资源简介 第一节 生命活动需要酶和能源物质第1课时 酶与酶促反应[学习目标] 1.概述酶的本质及作用实质。2.阐明酶的特性。3.探究酶催化的高效性和专一性。一、酶的本质及作用的实质1．酶的本质(1)酶本质的探索历程①1857年，法国科学家________证实酒精发酵是由________引起的。②1897年，德国科学家________证明引起发酵的是____________________。③1926年，美国科学家萨姆纳分离并提纯了脲酶结晶，并证明________________。④1936年，科学家制取蛋白酶结晶，确立________________的观念。⑤20世纪80年代，科学家发现少数______具有生物催化功能，并将其称为________。(2)酶的本质：绝大多数是________，少数是________。2．酶的作用实质(1)酶促反应：指由________的化学反应。(2)活化能：在一定温度下，分子从________转变为容易发生化学反应的________所需的能量。(3)活化分子①概念：处于________的分子称为活化分子。②规律：在一个化学反应体系中，活化分子越________________，反应速率就越__________________。③增多途径a．______________等方法。b．使用________降低活化能。(4)酶催化作用实质：降低生化反应所需的__________，使生化反应在______________水平上进行，从而加快生化反应。(5)酶的催化作用通常是在常温、常压下进行的。酶是由__________________产生的，一般在________________均具有催化活性。判断正误(1)酶的基本组成单位都是氨基酸( )(2)酶可以通过食物直接获取( )(3)酶一定能够使化学反应的速率加快( )(4)具有分泌功能的细胞才能产生酶( )(5)酶是活细胞产生的，只能在细胞内起催化作用( )(6)酶在反应完成后立即被降解成氨基酸( )(7)酶具有催化、调节等多种功能( )任务一：酶催化作用的实质如图表示催化剂降低化学反应活化能的示意图。(1)无催化剂时，反应所需要的活化能是多少(用图中字母表示，下同)？有无机催化剂时，反应所需要的活化能是多少？有酶催化时，反应所需要的活化能又是多少？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)酶是否为化学反应提供能量？酶加快反应速率的机理是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)使用酶作催化剂时，酶所降低的化学反应的活化能应该怎么表示？与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用有什么特点？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 酶相关分析化学本质 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)作用场所 细胞内、外或生物体外均可起作用作用原理 降低化学反应活化能来源 活细胞生理功能 具有生物催化作用1．(2023·南通高一月考)下列有关酶的叙述，不正确的是( )A．所有酶都含有C、H、O、N四种元素，是由单体组成的生物大分子B．有些酶和相应的化学试剂作用呈现紫色反应C．活细胞产生酶的场所都是细胞质中的核糖体D．催化反应前后酶的性质和数量不变2．(2023·徐州高一检测)如图曲线是同一反应的酶促反应和非酶促反应曲线，下列相关叙述正确的是( )A．E1是酶促反应所需的活化能，a和c曲线是酶促反应曲线B．E2是酶促反应所需的活化能，b和c曲线是酶促反应曲线C．E3是酶促反应所需的活化能，b和c曲线是酶促反应曲线D．E2是酶促反应所需的活化能，a和c曲线是酶促反应曲线二、酶的特性1．探究酶的高效性(1)过程编号 加入物质 处理 现象1 3 mL体积分数为3%的__________溶液 滴入等量蒸馏水 基本无气泡，木条________2 滴入等量质量分数为5%的FeCl3溶液 有________气泡，木条复燃3 3 mL体积分数为3%的______溶液 滴入等量新鲜________(含过氧化氢酶) 有________气泡，木条猛烈燃烧(2)结论：酶具有________作用，且与无机催化剂相比具有__________。2．酶具有专一性(1)含义：一种酶只能催化________________生化反应。(2)专一性机制：酶催化作用的专一性与酶的____________和____________在空间结构上有特殊的匹配关系相关，当__________的活性中心与____________结合时，就启动了化学反应。(3)证明酶具有专一性的实验。试管编号 1 2可溶性淀 粉溶液 2 mL －蔗糖溶液 － 2 mL淀粉酶溶液 2 mL 2 mL37 ℃保温5 min新配制的 斐林试剂 2 mL 2 mL水浴加热1 min实验现象实验结论 酶具有专一性判断正误(1)蛋白酶只能催化蛋白质的水解而不能催化淀粉的水解，这一现象体现了酶的专一性( )(2)催化脂肪酶水解的酶是蛋白酶( )(3)由于酶在化学反应前后性质和数量没有改变，所以酶具有高效性( )(4)酶的专一性与酶的活性中心和底物分子在空间结构上有特殊的匹配关系相关( )任务二：分析酶的特性1．资料 1913年生物化学家提出了酶的中间产物学说。他们认为：酶降低活化能的原因是酶参加了反应，即酶分子与底物分子先结合形成不稳定的中间产物(中间结合物)，这个中间产物不仅容易生成，而且容易分解出产物，释放出原来的酶。如果以E表示酶，S表示底物，ES表示中间产物，P表示反应终产物，其反应过程可表示如下：E＋S→ES→E＋P。中间产物学说解释了酶的作用有什么特点？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．根据图示分析：图中的A表示的是________反应，B表示的是________反应。其中A不能表示麦芽糖的合成过程，原因是________________。在B中如果将底物换成另一种物质，一般不能与酶的活性中心结合，这体现了酶具有________。1．酶的高效性(1)数学模型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所需时间，不改变化学反应的平衡点。(2)实验设计思路项目 实验组 对照组材料 等量的同一种底物试剂 与底物相对应的酶溶液 等量的无机催化剂现象 反应速率很快或反应用时短 反应速率缓慢或反应用时长结论 酶具有高效性2.酶的专一性(1)物理模型图中a表示酶，b表示被a催化的底物，e、f表示b被分解后产生的物质，c、d表示不能被a催化的物质。(2)数学模型①一定范围内加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大明显加快。②加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同，说明酶B对此化学反应无催化作用，进而说明酶具有专一性。(3)实验设计思路项目 方案一 方案二对照组 实验组 对照组 实验组材料 底物相同(等量) 与酶相对 应的底物 另外一 种底物试剂 与底物相 对应的酶 另外一 种酶 同一种酶(等量)现象 发生反应 不发生反应 发生反应 不发生反应结论 酶具有专一性3．酶和无机催化剂都能催化化学反应。与无机催化剂相比，酶所特有的是( )A．能为反应物提供能量B．能降低化学反应的活化能C．所有的酶都是蛋白质D．催化化学反应更高效4．(多选)如图表示某类酶作用的模型。下列相关叙述错误的是( )A．酶只能在活细胞中发挥催化作用B．图中模型可用来解释酶的催化具有高效性C．图中A表示酶，反应前后化学性质不发生变化D．酶的作用实质是提供化学反应的活化能答案精析一、梳理教材新知1．(1)①巴斯德 酵母菌 ②毕希纳 酵母菌所含的酶 ③脲酶是蛋白质 ④酶是蛋白质 ⑤RNA 核酶 (2)蛋白质RNA2．(1)酶催化 (2)基态 过渡态 (3)①过渡态 ②多 快 ③a.加热或光照 b．催化剂 (4)活化能 较低能量 (5)活细胞 细胞内、外判断正误(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)×探究核心知识(1)DA。DB。DC。(2)酶不能为化学反应提供能量。酶是通过降低生化反应所需的活化能来加快反应速率的。(3)CA。与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。落实思维方法1．C [有些酶是蛋白质，蛋白质和双缩脲试剂作用呈现紫色反应，B正确；活细胞产生酶，酶大多数是蛋白质，少数是RNA，蛋白质的合成场所是细胞质中的核糖体，RNA的合成场所主要是细胞核，C错误。]2．D二、梳理教材新知1．(1)H2O2 不复燃 较多 H2O2 酵母菌液 更多 (2)催化 高效性2．(1)一种或一类 (2)活性中心 底物分子 酶 底物分子(3)有砖红色沉淀 没有砖红色沉淀 判断正误(1)√ (2)√ (3)× (4)√探究核心知识1．该学说认为酶参与了底物的反应，生成了不稳定的中间产物，因而使反应沿着活化能较低的途径迅速进行，因此该学说解释了酶的高效性。2．合成 分解 麦芽糖是由两个葡萄糖分子聚合而成，但A中的两个底物不是同一种物质 专一性落实思维方法3．D4．ABD [在细胞内或外，只要条件适宜，酶都能发挥作用，A错误；图示中A表示某种酶，B表示底物，C和D表示水解产物，该模型可以解释酶的专一性，B错误；酶的作用机理是降低化学反应的活化能，D错误。](共66张PPT)酶与酶促反应第三章 细胞中能量的转换和利用<<<第1课时学习目标1.概述酶的本质及作用实质。2.阐明酶的特性。3.探究酶催化的高效性和专一性。内容索引一、酶的本质及作用的实质二、酶的特性课时对点练酶的本质及作用的实质一1.酶的本质(1)酶本质的探索历程①1857年，法国科学家 证实酒精发酵是由 引起的。②1897年，德国科学家 证明引起发酵的是 。③1926年，美国科学家萨姆纳分离并提纯了脲酶结晶，并证明_________ 。④1936年，科学家制取蛋白酶结晶，确立 的观念。⑤20世纪80年代，科学家发现少数 具有生物催化功能，并将其称为 。(2)酶的本质：绝大多数是 ，少数是 。梳理 教材新知巴斯德酵母菌毕希纳酵母菌所含的酶脲酶是蛋白质酶是蛋白质RNA核酶蛋白质RNA2.酶的作用实质(1)酶促反应：指由 的化学反应。(2)活化能：在一定温度下，分子从 转变为容易发生化学反应的__ 所需的能量。(3)活化分子①概念：处于 的分子称为活化分子。②规律：在一个化学反应体系中，活化分子越 ，反应速率就越 。③增多途径a. 等方法。b.使用 降低活化能。酶催化基态过渡态过渡态多快加热或光照催化剂(4)酶催化作用实质：降低生化反应所需的 ，使生化反应在____ 水平上进行，从而加快生化反应。(5)酶的催化作用通常是在常温、常压下进行的。酶是由 产生的，一般在 均具有催化活性。活化能较低能量活细胞细胞内、外(1)酶的基本组成单位都是氨基酸( )(2)酶可以通过食物直接获取( )(3)酶一定能够使化学反应的速率加快( )(4)具有分泌功能的细胞才能产生酶( )(5)酶是活细胞产生的，只能在细胞内起催化作用( )(6)酶在反应完成后立即被降解成氨基酸( )(7)酶具有催化、调节等多种功能( )×××××××任务一：酶催化作用的实质如图表示催化剂降低化学反应活化能的示意图。(1)无催化剂时，反应所需要的活化能是多少(用图中字母表示，下同)？有无机催化剂时，反应所需要的活化能是多少？有酶催化时，反应所需要的活化能又是多少？探究 核心知识提示 DA。DB。DC。(2)酶是否为化学反应提供能量？酶加快反应速率的机理是什么？提示 酶不能为化学反应提供能量。酶是通过降低生化反应所需的活化能来加快反应速率的。(3)使用酶作催化剂时，酶所降低的化学反应的活化能应该怎么表示？与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用有什么特点？提示 CA。与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。酶相关分析核心归纳化学本质 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)作用场所 细胞内、外或生物体外均可起作用作用原理 降低化学反应活化能来源 活细胞生理功能 具有生物催化作用1.(2023·南通高一月考)下列有关酶的叙述，不正确的是A.所有酶都含有C、H、O、N四种元素，是由单体组成的生物大分子B.有些酶和相应的化学试剂作用呈现紫色反应C.活细胞产生酶的场所都是细胞质中的核糖体D.催化反应前后酶的性质和数量不变√落实 思维方法有些酶是蛋白质，蛋白质和双缩脲试剂作用呈现紫色反应，B正确；活细胞产生酶，酶大多数是蛋白质，少数是RNA，蛋白质的合成场所是细胞质中的核糖体，RNA的合成场所主要是细胞核，C错误。2.(2023·徐州高一检测)如图曲线是同一反应的酶促反应和非酶促反应曲线，下列相关叙述正确的是A.E1是酶促反应所需的活化能，a和c曲线是酶促反应曲线B.E2是酶促反应所需的活化能，b和c曲线是酶促反应曲线C.E3是酶促反应所需的活化能，b和c曲线是酶促反应曲线D.E2是酶促反应所需的活化能，a和c曲线是酶促反应曲线√酶是由活细胞产生的、具有生物催化作用的有机物，酶之所以能够加快化学反应速率，是因为酶能够降低化学反应的活化能。分析曲线可知，E2和E3是化学反应所需要的活化能，由于酶可以降低化学反应的活化能，因此E2是酶促反应所需要的活化能，对应的a、c曲线是酶促反应曲线；E3是非酶促反应所需要的活化能，对应的b、d曲线是非酶促反应曲线。酶的特性二1.探究酶的高效性(1)过程梳理 教材新知编号 加入物质 处理 现象1 3 mL体积分数为3%的 溶液 滴入等量蒸馏水 基本无气泡，木条______2 滴入等量质量分数为5%的FeCl3溶液 有 气泡，木条复燃3 3 mL体积分数为3%的 溶液 滴入等量新鲜______ (含过氧化氢酶) 有 气泡，木条猛烈燃烧H2O2不复燃较多H2O2酵母菌液更多(2)结论：酶具有 作用，且与无机催化剂相比具有 。催化高效性2.酶具有专一性(1)含义：一种酶只能催化 生化反应。(2)专一性机制：酶催化作用的专一性与酶的 和 在空间结构上有特殊的匹配关系相关，当 的活性中心与 结合时，就启动了化学反应。一种或一类活性中心底物分子酶底物分子(3)证明酶具有专一性的实验。试管编号 1 2可溶性淀粉溶液 2 mL －蔗糖溶液 － 2 mL淀粉酶溶液 2 mL 2 mL37 ℃保温5 min新配制的斐林试剂 2 mL 2 mL水浴加热1 min实验现象 ______________ ________________实验结论 酶具有专一性有砖红色沉淀没有砖红色沉淀(1)蛋白酶只能催化蛋白质的水解而不能催化淀粉的水解，这一现象体现了酶的专一性( )(2)催化脂肪酶水解的酶是蛋白酶( )(3)由于酶在化学反应前后性质和数量没有改变，所以酶具有高效性( )(4)酶的专一性与酶的活性中心和底物分子在空间结构上有特殊的匹配关系相关( )√√×√探究 核心知识任务二：分析酶的特性1.资料 1913年生物化学家提出了酶的中间产物学说。他们认为：酶降低活化能的原因是酶参加了反应，即酶分子与底物分子先结合形成不稳定的中间产物(中间结合物)，这个中间产物不仅容易生成，而且容易分解出产物，释放出原来的酶。如果以E表示酶，S表示底物，ES表示中间产物，P表示反应终产物，其反应过程可表示如下：E＋S→ES→E＋P。中间产物学说解释了酶的作用有什么特点？提示 该学说认为酶参与了底物的反应，生成了不稳定的中间产物，因而使反应沿着活化能较低的途径迅速进行，因此该学说解释了酶的高效性。2.根据图示分析：图中的A表示的是 反应，B表示的是 反应。其中A不能表示麦芽糖的合成过程，原因是___________________________________________ 。在B中如果将底物换成另一种物质，一般不能与酶的活性中心结合，这体现了酶具有 。合成分解麦芽糖是由两个葡萄糖分子聚合而成，但A中的两个底物不是同一种物质专一性核心归纳1.酶的高效性(1)数学模型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所需时间，不改变化学反应的平衡点。核心归纳(2)实验设计思路项目 实验组 对照组材料 等量的同一种底物试剂 与底物相对应的酶溶液 等量的无机催化剂现象 反应速率很快或反应用时短 反应速率缓慢或反应用时长结论 酶具有高效性核心归纳2.酶的专一性(1)物理模型图中a表示酶，b表示被a催化的底物，e、f表示b被分解后产生的物质，c、d表示不能被a催化的物质。核心归纳(2)数学模型①一定范围内加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大明显加快。②加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同，说明酶B对此化学反应无催化作用，进而说明酶具有专一性。核心归纳(3)实验设计思路项目 方案一 方案二对照组 实验组 对照组 实验组材料 底物相同(等量) 与酶相对应的底物 另外一种底物试剂 与底物相对应的酶 另外一种酶 同一种酶(等量)现象 发生反应 不发生反应 发生反应 不发生反应结论 酶具有专一性落实 思维方法3.酶和无机催化剂都能催化化学反应。与无机催化剂相比，酶所特有的是A.能为反应物提供能量B.能降低化学反应的活化能C.所有的酶都是蛋白质D.催化化学反应更高效√4.(多选)如图表示某类酶作用的模型。下列相关叙述错误的是A.酶只能在活细胞中发挥催化作用B.图中模型可用来解释酶的催化具有高效性C.图中A表示酶，反应前后化学性质不发生变化D.酶的作用实质是提供化学反应的活化能√√√在细胞内或外，只要条件适宜，酶都能发挥作用，A错误；图示中A表示某种酶，B表示底物，C和D表示水解产物，该模型可以解释酶的专一性，B错误；酶的作用机理是降低化学反应的活化能，D错误。网络构建课时对点练三123456789101112131415题组一 酶的本质及作用实质1.下列关于酶的叙述，正确的是A.酶彻底水解的产物都是氨基酸B.酶能为生物体内的化学反应提供能量C.酶通过降低或提高化学反应的活化能来提高化学反应速率D.酶和无机催化剂都能降低化学反应的活化能√123456789101112131415酶彻底水解的产物是氨基酸或核糖核苷酸，A错误；酶不能为生物体内的化学反应提供能量，B错误；酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率，C错误。1234567891011121314152.用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是A.蛋白质 B.脂肪酶C.RNA D.淀粉酶√1234567891011121314153.如图表示物质S在酶E的催化下水解成P的反应图解，下列叙述正确的是A.酶E可为该反应提供活化能B.酶E的基本组成单位是葡萄糖C.若S代表二肽，则酶E、P分别代表肽酶、氨基酸D.若S是麦芽糖，则可用斐林试剂来检测P的生成情况√酶在反应过程中起催化作用，可以降低化学反应所需活化能，A错误；酶大多数为蛋白质，少数为RNA，其基本单位为氨基酸或核糖核苷酸，B错误；肽链在肽酶的作用下可以水解成氨基酸，若S代表二肽(由两个氨基酸组成)，在肽酶的作用下，S水解成两个氨基酸，因此酶E、P可分别代表肽酶、氨基酸，C正确；123456789101112131415麦芽糖和麦芽糖的水解产物葡萄糖均为还原糖，无论是否有葡萄糖产生，斐林试剂均可与其反应产生砖红色沉淀，故不可用斐林试剂检测P的生成情况，D错误。1234567891011121314151234567891011121314154.(2023·淮安高一期末)如图中Ⅰ代表无催化剂条件下的反应曲线，Ⅱ代表酶作催化剂条件下的反应曲线，E代表能量。则下列相关叙述正确的是A.E1代表有催化剂条件下降低的活化能B.在反应物起始量相同的条件下，Ⅱ生成物比Ⅰ多C.若Ⅱ代表无机催化剂条件下的反应曲线，则E3 减小D.E2和E4分别代表有催化剂和无催化剂时的反应活化能√123456789101112131415E1代表没有催化剂条件下所需的活化能，A错误；催化剂只改变反应速率，不影响生成物的量，在反应物起始量相同的条件下，Ⅱ和Ⅰ生成物一样多，B错误；E3表示酶作催化剂时降低的活化能，同酶相比，无机催化剂降低活化能的作用较弱，如果Ⅱ代表无机催化剂条件下的反应曲线，则Ⅱ在活化状态时能量更高，降低的活化能减少，即E3减小，C正确；E1和E2分别代表无催化剂和有催化剂时的反应活化能，D错误。123456789101112131415题组二 酶的特性5.如图表示一个酶促反应过程示意图，它所反映的酶的一个特性和a、b、c最可能的物质依次是(其中○表示组成物质b的单体)A.专一性；淀粉酶、淀粉、麦芽糖B.专一性；麦芽糖酶、麦芽糖、葡萄糖C.高效性；蛋白酶、蛋白质、多肽D.高效性；脂肪酶、脂肪、甘油和脂 肪酸√1234567891011121314156.(2024·淮安高一期末)如图为蔗糖酶作用机理示意图，下列相关叙述正确的是A.该图能解释酶的催化具有高 效性B.反应前后酶的化学性质没有 发生改变C.酶在高温下会因肽键断裂而永久失活D.该反应过程中的酶只能利用一次√123456789101112131415图示蔗糖酶能水解蔗糖为葡萄糖和果糖，不能水解麦芽糖，可以解释酶具有专一性，不能解释酶具有高效性，A错误；图示可以看出，蔗糖酶催化蔗糖水解前后化学性质未发生变化，B正确；蔗糖酶的化学本质是蛋白质，高温条件下空间结构改变，但肽键不会断裂，C错误；酶反应前后化学性质不变，可重复利用，D错误。1234567891011121314157.如表是某生物兴趣小组研究酶的某一特性的实验，操作 顺序 项目 试管号 注意事项1 2① 可溶性淀粉溶液 2 mL — ② 蔗糖溶液 － 2 mL ③ 淀粉酶溶液 2 mL 2 mL 轻轻振荡试管④ 37 ℃下保温时间 5 min 5 min 试管下部入水123456789101112131415操作 顺序 项目 试管号 注意事项1 2⑤ 加入斐林试剂 2 mL 2 mL ⑥ 水浴加热时间 1 min 1 min 试管下部入水⑦ 结果 123456789101112131415下列相关分析正确的是A.该实验能证明淀粉酶具有专一性B.第⑥步水浴加热的温度应维持在37 ℃C.该实验使用的是α 淀粉酶，不是唾液淀粉酶D.实验中将斐林试剂改为碘液，也能得出相同结论√123456789101112131415本实验的自变量是底物的种类，因变量是底物是否被分解，实验的设计思路是采用同种酶不同底物的思路来证明淀粉酶具有专一性，A正确；第⑥步水浴加热的温度应维持在50～65 ℃，B错误；根据实验温度可推测，该实验使用的是唾液淀粉酶，不是α 淀粉酶，因为唾液淀粉酶的最适温度在37 ℃左右，C错误；实验中将斐林试剂改为碘液，不能得出相同结论，因为用碘液无法检测出蔗糖是否被水解，D错误。1234567891011121314158.(2024·南通高一期中)为验证酶具有高效性(如图)，应选择的实验组合是A.①和② B.①和③C.①和④ D.③和④√123456789101112131415为验证酶具有高效性，自变量是催化剂的种类，无关变量如温度应保持一致，因此选择③和④比较合适，D符合题意。1234567891011121314159.(2024·扬州市高一期中)下列有关酶的作用及本质的说法，错误的是A.胃蛋白酶离开胃后仍能发挥作用B.能够促使唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶C.酶的基本组成单位是氨基酸或脱氧核苷酸D.酶催化效率高的原因是其降低活化能的作用更显著√123456789101112131415胃蛋白酶离开胃后，只要条件适宜，仍能发挥作用，A正确；唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质，能够促使唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶，B正确；绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA，因此，酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸，C错误。12345678910111213141510.(2023·南京高一期末)在3支试管中均加入等量的质量分数为5%的过氧化氢溶液，再分别加入适量的FeCl3溶液、鲜猪肝研磨液(含过氧化氢酶)、蒸馏水，一段时间内测得底物含量变化如图。则下列表述正确的是A.a与b的对照反映了无机催化剂的专一性特点B.a与c对照反映了酶的专一性特点C.c与b的对照可以说明酶具有高效性D.c的曲线可表示对照组√123456789101112131415a为蒸馏水，b为FeCl3的催化作用，a与b的对照不能反映无机催化剂的专一性特点，A错误；a为蒸馏水，c为猪肝中过氧化氢酶的催化作用，蒸馏水不能催化过氧化氢的分解，过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解，a与c对照不能反映酶的专一性特点，B错误；b为FeCl3的催化作用，c为猪肝中过氧化氢酶的催化作用，与无机催化剂相比，酶具有高效性，该实验c的曲线可表示实验组，C正确，D错误。12345678910111213141511.(多选)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图所示。下列分析正确的是A.甲酶不能够抗该种蛋白酶降解B.甲酶可能是具有催化功能的RNAC.乙酶的化学本质为RNAD.乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变√√分析题干及图示信息可知，甲酶的化学本质不是蛋白质，有可能是具有催化作用的RNA，B正确；乙酶的化学本质为蛋白质，C错误。12345678910111213141512.(多选)某生物研究所在一种专门用于分解PET塑料的水解酶研究方面取得重要突破，未来将据此培育出专“吃”PET塑料的新酶种，通过生物降解方法帮助解决日益严重的塑料垃圾污染问题。下列关于这种新酶的叙述，正确的是A.该酶分解塑料以后，自身被消耗B.该酶的化学本质最可能是蛋白质C.用该酶进行生物降解塑料，比传统的化学分解效率高，污染小D.该酶的作用机理是降低化学反应的活化能√√√酶只是起催化作用，在反应前后，酶的数量和性质不发生变化，A错误。12345678910111213141512345678910111213141513.(多选)如图所示是“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验的4个组别。下列相关叙述错误的是A.组别①号与②号对照，说明加热能降低化学反应的活化能B.组别①号与④号对照，说明酶具有高效性C.组别③号与④号实验均可置于90 ℃水浴中进行D.温度是组别③号与④号的无关变量√√√123456789101112131415加热能使一部分过氧化氢分子获得能量而成为活化分子，不是降低反应的活化能，A错误；组别①号与④号对照，说明酶具有催化作用，B错误；在90 ℃水浴中过氧化氢会分解产生氧气，故组别③号和④号实验不能置于90 ℃水浴中进行，C错误。12345678910111213141514.(2023·南通高一检测)过氧化氢酶能催化H2O2的分解，产生的O2能使溶于水的无色焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀。为了验证马铃薯块茎中含有过氧化氢酶，设计了如下实验。请回答下列问题：(1)3号试管内加入的物质是______________________________________________________________。2 mL焦性没食子酸溶液、2滴H2O2溶液、2 mL马铃薯块茎提取液123456789101112131415根据单一变量原则和对照实验原则，3号试管内应加入2 mL焦性没食子酸溶液、2滴H2O2溶液、2 mL马铃薯块茎提取液，与前面两组实验对照，目的是探究马铃薯块茎提取液中是否含有过氧化氢酶。123456789101112131415(2)设计2号试管作为对照的具体目的是_______________________________________________。排除马铃薯块茎提取液中的其他物质对实验的影响123456789101112131415向2号试管中加入2 mL马铃薯块茎提取液和2 mL焦性没食子酸溶液，观察颜色变化，该组实验的目的是探究马铃薯块茎提取液中其他物质是否会使焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀，排除马铃薯块茎提取液中的其他物质对实验结果的影响。123456789101112131415(3)如果2号试管未产生颜色反应，则出现橙红色沉淀的是_____号试管。312345678910111213141515.请用所给的实验材料和用具，设计实验来验证蔗糖酶和唾液淀粉酶的催化作用具有专一性。要求完成实验设计、补充实验步骤、预测实验结果、得出结论，并回答问题。实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖溶液、淀粉溶液、斐林试剂、试管、水浴锅。123456789101112131415(1)若“＋”代表加入适量的溶液，“－”代表不加溶液，甲、乙、丙、丁可代表试管标号，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 蔗糖酶 溶液 唾液淀粉酶溶液甲 ＋ － ＋ －乙 丙 丁 123456789101112131415答案 如表所示 溶液 试管 蔗糖 溶液 淀粉 溶液 蔗糖酶 溶液 唾液淀粉酶溶液甲 ＋ － ＋ －乙 － ＋ － ＋丙 ＋ － － ＋丁 － ＋ ＋ －123456789101112131415(2)实验步骤：①按照上表中的设计，取试管、加溶液。②混匀，37 ℃恒温水浴一段时间。③取出试管，分别加入适量的__________，混匀，在__________条件下隔水加热一段时间。④观察实验现象并记录实验结果。(3)结果预测：___________________________________________________________________________________________________________。(4)结论：________________________。斐林试剂50～65 ℃ 含有蔗糖和蔗糖酶溶液的试管，以及含淀粉和唾液淀粉酶溶液的试管中出现砖红色沉淀，其他试管中不出现砖红色沉淀酶的催化作用具有专一性第2课时 影响酶促反应速率的因素[学习目标] 1.归纳影响酶促反应速率的因素。2.设计实验探究pH和温度变化对酶活性的影响。1．酶活性(1)酶活性是指酶催化生化反应的能力，酶催化作用的效率可以通过酶____________的速率来衡量。(2)酶活性不仅与反应体系中的酶浓度和______________等有密切关系，还受多种环境因素如温度、pH等的影响。2．探究pH对酶活性的影响(1)实验操作①将若干同样大小(如1 cm2)的滤纸片浸入酵母菌液，取出后晾干，滤纸片上附着________________________。②在四只烧杯中盛入体积分数为2%，pH分别为______、______、________、________的H2O2溶液(温度相同)，将滤纸片分别放入烧杯中。滤纸片接触液面后会________，直至烧杯底部。③及时记录滤纸片从________________到____________所用的时间(t)。以________为纵坐标(代表酶促反应速率)、__________为横坐标，绘制曲线图。(2)实验结果的曲线图3．pH对酶活性的影响(1)酶活性会受到pH的影响，酶的适宜pH一般在6～8之间。(2)酶活性最大时的pH称为酶的________。(3)在过酸或过碱条件下，酶活性一般会明显________，甚至会______________。4．温度对酶活性的影响(1)在一定的温度范围内，酶活性随着温度的________而________，超过一定温度后，酶活性反而________。(2)在一定条件下，酶活性最高时的温度称为酶的____________。(3)不同生物体内酶的______________有所不同。如：动物体内酶的最适温度一般为 ________，植物体内酶的最适温度一般为45～50 ℃。(4)适当升高温度，能加快生化反应速率，但温度过高会使酶______________，从而降低生化反应速率。适当降低温度，可以______________酶活性，降低生化反应速率，但一般________使酶失活。判断正误(1)酶具有专一性、高效性，且受温度和pH的影响( )(2)探究酶的最适pH，需要在酶的最适温度条件下进行( )(3)高温、低温都使酶活性降低，二者的作用实质相同( )任务一：探究温度对酶活性的影响分析以下实验，回答相关问题：取六支试 管编号 A A′ B B′ C C′分别加 入1 mL 淀粉 唾液 淀粉酶 淀粉 唾液 淀粉酶 淀粉 唾液 淀粉酶分别保 温5 min 0 ℃ 37 ℃ 100 ℃将两试管 混合摇匀 A′加入A中 B′加入B中 C′加入C中分别保 温5 min 0 ℃ 37 ℃ 100 ℃取出冷却 滴加稀碘液 1滴 1滴 1滴实验结果 变蓝 不变蓝 变蓝(1)为什么要先将底物控制到预设温度，再混合反应？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)分析实验结果，你有什么结论？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)能否在反应后加入新配制的斐林试剂观察是否有砖红色沉淀生成，来判断试管中的淀粉是否被水解了？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(4)能否用过氧化氢和过氧化氢酶来做这个实验？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(5)如何进一步探究淀粉酶的最适温度？________________________________________________________________________________________________________________________________________________任务二：分析酶活性受温度和pH影响的曲线分析图示，回答相关问题：(1)分析图1和图2，描述温度和pH是如何影响酶活性的？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)为什么酶制剂适宜在低温下保存？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)胃蛋白酶进入小肠还能不能发挥催化作用，为什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．探究影响酶活性的因素的设计思路和设计方案(1)探究酶的最适温度①设计思路②设计方案(2)探究酶的最适pH①设计思路②设计方案2．探究温度和pH对酶活性影响实验的4个注意点(1)实验材料的选择：选择实验材料时，要注意排除自变量本身对实验结果的影响，保证自变量只是通过影响酶活性而影响实验结果，不能直接影响实验结果。(2)若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度，检测底物被分解的试剂“宜”选用碘液，“不宜”选用斐林试剂，因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热，而该实验中需严格控制温度。(3)在探究pH对酶活性影响时，“宜”保证酶的最适温度(排除温度干扰)，且将酶溶液的pH调至实验要求的pH后再让反应物与酶接触，“不宜”在未达到预设pH前就让反应物与酶接触。(4)在探究温度对酶活性的影响时，“宜”保证酶的最适pH(排除pH干扰)，且将酶和底物分别保温(实验要求的温度)后，再混合继续保温，“不宜”在未分别保温前就让反应物与酶接触。1．甲、乙两图是温度、pH对酶活性影响的数学模型。下列有关说法错误的是( )A．甲、乙两图中B点对应的温度和pH分别是酶的最适温度和最适pHB．甲、乙两图中A点对应的温度或pH对酶活性的影响不相同C．甲、乙两图中C点对应的温度或pH对酶活性的影响相同D．保存酶制品最好选择两图中B点对应的温度和pH2．南酸枣内含有多酚氧化酶，因能氧化多酚类物质极易发生褐变，很大程度上影响了其品质，科研人员用南酸枣粗酶液和邻苯二酚(多酚类物质)探究温度对多酚氧化酶活性的影响。实验步骤如下：①制备南酸枣粗酶液：取适量南酸枣肉，加入100 mL pH＝7的磷酸盐缓冲液，混合搅拌，置于冷冻离心机中离心，取上清液，4 ℃保存备用。②取16支试管，分为A、B、C、D、E、F、G、H八组，每组两支试管，其中一支试管加入0.5 mL邻苯二酚和磷酸盐缓冲液，另一支试管加入0.5 mL的南酸枣粗酶液。③将八组试管分别置于不同温度水浴保温5 min。④将每组两支试管中的溶液混合后在原水浴中保温，5 min后检测试管中邻苯二酚的含量，计算多酚氧化酶的活性，实验结果如图所示。(1)多酚氧化酶催化多酚类物质氧化的机理是________。(2)步骤①和②中均加入pH＝7的磷酸盐缓冲溶液的目的是控制________变量。步骤③将八组试管分别置于不同温度水浴保温5 min的目的是________________。(3)实验结果显示________条件下多酚氧化酶的活性最高，________条件下邻苯二酚的含量最高，此时酶的空间结构是否遭到破坏？________________。(4)为了在运输和储藏中减轻褐变，请你依据研究结果给出合理的建议：________________。(5)科研人员在研究中发现，一定浓度的乳酸能抑制多酚氧化酶的活性，其原理是________________。答案精析梳理教材新知1．(1)催化生化反应 (2)底物浓度2．(1)①过氧化氢酶 ②5 7 9 11 下沉 ③液面下沉 浮出液面 1/t pH3．(2)最适pH (3)降低 变性失活4．(1)升高 上升 下降 (2)最适温度 (3)最适温度 35～40 ℃ (4)变性失活 抑制 不会判断正误(1)√ (2)√ (3)×探究核心知识任务一(1)酶具有高效性，若酶和底物没有在对应温度混合，一经混合就已发生反应，降低了实验的说服力。(2)B试管中的淀粉被完全水解了，A、C试管中的淀粉没有被水解，说明酶活性受温度的影响。酶发挥催化作用需要适宜的温度条件，温度偏高或偏低，都会影响酶活性。(3)不能。因为这个实验要严格控制温度，而斐林试剂的反应需要水浴加热。(4)不能。在不同温度下过氧化氢本身就存在分解速率的差异，会干扰实验结果。(5)缩小温度梯度，重复进行上述实验。任务二(1)在最适温度和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。(2)温度过高会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。在低温下，酶活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶活性会升高。因此，酶制剂适宜在低温下保存。(3)不能，因为胃蛋白酶的最适pH为2.0左右，小肠液的pH为7.8左右，胃蛋白酶进入小肠会失活。落实思维方法1．D [低温条件下，酶活性很低，但酶的空间结构稳定，酶制品最好在低温条件下保存，D错误。]2．(1)降低化学反应的活化能 (2)无关 保证了反应开始即是预设温度 (3)50 ℃ 10 ℃ 否 (4)低温运输和储藏 (5)乳酸能破坏多酚氧化酶的空间结构(共64张PPT)影响酶促反应速率的因素第三章 细胞中能量的转换和利用<<<第2课时学习目标1.归纳影响酶促反应速率的因素。2.设计实验探究pH和温度变化对酶活性的影响。1.酶活性(1)酶活性是指酶催化生化反应的能力，酶催化作用的效率可以通过酶__ 的速率来衡量。(2)酶活性不仅与反应体系中的酶浓度和 等有密切关系，还受多种环境因素如温度、pH等的影响。催梳理 教材新知化生化反应底物浓度2.探究pH对酶活性的影响(1)实验操作①将若干同样大小(如1 cm2)的滤纸片浸入酵母菌液，取出后晾干，滤纸片上附着 。②在四只烧杯中盛入体积分数为2%，pH分别为 、 、 、____的H2O2溶液(温度相同)，将滤纸片分别放入烧杯中。滤纸片接触液面后会 ，直至烧杯底部。③及时记录滤纸片从 到 所用的时间(t)。以 为纵坐标(代表酶促反应速率)、 为横坐标，绘制曲线图。过氧化氢酶57911下沉液面下沉浮出液面1/tpH(2)实验结果的曲线图3.pH对酶活性的影响(1)酶活性会受到pH的影响，酶的适宜pH一般在6～8之间。(2)酶活性最大时的pH称为酶的 。(3)在过酸或过碱条件下，酶活性一般会明显 ，甚至会 。4.温度对酶活性的影响(1)在一定的温度范围内，酶活性随着温度的 而 ，超过一定温度后，酶活性反而 。(2)在一定条件下，酶活性最高时的温度称为酶的 。最适pH降低变性失活升高上升下降最适温度(3)不同生物体内酶的 有所不同。如：动物体内酶的最适温度一般为 ，植物体内酶的最适温度一般为45～50 ℃。(4)适当升高温度，能加快生化反应速率，但温度过高会使酶 ，从而降低生化反应速率。适当降低温度，可以 酶活性，降低生化反应速率，但一般 使酶失活。最适温度35～40 ℃变性失活抑制不会(1)酶具有专一性、高效性，且受温度和pH的影响( )(2)探究酶的最适pH，需要在酶的最适温度条件下进行( )(3)高温、低温都使酶活性降低，二者的作用实质相同( )×√√任务一：探究温度对酶活性的影响分析以下实验，回答相关问题：探究 核心知识取六支试管编号 A A′ B B′ C C′分别加入1 mL 淀粉 唾液淀粉酶 淀粉 唾液淀粉酶 淀粉 唾液淀粉酶分别保温5 min 0 ℃ 37 ℃ 100 ℃将两试管混合摇匀 A′加入A中 B′加入B中 C′加入C中分别保温5 min 0 ℃ 37 ℃ 100 ℃取出冷却滴加稀碘液 1滴 1滴 1滴实验结果 变蓝 不变蓝 变蓝(1)为什么要先将底物控制到预设温度，再混合反应？提示 酶具有高效性，若酶和底物没有在对应温度混合，一经混合就已发生反应，降低了实验的说服力。(2)分析实验结果，你有什么结论？提示 B试管中的淀粉被完全水解了，A、C试管中的淀粉没有被水解，说明酶活性受温度的影响。酶发挥催化作用需要适宜的温度条件，温度偏高或偏低，都会影响酶活性。(3)能否在反应后加入新配制的斐林试剂观察是否有砖红色沉淀生成，来判断试管中的淀粉是否被水解了？提示 不能。因为这个实验要严格控制温度，而斐林试剂的反应需要水浴加热。(4)能否用过氧化氢和过氧化氢酶来做这个实验？提示 不能。在不同温度下过氧化氢本身就存在分解速率的差异，会干扰实验结果。(5)如何进一步探究淀粉酶的最适温度？提示 缩小温度梯度，重复进行上述实验。任务二：分析酶活性受温度和pH影响的曲线分析图示，回答相关问题：(1)分析图1和图2，描述温度和pH是如何影响酶活性的？提示 在最适温度和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。(2)为什么酶制剂适宜在低温下保存？提示 温度过高会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。在低温下，酶活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶活性会升高。因此，酶制剂适宜在低温下保存。(3)胃蛋白酶进入小肠还能不能发挥催化作用，为什么？提示 不能，因为胃蛋白酶的最适pH为2.0左右，小肠液的pH为7.8左右，胃蛋白酶进入小肠会失活。核心归纳1.探究影响酶活性的因素的设计思路和设计方案(1)探究酶的最适温度①设计思路核心归纳②设计方案核心归纳(2)探究酶的最适pH①设计思路核心归纳②设计方案核心归纳2.探究温度和pH对酶活性影响实验的4个注意点(1)实验材料的选择：选择实验材料时，要注意排除自变量本身对实验结果的影响，保证自变量只是通过影响酶活性而影响实验结果，不能直接影响实验结果。(2)若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度，检测底物被分解的试剂“宜”选用碘液，“不宜”选用斐林试剂，因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热，而该实验中需严格控制温度。核心归纳(3)在探究pH对酶活性影响时，“宜”保证酶的最适温度(排除温度干扰)，且将酶溶液的pH调至实验要求的pH后再让反应物与酶接触，“不宜”在未达到预设pH前就让反应物与酶接触。(4)在探究温度对酶活性的影响时，“宜”保证酶的最适pH(排除pH干扰)，且将酶和底物分别保温(实验要求的温度)后，再混合继续保温，“不宜”在未分别保温前就让反应物与酶接触。1.甲、乙两图是温度、pH对酶活性影响的数学模型。下列有关说法错误的是A.甲、乙两图中B点对应的温度和pH 分别是酶的最适温度和最适pHB.甲、乙两图中A点对应的温度或pH 对酶活性的影响不相同C.甲、乙两图中C点对应的温度或pH对酶活性的影响相同D.保存酶制品最好选择两图中B点对应的温度和pH落实 思维方法√低温条件下，酶活性很低，但酶的空间结构稳定，酶制品最好在低温条件下保存，D错误。2.南酸枣内含有多酚氧化酶，因能氧化多酚类物质极易发生褐变，很大程度上影响了其品质，科研人员用南酸枣粗酶液和邻苯二酚(多酚类物质)探究温度对多酚氧化酶活性的影响。实验步骤如下：①制备南酸枣粗酶液：取适量南酸枣肉，加入100 mL pH＝7的磷酸盐缓冲液，混合搅拌，置于冷冻离心机中离心，取上清液，4 ℃保存备用。②取16支试管，分为A、B、C、D、E、F、G、H八组，每组两支试管，其中一支试管加入0.5 mL邻苯二酚和磷酸盐缓冲液，另一支试管加入0.5 mL的南酸枣粗酶液。③将八组试管分别置于不同温度水浴保温5 min。④将每组两支试管中的溶液混合后在原水浴中保温，5 min后检测试管中邻苯二酚的含量，计算多酚氧化酶的活性，实验结果如图所示。(1)多酚氧化酶催化多酚类物质氧化的机理是______________________。(2)步骤①和②中均加入pH＝7的磷酸盐缓冲溶液的目的是控制______变量。步骤③将八组试管分别置于不同温度水浴保温5 min的目的是____________________________。(3)实验结果显示______条件下多酚氧化酶的活性最高，______条件下邻苯二酚的含量最高，此时酶的空间结构是否遭到破坏？_____。降低化学反应的活化能无关保证了反应开始即是预设温度50 ℃10 ℃否(4)为了在运输和储藏中减轻褐变，请你依据研究结果给出合理的建议：_________________。(5)科研人员在研究中发现，一定浓度的乳酸能抑制多酚氧化酶的活性，其原理是________________________________。低温运输和储藏乳酸能破坏多酚氧化酶的空间结构网络构建课时对点练12345678910111213题组一 pH对酶活性的影响1.在“探究pH对过氧化氢酶活性的影响”实验中，为设置过氧化氢酶溶液的不同pH，有同学按如图所示进行操作。其中向试管丙中加入的溶液X可选用A.KCl溶液B.NaOH溶液C.肝脏研磨液D.过氧化氢溶液√123456789101112132.下面是酶活性受pH影响的示意图，其中正确的是√酶在最适pH时的活性最强，酶促反应速率最高，在最适pH之前，随着pH的升高，酶活性逐渐增强，酶促反应速率升高，超过最适pH后，随着pH的升高，酶活性逐渐减弱，酶促反应速率降低，而pH过高或过低均会使酶因变性失活而失去催化作用，即pH过高或过低均会使酶促反应的速率降至0，A图所示曲线符合pH对酶活性的影响。12345678910111213123456789101112133.要探究pH对酶活性的影响，应选择表中进行实验的一组试管是A.①和④ B.②和③ C.①和③ D.②和④试管 内容物 条件① 1 mL 10%鸡蛋清溶液＋1 mL清水 35～38 ℃水浴，pH＝5② 1 mL 10%鸡蛋清溶液＋1 mL胰蛋白酶 35～38 ℃水浴，pH＝5③ 1 mL 10%鸡蛋清溶液＋1 mL胰蛋白酶 35～38 ℃水浴，pH＝9④ 1 mL 10%鸡蛋清溶液＋1 mL胰蛋白酶 4 ℃水浴，pH＝9√要探究pH对酶活性的影响，需要将pH设置为单一变量，其他的应为无关变量，无关变量应相同且适宜，故选B。12345678910111213123456789101112134.如图所示为不同pH对作用于同一底物的两种酶活性的影响。下列有关叙述正确的是A.在两种不同的pH条件下，酶1活性可能相同B.酶1和酶2都能催化同一底物体现了酶的专一性C.在任何温度条件下，pH＝6时，酶2的活性高于 酶1D.将酶1由pH＝8转移到pH＝3的环境中，酶活性逐渐上升√12345678910111213由题图分析可知，在最适pH的两侧，在两种不同的pH条件下，酶1活性可能相同，A正确；酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类生化反应，B错误；高温能使酶变性失活，若在高温环境条件下，pH＝6时，酶1和酶2都失去活性，则酶1的活性等于酶2，C错误；12345678910111213过酸、过碱都能使酶变性失活，pH＝8的环境下，酶1的空间结构被破坏，即使转移到pH＝3的环境中，酶的活性也不能恢复，所以将酶1由pH＝8转移到pH＝3的环境中，酶活性不变，D错误。12345678910111213题组二 温度对酶活性的影响5.(2023·徐州高一期末)如表为某项实验设计方案的操作步骤和实验结果。步骤 操作 1号试管 2号试管 3号试管1 加2%淀粉溶液 2 mL 2 mL 2 mL2 加稀释唾液 2 mL 2 mL 2 mL3 保温5 min 37 ℃ 100 ℃ 0 ℃4 滴稀碘液 2滴 2滴 2滴5 记录结果 淡黄色 淡黄色 淡黄色12345678910111213对结果的解释合理的是A.唾液淀粉酶在37 ℃时活性最高B.温度对酶活性的影响不明显C.稀碘液对淀粉的显色反应不明显D.保温前酶已催化淀粉水解√实验结果说明三支试管中淀粉均已水解，原因是在保温前淀粉溶液与唾液混合，唾液淀粉酶已催化淀粉水解。123456789101112136.果胶酶能分解果肉细胞壁中的果胶，提高果汁产量，使果汁变得澄清。如图表示温度对果胶酶活性的影响。下列相关分析正确的是A.果胶酶的活性是该实验的自变量B.t1 和t3对酶活性的影响相同C.t2是提高果汁产量的最适温度D.若将温度由t3降到t2，则反应速率将大大提高√12345678910111213温度是该实验的自变量，A错误；温度为t1时，酶没有失活，温度为t3时，酶活性丧失，两种温度条件对酶活性的影响不相同，B错误；t2时酶活性最高，是提高果汁产量的最适温度，C正确；t3时酶已经失去活性，降低温度后酶活性不能恢复，D错误。123456789101112137.现有甲、乙、丙三支试管，先向各试管内加入2 mL可溶性淀粉溶液(试管内溶液温度如图)，再按图中所示步骤操作，然后分别用斐林试剂检验。下列分析错误的是A.甲、乙试管对照，说明酶具有专一性B.甲、丙试管对照，说明酶活性受温度 影响C.3支试管中，只有甲试管中出现砖红色沉淀D.若实验结束后向丙试管中加入双缩脲试剂，溶液不会变紫色√123456789101112138.将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量的水混合装入一容器中，调整pH至2.0，置于37 ℃的水浴锅内。过一段时间后容器内剩余的物质是A.唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水B.唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽C.唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水D.淀粉、胃蛋白酶、多肽、水√12345678910111213在pH＝2.0的条件下，唾液淀粉酶活性很低，甚至失活，而胃蛋白酶活性较高，所以乳清蛋白和唾液淀粉酶会被胃蛋白酶水解成多肽，而淀粉不能被水解，因此容器内剩余的物质是淀粉、胃蛋白酶、多肽、水，D正确。123456789101112139.(多选)下列与酶有关的实验设计思路正确的是A.利用淀粉、淀粉酶、碘液探究温度对酶活性的影响B.利用淀粉、蔗糖酶、淀粉酶和斐林试剂验证酶的专一性C.利用pH为5、7、9缓冲液、胃蛋白酶和蛋清探究pH对酶活性的影响D.利用新鲜的酵母菌液、过氧化氢和蒸馏水探究酶催化的高效性√√12345678910111213胃蛋白酶的最适pH是2.0左右，因此不能用pH为5、7、9缓冲液、胃蛋白酶和蛋清探究pH对酶活性的影响，C错误；酶的高效性是与无机催化剂相比，因此探究酶的高效性应该用新鲜的酵母菌液、过氧化氢和无机催化剂，D错误。1234567891011121310.(多选)如图表示温度对酶甲和酶乙活性的影响。下列有关叙述错误的是A.酶甲催化效率高于酶乙B.酶甲耐受高温的能力强于酶乙C.酶甲、酶乙的最适温度均为50 ℃D.100 ℃时，两种酶的失活是不可逆的√√√12345678910111213若酶甲和酶乙催化不同的反应，则无法比较催化效率，A错误；由题图可知，酶乙耐受高温的能力强于酶甲，B错误；酶甲、酶乙在30～40 ℃条件下的相对酶活性均大于50 ℃，所以酶甲、酶乙的最适温度均小于50 ℃，C错误。1234567891011121311.(多选)(2024·扬州中学高一期末)图一中曲线甲表示在最适温度下某种酶的酶促反应速率与反应物浓度之间的关系，乙、丙两条曲线分别表示该酶促反应速率随温度或pH的变化趋势。除了温度和pH对酶活性有影响外，一些抑制剂也会降低酶的催化效果，图二为酶作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图。已知酶的竞争性抑制剂可以和底物竞争与酶结合的位点，非竞争性抑制剂可以改变酶的空间结构。图二中的曲线a为无抑制剂时的反应速率。12345678910111213下列叙述正确的是A.图一中，影响曲线乙和曲线丙的因素分别是pH 和温度B.图一曲线甲中，b点时增加底物浓度不会对反应 速率产生影响C.图一曲线甲中，在a点之前加入酶的竞争性抑制 剂，会使曲线甲变为图二中的曲线bD.可以利用图一曲线乙中的d点和曲线丙中的g点对应的条件，对酶进行 保存√√低温不会使酶变性失活，图一中，曲线乙左侧反应速率没有到零，曲线丙左侧反应速率为零，说明影响曲线乙和曲线丙的因素分别是温度和pH，A错误；图一中曲线甲表示在最适温度下某种酶的酶促反应速率与反应物浓度之间的关系，b点时反应速率已经达到最大，此时的限制因素主要是酶的浓度，增加底物浓度不会对反应速率产生影响，B正确；12345678910111213图一曲线甲中，在a点之前加入酶的竞争性抑制剂会降低化学反应的速率，且这种作用会随底物浓度的增加而减弱，因此会使曲线甲变为图二中的曲线b，C正确；对酶进行保存的条件是低温和最适pH，在曲线丙中的g点对应的pH下，酶的空间结构会发生改变而失活，因此不能在g点条件下保存酶，D错误。123456789101112131234567891011121312.新鲜的荔枝果皮鲜红诱人，但采摘后保鲜时间短，储藏时易褐变。果色变化引起果品价值降低，制约荔枝产业发展。研究表明，荔枝果皮颜色的褐变原理包括如下变化。请回答下列问题：(1)鲜红的荔枝果皮细胞中含有花色素苷，该色素存在于果皮细胞的________中。液泡12345678910111213花色素苷是一类水溶性色素，存在于果皮细胞液泡内的细胞液中。12345678910111213(2)荔枝果皮细胞中的酶POD能催化愈创木酚、H2O2等相应底物参与化学反应，其催化作用的机理是______________________，其活性受_______和_____等外界环境因素的影响。与无机催化剂相比，酶的催化功能有三个特性，即______________________________。降低化学反应的活化能温度pH高效性、专一性、作用条件温和12345678910111213酶的作用机理是降低化学反应的活化能，酶活性易受温度和pH等环境因素的影响，酶作为生物催化剂具有的特性包括高效性、专一性和作用条件温和。12345678910111213(3)科研人员采摘妃子笑、无核和紫娘喜三个品种的荔枝鲜果，定期测定果皮中POD活性，结果如图所示：由图中数据可知，采摘后最易褐变的荔枝品种是________，理由是__________________________________。无核采摘后POD活性较高，峰值出现最早通过曲线分析，采摘后无核品种的POD活性较高，峰值出现最早，采摘后最易发生褐变。1234567891011121313.酶在生产生活中发挥着重要作用。图甲为蔗糖酶催化反应过程模式图，图乙是唾液淀粉酶酶促反应速率的变化曲线。请据图问答问题：(1)图甲中代表酶分子的是______(填标号)。①12345678910111213(2)据图乙分析，与b点相比，限制d点反应速率的因素是_____，限制c点反应速率的因素是__________；理论上，若分别在pH为5、7、9时测定酶的最适温度，得到的结果______(填“相同”或“不同”)。pH温度和pH相同12345678910111213据图乙分析，与b点相比，限制d点(两者的温度相同)反应速率的因素是pH，限制c点反应速率的因素是温度和pH；理论上，不同pH不影响酶的最适温度，故若分别在pH为5、7、9时测定酶的最适温度，得到的结果相同。12345678910111213(3)为了验证重金属镉(Cd2＋)对唾液淀粉酶活性的影响，某兴趣小组选用可溶性淀粉溶液、唾液淀粉酶溶液、蒸馏水、含Cd2＋的溶液、斐林试剂进行探究。实验设计如表所示，请将其补充完整。实验步骤及目的 简要操作过程分组并加入反应底物 取4支洁净试管，编号为A1、A2、B1、B2，其中A组为实验组，B组为对照组向A1、B1试管各加入2 mL可溶性淀粉溶液，置于①___℃水浴锅中保温3712345678910111213实验步骤及目的 简要操作过程②________________ 先向A2、B2试管内各加入1 mL唾液淀粉酶溶液；再向A2、B2试管内分别加入③________________________________，置于与上一步骤相同的水浴锅中保温设置对照实验一定量含Cd2＋的溶液、等量蒸馏水12345678910111213实验步骤及目的 简要操作过程将酶与底物混合，在适宜条件下发生催化反应 将A组2支试管内的液体混合均匀，同时将B组2支试管内的液体混合均匀，置于相同水浴锅中保温一段时间检测实验结果 取出试管，加入④______________，置于⑤_________℃的水浴锅中保温2 min，观察颜色变化等量斐林试剂50～6512345678910111213实验步骤及目的 简要操作过程结果分析 若A组中砖红色较浅，则说明⑥________________________________，反之则具有促进作用Cd2＋对唾液淀粉酶活性有抑制作用12345678910111213本实验的目的是验证Cd2＋对淀粉酶活性的影响，实验的自变量是有无Cd2＋，因变量是淀粉酶的活性，检测指标是用斐林试剂检测淀粉水解产生还原糖的情况(有无砖红色沉淀产生或砖红色的深浅)。据实验材料分析可知，实验组中应加入含Cd2＋的溶液，对照组中应加入等量的蒸馏水，实验步骤见答案。结果分析：若A组中砖红色较浅，说明A试管中淀粉水解产生的还原糖较少，Cd2＋使淀粉酶的活性降低。第3课时 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质[学习目标] 1.简述ATP的化学组成和特点。2.阐述ATP与ADP之间的相互转化。3.解释ATP在能量代谢中的作用。1．能源物质________、________、________都富含能量。这些物质______________释放的能量中有一部分用于产生________。2．ATP的名称与简式(1)中文名称：________________。(2)结构简式：______________。(3)符号含义3．ATP的特点(1)由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得磷酐键容易断裂。ATP分子末端的______________断裂后，ATP转化为______________(ADP)和游离的________(HPO)。(2)ATP是通过______________而不是简单的水解提供能量的，ATP转移的基团是一个____________(—PO)，而不是磷酸基(—OPO)。(3)ATP在细胞内含量________，但转化十分迅速。4．ATP和ADP的相互转化(1)ATP的合成反应①反应式：____________＋能量1________。②图中“能量1”为____________________产生的能量。(2)ATP的水解反应①反应式：________________＋能量2。②图中“能量2”为通过__________转移提供的能量。5．ATP的功能(1)是细胞内绝大多数生命活动的______________物质。如生长、____________、运动、________和大多数________反应等。(2)是驱动细胞中各种生命活动的通用______________。________等有机物氧化分解释放的能量不能直接用于生命活动，需要转化为________中的能量才能满足生命活动的需求。判断正误(1)ATP含有3个磷酐键，但是只有一个磷酐键会发生断裂( )(2)ATP是细胞生命活动需要的能量( )(3)根细胞产生ATP的生理过程为光合作用和细胞呼吸( )(4)ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处在动态平衡中( )任务一：ATP的结构1．根据ATP的结构式思考下列问题：(1)图中①②③的结构分别是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)腺苷是由图中哪些结构组成的(写序号) ________________________________________________________________________(3)ATP分子去掉2个磷酸基团后的剩余部分是什么物质？它与核酸有何关系？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(4)若ATP完全水解，会得到哪些成分？________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．为什么ATP中远离A端的磷酐键容易断裂？________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．ATP的结构(1)由结构图示可知，ATP的组成元素有C、H、O、N、P，这与核酸的元素组成是相同的。(2)由结构图示可看出，ATP的结构特点可概括为“一、二、三”，即一个腺嘌呤核苷、两个磷酐键、三个磷酸基团。(3)ATP水解后脱下两个Pi就形成AMP(腺苷一磷酸)，AMP是RNA的基本组成单位之一。2．不同化合物中“A”的含义3．生物体内的能源物质总结(1)能源物质：糖类、脂肪、蛋白质、ATP。(2)主要能源物质：糖类。(3)储能物质：脂肪、淀粉(植物细胞)、糖原(动物细胞)。(4)主要储能物质：脂肪。(5)直接能源物质：ATP。(6)最终能量来源：太阳能。1．ATP分子的结构可简写成A－P～P～P，下列相关叙述正确的是( )A．A代表腺嘌呤，T代表三，P代表磷酸基团B．“～”表示磷酐键，其断裂时需要吸收能量C．ATP是通过转移磷酸基(－OPO)提供能量的D．ATP是通过磷酐键断裂，直接释放大量能量的2．ATP是细胞的能量“货币”，如图所示为ATP的分子结构，a、b、c表示相应的结构，①②表示化学键。下列相关叙述错误的是( )A．ATP并不是细胞中所有需要能量的生命活动的唯一直接供能物质B．图中①②对应的磷酐键都断裂后形成的产物是构成RNA的基本单位之一C．GTP与ATP结构相似，GTP含有的糖为核糖，其中的“G”叫鸟苷D．ATP水解产生的能量用于满足各项生命活动，如蔗糖的水解任务二：ATP和ADP的相互转化和ATP的利用1．分析以下资料，回答相关问题：资料1 研究显示，一个成年人一天在静止状态下所消耗的ATP约有48 kg；在剧烈运动的状态下，每分钟约有0.5 kg的ATP转化成ADP。资料2 成人体内ATP总量约为2～10 mg，人体安静状态下，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1～2 s。资料3 每个细胞每秒可合成约1 000万个ATP且同时有等量的ATP 被水解。(1)资料1和资料2说明了什么？________________________________________________________________________(2)资料3说明了什么？有什么意义？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．阅读教材有关ATP的利用和合成的相关内容，将ATP和ADP的转化概念图补充完整。(1)吸能反应一般与____________相联系，由ATP提供能量。(2)放能反应一般与____________相联系，释放的能量储存在ATP中。(3)能量通过____________在吸能反应和放能反应之间流通。1．ATP与ADP的相互转化反应式 ATPADP＋Pi＋能量 ADP＋Pi＋能量ATP场所 生物体的需能部位 细胞质基质、线粒体、叶绿体物质变化 水解反应 合成反应能量变化 释放能量 吸收能量能量来源 基团(—PO)转移 细胞呼吸、光合作用特点 时刻不停地发生，并且处于动态平衡之中总反应式：ATPADP＋Pi＋能量。特别提醒 (1)ATP和ADP相互转化时，反应所需要的酶、能量的来源和去路、反应的场所不同，因此二者的转化不是可逆的，从两者相互转化的反应式来看，“物质是可逆的，但能量不可逆”。(2)ATP在细胞中含量很少。(3)ATP≠能量。ATP中远离腺苷的磷酐键断裂时能够释放出能量，所以ATP是与能量有关的一种物质，不能将两者等同。2．ATP的利用(1)储存在ATP中的化学能可以转化为光能、电能、机械能等。(2)常见的消耗ATP的生理过程：主动运输、蛋白质合成、胞吞、胞吐、细胞分裂等。(3)常见的不消耗ATP的生理过程：简单扩散、协助扩散、气体交换、蒸腾作用等。3．(2024·江苏泗阳中学高一期末)如图为ATP与ADP相互转化过程示意图，下列有关叙述正确的是( )A．过程①为ATP的水解过程B．过程②往往同时伴随着放能反应C．过程①中的能量可来自细胞呼吸D．ATP与ADP相互转化是人体特有的4．(多选)(2023·江苏海安高一期末)下列有关人体细胞内ATP的叙述，正确的是( )A．处在寒冷环境中时，细胞产生ATP的速率增大B．运动时，细胞内产生ATP的速率远大于产生ADP的速率C．剧烈运动时，肌肉细胞水解ATP的速率迅速增加D．饥饿时，细胞内产生ADP的速率远大于产生ATP的速率答案精析梳理教材新知1．糖类 脂肪 蛋白质 氧化分解 ATP2．(1)腺苷三磷酸 (2)A—P～P～P (3)腺嘌呤核苷 三 磷酸基团 磷酐键3．(1)磷酐键 腺苷二磷酸 Pi (2)基团转移 磷酰基 (3)很低4．(1)①ADP＋Pi ATP ②光合作用、细胞呼吸 (2)①ATP ADP＋Pi ②磷酰基5．(1)直接能源 发育 生殖 需能 (2)能量货币 糖类 ATP判断正误(1)× (2)× (3)× (4)√探究核心知识任务一1．(1)腺嘌呤、核糖、磷酸基团。(2)①②。(3)腺嘌呤核糖核苷酸。是RNA的基本组成单位之一。(4)腺嘌呤、核糖、磷酸。2．由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得磷酐键容易断裂。跟踪训练1．B [“A”代表腺苷，A错误；“～”代表磷酐键，其断裂时需要先吸收能量使ATP分子处于活跃状态，然后在转变成ADP和Pi的过程中释放能量，B正确；ATP是通过转移磷酰基(－PO)提供能量的，而不是磷酸基(－OPO)，C错误；ATP分子水解，末端的磷酐键断裂，通过基团(－PO)的转移提供能量，D错误。]2．D任务二1．(1)ATP的消耗量大，但是含量很低。(2)ATP合成和水解即ATP和ADP的相互转化非常迅速，一方面为细胞提供所需的ATP，另一方面使ATP维持相对恒定的水平。2．光合作用 细胞呼吸 Pi 生长 发育 运动 生殖(1)ATP的水解 (2)ATP的合成 (3)ATP分子跟踪训练3．C [过程①为ADP接受能量，同时与Pi结合，重新形成ATP的过程，A错误；过程②为ATP水解释放能量，常常伴随着吸能反应，B错误；ATP与ADP相互转化的能量供应机制，在所有生物的细胞内都是一样的，这体现了生物界的统一性，D错误。]4．AC [在任何状态下，ATP与ADP的相互转化均处于动态平衡之中，即细胞产生ADP的速率基本等于产生ATP的速率，B、D错误；处在寒冷环境中时，人体细胞代谢增强以维持体温恒定，细胞产生 ATP的速率增大，A正确；剧烈运动时需要的能量增多，肌肉细胞水解 ATP的速率迅速增加，C正确。](共65张PPT)ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质第三章 细胞中能量的转换和利用<<<第3课时学习目标1.简述ATP的化学组成和特点。2.阐述ATP与ADP之间的相互转化。3.解释ATP在能量代谢中的作用。1.能源物质 、 、 都富含能量。这些物质 释放的能量中有一部分用于产生 。2.ATP的名称与简式(1)中文名称： 。(2)结构简式： 。梳理 教材新知糖类脂肪蛋白质氧化分解ATP腺苷三磷酸A—P～P～P(3)符号含义A：__________(简称腺苷)核糖腺嘌呤T：___P：_________～：_______腺嘌呤核苷三磷酸基团磷酐键3.ATP的特点(1)由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得磷酐键容易断裂。ATP分子末端的 断裂后，ATP转化为______________(ADP)和游离的 ( )。(2)ATP是通过 而不是简单的水解提供能量的，ATP转移的基团是一个 ( )，而不是磷酸基( )。(3)ATP在细胞内含量 ，但转化十分迅速。磷酐键腺苷二磷酸Pi基团转移磷酰基很低4.ATP和ADP的相互转化(1)ATP的合成反应①反应式： ＋能量1 。②图中“能量1”为 产生的能量。ADP＋PiATP光合作用、细胞呼吸(2)ATP的水解反应①反应式： ＋能量2。②图中“能量2”为通过 转移提供的能量。ATPADP＋Pi磷酰基5.ATP的功能(1)是细胞内绝大多数生命活动的 物质。如生长、 、运动、 和大多数 反应等。(2)是驱动细胞中各种生命活动的通用 。 等有机物氧化分解释放的能量不能直接用于生命活动，需要转化为 中的能量才能满足生命活动的需求。直接能源发育生殖需能能量货币糖类ATP(1)ATP含有3个磷酐键，但是只有一个磷酐键会发生断裂( )(2)ATP是细胞生命活动需要的能量( )(3)根细胞产生ATP的生理过程为光合作用和细胞呼吸( )(4)ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处在动态平衡中( )×××√任务一：ATP的结构1.根据ATP的结构式思考下列问题：探究 核心知识(1)图中①②③的结构分别是什么？提示 腺嘌呤、核糖、磷酸基团。(2)腺苷是由图中哪些结构组成的(写序号) 提示 ①②。(3)ATP分子去掉2个磷酸基团后的剩余部分是什么物质？它与核酸有何关系？提示 腺嘌呤核糖核苷酸。是RNA的基本组成单位之一。(4)若ATP完全水解，会得到哪些成分？提示 腺嘌呤、核糖、磷酸。2.为什么ATP中远离A端的磷酐键容易断裂？提示 由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得磷酐键容易断裂。核心归纳1.ATP的结构(1)由结构图示可知，ATP的组成元素有C、H、O、N、P，这与核酸的元素组成是相同的。(2)由结构图示可看出，ATP的结构特点可概括为“一、二、三”，即一个腺嘌呤核苷、两个磷酐键、三个磷酸基团。(3)ATP水解后脱下两个Pi就形成AMP(腺苷一磷酸)，AMP是RNA的基本组成单位之一。核心归纳2.不同化合物中“A”的含义核心归纳3.生物体内的能源物质总结(1)能源物质：糖类、脂肪、蛋白质、ATP。(2)主要能源物质：糖类。(3)储能物质：脂肪、淀粉(植物细胞)、糖原(动物细胞)。(4)主要储能物质：脂肪。(5)直接能源物质：ATP。(6)最终能量来源：太阳能。1.ATP分子的结构可简写成A－P～P～P，下列相关叙述正确的是A.A代表腺嘌呤，T代表三，P代表磷酸基团B.“～”表示磷酐键，其断裂时需要吸收能量C.ATP是通过转移磷酸基( )提供能量的D.ATP是通过磷酐键断裂，直接释放大量能量的√“A”代表腺苷，A错误；“～”代表磷酐键，其断裂时需要先吸收能量使ATP分子处于活跃状态，然后在转变成ADP和Pi的过程中释放能量，B正确；2.ATP是细胞的能量“货币”，如图所示为ATP的分子结构，a、b、c表示相应的结构，①②表示化学键。下列相关叙述错误的是A.ATP并不是细胞中所有需要能量的生命活动 的唯一直接供能物质B.图中①②对应的磷酐键都断裂后形成的产 物是构成RNA的基本单位之一C.GTP与ATP结构相似，GTP含有的糖为核糖，其中的“G”叫鸟苷D.ATP水解产生的能量用于满足各项生命活动，如蔗糖的水解√ATP并不是细胞中所有需要能量的生命活动的唯一直接供能物质，细胞中还有GTP、CTP等直接供能物质，A正确；图中①②对应的磷酐键都断裂后形成的产物是腺嘌呤核糖核苷酸，是构成RNA的基本单位之一，B正确；GTP是三磷酸鸟苷，与ATP结构相似，GTP含有的糖为核糖，其中的“G”叫鸟苷，C正确；蔗糖的水解不消耗能量，D错误。任务二：ATP和ADP的相互转化和ATP的利用1.分析以下资料，回答相关问题：资料1 研究显示，一个成年人一天在静止状态下所消耗的ATP约有48 kg；在剧烈运动的状态下，每分钟约有0.5 kg的ATP转化成ADP。资料2 成人体内ATP总量约为2～10 mg，人体安静状态下，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1～2 s。资料3 每个细胞每秒可合成约1 000万个ATP且同时有等量的ATP 被水解。(1)资料1和资料2说明了什么？提示 ATP的消耗量大，但是含量很低。(2)资料3说明了什么？有什么意义？提示 ATP合成和水解即ATP和ADP的相互转化非常迅速，一方面为细胞提供所需的ATP，另一方面使ATP维持相对恒定的水平。2.阅读教材有关ATP的利用和合成的相关内容，将ATP和ADP的转化概念图补充完整。光合作用细胞呼吸Pi生长发育运动生殖(1)吸能反应一般与 相联系，由ATP提供能量。(2)放能反应一般与 相联系，释放的能量储存在ATP中。(3)能量通过 在吸能反应和放能反应之间流通。ATP的水解ATP的合成ATP分子核心归纳1.ATP与ADP的相互转化反应式 ATP ADP＋Pi＋能量 ADP＋Pi＋能量 ATP场所 生物体的需能部位 细胞质基质、线粒体、叶绿体物质变化 水解反应 合成反应能量变化 释放能量 吸收能量核心归纳反应式 ATP ADP＋Pi＋能量 ADP＋Pi＋能量 ATP能量来源 基团( )转移 细胞呼吸、光合作用特点 时刻不停地发生，并且处于动态平衡之中特别提醒(1)ATP和ADP相互转化时，反应所需要的酶、能量的来源和去路、反应的场所不同，因此二者的转化不是可逆的，从两者相互转化的反应式来看，“物质是可逆的，但能量不可逆”。(2)ATP在细胞中含量很少。(3)ATP≠能量。ATP中远离腺苷的磷酐键断裂时能够释放出能量，所以ATP是与能量有关的一种物质，不能将两者等同。核心归纳2.ATP的利用(1)储存在ATP中的化学能可以转化为光能、电能、机械能等。(2)常见的消耗ATP的生理过程：主动运输、蛋白质合成、胞吞、胞吐、细胞分裂等。(3)常见的不消耗ATP的生理过程：简单扩散、协助扩散、气体交换、蒸腾作用等。3.(2024·江苏泗阳中学高一期末)如图为ATP与ADP相互转化过程示意图，下列有关叙述正确的是A.过程①为ATP的水解过程B.过程②往往同时伴随着放能反应C.过程①中的能量可来自细胞呼吸D.ATP与ADP相互转化是人体特有的√过程①为ADP接受能量，同时与Pi结合，重新形成ATP的过程，A错误；过程②为ATP水解释放能量，常常伴随着吸能反应，B错误；ATP与ADP相互转化的能量供应机制，在所有生物的细胞内都是一样的，这体现了生物界的统一性，D错误。4.(多选)(2023·江苏海安高一期末)下列有关人体细胞内ATP的叙述，正确的是A.处在寒冷环境中时，细胞产生ATP的速率增大B.运动时，细胞内产生ATP的速率远大于产生ADP的速率C.剧烈运动时，肌肉细胞水解ATP的速率迅速增加D.饥饿时，细胞内产生ADP的速率远大于产生ATP的速率√√在任何状态下，ATP与ADP的相互转化均处于动态平衡之中，即细胞产生ADP的速率基本等于产生ATP的速率，B、D错误；处在寒冷环境中时，人体细胞代谢增强以维持体温恒定，细胞产生 ATP的速率增大，A正确；剧烈运动时需要的能量增多，肌肉细胞水解 ATP的速率迅速增加，C正确。网络构建课时对点练123456789101112131415题组一 ATP的结构和特点1.(2024·南通市海安高级中学高一期中)如图表示ATP的结构示意图，下列叙述正确的是A.图中a是DNA的基本组成单位之一B.ATP是生命活动的主要能源物质C.ATP的结构简式可表示为A—P～P～PD.ATP水解时b更容易断裂√123456789101112131415a代表AMP即腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的组成单位之一，A错误；ATP是细胞内绝大多数生命活动能够直接利用的能源物质，糖类是生命活动的主要能源物质，B错误；在有关酶的作用下，ATP中远离A的磷酐键(c)更容易断裂，D错误。1234567891011121314152.dATP与ATP结构相似，区别是其中所含的五碳糖为脱氧核糖。下列说法错误的是A.含有两个不稳定的磷酐键B.能为蛋白质合成提供直接能源C.含有C、H、O、N、P五种元素D.dATP中的“A”代表腺苷√dATP中的“A”代表脱氧腺苷(腺嘌呤和脱氧核糖组成)，ATP中的A代表腺苷(腺嘌呤和核糖组成)，D错误。1234567891011121314151234567891011121314153.下列关于水稻细胞内ATP的叙述，正确的是A.ATP的化学性质十分稳定B.核糖体是合成ATP的主要场所C.每个ATP分子中含有两个磷酸基团D.水解释放的磷酸基团能与某些蛋白质结合√ATP化学性质不稳定，远离腺苷的磷酐键容易断裂，A错误；核糖体是合成蛋白质的主要场所，不能合成ATP，B错误；每个ATP分子中含有三个磷酸基团，C错误；水解释放的磷酸基团可转移到某些蛋白质的氨基酸残基上，使蛋白质磷酸化，D正确。123456789101112131415123456789101112131415题组二 ATP和ADP的相互转化4.(2023·江苏省天一中学高一期末)下列能使细胞中ADP含量增加的是A.萎蔫的青菜放在清水中变得坚挺B.葡萄糖进入哺乳动物红细胞C.氨基酸被小肠上皮细胞逆浓度吸收D.性激素进入细胞√123456789101112131415萎蔫的青菜放入清水中，水分子通过简单扩散进入细胞，不消耗能量，A错误；葡萄糖进入哺乳动物红细胞属于协助扩散，不消耗能量，B错误；氨基酸被小肠上皮细胞逆浓度吸收属于主动运输，需要消耗ATP，ADP增加，C正确；性激素进入细胞属于简单扩散，不消耗能量，D错误。1234567891011121314155.(2024·盐城第一中学高一期末)如图表示人体细胞内ATP和ADP相互转化的过程，下列叙述错误的是A.E代表的能量可以来自细胞呼吸B.ATP中的“A”代表腺嘌呤C.酶1是合成酶，酶2是水解酶D.ATP与ADP相互转化处于动态平衡中√ATP中的“A”代表腺苷，B错误。1234567891011121314156.(2023·苏州高一质检)如图为ATP与ADP相互转化示意图，①②代表相关的过程，下列分析错误的是A.该转化过程需要酶的参与B.该转化过程可以发生在大肠杆菌细胞内C.人体内①过程所需要的能量只能来自细胞呼吸D.②过程伴随着水的生成√123456789101112131415①过程是ADP与Pi合成ATP的过程，人体内该过程所需要的能量只能来自细胞呼吸，C正确；②过程是ATP水解产生ADP和Pi，该过程会消耗水，D错误。123456789101112131415题组三 ATP的功能7.(2024·南通高一期末)《晋书·车胤传》记载了东晋时期名臣车胤日夜苦读，将萤火虫聚集起来照明读书的故事。萤火虫尾部可发光，为发光直接供能的物质是A.淀粉 B.ATPC.葡萄糖 D.蛋白质√1234567891011121314158.(2023·宿迁高一期末)某人脑出血后导致右侧肢体偏瘫，为尽快改善患者的新陈代谢，尽快恢复其右手书写能力，在治疗时可用下列哪种方法辅助治疗A.静脉滴注葡萄糖溶液 B.口服钙片C.服用多种维生素液 D.肌肉注射ATP制剂√ATP是人体生命活动的直接能源物质。在实际生活中，常作为一种药品，有提供能量和改善患者新陈代谢状况的作用，常用于辅助治疗肌肉萎缩、心肌炎等疾病。1234567891011121314159.腺苷酸激酶能专一性地将 ATP 分子末端的基团转移到AMP 上形成ADP，经胰蛋白酶处理后此酶会失活。下列叙述正确的是A.腺苷酸激酶直接为ADP 的合成提供能量B.pH 的变化不会改变腺苷酸激酶活性C.腺苷酸激酶的化学本质是蛋白质D.腺苷酸激酶可催化 ATP 的生物合成√123456789101112131415酶不能为化学反应提供能量，只能降低化学反应的活化能，加快反应速率，A错误；酶活性受到pH的影响，B错误；腺苷酸激酶经过胰蛋白酶处理，失去活性，所以化学本质是蛋白质，C正确；腺苷酸激酶能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上而形成ADP，即能促进ATP的水解，D错误。12345678910111213141510.(2021·海南，14)研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞，1～2 min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记，并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。下列有关叙述正确的是A.该实验表明，细胞内全部ADP都转化成ATPB.32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性C.32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等D.ATP与ADP相互转化速度快，且转化主要发生在细胞核内√123456789101112131415根据题意可知，该实验不能说明细胞内全部ADP都转化成ATP，A错误；根据题意“结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记，并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致”说明：32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性，B正确；根据题意可知，放射性几乎只出现在ATP的末端磷酸基团，C错误；该实验不能说明转化主要发生在细胞核内，D错误。12345678910111213141511.(多选)下列有关酶与ATP的叙述，正确的是A.酶的形成需要消耗ATPB.冬季人体内酶的活性随环境温度的下降而降低C.ATP的合成与水解依赖于酶的催化作用D.酶和ATP不能在同一个细胞中合成√√人是恒温动物，冬季环境温度下降，而人的体温基本不变，所以酶的活性不变，B错误；ATP与ADP转化速度快，保证了机体对能量的需求，该过程依赖于酶催化作用的高效性，C正确；所有的活细胞都离不开酶，同时也离不开直接供能物质ATP，可见酶和ATP能在同一个细胞中合成，D错误。12345678910111213141512345678910111213141512.(多选)(2024·盐城市新丰中学高一期末)如图所示为ATP的结构及ATP与ADP之间的相互转化过程，下列说法错误的是A.图一中的a代表腺苷，A代表 的是腺嘌呤B.ATP生成ADP时图一中的c键 断裂释放的能量常用于吸能反应C.ATP与ADP相互转化过程中物质和能量是可循环利用的D.酶1和酶2调节作用的机理是降低反应的活化能√√√123456789101112131415图一中的a代表腺嘌呤核糖核苷酸，A错误；ATP生成ADP为ATP的水解过程，图一中的c键不稳定，容易断裂并释放能量，所释放的能量常用于吸能反应，B正确；ATP与ADP相互转化的过程不是可逆反应，其中物质可循环利用，能量不可逆，C错误；酶催化作用的机理是降低反应的活化能，酶不具有调节作用，D错误。13.(多选)(2024·泰州中学高一期末)蛋白质的磷酸化与去磷酸化被比喻为一种分子开关，分子开关的机理如图所示。形成有活性的蛋白质是一个磷酸化的过程，即“开”的过程；形成无活性的蛋白质是一个去磷酸化的过程，即“关”的过程。下列有关分子开关的说法，正确的是A.蛋白激酶和蛋白磷酸酶催化的底 物不同B.蛋白质的磷酸化和去磷酸化是可 逆反应C.蛋白质磷酸化过程是一个吸能反应D.ATP脱去两个磷酸基团后可作为某些病毒遗传物质的单体√√√123456789101112131415123456789101112131415蛋白质的磷酸化和去磷酸化过程需要的酶不同，不是可逆反应，B错误；由图可知，蛋白质磷酸化需要消耗ATP，所以蛋白质磷酸化过程是一个吸能反应，C正确；ATP脱去两个磷酸基团后的物质是腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的单体之一，可作为某些病毒遗传物质的单体，如HIV病毒，D正确。12345678910111213141514.(2023·南京高一质检)分析并回答下列问题：(1)人体骨骼肌细胞中，ATP的含量仅够剧烈运动时三秒钟内的能量供给。在校运动会上，某同学参加100 m短跑过程中，其肌细胞中ATP相对含量变化如图所示，试回答下列问题：①由A到B的变化过程中，说明ATP被水解，释放的能量用于_____________________。肌肉收缩等生命活动123456789101112131415②由整个曲线来看，肌细胞中ATP的含量不会降为零，说明______________________________。ATP的生成和分解是同时进行的123456789101112131415(2)某同学进行一项实验，目的是观察ATP可使离体的、刚刚丧失收缩功能的新鲜骨骼肌产生收缩的现象，说明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源。①必须待离体肌肉自身的_____消耗之后，才能进行实验。②在程序上，采取自身前后对照的方法，先滴加____________(填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”)，观察肌肉是否收缩以后，再滴加________(填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”)观察。ATP葡萄糖溶液ATP溶液123456789101112131415③如果将上述顺序颠倒一下，实验结果________(填“可靠”或“不可靠”)。不可靠123456789101112131415想要证明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源，①必须待离体肌肉自身的ATP消耗之后，才能进行实验，排除原有ATP对实验结果的影响。②在程序上，采取自身前后对照的方法，先滴加葡萄糖溶液，观察肌肉是否收缩以后，再滴加ATP溶液观察。③如果将上述顺序颠倒一下，实验结果不可靠，原因是如果外源ATP尚未耗尽，会出现滴加葡萄糖溶液肌肉也会收缩的现象，造成葡萄糖也可被肌肉直接利用的假象。12345678910111213141515.在自然界中生物的发光现象普遍存在，生物通过细胞的生化反应而发光。请设计实验探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系。实验材料：萤火虫的荧光器晒干后研成的粉末、ATP粉末、蒸馏水、大小相同的小烧杯若干、大小相同的试管若干、标签纸若干及其他所需实验材料。(1)实验步骤：①配制不同浓度的ATP溶液，置于小烧杯中，贴上标签。②将____________分成若干等份，分别放入试管中，贴上标签。荧光器粉末123456789101112131415③在每支试管中加入________________________。④观察发光现象并记录。等量不同浓度的ATP溶液123456789101112131415(2)实验现象预测及结论：实验现象预测 实验结论①随ATP溶液浓度升高，发光现象逐渐增强 荧光强度与ATP浓度________②随ATP溶液浓度升高，发光现象__________ 荧光强度与ATP浓度________③_____________________________ _______ 荧光强度与ATP浓度无关成正比逐渐减弱成反比随ATP溶液浓度升高，发光现象无变化123456789101112131415(3)实验讨论：a.最可能的实验结果是(2)中的第______种。b.萤火虫发光是__________________能转变成____能的过程。①ATP中活跃的化学光作业15 酶与酶促反应第1～6题，每题5分；第7～13题，每题6分，共72分。题组一 酶的本质及作用实质1．下列关于酶的叙述，正确的是( )A．酶彻底水解的产物都是氨基酸B．酶能为生物体内的化学反应提供能量C．酶通过降低或提高化学反应的活化能来提高化学反应速率D．酶和无机催化剂都能降低化学反应的活化能2．用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是( )A．蛋白质 B．脂肪酶C．RNA D．淀粉酶3．如图表示物质S在酶E的催化下水解成P的反应图解，下列叙述正确的是( )S＋H2O2PA．酶E可为该反应提供活化能B．酶E的基本组成单位是葡萄糖C．若S代表二肽，则酶E、P分别代表肽酶、氨基酸D．若S是麦芽糖，则可用斐林试剂来检测P的生成情况4．(2023·淮安高一期末)如图中Ⅰ代表无催化剂条件下的反应曲线，Ⅱ代表酶作催化剂条件下的反应曲线，E代表能量。则下列相关叙述正确的是( )A．E1代表有催化剂条件下降低的活化能B．在反应物起始量相同的条件下，Ⅱ生成物比Ⅰ多C．若Ⅱ代表无机催化剂条件下的反应曲线，则E3减小D．E2和E4分别代表有催化剂和无催化剂时的反应活化能题组二 酶的特性5．如图表示一个酶促反应过程示意图，它所反映的酶的一个特性和a、b、c最可能的物质依次是(其中○表示组成物质b的单体)( )A．专一性；淀粉酶、淀粉、麦芽糖B．专一性；麦芽糖酶、麦芽糖、葡萄糖C．高效性；蛋白酶、蛋白质、多肽D．高效性；脂肪酶、脂肪、甘油和脂肪酸6．(2024·淮安高一期末)如图为蔗糖酶作用机理示意图，下列相关叙述正确的是( )A．该图能解释酶的催化具有高效性B．反应前后酶的化学性质没有发生改变C．酶在高温下会因肽键断裂而永久失活D．该反应过程中的酶只能利用一次7．如表是某生物兴趣小组研究酶的某一特性的实验，下列相关分析正确的是( )操作 顺序 项目 试管号 注意事项1 2① 可溶性淀粉溶液 2 mL —② 蔗糖溶液 － 2 mL③ 淀粉酶溶液 2 mL 2 mL 轻轻振荡试管④ 37 ℃下保温时间 5 min 5 min 试管下部入水⑤ 加入斐林试剂 2 mL 2 mL⑥ 水浴加热时间 1 min 1 min 试管下部入水⑦ 结果A.该实验能证明淀粉酶具有专一性B．第⑥步水浴加热的温度应维持在37 ℃C．该实验使用的是α 淀粉酶，不是唾液淀粉酶D．实验中将斐林试剂改为碘液，也能得出相同结论8．(2024·南通高一期中)为验证酶具有高效性(如图)，应选择的实验组合是( )A．①和② B．①和③C．①和④ D．③和④9．(2024·扬州市高一期中)下列有关酶的作用及本质的说法，错误的是( )A．胃蛋白酶离开胃后仍能发挥作用B．能够促使唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶C．酶的基本组成单位是氨基酸或脱氧核苷酸D．酶催化效率高的原因是其降低活化能的作用更显著10.(2023·南京高一期末)在3支试管中均加入等量的质量分数为5%的过氧化氢溶液，再分别加入适量的FeCl3溶液、鲜猪肝研磨液(含过氧化氢酶)、蒸馏水，一段时间内测得底物含量变化如图。则下列表述正确的是( )A．a与b的对照反映了无机催化剂的专一性特点B．a与c对照反映了酶的专一性特点C．c与b的对照可以说明酶具有高效性D．c的曲线可表示对照组11．(多选)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图所示。下列分析正确的是( )A．甲酶不能够抗该种蛋白酶降解B．甲酶可能是具有催化功能的RNAC．乙酶的化学本质为RNAD．乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变12．(多选)某生物研究所在一种专门用于分解PET塑料的水解酶研究方面取得重要突破，未来将据此培育出专“吃”PET塑料的新酶种，通过生物降解方法帮助解决日益严重的塑料垃圾污染问题。下列关于这种新酶的叙述，正确的是( )A．该酶分解塑料以后，自身被消耗B．该酶的化学本质最可能是蛋白质C．用该酶进行生物降解塑料，比传统的化学分解效率高，污染小D．该酶的作用机理是降低化学反应的活化能13．(多选)如图所示是“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验的4个组别。下列相关叙述错误的是( )A．组别①号与②号对照，说明加热能降低化学反应的活化能B．组别①号与④号对照，说明酶具有高效性C．组别③号与④号实验均可置于90 ℃水浴中进行D．温度是组别③号与④号的无关变量14．(每空4分，共12分)(2023·南通高一检测)过氧化氢酶能催化H2O2的分解，产生的O2能使溶于水的无色焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀。为了验证马铃薯块茎中含有过氧化氢酶，设计了如下实验。请回答下列问题：(1)3号试管内加入的物质是__________________________________________________________________________________________________________________________。(2)设计2号试管作为对照的具体目的是________________________________________________________________________________________________________________。(3)如果2号试管未产生颜色反应，则出现橙红色沉淀的是________号试管。15．(16分)请用所给的实验材料和用具，设计实验来验证蔗糖酶和唾液淀粉酶的催化作用具有专一性。要求完成实验设计、补充实验步骤、预测实验结果、得出结论，并回答问题。实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖溶液、淀粉溶液、斐林试剂、试管、水浴锅。(1)(6分)若“＋”代表加入适量的溶液，“－”代表不加溶液，甲、乙、丙、丁可代表试管标号，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 蔗糖酶 溶液 唾液淀粉 酶溶液甲 ＋ － ＋ －乙丙丁(2)实验步骤：①按照上表中的设计，取试管、加溶液。②混匀，37 ℃恒温水浴一段时间。③取出试管，分别加入适量的__________，混匀，在________条件下隔水加热一段时间。④观察实验现象并记录实验结果。(3)结果预测：______________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)结论：________________________________________________________________。答案精析1．D 2.C3．C [酶在反应过程中起催化作用，可以降低化学反应所需活化能，A错误；酶大多数为蛋白质，少数为RNA，其基本单位为氨基酸或核糖核苷酸，B错误；肽链在肽酶的作用下可以水解成氨基酸，若S代表二肽(由两个氨基酸组成)，在肽酶的作用下，S水解成两个氨基酸，因此酶E、P可分别代表肽酶、氨基酸，C正确；麦芽糖和麦芽糖的水解产物葡萄糖均为还原糖，无论是否有葡萄糖产生，斐林试剂均可与其反应产生砖红色沉淀，故不可用斐林试剂检测P的生成情况，D错误。]4．C 5.A6．B [图示蔗糖酶能水解蔗糖为葡萄糖和果糖，不能水解麦芽糖，可以解释酶具有专一性，不能解释酶具有高效性，A错误；图示可以看出，蔗糖酶催化蔗糖水解前后化学性质未发生变化，B正确；蔗糖酶的化学本质是蛋白质，高温条件下空间结构改变，但肽键不会断裂，C错误；酶反应前后化学性质不变，可重复利用，D错误。]7．A [本实验的自变量是底物的种类，因变量是底物是否被分解，实验的设计思路是采用同种酶不同底物的思路来证明淀粉酶具有专一性，A正确；第⑥步水浴加热的温度应维持在50～65 ℃，B错误；根据实验温度可推测，该实验使用的是唾液淀粉酶，不是α 淀粉酶，因为唾液淀粉酶的最适温度在37 ℃左右，C错误；实验中将斐林试剂改为碘液，不能得出相同结论，因为用碘液无法检测出蔗糖是否被水解，D错误。]8．D [为验证酶具有高效性，自变量是催化剂的种类，无关变量如温度应保持一致，因此选择③和④比较合适，D符合题意。]9．C10．C [a为蒸馏水，b为FeCl3的催化作用，a与b的对照不能反映无机催化剂的专一性特点，A错误；a为蒸馏水，c为猪肝中过氧化氢酶的催化作用，蒸馏水不能催化过氧化氢的分解，过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解，a与c对照不能反映酶的专一性特点，B错误；b为FeCl3的催化作用，c为猪肝中过氧化氢酶的催化作用，与无机催化剂相比，酶具有高效性，该实验c的曲线可表示实验组，C正确，D错误。]11．BD [分析题干及图示信息可知，甲酶的化学本质不是蛋白质，有可能是具有催化作用的RNA，B正确；乙酶的化学本质为蛋白质，C错误。]12．BCD [酶只是起催化作用，在反应前后，酶的数量和性质不发生变化，A错误。]13．ABC [加热能使一部分过氧化氢分子获得能量而成为活化分子，不是降低反应的活化能，A错误；组别①号与④号对照，说明酶具有催化作用，B错误；在90 ℃水浴中过氧化氢会分解产生氧气，故组别③号和④号实验不能置于90 ℃水浴中进行，C错误。]14．(1)2 mL焦性没食子酸溶液、2滴H2O2溶液、2 mL马铃薯块茎提取液 (2)排除马铃薯块茎提取液中的其他物质对实验的影响 (3)315．(1)如表所示 溶液 试管 蔗糖 溶液 淀粉 溶液 蔗糖酶 溶液 唾液淀粉 酶溶液甲 ＋ － ＋ －乙 － ＋ － ＋丙 ＋ － － ＋丁 － ＋ ＋ －(2)③斐林试剂 50～65 ℃ (3)含有蔗糖和蔗糖酶溶液的试管，以及含淀粉和唾液淀粉酶溶液的试管中出现砖红色沉淀，其他试管中不出现砖红色沉淀 (4)酶的催化作用具有专一性作业16 影响酶促反应速率的因素第1～11题，每题6分，共66分。题组一 pH对酶活性的影响1．在“探究pH对过氧化氢酶活性的影响”实验中，为设置过氧化氢酶溶液的不同pH，有同学按如图所示进行操作。其中向试管丙中加入的溶液X可选用( )A．KCl溶液 B．NaOH溶液C．肝脏研磨液 D．过氧化氢溶液2．下面是酶活性受pH影响的示意图，其中正确的是( )3．要探究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 1 mL 10%鸡蛋清溶液＋ 1 mL清水 35～38 ℃水 浴，pH＝5② 1 mL 10%鸡蛋清溶液＋ 1 mL胰蛋白酶 35～38 ℃水 浴，pH＝5③ 1 mL 10%鸡蛋清溶液＋ 1 mL胰蛋白酶 35～38 ℃水 浴，pH＝9④ 1 mL 10%鸡蛋清溶液＋ 1 mL胰蛋白酶 4 ℃水浴， pH＝9A.①和④ B．②和③ C．①和③ D．②和④4．如图所示为不同pH对作用于同一底物的两种酶活性的影响。下列有关叙述正确的是( )A．在两种不同的pH条件下，酶1活性可能相同B．酶1和酶2都能催化同一底物体现了酶的专一性C．在任何温度条件下，pH＝6时，酶2的活性高于酶1D．将酶1由pH＝8转移到pH＝3的环境中，酶活性逐渐上升题组二 温度对酶活性的影响5．(2023·徐州高一期末)如表为某项实验设计方案的操作步骤和实验结果。对结果的解释合理的是( )步骤 操作 1号试管 2号试管 3号试管1 加2%淀粉溶液 2 mL 2 mL 2 mL2 加稀释唾液 2 mL 2 mL 2 mL3 保温5 min 37 ℃ 100 ℃ 0 ℃4 滴稀碘液 2滴 2滴 2滴5 记录结果 淡黄色 淡黄色 淡黄色A.唾液淀粉酶在37 ℃时活性最高B．温度对酶活性的影响不明显C．稀碘液对淀粉的显色反应不明显D．保温前酶已催化淀粉水解6.果胶酶能分解果肉细胞壁中的果胶，提高果汁产量，使果汁变得澄清。如图表示温度对果胶酶活性的影响。下列相关分析正确的是( )A．果胶酶的活性是该实验的自变量B．t1 和t3对酶活性的影响相同C．t2是提高果汁产量的最适温度D．若将温度由t3降到t2，则反应速率将大大提高7．现有甲、乙、丙三支试管，先向各试管内加入2 mL可溶性淀粉溶液(试管内溶液温度如图)，再按图中所示步骤操作，然后分别用斐林试剂检验。下列分析错误的是( )A．甲、乙试管对照，说明酶具有专一性B．甲、丙试管对照，说明酶活性受温度影响C．3支试管中，只有甲试管中出现砖红色沉淀D．若实验结束后向丙试管中加入双缩脲试剂，溶液不会变紫色8．将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量的水混合装入一容器中，调整pH至2.0，置于37 ℃的水浴锅内。过一段时间后容器内剩余的物质是( )A．唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水B．唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽C．唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水D．淀粉、胃蛋白酶、多肽、水9．(多选)下列与酶有关的实验设计思路正确的是( )A．利用淀粉、淀粉酶、碘液探究温度对酶活性的影响B．利用淀粉、蔗糖酶、淀粉酶和斐林试剂验证酶的专一性C．利用pH为5、7、9缓冲液、胃蛋白酶和蛋清探究pH对酶活性的影响D．利用新鲜的酵母菌液、过氧化氢和蒸馏水探究酶催化的高效性10．(多选)如图表示温度对酶甲和酶乙活性的影响。下列有关叙述错误的是( )A．酶甲催化效率高于酶乙B．酶甲耐受高温的能力强于酶乙C．酶甲、酶乙的最适温度均为50 ℃D．100 ℃时，两种酶的失活是不可逆的11．(多选)(2024·扬州中学高一期末)图一中曲线甲表示在最适温度下某种酶的酶促反应速率与反应物浓度之间的关系，乙、丙两条曲线分别表示该酶促反应速率随温度或pH的变化趋势。除了温度和pH对酶活性有影响外，一些抑制剂也会降低酶的催化效果，图二为酶作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图。已知酶的竞争性抑制剂可以和底物竞争与酶结合的位点，非竞争性抑制剂可以改变酶的空间结构。图二中的曲线a为无抑制剂时的反应速率。下列叙述正确的是( )A．图一中，影响曲线乙和曲线丙的因素分别是pH和温度B．图一曲线甲中，b点时增加底物浓度不会对反应速率产生影响C．图一曲线甲中，在a点之前加入酶的竞争性抑制剂，会使曲线甲变为图二中的曲线bD．可以利用图一曲线乙中的d点和曲线丙中的g点对应的条件，对酶进行保存12．(14分)新鲜的荔枝果皮鲜红诱人，但采摘后保鲜时间短，储藏时易褐变。果色变化引起果品价值降低，制约荔枝产业发展。研究表明，荔枝果皮颜色的褐变原理包括如下变化。请回答下列问题：(1)鲜红的荔枝果皮细胞中含有花色素苷，该色素存在于果皮细胞的________中。(2)荔枝果皮细胞中的酶POD能催化愈创木酚、H2O2等相应底物参与化学反应，其催化作用的机理是________________________________________________________________，其活性受____________和______________等外界环境因素的影响。与无机催化剂相比，酶的催化功能有三个特性，即___________________________________________________________。(3)科研人员采摘妃子笑、无核和紫娘喜三个品种的荔枝鲜果，定期测定果皮中POD活性，结果如图所示：由图中数据可知，采摘后最易褐变的荔枝品种是________，理由是_________________________________________________________________________________________。13．(20分)酶在生产生活中发挥着重要作用。图甲为蔗糖酶催化反应过程模式图，图乙是唾液淀粉酶酶促反应速率的变化曲线。请据图问答问题：(1)图甲中代表酶分子的是____________(填标号)。(2)据图乙分析，与b点相比，限制d点反应速率的因素是____________，限制c点反应速率的因素是________________；理论上，若分别在pH为5、7、9时测定酶的最适温度，得到的结果____________(填“相同”或“不同”)。(3)为了验证重金属镉(Cd2＋)对唾液淀粉酶活性的影响，某兴趣小组选用可溶性淀粉溶液、唾液淀粉酶溶液、蒸馏水、含Cd2＋的溶液、斐林试剂进行探究。实验设计如表所示，请将其补充完整。实验步骤 及目的 简要操作过程分组并加入反应底物 取4支洁净试管，编号为A1、A2、B1、B2，其中A组为实验组，B组为对照组向A1、B1试管各加入2 mL可溶性淀粉溶液，置于①________℃水浴锅中保温②________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 先向A2、B2试管内各加入1 mL唾液淀粉酶溶液；再向A2、B2试管内分别加入③______________________，置于与上一步骤相同的水浴锅中保温将酶与底物混合，在适宜条件下发生催化反应 将A组2支试管内的液体混合均匀，同时将B组2支试管内的液体混合均匀，置于相同水浴锅中保温一段时间检测实验结果 取出试管，加入④______________，置于⑤____________℃的水浴锅中保温2 min，观察颜色变化结果分析 若A组中砖红色较浅，则说明⑥____________________________，反之则具有促进作用答案精析1．B 2.A3．B [要探究pH对酶活性的影响，需要将pH设置为单一变量，其他的应为无关变量，无关变量应相同且适宜，故选B。]4．A [由题图分析可知，在最适pH的两侧，在两种不同的pH条件下，酶1活性可能相同，A正确；酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类生化反应，B错误；高温能使酶变性失活，若在高温环境条件下，pH＝6时，酶1和酶2都失去活性，则酶1的活性等于酶2，C错误；过酸、过碱都能使酶变性失活，pH＝8的环境下，酶1的空间结构被破坏，即使转移到pH＝3的环境中，酶的活性也不能恢复，所以将酶1由pH＝8转移到pH＝3的环境中，酶活性不变，D错误。]5．D [实验结果说明三支试管中淀粉均已水解，原因是在保温前淀粉溶液与唾液混合，唾液淀粉酶已催化淀粉水解。]6．C 7.D8．D [在pH＝2.0的条件下，唾液淀粉酶活性很低，甚至失活，而胃蛋白酶活性较高，所以乳清蛋白和唾液淀粉酶会被胃蛋白酶水解成多肽，而淀粉不能被水解，因此容器内剩余的物质是淀粉、胃蛋白酶、多肽、水，D正确。]9．AB [胃蛋白酶的最适pH是2.0左右，因此不能用pH为5、7、9缓冲液、胃蛋白酶和蛋清探究pH对酶活性的影响，C错误；酶的高效性是与无机催化剂相比，因此探究酶的高效性应该用新鲜的酵母菌液、过氧化氢和无机催化剂，D错误。]10．ABC [若酶甲和酶乙催化不同的反应，则无法比较催化效率，A错误；由题图可知，酶乙耐受高温的能力强于酶甲，B错误；酶甲、酶乙在30～40 ℃条件下的相对酶活性均大于50 ℃，所以酶甲、酶乙的最适温度均小于50 ℃，C错误。]11．BC [低温不会使酶变性失活，图一中，曲线乙左侧反应速率没有到零，曲线丙左侧反应速率为零，说明影响曲线乙和曲线丙的因素分别是温度和pH，A错误；图一中曲线甲表示在最适温度下某种酶的酶促反应速率与反应物浓度之间的关系，b点时反应速率已经达到最大，此时的限制因素主要是酶的浓度，增加底物浓度不会对反应速率产生影响，B正确；图一曲线甲中，在a点之前加入酶的竞争性抑制剂会降低化学反应的速率，且这种作用会随底物浓度的增加而减弱，因此会使曲线甲变为图二中的曲线b，C正确；对酶进行保存的条件是低温和最适pH，在曲线丙中的g点对应的pH下，酶的空间结构会发生改变而失活，因此不能在g点条件下保存酶，D错误。]12．(1)液泡 (2)降低化学反应的活化能 温度 pH 高效性、专一性、作用条件温和 (3)无核 采摘后POD活性较高，峰值出现最早13．(1)① (2)pH 温度和pH 相同 (3)①37 ②设置对照实验 ③一定量含Cd2＋的溶液、等量蒸馏水 ④等量斐林试剂 ⑤50～65 ⑥Cd2＋对唾液淀粉酶活性有抑制作用解析 (2)据图乙分析，与b点相比，限制d点(两者的温度相同)反应速率的因素是pH，限制c点反应速率的因素是温度和pH；理论上，不同pH不影响酶的最适温度，故若分别在pH为5、7、9时测定酶的最适温度，得到的结果相同。(3)本实验的目的是验证Cd2＋对淀粉酶活性的影响，实验的自变量是有无Cd2＋，因变量是淀粉酶的活性，检测指标是用斐林试剂检测淀粉水解产生还原糖的情况(有无砖红色沉淀产生或砖红色的深浅)。据实验材料分析可知，实验组中应加入含Cd2＋的溶液，对照组中应加入等量的蒸馏水，实验步骤见答案。结果分析：若A组中砖红色较浅，说明A试管中淀粉水解产生的还原糖较少，Cd2＋使淀粉酶的活性降低。作业17 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质第1～8题，每题5分；第9～13题，每题6分，共70分。题组一 ATP的结构和特点1．(2024·南通市海安高级中学高一期中)如图表示ATP的结构示意图，下列叙述正确的是( )A．图中a是DNA的基本组成单位之一B．ATP是生命活动的主要能源物质C．ATP的结构简式可表示为A—P～P～PD．ATP水解时b更容易断裂2．dATP与ATP结构相似，区别是其中所含的五碳糖为脱氧核糖。下列说法错误的是( )A．含有两个不稳定的磷酐键B．能为蛋白质合成提供直接能源C．含有C、H、O、N、P五种元素D．dATP中的“A”代表腺苷3．下列关于水稻细胞内ATP的叙述，正确的是( )A．ATP的化学性质十分稳定B．核糖体是合成ATP的主要场所C．每个ATP分子中含有两个磷酸基团D．水解释放的磷酸基团能与某些蛋白质结合题组二 ATP和ADP的相互转化4．(2023·江苏省天一中学高一期末)下列能使细胞中ADP含量增加的是( )A．萎蔫的青菜放在清水中变得坚挺B．葡萄糖进入哺乳动物红细胞C．氨基酸被小肠上皮细胞逆浓度吸收D．性激素进入细胞5．(2024·盐城第一中学高一期末)如图表示人体细胞内ATP和ADP相互转化的过程，下列叙述错误的是( )A．E代表的能量可以来自细胞呼吸B．ATP中的“A”代表腺嘌呤C．酶1是合成酶，酶2是水解酶D．ATP与ADP相互转化处于动态平衡中6.(2023·苏州高一质检)如图为ATP与ADP相互转化示意图，①②代表相关的过程，下列分析错误的是( )A．该转化过程需要酶的参与B．该转化过程可以发生在大肠杆菌细胞内C．人体内①过程所需要的能量只能来自细胞呼吸D．②过程伴随着水的生成题组三 ATP的功能7．(2024·南通高一期末)《晋书·车胤传》记载了东晋时期名臣车胤日夜苦读，将萤火虫聚集起来照明读书的故事。萤火虫尾部可发光，为发光直接供能的物质是( )A．淀粉 B．ATPC．葡萄糖 D．蛋白质8．(2023·宿迁高一期末)某人脑出血后导致右侧肢体偏瘫，为尽快改善患者的新陈代谢，尽快恢复其右手书写能力，在治疗时可用下列哪种方法辅助治疗( )A．静脉滴注葡萄糖溶液B．口服钙片C．服用多种维生素液D．肌肉注射ATP制剂9．腺苷酸激酶能专一性地将 ATP 分子末端的基团转移到AMP 上形成ADP，经胰蛋白酶处理后此酶会失活。下列叙述正确的是( )A．腺苷酸激酶直接为ADP 的合成提供能量B．pH 的变化不会改变腺苷酸激酶活性C．腺苷酸激酶的化学本质是蛋白质D．腺苷酸激酶可催化 ATP 的生物合成10．(2021·海南，14)研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞，1～2 min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记，并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。下列有关叙述正确的是( )A．该实验表明，细胞内全部ADP都转化成ATPB．32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性C．32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等D．ATP与ADP相互转化速度快，且转化主要发生在细胞核内11．(多选)下列有关酶与ATP的叙述，正确的是( )A．酶的形成需要消耗ATPB．冬季人体内酶的活性随环境温度的下降而降低C．ATP的合成与水解依赖于酶的催化作用D．酶和ATP不能在同一个细胞中合成12．(多选)(2024·盐城市新丰中学高一期末)如图所示为ATP的结构及ATP与ADP之间的相互转化过程，下列说法错误的是( )A．图一中的a代表腺苷，A代表的是腺嘌呤B．ATP生成ADP时图一中的c键断裂释放的能量常用于吸能反应C．ATP与ADP相互转化过程中物质和能量是可循环利用的D．酶1和酶2调节作用的机理是降低反应的活化能13．(多选)(2024·泰州中学高一期末)蛋白质的磷酸化与去磷酸化被比喻为一种分子开关，分子开关的机理如图所示。形成有活性的蛋白质是一个磷酸化的过程，即“开”的过程；形成无活性的蛋白质是一个去磷酸化的过程，即“关”的过程。下列有关分子开关的说法，正确的是( )A．蛋白激酶和蛋白磷酸酶催化的底物不同B．蛋白质的磷酸化和去磷酸化是可逆反应C．蛋白质磷酸化过程是一个吸能反应D．ATP脱去两个磷酸基团后可作为某些病毒遗传物质的单体14．(12分)(2023·南京高一质检)分析并回答下列问题：(1)人体骨骼肌细胞中，ATP的含量仅够剧烈运动时三秒钟内的能量供给。在校运动会上，某同学参加100 m短跑过程中，其肌细胞中ATP相对含量变化如图所示，试回答下列问题：①由A到B的变化过程中，说明ATP被水解，释放的能量用于_________________________________________________________________________________________________。②由整个曲线来看，肌细胞中ATP的含量不会降为零，说明___________________________________________________________________________________________________。(2)某同学进行一项实验，目的是观察ATP可使离体的、刚刚丧失收缩功能的新鲜骨骼肌产生收缩的现象，说明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源。①必须待离体肌肉自身的__________消耗之后，才能进行实验。②在程序上，采取自身前后对照的方法，先滴加________________(填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”)，观察肌肉是否收缩以后，再滴加____________(填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”)观察。③如果将上述顺序颠倒一下，实验结果________(填“可靠”或“不可靠”)。15．(18分)在自然界中生物的发光现象普遍存在，生物通过细胞的生化反应而发光。请设计实验探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系。实验材料：萤火虫的荧光器晒干后研成的粉末、ATP粉末、蒸馏水、大小相同的小烧杯若干、大小相同的试管若干、标签纸若干及其他所需实验材料。(1)实验步骤：①配制不同浓度的ATP溶液，置于小烧杯中，贴上标签。②将____________分成若干等份，分别放入试管中，贴上标签。③在每支试管中加入____________________________________________________。④观察发光现象并记录。(2)实验现象预测及结论：实验现象预测 实验结论①随ATP溶液浓度升高，发光现象逐渐增强 荧光强度与ATP浓度________________ ________________________________________________________②随ATP溶液浓度升高，发光现象________________________________________________________________________ 荧光强度与ATP浓度③________________________________________________________________________ 荧光强度与ATP浓度无关(3)实验讨论：a．最可能的实验结果是(2)中的第______种。b．萤火虫发光是________________能转变成____________________________能的过程。答案精析1．C2．D [dATP中的“A”代表脱氧腺苷(腺嘌呤和脱氧核糖组成)，ATP中的A代表腺苷(腺嘌呤和核糖组成)，D错误。]3．D [ATP化学性质不稳定，远离腺苷的磷酐键容易断裂，A错误；核糖体是合成蛋白质的主要场所，不能合成ATP，B错误；每个ATP分子中含有三个磷酸基团，C错误；水解释放的磷酸基团可转移到某些蛋白质的氨基酸残基上，使蛋白质磷酸化，D正确。]4．C5．B [ATP中的“A”代表腺苷，B错误。]6．D [①过程是ADP与Pi合成ATP的过程，人体内该过程所需要的能量只能来自细胞呼吸，C正确；②过程是ATP水解产生ADP和Pi，该过程会消耗水，D错误。]7．B8．D [ATP是人体生命活动的直接能源物质。在实际生活中，常作为一种药品，有提供能量和改善患者新陈代谢状况的作用，常用于辅助治疗肌肉萎缩、心肌炎等疾病。]9．C10．B [根据题意可知，该实验不能说明细胞内全部ADP都转化成ATP，A错误；根据题意“结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记，并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致”说明：32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性，B正确；根据题意可知，放射性几乎只出现在ATP的末端磷酸基团，C错误；该实验不能说明转化主要发生在细胞核内，D错误。]11．AC [人是恒温动物，冬季环境温度下降，而人的体温基本不变，所以酶的活性不变，B错误；ATP与ADP转化速度快，保证了机体对能量的需求，该过程依赖于酶催化作用的高效性，C正确；所有的活细胞都离不开酶，同时也离不开直接供能物质ATP，可见酶和ATP能在同一个细胞中合成，D错误。]12．ACD [图一中的a代表腺嘌呤核糖核苷酸，A错误；ATP生成ADP为ATP的水解过程，图一中的c键不稳定，容易断裂并释放能量，所释放的能量常用于吸能反应，B正确；ATP与ADP相互转化的过程不是可逆反应，其中物质可循环利用，能量不可逆，C错误；酶催化作用的机理是降低反应的活化能，酶不具有调节作用，D错误。]13．ACD14．(1)①肌肉收缩等生命活动 ②ATP的生成和分解是同时进行的 (2)①ATP ②葡萄糖溶液 ATP溶液 ③不可靠解析 (2)想要证明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源，①必须待离体肌肉自身的ATP消耗之后，才能进行实验，排除原有ATP对实验结果的影响。②在程序上，采取自身前后对照的方法，先滴加葡萄糖溶液，观察肌肉是否收缩以后，再滴加ATP溶液观察。③如果将上述顺序颠倒一下，实验结果不可靠，原因是如果外源ATP尚未耗尽，会出现滴加葡萄糖溶液肌肉也会收缩的现象，造成葡萄糖也可被肌肉直接利用的假象。15．(1)②荧光器粉末 ③等量不同浓度的ATP溶液 (2)①成正比 ②逐渐减弱 成反比 ③随ATP溶液浓度升高，发光现象无变化 (3)a.① b．ATP中活跃的化学 光 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第三章 作业15 酶与酶促反应.docx 第三章 作业16 影响酶促反应速率的因素.docx 第三章 作业17 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质.docx 第三章 第一节 第1课时 酶与酶促反应.docx 第三章 第一节 第1课时 酶与酶促反应.pptx 第三章 第一节 第2课时 影响酶促反应速率的因素.docx 第三章 第一节 第2课时 影响酶促反应速率的因素.pptx 第三章 第一节 第3课时 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质.docx 第三章 第一节 第3课时 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质.pptx
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