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- 2021-09-29 发布
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2013 高考生物 必考题型早知道 专题 03 酶和 ATP(教师版)新人教
版
考纲要求:
1、酶在代谢中的作用(Ⅱ);
2、ATP 在能量代谢中的作用(Ⅱ)。
考点突破
考点一酶的知识
1、酶的本质及特性
2、与酶有关的实验设计思路
实验名称 实验组 对照组 实验组衡量标准
验证酶是蛋白质 待测蛋白质液+双缩脲
试剂
已知蛋白质液+双缩脲
试剂 是否出现紫色
验证酶具有催化作
用 底物+相应酶液 底物+等量蒸馏水 底物是否被分解
验证酶的 “专一
性” 底物+相应酶液
另一底物+相同酶液;
或同一底物
+另一酶液
底物是否被分解
验证酶具有“高效
性”
底物+相应酶液 底物+无机催化剂 底物分解速度
探究酶作用的适宜
温度
温度梯度下的同一温度处理后的底物和酶混合
(相互对照)
底物分解速度或底物的剩
余量
探究酶的最适 pH pH 梯度下的同一 pH 处理后的底物和酶混合(相
互对照)
底物的分解速度或底物的
剩余量
3、影响酶促反应的因素
⑴温度和 pH
①低温时,酶分子活性受到抑制,但并未失活,若恢复最适温度,酶的活性也升至最高;高
温、过酸、过碱都会导致酶分子结构被破坏而使酶失活。
②温度或 pH 是通过影响酶的活性来影响酶促反应速率的。
⑵底物浓度和酶浓度
①图甲中 OP 段的限制因素是底物浓度,而 P 点之后的主要限制因素是酶浓度。
②底物浓度和酶浓度不改变酶分子的活性。
⑶酶、激素、载体、抗体与蛋白质关系图示
例 1、生物体中的某种肽酶可水解肽链末端的肽键,导致
A.蛋白质分解为多肽链 B.多肽链分解为若干短肽 C.多肽链分解为氨基酸
D.氨基酸分解为氨基和碳链化合物
练习 1、
考点二 ATP
1、ATP 形成途径
2、ATP 结构
ATP 结构简式:A—P~P~P,其中 A 代表腺苷,P 代表磷酸基团,~代表高能磷酸键。
3、不同化合物中 A 的含义
例 2、下列有关细胞的能量“通货”——ATP 变化的叙述错误的是
A.ATP 与 ADP 相互转化的能量供应机制是生物界的共性
B.人体在紧张或愤怒状态下,细胞内产生 ATP 的速率大大超过产生 ADP 的速率
C.ATP 中的能量可以来源于光能或化学能
D.人体在剧烈运动中,通过机体神经和体液调节,细胞产生 ATP 的速率迅速增加
练习 2、ATP 是细胞的能量“通货”,下列有关 ATP 的叙述正确的是( )
A.三磷酸腺苷是生命活动的直接能源物质,其结构简式为 ATP
B.ATP 水解失去 2 个磷酸基团后,剩余部分是 RNA 的组成单位之一
C.植物细胞产生的 ATP,均可用于一切生命活动
D.蓝藻内产生 ATP 的场所有细胞质基质、线粒体以及叶绿体
专项练习
1、有人做实验以研究化合物 P 对淀粉酶活性的影响,结果如图所示。下列分析错误的是
A.反应温度升高 A 点上移
B.实验中应保持 pH 不变
C.曲线 1 代表对照组的实验结果
D.化合物 P 对淀粉酶有抑制作用
答案:A
解析:由图可知,P 对酶有抑制作用,无 P 时酶促反应速率快,加 P 后,酶促反应速率变慢,
由图无法判断温度升高对酶促反应的影响,所以答案 A 错误。
2、下列操作中,不.可能导致淀粉酶活性发生变化的是
A.淀粉酶溶液中加入强酸 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.淀粉酶经高温烘干制成粉剂
3
、将牛奶和姜汁混合,待牛奶凝固便成为一种富有广东特色的甜品—姜撞奶。为了掌握牛奶
凝固所需的条件,某同学将不同温度的等量牛奶中混入一些新鲜姜汁,观察混合物 15 min,
看其是否会凝固,结果如下表:
温度(℃) 20 40 60 80 100
结果 15 min 后仍未
有凝固迹象
14 min 内完
全凝固
1 min 内完
全凝固
1 min 内完
全凝固
15 min 后仍未
有凝固迹象
注:用曾煮沸的姜汁重复这项实验,牛奶在任何温度下均不能凝固。
根据以上姜汁使牛奶凝固的结果,下列表述不正确的是
A.可证明新鲜姜汁含有一种酶,该酶能将可溶状态的牛奶蛋白质转化成不溶状态
B.20℃和 100℃时酶的活性低,是因为酶的分子结构遭到破坏而失去活性
C.将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合,能够提高实验的准确度
D.60℃和 80℃不一定是酶最适温度,缩小温度范围,增加温度梯度才可得到最适温度
4、如图表示木瓜蛋白酶和胃蛋白酶对抗体的消化作用,根据图示实验结果,不能得出的结论
是( )
A.蛋白酶能使抗体失活,说明抗体的化学本质是蛋白质
B.木瓜蛋白酶和胃蛋白酶只能在特定部位打开肽键
C.木瓜蛋白酶和胃蛋白酶的化学本质均是蛋白质
D.胃蛋白酶使抗体分解断裂的肽键数目多与木瓜蛋白酶
5、一透析袋(其膜为半透膜)中装有物质 M 和分解它的酶,此袋放在盛有蒸馏水的容器中。
第二天检查时,在蒸馏水中发现有物质 X,根据这一观察,下列哪项是正确的
①酶分解了物质 X ②M 被分解 ③X 是物质 M 的组成成分 ④X 能透过透析袋
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
6、下列活动不会增加 ADP 的是( )
①质壁分离后的植物细胞复原②葡萄糖在小肠中被吸收③根尖分生区细胞有丝分裂④丙酮酸
在线粒体内氧化分解
A、②③ B、①④ C、①②③ D、①③
7、下图中,①表示有酶催化的反应曲线,②表示没有酶催化的反应曲线,E 表示酶降低的活
化能。正确的图解是
8、酶在大规模产业化应用中的核心问题是固定化技术,而酶固定化所依据的基本原理在于酶
具有
A.热稳定性 B.催化高效性 C.催化特异性 D.可反复使用性
9
、下列有关酶的叙述,正确的是 ( )
A.酶可以被水解,产物是氨基酸
B.若反应温度不断升高,则酶的最大反应速率不断提高
C.冬季动物体内酶的活性随环境温度的下降而降低
D.在一定范围内,底物浓度影响着酶促反应速率
10、下列关于酶的叙述中正确的是
A.酶是由有分泌功能的细胞产生的并且能调节生物体的生命活动
B.活细胞都可产生酶,酶可在细胞外起作用
C.酶都是在核糖体上合成的
D.所有的酶与双缩脲试剂发生作用都可产生紫色反应
11、为了探究口腔的分泌液中是否有蛋白酶,某学生设计了两组实验,如图所示。在 37 ℃水
浴中保温一段时间后,1、2 中加入适量双缩脲试剂,3、4 中不加任何试剂,下列实验能达到
目的的是( )
A.实验② B.实验①
C.实验①、实验②都能 D.实验①、实验②都不能
1
2、下列关于 ATP 和 ADP 相互转化的叙述,正确的是
A.ATP 和 ADP 相互转化是一种可逆反应
B.细胞可以利用热能将 ADP 转化为 ATP
C.ATP 转化成 ADP 时,所有的的高能磷酸键都断裂
D.动植物、细菌和真菌的细胞内都是以 ATP 作为能量通货的,说明了生物界具有统一性
13、 (四)回答下列关于微生物和酶的问题。(10 分)
高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。研究者从热泉中筛选了高效产生高
温淀粉酶的嗜热菌,其筛选过程如图 15 所示。
⑴根据图中的数据,判断该酶使用的最佳温度范围是______。
A.40℃一 50℃ B.50℃一 60℃ C.60℃一 70℃ D.70℃-80℃
⑵据图判断下列叙述错误的是______。
A.该酶只能在最佳温度范围内测出活性
B.曲线②35℃数据点是在 80℃时测得的
C.曲线①表明 80℃是该酶活性最高的温度
D.曲线②表明该酶的热稳定性在 70℃之后急剧下降
答案:⑴.C
⑵A
解析:⑴在使用该酶时,应保证活性较高、酶的热稳定性较好的温度范围。由图中数据可知,
60℃~70℃符合要求。
⑵酶活性受温度影响,在不同的温度下,都可以测定酶的活性,A 错误;由曲线①可知,该酶
的最适温度是 80℃,曲线②中的数据是将酶在不同温度下保温足够长的时间,再在酶活性最
高的温度下测其残余酶活性,对于 B 选项而言是将该酶在 35℃下上时间保存,然后在 80℃下
测定该酶活性,B、C 正确。曲线②显示,酶的热稳定性从 30℃开始不断下降,在 70℃后,急
剧下降,D 正确
14、食品种类多,酸碱度范围广。生物兴趣小组拟探究在食品生产应用范围较广的蛋白酶,
查阅相关文献,得知:
(1)pH 对不同蛋白酶的活力影响有差异。据图 12 可知,_________更适宜作为食品添加剂,
理由是________。蛋白酶的活力可用________的量来表示。
1. 该蛋白酶的提取工艺流程如下:
兴趣小组分别对酶保护剂浓度、提取液 pH 进行了探究实验。结果显示,酶保护剂浓度在 0.02~
0.06mol/L 范围内,酶活力较高;提取液 pH 在 6.0~8.0 范围内,酶活力较高。他们认为,要
进一步提高粗酶制剂的酶活力,以达到最佳提取效果,还需对酶保护剂浓度和提取液 pH 进行
优化,并确定以此为探究课题。请拟定该课题名称,设计实验结果记录表。
解析:(1)审题结合图形和文字,在题目中已经提供了信息“食品种类多,酸碱度范围广”,
所以选择的食品添加剂应该有较广的酸碱适应范围。从图形中,可以看出木瓜蛋白酶的适应
范围最广,所以可以选作食品添加剂。酶的活力,一般用酶催化的底物消耗量或者产物生成
量来表示。
(2)实验设计,应该明确实验目的:探究酶保护剂的最适浓度和提取液的最适 pH 值,所以
可以将酶保护剂的浓度和提取液的 pH 值作为自变量,因变量为单位时间内底物的消耗量。
15、研究证实 ATP 既是“能量通货”,也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子,其
作为信号分子的作用机理如图所示。请分析回答:
(1)神经细胞中的 ATP 主要来自________(生理过程),该过程的场所是________。研究发现正
常成年人安静状态下 24 小时有 40 kg ATP 发生转化,而细胞内 ADP、ATP 的浓度仅为 2~10
mmol/L。为满足能量需要,解决这一矛盾的合理途径是______________。
(2)由图可知,细胞间隙中的 ATP 在有关酶的作用下,磷酸基团逐个脱离下来,最后剩下的是
________。
(3)一些神经细胞不仅能释放典型的神经递质,还能释放 ATP,两者均能引起受体细胞的膜电
位变化。据图分析,科学家当初推测 ATP 作为神经细胞间传递信息的信号分子的证据之一是
科学家寻找到靶细胞膜上有________。
(4)ATP 的含量可作为细胞活性的指标,为了研究不同浓度的 X 物质对动物细胞活性的影响,
以细胞内 ATP 浓度为观测指标,请根据以下提供的实验材料和用具,设计实验思路,绘制用
于呈现实验数据的坐标系,并预测实验结果。
材料和用具:肝细胞悬浮液、细胞培养液、培养瓶等。
(要求:答题时 ATP 含量的检测不做具体要求)
①实验思路:
________________________________________________________________________。
②绘制一个用于呈现实验数据的坐标系,并注明坐标轴的名称。
③预测实验结果:
________________________________________________________________________。
答案:(1)需氧呼吸(或细胞呼吸) 细胞溶胶和线粒体 ATP—ADP 循环迅速(或 ATP 与 ADP 相
互迅速转化) (2)腺苷
(3)ATP 的受体
(4)①将等量的肝细胞悬浮液分别培养于添加了不同浓度的 X 物质的细胞培养液和不含 X 物质
的细胞培养液中(或者以不添加 X 物质的细胞培养液为对照),一定时间后检测各组细胞中的
ATP 的含量
②
③若随着 X 物质浓度的增加细胞中 ATP 的含量逐渐增加,则 X 物质能促进细胞活性;
若随着 X 物质浓度的增加细胞中 ATP 的含量逐渐减少, 则 X 物质能抑制细胞活性;
若添加不同浓度 X 物质的细胞中 ATP 含量与对照组相似,则 X 物质对细胞活性没有影响
解析:本题考查动物激素的作用及实验设计原则、步骤、设计能力,难度中等。(1)神经细胞
的细胞呼吸能产生 ATP,ATP 来自细胞溶胶和线粒体。ATP 转化快、供能高效。(2)ATP 在水解
酶催化下,脱去三个磷酸基团后成为腺嘌呤和核糖组成的腺苷。(3)细胞膜表面含有 ATP 受体,
能与 ATP 结合从而发生信息传递过程。(4)实验自变量为 X 物质的浓度,因变量为动物细胞活
性的大小。
16、回答下列Ⅰ.Ⅱ题
Ⅰ. 大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中的蛋白酶的
活性进行研究。
(1)查询资料得知,18℃时,在不同 pH 条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图 1。由图
可知,在各自最适 pH 下,三种蛋白酶催化效率最高的是_________________。
(2)资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在 15—18℃之间。学习小组假设:大菱鲆蛋白酶的最
适温度在 15—18℃间。他们设置 15℃.16℃.17℃.18℃的实验温度,探究三种酶的最适温度。
①探究试验中以干酪素为底物。干酪素的化学本质是__________,可用______________试剂鉴
定。
②胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的 pH 应分别控制在_________________。
③为了控制实验温度,装有酶和底物的试管应置于_____________中以保持恒温。单位时间内
______________可以表示蛋白酶催化效率高低。
④实验结果如图 2,据此能否确认该假设成立?___________。理由是:
________________________________________________________。
(3)研究还发现大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低,所以人工养殖投放的饲料成
分中要注意降低 的比例,以减少对海洋的污染。
真题演练
1、关于酶的叙述,正确的是( )
A.酶提供了反应过程所必需的活化能
B.酶活性的变化与酶所处环境的改变无关
C.酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失
D.酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸
2
、下列有关酶的叙述正确的是( )
A.酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸
B.酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率
C.在动物细胞培养中,胰蛋白酶可将组织分散成单个细胞
D.DNA 连接酶可连接 DNA 双链的氢键,使双链延伸
3
、正常人体内的激素、酶和神经递质均有特定的生物活性,这三类物质都是( )
A.在细胞内发挥作用
B.由活细胞产生的蛋白质
C.与特定分子结合后起作用
D.在发挥作用后还能保持活性
4、某一不可逆化学反应(S→P+W)在无酶和有酶催化时均可以进行。当该反应在无酶条件下
进行到时间 t 时,向反应液中加入催化该反应的酶。右图中能正确表示加酶后反应物浓度随
反应时间变化趋势的曲线是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
5、甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,酶活性与处理时间的关系如右图所示。下列分析错误
的是( )
A.甲酶能够抗该种蛋白酶降解
B. 甲酶不可能是具有催化功能的 RNA
C.乙酶的化学本质为蛋白质
D.乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变
6、下图为酶催化反应的过程示意图,以数字编号的图形分别表示反应物、酶、生成物等反应
要素,其中表示酶的图形编号是( )
A.① B.②
C.③ D.④
答案:A
解析:从图中可以看出图形①参与酶催化的反应,并在反应后能保持结构和性质不变,故图
形①应为酶。
7、某同学从温度为 55 ℃~65 ℃的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌,并从该细菌中提取了
脂肪酶。回答问题:
(1)测定脂肪酶活性时,应选择________作为该酶作用的物质,反应液中应加入________溶液
以维持其酸碱度稳定。
(2)要鉴定该酶的化学本质,可将该酶液与双缩脲试剂混合,若反应液呈紫色,则该酶的化学
本质为________。
(3)根据该细菌的生活环境,简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。
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