2024屆高考生物一輪復(fù)習(xí)第3單元細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第1講酶的本質(zhì)特性及相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究練習(xí)含解析新人教版必修1202306052105

PAGEPAGE82024屆高考生物一輪復(fù)習(xí)第3單元細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第1講酶的本質(zhì)特性及相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究練習(xí)含解析新人教版必修1202306052105第1講酶的本質(zhì)、特性及相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究一、選擇題(每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)符合題目要求)1．(2021·沈陽(yáng)模擬)下列關(guān)于酶的敘述正確的是(D)A．激素都是通過(guò)影響靶細(xì)胞內(nèi)酶的活性來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝的B．酶具有催化作用，并且都能與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色C．酶的合成都包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過(guò)程D．RNA聚合酶能催化轉(zhuǎn)錄過(guò)程，也能使DNA中的氫鍵斷裂[解析]激素調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝既可以通過(guò)影響靶細(xì)胞內(nèi)酶的活性來(lái)調(diào)節(jié)，也可以通過(guò)影響靶細(xì)胞內(nèi)某些控制酶合成的基因的表達(dá)來(lái)調(diào)節(jié)酶的數(shù)量，從而調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝，A錯(cuò)誤；酶是蛋白質(zhì)或RNA，其中RNA不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，B錯(cuò)誤；酶是蛋白質(zhì)或RNA，其中蛋白質(zhì)的合成包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過(guò)程，而RNA的合成只包括轉(zhuǎn)錄過(guò)程，C錯(cuò)誤；RNA聚合酶催化RNA的合成過(guò)程，也能在轉(zhuǎn)錄過(guò)程中起到解旋的作用，能使DNA中的氫鍵斷裂，D正確。2．(2020·山東日照期中)下列有關(guān)酶的敘述，正確的是(B)A．酶的數(shù)量因參與化學(xué)反應(yīng)而減少B．細(xì)胞中所有酶的合成都受基因控制C．同一生物體內(nèi)的各種酶的催化反應(yīng)條件都相同D．活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶，酶在細(xì)胞內(nèi)才起催化作用[解析]酶是生物催化劑，酶促反應(yīng)前后酶的數(shù)量不變；細(xì)胞中的酶是蛋白質(zhì)或RNA，它們的合成都受基因控制；同一生物體內(nèi)的各種酶的催化反應(yīng)條件可能不同；活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶，酶在細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外都能起催化作用。3．(2021·四川成都檢測(cè))如圖曲線表示物質(zhì)A生成物質(zhì)P的化學(xué)反應(yīng)在無(wú)催化條件和有酶催化條件下的能量變化過(guò)程。據(jù)圖判斷不正確的是(B)A．bc段表示在有酶催化條件下，使物質(zhì)A生成物質(zhì)P反應(yīng)發(fā)生所需要的活化能B．a(chǎn)d段表示在無(wú)催化劑催化的條件下，使物質(zhì)A生成物質(zhì)P反應(yīng)發(fā)生所需要的活化能C．若物質(zhì)A與物質(zhì)P之間轉(zhuǎn)化的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，酶可同樣地降低正、逆反應(yīng)的活化能D．若將酶催化改為無(wú)機(jī)催化劑催化該反應(yīng)，則b在縱軸上將向上移動(dòng)[解析]bc段表示在有酶催化條件下，使物質(zhì)A生成物質(zhì)P反應(yīng)發(fā)生所需要的活化能；ac段表示在無(wú)催化劑催化條件下，使物質(zhì)A生成物質(zhì)P反應(yīng)發(fā)生所需要的活化能；若物質(zhì)A與物質(zhì)P之間轉(zhuǎn)化的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，酶可同樣地降低正、逆反應(yīng)的活化能；由于酶比無(wú)機(jī)催化劑降低化學(xué)反應(yīng)的活化能更顯著，所以若將酶催化改為無(wú)機(jī)催化劑催化該反應(yīng)，則b在縱軸上將向上移動(dòng)。4．(2020·山東省青島市高三三模)細(xì)胞中幾乎所有的代謝都需要酶的催化，下列關(guān)于酶的敘述，錯(cuò)誤的是(B)A．在動(dòng)植物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中都存在著大量的分解葡萄糖的酶B．激素都是通過(guò)影響細(xì)胞內(nèi)酶活性來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞的代謝活動(dòng)C．探究pH對(duì)酶活性的影響時(shí)，酶與底物混合前要調(diào)節(jié)pHD．在真核細(xì)胞中，核外也有DNA聚合酶與RNA聚合酶分布[解析]細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中可以將葡萄糖分解成丙酮酸，所以存在大量的分解葡萄糖的酶，A正確；激素可能是通過(guò)影響細(xì)胞內(nèi)酶活性來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝，也可能是依賴(lài)于影響酶基因表達(dá)來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝，B錯(cuò)誤；探究pH對(duì)酶活性的影響時(shí)，底物與酶混合前要調(diào)節(jié)pH，C正確；在真核細(xì)胞中，細(xì)胞質(zhì)中的葉綠體和線粒體也存在DNA分子，可以進(jìn)行DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，所以核外也有DNA聚合酶與RNA聚合酶分布，D正確。故選B。5．(2020·河北衡水中學(xué)五調(diào))淀粉酶有多種類(lèi)型，如α－淀粉酶可使淀粉內(nèi)部隨機(jī)水解，β－淀粉酶則使淀粉從末端開(kāi)始以?xún)蓚€(gè)單糖為單位進(jìn)行水解。下圖為研究pH對(duì)這兩種淀粉酶的相對(duì)活性影響的結(jié)果，下列分析錯(cuò)誤的是(B)A．α－淀粉酶與β－淀粉酶的空間結(jié)構(gòu)不同，但作用機(jī)理相同B．可用斐林試劑在水浴加熱條件下檢測(cè)二者催化的產(chǎn)物來(lái)區(qū)分這兩種酶C．α－淀粉酶的最適pH更高，在pH為9后，兩種酶的空間結(jié)構(gòu)均遭到破壞D．該實(shí)驗(yàn)中的淀粉溶液和淀粉酶需要在相同的pH條件下處理后再混合[解析]α－淀粉酶與β－淀粉酶是兩種酶，二者的空間結(jié)構(gòu)不同，但都能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能；α－淀粉酶可使淀粉內(nèi)部隨機(jī)水解，其產(chǎn)物含有葡萄糖，β－淀粉酶則使淀粉從末端開(kāi)始以?xún)蓚€(gè)單糖為單位進(jìn)行水解，其產(chǎn)物是麥芽糖，葡萄糖和麥芽糖均有還原性，與斐林試劑反應(yīng)均有磚紅色沉淀生成；在pH為9后，兩種酶的空間結(jié)構(gòu)均遭到破壞；該實(shí)驗(yàn)中的淀粉溶液和淀粉酶需要在相同的pH條件下處理后再混合，可以保證二者的pH相同。6．(2021·河北衡水金卷)現(xiàn)用a、b兩支試管，先按如圖所示操作，再向試管內(nèi)加入2mL可溶性淀粉溶液，然后分別用斐林試劑檢驗(yàn)。下列分析錯(cuò)誤的是(C)A．本實(shí)驗(yàn)的自變量是唾液淀粉酶的處理溫度B．用斐林試劑檢驗(yàn)需要在水浴加熱條件下進(jìn)行C．實(shí)驗(yàn)結(jié)果是b試管內(nèi)出現(xiàn)磚紅色沉淀D．兩支試管對(duì)照可以說(shuō)明酶的活性受溫度的影響[解析]a試管和b試管中唾液淀粉酶的處理溫度不同，故唾液淀粉酶的處理溫度為本實(shí)驗(yàn)的自變量；a試管中唾液淀粉酶能將淀粉水解為還原糖，而b試管中的酶不能將淀粉水解為還原糖，用斐林試劑檢驗(yàn)還原糖是否存在時(shí)需要在水浴加熱條件下進(jìn)行；b試管中的酶因高溫已失活，故b試管內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)磚紅色沉淀；兩支試管對(duì)照說(shuō)明酶的活性受溫度的影響。7．(2020·云南昆明一模)某生物實(shí)驗(yàn)小組欲探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響，已知淀粉酶催化淀粉水解是一個(gè)多步反應(yīng)，會(huì)依次形成較大分子糊精、小分子糊精、麥芽糖，加入碘液后的溶液顏色分別是藍(lán)紫色、橙紅色、黃褐色(碘液顏色)。下列操作錯(cuò)誤的是(D)A．設(shè)置一系列溫度梯度，確定淀粉酶活性較強(qiáng)的溫度范圍B．將淀粉酶溶液、淀粉溶液分別保溫處理后再進(jìn)行混合C．通過(guò)觀察加入碘液后不同溫度下溶液顏色的變化可確定酶活性的強(qiáng)弱D．混合保溫一段時(shí)間后，在保溫裝置中直接加碘液即可檢測(cè)淀粉水解情況[解析]探究溫度對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)的前提是不知道酶的最適溫度，因此需設(shè)置一系列溫度梯度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最終得到酶活性較高的溫度范圍；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需將酶和淀粉溶液分別保溫，達(dá)到一定溫度后再混合；通過(guò)觀察加入碘液后不同溫度下溶液顏色的變化可確定酶活性的強(qiáng)弱；為防止在保溫裝置中酶繼續(xù)催化淀粉水解，混合保溫相同時(shí)間后應(yīng)加入強(qiáng)酸或強(qiáng)堿等物質(zhì)終止反應(yīng)，再加碘液檢測(cè)淀粉水解情況。8．(2020·北京生物高考)用新鮮制備的含過(guò)氧化氫酶的馬鈴薯懸液進(jìn)行分解H2O2的實(shí)驗(yàn)，兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。第1組曲線是在pH＝7.0、20℃條件下，向5mL1%的H2O2溶液中加入0.5mL酶懸液的結(jié)果。與第1組相比，第2組實(shí)驗(yàn)只做了一個(gè)改變。第2組實(shí)驗(yàn)提高了(B)A．懸液中酶的濃度 B．H2O2溶液的濃度C．反應(yīng)體系的溫度 D．反應(yīng)體系的pH[解析]提高酶的濃度能夠提高速率，不能提高氧氣的量，A錯(cuò)誤；提高H2O2溶液的濃度，就是提高底物濃度，產(chǎn)物的量增加，B正確；適度的提高溫度可以加快反應(yīng)速率，不能提高產(chǎn)物的量，C錯(cuò)誤；改變反應(yīng)體系的pH，可以改變反應(yīng)速率，不能提高產(chǎn)物的量，D錯(cuò)誤。故選B。9．(2020·廣東六校一模)下列有關(guān)酶的敘述，不正確的是(C)A．吞噬細(xì)胞的溶酶體中缺乏分解硅塵的酶B．脲酶可與雙縮脲試劑反應(yīng)產(chǎn)生紫色絡(luò)合物C．溶菌酶能夠溶解細(xì)菌中的各種成分，具有抗菌消炎的作用D．基因可通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程，進(jìn)而間接控制生物體的性狀[解析]吞噬細(xì)胞的溶酶體中缺乏分解硅塵的酶，而硅塵卻能破壞溶酶體膜，使其中的水解酶釋放出來(lái)，破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使細(xì)胞死亡，最終導(dǎo)致肺功能受損，A正確；脲酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，能夠與雙縮脲試劑反應(yīng)產(chǎn)生紫色絡(luò)合物，B正確；細(xì)菌細(xì)胞壁的主要成分是肽聚糖，因此溶菌酶能夠溶解大多數(shù)細(xì)菌的細(xì)胞壁，具有抗菌消炎的作用，但酶具有專(zhuān)一性，不可能溶解各種成分，C錯(cuò)誤；基因可通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程，進(jìn)而間接控制生物體的性狀，D正確。10．(2021·福建龍巖高三質(zhì)檢)某研究小組利用3%雞肝勻漿、3%H2O2溶液、pH緩沖液等，在適宜溫度下探究pH對(duì)過(guò)氧化氫酶活性的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表。該實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸龅慕Y(jié)論是(D)pH3.05.07.09.011.0酶活性(產(chǎn)生的氣泡個(gè)數(shù)/30s)48252010A.過(guò)氧化氫酶具有高效性B．雞肝勻漿中過(guò)氧化氫酶最適pH一定為7.0C．pH為7.0時(shí)提高溫度，酶活性會(huì)提高D．過(guò)氧化氫酶對(duì)酸性環(huán)境的耐受性低[解析]此實(shí)驗(yàn)不涉及無(wú)機(jī)催化劑催化過(guò)氧化氫，無(wú)法說(shuō)明過(guò)氧化氫酶具有高效性；表中設(shè)置的pH梯度不是足夠小，因此過(guò)氧化氫酶的最適pH不一定是7；題目給定的是適宜溫度，因此當(dāng)溫度提高時(shí)，酶的活性會(huì)降低。11.(2021·湖南長(zhǎng)郡中學(xué)高考模擬)如圖分別表示pH與酶活性的關(guān)系，下列敘述正確的是(C)A．曲線B上m點(diǎn)繼續(xù)降低pH，酶活性降低但空間結(jié)構(gòu)不變B．曲線A、B可分別對(duì)應(yīng)胰蛋白酶、胃蛋白酶C．由酶催化生化反應(yīng)和由ATP為生命活動(dòng)供能都是生物界的共性D．酶能降低化學(xué)反應(yīng)活化能，因此具有高效性[解析]曲線B上m點(diǎn)繼續(xù)降低pH，酶活性下降，且酶的空間結(jié)構(gòu)改變，會(huì)失活，A錯(cuò)誤；曲線A、B可分別對(duì)應(yīng)胃蛋白酶、胰蛋白酶，B錯(cuò)誤；由酶催化生化反應(yīng)和由ATP為生命活動(dòng)供能都是生物界的共性，體現(xiàn)了不同生物間存在或遠(yuǎn)或近的親緣關(guān)系，C正確；酶和無(wú)機(jī)催化劑均能降低化學(xué)反應(yīng)活化能，其具有高效性的原因是酶能顯著降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，D錯(cuò)誤。故選C。12．(2020·山東省威海市高三一模)下圖中，曲線甲表示最適溫度條件下某酶促反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度之間的關(guān)系，曲線乙、丙表示該酶促反應(yīng)速率隨pH或溫度的變化趨勢(shì)。下列敘述正確的是(D)A．在A點(diǎn)適當(dāng)增加酶濃度，反應(yīng)速率將增大B．在B點(diǎn)適當(dāng)增加反應(yīng)物的量，反應(yīng)速率將增大C．圖中C點(diǎn)代表該酶促反應(yīng)的最適pH，D點(diǎn)代表該酶促反應(yīng)的最適溫度D．影響酶促反應(yīng)速率的相關(guān)因素包括底物濃度、酶濃度、溫度和pH等[解析]在A點(diǎn)時(shí)底物濃度較小，此時(shí)的主要限制因素是底物濃度，增加酶濃度，反應(yīng)速率不一定增大，A錯(cuò)誤；反應(yīng)物的量不再是B點(diǎn)的限制因素，在B點(diǎn)增加反應(yīng)物的量，反應(yīng)速率不會(huì)增大，B錯(cuò)誤；圖中C點(diǎn)代表該酶促反應(yīng)的最適溫度，D點(diǎn)代表該酶促反應(yīng)的最適pH，C錯(cuò)誤；影響酶促反應(yīng)速率的相關(guān)因素包括底物濃度、酶濃度、溫度和pH等，D正確。故選D。13.(2021·吉林省集安市第一中學(xué)高三期末)如圖表示溫度和酶的關(guān)系，此曲線不能說(shuō)明的是(D)A．在B之前酶的活性與溫度成正相關(guān)；之后成反相關(guān)B．當(dāng)溫度達(dá)到B時(shí)酶的活性最高C．A點(diǎn)時(shí)，酶的活性很低，但隨著溫度的升高，酶的活性可以上升D．C點(diǎn)時(shí)，酶的活性也很低，當(dāng)溫度降低時(shí)，酶的活性可以恢復(fù)上升[解析]由圖可知B點(diǎn)前隨著溫度的升高酶活性增加，超過(guò)B點(diǎn)后隨著溫度的升高，酶活性降低，A正確。溫度為B時(shí)活性最高，B正確。A點(diǎn)時(shí)，酶活性很低，但此時(shí)酶的活性只是被抑制，隨著溫度的升高，酶的活性可以上升，C正確。C點(diǎn)時(shí)，酶的活性很低，但此時(shí)酶的空間結(jié)構(gòu)已被破壞，當(dāng)溫度降低時(shí)，酶的活性是無(wú)法恢復(fù)的，D錯(cuò)誤。二、非選擇題14．(2021·黑龍江哈爾濱三中高考模擬)現(xiàn)有兩種淀粉酶A與B，某生物興趣小組為探究不同溫度條件下這兩種淀粉酶的活性。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：實(shí)驗(yàn)原理：溫度等條件可以影響酶的活性；淀粉在淀粉酶的催化作用下產(chǎn)生麥芽糖；用分光光度計(jì)測(cè)量溶液的吸光度時(shí)，物質(zhì)含量越多，其吸光度越大，因此可測(cè)出物質(zhì)的相對(duì)含量。實(shí)驗(yàn)材料：一定濃度的淀粉溶液、相同濃度的淀粉酶A和淀粉酶B溶液、水浴缸、溫度計(jì)等。實(shí)驗(yàn)過(guò)程：如表所示。組別12345678①設(shè)置水浴缸溫度(℃)2030405020304050②取8支試管各加入淀粉溶液(mL)，分別保溫5分鐘1010101010101010③另取8支試管各加入等量淀粉酶溶液，分別保溫5分鐘酶A酶A酶A酶A酶B酶B酶B酶B④將同組兩個(gè)試管中的淀粉溶液與淀粉酶溶液混合搖勻，保溫5分鐘實(shí)驗(yàn)結(jié)果：圖甲是40℃時(shí)測(cè)定酶A催化淀粉水解成麥芽糖的量隨時(shí)間變化的曲線，圖乙是第④步保溫5分鐘后，用分光光度計(jì)對(duì)各組淀粉剩余含量進(jìn)行檢測(cè)的結(jié)果。(1)該實(shí)驗(yàn)的自變量是酶的種類(lèi)、溫度，因變量有各組淀粉剩余含量(麥芽糖的生成量)，淀粉酶催化淀粉水解的實(shí)質(zhì)是降低反應(yīng)活化能。(2)若適當(dāng)降低溫度，在相同時(shí)間內(nèi)測(cè)得圖甲中P點(diǎn)將向下(填“上”或“下”)移動(dòng)。(3)1、6兩組不能(填“能”或“不能”)做對(duì)照，原因是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要遵循單一變量_原則。[解析](1)自變量是在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以變化的量，根據(jù)題意可以看出本實(shí)驗(yàn)的目的是探究不同溫度條件下這兩種淀粉酶的活性。因此實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)自變量，即酶的種類(lèi)和溫度；無(wú)關(guān)變量有pH、反應(yīng)時(shí)間、溶液的量、淀粉的濃度、酶的濃度等。實(shí)驗(yàn)的因變量是受到自變量影響而發(fā)生改變的因素，根據(jù)題意結(jié)合圖甲和圖乙可知，因變量為各組淀粉剩余含量或麥芽糖的生成量。酶作用的機(jī)理是降低反應(yīng)所需的活化能。(2)根據(jù)圖乙可知，酶A在50℃條件時(shí)活性較高。曲線中的P點(diǎn)表示的是生成物的最大值，此時(shí)淀粉已被完全分解，此時(shí)曲線表示的是在40℃時(shí)的反應(yīng)，而降低溫度，酶的活性降低，酶促反應(yīng)的速率下降，則在相同時(shí)間內(nèi)測(cè)得圖甲中P點(diǎn)將向下移動(dòng)。(3)表中1、6兩組溫度不同、酶種類(lèi)也不同，不遵循實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的單一變量原則，故二者不能構(gòu)成對(duì)照關(guān)系。15．(2020·山東省泰安市高三上學(xué)期期末)植物內(nèi)的過(guò)氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性沒(méi)食子酸呈橙紅色。為探究甘藍(lán)梗中是否存在過(guò)氧化物酶，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下表。請(qǐng)回答：試管編號(hào)1%焦性沒(méi)食子酸/mL2%H2O2/mL緩沖液/mL甘藍(lán)梗提取液/mL煮沸冷卻后的甘藍(lán)梗提取液/mL1222－－222－2－322－－2(1)1、2號(hào)試管中，1號(hào)試管是對(duì)照組，該實(shí)驗(yàn)的自變量是甘藍(lán)梗提取液的有無(wú)。(2)若2號(hào)試管顯橙紅色，并不能證明甘藍(lán)梗中存在過(guò)氧化物酶，你的改進(jìn)措施是再增加一組實(shí)驗(yàn)，把緩沖液換成2mL過(guò)氧化物酶，其他條件與1號(hào)試管相同。(3)若3號(hào)試管不顯橙紅色，推測(cè)其原因是高溫使甘藍(lán)梗提取液中的過(guò)氧化物酶變性失活。(4)已知白菜梗內(nèi)也含過(guò)氧化物酶，如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)過(guò)氧化物酶的化學(xué)本質(zhì)，并比較甘藍(lán)梗和白菜梗內(nèi)過(guò)氧化物酶的含量多少(假設(shè)兩種植物提取液中只含過(guò)氧化物酶)。請(qǐng)簡(jiǎn)述設(shè)計(jì)思路：將等量的白菜梗和甘藍(lán)梗提取液分別放入兩個(gè)試管中，再分別加等量且適量的雙縮脲試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；若產(chǎn)生紫色反應(yīng)，說(shuō)明過(guò)氧化物酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)；顯色反應(yīng)強(qiáng)(紫色深)的一組，過(guò)氧化物酶含量高。(5)經(jīng)測(cè)定，相同條件下，兩種植物提取液中過(guò)氧化物酶的活性不同，從其分子結(jié)構(gòu)分析，原因可能是兩種植物過(guò)氧化物酶的氨基酸序列不同(或空間結(jié)構(gòu)不同，其他答案正確也可)。[解析](1)該實(shí)驗(yàn)的目的是探究甘藍(lán)梗中是否存在過(guò)氧化物酶，所以1、2號(hào)試管中，1號(hào)試管是對(duì)照組，該實(shí)驗(yàn)的自變量是甘藍(lán)梗提取液的有無(wú)。(2)若2號(hào)試管顯橙紅色，并不能證明甘藍(lán)梗中存在過(guò)氧化物酶，需要再增加一組實(shí)驗(yàn)，把緩沖液換成2mL過(guò)氧化物酶，其他條件與1號(hào)試管相同。(3)若3號(hào)試管加入的是煮沸冷卻后的甘藍(lán)梗提取溶液，而高溫使甘藍(lán)梗提取液中的過(guò)氧化物酶變性失活，所以試管中不顯橙紅色。(4)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，可通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)過(guò)氧化物酶的化學(xué)本質(zhì)，并能比較甘藍(lán)梗和白菜梗內(nèi)過(guò)氧化物酶的含量多少。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路為：將等量的白菜梗和甘藍(lán)梗提取液分別放入兩個(gè)試管中，再分別加等量且適量的雙縮脲試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。若產(chǎn)生紫色反應(yīng)，說(shuō)明過(guò)氧化物酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)；顯色反應(yīng)強(qiáng)的一組，過(guò)氧化物酶含量高。(5)已知白菜梗內(nèi)也含過(guò)氧化物酶，經(jīng)測(cè)定，相同條件下，兩種植物提取液中過(guò)氧化物酶的活性不同，酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，所以從其分子結(jié)構(gòu)分析，原因可能是兩種植物過(guò)氧化物酶的氨基酸序列不同或空間結(jié)構(gòu)不同。第1講酶的本質(zhì)、特性及相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究考情研讀·備考定位考點(diǎn)展示核心素養(yǎng)1．說(shuō)明酶在代謝中的作用。2．探究影響酶活性的因素。1．生命觀念——通過(guò)分析酶的作用、本質(zhì)及特性，形成結(jié)構(gòu)與功能觀。2．科學(xué)思維——通過(guò)構(gòu)建酶作用、特性的模型，學(xué)會(huì)利用模型解釋和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。3．科學(xué)探究——通過(guò)與酶有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析，培養(yǎng)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理的能力，及對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)能力。4．社會(huì)責(zé)任——通過(guò)分析酶在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實(shí)例，關(guān)注科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)發(fā)展。考點(diǎn)一酶的本質(zhì)、作用和特性自主回顧·素養(yǎng)儲(chǔ)備基礎(chǔ)梳理1．酶本質(zhì)的探索歷程2．酶的本質(zhì)和作用內(nèi)容解釋產(chǎn)生部位__活細(xì)胞__內(nèi)產(chǎn)生除哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞外，其他細(xì)胞都能產(chǎn)生酶作用場(chǎng)所可在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、生物體外發(fā)揮作用可在生物體外發(fā)揮作用，但不能來(lái)自體外，只能由細(xì)胞合成酶的本質(zhì)大多數(shù)酶是__蛋白質(zhì)__，少數(shù)是__RNA__合成原料是__氨基酸或核糖核苷酸__酶的功能生物催化劑酶只起__催化__功能，且反應(yīng)前后酶的數(shù)量和化學(xué)性質(zhì)不變作用機(jī)理降低化學(xué)反應(yīng)的__活化能__酶不能提供能量酶的特性①高效性②專(zhuān)一性③__作用條件較溫和__①相對(duì)于無(wú)機(jī)催化劑而言，酶的催化效率非常高②一種酶只能催化一種或一類(lèi)化學(xué)反應(yīng)③高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿都會(huì)使酶發(fā)生變性失活3．比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解(1)實(shí)驗(yàn)流程(2)變量分析4．酶的特性(1)__高效性__︰催化效率大約是無(wú)機(jī)催化劑的107～1013倍。(2)__專(zhuān)一性__︰每一種酶只能催化某__一種或一類(lèi)__化學(xué)反應(yīng)。(3)作用條件較溫和：在__最適宜的溫度和pH__條件下，酶的活性最高。__高溫、過(guò)酸、過(guò)堿__會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而失活；__低溫__條件下酶的活性很低，但空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。思維辨析易錯(cuò)整合，判斷正誤。(1)酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的并具有催化作用的蛋白質(zhì)(×)(2)酶的基本組成單位是氨基酸和脫氧核糖核苷酸(×)(3)酶分子在催化反應(yīng)完成后立即被降解成氨基酸(×)(4)酶提供了反應(yīng)過(guò)程所必需的活化能(×)(5)隨著溫度降低，酶促反應(yīng)的活化能下降(×)(6)酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的，因此酶只能在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用(×)(7)酶活性的發(fā)揮離不開(kāi)其特定的結(jié)構(gòu)(√)延伸探究1．設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證從大豆種子中提取的脲酶是蛋白質(zhì)，請(qǐng)說(shuō)明實(shí)驗(yàn)思路。[提示]向脲酶溶液和蛋白質(zhì)溶液中分別加入雙縮脲試劑，若都出現(xiàn)紫色反應(yīng)，則說(shuō)明脲酶是蛋白質(zhì)。2．酶制劑適于在低溫(0～4℃)下保存的原因是？[提示]在0℃左右時(shí)，酶的活性很低，但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在適宜的溫度下酶的活性可以升高，因此酶制劑適于在低溫(0～4℃)下保存。3．溶菌酶為什么具有抗菌消炎作用？細(xì)菌性溶菌酶能否用于真菌感染？[提示]溶菌酶能夠溶解細(xì)菌的細(xì)胞壁，起到抗菌消炎的作用。由于真菌和細(xì)菌細(xì)胞壁的成分不同和酶具有專(zhuān)一性等原因，細(xì)菌性溶菌酶不能用于真菌感染。4．甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理，酶活性與處理時(shí)間的關(guān)系如圖所示，請(qǐng)思考回答下列問(wèn)題。(1)甲、乙兩種酶的化學(xué)本質(zhì)是否相同？說(shuō)出理由。(2)乙酶活性改變的機(jī)理是什么？其活性能否恢復(fù)？[提示](1)不相同。觀察曲線圖可知，甲酶的活性始終保持不變，表明甲酶能抵抗該種蛋白酶的降解，則甲酶的化學(xué)本質(zhì)不是蛋白質(zhì)而是RNA，乙酶能被蛋白酶破壞，活性降低，則乙酶為蛋白質(zhì)。(2)乙酶被降解的過(guò)程中其分子結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變，從而使其活性喪失，這種活性的改變不可逆轉(zhuǎn)，故無(wú)法恢復(fù)。5．溫度和pH對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響與底物濃度和酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率影響的本質(zhì)有什么不同？[提示]溫度和pH影響酶促反應(yīng)速率的原因是影響了酶的活性；底物濃度和酶濃度影響酶促反應(yīng)速率的原因是影響了酶分子和底物分子的結(jié)合，酶的活性并沒(méi)有改變。剖析難點(diǎn)·考點(diǎn)突破重難精講1．典型酶的種類(lèi)和作用酶的名稱(chēng)酶的作用淀粉酶催化淀粉水解為麥芽糖麥芽糖酶催化麥芽糖水解為葡萄糖蛋白酶催化蛋白質(zhì)水解為多肽脂肪酶催化脂肪水解為脂肪酸和甘油DNA酶催化DNA水解為脫氧核苷酸DNA聚合酶催化DNA復(fù)制產(chǎn)生子代DNARNA聚合酶催化DNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生RNA纖維素酶分解纖維素果膠酶分解果膠逆轉(zhuǎn)錄酶催化RNA形成DNA單鏈DNA連接酶將兩個(gè)DNA片段的黏性末端或平末端連接起來(lái)限制酶識(shí)別DNA中特定的核苷酸序列并使磷酸二酯鍵斷裂酪氨酸酶催化酪氨酸合成黑色素解旋酶催化DNA復(fù)制過(guò)程中DNA堿基間氫鍵的斷裂2．酶的作用機(jī)理酶和其他催化劑均能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，分析如下：(1)圖中ac和bc段分別表示無(wú)催化劑和酶催化時(shí)反應(yīng)進(jìn)行所需要的活化能。(2)若將酶變?yōu)闊o(wú)機(jī)催化劑，則b在縱軸上向上移動(dòng)。用加熱的方法不能降低活化能，但會(huì)提供活化能。3．結(jié)合圖示理解酶的特性(1)高效性①曲線分析︰酶對(duì)應(yīng)曲線A，無(wú)機(jī)催化劑對(duì)應(yīng)曲線B，未加催化劑對(duì)應(yīng)曲線C。(填字母)②結(jié)論︰與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。(2)專(zhuān)一性①圖形分析a．圖中所示的化學(xué)反應(yīng)︰Beq\o(→,\s\up7(A))E＋F。b．圖中C、D表示不能被該酶催化的物質(zhì)。②結(jié)論︰每一種酶只能催化一種或一類(lèi)化學(xué)反應(yīng)。(3)作用條件溫和①曲線分析︰如圖為溫度、pH對(duì)酶活性的影響。Ⅰ.甲、乙兩圖橫坐標(biāo)分別表示溫度、pH，b點(diǎn)表示最適溫度，e點(diǎn)表示最適pH。Ⅱ.甲圖中，溫度由a變?yōu)閎時(shí)，酶活性升高；由c變?yōu)閎時(shí)，酶活性不變，原因是高溫時(shí)酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞，且不可恢復(fù)。Ⅲ.乙圖中，pH由d變?yōu)閑或由f變?yōu)閑時(shí)，酶活性均不變，原因是過(guò)酸、過(guò)堿都會(huì)導(dǎo)致酶空間結(jié)構(gòu)被破壞，且不可恢復(fù)。②結(jié)論︰在適宜的溫度、pH條件下，酶的活性最高。精準(zhǔn)命題突破點(diǎn)酶的作用和本質(zhì)〔典例剖析〕例1(2021·廣州五校聯(lián)考)核酶(ribozyme)是具有催化功能的RNA分子，在特異性地結(jié)合并切斷特定的mRNA后，核酶可從雜交鏈上解脫下來(lái)，重新結(jié)合和切割其他的mRNA分子，下列關(guān)于核酶的敘述，正確的是(D)A．向核酶中滴加雙縮脲試劑，水浴加熱可發(fā)生紫色反應(yīng)B．與不加核酶組相比，加核酶組mRNA降解較快，由此可反映核酶的高效性C．核酸具有熱穩(wěn)定性，故核酶的活性不受溫度的影響D．核酶與催化底物特異性結(jié)合時(shí)，有氫鍵形成，也有磷酸二酯鍵的斷裂[解析]根據(jù)題意可知，核酶是具有催化功能的RNA分子，因此不會(huì)和雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)；與不加核酶組相比，加核酶組mRNA降解較快，由此可反映核酶的催化性；核酸具有熱穩(wěn)定性，但是在高溫條件下其結(jié)構(gòu)也會(huì)發(fā)生改變，因此核酶的活性也會(huì)受溫度的影響；核酶與催化底物特異性結(jié)合時(shí)，核酶和mRNA之間有氫鍵形成，而切割mRNA分子也會(huì)有磷酸二酯鍵的斷裂。〔對(duì)應(yīng)訓(xùn)練〕1．(2021·福建龍巖質(zhì)檢)下列有關(guān)酶的作用及本質(zhì)的說(shuō)法，不正確的是(A)A．胃蛋白酶離開(kāi)胃腺上皮細(xì)胞就不能起作用B．從刀豆種子中提取的脲酶能被蛋白酶降解C．釀酒中的發(fā)酵是由于酵母細(xì)胞中的多種酶引起D．酶催化效率高的原因是降低活化能的作用更顯著[解析]胃蛋白酶由胃腺上皮細(xì)胞分泌，在胃中對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行分解，在細(xì)胞外可以起作用，A項(xiàng)錯(cuò)誤；脲酶本質(zhì)上是一種蛋白質(zhì)，可以被蛋白酶降解，B項(xiàng)正確；酵母細(xì)胞的無(wú)氧呼吸稱(chēng)為發(fā)酵，發(fā)酵產(chǎn)物有酒精的產(chǎn)生，無(wú)氧呼吸過(guò)程有多種酶的參與，C項(xiàng)正確；酶具有催化作用，與無(wú)機(jī)催化劑相比，降低化學(xué)反應(yīng)的活化能更顯著故催化效率更高，D項(xiàng)正確。突破點(diǎn)酶的特性〔典例剖析〕例2(2020·陜西高三月考)下列有關(guān)敘述不正確的是(C)A．在pH4～8條件下，木瓜蛋白酶的活力基本不受pH的影響B(tài)．大多數(shù)酶都能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)C．同一生物體各種酶催化反應(yīng)的條件一定相同D．pH過(guò)低或過(guò)高都會(huì)導(dǎo)致蛋白酶變性失活[解析]據(jù)圖可知，在pH4～8范圍內(nèi)，木瓜蛋白酶的相對(duì)活力基本不變，說(shuō)明其活力基本不受pH的影響，A正確；大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，B正確；同一生物體各種酶催化反應(yīng)的條件不一定相同，如胃蛋白酶和胰蛋白酶，C錯(cuò)誤；pH過(guò)低或過(guò)高都會(huì)破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致蛋白酶變性失活，D正確。故選C?！矊?duì)應(yīng)訓(xùn)練〕2．(2021·云南師大附中高三月考)實(shí)驗(yàn)小組在所給材料中，選擇適當(dāng)?shù)牟牧贤瓿膳c酶相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：備選材料：人唾液淀粉酶溶液、FeCl3溶液、蔗糖溶液、肝臟研磨液、H2O2溶液、冰塊、斐林試劑、碘液、可溶性淀粉溶液。(1)用唾液淀粉酶溶液、蔗糖溶液和可溶性淀粉溶液作為實(shí)驗(yàn)材料驗(yàn)證酶的專(zhuān)一性時(shí)，該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇__斐林試劑__(試劑)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。酶的專(zhuān)一性是指__每一種酶只能催化一種或一類(lèi)化學(xué)反應(yīng)__。(2)反應(yīng)條件未知的情況下，肝臟研磨液催化H2O2溶液分解的速率__不一定__(填“一定”或“不一定”)大于FeCl3溶液催化H2O2溶液分解的速率。若實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)FeCl3溶液組有一定量的氣泡生成，而肝臟研磨液組幾乎沒(méi)有氣泡生成，最可能的原因是__肝臟研磨液不新鮮，酶已經(jīng)失去作用__。(3)探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，不選擇H2O2溶液作為反應(yīng)物的原因是__溫度會(huì)影響H2O2的分解__。某同學(xué)用可溶性淀粉溶液和唾液淀粉酶溶液作為實(shí)驗(yàn)材料來(lái)完成該實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)完善表格Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ處的內(nèi)容。分組步驟甲組乙組丙組①②③④⑤⑥a.向試管中加入唾液淀粉酶溶液1mL—1mL—1mL—b.Ⅰ.__向試管中加入可溶性淀粉溶液__—1mL—1mL—1mLc.在相應(yīng)溫度下保溫(5min)0℃Ⅱ.__37_℃__100℃d.Ⅲ.__將每組兩支試管中的溶液充分混勻，并置于每組步驟c中的溫度下保溫5_min__e.向每組反應(yīng)液中加入碘液2滴2滴2滴f.觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象甲組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_(kāi)__變藍(lán)__，出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因是__低溫抑制酶的活性，從而導(dǎo)致淀粉未分解或分解較少，淀粉遇碘變藍(lán)__。[解析](1)酶的專(zhuān)一性指的是每一種酶只能催化一種或一類(lèi)化學(xué)反應(yīng)。在用唾液淀粉酶溶液、蔗糖溶液和可溶性淀粉溶液作為實(shí)驗(yàn)材料驗(yàn)證酶的專(zhuān)一性時(shí)，由于淀粉、蔗糖屬于非還原糖，兩者水解的產(chǎn)物都是還原糖，而蔗糖是否水解都不能用碘液進(jìn)行檢測(cè)，因此應(yīng)該選擇斐林試劑檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(2)肝臟研磨液含有過(guò)氧化氫酶，該酶的活性受溫度、pH影響，因此在反應(yīng)條件未知的情況下，肝臟研磨液催化H2O2溶液分解的速率不一定大于FeCl3溶液催化H2O2溶液分解的速率。與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶具有高效性，若FeCl3溶液組有一定量的氣泡生成，而肝臟研磨液組幾乎沒(méi)有氣泡生成，最可能的原因是肝臟研磨液不新鮮，酶已經(jīng)失去作用。(3)由于溫度會(huì)影響H2O2的分解，所以在探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，一般不選擇H2O2溶液作為反應(yīng)物。根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則和步驟分析，I處應(yīng)該向試管中加入可溶性淀粉溶液作為反應(yīng)底物；II處應(yīng)該控制一個(gè)最適宜溫度，即37℃；III處應(yīng)該將每組兩支試管中的溶液充分混勻，并置于每組步驟c中的溫度下保溫5min。甲組實(shí)驗(yàn)的溫度較低，抑制了酶的活性，導(dǎo)致淀粉未分解或分解較少，因此甲組淀粉遇碘變藍(lán)?？键c(diǎn)二影響酶活性的因素與相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究自主回顧·素養(yǎng)儲(chǔ)備基礎(chǔ)梳理1．實(shí)驗(yàn)原理(1)探究溫度對(duì)酶活性的影響①反應(yīng)原理藍(lán)色eq\o(→,\s\up7(碘液))eq\x(淀粉)eq\o(→,\s\up7(淀粉酶))__麥芽糖__eq\o(→,\s\up7(碘液))無(wú)藍(lán)色出現(xiàn)②鑒定原理︰溫度影響酶的活性，從而影響__淀粉的水解__，滴加碘液，根據(jù)是否出現(xiàn)藍(lán)色及藍(lán)色的深淺來(lái)判斷酶的活性。(2)探究pH對(duì)酶活性的影響①反應(yīng)原理︰2H2O2eq\o(→,\s\up7(過(guò)氧化氫酶))2H2O＋O2。②鑒定原理︰pH影響酶的活性，從而影響氧氣的生成速率，可用__帶火星的衛(wèi)生香燃燒__的情況來(lái)檢驗(yàn)O2的生成速率。2．實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)果(1)探究溫度對(duì)酶活性的影響試管編號(hào)試管1試管1′試管2試管2′試管3試管3′實(shí)驗(yàn)步驟一1mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液1mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液1mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液二放入0℃冰水中約5min放入60℃熱水中約5min放入100℃熱水中約5min三將1與1′試管內(nèi)的液體混合后繼續(xù)在0℃冰水內(nèi)放置10min將2與2′試管內(nèi)的液體混合后繼續(xù)在60℃熱水內(nèi)放置10min將3與3′試管內(nèi)的液體混合后繼續(xù)在100℃熱水內(nèi)放置10min四取出試管各加入兩滴碘液，振蕩實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象__藍(lán)色____無(wú)明顯現(xiàn)象____藍(lán)色__實(shí)驗(yàn)結(jié)論淀粉酶在60℃時(shí)催化淀粉水解，在100℃和0℃時(shí)都不能發(fā)揮催化作用。酶的催化作用需要適宜的溫度，溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響酶的活性(2)探究pH對(duì)酶活性的影響試管編號(hào)試管1試管2試管3實(shí)驗(yàn)步驟一2滴過(guò)氧化氫酶溶液實(shí)驗(yàn)步驟二1mL蒸餾水1mL物質(zhì)的量濃度為0.01mol/L的鹽酸溶液1mL物質(zhì)的量濃度為0.01mol/L的NaOH溶液三2mL體積分?jǐn)?shù)為3%的過(guò)氧化氫溶液實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象__有大量____氣泡產(chǎn)生____無(wú)氣泡產(chǎn)生____無(wú)氣泡產(chǎn)生__實(shí)驗(yàn)結(jié)論pH會(huì)影響酶的活性，酶的活性有適宜的pH范圍思維辨析易錯(cuò)整合，判斷正誤。(1)隨著溫度降低，酶促反應(yīng)的活化能下降(×)(2)不同酶的最適溫度可能相同(√)(3)酶活性最高時(shí)的溫度不適合酶的保存(√)(4)低溫能降低酶活性的原因是其破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)(×)(5)過(guò)酸、過(guò)堿或溫度過(guò)高，會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，甚至使酶永久失活(√)(6)一般情況下人體內(nèi)酶的活性與環(huán)境溫度呈正相關(guān)(×)(7)若探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響，可選擇過(guò)氧化氫溶液作為底物(×)(8)溫度過(guò)高、低溫都能使酶活性降低，二者的作用原理不同(√)延伸探究下圖為溫度和pH對(duì)某種酶影響的曲線。(1)從圖甲和乙可看出的結(jié)論有哪些？(2)讀圖乙可知圖甲中M點(diǎn)的溫度可能介于33～37℃之間，請(qǐng)?jiān)趫D甲中繪出pH＝8的變化曲線。[提示](1)在最適宜的pH/溫度條件下，酶的活性最高；pH/溫度偏高或偏低，酶活性都會(huì)明顯降低；同一種酶，在不同pH/溫度條件下，最適溫度/pH相同(反應(yīng)pH/溫度變化不影響酶作用的最適溫度/pH)。(2)剖析難點(diǎn)·考點(diǎn)突破重難精講1．影響酶促反應(yīng)的因素(1)溫度和pH①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(qiáng)，超過(guò)這一范圍，酶的催化作用逐漸減弱。②過(guò)酸、過(guò)堿、高溫都會(huì)使酶變性失活，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。③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。(2)底物濃度和酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響①甲圖：在其他條件適宜、酶量一定的情況下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快，但當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到一定濃度后，受酶數(shù)量和酶活性限制，酶促反應(yīng)速率不再增加。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。2．梯度法探究酶的最適溫度或pH[設(shè)計(jì)方案]組別編號(hào)12…n實(shí)驗(yàn)材料等量的同種底物溫度(pH)T1(a1)T2(a2)…Tn(an)衡量指標(biāo)相同時(shí)間內(nèi)，各組酶促反應(yīng)中生成物量的多少，或底物剩余量的多少實(shí)驗(yàn)結(jié)論生成物量最多的一組，或底物剩余量最少的一組所處溫度(或pH)為最適溫度(或pH)(1)探究酶的最適溫度[操作示例](2)探究酶的最適pH[操作示例]eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(H2O2溶液＋pH1酶液,H2O2溶液＋pH2酶液,H2O2溶液＋pHn酶液))eq\o(→,\s\up7(檢測(cè)))O2的產(chǎn)生速率3．酶活性實(shí)驗(yàn)探究中的“三宜”“五不宜”精準(zhǔn)命題突破點(diǎn)影響酶促反應(yīng)的因素及相關(guān)曲線〔典例剖析〕例3(2021·永定區(qū)校級(jí)模擬)如圖曲線反映了溫度或pH對(duì)A、B、C三種酶活性的影響。下列相關(guān)敘述正確的是(C)A．酶B和酶C的最適溫度相似，但最適pH一定不同B．圖甲中a點(diǎn)和c點(diǎn)，酶A的活性相同，空間結(jié)構(gòu)也相同C．圖乙中d點(diǎn)，酶B和酶C的空間結(jié)構(gòu)都有一定程度的破壞D．酶A、酶B和酶C都可能存在于人體的內(nèi)環(huán)境中[解析]從圖中只能得出酶A的最適溫度，不能得出酶B和酶C的最適溫度，故不能比較酶B與酶C最適溫度的大小，A錯(cuò)誤；低溫時(shí)酶的活性降低，但空間結(jié)構(gòu)不變，高溫時(shí)酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞，圖甲中a點(diǎn)和c點(diǎn)酶的空間結(jié)構(gòu)不相同，B錯(cuò)誤；強(qiáng)酸和強(qiáng)堿時(shí)酶的空間結(jié)構(gòu)都會(huì)發(fā)生改變，對(duì)于酶B來(lái)說(shuō)，d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的pH相當(dāng)于過(guò)堿環(huán)境，對(duì)于酶C來(lái)說(shuō)，d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的pH相當(dāng)于過(guò)酸環(huán)境，故圖乙中d點(diǎn)，酶B和酶C的空間結(jié)構(gòu)都有一定程度的破壞，C正確；人體內(nèi)環(huán)境的pH范圍為7.35～7.45，而酶B和酶C的最適pH偏離這個(gè)范圍較大，故不會(huì)存在人體內(nèi)環(huán)境中，D錯(cuò)誤。┃┃技巧點(diǎn)撥?“三看法”分析酶促反應(yīng)曲線〔對(duì)應(yīng)訓(xùn)練〕3．(2020·臨川二模)如圖表示不同pH對(duì)某種酶活性的影響。下列分析正確的是(D)A．據(jù)圖分析，儲(chǔ)存該酶的最適pH為4B．據(jù)圖分析，t時(shí)刻各組酶促反應(yīng)速率達(dá)到最大值C．a(chǎn)條件下，增加底物濃度，反應(yīng)速率增大但酶活性變大D．b條件下，提高反應(yīng)體系溫度，反應(yīng)速率不變[解析]據(jù)圖分析，pH為4條件下，酶活性最低，因此儲(chǔ)存該酶的最適pH不為4，應(yīng)該為該酶的最適pH；據(jù)圖分析，t時(shí)刻，各組產(chǎn)物濃度均達(dá)到最大，此時(shí)底物已經(jīng)被消耗完，反應(yīng)速率為0；a條件下，限制酶促反應(yīng)速率的因素可能有底物濃度、酶濃度、溫度、pH等，此時(shí)增加底物濃度，反應(yīng)速率增大，但酶活性不變；b條件下，底物已經(jīng)被分解完，此時(shí)提高反應(yīng)體系溫度，反應(yīng)速率依舊為0。4．(2020·廣東深圳模擬)由青霉菌中提取的淀粉酶在不同溫度條件下分別催化淀粉反應(yīng)1h和2h，其產(chǎn)物麥芽糖的相對(duì)含量如圖所示。相關(guān)分析正確的是(D)A．第1h內(nèi)，酶的最適溫度在45～50℃B．從第1h到第2h,45℃條件下淀粉酶活性提高C．從第1h到第2h,50℃條件下酶的催化作用明顯D．若只反應(yīng)1h,45℃左右時(shí)麥芽糖產(chǎn)量相對(duì)較高[解析]由圖分析可知，第1h內(nèi)，酶的最適溫度在40～50℃；從第1h到第2h,40℃條件下產(chǎn)物相對(duì)含量增加最多，淀粉酶活性提高；從第1h到第2h,50℃條件下產(chǎn)物相對(duì)含量沒(méi)有增加，酶的催化作用不明顯。突破點(diǎn)探究酶最適溫度或pH的相關(guān)實(shí)驗(yàn)〔典例剖析〕例4(2020·齊齊哈爾三模)如圖是某種淀粉酶催化淀粉水解的反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系曲線，回答下列問(wèn)題：(1)圖中b、c兩點(diǎn)中通過(guò)改變溫度條件可明顯提高反應(yīng)速率的是__c__原因是__低溫抑制酶活性，低溫對(duì)酶活性的影響是可逆的，而高溫使酶失活，高溫對(duì)酶活性的影響是不可逆的__。(2)某同學(xué)為驗(yàn)證溫度對(duì)該酶活性的影響，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：操作步驟操作方法試管A試管B試管C1淀粉溶液2mL2mL2mL2溫度處理(℃)3710003淀粉酶溶液1mL1mL1mL4碘液2滴2滴2滴5現(xiàn)象X變藍(lán)變藍(lán)①該實(shí)驗(yàn)的自變量是__溫度__。若反應(yīng)時(shí)間相對(duì)充分，請(qǐng)寫(xiě)出表格中X表示的內(nèi)容：__不變藍(lán)__。操作步驟4__不可以__(填“可以”或“不可以”)用斐林試劑代替碘液，原因是__用斐林試劑檢測(cè)生成物時(shí)，需水浴加熱到50～65_℃，改變了實(shí)驗(yàn)的自變量，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有干擾__。②能不能利用過(guò)氧化氫酶催化H2O2分解來(lái)驗(yàn)證溫度對(duì)酶活性的影響原因？__不能__。原因是__溫度對(duì)H2O2分解的速度有影響，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾__。③若需判斷某生物大分子物質(zhì)在不同溫度條件下，相同酶催化是否水解，從實(shí)驗(yàn)的科學(xué)角度分析，最好檢測(cè)：__生成物__。[解析](1)分析曲線，c點(diǎn)屬于低溫，b點(diǎn)是高溫，所以通過(guò)改變溫度條件可明顯提高反應(yīng)速率的為c點(diǎn)，原因是低溫雖然抑制酶活性，但低溫對(duì)酶活性的影響是可逆的，而高溫使酶失活，對(duì)酶活性的影響是不可逆的。(2)①分析表格可看出，溫度是自變量，變色情況是因變量；X是37℃時(shí)的變色情況，在此溫度淀粉酶活性強(qiáng)，將淀粉水解，加碘液不變藍(lán)；不能用斐林試劑代替碘液，因?yàn)橛渺沉衷噭z測(cè)生成物時(shí)，需水浴加熱到50～65℃，對(duì)實(shí)驗(yàn)有影響。②也不能用過(guò)氧化氫酶催化H2O2分解來(lái)驗(yàn)證溫度對(duì)酶活性的影響，原因是溫度對(duì)H2O2分解的速度有影響，同樣會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾。③判斷某生物大分子物質(zhì)在不同溫度條件下，相同酶催化是否水解，最好檢測(cè)生成物情況，若檢驗(yàn)反應(yīng)物有可能反應(yīng)物在較長(zhǎng)時(shí)間都存在，不易判斷?！矊?duì)應(yīng)訓(xùn)練〕5．(2020·福建廈門(mén)5月二模)脂肪酶可催化脂肪水解為甘油和脂肪酸。某興趣小組以橄欖油為底物設(shè)置系列實(shí)驗(yàn)，研究脂肪酶的活性。實(shí)驗(yàn)1：每組試管中加入等量的脂肪酶和底物，分別置于30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃水浴環(huán)境中20min后，測(cè)定酶的活性。實(shí)驗(yàn)2：探究不同pH條件下，Mg2＋(Mg2＋濃度為1×10－4mol/L)對(duì)脂肪酶活性的影響，測(cè)得結(jié)果如表所示。pH酶活性(U·mL－1)組別7.07.58.0對(duì)照組20.5420.6220.67實(shí)驗(yàn)組24.8925.7826.67下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的分析，錯(cuò)誤的是(C)A．可用單位時(shí)間內(nèi)脂肪酸的生成量來(lái)表示脂肪酶的活性B．實(shí)驗(yàn)1中應(yīng)讓酶與底物分別達(dá)到各組設(shè)定溫度再混合C．實(shí)驗(yàn)2的結(jié)果說(shuō)明：Mg2＋濃度越大，脂肪酶活性越高D．若要探究該脂肪酶的最適pH，應(yīng)擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)的pH范圍[解析]酶對(duì)化學(xué)反應(yīng)的催化效率稱(chēng)為酶活性，其可用單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的生成量或反應(yīng)物的消耗量來(lái)表示，A正確；實(shí)驗(yàn)1中的自變量為溫度，其目的是探究不同溫度條件對(duì)脂肪酶活性的影響，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將酶與底物在各自預(yù)設(shè)溫度下保溫一段時(shí)間后再混合，否則由于酶具有高效性，各組未達(dá)到預(yù)設(shè)溫度就快速發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確，B正確；結(jié)合實(shí)驗(yàn)2的目的及實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，C錯(cuò)誤。課末總結(jié)知識(shí)導(dǎo)圖·思維縷析學(xué)科素養(yǎng)·核心釋疑下圖為不同條件下，某酶促反應(yīng)生成物隨時(shí)間的變化曲線，請(qǐng)分析：(1)若表示的是不同催化劑條件下的反應(yīng)，③是不加催化劑，②是加無(wú)機(jī)催化劑，①是加酶，這體現(xiàn)了酶的高效性，酶具有該特性的原理是同無(wú)機(jī)催化劑相比，酶能顯著降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。(2)若表示不同溫度條件下的反應(yīng)，能否確定三種溫度的高低，為什么？不能，因?yàn)樵谧钸m溫度下，酶的活性最高，但是溫度偏高或偏低，酶的活性都會(huì)明顯降低。(3)生物體內(nèi)酶的化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。其特性有高效性、專(zhuān)一性、酶的作用條件較溫和(答出兩點(diǎn)即可)。(4)過(guò)酸、過(guò)堿或溫度過(guò)高使酶永久失活的原因：酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞。探究高考·明確考向1．(2020·浙江卷，10)為研究酶作用的影響因素，進(jìn)行了“探究pH對(duì)過(guò)氧化氫酶的影響”的活動(dòng)。下列敘述錯(cuò)誤的是(C)A．反應(yīng)小室應(yīng)保持在適宜水溫的托盤(pán)中B．加入各組反應(yīng)小室中含有酶的濾紙片的大小和數(shù)量應(yīng)一致C．將H2O2加到反應(yīng)小室中的濾紙片上后需迅速加入pH緩沖液D．比較各組量筒中收集的氣體量可判斷過(guò)氧化氫酶作用的適宜pH范圍[解析]溫度也會(huì)影響酶的活性，且該實(shí)驗(yàn)中溫度為無(wú)關(guān)變量，應(yīng)保持相同且適宜，則反應(yīng)小室應(yīng)保持在適宜水溫的托盤(pán)中，A正確；各組的濾紙片大小和數(shù)量屬于無(wú)關(guān)變量，應(yīng)保持一致，B正確；應(yīng)將反應(yīng)小室稍立起，使有濾紙片的一側(cè)在上面，然后依次小心加入pH緩沖液和H2O2溶液，此時(shí)混合液不能與濾紙片接觸，C錯(cuò)誤；比較各組量筒中收集的氣體量，可以反映在不同pH條件下過(guò)氧化氫酶的活性大小，從而判斷過(guò)氧化氫酶的適宜pH范圍，D正確。故選C。2．(2017·全國(guó)卷Ⅱ，3)下列關(guān)于生物體中酶的敘述，正確的是(C)A．在細(xì)胞中，核外沒(méi)有參與DNA合成的酶B．由活細(xì)胞產(chǎn)生的酶在生物體外沒(méi)有催化活性C．從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法D．唾液淀粉酶催化反應(yīng)最適溫度和保存溫度是37℃[解析]鹽析法主要用于蛋白質(zhì)的分離、純化，胃蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，因而可用鹽析法進(jìn)行沉淀，C項(xiàng)正確。真核細(xì)胞中DNA主要分布于細(xì)胞核中，細(xì)胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體中也有少量DNA分布，所以參與DNA合成的酶也可分布于線粒體和葉綠體中，A項(xiàng)錯(cuò)誤。酶作為生物催化劑可以在生物體內(nèi)發(fā)揮作用，也可以在生物體外發(fā)揮作用，B項(xiàng)錯(cuò)誤。唾液淀粉酶催化反應(yīng)的最適溫度為37℃左右，而該酶通常在低溫下保存，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．(2017·天津理綜)將A、B兩種物質(zhì)混合，T1時(shí)加入酶C。如圖為最適溫度下A、B濃度的變化曲線。敘述錯(cuò)誤的是(C)A．酶C降低了A生成B這一反應(yīng)的活化能B．該體系中酶促反應(yīng)速率先快后慢C．T2后B增加緩慢是酶活性降低導(dǎo)致的D．適當(dāng)降低反應(yīng)溫度，T2值增大[解析]加入酶C后A濃度降低，B濃度升高，說(shuō)明在酶C的催化下A能生成B，酶催化作用的實(shí)質(zhì)是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，A項(xiàng)正確；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，底物A濃度由大變小，酶促反應(yīng)速率先快后慢，B項(xiàng)正確、C項(xiàng)錯(cuò)誤；圖示反應(yīng)在最適溫度下進(jìn)行，降低反應(yīng)溫度，反應(yīng)速率將減慢，反應(yīng)時(shí)間將延長(zhǎng)，T2值增大，D項(xiàng)正確。第2講ATP與細(xì)胞呼吸一、選擇題(每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)符合題目要求)1．(2020·遼寧期中)下列有關(guān)ATP的敘述，錯(cuò)誤的是(C)A．ATP在活細(xì)胞中的含量很少，但轉(zhuǎn)化速度很快B．在平靜和劇烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，細(xì)胞內(nèi)ATP的含量都能保持動(dòng)態(tài)平衡C．細(xì)胞中需要能量的生命活動(dòng)都是由ATP直接提供能量的D．ATP中全部高能磷酸鍵斷裂后，形成的產(chǎn)物是腺嘌呤核糖核苷酸和磷酸[解析]ATP在活細(xì)胞中的含量很少，但轉(zhuǎn)化速度很快，A正確；在平靜和劇烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，細(xì)胞內(nèi)ATP的含量都能保持動(dòng)態(tài)平衡，B正確；細(xì)胞中需要能量的生命活動(dòng)絕大多數(shù)是由ATP直接提供能量的，少數(shù)不是由ATP直接供能的，如光合作用光反應(yīng)所需的能量來(lái)自光能，C錯(cuò)誤；ATP中全部高能磷酸鍵斷裂后，形成的產(chǎn)物是腺嘌呤核糖核苷酸和磷酸，D正確。2．(2020·山東濰坊期中)細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)伴隨著能量的變化。以下相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(C)A．ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制是生物界的共性B．光合作用暗反應(yīng)過(guò)程中有機(jī)物的合成需要ATP水解提供能量C．有機(jī)物氧化分解釋放能量并儲(chǔ)存在ATP中，因此屬于吸能反應(yīng)D．ATP水解釋放的能量也可以用于維持人體體溫的相對(duì)穩(wěn)定[解析]放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系，有機(jī)物氧化分解釋放能量并儲(chǔ)存在ATP中，屬于放能反應(yīng)。3．(2020·山東高考模擬)雙脫氧核苷三磷酸(ddNTP)與脫氧核苷三磷酸(dNTP)的結(jié)構(gòu)如圖所示。已知ddNTP按堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式加到正在復(fù)制的子鏈中后，子鏈的延伸立即終止。某同學(xué)要通過(guò)PCR技術(shù)獲得被32P標(biāo)記且以堿基“C”為末端的、不同長(zhǎng)度的子鏈DNA片段。在反應(yīng)管中已經(jīng)有單鏈模板、引物、DNA聚合酶和相應(yīng)的緩沖液等，還需要加入下列哪些原料(A)①dGTP，dATP，dTTP，dCTP②dGTP，dATP，dTTP③α位32P標(biāo)記的ddCTP④γ位32P標(biāo)記的ddCTPA．①③ B．①④C．②③ D．②④[解析]由題意可知，要得到被放射性32P標(biāo)記的且以堿基“C”為末端的、不同長(zhǎng)度的子鏈DNA片段，首先必須提供四種dNTP，同時(shí)提供含放射性的ddCTP，這樣ddCTP隨機(jī)插入到合成的子鏈中，導(dǎo)致子鏈合成終止，形成不同長(zhǎng)度的子鏈DNA片段；ddCTP要作為DNA復(fù)制的原料則需要脫去兩分子磷酸基團(tuán)，故應(yīng)將放射性32P標(biāo)記于α位磷酸上。故選①③。4．(2021·陜西渭南二模)ATP是細(xì)胞的直接能源物質(zhì)，下列有關(guān)敘述，正確的是(D)A．ATP在植物體內(nèi)與動(dòng)物體內(nèi)的來(lái)源相同B．細(xì)胞中ATP的水解一般與放能反應(yīng)相聯(lián)系C．細(xì)胞中含有大量的ATP，以滿(mǎn)足生命活動(dòng)對(duì)能量的需求D．ATP中的“A”與構(gòu)成DNA中的堿基“A”不是同一種物質(zhì)[解析]ATP在植物體內(nèi)與動(dòng)物體內(nèi)的來(lái)源不完全相同，植物細(xì)胞可以通過(guò)光合作用產(chǎn)生ATP，也可通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP，而動(dòng)物細(xì)胞只能通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP，A錯(cuò)誤；細(xì)胞中ATP的水解一般與吸能反應(yīng)相聯(lián)系，B錯(cuò)誤；細(xì)胞中含有少量的ATP，在代謝旺盛的細(xì)胞中ATP與ADP之間的轉(zhuǎn)換非常迅速，以滿(mǎn)足生命活動(dòng)對(duì)能量的需求，C錯(cuò)誤；ATP中的“A”是腺苷，由腺嘌呤和核糖構(gòu)成，構(gòu)成DNA中的堿基“A”是腺嘌呤，兩者不是同一種物質(zhì)，D正確。5．(2021·東勝區(qū)校級(jí)期中)下列有關(guān)ATP的敘述中正確的是(C)A．人從平原進(jìn)入高原初期，細(xì)胞中ATP/ADP的比值普遍升高B．ATP是由腺嘌呤、脫氧核糖、磷酸等單體組成的高分子化合物C．ATP水解釋放的能量可用于細(xì)胞內(nèi)各種吸能反應(yīng)D．人在饑餓時(shí)，細(xì)胞中ATP和ADP的含量難以達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡[解析]人從平原進(jìn)入高原初期，由于氧含量降低，部分細(xì)胞中合成ATP數(shù)量減少，ATP/ADP的比值降低，A錯(cuò)誤；ATP是由磷酸、核糖和腺嘌呤組成的小分子化合物，但含有能量多，為高能磷酸化合物，B錯(cuò)誤；ATP水解釋放的能量可用于細(xì)胞內(nèi)各種吸能反應(yīng)，C正確；ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是時(shí)刻不停的發(fā)生，并且處于動(dòng)態(tài)平衡之中，D錯(cuò)誤。6．(2020·山東省青島市高三一模)在線粒體的內(nèi)外膜間隙中存在著腺苷酸激酶(AK)，它能將ATP分子末端的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移至AMP上而形成ADP。該過(guò)程需要有Mg2＋的參與。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(D)A．AMP在細(xì)胞中可作為合成RNA的原料B．無(wú)機(jī)鹽對(duì)維持細(xì)胞的生命活動(dòng)有重要作用C．AK發(fā)揮作用時(shí)有高能磷酸鍵的形成D．線粒體中ATP合成的速率取決于AK的活性[解析]AMP也叫腺嘌呤核糖核苷酸，是組成RNA的基本單位之一，A正確；無(wú)機(jī)鹽對(duì)維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)有重要作用，B正確；AK發(fā)揮作用時(shí)AMP形成ADP過(guò)程中形成了一個(gè)高能磷酸鍵，C正確；線粒體中ATP水解的速率取決于AK的活性，D錯(cuò)誤。故選D。7．(2021·山東師大附中模擬)下列關(guān)于人體細(xì)胞呼吸的相關(guān)敘述，正確的是(D)A．有氧呼吸過(guò)程中，CO2的生成與H2O的利用不在同一階段B．有氧呼吸過(guò)程中，葡萄糖進(jìn)入線粒體后才能分解為CO2和H2OC．無(wú)法通過(guò)是否產(chǎn)生CO2來(lái)判斷細(xì)胞呼吸方式D．等質(zhì)量的脂肪和糖類(lèi)完全氧化分解產(chǎn)生CO2與吸收O2的比值后者高[解析]有氧呼吸過(guò)程中CO2的生成與H2O的利用均發(fā)生于第二階段；葡萄糖不能直接進(jìn)入線粒體；人體細(xì)胞只有在有氧呼吸時(shí)才產(chǎn)生CO2。8．(2021·遼寧高考模擬)下列有關(guān)線粒體的敘述，錯(cuò)誤的是(A)A．有氧呼吸的三個(gè)階段都是在線粒體中進(jìn)行的B．線粒體是人體細(xì)胞呼吸產(chǎn)生二氧化碳的場(chǎng)所C．人體細(xì)胞生命活動(dòng)需要的能量大部分來(lái)自線粒體D．長(zhǎng)期長(zhǎng)跑訓(xùn)練可以增加人體肌細(xì)胞中的線粒體數(shù)量[解析]有氧呼吸的第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，A錯(cuò)誤；人體細(xì)胞呼吸產(chǎn)生二氧化碳在有氧呼吸的第二階段，在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行，B正確；線粒體是細(xì)胞有氧呼吸的主要場(chǎng)所，進(jìn)行有氧呼吸的第二、三階段，在有氧呼吸的第三階段產(chǎn)生大量的能量，人體細(xì)胞生命活動(dòng)需要的能量大部分來(lái)自線粒體，C正確；結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)，長(zhǎng)期長(zhǎng)跑訓(xùn)練可以增加人體肌細(xì)胞中的線粒體數(shù)量，D正確。故選A。9．(2021·五省創(chuàng)優(yōu)聯(lián)考)下列關(guān)于人體細(xì)胞呼吸的敘述，正確的是(A)A．有氧呼吸的主要場(chǎng)所是線粒體，線粒體內(nèi)能發(fā)生遺傳信息的傳遞B．無(wú)氧呼吸的兩個(gè)階段都能釋放少量能量并合成少量ATPC．線粒體將葡萄糖徹底氧化分解時(shí)，會(huì)釋放大量能量并合成大量ATPD．同一細(xì)胞可能同時(shí)具有催化丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸和酒精的酶[解析]線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所，線粒體中有DNA，能發(fā)生遺傳信息的傳遞；無(wú)氧呼吸只在第一階段釋放少量能量，合成少量ATP，第二階段不釋放能量，也不合成ATP;葡萄糖分解成丙酮酸后才能進(jìn)入線粒體被分解利用；同一細(xì)胞中不可能同時(shí)存在催化丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸和酒精的酶。10．(2020·山東高考模擬)線粒體中的[H]與氧氣結(jié)合的過(guò)程需要細(xì)胞色素c的參與。細(xì)胞接受凋亡信號(hào)后，線粒體中的細(xì)胞色素c可轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，并與Apaf－1蛋白結(jié)合引起細(xì)胞凋亡。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(C)A．有氧呼吸過(guò)程產(chǎn)生[H]的場(chǎng)所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)B．細(xì)胞色素c參與有氧呼吸第三階段的反應(yīng)C．細(xì)胞色素c功能喪失的細(xì)胞將無(wú)法合成ATPD．若細(xì)胞中Apaf－1蛋白功能喪失，細(xì)胞色素c將不會(huì)引起該細(xì)胞凋亡[解析]有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)生[H]，場(chǎng)所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)，A正確；細(xì)胞色素c在線粒體內(nèi)膜上，參與有氧呼吸第三階段，B正確；細(xì)胞色素c功能喪失影響有氧呼吸第三階段，但是有氧呼吸前兩個(gè)階段也可產(chǎn)生ATP，C錯(cuò)誤；細(xì)胞色素c可以與Apaf－1蛋白結(jié)合，Apaf－1蛋白功能喪失不能與細(xì)胞色素c結(jié)合，無(wú)法引起細(xì)胞凋亡，D正確。11．(2021·山東省威海市高三一模)下圖是探究有活性的水稻種子呼吸作用的裝置。下列敘述正確的是(D)A．將種子浸透的作用是增加種子細(xì)胞中結(jié)合水的含量，從而增強(qiáng)種子的代謝作用B．實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，紅色小液滴位于0點(diǎn)，在其他條件適宜的情況下，一段時(shí)間后，紅色小液滴將向右移動(dòng)C．小液滴停止移動(dòng)后，種子的呼吸方式是有氧呼吸D．為確保紅色小液滴的移動(dòng)僅由種子的生理活動(dòng)引起，需另設(shè)放置煮熟種子的對(duì)照實(shí)驗(yàn)裝置[解析]將種子浸透的作用是增加種子細(xì)胞中自由水的含量，從而增強(qiáng)種子的代謝作用，提高其呼吸作用，A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，紅色小液滴位于0點(diǎn)，在其他條件適宜的情況下，一段時(shí)間后，由于種子呼吸會(huì)消耗氧氣，故紅色小液滴將向左移動(dòng)，B錯(cuò)誤；小液滴停止移動(dòng)后，說(shuō)明其不再消耗氧氣，即進(jìn)行無(wú)氧呼吸，C錯(cuò)誤；為確保紅色小液滴的移動(dòng)僅由種子的生理活動(dòng)引起，需另設(shè)放置煮熟種子的對(duì)照實(shí)驗(yàn)裝置，觀察小液滴是否移動(dòng)，D正確。故選D