第7講酶和ATP,第三單元 細胞的能量代謝,考綱要求 1.酶在代謝中的作用()。 2.實驗：探究影響酶活性的因素。 3.ATP在能量代謝中的作用()。,考點一酶的本質、作用及特性,考點三ATP的結構與功能,考點二探究影響酶活性的因素,矯正易錯強記長句,重溫高考 演練模擬,內容索引,課時作業(yè),酶的本質、作用及特性,考點一,1.酶的化學本質 (1)酶本質的探索歷程(連線),知識梳理,(2)酶的本質和作用,蛋白質,RNA或DNA,氨基酸或核苷酸,細胞核,活化能,生物催化作用,2.酶的作用機制 下面是德國化學家費舍爾提出的著名的鎖鑰學說的示意圖。,酶,產物,底物,3.酶的特性 (1) ：酶的催化效率大約是無機催化劑的1071013倍。 (2)專一性：每一種酶只能催化 化合物的化學反應。 (3)催化作用易受外界環(huán)境影響 酶作為生物催化劑，其催化活性受到很多因素影響，如溫度、 、酶的抑制劑或 等。,高效性,一種或一類,pH,激活劑,關于酶的8個易錯點,歸納總結,(1)酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個反應的底物() (2)酶分子在催化反應完成后立即被降解成氨基酸() (3)酶提供了反應過程所必需的活化能() (4)隨著溫度降低，酶促反應的活化能下降() (5)酶是由活細胞產生的，因此酶只能在細胞內發(fā)揮作用() (6)酶活性的發(fā)揮離不開其特定的結構(),(7)蛋白酶和淀粉酶都屬于水解酶類() (8)纖維素酶能夠降解植物細胞壁和細菌細胞壁() (9)同一個體各種體細胞酶的種類相同、數量不同，代謝不同(),如圖表示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系，據圖分析： (1)A、B兩種酶的化學本質是否相同？ 提示不相同。A酶能抵抗該種蛋白酶的降解，化學本質不是蛋白質而是RNA或DNA；B酶能被蛋白酶破壞，活性降低，化學本質為蛋白質。,提示,(2)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構會發(fā)生改變，從而使其活性喪失。,提示,(3)欲讓A、B兩種酶的變化趨勢換位，應用哪種酶處理？ 提示應選用RNA或DNA水解酶處理。,重點剖析,1.與酶有關的曲線分析 (1)酶高效性的曲線,與無機催化劑相比，酶的催化效率更高。 酶和無機催化劑一樣，只能縮短達到化學平衡所需要的時間，不能改變化學反應的平衡點。,(2)酶專一性的曲線,加入酶B的反應速度和無酶條件下的反應速度相同，說明酶B對此反應無催化作用。 加入酶A的反應速度隨反應物濃度的增大明顯加快，說明酶A對此反應有催化作用。,(3)影響酶活性因素的相關曲線,甲曲線分析： 在一定溫度(pH)范圍內，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。 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，酶分子的結構未被破壞，溫度升高可恢復活性。,乙曲線分析： 縱坐標為反應物剩余量，剩余量越多，生成物越少，反應速率越慢；圖示pH7時，反應物剩余量最少，應為最適pH；pH的變化不影響酶作用的最適溫度。,(4)底物濃度和酶濃度對酶促反應的影響曲線,甲圖：在其他條件適宜、酶量一定的情況下，酶促反應速度先隨底物濃度增加而加快，當底物達到一定濃度后，受酶數量的限制，酶促反應速度不再增加。 乙圖：在底物充足、其他條件適宜的情況下，酶促反應速度與酶濃度成正比。,2.酶專一性的理論模型,(1)圖中A表示酶，B表示被A催化的底物，E、F表示B被分解后產生的物質，C、D表示不能被A催化的物質。 (2)酶和被催化的反應物分子都有特定的結構。,命題點一酶的本質與特性的綜合分析 1.(2017全國，3)下列關于生物體中酶的敘述，正確的是 A.在細胞中，核外沒有參與DNA合成的酶 B.由活細胞產生的酶在生物體外沒有催化活性 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最適溫度和保存溫度是37 ,命題探究,答案,解析,解析DNA的合成主要發(fā)生在細胞核中，此外在線粒體和葉綠體中也能合成，因此細胞核、線粒體和葉綠體中都有參與DNA合成的酶，A項錯誤； 只要給予適宜的溫度、pH等條件，由活細胞產生的酶在生物體外也具有生物催化活性，B項錯誤； 鹽析可使蛋白質在水溶液中的溶解度降低，但不影響蛋白質的活性，胃蛋白酶的化學本質是蛋白質，因此從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法，C項正確； 唾液淀粉酶催化反應的最適溫度是37 ，但是37 不是保存該酶的最適溫度，酶應該在低溫條件下保存，D項錯誤。,2.(2019西安質檢)核酶是一類具有催化功能的單鏈RNA分子，可降解特定的mRNA序列。下列關于核酶的敘述，正確的是 A.核酶能將所有RNA單鏈降解，與脂肪酶有3種元素相同 B.核酶和脂肪酶都能與雙縮脲試劑在常溫下發(fā)生紫色反應 C.因核酶為單鏈RNA分子，所以核酶分子中一定不存在氫鍵 D.核酶在溫度過高或過低條件下降低活化能的效果可能不同,答案,解析,解析核酶只能降解特異的mRNA序列，其化學本質為RNA，脂肪酶的化學本質為蛋白質，二者共有的元素有C、H、O、N 4種；脂肪酶能夠與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應，核酶不能發(fā)生該反應；核酶為單鏈RNA，但單鏈RNA折疊也可能形成氫鍵；溫度過高或過低對核酶的影響不同，因此導致核酶降低活化能的效果不同。,前掛后連,具有專一性或特異性的五類物質 (1)酶：每一種酶只能催化一種或一類化學反應。如限制性內切酶只能識別特定的核苷酸序列，并在特定的切點上切割DNA分子。 (2)載體：某些物質通過細胞膜時需要載體協助，不同物質所需載體不同，載體的專一性是細胞膜選擇透過性的基礎。 (3)激素：激素特異性地作用于靶細胞、靶器官，其原因在于它的靶細胞膜或胞內存在與該激素特異性結合的受體。 (4)tRNA：tRNA有61種，每種tRNA只能識別并轉運一種氨基酸。 (5)抗體：一種抗體只能與相應的抗原發(fā)生特異性結合。,命題點二酶的相關曲線分析 3.用某種酶進行有關實驗的結果如下圖所示，下列有關說法錯誤的是,A.該酶的最適催化溫度不確定 B.圖2和圖4能說明該酶一定不是胃蛋白酶 C.由圖4實驗結果可知酶具有高效性 D.由圖3實驗結果可知Cl是該酶的激活劑,答案,解析,解析圖1顯示溫度對酶活性的影響，圖中結果只能顯示30 比較適宜，但溫度梯度太大，不能確定最適催化溫度，A項正確； 圖2顯示該酶的最適pH為7，而胃蛋白酶的最適pH為1.5，由圖4可知該酶為麥芽糖酶，B項正確； 圖3能說明Cl是該酶的激活劑，Cu2是該酶的抑制劑，D項正確； 圖4可說明酶具有專一性，C項錯誤。,4.(2018菏澤高三一模)某生物興趣小組研究甲、乙、丙三種微生物體內同一種酶的活性與溫度的關系時，根據實驗結果繪制如下曲線圖。下列相關敘述正確的是 A.降低化學反應活化能效率最高的是微生物甲中的酶 B.在30 條件下競爭能力最強的一定是微生物丙 C.對溫度適應范圍最廣的最可能是微生物乙中的酶 D.若將溫度改為pH，則所得實驗結果曲線與圖示結果相同,答案,方法歸納,解答坐標曲線題的“三步曲”,探究影響酶活性的因素,考點二,1.實驗原理 (1)探究溫度對酶活性的影響 反應原理,實驗解讀,鑒定原理：溫度影響酶的活性，從而影響 ，滴加碘液，根據是否出現藍色及藍色的深淺來判斷酶的活性。,淀粉的水解,(2)探究pH對酶活性的影響 反應原理(用反應式表示)： 。 鑒定原理：pH影響酶的活性，從而影響氧氣的生成速率，可用_ 的情況來檢驗O2的生成速率。,2H2O2 2H2OO2,帶火,星的衛(wèi)生香燃燒,2.實驗步驟 (1)探究溫度對酶活性的影響,不出現藍色,藍色,藍色,(2)探究pH對酶活性的影響,有大量氣泡,產生,無氣泡產生,無氣泡產生,歸納總結,(1)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，不宜選用斐林試劑，因為用斐林試劑鑒定時需水浴 加熱，而該實驗中需嚴格控制溫度。 (2)在探究溫度對酶活性的影響的實驗中，不宜選擇過氧化氫(H2O2)和過氧化氫酶作實驗材料，因為過氧化氫(H2O2)在常溫常壓時就能分解，加熱的條件下分解會加快，從而影響實驗結果。 (3)在探究pH對酶活性的影響實驗中，宜先保證酶的最適溫度(排除溫度干擾)，且將酶溶液的pH調至實驗要求的pH后再讓反應物與酶接觸，不宜在未達到預設pH前，讓反應物與酶接觸。 (4)在探究pH對酶活性的影響實驗中，不宜選用淀粉和淀粉酶作實驗材料，因為在酸性條件下淀粉本身分解也會加快，從而影響實驗結果。,命題點一實驗基礎 1.探究溫度對酶活性影響最合理的實驗步驟是 取3支試管，編號，各注入2 mL淀粉溶液；另取3支試管，編號，各自注入1 mL新鮮的淀粉酶溶液將淀粉酶溶液注入相同溫度下的淀粉溶液試管中，維持各自的溫度10 min向各試管中滴一滴碘液將6支試管分成三組，每組各有一份淀粉液和一份淀粉酶溶液，分別放在溫水、沸水和冰水中觀察實驗現象 A. B. C. D.,命題探究,答案,解析,解析探究溫度對酶活性影響的實驗步驟為：分組酶與底物在各自溫度下處理一段時間酶與底物混合，保溫一段時間檢測觀察實驗現象。,2.下列關于探究酶活性實驗的設計思路，最適宜的是 A.利用過氧化氫和過氧化氫酶探究溫度對酶活性的影響 B.利用過氧化氫和過氧化氫酶探究pH對酶活性的影響 C.利用淀粉、淀粉酶和斐林試劑探究溫度對酶活性的影響 D.利用淀粉、淀粉酶和斐林試劑探究pH對酶活性的影響 解析溫度影響過氧化氫的分解，從而對過氧化氫酶活性測定造成干擾，A項錯誤； 利用過氧化氫和過氧化氫酶可探究pH對酶活性的影響，B項正確； 斐林試劑使用時需要水浴加熱，會對實驗結果造成干擾，C項錯誤； 酸能促進淀粉水解，會對實驗結果造成干擾，D項錯誤。,答案,解析,命題點二實驗拓展 3.右表是探究溫度對纖維素酶活性的影響實驗設計及結果，據表分析，以下說法不正確的是 A.該實驗的自變量為溫度 B.該實驗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 ,答案,解析,注：“”的多少代表顏色深淺。,解析由表中數據可知，該實驗中溫度是自變量，A項正確； 還原糖生成量通過顏色深淺體現出來，這與溫度不同有關，是因變量，B項正確； 溶液中出現磚紅色沉淀是因為纖維素被水解成了還原糖，C項正確； 組與組的溫度相比，40 較適宜，但溫度梯度太大，故通過本實驗不能說明該纖維素酶的最適溫度為40 ，D項錯誤。,4.某研究小組在研究不同金屬離子對 某水解酶活性的影響時，得到右圖 結果。下列分析不正確的是 A.Mn2降低了相應化學反應過程所 必需的活化能 B.Co2或Mg2可能導致酶結構的改 變使其活性降低 C.不同離子對酶的活性有提高或降低作用 D.該水解酶的用量是實驗的無關變量,答案,解析,解析從圖中可以看出，Mn2只是提高了該水解酶的活性，并不能降低反應過程所必需的活化能，A項錯誤； Co2或Mg2可能導致酶結構的改變使某水解酶活性降低，B項正確； 從圖中可以看出，有的離子可以提高酶的活性，有的離子可以降低酶的活性，C項正確； 不同金屬離子是實驗的自變量，該水解酶的活性是實驗的因變量，該水解酶的用量是實驗的無關變量，D項正確。,ATP的結構與功能,考點三,1.ATP的結構,知識梳理,(1)圖中各部分名稱：A ， ， ，_ ， ， ， 。 (2)ATP與RNA的關系：ATP去掉 后的剩余部分是組成RNA的基本單位之一。,腺嘌呤,腺苷,一磷酸腺苷(AMP),二磷,酸腺苷(ADP),三磷酸腺苷(ATP),普通化學鍵,高能磷酸鍵,兩個磷酸基團,(3)結構特點 ATP分子中遠離A的那個高能磷酸鍵容易水解斷裂，釋放出 ，ATP就轉化為ADP，ADP也可以接受能量而重新形成ATP。 高能磷酸鍵水解時釋放的能量多達30.54 kJ/mol，所以說ATP是細胞內的一種 。,能量,高能磷酸化合物,2.ATP與ADP的相互轉化,ATP合成酶,ATP水解酶,光能,化學能,高能磷酸鍵,高能磷酸鍵,各項生命活動,胞質溶膠、線粒體、葉綠體,3.ATP的功能與動植物細胞代謝 ATP水解釋放的能量，可用于可用于：主動運輸、發(fā)光發(fā)電、肌肉收縮、物質合成、大腦思考等。,(1)人長時間劇烈運動時，骨骼肌細胞中每摩爾葡萄糖生成ATP的量與安靜時相等() (2)線粒體內膜、內質網膜和葉綠體中進行光反應的膜結構中都能合成ATP() (3)ATP是生命活動的直接能源物質，但它在細胞中的含量很少，ATP與ADP時刻不停地進行相互轉化() (4)ATP水解釋放的能量可用于細胞內的吸能反應() (5)無氧條件下，光合作用是葉肉細胞產生ATP的唯一來源() (6)在誘導離體菊花莖段形成幼苗的過程中，不會同時發(fā)生ATP的合成與水解 (),據圖分析ATP的結構和特點,(1)圖示a處應為“H”還是“OH”？ 提示圖示a處應為“OH”，因為該五碳糖為“核糖”。 (2)圖示b、c、d所示化學鍵是否相同？其中最易斷裂和重建的是哪一個？ 提示圖示b為普通磷酸鍵，c、d則為高能磷酸鍵，其中d處的鍵最易斷裂和重建。,提示,提示,(3)圖示框e的名稱是什么？它與DNA、RNA有何關系？ 提示圖示框e為腺嘌呤核糖核苷酸，它是構成RNA的基本單位之一，當發(fā)生逆轉錄時，它可與DNA鏈中的胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸配對。,命題點一ATP的結構和特點分析 1.(2018廣西北海高三一模)ATP是細胞直接的能源物質。dATP(d表示脫氧)是三磷酸脫氧腺苷的英文名稱縮寫，其結構式可簡寫成dAPPP。下列有關分析錯誤的是 A.一分子dATP由三分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子腺嘌呤組成 B.細胞內生成dATP時有能量的儲存，常與放能反應相聯系 C.在DNA合成過程中，dATP是構成DNA的基本單位之一 D.dATP具有高能磷酸鍵，可能為細胞的某些反應提供能量,命題探究,答案,解析,解析根據題意，dATP與ATP結構類似，從其結構簡式可知，一分子dATP由三分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子腺嘌呤組成，A正確； 細胞內生成dATP時要形成高能磷酸鍵，有能量的儲存，常與放能反應相聯系，B正確； DNA的基本組成單位是四種脫氧核糖核苷酸，而dATP是三磷酸脫核糖氧腺苷，在DNA合成過程中，dATP不是構成DNA的基本單位，C錯誤； dATP含有2個高能磷酸鍵，可能為細胞的某些反應提供能量，D正確。,2.如圖是人體細胞代謝部分簡圖。圖中甲表示ATP，下列有關敘述錯誤的是 A.甲乙丙丁過程中，起催化作用的酶空間結構不同 B.丙是RNA的基本組成單位之一 C.丁由腺嘌呤和核糖組成，而戊可用于甲的合成 D.在紅細胞吸收葡萄糖時，細胞中乙的含量會顯著增加,答案,解析,解析甲乙丙丁表示ATP的逐步水解，每一次水解反應的酶都不同，A項正確； 丙由1分子核糖、1分子腺嘌呤和1分子磷酸構成，為1分子腺嘌呤核糖核苷酸，B項正確； 丁表示腺苷，由腺嘌呤和核糖組成，戊表示磷酸，是ATP的組成成分，C項正確； 紅細胞吸收葡萄糖的方式為協助擴散，不需要消耗ATP，故乙(ADP)的含量不會增加，D項錯誤。,命題點二ATP與ADP的相互轉化和ATP的利用 3.下列有關ATP的敘述錯誤的是 A.ATP和ADP的相互轉化保證了機體對能量的需求 B.圖中兩次ATP的水解，后者能量可用于各項生命活動 C.圖中兩次合成ATP，前者能量來源于光能且在人體細胞中不會發(fā)生 D.ATP由3個磷酸基團和1個腺嘌呤構成,答案,解析,解析細胞中ATP和ADP的相互轉化時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中，保證了機體對能量的需求，A項正確； 圖中兩次ATP的水解，前者能量儲存在有機物中，后者能量可用于各項生命活動，B項正確； 圖中兩次合成ATP，前者ATP的合成是通過光合作用，所需能量來源于光能，在人體細胞中不會發(fā)生，C項正確； ATP由3個磷酸基團和1個腺苷(由腺嘌呤和核糖結合而成)構成，D項錯誤。,答案,解析,4.ATP是細胞內的直接能源物質，可通過多種途徑產生，如圖所示。以下說法正確的是 A.O2由紅細胞進入肝臟細胞，使ATP含量迅速下降 B.a過程和b過程都在細胞器中進行 C.綠色植物通過b過程形成的ATP不能用于吸收礦質元素 D.、在物質和能量上都可成為互逆反應,解析O2由紅細胞進入肝臟細胞屬于自由擴散，不需要載體和能量，因此ATP含量基本不變，A項錯誤； a表示細胞呼吸，細胞呼吸的場所有胞質溶膠、線粒體，B項錯誤； b過程為光合作用，其形成的ATP只能用于碳反應，不能用于其他生命活動，C項正確； 、分別為ATP的合成和水解過程，其中物質是可逆的，能量是不可逆的，D項錯誤。,細胞內產生與消耗ATP的生理過程,題后歸納,矯正易錯強記長句,1.ATP是與能量有關的一種物質，不可等同于能量。 2.ATP與ADP的相互轉化，從物質方面來看是可逆的，從酶、進行的場所、能量方面來看是不可逆的，因此不是可逆反應。 3.細胞中ATP含量很少，但是ATP與ADP轉化非常迅速，能為生命活動提供大量能量。無論是飽食還是饑餓，ATP與ADP含量都保持動態(tài)平衡，不會劇烈變化。 4.吸能反應一般與ATP水解的反應相聯系，需要ATP水解酶的催化，同時也消耗水；放能反應一般與ATP的合成相聯系。 5.酶促反應速率與酶活性不同。溫度和pH通過影響酶活性，進而影響酶促反應速率。底物濃度和酶濃度也能影響酶促反應速率，但并未改變酶活性。,易錯警示突破選擇題,下圖為不同條件下，某酶促反應生成物隨時間的變化曲線，請分析：,長句應答突破簡答題,1.若表示的是不同催化劑條件下的反應，是不加催化劑，是加無機催化劑，是加酶，這體現了酶的高效性，酶具有該特性的原理是同無機催化劑相比，酶能顯著降低化學反應的活化能。,2.若表示不同溫度條件下的反應，能否確定三種溫度的高低，為什么？不能，因為在最適溫度下，酶的活性最高，但是溫度偏高或偏低，酶的活性都會明顯降低。 3.生物體內酶的化學本質是絕大多數酶是蛋白質，少數酶是RNA或DNA。其特性有高效性、專一性，易受外界環(huán)境的影響(答出兩點即可)。 4.過酸、過堿或溫度過高使酶永久失活的原因：酶的空間結構遭到破壞。,重溫高考 演練模擬,1,2,3,4,5,答案,解析,1.(2017天津，3)將A、B兩種物質混合，T1時加入酶C。如圖為最適溫度下A、B濃度的變化曲線。下列敘述錯誤的是 A.酶C降低了A生成B這一反應的活化能 B.該體系中酶促反應速率先快后慢 C.T2后B增加緩慢是酶活性降低導致的 D.適當降低反應溫度，T2值增大,1,2,3,4,5,解析T1時加入酶C后，A濃度逐漸降低，B濃度逐漸升高，說明酶C催化物質A生成了物質B。由于酶能降低化學反應的活化能，因此酶C降低了A生成B這一反應的活化能，A項正確； 由圖可知，該體系中酶促反應速率先快后慢(減慢的原因是底物減少)，B項正確； T2后B增加緩慢是反應物A減少導致的，C項錯誤； 圖示是在最適溫度條件下進行的，若適當降低反應溫度，則酶活性降低，酶促反應速率減慢，T2值增大，D項正確。,答案,解析,2.(2016全國，3)若除酶外所有試劑已預保溫，則在測定酶活力的實驗中，下列操作順序合理的是 A.加入酶加入底物加入緩沖液保溫并計時一段時間后檢測產物的量 B.加入底物加入酶計時加入緩沖液保溫一段時間后檢測產物的量 C.加入緩沖液加入底物加入酶保溫并計時一段時間后檢測產物的量 D.加入底物計時加入酶加入緩沖液保溫一段時間后檢測產物的量 解析測定酶活力的影響因素時，在改變被探究因素之前，務必防止酶與底物混合，故只有C選項所述操作順序正確。,1,2,3,4,5,答案,3.(2016海南，11)下列有關植物細胞能量代謝的敘述，正確的是 A.含有兩個高能磷酸鍵的ATP是DNA的基本組成單位之一 B.加入呼吸抑制劑可使細胞中ADP生成減少，ATP生成增加 C.無氧條件下，丙酮酸轉變?yōu)榫凭倪^程中伴隨有ATP的合成 D.光下葉肉細胞的胞質溶膠、線粒體和葉綠體中都有ATP合成,1,2,3,4,5,解析,1,2,3,4,5,解析ATP中含有核糖，ATP除去兩個磷酸基團后是RNA的基本單位，A項錯誤； 呼吸抑制劑抑制細胞呼吸，會使ADP生成增加，ATP生成減少，B項錯誤； 無氧呼吸的第二階段不產生ATP，C項錯誤； 光下葉肉細胞的細胞質和線粒體可以進行有氧呼吸，葉綠體進行光合作用，均可產生ATP，D項正確。,4.(2015海南，3)ATP是直接為細胞生命活動提供能量的有機物。關于ATP的敘述，錯誤的是 A.酒精發(fā)酵過程中有ATP生成 B.ATP可為物質跨膜運輸提供能量 C.ATP中高能磷酸鍵水解可釋放能量 D.ATP由腺嘌呤、脫氧核糖和磷酸組成,1,2,3,4,5,答案,解析,解析酒精發(fā)酵是微生物的無氧呼吸，無氧呼吸在第一階段釋放出少量的能量，生成少量ATP，A項正確； ATP可以用于細胞的主動運輸，如：Ca2、Mg2通過主動運輸進入番茄細胞時消耗的能量直接由ATP提供，B項正確； ATP的高能磷酸鍵中儲存著大量的能量，ATP水解時高能磷酸鍵斷裂，大量的能量會釋放出來，C項正確； ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸組成，D項錯誤。,1,2,3,4,5,5.(2016全國甲，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度(其他條件相同)，結果如圖?；卮鹣铝袉栴}：,1,2,3,4,5,答案,解析,(1)三個溫度條件下，該酶活性最高的是_組。 解析曲線圖顯示：在反應開始的一段時間內，40 時產物濃度增加最快，說明酶的活性最高，而B組控制的溫度是40 。,B,(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_。,1,2,3,4,5,答案,解析,解析A組控制的溫度是20 。在時間t1之前，如果A組溫度提高10 ，因酶的活性增強，則A組酶催化反應速度會加快。,加快,(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_ 。,1,2,3,4,5,答案,解析,解析對比分析圖示中的3條曲線可推知，在時間t2時，C組的酶在60 條件下已經失活，所以如果在時間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，在t3時，C組產物的總量不變。,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)生物體內酶的化學本質是_，其特性有_(答出兩點即可)。,1,2,3,4,5,答案,解析,解析絕大多數酶是蛋白質，少數酶是RNA或DNA。酶的特性有高效性、專一性、易受外界環(huán)境影響。,絕大多數酶是蛋白質，少數酶是RNA或DNA,高效性、專一性、易受外界環(huán)境影響,課時作業(yè),1,2,3,4,5,答案,解析,1.(2019綦江質檢)某種物質的結構簡寫為APPP，下列有關該物質的敘述正確的是 A.該物質含有三個高能磷酸鍵，其水解都能為生命活動提供能量 B.該物質的、位磷酸基團被水解后，剩余部分是組成RNA的基本單位 之一 C.該物質完全水解后的產物中不含糖類 D.該物質的位磷酸基團脫離，釋放的能量可用于葉綠體中水的光解,6,7,8,9,10,11,12,13,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析該物質為ATP，含有3個磷酸鍵，其中2個是高能磷酸鍵，遠離A的高能磷酸鍵容易斷裂和重新形成，為生命活動提供能量，A錯誤； A是腺苷，由腺嘌呤和核糖組成，ATP完全水解后的產物中有核糖，C錯誤； 該物質的位磷酸基團脫離，釋放的能量可用于碳反應中C3的還原，而葉綠體中水的光解利用的是光能，D錯誤。,答案,解析,2.把分解酒精的酶(化學本質不是RNA)裝進納米級小籠子做成的“防護服”中，酶就不怕被消化液分解，可“安心”分解酒精分子。下列推測合理的是 A.用于分解酒精的酶可能是脂質 B.該酶進入人體后能分解人體內無氧呼吸的產物 C.“防護服”的主要功能是阻礙消化道內蛋白酶的作用 D.該成果中用于分解酒精的酶應放在最適溫度下儲藏,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析酶的化學本質是蛋白質或RNA，依據題意，分解酒精的酶的化學本質不是RNA，那肯定是蛋白質，A錯誤； 人體無氧呼吸的產物是乳酸，不是酒精，B錯誤； 有了這身“防護服”，酶就不怕被消化液分解，可見該“防護服”的作用是防止酶被消化道內蛋白酶分解，C正確； 酶在最適溫度下活性最高，在較低溫度下酶的活性雖受到抑制，但酶的空間結構穩(wěn)定，因此酶應放在低溫條件下儲藏，D錯誤。,答案,解析,3.右圖中曲線b表示在最適溫度和pH條件下，反應物濃度與酶促反應速度的關系。據圖分析正確的是,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,A.增大pH，重復該實驗，A、B點位置都 不變 B.B點后，升高溫度，酶活性增加，曲線將呈現曲線c所示變化 C.酶量增加后，圖示反應速度可用曲線a表示 D.反應物濃度是限制曲線AB段反應速度的主要因素,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析題干中提出“曲線b表示在最適溫度和pH條件下”，因此如果增大pH，酶的活性會下降，A、B點位置都會下移，A項錯誤； 曲線b是在最適溫度條件下測得的，因此B點后，如果升高溫度，酶活性將會下降，反應速度下降，B項錯誤； 曲線b在B點時反應速度不再增加，這是受酶的數量的限制，因此如果酶量增加，圖示反應速度可用曲線c表示，C項錯誤； 從圖中可以看出，在曲線AB段反應速度與反應物濃度呈正相關，因此反應物濃度是限制曲線AB段反應速度的主要因素，D項正確。,4.(2018成都高三一模)蘇氨酸在蘇氨酸脫氨酶等酶的作用下，通過5步反應合成異亮氨酸。當細胞中異亮氨酸濃度足夠高時，其與蘇氨酸脫氨酶結合，抑制酶活性；當異亮氨酸的濃度下降到一定程度時，異亮氨酸脫離蘇氨酸脫氨酶，使蘇氨酸脫氨酶重新表現出活性，從而重新合成異亮氨酸。反應過程如下圖所示。以下推測合理的是 A.異亮氨酸的合成一定不需要ATP提供能量 B.細胞通過正反饋調節(jié)機制控制異亮氨酸的濃度 C.蘇氨酸脫氨酶空間結構發(fā)生改變后可恢復正常 D.異亮氨酸的合成不需要其他酶催化其反應,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,答案,答案,解析,5.ATP是一種高能磷酸化合物。下列關于ATP的敘述正確的是 A.若細胞代謝強度增加一倍，則細胞內ATP的含量也將增加一倍 B.ATP中全部高能磷酸鍵斷裂后，形成的產物有腺嘌呤核糖核苷酸和磷酸 C.ATP分子結構中含有一個普通磷酸鍵，該鍵易斷裂也易形成 D.有絲分裂后期，受紡錘絲牽引，著絲粒分裂，該過程需要ATP水解供能 解析細胞內ATP與ADP的含量很少且保持相對穩(wěn)定，A項錯誤； ATP分子結構中含有一個普通磷酸鍵和兩個高能磷酸鍵，易斷裂也易形成的是高能磷酸鍵，C項錯誤； 有絲分裂后期著絲粒分裂并非紡錘絲牽引所致，D項錯誤。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,答案,6.下列關于ATP的敘述，錯誤的是 A.細胞質和細胞核中都有ATP的分布 B.ATP合成所需的能量由磷酸提供 C.ATP可以水解為一個核苷酸和兩個磷酸 D.正常細胞中，ATP與ADP的比值在一定范圍內變化,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析ATP是生命活動的直接能源物質，在細胞質和細胞核中有許多吸能反應和放能反應，與ATP的分解和合成相關，故在細胞質和細胞核中都有ATP的分布，A項正確； ATP合成所需的能量來源于光能和有機物中的化學能，磷酸不含能量，B項錯誤； ATP可以水解為一個腺嘌呤核糖核苷酸和兩個磷酸，C項正確； 正常細胞中，ATP與ADP不停地發(fā)生著相互轉化，處于相對平衡狀態(tài)，兩者的比值在一定范圍內波動，D項正確。,7.下列生命活動中不需要ATP 提供能量的是 A.葉肉細胞合成的糖運輸到果實 B.巨噬細胞吞噬病原體的過程 C.淀粉酶催化淀粉水解為葡萄糖 D.細胞中由氨基酸合成新的肽鏈,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,答案,解析,解析葉肉細胞合成的糖(如葡萄糖)通過主動運輸進入果實細胞需要ATP提供能量，A項正確； 巨噬細胞吞噬病原體依賴膜的流動性，需要ATP提供能量，B項正確； 在適宜的溫度、pH條件下，淀粉酶催化淀粉水解，此過程不需要ATP提供能量，C項錯誤； 氨基酸在核糖體上脫水縮合形成肽鏈需要ATP提供能量，D項正確。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,答案,解析,8.下列關于酶的實驗的敘述中，正確的是 A.利用唾液淀粉酶可以除去植物細胞壁 B.用丙酮能從刀豆種子中提取到純度較高的脲酶 C.H2O2分解實驗中，Fe3、加熱與過氧化氫酶降低活化能的效果依次 增強 D.利用pH分別為7、8、9和10的緩沖液探究pH對胃蛋白酶活性的影響,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析酶具有專一性，細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，所以可以利用纖維素酶和果膠酶除去植物細胞壁，A項錯誤； 用丙酮能從刀豆種子中提取到純度較高的脲酶，B項正確； H2O2分解實驗中，Fe3與過氧化氫酶降低活化能的效果依次增強，加熱不能降低活化能，C項錯誤； 胃蛋白酶的適宜pH在2.0左右，題目中提供的數據下，胃蛋白酶都已經失活，D項錯誤。,9.解讀下面與酶有關的曲線，回答下列問題：,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,答案,解析,(1)酶的作用機理可以用甲圖中_段來表示。如果將酶催化改為無機催化劑催化該反應，則b在縱軸上將_(填“上移”或“下移”)。,ab,上移,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析在無酶催化時，必須提供a值的活化能，反應才能順利進行；有酶催化時，必須提供b值的活化能，因此降低的活化能用ab段表示。無機催化劑也能降低化學反應的活化能，只是沒有酶的作用顯著，因此b點上移。,(2)乙圖中160 min時，生成物的量不再增加的原因是 。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,答案,解析,解析乙圖反映生成物的量隨反應時間變化的曲線，當曲線達到最大值時，意味著底物被消耗盡了。,底物已被完全消耗掉,(3)聯系所學內容，分析丙圖曲線： 對于曲線abc，若x軸表示pH，則曲線上b點的生物學 意義是 。 對于曲線abd，若x軸表示反應物濃度，則y軸可表示 _。曲線bd不再增加的原因是_。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,答案,解析,解析丙圖中，若x軸表示pH，則曲線abc表示不同pH對酶活性的影響，曲線最高點表示在最適pH下酶的催化效率最高；若x軸表示反應物濃度，則曲線abd表示底物濃度對酶促反應速度的影響，當底物濃度增大到一定值后，酶促反應速度不再增加，此時酶促反應速度受到酶濃度的制約。,在最適pH下，酶的催化效率最高,酶促反應速率,酶濃度的限制,(4)若該酶是胃蛋白酶，其作用的底物是_。若胃蛋白酶濃度和其他條件不變，反應液pH由10逐漸降低到2，則酶催化反應的速率將_，原因是_ 。 解析胃蛋白酶的最適pH在2左右，在pH為10時，胃蛋白酶的活性喪失，即使pH再降低到2，酶的活性也不會恢復。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,答案,解析,蛋白質,不變,胃蛋白酶的最適pH在2左右，pH為10時胃蛋白酶已經失活，即使再降低pH，酶活性也不會恢復,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,10.科學家發(fā)現某些蚜蟲能合成類胡蘿卜素，其體內的類胡蘿卜素不僅能吸收光能，傳遞給負責能量生產的組織細胞，而且還決定蚜蟲的體色。陽光下蚜蟲的ATP生成量將會增加，黑暗時蚜蟲的ATP含量會下降。下列有關敘述正確的是 A.正常情況下蚜蟲在黑暗中合成ATP時會伴隨著O2的消耗 B.蚜蟲合成ATP時所需能量僅僅來自細胞呼吸 C.蚜蟲做同一強度的運動時，陽光下和黑暗中的ATP消耗量不一樣 D.蚜蟲ATP含量在陽光下比黑暗時多，說明其體內的ATP含量不穩(wěn)定,解析由題干信息可知，蚜蟲合成ATP所需能量還可來自于類胡蘿卜素吸收的光能，B項錯誤； 蚜蟲做同一強度的運動時消耗ATP的量是一樣的，C項錯誤； 蚜蟲ATP含量在陽光下比黑暗時多，但消耗也增加，處于動態(tài)平衡中，故體內的ATP含量穩(wěn)定，D項錯誤。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,11.研究人員從木耳菜中提取過氧化物酶(POD)，分別與四種不同酚類物質及H2O2進行催化反應，結果如圖所示。下列相關說法正確的是,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,答案,解析,A.圖1所示的實驗目的是探究不同酚類物質的濃度對POD活性的影響 B.當底物濃度為0.08 mmolL1時，POD催化酚類2的反應速率一定大于 酚類3 C.由圖2可知，H2O2濃度過高會抑制POD的活性，降低濃度后POD的活性 一定會恢復 D.H2O2對POD活性的影響與溫度和pH對POD活性的影響相同,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析圖1所示的實驗目的是探究不同酚類物質的濃度對POD活性的影響，A項正確； 過氧化物酶活性除了與底物濃度有關外，還與溫度和pH有關，B項錯誤； 由圖2可知，H2O2濃度過高會抑制POD的活性，但實驗沒有說明降低濃度后POD的活性就會恢復，C項錯誤； 由于不知H2O2濃度大于1.2%以后POD活性的情況，因而無法判斷H2O2對POD活性的影響與溫度和pH對POD活性的影響是否相同，D項錯誤。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,12.ATP酶復合體是原核細胞與真核細胞內普遍具有的一類功能蛋白，該分子由若干亞基組成，主要功能是將生物膜一側的H搬運到另一側時推動其部分亞基運轉，從而催化形成ATP，請回答下列問題： (1)該生物大分子的單體是_，合成場所是_。 解析由題意知：ATP酶復合體是一類功能蛋白，蛋白質的基本單位是氨基酸，合成場所是核糖體。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析,答案,氨基酸,核糖體,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,答案,(2)該分子在與能量轉換有關的細胞器中大量存在：葉綠體中該分子分布的場所是_；線粒體中該分子分布于內膜上，故有氧呼吸的第_階段產生大量的ATP。原核細胞中沒有具膜結構的細胞器，故該分子很可能位于細胞的_(結構)中。 解析葉綠體中形成ATP的場所是類囊體膜；線粒體中ATP酶復合體分布在線粒體內膜上，故有氧呼吸的第三階段產生大量的ATP。原核細胞中沒有具膜結構的細胞器，故ATP酶復合體很可能位于細胞的細胞膜中。,類囊體膜,三,細胞膜,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,答案,(3)一個ATP分子中有_個高能磷酸鍵，ATP除了作為細胞生命活動的_物質外，高能磷酸鍵斷裂后產生的AMP還可作為_過程的原料。 解析一個ATP分子中有兩個高能磷酸鍵，ATP除了作為細胞生命活動的直接能源物質外，高能磷酸鍵斷裂后產生的AMP還可作為轉錄或RNA自我復制過程的原料。,兩(或二),直接能源,轉錄或RNA自我復制,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,13.(2018福建永春一中等四校高三第二次聯考)圖甲表示酶和催化劑改變化學反應速率的原理，圖乙表示加入抑制劑對起始反應速率的影響。酶的抑制劑是與酶結合并降低酶活性的分子。競爭性抑制劑與底物競爭酶的活性部位，非競爭性抑制劑與酶活性部位以外的其他位點結合，從而抑制酶的活性。請分析作答：,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,(1)從甲圖可知，與無機催化劑相比，酶降低活化能的作用_，因而催化效率更高。,更顯著,解析從甲圖可知，與無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。,解析,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,(2)活細胞產生酶的場所是_，需要的原料是_ _。蛙的紅細胞合成酶所需要的ATP主要由_(過程)產生。,有氧呼吸,解析酶的化學本質是RNA或蛋白質，產生RNA的場所是細胞核，需要的原料是核糖核苷酸；產生蛋白質的場所是核糖體，需要的原料是氨基酸。蛙的紅細胞含有線粒體等細胞器，ATP主要由有氧呼吸產生。,解析,答案,細胞核或核糖體,核糖核苷酸或,氨基酸,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,(3)信號肽假說認為，編碼分泌蛋白的mRNA結合到附著在內質網的_上，翻譯時首先合成的是N末端帶有疏水氨基酸殘基的信號肽，它被內質網膜上的受體識別并與之相結合。信號肽引導肽鏈經由膜中蛋白質形成的孔道到達內質網內腔，但蛋白質轉到高爾基體加工時卻沒有了信號肽序列，據此我們可以推斷：_。,解析,答案,核糖體,內質網中可能存在蛋白酶(或內質網中可能存在切去信號肽的酶),1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析翻譯時，編碼分泌蛋白的mRNA要結合到附著在內質網的核糖體上；根據題意可知，信號肽經由膜中蛋白質形成的孔道到達內質網內腔，但蛋白質轉到高爾基體加工時卻沒有了信號肽序列，說明內質網中可能存在蛋白酶(切去信號肽的酶)，把信號肽切去了。,(4)圖乙中對照組是_曲線的結果，其中曲線B為加入_抑制劑的曲線。判斷理由是_ _。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析,答案,隨著底物濃度的增大，與抑制劑結合的酶的比例減小，抑制作用逐漸減小，起始反應速率逐漸接近正常,A 競爭性,解析圖乙中A曲線催化效率最高，表示活性不被抑制的酶，屬于對照組；由曲線B的走勢可知，曲線B為加入競爭性抑制劑的曲線，判斷的依據：隨底物濃度的增大，底物與酶活性位點結合的機會增大，競爭性抑制劑與酶活性位點結合機會減小，因此隨著底物濃度增大，競爭性抑制劑的抑制效力會變得越來越小，起始反應速率逐漸接近正常。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,