【创新方案】-2022届高三生物一轮复习教师用书：必修一-第5章-细胞的能量供应和利用

第1节降低化学反应活化能的酶一、酶在细胞代谢中的作用1．细胞代谢(1)场所：活细胞内。(2)实质：各种化学反应的总称。(3)意义：细胞生命活动的基础。2．比较过氧化氢在不同条件下的分解(1)试验原理：H2O2在水浴加热、FeCl3溶液中的Fe3＋和肝脏研磨液中过氧化氢酶的作用下加速分解。(2)试验步骤：编号步骤1234相同处理向4支试管中分别加入2_mL过氧化氢溶液并放在试管架上不同处理不处理放入90_℃左右的水浴中加热滴入2滴FeCl3溶液滴入2滴肝脏研磨液观看试管内产生的气泡数量试管内卫生香燃烧程度(3)试验中的相关变量：eq\a\vs4\al(①自变量)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(含义：在试验中人为转变的变量,实例：过氧化氢分解的不同条件))②因变量eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(含义：随自变量变化而变化的变量,实例：过氧化氢的分解速率))eq\a\vs4\al(③无关,变量)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(含义：除自变量以外影响试验结果的变量,实例：反应物的性质、浓度、肝脏的新颖程度等))(4)对比试验：①含义：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的试验。②原则：除了要观看的变量外，其他变量都应当始终保持相同。二、酶的本质和作用原理1．本质(1)合成场所：活细胞中。(2)化学本质：绝大多数是蛋白质，极少数是RNA。2．作用原理(1)活化能：分子从常态转变为简洁发生化学反应的活跃状态所需要的能量。(2)原理：同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。(3)意义：使细胞代谢能在温存条件下快速进行。一、酶在代谢中的作用1．教材问题探讨与分析(1)认真阅读教材P78～P79[试验]内容，思考并争辩下列问题：①争辩并沟通：完成该试验依据的原理是什么？提示：a.2H2O2eq\o(→,\s\up7(Fe3＋),\s\do5(酶))2H2O＋O2b．等量的两种溶液中分子数目之比为Fe3＋∶过氧化氢酶＝250000∶1。②试验中为什么必需接受新颖肝脏研磨液作材料？提示：a.肝脏假如不新颖，肝细胞内的过氧化氢酶就会在腐生细菌的作用下分解而失去催化作用。b．肝脏必需进行研磨，以便使过氧化氢酶释放出来，使过氧化氢酶与试管内过氧化氢分子充分接触，加速过氧化氢的分解。③试验中滴加FeCl3溶液和肝脏研磨液的滴管能否混用？为什么？提示：不能。酶具有高效性，少量的酶带入FeCl3溶液中就会干扰试验结果的精确     性，增大试验误差。(2)阅读教材P79[把握变量]内容，分析试验中的变量及对比类型有哪些？提示：①变量eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(自变量：不同条件（温度、催化剂,种类）,因变量：过氧化氢分解速率,无关变量：过氧化氢溶液的浓度、,用量))②对比类型：试管1与试管2、3、4之间形成空白对比；试管2与试管3、4，试管3与试管4之间都形成了条件对比。(3)认真观看教材P80图5－1、5－2，并阅读相关文字内容，沟通酶和无机催化剂都能催化化学反应快速进行的缘由，并分析二者的不同。提示：①酶和无机催化剂都能降低化学反应的活化能，所以都能催化化学反应快速进行。②同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。2．推断下列说法是否正确(1)细胞代谢只能产生对细胞有用的物质。(×)(2)加热、无机催化剂和酶都能降低化学反应的活化能。(×)(3)无关变量是对试验没有影响的变量。(×)二、酶的本质1．将下列内容连接起来2．推断下列说法是否正确(1)酶只能在细胞内起催化作用。(×)(2)全部的酶都是蛋白质。(×)(3)酶和无机催化剂都能催化化学反应，所以二者没有本质区分。(×)一、酶的作用机理酶和其他催化剂均能降低化学反应的活化能，分析如下：1．图中ac和bc段分别表示无机催化剂和酶催化时反应进行所需要的活化能。2．若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上向上移动。用加热的方法不能降低活化能，但会供应反应所需的能量。[特殊提示](1)酶和无机催化剂一样，只能催化热力学上允许进行的反应。(2)酶可以缩短化学反应到达平衡的时间，但不能转变反应的平衡点。(3)在反应前后，酶的化学性质和数量保持不变。二、酶化学本质的试验验证1．证明某种酶是蛋白质试验组：待测酶液＋双缩脲试剂→是否消灭紫色反应。对比组：已知蛋白液＋双缩脲试剂→消灭紫色反应。2．证明某种酶是RNA试验组：待测酶液＋吡罗红染液→是否消灭红色。对比组：已知RNA液＋吡罗红染液→消灭红色。比较过氧化氢在不同条件下的分解1．原理新颖肝脏中含有过氧化氢酶，Fe3＋是一种无机催化剂。用肯定量的过氧化氢酶和Fe3＋催化过氧化氢分解成H2O和O2，可比较两者的催化效率。2．过程及结果试管编号试验设置试验现象结果分析1号(2mLH2O2溶液)无明显气泡放出，无助燃性H2O2的自然分解缓慢2号(2mLH2O2溶液)有明显气泡放出，有助燃性加热能促进H2O2的分解3号(2mLH2O2溶液)有较多气泡放出，助燃性强Fe3＋能催化H2O2的分解4号(2mLH2O2溶液)有大量气泡放出，助燃性更强过氧化氢酶也有催化H2O2分解的作用，且催化效率比Fe3＋高3.试验结论依据酶同无机催化剂一样具有加快化学反应速率的作用酶同无机催化剂相比，催化效率更高结论酶具有催化性酶具有高效性4.试验的变量和对比分析(1)变量：试验过程中可以变化的因素称为变量。(2)自变量：人为转变的变量，照试验中的氯化铁溶液。(3)因变量：随着自变量的变化而变化的变量，如过氧化氢的分解速率。(4)无关变量：试验过程中存在的可变因素，对试验结果造成影响，这些变量称为无关变量。(5)对比试验：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的试验。一般要设置对比组和试验组。自变量因变量无关变量对比组试验组2号：90℃水浴加热用产生气泡的多少表示H2O2分解速率加入H2O2的量；试验室温度；FeCl3和肝脏研磨液的新颖程度1号试管2、3、4号试管3号：加入质量分数为3．5%的FeCl3溶液2滴4号：加入质量分数为20%的肝脏研磨液2滴[特殊提示](1)试验时，必需用新颖的刚从活体动物内取出的肝脏作试验材料。由于新颖肝脏中的酶能保持其原有的活性。(2)肝脏要研磨充分，以加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中H2O2的接触面积，从而加速H2O2的分解。(3)滴加FeCl3溶液和肝脏研磨液时不能合用一支滴管，以免影响试验效果。(4)由于反应速率快，试验时要特殊留意比较产生气泡的多少、冒气泡时间的长短、卫生香的燃烧状况等。(5)H2O2具有肯定的腐蚀性，使用时不要让其接触皮肤。[例1]下列关于酶的叙述，正确的是()A．酶只有在生物体内才能起催化作用，起催化作用的本质是提高反应的活化能B．全部酶都含有C、H、O、N四种化学元素C．人体内的酶进行催化过程中，酶本身不变，所以酶不会发生自我更新D．酶都在核糖体上合成[解析]酶是由活细胞产生的，在细胞内和细胞外都可发挥催化作用，酶的作用机理是降低化学反应的活化能。酶的本质是蛋白质或RNA，故都含有C、H、O、N四种元素，在核糖体或细胞核中合成。反应前后，酶本身不变，但在人体内的酶仍会不断更新。[答案]B[例2]已知2H2O2=2H2O＋O2↑，可以通过观看反应过程中氧气的生成速率(即气泡从溶液中释放的速率)来推断H2O2分解反应的速率。请用所给的试验材料和用具设计试验，使其能同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性。要求写出试验步骤、猜测试验结果、得出结论，并回答问题。试验材料与用具：适宜浓度的H2O2溶液，蒸馏水，3.5%FeCl3溶液，0.01%的过氧化氢酶溶液，恒温水浴锅，试管。(1)试验步骤：①取3支试管，各加入________________________________________，放入37℃恒温水浴锅中保温适当时间。②分别向上述3支试管中加入__________________________________________。③观看各管中____________________________。(2)试验结果猜测及结论：整个试验中，不同处理的试管中O2的释放速率从快到慢依次是：______________。由此可得出的结论是_______________________________________________________。[解析]分析该试验验证的问题可知，试验目的有两个：一是验证酶具有催化作用，可通过设置有酶和无酶的两组试验进行争辩；二是验证酶具有高效性，可通过酶和FeCl3溶液的比较进行争辩。因此本试验可分为三组：分别加入蒸馏水、过氧化氢酶溶液、FeCl3溶液。验证性试验的结果是确定的，即加入过氧化氢酶溶液的一组O2释放速率最快，试验结论与试验验证的问题全都。[答案](1)①等量且适量的H2O2溶液②等量且适量的蒸馏水、FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液③释放气泡的快慢(2)加过氧化氢酶溶液的试管、加FeCl3溶液的试管、加蒸馏水的试管酶具有催化作用和高效性验证性试验的设计思路验证性试验通常是指试验者针对已知的试验结果而进行的以验证明验结果、巩固和加强有关学问内容、培育试验操作力量为目的的重复性试验。验证性试验是建立在已知结论基础上的，试验原理、试验结果是已知的，因此试验步骤的设计也应合乎试验结果产生的必定。试验设计思路及方法：(1)假如需要提取、配制、处理试验材料，则把提取、配制等操作作为第一步。(2)分组标号。争辩对象、器皿等要分组标号，设立试验组和对比组；留意把握无关变量，在措辞中往往有“相同”“全都”等字眼。假如有测量应测量记录初始值。(3)试验处理。分别对试验组和对比组施加单一变量；试验处理要遵循“单一变量和对比原则”。(4)培育(或饲养)、观看、记录等。照旧在措辞中体现对无关变量的把握，经常有“相同条件下”等字眼描述，观看记录试验现象或记录测定的试验数据。[课堂归纳][网络构建]填充：①蛋白质②RNA③降低活化能[关键语句]1．细胞代谢是细胞中化学反应的总称。2．酶是生物催化剂，其催化原理是降低化学反应的活化能。3．酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少部分是RNA。1．在“比较过氧化氢在不同条件下分解”的试验中，把肝脏制成研磨液的目的是()A．爱护过氧化氢酶B．有利于过氧化氢酶与反应物的接触C．提高过氧化氢酶的活性D．有利于对试验结果的观看解析：选B将新颖肝脏制成研磨液的目的是使肝脏中的过氧化氢酶与过氧化氢充分接触，提高反应速率。2．“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的试验中，滴入过氧化氢酶的试管内()A．产生的气泡多，点燃的卫生香燃烧不猛烈B．产生的气泡多，点燃的卫生香燃烧猛烈C．产生的气泡少，点燃的卫生香燃烧不猛烈D．产生的气泡少，点燃的卫生香燃烧猛烈解析：选B由于过氧化氢酶降低化学反应的活化能效果显著，因此过氧化氢分解速率较快，产生的气泡多，点燃的卫生香燃烧猛烈。3．关于酶的叙述，正确的是()A．酶只有在生物体内才能起催化作用B．酶都有消化作用C．调整新陈代谢的物质不是酶D．全部酶与双缩脲试剂作用均可发生紫色反应解析：选C酶虽然是由活细胞产生的，但它的催化作用不肯定非在生物体内，只要条件适宜，体内体外都可起催化作用。酶的催化作用表现在多方面，有的酶促进物质合成，有的酶促进物质分解，只有消化酶才能促进消化。调整新陈代谢的物质有激素、维生素、无机盐等，酶是对代谢过程的化学反应起催化作用。少数酶是RNA，不能与双缩脲试剂发生紫色反应。4．在如图所示的试验中，属于自变量的是()A．催化剂B．过氧化氢分解的速率C．产生气泡量D．试管中的过氧化氢溶液的量解析：选A由图示可知，图中的试验处理是分别向过氧化氢溶液中加入氯化铁和过氧化氢酶溶液，Fe3＋和过氧化氢酶都能催化过氧化氢分解，因此该试验的自变量是催化剂的不同。5．在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的试验中，对试验的处理如表所示。试管组别试验处理加入3%H2O2(mL)温度加入试剂试管12常温/试管2290℃/试管32常温2滴3.5%FeCl3溶液试管42常温2滴20%肝脏研磨液(1)在上表的试验处理中，争辩了哪些自变量？__________________________________，写出一种无关变量______________。(2)该试验用的肝脏要求新颖是由于______________。(3)若要争辩生物催化剂与无机催化剂的差别，可选用的试验组合是________________。(4)若试管1和试管2组成对比试验，能说明的问题是_______________________。(5)除了上述的对比试验，请再找出一组对比试验，____________________________，该对比试验说明的问题是___________________________________________________。(6)上述试验中的________________________是试验组、______________是对比组。解析：(1)由表中的试验处理可知，试验的自变量是温度和催化剂，过氧化氢溶液的用量、FeCl3溶液、肝脏研磨液的用量、溶液的pH等都属于无关变量。(2)肝脏放置久了，就会被微生物破坏，其中含有的过氧化氢酶被破坏，失去催化过氧化氢分解的力量。(3)若要争辩生物催化剂和无机催化剂的差别，试验的自变量是催化剂种类，因此可选用表格中的试管3和试管4。(4)试管1和试管2的试验处理不同的是温度，二者比较可以说明温度对过氧化氢分解具有促进作用，其作用原理是加热使过氧化氢分子得到能量，促使其分解。(5)分析表格中试验处理，除试管1与试管2对比外，还有试管1与试管3或试管4，说明无机催化剂Fe3＋或生物催化剂过氧化氢酶都具有催化过氧化氢分解的作用；试管1与试管3、试管4对比，则可说明过氧化氢酶催化过氧化氢分解的效率比Fe3＋高。(6)上述试验中的试管2、3、4是试验组，试管1是对比组。答案：(1)温度、催化剂过氧化氢溶液的用量、FeCl3溶液、肝脏研磨液的用量、溶液的pH(任写其一)(2)肝脏放置时间长，过氧化氢酶会被破坏，影响试验效果(3)试管3和试管4(4)加热使过氧化氢分子得到能量，促使过氧化氢分解(5)答案一：试管1和试管3FeCl3能催化过氧化氢的分解答案二：试管1和试管4肝脏研磨液中的过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解答案三：试管1、试管3和试管4FeCl3和肝脏研磨液中的过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解，且过氧化氢酶的催化效率高于FeCl3中的Fe3＋(6)试管2、试管3和试管4试管1(时间：25分钟；满分：50分)一、选择题(每小题3分，共24分)1．如图为酶催化反应的过程示意图，以数字编号的图形分别表示反应物、酶、生成物等反应要素，其中表示酶的图形编号是()A．①B．②C．③D．④解析：选A从图中可以看出图形①参与催化反应，并在反应前后能保持结构和性质不变，故图形①应为酶。2．下列有关酶的叙述，正确的是()A．组成酶的单体是氨基酸或脱氧核苷酸B．冬季，人体内酶的活性随环境温度的下降而降低C．底物充分，其他条件适宜，酶促反应速率与酶的浓度成正比D．酶通过供应能量或降低活化能来提高反应速率解析：选C组成酶的单体是氨基酸或核糖核苷酸；冬季，人体内酶的活性不随环境温度的下降而降低，由于人是恒温动物；酶通过降低活化能来提高反应速率。3．活细胞内合成酶的原料是()A．脂肪酸B．核苷酸C．氨基酸D．氨基酸或核糖核苷酸解析：选D绝大多数的酶是蛋白质，其基本单位是氨基酸；少数的酶是RNA，其基本单位是核糖核苷酸。4．在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”试验中加入肝脏研磨液与加入氯化铁的试管反应程度类似，都不猛烈，可能的缘由是()A．过氧化氢溶液配置时间过长B．肝脏不新颖C．试管不洁净D．A、B都有可能解析：选D由于试验中加入肝脏研磨液和加入氯化铁的试管反应都不猛烈，其缘由有两个方面：一是使用的过氧化氢溶液配置时间过长，自身已发生分解；二是使用的肝脏不新颖，其中的过氧化氢酶已被微生物破坏。5．当某种RNA存在时，生物体内的某种化学反应能正常进行；当这种RNA被有关的酶水解后，此种化学反应马上减慢。由此可以说明()A．RNA是核酸的一种B．RNA有时也可称为遗传物质C．RNA主要存在于细胞质中D．RNA也可作为生物催化剂解析：选DRNA被有关酶水解后，化学反应马上减慢，说明该酶催化此反应的进行，即RNA也具有催化作用，故D项正确。A、B、C三项从内容上讲均是正确的说法，但无法从题干信息中得出这些结论，故三项均错误。6．关于酶生理功能的叙述，下列哪一项是正确的()A．能为生物体内的化学反应供应能量B．具有催化作用，比无机催化剂的催化效率高得多C．酶与无机催化剂降低反应活化能的效率相同D．能促进生物体内养分物质的运输解析：选B酶不能为化学反应供应能量，只能降低反应的活化能；酶的催化效率远高于无机催化剂；酶的作用原理是降低反应的活化能，催化效率高于无机催化剂；酶只具有催化作用，不能促进养分物质的运输。7．在探究不同的温度对酶活性影响的试验时，温度和pH值分别属于()A．自变量和因变量B．因变量和无关变量C．自变量和无关变量D．自变量和对比变量解析：选C探究不同温度对酶活性影响的试验中，温度是自变量，pH等属于无关变量。8．绝大多数酶在水解过程中，通常能得到多肽，最终能得到氨基酸，这说明()A．酶是由活细胞产生的B．酶是生物催化剂C．绝大多数酶的化学本质是蛋白质D．酶的基本组成单位是多肽解析：选C绝大多数酶是蛋白质，而蛋白质水解后最终可得到氨基酸。二、非选择题(共26分)9．(11分)下表是有关H2O2的系列试验，回答有关问题。序号反应物加入物质条件现象X1H2O2无室温几乎无气泡X12H2O2氯化铁室温X23H2O2土豆浸出液室温X34H2O2新颖唾液室温X4(1)序号3的试验现象是________________。(2)序号3的土豆浸出液中含有的对此试验起作用的物质是__________________，土豆浸出液能否重复使用？________(选填“能”或“不能”)。(3)若表中X的内容是收集100mL气体所需的时间，你猜测X1、X2、X3、X4的大小关系是____________________________________。解析：(1)序号3中加入土豆浸出液，含有过氧化氢酶，产生大量气泡。(2)酶可以重复使用。(3)由于酶具专一性，4中是唾液淀粉酶，对H2O2分解不起催化作用，故X1≈X4>X2>X3。答案：(1)产生大量气泡(2)过氧化氢酶能(3)X1≈X4>X2>X310．(15分)美国科学家T.RCech和S.Altman发觉将大肠杆菌中具有催化作用的物质中的蛋白质除去后，留下的RNA仍有催化作用，故称为核酶，因此而获得了诺贝尔化学奖，某试验小组为验证该酶的化学本质为RNA，设计了如下试验，请完善试验过程。(1)材料用具：核酶、核糖核酸酶、吡罗红染液、小试管、滴管等。(2)试验步骤：①取2支试管编号1、2，分别向其中加入1mL的核酶。②向1号试管加入1mL的______，向______号试管加入1mL的核糖核酸酶。把握在适宜的温度下反应一段时间。③再向2支试管中分别加入1mL的____________。④观看试验现象：1号试管消灭__________________，2号试管不变色。(3)试验结论：______________________________________________________________。解析：本试验所依据的原理是RNA会被核糖核酸酶水解。吡罗红染液会使RNA呈现红色，而不与RNA水解产物反应。第②步依据对比原则应向1号试管中加入1mL的清水。第③步，向2支试管中均加入的是吡罗红染液，结果1号试管消灭红色，2号试管不变色。因此，可得出核酶的化学本质为RNA。答案：(2)②清水2③吡罗红染液④红色(3)核酶的化学本质为RNA一、酶的高效性和专一性1．高效性(1)含义：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。(2)意义：使细胞代谢快速进行。2．专一性(1)含义：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。(2)意义：使细胞代谢有条不紊地进行。二、酶的作用条件较温存1．酶活性(1)含义：酶对化学反应的催化效率。(2)影响酶活性的主要因素：温度和pH。2．探究影响酶活性的条件阅读教材P83～P84[探究]，将下列试验过程补充完整。探究影响酶活性的因素：试管步骤11′22′33′淀粉溶液2mL/2mL/2mL/淀粉酶溶液/1mL/1mL/1mL不同温度下处理5min100_℃(或0_℃)60℃0_℃(或100_℃)将同一温度下的两种物质混合后保温5_min滴加碘液1滴1滴1滴结果(现象)变蓝不变蓝变蓝结论酶的催化作用需在适宜的温度下进行，温度过高或过低都会影响酶的活性(2)pH对酶活性的影响：①取8支洁净的试管编号，分别加入等量新颖的肝脏研磨液。②用盐酸或NaOH溶液调整出不同的pH(如5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0)。③分别滴加等量的过氧化氢溶液并摇匀。④用点燃但无火焰的卫生香来检测氧气的生成状况。3．温度和pH对酶活性的影响下列是温度和pH对酶活性的影响示意图，请写出其中某点或某段表示的含义。温度(t/℃)酸碱度(pH)(1)P点：最适温度；Q点：最适pH。(2)偏离P点或Q点：酶的活性降低。一、酶的高效性和专一性试验验证1．怎样设计试验验证酶具有专一性？(写出试验思路)提示：(1)同一种反应物＋不同的酶→检测反应物是否发生变化；(2)不同反应物＋同一种酶→检测反应物是否发生变化。2．怎样设计试验验证酶具有高效性？(写出试验思路)提示：(1)H2O2＋新颖肝脏研磨液→观看产生气泡的多少、大小；(2)H2O2＋Fe3＋→观看产生气泡的多少、大小。二、酶的作用条件较温存1．温度对酶活性的试验探究分析教材P83～P84探究温度对淀粉酶活性影响的试验，思考下列问题：(1)分析试验中哪个因素是自变量，哪些因素应当保持不变？提示：温度是自变量，应把握淀粉溶液的量、淀粉酶的浓度和用量、水浴时间、混合物的pH和试验步骤的操作挨次等全部其他条件不变。(2)该试验可否用斐林试剂代替碘液？提示：由于斐林试剂与还原糖只有在水浴加热至50℃～65℃时才消灭砖红色沉淀，而该试验需要严格把握温度，故不宜用斐林试剂。2．影响酶活性的因素(1)认真阅读教材P85内容，总结出影响酶活性的因素有哪些？提示：温度、pH、抑制剂或激活剂等。(2)甲、乙两图是温度或pH对酶活性影响的数学模型。①观看分析模型，推断甲、乙两图中影响酶活性的因素分别是什么？说明推断理由。提示：甲图：温度；低温抑制酶的活性，不破坏酶分子结构，高温破坏酶分子结构导致永久性失活。乙图：pH。过酸、过碱都会导致酶分子结构被破坏，使酶活性永久性丢失。②分别分析甲、乙两图中AB段(或BA段)与BC段的含义。提示：a．甲图eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(AB段：当温度低于最适温度时，酶活性随温度升,高而上升,BC段：当温度高于最适温度时，酶活性随温度升,高而降低甚至失活))b．乙图eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(BA段：当pH低于最适pH时，酶活性随pH降低,而降低，并最终失活,BC段：当pH高于最适pH时，酶活性随pH上升,而降低，并最终失活))3．推断下列说法是否正确(1)细胞生活的环境条件转变，不会影响细胞内酶的活性。(×)(2)细胞内全部的酶都具有相同的最适温度和最适pH。(×)(3)温度、pH主要通过影响酶活性来影响酶促反应速率。(√)(4)酶浓度、反应物浓度通过反应物与酶的接触是否充分来影响酶促反应速率。(√)影响酶促反应速率的因素1．酶浓度对酶促反应速率的影响(1)甲图说明：在底物充分，其他条件适宜的状况下，酶浓度与酶促反应速率成正相关。(2)丙图说明：①酶与无机催化剂都具有催化力量，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高，即酶具有高效性。②酶只会缩短达到化学平衡所需的时间，不转变化学反应的平衡点。2．反应物浓度对酶促反应速率的影响通过乙图示可看出：(1)加入酶A时，肯定范围内随底物浓度的增加反应速率增加，当底物浓度超过肯定范围后反应速率不再转变。(2)酶A会促进酶促反应进行，而酶B不会，说明酶具有专一性。3．温度、pH、抑制剂或激活剂对酶促反应速率的影响(1)温度、pH、抑制剂或激活剂通过影响酶活性对酶促反应速率起到影响作用。(2)温度过高、过酸、过碱都会使酶分子结构遭到破坏，酶活性永久性失活，不行再恢复。(3)低温仅抑制酶的活性，在适宜温度范围内，上升温度酶的活性恢复。(4)不同的酶最适温度(或pH)不同。4．影响酶促反应速率的因素及其作用实质eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(温度,pH,抑制剂或激活剂))\o(→,\s\up7(影响),\s\do5())酶活性,\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(酶浓度,底物浓度))\o(→,\s\up7(影响),\s\do5())酶与底物的接触面积))eq\o(→,\s\up7(影响),\s\do5())酶促反应速率探究影响酶活性的因素1．试验原理(1)温度对酶活性的影响：①反应原理：eq\a\vs4\al(淀粉)eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(碘),\s\do5(液)))eq\a\vs4\al(蓝色)eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(淀粉酶)))eq\a\vs4\al(麦芽糖)eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(碘),\s\do5(液)))eq\a\vs4\al(不消灭蓝色)②鉴定原理：温度影响酶的活性，从而影响淀粉水解，滴加碘液，依据是否消灭蓝色及蓝色的深浅来推断酶的活性。(2)pH对酶活性的影响：①反应原理：2H2O2eq\o(→,\s\up7(过氧化氢酶))2H2O＋O2(反应式)。②鉴定原理：pH影响酶的活性，从而影响氧气的生成量，可用带火星的卫生香燃烧的状况来检验O2产生量的多少。2．试验流程(1)温度对酶活性的影响：序号试验操作内容试管1试管2试管31加入等量的可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL2把握不同的温度条件60℃热水(5分钟)沸水(5分钟)冰块(5分钟)3加入等量的新颖淀粉酶溶液1mL(5分钟)1mL(5分钟)1mL(5分钟)4加入等量的碘液1滴1滴1滴5观看试验现象不消灭蓝色(呈现碘液颜色)蓝色蓝色(2)pH对酶活性的影响：序号试验操作内容试管1试管2试管31注入等量的过氧化氢酶溶液2滴2滴2滴2注入等量的不同pH的溶液1mL蒸馏水1mL5%的HCl1mL5%的NaOH3注入等量的3%的H2O2溶液2mL2mL2mL4观看试验现象有大量气泡产生无气泡产生无气泡产生5将带火星的卫生香插入试管内液面的上方燃烧猛烈燃烧较弱燃烧较弱3.试验结论温度和pH都会影响酶的活性，酶活性的发挥需要较温存的条件；温度过高或过低、pH过大或过小都会影响酶的活性；过氧化氢酶在中性条件下活性最大。[特殊提示](1)试验中所用酶的来源不同，则最适温度也不同：若淀粉酶为市售的α－淀粉酶，其最适温度为50℃～75℃；若淀粉酶来自人体组织细胞，则最适温度为37℃左右。(2)试验中操作步骤要规范：在探究温度对酶活性影响的试验中，操作过程中第一步与其次步不能颠倒；在探究pH对酶活性影响的试验中，操作步骤其次步与第三步也不能颠倒挨次，否则在调整温度或pH的过程中，酶会将淀粉或H2O2分解，导致试验失败。[例1](福建高考)大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。争辩性学习小组尝试对大菱鲆消化道中蛋白酶的活性进行争辩。(1)查询资料得知，18℃时，在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1。由a图可知，在各自最适pH下，三种蛋白酶催化效率最高的是_____________________。图1(2)资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15℃～18℃之间。学习小组假设：大菱鲆蛋白酶的最适温度在15℃～18℃之间。他们设置15℃、16℃、17℃、18℃的试验温度，探究,)b三种酶的最适温度。①探究试验中以干酪素为底物。干酪素的化学本质是________，可用________试剂鉴定。②胃蛋白酶试验组和幽门盲囊蛋白酶试验组的pH应分别把握在____________。③为了把握试验温度，装有酶和底物的试管应置于________中以保持恒温。单位时间内________可以表示蛋白酶催化效率的凹凸。④试验结果如图2,，据此能否确认该假设成立？_____________________________。c理由是__________________________________________________________。图2(3)争辩还发觉大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，所以人工养殖投放的饲料d成分中要留意降低_______的比例，以削减对海洋的污染。[研析]本题以试验情景考查酶的本质、检测和影响酶活性的因素等学问。具体解题过程如下：[审]——关键信息信息解读a：分析图1可知，胃蛋白酶的适宜pH为2，肠蛋白酶和幽门盲囊蛋白酶的适宜pH为8。在各自适宜的pH下，幽门盲囊蛋白酶的活性最高。信息解读b：据设问(2)知试验假设是大菱鲆蛋白酶的最适温度在15℃～18℃之间。为探究三种酶的最适温度，设置15℃、16℃、17℃、18℃的试验温度。信息解读c：据图2显示的试验结果可知，在15℃～18℃之间，随着温度的上升，蛋白酶的活性始终在增加，没有消灭拐点。信息解读d：据设问(3)知大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低。[破]——联系基础设问(2)①可联系：酶具有专一性。蛋白酶的作用底物是蛋白质，蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应。设问(2)②可联系：试验中变量的把握。据信息b知此试验温度为自变量，pH等为无关变量，为了排解pH对试验结果的影响，pH应为对应蛋白酶的最适值，胃蛋白酶最适pH为2，幽门盲囊蛋白酶和肠蛋白酶的最适pH为8。设问(2)③可联系：试验中变量的把握。为了把握温度保持不变，底物和酶都应放在恒温箱中保温肯定时间后，然后混合。酶的催化效率可以用单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示。设问(2)④可联系：据信息c可知，随着温度的上升，蛋白酶的活性始终在增加，酶活性峰值未消灭，因此不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度在15℃～18℃之间。设问(3)可联系：酶具有专一性。由信息d可知，大菱鲆对淀粉和脂肪的消化存在障碍。食物中淀粉和脂肪含量高，不能完全被消化，会造成海洋的有机物污染。[答]——解题规范(1)未留意到题干中的关键信息：三种酶都是蛋白酶，从而不能精确     回答出干酪素的化学本质。(2)不明确探究酶的最适温度时，pH应把握在最适值，从而不能答出设问(2)中的第②小题。(3)误把图2中曲线的终点认为是曲线的峰值，把设问(2)中的第④小题错答为假设成立。[答案](1)幽门盲囊蛋白酶(2)①蛋白质双缩脲②2和8③恒温箱底物消耗量(或产物生成量)④不能据图可知随着温度上升酶活性逐步上升，但酶活性峰值未消灭(3)淀粉、脂肪[例2]下面三个图中的曲线是某争辩小组围绕探究H2O2分解条件而获得的试验结果。试回答下列有关问题：(1)图1、2、3所代表的试验中，试验自变量依次为________、________、________。(2)依据图1可以得出的试验结论是______________________________________。(3)图2曲线bc段产生的最可能缘由是_______________________________________。(4)依据你的理解，图3曲线纵坐标最可能代表___________________________________。[解析]本题考查了与酶相关的曲线分析。(1)图1中两条曲线中一组加入过氧化氢酶，另一组加入Fe3＋，所以自变量为催化剂的种类，图2、3中只有一条曲线，则横坐标即为自变量。(2)图1中两条曲线对比，加过氧化氢酶的反应速率快，而并未转变平衡点，说明酶具有高效性。(3)图2中bc段反应速率不再变化，而H2O2是过量的，因此酶数量(浓度)是限制因素。(4)图3中横坐标为温度，而曲线表示的含义与酶活性的曲线刚好相反，所以应表示反应物剩余量的多少。[答案](1)催化剂种类H2O2浓度温度(2)酶的催化作用具有高效性(3)反应受过氧化氢酶数量(浓度)的限制(4)溶液中H2O2的剩余量有关曲线分析的方法步骤第一步：明确横、纵坐标的含义，一般状况下横坐标为自变量，纵坐标为因变量。其次步：分析曲线中的起点、关键点，如图2中b点所表示的含义，并分析出横纵坐标的关系。第三步：坐标系中有多条曲线时，应从两方面进行分析：①当横坐标相同时，对应的纵坐标两者之间的关系。②当纵坐标相同时，对应的横坐标两者之间的关系，如大小等。综合分析多条曲线说明的问题及几者之间的关系，归纳得出结论。[课堂归纳][网络构建]填充：①无机催化剂②一种或一类③最高④明显降低[关键语句]1．酶的特性是高效性、专一性和作用条件的温存性。2．酶具有高效性的缘由是：与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。3．过酸、过碱或温度过高，都会使酶因空间结构破坏而失活。4．在肯定的低温下，酶的活性低，但空间结构稳定，并未失活，在适宜温度下酶的活性可上升。1．(海南高考)关于温度对酶活性影响的叙述，错误的是()A．不同酶的最适温度可能相同B．随着温度降低，酶促反应的活化能下降C．酶活性最高时的温度不适合该酶的保存D．高温下酶失活是酶空间结构破坏的结果解析：选B不同酶的最适温度可能相同，也可能不同。在肯定的温度范围内随着温度的降低，酶的活性下降，而酶促反应的活化能是不会降低的。酶应保存在低温环境下。高温、强酸、强碱都能破坏酶的空间结构。2．纺织工业上的褪浆工序常用两种方法：化学法，需用NaOH7克/升～9克/升，在70℃～80℃条件下作用12小时，褪浆率仅为50%～60%；加酶法，用少量细菌淀粉酶，在适宜温度时只需5分钟，褪浆率达100%，这一事实说明()A．酶具有多样性B．酶具有高效性C．酶具有专一性D．酶具有溶解性解析：选B由题意可知，少量淀粉酶比NaOH褪浆所用时间短得多，褪浆率高得多，说明酶具有高效性。3．下列关于酶催化特性的叙述，正确的是()A．低温降低分子运动速率，抑制酶的活性B．高温激发酶的活性，提高酶促反应速率C．增大底物的浓度，酶促反应速率可以持续上升D．增加酶的物质量，酶促反应的产物量随之增加解析：选A低温降低分子运动速率，从而抑制酶的活性；温度过高使酶失活，可降低酶促反应速率；增大底物的浓度，酶促反应速率还受酶浓度的影响。4．下面是酶活性受pH影响的示意图，其中正确的是()解析：选A酶活性受pH的影响，在最适pH时，酶活性最高，pH过低或过高，酶分子结构受到破坏，酶活性丢失，不行恢复；在最适pH范围内，酶活性随pH增大而增加，超过了最适pH，酶活性随pH增大而降低。5．将胃蛋白酶溶液的pH由1.5调高至12的过程中，其催化活性表现为图中的(纵坐标代表催化活性，横坐标代表pH)()解析：选B胃蛋白酶的最适宜pH范围是1.5～2.2，当pH调至12过程中，酶分子结构渐渐被破坏，酶活性渐渐丢失，最终会完全丢失活性。6．下列A、B、C三图表示酶浓度肯定时，反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系，请据图回答下列问题。(1)图A中，反应物达到某一浓度时，反应速率不再上升，其缘由是__________________。(2)图B中，b点对应的温度称___________________________________________。(3)图C中，c点到d点的曲线急剧下降，其缘由是______________________。(4)将装有酶与反应物的甲、乙两支试管分别放入12℃和75℃的水浴锅中，20min后取出，转入37℃的水浴锅中保温，两试管内的反应状况分别是：甲：________，乙________。解析：(1)反应物浓度通过增加与酶的接触面积，加快酶促反应速率，图A中曲线表明在反应物浓度较低时，酶有剩余，随反应物浓度增加，反应速率加快，当全部酶分子全部参与催化反应中后，再增加反应物浓度，酶促反应速率不再增加。(2)温度通过影响酶的活性影响酶促反应速率，图B中曲线的b点酶活性最强，此点对应的温度是酶的最适温度。(3)图C中曲线的c点酶活性最强，此点对应的pH是该酶的最适pH，超过最适pH，酶活性随pH增大而减弱，由于过酸或过碱都会使酶分子结构受到破坏，导致酶活性永久失活，不行再恢复。(4)高温时酶分子结构被破坏，酶活性永久性丢失，不行再恢复，低温时，只是抑制了酶的活性，当温度升至最适温度时，其活性恢复。所以甲试管中反应速度加快，乙试管中反应不能进行。答案：(1)受反应液中酶浓度的限制(2)酶反应的最适温度(3)pH上升，酶活性下降(4)速度加快不反应(时间：25分钟；满分：50分)一、选择题(每小题3分，共21分)1．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．低温能降低酶活性的缘由是其破坏了酶的空间结构C．酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率D．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物解析：选B有些酶是生命活动所必需的，如呼吸作用有关的酶在分化程度不同的细胞中都存在，A正确；导致酶空间结构发生破坏变形的因素有：过酸、过碱、高温等，低温只能降低酶的活性，不会破坏其空间结构，B错误；酶的作用实质即为降低化学反应所需的活化能从而提高反应速率，C正确；酶是蛋白质或者RNA，本身是催化剂，也可作为底物被蛋白酶或者RNA酶降解，D正确。2．如图表示一个酶促反应，它所能反映酶的一个特性和A、B、C最可能的物质依次是()A．高效性蛋白酶蛋白质多肽B．专一性麦芽糖酶麦芽糖葡萄糖C．专一性淀粉酶淀粉麦芽糖D．高效性脂肪酶脂肪甘油和脂肪酸解析：选C由图示可知，图中A在反应前后不变化，则可推断是酶分子，B是反应物，C是产物；反应物与酶分子上的特有结构相吻合，说明酶具有专一性。图示中产物是有两个小分子组成的物质，而B是由多个小分子单位组成的大分子，由此可推断B可能是淀粉，C是麦芽糖，A则是淀粉酶。3．如图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是()A．当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性下降B．当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性上升C．酶活性在t2时比t1高，故t2时更适合酶的保存D．酶活性在t1时比t2低，表明t1时酶的空间结构破坏更严峻解析：选B本题曲线表示了酶活性随温度变化而变化的规律。随着温度的上升，酶活性渐渐上升，当达到肯定温度后，温度连续上升，酶活性反而下降，其中酶活性最高时所对应的温度称为最适温度。反应温度由t1调到最适温度(也就是由低温调整到最适温度)时，酶活性上升。保存酶时应当选择低温保存。t1时酶活性受到抑制，但酶的空间结构没有被破坏。4．将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水混合装入一容器内，调整pH至2.0，保存于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、胃淀粉酶、水B．唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水C．淀粉、胃蛋白酶、多肽、水D．唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水解析：选C不同的酶具有不同的最适pH，唾液淀粉酶的最适pH约为7左右，胃蛋白酶的最适pH在2.0左右，酶在过酸或过碱条件下，都会永久性失活，不行恢复；依据题意可知，将混合液调至pH＝2.0时，唾液淀粉酶完全丢失活性，其本质又是蛋白质，因此在胃蛋白酶作用下，被分解成多肽，所以在溶液中最终会有淀粉、胃蛋白酶、多肽和水存在。5．如图表示某酶促反应反应物剩余量随pH及温度的变化曲线，下列叙述不正确的是()A．该酶的最适温度是35℃左右B．随着pH的上升，酶的活性先降低后增大C．随着温度的上升，酶的最适pH不变D．酶的活性受温度和pH影响解析：选B图中反应物剩余量最少时酶活性最强，由此可看出酶的最适pH是8，不同温度下同一种酶的最适pH不变；比较4条曲线在同一pH下，35℃时的曲线反应物剩余量最少，由此说明该酶的最适温度在35℃左右。观看在某一固定温度下的曲线，反应物呈现出先下降，后上升的变化趋势，说明酶的活性在最适pH范围内随pH上升而增加，超过了最适pH范围，则随pH上升而减弱。6．人体胃蛋白酶的最适pH为2.0，某同学将胃蛋白酶溶液的pH从10.0调至2.0，此时胃蛋白酶的活性将()A．不断上升B．没有活性C．先升后降D．先降后升解析：选B每种酶都有一个最适pH，此时活性最强，若所处的环境过酸或过碱均会使酶分子结构遭到破坏，从而失活。胃蛋白酶的最适pH为2.0，当其处于pH为10.0的溶液中时，已失去活性。7．图中的新颖土豆片与H2O2接触后，产生的现象及推想错误的是()A．若有大量气体产生，则可推想新颖土豆片中含有过氧化氢酶B．若增加新颖土豆片的数量，则量筒中产生气体的速度加快C．一段时间后气体量不再增加是由于土豆片的数量有限D．为保证明验的严谨性，需要把握温度等无关变量解析：选C土豆片中的过氧化氢酶能重复利用，只要有H2O2，反应就能进行，气体量不再增加的缘由是H2O2已分解完。二、非选择题(共29分)8．(14分)如图表示的是在最适温度下，反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响。(1)酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其本质绝大多数是________，少数是________。酶的作用机理是________________________。与无机催化剂相比，酶的特点是____________、____________、____________。(2)请解释在A、B、C三点时该化学反应的状况。随着反应物浓度的增加，反应速率加快，在________达到最高，限制反应速率连续增高的缘由是____________________________________________________________________。(3)若此反应是唾液淀粉酶水解淀粉的反应，最适温度是37℃，如果温度降低30度，最大反应速率比图中B点高还是低？________________________。若反应速率达到B点时，温度上升30度，B点的反应速率会有什么变化________________________。解析：(1)酶的本质大多数是蛋白质，少数是RNA，酶具有催化作用，其作用机理是能够降低化学反应的活化能；与无机催化剂相比，酶具有高效性、专一性和反应条件温存的特点。(2)由图中曲线可知，A点时，由于反应底物浓度较低，此时酶有剩余，反应速率较慢；B、C点时，反应速率达到最高，此时反应底物浓度再增加，反应速率不再增加，受到酶浓度或数量的限制。(3)低温抑制酶的活性，高温破坏酶分子结构，酶活性永久性失活，不行恢复，所以酶活性在最适温度范围内，随温度上升而增加，超过最适温度，酶活性随温度上升而降低。答案：(1)蛋白质RNA降低化学反应活化能高效性专一性反应条件温存(2)B点酶的数量有限(3)低反应速率降为09．(15分)以下是某同学关于酶特性的试验操作步骤，请依据要求回答：步骤操作方法试管甲乙1注入可溶性淀粉溶液2mL—2注入蔗糖溶液—2mL3注入斐林试剂2mL2mL4注入新颖的某种酶溶液2mL2mL5酒精灯隔水加热2min6观看现象AB(1)甲、乙两支试管内各物质的量要求相同的目的是。(2)若该试验的目的是验证酶作用的专一性，则步骤4可以选用________或________两种不同类别的酶。(3)假如按上述步骤进行操作，分析A、B可能消灭的现象及缘由。现象：_________________________________________________________________。缘由：____________________________________________________________________。(4)消灭(3)中现象的缘由是该试验步骤中存在明显的缺陷，请写出正确的操作步骤。(用上表中数字表示，需增加的步骤用文字表达)______________________________________。解析：本试验验证的是酶的专一性，可设置同一种酶作用于不同的底物，通过底物被分解来验证，因此可选用淀粉酶或蔗糖酶；由于斐林试剂中含有NaOH，在反应前先加斐林试剂，会对酶活性造成影响。酶与底物结合需要肯定的时间，加入酶后马上加热，可能使酶因高温而失活，从而不能充分催化反应。答案：(1)为排解物质的量这一无关变量的不同对试验结果的影响，便于结果分析(2)蔗糖酶淀粉酶(3)现象：可能A、B都不形成砖红色沉淀缘由：①先加斐林试剂再加酶，斐林试剂可能影响酶活性；②加入酶溶液后，直接加热，既可能使酶不能充分催化反应，又可能使酶失活而无催化作用(4)1→2→4→适宜温度条件下，保温5min→3→5→6[学问归纳整合]一、酶浓度对酶促反应速率的影响1．甲图说明在底物充分、其他条件适宜的状况下，酶浓度与酶促反应速率成正相关。2．乙图说明(1)与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。(2)酶只会缩短达到化学平衡所需的时间，不转变化学反应的平衡点。二、反应底物浓度对酶促反应速率的影响通过图示可以看出：1．加入酶A时，肯定范围内随底物浓度的增加反应速率增加，当底物浓度超过肯定范围后反应速率不再转变。2．酶A会促进酶促反应的进行，而酶B不会，说明酶具有专一性。三、pH和温度对酶活性的影响1．甲图说明(1)在最适pH时，酶的催化作用最强，高于或低于最适pH，酶的催化作用将减弱。(2)过酸过碱都会使酶失活。(3)不同的酶最适pH不同。2．乙图说明(1)在肯定温度范围内，随温度的上升，酶的催化作用增加，超过这一范围酶催化作用将减弱。(2)低温只会抑制酶的活性，而高温会使酶失活。3．丙图说明反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。[强化针对训练]1．如图表示不同温度下酵母菌发酵时单位时间内的气体产生量与反应时间的关系。由图分析可知()A．随反应时间延长气体产量均下降B．发酵的最适温度在30℃～40℃C．温度达到50℃时酶活性渐渐减弱D．此发酵过程中的最适pH为7解析：选C由图知，20℃、30℃、40℃下从30min左右后，气体的产量几乎不再转变；发酵的最适温度应在40℃～50℃之间；从图中不能得出D选项结论。2．如图表示温度或pH对酶活性的影响，据图分析，下列选项中错误的是()A．据a可知，以植物蛋白酶制剂为主要成分的松肉粉不宜与醋同用B．制作黄桃罐头时需进行蒸煮处理，其依据的原理如c所示C．如a、c所示，低温、高温导致酶活性下降的原理是相同的D．唾液淀粉酶随食糜入胃后，其活性会随着pH的转变而消灭b→a的变化解析：选C植物体内的酶最适pH大多在4.5～6.5之间，因此松肉粉不宜与醋同用；制作罐头时加热可使酶失活，利于糖类等物质的保存；胃内的pH为1.0～2.2，会导致唾液淀粉酶活性降低；高温破坏酶分子的结构，低温仅抑制酶的活性，而酶结构保持稳定。3．某同学争辩温度和pH对某酶促反应速率的影响，得到如图所示的曲线。下列分析正确的是()A．该酶催化反应的最适温度为35℃左右，最适pH为8B．当pH为8时，影响反应速率的主要因素是底物浓度和酶浓度C．随pH上升，该酶催化反应的最适温度也渐渐上升D．当pH为任一固定值时，试验结果都可以证明温度对反应速率的影响解析：选A通过分析曲线可知，该酶催化反应的最适温度为35℃左右，最适pH为8。由坐标曲线可知，当pH为8时，影响反应速率的主要因素是温度；要想证明温度对反应速率的影响，最好使pH在最适值时进行。4．影响酶催化反应速率的因素有温度、反应物浓度、酶的浓度等。如图表示在最适温度下，某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。有关说法正确的是()A．若在b点增加酶的浓度，反应速率会减慢B．若在a点提高反应温度，反应速率会加快C．若在c点增加反应物浓度，反应速率将加快D．若在a点增加反应物浓度，反应速率将加快解析：选D影响反应速率的因素很多，有温度、反应物浓度、酶的浓度等。图中所给出的影响因素为反应物浓度，在b、c两点时反应物浓度较高，不再是反应速率的限制因素，在c点时增加反应物浓度不能提高反应速率，但提高酶的浓度会使反应速率提高；a点时底物浓度较低是限制因素，所以提高底物浓度会提高反应速率。5．某同学在争辩化合物P对淀粉酶活性的影响时，得到如图所示的试验结果。下列有关叙述不正确的是()A．在肯定范围内，底物浓度影响着酶促反应速率B．曲线①作为对比试验C．P对该酶的活性有抑制作用D．若反应温度不断上升，则A点持续上移解析：选D本试验要探究化合物P对淀粉酶活性的影响，则不加化合物P的为对比组；分析曲线图可知，曲线①的反应速率比曲线②的大，说明化合物P对该酶的活性有抑制作用；在肯定范围内，随温度的上升酶的活性上升，反应速率增大，但超过最适温度，随温度的上升，酶的活性降低，反应速率减慢。6．图甲是H2O2酶活性受pH影响的曲线，图乙表示在最适温度下，pH＝b时H2O2分解产生的O2量随时间的变化。若该酶促反应过程中转变某一初始条件，以下叙述正确的是()A．温度降低时，e点不移，d点右移B．H2O2量增加时，e点不移，d点左移C．pH＝c时，e点为0D．pH＝a时，e点下移，d点左移解析：选A温度降低时，酶活性下降，反应变慢，生成的氧气量不变，e点不移，达到平衡的时间变长，d点右移。H2O2量增加时，生成的氧气量增多，e点上移，反应时间变长，d点右移。pH＝c时，酶失活，反应无酶催化仍能进行，e点不为0。pH＝a时酶活性下降，e点不移，d点右移。7．图甲表示温度对淀粉酶活性的影响；图乙是将肯定量的淀粉酶和足量的淀粉混合后，麦芽糖积累量随温度(时间)变化的状况。下列说法中错误的是()A．T0表示淀粉酶催化反应的最适温度B．图甲中，Ta、Tb时淀粉酶催化效率都很低，但对酶活性的影响有本质的区分C．图乙中Tb到Tc的曲线表明随温度的上升，麦芽糖积累量不再上升，酶的活性已达到最大D．图乙中A点对应的温度为T0解析：选C图乙中Tb到Tc的曲线表明随温度的上升，麦芽糖积累量不再上升，由于温度过高，酶已失活，反应停止。8．如图表示在适宜条件下，等量的过氧化氢经不同处理后生成物的量与时间的关系曲线(①加入2滴过氧化氢酶，②加入2滴Fe3＋，③加入2滴蒸馏水)，请分析推断下列结论正确的是()A．据图分析可知，反应速率大小是①＜②＜③B．①与②相比，得出的结论是酶具有催化作用C．①与③相比，得出的结论是酶具有高效性D．酶和无机催化剂只能缩短达到平衡的时间，不转变化学反应的平衡点解析：选D据图分析可知，①～③反应速率为③＜②＜①；结合教材试验的设计思路和曲线的含义，很简洁得出B、C两项的结论是错误的，两者的结论颠倒了。9．请针对下列酶的有关曲线回答问题：(1)图1表示人体内某种酶在适宜的温度和pH条件下，作用于肯定量的底物时，生成物量与反应时间的关系。在140min后，曲线变成水平，这是由于____________。若其他条件不变，将该酶的浓度增加一倍，请在原图上画诞生成物量变化的曲线。(2)图2表示该酶促反应速率与底物浓度的关系。若酶量增加一倍，曲线应如何变化？请在图中画出。(3)图3可以表示人体________(填序号)在37℃条件下酶促反应速率与pH的关系。A．唾液淀粉酶B．胃蛋白酶C．胰脂肪酶D．呼吸氧化酶解析：(1)在温度和pH适宜的条件下，140min后，生成物量不再增加可能是底物消耗完毕，若在其他条件不变的状况下，将酶的量增加一倍，则反应会加快，达到平衡的时间会提前，但生成物量与未增加前的最大值全都(图1)。(2)在其他条件保持适宜时，酶量增加一倍时，反应速率会加快，达到最大反应速率时的底物浓度高于增加酶量前(图2)。(3)由曲线可知：该种酶达到最大反应速率时pH约为2，故该种酶为胃蛋白酶。答案：(1)底物量肯定，底物已经被消耗尽如图所示(2)如图所示(3)B一、ATP的结构与特点1．ATP的结构(1)ATP的中文名称：三磷酸腺苷。(2)依据ATP分子结构简式，写出其中字母所代表的含义。A：腺苷，T：三个，P：磷酸基团，～：高能磷酸键。2．结构特点(1)ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，含有两个高能磷酸键。(2)ATP化学性质不稳定：在有关酶的作用下，远离腺苷的高能磷酸键易水解，释放出大量能量。3．ATP的功能直接给细胞的生命活动供应能量。二、ATP和ADP之间的相互转化1．相互转化的反应式：。2．相互转化特点(1)ATP和ADP相互转化时刻不停地发生，且处于动态平衡之中。(2)ATP和ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的共性。3．合成ATP的能量来源(1)动物、人、真菌和大多数细菌：呼吸作用。(2)绿色植物：呼吸作用、光合作用。4．ATP释放的能量来源：ATP中远离腺苷的高能磷酸键。三、ATP的利用1．实例2．ATP是细胞内流通的能量“通货”(1)吸能反应一般与ATP的水解相联系。(2)放能反应一般与ATP的合成相联系。(3)能量通过ATP在吸能和放能反应之间循环流通。一、ATP分子结构阅读教材P88第一、二自然段，观看左栏相关信息，回答下列问题：1．ATP的元素组成有哪些？提示：C、H、O、N、P。2．ATP分子是怎样储存能量的？提示：主要通过两个高能磷酸键储存能量。3．ATP分子在酶的作用下水解掉两分子磷酸后形成的物质是什么？利用图示表示出其结构。提示：腺嘌呤核糖核苷酸；图示如下：二、ATP和ADP之间的相互转化1．教材问题探讨分析认真阅读教材P88～P89相关文字，观看图5－5、5－6思考并争辩下列问题：(1)ATP分子具有什么特点？提示：远离腺苷的高能磷酸键易水解和重建。(2)ATP在细胞内能大量储存吗？它是怎样来满足细胞生命活动对能量需求的？提示：不能。通过ATP与ADP时刻不停地发生相互转化供应了稳定的能量供应机制。2．推断下列说法是否正确(1)ATP与ADP之间的相互转化过程中的能量来源是相同的。(×)(2)ATP和ADP相互转化的反应是一个可逆反应。(×)(3)全部生物细胞内ATP合成所需要的能量都来自于细胞呼吸分解有机物所释放的能量。(×)三、ATP的利用推断下列说法是否正确1．细胞内的化学反应都是吸能反应。(×)2．能量是通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通的。(√)ATP与ADP的相互转化1．图示2．分析(1)光合作用和呼吸作用等放能反应与ATP的合成相联系，呼吸作用中释放的能量一部分储存在ATP中，另一部分以热能的形式散失。(2)主动运输等吸能反应与ATP的分解相联系，所以ATP是直接供能物质。(3)ATP在生物体内含量很低，但是ATP与ADP在细胞内的转化格外快速，从而使细胞内ATP的含量总是处于动态平衡中。3．ATP与ADP的相互转化是不行逆的过程反应式ATP→ADP＋Pi＋能量能量＋Pi＋ADP→ATP类型水解反应合成反应条件水解酶合成酶场所活细胞内多种场所细胞质基质、线粒体、叶绿体能量转化放能储能能量来源高能磷酸键呼吸作用、光合作用能量去向用于各项生命活动储存于ATP中[特殊提示](1)ATP≠能量：ATP是一种高能磷酸化合物，是与能量有关的一种物质，不能将两者等同起来。(2)细胞中ATP的含量并不多：ATP是生命活动的直接能源物质，但它在细胞中的含量很少。ATP与ADP时刻不停地进行相互转化，这是细胞的能量供应机制。[例1]下列关于ATP分子的叙述，错误的是()A．ATP中含有一个核糖和一个含氮碱基B．ATP脱去全部高能磷酸键后就是ADPC．ATP中的两个高能磷酸键储存有大量能量D．ATP断裂了全部高能磷酸键后可作为合成核糖核酸的基本原料[解析]ATP由一分子腺苷和3分子磷酸基团组成，一分子腺苷包括一分子核糖和一分子腺嘌呤。当ATP脱去全部高能磷酸键后就是AMP，AMP为腺嘌呤核糖核苷酸，可作为合成核糖核酸的基本原料。[答案]B[例2]在活细胞中，下列循环过程永不停止地进行着，请运用所学的学问，分析完成M和N循环中的有关问题：(1)作为生物体生命活动的直接能源物质是________，其分子结构简式为____________，在②过程中，是由于______________________键断裂而释放出能量。(2)在绿色植物体内与①相应的生理活动是在细胞内的细胞质基质、________和________中进行的。(3)A1和A2具有____________作用，在图中它们的作用分别是______________________。(4)在呼吸作用中，应当进行________过程，能量来自____________________。(5)根吸取无机盐离子过程中，应当进行________过程，能量用于____________________。[解析](1)由图中物质转化关系可知，M是ATP，N是ADP。ATP是生命活动的直接能源物质，ATP水解时远离A的那个高能磷酸键易断裂。ATP的水解和合成分别是由水解酶和合成酶催化。(2)反应①过程是细胞合成ATP的过程，在绿色植物细胞内合成ATP的主要部位是细胞质基质、线粒体和叶绿体。(3)反应①和②过程中的酶不同，①为合成酶，②为水解酶，在ATP与ADP的相互转化过程中起催化作用。(4)呼吸作用过程中应当进行的是①过程(即ATP的合成)，所需能量来自有机物的分解释放的能量。(5)根细胞吸取无机盐离子的方式是主动运输。主动运输需消耗代谢所产生的能量，故应进行②过程。[答案](1)MA－P～P～P远离A的高能磷酸(2)线粒体叶绿体(3)催化催化ATP的合成和水解(4)①糖类等有机物分解释放的能量(5)②主动运输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。[课堂归纳][网络构建][关键语句]1．ATP的结构简式是A－P～P～P，其中“A”代表腺苷，“P”代表磷酸基团，“～”代表高能磷酸键。2．一个ATP分子中有1个腺苷，3个磷酸基团，其中含有2个高能磷酸键。3．ATP与ADP相互转化的反应式是ATPeq\o(,\s\up7(酶),\s\do5(酶))ADP＋Pi＋能量4．细胞内ATP与ADP的相互转化是生物界的共性。5．动物、人、真菌等合成ATP的途径是呼吸作用。6．绿色植物合成ATP的途径是光合作用和呼吸作用。7．ATP是生命活动的直接能源物质。1．ATP的结构简式可以简写成()A．A－P－P～PB．A－P～P～PC．A～P～P－PD．A～P～P～P解析：选BATP的结构简式是腺苷与第一个磷酸基团通过一般化学键连接，三个磷酸之间是通过两个高能磷酸键连接的。2．海洋中的鮟鱇鱼有发光现象，其光能由()A．电能转变而来B．ATP转化成ADP时释放的化学能转变而来C．热能转变而来D．有机物进行氧化分解释放的机械能转变而来解析：选B生物各项生命活动所需要的直接能源来自于ATP的水解释放。3．下面是ATP在酶的作用下水解后的产物及释放能量，表述正确的是()A．A－P～P＋Pi＋能量B．A－P－P＋Pi＋能量C．A～P－P＋Pi＋能量D．A～P～P＋Pi＋能量解析：选AATP在酶的作用下水解生成ADP和磷酸，同时释放出能量。ATP水解时，远离腺苷的高能磷酸键断裂，失去一分子磷酸，生成的ADP中有一个一般化学键和一个高能磷酸键。4．下列对ATP的叙述中，错误的是()A．远离A的高能磷酸键简洁水解B．只在光合作用中产生C．ATP和ADP可以相互转化D．生命活动的直接供能物质解析：选BATP分子中，远离腺苷的高能磷酸键易水解断裂，释放出能量；细胞内通过ATP与ADP快速相互转化，供应了稳定的供能环境；ATP是生物生命活动的直接能源物质；ATP在呼吸作用和光合作用过程中都能合成。5．ATP在细胞内的含量及其生成速度分别为()A．很多、很快B．很少、很慢C．很多、很慢D．很少、很快解析：选DATP在细胞内含量很少，通过ATP与ADP快速的相互转化供应稳定的供能环境。6．如图是有关ADP转化成ATP时所需能量的主要来源示意图，据图回答下列问题：(1)1分子ATP中含有________个高能磷酸键。(2)图中的a、b代表的生理过程分别是________、________。(3)若动物和人产生的能量可以用于c，则c指________。(4)在动物肌细胞中，进行②反应时，释放的能量来自______________________。(5)①②反应进行时所需要的酶____________(选填“相同”或“不同”)，缘由是________________________________________________________________________。解析：(1)每个ATP分子中三个磷酸基团之间形成了2个高能磷酸键。(2)图中a表示动植物都能进行的产能过程即呼吸作用，绿色植物还能通过光合作用产能，所以b为光合作用。(3)c过程是指ATP水解产生的能量，它用于各项生命活动。(4)动物肌细胞中，②过程产生的能量来自于ATP中远离腺苷的高能磷酸键的断裂。(5)反应①②中酶是不同的，由于它是两个不同的反应且酶具专一性，而且其作用的场所不同。答案：(1)2(2)呼吸作用光合作用(3)生命活动(4)远离腺苷的高能磷酸键中的化学能(5)不同①和②是两个不同的反应，而酶具有专一性(时间：25分钟；满分：50分)一、选择题(每小题3分，共24分)1．若ATP脱去了两个磷酸基团，该物质就是组成RNA的基本单位之一，其名称及所含的高能磷酸键数目为()A．腺嘌呤核糖核苷酸，0B．鸟嘌呤核糖核苷酸，1C．胞嘧啶核糖核苷酸，0D．尿嘧啶核糖核苷酸，1解析：选AATP分子含有3个磷酸基团，2个高能磷酸键。ATP水解时，远离“A”的那个高能磷酸键断裂，脱去一个磷酸基团形成ADP。ADP分子中含有2个磷酸基团，一个高能磷酸键。ADP分子脱去一个磷酸基团时，伴随着一个高能磷酸键的断裂，因此，ADP分子脱去一个磷酸基团后形成的化合物中高能磷酸键的数目为零。形成的化合物为腺嘌呤核糖核苷酸。2．科学家争辩发觉，向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴葡萄糖溶液，肌肉不收缩；向同一条肌肉上滴ATP溶液，肌肉很快就发生明显的收缩。这说明()A．葡萄糖是能源物质B．ATP是能源物质C．葡萄糖是直接能源物质D．ATP是直接能源物质解析：选D向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴加ATP溶液，肌肉很快消灭明显的收缩，而滴加葡萄糖溶液则不消灭收缩现象，说明ATP是直接能源物质，而葡萄糖不是。3．在绿色植物进行“AD