第三單元第三單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用考綱解讀考綱解讀(1)重視以下考點(diǎn)內(nèi)容:酶的本質(zhì)、特性和影響因素,光合作用與細(xì)胞呼吸的過(guò)程與影響因素。(2)題型上重視以圖表形式出現(xiàn)的信息提取與分析的能力題。(3)聯(lián)系時(shí)事熱點(diǎn),重視運(yùn)用光合作用與細(xì)胞呼吸的知識(shí)來(lái)解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題。(1)從考查的力度來(lái)看, 本單元?dú)v年都是考查重點(diǎn),所占分值約1520分。(2)從考查的內(nèi)容來(lái)看, 高考試題注重對(duì)酶、光合作用和細(xì)胞呼吸相關(guān)知識(shí)的考查;尤其重視光合作用和細(xì)胞呼吸的綜合性命題。(3)從題型上看,酶與ATP及細(xì)胞呼吸的過(guò)程和原理往往以選擇題的形式出現(xiàn),而光合作用則是各類題型都出現(xiàn)較多理論理論1.酶在代謝中的作用3ATP在能量代謝中的作用 4光合作用的基本過(guò)程5影響光合作用速率的環(huán)境因素6細(xì)胞呼吸實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)1探究酵母菌的呼吸方式2葉綠體色素的提取和分離3探究影響酶活性的因素2014年備考建議年備考建議三年考情總結(jié)三年考情總結(jié)權(quán)威解讀權(quán)威解讀考綱傳真考綱傳真第第1課時(shí)課時(shí) 酶和酶和ATP課前落實(shí)課前落實(shí)知識(shí)點(diǎn)一 酶的作用和本質(zhì)判一判(1)細(xì)胞代謝的主要場(chǎng)所是線粒體。( )(2)酶在生物體內(nèi)有催化和調(diào)節(jié)作用。( )(3)酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的蛋白質(zhì)。( )(4)活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶，有些酶中含有核糖。( )(5)酶催化作用的實(shí)質(zhì)提高化學(xué)反應(yīng)的活化能，使化學(xué)反應(yīng)順利進(jìn)行。( )(6)細(xì)胞質(zhì)中沒(méi)有作用于DNA的解旋酶。( )(7)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中有催化葡萄糖分解的酶。( )知識(shí)點(diǎn)二 酶的特性1._：酶的催化效率大約是無(wú)機(jī)催化劑的1071013倍。2.專一性：每一種酶只能催化_化學(xué)反應(yīng)。3.酶的作用條件較_：在_的溫度和pH條件下，酶的活性最高。溫度和pH偏高或偏低，酶的活性都會(huì)明顯_。在過(guò)酸、過(guò)堿或溫度過(guò)高條件下酶會(huì)_，而在低溫條件下酶的活性_，但_。知識(shí)點(diǎn)三 ATP在代謝中的作用1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：_化學(xué)組成:一個(gè)腺苷兩個(gè)_三個(gè)_2.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化(1)關(guān)系式：_。(2)能量來(lái)源：動(dòng)、植物和微生物：_分解有機(jī)物所釋放能量。綠色植物：除細(xì)胞呼吸所釋放的能量外，還包括光合用吸收、固定的光能。(3)能量去向：用于生物體的_。(4)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是生物界的共性。教材解讀1.教材7879頁(yè)實(shí)驗(yàn)及控制變量：14號(hào)試管中，自變量是什么？因變量是什么？無(wú)關(guān)變量呢？實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組是？【提示】 自變量：“加熱”、“Fe3+”和“H2O2酶”；因變量：產(chǎn)生氣泡的數(shù)量及速度；無(wú)關(guān)變量：H2O2的量及濃度、肝臟研磨液的新鮮程度；實(shí)驗(yàn)組為2、3、4號(hào)試管，對(duì)照組為1號(hào)試管。2.根據(jù)教材81頁(yè)關(guān)于酶本質(zhì)的探索，完成82頁(yè)基礎(chǔ)題第1題。(生物史方面的考查)3.教材85頁(yè)中間小字部分不同生物酶的最適pH、溫度及酶失活問(wèn)題。4.教材86頁(yè)中二拓展題。5.教材87頁(yè)酶的實(shí)踐應(yīng)用。6.參考教材88頁(yè)左下角ATP分子的結(jié)構(gòu)圖解，辨析其與RNA的關(guān)系?！咎崾尽?ATP水解脫掉兩個(gè)磷酸基團(tuán)后剩余腺苷(腺嘌呤+核糖)+磷酸基團(tuán)腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本組成單位之一。7.參考教材90頁(yè)圖5-7，掌握消耗ATP的生理過(guò)程：細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸、胞吞(吐)、生物發(fā)電及神經(jīng)傳導(dǎo)、發(fā)光、肌肉收縮及吸能反應(yīng)。自我校對(duì)知識(shí)點(diǎn)一 （1） （2） （3） （4） （5） （6） （7）知識(shí)點(diǎn)二 1.高效性 2.一種或一類3.溫和 最適宜 降低 變性失活 降低 不會(huì)失活知識(shí)點(diǎn)三 1.（1）APPP （2）高能磷酸鍵 磷酸基團(tuán)2.（1）ADP+Pi+能量酶1酶2ATP （2）細(xì)胞呼吸（3）各項(xiàng)生命活動(dòng)考點(diǎn)透析考點(diǎn)透析考點(diǎn)一 酶的本質(zhì)及特性核心突破 1.酶的本質(zhì)及生理功能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能作用原理催化作用(生物催化劑)生理功能細(xì)胞核(真核生物)核糖體合成場(chǎng)所少數(shù)酶是RNA絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化作用的有機(jī)物來(lái)源及化學(xué)本質(zhì) 2.酶化學(xué)本質(zhì)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證3.酶的催化作用的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證對(duì)照組：H2O2溶液在常溫下幾乎不分解。上述實(shí)驗(yàn)中的(2)和(3)對(duì)比，還可說(shuō)明酶與無(wú)機(jī)催化劑相比，具有高效性。針對(duì)訓(xùn)練1.(2011天津)下列有關(guān)酶的敘述正確的是( )A.酶的基本組成單位是氨基酸和脫氧核糖核苷酸B.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C.在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中，胰蛋白酶可將組織分散成單個(gè)細(xì)胞D.DNA連接酶可連接DNA雙鏈的氫鍵，使雙鏈延伸答案 C解析 大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA，故酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸；酶不能為反應(yīng)物供能，通過(guò)降低活化能來(lái)提高化學(xué)反應(yīng)速率；DNA連接酶可催化脫氧核苷酸之間形成磷酸二酯鍵，從而使DNA片段連接；在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中，胰蛋白酶可將組織分散成單個(gè)細(xì)胞，故C正確。2.（2013四川市摸底考試）下圖為酶作用的模式圖。據(jù)圖所示，下列敘述錯(cuò)誤的是( )A.甲多為蛋白質(zhì)B.此反應(yīng)為分解反應(yīng)C.此反應(yīng)中甲、乙為反應(yīng)物，丙、丁為產(chǎn)物D.甲與乙之間有專一性答案 C解析 圖中甲為酶，其化學(xué)本質(zhì)多為蛋白質(zhì)，少數(shù)的酶是RNA；該反應(yīng)是在酶的作用下將乙分解成丙和丁，且酶與底物之間具有專一性。考點(diǎn)二 酶的相關(guān)曲線解讀核心突破1.酶催化活性的表示方法：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)底物的減少量或產(chǎn)物的生成量。2.表示酶高效性的曲線(1)催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率，與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。(2)酶只能縮短達(dá)到化學(xué)反應(yīng)平衡所需的時(shí)間，不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。(3)酶只能催化已存在的化學(xué)反應(yīng)。3.表示酶專一性的曲線 4.溫度、pH影響酶活性的曲線(1)分析圖A、B可知，在最適宜的溫度和pH條件下，酶的活性最高。溫度和pH偏高或偏低，酶活性都會(huì)明顯降低。(2)過(guò)酸、過(guò)堿、高溫都會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶失去活性；而低溫只是使酶的活性降低，酶的分子結(jié)構(gòu)未遭到破壞，溫度升高可恢復(fù)其活性。(3)反應(yīng)溶液中pH的變化不影響酶作用的最適溫度，如圖C所示。5.底物濃度酶量一定的條件下，在一定范圍內(nèi)隨著底物濃度的增加，反應(yīng)速率也增加，但達(dá)到一定濃度后不再增加，原因是受到酶數(shù)量和酶活性的限制(如圖)。6.酶濃度在底物充足、其他條件適宜且固定的條件下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比(如圖)。易錯(cuò)必明1.正確理解酶的作用：酶只能提高化學(xué)反應(yīng)速率，縮短化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡所需要的時(shí)間，不能改變反應(yīng)結(jié)果(即不能使反應(yīng)的產(chǎn)物增加)。2.酶促反應(yīng)速率不同于酶活性(1)溫度、pH都能影響酶的空間結(jié)構(gòu)，改變酶的活性，進(jìn)而影響酶促反應(yīng)速率。(2)底物濃度和酶濃度是通過(guò)影響底物與酶的接觸而影響酶促反應(yīng)速率的，并不影響酶的活性。針對(duì)訓(xùn)練3.(2012南京模擬)下圖為不同條件下同種酶促反應(yīng)速度的變化曲線，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )A.影響AB段反應(yīng)速度的主要因素是底物的濃度B.影響B(tài)C段反應(yīng)速度的主要限制因子是酶量C.溫度導(dǎo)致酶促反應(yīng)和的速度不同D.曲線顯示，該酶促反應(yīng)的最適溫度為37 答案 D解析 由圖可以看出，在AB段，隨著底物濃度的升高，反應(yīng)速度不斷增加，限制反應(yīng)速度的主要因素是底物的濃度；在BC段，隨著底物濃度的升高，反應(yīng)速度不再增加，限制反應(yīng)速度的主要因素不再是底物的濃度，而是酶量；曲線和的反應(yīng)溫度不一樣，曲線的差異是由溫度的差異引起的。只根據(jù)37 、25 時(shí)酶促反應(yīng)速度的比較無(wú)法確定酶作用的最適溫度。4.（2012福建）大菱鲆是我國(guó)重要的海水經(jīng)濟(jì)魚類。研究性學(xué)習(xí)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1518 之間。學(xué)習(xí)小組假設(shè)：大菱鲆蛋白酶的最適溫度在1518 之間。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。探究試驗(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。答案 （1）幽門盲囊蛋白酶（2）蛋白質(zhì) 雙縮脲 2和8 恒溫箱 底物消耗量（或產(chǎn)物生成量） 不能 據(jù)圖可知隨著溫度升高酶活性逐步升高，酶活性峰值未出現(xiàn)（3）淀粉、脂肪解析 （1）從圖1可知，三種蛋白酶在各自最適pH值下，幽門盲囊蛋白酶對(duì)應(yīng)的酶活性值最大，所以催化效率最高。（2）酶具有專一性，蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)的水解，干酪素為蛋白質(zhì)類化合物，可用雙縮脲試劑檢測(cè)；由題目中的實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍?，此?shí)驗(yàn)溫度為自變量，pH值等為無(wú)關(guān)變量，為了排除pH值對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，pH值應(yīng)為對(duì)應(yīng)蛋白酶的最適值，由圖1可知，胃蛋白酶最適pH值為2，幽門盲囊蛋白酶最適pH值為8；為了控制溫度保持不變，底物和酶都應(yīng)放在恒溫箱中保溫，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(lái)表示；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)，酶活性峰值未出現(xiàn)，不能確定大菱鲆蛋白酶的最適溫度在15 到18 之間；（3）大菱鲆消化道內(nèi)淀粉酶和脂肪酶少，對(duì)淀粉和脂肪的消化存在障礙，所以在人工投放飼料時(shí)要減少淀粉和脂肪的比例?？键c(diǎn)三 ATP的結(jié)構(gòu)與功能核心突破 1.ATP分子的結(jié)構(gòu) 2.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化(1)ATP在生物體內(nèi)含量少，但轉(zhuǎn)化十分迅速，從而使細(xì)胞中的ATP總是處于一種動(dòng)態(tài)平衡中。(2)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng)，因?yàn)檗D(zhuǎn)化過(guò)程中的反應(yīng)類型、所需酶、能量的來(lái)源和去路及反應(yīng)場(chǎng)所都不完全相同。但是物質(zhì)是可循環(huán)利用的。(3)ATP的形成需要滿足4個(gè)條件：2種原料(ADP和Pi)、能量和酶。另外合成ATP的過(guò)程中有水生成。(4)ATP初步水解只能斷裂遠(yuǎn)離腺苷(A)的高能磷酸鍵；若進(jìn)一步水解則兩個(gè)高能磷酸鍵全斷裂。3.ATP產(chǎn)生量與O2供給量之間的關(guān)系曲線(1)在無(wú)氧條件下，可通過(guò)無(wú)氧呼吸分解有機(jī)物，產(chǎn)生少量ATP。(2)隨O2供應(yīng)量增多，有氧呼吸明顯加強(qiáng)，ATP產(chǎn)生量隨之增加，但當(dāng)O2供應(yīng)量達(dá)到一定值后，ATP產(chǎn)生量不再增加，此時(shí)的限制因素可能是酶、有機(jī)物、ADP、磷酸等。易錯(cuò)必明 1.不同物質(zhì)中“A”代表的含義2.ATP能量ATP是一種高能磷酸化合物，其分子式可以簡(jiǎn)寫為A-PPP，高能磷酸鍵斷裂時(shí)能夠釋放出高達(dá)30.54 kJ/mol的能量，所以ATP是與能量有關(guān)的一種物質(zhì)，不能將兩者等同起來(lái)。針對(duì)訓(xùn)練5.(2012杭州模擬)下列關(guān)于ATP的敘述，錯(cuò)誤的是( )A.ATP分子中的“A”指腺嘌呤B.ATP分子中含有兩個(gè)高能磷酸鍵C.有氧呼吸的三個(gè)階段都能產(chǎn)生ATPD.ATP轉(zhuǎn)化為ADP時(shí)要消耗水答案 A解析 ATP分子中的A指腺苷，ATP中含有兩個(gè)高能磷酸鍵，三個(gè)磷酸基團(tuán)。有氧呼吸的三個(gè)階段都能產(chǎn)生ATP。ATP轉(zhuǎn)化成ADP是ATP的水解過(guò)程，要消耗水。6.(2013南京檢測(cè))下列ADP含量增加的過(guò)程是( )A.K+進(jìn)入腎小管壁的上皮細(xì)胞B.O2進(jìn)入生物細(xì)胞C.線粒體中的氫與氧結(jié)合D.甘油被吸收進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞答案 A解析 由于ATP水解才能產(chǎn)生ADP，所以如果細(xì)胞中ADP的含量增加，則說(shuō)明發(fā)生了耗能反應(yīng)，因?yàn)楹哪芊磻?yīng)過(guò)程中需要消耗ATP；K+的吸收方式為主動(dòng)運(yùn)輸，需要消耗能量，而O2、甘油進(jìn)出細(xì)胞屬于自由擴(kuò)散，不消耗能量，線粒體中的氫與氧結(jié)合則屬于放能反應(yīng)，要合成ATP。u方法技能方法技能實(shí)驗(yàn)變量及其控制實(shí)驗(yàn)中的變量，指的是可被操縱的特定因素或條件。對(duì)照實(shí)驗(yàn)中的變量有4種，分別為自變量、因變量、無(wú)關(guān)變量和額外變量。1.自變量和因變量自變量，指實(shí)驗(yàn)中由實(shí)驗(yàn)者所操縱的因素或條件；因變量，指實(shí)驗(yàn)中由于自變量而引起的變化和結(jié)果。通常，自變量是原因，因變量是結(jié)果，二者具有因果關(guān)系。實(shí)驗(yàn)的目的在于獲得和解釋這種前因后果。例如，在“溫度對(duì)酶活性的影響”的實(shí)驗(yàn)中，所給定的低溫(冰塊)、適溫(37 )、高溫(沸水浴)就是自變量，而由于低溫、適溫、高溫條件變化，唾液淀粉酶水解淀粉的反應(yīng)結(jié)果也隨之變化，這就是因變量，該實(shí)驗(yàn)即在于獲得和解釋溫度變化(自變量)與酶的活性(因變量)的因果關(guān)系。2.無(wú)關(guān)變量與額外變量無(wú)關(guān)變量，指實(shí)驗(yàn)中除自變量以外，可能還會(huì)存在一些可變因素，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響，這些變量稱為無(wú)關(guān)變量。額外變量，也稱干擾變量，指實(shí)驗(yàn)中由于無(wú)關(guān)變量所引起的變化和結(jié)果。顯然，額外變量會(huì)對(duì)因變量有干擾作用。例如上述實(shí)驗(yàn)中除自變量(低溫、適溫、高溫)以外，試管潔凈程度、唾液新鮮程度、可溶性淀粉濃度和純度、試劑溶液的劑量、濃度和純度、實(shí)驗(yàn)操作程序、溫度處理的時(shí)間長(zhǎng)短等等，都屬于無(wú)關(guān)變量，要求對(duì)低溫、適溫、高溫3組實(shí)驗(yàn)是等同、均衡、穩(wěn)定的；如果無(wú)關(guān)變量中的任何一個(gè)或幾個(gè)因素或條件，對(duì)3個(gè)實(shí)驗(yàn)組的給定不等同、不均衡、不穩(wěn)定，則會(huì)在實(shí)驗(yàn)結(jié)果中產(chǎn)生額外變量，出現(xiàn)干擾，造成誤差。實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵之一在于控制無(wú)關(guān)變量或減少額外變量，以減少誤差。3.單一變量原則在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中僅僅改變實(shí)驗(yàn)中的某一項(xiàng)變量，其它因子不變，在此條件下，觀察、研究該變量對(duì)實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。除了整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中欲處理的實(shí)驗(yàn)因素外，其他實(shí)驗(yàn)條件要做到前后一致。【典例】 (2011江蘇)為探究植酸酶對(duì)鱸魚生長(zhǎng)和消化酶活性的影響，研究者設(shè)計(jì)并進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果如下：鱸魚的馴養(yǎng)：將從海洋中捕獲的鱸魚魚苗在浮式海水網(wǎng)箱中飼養(yǎng)14 d，用普通飼料投喂，備用。飼料的配制：在每千克普通飼料中添加200 mg植酸酶，配制成加酶飼料；并將普通飼料和加酶飼料分別制成大小相同的顆粒，烘干后儲(chǔ)存。鱸魚的飼養(yǎng)：挑選體格健壯、大小一致的鱸魚隨機(jī)分組，放養(yǎng)于規(guī)格相同的浮式海水網(wǎng)箱中，放養(yǎng)密度為60尾/箱。給對(duì)照組的鱸魚定時(shí)投喂適量的普通飼料，給實(shí)驗(yàn)組的鱸魚同時(shí)投喂等量加酶飼料。稱重并記錄：投喂8周后，從每個(gè)網(wǎng)箱中隨機(jī)取20尾鱸魚稱重。結(jié)果顯示，對(duì)照組、實(shí)驗(yàn)組魚體平均增重率分別為859.3%、947.2%。制備鱸魚腸道中消化酶樣品，并分別測(cè)定消化酶的活性，結(jié)果如下表。0.130.101.71實(shí)驗(yàn)組0.120.081.09對(duì)照組淀粉酶活性( U/mg)脂肪酶活性( U/mg)蛋白酶活性( U/mg) 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)題:(1)步驟中選用鱸魚魚苗而不是成體的主要原因是_；實(shí)驗(yàn)前的馴養(yǎng)是為了_。(2)步驟中將配制好的飼料進(jìn)行烘干要特別注意_，其原因是_。(3)步驟中還應(yīng)控制好的無(wú)關(guān)變量主要有_。(4)本實(shí)驗(yàn)得出的初步結(jié)論是_。(5)推測(cè)鱸魚的食性并說(shuō)明理由：_。 【課堂筆記】 _【解析】 (1)因該實(shí)驗(yàn)的觀察指標(biāo)是魚體的增重量，而成體魚增重較慢，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不明顯。實(shí)驗(yàn)前，將鱸魚放在網(wǎng)箱中馴養(yǎng)是為了讓鱸魚適應(yīng)實(shí)驗(yàn)養(yǎng)殖環(huán)境，從而減小環(huán)境對(duì)鱸魚的影響。(2)植酸酶為蛋白質(zhì)，高溫會(huì)使其失去活性，因此烘干處理時(shí)需要注意溫度不要過(guò)高。(3)除植酸酶外，影響鱸魚增重的外界環(huán)境因子還有水體溫度、鹽度和溶解氧等，根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的單一變量原則，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要控制這些無(wú)關(guān)變量。(4)因?qū)嶒?yàn)組的平均增重高于對(duì)照組的平均增重，可初步得出添加植酸酶的飼料可促進(jìn)魚體生長(zhǎng)的結(jié)論。(5)因動(dòng)物蛋白質(zhì)含量多，肉食性動(dòng)物的消化酶中的蛋白酶活性應(yīng)比脂肪酶或淀粉酶活性高。根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，鱸魚的蛋白酶的活性高于其他兩種消化酶的活性，因此鱸魚應(yīng)為肉食性動(dòng)物?！敬鸢浮?(1)成體生長(zhǎng)緩慢，實(shí)驗(yàn)效果不明顯 讓鱸魚適應(yīng)實(shí)驗(yàn)養(yǎng)殖環(huán)境(2)溫度不能過(guò)高 高溫會(huì)使植酸酶變性而失去活性(3)水溫、鹽度和溶解氧等(4)添加植酸酶的飼料促進(jìn)鱸魚幼體的生長(zhǎng)；植酸酶能提高腸道中蛋白酶的活性，而對(duì)腸道中脂肪酶和淀粉酶的活性影響較小(5)肉食性，其腸道中蛋白酶活性顯著高于脂肪酶和淀粉酶實(shí)驗(yàn)精講實(shí)驗(yàn)精講實(shí)驗(yàn)7 探究影響酶活性的條件及酶的專一性理論指導(dǎo)1.溫度對(duì)酶活性的影響(1)原理解讀：溫度影響酶的活性，從而影響淀粉的水解，滴加碘液，根據(jù)是否出現(xiàn)藍(lán)色及藍(lán)色的深淺來(lái)判斷酶的活性。(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：不變藍(lán)變藍(lán)變藍(lán)觀察結(jié)果62滴2滴2滴滴入碘液55 min5 min5 min完成反應(yīng)41 mL1 mL1 mL加入新配置的-淀粉酶溶液360 100 0 放置在不同溫度環(huán)境22 mL2 mL2 mL加入可溶性淀粉溶液1試管3試管2試管1項(xiàng)目步驟（3）實(shí)驗(yàn)注意問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)室使用的-淀粉酶最適溫度為60 。由于H2O2不穩(wěn)定，因此探究溫度對(duì)酶活性影響時(shí)，不選擇H2O2作反應(yīng)物。本實(shí)驗(yàn)不宜選用斐林試劑鑒定，溫度是干擾條件。本實(shí)驗(yàn)中步驟2、步驟3一定不能顛倒順序，否則會(huì)使實(shí)驗(yàn)失敗，即先控制條件再混合。2.pH對(duì)酶活性的影響（1）原理解讀：pH影響酶的活性，從而影響O2的生成量，可用點(diǎn)燃但無(wú)火焰的衛(wèi)生香燃燒的情況來(lái)檢驗(yàn)O2生成量的多少。(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：H2O2過(guò)氧化氫酶H2O+O2無(wú)氣泡產(chǎn)生無(wú)氣泡產(chǎn)生有大量氣泡產(chǎn)生觀察現(xiàn)象42 mL2 mL2 mL注入等量的H2O2溶液31 mL NaOH溶液1 mL鹽酸1 mL蒸餾水注入不同pH的溶液22滴2滴2滴注入等量過(guò)氧化氫酶溶液1試管3試管2試管1實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容步驟（3）實(shí)驗(yàn)注意問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)程序中2、3步一定不能顛倒，否則實(shí)驗(yàn)失敗。本實(shí)驗(yàn)中也可將過(guò)氧化氫酶和H2O2分別調(diào)至同一pH，再混合，以保證反應(yīng)一開始便達(dá)到預(yù)設(shè)pH。本實(shí)驗(yàn)不宜選用淀粉酶催化淀粉水解，因?yàn)榈矸勖复呋牡孜锏矸墼谒嵝詶l件下也會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)。3.酶的高效性比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解(1)原理解讀：比較H2O2在常溫、高溫、過(guò)氧化氫酶、Fe3+等條件下，氣泡產(chǎn)生的數(shù)量多少或衛(wèi)生香燃燒的劇烈程度，了解過(guò)氧化氫酶的作用和效率。2H2O2過(guò)氧化氫酶或Fe3+2H2O+O2 (2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：(3)實(shí)驗(yàn)注意問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)時(shí)必須用新鮮的、剛從活的動(dòng)物體中取出的肝臟作實(shí)驗(yàn)材料。肝臟如果不新鮮，肝細(xì)胞內(nèi)的過(guò)氧化氫酶等有機(jī)物就會(huì)在腐生細(xì)菌的作用下分解，使組織中酶分子的數(shù)量減少且活性降低。實(shí)驗(yàn)中使用肝臟的研磨液，可以加大肝細(xì)胞內(nèi)過(guò)氧化氫酶與試管中過(guò)氧化氫的接觸面積，從而加速過(guò)氧化氫的分解。滴加氯化鐵溶液和肝臟研磨液時(shí)不能共用一支滴管，因?yàn)槊傅拇呋示哂懈咝裕倭棵笌隖eCl3溶液中就會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，甚至使人產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué)，作出錯(cuò)誤的判斷。H2O2分解過(guò)程有氣泡冒出，若反應(yīng)一段時(shí)間，不再有氣泡冒出，說(shuō)明反應(yīng)結(jié)束；若在不增加H2O2量的前提下，使氣泡(O2)的生成量增加，可采取的措施是提高H2O2濃度。4.酶的專一性該實(shí)驗(yàn)探究中的自變量可以是不同反應(yīng)物，也可以是不同酶溶液，因變量是反應(yīng)物是否被分解。(1)方案一：用同一種酶催化兩種不同物質(zhì)解讀：用淀粉酶分別作用于淀粉和蔗糖后，再用斐林試劑鑒定，根據(jù)是否有磚紅色沉淀生成來(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。(2)方案二：用兩種不同酶催化同一種物質(zhì)再用斐林試劑鑒定，從而探究酶的專一性。淀粉（非還原糖）淀粉酶麥芽糖（還原糖）淀粉（非還原糖）蔗糖酶淀粉實(shí)戰(zhàn)演練【例】 根據(jù)以下探究影響酶活性因素的實(shí)驗(yàn)，回答問(wèn)題。.為驗(yàn)證pH對(duì)唾液淀粉酶活性的影響，實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：在15號(hào)試管中分別加入0.5%的唾液1 mL。加完唾液后，向各試管中加入相應(yīng)的緩沖液3 mL。使各試管中的pH依次穩(wěn)定在5.00、6.20、6.80、7.40、8.00。分別向15號(hào)試管中加入0.5%的淀粉液2 mL，然后放入37 溫水中恒溫水浴。反應(yīng)過(guò)程中，每隔1 min從第3號(hào)試管中取出一滴反應(yīng)液滴在比色板上，加1滴碘液顯色。待呈橙黃色時(shí)，立即取出5支試管，加碘液顯色并比色，記錄結(jié)果如下表：注：“+”表示藍(lán)色程度。 橙黃色 顏色 8.00 7.40 6.80 6.20 5.00 pH 5 4 3 2 1 項(xiàng)目 (1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，因變量是_。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中選擇37 恒溫的理由是_。 (2)3號(hào)試管加碘液后出現(xiàn)橙黃色，說(shuō)明_。 (3)如果反應(yīng)速率過(guò)快，應(yīng)當(dāng)對(duì)唾液進(jìn)行怎樣的處理？_。 (4)該實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是_。.為探究高溫對(duì)酶活性的影響，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟與結(jié)果：(1)取兩支潔凈試管，編號(hào)為1和2。在1號(hào)管中加入2 mL 3%的新鮮過(guò)氧化氫溶液，2號(hào)管中加入1 mL 20%的新鮮肝臟研磨液，分別置于100 恒溫水浴5分鐘。將2號(hào)管中的肝臟研磨液加入1號(hào)管，振蕩搖勻，再置于100 恒溫水浴5分鐘，結(jié)果未觀察到氣泡產(chǎn)生。(2)結(jié)果分析：推斷觀察不到氣泡產(chǎn)生的兩種可能原因： _ _,_?！窘馕觥?.本實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證pH對(duì)酶活性的影響，所以在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，pH是唯一的自變量，其他的條件都是無(wú)關(guān)變量，應(yīng)保持一致且適宜；從實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，第三組是對(duì)照組，選擇37 的原因有兩個(gè)，一是保證溫度恒定，排除溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的干擾，二是37 是唾液淀粉酶的最適催化溫度。顏色變化為因變量，通過(guò)觀察顏色的變化來(lái)判斷淀粉的分解情況。如果反應(yīng)速率過(guò)快，應(yīng)適當(dāng)?shù)叵♂屆溉芤海档头磻?yīng)速率；根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，從反?yīng)的結(jié)果分析，該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是唾液淀粉酶催化的最適pH是6.80，高于或低于此值，酶的活性都會(huì)降低。.由于過(guò)氧化氫具有熱不穩(wěn)定性，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中高溫可使底物過(guò)氧化氫全部分解，從而觀察不到氣泡產(chǎn)生；也可能是因?yàn)楦邷厥惯^(guò)氧化氫酶變性失活，不能催化過(guò)氧化氫分解產(chǎn)生氣體?！敬鸢浮?.(1)顏色變化 保證溫度恒定，排除溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的干擾；37 是唾液淀粉酶的最適催化溫度(2)淀粉已經(jīng)完全分解(3)適當(dāng)稀釋唾液(4)唾液淀粉酶催化的最適pH是6.80，高于或低于此值，酶的活性都會(huì)降低.(2)高溫使過(guò)氧化氫酶變性，失去活性 高溫使底物過(guò)氧化氫全部分解(或既有過(guò)氧化氫酶變性，又有底物被全部分解)u高考隨堂考向一 酶相關(guān)知識(shí)的理解考查1.判斷正誤(1)(2010山東高考理綜A)溶酶體內(nèi)的水解酶是由核糖體合成的。( )(2)(2010江蘇卷D)某種蛋白酶是由129個(gè)氨基酸脫水縮合形成的蛋白質(zhì)，用含該蛋白酶的洗衣粉去除油漬，效果比其他類型加酶洗衣粉好。( )(3)(2009上海生命科學(xué)D)將剛采摘的甜玉米立即放入沸水中片刻，可保持其甜味，這是因?yàn)榧訜釙?huì)破壞將可溶性糖轉(zhuǎn)化為淀粉的酶。( )答案 (1) (2) (3)解析 (1)水解酶屬于蛋白質(zhì)，是在核糖體上合成的。(2)因酶具有專一性，油漬為脂肪，故利用蛋白酶去污比用含脂肪酶的效果差，所以錯(cuò)誤。(3)甜玉米有“甜味”是因?yàn)榭扇苄蕴堑拇罅看嬖凇Ｔ诔睾兔傅拇呋饔孟?，隨著所采摘甜玉米的存放，其中的可溶性糖轉(zhuǎn)化為淀粉(不甜)。沸水(高溫)能夠使酶失去活性。2.（2012海南）下列操作中，不可能導(dǎo)致淀粉酶活性發(fā)生變化的是( )A.淀粉酶溶液中加入強(qiáng)酸B.淀粉酶溶液中加入蛋白酶C.淀粉酶溶液中加入淀粉溶液D.淀粉酶經(jīng)高溫烘干制成粉劑答案 C解析 溫度、pH都會(huì)影響酶活性，A、D不正確；淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，蛋白酶會(huì)將其水解，從而使其活性發(fā)生改變，B不正確；淀粉酶溶液中加入淀粉溶液后，淀粉被水解，但是淀粉酶在反應(yīng)前后結(jié)構(gòu)和活性不變，C正確；綜上，本題選C?？枷蚨?與酶相關(guān)的曲線考查3.(2011新課標(biāo)全國(guó))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)系如下圖所示。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?yàn)槠浞肿咏Y(jié)構(gòu)的改變答案 B解析 考查酶的本質(zhì)。首先需要了解大部分酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，少量的酶是RNA，用蛋白酶處理后，乙酶活性降低，說(shuō)明乙酶的成分是蛋白質(zhì)，被蛋白酶處理后被分解，而甲酶不變，則說(shuō)明甲酶可能成分是RNA或者能夠抗這種蛋白酶的降解。4.(2009寧夏)下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低，表明t1時(shí)酶的空間結(jié)構(gòu)破壞更嚴(yán)重答案 B解析 酶的活性受溫度的影響，溫度過(guò)低，酶的活性受到抑制；在一定范圍內(nèi)，隨溫度升高，酶的活性增強(qiáng)；達(dá)到最適溫度時(shí)，酶的活性最高；超過(guò)最適溫度后，隨溫度升高，酶的活性逐漸減弱；溫度過(guò)高，酶將失去活性?？枷蛉?與酶相關(guān)的實(shí)驗(yàn)考查5.(2009大綱全國(guó)改編)請(qǐng)用所給的實(shí)驗(yàn)材料和用具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證哺乳動(dòng)物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有專一性。要求完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論，并回答問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)材料與用具：適宜濃度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4種溶液，斐林試劑、試管、37 恒溫水浴鍋、沸水浴鍋。(1)若“+”代表加入適量的溶液，“-”代表不加溶液，甲、乙等代表試管標(biāo)號(hào)，請(qǐng)用這些符號(hào)完成下表實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。 丁 丙 乙甲唾液淀粉酶溶液蔗糖酶溶液淀粉溶液蔗糖溶液 溶液試管(2)實(shí)驗(yàn)步驟按照上表中的設(shè)計(jì)，取試管、加溶液。_。_。_。(3)結(jié)果預(yù)測(cè)：_。(4)結(jié)論：_。(5)在上述實(shí)驗(yàn)中，如果僅將37 恒溫水浴鍋的溫度調(diào)到20 ，而在其他條件不變的情況下重做上述實(shí)驗(yàn)，出現(xiàn)磚紅色試管中的顏色會(huì)比37 時(shí)的淺，其原因是_。答案 (1)丁丙乙甲唾液淀粉酶溶液蔗糖酶溶液淀粉溶液蔗糖溶液 溶液試管(2)混勻，37 恒溫水浴一段時(shí)間 取出試管，分別加入適量的斐林試劑，混勻，5065 水浴一段時(shí)間 觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果(3)含有蔗糖和蔗糖酶溶液的試管，以及含淀粉和淀粉酶溶液的試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀，其他試管中不出現(xiàn)磚紅色沉淀(4)酶的催化作用具有專一性(5)20 低于酶的最適溫度，酶活性低，水解產(chǎn)生的還原糖少解析 酶具有專一性，一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。唾液淀粉酶可以將淀粉分解為可溶性的還原糖，但不能分解蔗糖；蔗糖酶可將蔗糖分解為可溶性還原糖，但不能分解淀粉?？扇苄赃€原糖遇斐林試劑在5065 水浴條件下出現(xiàn)磚紅色沉淀。要通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證蔗糖酶和唾液淀粉酶的專一性，在實(shí)驗(yàn)中要體現(xiàn)等量原則和對(duì)照原則。實(shí)驗(yàn)時(shí)可設(shè)置四支試管，甲和丙試管中添加等量的蔗糖溶液，乙和丁試管中添加等量的淀粉溶液，然后再向甲和丁中加入等量的蔗糖酶溶液，向乙和丙中加入等量的唾液淀粉酶溶液?；旌暇鶆蚝?7 恒溫水浴一段時(shí)間，然后用斐林試劑來(lái)鑒定是否出現(xiàn)可溶性還原糖。哺乳動(dòng)物的蔗糖酶和唾液淀粉酶的最適溫度為37 ，當(dāng)將水浴鍋的溫度由37 降至20 時(shí)，酶的活性會(huì)降低，分解速率減慢，產(chǎn)生的還原糖少，從而使出現(xiàn)磚紅色試管中的顏色淺?？枷蛩?ATP相關(guān)知識(shí)的考查6.關(guān)于葉肉細(xì)胞在光照條件下產(chǎn)生ATP的描述，正確的是( )A.無(wú)氧條件下光合作用是細(xì)胞ATP的唯一來(lái)源B.有氧條件下線粒體、葉綠體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)都能產(chǎn)生ATPC.線粒體和葉綠體合成ATP都依賴氧D.細(xì)胞質(zhì)中消耗的ATP均來(lái)自線粒體和葉綠體答案 B解析 無(wú)氧條件下，通過(guò)無(wú)氧呼吸可以產(chǎn)生ATP；在有氧的條件下，葉肉細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體可以合成ATP，在有光的條件下，葉綠體內(nèi)在光反應(yīng)階段可以合成ATP；葉綠體內(nèi)合成ATP不需要氧；細(xì)胞質(zhì)中消耗的ATP來(lái)源于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體。