《2020版高考生物 第四單元 細胞的能量供應與利用 探索高考命題的奧秘（二）學案 中圖版必修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2020版高考生物 第四單元 細胞的能量供應與利用 探索高考命題的奧秘（二）學案 中圖版必修1（12頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、探索高考命題的奧秘(二) [教材原型] (中圖版必修1P60“鞏固提高”)為驗證pH對唾液淀粉酶的影響，作如下實驗： 操作步驟 ①在1～5號試管中分別加入質量分數(shù)為0.5%淀粉液2 mL。 ②加完淀粉后，向各試管中加入相應的緩沖液3.00 mL，使各試管的反應液的pH依次穩(wěn)定在5.00、6.20、6.80、7.40、8.00。 ③分別向1～5號試管中加入體積分數(shù)為0.5%唾液1 mL，然后進行37 ℃恒溫水浴。 ④反應過程中，每隔1 min從第3號試管中取出一滴反應液，滴在比色板上，加一滴碘液顯色，待呈橙黃色時，立即取出5支試管，加碘液顯色并比色，記錄結果如表 表　實驗結果

2、處理試管編號 1 2 3 4 5 pH 5.00 6.20 6.80 7.40 8.00 結果(顏色) ＋＋ ＋ 橙黃色 ＋ ＋＋ 注：＋?。碜兯{程度 請回答： (1)實驗過程中選擇37 ℃恒溫的原因是_________________________________ _________________________________________________________________。 (2)3號試管加碘液后出現(xiàn)橙黃色，說明_______________________________ _____________________

3、______________________________________________。 (3)如果反應速度過快，應當對唾液進行怎樣的調整：___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (4)該實驗得出的結論是_____________________________________________ ____________________________

4、_____________________________________。 提示　(1)唾液淀粉酶的最適溫度是37 ℃，使不同pH實驗之間的對比更加明顯。 (2)此時淀粉被完全分解，加碘后呈現(xiàn)出碘液的顏色。 (3)加大唾液的稀釋倍數(shù)。 (4)①唾液淀粉酶的最適pH在6.2～7.4之間。 ②pH過大或過小都會影響唾液淀粉酶的活性。 [轉換視角] 轉換視角1　以反應時間和溫度為自變量，改變底物濃度等狀況推斷產物變化 1.(2016·全國卷Ⅱ，29)為了研究溫度對某種酶活性的影響，設置三個實驗組：A組(20 ℃)、B組(40 ℃)和C組(60 ℃)，測定各組在不同反應時間內的產物濃

5、度(其他條件相同)，結果如圖?；卮鹣铝袉栴}： (1)三個溫度條件下，該酶活性最高的是________組。 (2)在時間t1之前，如果A組溫度提高10 ℃，那么A組酶催化反應的速度會________。 (3)如果在時間t2時，向C組反應體系中增加2倍量的底物，其他條件保持不變，那么在t3時，C組產物總量________，原因是__________________________。 (4)生物體內酶的化學本質是________，其特性有___________________________ _______________________________________________

6、_______(答出兩點即可)。 [慧眼識圖　獲取信息] 答案　(1)B　(2)加快　(3)不變　60 ℃條件下，t2時酶已失活，即使增加底物，反應產物總量也不會增加　(4)蛋白質或RNA　高效性、專一性 轉換視角2　針對實驗中自變量(pH、溫度等)與因變量的關系展開科學探究 2.(2012·全國卷)某同學為了探究pH對人唾液淀粉酶活性的影響，設計了如下實驗步驟： ①在A、B、C、D、E 5支試管中分別加入pH為5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的適宜濃度緩沖液5 mL，再分別加入質量分數(shù)為1%的淀粉液1 mL。 ②各試管中分別加入適當濃度的唾液稀釋液1 mL，搖勻。 ③

7、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，分別加入班氏試劑2 mL，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梯度以及實驗重復次數(shù))，以便實驗能得到正確的預期結果。 (1)________________________________________________________________。 (2)________________________________________________________________。 解析

8、　(1)酶的活性受溫度的影響，本題探究的是pH對酶活性的影響，因此，溫度應為無關變量，必須適宜，而70 ℃恒溫水浴的溫度過高，會導致5組試管中的酶因高溫而失活，最終使不同pH下的實驗結果一樣。(2)本題使用的是班氏試劑，通過檢測產物的生成量來確定酶的活性高低，用班氏試劑鑒定還原糖必須要加熱，如果不加熱，則任何一組都不會發(fā)生顏色反應。 答案　(1)③中70 ℃應改為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將各試管放在50～65 ℃的溫水中一段時間。因為在水浴加熱的條件下班氏試劑與還原糖反應顯色 轉換視角3　以反應時間或底物濃度為自變量，改變酶

9、量或pH，推斷曲線走勢狀況 3.(2020·創(chuàng)新預測)圖一曲線a表示在最適溫度、最適pH條件下生成物的量與時間的關系，圖二曲線b表示在最適溫度、最適pH條件下，酶促反應速率與反應物濃度的關系。據(jù)圖分析正確的是(　　) A.圖一曲線a中，A點后，限制生成物的量增加的因素是酶量不足 B.分別在圖二中取B、C點的反應速率值，可用圖一中的曲線c和d表示 C.對于圖二中曲線b來說，若酶量減少，其走勢可用曲線f表示 D.減小pH，重復該實驗，圖二曲線b可能變?yōu)榍€f；增大pH，可能變?yōu)榍€e 解析　根據(jù)題干信息分析，圖一中橫坐標是時間，確定“時間”是該實驗中的自變量，酶量、溫度等因素均為無

10、關變量。反應過程中，反應物濃度會隨時間推移越來越小，而酶量不變，由此推測曲線a中，A點后生成物的量不再隨時間的推移而增加，是因反應物已耗盡，限制因素應為反應物濃度，A錯誤；在圖二中，B點、C點對應的反應速率值是一個定值，不能用圖一中曲線c和d表示，B錯誤；圖二曲線中，當反應物濃度一定時，減少酶量，反應速率降低，可用曲線f表示，C正確；根據(jù)題干信息可知圖二曲線b表示在最適pH下，反應物濃度與酶促反應速率的關系，因此無論pH是增大還是減小，酶的活性均降低，曲線b都可能變?yōu)榍€f，不可能變?yōu)榍€e，D錯誤。 答案　C 課后·分層訓練 (時間：35分鐘) 1.(2019·中原名校質量考評)

11、如圖表示過氧化氫在過氧化氫酶和無酶催化條件下分解過程中的能量變化，下列相關說法正確的是(　　) A.活化能是指分子從活躍狀態(tài)變?yōu)槌B(tài)所需要的能量 B.曲線①表示有過氧化氫酶催化的反應 C.圖中E表示過氧化氫酶使活化能降低的數(shù)值 D.圖示可說明酶的催化作用具有高效性 解析　活化能是指分子從常態(tài)轉變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量，A錯誤；由于曲線①表示的反應所需的能量較高，所以曲線①表示無酶催化時的化學反應，B錯誤；E表示酶降低的化學反應所需活化能的數(shù)值，C正確；該實驗缺少無機催化劑的對照，不能說明酶的催化作用具有高效性，D錯誤。 答案　C 2.(2019·河南新鄉(xiāng)市模

12、擬)血栓主要由不溶性的纖維蛋白等物質組成，而納豆激酶能溶解血栓。下列關于納豆激酶的分析，錯誤的是(　　) A.納豆激酶能降低化學反應的活化能 B.高溫能破壞納豆激酶的空間結構 C.同無機催化劑相比，納豆激酶只有專一性 D.用雙縮脲試劑可鑒定納豆激酶的化學本質 解析　同無機催化劑相比，納豆激酶具有高效性、專一性等。 答案　C 3.(2019·山西師大附中摸底考試)如圖表示在20 ℃、不同pH條件下，向等量的反應物中加入等量的某種酶后，生成物的量與時間的關系曲線，下列結論錯誤的是(　　) A.此實驗中，不同pH為自變量，生成物的量為因變量，20 ℃為無關變量 B.隨pH從5升

13、高到7，酶的活性逐漸降低 C.該酶的最適pH為5 D.若將溫度改為15 ℃，酶的最適pH不會發(fā)生改變 解析　人為改變的變量為自變量，因自變量改變而發(fā)生改變的量為因變量，其他能對實驗結果造成影響的變量為無關變量，A正確；由題圖可知，pH從5升高到7，生成物的生成速率逐漸降低，酶的活性逐漸降低，B正確；在pH是5、6、7這三種條件下，pH為5時酶活性較高，但不能判斷該酶的最適pH是5，C錯誤；酶的最適pH是酶的一種性質，不會因溫度改變而發(fā)生改變，D正確。 答案　C 4.(2019·東北師大附中質檢)南洋東華公司研發(fā)了兩種石油降解產品BDB－n生物降解菌(厭氧型)和BDB－a生物降解菌(好

14、氧型)，降解菌是通過產生酶對石油進行分解的。如圖為不同條件下，某種降解菌對某湖泊污泥中石油分解能力的測定結果。下列有關分析錯誤的是(　　) A.該實驗的自變量為pH和污泥含水量 B.該實驗的檢測指標是2天后污泥中的石油含量 C.該實驗中使用的降解菌最可能是BDB－a生物降解菌 D.在不同污泥含水量條件下，降解菌體內酶的最適pH相同 解析　據(jù)圖分析，該實驗的自變量為pH和污泥含水量，A正確；該實驗的因變量即檢測指標是2天后污泥中的石油含量，B正確；據(jù)圖分析可知，隨著污泥含水量的提高，溶解氧減少，但該降解菌對石油的分解能力反而增強，說明該降解菌為厭氧型生物，最可能為BDB－n生物降解

15、菌，C錯誤；在不同污泥含水量條件下，三條曲線的最低點對應的pH相同，說明降解菌體內酶的最適pH相同，D正確。 答案　C 5.(2019·河北石家莊市模擬)將一定濃度的物質甲溶液和物質乙溶液混合，并在T1時刻向混合溶液中加入某種酶，在最適條件下，物質甲、乙濃度的變化如下圖所示。下列相關分析錯誤的是(　　) A.該酶能降低物質乙轉化生成物質甲的反應的活化能 B.若物質乙是麥芽糖，則物質甲是葡萄糖，加入的是麥芽糖酶 C.T2時刻后，若提高物質乙的濃度，則酶促反應速率會升高 D.若適當升高溫度，則T1～T2時間段會縮短 解析　本題主要考查酶的探究實驗，考查學生的理解能力和實驗探究能力

16、。在T1時刻加入酶后，物質乙濃度下降，物質甲濃度上升，說明酶能促進物質乙分解生成物質甲，A正確；麥芽糖由兩分子葡萄糖組成，在麥芽糖酶的催化作用下能生成葡萄糖，B正確；T2時刻后，物質乙(底物)的濃度很低，此時限制此酶促反應速率的因素主要是底物濃度，C正確；題圖曲線表示在最適條件下的酶促反應速率，若升高溫度，則反應速率下降，T1～T2時間段會變長，D錯誤。 答案　D 6.(2019·臨川一中調研)細胞中每時每刻都進行著化學反應，由于有酶的催化，細胞代謝才能在溫和條件下快速進行。下列關于酶和酶促反應的敘述，正確的是(　　) A.酶促反應都伴隨著ATP的合成或利用 B.細胞內所有化學反應都需

17、要酶的催化 C.酶產生于細胞內，但可在細胞外發(fā)揮作用 D.底物濃度會影響酶的活性和酶促反應速率 解析　酶促反應伴隨著能量的吸收或釋放，但是不一定有ATP的合成或利用，如過氧化氫酶催化過氧化氫的分解，A錯誤；植物的光合作用中水的光解不需要酶的催化，B錯誤；只要有底物存在且條件適宜，酶就能發(fā)揮作用，且在細胞內、外均可起作用，C正確；底物濃度不會影響酶的活性，但會影響酶促反應速率，D錯誤。 答案　C 7.(2019·鄭州外國語調研)下列關于酶的相關實驗敘述，正確的是(　　) A.驗證酶的高效性時，自變量是酶的種類 B.探究溫度對酶活性的影響實驗中，可選用過氧化氫酶作為研究對象 C.用

18、淀粉酶、蔗糖和淀粉探究酶的專一性時，不可用碘液進行鑒定 D.在探究影響淀粉酶活性的因素時，溫度、酸堿度、實驗的次數(shù)等都是自變量 解析　驗證酶的高效性時，通過酶和無機催化劑對比才可得出酶具有高效性這一結論，自變量是催化劑的種類，A錯誤；過氧化氫自身的分解受溫度影響，因此探究溫度對酶活性的影響實驗中，不可選用過氧化氫酶作為研究對象，B錯誤；用淀粉酶來探究酶的專一性時，若底物選擇淀粉和蔗糖，檢測底物是否被分解的試劑宜選用班氏試劑，不宜選用碘液，因為碘液無法檢測蔗糖是否被分解，C正確；在探究影響淀粉酶活性的因素時，溫度、酸堿度是自變量，而實驗的次數(shù)是無關變量，D錯誤。 答案　C 8.(2019

19、·山西太原市質檢)某生物興趣小組向甲、乙、丙三支試管中分別加入一定量的可溶性淀粉溶液和等量的淀粉酶溶液，使其在不同的溫度條件下(均低于最適溫度)反應，產物量隨時間的變化曲線如圖1所示。該小組又用上述實驗材料進行了另一組實驗，研究產物或底物濃度隨時間的變化情況，得到圖2所示曲線。請回答下列相關問題： (1)圖1中甲、乙、丙三支試管所處的溫度大小關系為________。若提高甲試管所處的溫度，但不使酶失活，則A點________(填“向上移動”“向下移動”或“不移動”)，時間T1的變化情況是________(填“變大”“變小”“不變”或“無法確定”)。 (2)由圖1分析可知，甲、乙試管所對

20、應A、B值不同的原因最可能是____________________。淀粉酶能催化淀粉水解，其作用機制是_______________________________________________________________。 (3)圖2中曲線④表示________(填物質名稱)的濃度隨時間變化的曲線。若曲線①②③表示不同酶濃度下的酶促反應，則曲線________的酶濃度最高。 解析　(1)甲、乙、丙三支試管所處的溫度均低于酶的最適溫度，根據(jù)三支試管中產物生成速率可判斷甲、乙、丙三支試管所處溫度大小關系為甲>乙>丙。A點是甲試管中產物的最大量，不隨酶活性的改變而發(fā)生變化。由于無法確定

21、提高溫度后甲試管中酶活性如何變化，因此無法確定時間T1如何變化。(2)圖1甲和乙、丙試管中產物量不同的原因最可能是底物量不同，酶的作用機制是酶能降低化學反應所需的活化能。(3)圖2中曲線④的物質濃度隨反應進行在逐漸減小，表示底物淀粉的濃度變化。若曲線①②③表示不同酶濃度下的酶促反應，曲線①所需反應時間最短，說明酶濃度最高。 答案　(1)甲>乙>丙　不移動　無法確定 (2)底物(淀粉)的量不同　酶能降低化學反應所需的活化能 (3)淀粉?、? 9.(2019·昆明市高三質檢)科學家研究了溫度對家蠶表皮細胞中酪氨酸酶和漆酶活性的影響，部分結果如表所示。下列分析錯誤的是(　　) 酶種類

22、溫度 酶活性 漆酶 X 82% 45 ℃ 90% 60 ℃ 92% 酪氨酸酶 28 ℃ 97% 40 ℃ 76% 60 ℃ 10% (注：最適溫度時的酶活性為100%) A.溫度X可能高于60 ℃ B.漆酶和酪氨酸酶的最適溫度最可能相同 C.60 ℃時酪氨酸酶仍能降低化學反應的活化能 D.隨環(huán)境溫度的改變家蠶表皮細胞中的代謝活動可能會發(fā)生改變 解析　表格未體現(xiàn)明顯的溫度梯度規(guī)律，酶在最適溫度條件下活性為100%，溫度X條件下漆酶的活性比60 ℃時要低，所以溫度X可能高于60 ℃，A正確；由表中數(shù)據(jù)可以看出，一定范圍內酪氨酸酶的活性隨著溫度的增高逐漸降低

23、，漆酶的活性隨著溫度的升高而逐漸升高，兩者活性最高時的溫度最可能不相同，B錯誤；酶是通過降低化學反應的活化能來提高酶促反應速率的，60 ℃時酪氨酸酶仍有活性，仍能降低化學反應的活化能，C正確；蠶是變溫動物，隨著溫度的改變，酶的活性會發(fā)生改變，因此隨環(huán)境溫度的改變家蠶表皮細胞中的代謝活動可能會發(fā)生改變，D正確。 答案　B 10.(2019·華師一附中質檢)20世紀60年代后，醫(yī)院開始用淀粉酶替代酸來分解淀粉。如圖所示為某同學探究不同pH條件下淀粉酶對淀粉的分解作用的實驗結果。據(jù)圖分析，下列說法不正確的是(　　) A.應先將各組試管溶液pH分別調到設定數(shù)值再混合 B.pH為3和9的兩支

24、試管中淀粉酶的活性相同 C.將pH為13的溶液調到pH為7后試管中淀粉含量基本不變 D.淀粉酶降低淀粉分解反應活化能的作用比酸更顯著 解析　探究不同pH條件對淀粉酶活性影響的實驗操作中，應先將各組試管溶液pH分別調到設定數(shù)值，再加入淀粉酶，A正確；pH為3和9的兩支試管中雖然淀粉剩余量相同，但由于酸也能促進淀粉的水解，故其淀粉酶的活性不相同，B錯誤；pH為13時淀粉基本沒有被分解，可推測強堿能使酶變性失活，故調到pH為7后淀粉含量基本不變，C正確；對比pH為7的試管和pH為1的試管，可以發(fā)現(xiàn)，淀粉酶的催化作用比酸更顯著，故說明淀粉酶降低淀粉分解反應活化能的作用比酸更顯著，D正確。 答案

25、　B 11.(2019·河南名校聯(lián)盟高三考試)酶是活細胞產生的具有催化能力的一類有機物。下列有關酶的敘述，正確的是(　　) A.酶的合成過程都需要mRNA的作用 B.應在酶活性的最適溫度和pH條件下保存酶 C.酶通過降低反應的活化能進而改變反應速率 D.光合色素吸收與轉化光能的過程都需酶的催化 解析　酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物，大部分是蛋白質，少部分是RNA，RNA酶由DNA直接轉錄而來，與mRNA無關，A錯誤；應在低溫和最適pH條件下保存酶，B錯誤；酶加快反應速率的原理是降低了反應的活化能，C正確；光能的吸收不需要酶的催化，光能轉化為電能的過程不需要酶的催化，電能轉化為

26、[H]和ATP中活躍的化學能的過程需要酶的催化，D錯誤。 答案　C 12.(2019·河北石家莊市模擬)α－淀粉酶是一類淀粉水解酶，廣泛存在于動物、植物及微生物中。請回答下列問題： (1)酶能加快化學反應速率的作用機理是________________________________________________________________。 若利用α－淀粉酶、淀粉、蔗糖來驗證“酶的專一性”，可用________(填“碘液”“班氏試劑”或“碘液或班氏試劑”)進行檢測。 (2)大麥芽是釀酒的重要原材料，這是由于大麥芽中含有α－淀粉酶，可將其他谷物中的淀粉先水解為________(

27、二糖)，再在其他酶的催化下轉化為可被酵母菌利用的葡萄糖。酵母菌釀酒的化學反應式為____________________________。在生產中，可以用________(激素)處理大麥種子，則無需發(fā)芽便可產生α－淀粉酶，從而降低成本，簡化工藝。 (3)鏈霉菌的某種基因常被作為抗蟲基因，這種基因產物可以________(填“促進”或“抑制”)害蟲消化道中α－淀粉酶的活性，從而使害蟲消化不良。 (4)不同生物合成的α－淀粉酶最適pH不同：人類唾液中為6.0～7.0，芽孢桿菌中為3.0，麥芽中為4.5。造成這種差異的根本原因是__________________________________

28、_______________________________。 解析　(1)酶的作用機理是降低化學反應的活化能。α－淀粉酶能將淀粉水解，不能將蔗糖水解，由于蔗糖和蔗糖的水解產物均不能使碘液變色，故無法用碘液檢測蔗糖是否水解。(2)α－淀粉酶能將淀粉水解成麥芽糖，麥芽糖可再被水解為葡萄糖。酵母菌釀酒是利用酵母菌無氧呼吸產生酒精的原理。赤霉素能誘導不發(fā)芽的大麥種子產生α－淀粉酶。(3)抗蟲基因能抗蟲的原理是該基因的表達產物能抑制害蟲消化道內α－淀粉酶的活性，從而使害蟲消化不良。(4)不同生物合成的α－淀粉酶的最適pH不同，根本原因是不同生物的遺傳物質不同，即α－淀粉酶基因不同。 答案　(1)

29、(酶可以)降低反應活化能　班氏試劑　(2)麥芽糖　C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量(分子式寫成中文名稱也可)　赤霉素　(3)抑制　(4)不同生物的α－淀粉酶基因(或堿基/脫氧核苷酸的排列順序)不同 13.(2019·武漢市部分學校調研)如圖表示的是在最適溫度、最適pH條件下，反應物濃度對酶所催化的化學反應速率的影響?；卮鹣铝袉栴}： (1)與無機催化劑相比，酶的催化效率更高，原因是_________________________________________________________________ ________________________________

30、_________________________________。 適當提高b濃度組的反應物濃度，反應速率沒有提高，其限制因素最可能是________。 (2)酶活性的大小可以用在一定條件下一定時間內產物的生成量來表示。為準確測量酶活性的大小，在進行實驗時，反應物的初始濃度設置為________(填“a”“b”或“c”)較為合適，理由是__________________________________________。 解析　(1)與無機催化劑相比，酶降低化學反應所需活化能的效果更明顯，因而酶的催化效率更高。圖中酶促反應的速率受反應物濃度的影響，也受酶濃度的影響，b點后反應速率不隨反應物濃度增大而增大，最可能是由于酶濃度有限。(2)為準確測量酶活性的大小，反應物的初始濃度應過量，c濃度下反應物濃度已經達到飽和，且在一定的時間內能保證反應物濃度始終處于飽和狀態(tài)，反應物濃度不再影響酶促反應的速率，選擇該濃度進行實驗，可以排除無關變量的干擾。 答案　(1)酶降低活化能的作用更顯著　酶的濃度 (2)c　c濃度下反應物濃度已達到飽和，且能在一定時間內使反應物維持飽和，使反應過程中反應物濃度的變化對反應速率的影響最小 12