高中生物一輪總復(fù)習(xí) 第10講 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶和細(xì)胞的能量“通貨”——ATP課件（必修1）

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1、（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的變量分析） 一、酶的產(chǎn)生、作用、本質(zhì)和分類 3本質(zhì) 絕大多數(shù)為蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA。故而酶為高分子化合物，組成它們的單體是氨基酸或核糖核苷酸。因?yàn)榻^大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，因此酶的合成受基因控制，在核糖體上合成；少數(shù)的酶是RNA，其合成場(chǎng)所主要在細(xì)胞核。 4分類 (1)根據(jù)酶在細(xì)胞中的分布可分為：胞外酶(如各種消化酶)、胞內(nèi)酶(如呼吸酶、與光合作用有關(guān)的酶)。 (2)根據(jù)酶作用的反應(yīng)物和產(chǎn)生器官可分為：胃蛋白酶、胰蛋白酶、唾液淀粉酶、胰和腸麥芽糖酶、胰脂肪酶、腸脂肪酶等。 (3)根據(jù)酶所催化的化學(xué)反應(yīng)性質(zhì)可分為：水解酶、氧化酶、轉(zhuǎn)錄酶、逆轉(zhuǎn)錄酶、合成酶等?！居亚樘嵝选?1)活化能是指分

2、子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活化態(tài)所需要的能量。(2)酶可加快反應(yīng)速率，縮短到達(dá)反應(yīng)平衡的時(shí)間，但并不改變反應(yīng)的方向和平衡點(diǎn)。 【例1】下列有關(guān)酶的說(shuō)法中，不正確的是() A不是所有的酶都在核糖體上合成 B酶在化學(xué)反應(yīng)前后自身化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生改變 C酶都是活細(xì)胞產(chǎn)生的 D細(xì)胞環(huán)境是酶正常發(fā)揮催化作用的必要條件D【解析】本題考查酶的產(chǎn)生、化學(xué)本質(zhì)與作用特點(diǎn)。酶都是活細(xì)胞產(chǎn)生的；在化學(xué)反應(yīng)前后自身化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生改變；大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，所以不是所有的酶都在核糖體上合成；酶在適宜的條件下，就能發(fā)揮作用，不一定在細(xì)胞內(nèi)。 二、“比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn) 1實(shí)驗(yàn)原理 (1) (

3、2)比較H2O2在常溫、高溫、過(guò)氧化氫酶、Fe3等不同條件下氣泡產(chǎn)生的數(shù)量多少或衛(wèi)生香燃燒的劇烈程度，了解過(guò)氧化氫酶的作用和意義。 2實(shí)驗(yàn)流程及現(xiàn)象分析續(xù)表 3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程的理論分析 4.實(shí)驗(yàn)證明的結(jié)論 (1)酶具有催化作用，同無(wú)機(jī)催化劑一樣都可加快化學(xué)反應(yīng)速率。 (2)酶具有高效性，與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。 【例2】下列對(duì)“比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，正確的是() A在過(guò)氧化氫酶的作用下，過(guò)氧化氫分解最快，是因?yàn)?0%的肝臟研磨液的濃度高于3.5%的FeCl3溶液 B3.5%的FeCl3溶液對(duì)過(guò)氧化氫分解速率慢是因?yàn)槠浞肿幽枬舛冗^(guò)高，影響了酶活性的正常發(fā)揮 C

4、肝臟研磨液中過(guò)氧化氫分解速率快，是因?yàn)槊傅拇呋时纫话銦o(wú)機(jī)催化劑的效率高 D如果將四支試管都放在90 水浴中，第4支試管(加肝臟研磨液的試管)反應(yīng)速率仍為最快C 【解析】本題主要考查過(guò)氧化氫在不同條件下的分解實(shí)驗(yàn)。在過(guò)氧化氫酶的作用下，過(guò)氧化氫分解最快，是因?yàn)槊附档突瘜W(xué)反應(yīng)活化能的作用更顯著，催化效率更高，與摩爾濃度無(wú)關(guān)。酶受溫度的影響，90 條件下酶已經(jīng)變性失活，不能起到催化作用。 三、酶的特性 1高效性 酶的催化效率是無(wú)機(jī)催化劑的1071013倍，這說(shuō)明酶具有高效性的特點(diǎn)。酶的高效性是和無(wú)機(jī)催化劑相比較來(lái)說(shuō)的，下圖曲線中只有曲線a、b相比較才可說(shuō)明酶催化的高效性，a、c曲線的對(duì)比可以說(shuō)明

5、酶具有催化性。 2專一性 每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)，這說(shuō)明酶的催化作用具有專一性的特點(diǎn)。 (1)在A反應(yīng)物中加入酶A，反應(yīng)速率較未加酶時(shí)明顯加快，說(shuō)明酶A催化底物A參加反應(yīng)。 (2)在A反應(yīng)物中加入酶B，反應(yīng)速率和未加酶時(shí)相同，說(shuō)明酶B不催化底物A參加反應(yīng)。 3溫和性 絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)，過(guò)酸、過(guò)堿和高溫都能使蛋白質(zhì)分子空間結(jié)構(gòu)被破壞(除肽鍵以外的其他化學(xué)鍵的斷裂)，從而引起蛋白質(zhì)分子變性，使酶永久失活。低溫只使酶活性下降，在適宜的溫度下，酶活性可以恢復(fù)。 【例3】 (2010淄博摸底)現(xiàn)提供如下實(shí)驗(yàn)材料與用具：適宜濃度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4種溶液，斐林試劑、恒溫水浴鍋

6、。探究哺乳動(dòng)物蔗糖酶和淀粉酶的催化作用是否具有專一性，請(qǐng)分析回答： (1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：下表中“”代表加入適量的溶液，“”代表不加溶液。請(qǐng)分析： 驗(yàn)證蔗糖酶具有專一性，可選用的試管組合是_； 驗(yàn)證淀粉酶具有專一性，可選用的試管組合是_； 根據(jù)單一變量原則，無(wú)法形成對(duì)照的是_。 (2)實(shí)驗(yàn)步驟： 取四只潔凈的試管，分別編號(hào)甲、乙、丙、?。?_； _； 觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 (3)結(jié)果預(yù)測(cè)：_。 (4)結(jié)論：_。 【解析】要驗(yàn)證酶的專一性，可不改變酶的種類，改變不同的底物。所以驗(yàn)證蔗糖酶具有專一性，選擇甲、丁，都有蔗糖酶，而底物不同；同理驗(yàn)證淀粉酶具有專一性，選擇乙和丙，兩支試管中都有淀粉酶，

7、而底物不同，從而鑒定反應(yīng)產(chǎn)物來(lái)檢測(cè)酶的專一性。 【答案】 (1)甲和丁乙和丙甲和乙、丙和丁 (2)按照上表中的設(shè)計(jì)，向四支試管加入溶液并混勻，將試管放入37 恒溫水浴鍋一段時(shí)間取出試管，分別加入適量的斐林試劑，混勻，沸水浴一段 時(shí)間 (3)甲、乙試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀，其他試管中不出現(xiàn)磚紅色沉淀 (4)酶的催化作用有專一性 四、“影響酶活性的條件”的探究分析 1溫度對(duì)酶活性的影響 (1)原理 溫度影響酶的活性和結(jié)構(gòu)，從而影響淀粉的水解，滴加碘液，根據(jù)是否出現(xiàn)藍(lán)色及藍(lán)色的深淺來(lái)判斷酶的活性。 (2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路 淀粉t1溫度下淀粉酶t1溫度下 淀粉t2溫度下淀粉酶t2溫度下 淀粉tn溫度下淀粉酶t

8、n溫度下 檢測(cè)是否出現(xiàn)藍(lán)色及藍(lán)色深淺 (3)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)程序 (4)實(shí)驗(yàn)的變量分析【友情提醒】本實(shí)驗(yàn)不宜選用斐林試劑，因?yàn)殪沉衷噭┡c還原糖只有在加熱的條件下才有磚紅色沉淀生成，而該實(shí)驗(yàn)需嚴(yán)格控制不同的溫度。本實(shí)驗(yàn)不宜選用過(guò)氧化氫酶催化H2O2分解，因?yàn)檫^(guò)氧化氫酶催化的底物過(guò)氧化氫在加熱的條件下分解也會(huì)加快。 2pH對(duì)酶活性的影響 (1)原理 pH影響酶的活性和結(jié)構(gòu)，從而影響氧氣的生成量，可用點(diǎn)燃但無(wú)火焰的衛(wèi)生香燃燒的情況來(lái)檢驗(yàn)氧氣生成量的多少。 (2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)程序 取n支試管分別加入等量的同種新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液用鹽酸或NaOH溶液調(diào)整出不同的pH(如5.5、6.0、6.5、7.0、

9、7.5、8.0、8.5、9.0)分別滴加等量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的過(guò)氧化氫溶液用點(diǎn)燃但無(wú)火焰的衛(wèi)生香來(lái)檢驗(yàn)氧氣的生成情況?！居亚樘嵝选勘緦?shí)驗(yàn)中也可將過(guò)氧化氫酶和H2O2分別調(diào)至同一pH，再混合，以保證反應(yīng)一開(kāi)始便達(dá)到預(yù)設(shè)pH。本實(shí)驗(yàn)不宜選用淀粉酶催化淀粉分解，因?yàn)榈矸勖复呋牡孜锏矸墼谒嵝詶l件下也會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)。 【例4】甲圖表示溫度對(duì)淀粉酶活性的影響；乙圖是將一定量的唾液淀粉酶和足量的淀粉混合后麥芽糖積累量隨溫度變化的情況。下列說(shuō)法不正確的是()C AT0表示淀粉酶催化該反應(yīng)的最適溫度 B圖甲中，Ta、Tb時(shí)淀粉酶催化效率都很低，但對(duì)酶活性的影響卻有本質(zhì)的區(qū)別 C圖乙中Tb至Tc的曲線表明隨溫度

10、升高，麥芽糖的積累量不再上升，酶的活性已達(dá)到最高 D圖乙中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度為T0 【解析】圖甲中，Ta、Tb時(shí)淀粉酶催化效率都很低，Tb時(shí)酶已失活。圖乙中A點(diǎn)麥芽糖的積累量增加最快，酶活性最高，對(duì)應(yīng)圖甲的T0點(diǎn)。 五、影響酶促反應(yīng)的因素 酶促反應(yīng)受到多種因素的影響，這些因素主要包括溫度、pH、酶的濃度、底物濃度等。1溫度對(duì)酶促反應(yīng)的影響：酶促反應(yīng)在一定溫度范圍內(nèi)反應(yīng)速率隨溫度的升高而加快；在一定條件下，每一種酶在某一適宜溫度時(shí)活性最大，這個(gè)溫度稱為這種酶的最適溫度。如下圖所示。2pH對(duì)酶促反應(yīng)的影響：每一種酶只能在一定限度的pH范圍內(nèi)才表現(xiàn)活性，超過(guò)這個(gè)范圍，酶就會(huì)失去活性。(過(guò)酸或堿會(huì)使酶的分

11、子結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性)，在一定條件下，每種酶在某一pH時(shí)的活力最大，這個(gè)pH稱為這種酶的最適pH。如圖所示。3酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響：在底物充足、其他條件適宜、反應(yīng)系統(tǒng)中不含有抑制酶活性的物質(zhì)及其他不利于酶發(fā)揮作用的因素時(shí)，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。如圖所示。4底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響： 在底物濃度較低時(shí)，反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快，反應(yīng)速率與底物濃度成正相關(guān)，在底物濃度較高時(shí)，增加底物濃度，反應(yīng)速率也隨之加快，但不顯著；當(dāng)?shù)孜餄舛群艽笄疫_(dá)到一定限度時(shí)，反應(yīng)速率達(dá)到一個(gè)最大值此時(shí)即使 再增加底物濃度，反應(yīng)速率不變。如右圖所示?！纠?】(2010浙江五校聯(lián)考)下圖表示在不同條件下，酶催化

12、反應(yīng)的速度(或生成物)變化，有關(guān)敘述不正確的是()A圖虛線表示酶量增加一倍時(shí)，底物濃度和反應(yīng)速度關(guān)系B圖虛線表示增加酶濃度，其他條件不變時(shí)，生成物質(zhì)量與時(shí)間的關(guān)系C圖不能表示在反應(yīng)開(kāi)始后的一段時(shí)間內(nèi)，反應(yīng)速度與時(shí)間的關(guān)系D若圖中的實(shí)線表示Fe3的催化效率，則虛線可表示過(guò)氧化氫酶的催化效率C【解析】本題考查酶濃度、底物濃度等因素對(duì)酶活性的影響。圖可以表示在反應(yīng)開(kāi)始后的一段時(shí)間內(nèi)，反應(yīng)速度與時(shí)間的關(guān)系，例如底物濃度一定時(shí)，隨時(shí)間的延續(xù)，底物濃度越來(lái)越小，反應(yīng)速度越來(lái)越小，或者時(shí)間較長(zhǎng)后引起酶的鈍化，也可導(dǎo)致酶促反應(yīng)速度下降。 六、ATP的結(jié)構(gòu)和功能 1ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：APPP。 (1)A表示腺苷

13、，T表示3個(gè)，P表示磷酸基團(tuán)，表示高能磷酸鍵，ATP分子中大量的能量就儲(chǔ)存在高能磷酸鍵中。如果ATP只去掉2個(gè)P，就是腺嘌呤核糖核苷酸，即構(gòu)成RNA的一種基本單位。 (2)一個(gè)ATP分子中含有1個(gè)腺苷、3個(gè)磷酸基團(tuán)、2個(gè)高能磷酸鍵。 (3)ATP的一個(gè)高能磷酸鍵水解，形成ADP(二磷酸腺苷)，兩個(gè)高能磷酸鍵水解，形成AMP(一磷酸腺苷)。 2ATP的生理功能 生物體一切生命活動(dòng)都需要能量，這些能量形式主要有機(jī)械能、電能、滲透能、化學(xué)能、光能、熱能等，各種形式的能量的轉(zhuǎn)化都是靠ATP中能量的直接轉(zhuǎn)換。 【友情提醒】ATP分子去掉兩個(gè)磷酸基后的剩余部分是腺嘌呤核糖核苷酸，是組成RNA的基本單位之一

14、。 【例6】下列有關(guān)ATP的敘述，不正確的是() AATP是細(xì)胞內(nèi)惟一的直接供能物質(zhì) B神經(jīng)纖維興奮后恢復(fù)為靜息電位時(shí)需要消耗ATP C細(xì)胞內(nèi)的放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系 DATP水解釋放的能量可用于生物發(fā)電、發(fā)光A 【解析】本題考查ATP的作用和在生物細(xì)胞內(nèi)的利用。ATP不是細(xì)胞內(nèi)惟一的直接供能物質(zhì)，實(shí)際上三磷酸鳥(niǎo)苷(GTP)也可以直接供能，它可以和ATP相互轉(zhuǎn)換；靜息電位時(shí)細(xì)胞外Na濃度高于細(xì)胞內(nèi)Na濃度，而形成動(dòng)作電位時(shí)主要是Na內(nèi)流所造成的，動(dòng)作電位形成后，細(xì)胞內(nèi)的Na濃度高于細(xì)胞外的，隨后，通過(guò)消耗能量的主動(dòng)運(yùn)輸將Na運(yùn)到細(xì)胞外并恢復(fù)為靜息電位；細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)需要消耗能量，其

15、能量一般來(lái)自于ATP的水解供能，細(xì)胞內(nèi)的放能反應(yīng)能產(chǎn)生能量，產(chǎn)生的能量一般可供ATP合成所需。 七、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化 1圖解 2ATP合成與ATP水解的比較ATP的合成ATP的水解反應(yīng)式類型合成反應(yīng)水解反應(yīng)反應(yīng)場(chǎng)所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體活細(xì)胞內(nèi)多種場(chǎng)所續(xù)表ATP的合成ATP的水解所需酶ATP合成酶ATP水解酶能量來(lái)源光能(光合作用)，化學(xué)能(細(xì)胞呼吸)儲(chǔ)存在高能磷酸鍵中的能量能量去路儲(chǔ)存于形成的高能磷酸鍵中用于各項(xiàng)生命活動(dòng) 綜上所述，雖然從物質(zhì)方面看，ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程，是可逆反應(yīng)；但從酶、反應(yīng)場(chǎng)所、能量來(lái)源方面看，不是可逆反應(yīng)，所以ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化是不可逆的。 3

16、特點(diǎn) (1)在正常生活的細(xì)胞中，ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量是很少的。但是，ATP與ADP在細(xì)胞內(nèi)的相互轉(zhuǎn)化迅速，時(shí)刻不停地發(fā)生并且處于動(dòng)態(tài)平衡中。 (2)細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制，是生物界的共性。 4意義 (1)保證細(xì)胞內(nèi)有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的能量供應(yīng)庫(kù)。ATP中遠(yuǎn)離腺苷的那個(gè)高能磷酸鍵極容易水解，以保證能量及時(shí)供應(yīng)；ATP中遠(yuǎn)離腺苷的那個(gè)高能磷酸鍵極容易形成，以保證能量相對(duì)穩(wěn)定和能量持續(xù)供應(yīng)。 (2)ATP在能源物質(zhì)供能過(guò)程中處于核心地位，其他能源物質(zhì)只有轉(zhuǎn)化為ATP才能為生命活動(dòng)供能。在生命活動(dòng)中，ATP中的能量可轉(zhuǎn)化為不同形式的能量，如光能、動(dòng)能、電能等。 【例7】分析ATP與AD

17、P相互轉(zhuǎn)化示意圖，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是() A若圖中Pi代表磷酸，則B為ADP，C為ATP B在BC的反應(yīng)中，產(chǎn)生的E2來(lái)源于高能磷酸鍵的斷裂而釋放出的能量 CE1不是物質(zhì)，對(duì)于人、動(dòng)物、真菌、植物和細(xì)菌來(lái)說(shuō)，E1來(lái)自細(xì)胞呼吸 DCB與BC都可以伴隨著放能反應(yīng)和吸能反 應(yīng)B 【解析】若圖中Pi代表磷酸，則B為ATP，C為ADP。E1不是物質(zhì)，則為能量，其來(lái)源對(duì)于人、動(dòng)物、真菌和大多數(shù)細(xì)菌來(lái)說(shuō)，來(lái)自細(xì)胞呼吸，對(duì)于綠色植物來(lái)說(shuō)，則來(lái)自光合作用和呼吸作用。CB為合成ATP的過(guò)程，伴隨著放能反應(yīng)；而B(niǎo)C表示ATP的水解過(guò)程，其伴隨著吸能反應(yīng)。 一、理論歸納1變量的種類變量是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中可以變化的因素或條

18、件，依據(jù)變量間的相互關(guān)系，可分為以下兩類：(1)自變量與因變量：自變量是實(shí)驗(yàn)中由實(shí)驗(yàn)者所操縱的因素，該因素的改變將引起實(shí)驗(yàn)結(jié)果的相應(yīng)改變，是實(shí)驗(yàn)要研究的因素。因變量是因自變量不同而導(dǎo)致的不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。它們之間是因果關(guān)系，自變量是原因，因變量是結(jié)果。(2)無(wú)關(guān)變量：無(wú)關(guān)變量是指實(shí)驗(yàn)中除自變量外也能影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)果的其他因素。2自變量的確定和控制根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，確定實(shí)驗(yàn)變量，進(jìn)而確定控制的措施。例如：“探索淀粉酶的最適溫度”的實(shí)驗(yàn)。(1)變量的確定：自變量是相同的酶處在不同溫度下即溫度梯度，即要“探究什么”，則“什么”就是自變量。(2)自變量的控制：在確定了自變量是溫度梯度后，應(yīng)將淀粉酶置于溫度

19、梯度下，如：25 、26 、27 控制變量的方法，常用的有“施加”“改變”“去除”等。3無(wú)關(guān)變量的確定與控制例如：請(qǐng)指出探究pH對(duì)唾液淀粉酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中的無(wú)關(guān)變量是什么？應(yīng)如何控制？分析：在該實(shí)驗(yàn)中，自變量是“pH的大小”。無(wú)關(guān)變量有溫度、唾液淀粉酶的量、淀粉溶液的量、反應(yīng)時(shí)間、加入碘液的量及時(shí)間等，在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組的以上因素都要相同且適宜。二、演練二、演練某學(xué)生為了證明唾液能夠使淀粉水解，進(jìn)行了下面的實(shí)驗(yàn)：先用碘液檢驗(yàn)一塊干面包，變藍(lán)色；他嚼碎了另一塊干面包，一段時(shí)間后用斐林試劑檢驗(yàn)，嚼碎的面包出現(xiàn)磚紅色；得出結(jié)論。此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)最大的失誤在于( ) A未對(duì)面包做還原糖檢驗(yàn) B未對(duì)

20、唾液做淀粉檢驗(yàn) C未對(duì)嚼碎的面包做淀粉檢驗(yàn) D應(yīng)該用雙縮脲試劑檢驗(yàn)A【解析】用斐林試劑檢驗(yàn)嚼碎的面包出現(xiàn)磚紅色說(shuō)明嚼碎的面包中含有還原糖，要證明該還原糖是由唾液的催化作用產(chǎn)生的，還需要對(duì)面包做還原糖的檢驗(yàn)，即需要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)。 1.(2010江蘇)某種蛋白酶是由129個(gè)氨基酸脫水縮合形成的蛋白質(zhì)。下列敘述正確的是( ) A該蛋白酶分子結(jié)構(gòu)中至少含有129個(gè)氨基和129個(gè)羧基 B該蛋白酶溶液與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產(chǎn)生紫色反應(yīng) C利用透析法純化該蛋白酶時(shí)，應(yīng)以蒸餾水作為透析液 D用含該蛋白酶的洗衣粉去除油漬，效果比其他類型加酶洗衣粉好B 【解析】本題考查蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)及鑒定等。該蛋白

21、酶只有一條鏈時(shí)，所含有的氨基和羧基數(shù)目都至少含有一個(gè)，A項(xiàng)錯(cuò)誤。因其本質(zhì)為蛋白質(zhì)，故可與雙縮脲試劑反應(yīng)產(chǎn)生紫色反應(yīng)，B項(xiàng)正確。用透析法純化蛋白酶時(shí)，應(yīng)用緩沖液作為透析液以保持蛋白酶的活性，C項(xiàng)錯(cuò)誤。因酶具有專一性，油漬為脂肪，故利用蛋白酶去污比用含脂肪酶的效果差，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.(2011新課標(biāo))甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理，酶活性與處理時(shí)間的關(guān)系如下圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是( )A甲酶能夠抗該種蛋白酶降解B甲酶不可能是具有催化功能的RNAC乙酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)D乙酶活性的改變是因?yàn)槠浞肿咏Y(jié)構(gòu)的改變B 【解析】本題考查酶的化學(xué)本質(zhì)。首先需要了解大部分酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，少量的酶是RNA，

22、用蛋白酶處理后，乙酶活性降低，說(shuō)明乙酶的成分是蛋白質(zhì)，在用蛋白酶處理后被分解；而甲酶活性不變，則說(shuō)明甲酶的成分可能是RNA或者甲酶能夠抗這種蛋白酶降解。 3.(2011全國(guó))某同學(xué)從溫度為5565的泉水中篩選出能合成脂肪酶的細(xì)菌，并從該細(xì)菌中提取了脂肪酶?；卮饐?wèn)題：(1)測(cè)定脂肪酶活性時(shí)，應(yīng)選擇脂肪作為該酶作用的物質(zhì)，反應(yīng)液中應(yīng)加入緩沖溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定。(2)要鑒定該酶的化學(xué)本質(zhì)，可將該酶液與雙縮脲試劑混合，若反應(yīng)液呈紫色，則該酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)。 (3)根據(jù)該細(xì)菌的生活環(huán)境，簡(jiǎn)要寫(xiě)出測(cè)定該酶催化作用最適溫度的實(shí)驗(yàn)思路。在一定溫度范圍(包括5565 )內(nèi)設(shè)置溫度梯度，分別測(cè)定酶活性。若

23、所測(cè)得的數(shù)據(jù)出現(xiàn)峰值，則峰值所對(duì)應(yīng)的溫度即為該酶催化作用的最適溫度。否則，擴(kuò)大溫度范圍，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，直到出現(xiàn)峰值。 【解析】本題考查了酶的化學(xué)本質(zhì)、專一性和影響酶活性的因素及考生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。根據(jù)酶的專一性特征，應(yīng)用脂肪作為該酶作用的物質(zhì)。(2)能與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色，說(shuō)明該酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)。(3)測(cè)定該酶催化作用最適溫度的實(shí)驗(yàn)的自變量為溫度，因此，設(shè)置好溫度梯度是做好本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。4.下列有關(guān)酶的敘述，正確的是( )A高溫和低溫均能破壞酶的結(jié)構(gòu)使其失去活性B酶是活細(xì)胞產(chǎn)生并具有催化作用的蛋白質(zhì)C細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中有催化葡萄糖分解的酶D細(xì)胞質(zhì)中沒(méi)有作用于DNA的解旋酶C【解析】高溫能破壞酶的結(jié)

24、構(gòu)使其失去活性。低溫抑制酶的活性，但沒(méi)有破壞酶的結(jié)構(gòu)，當(dāng)溫度升高時(shí)，酶活性可以恢復(fù)；酶是活細(xì)胞產(chǎn)生并具有催化作用的有機(jī)物，大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA；細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中有催化葡萄糖分解形成丙酮酸的酶(即細(xì)胞呼吸第一階段的酶)；細(xì)胞質(zhì)中線粒體和葉綠體中的DNA可復(fù)制轉(zhuǎn)錄，故其內(nèi)有解旋酶。5.某一不可逆化學(xué)反應(yīng)(SPW)在無(wú)酶和有酶催化時(shí)均可以進(jìn)行，當(dāng)該反應(yīng)在無(wú)酶條件下進(jìn)行到時(shí)間t時(shí)，向反應(yīng)液中加入催化該反應(yīng)的酶。下圖中能正確表示加酶后反應(yīng)物濃度隨反應(yīng)時(shí)間變化趨勢(shì)的曲線是( )DA甲 B乙C丙 D丁【解析】查酶的作用(催化作用)和特點(diǎn)(高效性)。加入酶后，反應(yīng)物迅速消耗，濃度迅速降低。6.下面左圖表示

25、的是pH對(duì)植物和人的淀粉酶活性的影響；右圖表示的是3種脫氫酶(A、B、C)的活性受溫度影響的情況。下列敘述正確的是( )BA從左圖中可以知道pH5時(shí)植物淀粉酶的活性最高B從右圖中無(wú)法知道酶C的最適溫度C從左圖中可以知道若細(xì)胞內(nèi)環(huán)境由堿性變成酸性時(shí)，淀粉酶的活性逐漸升高D從右圖中可以知道活性溫度范圍最廣的酶是B【解析】溫度過(guò)高、過(guò)酸、過(guò)堿都能使酶徹底失活，且這種失活是不可逆轉(zhuǎn)的，從左圖可以看出，植物淀粉酶的最適pH在5和6之間，人的淀粉酶的最適pH在7左右。在右圖中活性溫度范圍最窄的酶是B。酶C的活性受溫度影響的曲線不完整，因此從右圖中無(wú)法知道酶C的最適溫度。7.請(qǐng)用所給的實(shí)驗(yàn)材料和用具，設(shè)計(jì)實(shí)

26、驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證哺乳動(dòng)物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有專一性。要求完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)測(cè)試驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論，并回答問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)材料與用具：適宜濃度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4種溶液，斐林試劑、37 恒溫水浴鍋、沸水浴鍋。(1)若“”代表加入適量的溶液，“”代表不加溶液，甲、乙等代表試管標(biāo)號(hào)，請(qǐng)用這些符號(hào)完成下表實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。(2)實(shí)驗(yàn)步驟：按照上表中的設(shè)計(jì)，取試管、加溶液?；靹?，37 恒溫水浴一段時(shí)間。取出試管，分別加入適量的斐林試劑，混勻，沸水水浴一段時(shí)間。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(3)結(jié)果預(yù)測(cè)：含有蔗糖和蔗糖酶溶液的試管，以及含淀粉和唾液淀粉酶溶液的試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀，其他試管中不

27、出現(xiàn)磚紅色沉淀。(4)結(jié)論：酶的催化作用有專一性。(5)在上述實(shí)驗(yàn)中，如果僅將37 恒溫水浴鍋的溫度調(diào)到20 ，而在其他條件不變的情況下重做上述實(shí)驗(yàn)，出現(xiàn)磚紅色試管中的顏色會(huì)比37 時(shí)淺，其原因是20 低于酶的最適溫度，酶活性低，水解產(chǎn)生的還原糖少?！窘馕觥吭擃}是要驗(yàn)證蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有專一性，因此應(yīng)遵循對(duì)照性原則、科學(xué)性原則和單一變量原則。(3)應(yīng)該只有在含蔗糖和蔗糖酶溶液的甲試管以及含淀粉和唾液淀粉酶溶液的乙試管出現(xiàn)磚紅色沉淀，其他試管不應(yīng)該出現(xiàn)磚紅色沉淀。(4)結(jié)論：說(shuō)明酶的催化作用具有專一性。(5)如果將37 恒溫水浴鍋的溫度調(diào)到20 ，由于20 低于酶的最適溫度，酶的活性會(huì)下降，水解產(chǎn)生的還原糖少，所以出現(xiàn)磚紅色試管中的顏色會(huì)比37 時(shí)的淺。