第9讲 降低化学反应活化能的酶和细胞的能量通货ATP.ppt

第第3单单元元细细胞的能量供胞的能量供应应和利用和利用 考考 纲纲 点点 击击热热 点点 研研 析析1.酶在代谢中的作用酶在代谢中的作用 2.ATP在能量代谢中的作在能量代谢中的作用用 3.光合作用的基本过程光合作用的基本过程 4.影响光合作用速率的环影响光合作用速率的环境因素境因素 5.细胞呼吸细胞呼吸 实验实验6.探究影响酶活性的因素探究影响酶活性的因素 7.叶绿体色素的提取和分叶绿体色素的提取和分离离 8.探究酵母菌的呼吸方式探究酵母菌的呼吸方式1.酶的本质以及酶在细胞代谢中的作用酶的本质以及酶在细胞代谢中的作用2.ATP的结构、性质以及的结构、性质以及ATP的来源和去的来源和去路路3.光合作用的过程以及影响光合作用效率光合作用的过程以及影响光合作用效率的因素分析、提高光合作用效率的措施和的因素分析、提高光合作用效率的措施和相关实验分析相关实验分析4.细胞呼吸的过程、影响因素、应用和相细胞呼吸的过程、影响因素、应用和相关实验分析关实验分析5.细胞呼吸和光合作用的综合分析和计算细胞呼吸和光合作用的综合分析和计算6.酶的特性以及外界因素对酶活性的影响酶的特性以及外界因素对酶活性的影响实验实验7.光合色素的种类、颜色、生理作用及实光合色素的种类、颜色、生理作用及实验验8.细胞呼吸方式的检验以及粮食、果蔬贮细胞呼吸方式的检验以及粮食、果蔬贮存的原理与应用存的原理与应用探究命题探究命题探究命题探究命题回扣教材回扣教材回扣教材回扣教材整合考点整合考点整合考点整合考点课课课课后练后练后练后练习习习习第第第第9 9讲降低化学反应活化能的酶和细胞的能量讲降低化学反应活化能的酶和细胞的能量讲降低化学反应活化能的酶和细胞的能量讲降低化学反应活化能的酶和细胞的能量“通货通货通货通货”ATPATP轻轻松松读教材轻轻松松读教材 提纲挈领学要点提纲挈领学要点01 回扣教材回扣教材 夯实基础夯实基础一、酶在细胞代谢中的作用一、酶在细胞代谢中的作用1细细胞胞代代谢谢：细细胞胞中中每每时时每每刻刻进进行行着着的的许许多多 ，是是细细胞生命活胞生命活动动的基的基础础。2酶酶的的作作用用：通通过过“比比较较过过氧氧化化氢氢在在不不同同条条件件下下的的分分解解”实实验验，可可以以说说明明酶酶在在细细胞胞代代谢谢中中具具有有 作作用用，同同时时还还证证明了明了酶酶与无机催化与无机催化剂剂相比，具有相比，具有 的特性。的特性。3酶酶的作用机理：降低化学反的作用机理：降低化学反应应的的 。1.酶酶只能在只能在细细胞内胞内发挥发挥催化作用催化作用()2酶酶通通过过为为反反应应物物供供能能和和降降低低活活化化能能来来提提高高化化学学反反应应速率速率()3酶酶结结构构的的改改变变可可导导致致其其活活性性部部分分或或全全部部丧丧失失，但但引引起失活的原因不包括低温起失活的原因不包括低温()4人人长长时时间间剧剧烈烈运运动动时时，骨骨骼骼肌肌细细胞胞中中每每摩摩尔尔葡葡萄萄糖糖生成生成ATP的量与安静的量与安静时时相等相等()5ATP中中的的能能量量可可来来自自光光能能和和化化学学能能，也也可可转转化化为为光光能和化学能能和化学能()思思 维维 判判 断断 6ATP“A”与与构构成成DNA、RNA中中的的碱碱基基“A”表表示示不不同同物物质质()答案：答案：12.3.4.5.6.考点分类抓基础考点分类抓基础 点点击破我能行点点击破我能行02 整合考点整合考点 破解疑难破解疑难1.酶酶的本的本质质及生理功能及生理功能化学本质化学本质绝大多数是蛋白绝大多数是蛋白质质少数是少数是RNA合成原料合成原料氨基酸氨基酸核糖核苷酸核糖核苷酸合成场所合成场所核糖体核糖体细胞核细胞核(真核生物真核生物)来源来源一般来说，活细胞都能产生酶一般来说，活细胞都能产生酶生理功能生理功能生物催化作用生物催化作用作用原理作用原理降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能2.酶酶化学本化学本质质的的实验验证实验验证(1)证证明某种明某种酶酶是蛋白是蛋白质质。实验组实验组：待：待测测酶酶液双液双缩脲试剂缩脲试剂是否出是否出现现紫色反紫色反应应。对对照照组组：已知蛋白液双：已知蛋白液双缩脲试剂缩脲试剂出出现现紫色反紫色反应应。(2)证证明某种明某种酶酶是是RNA。实验组实验组：待：待测测酶酶液吡液吡罗红罗红染液染液是否呈是否呈现红现红色。色。对对照照组组：已知：已知RNA溶液吡溶液吡罗红罗红染液染液出出现红现红色。色。特特别别提提醒醒酶酶的的化化学学本本质质还还可可利利用用酶酶的的专专一一性性原原理理进进行行证证明明，其其方方法法是是将将某某一一待待测测酶酶分分别别用用蛋蛋白白酶酶和和核核糖糖核核酸酸酶酶进进行处理，然后观察该待测酶是否还具有催化作用。行处理，然后观察该待测酶是否还具有催化作用。应应用用训训练练1(2012皖皖南南八八校校第第三三次次联联考考)现现有有甲甲、乙乙两两种种化化学学本本质质不不同同的的酶酶：逆逆转转录录酶酶和和淀淀粉粉酶酶，因因标标签签丢丢失失而而无无法法区区分分。某某同同学学为为区区分分这这两两种种酶酶，用用蛋蛋白白酶酶X对对二二者者进进行行处处理理，并并定定时时测测定定酶酶活活性性的的变变化化，其其结结果果如如图图所所示示，下下列列对对于于甲甲酶酶和乙和乙酶酶的分析的分析错误错误的是的是()A甲甲酶酶是逆是逆转录转录酶酶B甲甲酶酶能能够够抗抗X酶酶降解，所以活性保持不降解，所以活性保持不变变C乙乙酶酶的化学本的化学本质质是蛋白是蛋白质质或或RNAD乙乙酶酶被降解，被降解，导导致其分子致其分子结结构构发发生改生改变变、活性下降、活性下降解解析析大大部部分分酶酶的的本本质质是是蛋蛋白白质质，少少量量的的酶酶是是RNA，用用蛋蛋白白酶酶处处理理后后，乙乙酶酶活活性性降降低低，说说明明乙乙酶酶的的成成分分是是蛋蛋白白质质，被被蛋蛋白白酶酶处处理理后后被被分分解解，而而甲甲酶酶不不变变，则则说说明明甲甲酶酶可可能能成成分分是是RNA或者能够抗这种蛋白酶的降解。或者能够抗这种蛋白酶的降解。答案答案C1.表示表示酶酶高效性的曲高效性的曲线线解解读读：(1)催催化化剂剂可可加加快快化化学学反反应应速速率率，与与无无机机催催化化剂剂相相比比，酶酶的催化效率更高。的催化效率更高。(2)酶酶只只能能缩缩短短达达到到化化学学平平衡衡所所需需时时间间，不不改改变变化化学学反反应应的平衡点。的平衡点。(3)酶酶只能催化已存在的化学反只能催化已存在的化学反应应。2表示表示酶酶的的专专一性的一性的图图象和曲象和曲线线(1)图图象。象。解解读读：图图中中A表表示示酶酶，B表表示示被被催催化化的的底底物物，E、F表表示示B分分解后的物解后的物质质，C、D表示不能被表示不能被该该酶酶催化的物催化的物质质。酶酶和被催化的底物分子都有特定的空和被催化的底物分子都有特定的空间结间结构。构。(2)曲曲线线。解解读读：在在A反反应应物物中中加加入入酶酶A，反反应应速速度度较较未未加加酶酶时时明明显显加加快，快，说说明明酶酶A能催化底物能催化底物A参加的反参加的反应应。在在A反反应应物物中中加加入入酶酶B，反反应应速速度度和和未未加加酶酶时时相相同同，说说明明酶酶B不催化底物不催化底物A参加的反参加的反应应。3影响影响酶酶活性的曲活性的曲线线解解读读：(1)在在一一定定温温度度(pH)范范围围内内，随随温温度度(pH)的的升升高高，酶酶的的催催化作用增化作用增强强，超，超过这过这一范一范围围酶酶催化作用逐催化作用逐渐渐减弱。减弱。(2)过过酸酸、过过碱碱、高高温温都都会会使使酶酶变变性性失失活活，而而低低温温只只是是抑抑制制酶酶的的活活性性，酶酶分分子子结结构构未未被被破破坏坏，当当温温度度升升高高时时可可恢恢复复活活性。性。(3)反反应应溶液酸碱度的溶液酸碱度的变变化不影响化不影响酶酶作用的最适温度。作用的最适温度。4底物底物浓浓度和度和酶酶浓浓度度对对酶酶促反促反应应的影响的影响解解读读：(1)在在其其他他条条件件适适宜宜、酶酶量量一一定定的的条条件件下下，酶酶促促反反应应速速率率随随底底物物浓浓度度增增加加而而加加快快，但但当当底底物物达达到到一一定定浓浓度度后后，受受酶酶数数量和量和酶酶活性限制，活性限制，酶酶促反促反应应速率不再增加。速率不再增加。(2)在在底底物物充充足足，其其他他条条件件适适宜宜的的条条件件下下，酶酶促促反反应应速速率率与与酶酶浓浓度成正比。度成正比。特特别别提提醒醒(1)温温度度和和pH是是通通过过影影响响酶酶的的活活性性而而影影响响酶酶促反应速率的。促反应速率的。(2)底底物物浓浓度度和和酶酶浓浓度度是是通通过过影影响响酶酶与与底底物物的的接接触触而而影影响响酶促反应速率，并不影响酶的活性。酶促反应速率，并不影响酶的活性。应应用用训训练练2(2012山山西西省省四四校校联联考考)如如图图所所示示，甲甲、乙乙、丙丙三三图图表表示示酶酶浓浓度度一一定定时时，反反应应速速率率和和反反应应物物浓浓度度、温温度度、pH的关系。下列相关分析不正确的是的关系。下列相关分析不正确的是()A图图甲甲中中，因因反反应应液液中中酶酶的的数数量量有有限限，当当反反应应物物达达到到一定一定浓浓度度时时，反，反应应速率不再上升速率不再上升B图图乙中，乙中，a点点对应对应的温度称的温度称为为最适温度最适温度C图图乙乙中中，温温度度超超过过a点点后后反反应应速速率率急急剧剧下下降降，其其原原因因是高温条件下是高温条件下酶酶变变性失活性失活D图图丙丙中中，pH从从6上上升升到到10的的过过程程中中，酶酶活活性性先先增增强强，后降低后降低解解析析由由于于酶酶数数量量的的限限制制，当当反反应应物物达达到到一一定定的的浓浓度度后后，反反应应速速率率不不再再随随反反应应物物浓浓度度的的增增加加而而上上升升。酶酶活活性性最最大大时时所所对对应应的的温温度度称称为为最最适适温温度度。一一般般情情况况下下，高高温温、过过酸酸和和过过碱碱都都会会破破坏坏酶酶的的空空间间结结构构，使使酶酶永永久久失失活活，因因此此，当当pH从从6上升到上升到10的过程中，酶活性一直为的过程中，酶活性一直为0。答案答案D1.酶酶的高效性的高效性比比较过较过氧化氧化氢氢在不同条件下的分解在不同条件下的分解(1)实验实验注意注意问题问题实实验验时时必必须须用用新新鲜鲜的的、刚刚从从活活的的动动物物体体中中取取出出的的肝肝脏脏作作实实验验材材料料。肝肝脏脏如如果果不不新新鲜鲜，肝肝细细胞胞内内的的过过氧氧化化氢氢酶酶等等有有机机物物就就会会在在腐腐生生细细菌菌的的作作用用下下分分解解，使使组组织织中中酶酶分分子子的的数数量量减少且活性降低。减少且活性降低。实实验验中中使使用用肝肝脏脏的的研研磨磨液液，可可以以加加大大肝肝细细胞胞内内过过氧氧化化氢氢酶酶与与试试管管中中过过氧氧化化氢氢的的接接触触面面积积，从从而而加加速速过过氧氧化化氢氢的的分分解。解。滴滴加加氯氯化化铁铁溶溶液液和和肝肝脏脏研研磨磨液液时时不不能能共共用用一一支支滴滴管管，因因为为酶酶的的催催化化效效率率具具有有高高效效性性，少少量量酶酶带带入入FeCl3溶溶液液中中会会影影响响实实验验结结果果的的准准确确性性，甚甚至至使使人人产产生生错错觉觉，作作出出错错误误的的判判断。断。(2)实验过实验过程中的理程中的理论论分析。分析。(3)酶酶具具有有高高效效性性的的机机理理是是其其能能够够显显著著降降低低反反应应活活化化能能，缩缩短短反反应应达达到到平平衡衡点点的的时时间间，并并使使细细胞胞代代谢谢在在温温和和条条件件下下快快速速进进行。行。(3)酶酶具具有有高高效效性性的的机机理理是是其其能能够够显显著著降降低低反反应应活活化化能能，缩缩短短反反应应达达到到平平衡衡点点的的时时间间，并并使使细细胞胞代代谢谢在在温温和和条条件件下下快快速速进进行。行。2酶酶的的专专一性一性该该实实验验探探究究中中的的自自变变量量可可以以是是不不同同反反应应物物，也也可可以以是是不不同同酶酶溶液，因溶液，因变变量是反量是反应应物是否被分解。物是否被分解。(1)方案一：用同一种方案一：用同一种酶酶催化两种不同物催化两种不同物质质用用淀淀粉粉酶酶分分别别作作用用于于淀淀粉粉和和蔗蔗糖糖后后，再再用用斐斐林林试试剂剂鉴鉴定定，根根据据是是否否有有砖砖红红色色的的沉沉淀淀生生成成来来判判断断淀淀粉粉酶酶是是否否对对二二者者都有催化作用，从而探究都有催化作用，从而探究酶酶的的专专一性。一性。(2)方案二：用两种不同方案二：用两种不同酶酶催化同一种物催化同一种物质质再用斐林再用斐林试剂鉴试剂鉴定，从而探究定，从而探究酶酶的的专专一性。一性。3探究温度探究温度对对酶酶活性的影响活性的影响步骤步骤项目项目试管试管1试管试管2试管试管31加入可溶性淀粉溶液加入可溶性淀粉溶液2 mL2 mL2 mL2放置在不同温度环境放置在不同温度环境0 100 60 3加入新配置的加入新配置的淀粉酶淀粉酶溶液溶液1 mL1 mL1 mL4完成反应完成反应5 min5 min5 min5滴入碘液滴入碘液2滴滴2滴滴2滴滴6观察结果观察结果变蓝变蓝变蓝变蓝不变蓝不变蓝(1)实验实验注意注意问题问题实验实验室使用的室使用的淀粉淀粉酶酶最适温度最适温度为为5075；由由于于H2O2不不稳稳定定，因因此此探探究究温温度度对对酶酶活活性性影影响响时时，不不选择选择H2O2作反作反应应物；物；本本实验实验不宜不宜选选用斐林用斐林试剂鉴试剂鉴定，温度是干定，温度是干扰扰条件；条件；本本实实验验中中第第、步步一一定定不不能能颠颠倒倒顺顺序序，否否则则会会使使实实验验失失败败，即先控制条件再混合。，即先控制条件再混合。(2)实验过实验过程中的理程中的理论论分析分析4探究探究pH对对酶酶活性的影响活性的影响步骤步骤实验操作内容实验操作内容试管试管1试管试管2试管试管31注入等量过氧注入等量过氧化氢酶溶液化氢酶溶液2滴滴2滴滴2滴滴2注入不同注入不同pH的的溶液溶液1 mL蒸蒸馏水馏水1 mL盐酸盐酸1 mL NaOH3注入等量的注入等量的H2O2溶液溶液2 mL2 mL2 mL4观察现象观察现象有大量有大量气泡产气泡产生生无气无气泡产泡产生生无气泡无气泡产生产生实验实验注意注意问题问题：(1)实验实验程序中程序中2、3步一定不能步一定不能颠颠倒，否倒，否则实验则实验失失败败。(2)本本实实验验中中也也可可将将过过氧氧化化氢氢酶酶和和H2O2分分别别调调至至同同一一pH，再混合，以保，再混合，以保证证反反应应一开始便达到一开始便达到预设预设pH。(3)本本实实验验不不宜宜选选用用淀淀粉粉酶酶催催化化淀淀粉粉分分解解，因因为为淀淀粉粉酶酶催催化的底物淀粉在酸性条件下也会化的底物淀粉在酸性条件下也会发发生水解反生水解反应应。应应用用训训练练3动动物物脑脑组组织织中中含含有有丰丰富富的的谷谷氨氨酸酸脱脱羧羧酶酶，能能专专一一催催化化1 mol谷谷氨氨酸酸分分解解为为1 mol氨氨基基丁丁酸酸和和1 mol CO2。某某科科研研小小组组从从小小鼠鼠的的脑脑中中得得到到该该酶酶后后，在在谷谷氨氨酸酸起起始始浓浓度度为为10 mmo1/L、最最适适温温度度、最最适适pH的的条条件件下下，对对该该酶酶的的催催化化反反应过应过程程进进行研究，行研究，结结果果见图见图1和和图图2。产物产物CO2浓度随时间变化浓度随时间变化曲线图曲线图(注：酶浓度固定注：酶浓度固定)图图1酶催化反应速率随酶浓度变酶催化反应速率随酶浓度变化曲线图化曲线图(注：反应物浓度过注：反应物浓度过量量)图图2请请根据以上根据以上实验结实验结果，回答下列果，回答下列问题问题：(1)在在图图1中中画画出出反反应应过过程程中中谷谷氨氨酸酸浓浓度度随随时时间间变变化化的的曲曲线线(请请用用“1”标标注注)。(2)当当一一开开始始时时，将将混混合合物物中中谷谷氨氨酸酸脱脱羧羧酶酶的的浓浓度度增增加加50%或或降降低低反反应应温温度度10，在在图图1中中画画出出变变化化曲曲线线(请请用用“2”标标注注酶酶浓浓度度增增加加后后的的变变化化曲曲线线，用用“3”标标注注温温度度降降低低后后的的变变化曲化曲线线)。(3)重重金金属属离离子子能能与与谷谷氨氨酸酸脱脱羧羧酶酶按按比比例例牢牢固固结结合合，不不可可解解离离，迅迅速速使使酶酶失失活活。在在反反应应物物浓浓度度过过量量的的条条件件下下，向向反反应应混混合合物物中中加加入入一一定定量量的的重重金金属属离离子子后后，请请在在图图2中中画画出出酶酶催催化化反反应应速速率率随随酶酶浓浓度度变变化化的的曲曲线线(请请用用“4”标标注注)，并并说说明明其其原原因。因。解解析析(1)谷谷氨氨酸酸作作为为谷谷氨氨酸酸脱脱羧羧酶酶酶酶促促反反应应的的反反应应物物，随随时时间间的的推推移移逐逐渐渐减减少少，根根据据反反应应物物和和生生成成物物物物质质的的量量的的关关系系，每每分分解解 1 mmol谷谷氨氨酸酸产产生生1 mmol CO2，根根据据CO2浓浓度度变化曲线，可得到准确的谷氨酸浓度随时间变化的曲线。变化曲线，可得到准确的谷氨酸浓度随时间变化的曲线。(2)在在反反应应物物浓浓度度一一定定，温温度度、pH适适宜宜的的情情况况下下，酶酶促促反反应应速速率率随随酶酶浓浓度度的的增增加加而而加加快快，温温度度降降低低时时，酶酶活活性性降降低低，酶促反应速率下降，反应时间增加。酶促反应速率下降，反应时间增加。(3)在在反反应应物物充充足足的的情情况况下下，反反应应速速率率随随酶酶浓浓度度的的增增加加而而加加快快，但但本本题题还还有有一一附附加加条条件件，加加入入一一定定量量的的重重金金属属离离子子，重重金金属属离离子子可可与与谷谷氨氨酸酸脱脱羧羧酶酶结结合合，使使之之迅迅速速失失活活，只只有有当当酶酶与与全全部部重重金金属属离离子子结结合合后后，再再增增加加酶酶的的量量，酶酶促促反反应应才才开开始进行。始进行。答案答案(1)见见曲曲线线1(2)当当谷谷氨氨酸酸脱脱羧羧酶酶的的浓浓度度增增加加50%时时，见见曲曲线线2。当当温温度降低度降低10 时时，见见曲曲线线3。(3)见见曲曲线线4(注注：曲曲线线4为为一一条条不不经经过过原原点点且且与与图图2中中原原直直线线平平行行的的直直线线，平平移移距距离离不不限限)。原原因因：一一定定量量的的重重金金属属离离子子使使一一定定量量的的酶酶失失活活，当当加加入入的的酶酶量量使使金金属属离离子子完完全全与与酶酶结结合合后后，继继续续加加入入的的酶酶开开始始表表现现酶酶活活力力，此此时时酶酶的的催催化化反反应应的的速速率与率与酶酶浓浓度度变变化的直化的直线线关系不关系不变变。思思路路点点拨拨由由题题干干获获取取的的主主要要信信息息有有：图图1表表示示产产物物CO2浓浓度度随随时时间间变变化化的的曲曲线线，表表明明开开始始一一段段时时间间产产物物CO2浓浓度度随随时时间间延延长长而而增增大大，30 min后后，由由于于反反应应物物的的消消耗耗，产产物物CO2浓浓度度不不再再随随时时间间延延长长而而增增大大；图图2表表示示酶酶催催化化反反应应速速率率随随酶酶浓浓度度变变化化的的曲曲线线，表表明明在在一一定定范范围围内内酶酶催催化化反反应应速速率率与与酶酶浓浓度度变变化化呈呈正正相相关关。解解答答本本题题时时，应应结结合合曲曲线线推推测测相相关关反反应和相关物质变化情况，并用曲线表示出来。应和相关物质变化情况，并用曲线表示出来。1.ATP的的结结构构简简析析(1)组组成元素：成元素：C、H、O、N、P。(2)简简称：三磷酸腺苷。称：三磷酸腺苷。(3)各各字字母母代代表表的的含含义义：A腺腺苷苷(腺腺嘌嘌呤呤核核糖糖)；P磷酸基磷酸基团团；高能磷酸高能磷酸键键。(4)结结构构简简式式：APPP(远远离离腺腺苷苷A的的那那个个高高能能磷磷酸酸键键容易断裂，也容易形成容易断裂，也容易形成)。2ATP的生成的生成细细胞胞呼呼吸吸所所释释放放的的能能量量大大部部分分以以热热能能形形式式散散失失，只只有有少少部分用于部分用于ATP的合成的合成(ADPPi呼吸放能的少部分呼吸放能的少部分 ATP)。普普20.TIF3ATP的去向的去向特特别别提提醒醒ATP与与ADP的的相相互互转转化化不不是是可可逆逆反反应应。因因为为转转化化过过程程中中的的反反应应类类型型、所所需需酶酶、能能量量的的来来源源和和去去路路和和反反应应场所都不完全相同，但是物质是可循环利用的。场所都不完全相同，但是物质是可循环利用的。应用训练应用训练4下列有关下列有关ATP的叙述，正确的是的叙述，正确的是()A线线粒体是粒体是蓝蓝藻藻细细胞胞产产生生ATP的主要的主要场场所所B光合作用光合作用产产物中的化学能全部来自物中的化学能全部来自ATPCATP分子由分子由1个腺个腺嘌嘌呤和呤和3个磷酸基个磷酸基团组团组成成D细细胞胞连续连续分裂分裂时时，伴随着，伴随着ATP与与ADP的相互的相互转转化化解解析析A项项，蓝蓝藻藻细细胞胞是是原原核核细细胞胞，无无线线粒粒体体；B项项，光光合合作作用用产产物物中中的的化化学学能能一一部部分分来来自自ATP，还还有有一一部部分分来来自自NADPH；C项项，ATP分分子子是是由由一一个个腺腺苷苷和和三三个个磷磷酸酸基基团团组组成成，故故A、B、C都都不不正正确确。D项项，细细胞胞连连续续分分裂裂时时，虽虽然然是是一一个个不不断断消消耗耗ATP的的过过程程，但但ATP的的含含量量很很少少，需需要要不不断断由由ADP转化形成。转化形成。答案答案D高端突破巧思维高端突破巧思维 攻艰克难攀高峰攻艰克难攀高峰03 探究命题探究命题 剖解实验剖解实验 命题特点命题特点 从近几年考情来看，本部分的命从近几年考情来看，本部分的命题题特点是：特点是：(1)酶酶是是生生物物新新陈陈代代谢谢中中的的重重要要物物质质，没没有有酶酶新新陈陈代代谢谢就就会会停停止止，所所以以关关于于酶酶的的本本质质、特特性性、作作用用及及相相关关的的实实验验设设计计是是历历年高考的重点。年高考的重点。(2)常常以以图图表表的的形形式式联联系系生生产产生生活活实实际际，综综合合考考查查酶酶的的特特性和性和酶酶活性的影响因素。活性的影响因素。典典例例分分析析(2012福福建建理理综综)大大菱菱鲆鲆是是我我国国重重要要的的海海水水经经济济鱼鱼类类。研研究究性性学学习习小小组组尝尝试试对对大大菱菱鲆鲆消消化化道道中中蛋蛋白白酶酶的的活性活性进进行研究。行研究。(1)查查询询资资料料得得知知，18 时时，在在不不同同pH条条件件下下大大菱菱鲆鲆消消化化道道各各部部位位蛋蛋白白酶酶活活性性如如图图1。由由图图可可知知，在在各各自自最最适适pH下下，三种蛋白三种蛋白酶酶催化效率最高的是催化效率最高的是_。(2)资资料料表表明明大大菱菱鲆鲆人人工工养养殖殖温温度度常常年年在在1518 之之间间。学学习习小小组组假假设设：大大菱菱鲆鲆蛋蛋白白酶酶的的最最适适温温度度在在1518 间间。他他们们设设置置15、16、17、18 的的实实验验温温度度，探探究究三三种种酶酶的最适温度。的最适温度。探探究究实实验验中中以以干干酪酪素素为为底底物物。干干酪酪素素的的化化学学本本质质是是_，可用，可用_试剂鉴试剂鉴定。定。胃胃蛋蛋白白酶酶实实验验组组和和幽幽门门盲盲囊囊蛋蛋白白酶酶实实验验组组的的pH应应分分别别控制在控制在_。为为了了控控制制实实验验温温度度，装装有有酶酶和和底底物物的的试试管管应应置置于于_中中以以保保持持恒恒温温。单单位位时时间间内内_可可以以表表示示蛋蛋白白酶酶催化效率的高低。催化效率的高低。实实验验结结果果如如图图2，据据此此能能否否确确认认该该假假设设成成立立？_。理由是：。理由是：_。(3)研研究究还还发发现现大大菱菱鲆鲆消消化化道道淀淀粉粉酶酶和和脂脂肪肪酶酶含含量量少少、活活性性低低，所所以以人人工工养养殖殖投投放放的的饲饲料料成成分分中中要要注注意意降降低低_的比例，以减少的比例，以减少对对海洋的海洋的污污染。染。思思维维导导析析(1)分分析析图图1可可知知，在在各各自自最最适适pH下下，三三种种蛋蛋白白酶酶催催化化效效率率最最高高的的是是幽幽门门盲盲囊囊蛋蛋白白酶酶。(2)可可通通过过比比较较不不同同温温度度下下酶酶对对底底物物的的催催化化效效率率来来探探究究胃胃蛋蛋白白酶酶、肠肠蛋蛋白白酶酶及及幽幽门门盲盲囊囊蛋蛋白白酶酶三三种种酶酶的的最最适适温温度度。本本实实验验的的自自变变量量为为温温度度，因因此此应应保保证证三三种种酶酶所所处处的的pH均均为为最最适适pH。该该实实验验以以干干酪酪素素作作为为反反应应的的底底物物，说说明明干干酪酪素素的的化化学学本本质质为为蛋蛋白白质质，可可用用双双缩缩脲脲试试剂剂进进行行鉴鉴定定。由由图图2可可知知，随随着着温温度度提提高高三三种种酶酶的的活活性性逐逐渐渐升升高高，但但三三种种酶酶活活性性均均未未出出现现峰峰值值，即即并并未未找找出出三三种种酶的最适温度。酶的最适温度。(3)由由于于大大菱菱鲆鲆消消化化道道淀淀粉粉酶酶和和脂脂肪肪酶酶的的含含量量少少、活活性性低低，因因此此人人工工养养殖殖投投放放的的饲饲料料成成分分中中要要注注意意降降低低淀淀粉粉和和脂脂肪肪的的比比例，以减少对海洋的污染。例，以减少对海洋的污染。答案答案(1)幽幽门门盲囊蛋白盲囊蛋白酶酶(2)蛋白蛋白质质双双缩脲缩脲2和和8水浴底物消耗量水浴底物消耗量(或或产产物生成量物生成量)不不能能据据图图可可知知随随着着温温度度提提高高酶酶活活性性逐逐步步升升高高，酶酶活活性峰性峰值值未出未出现现(3)淀粉、脂肪淀粉、脂肪 方法规律方法规律 下列下列A代表含义的区别为：代表含义的区别为：应应用用解解题题1在在下下列列四四种种化化合合物物的的化化学学组组成成中中，“O”中中所所对应对应的含的含义义最接近的是最接近的是()A和和B和和C和和 D和和解解析析为为腺腺嘌嘌呤呤核核糖糖核核苷苷酸酸，为为腺腺嘌嘌呤呤，为为腺腺嘌呤脱氧核苷酸，嘌呤脱氧核苷酸，为腺嘌呤核糖核苷酸，为腺嘌呤核糖核苷酸，和和相同。相同。答案答案D方方法法技技巧巧ATP的的两两个个高高能能磷磷酸酸键键全全部部水水解解后后所所剩剩的的部部分分为为一一磷磷酸酸腺腺苷苷，简简称称AMP也也叫叫腺腺嘌嘌呤呤核核糖糖核核苷苷酸酸，是是RNA的的基基本本组组成成单单位位之之一一，可可作作为为RNA的的合合成成原原料料。可可见见细胞中物质间可相互转化。细胞中物质间可相互转化。理理论论指指导导因因变变量量与与观观察察变变量量有有时时是是不不同同的的，对对于于因因变变量量不不能能直直接接观观察察的的，应应该该通通过过相相应应手手段段转转换换，将将因因变变量量间间接接展展现现出出来来，便便于于观观察察。如如细细胞胞分分裂裂中中染染色色体体可可以以通通过过染染色色、借借助助显显微微镜镜观观察察，呼呼吸吸强强度度可可通通过过测测定定密密闭闭装装置置中中气气压压变变化化来表来表现现等。可以通等。可以通过这过这些些较较明明显显的的变变化来代替因化来代替因变变量。量。应应用用解解题题2丙丙同同学学探探究究温温度度对对酶酶活活性性的的影影响响：取取6支支试试管管并并编编号号为为A、A1、B、B1、C、C1。在在试试管管A、B、C中中都都加加入入等等量量的的淀淀粉粉溶溶液液，在在试试管管A1、B1、C1中中都都加加入入等等量量淀淀粉粉酶酶溶溶液液。将将试试管管A、A1放放入入60 水水中中，将将试试管管B、B1放放入入100 水水中中，将将试试管管C、C1放放入入冰冰水水中中，维维持持5 min。分分别别将将等等量量的的淀淀粉粉酶酶溶溶液液注注入入相相同同温温度度下下的的淀淀粉粉溶溶液液中中，摇摇匀匀后后，在在相相同同温温度度下下维维持持5 min。取取出出试试管管，用用斐斐林林试试剂剂检检测实验结测实验结果。果。存在存在问题问题：_。修正方案：修正方案：_。解解析析对对于于实实验验结结果果的的观观察察，有有些些可可以以不不借借助助试试剂剂，有有些些需需要要借借助助试试剂剂，如如本本小小题题。使使用用斐斐林林试试剂剂检检测测时时要要用用沸沸水水浴浴加加热热处处理理，放放入入冰冰水水中中的的那那组组在在加加热热过过程程中中，可可能能仍仍会会有有酶酶促促反反应应进进行行，因因此此可可改改用用碘碘液液检检测测，再再根根据据颜颜色色深深浅浅，判定酶促反应进行的程度。判定酶促反应进行的程度。答答案案检检测测结结果果的的试试剂剂不不合合适适应应该该是是取取出出试试管管，各各加入等量的碘液加入等量的碘液