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2019-2020年高考生物二輪復(fù)習(xí) 考前三個(gè)月 專題2 細(xì)胞的代謝 考點(diǎn)5 聚焦細(xì)胞代謝的基礎(chǔ)條件-酶和ATP [直擊考綱]　1.酶在代謝中的作用。2.ATP在能量代謝中的作用。3.光合作用的基本過程。 4.影響光合作用速率的環(huán)境因素。5.細(xì)胞呼吸。 依綱聯(lián)想 1．明辨有關(guān)酶的10個(gè)誤區(qū) (1)誤認(rèn)為“酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)”，實(shí)際上絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA，進(jìn)而引申為合成的原料有氨基酸、核糖核苷酸，合成的場所有核糖體、細(xì)胞核。 (2)誤認(rèn)為“具有分泌功能的細(xì)胞才能產(chǎn)生酶”，實(shí)際上，凡是活細(xì)胞(哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞除外)都能產(chǎn)生酶。 (3)誤認(rèn)為“酶具有調(diào)節(jié)、催化等多種功能”，實(shí)際上酶是生物催化劑，只起催化作用。 (4)誤認(rèn)為“酶只在細(xì)胞內(nèi)起催化作用”，實(shí)際上酶既可在細(xì)胞內(nèi)，也可在細(xì)胞外發(fā)揮作用。 (5)誤認(rèn)為“低溫引起酶變性失活”，實(shí)際上低溫影響酶的活性，不破壞酶的結(jié)構(gòu)，但高溫能使酶失活。 (6)誤認(rèn)為“過氧化氫酶和加熱促使過氧化氫分解的機(jī)理相同”，實(shí)際上過氧化氫酶是降低了過氧化氫分解反應(yīng)的活化能，而加熱是使過氧化氫分子獲得能量，從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀追纸獾幕钴S態(tài)。 (7)誤認(rèn)為“酶的催化作用能改變化學(xué)反應(yīng)的方向和平衡點(diǎn)”，實(shí)際上酶只是降低了化學(xué)反應(yīng)的活化能，所能催化的是本來就能發(fā)生的反應(yīng)，提高了反應(yīng)速率，縮短了到達(dá)平衡點(diǎn)的時(shí)間，而平衡點(diǎn)的大小只能由底物的量來決定。 (8)誤認(rèn)為“在化學(xué)反應(yīng)前后，酶的性質(zhì)、數(shù)量會(huì)發(fā)生改變”，實(shí)際上反應(yīng)前后酶的性質(zhì)、數(shù)量都沒有發(fā)生改變。 (9)誤認(rèn)為“酶促反應(yīng)速率等同于酶活性”，實(shí)際上二者不完全等同，因?yàn)闇囟群蚿H是通過影響酶的空間結(jié)構(gòu)改變酶的活性，進(jìn)而影響酶促反應(yīng)速率；而底物濃度和酶濃度是通過影響底物與酶的接觸面積而影響反應(yīng)速率。 (10)誤認(rèn)為“酶的催化作用和高效性的機(jī)理相同”，實(shí)際上前者是與沒有催化劑對(duì)照，酶能夠降低活化能；而后者是與無機(jī)催化劑對(duì)照，能夠顯著降低活化能。 2．讀懂關(guān)于酶的3類曲線 (1)酶的作用原理：酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，若將酶變?yōu)闊o機(jī)催化劑，則b在縱軸上向上移動(dòng)。 (2)酶的作用特性 ①圖1中加酶的曲線和加無機(jī)催化劑的曲線比較，說明酶具有高效性，而與不加無機(jī)催化劑曲線比較只能說明酶具有催化作用。 ②圖2中兩曲線比較表明酶具有專一性。 (3)酶的影響因素 ①溫度和pH 圖甲和圖乙顯示：過酸、過堿、高溫都會(huì)使酶失活，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。從圖丙和圖丁可以看出：反應(yīng)溶液pH(溫度)的變化不影響酶作用的最適溫度(pH)。 ②底物濃度和酶濃度 圖甲中OP段的限制因素是底物濃度，而P點(diǎn)之后的限制因素有酶濃度和酶活性；圖乙對(duì)反應(yīng)底物的要求是底物足量。 3．辨清與酶相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的5個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) (1)若底物選擇淀粉和蔗糖，酶溶液為淀粉酶，驗(yàn)證酶的專一性，檢測底物是否被分解的試劑宜選用斐林試劑，不能選用碘液，因?yàn)榈庖簾o法檢測蔗糖是否被水解。 (2)若選擇淀粉和淀粉酶探究酶的最適溫度，檢測試劑宜選用碘液，不應(yīng)該選用斐林試劑，因斐林試劑需水浴加熱，而該實(shí)驗(yàn)中需嚴(yán)格控制溫度。另外在酶溶液和反應(yīng)物混合前，需要把兩者先分別放在各自所需溫度下保溫一段時(shí)間。 (3)探究酶的適宜溫度的實(shí)驗(yàn)中不宜選擇過氧化氫酶催化H2O2分解，因?yàn)榈孜颒2O2在加熱的條件下分解會(huì)加快，從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 (4)在酶的最適pH探究實(shí)驗(yàn)中，操作時(shí)必須先將酶和底物分別置于不同pH條件下，然后再將同一pH條件下處理的底物和酶液混合，而不能把酶加入反應(yīng)物中后，再加入鹽酸或氫氧化鈉。 (5)探究酶的高效性時(shí)，對(duì)照組應(yīng)為無機(jī)催化劑；探究酶的催化作用時(shí)，對(duì)照組應(yīng)為不加催化劑；探究酶的專一性時(shí)，既可用同一種酶作用于不同底物，也可用不同酶作用于同一底物。 4．明辨對(duì)ATP認(rèn)識(shí)的3個(gè)誤區(qū) (1)誤認(rèn)為ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化完全可逆：ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，從物質(zhì)方面來看是可逆的，從酶、進(jìn)行的場所、能量方面來看是不可逆的，即從整體上來看，二者的轉(zhuǎn)化并不可逆，但可以實(shí)現(xiàn)不同形式的能量之間的轉(zhuǎn)化，保證生命活動(dòng)所需能量的持續(xù)供應(yīng)。 (2)誤認(rèn)為ATP等同于能量：ATP是一種高能磷酸化合物，其分子式可以簡寫為A—P～P～P，高能磷酸鍵水解時(shí)能夠釋放出多達(dá)30.54 kJ/mol的能量，所以ATP是與能量有關(guān)的一種物質(zhì)，不可將兩者等同起來。 (3)誤認(rèn)為ATP轉(zhuǎn)化為ADP不消耗水：ATP轉(zhuǎn)化為ADP又稱“ATP的水解反應(yīng)”，這一過程需要ATP酶的催化，同時(shí)也需要消耗水。凡是大分子有機(jī)物(如蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉等)的水解都需要消耗水。 5．理清ATP與光合作用及細(xì)胞呼吸的關(guān)系 (1)與光合作用的關(guān)系 (2)與細(xì)胞呼吸的關(guān)系 1．判斷下列有關(guān)酶的敘述 (1)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)系如右圖所示。由圖可知，甲酶不可能是具有催化功能的RNA，而乙酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)(xx新課標(biāo)全國，2改編)(　　) (2)同一個(gè)體各種體細(xì)胞酶的種類相同、數(shù)量不同，代謝不同；同一個(gè)細(xì)胞中，酶的種類和數(shù)量不會(huì)發(fā)生變化；同一種酶可存在于分化程度不同的活細(xì)胞中(xx新課標(biāo)Ⅱ，6A和xx安徽，2CD)(　　) (3)高溫和低溫均能破壞酶的空間結(jié)構(gòu)使其失去活性，如圖表示酶活性與溫度的關(guān)系，當(dāng)反應(yīng)溫度由t2調(diào)到最適溫度時(shí)，酶活性下降(xx寧夏，2D)(　　) (4)酶通過為反應(yīng)物供能和降低活化能來提高化學(xué)反應(yīng)速率；滴加肝臟研磨液可降低過氧化氫的分解反應(yīng)的活化能而滴加FeCl3溶液不能(xx天津，1B和xx四川，4BC改編)(　　) (5)探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，將酶與底物溶液在室溫下混合后于不同溫度下保溫(xx山東，4D)(　　) 2．判斷下列有關(guān)ATP的敘述 (1)ATP可以水解為一個(gè)核苷酸和兩個(gè)磷酸，而其合成所需能量由磷酸提供(xx海南，7BC)(　　) (2)線粒體內(nèi)膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜和葉綠體中進(jìn)行光反應(yīng)的膜結(jié)構(gòu)中都能合成ATP(xx北京，1改編)(　　) (3)人長時(shí)間劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌細(xì)胞中每摩爾葡萄糖生成ATP的量與安靜時(shí)相等(xx天津，6①)(　　) (4)人在寒冷時(shí)，腎上腺素和甲狀腺激素分泌增多，細(xì)胞產(chǎn)生ATP的量增加(xx天津，6③)(　√　) (5)細(xì)胞質(zhì)中消耗的ATP均來源于線粒體和葉綠體(xx廣東，4D)(　　) 3．(xx江蘇，14)下列生命活動(dòng)中不需要ATP 提供能量的是(　　) A．葉肉細(xì)胞合成的糖運(yùn)輸?shù)焦麑?shí) B．吞噬細(xì)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(xì)胞中由氨基酸合成新的肽鏈 答案　C 解析　A項(xiàng)，葉肉細(xì)胞合成的糖(如葡萄糖)通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入果實(shí)細(xì)胞需要消耗ATP；B項(xiàng)，吞噬細(xì)胞吞噬病原體依賴膜的流動(dòng)性，需要消耗ATP提供的能量；C項(xiàng)，在適宜的溫度、pH條件下，淀粉酶催化淀粉水解，此過程不需要消耗ATP提供的能量；D項(xiàng)，氨基酸在核糖體上脫水縮合形成肽鏈需要消耗ATP提供的能量。 4．(xx大綱，2)ATP是細(xì)胞中重要的高能磷酸化合物。下列有關(guān)ATP的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．線粒體合成的ATP可在細(xì)胞核中發(fā)揮作用 B．機(jī)體在運(yùn)動(dòng)時(shí)消耗ATP，睡眠時(shí)則不消耗ATP C．在有氧與缺氧的條件下細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中都能形成ATP D．植物根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子所需的ATP來源于呼吸作用 答案　B 解析　A項(xiàng)，細(xì)胞核中無法進(jìn)行呼吸作用，它所需要的ATP主要由細(xì)胞質(zhì)中的線粒體提供；B項(xiàng)，ATP是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，機(jī)體時(shí)刻都在消耗ATP；C項(xiàng)，有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段均在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，均有ATP形成；D項(xiàng)，根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子主要是通過主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)行的，其消耗的能量來源于呼吸作用產(chǎn)生的ATP。 5．(xx福建，26節(jié)選)研究性小組嘗試對(duì)大菱鲆消化道中的蛋白酶的活性進(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 ℃之間。他們設(shè)置15 ℃、16 ℃、17 ℃、18 ℃的實(shí)驗(yàn)溫度，探究三種酶的最適溫度。 ①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。 ②胃蛋白酶實(shí)驗(yàn)組和幽門盲囊蛋白酶實(shí)驗(yàn)組的pH應(yīng)分別控制在__________。 ③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。 ④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：________________________________________________________________________。 答案　(1)幽門盲囊蛋白酶　(2)①蛋白質(zhì)　雙縮脲 ②2和8　③恒溫箱　底物消耗量(或產(chǎn)物生成量) ④不能　據(jù)圖可知隨著溫度提高，酶活性逐步升高，酶活性峰值未出現(xiàn) 解析　(1)從圖1可知，三種蛋白酶在各自最適pH下，幽門盲囊蛋白酶對(duì)應(yīng)的酶活性最大，所以其催化效率最高。 (2)①酶具有專一性，蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)的水解，干酪素的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，可用雙縮脲試劑鑒定。②要驗(yàn)證大菱鲆蛋白酶的最適溫度，要遵循單一變量、對(duì)照等原則，并控制其他無關(guān)變量相同且適宜。由題意可知，此實(shí)驗(yàn)溫度為自變量，pH等為無關(guān)變量，為了得到準(zhǔn)確的結(jié)果，pH應(yīng)為相對(duì)應(yīng)蛋白酶的最適值，由圖1可知，胃蛋白酶最適pH為2，幽門盲囊蛋白酶最適pH為8。③為了控制實(shí)驗(yàn)溫度，底物和酶都應(yīng)放在恒溫箱中保溫一段時(shí)間。酶的催化效率可以用單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量或產(chǎn)物的生成量來表示。④由圖2可以看出，當(dāng)溫度在15～18 ℃范圍內(nèi)時(shí)，隨著溫度的升高，蛋白酶的活性一直在增強(qiáng)，但沒有出現(xiàn)下降的拐點(diǎn)，因此，不能得出大菱鲆蛋白酶的最適溫度在15～18 ℃之間這一結(jié)論。 6．(xx大綱全國，33)某同學(xué)為了探究pH對(duì)人唾液淀粉酶活性的影響，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟： ①在A、B、C、D、E 5支試管中分別加入pH 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(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的淀粉溶液1 mL。②各試管中分別加入適當(dāng)濃度的唾液稀釋液1 mL，搖勻。③將5支試管加入70 ℃恒溫水浴中，保溫時(shí)間相同且合適。④取出各試管，分別加入斐林試劑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(shí)驗(yàn)步驟中有2處錯(cuò)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(shí)驗(yàn)重復(fù)次數(shù))，以便實(shí)驗(yàn)?zāi)艿玫秸_的預(yù)期結(jié)果。 (1)________________________________________________________________________。 (2)________________________________________________________________________。 答案　(1)③中70 ℃應(yīng)改為37 ℃。因?yàn)槿送僖旱矸勖缸饔玫淖钸m溫度為37 ℃左右　(2)在觀察各試管中溶液的顏色之前應(yīng)將各試管放在50～65 ℃水浴中一段時(shí)間。因?yàn)樵?0～65 ℃水浴條件下斐林試劑才能與還原糖反應(yīng)顯色 解析　解答本題時(shí)應(yīng)全面考慮酶的最適條件以及斐林試劑的作用條件。(1)唾液淀粉酶的最適溫度是37 ℃左右，70 ℃時(shí)酶會(huì)變性失活。(2)加入斐林試劑后，需要50～65 ℃水浴加熱才能看到磚紅色沉淀。 本考點(diǎn)中對(duì)“酶的本質(zhì)及其在代謝中的作用”的考查，多和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能等相關(guān)知識(shí)結(jié)合，側(cè)重于知識(shí)內(nèi)涵的理解；而對(duì)“酶的特性及酶活性的影響因素”的考查主要是以實(shí)驗(yàn)的形式，集中在酶特性曲線的分析和實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與分析能力上。所以同學(xué)們在復(fù)習(xí)備考時(shí)要聯(lián)系生活實(shí)際，結(jié)合圖表、曲線等理解內(nèi)在原理和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。 1．(概念原理判斷類)下列有關(guān)酶和ATP的說法，正確的是(　　) A．人體細(xì)胞合成ATP時(shí)都需要氧氣的參與 B．同一種酶可存在于分化程度不同的活細(xì)胞中 C．酵母菌細(xì)胞產(chǎn)生CO2的過程中都有ATP的合成 D．若用淀粉、蔗糖和淀粉酶來探究酶的專一性，可用碘液對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢測 答案　B 解析　對(duì)于人來說，形成ATP的途徑是呼吸作用，人的無氧呼吸也能產(chǎn)生ATP，不需要氧氣的參與，A錯(cuò)誤；有些酶是生命活動(dòng)所必需的，比如與呼吸作用有關(guān)的酶，在分化程度不同的細(xì)胞中都存在，B正確；酵母菌是兼性厭氧型微生物，其CO2的產(chǎn)生在有氧呼吸第二階段、無氧呼吸第二階段，而無氧呼吸第二階段不形成ATP，C錯(cuò)誤；碘液只能檢測淀粉的存在與否，不能檢測蔗糖及其水解產(chǎn)物的存在與否，探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的專一性時(shí)，不能用碘液進(jìn)行鑒定，D錯(cuò)誤。 思維延伸 判斷下列敘述的正誤： (1)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化為生命活動(dòng)供能是生物界的一個(gè)共性(　√　) (2)在代謝旺盛的細(xì)胞中，酶和ATP的含量大量增加(　　) (3)ATP分子中所有化學(xué)鍵都儲(chǔ)存著大量的能量，所以被稱為高能磷酸化合物(　　) (4)植物細(xì)胞光合作用產(chǎn)生的ATP如有剩余，可以用于其他生命活動(dòng)(　　) (5)ATP的合成與分解可在所有活細(xì)胞中發(fā)生(　√　) (6)ATP中的能量可以來源于光能、化學(xué)能(　√　) (7)在有氧呼吸產(chǎn)生ATP的過程中，一定伴隨著氧氣的消耗(　　) (8)ATP中的“A”與構(gòu)成DNA、RNA中的堿基“A”是同一種物質(zhì)(　　) (9)組成酶的元素只有C、H、O、N，組成ATP的元素有C、H、O、N、P(　　) (10)酶的合成消耗ATP，ATP的合成需要酶的催化(　√　) (11)酶和ATP均可降低反應(yīng)的活化能(　　) 2．(曲線分析題)如圖中甲曲線表示在最適溫度下，淀粉酶的酶促反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度之間的關(guān)系。其余兩條曲線分別表示該酶促反應(yīng)速率隨pH或溫度的變化趨勢。下列相關(guān)分析正確的是(　　) A．在A點(diǎn)適當(dāng)提高溫度或在B點(diǎn)適當(dāng)增加酶的濃度，反應(yīng)速率都將增大 B．圖中E點(diǎn)代表該酶的最適pH，H點(diǎn)代表該酶的最適溫度 C．短期保存該酶，適宜條件對(duì)應(yīng)于圖中的D、H兩點(diǎn) D．研究淀粉酶或過氧化氫酶參與的酶促反應(yīng)，均可得到上圖曲線 答案　C 解析　首先根據(jù)曲線變化判斷乙曲線代表溫度對(duì)酶促反應(yīng)的影響，丙曲線代表pH對(duì)酶促反應(yīng)的影響。甲曲線是在最適溫度下測定的，故在A點(diǎn)提高溫度，反應(yīng)速率將降低，故A錯(cuò)；圖中E點(diǎn)代表酶的最適溫度，H點(diǎn)代表酶的最適pH，故B錯(cuò)；酶的保存應(yīng)該在最適pH、低溫下保存，故C對(duì)；過氧化氫受熱易分解，故當(dāng)用過氧化氫酶研究溫度對(duì)酶促反應(yīng)速率影響時(shí)，高溫時(shí)反應(yīng)速率不會(huì)為零，故D錯(cuò)。 思維延伸 判斷下列敘述的正誤： (1)依據(jù)曲線起點(diǎn)和終點(diǎn)的特點(diǎn)可將乙和丙曲線區(qū)分開，前者為溫度對(duì)酶促反應(yīng)的影響，而后者是pH對(duì)酶促反應(yīng)的影響(　√　) (2)當(dāng)用過氧化氫酶研究溫度對(duì)酶促反應(yīng)速率影響時(shí)，高溫時(shí)反應(yīng)速率不會(huì)為零(　√　) (3)當(dāng)溫度高于或等于曲線乙與橫軸交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度時(shí)，該酶已失去活性(　√　) (4)曲線丙中G點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的pH條件下探究出的該酶的最適溫度和在H點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的pH條件下探究出的該酶的最適溫度一定不同(　　) (5)如圖表示該酶在不同實(shí)驗(yàn)條件下催化淀粉水解反應(yīng)時(shí)，淀粉的剩余量和反應(yīng)時(shí)間之間的關(guān)系，則： ①若實(shí)驗(yàn)條件為不同溫度，則b曲線對(duì)應(yīng)的溫度和題2中曲線乙中E所對(duì)應(yīng)的溫度一樣(　　) ②若實(shí)驗(yàn)條件為不同pH，則c曲線對(duì)應(yīng)的pH條件下，酶已失活，而a曲線對(duì)應(yīng)的pH和題2中曲線乙中H點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的pH不一定相同(　　) ③若實(shí)驗(yàn)條件為不同的酶濃度，則a曲線對(duì)應(yīng)的酶濃度最大(　√　) ④若a、b、c分別表示加入K＋、蒸餾水、Mg2＋，則c曲線表明Mg2＋對(duì)淀粉酶的活性有抑制作用(　√　) (6)若下圖中的曲線甲代表該酶在溫度與pH值確定的條件下，進(jìn)行催化反應(yīng)的速率與底物濃度的關(guān)系，當(dāng)達(dá)到最大反應(yīng)速率時(shí)所需的底物濃度是2 mM。則： ①若加入某化學(xué)物質(zhì)后反應(yīng)曲線變?yōu)槎?，說明該物質(zhì)能促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行(　√　) ②由圖可知曲線戊達(dá)到最大反應(yīng)速率的一半時(shí)，所需底物濃度大約是1.5 mM(　√　) ③若該酶是唾液淀粉酶，改變pH值一定會(huì)使反應(yīng)曲線由甲變?yōu)槎?　　) ④若改變溫度使反應(yīng)曲線由甲變?yōu)槲欤€甲所處溫度為最適溫度(　　) 3．(新情景圖示信息類)除了溫度和pH對(duì)酶活性有影響外，一些抑制劑也會(huì)降低酶的催化效果。圖1為酶作用機(jī)理及兩種抑制劑影響酶活性的機(jī)理示意圖，圖2為相同酶溶液在無抑制劑、添加不同抑制劑的條件下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度變化的曲線。下列說法不正確的是(　　) A．非競爭性抑制劑降低酶活性的機(jī)理與高溫、低溫對(duì)酶活性抑制的機(jī)理相同 B．據(jù)圖可推測，競爭性抑制劑與底物具有類似結(jié)構(gòu)而與底物競爭酶的活性位點(diǎn) C．底物濃度相對(duì)值大于15時(shí)，限制曲線甲酶促反應(yīng)速率的主要因素是酶濃度 D．曲線乙和曲線丙分別是在酶中添加了競爭性抑制劑和非競爭性抑制劑的結(jié)果 答案　A 解析　非競爭性抑制劑與酶活性位點(diǎn)以外的其他位點(diǎn)結(jié)合，通過改變酶的空間結(jié)構(gòu)使酶的活性受到抑制，高溫會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)破壞，使酶的活性受到抑制，但低溫只是抑制酶的活性，在低溫下酶的空間結(jié)構(gòu)沒有改變，A錯(cuò)誤；競爭性抑制劑和底物能夠爭奪酶的同一活性部位，說明競爭性抑制劑與底物可能具有類似結(jié)構(gòu)，B正確；底物濃度相對(duì)值大于15時(shí)，曲線甲中的酶促應(yīng)速率不再隨著底物濃度的增大而增加，表明此時(shí)底物濃度不再是限制酶促反應(yīng)速率的因素，此后限制曲線甲酶促反應(yīng)速率的主要因素是酶濃度，C正確；由以上分析知，曲線乙是表示加入競爭性抑制劑時(shí)酶促反應(yīng)速率隨底物濃度變化的曲線，曲線丙是表示加入非競爭性抑制劑時(shí)酶促反應(yīng)速率隨底物濃度變化的曲線，D正確。 4．(新情景文字信息)種子的萌發(fā)過程需要大量酶參與，研究發(fā)現(xiàn)酶的來源有兩條途徑：一是由干種子中的酶活化而來，二是萌發(fā)時(shí)重新合成。新的RNA在吸水后12 h開始合成，而蛋白質(zhì)合成在種子吸水后15～20 min便可開始。以下敘述正確的是(　　) A．有些RNA、酶可以在干種子中長期保存 B．新的RNA、酶的合成過程需要水的參與 C．干種子含自由水很少，因而酶都沒有活性 D．吸水12 h內(nèi)，種子合成新蛋白無RNA參與 答案　A 解析　由題干“研究發(fā)現(xiàn)酶的來源有兩條途徑：一是由干種子中的酶活化而來，二是萌發(fā)時(shí)重新合成”和“新的RNA在吸水后12 h開始合成”，可知有些酶、RNA可以在干種子中長期保存，A正確；酶的本質(zhì)為蛋白質(zhì)或RNA，其基本組成單位分別是氨基酸或核糖核苷酸，氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程中會(huì)產(chǎn)生水，核糖核苷酸形成RNA的過程中也會(huì)產(chǎn)生水，即新的RNA及酶的合成過程中均產(chǎn)生水，但均不需要水的參與，B錯(cuò)誤；干種子中含自由水很少，酶的活性較低，并不是酶都沒有活性，C錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)是翻譯過程中合成的，而翻譯過程需要mRNA為模板，需要tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸，D錯(cuò)誤。 思維延伸 判斷下列敘述的正誤： (1)“TBT的類似物三甲基錫可以抑制三磷酸腺苷酶(促進(jìn)ATP的水解)的活性，從而影響細(xì)胞內(nèi)能量的直接供應(yīng)”，由此可推知，“一般情況下，植物細(xì)胞內(nèi)受此影響的場所是所有發(fā)生吸能反應(yīng)的部位”(　√　) (2)“某些植物在早春開花時(shí)，花序細(xì)胞的耗氧速率高出其他細(xì)胞100倍以上，但單位質(zhì)量葡萄糖生成ATP的量卻只有其他細(xì)胞的40%”，由此可推知，此時(shí)花序細(xì)胞中的呼吸形式主要是有氧呼吸，產(chǎn)生的熱量遠(yuǎn)多于其他細(xì)胞(　√　) (3)瑞典研究人員最新在細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)一種促使脂肪細(xì)胞生成的蛋白質(zhì)——抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)，則： ①TRAP與脂肪的共有元素有C、H、O(　√　) ②TRAP遇雙縮脲試劑呈現(xiàn)紫色(　√　) ③在適宜條件下，蛋白酶可以將抗酒石酸酸性磷酸酶水解(　√　) ④理論上肥胖癥患者體內(nèi)的TRAP水平很可能低于正常人，因此可以通過促進(jìn)抗酒石酸酸性磷酸酶的功能來治療肥胖癥(　　) 5．(表格實(shí)驗(yàn)分析題)小張查閱資料得知，α淀粉酶的最適溫度是55 ℃。下表是他為此進(jìn)行的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，但因各組結(jié)果相同而不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。以下改進(jìn)措施中可行的是(　　) 試管 實(shí)驗(yàn)溫度 3%淀粉溶液 2%α淀粉酶溶液 1 min后碘液檢測 1 50 ℃ 2 mL 1 mL 溶液呈棕黃色 2 55 ℃ 2 mL 1 mL 溶液呈棕黃色 3 60 ℃ 2 mL 1 mL 溶液呈棕黃色 注：溶液呈棕黃色即表示沒有檢測出淀粉。 A．將實(shí)驗(yàn)溫度改為0 ℃、55 ℃、100 ℃ B．將淀粉溶液體積改為1 mL C．將α淀粉酶溶液濃度改為1% D．將碘液改為斐林試劑 答案　C 解析　驗(yàn)證α淀粉酶的最適溫度是55 ℃，若將實(shí)驗(yàn)溫度設(shè)置為0 ℃、55 ℃、100 ℃，因?yàn)闇囟忍荻冗^大，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能說明酶的最適溫度就是55 ℃，A錯(cuò)誤；試管1、2、3沒能成功，是因?yàn)樗玫矸哿窟^少，或者酶量較多，酶具有高效性，故在50 ℃、55 ℃、60 ℃條件下都沒有淀粉剩余，可以增加淀粉量或者減少酶量，重新設(shè)置實(shí)驗(yàn)，B錯(cuò)，而C正確；斐林試劑檢測還原糖需要水浴加熱，會(huì)破壞設(shè)置的溫度條件，D錯(cuò)誤。 思維延伸 如圖為某一溫度時(shí)，不同pH條件下淀粉酶對(duì)淀粉的分解作用結(jié)果，請判斷如下相關(guān)敘述： (1)該實(shí)驗(yàn)可用來探究pH對(duì)該淀粉酶活性的影響(　√　) (2)pH值為4和pH為8時(shí)該淀粉酶的活性相同(　　) (3)將試管內(nèi)反應(yīng)的混合物pH從13降低到7，淀粉的量不變(　√　) (4)若繼續(xù)升高溫度，最終檢測的淀粉剩余量一定會(huì)減少(　　) (5)該淀粉酶的最適pH為7，而在pH為3和9時(shí)淀粉酶的活性相同(　　) (6)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將每支試管中的淀粉溶液調(diào)到相應(yīng)的pH之后再加入等量的淀粉酶(　　) (7)該實(shí)驗(yàn)可用碘液來準(zhǔn)確測定淀粉分解的量(　　) 6．魚被宰殺后，魚體內(nèi)的ATP生成具有鮮味的肌苷酸，但酸性磷酸酶(ACP)會(huì)催化肌苷酸分解導(dǎo)致魚肉鮮味下降。為了研究魚類的保鮮方法，研究者從草魚、魚和鱔魚中分離得到ACP，并對(duì)該酶活性進(jìn)行了一系列研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。 (1)在動(dòng)物體細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所是__________________________________________。 (2)本實(shí)驗(yàn)探究的問題是_________________________________________。 (3)根據(jù)結(jié)果可知將宰殺后的魚放在________℃鮮味最差。 (4)多數(shù)酶是具有催化能力的蛋白質(zhì)，其生物活性與蛋白質(zhì)的________________有關(guān)。酸性磷酸酶是總長度為419個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)，經(jīng)蛋白酶處理酸性磷酸酶后得到五種不同長度的多肽，測定這五種多肽活性，結(jié)果如下表所示。你認(rèn)為酶分子中具有活性的部分最可能是________段。 測定對(duì)象 酸性磷酸酶 1～196號(hào)氨基酸 1～302號(hào)氨基酸 活性 有 有 有 測定對(duì)象 197～419號(hào)氨基酸 84～419號(hào)氨基酸 44～419號(hào)氨基酸 活性 無 無 有 答案　(1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體　(2)不同魚的酸性磷酸酶在不同溫度下的活性大小　(3)40　(4)空間結(jié)構(gòu)　第44到196號(hào)氨基酸 解析　(1)動(dòng)物不能進(jìn)行光合作用，可通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP，其場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。 (2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄的數(shù)據(jù)曲線可知，本實(shí)驗(yàn)探究的問題是不同魚的酸性磷酸酶在不同溫度下的活性大小。 (3)根據(jù)曲線可知，40 ℃時(shí)魚的酸性磷酸酶活性最高，但酸性磷酸酶(ACP)會(huì)催化肌苷酸分解導(dǎo)致魚肉鮮味下降，所以宰殺后的魚放在40 ℃鮮味最差。 (4)蛋白質(zhì)類酶的生物活性與其空間結(jié)構(gòu)密切相關(guān)；分析表中數(shù)據(jù)可知，1～196號(hào)氨基酸具有活性，說明酶分子的活性部位在1～196號(hào)氨基酸段；但84～419號(hào)氨基酸無活性，44～419號(hào)氨基酸有活性，說明酶分子的活性部位最可能是在44～196號(hào)氨基酸段。