新高考適用2024版高考生物一輪總復(fù)習(xí)必修1分子與細胞第3單元細胞的能量供應(yīng)和利用第1講酶和ATP課件-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

第三單元　細胞的能量供應(yīng)和利用
考點一　細胞的能量“貨幣”ATP
1．ATP的結(jié)構(gòu)和功能
2．ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化過程比較
細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體
提醒：細胞中ATP含量很少，ATP與ADP之間的轉(zhuǎn)化非常迅速、及時。無論是飽食還是饑餓，只要機體處于存活狀態(tài)，ATP與ADP含量都保持動態(tài)平衡。
提醒：這些生命活動所涉及的化學(xué)反應(yīng)都是吸能反應(yīng)，需ATP水解提供能量才能順利進行。
易錯整合，判斷正誤。(1)淀粉水解成葡萄糖時伴隨有ATP的生成。(　　)(2)人成熟紅細胞無細胞核和眾多的細胞器，所以不能合成ATP。(　　)(3)人劇烈運動時，細胞中ATP的含量會明顯降低。(　　)
(4)線粒體內(nèi)膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和葉綠體中進行光反應(yīng)的膜結(jié)構(gòu)中都能合成ATP。(　　)(5)ATP水解釋放的能量可用于細胞內(nèi)的吸能反應(yīng)。(　　)(6)無氧條件下，光合作用是葉肉細胞產(chǎn)生ATP的唯一來源。(　　)
1．ATP中含有3個磷酸基團，磷酸基團帶有負電荷。請從電荷間的相互作用角度解釋ATP分子中遠離腺苷的那個特殊化學(xué)鍵容易水解的原因。提示：由于兩個相鄰的磷酸基團都帶負電荷而相互排斥等原因，使得這種特殊化學(xué)鍵不穩(wěn)定，末端磷酸基團有一種離開ATP而與其他分子結(jié)合的趨勢，因而遠離腺苷的那個特殊化學(xué)鍵容易水解。
2．人體內(nèi)ATP的含量很少，但在劇烈運動時，每分鐘約有0.5 kg的ATP轉(zhuǎn)化為ADP，以供運動之需，但人體內(nèi)ATP總含量并沒有太大變化，請分析原因。提示：ATP與ADP時刻不停地發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，并且處于動態(tài)平衡之中。3．螢火蟲尾部發(fā)光的原理是什么？提示：螢火蟲尾部的發(fā)光細胞中含有熒光素和熒光素酶，在ATP提供能量的前提下，熒光素酶可催化熒光素轉(zhuǎn)化為能發(fā)出熒光的氧化熒光素。
1．歸納概括ATP與核苷酸的關(guān)系
2．ATP產(chǎn)生量與O2供給量的關(guān)系
考向　運用結(jié)構(gòu)與功能觀，考查ATP的結(jié)構(gòu)和功能(2022·葫蘆島二模)ATP使細胞能及時而持續(xù)地滿足各項生命活動對能量的需求。圖甲為ATP的結(jié)構(gòu)示意圖，圖乙為ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系式。據(jù)圖分析，下列說法正確的是(　　)
A．圖甲中A代表腺苷，b、c為特殊化學(xué)鍵B．圖乙中反應(yīng)向左進行時，所需能量均來自細胞代謝C．圖乙中反應(yīng)向右進行表示ATP水解，與細胞內(nèi)的放能反應(yīng)相聯(lián)系D．圖甲中水解掉兩個磷酸基團所剩下的結(jié)構(gòu)，可參與構(gòu)成DNA
解析：圖甲中A代表腺嘌呤，b、c為特殊化學(xué)鍵，A錯誤；圖乙中反應(yīng)向左進行時，綠色植物體內(nèi)的能量來自細胞的細胞呼吸和光合作用；對于動物和人體而言，能量來自細胞呼吸；光合作用和細胞呼吸均為細胞代謝，B正確；圖乙中反應(yīng)向右進行表示ATP水解，與細胞內(nèi)的吸能反應(yīng)相聯(lián)系，C錯誤；圖甲中水解掉兩個磷酸基團所剩下的結(jié)構(gòu)，可參與構(gòu)成RNA，D錯誤。
┃┃技巧點撥?ATP、DNA、RNA、核苷酸結(jié)構(gòu)中“A”的含義辨析
(1)ATP結(jié)構(gòu)中的A為腺苷，由腺嘌呤和核糖組成。(2)DNA結(jié)構(gòu)中的A為腺嘌呤脫氧核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子脫氧核糖和一分子磷酸組成。(3)RNA結(jié)構(gòu)中的A為腺嘌呤核糖核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸組成。(4)核苷酸結(jié)構(gòu)中的A為腺嘌呤?？梢姡鼈兊墓餐c是都含有腺嘌呤。
〔變式訓(xùn)練〕1．(2023·威海高三期末)將標(biāo)記的32P注入活細胞內(nèi)，隨后迅速分離細胞內(nèi)的ATP，測定其放射性，下圖代表ATP的結(jié)構(gòu)。下列敘述錯誤的是(　　)
A．①代表ATP中的“A”，ATP脫去④⑤成為腺嘌呤核糖核苷酸B．④和⑤之間化學(xué)鍵的形成過程總是與放能反應(yīng)相關(guān)聯(lián)C．ATP中磷酸基團⑤很快就會被32P標(biāo)記，但是ATP的含量基本不變D．細胞癌變后ATP末端磷酸基團被取代的速率加快
解析：①代表腺嘌呤，而ATP中的“A”代表腺苷，腺苷是由腺嘌呤和核糖結(jié)合而成的；④和⑤之間化學(xué)鍵的形成過程總是與放能反應(yīng)相關(guān)聯(lián)；ATP中遠離腺苷的化學(xué)鍵容易斷裂和生成，故磷酸基團⑤很快就會被32P標(biāo)記，不過ATP的含量基本不變；細胞癌變后細胞代謝增強，ATP和ADP的轉(zhuǎn)化加快。
考向　ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化(2023·三湘名校教育聯(lián)盟高三第一次大聯(lián)考)人在激烈運動的狀態(tài)下，每分鐘約有1.5 kg的ATP轉(zhuǎn)化成ADP。下列敘述錯誤的是(　　)A．ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的供能機制是生物界的共性B．細胞內(nèi)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是可逆反應(yīng)C．能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間流通D．活細胞中，ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化時刻不停地進行
解析：細胞中ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中，ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制是生物界的共性，A、D正確；ATP和ADP的轉(zhuǎn)化中，能量不可逆，物質(zhì)可逆，因此不是可逆反應(yīng)，B錯誤；放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系，吸能反應(yīng)一般與ATP的水解相聯(lián)系，能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間流通，C正確。
┃┃題后反思?細胞內(nèi)ATP產(chǎn)生與消耗的生理過程及場所
〔變式訓(xùn)練〕2．如圖是ATP中磷酸鍵逐級水解的過程圖。據(jù)下圖判斷，有關(guān)敘述正確的是(　　)A．甲為ADP，大腸桿菌體內(nèi)ATP→甲過程發(fā)生在線粒體中B．催化丙→乙→甲過程的酶與酶3、酶2相同C．酶1、酶2和酶3催化的反應(yīng)均伴有能量釋放，且乙→丙釋放的能量最少D．物質(zhì)丙是構(gòu)成RNA的基本組成物質(zhì)之一
解析：圖中甲為ADP，大腸桿菌是原核生物，細胞中沒有線粒體，A錯誤；酶具有專一性，酶2和酶3分別是催化甲→乙和乙→丙的酶，催化丙→乙→甲過程的酶是另兩種酶，它們不相同，B錯誤；物質(zhì)丙為腺苷(由腺嘌呤和核糖組成)，物質(zhì)乙為腺嘌呤核糖核苷酸，物質(zhì)乙是構(gòu)成RNA的基本組成物質(zhì)之一，D錯誤。
考點二　酶的本質(zhì)、作用和特性
1．酶的作用和本質(zhì)(1)酶的本質(zhì)的探索歷程科學(xué)家　　　　　主要觀點或成就①巴斯德　　　　 a．引起發(fā)酵的是酵母菌細胞中的某些物質(zhì)，細胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用②李比希 b．發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化功能
③畢希納 c．從酵母菌細胞中提取出能引起發(fā)酵的物質(zhì)，并將其稱為釀酶④薩姆納 d．從刀豆種子中提取出脲酶(第一個)，證明脲酶的化學(xué)本質(zhì)(蛋白質(zhì))和作用　(分解尿素)⑤切赫和奧特曼 e．糖類變成酒精必須有酵母活細胞的參與答案：①—e?、凇猘　③—c?、堋猟　⑤—b
(3)作用機理①活化能：分子從______轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的______狀態(tài)所需要的能量。②作用機理：______________________________。③如圖曲線表示在無酶催化條件和有酶催化條件下某化學(xué)反應(yīng)的能量變化過程。
Ⅰ.無酶催化與有酶催化的反應(yīng)曲線分別是_________。Ⅱ.ca段與ba段的含義分別是_________________________________________________________。Ⅲ.若將酶催化改為無機催化劑催化該反應(yīng)，則b點在縱軸上將______移動。
無酶催化條件下反應(yīng)所需要的活化能、酶降低的活化能
2．比較過氧化氫在不同條件下的分解(1)實驗過程
3．酶的特性(1)酶具有高效性含義：與無機催化劑相比，酶具有_________。意義：使細胞代謝______進行。(2)酶具有專一性含義：每一種酶只能催化_______________化學(xué)反應(yīng)。意義：使細胞代謝能夠____________地進行。
(3)酶的作用條件較溫和酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在____________的條件下進行的。過酸、過堿或溫度過高，都會使酶的____________遭到破壞，使酶永久______。低溫只是使酶的活性______，但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在適宜的溫度下酶的活性會升高。
易錯整合，判斷正誤。(1)酶提供了反應(yīng)過程所必需的活化能。(　　)(2)酶活性最高時的溫度適合酶的保存。(　　)(3)酶只能在細胞內(nèi)發(fā)揮作用。(　　)(4)酶促反應(yīng)速率與酶活性有關(guān)。溫度和pH通過影響酶活性，進而影響酶促反應(yīng)速率。底物濃度和酶濃度也能影響酶促反應(yīng)速率，但并未改變酶活性。(　　)
圖1表示A、B兩種酶用同一種蛋白酶處理后酶活性與處理時間的關(guān)系，圖2表示將A、B兩種物質(zhì)混合，T1時加入酶C，在最適溫度下這兩種物質(zhì)濃度的變化。據(jù)圖分析并回答下列問題。
1．圖1中A、B兩種酶的化學(xué)本質(zhì)是否相同？提示：不相同。A酶活性不變，能抵抗蛋白酶的降解，則化學(xué)本質(zhì)不是蛋白質(zhì)而是RNA；B酶能被蛋白酶破壞，活性降低，則化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)。2．圖1中B酶活性改變的原因是什么？提示：B酶被降解的過程中其分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而使其活性喪失。
3．圖1中欲讓A、B兩種酶的變化趨勢換位，應(yīng)用哪種酶處理？提示：應(yīng)選用RNA水解酶處理。4．圖2中適當(dāng)降低反應(yīng)溫度，分析T2值如何變化？提示：該圖為最適溫度下的物質(zhì)變化，適當(dāng)降低反應(yīng)溫度，達到反應(yīng)平衡的時間會延長，T2值會增大。
1．高中教材中常見的酶(1)DNA聚合酶——催化脫氧核苷酸鏈與單個脫氧核苷酸之間形成磷酸二酯鍵，用于DNA復(fù)制。(2)RNA聚合酶——催化核糖核苷酸鏈與單個核糖核苷酸之間形成磷酸二酯鍵，用于RNA合成(轉(zhuǎn)錄)及RNA復(fù)制。
(4)解旋酶——用于DNA復(fù)制時雙鏈間氫鍵的打開。(5)核酸水解酶
(6)各種消化酶——可對應(yīng)催化相關(guān)物質(zhì)的水解，如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等。(7)細胞工程工具酶：纖維素酶、果膠酶(降解細胞壁)；胰蛋白酶、膠原蛋白酶(動物細胞培養(yǎng))。
2．與酶有關(guān)的曲線分析(1)酶的特性①圖1中加入酶的曲線和加入無機催化劑的曲線比較，說明酶具有高效性，而與不加催化劑的曲線比較只能說明酶具有催化作用。②圖2中兩曲線比較說明酶具有專一性。
3．影響酶促反應(yīng)的因素(1)溫度和pH
①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。 ②過酸、過堿、高溫都會使酶變性失活，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_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。
4．對比分析酶與動物激素的“一同三不同”
5.鑒定酶本質(zhì)的實驗原理和方法(1)試劑鑒定法：利用雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)作用產(chǎn)生紫色反應(yīng)的原理設(shè)計實驗方案。
考向　圍繞酶的本質(zhì)，考查生命觀念(2023·蘇州模擬)下列有關(guān)生物體內(nèi)酶和激素的敘述，正確的是(　　)A．酶和激素都是在特定細胞的核糖體中合成的B．某些激素的調(diào)節(jié)作用是通過影響酶的活性實現(xiàn)的C．兩者都是細胞結(jié)構(gòu)的組成成分，都不能提供能量D．一種酶只催化一種物質(zhì)的反應(yīng)，一種激素只作用于一種細胞
解析：核糖體是合成蛋白質(zhì)的場所，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA，其中RNA不在核糖體上合成，激素有些也不是蛋白質(zhì)類，如性激素，也不在核糖體上合成，A錯誤；激素不直接參與代謝，某些激素可以通過影響酶的活性來調(diào)節(jié)細胞代謝，B正確；激素不是細胞結(jié)構(gòu)的組成成分，某些酶也不是細胞結(jié)構(gòu)的組成成分，C錯誤；并不是每一種激素都只作用于一種細胞，如甲狀腺激素的靶細胞幾乎是全身組織細胞，一種酶可以催化一種或者一類化學(xué)反應(yīng)，D錯誤。
┃┃歸納提示?具有專一性的五類物質(zhì)
〔變式訓(xùn)練〕3．(2022·安徽宿州高三期中)在生命活動中，酶、激素、神經(jīng)遞質(zhì)、抗體、tRNA等都有一定的專一性，下列敘述正確的是(　　)A．RNA聚合酶能催化轉(zhuǎn)錄過程，也能使DNA中的氫鍵斷裂B．性激素的合成需要mRNA和核糖體的參與C．細胞因子、溶菌酶都是免疫活性物質(zhì)，均在第二道防線中發(fā)揮作用D．神經(jīng)遞質(zhì)通過載體進入突觸后神經(jīng)元時發(fā)生了“化學(xué)信號→電信號”的轉(zhuǎn)變
解析：RNA聚合酶能催化轉(zhuǎn)錄過程，也能使DNA中的氫鍵斷裂，A正確；性激素的化學(xué)本質(zhì)是固醇，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中合成，B錯誤；細胞因子、溶菌酶都是免疫活性物質(zhì)，溶菌酶可以在第一道和第二道防線中發(fā)揮作用，細胞因子在第三道防線中發(fā)揮作用，C錯誤；神經(jīng)遞質(zhì)通過與突觸后膜的特異性受體結(jié)合，使突觸后神經(jīng)元發(fā)生“化學(xué)信號→電信號”的轉(zhuǎn)變，D錯誤。
考向　影響酶活性的因素 (2023·湖南長沙高三月考)如圖是某生物興趣小組用淀粉和淀粉酶探究酶活性影響因素時繪制的實驗結(jié)果圖(實驗中用鹽酸創(chuàng)造酸性條件，鹽酸能催化淀粉水解)。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　)
A．實驗中溫度、淀粉用量、淀粉酶的濃度等為無關(guān)變量B．pH為1時淀粉酶可能已經(jīng)失活，淀粉發(fā)生分解是鹽酸起催化作用C．pH為3和9時淀粉剩余量相同，說明兩種條件下淀粉酶的酶活性相同D．實驗中用適量的H2O2和過氧化氫酶代替淀粉和淀粉酶作實驗材料更為科學(xué)
解析：分析題圖可知，pH為3和9時淀粉剩余量基本相等，但由于淀粉在酸性條件下易分解，因此pH為3時的酶活性小于pH為9時的酶活性，C錯誤。
┃┃技巧點撥? “三看法”分析酶促反應(yīng)曲線
〔變式訓(xùn)練〕4．溫度會影響酶促反應(yīng)速率，其作用機理可用如下圖所示坐標(biāo)曲線表示。其中，a表示底物分子具有的能量，b表示溫度對酶空間結(jié)構(gòu)的影響，c表示酶促反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系。下列說法正確的是(　　)
A．隨著溫度的升高，底物分子具有的活化能增加B．處于曲線c中1、2位點的酶分子活性是相同的C．酶促反應(yīng)速率是底物分子的能量與酶空間結(jié)構(gòu)共同作用的結(jié)果D．酶適于低溫保存，原因是底物分子的能量低
解析：隨著溫度的升高，底物分子具有的能量增加，而不是活化能增加，A錯誤；曲線c中1、2位點酶促反應(yīng)速率相同，但溫度不同，活化能不同，因此，酶分子的活性不同，B錯誤；其他因素相同的情況下，底物分子的能量越多，活化能就越小，酶促反應(yīng)速率就越快，酶的空間結(jié)構(gòu)影響酶的活性而影響酶促反應(yīng)速率，因此，酶促反應(yīng)速率是底物分子的能量和酶的空間結(jié)構(gòu)共同作用的結(jié)果，C正確；酶適于低溫保存的原因是酶分子在低溫條件下結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定，與底物分子的能量多少無關(guān)，D錯誤。
考點三　探究影響酶活性的條件
1．探究溫度對酶活性的影響(1)實驗原理溫度影響酶的活性，從而影響_______________，滴加碘液，根據(jù)____________________________________來判斷酶的活性。
是否出現(xiàn)藍色及藍色的深淺
(2)實驗步驟、現(xiàn)象及結(jié)論取6支試管，分別編號為1與1′、2與2′、3與3′，并分別進行以下操作。
提醒：①探究溫度對酶活性的影響時，一定要讓反應(yīng)物和酶在各自所需的溫度下保溫一段時間，再進行混合。②選擇淀粉和淀粉酶來探究酶的最適溫度時，檢測試劑不可用斐林試劑代替碘液。因為斐林試劑需在水浴加熱條件下才會發(fā)生特定的顏色反應(yīng)，而該實驗中需嚴(yán)格控制溫度。③探究溫度對酶活性的影響時，不宜用H2O2作反應(yīng)物，因為H2O2易分解，加熱條件下其分解會加快，氧氣的產(chǎn)生速率增加，并不能準(zhǔn)確反映酶活性的變化。
2．探究pH對酶活性的影響(1)實驗原理：_______________________________________。pH影響酶的活性，從而影響氧氣的生成速率，也可用____________________的情況來檢驗O2的生成速率。
(3)結(jié)論：酶的催化作用需要_______________，________________都會影響酶的活性。
提醒：①探究pH對酶活性的影響時，必須先調(diào)pH，然后再將反應(yīng)物與酶混合，否則反應(yīng)物會在未調(diào)節(jié)好pH的情況下就在酶的作用下發(fā)生反應(yīng)，影響實驗的準(zhǔn)確性。另外，本實驗中也可將過氧化氫酶溶液和過氧化氫溶液分別調(diào)至同一pH再混合，以保證反應(yīng)開始便達到預(yù)設(shè)pH。②探究pH對酶活性的影響時，不能用斐林試劑作指示劑，因為鹽酸會和斐林試劑發(fā)生反應(yīng)，使斐林試劑失去作用。
易錯整合，判斷正誤。(1)唾液淀粉酶催化反應(yīng)最適溫度和保存溫度是37 ℃。(　　)(2)低溫能降低酶活性的原因是其破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)。(　　)
1．在探究溫度對酶活性的影響實驗中，底物和酶溶液應(yīng)在何時進行混合？提示：先分別在預(yù)設(shè)的溫度中保溫一段時間后再混合，保證反應(yīng)從一開始就是預(yù)設(shè)的溫度。
2．在探究pH對酶活性的影響實驗中，宜先保證酶的__________(排除溫度干擾)，且將酶溶液的pH調(diào)至實驗要求的pH后再讓反應(yīng)物與酶接觸，不宜在未達到預(yù)設(shè)pH前，讓反應(yīng)物與酶接觸。3．若選擇淀粉和淀粉酶來探究溫度對酶活性的影響，檢測底物被分解的試劑宜選用碘液，不能選用斐林試劑的原因是？提示：因為用斐林試劑鑒定時需要水浴加熱，而該實驗中需嚴(yán)格控制溫度。
考向　結(jié)合酶的相關(guān)實驗，考查科學(xué)探究能力(2023·廣東湛江模擬)已知淀粉在酸性條件下能被水解，如圖表示pH對淀粉酶活性的影響結(jié)果。下列有關(guān)敘述正確的是(　　)
A．分析實驗結(jié)果可知，該淀粉酶的最適pH為7B．若在強酸條件下淀粉的剩余量較少，則淀粉酶具有活性C．當(dāng)pH＝3時，淀粉酶的活性比pH＝9時的活性高D．分離在pH＝13時的淀粉酶，其能與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng)
解析：分析柱形圖可知，1 h后，這幾組實驗中pH為7的條件下淀粉的剩余量最少，淀粉酶的最適pH在7左右，但最適pH并不一定是7，A錯誤；在強酸條件下，酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，淀粉酶失活無法發(fā)揮作用，且因淀粉在酸性條件下能被水解，因此在強酸條件下淀粉的剩余量較少，并不是淀粉酶催化(淀粉酶沒有活性)的結(jié)果，B錯誤；分析柱形圖可知，pH為3條件下和pH為9條件下淀粉剩余量基本相等，由于淀粉在酸性條件下能被水解，因此pH為3條件下的酶活性低于pH為9條件下酶的活性，C錯誤；淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，pH為13條件下，淀粉酶的空間結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變，但肽鍵沒有斷裂，故仍然能與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng)，D正確。
┃┃規(guī)律方法? “五看法”評價實驗設(shè)計的方案
〔變式訓(xùn)練〕5．甲同學(xué)從某哺乳動物的胃液中分離到了一種酶。為探討該酶的最適pH，設(shè)計了如下實驗方案，其中最合理的是(　　)
解析：哺乳動物的胃中存在胃酸，pH呈酸性，故選取的pH范圍應(yīng)該是1～6。哺乳動物的體溫一般在40 ℃左右，和人類的體溫相似，作為本實驗無關(guān)變量中的溫度應(yīng)選擇較適宜的溫度(37 ℃)，C合理。
6．某同學(xué)為驗證Cu2＋對唾液淀粉酶活性有抑制作用，進行如下實驗。下列分析錯誤的是(　　)
A.還應(yīng)增設(shè)實驗以排除SO的影響B(tài)．步驟③的目的是維持反應(yīng)液中pH的穩(wěn)定C．預(yù)期實驗現(xiàn)象：甲試管深藍色，乙試管淺藍色或無色D．步驟⑦可用雙縮脲試劑代替碘溶液檢測
解析：依題意可知，甲為實驗組，乙為對照組，該實驗的自變量的控制是實驗組加入1%的CuSO4，對照組加入等量的蒸餾水，為了確保唾液淀粉酶活性的改變是由Cu2＋引起的，還應(yīng)增設(shè)實驗以排除SO的影響，A正確；反應(yīng)液中的pH屬于無關(guān)變量，無關(guān)變量應(yīng)控制相同且適宜，因此步驟③加入pH為6.8的緩沖液的目的是維持反應(yīng)液pH的穩(wěn)定，B正確；本實驗是驗證性實驗，其結(jié)論是已知的，即Cu2＋對唾液淀粉酶活性有抑制作用，因此預(yù)期的實驗現(xiàn)象是甲試管深藍色，乙試管淺藍色
或無色，C正確；蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用產(chǎn)生紫色反應(yīng)，唾液淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，若步驟⑦用雙縮脲試劑代替碘溶液檢測，甲、乙試管均呈現(xiàn)紫色，無法檢測淀粉是否被唾液淀粉酶催化水解，不能達到實驗?zāi)康?，D錯誤。
1．(2022·全國乙卷)某種酶P由RNA和蛋白質(zhì)組成，可催化底物轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的產(chǎn)物。為探究該酶不同組分催化反應(yīng)所需的條件。某同學(xué)進行了下列5組實驗(表中“＋”表示有，“－”表示無)。
根據(jù)實驗結(jié)果可以得出的結(jié)論是(　　)A．酶P必須在高濃度Mg2＋條件下才具有催化活性B．蛋白質(zhì)組分的催化活性隨Mg2＋濃度升高而升高C．在高濃度Mg2＋條件下RNA組分具有催化活性D．在高濃度Mg2＋條件下蛋白質(zhì)組分具有催化活性
解析：第①組中，酶P在低濃度Mg2＋條件下，有產(chǎn)物生成，說明酶P在該條件下具有催化活性，A錯誤；第③組和第⑤組對照，無關(guān)變量是底物和蛋白質(zhì)組分，自變量是Mg2＋濃度，無論是高濃度Mg2＋條件下還是低濃度Mg2＋條件下，兩組均沒有產(chǎn)物生成，說明蛋白質(zhì)組分無催化活性，B、D錯誤；第②組和第④組對照，無關(guān)變量是底物和RNA組分，自變量是Mg2＋濃度，第④組在高濃度Mg2＋條件下有產(chǎn)物生成，第②組在低濃度Mg2＋條件下，沒有產(chǎn)物生成，說明在高濃度Mg2＋條件下RNA組分具有催化活性，C正確。
2．(2022·北京卷)在北京冬奧會的感召下，一隊初學(xué)者進行了3個月高山滑雪集訓(xùn)，成績顯著提高，而體重和滑雪時單位時間的攝氧量均無明顯變化。檢測集訓(xùn)前后受訓(xùn)者完成滑雪動作后血漿中乳酸濃度，結(jié)果如圖。與集訓(xùn)前相比，滑雪過程中受訓(xùn)者在單位時間內(nèi)(　　)
A．消耗的ATP不變B．無氧呼吸增強C．所消耗的ATP中來自有氧呼吸的增多D．骨骼肌中每克葡萄糖產(chǎn)生的ATP增多
解析：滑雪過程中，受訓(xùn)者耗能增多，故消耗的ATP增多，A錯誤；人體無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，分析題圖可知，與集訓(xùn)前相比，集訓(xùn)后受訓(xùn)者血漿中乳酸濃度增加，由此可知，與集訓(xùn)前相比，滑雪過程中受訓(xùn)者在單位時間內(nèi)無氧呼吸增強，B正確；分體題圖可知，與集訓(xùn)前相比，集訓(xùn)后受訓(xùn)者血漿中乳酸濃度增加，由此可知，與集訓(xùn)前相比，滑雪過程中受訓(xùn)者在單位時間內(nèi)無氧呼吸增強，故所消耗的ATP中來自無氧呼吸的增多，C錯誤；消耗等量的葡萄糖，有氧呼吸產(chǎn)生的ATP多于無氧呼吸，而滑雪過程中受訓(xùn)者在單位時間內(nèi)無氧呼吸增強，故骨骼肌中每克葡萄糖產(chǎn)生的ATP減少，D錯誤。
3．(2022·湖南卷)洗滌劑中的堿性蛋白酶受到其他成分的影響而改變構(gòu)象，部分解折疊后可被正常堿性蛋白酶特異性識別并降解(自溶)失活。此外，加熱也能使堿性蛋白酶失活，如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)
A．堿性蛋白酶在一定條件下可發(fā)生自溶失活B．加熱導(dǎo)致堿性蛋白酶構(gòu)象改變是不可逆的C．添加酶穩(wěn)定劑可提高加堿性蛋白酶洗滌劑的去污效果D．添加堿性蛋白酶可降低洗滌劑使用量，減少環(huán)境污染
解析：由題“部分解折疊后可被正常堿性蛋白酶特異性識別并降解(自溶)失活”可知，堿性蛋白酶在一定條件下可發(fā)生自溶失活，A正確；由圖可知，加熱導(dǎo)致堿性蛋白酶由天然狀態(tài)變?yōu)椴糠纸庹郫B，部分解折疊的堿性蛋白酶降溫后可恢復(fù)到天然狀態(tài)，因此加熱導(dǎo)致堿性蛋白酶構(gòu)象改變是可逆的，B錯誤；堿性蛋白酶受到其他成分的影響而改變構(gòu)象，而且加熱也能使堿性蛋白酶失活，會降低堿性蛋白酶的洗滌劑去污效果，添加酶穩(wěn)定劑可提高加堿性蛋白酶洗滌劑的去污效果，C正確；酶具有高效性，堿性蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解成多肽和氨基酸，具有很強的分解蛋白質(zhì)的能力，可有效地清除汗?jié)n、奶漬、醬油漬等污漬，添加堿性蛋白酶可降低洗滌劑使用量，減少環(huán)境污染，D正確。
4．(2022·浙江卷)下列關(guān)于研究淀粉酶的催化作用及特性實驗的敘述，正確的是(　　)A．低溫主要通過改變淀粉酶的氨基酸組成，導(dǎo)致酶變性失活B．稀釋100萬倍的淀粉酶仍有催化能力，是因為酶的作用具高效性C．淀粉酶在一定pH范圍內(nèi)起作用，酶活性隨pH升高而不斷升高D．若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，會加快淀粉的水解速率
解析：低溫可以抑制酶的活性，不會改變淀粉酶的氨基酸組成，也不會導(dǎo)致酶變性失活，A錯誤；酶具有高效性，故稀釋100萬倍的淀粉酶仍有催化能力，B正確；酶活性的發(fā)揮需要適宜條件，在一定pH范圍內(nèi)，隨著pH升高，酶活性升高，超過最適pH后，隨pH增加，酶活性降低甚至失活，C錯誤；淀粉酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，會將淀粉酶水解，則淀粉的水解速率會變慢，D錯誤。
5．(2019·天津卷)下列過程需ATP水解提供能量的是(　　)A．唾液淀粉酶水解淀粉B．生長素的極性運輸 C．光反應(yīng)階段中水在光下分解D．乳酸菌無氧呼吸的第二階段

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