2026届高三生物一轮复习练习酶和ATP
2026-05-30
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修1 分子与细胞 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | 第1节 降低化学反应活化能的酶,第2节 细胞的能量“货币”ATP |
| 类型 | 题集-综合训练 |
| 知识点 | 酶与ATP |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 750 KB |
| 发布时间 | 2026-05-30 |
| 更新时间 | 2026-05-30 |
| 作者 | 轻灵鸟 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58122888.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦酶和ATP核心概念,通过高考真题构建“概念辨析-实验探究-图表分析”三维训练体系,强化结构与功能观及科学思维。
**综合设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|酶的本质与特性|4题(如2、4、11、12题)|结合原核生物、酶组分探究考查专一性、催化本质|从酶的化学本质(蛋白质/RNA)推导功能特性(专一性、需辅因子)|
|影响酶活性的因素|5题(如3、5、10、13、14题)|温度/pH/底物浓度曲线分析及实验设计评价|通过变量控制(温度、pH)建立酶活性与结构稳定性的关联|
|ATP的结构与功能|4题(如6、7、8、9题)|ATP高能磷酸键作用及与代谢的联系|从ATP结构(腺苷+磷酸基团)推导能量供应机制(水解供能)|
|实验设计与分析|3题(14、15、16题)|抑制剂类型探究、酶浓度影响及实验改进|基于对照原则(空白/自身对照)设计实验验证酶的催化作用|
内容正文:
酶和ATP(一轮复习)
一、单选题
1.(2025河北)下列过程涉及酶催化作用的是( )
A.Fe3+催化H2O2的分解 B.O2通过自由扩散进入细胞
C.PCR过程中DNA双链的解旋 D.植物体细胞杂交前细胞壁的去除
2.(2024新课标)下列关于酶的叙述,正确的是( )
A.作为生物催化剂,酶作用的反应物都是有机物
B.胃蛋白酶应在酸性、37℃条件下保存
C.醋酸杆菌中与发酵产酸相关的酶,分布于其线粒体内膜上
D.从成年牛、羊等草食类动物的肠道内容物中可获得纤维素酶
3.(2025四川)D-阿洛酮糖是一种低热量多功能糖,有助于肥胖人群的体重管理。Co2+可协助酶Y催化D-果糖转化为D-阿洛酮糖。有人在相同体积、相同酶量且最适反应条件(含Co2+条件)下,测定不同浓度D-果糖的转化率(转化率=产物量/底物量×100%),其变化趋势如下图。下列叙述正确的是( )
A.升高反应温度,可进一步提高D-果糖转化率
B.D-果糖的转化率越高,说明酶Y的活性越强
C.若将Co2+的浓度加倍,酶促反应速率也加倍
D.2h时,三组中500g·L-1果糖组产物量最高
4.(2025江苏)为探究淀粉酶是否具有专一性,有同学设计了实验方案,主要步骤如表。下列相关叙述合理的是( )
步骤
甲组
乙组
丙组
①
加入2mL淀粉溶液
加入2mL淀粉溶液
加入2mL蔗糖溶液
②
加入2mL淀粉酶溶液
加入2mL蒸馏水
?
③
60℃水浴加热,然后各加入2mL斐林试剂,再60℃水浴加热
A.丙组步骤②应加入2mL蔗糖酶溶液
B.两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性
C.根据乙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否含有还原糖
D.甲、丙组的预期实验结果都出现砖红色沉淀
5.(2025年1月浙江)取鸡蛋清,加入蒸馏水,混匀并加热一段时间后,过滤得到浑浊的滤液。以该滤液为反应物,探究不同温度对某种蛋白酶活性的影响,实验结果如表所示。
组别
1
2
3
4
5
温度(℃)
27
37
47
57
67
滤液变澄清时间(min)
16
9
4
6
50min未澄清
据表分析,下列叙述正确的是( )
A.滤液变澄清的时间与该蛋白酶活性呈正相关
B.组3滤液变澄清时间最短,酶促反应速率最快
C.若实验温度为52℃,则滤液变澄清时间为4~6min
D.若实验后再将组5放置在57℃,则滤液变澄清时间为6min
6.(2024全国甲卷)ATP可为代谢提供能量,也参与RNA的合成,ATP结构如图所示,图中~表示高能磷酸键,下列叙述错误的是( )
A.ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供能量
B.用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA
C.β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键不能在细胞核中断裂
D.光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键
7.(2025河北)ATP是一种能为生命活动供能的化合物,下列过程不消耗ATP的是( )
A.肌肉的收缩 B.光合作用的暗反应
C.Ca2+载体蛋白的磷酸化 D.水的光解
8.(2025年1月浙江)ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下列物质运输过程需要消耗ATP的是( )
A.O2进入红细胞
B.组织细胞排出CO2
C.浆细胞分泌抗体
D.神经细胞内K+顺浓度梯度外流
9.蛋白质的磷酸化与去磷酸化作为一种“分子开关”,是生物体内普遍存在的转化过程。如图是Rb蛋白磷酸化和去磷酸化过程,下列相关叙述正确的是( )
A.ATP水解导致的Rb蛋白磷酸化和构象改变一般不可恢复
B.Rb蛋白磷酸化过程中ATP中的特殊化学键全部断裂
C.ATP水解过程产生的磷酸基团还可用于ATP的再次合成
D.Rb蛋白磷酸化的过程伴随着细胞中吸能反应的进行
10.头籽北极虾的肌细胞中存在一种冷适应型乳酸脱氢酶 (LDH-c)。低温下,该酶可高效催化丙酮酸转化为乳酸。酶的结构稳定是其降低活化能的基础,已知在一定范围内温度越高,因热变性而失活的酶分子数量越多。下图表示温度对LDH-c酶促反应速率的影响。下列叙述正确的是( )
A.LDH-c催化丙酮酸转化为乳酸的过程中会生成少量ATP
B.若用LDH-c抑制剂处理,肌细胞的呼吸速率将降为0
C.7.5℃、22.5℃条件下,酶降低的活化能程度不同,反应速率相同
D.温度从30℃降低到10℃,LDH-c 酶活性先增大后减小
11.(2024广东)现有一种天然多糖降解酶,其肽链由4段序列以Ce5-Ay3-Bi-CB方式连接而成。研究者将各段序列以不同方式构建新肽链,并评价其催化活性,部分结果见表。关于各段序列的生物学功能,下列分析错误的是( )
肽链
纤维素类底物
褐藻酸类底物
W1
W2
S1
S2
Ce5-Ay3-Bi-CB
+
+++
++
+++
Ce5
+
++
—
—
Ay3-Bi-CB
—
—
++
+++
Ay3
—
—
+++
++
Bi
—
—
—
—
CB
—
—
—
—
注:—表示无活性,+表示有活性,+越多表示活性越强。
A.Ay3与Ce5 催化功能不同,但可能存在相互影响
B.Bi无催化活性,但可判断与Ay3的催化专一性有关
C.该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关
D.无法判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB相关
12.(2022(全国乙卷))某种酶P由RNA和蛋白质组成,可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件。某同学进行了下列5组实验(表中“+”表示有,“-”表示无)。
实验组
①
②
③
④
⑤
底物
+
+
+
+
+
RNA组分
+
+
-
+
-
蛋白质组分
+
-
+
-
+
低浓度Mg2+
+
+
+
-
-
高浓度Mg2+
-
-
-
+
+
产物
+
-
-
+
-
根据实验结果可以得出的结论是( )
A.酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性
B.蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高
C.在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性
D.在高浓度Mg2+条件下蛋白质组分具有催化活性
二、多选题
13.(2013 江苏)为了探究温度、pH 对酶活性的影响,下列实验设计不合理的是
实验编号
探究课题
选用材料与试剂
①
温度对酶活性的影响
过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液
②
温度对酶活性的影响
新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液
③
pH对酶活性的影响
新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液
④
pH对酶活性的影响
新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂
A.实验① B.实验②
C.实验③ D.实验④
三、解答题
14.植物内的过氧化物酶能分解H2O2,氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究甘蓝梗中是否存在过氧化物酶,设计实验如下表。请回答下列问题:
试管编号
l%焦性没
食子酸/mL
2%H2O2/mL
缓冲液/mL
甘蓝梗提取
液/mL
煮沸冷却后的甘
蓝梗提取液/mL
l
2
2
2
-
-
2
2
2
-
2
-
3
2
2
-
-
2
注:表中“-”表示没有添加。
(1)过氧化物酶能在温和条件下快速分解H2O2的原因是过氧化物酶能降低化学反应的___。
(2)1、2号试管中,___试管是对照组,若只分析试管l和2,则实验的自变量是___。
(3)2号试管显橙红色,并不能证明甘蓝梗中存在过氧化物酶,可在试管l的基础上增设一组,该组的与试管l的不同是__。
(4)若3号试管不显橙红色,推测其原因是__。
(5)已知白菜梗内也含过氧化物酶,经测定,相同条件下,两种植物提取液中过氧化物酶的活性不同,从其分子结构分析,原因可能是_____。
四、实验题
15.(2021 湖北省)使酶的活性下降或丧失的物质称为酶的抑制剂。酶的抑制剂主要有两种类型:一类是可逆抑制剂(与酶可逆结合,酶的活性能恢复);另一类是不可逆抑制剂(与酶不可逆结合,酶的活性不能恢复)。已知甲、乙两种物质(能通过透析袋)对酶A的活性有抑制作用。
实验材料和用具:蒸馏水,酶A溶液,甲物质溶液,乙物质溶液,透析袋(人工合成半透膜),试管,烧杯等为了探究甲、乙两种物质对酶A的抑制作用类型,提出以下实验设计思路。请完善该实验设计思路,并写出实验预期结果。
(1)实验设计思路
取___________支试管(每支试管代表一个组),各加入等量的酶A溶液,再分别加等量________________,一段时间后,测定各试管中酶的活性。然后将各试管中的溶液分别装入透析袋,放入蒸馏水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液,再测定各自的酶活性。
(2)实验预期结果与结论
若出现结果①:_________________________________。
结论①:甲、乙均为可逆抑制剂。
若出现结果②:_________________________________。
结论②:甲、乙均为不可逆抑制剂。
若出现结果③:_________________________________。
结论③:甲为可逆抑制剂,乙为不可逆抑制剂。
若出现结果④:_________________________________。
结论④:甲为不可逆抑制剂,乙为可逆抑制剂。
16.下图为定量测量过氧化氢酶与过氧化氢反应放出O2的实验装置,水槽内注有清水,倒转的量筒内也充满了清水。
实验一:
①制备新鲜动物肝脏的研磨液,制作大小相同的圆形小滤纸片若干;
②将4片圆形小滤纸片在肝脏研磨液中浸泡吸收后取出,并贴在反应小室上侧的内壁上(如图A所示);
③向反应小室内加入10mL3%H2O2溶液(如图A所示),并安装好装置;
④将反应小室上下旋转180度,使滤纸片与H2O2溶液接触,呈图B所示状态;
⑤每隔30s读取并记录一次量筒中水面的刻度,连续进行5min。
实验二:
除了将圆形小滤纸片的数量改为2片外,其它均与实验一相同。
(1)进行上述两个实验的目的是:探究________与酶促反应速率的关系。本实验通过测定单位时间内________作为酶促反应速率的观测指标。此外,还可以用收集5mL气体________作为观测指标
(2)如果上述两个实验的现象、结果无明显差异,则需如何进行改进?________或________进行实验。
(3)如果根据实验一得到的数据绘制出了下图所示的曲线。那么实验二的大致曲线应该是怎么样的?请在下图中添画该曲线________。
(4)如果要利用上述实验的试剂、材料、装置等研究温度对酶促反应速率的影响,则与上述实验相比,不同的做法是:
①在各次实验中,清水的温度不同(如0℃、30℃、100℃等);
②在各次实验中,________不变。
③要在H2O2溶液的温度达到与清水相同的温度后再把反应小室旋转180度。
试卷第1页,共3页
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《酶和ATP》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
D
C
B
C
D
C
C
C
题号
11
12
13
答案
B
C
ACD
1.D
【详解】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA,具有高效性、专一性和作用条件温和。
【分析】A、Fe3+催化H2O2的分解,Fe3+是无机催化剂,不是酶,A错误;
B、O2通过自由扩散进入细胞,这是一种简单的物质跨膜运输方式,不涉及酶的催化作用,B错误;
C、PCR过程中DNA双链的解旋是通过高温实现的,不需要酶来解旋(在生物体内DNA解旋需要解旋酶),C错误;
D、植物体细胞杂交前细胞壁的去除,需要用纤维素酶和果胶酶将细胞壁分解,涉及酶的催化作用,D正确。
故选D。
2.D
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,应在最适pH、低温条件下保存。原核生物只有唯一的细胞器核糖体,无细胞核和其他细胞器。
【详解】A、一般来说,酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,但其作用的反应物不一定是有机物,如过氧化氢酶作用的反应物过氧化氢就是无机物,A错误;
B、胃蛋白酶应在酸性、低温下保存,B错误;
C、醋酸杆菌是细菌,属于原核生物,不具有线粒体结构,C错误;
D、成年牛、羊等草食类动物肠道中有可以分解纤维素的微生物,所以从其肠道内容物中可以获得纤维素酶,D正确。
故选D。
3.D
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA,具有高效性、专一性和作用条件较温和的特点。
【详解】A、题干中实验是在最适反应条件下进行的,升高温度会使酶的活性降低,从而降低D-果糖转化率,A错误;
B、D-果糖的转化率不仅与酶Y的活性有关,还与底物(D-果糖)的浓度、反应时间等因素有关,所以不能仅根据转化率高就说明酶Y的活性强,B错误;
C、Co2+可协助酶Y催化反应,但Co2+不是酶,将Co2+的浓度加倍,不一定会使酶促反应速率也加倍,酶促反应速率还受到酶的数量、底物浓度等多种因素影响,C错误;
D、 转化率=产物量/底物量×100%,2h时,500g·L-1果糖组的转化率不是最高,但底物量是最多的,且转化率也较高,根据产物量=底物量×转化率,可知其产物量最高,D正确。
故选D。
4.C
【分析】淀粉酶的专一性指其仅催化淀粉水解,不能催化其他底物(如蔗糖)。实验需设置不同底物与酶的组合,并通过检测还原糖验证结果。斐林试剂用于检测还原糖,但需在沸水浴条件下显色,而题目中实验步骤的温度设置可能影响结果判断。
【详解】A、丙组步骤②应加入2mL淀粉酶溶液,而非蔗糖酶溶液。验证淀粉酶专一性需保持酶相同而底物不同,若加入蔗糖酶则无法证明淀粉酶的作用特性,A错误;
B、第一次60℃水浴是为酶提供最适温度以催化反应,第二次水浴是斐林试剂与还原糖反应的条件,B错误;
C、乙组(淀粉+蒸馏水)未加酶,若未显色说明淀粉本身不含还原糖,若显色则可能底物被污染或分解,因此乙组结果可用于判断淀粉是否含还原糖,C正确;
D、甲组(淀粉+淀粉酶)水解产物为葡萄糖(还原糖),与斐林试剂在水浴条件下呈砖红色;丙组(蔗糖+淀粉酶)无水解产物,故丙组出现蓝色,D错误。
故选C。
5.B
【分析】由题意可知,浑浊的滤液为变性的蛋白质液体,该实验是通过蛋白酶水解变性后蛋白质是液体变澄清,变澄清时间越短,说明酶活性越强。
【详解】A、浑浊的滤液为变性的蛋白质液体,滤液变澄清的时间与该蛋白酶活性呈负相关,即蛋白酶活性越强,蛋白质水解越快,澄清时间越短,A错误;
B、组3滤液变澄清时间最短,说明酶活性最高,酶促反应速率最快,B正确;
C、若实验温度为52℃,可能酶活性大于第3、4组,时间可能小于4min,C错误;
D、组5蛋白酶已经失活,实验后再将组5放置在57℃,滤液也不会澄清,D错误。
故选B。
6.C
【分析】细胞生命活动的直接能源物质是ATP,ATP的结构简式是A-P~P~P,其中“A”是腺苷,“P”是磷酸;“A”代表腺苷,“T”代表3个。
【详解】A、ATP为直接能源物质,γ位磷酸基团脱离ATP形成ADP的过程释放能量,可为离子主动运输提供能量,A正确;
B、ATP分子水解两个高能磷酸键后,得到RNA的基本单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸,故用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA,B正确;
C、ATP可在细胞核中发挥作用,如为rRNA合成提供能量,故β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键能在细胞核中断裂,C错误;
D、光合作用光反应,可将光能转化活跃的化学能储存于ATP的高能磷酸键中,故光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键,D正确。
故选C。
7.D
【分析】ATP(腺苷三磷酸)是一种高能磷酸化合物,在细胞中,它与ADP的相互转化实现储能和放能,从而保证细胞各项生命活动的能量供应。生成ATP 的途径主要有两条:一条是植物体内含有叶绿体的细胞,在光合作用的光反应阶段生成ATP;另一条是活细胞能通过细胞呼吸生成ATP。
【详解】A、肌肉收缩通过肌球蛋白与肌动蛋白相互作用,需要ATP水解供能,A不符合题意;
B、光合作用暗反应中C3的还原需要消耗ATP(来自光反应产生的ATP),B不符合题意;
C、ATP为主动运输供能时载体蛋白空间结构发生变化,Ca²⁺载体蛋白磷酸化需ATP水解提供磷酸基团和能量,C不符合题意;
D、水的光解发生在光反应阶段,由光能驱动,不消耗ATP,反而生成ATP,D符合题意。
故选D。
8.C
【分析】1、胞吞、胞吐是普遍存在的现象,它们也需要消耗细胞呼吸所释放的能量。
2、主动运输:物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。
【详解】A、O2进入红细胞属于自由扩散,不消耗能量,A错误;
B、组织细胞排出CO2 属于自由扩散,不消耗能量,B错误;
C、浆细胞分泌抗体属于胞吐,需要消耗能量,C正确;
D、神经细胞内K+顺浓度梯度外流属于协助扩散,不消耗能量,D错误。
故选C。
9.C
【详解】A、ATP水解导致的Rb蛋白磷酸化和构象改变可通过去磷酸化过程恢复,A错误;
B、Rb蛋白磷酸化过程中,只有ATP中远离A的特殊化学键会断裂,B错误;
C、ATP水解过程产生的磷酸基团还可用于ATP的再次合成,C正确;
D、Rb蛋白磷酸化的过程伴随着ATP水解,所以Rb蛋白磷酸化的过程伴随着细胞中放能反应的进行,D错误。
故选C。
10.C
【详解】A、丙酮酸转化为乳酸属于无氧呼吸第二阶段,无氧呼吸仅第一阶段产生少量ATP,第二阶段不产生ATP。因此,LDH-c 催化该过程不会生成 ATP,A错误;
B、肌细胞可进行有氧呼吸和无氧呼吸,LDH-c仅参与无氧呼吸的乳酸发酵过程。即使用 LDH-c 抑制剂,肌细胞仍可通过有氧呼吸维持呼吸速率,不会降为0,B错误;
C、从图中可见,7.5℃和 22.5℃时反应速率相同。酶降低活化能的程度与酶活性直接相关:7.5℃时酶活性较低(但热变性少),22.5℃时酶因热变性失活较多(但初始活性高),最终反应速率相同,但酶降低活化能的程度不同,C正确;
D、由图可知,该酶的最适温度在15℃,温度从30℃降低到10℃时,30℃下已因热变性失活的酶无法恢复活性,D错误。
故选C。
11.B
【分析】酶的特性为高效性、专一性、作用条件温和,作用机理为降低化学反应活化能。
【详解】A、由表可知,Ce5具有催化纤维素类底物的活性,Ay3具有催化褐藻酸类底物的活性,Ay3与Ce5催化功能不同,Ay3-Bi-CB与Ce5-Ay3-Bi-CB相比,当缺少Ce5后,就不能催化纤维素类底物,当Ay3与Ce5同时存在时催化纤维素类底物的活性增强,所以Ay3与Ce5 可能存在相互影响,A正确;
B、由表可知,不论是否与Bi结合,Ay3均可以催化S1与S2,说明Bi与Ay3的催化专一性无关,B错误;
C、由表可知,Ay3-Bi-CB与Ce5-Ay3-Bi-CB相比,去除Ce5后,催化褐藻酸类底物的活性不变,说明该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关,C正确;
D、需要检测Ce5-Ay3-Bi肽链的活性,才能判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB相关,D正确。
故选B。
12.C
【分析】分析:由表格数据可知,该实验的自变量是酶的组分、Mg2+的浓度,因变量是有没有产物生成,底物为无关变量。第①组为正常组作为空白对照,其余组均为实验组。
【详解】A、第①组中,酶P在低浓度Mg2+条件,有产物生成,说明酶P在该条件下具有催化活性,A错误;
BD、 第③组和第⑤组对照,无关变量是底物和蛋白质组分,自变量是Mg2+浓度,无论是高浓度Mg2+条件下还是低浓度Mg2+条件下,两组均没有产物生成,说明蛋白质组分无催化活性,BD错误;
C、第②组和第④组对照,无关变量是底物和RNA组分,自变量是Mg2+浓度,第④组在高浓度Mg2+条件下有产物生成,第②组在低浓度Mg2+条件下,没有产物生成,说明在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性,C正确。
故选C。
13.ACD
【详解】A、过氧化氢受热会加快分解,不宜用于探究温度对酶活性的影响,A错误;
B、温度对可溶性淀粉的水解影响不大,一般用用淀粉酶探究温度对酶活性的影响,B正确;
C、研究pH对酶活性的影响,材料中蔗糖酶只能水解蔗糖,不能水解可溶性淀粉,所以材料选取不合适,C错误;
D、pH值不仅影响酶的活性,也会影响可溶性淀粉的水解,不宜用淀粉酶探究pH对酶活性的影响,D错误。
故选ACD。
14.(1)活化能
(2) l号 甘蓝梗提取液的有无
(3)将试管l中的缓冲液换成了2 mL过氧化物酶
(4)高温使甘蓝梗提取液中的过氧化物酶变性失活
(5)两种植物提取液中过氧化物酶的氨基酸序列不同(或种类、数目、多肽空间结构不同)
【分析】分析表格:该实验的目的是探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,实验的原理是过氧化物酶能分解H2O2,使氧化焦性没食子酸呈橙红色;实验的自变量是甘蓝梗提取液的有无,其中1号试管是对照组,2号和3号试管是实验组。
【详解】(1)酶的作用机理是降低化学反应的活化能,因此,过氧化物酶能在温和条件下快速分解H2O2的原因是过氧化物酶能降低化学反应的活化能。
(2)该实验的目的是探究甘蓝梗中是否存在过氧化物酶,所以1、2号试管中,1号试管是对照组,该实验的自变量是甘蓝梗提取液的有无。
(3)若2号试管显橙红色,并不能证明甘蓝梗中存在过氧化物酶,需要再增加一组实验,把缓冲液换成2mL过氧化物酶,其他条件与1号试管相同。
(4)若3号试管加入的是煮沸冷却后的甘蓝梗提取溶液,而高温使甘蓝梗提取液中的过氧化物酶变性失活,所以试管中不显橙红色。
(5)已知白菜梗内也含过氧化物酶,经测定,相同条件下,两种植物提取液中过氧化物酶的活性不同,过氧化物酶的化学本质是蛋白质,所以从其分子结构分析,原因可能是两种植物过氧化物酶的氨基酸序列不同(或种类、数目、多肽空间结构不同)。
15.(1) 2 甲物质溶液、乙物质溶液
(2) 透析后,两组的酶活性均比透析前酶的活性高 透析前后,两组的酶活性均不变 加甲物质溶液组,透析后酶活性比透析前高,加乙物质溶液组,透析前后酶活性不变 加甲物质溶液组,透析前后酶活性不变,加乙物质溶液组,透析后酶活性比透析前高
【分析】对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组。没有处理是的就是对照组。
【详解】(1)分析题意可知,实验目的探究甲、乙两种物质对酶A的抑制作用类型,则实验的自变量为甲乙物质的有无,因变量为酶A的活性,实验设计应遵循对照与单一变量原则,故可设计实验如下:
取2支试管各加入等量的酶A溶液,再分别加等量甲物质溶液、乙物质溶液(单一变量和无关变量一致原则);一段时间后,测定各试管中酶的活性。然后将各试管中的溶液分别装入透析袋,放入蒸馏水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液,再测定各自的酶活性。
(2)据题意可知,物质甲和物质乙对酶A的活性有抑制,但作用机理未知,且透析前有物质甲和乙的作用,透析后无物质甲和物质乙的作用,前后对照可推测两种物质的作用机理,可能的情况有:
①若甲、乙均为可逆抑制剂,则酶的活性能恢复,故透析后,两组的酶活性均比透析前酶的活性高。
②若甲、乙均为不可逆抑制剂,则两组中酶的活性均不能恢复,故透析前后,两组的酶活性均不变。
③若甲为可逆抑制剂,乙为不可逆抑制剂,则甲组中活性可以恢复,而乙组不能恢复,故加甲物质溶液组,透析后酶活性比透析前高,加乙物质溶液组,透析前后酶活性不变。
④若甲为不可逆抑制剂,乙为可逆抑制剂,则则甲组中活性不能恢复,而乙组能恢复,故加甲物质溶液组,透析前后酶活性不变,加乙物质溶液组,透析后酶活性比透析前高。
【点睛】本题考查影响酶活性的因素及探究实验,重点是考查影响酶活性的探究实验,要求学生掌握实验设计的原则,准确判断实验的自变量、因变量和无关变量,进而分析作答。
16.(1) 酶的浓度 O2的产生量 所需时间
(2) 再用更少(1片、1/2片、1/4片等) 更多的圆形滤纸片(6片、8片等)
(3)
(4)圆形滤纸片的数量
【分析】1、影响酶活性的因素主要是温度和pH,在最适温度(pH)前,随着温度(pH)的升高,酶活性增强;到达最适温度(pH)时,酶活性最强;超过最适温度(pH)后,随着温度(pH)的升高,酶活性降低;另外低温酶不会变性失活,但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
2、酶能降低化学反应的活化能,提高化学反应速率,在底物充足,其它条件不变的情况下,酶浓度越高,化学反应速率越快,但酶不能改变化学反应的平衡点。
【详解】(1) 根据实验过程可知,实验中改变的是圆形小滤纸片的数量,即酶的浓度不同,故该实验的目的是探究酶的浓度与酶促反应速率的关系。H2O2在酶的催化作用下分解为分解为H2O和O2,因此可通过检测单位时间内O2的产生量作为酶促反应速率的观测指标,此外,还可以用收集5mL气体所需时间作为观测指标。
(2)如果上述两个实验的现象、结果无明显差异,则说明酶的浓度过大,反应速率过快或酶的浓度太小,反应速率太慢,因此可将实验改为用更少(1片、1/2片、1/4片等)或更多的圆形滤纸片(6片、8片等)进行实验。
(3)实验一的圆形小滤纸片的数量大于实验二,反应速率应大于实验二,因此实验二的反应曲线应在实验一的下方,但反应平衡点最终相同,结果如图所示:。
(4)如果要利用上述实验的试剂、材料、装置等研究温度对酶促反应速率的影响,则自变量为温度,实验过程中要保证无关变量相同且适宜,因此各组酶的数量、浓度应相同,故与上述实验相比,不同的做法是:②在各次实验中,圆形滤纸片的数量不变。
答案第1页,共2页
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