第 一 講 ATP和 酶 一 、 生 命 活 動(dòng) 的 能 量 “ 通 貨 ” ATP 1.寫(xiě) 出 ATP的 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 式 和 簡(jiǎn) 式 中 A、 P所 代 表 的 含 義(1)結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 式 ： _。(2)A： _； P： _。2.圖 中 是 _， 其 中 遠(yuǎn) 離 A的 高 能 磷 酸 鍵 易 形 成 和 斷裂3.圖 中 為 高 能 磷 酸 鍵 水 解 釋 放 能 量 的 過(guò) 程 ， 其 作 用 是 _4.寫(xiě) 出 ATP與 ADP相 互 轉(zhuǎn) 化 的 反 應(yīng) 式_5.ATP的 作 用 直 接 為 生 物 體 的 各 種 _提 供 能 量 。A-P P P腺 嘌 呤 核 苷 磷 酸 基 團(tuán)高 能 磷 酸 鍵 為 各項(xiàng) 生 命 活 動(dòng) 提 供 能 量2ATP ADP Pi 酶 1酶 能 量需 能 反 應(yīng) 二 、 酶 的 本 質(zhì) 、 作 用 和 特 性1.酶 的 本 質(zhì) 、 功 能 及 作 用 原 理化 學(xué) 本 質(zhì) 絕 大 多 數(shù) 是 _ 少 數(shù) 是 _合 成 原 料 _ _合 成 場(chǎng) 所 _ 主 要 是 細(xì) 胞 核 (真 核 生 物 )來(lái) 源 一 般 來(lái) 說(shuō) ， 活 細(xì) 胞 都 能 產(chǎn) 生 酶生 理 功 能 具 有 _作 用 原 理 降 低 化 學(xué) 反 應(yīng) 的 _蛋 白 質(zhì) RNA氨 基 酸 核 糖 核 苷 酸核 糖 體 催 化 活 性活 化 能 2.酶 的 特 性(1)_： 例 如 ， 1個(gè) 過(guò) 氧 化 氫 酶 分 子 在 25 條 件 下 1 min可催 化 500萬(wàn) 個(gè) 過(guò) 氧 化 氫 分 子 的 分 解 反 應(yīng) 。(2)特 異 性 ： 一 種 酶 只 能 對(duì) _發(fā) 生 催 化 作 用 。 酶 具 有一 定 的 空 間 結(jié) 構(gòu) ， 酶 的 _往 往 與 底 物 分 子 在 空 間 結(jié) 構(gòu)上 有 特 殊 的 匹 配 關(guān) 系 。(3)作 用 條 件 較 溫 和 ， 需 要 常 溫 、 常 壓 、 _等 。3.影 響 酶 促 反 應(yīng) 速 率 的 因 素_、 pH、 _和 底 物 濃 度 等 。高 效 性 一 定 的 底 物活 性 中 心 適 宜 pH溫 度 酶 濃 度 三 、 探 究 影 響 酶 活 性 的 因 素 pH1.實(shí) 驗(yàn) 原 理(1)反 應(yīng) 原 理 ： _。(2)鑒 定 原 理 ： pH影 響 酶 的 活 性 ， 從 而 影 響 _的 生 成 量 。 可通 過(guò) 氣 泡 生 成 量 的 多 少 ， 及 濾 紙 片 向 上 運(yùn) 動(dòng) 直 至 浮 出 液 面 所 需時(shí) 間 的 長(zhǎng) 短 來(lái) 檢 驗(yàn) O2生 成 量 的 多 少 。 氧 氣2 22H O 過(guò) 氧 化 氫 酶 2 22H O O 2.實(shí) 驗(yàn) 步 驟步 驟 實(shí) 驗(yàn) 操 作 內(nèi) 容 燒 杯 燒 杯 燒 杯 (1) 將 若 干 小 濾 紙 片 浸 入 _中 ， 然 后 取 出 晾 干 、備 用(2) 取 三 個(gè) 相 同 燒 杯 ，各 注 入 等 量 的 2%不 同 pH的 H 2O2溶 液 _ pH=7 _(3) 將 濾 紙 片 逐 片 放 入 三 個(gè) 燒 杯 中酵 母 菌 液pH=5 pH=9 步驟 實(shí) 驗(yàn) 操作 內(nèi) 容 燒 杯 燒 杯 燒 杯 (4) 觀 察 并記 錄 現(xiàn)象 有 _產(chǎn) 生 ， 并 附 在濾 紙 片 上 ， 濾紙 片 浮 出 液 面的 時(shí) 間 長(zhǎng) 有 _產(chǎn) 生 ， 并 附 在濾 紙 片 上 ， 濾紙 片 浮 出 液 面的 時(shí) 間 _ 有 _產(chǎn) 生 ， 并 附在 濾 紙 片 上 ，濾 紙 片 浮 出液 面 的 時(shí) 間長(zhǎng)少 量 氣 泡 大 量 氣 泡 少 量 氣 泡短 3.實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 論pH對(duì) _有 影 響 。4.實(shí) 驗(yàn) 實(shí) 質(zhì)pH對(duì) 酶 活 性 的 影 響 是 通 過(guò) 改 變 _等 發(fā) 揮 作 用 的 。酶 的 活 性 酶 的 活 性 中 心 1.酶 的 基 本 組 成 單 位 都 是 氨 基 酸 。 ( )【 分 析 】 絕 大 多 數(shù) 酶 是 蛋 白 質(zhì) ， 少 數(shù) 酶 是 RNA， 因 此 其 基 本 組成 單 位 是 氨 基 酸 和 核 糖 核 苷 酸 。2.能 催 化 淀 粉 酶 水 解 的 酶 是 蛋 白 酶 。 ( )【 分 析 】 淀 粉 酶 的 化 學(xué) 本 質(zhì) 是 蛋 白 質(zhì) ， 根 據(jù) 酶 的 專 一 性 ， 蛋 白質(zhì) 由 蛋 白 酶 來(lái) 水 解 。3.一 種 酶 只 能 催 化 一 種 化 學(xué) 反 應(yīng) 。 ( )【 分 析 】 酶 的 專 一 性 是 指 一 種 酶 只 能 催 化 一 種 或 一 類 化 學(xué) 反應(yīng) 。 4.酶 在 常 溫 下 不 會(huì) 失 去 活 性 。 ( )【 分 析 】 若 常 溫 下 酶 所 處 的 環(huán) 境 中 pH不 合 適 ， 也 會(huì) 導(dǎo) 致 酶 失活 。5.(2011天 津 T3B)酶 通 過(guò) 為 反 應(yīng) 物 供 能 和 降 低 活 化 能 來(lái) 提 高 化學(xué) 反 應(yīng) 速 率 。 ( )【 分 析 】 酶 通 過(guò) 降 低 化 學(xué) 反 應(yīng) 的 活 化 能 來(lái) 提 高 化 學(xué) 反 應(yīng) 速 率 ，但 不 能 為 反 應(yīng) 物 提 供 能 量 。6.ATP中 的 “ A” 和 腺 嘌 呤 脫 氧 核 苷 酸 中 的 “ A” 所 代 表 的 含 義不 一 樣 。 ( )【 分 析 】 ATP中 的 A表 示 腺 嘌 呤 核 苷 ， 由 腺 嘌 呤 和 核 糖 組 成 ， 腺 嘌 呤 脫 氧 核 苷 酸 中 的 A只 表 示 腺 嘌 呤 。 7.ATP與 ADP的 相 互 轉(zhuǎn) 化 不 是 可 逆 反 應(yīng) 。 ( )【 分 析 】 因 為 ATP與 ADP相 互 轉(zhuǎn) 化 時(shí) 其 正 方 向 與 逆 方 向 的 酶 、 場(chǎng)所 、 能 量 來(lái) 源 不 同 。8.細(xì) 胞 內(nèi) 含 有 大 量 的 ATP， 用 于 細(xì) 胞 的 各 項(xiàng) 生 命 活 動(dòng) 。 ( )【 分 析 】 ATP在 細(xì) 胞 內(nèi) 的 含 量 很 少 ， 但 在 細(xì) 胞 內(nèi) 會(huì) 迅 速 產(chǎn) 生 ，也 會(huì) 迅 速 被 利 用 。 考 點(diǎn) 一 ATP的 結(jié) 構(gòu) 和 轉(zhuǎn) 化 1.ATP的 結(jié) 構(gòu)(1)元 素 組 成 ： C、 H、 O、 N、 P。(2)化 學(xué) 組 成 ： 1分 子 腺 苷 和 3分 子 磷 酸 基 團(tuán) 。(3)結(jié) 構(gòu) 式 ： 由 結(jié) 構(gòu) 式 可 看 出 ， ATP的 結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn) 可 用 “ 一 、 二 、 三 ” 來(lái) 總 結(jié) ，即 一 個(gè) 腺 苷 、 兩 個(gè) 高 能 磷 酸 鍵 、 三 個(gè) 磷 酸 基 團(tuán) 。(4)結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 式 ： A P P P。 2.ATP的 形 成 途 徑 3.ATP與 ADP的 相 互 轉(zhuǎn) 化 4.ATP產(chǎn) 生 量 與 O2供 給 量 關(guān) 系 模 型 分 析 (1)生 物 細(xì) 胞 可 以 通 過(guò) 無(wú) 氧 呼 吸 產(chǎn) 生 少 量 ATP， 因 此 在 O2為 0的時(shí) 候 ， 其 產(chǎn) 生 量 仍 有 一 定 數(shù) 值 ， 而 非 0。(2)當(dāng) O2供 給 量 增 多 ， 有 氧 呼 吸 明 顯 加 強(qiáng) 。 ATP的 產(chǎn) 生 隨 之 增 加 ，但 當(dāng) O2供 給 量 達(dá) 到 一 定 值 后 ， 其 產(chǎn) 生 量 不 再 增 加 ， 是 由 于 酶 、有 機(jī) 物 、 ADP或 磷 酸 的 限 制 因 素 所 致 。(3)當(dāng) 橫 坐 標(biāo) 表 示 呼 吸 強(qiáng) 度 時(shí) ， ATP的 產(chǎn) 生 量 曲 線 應(yīng) 該 從 原 點(diǎn) 開(kāi)始 。 【 高 考 警 示 】(1)ATP 能 量 ：ATP是 一 種 高 能 磷 酸 化 合 物 ， 是 與 能 量 有 關(guān) 的 一 種 物 質(zhì) ， 不 能將 兩 者 等 同 起 來(lái) 。(2)ATP消 耗 量 ATP含 量 ：ATP是 生 命 活 動(dòng) 的 直 接 能 源 物 質(zhì) ， 在 細(xì) 胞 中 的 消 耗 量 很 大 ， 但它 在 細(xì) 胞 中 的 含 量 很 少 。 只 是 細(xì) 胞 中 ATP與 ADP的 轉(zhuǎn) 化 速 率 很 快 。 【 典 例 1】 (2013 蘇 北 模 擬 )下 列 有 關(guān) 人 體 細(xì) 胞 內(nèi) ATP的 敘 述 ，錯(cuò) 誤 的 是 ( )A.一 個(gè) ATP分 子 中 含 有 兩 個(gè) 高 能 磷 酸 鍵B.人 體 細(xì) 胞 合 成 ATP時(shí) 都 需 要 氧 氣 的 參 與C.內(nèi) 質(zhì) 網(wǎng) 上 的 核 糖 體 合 成 免 疫 球 蛋 白 時(shí) 需 要 消 耗 ATPD.正 常 細(xì) 胞 中 ATP與 ADP的 比 值 在 一 定 范 圍 內(nèi) 變 化【 解 析 】 選 B。 ATP是 生 命 活 動(dòng) 的 直 接 能 源 物 質(zhì) ， 生 物 大 分 子 的合 成 需 要 消 耗 ATP； 人 體 細(xì) 胞 進(jìn) 行 無(wú) 氧 呼 吸 時(shí) ， 也 能 產(chǎn) 生 少 量的 ATP； 細(xì) 胞 中 ATP與 ADP之 間 不 停 地 相 互 轉(zhuǎn) 化 ， 因 此 ， 二 者 之間 的 比 值 在 一 定 范 圍 內(nèi) 變 化 。 【 變 式 訓(xùn) 練 】 下 列 有 關(guān) 植 物 細(xì) 胞 中 ATP的 敘 述 ， 正 確 的 是 ( )A.能 產(chǎn) 生 ATP的 細(xì) 胞 器 只 有 線 粒 體B.植 物 被 水 淹 時(shí) ， 根 細(xì) 胞 不 能 產(chǎn) 生 ATPC.ATP與 ADP的 相 互 轉(zhuǎn) 化 是 可 逆 反 應(yīng)D.遠(yuǎn) 離 腺 苷 (A)的 高 能 磷 酸 鍵 中 的 能 量 可 以 來(lái) 自 化 學(xué) 能 或 光 能【 解 析 】 選 D。 植 物 細(xì) 胞 中 能 產(chǎn) 生 ATP的 細(xì) 胞 器 有 線 粒 體 和 葉 綠體 ； 植 物 被 水 淹 時(shí) ， 根 細(xì) 胞 無(wú) 氧 呼 吸 產(chǎn) 生 ATP； ATP與 ADP的 相互 轉(zhuǎn) 化 在 物 質(zhì) 方 面 是 可 逆 的 ， 但 在 能 量 方 面 是 不 可 逆 的 ； 遠(yuǎn) 離腺 苷 (A)的 高 能 磷 酸 鍵 中 的 能 量 可 以 來(lái) 自 有 機(jī) 物 氧 化 分 解 釋 放的 化 學(xué) 能 ， 也 可 以 來(lái) 自 光 能 。 考 點(diǎn) 二 酶 作 用 原 理 和 酶 的 特 性 1.酶 的 作 用 原 理如 圖 曲 線 表 示 在 無(wú) 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(guò) 程 。 (1)沒(méi) 有 酶 催 化 的 反 應(yīng) 曲 線 是 。(2)有 酶 催 化 的 反 應(yīng) 曲 線 是 。(3)AC段 的 含 義 是 在 無(wú) 催 化 劑 的 條 件 下 ， 反 應(yīng) 所 需 要 的 活 化 能 。(4)BC段 的 含 義 是 酶 降 低 的 活 化 能 。(5)若 將 酶 催 化 改 為 無(wú) 機(jī) 催 化 劑 催 化 該 反 應(yīng) ， 則 B點(diǎn) 在 縱 軸 上 將向 上 移 動(dòng) ， 即 反 應(yīng) 需 要 的 活 化 能 要 增 大 。 2.酶 的 特 性特 性 原 因高 效 性 酶 降 低 化 學(xué) 反 應(yīng) 活 化 能 的 作 用 更 顯 著特 異 性 酶 只 能 催 化 特 定 的 化 學(xué) 反 應(yīng)作 用 條 件較 溫 和 在 高 溫 、 過(guò) 酸 、 過(guò) 堿 的 條 件 下 都 會(huì) 使 酶 失活 3.酶 化 學(xué) 本 質(zhì) 是 蛋 白 質(zhì) 的 實(shí) 驗(yàn) 設(shè) 計(jì)(1)分 組(2)實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 分 析 ：通 過(guò) 對(duì) 照 ， 實(shí) 驗(yàn) 組 若 出 現(xiàn) 紫 色 ， 證 明 待 測(cè) 酶 液 的 化 學(xué) 本 質(zhì) 是 蛋白 質(zhì) ， 否 則 ， 不 是 蛋 白 質(zhì) 。 4.酶 催 化 活 性 的 實(shí) 驗(yàn) 驗(yàn) 證(1)原 理 ： 。 酵 母 菌 液 中 含 有 過(guò) 氧 化 氫 酶 。(2)實(shí) 驗(yàn) 設(shè) 計(jì) 及 現(xiàn) 象 ： 結(jié) 論 ： 酶 具 有 催 化 活 性 。 2 2 2 22H O 2H O O 酶試 管 編 號(hào) 試 劑 處 理 現(xiàn) 象 3%的 H2O2溶 液 3 mL 新 鮮 酵 母 菌 液 、并 用 棉 花 堵 住管 口 有 大 量 氣 泡 產(chǎn) 生 ，能 使 點(diǎn) 燃 但 無(wú) 火 焰的 衛(wèi) 生 香 復(fù) 燃 3%的 H2O2溶 液 3 mL 加 等 量 蒸 餾 水 ，并 用 棉 花 堵 住管 口 無(wú) 氣 泡 產(chǎn) 生 ， 不 能使 點(diǎn) 燃 但 無(wú) 火 焰 的衛(wèi) 生 香 復(fù) 燃 【 高 考 警 示 】(1)酶 并 不 只 在 細(xì) 胞 內(nèi) 發(fā) 揮 作 用 ：酶 由 活 細(xì) 胞 產(chǎn) 生 ， 可 以 在 細(xì) 胞 內(nèi) 發(fā) 揮 作 用 ， 如 細(xì) 胞 內(nèi) 的 呼 吸 氧化 酶 ； 也 可 以 分 泌 到 細(xì) 胞 外 發(fā) 揮 作 用 ， 如 各 種 消 化 酶 ； 在 生 物體 外 適 宜 的 條 件 下 也 能 發(fā) 揮 作 用 ， 如 實(shí) 驗(yàn) 證 明 唾 液 淀 粉 酶 水 解淀 粉 的 實(shí) 驗(yàn) 。(2)產(chǎn) 生 激 素 的 細(xì) 胞 一 定 能 產(chǎn) 生 酶 ， 但 產(chǎn) 生 酶 的 細(xì) 胞 不 一 定 能產(chǎn) 生 激 素 。 【 典 例 2】 (2013 無(wú) 錫 模 擬 )取 經(jīng) 過(guò) 編 號(hào) 的 5支 試 管 ， 分 別 加 入2 mL 0.5 mol/L的 H2O2溶 液 ， 進(jìn) 行 如 下 實(shí) 驗(yàn) (見(jiàn) 下 表 )， 實(shí) 驗(yàn) 結(jié)果 不 能 說(shuō) 明 的 是 ( )試 管編 號(hào) 1 2 3 4 5加 入物 質(zhì) 適 量唾 液 銹 鐵 釘 生 土豆 塊 熟 土豆 塊 生 土 豆 塊 、稀 鹽 酸實(shí) 驗(yàn)結(jié) 果 幾 乎無(wú) 氣 泡 少 量氣 泡 大 量氣 泡 幾 乎無(wú) 氣 泡 幾 乎無(wú) 氣 泡 A.1號(hào) 和 3號(hào) 對(duì) 照 說(shuō) 明 酶 有 專 一 性B.3號(hào) 和 4號(hào) 對(duì) 照 說(shuō) 明 酶 的 活 性 受 溫 度 的 影 響C.4號(hào) 和 5號(hào) 對(duì) 照 說(shuō) 明 酶 的 活 性 受 pH的 影 響D.實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 還 可 以 用 衛(wèi) 生 香 的 復(fù) 燃 情 況 進(jìn) 行 判 斷 【 解 析 】 選 C。 1號(hào) 和 3號(hào) 對(duì) 比 ， 加 入 的 酶 種 類 不 同 ， 唾 液 中 含有 唾 液 淀 粉 酶 ， 土 豆 中 含 有 過(guò) 氧 化 氫 酶 ， 加 入 土 豆 塊 的 試 管 產(chǎn)生 大 量 氣 泡 ， 說(shuō) 明 酶 具 有 專 一 性 ； 3號(hào) 和 4號(hào) 對(duì) 比 ， 4號(hào) 經(jīng) 過(guò) 高溫 處 理 ， 幾 乎 無(wú) 氣 泡 產(chǎn) 生 ， 說(shuō) 明 高 溫 影 響 酶 的 活 性 ； 4號(hào) 和 5號(hào)對(duì) 比 ， 一 個(gè) 是 高 溫 處 理 的 土 豆 塊 ， 一 個(gè) 是 加 入 稀 鹽 酸 的 土 豆 塊 ，這 里 存 在 兩 個(gè) 變 量 ， 無(wú) 法 得 出 準(zhǔn) 確 結(jié) 論 ； 該 實(shí) 驗(yàn) 的 產(chǎn) 物 為 氧 氣 ，可 借 助 衛(wèi) 生 香 的 復(fù) 燃 情 況 來(lái) 判 斷 產(chǎn) 生 氧 氣 的 多 少 。 【 變 式 訓(xùn) 練 】 下 列 有 關(guān) 酶 的 正 確 敘 述 是 ( ) 酶 是 由 具 有 分 泌 功 能 的 細(xì) 胞 產(chǎn) 生 的 酶 對(duì) 底 物 有 嚴(yán) 格 的 選 擇 性 酶 是 活 細(xì) 胞 產(chǎn) 生 的 酶 在 發(fā) 揮 作 用 后 立 即 被 分 解 有 的 酶 不 是 蛋 白 質(zhì) 酶 的 活 性 與 溫 度 呈 正 相 關(guān) 在 新 陳 代 謝 和 生 長(zhǎng) 發(fā) 育 中 起 調(diào) 控 作 用 酶 只 是 起 催 化 作 用A. B. C. D. 【 解 析 】 選 C。 凡 是 活 細(xì) 胞 一 般 都 能 產(chǎn) 生 酶 ， 并 不 只 是 由 具 分泌 功 能 的 細(xì) 胞 產(chǎn) 生 的 ； 酶 對(duì) 底 物 有 嚴(yán) 格 的 選 擇 性 ， 但 酶 在 發(fā) 揮作 用 后 不 會(huì) 立 即 被 分 解 ， 而 是 會(huì) 被 反 復(fù) 利 用 ； 絕 大 多 數(shù) 酶 是 蛋白 質(zhì) ， 少 數(shù) 酶 是 RNA； 酶 只 是 起 催 化 作 用 ； 酶 的 活 性 與 溫 度 和pH有 關(guān) ， 但 有 最 適 值 ， 在 最 適 值 前 隨 溫 度 和 pH的 升 高 ， 其 活 性逐 漸 增 強(qiáng) ， 超 過(guò) 最 適 值 后 則 下 降 ， 而 不 呈 正 相 關(guān) 。 考 點(diǎn) 三 與 酶 有 關(guān) 的 曲 線 分 析 1.表 示 酶 高 效 性 的 曲 線 及 實(shí) 驗(yàn) 驗(yàn) 證(1)曲 線 模 型 ： 與 無(wú) 機(jī) 催 化 劑 相 比 ， 酶 的 催 化 效 率 更 高 。 酶 只 能 縮 短 達(dá) 到 化 學(xué) 平 衡 所 需 的 時(shí) 間 ， 不 能 改 變 化 學(xué) 反 應(yīng) 的平 衡 點(diǎn) 。(2)實(shí) 驗(yàn) 驗(yàn) 證 ：對(duì) 照 組 ： 反 應(yīng) 物 +無(wú) 機(jī) 催 化 劑 反 應(yīng) 物 分 解 速 率 ；實(shí) 驗(yàn) 組 ： 反 應(yīng) 物 +等 量 酶 溶 液 反 應(yīng) 物 分 解 速 率 。實(shí) 驗(yàn) 中 自 變 量 是 催 化 劑 種 類 ， 因 變 量 是 反 應(yīng) 物 分 解 速 率 。實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 論 ： 酶 的 催 化 效 率 遠(yuǎn) 大 于 無(wú) 機(jī) 催 化 劑 的 催 化 效 率 。 2.表 示 酶 專 一 性 的 曲 線 及 實(shí) 驗(yàn) 驗(yàn) 證(1)曲 線 模 型 ： 加 入 酶 B的 反 應(yīng) 速 率 和 無(wú) 酶 條 件 下 的 反 應(yīng) 速 率 相 同 ， 說(shuō) 明 酶 B對(duì) 此 反 應(yīng) 無(wú) 催 化 作 用 。 而 加 入 酶 A的 反 應(yīng) 速 率 隨 反 應(yīng) 物 濃 度 的 增 大 明 顯 加 快 ， 說(shuō) 明酶 具 有 專 一 性 。 (2)實(shí) 驗(yàn) 驗(yàn) 證 ： 原 理 ： 過(guò) 程 ：用 淀 粉 酶 分 別 催 化 淀 粉 和 蔗 糖 后 ， 再 用 斐 林 試 劑 鑒 定 ， 根 據(jù) 是否 有 磚 紅 色 沉 淀 來(lái) 判 斷 淀 粉 酶 是 否 對(duì) 二 者 都 有 催 化 作 用 ， 從 而探 究 酶 的 專 一 性 。 3.影 響 酶 促 反 應(yīng) 的 因 素(1)溫 度 和 pH： 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 。 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 。 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 ： 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) 底 物 達(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 。 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 。 【 高 考 警 示 】影 響 酶 的 活 性 和 酶 促 反 應(yīng) 速 率 的 因 素 并 不 完 全 相 同 高 溫 、 pH過(guò) 高 或 過(guò) 低 會(huì) 破 壞 酶 的 空 間 結(jié) 構(gòu) ， 使 酶 活 性 降 低 或失 去 活 性 ， 反 應(yīng) 減 慢 或 停 止 ， 酶 促 反 應(yīng) 速 率 也 隨 之 減 小 或 變 為零 ； 低 溫 不 破 壞 酶 的 空 間 結(jié) 構(gòu) ， 只 會(huì) 使 酶 的 活 性 降 低 ， 酶 促 反應(yīng) 速 率 減 小 。 底 物 濃 度 和 酶 濃 度 影 響 酶 促 反 應(yīng) 的 速 率 ， 但 不 影 響 酶 的 活 性 。 考 查 角 度 1 利 用 曲 線 圖 考 查 酶 的 催 化 作 用【 典 例 3】 (2011 海 南 高 考 )某 一 不 可 逆 化 學(xué) 反 應(yīng) (S P+W)在無(wú) 酶 和 有 酶 催 化 時(shí) 均 可 以 進(jìn) 行 。 當(dāng) 該 反 應(yīng) 在 無(wú) 酶 條 件 下 進(jìn) 行 到時(shí) 間 t時(shí) ， 向 反 應(yīng) 液 中 加 入 催 化 該 反 應(yīng) 的 酶 。 如 圖 中 能 正 確 表示 加 酶 后 反 應(yīng) 物 濃 度 隨 反 應(yīng) 時(shí) 間 變 化 趨 勢(shì) 的 曲 線 是 ( ) A.甲 B.乙 C.丙 D.丁【 解 析 】 選 D。 當(dāng) 反 應(yīng) 進(jìn) 行 到 t時(shí) 加 入 催 化 該 反 應(yīng) 的 酶 ， 由 于 酶的 高 效 性 ， 將 促 進(jìn) 化 學(xué) 反 應(yīng) 的 進(jìn) 行 ， 反 應(yīng) 物 濃 度 迅 速 降 低 ， 最后 反 應(yīng) 物 濃 度 降 為 0。 【 互 動(dòng) 探 究 】(1)丁 曲 線 后 來(lái) 變 化 趨 勢(shì) 變 緩 的 原 因 是 由 于 酶 的 活 性 降 低 了 嗎 ？提 示 ： 不 是 。 因 為 隨 著 反 應(yīng) 物 濃 度 的 降 低 ， 反 應(yīng) 速 率 逐 漸 減 慢 ，但 酶 的 活 性 保 持 不 變 。(2)若 將 縱 坐 標(biāo) 改 為 生 成 物 的 量 ， 其 曲 線 變 化 趨 勢(shì) 會(huì) 改 變 嗎 ？提 示 ： 會(huì) 改 變 。 其 應(yīng) 該 先 呈 快 速 增 長(zhǎng) ， 然 后 緩 慢 增 長(zhǎng) ， 最 后 達(dá)到 相 對(duì) 穩(wěn) 定 。 (3)若 在 t時(shí) 加 入 無(wú) 機(jī) 催 化 劑 ， 反 應(yīng) 物 (S)的 濃 度 達(dá) 到 0的 時(shí) 間 點(diǎn)和 丁 曲 線 表 示 的 時(shí) 間 點(diǎn) 相 同 嗎 ？提 示 ： 不 同 。 時(shí) 間 點(diǎn) 要 比 丁 曲 線 表 示 的 時(shí) 間 點(diǎn) 長(zhǎng) 。 因 為 無(wú) 機(jī) 催化 劑 的 催 化 效 率 低 于 酶 的 催 化 效 率 。 考 查 角 度 2 利 用 實(shí) 驗(yàn) 考 查 酶 的 特 性 及 影 響 酶 活 性 的 因 素【 典 例 4】 下 表 是 探 究 淀 粉 酶 對(duì) 淀 粉 和 蔗 糖 的 作 用 的 實(shí) 驗(yàn) 設(shè) 計(jì)及 結(jié) 果 。 試 管 編 號(hào)項(xiàng) 目 2 mL 3%淀 粉 溶 液 + + + - - -2 mL 3%蔗 糖 溶 液 - - - + + +1 mL 2%的新 鮮 淀 粉酶 溶 液 + + + + + + 注 ： “ +” 表 示 有 ； “ -” 表 示 無(wú) 。 *： 此 行 “ +” 的 多 少 代 表 顏色 的 深 淺 。試 管 編 號(hào)項(xiàng) 目 反 應(yīng) 溫度 ( ) 40 60 80 40 60 802 mL斐林 試 劑 + + + + + +磚 紅 色深 淺 * + + + - - - 根 據(jù) 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 ， 以 下 結(jié) 論 正 確 的 是 ( )A.蔗 糖 被 水 解 成 非 還 原 性 糖B.淀 粉 在 淀 粉 酶 的 作 用 下 水 解 成 還 原 性 糖C.淀 粉 酶 的 活 性 在 60 時(shí) 比 40 時(shí) 低D.淀 粉 酶 對(duì) 蔗 糖 的 水 解 具 有 專 一 性【 解 析 】 選 B。 解 答 此 題 的 關(guān) 鍵 是 先 分 析 出 各 組 之 間 的 對(duì) 照 關(guān)系 ， 以 及 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 出 現(xiàn) 差 異 的 原 因 ， 也 就 是 單 一 變 量 對(duì) 實(shí) 驗(yàn) 的影 響 。 試 管 與 試 管 形 成 對(duì) 照 ， 探 究 了 淀 粉 酶 的 專一 性 ， 蔗 糖 不 能 被 淀 粉 酶 分 解 ， 而 淀 粉 可 以 在 淀 粉 酶 的 作 用 下分 解 成 還 原 性 糖 。 試 管 相 互 對(duì) 照 探 究 了 溫 度 對(duì) 酶 活 性 的 影 響 ， 證 明 了 淀 粉 酶 在 60 時(shí) 比 40 時(shí) 活 性 高 。 【 互 動(dòng) 探 究 】(1)能 否 只 用 號(hào) 試 管 探 究 淀 粉 酶 催 化 作 用 的 最 適 溫 度 ？提 示 ： 不 能 。 從 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 分 析 ， 不 能 說(shuō) 明 當(dāng) 溫 度 高 于 60 時(shí) ，淀 粉 酶 的 活 性 是 高 還 是 低 。 僅 能 說(shuō) 明 淀 粉 酶 在 60 時(shí) 比 40 時(shí)活 性 高 ， 不 能 說(shuō) 明 60 是 淀 粉 酶 的 最 適 溫 度 。(2)能 否 用 H2O2溶 液 代 替 淀 粉 溶 液 來(lái) 探 究 溫 度 對(duì) 酶 活 性 的 影 響 ？提 示 ： 不 能 。 H2O2溶 液 在 高 溫 時(shí) 會(huì) 分 解 ， 實(shí) 驗(yàn) 中 的 變 量 不 是 單一 的 ， 影 響 對(duì) 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 的 分 析 。 【 變 式 訓(xùn) 練 】 對(duì) 圖 中 的 新 鮮 土 豆 片 與 H2O2溶 液 接 觸 后 ， 產(chǎn) 生 的現(xiàn) 象 及 推 測(cè) 錯(cuò) 誤 的 是 ( ) A.若 有 氣 體 大 量 產(chǎn) 生 ， 可 推 測(cè) 新 鮮 土 豆 片 中 含 有 過(guò) 氧 化 氫 酶B.若 增 加 新 鮮 土 豆 片 的 數(shù) 量 ， 量 筒 中 產(chǎn) 生 氣 體 的 速 度 加 快C.一 段 時(shí) 間 后 氣 體 量 不 再 增 加 是 因 為 土 豆 片 的 數(shù) 量 有 限D(zhuǎn).為 保 證 實(shí) 驗(yàn) 的 嚴(yán) 謹(jǐn) 性 ， 需 要 控 制 溫 度 等 無(wú) 關(guān) 變 量【 解 析 】 選 C。 新 鮮 土 豆 片 中 含 有 過(guò) 氧 化 氫 酶 ， 能 催 化 過(guò) 氧 化氫 分 解 產(chǎn) 生 氧 氣 (氣 泡 )。 增 加 土 豆 片 的 數(shù) 量 即 增 加 酶 的 數(shù) 量 ，可 使 反 應(yīng) 速 度 加 快 。 一 段 時(shí) 間 后 ， 因 底 物 過(guò) 氧 化 氫 全 部 被 消 耗分 解 掉 ， 產(chǎn) 生 的 氧 氣 (氣 體 )量 不 再 增 加 。 快 速 分 析 酶 的 曲 線 圖 的 方 法【 典 例 】 如 圖 表 示 在 不 同 條 件 下 ， 酶 催 化 反 應(yīng) 的 速 率 (或 生 成物 )變 化 情 況 。 以 下 有 關(guān) 敘 述 不 正 確 的 是 ( ) A.圖 能 用 來(lái) 表 示 反 應(yīng) 物 濃 度 變 化 與 反 應(yīng) 時(shí) 間 的 關(guān) 系B.圖 虛 線 表 示 增 大 酶 濃 度 后 ， 其 他 條 件 不 變 時(shí) ， 生 成 物 的 量與 反 應(yīng) 時(shí) 間 關(guān) 系 的 變 化 情 況C.若 圖 中 的 實(shí) 線 表 示 過(guò) 氧 化 氫 酶 對(duì) H2O2分 解 的 催 化 速 率 ， 則虛 線 表 示 Fe3+的 催 化 速 率D.圖 也 可 以 用 來(lái) 表 示 處 于 不 同 溫 度 的 情 況 下 ， 反 應(yīng) 速 率 與 時(shí)間 的 關(guān) 系 【 解 析 】 選 C。 在 酶 促 反 應(yīng) 中 ， 反 應(yīng) 物 濃 度 隨 反 應(yīng) 的 進(jìn) 行 而 逐漸 降 低 ， 因 此 圖 曲 線 可 表 示 反 應(yīng) 物 濃 度 變 化 與 反 應(yīng) 時(shí) 間 的 關(guān)系 。 增 大 酶 濃 度 ， 只 能 加 快 化 學(xué) 反 應(yīng) 速 率 ， 而 不 會(huì) 改 變 生 成 物的 量 ， 因 此 圖 可 表 示 增 大 酶 濃 度 后 ， 生 成 物 的 量 與 反 應(yīng) 時(shí) 間的 關(guān) 系 。 過(guò) 氧 化 氫 酶 催 化 效 率 比 Fe3+高 ， 圖 中 若 實(shí) 線 表 示Fe3+的 催 化 效 率 ， 則 虛 線 可 表 示 過(guò) 氧 化 氫 酶 的 催 化 效 率 。 實(shí) 線溫 度 下 ， 酶 活 性 較 低 ， 而 虛 線 溫 度 下 ， 酶 的 活 性 更 適 宜 ， 催 化活 性 較 高 ， 因 此 圖 可 以 表 示 不 同 溫 度 處 理 時(shí) ， 反 應(yīng) 速 率 與 時(shí)間 的 關(guān) 系 。 【 方 法 歸 納 】 酶 促 反 應(yīng) 速 率 可 以 用 曲 線 圖 表 示 ， 具 體 分 析 方 法如 下 ：(1)明 確 橫 、 縱 坐 標(biāo) 表 示 的 變 量 。 橫 、 縱 坐 標(biāo) 不 同 ， 曲 線 表 示的 意 義 不 同 。(2)理 解 曲 線 所 表 示 的 含 義 。 曲 線 中 橫 坐 標(biāo) 是 自 變 量 (如 圖 中的 反 應(yīng) 時(shí) 間 )， 縱 坐 標(biāo) 是 因 變 量 (如 圖 中 的 生 成 物 的 量 )， 曲線 是 自 變 量 變 化 導(dǎo) 致 因 變 量 變 化 的 結(jié) 果 。(3)關(guān) 注 曲 線 的 特 殊 點(diǎn) 。 如 圖 中 a、 b兩 點(diǎn) 都 表 示 生 成 物 的 量不 變 ， 即 達(dá) 到 反 應(yīng) 平 衡 狀 態(tài) 。(4)注 意 曲 線 的 起 點(diǎn) 和 終 點(diǎn) 以 及 曲 線 中 的 一 些 轉(zhuǎn) 折 點(diǎn) 的 含 義 (如 圖 中 a、 b兩 點(diǎn) 不 同 的 原 因 是 什 么 )。 【 易 錯(cuò) 提 醒 】 對(duì) 曲 線 的 起 止 點(diǎn) 、 拐 點(diǎn) 處 的 信 息 分 析 不 到 位 。 (1)如 酶 加 快 反 應(yīng) 的 速 率 ， 必 然 會(huì) 縮 短 反 應(yīng) 完 成 或 達(dá) 到 平 衡 狀 態(tài) 的時(shí) 間 ， 使 平 衡 點(diǎn) (b)前 移 ， 但 是 ， 酶 不 會(huì) 改 變 反 應(yīng) 的 平 衡 點(diǎn) 。(2)溫 度 影 響 酶 的 活 性 ， 從 而 影 響 酶 促 反 應(yīng) 速 率 ， 導(dǎo) 致 達(dá) 到 平衡 點(diǎn) 的 時(shí) 間 改 變 。 【 變 式 訓(xùn) 練 】 如 圖 表 示 酶 活 性 與 溫 度 的 關(guān) 系 。 下 列 敘 述 正 確 的是 ( ) A.當(dāng) 反 應(yīng) 溫 度 由 t2調(diào) 到 最 適 溫 度 時(shí) ， 酶 活 性 下 降B.當(dāng) 反 應(yīng) 溫 度 由 t1調(diào) 到 最 適 溫 度 時(shí) ， 酶 活 性 上 升C.酶 活 性 在 t2時(shí) 比 t1高 ， 故 t2時(shí) 更 適 合 酶 的 保 存D.酶 活 性 在 t1時(shí) 比 t2時(shí) 低 ， 表 明 t1時(shí) 酶 的 空 間 結(jié) 構(gòu) 遭 破 壞 的 程度 更 嚴(yán) 重【 解 析 】 選 B。 酶 活 性 受 溫 度 的 影 響 ， 在 低 溫 時(shí) 酶 活 性 低 ， 隨著 溫 度 的 升 高 ， 酶 活 性 逐 漸 增 強(qiáng) ， 到 達(dá) 最 適 溫 度 后 ， 再 升 高 溫度 ， 酶 活 性 下 降 ， 當(dāng) 溫 度 過(guò) 高 時(shí) ， 酶 的 空 間 結(jié) 構(gòu) 被 破 壞 ， 酶 變性 失 活 。 溫 度 由 t 2下 降 到 最 適 溫 度 ， 酶 活 性 不 再 升 高 ； 酶 在 低溫 時(shí) 活 性 降 低 ， 但 空 間 結(jié) 構(gòu) 不 會(huì) 被 破 壞 ， 溫 度 升 高 ， 酶 活 性 恢復(fù) ， 因 此 常 在 低 溫 下 保 存 酶 。 1.ATP是 細(xì) 胞 生 命 活 動(dòng) 的 直 接 能 量 來(lái) 源 ， 如 圖 ATP分 子 中 哪 個(gè) 鍵的 水 解 可 以 釋 放 大 量 可 被 利 用 的 能 量 ( ) A.a B.b C.c D.a和 b【 解 析 】 選 A。 ATP分 子 中 含 有 2個(gè) 高 能 磷 酸 鍵 ， 其 中 遠(yuǎn) 離 A的 那個(gè) 高 能 磷 酸 鍵 水 解 釋 放 大 量 能 量 ， b和 c只 是 普 通 化 學(xué) 鍵 。 2.有 人 進(jìn) 行 實(shí) 驗(yàn) 以 研 究 化 合 物 P對(duì) 淀 粉 酶 活 性 的 影 響 ， 結(jié) 果 如圖 所 示 。 下 列 分 析 不 正 確 的 是 ( ) A.反 應(yīng) 溫 度 升 高 A點(diǎn) 上 移B.實(shí) 驗(yàn) 中 應(yīng) 保 持 pH不 變C.曲 線 1代 表 對(duì) 照 組 的 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果D.化 合 物 P對(duì) 淀 粉 酶 有 抑 制 作 用【 解 析 】 選 A。 研 究 化 合 物 P對(duì) 淀 粉 酶 活 性 的 影 響 的 實(shí) 驗(yàn) 應(yīng) 設(shè) 置加 入 化 合 物 P的 實(shí) 驗(yàn) 組 和 不 加 入 化 合 物 P的 對(duì) 照 組 ， 通 過(guò) 實(shí) 驗(yàn) 結(jié)果 的 對(duì) 照 看 出 化 合 物 P對(duì) 淀 粉 酶 有 抑 制 作 用 。 本 實(shí) 驗(yàn) 中 pH是 無(wú)關(guān) 變 量 ， 應(yīng) 保 持 不 變 。 實(shí) 驗(yàn) 條 件 下 的 溫 度 不 一 定 是 最 適 宜 的 溫度 ， 因 此 反 應(yīng) 溫 度 升 高 ， A點(diǎn) 可 能 上 移 ， 也 可 能 下 移 。 3.酶 是 生 物 催 化 劑 。 下 列 有 關(guān) 酶 的 敘 述 不 正 確 的 是 ( )A.所 有 酶 都 含 有 C、 H、 O、 N四 種 元 素B.酶 不 一 定 只 在 細(xì) 胞 內(nèi) 起 催 化 作 用C.高 溫 、 低 溫 、 過(guò) 酸 、 過(guò) 堿 都 會(huì) 使 酶 永 久 失 活D.一 般 來(lái) 說(shuō) ， 活 細(xì) 胞 都 能 產(chǎn) 生 酶【 解 析 】 選 C。 酶 是 蛋 白 質(zhì) ， 蛋 白 質(zhì) 含 有 C、 H、 O、 N四 種 元 素 。酶 在 細(xì) 胞 內(nèi) 和 細(xì) 胞 外 都 可 起 作 用 ， 酶 是 由 活 細(xì) 胞 產(chǎn) 生 的 。 低 溫并 不 會(huì) 使 酶 永 久 失 活 。 4.(2013 常 州 模 擬 )下 列 有 關(guān) 酶 的 敘 述 正 確 的 有 ( ) 產(chǎn) 生 酶 的 細(xì) 胞 都 有 分 泌 功 能 部 分 酶 從 食 物 中 獲 得 ， 部 分 酶 在 體 內(nèi) 轉(zhuǎn) 化 酶 的 基 本 單 位 是 氨 基 酸 或 核 糖 核 苷 酸 酶 是 生 物 催 化 劑 生 長(zhǎng) 激 素 與 呼 吸 酶 可 來(lái) 自 于 同 一 個(gè) 細(xì) 胞A.3個(gè) B.4個(gè) C.5個(gè) D.0個(gè)【 解 析 】 選 A。 所 有 的 活 細(xì) 胞 都 會(huì) 產(chǎn) 生 酶 ， 但 不 一 定 有 分 泌 功能 ； 酶 不 能 從 食 物 中 獲 得 ； 酶 是 生 物 體 內(nèi) 產(chǎn) 生 的 一 種 催 化 劑 ，能 大 大 加 速 一 些 有 機(jī) 反 應(yīng) 的 反 應(yīng) 速 率 ； 產(chǎn) 生 生 長(zhǎng) 激 素 的 細(xì) 胞 同 樣 也 需 要 呼 吸 酶 。 5.(多 選 )下 列 關(guān) 于 人 體 細(xì) 胞 內(nèi) ATP的 敘 述 ， 正 確 的 是 ( )A.ATP中 含 有 C、 H、 O、 N、 P元 素B.人 體 細(xì) 胞 內(nèi) 儲(chǔ) 有 大 量 ATP， 以 備 生 命 活 動(dòng) 需 要C.ATP在 線 粒 體 和 細(xì) 胞 質(zhì) 基 質(zhì) 中 生 成D.動(dòng) 植 物 形 成 ATP的 途 徑 分 別 是 細(xì) 胞 呼 吸 和 光 合 作 用【 解 析 】 選 A、 C。 ATP中 含 有 C、 H、 O、 N、 P元 素 ； 人 體 細(xì) 胞 內(nèi)ATP含 量 很 少 ， 但 可 以 通 過(guò) ATP和 ADP的 快 速 轉(zhuǎn) 化 滿 足 生 命 活 動(dòng)的 需 要 ； ATP在 人 體 內(nèi) 能 在 細(xì) 胞 質(zhì) 基 質(zhì) 和 線 粒 體 中 生 成 ， 動(dòng) 物形 成 ATP的 途 徑 是 細(xì) 胞 呼 吸 ， 植 物 形 成 ATP的 途 徑 是 細(xì) 胞 呼 吸 和光 合 作 用 。 6.過(guò) 氧 化 氫 酶 能 催 化 過(guò) 氧 化 氫 分 解 為 水 和 氧 氣 ， 其 催 化 活 性 可用 如 下 方 法 測(cè) 定 ： 用 打 孔 器 將 濾 紙 制 成 小 圓 片 ， 浸 泡 在 含 酶 的過(guò) 氧 化 氫 緩 沖 液 中 ， 實(shí) 驗(yàn) 開(kāi) 始 時(shí) ， 小 圓 片 沉 降 在 溶 液 底 部 ， 但后 來(lái) 會(huì) 浮 出 液 面 ， 記 錄 小 圓 片 上 浮 時(shí) 間 ， 用 時(shí) 間 的 倒 數(shù) 來(lái) 表 示過(guò) 氧 化 氫 酶 的 催 化 活 性 。 為 研 究 底 物 濃 度 對(duì) 于 酶 催 化 活 性 的 影響 ， 實(shí) 驗(yàn) 在 不 同 濃 度 的 過(guò) 氧 化 氫 溶 液 中 重 復(fù) 進(jìn) 行 ， 結(jié) 果 如 圖 所示 ： 分 析 并 回 答 下 列 問(wèn) 題 ：(1)小 圓 片 進(jìn) 行 到 一 定 時(shí) 間 后 開(kāi) 始 上 浮 的 原 因 是 。(2)實(shí) 驗(yàn) 中 過(guò) 氧 化 氫 溶 液 加 緩 沖 液 的 目 的 是 。(3)據(jù) 圖 所 示 曲 線 描 述 底 物 濃 度 與 過(guò) 氧 化 氫 酶 催 化 速 率 間 的 關(guān)系 ： 。(4)當(dāng) 底 物 濃 度 超 過(guò) 140 mol L-1時(shí) ， 反 應(yīng) 速 率 不 再 加 快 的 原 因是 。(5)若 要 研 究 溫 度 對(duì) 過(guò) 氧 化 氫 酶 催 化 活 性 的 影 響 ， 請(qǐng) 寫(xiě) 出 簡(jiǎn) 要操 作 步 驟 ： 。 【 解 析 】 沉 于 過(guò) 氧 化 氫 緩 沖 液 底 部 的 小 圓 濾 紙 片 之 所 以 上 升 是因 為 過(guò) 氧 化 氫 分 解 產(chǎn) 生 O2， O2逸 出 時(shí) 帶 動(dòng) 圓 紙 片 上 浮 ； 過(guò) 氧 化氫 溶 液 中 加 緩 沖 液 的 目 的 是 維 持 pH不 變 ， 排 除 pH對(duì) 酶 活 性 的 影響 。 在 酶 促 反 應(yīng) 中 ， 當(dāng) 底 物 濃 度 低 時(shí) ， 酶 分 子 與 底 物 分 子 結(jié) 合的 機(jī) 會(huì) 少 ， 反 應(yīng) 速 度 慢 。 隨 著 底 物 濃 度 的 增 大 ， 結(jié) 合 機(jī) 會(huì) 增 多 ，反 應(yīng) 速 率 加 快 。 當(dāng) 底 物 濃 度 達(dá) 到 一 定 值 時(shí) ， 酶 分 子 都 參 與 了 反應(yīng) ， 底 物 濃 度 再 增 大 ， 反 應(yīng) 速 率 不 再 加 快 。 在 分 析 某 一 條 件 對(duì)酶 作 用 的 影 響 時(shí) ， 其 余 各 條 件 應(yīng) 保 持 一 致 且 最 適 ， 即 要 符 合 單一 變 量 原 則 。 答 案 ： (1)過(guò) 氧 化 氫 分 解 產(chǎn) 生 了 氧 氣(2)維 持 反 應(yīng) 溶 液 中 酸 堿 度 的 平 衡(3)隨 著 底 物 濃 度 增 大 ， 反 應(yīng) 速 率 加 快 ， 但 底 物 濃 度 增 大 到 一定 程 度 時(shí) 反 應(yīng) 速 率 不 再 加 快(4)酶 的 數(shù) 量 有 限(5)取 若 干 試 管 并 分 組 ， 每 組 兩 支 試 管 ， 各 組 試 管 一 支 加 入 等量 的 過(guò) 氧 化 氫 緩 沖 液 、 小 圓 片 ， 一 支 加 入 等 量 的 過(guò) 氧 化 氫 酶 ，然 后 將 每 組 進(jìn) 行 不 同 溫 度 的 水 浴 加 熱 ， 一 段 時(shí) 間 后 ， 分 別 將 每組 中 兩 支 試 管 混 合 ， 搖 勻 ， 并 仍 置 于 相 應(yīng) 溫 度 下 ， 測(cè) 定 小 圓 片上 浮 的 時(shí) 間 7.(2012 北 京 高 考 )細(xì) 胞 中 不 能 合 成 ATP的 部 位 是 ( )A.線 粒 體 的 內(nèi) 膜B.葉 綠 體 中 進(jìn) 行 光 反 應(yīng) 的 膜 結(jié) 構(gòu)C.內(nèi) 質(zhì) 網(wǎng) 的 膜D.藍(lán) 藻 中 進(jìn) 行 光 反 應(yīng) 的 膜 結(jié) 構(gòu)【 解 題 指 南 】 解 答 本 題 的 關(guān) 鍵 是 明 確 各 種 細(xì) 胞 器 以 及 藍(lán) 藻 的 結(jié)構(gòu) 和 功 能 。 【 解 析 】 選 C。 具 體 分 析 如 下 ： A項(xiàng) 正 確 ， 線 粒 體 內(nèi) 膜 上 可 以 發(fā)生 有 氧 呼 吸 的 第 三 階 段 ， 合 成 大 量 ATP； B項(xiàng) 正 確 ， 葉 綠 體 中 進(jìn)行 光 反 應(yīng) 的 膜 結(jié) 構(gòu) 為 類 囊 體 薄 膜 ， 可 以 發(fā) 生 光 能 到 活 躍 化 學(xué) 能的 轉(zhuǎn) 化 ， 產(chǎn) 生 ATP， 為 暗 反 應(yīng) 提 供 條 件 ； C項(xiàng) 錯(cuò) 誤 ， 內(nèi) 質(zhì) 網(wǎng) 不 是能 量 轉(zhuǎn) 換 的 細(xì) 胞 器 ， 內(nèi) 質(zhì) 網(wǎng) 的 膜 不 能 合 成 ATP； D項(xiàng) 正 確 ， 藍(lán) 藻中 進(jìn) 行 光 反 應(yīng) 的 膜 結(jié) 構(gòu) 中 也 可 以 發(fā) 生 光 合 作 用 過(guò) 程 中 光 能 到 活躍 化 學(xué) 能 的 轉(zhuǎn) 化 ， 產(chǎn) 生 ATP。 8.(2011 新 課 標(biāo) 全 國(guó) 卷 )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 ， 下 列 分 析 錯(cuò) 誤 的 是 ( )A.甲 酶 能 夠 抗 該 種 蛋 白 酶 降 解B.甲 酶 不 可 能 是 具 有 催 化 功 能的 RNAC.乙 酶 的 化 學(xué) 本 質(zhì) 為 蛋 白 質(zhì)D.乙 酶 活 性 的 改 變 是 因 為 其 分子 結(jié) 構(gòu) 的 改 變 【 解 析 】 選 B。 通 過(guò) 曲 線 可 以 看 出 ， 甲 酶 活 性 沒(méi) 有 變 化 ， 因 此蛋 白 酶 不 能 水 解 甲 酶 ； 甲 酶 不 能 被 蛋 白 酶 水 解 ， 因 此 甲 酶 的 化學(xué) 本 質(zhì) 不 是 蛋 白 質(zhì) ， 可 能 是 RNA； 乙 酶 能 被 蛋 白 酶 水 解 ， 因 此乙 酶 的 化 學(xué) 本 質(zhì) 是 蛋 白 質(zhì) ； 乙 酶 的 活 性 降 低 ， 是 因 為 蛋 白 酶 分解 破 壞 了 乙 酶 的 分 子 結(jié) 構(gòu) 。 9.(2011 海 南 高 考 )關(guān) 于 酶 的 敘 述 ， 正 確 的 是 ( )A.酶 提 供 了 反 應(yīng) 過(guò) 程 所 必 需 的 活 化 能B.酶 活 性 的 變 化 與 酶 所 處 環(huán) 境 的 改 變 無(wú) 關(guān)C.酶 結(jié) 構(gòu) 的 改 變 可 導(dǎo) 致 其 活 性 部 分 或 全 部 喪 失D.酶 分 子 在 催 化 反 應(yīng) 完 成 后 立 即 被 降 解 成 氨 基 酸【 解 題 指 南 】 解 答 本 題 時(shí) 需 注 意 以 下 三 點(diǎn) ：(1)酶 的 作 用 原 理 是 降 低 化 學(xué) 反 應(yīng) 的 活 化 能 。(2)環(huán) 境 因 素 如 溫 度 、 pH等 會(huì) 影 響 酶 的 活 性 。(3)酶 是 否 失 活 遵 循 結(jié) 構(gòu) 決 定 功 能 的 原 則 。 【 解 析 】 選 C。 酶 能 降 低 化 學(xué) 反 應(yīng) 的 活 化 能 ， 但 不 提 供 反 應(yīng) 的活 化 能 ； 酶 的 活 性 受 外 界 環(huán) 境 的 影 響 ， 如 溫 度 、 pH等 ； 結(jié) 構(gòu) 決定 功 能 ， 酶 的 結(jié) 構(gòu) 改 變 ， 酶 的 活 性 就 會(huì) 部 分 或 全 部 喪 失 ； 酶 是一 種 催 化 劑 ， 催 化 反 應(yīng) 前 后 酶 的 數(shù) 量 和 性 質(zhì) 不 會(huì) 改 變 。 10.(2012 福 建 高 考 )大 菱 鲆 是 我 國(guó) 重 要 的 海 水 經(jīng) 濟(jì) 魚(yú) 類 。 研究 性 學(xué) 習(xí) 小 組 嘗 試 對(duì) 大 菱 鲆 消 化 道 中 蛋 白 酶 的 活 性 進(jìn) 行 研 究 。(1)查 詢 資 料 得 知 ， 18 時(shí) ， 在 不 同 pH條 件 下 大 菱 鲆 消 化 道 各部 位 蛋 白 酶 活 性 如 圖 1。 由 圖 可 知 ， 在 各 自 最 適 pH下 ， 三 種 蛋白 酶 催 化 效 率 最 高 的 是 。 (2)資 料 表 明 大 菱 鲆 人 工 養(yǎng) 殖 溫 度 常 年 在 15 18 之 間 。 學(xué)習(xí) 小 組 假 設(shè) ： 大 菱 鲆 蛋 白 酶 的 最 適 溫 度 在 15 18 間 。 他 們?cè)O(shè) 置 15 、 16 、 17 、 18 的 實(shí) 驗(yàn) 溫 度 ， 探 究 三 種 酶 的 最 適溫 度 。 探 究 實(shí) 驗(yàn) 中 以 干 酪 素 為 底 物 。 干 酪 素 的 化 學(xué) 本 質(zhì) 是 ，可 用 試 劑 鑒 定 。 胃 蛋 白 酶 實(shí) 驗(yàn) 組 和 幽 門(mén) 盲 囊 蛋 白 酶 實(shí) 驗(yàn) 組 的 pH應(yīng) 分 別 控 制 在 。 為 了 控 制 實(shí) 驗(yàn) 溫 度 ， 裝 有 酶 和 底 物 的 試 管 應(yīng) 置 于 中 以 保持 恒 溫 。 單 位 時(shí) 間 內(nèi) 可 以 表 示 蛋 白 酶 催 化 效 率 的 高 低 。 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 如 圖 2， 據(jù) 此 能 否 確 認(rèn) 該 假 設(shè) 成 立 ？ 。理 由 是 。(3)研 究 還 發(fā) 現(xiàn) 大 菱 鲆 消 化 道 淀 粉 酶 和 脂 肪 酶 含 量 少 、 活 性 低 ，所 以 人 工 養(yǎng) 殖 投 放 的 飼 料 成 分 中 要 注 意 降 低 的 比 例 ， 以 減 少 對(duì) 海 洋 的 污 染 。 【 解 題 指 南 】 解 題 的 關(guān) 鍵 是 ：(1)通 過(guò) 分 析 圖 1明 確 各 種 酶 的 最 適 pH。(2)酶 的 活 性 代 表 酶 的 催 化 效 率 。(3)圖 2中 各 種 酶 的 催 化 效 率 并 未 達(dá) 到 峰 值 。 【 解 析 】 (1)由 坐 標(biāo) 圖 中 三 種 酶 的 活 性 可 知 ， 在 最 適 pH時(shí) ， 幽門(mén) 盲 囊 蛋 白 酶 的 活 性 最 高 ， 因 此 幽 門(mén) 盲 囊 蛋 白 酶 的 催 化 效 率 最高 。(2) 本 實(shí) 驗(yàn) 探 究 蛋 白 酶 的 最 適 溫 度 ， 因 此 實(shí) 驗(yàn) 需 要 的 底 物 為蛋 白 質(zhì) ， 鑒 定 蛋 白 質(zhì) 可 用 雙 縮 脲 試 劑 ， 該 試 劑 可 與 蛋 白 質(zhì) 發(fā) 生紫 色 反 應(yīng) 。 測(cè) 定 酶 的 最 適 溫 度 時(shí) ， 應(yīng) 提 供 最 適 的 外 界 環(huán) 境 ，即 給 各 種 酶 提 供 最 適 pH， 由 圖 1可 知 ， 胃 蛋 白 酶 和 幽 門(mén) 盲 囊 蛋白 酶 的 最 適 pH分 別 是 2和 8。 本 實(shí) 驗(yàn) 的 自 變 量 是 溫 度 ， 因 此 各組 實(shí) 驗(yàn) 應(yīng) 保 持 恒 定 的 溫 度 ， 保 持 恒 溫 的 主 要 方 法 是 通 過(guò) 水 浴 加熱 ； 通 過(guò) 產(chǎn) 物 的 生 成 量 或 底 物 的 消 耗 量 可 測(cè) 定 蛋 白 酶 的 催 化 效 率 的 高 低 。 由 圖 2可 以 看 出 ， 當(dāng) 溫 度 從 15 18 梯 度 變 化過(guò) 程 中 ， 隨 著 溫 度 的 升 高 ， 蛋 白 酶 的 活 性 一 直 在 增 強(qiáng) ， 沒(méi) 有 出現(xiàn) 下 降 的 變 化 ， 因 此 ， 不 能 得 出 大 菱 鲆 蛋 白 酶 的 最 適 溫 度 在15 18 間 。(3)大 菱 鲆 消 化 道 中 淀 粉 酶 和 脂 肪 酶 含 量 少 、 活 性 低 ， 說(shuō) 明 大菱 鲆 幾 乎 不 分 解 淀 粉 和 脂 肪 ， 因 此 飼 料 中 不 要 添 加 過(guò) 多 的 淀 粉和 脂 肪 。 答 案 ： (1)幽 門(mén) 盲 囊 蛋 白 酶(2) 蛋 白 質(zhì) 雙 縮 脲 2和 8 水 浴 底 物 消 耗 量 (或 產(chǎn) 物 生 成 量 ) 不 能 在 15 18 范 圍 內(nèi) ， 隨 著 溫 度 的 升 高 ， 酶 活 性 一直 在 增 強(qiáng) ， 沒(méi) 有 出 現(xiàn) 下 降 的 變 化 ， 所 以 不 能 得 出 大 菱 鲆 蛋 白 酶的 最 適 溫 度(3)淀 粉 和 脂 肪