設(shè)。2．探究性實驗的設(shè)計思路(1)明確實驗?zāi)康摹嶒災(zāi)康氖菍嶒灥暮诵?，通過思考要明確“探究什么”，其中把握三個要素，即①探究的因素；②探究的對象；③觀察的指標(biāo)。(2)理清實驗原理。實驗原理是完成實驗所用到的理論依據(jù)，有的是已有的理論知識，有的在題目中作為條件出現(xiàn)。試管底物和試劑實驗條件11mL10%雞蛋清溶液37℃水浴21mL10%雞蛋清溶液＋1mL胰蛋白酶37℃水浴；pH＝531mL10%雞蛋清溶液＋1mL胰蛋白酶？41mL10%雞蛋清溶液＋1mL胰蛋白酶5℃水??；pH為8～9下面有關(guān)分析合理的是 (

)A．實驗想要探究影響酶活性的條件是溫度B．1號試管設(shè)置正確合理，為空白對照組C．3號試管的實驗條件是37℃水?。籶H為8～9D．雞蛋清溶液和酶液應(yīng)在混合均勻后再進行水浴加熱【解析】A錯誤，實驗想要探究影響酶活性的條件是溫度和pH；B錯誤，1號試管為空白對照的話，試劑應(yīng)加1mL蒸餾水，條件還應(yīng)滿足適宜pH；D錯誤，雞蛋清溶液和酶液應(yīng)在調(diào)節(jié)到預(yù)設(shè)的溫度和pH后再混合均勻進行水浴加熱?！敬鸢浮緾A．酶B比酶A活躍B．酶A存在于唾液中C．酶B的最適pH是1.8D.pH為5時，兩種酶催化的反應(yīng)速率相等【解析】在不同的pH環(huán)境下兩種酶的活性不同，酶B的最適pH是6，pH是5時兩種酶催化的反應(yīng)速率相等。唾液近中性，酶A不可能存在于唾液中?！敬鸢浮緿3．(2012·武漢5月)下面是某同學(xué)所做的有關(guān)過氧化氫在不同條件下分解的驗證性實驗。一、實驗材料和用具：新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液、體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl3溶液、新鮮的馬鈴薯泥、蒸餾水、酒精燈、溫度計等。二、實驗步驟步驟試管編號abcde加入試劑3%H2O22mL3%H2O22mL3%H2O22mL3%H2O22mL2mLH2O設(shè)置反應(yīng)條件常溫常溫常溫0℃常溫蒸餾水FeCl3溶液肝臟研磨液煮熟的肝臟研磨液肝臟研磨液劑量2滴2滴2滴2滴2滴觀察氣泡產(chǎn)生請根據(jù)該實驗回答下列問題：(1)在上述實驗中，產(chǎn)生氣泡最多的試管是________號，原因是：____________________。(2)如果僅將上述實驗條件由常溫改為90℃水浴，重復(fù)實驗，氣泡產(chǎn)生最多的試管是________號。(3)假如b、c兩試管的實驗現(xiàn)象均不明顯，從所給的實驗材料分析，原因可能是：__________________。該同學(xué)設(shè)計e組的實驗?zāi)康氖牵篲_________________________。(4)假若a～d號的實驗都是為了驗證酶的某項特性而設(shè)置的對照，那么，實驗組設(shè)置的不科學(xué)的是________號，主要違背了________原則，應(yīng)如何改進？____________________。(5)假若要證明馬鈴薯中也含有過氧化氫酶，你的實驗設(shè)計思路是___________________________?！窘馕觥?1)由于酶在適宜條件下具有高效性，因此滴加新鮮肝臟研磨液的c試管產(chǎn)生氣泡最多。(2)90℃時酶活性喪失，加FeCl3溶液的b試管在高溫下產(chǎn)生氣泡最多。(3)b、c兩試管加了催化劑而實驗現(xiàn)象卻均不明顯，從實驗材料分析，可能是H2O2溶液放置時間過長而分解所致。(4)d試管的設(shè)計存在兩個變量，即溫度和酶的活性。將0℃改成常溫即可。(5)要證明馬鈴薯中也含有過氧化氫酶，需再增設(shè)兩組實驗，處理方法參考c試管。如果f試管(含馬鈴薯泥)產(chǎn)生大量氣泡而經(jīng)高溫處理過的馬鈴薯泥產(chǎn)生的氣泡很少，說明馬鈴薯中也含有過氧化氫酶。【答案】(1)c(或滴加肝臟研磨液)酶在適宜條件下具有高效性(2)b(或滴加FeCl3溶液)(3)H2O2溶液放置時間過長而分解排除肝臟研磨液中其他物質(zhì)對實驗結(jié)果的影響(合理即可)(4)d單一變量將0℃改為常溫(5)再增設(shè)兩組實驗，分別編號為f、g，實驗處理方法同c組，只是將滴加肝臟研磨液分別改為馬鈴薯泥和高溫處理過的馬鈴薯泥(對g組設(shè)置可不作要求)種酶促反應(yīng)速率受溫度和pH的影響情況，下列解釋不正確的是 (

)A．在a點，將酶的濃度增大一倍，反應(yīng)速率可能增大B．在b點，將酶的濃度增大一倍，反應(yīng)速率不可能增大C．在c點，將酶的濃度增大一倍，反應(yīng)速率可能增大D．該圖不能反映唾液淀粉酶催化能力的變化特征【錯因分析】錯選C項的原因主要是：不能正確分析有關(guān)酶促反應(yīng)的曲線圖?？吹綀D中c點化學(xué)反應(yīng)速率已經(jīng)達到最大，因此認(rèn)為再增加酶濃度，不會提高反應(yīng)速率，這種情況只發(fā)生在反應(yīng)底物一定的條件下，但在反應(yīng)底物充足的條件下，增大酶濃度，還可以提高反應(yīng)速率。【正確解答】此圖可以反映溫度和pH對酶促反應(yīng)速率的影響，但是影響反應(yīng)速率的因素，不僅包括溫度和pH，還有酶濃度等。在反應(yīng)底物充足的條件下，增大酶濃度，可以提高反應(yīng)速率，所以A、C正確，B項錯誤。題圖顯示