1、第第4讲讲ATP与酶与酶知识内容展示知识内容展示核心素养对接核心素养对接(1)细胞内的吸能反应和放能反应)细胞内的吸能反应和放能反应(2)ATP的化学组成和特点的化学组成和特点(3)ATP在能量代谢中的作用在能量代谢中的作用(4)酶的发现过程)酶的发现过程(5)酶的本质、特性及其在细胞代谢)酶的本质、特性及其在细胞代谢中的作用中的作用(6)影响酶作用的因素)影响酶作用的因素(7)活动:探究酶的专一性)活动:探究酶的专一性(8)活动:探究)活动:探究pH对过氧化氢酶的影对过氧化氢酶的影响响生命观生命观念念通过酶和通过酶和ATP的学习,建立起结构与功能的的学习,建立起结构与功能的观念观念理性思理性
2、思维维通过分析与酶有关的曲线,通过分析与酶有关的曲线,ATP的生理作用,的生理作用,培养分析与综合、归纳与总结的能力培养分析与综合、归纳与总结的能力科学探科学探究究通过与酶有关的实验设计与分析,培养处理通过与酶有关的实验设计与分析,培养处理实验变量的能力,分析和解释实验现象和结实验变量的能力,分析和解释实验现象和结果、及对实验方案的评价能力果、及对实验方案的评价能力社会责社会责任任通过分析酶在生产、生活中的应用实例,让通过分析酶在生产、生活中的应用实例,让学生关注科学、技术和社会发展学生关注科学、技术和社会发展考点一细胞与能量考点一细胞与能量1.2021浙江浙江4月选考月选考ATP是细胞中的能
3、量通货。以下表达正确的选项是是细胞中的能量通货。以下表达正确的选项是A.ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量中的能量均来自细胞呼吸释放的能量B.ATPADP循环使得细胞储存了大量的循环使得细胞储存了大量的ATPC.ATP水解形成水解形成ADP时释放能量和磷酸基团时释放能量和磷酸基团D.ATP分子中的分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解个高能磷酸键不易断裂水解解析光合作用的光反响阶段和细胞呼吸均可以产生解析光合作用的光反响阶段和细胞呼吸均可以产生ATP,A错误;错误;ATP在细胞在细胞中易于再生,中易于再生,ATPADP循环不会使得细胞储存大量的循环不会使得细胞储存大量的ATP,B错误;错误;A
4、TP水解水解形成形成ADP和磷酸基团,同时释放能量,和磷酸基团,同时释放能量,C正确;正确;ATP中的中的2个高能磷酸键比较不稳个高能磷酸键比较不稳定,易断裂水解,定,易断裂水解,D错误。错误。答案答案C2.2021浙江浙江4月选考以下关于细胞中吸能反响和放能反响的表达,错误的选项是月选考以下关于细胞中吸能反响和放能反响的表达,错误的选项是A.糖的氧化反响是放能反响糖的氧化反响是放能反响B.光合作用的碳反响是吸能反响光合作用的碳反响是吸能反响C.ATP是吸能反响和放能反响的纽带是吸能反响和放能反响的纽带D.氨基酸合成蛋白质的过程是放能反响氨基酸合成蛋白质的过程是放能反响解析氨基酸合成蛋白质的过
5、程是小分子变为大分子,所以是吸能反响,应选解析氨基酸合成蛋白质的过程是小分子变为大分子,所以是吸能反响,应选D。答案答案D 此题组对应必修一此题组对应必修一P4851细胞和能量,主要考察吸能反响和放能反响的细胞和能量,主要考察吸能反响和放能反响的实例、实例、ATP的构造和功能。的构造和功能。1.吸能反响和放能反响吸能反响和放能反响高高光合作用光合作用太阳光太阳光3吸能反响和放能反响的纽带是吸能反响和放能反响的纽带是。低低氧化氧化ATP2.ATP的构造与水解的构造与水解C、H、O、N、P腺苷腺苷磷酸基团磷酸基团APPP3.ATP是能量通货是能量通货细胞溶胶细胞溶胶线粒体线粒体叶绿体叶绿体细胞溶胶
6、细胞溶胶 线粒体线粒体光能光能放能放能碳反响碳反响ATP与与DNA、RNA、核苷酸的构造中都含有、核苷酸的构造中都含有“A,在不同物质中表示的含义差异较大,在不同物质中表示的含义差异较大,结合以下图作简要分析:结合以下图作简要分析:1ATP中的中的A为腺苷,由腺嘌呤和核糖组成。为腺苷,由腺嘌呤和核糖组成。2DNA中的中的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。子磷酸组成。3RNA中的中的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。酸
7、组成。4核苷酸中的核苷酸中的A为腺嘌呤。为腺嘌呤。角度角度1结合吸能反响与放能反响考察物质和能量观结合吸能反响与放能反响考察物质和能量观1.2021温州市六校协作体联考以下关于吸能反响和放能反响的表达,正确的温州市六校协作体联考以下关于吸能反响和放能反响的表达,正确的选项是选项是A.吸能反响所需的能量都来自放能反响吸能反响所需的能量都来自放能反响B.细胞内的吸能反响一般和细胞内的吸能反响一般和ATP的合成有关的合成有关C.放能反响释放的能量少局部转移到储能物质放能反响释放的能量少局部转移到储能物质ATP中中D.在肌肉收缩过程中,在肌肉收缩过程中,ATP先使肌肉中的能量增加,改变形状,这是吸能反
8、响先使肌肉中的能量增加,改变形状,这是吸能反响解析光合作用过程吸收光能,属于吸能反响,该反响需要的能量不是来自放能反解析光合作用过程吸收光能,属于吸能反响,该反响需要的能量不是来自放能反响,而是来自光能,响,而是来自光能,A错误;吸能反响一般与错误;吸能反响一般与ATP的水解相联系,由的水解相联系,由ATP水解提供水解提供能量,能量,B错误;错误;放能反响不一定合成放能反响不一定合成ATP,如肌肉收缩过程中,如肌肉收缩过程中,ATP先使肌肉中的先使肌肉中的能量增加,改变形状,这是吸能反响能量增加,改变形状,这是吸能反响.然后肌肉做功,失去能量,恢复原状,这是然后肌肉做功,失去能量,恢复原状,这
9、是放能反响,这个放能反响中没有放能反响,这个放能反响中没有ATP的产生,的产生,C错误。错误。答案答案D2.2021名校高考联盟联考以下关于吸能反响和放能反响的表达,正确的选项是名校高考联盟联考以下关于吸能反响和放能反响的表达,正确的选项是A.所有细胞中最重要的放能反响是糖的氧化所有细胞中最重要的放能反响是糖的氧化B.吸能反响所需要的能量全部来自于放能反响吸能反响所需要的能量全部来自于放能反响C.在肌肉收缩过程中,肌肉做功,失去能量,恢复原状,是吸能反响在肌肉收缩过程中,肌肉做功,失去能量,恢复原状,是吸能反响D.因为因为ATP所含能量较多,所以能作为细胞中普遍使用的能量载体所含能量较多,所以
10、能作为细胞中普遍使用的能量载体解析最重要的放能反响是细胞呼吸,糖的氧化分解,解析最重要的放能反响是细胞呼吸,糖的氧化分解,A正确;吸能反响所需要的正确;吸能反响所需要的能量一般来自放能反响,能量一般来自放能反响,B错误;肌肉收缩过程中需消耗能量,属于吸能反响,肌肉错误;肌肉收缩过程中需消耗能量,属于吸能反响,肌肉做功,失去能量,恢复原状,属于放能反响,做功,失去能量,恢复原状,属于放能反响,C错误;错误;ATP在细胞中易于再生,在细胞中易于再生,ATP所含能量较少,所含能量较少,D错误。错误。答案答案A角度角度2ATP的构造、功能及与的构造、功能及与ADP的相互转化的相互转化3.2021全国卷
11、全国卷,29在有关在有关DNA分子的研究中,常用分子的研究中,常用32P来标记来标记DNA分子。用分子。用、和和表示表示ATP或或dATPd表示脱氧上三个磷酸基团所处的位置表示脱氧上三个磷酸基团所处的位置APPP或或dAPPP。答复以下问题:。答复以下问题:1某种酶可以催化某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到的一个磷酸基团转移到DNA末端上,同时产生末端上,同时产生ADP。假。假设要用该酶把设要用该酶把32P标记到标记到DNA末端上,那么带有末端上,那么带有32P的磷酸基团应在的磷酸基团应在ATP的的填填“或或“位上。位上。2假设用带有假设用带有32P的的dATP作为作为DNA生物合成的原
12、料,将生物合成的原料,将32P标记到新合成的标记到新合成的DNA分子上,那么带有分子上,那么带有32P的磷酸基团应在的磷酸基团应在dATP的填的填“、“或或“位上。位上。解析解析1ATP水解生成水解生成ADP的过程中,断裂的是远离腺苷的过程中,断裂的是远离腺苷A的那个高能磷酸键即的那个高能磷酸键即位和位和位之间的高能磷酸键,即位之间的高能磷酸键,即位磷酸基团转移到位磷酸基团转移到DNA末端。要将末端。要将32P标记到标记到DNA上,上,带有带有32P的磷酸基团应在的磷酸基团应在位上。位上。2dATP脱去脱去位和位和位的磷酸基团后为腺嘌呤脱氧位的磷酸基团后为腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,即核糖核苷酸,即
13、DNA的根本组成单位之一,用的根本组成单位之一,用dATP为原料合成为原料合成DNA时,要将时,要将32P标记标记到新合成的到新合成的DNA上,那么上,那么32P应在应在位。位。答案答案124.2021浙江杭州质量检测浙江杭州质量检测ATP的构造示意图如下,表示组成的构造示意图如下,表示组成ATP的物质或基的物质或基团,表示化学键。以下有关表达正确的选项是团,表示化学键。以下有关表达正确的选项是A.物质表示鸟嘌呤物质表示鸟嘌呤B.化学键断裂的化学反响属于吸能反响化学键断裂的化学反响属于吸能反响C.在在ATPADP循环中可重复利用循环中可重复利用D.假设化学键断裂,那么左边的化合物是假设化学键断
14、裂,那么左边的化合物是ADP解析分析解析分析ATP的构造示意图,其中为腺嘌呤,为远离腺苷的高能磷酸键,为的构造示意图,其中为腺嘌呤,为远离腺苷的高能磷酸键,为磷酸基团,也为高能磷酸键。根据前面的分析可知,为腺嘌呤,磷酸基团,也为高能磷酸键。根据前面的分析可知,为腺嘌呤,A错误;为高错误;为高能磷酸键,其水解断裂会释放能量,属于放能反响,能磷酸键,其水解断裂会释放能量,属于放能反响,B错误;在错误;在ATP与与ADP的循环中,的循环中,物质都是可逆的,只是能量不可逆且酶不同,所以是可以重复利用的,物质都是可逆的,只是能量不可逆且酶不同,所以是可以重复利用的,C正确;假正确;假设高能磷酸键断裂,设
15、高能磷酸键断裂,ATP水解后只剩下腺嘌呤、核糖和水解后只剩下腺嘌呤、核糖和1分子磷酸基团组成,该化合分子磷酸基团组成,该化合物称为腺嘌呤核糖核苷酸物称为腺嘌呤核糖核苷酸AMP,D错误。错误。答案答案C5.如图为如图为ATP的构造和的构造和ATP与与ADP相互转化的关系式。有关说法错误的选项是相互转化的关系式。有关说法错误的选项是 A.图甲中的图甲中的A代表腺苷,代表腺苷,c为高能磷酸键为高能磷酸键B.图乙中进展过程时,图甲中的图乙中进展过程时,图甲中的c键断裂键断裂C.ATP与与ADP快速转化依赖于酶催化作用具有高效性快速转化依赖于酶催化作用具有高效性D.绿色植物夜间有绿色植物夜间有O2存在时
16、,图乙中过程主要发生在线粒体存在时,图乙中过程主要发生在线粒体解析图甲为解析图甲为ATP的构造简式,其中的构造简式,其中A代表腺嘌呤,代表腺嘌呤,A与核糖组成腺苷,与核糖组成腺苷,A错误;错误;图乙中反响向右进展时为图乙中反响向右进展时为ATP的水解,远离腺苷的高能磷酸键断裂并释放能量,的水解,远离腺苷的高能磷酸键断裂并释放能量,B正确;正确;ATP与与ADP的快速转化依赖于酶催化作用的高效性,的快速转化依赖于酶催化作用的高效性,C正确;绿色植物正确;绿色植物夜间有夜间有O2存在时,进展需氧呼吸,故在有氧的条件下,形成存在时,进展需氧呼吸,故在有氧的条件下,形成ATP主要发生在线主要发生在线粒
17、体中,粒体中,D正确。正确。答案答案A规规 避避ATP认识的认识的4个误区个误区1ATP与与ADP相互转化不可逆:相互转化不可逆:ATP与与ADP的相互转化,从物质方面来看是可的相互转化,从物质方面来看是可逆的,从酶、进展的场所、能量方面来看是不可逆的。逆的,从酶、进展的场所、能量方面来看是不可逆的。2ATP是与能量有关的一种物质,不可等同于能量:是与能量有关的一种物质,不可等同于能量:ATP是一种高能磷酸化合是一种高能磷酸化合物,高能磷酸键水解时能够释放出高达物,高能磷酸键水解时能够释放出高达30.54 kJ/mol的能量。的能量。3不可误认为细胞中含有大量不可误认为细胞中含有大量ATP,事
18、实上,细胞中,事实上,细胞中ATP含量很少,只是含量很少,只是ATP与与ADP转化非常迅速及时。无论是饱食还是饥饿,转化非常迅速及时。无论是饱食还是饥饿,ATP与与ADP含量都保持动态平含量都保持动态平衡。衡。4误认为误认为ATP转化为转化为ADP不消耗水:不消耗水:ATP转化为转化为ADP又称为又称为“ATP的水解反响的水解反响,这一过程需,这一过程需ATP水解酶的催化,同时也需要消耗水。蛋白质、脂肪、淀粉等的水解酶的催化,同时也需要消耗水。蛋白质、脂肪、淀粉等的水解也都需要消耗水。水解也都需要消耗水。考点二酶的本质、作用和特性考点二酶的本质、作用和特性1.2021浙江浙江11月选考为验证酶
19、的特性,进展了实验,根本过程如下表所示。月选考为验证酶的特性,进展了实验,根本过程如下表所示。单位:单位:mL试管号试管号123456本尼迪特试剂本尼迪特试剂2222221%淀粉溶液淀粉溶液3 3 3 2%蔗糖溶液蔗糖溶液 3 3 3稀释的人新鲜唾液稀释的人新鲜唾液 11 蔗糖酶溶液蔗糖酶溶液 11据此分析,以下表达正确的选项是据此分析,以下表达正确的选项是A.试管试管1和试管和试管2的作用是检测淀粉和蔗糖中是否含有复原糖的作用是检测淀粉和蔗糖中是否含有复原糖B.试管试管36需在沸水浴中保温需在沸水浴中保温23 min以利于酶的催化作用以利于酶的催化作用C.试管试管3和和6的实验结果说明酶的作
20、用具有专一性的实验结果说明酶的作用具有专一性D.假设试管假设试管5中出现阳性反响说明蔗糖酶也能分解淀粉中出现阳性反响说明蔗糖酶也能分解淀粉解析试管解析试管1和和2作为对照组,其作用是检测淀粉和蔗糖中是否含有能与本尼迪特试剂作为对照组,其作用是检测淀粉和蔗糖中是否含有能与本尼迪特试剂反响的复原糖,反响的复原糖,A正确;沸水浴时酶已失活不利于酶的催化作用,正确;沸水浴时酶已失活不利于酶的催化作用,B错误;试管错误;试管3和和4比比照或试管照或试管5和和6比照说明酶具有专一性,比照说明酶具有专一性,C错误;试管错误;试管5中出现阳性反响还需与对照组中出现阳性反响还需与对照组1进展对照,假设进展对照,
21、假设1也出现阳性反响,可能是实验误差导致,也出现阳性反响,可能是实验误差导致,D错误。错误。答案答案A2.2021浙江浙江10月选考某同学进展有关酶的实验:月选考某同学进展有关酶的实验:组组1:1%淀粉溶液新鲜唾液本尼迪特试剂淀粉溶液新鲜唾液本尼迪特试剂红黄色沉淀红黄色沉淀组组2:2%蔗糖溶液新鲜唾液本尼迪特试剂蔗糖溶液新鲜唾液本尼迪特试剂无红黄色沉淀无红黄色沉淀组组3:2%蔗糖溶液蔗糖酶溶液本尼迪特试剂蔗糖溶液蔗糖酶溶液本尼迪特试剂以下表达错误的选项是以下表达错误的选项是A.自变量是底物和酶自变量是底物和酶B.组组3的结果是红黄色沉淀的结果是红黄色沉淀C.指示剂可用碘指示剂可用碘碘化钾溶液替
22、代碘化钾溶液替代D.实验结果证明酶有专一性实验结果证明酶有专一性解析三组实验中,不同之处是酶的底物或酶的种类,所以该实验的自变量是解析三组实验中,不同之处是酶的底物或酶的种类,所以该实验的自变量是底物种类和酶种类,底物种类和酶种类,A正确;由于蔗糖酶可以将蔗糖水解成复原糖,所以第三组正确;由于蔗糖酶可以将蔗糖水解成复原糖,所以第三组的结果是产生红黄色沉淀,的结果是产生红黄色沉淀,B正确;碘正确;碘碘化钾溶液无法检测蔗糖是否分解,所碘化钾溶液无法检测蔗糖是否分解,所以本实验不能用碘以本实验不能用碘碘化钾溶液替代本尼迪特试剂,碘化钾溶液替代本尼迪特试剂,C错误;本实验组错误;本实验组1、组、组2和
23、和组组2、组、组3对照可以说明酶具有专一性,对照可以说明酶具有专一性,D正确。正确。答案答案C 此题组对应必修一此题组对应必修一P6065酶的本质,以及酶的特性,主要考察酶的本质,以及酶的特性,主要考察“探究酶的探究酶的专一性实验。专一性实验。1.活动:探究酶的专一性实验活动:探究酶的专一性实验1实验原理实验原理2实验成功关键点:假设选择淀粉、蔗糖、淀粉酶做酶的专一性实验,最好选实验成功关键点:假设选择淀粉、蔗糖、淀粉酶做酶的专一性实验,最好选用用检测底物是否被分解,一般不选用检测底物是否被分解,一般不选用溶液,因为溶液,因为碘碘碘化钾溶液无法检测蔗糖是否被分解。碘化钾溶液无法检测蔗糖是否被分
24、解。3“变量分析变量分析自变量:自变量:;因变量:因变量:或有无产物生成;或有无产物生成;无关变量:试剂量、反响温度、无关变量:试剂量、反响温度、pH等。等。本尼迪特试剂本尼迪特试剂碘碘碘化钾碘化钾不同底物不同底物底物是否被分解底物是否被分解4酶的专一性的实验设计思路酶的专一性的实验设计思路设计思路:设计思路:结果分析:根据底物性质选用相应试剂检测,假设实验组底物被分解,对照组底物结果分析:根据底物性质选用相应试剂检测,假设实验组底物被分解,对照组底物不被分解,那么证明酶具专一性。不被分解,那么证明酶具专一性。2.活动:酶的高效性实验活动:酶的高效性实验1酶与无机催化剂相比,说明酶具有酶与无机
25、催化剂相比,说明酶具有 。2本实验用本实验用 的肝脏或生马铃薯块匀浆,因为所含的酶的肝脏或生马铃薯块匀浆,因为所含的酶 。3实验材料制成匀浆的目的是实验材料制成匀浆的目的是。高效性高效性新鲜新鲜活性高活性高增加酶与底物的接触面积增加酶与底物的接触面积1.酶的作用与本质酶的作用与本质活细胞活细胞催化催化蛋白质蛋白质RNA氨基酸氨基酸核糖体核糖体2.酶是生物催化剂酶是生物催化剂1绝大多数酶是蛋白质,少数酶是绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。2酶的催化机理酶的催化机理酶之所以能在常温下催化底物分子发生反响,是因为酶分子有一定的形状,恰好酶之所以能在常温下催化底物分子发生反响,是因为酶分子有一定的形
26、状,恰好能和底物分子结合。能和底物分子结合。酶与底物结合,形成酶酶与底物结合,形成酶底物复合物,然后这个复合物发生一定的形状变化,使底物复合物,然后这个复合物发生一定的形状变化,使底物变成产物,并从复合物上脱落,同时酶又恢复原状。底物变成产物,并从复合物上脱落,同时酶又恢复原状。角度角度1结合酶的本质考察科学思维的能力结合酶的本质考察科学思维的能力1.2021浙江浙江11月选考酶是生物催化剂,其作用受月选考酶是生物催化剂,其作用受pH等因素的影响。以下表达等因素的影响。以下表达错误的选项是错误的选项是A.酶分子有一定的形状,其形状与底物的结合无关酶分子有一定的形状,其形状与底物的结合无关B.绝
27、大多数酶是蛋白质,其作用的强弱可用酶活性表示绝大多数酶是蛋白质,其作用的强弱可用酶活性表示C.麦芽糖酶能催化麦芽糖的水解,不能催化蔗糖的水解麦芽糖酶能催化麦芽糖的水解,不能催化蔗糖的水解D.将胃蛋白酶参加到将胃蛋白酶参加到pH10的溶液中,其空间构造会改变的溶液中,其空间构造会改变解析酶之所以能在室温下催化底物分子发生反响,是因为酶分子具有一定的形解析酶之所以能在室温下催化底物分子发生反响,是因为酶分子具有一定的形状,恰好能和底物分子结合,状,恰好能和底物分子结合,A错误;绝大多数酶是蛋白质,少数是错误;绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA,其作,其作用的强弱可用酶活性表示,用的强弱可用酶活性表示
28、,B正确;酶具有专一性,因此麦芽糖酶能催化麦芽糖正确;酶具有专一性,因此麦芽糖酶能催化麦芽糖水解,却不能催化蔗糖水解,水解,却不能催化蔗糖水解,C正确;过酸过碱会导致酶分子因空间构造的改变正确;过酸过碱会导致酶分子因空间构造的改变而失活,而失活,D正确。正确。答案答案A2.2021全国卷全国卷,3以下关于生物体中酶的表达,正确的选项是以下关于生物体中酶的表达,正确的选项是A.在细胞中,核外没有参与在细胞中,核外没有参与DNA合成的酶合成的酶B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可
29、用盐析的方法D.唾液淀粉酶催化反响最适温度和保存温度是唾液淀粉酶催化反响最适温度和保存温度是37 解析解析DNA的合成主要发生在细胞核中,此外在线粒体和叶绿体中也能合成,因此的合成主要发生在细胞核中,此外在线粒体和叶绿体中也能合成,因此细胞核、线粒体和叶绿体中都有参与细胞核、线粒体和叶绿体中都有参与DNA合成的酶,合成的酶,A错误;只要给予适宜的温度、错误;只要给予适宜的温度、pH等条件,由活细胞产生的酶在生物体外也具有催化活性,等条件,由活细胞产生的酶在生物体外也具有催化活性,B错误;盐析可使蛋白错误;盐析可使蛋白质在水溶液中的溶解度降低,但不影响蛋白质的活性。而胃蛋白酶的化学本质是蛋质在水
30、溶液中的溶解度降低,但不影响蛋白质的活性。而胃蛋白酶的化学本质是蛋白质,因此从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法,白质,因此从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法,C正确;唾液淀粉酶正确;唾液淀粉酶催化反响最适温度是催化反响最适温度是37,但是,但是37 不是保存该酶的最适温度,酶应该在低温条件不是保存该酶的最适温度,酶应该在低温条件下保存,下保存,D错误。错误。答案答案C角度角度2结合酶的高效性、专一性实验考察科学探究能力结合酶的高效性、专一性实验考察科学探究能力3.2021浙江浙江4月选考为研究酶的特性,进展了实验,根本过程及结果如下表所示。月选考为研究酶的特性,进展了实验,根本
31、过程及结果如下表所示。步骤步骤基本过程基本过程试管试管A试管试管B1加入淀粉溶液加入淀粉溶液3 mL2加入蔗糖溶液加入蔗糖溶液3 mL3加入新鲜唾液加入新鲜唾液1 mL1 mL437 保温保温15 min,加本尼迪,加本尼迪特试剂特试剂2 mL2 mL5沸水浴沸水浴23 min,观察,观察红黄色沉淀红黄色沉淀无红黄色沉淀无红黄色沉淀据此分析,以下表达错误的选项是据此分析,以下表达错误的选项是A.实验的自变量是底物实验的自变量是底物B.检测指标是颜色的变化检测指标是颜色的变化C.酶的作用具有高效性酶的作用具有高效性D.37 是该酶作用的最适温度是该酶作用的最适温度解析实验结果说明唾液淀粉酶可以催
32、化淀粉水解,而不能催化蔗糖水解,所解析实验结果说明唾液淀粉酶可以催化淀粉水解,而不能催化蔗糖水解,所以可以得出酶具有专一性的结论。而要证明酶具有高效性,应该与无机催化剂以可以得出酶具有专一性的结论。而要证明酶具有高效性,应该与无机催化剂做对照,做对照,C错误。错误。答案答案C4.2021嘉兴嘉兴3月选考为了验证酶的高效性及发挥作用需要温和的条件,某实验小月选考为了验证酶的高效性及发挥作用需要温和的条件,某实验小组设计了如下的实验方案,其中组设计了如下的实验方案,其中FeCl3溶液能催化溶液能催化H2O2分解而释放分解而释放O2。以下表达错。以下表达错误的选项是误的选项是试管编号试管编号加入材料
33、加入材料气泡气泡15mL 3%H2O20.5mL蒸馏水蒸馏水 25mL 3%H2O20.5mL新鲜猪肝匀浆新鲜猪肝匀浆 35mL 3%H2O20.5mL 3.5%FeCl3溶液溶液 45mL 3%H2O20.5mL 100 处理过的猪肝匀浆处理过的猪肝匀浆 A.新鲜猪肝匀浆含有过氧化氢酶是实验原理之一新鲜猪肝匀浆含有过氧化氢酶是实验原理之一B.2号与号与4号试管在一样的温度条件下进展实验号试管在一样的温度条件下进展实验C.2号试管在初期产生气泡最多那么实验目的达成号试管在初期产生气泡最多那么实验目的达成D.1、2和和3号试管间的比较也可验证酶的专一性号试管间的比较也可验证酶的专一性答案答案D5
34、.如图是某种酶催化底物发生反响的过程示意图,以下表达错误的选项是如图是某种酶催化底物发生反响的过程示意图,以下表达错误的选项是 A.图示反响过程还有水的产生图示反响过程还有水的产生B.该图能表达酶催化作用的专一性该图能表达酶催化作用的专一性C.底物与酶能否结合与酶的构造有关底物与酶能否结合与酶的构造有关D.酶在催化过程中的形状改变是不可逆的酶在催化过程中的形状改变是不可逆的靖宸靖宸解析氨基酸需要脱水缩合形成二肽,因此该过程中会产生水,解析氨基酸需要脱水缩合形成二肽,因此该过程中会产生水,A正确;图中酶正确;图中酶和底物特异性结合,能表达酶催化作用的专一性,和底物特异性结合,能表达酶催化作用的专
35、一性,B正确;图中底物与酶能否结正确;图中底物与酶能否结合与酶的构造有关,合与酶的构造有关,C正确;图中看出,酶在催化过程中的形状改变是可逆的,正确;图中看出,酶在催化过程中的形状改变是可逆的,D错误。错误。答案答案D1.探究酶作用特性实验中自变量的处理探究酶作用特性实验中自变量的处理1在探究酶作用的最适温度实验中,酶溶液和反响物混合之前,要把两者先分别在探究酶作用的最适温度实验中,酶溶液和反响物混合之前,要把两者先分别放在各自所需温度下保温一段时间。假设选择淀粉和淀粉酶来探究酶的最适温度,放在各自所需温度下保温一段时间。假设选择淀粉和淀粉酶来探究酶的最适温度,检测的试剂宜选用碘检测的试剂宜选
36、用碘碘化钾溶液,不应该选用本尼迪特试剂。因选用本尼迪特试碘化钾溶液,不应该选用本尼迪特试剂。因选用本尼迪特试剂需热水浴加热,而该实验中需严格控制温度。剂需热水浴加热,而该实验中需严格控制温度。2在探究酶作用的最适在探究酶作用的最适pH时,实验操作时必须先将酶置于不同环境条件下加清时,实验操作时必须先将酶置于不同环境条件下加清水、加氢氧化钠、加盐酸,然后再参加反响物。不能把酶参加反响物中后,再参水、加氢氧化钠、加盐酸,然后再参加反响物。不能把酶参加反响物中后,再参加盐酸或氢氧化钠,以防止反响物在酶的作用下先发生水解。加盐酸或氢氧化钠,以防止反响物在酶的作用下先发生水解。2.酶的实验探究中的酶的实
37、验探究中的“变量分析变量分析项目项目实验变量分析实验变量分析酶的专一性酶的专一性自变量:不同底物或不同酶液;自变量:不同底物或不同酶液;因变量:底物是否被分因变量:底物是否被分解或有无产物生成;解或有无产物生成;无关变量:试剂量、反应温度、无关变量:试剂量、反应温度、pH等等酶酶的的温温和和性性温度温度自变量:一系列温度梯度(至少三组);自变量:一系列温度梯度(至少三组);因变量:底物因变量:底物的分解速度或剩余量(产物的生成速度或产生量);的分解速度或剩余量(产物的生成速度或产生量);无关无关变量:底物浓度、试剂量、酶浓度、变量:底物浓度、试剂量、酶浓度、pH等等pH自变量:一系列自变量:一
38、系列pH梯度(至少三组);梯度(至少三组);因变量:底物的因变量:底物的分解速度或剩余量(产物的生成速度或产生量);分解速度或剩余量(产物的生成速度或产生量);无关变无关变量:底物浓度、试剂量、酶浓度、温度等量:底物浓度、试剂量、酶浓度、温度等2021 浙江浙江10月选考温度对甲、乙两种酶活性的影响如下图。以下表达正确的选月选考温度对甲、乙两种酶活性的影响如下图。以下表达正确的选项是项是A.甲酶保持活性的温度范围大于乙酶甲酶保持活性的温度范围大于乙酶B.甲酶的活性始终高于乙酶甲酶的活性始终高于乙酶C.乙酶在乙酶在55 后完全失去活性后完全失去活性D.乙酶的最适温度高于甲酶乙酶的最适温度高于甲酶
39、考点三影响酶作用的因素及相关曲线分析考点三影响酶作用的因素及相关曲线分析解析解析甲酶保持活性的温度范围小于乙酶;低于甲酶保持活性的温度范围小于乙酶;低于45 时甲酶活性高,高于时甲酶活性高,高于45 时乙酶活性高;时乙酶活性高;5570 时,乙酶并没有完全丧失活性;甲酶的最适温度约为时,乙酶并没有完全丧失活性;甲酶的最适温度约为40,乙酶的最适温度约为,乙酶的最适温度约为55。答案答案D 此题对应教材必修一此题对应教材必修一P6568酶的作用受许多因素的影响,图文结合是解酶的作用受许多因素的影响,图文结合是解决此题的关键。决此题的关键。酶促反响都有一个最适温度,在此温度以上或以下酶活性均要酶促
40、反响都有一个最适温度,在此温度以上或以下酶活性均要如以下图。如以下图。1酶所催化的反响都是化学反响,化学反响的特点是温度升高,反响速度酶所催化的反响都是化学反响,化学反响的特点是温度升高,反响速度;2酶分子本身会随温度的酶分子本身会随温度的 而发生热变性,温度升得越高,酶变性的速率也而发生热变性,温度升得越高,酶变性的速率也,升到一定温度,酶将完全,升到一定温度,酶将完全 。这两个作用叠加在一起,便使得酶所。这两个作用叠加在一起,便使得酶所催化的反响表现出催化的反响表现出 。大约在。大约在040 的范围内,一般酶的活性随温度的升高而升的范围内,一般酶的活性随温度的升高而升高。高。下降下降加快加
41、快升高升高越快越快失去活性失去活性最适温度最适温度1.活动:探究活动:探究pH对过氧化氢酶的影响对过氧化氢酶的影响1实验原理实验原理pH影响酶的活性,从而影响影响酶的活性,从而影响O2的生成量,可用倒置量筒中的气体量来测量。的生成量,可用倒置量筒中的气体量来测量。2实验装置实验装置3实验成功关键点实验成功关键点进展本实验时,应将底物溶液调节进展本实验时,应将底物溶液调节pH后再与酶溶液混合,不可将酶溶液和底物后再与酶溶液混合,不可将酶溶液和底物混合后再调节混合后再调节pH,以免调节,以免调节pH前酶已发挥作用。前酶已发挥作用。实验中所设置的溶液实验中所设置的溶液pH应有一定的酸碱梯度,以便从实
42、验结果中发现应有一定的酸碱梯度,以便从实验结果中发现pH对酶活对酶活性的影响规律。性的影响规律。本实验不宜选用淀粉酶催化淀粉水解,因为淀粉酶作用的底物淀粉在酸性环境条本实验不宜选用淀粉酶催化淀粉水解,因为淀粉酶作用的底物淀粉在酸性环境条件下也会发生水解反响。件下也会发生水解反响。2.影响酶促反响速率的因素分析影响酶促反响速率的因素分析成正比成正比加快加快最大最大不发生不发生会会会会角度角度1结合影响酶活性的曲线分析考察模型与建模的能力结合影响酶活性的曲线分析考察模型与建模的能力1.为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组组20、B组组
43、40 和和C组组60,测定各组在不同反响时间内的产物浓度其他条件一样,结果,测定各组在不同反响时间内的产物浓度其他条件一样,结果如图。答复以下问题:如图。答复以下问题:1三个温度条件下,该酶活性最高的是组。三个温度条件下,该酶活性最高的是组。2在时间在时间t1之前,如果之前,如果A组温度提高组温度提高10,那么,那么A组酶催化反响的速度会。组酶催化反响的速度会。3如果在时间如果在时间t2时,向时,向C组反响体系中增加组反响体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,那倍量的底物,其他条件保持不变,那么在么在t3时,时,C组产物总量,原因是组产物总量,原因是_。4生物体内酶的化学本质是,其特性有生
44、物体内酶的化学本质是,其特性有_答出答出两点即可。两点即可。慧眼识图慧眼识图答案答案1B2加快加快3不变不变60 条件下,条件下,t2时酶已失活,即使增时酶已失活,即使增加底物,反响产物总量也不会增加加底物,反响产物总量也不会增加4蛋白质或蛋白质或RNA高效性、专一性高效性、专一性“四看法分析酶促反响曲线四看法分析酶促反响曲线2.2021绍兴市绍兴市3月选考适应以下图是在适宜温度下月选考适应以下图是在适宜温度下pH对某种过氧化氢酶活性影响对某种过氧化氢酶活性影响的曲线,以下表达错误的选项是的曲线,以下表达错误的选项是 A.该酶的最适该酶的最适pH范围比较宽范围比较宽B.过酸或过碱条件下该酶都可
45、能失去活性过酸或过碱条件下该酶都可能失去活性C.该酶的活性可到达该酶的活性可到达100%,可以说明酶具有高效性,可以说明酶具有高效性D.假设升高温度,该酶的最高活性会降低假设升高温度,该酶的最高活性会降低解析分析题图,从解析分析题图,从6到到11都是该酶的最适都是该酶的最适pH,A正确;正确;pH小于小于4或大于或大于13,该酶的活性丧失,该酶的活性丧失,B正确;酶的高效性是酶与无机催化剂比较得出的,正确;酶的高效性是酶与无机催化剂比较得出的,C错误;因题目条件为最适温度,假设升高温度,该酶的最高活性会降低,错误;因题目条件为最适温度,假设升高温度,该酶的最高活性会降低,D正确。正确。答案答案
46、C3.右图是在最适的温度和右图是在最适的温度和pH条件下,人体内某种酶的酶促反响速率随底物浓度变化的条件下,人体内某种酶的酶促反响速率随底物浓度变化的示意图。以下有关表达错误的选项是示意图。以下有关表达错误的选项是A.底物浓度为底物浓度为a时,再增加底物浓度,反响速率加快时,再增加底物浓度,反响速率加快B.底物浓度为底物浓度为b时,再增加酶的浓度,反响速率加快时,再增加酶的浓度,反响速率加快C.底物浓度为底物浓度为a时,适当提高温度,反响速率会加快时,适当提高温度,反响速率会加快D.底物浓度为底物浓度为b时,适当提高时,适当提高pH,反响速率会减慢,反响速率会减慢解析据图分析,解析据图分析,a
47、点时,增加底物浓度,反响速率加快,点时,增加底物浓度,反响速率加快,A正确;正确;b点时,曲线平点时,曲线平行,底物浓度不再是限制因素,增加酶浓度可使反响速率加快,行,底物浓度不再是限制因素,增加酶浓度可使反响速率加快,B正确;该图是在正确;该图是在最适温度和最适温度和pH条件下进展的,提高温度和条件下进展的,提高温度和pH,反响速率都会下降,反响速率都会下降,C错误,错误,D正确。正确。答案答案C角度角度2结合影响酶促反响的因素考察科学思维的能力结合影响酶促反响的因素考察科学思维的能力4.2021绍兴绍兴9月选考诊断月选考诊断“验证酶的催化效率的实验结果如以下图。实线表示验证酶的催化效率的实
48、验结果如以下图。实线表示在最适温度下过氧化氢酶催化,虚线表示一样温度下二氧化锰催化。以下有关表达在最适温度下过氧化氢酶催化,虚线表示一样温度下二氧化锰催化。以下有关表达错误的选项是错误的选项是A.过氧化氢酶能提供过氧化氢分子活化所需的能量过氧化氢酶能提供过氧化氢分子活化所需的能量B.在酶催化下,过氧化氢分解速率先快后慢在酶催化下,过氧化氢分解速率先快后慢C.假设降低温度,假设降低温度,M点右移点右移D.该实验可以说明酶具有高效性该实验可以说明酶具有高效性解析过氧化氢酶是生物催化剂,不能提供过氧化氢分子活化所需的能量,但能降低解析过氧化氢酶是生物催化剂,不能提供过氧化氢分子活化所需的能量,但能降
49、低活化能,活化能,A错误;分析曲线可知,曲线先明显下降后下降幅度减慢,说明在酶催化下,错误;分析曲线可知,曲线先明显下降后下降幅度减慢,说明在酶催化下,过氧化氢分解速率先快后慢,过氧化氢分解速率先快后慢,B正确;假设降低温度,那么酶活性降低,反响时间变正确;假设降低温度,那么酶活性降低,反响时间变长,长,M点右移,点右移,C正确;与虚线相比,实线反响时间明显短,故该实验可以说明酶具正确;与虚线相比,实线反响时间明显短,故该实验可以说明酶具有高效性,有高效性,D正确。正确。答案答案A5.如图表示其他因素均不变,只改变某一因素前后,淀粉溶液在唾液淀粉酶的作用下如图表示其他因素均不变,只改变某一因素
50、前后,淀粉溶液在唾液淀粉酶的作用下分解产生复原糖的结果,请据此分析,以下哪种因素不是本实验改变的因素分解产生复原糖的结果,请据此分析,以下哪种因素不是本实验改变的因素A.温度温度 B.pHC.淀粉溶液浓度淀粉溶液浓度 D.唾液浓度唾液浓度解析改变温度会影响酶的活性,从而影响化学反响速率,但不改变化学反响的平衡解析改变温度会影响酶的活性,从而影响化学反响速率,但不改变化学反响的平衡点,即产物的最终产量不变,假设改变温度使酶的活性降低,那么反响到达平衡点所点,即产物的最终产量不变,假设改变温度使酶的活性降低,那么反响到达平衡点所需时间延长,符合柱形图所示;改变需时间延长,符合柱形图所示;改变pH会