创新方案高考生物二轮复习专题突破破译命题密码专题酶和ATP新人教版 18页

专题3　酶和ATP　　　‎ ‎1．酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。‎ ‎2．酶并非都是蛋白质，少数酶是RNA。‎ ‎3．酶具有催化作用，其原理是降低反应的活化能。‎ ‎4．酶的催化作用具有高效性、专一性和作用条件温和等特性。‎ ‎5．酶在反应前后，本身化学性质不变。‎ ‎6．在高温、过酸、过碱条件下，都会导致酶空间结构遭到破坏而使其永久失活。‎ ‎7．低温抑制酶的活性，在其最适温度范围内，随温度升高，其活性恢复。‎ ‎8．ATP的结构简式是A－P～P～P，其中A表示腺苷，P代表磷酸基团。‎ ‎9．植物细胞产生ATP的场所是叶绿体、线粒体和细胞质基质；动物细胞产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体。‎ ‎10．ATP是生命活动的直接能量来源，糖类是生命活动的主要能源物质，光能是生物体进行各项生命活动的根本能量来源。‎ ‎1．(2012·海南高考)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 ‎[命题立意]　本题主要考查酶及其特性的相关知识。‎ ‎[知识依托]　①酶活性受温度、pH等因素影响。②绝大多数酶是蛋白质，酶具有专一性。③酶在反应前后，活性不变。‎ ‎[解析]　选C　温度、pH都会影响酶活性；淀粉酶的化学本质为蛋白质，蛋白酶会将其水解，从而使其活性发生改变；淀粉酶溶液中加入淀粉溶液后，淀粉被水解，但是淀粉酶在反应前后结构和活性不变。‎ ‎2．(2011·新课标全国卷)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 ‎[命题立意]　本题主要考查酶的本质及特性。‎ ‎[知识依托]　①绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；②酶具有专一性，酶分子结构改变，其活性一定改变。‎ ‎[解析]　选B　本题考查酶的化学本质以及酶的特性，意在考查对图表的判断分析能力。酶具有专一性，蛋白酶能催化蛋白质降解。因在蛋白酶的作用下，甲酶活性没有变化而乙酶活性逐渐下降，故甲酶的本质不是蛋白质，有可能是RNA；而乙酶的化学本质是蛋白质，在蛋白酶的作用下其空间结构被改变。‎ ‎3．(2012·北京高考)细胞中不能合成ATP的部位是(　　)‎ A．线粒体的内膜 B．叶绿体中进行光反应的膜结构 C．内质网的膜 D．蓝藻(蓝细菌)中进行光反应的膜结构 ‎[命题立意]　本题考查细胞代谢过程中ATP的合成。‎ ‎[知识依托]　①光合作用的光反应、呼吸作用均能合成ATP。②有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。‎ ‎[解析]　选C　有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜上进行，释放大量能量；在光合作用的光反应阶段，叶绿体将光能转化为ATP中活跃的化学能，而光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜；内质网不能合成ATP；蓝藻(蓝细菌)进行光反应能产生ATP。‎ ‎4．(2012·福建高考)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蛋白酶的活性进行研究。‎ ‎(1)查询资料得知，‎18°C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右________________。‎ ‎(2)资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15～‎18°C之间。学习小组假设：大菱鲆蛋白酶的最适温度在15～‎18°C之间。他们设置‎15°C、‎16°C、‎17°C、‎18°C的实验温度，探究三种酶的最适温度。‎ ‎①探究实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的高低。‎ ‎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。‎ ‎[命题立意]　本题主要考查影响酶活性的因素及实验设计、分析能力。‎ ‎[知识依托]　①酶具有最适pH、最适温度，在最适pH、最适温度时酶活性最强。②酶具有专一性。③实验设计时要遵循单一变量原则。‎ ‎[解析]　(1)分析图1可知，在各自最适pH下，三种蛋白酶催化效率最高的是幽门盲囊蛋白酶。(2)可通过比较不同温度下酶对底物的催化效率来探究胃蛋白酶、肠蛋白酶及幽门盲囊蛋白酶三种酶的最适温度。本实验的自变量为温度，因此应保证三种酶所处的pH均为最适pH。该实验以干酪素作为反应的底物，说明干酪素的化学本质为蛋白质，可用双缩脲试剂进行鉴定。由图2可知，随着温度提高三种酶的活性逐渐升高，但三种酶活性均未出现峰值，即不能确定三种酶的最适温度。(3)由于大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶的含量少、活性低，因此人工养殖投放的饲料成分中要注意降低淀粉和脂肪的比例，以减少对海洋的污染。‎ ‎[答案]　(1)幽门盲囊蛋白酶 ‎(2)①蛋白质　双缩脲 ‎②2和8‎ ‎③水浴　底物消耗量(或产物生成量)‎ ‎④不能　据图可知随着温度提高，酶活性逐步升高，酶活性峰值未出现 ‎(3)淀粉、脂肪 ‎1．从考查内容上看，主要集中在酶的本质、作用与特性分析及影响酶活性的因素，对ATP的考查较少。‎ ‎2．从考查角度上看，以分析判断形式直接考查酶的本质与作用，以曲线为信息载体结合生活生产实际、实验探究分析考查酶活性影响因素。‎ ‎3．从命题趋势上看，预计2013年高考命题仍可能会联系生产生活实际，以图表、曲线为知识载体，以实验为背景考查对酶相关知识的理解与应用。‎ 酶的本质、作用及特性 ‎ ‎[例1]　(2012·东北三省联考)下列有关酶的叙述正确的是(　　)‎ A．都能被蛋白酶水解而失去其活性 B．都只能催化一种物质的化学反应 C．高温和低温对酶空间结构的影响相同 D．都能降低反应的活化能且具有高效性 ‎[解析]　大多数酶是蛋白质类酶，少数是RNA类酶；酶能催化一种或一类物质的化学反应；高温能破坏酶的空间结构，使酶永久失活，而低温仅仅限制酶的活性，不破坏酶的空间结构；酶通过降低反应的活化能来提高化学反应速率。‎ ‎[答案]　D ‎1．酶的化学本质及作用 来源 酶是活细胞产生的具催化能力的有机物 化学本质 绝大多数是蛋白质 少数是RNA 合成原料 氨基酸 核糖核苷酸 合成场所 核糖体 细胞核(真核生物)‎ 存在场所 主要存在于细胞内(如呼吸酶、光合酶)，也可存在于细胞外(如消化酶)‎ 生理作用 生物催化作用 作用机理 降低化学反应的活化能 ‎2．酶的专一性、高效性 ‎(1)专一性：‎ ‎①图中A表示酶，B表示被催化的反应物。‎ ‎②酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。‎ ‎(2)高效性：‎ ‎①催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。‎ ‎②酶只能缩短达到化学平衡的时间，不改变化学反应的平衡点。‎ ‎(3)实验验证：‎ ‎①验证酶的专一性。‎ 设计思路：酶相同，底物不同(或底物相同，酶不同)。‎ 设计方案示例：‎ 结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶具有专一性。‎ ‎②验证酶的高效性。‎ ‎1．下列关于酶的叙述中，正确的是(　　)‎ A．酶的化学本质都是蛋白质 B．所有的酶都是在细胞内发挥作用 C．能合成激素的细胞都一定能合成酶 D．酶的最适pH都是7左右 解析：选C　酶的化学本质是有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA；由细胞合成的酶既可在细胞内催化各种化学反应，也可在细胞外起作用，如加酶洗衣粉中的酶；能合成激素的细胞是生物体特定的细胞，而几乎所有的细胞都可以合成酶，因而能合成激素的细胞都一定能合成酶；不同酶的最适pH是不同的，如胃蛋白酶的最适pH是1.5，胰蛋白酶的最适pH是8左右。‎ ‎2．β半乳糖苷酶能催化乳糖生成半乳糖和葡萄糖，但不能催化麦芽糖分解为葡萄糖。这表明，β半乳糖苷酶的催化作用具有(　　)‎ A．高效性　　　　　　　　 B．专一性 C．稳定性 D．多样性 解析：选B　一种酶只能催化一种化学反应，说明酶的催化作用具有专一性。‎ 影响酶活性因素的实验探究 ‎ ‎[例2]　(2012·全国卷)某同学为了探究pH对人唾液淀粉酶活性的影响，设计了如下实验步骤：‎ ‎①在A、B、C、D、E 5支试管中分别加入pH 5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液5mL，再分别加入质量分数为1%的淀粉液1mL。‎ ‎②各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1 mL，摇匀。‎ ‎③将5支试管放入‎70℃‎恒温水浴中，保温时间相同且合适。‎ ‎④取出各试管，分别加入斐林试剂2 mL，摇匀。‎ ‎⑤观察各试管溶液的颜色，通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适pH。‎ 上述实验步骤中有2处错误，请更正并说明更正的理由(不考虑试剂的浓度和加入量、pH梯度以及实验重复次数)，以便实验能得到正确的预期结果。‎ ‎(1)________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎[解析]　因为题中已经提示不考虑试剂的浓度、剂量等，因此就不用去分析这些数据是否错误，找主要的错误即可。(1)酶的活性受温度的影响，本题探究的是pH对酶活性的影响，因此，温度应为无关变量，必须适宜，而‎70℃‎恒温水浴的温度过高，会导致5组试管中的酶因高温而失活，最终不同pH下的实验结果一样。(2)本题选择的是斐林试剂，通过检测产物的生成量来确定酶的活性高低，斐林试剂鉴定还原糖必须要加热，如果不加热，则任何一组都不会出现砖红色沉淀。‎ ‎[答案]　(1)③中‎70℃‎应改为‎37℃‎。因为人唾液淀粉酶作用的最适温度为‎37℃‎ ‎(2)在观察各试管中溶液的颜色之前应将各试管放在50～‎65℃‎水浴中加热一段时间。因为只有在水浴加热条件下，斐林试剂才能与还原糖反应显色 ‎1．探究酶作用的最适温度或最适pH ‎(1)实验设计思路：‎ ‎(2)操作步骤：‎ ‎2．易混辨析 ‎(1)酶促反应速率不等同于酶活性。‎ ‎①温度和pH通过影响酶活性，进而影响酶促反应速率。‎ ‎②底物浓度和酶浓度也能影响酶促反应速率，但并未改变酶活性。‎ ‎(2)在探究酶的最适温度(最适pH)时，底物和酶应达到相同温度(pH)后才混合，以使反应一开始便达到预设温度(pH)。‎ ‎3．右图是在最适温度下，麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖量的关系。有关叙述正确的是(　　)‎ A．如果温度上升‎5℃‎，b点向左下方移动 B．a点时，麦芽糖酶全部参与催化 C．可用斐林试剂鉴定麦芽糖的分解情况 D．因受酶活性的限制，bc段催化速率不再增加 解析：选A　最适温度时酶的活性最高，升高或降低温度，酶的活性都会降低，因此如果温度上升‎5℃‎，曲线上每一点都会下移；b点表示麦芽糖酶全部参与催化；麦芽糖及其产物葡萄糖都具有还原性，因此不能用斐林试剂进行鉴定；bc段催化速率不再增加是因为酶的数量有限，而不是酶活性受限制。‎ ‎4．下表是探究温度对纤维素酶活性的影响实验设计及结果(　　)‎ 试管 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ 纤维素悬液(mL)‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎2‎ 纤维素酶液(mL)‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ 反应温度(℃)‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎50‎ 斐林试剂(mL)‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎2‎ 砖红色深浅 ‎＋＋‎ ‎＋＋＋‎ ‎＋‎ 注：“＋”的多少，代表颜色深浅 根据以上实验设计及结果，以下说法不正确的是(　　)‎ A．该实验的自变量为温度 B．该实验检测的因变量是还原糖的生成量 C．纤维素被水解成了还原糖 D．该纤维素酶的最适温度为‎40℃‎ 解析：选D　由表格数据可看出，温度设置只有3个不同温度，无法判断该纤维素酶的最适温度。要想判断该纤维素酶的最适温度，还需增加温度梯度来进行实验。‎ ATP的结构及代谢中作用 ‎ ‎[例3]　下列有关ATP的叙述，不正确的是(　　)‎ A．人体成熟的红细胞在O2充足时也只能通过无氧呼吸产生ATP B．ATP中的能量可以来源于光能、化学能，也可以转化为光能和化学能 C．ATP是生命活动的直接能源物质，其中两个高能磷酸键都易断裂易形成 D．ATP中的“A”与构成RNA中的碱基“A”表示的不是同一物质 ‎[解析]　A项中人成熟红细胞没有细胞核和众多的细胞器，因而不能利用氧气进行有氧呼吸，但可在细胞质基质中通过无氧呼吸产生ATP；B项中ATP的形成途径可以是通过光合作用利用光能，也可以是通过呼吸作用利用化学能，ATP转化为ADP时，能量用于完成各项生命活动，可以转化为光能和化学能；C项中ATP是生命活动的直接能源物质，其中远离A的高能磷酸键易断裂和形成；D项中ATP中的“A”表示腺苷，由腺嘌呤和核糖形成，构成RNA中的碱基“A”只表示 腺嘌呤。‎ ‎[答案]　C 有关ATP知识的易混辨析 ‎(1)化合物中“A”的辨析。‎ ‎(2)ATP与ADP的转化不能看作可逆的。‎ ATP与ADP的相互转化，从物质方面来看是可逆的，从酶、进行的场所、能量方面来看是不可逆的，即从整体上来看二者的转化并不可逆，但可以实现不同形式的能量之间的转化，保证生命活动所需能量的持续供应。‎ ‎(3)误认为ATP等同于能量。‎ ATP是一种高能磷酸化合物，其分子式可以简写为A—P～P～P，高能磷酸键水解时能够释放出高达30.54 kJ/mol 的能量，所以ATP是与能量有关的一种物质，不可将两者等同起来。‎ ‎(4)ATP转化为ADP也需要消耗水。‎ ATP转化为ADP又称“ATP的水解反应”，这一过程需ATP酶的催化，同时也需要消耗水。凡是大分子有机物(如蛋白质、脂肪、淀粉等)的水解都需要消耗水。‎ ‎5．下列有关ATP结构与功能的叙述中，正确的是(　　)‎ A．ATP分子脱去了两个磷酸基以后的剩余部分就成为DNA的基本组成单位中的一种 B．ATP与ADP的转化过程是可逆反应 C．ATP称为高能化合物，是因为第二个磷酸基很容易从ATP上脱离释放能量 D．催化ATP与ADP相互转化的酶不同 解析：选D　ATP分子脱去了两个磷酸基以后的剩余部分是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位中的一种；ATP与ADP的转化是不可逆的；ATP称为高能化合物，是因为远离A的磷酸基很容易从ATP上脱离释放能量；由于ATP与ADP的转化发生的场所不同，催化的底物不同，故催化ATP与ADP相互转化的酶不同。‎ ‎6．下列与萤火虫发光有关的叙述正确的是(　　)‎ A．萤火虫发光的直接能源物质ATP主要来自线粒体基质 B．萤火虫发光细胞中的荧光素接受ATP供能后无需转化即可发出荧光 C．萤火虫发光过程中吸能反应与ATP的合成相联系 D．萤火虫发出的荧光是一种物理信息 解析：选D　生命活动的直接能源物质ATP主要来自线粒体内膜，萤火虫发光细胞中的荧光素接受ATP供能后需转化为光能才可发出荧光，吸能反应与ATP的水解相联系。‎ 一、酶、激素与维生素的比较 酶 激素 维生素 来源 活细胞产生的有机物 专门的内分泌腺或具有内分泌功能的细胞 主要从食物中来 特性 高效性 高效性 高效性 化学本质 绝大多数是蛋白质，极少数是RNA 多肽、蛋白质、氨基酸衍生物、脂质等 种类多 生理功能 催化功能 调节作用 多是酶的辅助因子 相互 关系 共性 在生物体内均属于高效能物质，即含量少，作用大，生物代谢不可缺少 二、具有专一性的物质归纳 ‎1．酶：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。如限制性核酸内切酶能识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。‎ ‎2．载体：某些物质通过细胞膜时需要载体协助，不同物质所需载体不同，载体的专一性是细胞膜选择透过性的基础。‎ ‎3．激素：激素特异性地作用于靶细胞、靶器官，其原因在于它的靶细胞膜或胞内存在与该激素特异性结合的受体。‎ ‎4．tRNA∶tRNA有61种，每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。‎ ‎5．抗体：一种抗体只能与相应的抗原发生特异性结合。‎ 三、根据影响酶活性的条件判断酶活性的变化 ‎1．单一因素对酶促反应的影响 ‎(1)在最适温度(pH)之前，随温度(pH)的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围酶催化作用逐渐减弱。‎ ‎(2)在最适温度(pH)时，酶的催化作用最强，高于或低于最适温度(pH)，酶的催化作用都将减弱。‎ ‎(3)过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。‎ ‎2．多种因素对酶促反应的影响 ‎(1)分析丙图可知：反应溶液中温度的变化不影响酶作用的最适pH。‎ ‎(2)分析丁图可知：反应溶液中酸碱度的变化不影响酶作用的最适温度。‎ 四、ATP的形成及与光合作用、细胞呼吸的关系 ‎1．ATP的形成途径 ‎2．与ATP的来源、去路有关的生理过程及发生场所 ATP的来源 ATP的去向 光合作用 光反应，叶绿体类囊体薄膜 C3的还原，叶绿体基质 细胞呼吸 有氧呼吸三个阶段，无氧呼吸第一阶段，细胞质基质和线粒体 各项生命活动 一、选择题 ‎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 解析：选C　酶降低了反应的活化能；酶活性与所处的环境改变有关；酶分子在催化反应的前后结构不变；酶结构改变可影响其活性或使之丧失活性。‎ ‎2．生态酶制剂是一种无毒、无残留、无污染的微生物制剂。它不仅能改善养殖环境、畜禽品质和降低饲料成本，还能提高饲料营养成分的利用率，使质量较差的饲料能和优质饲料具有同样的饲喂效果，从而提高饲料行业和养殖行业的经济效益，所以生态酶的研究及其应用前景大为广阔。下列有关生态酶或酶的叙述正确的是(　　)‎ A．组成酶的基本单位都是氨基酸 B．低温、高温、过酸、过碱都会使生态酶失活 C．物质的跨膜运输、CO2的固定和还原都需要酶的参与 D．酶催化效率高是因为其降低活化能的作用更显著 解析：选D　组成酶的基本单位可以是氨基酸，也可以是核糖核苷酸；低温不会使生态酶失活；物质的被动运输不需要酶的参与。‎ ‎3．右图表示生物体内三种蛋白酶活性与pH的关系，据图分析正确的是(　　)‎ A．人体内的胃蛋白酶活性与pH的关系曲线最类似c B．如研究a酶的活性与pH的关系，最少要设计3组实验 C．对c酶，如将处于pH＝14的含酶反应物溶液改变为pH＝7的溶液，反应速率将显著提高 D．b酶在任何pH溶液中活性均不变 解析：选B　胃蛋白酶的最适pH为1.5，曲线a 最符合；研究pH对酶活性的影响至少要设置较低pH、适宜pH和较高pH三组实验；对c酶，在pH＝14时活性已丧失，将含酶反应物溶液改变为pH＝7的溶液，反应速率将不会提高；任何一种酶活性都受pH影响，不会保持不变。‎ ‎4．某人通过实验研究化合物X对淀粉酶活性的影响，结果如右图所示。曲线Ⅰ为只在底物中加入淀粉酶，曲线Ⅱ为在底物中加入淀粉酶和化合物X。下列分析不正确的是(　　)‎ A．化合物X未影响淀粉酶活性的最适温度 B．曲线Ⅰ作为实验对照 C．化合物X对淀粉酶的活性有抑制作用，但未使酶完全失活 D．若底物溶液的pH升高，则曲线Ⅱ的顶点上移 解析：选D　由两曲线的最适温度相同可知，化合物X不影响酶活性的最适温度；曲线Ⅰ为对照；由图可知，化合物X对酶活性有抑制作用；在未知pH是否为最适pH的条件下，底物溶液的pH升高，不能判断曲线Ⅱ的顶点是否上移。‎ ‎5．下列有关酶的叙述中，正确的是(　　)‎ A．都是在模板的指导下经过核糖体的合成、内质网加工和高尔基体进一步加工等几个阶段形成的 B．DNA解旋酶可使DNA的氢键断裂，DNA连接酶则可使DNA片段的黏性末端通过氢键连接起来 C．在pH约为8.0时，用胰蛋白酶液处理剪碎的动物组织最容易获得单细胞悬浮液 D．向任何酶溶液中加入双缩脲试剂，溶液都将呈现紫色 解析：选C　酶的本质是蛋白质或RNA，只有分泌蛋白类酶是在模板的指导下经过核糖体的合成、内质网加工和高尔基体进一步加工等几个阶段形成的；DNA连接酶可使DNA片段的黏性末端通过磷酸二酯键连接起来；只有在蛋白类的酶溶液中加入双缩脲试剂，溶液才出现紫色。‎ ‎6．(2012·北京西城质检)下列关于细胞生命活动过程中ATP、ADP的说法不正确的是 ‎(　　)‎ A．细胞内的蛋白质合成总与ATP的水解反应相关联 B．ATP是高能化合物，其分子中有三个高能磷酸键 C．细胞内有机物氧化分解时总是伴随有ATP的合成 D．细胞呼吸过程中产生大量ATP的阶段需要氧气参与 解析：选B　蛋白质合成是一个需能过程，需要ATP水解释放的能量；ATP分子中含两个高能磷酸键，而不是三个高能磷酸键；细胞内有机物氧化分解时释放能量，伴随ATP的合成；在有氧呼吸的第三阶段，氢与氧结合生成水，并产生大量的能量。‎ ‎7．植物细胞中存在“ADP＋Pi＋能量ATP”的反应，其中①和②分别表示ATP合成和水解的反应条件和过程。下列有关叙述正确的是(　　)‎ A．夜间有O2存在时①主要发生在线粒体中 B．①和②互为可逆反应，由相同的酶催化 C．①发生在光合作用的光反应和暗反应过程中 D．突然停止CO2供应，叶绿体中ADP由类囊体向基质转移 解析：选A　夜间有O2存在时，植物细胞会发生有氧呼吸，有氧呼吸的主要场所是线粒体，所以合成ATP的化学反应也主要发生在线粒体中；①和②并非可逆反应，由不同的酶催化；在光合作用中，①发生在光反应阶段，②发生在暗反应阶段，此外，①还可以发生在呼吸作用过程中，②还可发生在主动运输等生命活动中；叶绿体中ADP始终由基质向类囊体转移。‎ ‎8．某同学为了探究“植物体内有关过氧化氢酶催化过氧化氢分解的问题”设计了如下实验，将四种植物器官各称取‎3 g，切成小薄片，放入试管中，编号后进行实验。‎ 序号 植物材料名称 ‎3 mL 13%H2O2‎ 反应现象 反应速率 产生气 泡多少 ‎1‎ ‎－‎ ‎＋‎ 缓慢 少量 ‎2‎ 马铃薯块茎 ‎＋‎ 迅速 大量 ‎3‎ 苹果果实 ‎＋‎ 慢 不多 ‎4‎ 胡萝卜直根 ‎＋‎ 快 多 ‎5‎ 白菜叶柄 ‎＋‎ 较快 较多 以下分析不正确的是(　　)‎ A．试管1在本实验中起空白对照的作用 B．不同植物组织器官中过氧化氢酶的活性或含量可能不同 C．胡萝卜直根中过氧化氢酶的催化活性最高 D．若用以上‎3 g各器官研磨液，实验组的反应速率都加快 解析：选C　试管1在本实验中未做任何处理，起空白对照的作用；根据表格中的反应现象，不同植物材料下的反应速率和产生气泡的多少是不同的，说明不同植物组织器官中过氧化氢酶的活性或含量可能不同；从表中现象可以看出马铃薯块茎中过氧化氢酶活性最高；若用以上‎3 g各器官研磨液，研磨液比小薄片与H2O2的接触面积大，反应速率都会加快。‎ ‎9．下列关于酶特性实验设计的叙述中，正确的是(　　)‎ A．验证酶的专一性时，自变量是酶的种类 B．验证酶的高效性时，自变量是酶的浓度 C．探究温度对酶活性影响时，自变量是温度 D．探究酶催化作用的最适pH时，应设置过酸、过碱、中性三组 解析：选C　验证酶的专一性时，自变量是底物种类或酶的种类；验证酶的高效性时，自变量是催化剂的种类；因酶的最适pH不一定是中性，故探究酶催化作用的最适pH时，应在由过酸到过碱之间，按一定的梯度设置多组实验进行对照。‎ ‎10．(2012·泰安模拟)右图是含有淀粉琼脂的实验装置。将该装置经表中的方法处理后，放在‎37℃‎下培养24 h后，再用碘液冲洗圆点。琼脂块各圆点的处理方法和结果如下，依据实验分析的说法中正确的是(　　)‎ 圆点 处理方法 实验结果 a 滴加淀粉酶溶液 红棕色 b 接种面包霉 红棕色 c 滴加煮沸的淀粉酶溶液 蓝黑色 d 滴加蔗糖酶溶液 ‎？‎ e 滴加淀粉酶溶液，并加适量盐酸 蓝黑色 A．面包霉能分泌淀粉酶，酶可在细胞外发挥作用 B．酶的活性受温度影响，并随温度升高催化活性逐渐增强 C．圆点e实验可说明酶具有高效性和专一性的特点 D．酶的催化需适宜的温度，据此可推断表中“？”处应是蓝黑色 解析：选A　根据表格中a、b两个圆点对比结果相同可推知，面包霉能分泌淀粉酶，且可在细胞外发挥作用；根据表格中a、c两个圆点对比结果不同，实验结果呈红棕色说明淀粉被淀粉酶水解，而呈蓝黑色说明淀粉未被水解，由此可推知温度升高到一定程度时，淀粉酶失活；根据表格中a、e两个圆点对比结果不同可推知，酶的催化需要适宜的pH，但该实验中未设计与e相对照的实验来说明酶具有高效性和专一性的特点；滴加蔗糖酶溶液与a对比，可说明酶具有专一性，而不是酶的催化需适宜的温度，表中“？”处应是蓝黑色。‎ 二、非选择题 ‎11．请回答下列问题：‎ 生物体内的新陈代谢与ATP、酶有密切关系。下面甲图表示了细胞某些代谢过程与ATP的关系；乙图表示酶在化学变化中的作用。请分析回答：‎ ‎(1)甲图中，若生物体为蓝藻，细胞消耗ADP的主要场所是________。而在玉米体内，叶肉细胞通过生理过程①产生ATP的具体部位是________________。‎ ‎(2)从太阳光能转变为骨骼肌收缩所需的能量，需要依次经过甲图中________(填数字)过程。‎ ‎(3)乙图中，若表示过氧化氢酶作用于一定量的H2O2(温度和pH等条件都保持最适宜)时生成物量与反应时间的关系，在d min后曲线变成水平的主要原因是__________________。若其他条件不变，将该酶的浓度增加一倍，请在图上画出生成物量变化的曲线。‎ ‎(4)过氧化氢酶之所以能够加快化学反应的速率是因为它能________________________。Fe3＋也能催化H2O2的分解，但与过氧化氢酶相比，要达到生成物量的最大值，反应时间一般________d min。‎ 解析：蓝藻为原核细胞，产生ATP的结构只有细胞质(基质)，而玉米为真核细胞，产生ATP的过程既有细胞的呼吸过程，也有其特有的光合作用过程①，其场所为叶绿体类囊体薄膜。从太阳光能转变为骨骼肌收缩所需的能量，需要依次经过光合作用将光能转化成ATP中活跃的化学能，经过暗反应，转化到有机物中，经细胞呼吸再将有机物中的化学能转化成ATP中活跃的化学能，然后ATP水解供给各项生命活动的需要。‎ 答案：(1)细胞质(基质)　叶绿体类囊体薄膜 ‎(2)①②③④‎ ‎(3)底物已完全被消耗尽　如右图虚线所示。‎ ‎(4)降低化学反应的活化能　大于(长于)‎ ‎12．某研究性学习小组利用荧光素—荧光素酶生物发光法，测定人参愈伤组织中ATP的含量，以研究人参细胞能量代谢的特点。‎ 实验原理：荧光素在荧光素酶、ATP等物质参与下，进行反应发出荧光，用分光光度计可测定发光强度；当荧光素和荧光素酶都足量时，在一定范围内，ATP的含量与发光强度成正比。‎ 实验步骤：‎ 一、ATP的提取：称取一定量人参愈伤组织，研磨后沸水浴10 min，冷却至室温，离心，取上清液。‎ 二、ATP的测定：吸取一定量的上清液，放入分光光度计反应室内，并注入适量的所需物质，在有氧等适宜条件下进行反应，记录发光强度并计算ATP含量。‎ 请回答：‎ ‎(1)步骤一中的沸水浴处理，使酶的________被破坏而失活。‎ ‎(2)步骤二注入的物质中，属于反应物的是________；分光光度计反应室内能量形式的转换是__________________。‎ ‎(3)荧光素酶价格昂贵，为能准确测定出ATP的含量，又能节省酶的用量，学习小组探究了“测定ATP时所需荧光素酶溶液的最佳浓度”，实验结果如下图。‎ ‎①学习小组配制了1×10－8 mol/L ATP标准液、70 mg/L荧光素溶液(过量)和________________________________________溶液进行实验。‎ ‎②结果表明：图中________点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度。e、f、g点所对应的荧光素酶浓度不同，但发光强度相同，这是因为________________。‎ ‎(4)ATP测定对食品卫生监控有重要意义。食品卫生检验人员利用上述生物发光法测定某熟食品样品中细菌的ATP总含量，测算出了细菌的数量，从而判断食品污染程度。做出上述判断的理由是：每个细菌细胞中ATP的含量________。‎ 解析：(1)沸水浴处理时，高温能够使酶分子空间结构被破坏，使酶的活性永久丧失。(2)根据实验原理：荧光素在荧光素酶、ATP等物质参与下，进行反应发出荧光。所以，步骤二注入的物质中，属于反应物的是荧光素，分光光度计反应室内能量形式的转换是化学能转换为光能和热能。(3)由图解的横坐标可知实验中荧光素酶溶液浓度分别为0、10、20、30、40、50、60 mg/L，结果显示：图中e、f、g点所对应的荧光素酶浓度不同，但发光强度相同，表明达到e点所对应的荧光素酶浓度时，ATP已经全部水解，即使继续增加酶浓度，由于受ATP数量限制，发光强度也不再增加，因此e点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度。(4)每个细菌细胞中ATP的含量大致相同且相对稳定，可以根据样品中细菌的ATP总含量，测算出细菌的数量。‎ 答案：(1)空间结构 ‎(2)荧光素　化学能转换为光能(和热能)‎ ‎(3)①浓度分别为0、10、20、30、40、50、60 mg/L荧光素酶　②e　ATP已经全部水解(或ATP数量限制)‎ ‎(4)大致相同(且相对稳定)‎ ‎13．(2012·烟台检测)猪笼草以其分泌物消化所捕食的昆虫。为检测此分泌物的性质，有个同学做了如下实验：取甲、乙两支洁净的试管，分别加入‎1 cm3瘦肉块，向甲试管中注入2 mL新鲜的分泌物，向乙试管中注入2 mL清水。振荡两支试管，然后将两试管下半部浸入‎35℃‎左右的温水中，2小时后观察发现，甲试管内瘦肉块明显变小，乙试管内肉块无明显变化。请回答下列问题：‎ ‎(1)该分泌物中可能含有________酶。‎ ‎(2)甲、乙两试管中，________为对照组。‎ ‎(3)若要验证温度对分泌物活性的影响，可再取丙、丁两支洁净的试管，两试管内均应加__________________，并将两试管分别放入________中，2小时后观察试管内瘦肉块的变化。‎ ‎(4)若要验证pH对分泌物活性的影响，可再取戊、己两支洁净的试管，两试管所加入的成分与丙、丁试管相同，向戊、己两试管中分别加入__________________溶液，然后将两试管下半部放入 ________的温水中，2小时后观察两试管瘦肉块的变化。‎ ‎(5)该同学为鉴定该分泌物含蛋白质，向试管中加入1 mL双缩脲试剂A液和4滴双缩脲试剂B液，振荡均匀，然后加入2 mL新鲜的分泌物，在水浴中加热到‎60℃‎以上，观察溶液的颜色。请指出其中两处错误：①______________________；②____________________。‎ 解析：(1)瘦肉的主要成分是蛋白质，瘦肉块变小说明瘦肉被蛋白质酶分解，因此该分泌物中可能含有蛋白酶。(2)实验目的是探究分泌物内所含的酶，故加分泌物的甲组是实验组，不加分泌物的乙组为对照组。(3)若要验证温度对分泌物活性的影响，变量是温度，因此两支试管里加入的物质以及物质的量应相同，即都加入‎1 cm3瘦肉块＋2 mL新鲜的分泌物。甲试管为适宜温度条件，因此另外两支试管放入沸水和冰水中，以探究温度对酶活性的影响。(4)若要验证pH对分泌物活性的影响，则变量是pH，因此戊、己试管内需分别加入适量且等量的NaOH和HCl，营造不同的pH环境。为防止温度对酶活性的影响，需将试管都放入适宜的温度(35℃)环境中进行实验。(5)使用双缩脲试剂时，需先加A液，振荡后滴加B液。双缩脲试剂在常温下使用，不需要加热。‎ 答案：(1)蛋白　(2)乙试管 ‎(3)‎1 cm3瘦肉块＋2 mL新鲜的分泌物　沸水和冰水 ‎(4)适量且等量的NaOH和HCl　‎35℃‎左右 ‎(5)不应把双缩脲试剂A液和2 mL双缩脲试剂B液先混合　不用加热