新课标通用2020届高考生物一轮复习考点8酶和ATP训练检测含解析.pdf

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1、考点 8 酶和 ATP考点 8 酶和 ATP 一、基础小题 1下列关于酶和 ATP 的叙述不正确的是( ) AATP 的合成与分解都需要酶的催化 BATP 和有些酶的化学元素组成相同 C酶和 ATP 在细胞代谢中都起重要作用 D酶的催化作用都需要 ATP 提供能量 答案 D 解析 ATP 的合成需要 ATP 合成酶，分解需要 ATP 水解酶，A 正确 ； ATP 与化学本质为 RNA 的酶元素组成均为 C、H、O、N、P，B 正确；酶是催化剂，ATP 是生命活动的直接能源物质， 两者在细胞代谢中均起着重要的作用，C 正确；细胞内有些酶促反应是放能反应，不需要 ATP 提供能量，D 错误。 2(

2、2018江苏冲刺预测四)科学家从线粒体中分离出一种可溶性蛋白质，并且发现该物 质(简称 F)不仅在能量储存过程中起着重要作用， 而且还是形成 ATP 过程中不可缺少的一种酶 的复合体。生化实验还证实，当某些物质存在时，F 还可以把 ATP 缓慢水解为 ADP 和磷酸。下 列相关叙述错误的是( ) A物质 F 水解 ATP 的过程可能需要其他物质共同参与 B物质 F 同时具有类似于 ATP 水解酶及 ATP 合成酶的活性 C线粒体中若缺少物质 F，ADP 可能无法与磷酸结合形成 ATP D线粒体中形成 ATP 所需要的能量直接来源于葡萄糖的分解 答案 D 解析 某些物质存在时，F 还可以把 AT

3、P 缓慢水解为 ADP 和磷酸，A 正确；F 是形成 ATP 过程中不可缺少的一种酶的复合体， 当某些物质存在时， F 可以把 ATP 缓慢水解为 ADP 和磷酸， 故 F 同时具有类似于 ATP 水解酶及 ATP 合成酶的活性，B 正确；F 是形成 ATP 过程中不可缺少 的一种酶的复合体，线粒体中若缺少它，ADP 可能无法与磷酸结合形成 ATP，C 正确；线粒体 中形成 ATP 所需要的能量来自丙酮酸的分解和H与氧气的结合，D 错误。 3在低等植物细胞中心体移向两极时，下列几种酶最活跃的是( ) ARNA 聚合酶和 DNA 聚合酶 B解旋酶和淀粉合成酶 C纤维素酶和果胶酶 DATP 水解酶

4、和 ATP 合成酶 答案 D 解析 低等植物细胞中心体移向两极，表明细胞处于有丝分裂前期，中心体的移动会消 耗能量，此时 ATP 水解酶和 ATP 合成酶很活跃；分裂前期，DNA 高度螺旋，不能解旋，因此不 能进行 DNA 复制、转录，RNA 聚合酶、DNA 聚合酶和解旋酶的活性都不会很高；淀粉合成酶主 要存在光合作用很旺盛的细胞中，而这些细胞一般不进行细胞分裂；纤维素酶和果胶酶主要 用于细胞壁的分解。 4右图曲线表示在不同条件下某化学反应的能量变化过程，相关分析正确的是( ) A若表示加酶的反应，表示加无机催化剂的反应，则 BC 段表示酶降低的活化能 B若表示加酶的反应，表示不加催化剂的反应

5、，则 BC 段表示酶降低的活化能 C若表示加无机催化剂的反应，则表示加酶反应时 B 点上移 D若表示加酶的反应，表示不加催化剂的反应，则该图可表明酶的高效性 答案 B 解析 由图可知若表示加酶的反应，表示加无机催化剂的反应，则 BC 段表示酶比无 机催化剂多降低的活化能，A 错误；若表示加酶的反应，表示不加催化剂的反应，则 BC 段表示酶降低的活化能，B 正确；若表示加无机催化剂的反应，加酶反应时 B 点下移，C 错 误；若表示加酶的反应，表示不加催化剂的反应，则该图可表明酶具有催化作用，而不 能表明高效性，D 错误。 5研究表明，线粒体功能异常与衰老的发生和发展密切相关。科研人员研究中药党参

6、对 某种衰老模型小鼠肝细胞线粒体中酶活性的影响，以此了解其对延缓衰老的作用及机制，实 验结果如下表。相关分析不合理的是( ) 组别a 酶活性相对值b 酶活性相对值 正常小鼠组11.7652.44 模型小鼠组7.7538.57 党参提取物低剂量组7.6638.93 党参提取物中剂量组9.8143.15 党参提取物高剂量组11.0249.63 注：a 酶存在于线粒体基质中，b 酶存在于线粒体内膜上，二者均与细胞呼吸相关。 A细胞呼吸中 a 酶与 b 酶催化的反应均需消耗氧气 B本实验中的正常小鼠组和模型小鼠组均为对照组 C随着党参提取物剂量的升高，a 酶和 b 酶的活性逐渐增强 D高剂量党参提取物

7、可通过增强酶活性改善衰老小鼠的线粒体功能 答案 A 解析 根据题干信息分析，a 酶和 b 酶都是线粒体中的酶，a 酶存在于线粒体基质中，b 酶存在于线粒体内膜上，因此两种酶催化的分别是有氧呼吸的第二和第三阶段，其中 b 酶催 化的第三阶段需要氧气的参与，A 错误；该实验的自变量是党参提取物剂量，正常小鼠组和模 型小鼠组均为对照组，B 正确；与模型小鼠组相比，随着党参提取物剂量的升高，a 酶和 b 酶 的活性逐渐增强，C 正确；与模型小鼠组相比，党参提取物高剂量组两种酶的活性相对最高， 说明高剂量党参提取物可通过增强酶活性改善衰老小鼠的线粒体功能，D 正确。 6 如图表示改变某一因素前后， 淀粉

8、溶液在唾液淀粉酶的作用下分解产生还原糖的结果。 请据此分析，改变下列哪种因素才能获得改变后的结果( ) A温度 BpH C淀粉溶液量 D唾液量 答案 C 解析 改变底物的量，产物的量则会相应减少。图中对照组的还原糖生成量一直多于实 验组，故改变的是底物的量(淀粉溶液量)，C 正确；改变温度、pH 会影响酶的活性，改变唾 液量(唾液淀粉酶的量)，都会影响化学反应速率，但不会改变化学反应的平衡点，即产物的 最终产量不变，A、B、D 错误。 7右图曲线 b 表示在最适温度、最适 pH 条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。 据图分析正确的是( ) A酶量是限制曲线 AB 段反应速率的主要因素 B酶

9、量减少后，图示反应速率可用曲线 a 表示 C升高温度后，图示反应速率可用曲线 c 表示 D减小 pH，重复该实验，A、B 点位置都不变 答案 B 解析 由曲线可知，限制 AB 段反应速率的主要因素是底物的量，B 点以后，限制反应速 率的主要因素是酶的量，A 错误；降低酶量会使反应速率降低，可用曲线 a 表示，B 正确；曲 线 b 是在最适温度下的酶促反应速率， 故升高温度后， 酶促反应速率下降， 可用曲线 a 表示， C 错误；此时酶处于最适的条件下，减小 pH 会降低酶的活性，相同反应物浓度条件下，反应速 率降低，A、B 两点位置下降，D 错误。 8除了温度和 pH 对酶活性有影响外，一些抑

10、制剂也会降低酶的催化效果。下图 1 为酶 作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图，图 2 为相同酶溶液在无抑制剂、添加不同 抑制剂的条件下，酶促反应速率随底物浓度变化的曲线。下列说法不正确的是( ) A非竞争性抑制剂降低酶活性的机理与高温、低温对酶活性抑制的机理相同 B据图可推测，竞争性抑制剂与底物具有类似结构而与底物竞争酶的活性位点 C底物浓度相对值大于 15 时，限制曲线甲酶促反应速率的主要因素是酶浓度 D曲线乙和曲线丙分别是在酶中添加了竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂的结果 答案 A 解析 由图 1 可以看出，非竞争性抑制剂能改变酶的空间结构，导致底物不能与酶结合 而抑制其活性，与高温抑

11、制酶活性的机理相同，低温不会改变酶的空间结构，A 错误；由图 1 可知，竞争性抑制剂与底物具有类似结构而与底物竞争酶的活性位点，B 正确；图 2 中底物浓 度相对值大于 15 时，曲线甲随着底物浓度的增大，酶促反应速率不变，主要限制因素是酶浓 度，C 正确；竞争性抑制剂在底物浓度增加后，与酶结合的机会减少，所以其抑制作用逐渐减 弱，反应速率逐渐趋近于无抑制的酶促反应曲线，与图示曲线乙相符，而非竞争性抑制剂导 致酶的构象改变，相当于酶的有效浓度降低，即使底物浓度增大，也难以趋近无抑制的反应 曲线，且底物的饱和点提前出现，与图示曲线丙相符，D 正确。 9(2018河北 5 月模考)下列涉及 ATP

12、 的相关叙述，错误的是( ) A苯和乙醇的跨膜运输都不需要消耗 ATP BATP 脱去两个磷酸基团可以作为合成 RNA 的原料 C细胞中 ATP 和 ADP 的相互转化的能量供应机制，是生物界的共性 D葡萄糖和果糖合成蔗糖为放能反应，此反应正常进行需要 ATP 提供能量 答案 D 解析 苯和乙醇通过自由扩散出入细胞，其跨膜运输都不需要消耗 ATP，A 正确；ATP 脱 去两个磷酸后，结构和腺嘌呤核糖核苷酸相同，B 正确；所有生物均以 ATP 作为生命活动的直 接能源物质，说明生物界具有统一性，C 正确；葡萄糖和果糖合成蔗糖为吸能反应，D 错误。 10ATP 是细胞中的能量通货，下列关于 ATP

13、 的叙述中，不正确的是( ) A水稻在有氧和缺氧的条件下，细胞质基质中都有 ATP 的生成 BATP 中的“A”与 ATP 彻底水解后生成的“A”表示不同物质 CATP 的能量可来自光能和化学能，也可转化为光能和化学能 D人在饥饿时，细胞中的 ATP 与 ADP 的含量难以达到动态平衡 答案 D 解析 水稻在有氧条件下，在细胞质基质中进行有氧呼吸第一阶段，有 ATP 的生成，在 无氧条件下，在细胞质基质中，进行无氧呼吸第一阶段，有 ATP 的生成，A 正确 ； ATP 中的“A” 代表的是腺苷，ATP 彻底水解后生成的“A”是腺嘌呤，B 正确；ATP 中的能量可来自光能和化 学能，也可转化为光

14、能和化学能，C 正确；人在饥饿时，细胞中的 ATP 与 ADP 的含量处于动态 平衡中，细胞内 ATP 与 ADP 相互转化，是生物界的共性，D 错误。 1120 世纪 60 年代后，医院开始用淀粉酶替代酸来分解淀粉。如图所示为某同学探究 不同 pH 条件下淀粉酶对淀粉的分解作用的实验结果。据图分析，下列说法不正确的是( ) A应先将各组试管溶液 pH 分别调到设定数值再混合 BpH 为 3 和 9 的两支试管中淀粉酶的活性相同 C将 pH 为 13 的溶液调到 pH 为 7 后试管中淀粉含量基本不变 D淀粉酶降低淀粉分解反应活化能的作用比酸更显著 答案 B 解析 本实验的目的是探究不同 pH

15、 条件下淀粉酶对淀粉的分解作用， 实验时应先将各组 试管溶液 pH 分别调到设定数值再混合，可以避免实验误差，A 正确；pH 为 3 和 9 时两支试管 中的淀粉剩余量相同，但 pH 为 3 时，酶可以催化淀粉水解，酸也促进淀粉水解，而 pH 为 9 时只有酶的催化作用，所以 pH 为 3 和 9 时酶的活性不同，B 错误；pH 为 13 时淀粉酶已失活， 再将 pH 调为 7 时，反应速率不变，即淀粉含量基本不变，C 正确；pH 为 1 时淀粉酶已失活， 此时只有酸在促进淀粉水解，而此时的水解效果比在 pH 为 7 时淀粉酶降低的活化能要低，因 此淀粉酶降低淀粉分解反应活化能的作用比酸更显著

16、，D 正确。 12以下是对生物体 ATP 的有关叙述，其中正确的一项是( ) AATP 与 ADP 的相互转化在活细胞中时刻不停地进行 BATP 与 ADP 是同一种物质的两种形态 C生物体内的 ATP 含量很多，从而保证了生命活动所需能量的持续供应 DATP 与 ADP 的相互转化，使生物体内各项化学反应能在常温常压下快速顺利地进行 答案 A 解析 ATP 是细胞中的直接能源物质，因此 ATP 与 ADP 的相互转化在活细胞中时刻不停 地进行，A 正确；ATP 断裂一个高能磷酸键，脱去一个磷酸基团即为 ADP，B 错误；生物体内 的 ATP 含量很少，C 错误；酶的催化作用使生物体内各项化学

17、反应能在常温常压下快速顺利地 进行，D 错误。 二、模拟小题 13(2018昆明市高三复习质检)科学家研究了温度对家蚕表皮细胞中酪氨酸酶和漆酶 活性的影响，部分结果如表所示。下列分析错误的是( ) 酶种类温度酶活性 漆酶 X82% 45 90% 60 92% 酪氨酸酶, 28 ,97% 40 ,76% 60 ,10% 注：最适温度时的酶活性为 100%。 A温度X可能高于 60 B漆酶和酪氨酸酶的最适温度可能相同 C60 时酪氨酸酶仍能降低化学反应的活化能 D随环境温度的改变家蚕表皮细胞中的代谢活动可能会发生改变 答案 B 解析 表格未体现明显的温度梯度规律，酶在最适温度条件下活性为 100%

18、，温度X条件 下漆酶的活性比 60 时要低，所以温度X可能高于 60 ，A 正确；由表中数据可以看出，漆 酶的最适温度为 60 左右， 酪氨酸酶的最适温度为 28 左右， 二者的最适温度不会相同， B 错误；酶是通过降低化学反应的活化能来提高酶促反应速率的，60 时酪氨酸酶仍有活性， 仍能降低化学反应的活化能，C 正确 ； 蚕是变温动物，随着温度的改变，酶的活性会发生改变， 因此随环境温度的改变家蚕表皮细胞中的代谢活动可能会发生改变，D 正确。 14(2018洛阳市高三复习质检)下列有关酶的叙述中，正确的是( ) A每一种酶只能催化一种化学反应 B酶的专一性与其空间结构有直接关系 C酶和无机催

19、化剂的催化机理不同 D酶不可能通过核孔进入细胞核 答案 B 解析 酶具有专一性，每一种酶只能催化一种或一类化学反应，A 错误；酶的专一性与 其空间结构有直接关系，当酶的空间结构改变时，酶作用的底物也可能发生改变，B 正确；酶 和无机催化剂的催化机理一样，都是降低化学反应的活化能，C 错误；DNA 聚合酶、RNA 聚合 酶等能通过核孔进入细胞核，分别参与 DNA 复制和转录过程，D 错误。 15 (2018开封质检)为了探究温度、 pH 对酶活性的影响， 下列实验设计合理的是( ) 实验编号探究课题选用材料与试剂 温度对酶活性的影响过氧化氢溶液，新鲜的肝脏研磨液 温度对酶活性的影响新制的淀粉酶溶

20、液，可溶性淀粉溶液，碘液 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 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 B实验 C实验 D实验 答案 B 解析 过氧化氢在高温下易分解，因此不能以过氧化氢为底物来探究温度对酶活性的影 响， A 错误 ； 可以利用新制的淀粉酶溶液、 可溶性淀粉溶液、 碘液来探究温度对酶活性的影响， B 正确；根据酶的专一性，蔗糖酶不能使淀粉水解，C 错误；淀粉在酸性条件下易分解，因此不 能以淀粉为底物探究 pH 对酶活性的影响，D 错误。 16(2018汉中市高三第一次质检)下列关于酶的说法正确的是( ) A酶的合成一定经过转

21、录与翻译两个过程 B高温、低温都能破坏酶的空间结构使其失活 C所有活细胞都具有与细胞呼吸有关的酶，但不一定都分布在线粒体中 D酶只能在活细胞中发挥作用 答案 C 解析 绝大多数酶的本质是蛋白质，少数是 RNA，本质是 RNA 的酶不经过翻译过程即可 产生，A 错误；低温下酶的空间结构不受破坏，B 错误；所有活细胞都能进行呼吸作用，因此 都有与呼吸作用有关的酶，但与细胞呼吸有关的酶不一定都分布在线粒体中，如原核细胞无 线粒体，与细胞呼吸有关的酶分布在细胞质基质中和细胞膜上，C 正确；有些酶可在细胞外发 挥作用，如唾液淀粉酶，D 错误。 三、高考小题 17(2018江苏高考)(多选)下列关于加酶洗

22、衣粉的叙述，错误的是( ) A洗衣粉中添加的酶通常是由微生物发酵生产而来 B洗衣粉中的蛋白酶通常会将添加的其他酶迅速分解 C在 50 热水中用加酶洗衣粉洗衣时，其中的酶会迅速失活 D加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存，不会影响其中酶的活性 答案 BCD 解析 加酶洗衣粉中加入的酶多是微生物发酵产生的，其本质与生物体内的酶无明显差 异，A 正确；洗衣粉中的蛋白酶通常不会将添加的其他酶迅速分解，这是因为加酶洗衣粉中的 酶经过了特殊的化学物质的包裹，使之与其他成分隔离，这些酶在遇水后，包裹层分解，酶 才能发挥作用，B 错误；加酶洗衣粉的 pH 值一般不大于 10，在水温 4560 时，能充分发 挥洗涤作用

23、，因此在 50 热水中用加酶洗衣粉洗衣时，其中的酶不会失活，C 错误；加酶洗 衣粉受潮后重新晾干保存，会导致其中酶的活性降低，D 错误。 18(2018浙江高考)ATP 是细胞中的能量通货，下列叙述正确的是( ) AATP 中的能量均来自细胞呼吸释放的能量 BATPADP 循环使得细胞储存了大量的 ATP CATP 水解形成 ADP 时释放能量和磷酸基团 DATP 分子中的 2 个高能磷酸键不易断裂水解 答案 C 解析 ATP 的形成途径是光合作用和细胞呼吸，因此 ATP 中的能量来自光能和细胞呼吸 释放的能量，A 错误；ATPADP 循环，使得细胞中 ATP 和 ADP 的相互转化时刻不停地

24、发生并且 处于动态平衡之中，B 错误；ATP 水解时远离腺苷的高能磷酸键断裂，形成 ADP 和 Pi，同时释 放能量， C 正确 ； ATP 分子中含有 2 个高能磷酸键， 远离腺苷的高能磷酸键很容易水解， D 错误。 19(2017全国卷)下列关于生物体中酶的叙述，正确的是( ) A在细胞中，核外没有参与 DNA 合成的酶 B由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性 C从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法 D唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是 37 答案 C 解析 在细胞核外，叶绿体和线粒体中也含有参与 DNA 合成的酶，A 错误；由活细胞产 生的酶，在生物体外适宜的条件下也有催化活

25、性，如唾液淀粉酶在适宜条件下可催化试管中 的淀粉水解，B 错误；盐析可使蛋白质沉淀，但不会破坏蛋白质的空间结构，析出的蛋白质仍 可以溶解在水中，其化学性质不会发生改变，C 正确；唾液淀粉酶催化反应的最适温度是 37 ，但保存时应在低温条件下，D 错误。 20(2016全国卷)若除酶外所有试剂已预保温，则在测定酶活力的实验中，下列操 作顺序合理的是( ) A加入酶加入底物加入缓冲液保温并计时一段时间后检测产物的量 B加入底物加入酶计时加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量 C加入缓冲液加入底物加入酶保温并计时一段时间后检测产物的量 D加入底物计时加入酶加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量 答案 C

26、 解析 测定酶活力的实验中缓冲液可维持溶液的 pH，所以缓冲液应在底物与酶混合之前 加入，反应时间的测定则应在底物与酶混合之后开始，据此可判断 C 符合题意。 一、基础题 21已知 2H2O2=2H2OO2，可以通过观察反应过程中 O2的生成速度(即气泡从溶液中 释放的速度)来判断 H2O2分解反应的速度。请用所给的实验材料和用具设计实验，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 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)实验步骤： _

27、_ _ _。 (2)实验结果预测及结论： 整 个 实 验 中 不 同 处 理 的 试 管 中 O2的 释 放 速 度 从 快 到 慢 依 次 是 ： _。由此可得出的结论是_。 (3)如果仅将实验中的恒温水浴改为 80 ，重做上述实验，O2释放的速度最快的是 _，原因是 _。 答案 (1)取 3 支试管，各加入等量且适量的 H2O2溶液，放入 37 恒温水浴锅中保温 适当时间。 分别向上述 3 支试管中加入等量且适量的蒸馏水、FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液。 观察各试管中释放气泡的快慢 (2)加酶溶液的试管、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 (3)加 FeCl3

28、溶液的试管 在此温度下，FeCl3催化作用加快，而过氧化氢酶因高温变性 而失去了活性 解析 (1)该实验要同时验证酶具有催化作用和高效性， 并且设计实验时应遵循对照性原 则、科学性原则和单一变量原则。 实验步骤如下： 取 3 支试管，各加入等量且适量的 H2O2溶液，放入 37 恒温水浴锅中保温适当时间。 分别向上述 3 支试管中加入等量且适量的蒸馏水、FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液。 观察各试管中释放气泡的快慢。 (2)过氧化氢酶和无机催化剂都具有催化作用，且过氧化氢酶和无机催化剂相比，过氧化 氢酶具有高效性，故实验预测为加酶溶液的试管、加 FeCl3溶液的试管、加蒸馏水的试管中的 反应速率

29、应逐渐减慢， 则 O2的释放速度逐渐减慢。 若实验预测正确， 实验结论与验证内容相同， 即酶具有催化作用和高效性。 (3)温度为 80 时，过氧化氢酶因结构被破坏失去活性，而 FeCl3仍具有活性。所以将 实验中的恒温水浴改为 80 时，O2释放的速度最快的是加 FeCl3溶液的试管。 22如图是探究过氧化氢酶量对酶促反应速率影响的实验装置图，请回答下列问题。 (1)本实验中对自变量的控制可通过_来实现。除了自变量和因变量 外，本实验中哪些是无关变量(答出主要两点)？_。 (2)若要验证酶的专一性，在此实验装置的基础上，应如何改进(请写出具体的措 施)_。 (3)能 否 用 本 实 验 装 置

30、 来 验 证 温 度 对 酶 活 性 的 影 响 ？ _， 原 因 是 _。 (4)在过氧化氢溶液相同浓度相同体积的不同实验组中加入相同大小不同数目的浸润过 肝脏研磨液的滤纸片，则几个实验组最终生成的气体量是否相同_，原因是 _。 答案 (1)改变滤纸片的大小和数目 过氧化氢溶液的量、溶液的 pH 值、反应时间等 (2)增加对照组，将肝脏研磨液换成淀粉酶等其他种类的酶 (3)不能 高温条件下过氧化氢不稳定易分解 (4)相同 酶只改变化学反应的速率不影响反应平衡 解析 (1)该实验中，自变量是过氧化氢酶的量，因此可以通过改变浸润肝脏研磨液的滤 纸片的大小和数目来实现。本实验中的无关变量有过氧化氢

31、溶液的量、溶液的 pH 值、反应时 间等。 (2)酶的专一性可以用不同的酶催化同一种底物的实验加以对照分析， 所以可以增加对照 组，将肝脏研磨液换成淀粉酶等其他种类的酶。 (3)由于 H2O2在加热的条件下分解较快，故不能用本实验装置来验证温度影响酶的活性。 (4)由于酶只改变化学反应的速率不影响反应平衡，并且各组底物量相等，因此几个实验 组最终生成的气体量相同。 23丝状温度敏感蛋白(FtsZ)是细菌中一种含量丰富且结构稳定的蛋白质，几乎存在于 包括结核杆菌的所有病原细菌中。 FtsZ 也是一种 GTP 酶， 有一个 GTP(三磷酸鸟苷)的结合位点， 在 GTP 存在的条件下，可以在分裂细菌

32、中间部位聚集成 Z 环，Z 环不断收缩，引导细菌的细胞 分裂。寻找靶向 FtsZ 的抑制剂，可有效抑制细菌的细胞分裂。为建立靶向 FtsZ 的新型抗菌 药筛选模型，科研人员对大肠杆菌表达的 FtsZ 蛋白进行了相关研究。 (1)人类病原微生物耐药性的提高，严重影响传染性疾病治疗的成功几率。FtsZ 抑制剂 与以往的抗菌药相比不易形成耐药性，原因是 FtsZ 蛋白_。 (2)下图 1 表示利用荧光散射法测定 FtsZ 蛋白在体外的聚集程度。当加入_时， FtsZ 蛋白迅速聚集，由此可见，FtsZ 在体外依然具备_功能。实验选取 BSA 作为对照， 原因是_。 (3)下面两组实验研究温度对 Fts

33、Z 酶活性的影响。 实验一：将 FtsZ 蛋白分别置于 25 、30 、37 、45 、50 、55 ，同时加入等 量 GTP 混匀反应 30 min，测定酶的活性，结果见图 2。 实验二：将 FtsZ 蛋白分别置于 25 、30 、37 、45 、50 、55 保温 2 h， 然后 加入等量 GTP 混匀，置于 37 反应 30 min，测定酶的活性，结果见图 3。 37 不一定是 FtsZ 酶的最适温度，请你设计实验确定其最适温度，实验思路是 _。 实验一、实验二处理的区别是_。 实验二的目的是 _。 当温度高于45 时，酶的活性迅速丧失，原因是 _。 答案 (1)结构稳定 (2)GTP

34、催化 不会在 GTP 的诱导下发生聚合反应 (3)在 3045 温度范围设置温度梯度；重复实验一；酶活性最高时对应的温度是最 适温度 实验一是先混匀再在不同温度下反应；实验二是先保温再加 GTP 测定酶具有催 化活性的温度范围 温度过高使蛋白质的空间结构遭到破坏，导致酶失活 解析 (1)据题意“丝状温度敏感蛋白(FtsZ)是细菌中一种含量丰富且结构稳定的蛋白 质”可知，FtsZ 结构稳定，因此 FtsZ 抑制剂与以往的抗菌药相比不易形成耐药性。 (2)据图 1 可知，在 4 分钟后加入了 GTP，FtsZ 蛋白迅速聚集，说明 FtsZ 在体外依然具 备催化功能。据图 1 可知，加入 GTP 后

35、，BSA 聚集程度与加入前相比，都是 50 左右，说明 BSA 不会在 GTP 诱导下发生聚合反应，因此选取 BSA 作为对照。 (3)据图 2 可知，37 时 FtsZ 酶活性最高，但此温度不一定是 FtsZ 酶的最适温度， 其最适温度在 37 左右，因此设计 FtsZ 酶的最适温度的实验思路是：在 3045 温度范围 设置温度梯度，重复实验一；酶活性最高时对应的温度是最适温度。 据实验一及实验二的内容可知，实验一、实验二处理的区别是实验一是先混匀再在不 同温度下反应；实验二是先保温再加 GTP。 实验二的目的是测定酶具有催化活性的温度范围。 酶的活性受到温度的影响，高温会破坏酶的空间结构导

36、致酶失去活性，因此当温度高 于 45 时，酶的活性迅速丧失。 24某科研小组对萝卜中过氧化氢酶的活性进行研究，研究者将新鲜的萝卜磨碎，过滤 制得提取液后，做了两组实验，实验结果如图所示，请分析回答： (1)实验 1 分两组进行，其主要目的是探究_； 本实验中，除了图甲所 示溶液外，还需加入_。 (2)若实验 2 的两次实验温度均保持在 30 ，只是第二次实验时萝卜提取液的使用量减 半，其余实验操作都相同。则引起 A、B 曲线出现差异的原因最可能是_。 (3)实验 2 的结果显示，过氧化氢酶失活的 pH 范围是_。 (4)由上图可知，在进行酶活性的测定时，可根据一定条件下单位时间内_ 或_来表示

37、酶活性。 答案 (1)酶的高效性(合理即可) 过氧化氢溶液 (2)酶的含量不同 (3)pH2 和 pH11(或 02,1114) (4)产物的生成量 底物(或反应物)的消耗量 解析 (1)实验 1 的自变量是酶和无机催化剂，因变量是氧气的产生量，因此该实验的主 要目的是探究酶的高效性。H2O2酶和 Fe3催化的底物是 H2O2，所以还需加入过氧化氢溶液。 (2)萝卜提取液中含有 H2O2酶，提取液的量不同，H2O2酶的含量不同。 (3)过氧化氢的剩余量越少，说明酶的活性越高。过氧化氢没有分解，说明酶已失活。 (4)在酶促反应中， 单位时间内产物的生成量和单位时间内底物(或反应物)的消耗量都能

38、表示酶的活性。 二、模拟题 25 (2018贵州高三上学期第二次适应性考试)淀粉在淀粉酶的催化作用下产生麦芽糖， 现有两种淀粉酶 A 与 B，某生物兴趣小组为探究不同温度条件下这两种淀粉酶的活性，设计实 验如下： .实验过程如下表所示。 组别 12345678 步骤 设置 水浴缸 温度 () 2030405020304050 取 8 支试管， 各加入 淀粉溶 液(mL)， 分别保 温 5 分 钟 1010101010101010 另取 8 支试 管各加 入等量 淀粉酶 溶液， 分 别保温 5 分钟 酶 A 酶 A 酶 A 酶 A 酶 B 酶 B 酶 B 酶 B 将同 组两支 试管中 的淀粉 溶

39、液与 淀粉酶 溶液混 合摇匀， 保温 5 分钟 .实验结果：图甲是酶 A 在 40 时测定的麦芽糖的量随时间变化的曲线图；图乙是对 各组淀粉含量进行检测的结果。 请回答下列问题： (1)淀粉酶在代谢中的作用原理是 _。 (2)若适当降低温度，图甲中 P 点将向_(填“左”或“右”)移动，原因是 _。 (3)若步骤中的淀粉溶液浓度适当减小，为保持图乙实验结果不变，则保温时间应 _(填“缩短”“延长”或“不变”)。 (4)根据图乙实验结果分析，下列叙述正确的是_(单选)。 A酶 A 在 20 条件时活性较高 B酶 A 的活性大于酶 B 的活性 C酶 B 在 40 条件时活性较高 D大于 50 条件

40、时，酶 A 部分失活 答案 (1)降低淀粉水解反应的活化能 (2)右 温度降低会引起酶的活性下降，酶催化反应完成所需的时间增加 (3)缩短 (4)C 解析 (1)酶在细胞代谢中具有催化作用，其原理是降低化学反应的活化能。 (2)观察甲图与乙图可以发现，酶 A 的最适温度要高于 40 ，所以适当降低温度，酶 A 活性低于 40 时，反应时间适当延长，则 P 点会向右移动。 (3)酶只能提高化学反应速率，缩短化学反应达到平衡所需要的时间，不能改变反应结果 (即不能使反应的产物增加)； 若步骤中的淀粉溶液浓度适当减小， 为保持图乙实验结果不变， 则保温时间应缩短。 (4)由图乙可知， 酶 A 在 20 条件时淀粉含量较多， 酶活性相对其他温度时较低， A 错误 ； 在 2050 范围内，酶 A 活性应小于酶 B，B 错误 ； 酶 B 在 40 条件时测量相对值最低，酶 B 的活性较高，C 正确 ； 在 2050 范围内，酶 A 活性在增强，不能判断 50 以后的趋势， D 错误。 三、高考题 近三年高考未涉及此考点