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2019高考生物 核心考點(diǎn)特色突破 專題04 細(xì)胞代謝的酶與ATP.doc

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2019高考生物 核心考點(diǎn)特色突破 專題04 細(xì)胞代謝的酶與ATP.doc

專題04細(xì)胞代謝的酶與ATP考點(diǎn)概述從近幾年高考生物試題看,酶和ATP的知識點(diǎn)主要側(cè)重于考查酶的特性及影響酶活性的因素的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和曲線分析、ATP的形成與利用等方面,且所占分值比重較大。命題的角度往往是聯(lián)系生活實(shí)際綜合考查影響酶活性的因素,且多以圖表、曲線及實(shí)驗(yàn)信息題的形式呈現(xiàn),著重考查學(xué)生的識圖及分析、判斷能力。命題的形式既有選擇題,也有簡答題,但往往以簡答題為主。簡答題常將三者聯(lián)系在一起綜合考查。ATP是細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì),各種生命活動的供能均通過ATP,因而ATP不僅是歷年高考的重要考點(diǎn),而且可串聯(lián)多個(gè)知識點(diǎn),從多個(gè)角度切入命題。如與線粒體、葉綠體的結(jié)構(gòu)相聯(lián)系,與ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化相聯(lián)系,與細(xì)胞內(nèi)各種供應(yīng)相聯(lián)系等。呈現(xiàn)方式可以是純文字題,生理圖形題,組合式選擇題等。易錯(cuò)點(diǎn)為:ATP的結(jié)構(gòu)中所含的糖是核糖,不是脫氧核糖;含有腺嘌呤核糖核苷酸,不是腺嘌呤脫氧核糖核苷酸。無氧呼吸第二階段不產(chǎn)生ATP;根細(xì)胞中雖然沒有葉綠體,但可以進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP;只要是活細(xì)胞,都可以產(chǎn)生ATP,同時(shí)也都可以利用ATP??键c(diǎn)精講【要點(diǎn)梳理】1酶的本質(zhì)和作用(1)產(chǎn)生場所:活細(xì)胞(不考慮哺乳動物成熟紅細(xì)胞等)都能產(chǎn)生酶。(2)化學(xué)本質(zhì):有機(jī)物(大多為蛋白質(zhì),少數(shù)為RNA)。(3)作用場所:可在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、體外發(fā)揮作用。(4)溫度影響:低溫只抑制酶的活性,不會使酶變性失活;高溫使酶變性失活。(5)作用:酶只起催化作用。(6)來源:酶只在生物體內(nèi)合成。2酶的作用原理酶和其他催化劑均能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,分析如下: (1)圖中ac和bc段分別表示無催化劑和酶催化時(shí)反應(yīng)進(jìn)行所需要的活化能。(2)若將酶變?yōu)闊o機(jī)催化劑,則b在縱軸上向上移動。用加熱的方法不能降低活化能,但會提供活化能。3酶與激素的比較(1)相同點(diǎn):都具有微量、高效的特點(diǎn),也都具有一定的特異性。(2)區(qū)別:產(chǎn)生化學(xué)本質(zhì)作用機(jī)制激素內(nèi)分泌細(xì)胞蛋白質(zhì)、多肽、固醇、單胺等作為信號分子作用于相應(yīng)的靶細(xì)胞,并在發(fā)揮作用后被滅活酶所有的活細(xì)胞絕大多數(shù)為蛋白質(zhì),少數(shù)為RNA作為催化劑降低反應(yīng)的活化能,在化學(xué)反應(yīng)的前后,其質(zhì)量與化學(xué)性質(zhì)均不發(fā)生改變4酶的特性(1)高效性:酶的催化效率大約是無機(jī)催化劑的1071013倍。(2)專一性:每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。(3)作用條件較溫和:高溫、過酸、過堿都會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,使酶永久失活;低溫時(shí),酶的活性減弱,但不會失活。5ATP的結(jié)構(gòu)與功能(1)結(jié)構(gòu):ATP的結(jié)構(gòu)簡式是APPP,一個(gè)ATP分子中含有一個(gè)普通磷酸鍵,兩個(gè)高能磷酸鍵,三個(gè)磷酸基團(tuán)。(2)功能:直接為細(xì)胞的生命活動提供能量。6ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化(1)ATP水解:在有關(guān)酶的催化作用下,ATP分子中遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵很容易水解,并釋放能量。(2)ATP形成:在有關(guān)酶的催化作用下,ADP可以接受能量,同時(shí)與一個(gè)游離的Pi結(jié)合,重新形成ATP。(3)ATP形成的能量來源:對于動物、人、真菌和大多數(shù)細(xì)菌來說,均來自于細(xì)胞呼吸;對于綠色植物來說,則來自于細(xì)胞呼吸和光合作用。細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制,是生物界的共性?!痉椒ㄍ黄啤?模型法理解酶的作用與特性(1)酶的模型1 該模型表示了酶的作用特點(diǎn)專一性。圖中b表示酶,c表示被催化的反應(yīng)物。(2)酶的模型2 該模型表示酶具有催化作用和高效性。酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需的時(shí)間,而不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。2酶的曲線分析(1)影響酶活性的曲線 在一定溫度(pH)范圍內(nèi),隨著溫度(pH)的升高,酶的催化作用增強(qiáng),超過這一范圍酶的催化作用逐漸減弱。 4(吉林省新大陸教育信息咨詢股份有限公司2018屆高三10月月考生物試題)“驗(yàn)證酶的催化效率”的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖。實(shí)線表示在最適溫度下過氧化氫酶催化,虛線表示相同溫度下二氧化錳催化。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是() A過氧化氫酶能提供過氧化氫分子活化所需的能量B在酶催化下,過氧化氫分解速率先快后慢C若降低溫度,M點(diǎn)右移D該實(shí)驗(yàn)可以說明酶具有高效性【答案】A【解析】過氧化氫酶是生物催化劑,不能提供過氧化氫分子活化所需的能量,但能降低活化能,A錯(cuò)誤;分析曲線可知,曲線先明顯下降后下降幅度減慢,說明在酶催化下,過氧化氫分解速率先快后慢,B正確;若降低溫度,則酶活性降低,反應(yīng)時(shí)間變長,M點(diǎn)右移,C正確;與虛線相比,實(shí)線反應(yīng)時(shí)間明顯短,故該實(shí)驗(yàn)可以說明酶具有高效性,D正確。5(河南省中原名校(即豫南九校)2018屆高三上學(xué)期第二次質(zhì)量考評生物試題)某同學(xué)在進(jìn)行某一酶促反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí),第一次實(shí)驗(yàn)測得產(chǎn)物生成量隨時(shí)間變化情況如圖中曲線a所示,第二次實(shí)驗(yàn)僅對第二次實(shí)驗(yàn)中的條件進(jìn)行了一處調(diào)整,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如曲線b表示。該同學(xué)改變的條件可能是() A酶的種類B酶的用量C底物濃度D反應(yīng)溫度【答案】C【解析】酶只改變反應(yīng)度率,不改變生成物的量,第二次實(shí)驗(yàn)生成物的量減少,應(yīng)是減少了底物濃度,選C。6(湖北省荊州中學(xué)、宜昌一中等“荊、荊、襄、宜四地七??荚嚶?lián)盟”2018屆高三10月聯(lián)考生物試題)ATP是細(xì)胞的能量“通貨”,有關(guān)說法正確的是()AATP的合成總是伴隨有機(jī)物的氧化分解B葉肉細(xì)胞產(chǎn)生的ATP只能用于暗反應(yīng)C活細(xì)胞都能產(chǎn)生ATP,也都會消耗ATPD人體在劇烈運(yùn)動時(shí)細(xì)胞內(nèi)的ATP含量大大降低【答案】C【解析】ATP的合成可以通過光能轉(zhuǎn)化,A項(xiàng)錯(cuò)誤;葉肉細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的ATP可用于傳反映除暗反應(yīng)以外的生命活動,B項(xiàng)錯(cuò)誤;活細(xì)胞生命活動需要ATP,也都能產(chǎn)生ATP,C項(xiàng)正確;人體在劇烈運(yùn)動時(shí)細(xì)胞內(nèi)的ATP快速合成和分解,含量變化不大,D項(xiàng)錯(cuò)誤。7(河北省雞澤縣第一中學(xué)2018屆高三上學(xué)期第一次月考生物試題)下列有關(guān)人體中酶的敘述正確的是()A酶與物質(zhì)和能量代謝有關(guān),在生物體內(nèi)起調(diào)節(jié)作用BTaqDNA聚合酶耐高溫,因?yàn)樗且环N小分子有機(jī)物C有些酶在核糖體上合成,有些酶在細(xì)胞核中合成DDNA連接酶是基因工程的工具酶,只能在體外發(fā)揮作用【答案】C【解析】酶與物質(zhì)和能量代謝有關(guān),在生物體內(nèi)是催化作用,A錯(cuò)誤。TaqDNA聚合酶耐高溫,是蛋白質(zhì),它是一種大分子有機(jī)物,B錯(cuò)誤。酶大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA,所以有些在核糖體上合成,有些在細(xì)胞核中合成,C正確。DNA連接酶是基因工程中的工具酶,在體內(nèi)和體外都能發(fā)揮作用,D錯(cuò)誤。8(遼寧省大連渤海高級中學(xué)2018屆高三上學(xué)期期中考試生物試題)磷酸化是指在蛋白質(zhì)或其他類型分子上,加入一個(gè)磷酸基團(tuán),在生物化學(xué)中占有重要地位,如三磷酸腺苷(ATP)就是由二磷酸腺苷(ADP)磷酸化而來。下列各項(xiàng)中不能發(fā)生ADP磷酸化的是()A細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)B葉綠體類囊體薄膜C葉綠體基質(zhì)D線粒體內(nèi)膜【答案】C【解析】根據(jù)題意,二磷酸腺苷(ADP)磷酸化就是加入一個(gè)磷酸基團(tuán)形成三磷酸腺苷(ATP)的過程,也就是細(xì)胞內(nèi)由ADP合成ATP的過程;細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜分別是細(xì)胞呼吸第一階段和有氧呼吸第三階段的場所,這兩個(gè)階段均能由ADP合成ATP,A、D不符合題意;葉綠體類囊體薄膜是光反應(yīng)的場所,可以利用光能將ADP合成為ATP,B不符合題意;葉綠體基質(zhì)是暗反應(yīng)的場所,還能進(jìn)行DNA復(fù)制及基因的表達(dá)過程,該場所中不能合成ATP但會消耗ATP,因此不能由ADP合成ATP,C符合題意。9(湖南省永州市2018屆高三上學(xué)期第一次模擬考試生物試題)如圖是酶促反應(yīng)過程中有關(guān)物質(zhì)的含量的變化曲線,對圖中曲線的判斷正確的是() A底物 酶 產(chǎn)物B底物 酶-底物復(fù)合物 產(chǎn)物C酶-底物復(fù)合物 酶 底物D產(chǎn)物 底物 酶【答案】B【解析】酶促反應(yīng)過程中,底物逐漸減少,最終消失,即曲線表示底物;酶促反應(yīng)過程中,產(chǎn)物逐漸增多,即曲線表示產(chǎn)物;酶促反應(yīng)過程中,酶-底物復(fù)合物的量先逐漸增多之后保持相對穩(wěn)定,當(dāng)?shù)孜锒枷耐陼r(shí),酶-底物復(fù)合物量逐漸減少至消失,即曲線表示酶-底物復(fù)合物,而酶的含量在反應(yīng)前后不變,故選B。10(天津市耀華中學(xué)2018屆高三上學(xué)期第一次月考生物試題)如圖表示細(xì)胞凋亡過程,其中酶為核酸內(nèi)切酶,能夠切割DNA形成DNA片段;酶為一類蛋白水解酶,能選擇性地促進(jìn)某些蛋白質(zhì)的水解,從而造成細(xì)胞凋亡。下列相關(guān)敘述,錯(cuò)誤的是() A凋亡誘導(dǎo)因子與膜受體結(jié)合,可反映細(xì)胞膜具有信息交流的功能B死亡信號發(fā)揮作用后,細(xì)胞內(nèi)將有新型蛋白質(zhì)的合成以及蛋白質(zhì)的水解C細(xì)胞凋亡由細(xì)胞自身基因控制,與外部因素?zé)o關(guān)D酶能切割DNA分子而酶不能,表明酶具有專一性的特點(diǎn)【答案】C11(河南省鄭州市嵩陽高級中學(xué)2018屆高三上學(xué)期第六次階段檢測生物試卷)研究證實(shí)ATP既是“能量通貨”也可作為神經(jīng)細(xì)胞間信息傳遞中的一種信號分子,如圖所示。下列相關(guān)說法正確的是() A該細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場所有線粒體、葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)BATP是直接能源物質(zhì),在細(xì)胞中含量很多C典型神經(jīng)遞質(zhì)和ATP都能引起受體細(xì)胞的膜電位變化D作為信息分子的ATP不能為細(xì)胞提供能量【答案】C【解析】由圖可知,該細(xì)胞為動物細(xì)胞,無葉綠體,神經(jīng)細(xì)胞釋放ATP和典型神經(jīng)遞質(zhì)的方式都是胞吐,都需要依賴于細(xì)胞膜的流動性,A錯(cuò)誤;ATP是直接能源物質(zhì),但在細(xì)胞中含量較少,B錯(cuò)誤;一些神經(jīng)細(xì)胞不僅能釋放典型神經(jīng)遞質(zhì),還能釋放ATP,兩者均能引起受體細(xì)胞的膜電位變化,C正確;作為信息分子的ATP也可以為為細(xì)胞提供能量,D錯(cuò)誤。12(湖南省益陽市、湘潭市2018屆高三9月調(diào)研考試生物試題)下列有關(guān)ATP的敘述,不正確的是()A葉肉細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中消耗的ATP均來源于線粒體和葉綠體BATP中的能量可以來源于光能、化學(xué)能,也可以轉(zhuǎn)化為光能和化學(xué)能C細(xì)胞內(nèi)放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系D細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制是生物界的共性【答案】A【解析】光合作用過程中葉綠體產(chǎn)生的ATP只用于暗反應(yīng)階段,不會用于細(xì)胞的其他生命活動過程,所以葉肉細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中消耗的ATP來源于線粒體,A錯(cuò)誤;光合作用過程合成ATP的能量來源于光能,呼吸作用過程合成ATP能量來源于化學(xué)能,ATP水解釋放的能量也可以轉(zhuǎn)化成光能和化學(xué)能,B正確;ATP含有高能磷酸鍵,是細(xì)胞的高能化合物,細(xì)胞內(nèi)的放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系,細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)一般與ATP的水解相聯(lián)系,C正確;細(xì)胞中絕大多數(shù)的需要能量的生命活動都由ATP直接供能,細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制是生物界的共性,D正確。13(吉林省長春市普通高中2018屆高三一??荚嚿镌囶}卷)下列有關(guān)酶和ATP的敘述中,正確的是()A催化ATP合成和水解的酶相同 B酶合成過程伴隨ATP的合成C酶催化的化學(xué)反應(yīng)都消耗ATP DATP和某些酶都含有腺嘌呤【答案】D【解析】酶具有專一性,催化ATP合成和水解的酶是不同的,A錯(cuò)誤;酶合成過程伴隨ATP的水解,B錯(cuò)誤;酶催化的化學(xué)反應(yīng)不一定需要消耗ATP,如催化的放能反應(yīng)還能釋放能量產(chǎn)生ATP,C錯(cuò)誤;ATP和某些酶都含有腺嘌呤(A),D正確。14(天津市耀華中學(xué)2018屆高三上學(xué)期第一次月考生物試題)生物分子間的特異性結(jié)合的性質(zhì)廣泛用于生命科學(xué)研究.以下實(shí)例為體外處理“蛋白質(zhì)DNA復(fù)合體”獲得DNA片段信息的過程圖.下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A過程的酶作用于磷酸二酯鍵B如果復(fù)合體中的蛋白質(zhì)為RNA聚合酶,則其識別結(jié)合的序列是mRNA的起始密碼C如圖所示,過程兩種酶的作用體現(xiàn)了生物分子特異性結(jié)合的特點(diǎn)D若該“蛋白質(zhì)-DNA復(fù)合體”是染色體片段,則不可能存在于原核細(xì)胞的擬核中【答案】B【解析】過程的DNA酶可水解DNA分子,作用部位是磷酸二酯鍵,A正確;RNA聚合酶識別結(jié)合的序列是基因上的啟動子,B錯(cuò)誤;DNA酶只能與DNA結(jié)合,催化酶水解,蛋白酶只能與蛋白質(zhì)結(jié)合,催化蛋白質(zhì)水解,體現(xiàn)了生物分子特異性結(jié)合的特點(diǎn),C正確;原核細(xì)胞不含染色體,D正確。15(河南省鄭州市嵩陽高級中學(xué)2018屆高三上學(xué)期第三次階段檢測生物試題)ATP被喻為生物體內(nèi)“能量貨幣”,它已成為科學(xué)家研究的熱點(diǎn)。下列有關(guān)細(xì)胞內(nèi)ATP的敘述中,正確的是()AATP中含有3個(gè)高能磷酸鍵BATP可溶于水,因此只可注射不可口服C寒冷或緊張狀態(tài)下,細(xì)胞內(nèi)ATP的分解速率大于合成速率D劇烈運(yùn)動時(shí),肌肉細(xì)胞中ATP與ADP之間相互轉(zhuǎn)化的速率迅速加快【答案】D【解析】ATP中含有2個(gè)高能磷酸鍵,A項(xiàng)錯(cuò)誤;ATP可以口服,B項(xiàng)錯(cuò)誤;寒冷或緊張狀態(tài)下,細(xì)胞內(nèi)ATP的分解速率均加快合成速率,但二者基本相等,維持ATP含量基本不變,C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。16(吉林省榆樹一中2018屆高三上學(xué)期第二次模擬考試生物試卷)下列有關(guān)酶的敘述,正確的是()A利用過氧化氫和過氧化氫酶探究溫度對酶活性的影響B(tài)淀粉酶能夠?qū)⒌鞍踪|(zhì)分解C利用過氧化氫、新鮮的豬肝研磨液和氯化鐵溶液研究酶的高效性D利用胃蛋白酶、蛋清和 pH 分別為 3、7、11 的緩沖液驗(yàn)證 pH 對酶活性的影響【答案】C17(黑龍江省大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)2018屆高三上學(xué)期第一次月考理科綜合生物試題)圖1為乳糖酶作用機(jī)理,圖2是溫度對乳糖酶催化效率的影響特點(diǎn)。下列表述正確的是() AA是乳糖酶,其最適催化溫度是40BB是乳糖酶,其從70降溫至40可恢復(fù)最高活性CC、D均表示葡萄糖,70時(shí)乳糖酶的結(jié)構(gòu)被破壞DC、D分別為葡萄糖和半乳糖,0時(shí)乳糖酶活性被抑制【答案】D【解析】分析題圖,A是乳糖,B是乳糖酶,C和D是葡萄糖和半乳糖,A錯(cuò)誤;B是乳糖酶,在70下,酶失去活性,從70降溫至40不會恢復(fù)活性,B錯(cuò)誤;1分子乳糖水解產(chǎn)生1分子葡萄糖和1分子半乳糖,C錯(cuò)誤;1分子乳糖水解產(chǎn)生1分子葡萄糖和1分子半乳糖,0時(shí)乳糖酶活性被抑制但是仍具有活性,D正確。18(安徽省明光中學(xué)高三11月份階段性考試生物試題)下列有關(guān)酶的相關(guān)敘述,正確的是()A酶需要在最適溫度下保存以保持最高活性B來自不同生物的同種酶最適溫度可能相同C細(xì)胞通過協(xié)助擴(kuò)散的方式將酶分泌到細(xì)胞外D酶的合成都必須經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯兩過程【答案】B【解析】酶需要在較低溫度下保存,以保持其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,A項(xiàng)錯(cuò)誤;來自不同生物的同種酶最適溫度可能相同,B項(xiàng)正確;細(xì)胞通過胞吐方式將酶分泌到細(xì)胞外,C項(xiàng)錯(cuò)誤;少數(shù)酶的化學(xué)成分為RNA,合成不需要經(jīng)過翻譯過程,D項(xiàng)錯(cuò)誤。19(甘肅省會寧縣第一中學(xué)2018屆高三上學(xué)期第二次月考理科綜合生物試題)圖1表示植物細(xì)胞的淀粉酶與人消化道內(nèi)淀粉酶活性受pH影響的情況,圖2表示3種脫氫酶(A、B、C)的活性受溫度影響的情況。下面的說法中正確的是() pH=5時(shí),植物淀粉酶的活性最高若pH由中性變?yōu)樗嵝?,人的淀粉酶活性漸漸升高由圖2可知,適宜溫度范圍最廣的是B酶據(jù)圖2,無法確認(rèn)C酶活性的最適溫度ABCD【答案】C【解析】圖1植物淀粉酶的最適pH為5,此時(shí)植物淀粉酶的活性最高,正確;人淀粉酶的最適pH為7,若細(xì)胞由中性變?yōu)樗嵝詴r(shí),淀粉酶的活性降低甚至失活,錯(cuò)誤;圖2中A、C曲線涉及的溫度范圍均比B廣,錯(cuò)誤;圖2中C酶的活性隨溫度的升高還在升高,所以由圖2無法確認(rèn)C酶活性的最適溫度,正確。因此,C項(xiàng)正確,A、B、D項(xiàng)錯(cuò)誤。20(2017屆安徽省合肥市高三第二次教學(xué)質(zhì)量檢測理綜生物試卷)為了研究溫度對某種酶活性的影響,設(shè)置甲乙丙三個(gè)實(shí)驗(yàn)組,各組溫度條件不同,其他條件相同且適宜,測定各組在不同反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)物濃度,結(jié)果如圖。以下分析正確的是() A在t時(shí)刻之后,甲組曲線不再上升,是由于受到酶數(shù)量的限制B在t時(shí)刻降低丙組溫度,將使丙組酶的活性提高,曲線上升C若甲組溫度小于乙組溫度,則酶的最適溫度不可能大于乙組溫度D若甲組溫度大于乙組溫度,則酶的最適溫度不可能大于甲組溫度【答案】C【解析】在t時(shí)刻之后,甲組曲線不再上升,是由于受到底物數(shù)量的限制,A錯(cuò)誤;丙組產(chǎn)物濃度達(dá)不到平衡點(diǎn),說明高溫使酶變性失活,在t時(shí)刻降低丙組溫度,不能使酶的活性提高,B錯(cuò)誤;甲組比乙組提前達(dá)到平衡點(diǎn),說明甲組更接近最適溫度,若甲組溫度小于乙組溫度,則酶的最適溫度不可能大于乙組溫度,C正確;甲組比乙組提前達(dá)到平衡點(diǎn),說明甲組更接近最適溫度,若甲組溫度大于乙組溫度,則酶的最適溫度可能大于甲組溫度,D錯(cuò)誤。21(貴州省貴陽市第一中學(xué)2018屆高三上學(xué)期適應(yīng)性月考(二)理科綜合生物試題)某同學(xué)欲探究某種淀粉酶作用的適宜溫度條件。實(shí)驗(yàn)步驟:取5支潔凈的試管,編號為1、2、3、4、5,分別加入10mL可溶性淀粉溶液。15號試管分別在15、20、25、30、35的水浴鍋中保溫5min。每支試管中分別加入經(jīng)過常溫處理的某種淀粉酶溶液2mL,振蕩均勻,保持5min。在時(shí)間和其他條件相同的處理下,測定并記錄每支試管中產(chǎn)物的濃度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:13號試管中產(chǎn)物的濃度依次增大;35號試管中產(chǎn)物的濃度依次減小。請回答下列問題:(1)淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是_(填“RNA”“蛋白質(zhì)”或“RNA或蛋白質(zhì)”)。(2)請指出上述實(shí)驗(yàn)步驟中錯(cuò)誤之處并修正:_;_?!敬鸢浮浚?)蛋白質(zhì) (2)溫度控制不合理,應(yīng)將各組盛有淀粉酶溶液的試管與盛有淀粉溶液的試管分別在設(shè)定的溫度下保溫一定時(shí)間后再混合溫度范圍設(shè)置不合理,在較高溫度范圍應(yīng)有覆蓋【解析】(1)淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。 (2)探究某種淀粉酶作用的適宜溫度條件,自變量是溫度的不同。應(yīng)在低于最適溫度、最適溫度、高于最適溫度三個(gè)層面設(shè)置溫度梯度;由于酶具有高效性,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先使酶溶液和底物溶液分別達(dá)到實(shí)驗(yàn)溫度后再混合,以免對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生干擾。據(jù)此分析實(shí)驗(yàn)步驟可知,其中存在兩處錯(cuò)誤:溫度控制不合理,應(yīng)將各組盛有淀粉酶溶液的試管與盛有淀粉溶液的試管分別在設(shè)定的溫度下保溫一定時(shí)間后再混合;溫度范圍設(shè)置不合理,在較高溫度范圍應(yīng)有覆蓋。22(四川省雙流中學(xué)2018屆高三上學(xué)期9月月考生物試題)某科研小組將新鮮的蘿卜磨碎、過濾制得提取液,以等體積等濃度的H2O2作為底物,對提取液中過氧化氫酶的活性進(jìn)行了相關(guān)研究,得到如圖所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。回答下列問題: (1)實(shí)驗(yàn)一的主要目的是_;與加Fe3+相比,單位時(shí)間內(nèi)加蘿卜提取液產(chǎn)生的氧氣多,其根本原因是_。(2)實(shí)驗(yàn)二是在最適溫度下測定相同時(shí)間內(nèi)H2O2的剩余量,引起A、B曲線出現(xiàn)差異的原因最可能是_。實(shí)驗(yàn)二的結(jié)果表明,使過氧化氫酶失活的pH范圍是_。(3)過氧化氫制劑的保存,一般應(yīng)選擇_(填“低溫”、“高溫”或“最適溫度”)、pH為_的條件。【答案】(1)探究H2O2酶與Fe3+催化效率的高低(或研究酶的高效性)酶降低活化能的效果比無機(jī)催化劑更顯著 (2)酶含量(或濃度)的不同12、11(或02,1114) (3)低溫7【解析】(1)由分析可知,實(shí)驗(yàn)一的自變量是酶和無機(jī)催化劑,因變量是氧氣的產(chǎn)生量,因此該實(shí)驗(yàn)的目的是探究酶作用的高效性;與加Fe3+相比,單位時(shí)間內(nèi)加蘿卜提取液產(chǎn)生的氧氣多,其原因是酶降低活化能的效果比無機(jī)催化劑更顯著。(2)如果實(shí)驗(yàn)二的兩次實(shí)驗(yàn)溫度均保持在30,只是第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)蘿卜提取液的使用量減半,其余實(shí)驗(yàn)操作都相同,A、B曲線在同樣pH條件下,反應(yīng)速率不同的原因是酶含量不同。分析題圖二可知,過氧化氫酶失活的pH范圍是02和1114。(3)因?yàn)檫^酸、過堿、高溫都會使酶變性失活,低溫條件下酶的活性雖然較低,但是沒得結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,故過氧化氫制劑的保存,一般應(yīng)選擇低溫和pH值為7的條件。23(湖南省雙峰一中2017-2018學(xué)年高三上期第一次月考生物試題)根據(jù)下列能量釋放、轉(zhuǎn)移和利用的模式圖,回答有關(guān)問題: (1)在一般情況下,人體生理活動所需能量都是通過分解_等能源物質(zhì)獲得的,將能源物質(zhì)轉(zhuǎn)變成CO2和H2O要通過A過程:_過程。(2)上述過程產(chǎn)生的能量。一部分以熱能的形式散失,一部分以化學(xué)能的形式貯存在B里,B代表_;B是由ADP和C_結(jié)合而來。(3)B在人體內(nèi)含量并不多,當(dāng)人體大量消耗B時(shí),細(xì)胞內(nèi)的_就會釋放能量供B不斷合成。(4)貯存在B內(nèi)的能量釋放后供人體各項(xiàng)生理活動所需,除了肌肉收縮及吸收和分泌外,還可供D_及E_等生理活動的需要?!敬鸢浮浚?)糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)有氧呼吸(2)ATPPi(3)磷酸肌酸 (4)神經(jīng)傳導(dǎo)和生物電合成代謝24(安徽省蚌埠鐵路中學(xué)2018屆高三上學(xué)期期中考試生物試題)脲酶能催化尿素水解釋放氨,能影響豌豆對環(huán)境中尿素的利用率,脲酶活性越高則利用率越大。為探究底物(尿素)濃度和溫度對脲酶活性的影響,取豌豆秦選1號和豌雜1號種子浸泡、培養(yǎng)后獲得種子勻漿,提取脲酶液進(jìn)行如下表所示的實(shí)驗(yàn)?;卮鹣铝袉栴}:(氨使溶液pH值升高,實(shí)驗(yàn)組與空白對照組測得的pH值的差值即為pH。) (1)同無機(jī)催化劑相比,酶催化效率更高的原因是_。(2)應(yīng)該采用_的方法來選取種子作實(shí)驗(yàn)素材。根據(jù)上述分析,該實(shí)驗(yàn)的因變量是_。步驟4反應(yīng)后立即加入重金屬鹽氯化鋇溶液的目的是_。(3)結(jié)合上圖分析,秦選1號脲酶的活性比豌雜1號_;兩種豌豆品種中,_需要濃度更高的尿素肥料。【答案】(1)酶降低活化能的作用更顯著 (2)隨機(jī)抽樣生成氨的速率(量)使脲酶失活以控制反應(yīng)時(shí)間 (3)高秦選1號【解析】(1)同無機(jī)催化劑相比,酶降低活化能的作用更顯著,因此酶催化效率更高。(2)該實(shí)驗(yàn)的目的是探究底物(尿素)濃度和溫度對脲酶活性的影響,實(shí)驗(yàn)所用的種子為無關(guān)變量,為了避免主觀因素的干擾,應(yīng)該采用隨機(jī)抽樣的方法來選取種子作實(shí)驗(yàn)素材。該實(shí)驗(yàn)原理是脲酶能催化尿素水解釋放氨,氨使溶液pH值升高,由此可知,該實(shí)驗(yàn)的因變量是生成氨的速率(量)。重金屬鹽可使蛋白質(zhì)變性失活,而脲酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),所以步驟4反應(yīng)后立即加入重金屬鹽氯化鋇溶液的目的是使脲酶失活以控制反應(yīng)時(shí)間。(3)曲線圖顯示:在底物濃度相同的前提下,秦選1號的pH高于豌雜1號,說明秦選1號脲酶的活性比豌雜1號的高。脲酶活性越高則對尿素的利用率越大,據(jù)此可推知:兩種豌豆品種中,秦選1號需要濃度更高的尿素肥料。25(黑龍江省哈爾濱第三中學(xué)2017-2018學(xué)年高三上學(xué)期第一次驗(yàn)收考試生物試題)回答下列有關(guān)溫度與酶活性的問題:(1)溫度對唾液淀粉酶活性影響的實(shí)驗(yàn):將盛有2mL唾液淀粉酶溶液的試管和盛有2mL可溶性淀粉溶液的試管編為一組,共四組。在0、20室溫、37、100水浴中各放入一組維持各自的溫度5min。然后,將淀粉酶溶液注入相同溫度下的淀粉溶液中,搖勻后繼續(xù)放回原來的溫度下保溫,把_的時(shí)間作為本實(shí)驗(yàn)的起始時(shí)間記錄下來。再每隔一分鐘,取一滴混合液滴在盛有碘液的點(diǎn)滴板上進(jìn)行觀察,記錄每種混合液藍(lán)色消失的時(shí)間。通過比較混合液中_(填物質(zhì)名稱)消失所用時(shí)間的長短來推知酶的活性。預(yù)計(jì)_溫度下混合液因其中的酶失去活性藍(lán)色不會消失。(2)溫度對酶活性的影響主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。其一,隨溫度的升高會使_接觸的機(jī)會增多,反應(yīng)速率變快。其二,因?yàn)榇蠖鄶?shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),本身隨溫度升高會發(fā)生_的改變,溫度升到一定程度,酶將完全失活。這兩種作用疊加在一起,使酶促反應(yīng)在某一溫度下最快,這一溫度就是該酶的_。(3)科研人員通過蛋白質(zhì)工程來設(shè)計(jì)改變酶的構(gòu)象。在研究溶菌酶的過程中,得到了多種突變酶,測得酶50%發(fā)生變性時(shí)的溫度(Tm),部分結(jié)果見下表:酶半胱氨酸(Cys)的位置和數(shù)目二硫鍵數(shù)目Tm/野生型T4溶菌酶Cys51,Cys97無41.9突變酶CCys21,Cys143152.9突變酶FCys3,Cys9,Cys121,Cys142,Cys164365.5(注:Cys上角的數(shù)字表示半胱氨酸在肽鍵的位置)溶菌酶熱穩(wěn)定性的提高,是通過改變_和增加_得以實(shí)現(xiàn)的?!敬鸢浮浚?)淀粉酶與淀粉溶液混合淀粉100(2)反應(yīng)物和酶(底物和酶)分子結(jié)構(gòu)(空間結(jié)構(gòu))最適溫度(3)半胱氨酸的位置和數(shù)目二硫鍵的數(shù)目【解析】(1)本題實(shí)驗(yàn)的目的是探究溫度對唾液淀粉酶活性影響,將淀粉酶溶液注入相同溫度下的淀粉溶液中,并把時(shí)間記錄下來作為本實(shí)驗(yàn)的起始時(shí)間,通過比較混合液中淀粉消失(混合液藍(lán)色消失的時(shí)間)所需時(shí)間的長短來推知酶的活性。其中100溫度下,酶已經(jīng)變性失活,混合液中的藍(lán)色不會消失。(2)隨溫度的升高,分子運(yùn)動加快,會使反應(yīng)物和酶接觸的機(jī)會增多,反應(yīng)速率變快;大多數(shù)酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì),溫度會影響蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)的改變;酶的催化效率最高時(shí)的溫度就是該酶的最適溫度。(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,二硫鍵數(shù)目越多,溶菌酶熱穩(wěn)定性越高,而二硫鍵的數(shù)目可以通過改變半胱氨酸(Cys)的位置和數(shù)目得以實(shí)現(xiàn)。

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