(通用版)高考生物一轮复习第三单元细胞的能量供应和利用第8讲酶与ATP

(1)在A点提高反应温度,反应速率将 ,在B点增加酶浓度,反应速率将 。

(2)乙、丙曲线中 点(填字母)代表最适温度。若该种酶需要短期保存,最适宜的温度和pH条件是 (用乙、丙曲线中的字母表示)。

(3)某同学在设计“影响酶活性的条件”实验中存在以下疑惑: ①温度影响酶活性的实验中,能否用斐林试剂鉴定实验结果?

②温度影响酶活性的实验中,加入底物后,能否加入酶之后再控制温度? ③pH影响酶活性的实验中,无关变量温度能否忽略不计? ④pH影响酶活性的实验中,能否用H2O2作为实验材料?

根据科学性原则,你认为上述疑惑中可回答“能”的是 (填序号)。

(4)图2中a结构是 的单体,酶1催化的反应将使高能磷酸键 (填字母)断裂放能,酶2催化的反应往往与细胞内的 (填“吸能”或“放能”)反应相联系。

解析:(1)甲曲线是在最适温度下测定的,故在A点提高温度,反应速率将降低;B点限制反应速率的因素是酶浓度,不是反应物浓度,故B点适当增加酶的浓度,反应速率将增大。

(2)根据试题的分析,乙曲线代表温度对酶促反应的影响,丙曲线代表pH对酶促反应的影响。酶的保存应该在最适pH、低温下保存。

(3)①由于斐林试剂需要水浴加热,因此探究温度影响酶活性的实验,不适宜用斐林试剂鉴定实验现象;②若底物和酶溶液先混合则会在未达到预设温度时酶已发生作用,故应先将每一组底物和酶溶液分别放在相同温度下适当时间后再混合;③无关变量在各组中应该相同,不能忽略;④pH不会影响过氧化氢的分解,因此可以用H2O2作为实验材料。

(4)ATP除去两个磷酸基团以后是RNA的基本单位;酶1催化的反应将使远离腺苷的高能磷酸键断裂放能,往往与细胞内的吸能反应相联系,酶2催化ATP的合成,往往与细胞内的放能反应相联系。 答案:(1)降低 增大 (2)E D、H (3)④ (4)RNA c 放能

13. (2016吉林实验中学模拟)萌发的禾谷类种子中淀粉酶活性较强,主要有α淀粉酶和β淀粉酶。α淀粉酶不耐酸、较耐热,在pH为3.6以下迅速失活,而β淀粉酶不耐热,70 ℃ 时15 min后失活。根据它们的这种特性,可分别测定一种酶的催化效率。请协助完成“测定小麦种子中α淀粉酶催化效率”的实验。 实验材料:萌发3天的小麦种子(芽长约1 cm)。

主要试剂及仪器:1 mg/mL的标准麦芽糖溶液、5%淀粉溶液、斐林试剂、蒸馏水、石英砂、恒温水浴锅等。 实验步骤:

步骤一:制作麦芽糖标准液。取7支干净的具塞刻度试管,编号,按下表加入试剂,再将试管置于60 ℃水浴中加热 2 min,取出后按试管号顺序排列。

试管号 试剂 1 2 3 4 5 6 7 麦芽糖标准液(mL) 0 0.2 0.6 1.0 1.4 1.6 2.0 蒸馏水(mL) 2.0 5 / 7

0.2 0.6 1.0 1.4 1.6 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 步骤二:制备酶液。

研磨:5 g萌发的小麦种子+少量石英砂 +10 mL蒸馏水→离心分离:3 000转/min, 10 min→获取酶液 步骤三:将装有淀粉酶溶液的试管置于70 ℃水浴中 15 min,取出后迅速冷却。

步骤四:另取四支试管,编号A、B、C、D,向A、B试管中各加5 mL 5%淀粉溶液,向C、D试管中分别加入2 mL已经处理的酶溶液和蒸馏水,将四支试管置于40 ℃的恒温水浴中保温10 min ,然后将C、D试管中的溶液分

别加入到A、B试管中,摇匀后继续在40 ℃恒温水浴中保温10 min。

步骤五: 。

结果分析:将A试管中颜色与步骤一中获得的麦芽糖标准液进行比较,获得该试管中麦芽糖浓度,并计算出α

淀粉酶催化效率。 结果分析:(略) 分析上述步骤回答:

(1)步骤一的2～7号试管中加入蒸馏水的量分别是:1.8、1.4、1.0、0.6、0.4、0(单位:mL)。要控制等量的液体,是为了控制 (填“自”“因”或“无关”)变量,“测定小麦种子中α淀粉酶催化效率”的实

验中,自变量是 。

(2)步骤三的实验操作目的是

。 (3)步骤四中A、B试管中5 mL 5%淀粉溶液和C、D试管中2 mL已经处理的酶溶液和蒸馏水分别装在不同试管中 40 ℃ 恒温水浴处理的目的是 。

(4)步骤五的实验操作是 。 解析:(1)步骤一的2～7号试管中加入不同量的蒸馏水,且为了控制实验的无关变量,必须保证液体的总量相等。“测定小麦种子中α淀粉酶催化效率”的实验中,自变量是 α淀粉酶。

(2)步骤三中将装有淀粉酶溶液的试管置于70 ℃水浴中 15 min,据题中信息此时淀粉酶溶液中的β淀粉酶在高温作用下空间结构遭到破坏,酶的活性彻底丧失。

(3)由于酶具有高效性,直接混合后再设置相应温度时反应就已经发生,因而需在反应之前将酶与底物分别放置在相同的温度环境中保持一段时间后再混合,以保证反应是在设置的温度下进行的。

(4)步骤五应是分别取A、B试管中反应溶液各2 mL,一段时间后,再向其中加入2 mL斐林试剂,60 ℃水浴加热 2 min 后,观察颜色变化。 答案:(1)无关 α淀粉酶

(2)使淀粉酶溶液中的β淀粉酶失活

(3)保证5%淀粉溶液与酶或蒸馏水在混合时的温度是相同的

(4)分别取A、B试管中反应溶液各2 mL,一段时间后,再向其中加入2 mL斐林试剂, 60 ℃水浴加热2 min后,观察颜色变化 【教师备用】

1.(2015上海黄浦区二模)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 ) A.RNA B.RNA聚合酶 C.蛋白酶 D.逆转录酶

解析:核糖体的组成成分为蛋白质和RNA,酶具有专一性,蛋白酶将组成核糖体的蛋白质水解后,只剩RNA起作用。

麦芽糖含量(mg) 斐林试剂(mL) 0 2.0 6 / 7

2.(2015安徽合肥一模)根据以下关于过氧化氢分解实验的过程和结果,下列哪项分析不正确( C )

试管 a b c d 3%过 氧化氢 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 溶液 加2滴3.5%的FeCl3溶加2滴20% 的新鲜肝处理措施 不作任何处理 置于90 ℃水浴杯中 液 脏研磨液 实验结果 - + ++ ++++ 注:“-”表示无气泡产生;“+”表示气泡产生的多少

A.a和b、a和c、a和d分别构成对照实验 B.c和d是对比实验,自变量是催化剂类型 C.a、b、c、d说明催化剂可以为该反应供能 D.a、c、d不能说明生物催化剂具有专一性

解析:a和b对照说明温度能影响过氧化氢的分解,a和c对照说明FeCl3具有催化作用,a和d对照说明酶具有催化作用;c和d对比,自变量是催化剂类型,说明酶具有高效性;催化剂不能为反应提供能量,其原理是降低化学反应的活化能;c组是无机催化剂,d组是有机催化剂,a、c、d对照说明FeCl3和肝脏研磨液中的过氧化氢酶

具有催化作用,且酶具有高效性。

3.(2015吉林长春四模)下表是某同学探究温度对酶活性影响的实验操作和实验现象的记录。请回答:

实验操作分组 甲组 乙组 丙组 ①向试管中加入唾液淀粉酶溶液 1 mL 1 mL 1 mL ②向试管中加入可溶性淀粉溶液 2 mL 2 mL 2 mL ③控制温度 0 ℃ 37 ℃ 60 ℃ ④将唾液淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合振荡后分别保温5 min ⑤向试管中滴加碘液 1滴 1滴 1滴 ⑥观察实验现象 变蓝 不变蓝 变蓝

(1)为保证实验的科学性和严谨性,该同学在此实验操作过程中至少需要 支试管。 (2)若实验结束后,将甲组的温度调节到37 ℃,保温一段时间后,甲组的实验现象是 ,原因

是 。

(3)在该实验的基础上要进一步探究唾液淀粉酶的最适温度,实验设计思路是

。

(4)若将实验中的唾液淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液,你认为是否科

学? ,为什么? 。

解析:酶具有高效性,为保证实验的科学性和严谨性,每种温度的淀粉和淀粉酶溶液在混合前要分装在2支不同的试管中进行恒温处理,因此该同学在此实验操作过程中至少需要6支试管。由以上分析知,甲组中的淀粉酶因温度低其活性受到抑制而不能将淀粉催化水解,滴加碘液后会变蓝,若实验结束后,将甲组的温度调节到 37 ℃,淀粉酶的活性会升高,保温一段时间后,淀粉酶可将淀粉催化水解,蓝色褪去。要进一步探究唾液淀粉酶的最适温度,应在酶的最适温度前后设计更多的温度梯度,即在37 ℃左右设置一定的温度梯度进行实验,其他

条件不变。高温会促进H2O2的分解。

答案:(1)6

(2)蓝色褪去 酶在低温时活性低,在适宜温度下活性升高(或低温抑制酶的活性;或由0～37 ℃,酶的活性升高)

(3)在37 ℃左右设置一定的温度梯度进行实验,其他条件不变

(4)不科学 高温促进H2O2的分解

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