2023年浙江专用高考生物二轮复习专题四ATP和酶试卷(最新版).pdf

学习必备 欢迎下载 专题四 ATP 和酶 考纲要求 1.细胞内的吸能反应和放能反应 必考(a)、加试(a)。2.ATP 的化学组成和特点 必考(a)、加试(a)。3.ATP 在能量代谢中的作用 必考(b)、加试(b)。4.酶的发现过程 必考(a)、加试(a)。5.酶的本质、特性及其在细胞代谢中的作用 必考(b)、加试(b)。6.影响酶作用的因素 必考(c)、加试(c)。7.活动：探究酶的专一性 必考(c)、加试(c)。8.活动：探究 pH对过氧化氢酶的影响 加试(c)。考点一 ATP 1吸能反应与放能反应(1)吸能反应 概念：产物分子中的势能比反应物分子中 的势能高。实例：光合作用是植物绿色细胞中最重要 的吸能反应，该反应所需的能量来自太 阳光。(2)放能反应 概念：产物分子中的势能比反应物分子中 的势能低。实例：所有细胞中最重要的放能反应是糖 的氧化。(3)吸能反应和放能反应的纽带是 ATP。2ATP的化学组成和特点 腺嘌呤；核糖；磷酸基团；高能磷酸键；腺苷；ADP(腺苷二磷酸)。巧记 ATP结构的“一、二、三”3ATP在能量代谢中的作用 ATP的合成 ATP的水解 学习必备 欢迎下载 反应式 ADP Pi能量 酶ATP ATP 酶ADP Pi能量 酶 ATP合成酶 ATP水解酶 反应类型 吸能反应 放能反应 场所 细胞溶胶、线粒体、叶绿体 需能部位 能量来源 光能(光合作用)、化学能(细胞呼吸)ATP中高能磷酸键内的化学能 能量去路 用于 ATP的合成 用于吸能反应或各项生命活动 思考诊断 1活细胞内 ATP与 ADP的转化只能单向进行()提示 活细胞进行呼吸作用使ADP 和Pi 合成ATP，消耗能量的生命活动(如主动运输)又将ATP水解成 ADP和 Pi，ATP和 ADP可以双向转化。2反应式 ADP Pi能量中，向右反应需要的能量可来自葡萄糖等有机物的氧化分解()提示 ADP和 Pi 合成 ATP过程所需的能量包括以下两种：动物、人、真菌和大多数细菌细胞呼吸释放的能量；绿色植物来源于光能和细胞呼吸释放的能量。3ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应()4细胞质中消耗的 ATP均来源于线粒体和叶绿体()提示 也可来源于细胞溶胶。5人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成 ATP的量与安静时相等()提示 剧烈运动时，骨骼肌细胞中葡萄糖发生厌氧呼吸，其与安静时(只进行需氧呼吸)生成ATP的量不相同。题型一 ATP的化学组成和特点 1(2015慈溪高二期末)关于 ATP的叙述，错误的是()A其中的 A代表腺苷 B结构简式为 APPP CATP的水解反应释放能量 DATP与 ADP的相互转化是可逆反应 答案 D 解析 ATP的结构简式为 APPP，其中“A”代表腺苷，A、B正确；ATP水解反应释放能量，用于吸能反应，C正确；ATP与 ADP的相互转化过程，反应条件不同，不是可逆反应，D错误。考加试活动探究酶的专一性必考加试活动探究对过氧化氢酶的影响加试太阳光概念产物分子中的势能比反应物分子中放能反应的势能低实例所量代谢中的作用的合成的解学习必备欢迎下载酶能量酶能量反应式酶反学习必备 欢迎下载 2(2015余姚中学开学考)下列关于 ATP的叙述，错误的是()AATP是细胞中的“能量通货”BATP在细胞中容易再生 CATP分子含有 3 个高能磷酸键 DATP分子中含有腺嘌呤 答案 C 解析 ATP分子中含有 2 个高能磷酸键，C错误。题型二 ATP与 ADP相互转化 ATP与 ADP的相互转化 相互转化关系式：ADP Pi能量酶1酶2ATP 3(2015温州十校联合体高二期末)如图为细胞中 ATP与 ADP相互转化示意图，下列相关叙述，正确的是()A过程不能发生在线粒体中 B过程不能发生在叶绿体中 C过程所需的能量一定是来自有机物分解 D过程释放的能量来自高能磷酸键 答案 D 解析 过程为 ATP 的合成，可以发生在线粒体和细胞溶胶中，也可以发生在叶绿体中，A错误；过程表示 ATP水解释放能量，可以发生在光合作用碳反应过程中，场所为叶绿体基质，B错误；过程所需要的能量可以来自光能，C错误；过程释放的能量来自高能磷酸键，D正确。4下图为 ATP的结构和 ATP与 ADP相互转化的关系式。有关说法不正确的是()A图甲中的 A代表腺苷，b、c 为高能磷酸键 考加试活动探究酶的专一性必考加试活动探究对过氧化氢酶的影响加试太阳光概念产物分子中的势能比反应物分子中放能反应的势能低实例所量代谢中的作用的合成的解学习必备欢迎下载酶能量酶能量反应式酶反学习必备 欢迎下载 B图乙中进行过程时，图甲中的 c 键断裂并释放能量 CATP与 ADP快速转化依赖于酶催化作用具有高效性 D夜间有 O2存在时，图乙中过程主要发生在线粒体 答案 A 解析 图甲中 A代表的是腺嘌呤；ATP水解一般是远离 A的高能磷酸键断裂，也就是 c 键；酶催化作用的高效性可使 ATP与 ADP进行快速转化；夜间有 O2存在时，ATP合成的主要场所是线粒体。技法提炼 DNA、RNA、ATP及核苷酸中“A”的含义：题型三 ATP在能量代谢中的作用 5(2015绍兴一中高一期末)下列有关人体细胞内 ATP的叙述，错误的是()A一个 ATP分子中含有两个高能磷酸键 B人体细胞合成 ATP时都需要氧气的参与 C内质网上的核糖体合成免疫球蛋白时需要消耗 ATP D正常细胞中 ATP与 ADP的比值在一定范围内变化 答案 B 解析 一个 ATP分子中含有两个高能磷酸键，A正确；人体细胞需氧呼吸合成 ATP时需要氧气的参与，厌氧呼吸合成 ATP时不需要氧气的参与，B 错误；核糖体上氨基酸合成蛋白质的反应是吸能反应，需要消耗 ATP，C正确；正常细胞中 ATP与 ADP的比值在一定范围内变化，处于动态平衡，D正确。6(2014江苏，14)下列生命活动中不需要 ATP 提供能量的是()A叶肉细胞合成的糖运输到果实 B巨噬细胞吞噬病原体的过程 C淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖 D细胞中由氨基酸合成新的肽链 答案 C 解析 A项，叶肉细胞合成的糖(如葡萄糖)通过主动转运进入果实细胞需要消耗 ATP。B项，考加试活动探究酶的专一性必考加试活动探究对过氧化氢酶的影响加试太阳光概念产物分子中的势能比反应物分子中放能反应的势能低实例所量代谢中的作用的合成的解学习必备欢迎下载酶能量酶能量反应式酶反学习必备 欢迎下载 巨噬细胞吞噬病原体依赖膜的流动性，需要消耗 ATP提供的能量。C项，在适宜的温度、pH条件下，淀粉酶催化淀粉水解，此过程不需要消耗 ATP提供的能量。D项，氨基酸在核糖体上脱水缩合形成肽链需要消耗 ATP提供的能量。考点二 酶 1酶的发现 实验(年代)推论或结论 斯帕兰扎尼 胃液中有一种能消化肉的物质 巴斯德实验 酒精发酵是酵母菌代谢活动的结果 李比希实验 酒精发酵仅仅是一种化学反应，与酵母菌的活动无关，最多只需要酵母菌中某种物质的参与而已 毕希纳实验 促使酒精发酵的是酵母菌中的酶，而不是酵母菌细胞本身 萨母纳尔实验 得到脲酶，证实酶的本质是蛋白质 20 世纪 80 年代初 发现少数酶的本质是 RNA 2.酶是生物催化剂 催化机理：酶与底物结合，形成酶底物复合物，然后复合物会发生形状变化，使底物变成产物，并从复合物上脱落，同时酶分子恢复原状。3酶的特性 4比较过氧化氢在不同条件下的分解(1)实验过程 考加试活动探究酶的专一性必考加试活动探究对过氧化氢酶的影响加试太阳光概念产物分子中的势能比反应物分子中放能反应的势能低实例所量代谢中的作用的合成的解学习必备欢迎下载酶能量酶能量反应式酶反学习必备 欢迎下载 (2)变量分析 思考诊断 1酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核苷酸()提示 酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸(不是脱氧核苷酸)。2同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中()3酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物()4滴加 FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率不涉及“降低化学反应活化能”的原理()提示 FeCl3属于无机催化剂，与酶一样，都是以降低化学反应的活化能来提高化学反应速度。5低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构()提示 低温影响酶的活性，不破坏酶的空间结构，但高温能使酶失活。6 探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温()提示 酶与底物溶液应分别保温达到相应温度后再混合。1相关曲线模型分析(1)酶高效性的曲线 由曲线可知：酶比无机催化剂的催化效率更高；酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。因此，酶不能改变最终生成物的量。(2)酶专一性的曲线 考加试活动探究酶的专一性必考加试活动探究对过氧化氢酶的影响加试太阳光概念产物分子中的势能比反应物分子中放能反应的势能低实例所量代谢中的作用的合成的解学习必备欢迎下载酶能量酶能量反应式酶反学习必备 欢迎下载 在 A反应物中加入酶 A，反应速率较未加酶时明显加快，说明酶 A能催化该反应。在 A反应物中加入酶 B，反应速率和未加酶时相同，说明酶 B不能催化该反应。(3)酶活性影响因素的曲线 分析图 A、B可知，在最适宜的温度和 pH条件下，酶的活性最高。温度和 pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低。分析图 C中的曲线，反应溶液中 pH的变化不会影响酶作用的最适温度。(4)酶浓度、底物浓度对反应速率的影响曲线 2相关问题探究(1)在探究影响酶活性的条件时如何表示酶活性大小？提示 通常以单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示。(2)为什么不用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响？提示 过氧化氢酶催化的底物是 H2O2，H2O2在高温时分解，这样实验中就存在两个变量，使实验结果受到干扰。(3)在探究温度对酶活性的影响实验中，能否用本尼迪特试剂来检测实验产物？提示 不能。本尼迪特试剂与还原糖只有在加热的条件下才有红黄色沉淀生成，而该实验需严格控制不同的温度。(4)在探究温度和 pH对酶活性的影响实验时，能否先将酶和反应物混合后再分别放置在不同条件下处理？提示 不能。因为酶具有高效性，把酶和反应物混合后就会立即发生催化反应。(5)甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，其活性与处理时间的关系如图，请思考：考加试活动探究酶的专一性必考加试活动探究对过氧化氢酶的影响加试太阳光概念产物分子中的势能比反应物分子中放能反应的势能低实例所量代谢中的作用的合成的解学习必备欢迎下载酶能量酶能量反应式酶反学习必备 欢迎下载 据图判断甲酶、乙酶的化学本质分别是什么？判断依据是什么？提示 由于经“蛋白酶”处理后，甲酶活性不变，乙酶活性明显下降，故可表明甲酶的化学本质为 RNA，乙酶的化学本质为蛋白质。若换用另一物质处理，可让甲、乙两曲线变动趋势正好相反，所用的物质是什么？提示 RNA 水解酶。题型一 酶的本质、特性及其在细胞代谢中的作用 酶的产生部位、本质、功能和特性 错误说法 解释 产生场所 具有分泌功能的细胞 活细胞(哺乳动物成熟红细胞等极少数特殊细胞除外)化学本质 蛋白质 有机物(大多数为蛋白质，少数为 RNA)作用场所 只在细胞内起催化作用 可在细胞内、细胞外、体外发挥作用 温度影响 低温和高温均使酶变性失活 低温只抑制酶的活性，不会使酶变性失活 作用 酶具有催化、调节等多种功能 酶只具有催化功能 来源 有的可来自食物等 酶只能在细胞内合成 1.(2015杭州高二七校联考)酶的化学本质是()A均为蛋白质 B蛋白质或 RNA C蛋白质或 DNA D各种有机物 答案 B 解析 绝大多数酶的化学本质是蛋白质，少部分为 RNA。2下图可表示人体某细胞内的某种生化反应，有关叙述正确的是()A甲和乙都是反应的底物 B在此反应过程中，甲的形态不会发生改变 C甲、乙、丙可能都不是蛋白质 考加试活动探究酶的专一性必考加试活动探究对过氧化氢酶的影响加试太阳光概念产物分子中的势能比反应物分子中放能反应的势能低实例所量代谢中的作用的合成的解学习必备欢迎下载酶能量酶能量反应式酶反学习必备 欢迎下载 D该反应过程一定发生于细胞外 答案 C 解析 据图判断，甲为酶，乙为反应的底物，丙和丁为产物，A 错误；酶在催化过程中，其形态发生可逆性改变，B错误；酶绝大多数是蛋白质，少部分为 RNA，所以甲、乙、丙可能都不是蛋白质，C正确；酶可在细胞内发挥作用，也可在细胞外发挥作用，D错误。题后反思 酶的专一性原理模型锁钥学说 (1)图中 A表示酶，B表示被 A催化的底物，E、F表示 B被分解后的产物，C、D表示不能被 A催化的物质。(2)酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。题型二 影响酶作用的因素 3(20 15浙江 10 月学考)温度对甲、乙两种酶活性的影响如图所示，下列叙述中正确的是()A甲酶保持活性的温度范围大于乙酶 B甲酶的活性始终高于乙酶 C乙酶在 55 后完全失去活性 D乙酶的最适温度高于甲酶 答案 D 解析 据图可判断，乙酶保持活性的温度范围要大于甲酶，A 错误；甲酶的活性在两条曲线交点之前高于乙酶，交点之后，乙酶的活性高于甲酶，B错误；乙酶在 55 时并没有失去活性，C错误；乙酶的最适温度在 60 左右，甲酶的最适温度在 35 左右，D正确。4(2015浙江 1 月学业水平考试)下列各图中，能正确表示温度对酶活性影响的是()考加试活动探究酶的专一性必考加试活动探究对过氧化氢酶的影响加试太阳光概念产物分子中的势能比反应物分子中放能反应的势能低实例所量代谢中的作用的合成的解学习必备欢迎下载酶能量酶能量反应式酶反学习必备 欢迎下载 答案 C 解析 酶促反应都有一个最适温度，在此温度以上或以下酶活性均要下降，C正确。方法技巧 “四看法”分析酶促反应曲线 考点三 活动：探究酶的专一性 1实验原理 淀粉(非还原糖)水解麦芽糖(还原糖)；蔗糖(非还原糖)水解葡萄糖(还原糖)果糖(还原糖)，还原糖本尼迪特试剂 加热红黄色沉淀。2实验步骤(1)方案一：用同一种酶催化两种不同底物 淀粉非还原糖 淀粉酶麦芽糖还原糖蔗糖非还原糖 淀粉酶蔗糖 用淀粉酶分别作用于淀粉和蔗糖后，再用本尼迪特试剂鉴定，根据是否有红黄色沉淀生成考加试活动探究酶的专一性必考加试活动探究对过氧化氢酶的影响加试太阳光概念产物分子中的势能比反应物分子中放能反应的势能低实例所量代谢中的作用的合成的解学习必备欢迎下载酶能量酶能量反应式酶反学习必备 欢迎下载 来判断淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而探索酶的专一性。(2)方案二：用两种不同的酶催化同一种底物 淀粉非还原糖 淀粉酶麦芽糖还原糖淀粉非还原糖 蔗糖酶淀粉 分别用淀粉酶和蔗糖酶作用于淀粉后，再用本尼迪特试剂鉴定，根据是否有红黄色沉淀生成来判断哪一种酶将淀粉催化水解为还原糖，从而探索酶的专一性。3实验记录 试管 1 2 3 4 5 6 1%淀粉溶液 3 mL 3 mL 3 mL 2%蔗糖溶液 3 mL 3 mL 3 mL 新鲜唾液 1 mL 1 mL 蔗糖酶溶液 1 mL 1 mL 温度处理 37 恒温水浴保温 15 min 本尼迪特试剂 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 水浴加热 沸水浴 23 min 实验结果 不出现红黄色沉淀 不出现红黄色沉淀 出现红黄色沉淀 不出现红黄色沉淀 不出现红黄色沉淀 出现红黄色沉淀 1结果分析(1)试管 1、3、5 相互对照，说明：淀粉酶能将淀粉催化水解，而蔗糖酶不能；试管 2、4、6相互对照，说明：蔗糖酶能将蔗糖催化水解，而淀粉酶不能。从而说明：一种底物的反应只能被一种酶来催化。(2)试管 1、3、4 相互对照，说明：淀粉酶只能催化淀粉水解，而不能催化蔗糖水解；试管 2、5、6 相互对照，说明：蔗糖酶只能催化蔗糖水解，而不能催化淀粉水解，从而说明：一种酶只能催化一种底物的反应。2结论：酶具有专一性 问题探究 (1)1、2 号试管在本实验中的作用？提示 与其他试管形成对照作用。(2)为什么要在 37 恒温水浴中保温？提示 37 是唾液淀粉酶的最适温度，保证淀粉被分解为麦芽糖。(3)如果 5 号试管内呈现轻度阳性反应，你认为该怎样解释？你能设计一个实验来检验自己的考加试活动探究酶的专一性必考加试活动探究对过氧化氢酶的影响加试太阳光概念产物分子中的势能比反应物分子中放能反应的势能低实例所量代谢中的作用的合成的解学习必备欢迎下载酶能量酶能量反应式酶反学习必备 欢迎下载 假设吗？提示 少量淀粉分解成麦芽糖。可再用一支同样的试管只加入 3 mL淀粉溶液，其他处理条件相同，用本尼迪特试剂检测，若出现红黄色沉淀说明解释正确。题型一 实验基础 1(2016浙江 4 月选考)为研究酶的特性，进行了下列实验，基本过程和结果如表所示。步骤 基本过程 试管 A 试管 B 加入淀粉溶液 3 mL 加入蔗糖溶液 3 mL 加入新鲜唾液 1 mL 1 mL 37 保温 15 min，加本尼迪特试剂 2 mL 3 mL 沸水浴 23 min，观察 红黄色沉淀 无红黄色沉淀 据此分析，下列叙述错误的是()A实验的自变量是底物 B检测指标是颜色的变化 C酶的作用具有高效性 D37 是该酶作用的适宜温度 答案 C 解析 对试管 A、B唯一的不同操作即加入的底物不同，故自变量是底物，A项正确；实验根据溶液是否产生红黄色沉淀作为检测指标，来判断唾液是否将底物水解产生还原糖，B 项正确；酶的作用具有高效性，但据本实验无法得出这一结论，C 项错误；唾液中的酶发挥作用的适宜温度是 37，实验设置在此温度下进行，有利于发挥酶的活性，使反应更加顺利地进行，D项正确。2(2016浙江 10 月选考)某同学进行有关酶的实验：组 1 1%淀粉溶液新鲜唾液本尼迪特试剂红黄色沉淀 组 2 2%蔗糖溶液新鲜唾液本尼迪特试剂无红黄色沉淀 组 3 2%蔗糖溶液蔗糖酶溶液本尼迪特试剂 下列叙述错误的是()A自变量是底物和酶 B组 3 的结果是红黄色沉淀 C指示剂可用碘碘化钾溶液替代 D实验结果证明酶具有专一性 考加试活动探究酶的专一性必考加试活动探究对过氧化氢酶的影响加试太阳光概念产物分子中的势能比反应物分子中放能反应的势能低实例所量代谢中的作用的合成的解学习必备欢迎下载酶能量酶能量反应式酶反学习必备 欢迎下载 答案 C 解析 蔗糖在蔗糖酶的作用下水解为葡糖糖和果糖，故组 3 的结果为红黄色沉淀；通过 3 组实验比较说明酶具有专一性；碘碘化钾溶液只能用来检测淀粉，故选 C。题型二 实验应用 3(2016杭州五校联考)下表是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖作用的实验设计及结果，根据实验结果判断，下列结论正确的是()试管编号 2 mL 3%淀粉溶液 2 mL 3%蔗糖溶液 1 mL 2%淀粉酶溶液 反应温度()40 60 80 40 60 80 2 mL 本尼迪特试剂 红黄色深浅 注：“”表示有；“”表示无；最后一行“”的多少表示颜色的深浅。A蔗糖被水解成还原糖 B上述反应的自变量为温度 C40 为淀粉酶的最适温度 D淀粉酶对蔗糖的水解具有专一性 答案 B 解析 由于酶具有专一性，蔗糖不能被淀粉酶催化水解成还原糖，A 项错误；上述反应中其他条件相同，但温度不同，故其自变量为温度，B项正确；由表中数据可知，40 时淀粉酶活性最强，但并不能说明 40 即为淀粉酶的最适温度，C项错误；淀粉酶不能催化蔗糖水解，D项错误。4请选择下列所给的实验材料和用具，设计简单实验方案来验证酶具有专一性。实验材料与用具：适宜浓度唾液淀粉酶溶液，适宜浓度蔗糖酶溶液，质量分数为 2%的蔗糖溶液，质量分数为 1%的淀粉溶液，本尼迪特试剂，试管，37 恒温水浴锅，沸水浴锅等。(1)若“”代表加入适量的溶液，“”代表不加溶液，甲、乙等代表试管标号，请用这些符号完成下表实验设计。溶液 试管 蔗糖溶液 淀粉溶液 唾液淀粉 酶溶液 蔗糖酶溶液 本尼迪 特试剂 甲 乙 考加试活动探究酶的专一性必考加试活动探究对过氧化氢酶的影响加试太阳光概念产物分子中的势能比反应物分子中放能反应的势能低实例所量代谢中的作用的合成的解学习必备欢迎下载酶能量酶能量反应式酶反学习必备 欢迎下载 (2)实验步骤：分组编号：_ _；对照处理：_ _；观察现象并记录：_ _。(3)你所设计的实验自变量是_，观测指标是_ _。(4)在上述实验中，如果仅将 37 恒温水浴锅的温度调到 20，而在其他条件不变的情况下重新做上述实验，出现红黄色的试管中的颜色会比 37 时的浅，其原因是 _ _。答案(1)答案不唯一，合理即可，如：溶液 试管 蔗糖溶液 淀粉溶液 唾液淀粉酶溶液 蔗糖酶溶液 本尼迪特试剂 甲 乙 以下只提供与(1)实例内容相符的实验步骤，其他答案与(1)内容相符均可。(2)取两支试管编号为甲、乙，各加入 2 mL 蔗糖溶液 在甲试管中加入 1 mL 唾液淀粉酶溶液，在乙试管中加入 1 mL 蔗糖酶溶液，混合均匀，放在 37 恒温水浴锅中保温几分钟 取出试管，甲、乙各加入 2 mL的本尼迪特试剂，振荡均匀，放在沸水浴中加热 23 min，观察实验现象并记录结果(3)酶的种类 是否出现红黄色沉淀(4)20 低于酶的最适温度，酶活性低，水解产生的还原糖少 解析 要验证酶的专一性，有 2 种实验方案：用两种不同酶催化同一种底物；用同一种考加试活动探究酶的专一性必考加试活动探究对过氧化氢酶的影响加试太阳光概念产物分子中的势能比反应物分子中放能反应的势能低实例所量代谢中的作用的合成的解学习必备欢迎下载酶能量酶能量反应式酶反学习必备 欢迎下载 酶催化两种不同底物。在不同方案中实验变量不一样，实验步骤也不一样。考点四 活动：探究 pH对过氧化氢酶的影响(加试 1实验目的 通过实验了解 pH对酶活性的影响。2方法步骤(1)将托盘中水加满。(2)将大小相同的 8 片滤纸片放入培养皿的鲜肝匀浆中(目的是让滤纸片上粘有鲜肝匀浆中含有的过氧化氢酶)。(3)将滤纸放入反应小室中，使其贴于小室内壁上。(4)如图所示，将反应小室稍立起，使贴有滤纸片的一侧在上面，小心加入 pH为 5.0 的缓冲液 2 mL，再加入 2 mL3%的 H2O2溶液，切勿使上述混合液接触到贴在内壁上的滤纸片，以防酶与底物反应。(5)将 25 mL量筒横放于盘中使之灌满水，(若有气泡需赶出)，将筒倒立，使筒口一直处于水中。(6)小心将反应小室平放于盘中水里，保持滤纸片一侧在上方，将量筒移至反应小室口上伸出的玻璃管上方并扶好。(7)将反应小室小心旋转 180，使 H2O2溶液接触滤纸片。开始计时，分别在 0.5 min 和 1 min时，读取量筒中水面的刻度并作好标记，且记录。(8)收集 pH 6.0、pH 7.0、pH 8.0 条件下，反应小室中产生的气体量。反复冲洗反应小室后，重复上述步骤，测量在 pH 6.0、pH 7.0、pH 8.0 条件下过氧化氢在酶的催化下所释放的气体量。特别提醒 所有的实验均需严格保证不混淆，不能有上一次反应后的剩余溶液；每次实验完后，应充分冲洗，然后用相应的缓冲液再冲洗一遍。1探究酶活性最适 pH的一般步骤 考加试活动探究酶的专一性必考加试活动探究对过氧化氢酶的影响加试太阳光概念产物分子中的势能比反应物分子中放能反应的势能低实例所量代谢中的作用的合成的解学习必备欢迎下载酶能量酶能量反应式酶反学习必备 欢迎下载 pH1酶液H2O2溶液pH2酶液H2O2溶液pHn酶液H2O2溶液 检测O2的产生速率 2实验变量分析(1)自变量：一系列 pH梯度(至少三组)；(2)因变量：底物的分解速率或剩余量(产物的生成速率或产生量)；(3)无关变量：底物浓度、试剂量、酶浓度、温度等。问题探究 (1)探究 pH对酶活性的影响的实验中，自变量和因变量分别是什么？提示 探究 pH对酶活性的影响的实验中，自变量是 pH，因变量是过氧化氢的分解速率。(2)整个实验过程中，除 pH之外，其余的变量为什么相同？提示 实验设计遵循单一变量原则，这样可以排除无关变量对实验结果造成影响。(3)在探究温度或 pH对酶活性影响的实验中，控制条件的步骤和酶量控制的步骤为什么一定不能颠倒顺序？提示 若控制条件的步骤和酶量控制的步骤颠倒顺序，会在调节温度或 pH的过程中，酶先将底物分解，导致实验失败。题型一 实验基础 1在“探究 pH对过氧化氢酶活性的影响”实验中，属于自变量的是()A温度 BpH C过氧化氢溶液的浓度 D试管中产生气泡的多少 答案 B 解析 温度属于无关变量，A错误；pH属于自变量，B 正确；过氧化氢溶液的浓度属于无关变量，C错误；试管中产生气泡的多少属于因变量，D错误。2在探究 pH对过氧化氢酶的影响时，下列叙述中正确的是()A溶液的酸碱度是自变量 B温度、使用试剂的量等是因变量 C过氧化氢酶活性是自变量 D温度、使用试剂的量、过氧化氢酶活性为无关变量 答案 A 解析 在“探究 pH对过氧化氢酶的影响”的实验中，溶液的酸碱度是要研究的且可人为改变考加试活动探究酶的专一性必考加试活动探究对过氧化氢酶的影响加试太阳光概念产物分子中的势能比反应物分子中放能反应的势能低实例所量代谢中的作用的合成的解学习必备欢迎下载酶能量酶能量反应式酶反学习必备 欢迎下载 的量，溶液的酸碱度是自变量，A正确；在“探究 pH对过氧化氢酶的影响”的实验中，溶液的酸碱度是自变量，温度、使用试剂的量等也能对实验结果造成影响，是无关变量，B错误；在“探究 pH 对过氧化氢酶的影响”的实验中，过氧化氢酶活性随溶液的酸碱度的变化而变化，过氧化氢酶活性是因变量，C错误；在“探究 pH对过氧化氢酶的影响”的实验中，温度和使用试剂的量是无关变量，过氧化氢酶活性为因变量，D错误。题型二 实验应用 3(2016金华十校高三模拟)欲探究 pH对酶活性的影响，应选择表中进行实验的一组试管是()试管 内容物 条件 1 mL10%鸡蛋清溶液1 mL 清水 35 水浴：pH 5 1 mL10%鸡蛋清溶液1 mL 胰蛋白酶 38 水浴：pH 5 1 mL10%鸡蛋清溶液1 mL 胰蛋白酶 38 水浴：pH 9 1 mL10%鸡蛋清溶液1 mL 胰蛋白酶 35 水浴：pH 9 A.B C D 答案 B 解析 探究 pH对酶活性的影响，应设置不同 pH作为自变量，其他条件适宜且相同。4为了探究 pH对过氧化氢酶活性的影响，某小组同学进行了如下实验。实验材料：直径 4 cm、厚度 0.5 cm 的马铃薯块茎圆片若干，随机平均分为三组。实验步骤：组别 步骤 第 1 组 第 2 组 第 3 组 1 mol/L 的 HCl溶液 浸泡 5 min 1 mol/L 的 NaOH 溶液 蒸馏水 浸泡 5 min 取出后，用吸水纸吸去马铃薯块茎圆片上多余的液体 3%的过氧化氢溶液 5 滴 5 滴 5 滴 及时观察现象 第 1、2 组马铃薯块茎圆片上均无气泡产生 注：“”表示不做处理。请分析回答：(1)表格中的是_，是_。(2)该实验的无关变量有_(至少写出两项)。考加试活动探究酶的专一性必考加试活动探究对过氧化氢酶的影响加试太阳光概念产物分子中的势能比反应物分子中放能反应的势能低实例所量代谢中的作用的合成的解学习必备欢迎下载酶能量酶能量反应式酶反学习必备 欢迎下载(3)及时观察时，第 1、2 组马铃薯块茎圆片上均无气泡产生，是因为_ _。(4)放置几分钟后，该组同学发现第 3 组马铃薯块茎圆片上基本无气泡继续产生，第 1、2 组马铃薯块茎圆片上竟然有少量气泡产生。请分析：第 3 组基本无气泡继续产生的原因是_；第 1、2 组有少量气泡产生的原因可能是_ _(写出一点即可)。答案(1)浸泡 5 min 有大量气泡产生(2)马铃薯块茎圆片的大小、浸泡时间(过氧化氢溶液的浓度、用量、观察时间等)(3)强酸、强碱使马铃薯块茎圆片表面的过氧化氢酶失活(4)过氧化氢分解完毕 过氧化氢自然分解的气体得到积累，形成少量气泡(浸泡时间短，HCl、NaOH 只破坏了马铃薯块茎圆片中部分过氧化氢酶的结构，使得过氧化氢分解减慢，放置几分钟后气体积累形成气泡)(言之有理即可)解析(1)对第 1、2、3 组的处理分别是用盐酸、氢氧化钠、蒸馏水浸泡，且浸泡时间均为 5 min，故是浸泡 5 min。第 1、2 组分别用盐酸和氢氧化钠处理后，滴加过氧化氢溶液后不产生气泡，说明强酸和强碱影响了马铃薯块茎中过氧化氢酶的活性，第 3 组没有用酸和碱处理，该组马铃薯块茎中过氧化氢酶的活性强，会催化过氧化氢分解产生氧气，从而产生大量气泡，故是有大量气泡产生。(2)该实验的自变量是 pH(或加入的是酸、碱，还是蒸馏水)，无关变量有多种，如马铃薯块茎圆片的大小、浸泡时间、过氧化氢溶液的浓度、用量、观察时间等。(3)强酸和强碱会使过氧化氢酶变性失活，因此，在及时观察时第 1、2 组马铃薯块茎圆片上无气泡产生。(4)第 3 组马铃薯块茎圆片起初有大量气泡产生是过氧化氢酶催化过氧化氢分解的结果，当过氧化氢全部被分解后，不再产生气泡。一段时间后，第 1、2 组马铃薯块茎圆片有少量气泡产生，可能是过氧化氢自然分解，产生的氧气积累，也可能是强酸、强碱浸泡时间短，只使马铃薯块茎圆片中部分酶失活，使得过氧化氢分解减慢，几分钟以后产生的气体逐渐积累。探高考 练模拟 1(2015浙江 1 月学业水平考试)细胞中的能量通货是()A无机盐 B 甘油 C 水 D ATP 答案 D 解析 ATP是细胞中的能量通货。2(2016绍兴适应性考试)1 分子葡萄糖经需氧呼吸后产生 30 个 ATP，新形成的高能磷酸键数目是()A15 个 B 30 个 C 60 个 D 90 个 考加试活动探究酶的专一性必考加试活动探究对过氧化氢酶的影响加试太阳光概念产物分子中的势能比反应物分子中放能反应的势能低实例所量代谢中的作用的合成的解学习必备欢迎下载酶能量酶能量反应式酶反学习必备 欢迎下载 答案 B 解析 ADP Pi能量 酶ATP。合成 30 个 ATP要合成 30 个高能磷酸键。3(2014浙江 7 月学业水平考试)如图是验证“酶的催化效率”活动的示意图。甲、乙两试管中发生的现象可证明酶具有()A高效性 B 专一性 C 多样性 D 易变性 答案 A 解析 甲试管加入的是无机催化剂，乙试管加入的是酶溶液，甲试管中的气泡少于乙试管中的气泡，可证明酶具有高效性。4(2016金华十校联考)图 1 表示在图 2 中 c 点对应的 pH条件下，在淀粉酶量一定时的酶促反应速率与淀粉含量的关系。下列有关叙述正确的是()A实验必须在最适温度下进行 B若增加淀粉酶量，图 1 中 a 点将上移 C在大于 c 点对应的 pH时，图 1 中的 b 点可能不变 D将反应速率改为生成物量时两图中的曲线不变 答案 C 解析 在温度相同且酶活性较高的条件下均可得到如图所示的结果，A项错误；限制图 1 中 a点催化速率的因素是淀粉的含量，B 项错误；把两图中的反应速率改成生成物的量时，由于生成物的量不会随 pH的增加而减少，因此图 2 曲线会发生改变，D项错误。5(2014杭州校级期中)关于探究酶特性实验的叙述中，错误的是()A若探究 pH对酶活性的影响，可选择 H2O2为底物 B若探究过氧化氢酶的高效性，可选择无机催化剂作为对照 C若探究温度对淀粉酶活性的影响，不可选择本尼迪特试剂对实验结果进行检测 D若用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性，可用碘碘化钾溶液对实验结果进行检测 答案 D 解析 若探究 pH对酶活性的影响，可选择 H2O2为底物，A正确；酶的高效性是相对于无机催考加试活动探究酶的专一性必考加试活动探究对过氧化氢酶的影响加试太阳光概念产物分子中的势能比反应物分子中放能反应的势能低实例所量代谢中的作用的合成的解学习必备欢迎下载酶能量酶能量反应式酶反学习必备 欢迎下载 化剂而言的，所以探究过氧化氢酶的高效性时，可选无机催化剂作对照，B 正确；本尼迪特试剂鉴定还原糖时需要水浴加热，所以探究温度对淀粉酶活性的影响时，不宜选择本尼迪特试剂对实验结果进行检测，C 正确；用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性时，不宜用碘碘化钾溶液对实验结果进行检测，因为用碘碘化钾溶液进行检测蔗糖时，实验结果均相同，不能说明蔗糖是否被水解，D错误。专题强化练 一、选择题 学考必做演练 1下列属于放能反应的是()A蛋白质合成 B光合作用 C糖的氧化 D肌肉收缩 答案 C 解析 所有细胞中最重要的放能反应是糖的氧化。2(2015镇海中学高一期中)ATP在细胞内的含量及转化速度是()A很多、很快 B很少、很慢 C很多、很慢 D很少、很快 答案 D 解析 ATP在细胞内的含量很少，但是转化速度很快。3下列有关吸能反应与放能反应的叙述，错误的是()A吸能反应是产物分子中的势能比反应物分子中的势能高 B放能反应是产物分子中的势能比反应物分子中的势能低 C植物最重要的吸能反应是光合作用，最重要的放能反应是细胞呼吸(糖的氧化)D吸能反应和放能反应的纽带是 ADP 答案 D 解析 吸能反应和放能反应的纽带是 ATP，D错误。4(2015江山实验中学高二质检)下列关于酶的叙述，错误的是()A同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中 B酶的催化也可以在细胞外进行 C酶提高化学反应速率的原因是酶能为反应提供活化能 D酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物 答案 C 解析 同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中，如呼吸酶可存在于任何活细胞中，A 正考加试活动探究酶的专一性必考加试活动探究对过氧化氢酶的影响加试太阳光概念产物分子中的势能比反应物分子中放能反应的势能低实例所量代谢中的作用的合成的解学习必备欢迎下载酶能量酶能量反应式酶反学习必备 欢迎下载 确；酶作为催化剂，可在细胞内发挥作用，也可在细胞外发挥作用，B 正确；酶提高化学反应速率的原因是酶降低了化学反应的活化能，C 错误；酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物，D正确。5下图表示在最适条件下麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖量的关系，下列有关叙述错误的是()A如果温度上升 5，b 点将向左下方移动 Ba 点时，部分麦芽糖酶没有参与催化反应 C如果麦芽糖酶量增加一倍，b 点将向右上方移动 D可用本尼迪特试剂鉴定麦芽糖酶是否完成了对麦芽糖的催化分解 答案 D 解析 图示曲线是在最适条件下得出的底物浓度与酶促反应速率的关系。当温度上升 5 时，麦芽糖酶的活性下降，b 点将向左下方移动，A项正确；a 点时，限制反应速率的因素是麦芽糖的量，故有部分酶没有参与催化反应，B项正确；bc 段反应速率不变的原因是受到了麦芽糖酶数量的限制，故酶量增加一倍后，反应速率加快，b 点将向右上方移动，C项正确；麦芽糖与麦芽糖的分解产物葡萄糖都是还原糖，因此不能用本尼迪特试剂来鉴定麦芽糖是否被完全分解了，D项错误。6如图所示，曲线b表示在最适温度、最适 pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是()A酶量是限制曲线AB段反应速率的主要因素 B酶量减少后，图示反应速率可用曲线a表示 C升高温度后，图示反应速率可用曲线c表示 D减小 pH，重复该实验，A、B点位置都不变 答案 B 解析 AB段随着反应物浓度升高，反应速率加快，限制因素是反应物浓度，A项错误；酶量减少，在反应物浓度一定的条件下，反应速率下降，可用曲线a表示，B项正确；图中曲线b考加试活动探究酶的专一性必考加试活动探究对过氧化氢酶的影响加试太阳光概念产物分子中的势能比反应物分子中放能反应的势能低实例所量代谢中的作用的合成的解学习必备欢迎下载酶能量酶能量反应式酶反学习必备 欢迎下载 是在最适温度、最适 pH下的曲线图，因此，升高温度，减小 pH，酶活性下降，反应速率下降，应为曲线a，C、D项错误。7(2015浙江 9 月测试)pH 对胃蛋白酶和胰蛋白酶作用的影响如下图所示。下列叙述正确的是()A两种酶的最适 pH相同 B两种酶的活性随 pH不断升高而增大 C两种酶在 pH为 5 时均失活 D两种酶在各自最适 pH时的活性相同 答案 C 解析 据图可知，胃蛋白酶的最适 pH为 2，胰蛋白酶的最适 pH为 8，A项错误；pH过高或过低会使酶因结构遭到破坏而失去活性，B项错误；据图可知，两种酶在 pH为 5 时的活性均为0，表明两种酶均失活，C 项正确；由图可知两种酶在各自最适 pH的条件下，胰蛋白酶的活性高于胃蛋白酶，D项错误。