D.②图表示酶的活性不随环境温度的变化而变化,说明酶已经失活
解析:选D ①图中乙酶经蛋白酶处理,分子结构改变,活性下降;①图中甲酶经蛋白酶处理后活性不变,说明甲酶本质不是蛋白质,可能是RNA;②图的酶活性不随外界温度变化而变化的原因是其可以是恒温动物体内的酶。
2.(2013·马鞍山模考)下列有关酶特性的实验设计中,最科学、严谨的一项是( ) 选项 A 实验目的 酶催化具有高效性 主要实验步骤 实验组:2 mL 3% H2O2+1 mL过氧化氢酶 保温5 min 对照组:2 mL 3% H2O2+1 mL蒸馏水 保温5 min 实验组:2 mL 3%可溶性淀粉+1 mL新鲜唾液 保温5 min斐林试剂B 酶催化具有专一性 检验 对照组:2 mL 3%蔗糖溶液+1 mL新鲜唾液 保温5 min斐林试剂检验 C 探究酶作用5 mL 3%可溶性淀粉+2 mL新鲜唾液+碘液→每隔5 min将溶液温度的适宜温度 升高10℃,观察溶液蓝色变化 pH影响酶向三支试管中依次各加入:2 mL 3%可溶性淀粉、1 mL不同pH缓冲D 的催化活性 溶液和1 mL新鲜唾液,在适宜温度下保温5 min,斐林试剂检验 解析:选B 酶催化作用的高效性是与无机催化剂相比较而言的,用酶与蒸馏水做对照,只能证明酶具有催化作用,不能证明酶具有高效性;探究酶作用的适宜温度应设臵多支试管,分别设臵不同的温度条件进行比较;斐林试剂呈碱性,可与酸性物质中和,不能用于探究pH对酶活性影响的实验,否则会影响实验效果。
3.从猪唾液、胰液和新鲜肝脏细胞中分别提取到酶E1、E2、E3,将它们与三种物质混合后情况如下表一,且S3与E3混合后产生较多气泡,产生的气体能使带火星的卫生香复燃。表二为有关的颜色反应实验。据表回答(表中“+”表示有反应,“-”表示无反应):
表一 酶 物质 S1 S2 S3
E1 + - - E2 - + - E3 - - + 试管 1 2 3 4 5 6
表二 碘液 + - - - - - 斐林试剂 - - - + - - 双缩脲试剂 - + - + + + 物质 S1 S2 S3 S1+E1 S2+E2 S3+E3 (1)依据表中的信息,可以说明酶具有的特性是________,E2是________酶。
(2)在酶E1、E2、E3中,不能用于探究温度对酶活性影响的是________,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。 (3)表二试管4、5、6中液体均能与双缩脲试剂反应的原因是_____________________。 解析:(1)首先从表二试管1、2中的现象可以看出,S1、S2的化学本质分别是淀粉、蛋白质,再结合表一中的实验现象,可知酶E1是淀粉酶、酶E2是蛋白酶(或胰蛋白酶),又因为S3与酶E3混合后产生较多气泡,且产生的气体能使带火星的卫生香复燃,所以酶E3是过氧化氢酶。(2)由于温度会影响过氧化氢的分解,无法分清过氧化氢分解速率的变化是由温度变化引起的,还是由酶的作用引起的,所以酶E3不能用于探究温度对酶活性的影响。(3)由于酶E1、E2、E3均为蛋白质,且酶在反应前后质和量不变,所以表二试管4、5、6中的液体均能与双缩脲试剂产生紫色反应。
答案:(1)专一性(特异性) 蛋白(或胰蛋白)
(2)酶E3 温度会影响过氧化氢的分解,无法分清过氧化氢分解速率的变化是由温度变化引起的,还是由酶的作用引起的(或温度也会影响过氧化氢的分解,对实验结果产生干扰)
(3)酶E1、E2、E3均为蛋白质
4.有人做了下面的实验以研究pH对酶活性的影响:准备5支盛有等量胃蛋白酶溶液但pH各不相同的试管,每支试管加1块1 cm3的正方体凝固蛋白质,试管均置于25℃室温下,各试管蛋白块消失的时间记录于下表:
酶溶液的pH 蛋白块消失的时间(min)
1 13 2 9 3 11 4 45 5 60
(1)请根据表中数据,在坐标图中画出pH与酶活性的关系曲线。
(2)提供两种使实验能在更短时间内完成的方法:____________________________ ________________________________________________________________________。 (3)如果要确认上述实验中蛋白块的消失是由于酶的作用而不是其他因素的作用,还应补充怎样的对照实验?_________________________________________________________
________________________________________________________________________。 (4)除了本实验外,请另外设计一种简便易行的方案来测定pH对酶活性的影响:________________________________________________________________________。
解析:蛋白块消失的时间越短,对应酶的活性越大。酶的活性除了受pH影响之外,还
受温度等因素的影响。设臵对照实验是为了排除酶之外的其他因素的作用,故对照组除不加入酶或先使酶失活之外,其余条件都应相同。
答案:(1)如右图
(2)适当提高温度以增加酶的催化活性;提高酶的浓度(或将蛋白块切小些,答出两点即可,其他答案合理亦可)
(3)将胃蛋白酶溶液加热,使酶失去活性后再加入试管(或将胃蛋白酶溶液改为“清水”或“蒸馏水”等)
(4)用过氧化氢酶催化H2O2分解,改变pH,短时间内检测氧气生成量的变化(其他答案符合题意即可)
5.某校生物兴趣小组在学习了课本实验“探究温度对酶活性的影响”后,想进一步探究在一个小区间内的两个温度t1、t2(t1 取4支试管,编号A、B、C、D,向A、B两试管中各加5 mL 5%的淀粉溶液,向C、D两试管中各加入2 mL淀粉酶溶液,将 试管A、C和试管B、D分别置于温度为t1、t2的恒温水浴中保温10 min,然后将C、D两试管中的溶液分别加到A、B两试管中,摇匀后继续在各自的恒温水浴中保温10 min。请分析回答: (1)图示中Tm为酶的________。 (2)该实验的自变量是________,实验中需控制的无关变量主要有______________(写出两种即可)。 (3)利用提供的U形管(已知溶液中的淀粉及其分解产物不能通过U形管底部的半透膜)继续完成探究实验。 实验步骤: ①从试管A、B中取________的溶液,分别倒入U形管的A、B两侧并标记液面高度; ②一段时间后观察________的变化。 实验结果预测和结论: ①如果________________,则温度为t1时淀粉酶的活性强; ②如果________________,则温度为t2时淀粉酶的活性强; ③________________________________________________________________________。 解析:(1)分析题图曲线特点可知,温度为Tm时对应的酶活性最大,则Tm是该酶的最适温度。(2)题干信息交代本题是探究温度为t1、t2时酶的活性,则本实验的自变量是温度,除了温度之外其他影响实验结果的因素都是无关变量,如pH、淀粉溶液的量、淀粉酶的浓度等。(3)本小题的因变量是淀粉分解的量,因溶液中的淀粉及其分解产物不能通过U形管 底部的半透膜,淀粉分解得越多溶液的物质的量浓度越大,吸水能力就越强,液面就会随之升高。实验结果有3种情况:①A侧液面上升,B侧液面下降;②A侧液面下降,B侧液面上升;③A、B两侧液面高度相同。 答案:(1)最适温度 (2)温度 pH、淀粉溶液的量、淀粉酶的浓度等 (3)实验步骤:①等量 ②(两侧)液面 实验结果预测和结论:①A侧液面上升,B侧液面下降 ②A侧液面下降,B侧液面上升 ③如果A、B两侧液面高度相同,则温度为t1、t2时淀粉酶的活性相同 第二讲 ATP的主要来源——细胞呼吸 知识点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式 1.酵母菌的代谢类型和细胞呼吸方式 2.填写产物检测的试剂和现象 CO2 酒精 知识点二 有氧呼吸[动漫演示更形象 见课件光盘] 1.写出有氧呼吸的反应式 C6H12O6+6O2+6H2O――→6CO2+12H2O+能量。 2.填写有氧呼吸的过程图解 酶 试剂 澄清的石灰水 溴麝香草酚蓝水溶液 在酸性条件下,使用橙色的重铬酸钾 现象(颜色变化) 变浑浊 由蓝变绿再变黄 橙色→灰绿色 知识点三 无氧呼吸 1.写出两种类型无氧呼吸的反应式 (1)酒精发酵:C6H12O6――→2C2H5OH+2CO2+能量。 (2)乳酸发酵:C6H12O6――→2C3H6O3+能量。 2.填写无氧呼吸的场所和过程 (1)场所:细胞质基质。 (2)过程: ①第一阶段:与有氧呼吸第一阶段完全相同。 ②第二阶段:丙酮酸在不同酶的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳或者转化为乳酸。 (3)产生能量:无论哪种无氧呼吸都只在第一阶段释放少量能量,生成少量ATP,葡萄糖分子中大部分能量则存留在不彻底的氧化产物中。 一、理解运用能力 1.判断有关细胞呼吸说法的正误。 (1)有氧和无氧时,酵母菌呼吸作用产物不同(2013·课标卷ⅡT3D)(√) (2)肺炎双球菌无线粒体,但能进行有氧呼吸(2013·课标卷ⅡT3A)(√) (3)葡萄糖氧化分解为丙酮酸只发生在有氧时细胞的呼吸作用(2012·上海卷T25A改编)(×) (4)种子风干脱水后呼吸强度增强(2011·海南卷T3A)(×) (5)无氧呼吸的终产物是丙酮酸(2010·课标卷T2A)(×) (6)有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水(2010·课标卷T2B)(×) (7)无氧呼吸不需要O2的参与,该过程最终有[H]的积累(2010·课标卷T2C)(×) 2.下列关于葡萄糖分解成丙酮酸的场所和条件的说法,错误的是( ) 酶酶