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第一課時(shí)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶

一、酶的作用與本質(zhì)1.細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng),統(tǒng)稱為①細(xì)

胞代謝,是細(xì)胞生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。2.“比較過氧化氫在不同條件下的分解”(1)實(shí)驗(yàn)原理:新鮮的肝臟中有較多的②過氧化氫酶,能

將過氧化氫及時(shí)分解,變成③氧和水。(2)實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:酶在細(xì)胞代謝中具有⑧催化作用,同時(shí)證

明,與無機(jī)催化劑相比,酶具有⑨高效性的特性。3.⑩活化能是分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的

活躍狀態(tài)所需要的能量。與無機(jī)催化劑相比,酶

降低活化能的作用更顯著。二、酶的特性

需特別關(guān)注的1●個(gè)易失分點(diǎn)?認(rèn)知糾偏?1.在驗(yàn)證酶的高效性實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的事項(xiàng)①實(shí)驗(yàn)時(shí)必須用新鮮的、剛從活的動(dòng)物體中取出的肝

臟作實(shí)驗(yàn)材料。如果肝臟不新鮮,肝細(xì)胞內(nèi)的過氧化氫

酶等有機(jī)物就會(huì)在腐生細(xì)菌的作用下分解,使組織中酶

分子的數(shù)量減少且活性降低。②實(shí)驗(yàn)中使用肝臟的研磨液,可以加大肝細(xì)胞內(nèi)過氧化

氫酶與試管中過氧化氫的接觸面積,從而加速過氧化氫

的分解。③滴加氯化鐵溶液和肝臟研磨液時(shí)不能共用一支滴管,

因?yàn)槊傅拇呋示哂懈咝?少量酶帶入FeCl3溶液

中就會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,甚至使人產(chǎn)生錯(cuò)覺,作

出錯(cuò)誤的判斷。④H2O2分解過程有氣泡冒出,若反應(yīng)一段時(shí)間后,不再

有氣泡冒出,說明反應(yīng)結(jié)束;若在不增加H2O2量的前提下,使氣泡(O2)的生成量增加,可采取的措施是提高H2O2

濃度。2.在探究溫度對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的事項(xiàng)①實(shí)驗(yàn)室使用的α-淀粉酶最適溫度為60℃。②由于H2O2不穩(wěn)定,因此探究溫度對(duì)酶活性影響時(shí),不

選擇H2O2作反應(yīng)物。③本實(shí)驗(yàn)不宜選用斐林試劑鑒定,溫度是干擾條件。④本實(shí)驗(yàn)應(yīng)先控制條件再將酶和底物混合。3.在探究pH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的事項(xiàng)①本實(shí)驗(yàn)中可將過氧化氫酶和H2O2分別調(diào)至同一pH,

再混合,以保證反應(yīng)一開始便達(dá)到預(yù)設(shè)pH。②本實(shí)驗(yàn)不宜選用淀粉酶催化淀粉水解,因?yàn)榈矸勖复?/p>

化的底物淀粉在酸性條件下也會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)。?設(shè)誤角度?高考命題常從以下角度設(shè)置陷阱(1)考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(步驟)。(2)考查產(chǎn)物的檢測(cè)方法。1.為探究植酸酶對(duì)鱸魚生長和消化酶活性的影響,

研究者設(shè)計(jì)并進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果如下:①鱸魚的馴養(yǎng):將從海洋中捕獲的鱸魚魚苗在浮式海水

網(wǎng)箱中飼養(yǎng)14d,用普通飼料投喂,備用。②飼料的配制:在每千克普通飼料中添加200mg植酸

酶,配制成加酶飼料;并將普通飼料和加酶飼料分別制

成大小相同的顆粒,烘干后儲(chǔ)存。③鱸魚的飼養(yǎng):挑選體格健壯、大小一致的鱸魚隨機(jī)分組,放養(yǎng)于規(guī)格相同的浮式海水網(wǎng)箱中,放養(yǎng)密度為60

尾/箱。給對(duì)照組的鱸魚定時(shí)投喂適量的普通飼料,給

實(shí)驗(yàn)組的鱸魚同時(shí)投喂等量加酶飼料。④稱重并記錄:投喂8周后,從每個(gè)網(wǎng)箱中隨機(jī)取20尾鱸

魚稱重。結(jié)果顯示,對(duì)照組、實(shí)驗(yàn)組魚體平均增重率分

別為859.3%、947.2%。⑤制備鱸魚腸道中消化酶樣品,并分別測(cè)定消化酶的活

性,結(jié)果如下表:根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),回答下列問題:(1)步驟①中選用鱸魚魚苗而不是成體的主要原因是

;實(shí)驗(yàn)前的馴養(yǎng)是為了

。(2)步驟②中將配制好的飼料進(jìn)行烘干要特別注意

,其原因是

。(3)步驟③中還應(yīng)控制好的無關(guān)變量主要有

。(4)本實(shí)驗(yàn)得出的初步結(jié)論是

。(5)推測(cè)鱸魚的食性并說明理由:

。解析(1)探究植酸酶對(duì)鱸魚生長的影響,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇

生長發(fā)育明顯的個(gè)體進(jìn)行實(shí)驗(yàn),故不能選擇成體而是選

擇魚苗。實(shí)驗(yàn)中要在浮式海水網(wǎng)箱養(yǎng)殖,同時(shí)要用普通

飼料喂養(yǎng),實(shí)驗(yàn)前提前馴養(yǎng)是為了使鱸魚逐漸適應(yīng)該養(yǎng)

殖環(huán)境。(2)烘干時(shí)溫度升高,要防止烘干時(shí)的高溫破

壞酶的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致酶失活,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(3)實(shí)驗(yàn)中無

關(guān)變量為水溫、飼料的種類及含量、鹽度、溶解氧、鱸魚魚苗的大小等,這些變量也會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(4)

根據(jù)表格信息判斷,植酸酶能提高蛋白酶、脂肪酶、淀

粉酶的活性。(5)鱸魚為肉食性魚類,因?yàn)轺|魚消化酶

中蛋白酶活性高于脂肪酶、淀粉酶,而不是淀粉酶活性

高,說明鱸魚主要攝食含蛋白質(zhì)較多的動(dòng)物。答案(1)成體生長緩慢,實(shí)驗(yàn)效果不明顯讓鱸魚適應(yīng)

實(shí)驗(yàn)養(yǎng)殖環(huán)境

(2)溫度不能過高高溫會(huì)使植酸酶變

性而失去活性

(3)水溫、鹽度和溶解氧等

(4)添加

植酸酶的飼料促進(jìn)鱸魚幼體的生長;植酸酶能提高腸道中蛋白酶的活性,而對(duì)腸道中脂肪酶和淀粉酶的活性影

響較小

(5)肉食性,其腸道中蛋白酶活性顯著高于脂

肪酶和淀粉酶

1.嫩肉粉是以蛋白酶為主要成分的食品添加劑,就酶的

作用特點(diǎn)而言,下列使用方法中最佳的是(

)。A.炒肉的過程中加入

B.肉炒熟后起鍋前加入C.用沸水溶解后與肉片混勻,炒熟D.室溫下與肉片混勻,放置一段時(shí)間,炒熟解析高溫會(huì)導(dǎo)致酶失去活性。答案D2.下圖表示一種酶在某種不同處理?xiàng)l件下催化某反應(yīng)

時(shí)反應(yīng)物的剩余量和反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系,造成a、b、c曲

線不同的原因不可能是(

)。A.溫度不同B.pH不同C.酶濃度不同D.反應(yīng)物濃度不同解析反應(yīng)物濃度不同會(huì)影響平衡點(diǎn)。答案D3.下列關(guān)于酶的敘述中,正確的是(

)。A.人體中的酶均在人體的內(nèi)環(huán)境中或細(xì)胞內(nèi)起作用B.酶的形成都要經(jīng)過核糖體的合成、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基

體的加工等幾個(gè)階段C.與光合作用有關(guān)的酶分布在類囊體薄膜上和葉綠體

基質(zhì)中D.人體內(nèi)的活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶解析消化酶在消化道內(nèi)起催化作用;有的酶是RNA,不

在核糖體上合成;哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞不能合成酶。

光合作用光反應(yīng)的酶分布在類囊體薄膜上,暗反應(yīng)的酶

分布在葉綠體基質(zhì)中,C正確。答案C4.為了驗(yàn)證酶的專一性,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)流程

?；卮鹨韵孪嚓P(guān)問題。(1)實(shí)驗(yàn)原理①

還原糖+斐林試劑

②用

分別催化淀粉和蔗糖后,再用斐林試劑鑒

定,根據(jù)是否有磚紅色沉淀來判定淀粉酶是否對(duì)二者都

有催化作用,從而驗(yàn)證酶的

。(2)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)流程中所缺內(nèi)容。解析(1)選擇好檢測(cè)反應(yīng)物的試劑。如驗(yàn)證酶的專一

性,反應(yīng)物選擇淀粉和蔗糖,酶溶液為淀粉酶溶液,檢測(cè)反應(yīng)物是否被分解的試劑宜選用斐林試劑,不能選用碘

液,因?yàn)榈庖簾o法檢測(cè)蔗糖是否被水解。(2)保證蔗糖

的純度和新鮮程度是做好本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。答案(1)①磚紅色沉淀②淀粉酶專一性

(2)①無

②無③2mL④淀粉酶⑤60℃⑥有磚紅色

沉淀⑦無磚紅色沉淀⑧淀粉酶

?考查頻率?5年10考?考向透析?本考點(diǎn)高考命題多以選擇題形式考查酶的本質(zhì)及特性

等。命題時(shí)往往聯(lián)系不同章節(jié)涉及的具體酶促反應(yīng),或

者給以文字、圖表信息考查學(xué)生分析問題和解決問題的能力。通過與無機(jī)催化劑相比,理解酶的特性及實(shí)驗(yàn)

設(shè)計(jì),題型主要為非選擇題。?考查角度?酶的本質(zhì)及在代謝中的作用真題1(2013年安徽高考)細(xì)胞代謝受酶的調(diào)節(jié)和控制。

下列敘述正確的是(

)。A.激素都是通過影響靶細(xì)胞內(nèi)酶活性來調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝B.代謝的終產(chǎn)物可反饋調(diào)節(jié)相關(guān)酶活性,進(jìn)而調(diào)節(jié)代謝

速率C.同一個(gè)體各種體細(xì)胞酶的種類相同、數(shù)量不同,代謝

不同D.對(duì)于一個(gè)細(xì)胞來說,酶的種類和數(shù)量不會(huì)發(fā)生變化解析激素能通過影響靶細(xì)胞內(nèi)酶的活性調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝,

還可以通過影響靶細(xì)胞內(nèi)酶的合成來調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝,A

錯(cuò)誤;由于基因的選擇性表達(dá),同一個(gè)體不同體細(xì)胞內(nèi)

酶的種類不同,同一細(xì)胞在生命歷程的不同階段酶的種

類和數(shù)量不同,C、D錯(cuò)誤。答案B?考查頻率?5年13考?考向透析?近幾年高考對(duì)與酶相關(guān)實(shí)驗(yàn)的考查力度有加大的趨勢(shì),

尤其是全國卷。命題多通過實(shí)驗(yàn)描述及給出的圖表信

息考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析評(píng)價(jià)能力或探究能力,綜合性強(qiáng),考生易丟分,應(yīng)高度重視!試題的呈現(xiàn)形式一般為非

選擇題。以圖形、圖表形式綜合考查學(xué)生對(duì)酶的特性

的理解能力及探究影響酶活性的因素(溫度、pH等),結(jié)

合圖文轉(zhuǎn)換,分析影響酶活性的曲線、圖表或完成實(shí)驗(yàn)

設(shè)計(jì)。?考查角度1?探究酶的最適溫度的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)真題2(2012年福建高考)大菱鲆是我國重要的海水經(jīng)濟(jì)

魚類。研究性學(xué)習(xí)小組嘗試對(duì)大菱鲆消化道中蛋白酶

的活性進(jìn)行研究。(1)查詢資料得知,18℃時(shí),在不同pH條件下大菱鲆消化

道各部位蛋白酶活性如圖1。由圖可知,在各自最適pH

下,三種蛋白酶催化效率最高的是

。(2)資料表明大菱鲆人工養(yǎng)殖溫度常年在15~18℃之間

。學(xué)習(xí)小組假設(shè):大菱鲆蛋白酶的最適溫度在15~18℃

間。他們?cè)O(shè)置15℃、16℃、17℃、18℃的實(shí)驗(yàn)溫度,

探究三種酶的最適溫度。①探究實(shí)驗(yàn)中以干酪素為底物。干酪素的化學(xué)本質(zhì)是

,可用

試劑鑒定。②胃蛋白酶實(shí)驗(yàn)組和幽門盲囊蛋白酶實(shí)驗(yàn)組的pH應(yīng)分

別控制在

。③為了控制實(shí)驗(yàn)溫度,裝有酶和底物的試管應(yīng)置于

中以保持恒溫。單位時(shí)間內(nèi)

可

以表示蛋白酶催化效率的高低。④實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2,據(jù)此能否確認(rèn)該假設(shè)成立?

。

理由是:

。解析(1)由圖1可知,在各自最適pH下,三種酶中催化效

率最高的是幽門盲囊蛋白酶。(2)探究蛋白酶的最適溫

度時(shí),催化底物應(yīng)該是蛋白質(zhì),因此,說明干酪素的本質(zhì)

是蛋白質(zhì),可以用雙縮脲試劑進(jìn)行檢測(cè)。本實(shí)驗(yàn)中除自

變量溫度外,其他的應(yīng)該相同且適宜,所以胃蛋白酶組

和幽門盲囊蛋白酶的最適pH應(yīng)分別控制在2和8。在自

變量的控制過程中,酶和底物的試管應(yīng)置于相同的水浴

中保溫。因變量是酶的活性,可以用底物的消耗量或產(chǎn)物的生成量來表示。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能確認(rèn)最適溫度,

因?yàn)槊富钚缘姆逯滴闯霈F(xiàn)。答案(1)幽門盲囊蛋白酶

(2)①蛋白質(zhì)雙縮脲②2

和8③水浴底物消耗量(或產(chǎn)物生成量)④不能

據(jù)圖可知隨著溫度提高酶活性逐步升高,酶活性峰值未

出現(xiàn)?考查角度2?環(huán)境條件對(duì)酶活性的影響的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)真題3(2012年廣東高考)食品種類多,酸堿度范圍廣。

生物興趣小組擬探究在食品生產(chǎn)中應(yīng)用范圍較廣的蛋白酶,查閱相關(guān)文獻(xiàn),得知:(1)pH對(duì)不同蛋白酶的活力影響有差異。據(jù)右圖可知,

更適宜作為食品添加劑,理由是

。蛋

白酶的活力可用

的量來表示。(2)該蛋白酶的提取工藝流程如下:興趣小組分別對(duì)酶保護(hù)劑濃度、提取液pH進(jìn)行了探究

實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示,酶保護(hù)劑濃度在0.02~0.06mol/L范圍

內(nèi),酶活力較高;提取液pH在6.0~8.0范圍內(nèi),酶活力較高

。他們認(rèn)為,要進(jìn)一步提高粗酶制劑的酶活力,以達(dá)到

最佳提取效果,還需對(duì)酶保護(hù)劑濃度和提取液pH進(jìn)行優(yōu)化,并確定以此為探究課題。請(qǐng)擬定該課題名稱,設(shè)

計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表。解析(1)審題結(jié)合圖形和文字,題目已經(jīng)提供了信息

“食品種類多,酸堿度范圍廣”,所以選擇的食品添加

劑應(yīng)該有廣的酸堿適應(yīng)范圍。從圖形中,我們可以看出

木瓜蛋白酶的適應(yīng)范圍最廣,所以可以選作食品添加劑

。酶的活力,我們一般用酶催化的底物消耗量或者底物

生成量來表示。(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),我們應(yīng)該明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?

這里的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菫榱颂骄棵副Ｗo(hù)劑的最適濃度和提取液的最適pH,所以我們可以將酶保護(hù)劑的濃度和提

取液的pH作為自變量,因變量為單位時(shí)間內(nèi)底物的消

耗量。答案(1)木瓜蛋白酶由圖可以看出,木瓜蛋白酶的活

性不隨pH的變化而變化單位時(shí)間內(nèi)底物消耗(產(chǎn)物

產(chǎn)生)

(2)課題:探究酶保護(hù)劑的最適濃度和提取液的

最適pH

一、酶的本質(zhì)和作用1.對(duì)酶的理解典例1以下有關(guān)酶的敘述,正確的是(

)。A.酶的合成場(chǎng)所為核糖體B.某酶含有119個(gè)肽鍵,用含該酶的洗衣粉去除油漬,效果比其他類型加酶洗衣粉好C.將剛采摘的甜玉米立即放入沸水中片刻,可保持其甜

味,這是因?yàn)榧訜釙?huì)破壞將可溶性糖轉(zhuǎn)化為淀粉的酶D.水稻細(xì)胞內(nèi)合成的某物質(zhì),能夠在常溫下高效分解淀

粉,該物質(zhì)在4℃條件下易變性解析有的RNA具有催化功能,合成場(chǎng)所不是核糖體;因

酶具有專一性,油漬為脂肪,故利用含蛋白酶的洗衣粉

去污比用含脂肪酶的效果差;甜玉米有“甜味”是因?yàn)?/p>

可溶性糖的大量存在,在常溫和酶的催化作用下,隨著所采摘甜玉米的存放,其中的可溶性糖轉(zhuǎn)化為淀粉(不

甜);沸水(高溫)能夠使酶失去活性;水稻細(xì)胞內(nèi)合成的

某物質(zhì),能夠在常溫下高效分解淀粉,該物質(zhì)在4℃條件

下的活性受到抑制。答案C二、影響酶的特性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(1)驗(yàn)證酶是蛋白質(zhì)(或RNA)(2)驗(yàn)證酶的專一性(3)驗(yàn)證酶的高效性(案例——比較過氧化氫在不同條

件下的分解)①實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):②變量分析:(4)探究溫度對(duì)酶活性的影響①鑒定原理:溫度影響酶的活性,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)色的深淺來判斷酶的

活性。②實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):③變量分析:(5)探究某種酶的最適溫度實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):

→檢測(cè)反應(yīng)物的分解速率或反應(yīng)物的剩余量(或生成物的生成速率或生成量)(6)pH對(duì)酶活性的影響①原理解讀:H2O2?H2O+O2

②pH影響酶的活性,從而影響O2的生成量,可用點(diǎn)燃但

無火焰的衛(wèi)生香燃燒的情況來檢驗(yàn)O2生成量的多少。③實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):

O2的產(chǎn)生速率典例2氯化鐵中的鐵離子和土豆浸出液都能催化過氧

化氫分解成水和氧,現(xiàn)有氯化鐵、土豆浸出液和人的新

鮮唾液等材料,依下表進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。請(qǐng)回

答:(1)實(shí)驗(yàn)1和2、2和3分別可以證明

和

。(2)能證明酶在細(xì)胞外也具有催化作用的實(shí)驗(yàn)是

。(3)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)2持續(xù)一段時(shí)間后,就不再產(chǎn)生氣泡了。他認(rèn)為出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因有兩點(diǎn),請(qǐng)你分析這兩

點(diǎn)原因是什么。

。(4)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來證明該現(xiàn)象是上述哪種

原因造成的。(簡(jiǎn)要描述基本方法)

。解析生物組織細(xì)胞如動(dòng)物肝臟細(xì)胞、土豆細(xì)胞等細(xì)胞

中含有過氧化氫酶。答案(1)酶的高效性酶的專一性

(2)2

(3)①實(shí)驗(yàn)2

過氧化氫已經(jīng)被完全分解②土豆浸出液中過氧化氫

酶失效

(4)將實(shí)驗(yàn)2中的不再產(chǎn)生氣泡的液體分成兩

等份,分別加入1、2兩支試管中,再分別向1號(hào)試管加入

一定量的過氧化氫,向2號(hào)試管加入等量的土豆浸出液,

如果1試管有氣泡產(chǎn)生,2試管沒有,則說明該現(xiàn)象是由原因①造成的,相反,則是原因②造成的2.與酶相關(guān)的曲線解讀(1)酶高效性的曲線解讀:由曲線可知,酶比無機(jī)催化劑的催化效率更高;酶

只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需的時(shí)間,不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。因此,酶不能改變最終生成物的量。(2)酶專一性的曲線解讀:在A反應(yīng)物中加入酶A,反應(yīng)速率較未加酶時(shí)的變

化是反應(yīng)速率明顯加快,說明酶A能催化該反應(yīng)。在A

反應(yīng)物中加入酶B,反應(yīng)速率和未加酶時(shí)相同,說明酶B不能催化該反應(yīng)。(3)影響酶活性的曲線解讀:①分析圖A、B可知,在最適宜的溫度和pH條件

下,酶的活性最高。溫度和pH偏高或偏低,酶活性都會(huì)

明顯降低。②過酸、過堿、高溫都會(huì)使酶失去活性,而低溫只是使

酶的活性降低。前者都會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,而

后者并未破壞酶的分子結(jié)構(gòu)。③分析圖C中的曲線,反應(yīng)溶液中pH的變化不會(huì)影響酶

作用的最適溫度。(4)底物濃度或酶濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系解讀:酶量一定的條件下,在一定范圍內(nèi)隨著底物濃度

的增加,反應(yīng)速率也增加,但達(dá)到一定濃度后不再增加,

原因是受到酶數(shù)量和酶活性的限制;在底物量充足、其

他條件適宜且固定的條件下,酶促反應(yīng)速率與酶濃度成

正比。(5)底物濃度與酶活性的關(guān)系解讀:溫度和pH是通過影響酶活性來影響酶促反應(yīng)速

率的,而底物濃度和酶濃度是通過影響底物與酶的接觸

來影響酶促反應(yīng)速率的,并不影響酶的活性。典例3用某種酶進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如圖所示,下列有

關(guān)說法錯(cuò)誤的是(

)。A.該酶的最適催化溫度為30℃左右B.圖2和圖4能說明該酶一定不是胃蛋白酶C.由圖4實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知酶具有高效性D.由圖4實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知酶具有專一性解析圖1顯示溫度對(duì)酶活性的影響,從圖中能得到的結(jié)

論是該酶的最適催化溫度為30℃左右。圖2顯示該酶

的最適pH為7,而胃蛋白酶的最適pH為1.5,由圖4可見該

酶為麥芽糖酶。圖3能說明Cl-是酶的激活劑、Cu2+是酶

的抑制劑。圖4說明酶具有專一性。答案C

一、選擇題(本題共8小題,每小題6分,共48分)1.將乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和適量

水混合裝入容器內(nèi),調(diào)整pH至2.0,保存于37℃的水浴

鍋內(nèi)。過一段時(shí)間后,容器內(nèi)剩余的物質(zhì)主要是(

)

。A.淀粉、胃蛋白酶、多肽、水B.唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水C.唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水D.唾液淀粉酶、麥芽糖、胃蛋白酶、多肽、水解析容器內(nèi)pH為2.0,適于胃蛋白酶,不適于唾液淀粉酶,

乳清蛋白和唾液淀粉酶被分解,導(dǎo)致容器內(nèi)剩余的物質(zhì)

是淀粉、胃蛋白酶、多肽、水。答案A2.有人進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以研究化合物P對(duì)淀粉酶活性的影響,

結(jié)果如圖所示。下列分析不正確的是(

)。A.反應(yīng)溫度升高A點(diǎn)上移B.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持pH不變C.曲線1代表對(duì)照組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果D.化合物P對(duì)淀粉酶有抑制作用解析研究化合物P對(duì)淀粉酶活性影響的實(shí)驗(yàn),應(yīng)設(shè)置加

入化合物P的實(shí)驗(yàn)組和不加入化合物P的對(duì)照組,通過

實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)照看出化合物P對(duì)淀粉酶有抑制作用。

本實(shí)驗(yàn)中pH是無關(guān)變量,應(yīng)保持不變。實(shí)驗(yàn)條件下的

溫度不一定是最適宜的溫度,因此反應(yīng)溫度升高,A點(diǎn)可

能上移,也可能下移。答案A3.人體胰腺中的胰蛋白酶以酶原形式分泌到小腸中,在

腸激活酶的作用下,胰蛋白酶原被激活為胰蛋白酶,同

時(shí)胰蛋白酶本身又能激活胰蛋白酶原。下列說法不正

確的是(

)。A.組成胰蛋白酶的基本單位是氨基酸B.胰蛋白酶能破壞蛋白質(zhì)分子中的肽鍵C.胰蛋白酶原的激活過程屬于體液調(diào)節(jié)D.胰蛋白酶原合成所需能量主要由線粒體提供解析胰蛋白酶(一種消化酶)的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),蛋白

質(zhì)的基本單位是氨基酸;蛋白酶催化蛋白質(zhì)水解為多肽

和氨基酸,故可破壞的化學(xué)鍵是肽鍵;體液調(diào)節(jié)是化學(xué)

物質(zhì)通過體液的傳送對(duì)人體的生理活動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)的過

程,胰蛋白酶原的激活場(chǎng)所是小腸,不符合體液調(diào)節(jié)的

概念。答案C4.下列圖表是有關(guān)某種酶的實(shí)驗(yàn)處理方法及實(shí)驗(yàn)結(jié)果,

其中敘述正確的是(

)。A.甲物質(zhì)可能抑制該酶的活性B.該酶比較適合在40℃的環(huán)境下起作用C.該酶在中性環(huán)境下的催化效率比堿性環(huán)境高D.該酶在作用35min后便失去活性解析試管Ⅱ中的環(huán)境條件是pH為8,溫度為40℃,完成

反應(yīng)所需的時(shí)間最短,故該酶比較適合在40℃的環(huán)境

下起作用。答案B5.幾位同學(xué)在探索pH對(duì)α-淀粉酶活性的影響時(shí),設(shè)計(jì)的

實(shí)驗(yàn)方案如下。其中操作及順序最合理的是(

)。①在三支試管中各加入可溶性淀粉溶液2mL②在三

支試管中各加入新鮮的α-淀粉酶溶液1mL③置于適

宜溫度下保溫5min④分別置于100℃、60℃、0℃

環(huán)境中保溫5min⑤加入斐林試劑后,水浴加熱,觀察

現(xiàn)象⑥將試管中溶液的pH分別調(diào)到3、7、11,保持5

minA.①④②③⑤B.①⑥④②⑤C.①②⑥③⑤D.②⑥①③⑤解析在探究pH對(duì)酶活性的影響時(shí),溫度是無關(guān)變量,應(yīng)

保持適宜且相同,變量是pH,因此應(yīng)先將酶液進(jìn)行處理,

使它們分別處于不同pH條件下,然后再進(jìn)行酶促反應(yīng),

最后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果的鑒定,從而得出結(jié)論。答案D6.科學(xué)家從熱泉中篩選了產(chǎn)生高溫淀粉酶的嗜熱菌,并

提取了高溫淀粉酶。圖中的曲線①表示酶在各種溫度

下酶活性相對(duì)最高酶活性的百分比。曲線②表示將酶在不同溫度下保溫足夠長的時(shí)間,再在酶活性最高的溫

度下測(cè)其殘余酶活性,即酶的熱穩(wěn)定性。據(jù)圖判斷下列

敘述錯(cuò)誤的是(

)。A.80℃是該酶活性最高的溫度,但該酶使用的最佳溫

度范圍是60~70℃B.該酶只能在最佳溫度范圍內(nèi)測(cè)出活性C.該酶的熱穩(wěn)定性在70℃之后急劇下降D.該酶在高溫變性后仍可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)解析80℃是該酶活性最高的溫度,但該酶使用的最佳

溫度范圍是60~70℃,因?yàn)?0℃以上,酶的熱穩(wěn)定性急

劇下降,酶的“壽命”會(huì)變短;該酶在高溫變性后仍可

與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)。答案B7.乳糖酶催化乳糖水解。有兩項(xiàng)與此相關(guān)的實(shí)驗(yàn),其實(shí)

驗(yàn)條件均設(shè)置為最適條件,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表,以下分析

正確的是(

)。A.實(shí)驗(yàn)一如果繼續(xù)增加酶濃度,相對(duì)反應(yīng)速率不再

加大B.實(shí)驗(yàn)一增加乳糖濃度,相對(duì)反應(yīng)速率將降低C.實(shí)驗(yàn)二若繼續(xù)增大乳糖濃度,相對(duì)反應(yīng)速率不再加大D.實(shí)驗(yàn)二反應(yīng)溫度若提高5℃,相對(duì)反應(yīng)速率將增大解析從表中看出,實(shí)驗(yàn)一如果繼續(xù)增加酶濃度,相對(duì)反

應(yīng)速率可能還要加大;實(shí)驗(yàn)一增加乳糖濃度,相對(duì)反應(yīng)

速率不會(huì)降低;從表中看出,實(shí)驗(yàn)二中,乳糖濃度達(dá)到20

%后,相對(duì)反應(yīng)速率為65即不再加大;實(shí)驗(yàn)二反應(yīng)溫度

若提高5℃,不再是最適溫度,相對(duì)反應(yīng)速率將下降。答案C8.表1為探究酶的活性受溫度影響的實(shí)驗(yàn),表2為探究酶的專一性的實(shí)驗(yàn),利用相關(guān)試劑檢測(cè)反應(yīng)是否發(fā)生。據(jù)

表判斷下列敘述錯(cuò)誤的是(

)。表1表2A.表1所示實(shí)驗(yàn)的自變量是不同溫度B.表1所示實(shí)驗(yàn)的觀察指標(biāo)用碘液檢測(cè)比用斐林試劑

檢測(cè)可靠C.表2所示實(shí)驗(yàn)操作步驟有誤D.表2所示實(shí)驗(yàn)不能用碘液檢測(cè),加入斐林試劑后要水

浴加熱解析表1為探究酶的活性受溫度影響的實(shí)驗(yàn),自變量是

不同溫度,因變量可以是淀粉的量也可以是產(chǎn)物麥芽糖

的量,可用碘液檢測(cè)淀粉的量,但是檢測(cè)反應(yīng)是否發(fā)生,用斐林試劑更可靠;表2為探究酶的專一性的實(shí)驗(yàn),加入

斐林試劑后要水浴加熱,且應(yīng)該先加酶溶液后加斐林試

劑。答案B二、非選擇題(本題共4小題,共52分)9.(14分)魚被宰殺后,魚肉中的三磷酸腺苷(ATP)經(jīng)過降

解生成對(duì)魚肉鮮味貢獻(xiàn)最大的物質(zhì)——肌苷酸(IMP),

但是在酸性磷酸酶(ACP)作用下,該物質(zhì)會(huì)被進(jìn)一步降

解,導(dǎo)致魚肉鮮味下降,風(fēng)味變差。為了研究魚類的保鮮方法,研究者從常見淡水魚(草魚、

魚和鱔魚)的肌肉中分離純化得到ACP,并對(duì)該酶活性進(jìn)行了一系列研

究。相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表,分析回答下列問題。表ACP在不同濃度金屬離子中的相對(duì)活性(1)魚肉保鮮的思路為在IMP被降解前采取一定措施有

效

ACP的活性。據(jù)圖1可知,草魚ACP活性的

最適pH為

左右。(2)據(jù)圖2可知,3種魚的ACP的最適反應(yīng)溫度最低的是

;反應(yīng)溫度超過60℃與pH低于3.8,對(duì)鱔魚肌肉

ACP活性影響的機(jī)理

(填“相同”或“不同

”),其中pH低于3.8會(huì)破壞ACP的

。(3)由表可知,對(duì)ACP活性有激活作用的金屬離子是

,可以通過在魚肉中添加微量的

來抑制魚肉

鮮味的下降。解析由題目所給信息“酸性磷酸酶能導(dǎo)致魚肉鮮味下

降、風(fēng)味變差”可推知,魚肉保鮮的思路為在IMP被降解前采取有效措施抑制ACP的活性。由圖1可以直接

看出草魚ACP活性的最適pH為5.0左右。由表可知,Na+

對(duì)ACP的活性基本不產(chǎn)生影響,Zn2+可以使ACP活性增

強(qiáng),Ca2+可以使ACP活性降低。答案（1）抑制5.0（2）魚相同分子結(jié)構(gòu)（3）Zn2+

Ca2+10.(12分)某小組在探究“影響酶活性的條件”的實(shí)驗(yàn)

時(shí),提出“過氧化氫酶的活性是否受pH影響”的問題,

并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),操作步驟如下:①向甲、乙試管內(nèi)各加入2mL新配制的體積分?jǐn)?shù)為3

%的過氧化氫溶液。②向甲試管內(nèi)加入1mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的鹽酸,向乙試

管內(nèi)加入1mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氫氧化鈉溶液。③向甲、乙試管內(nèi)加入2滴新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的

豬肝研磨液。④觀察試管中發(fā)生的變化。請(qǐng)依據(jù)該小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)操作步驟,回答下列問題:(1)該實(shí)驗(yàn)的自變量是

,過氧化氫分

解速率是本實(shí)驗(yàn)的

,可觀測(cè)的指標(biāo)是

。(2)上述操作步驟中存在明顯的缺陷,請(qǐng)指出:

。(3)將制備好的豬肝研磨液分別進(jìn)行高溫和冷藏處理,

經(jīng)高溫處理后,實(shí)驗(yàn)效果不明顯,冷藏處理不影響實(shí)驗(yàn)

效果,原因是

。(4)在與其他小組進(jìn)行交流時(shí),有同學(xué)建議進(jìn)行定量實(shí)

驗(yàn),以不同pH下出現(xiàn)同一結(jié)果所需要的時(shí)間來表示酶

的活性,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制不同條件下酶活性的曲線圖。該建議中,所需的時(shí)間越長,酶的活性越

。解析(1)本課題的目的是探究pH對(duì)過氧化氫酶活性的

影響,自變量為pH,因變量為過氧化氫分解速率即過氧

化氫酶的活性,由操作步驟分析可知,可通過觀察試管

中產(chǎn)生的氣泡數(shù)量(或速率)來作為觀測(cè)的指標(biāo)。(2)該

探究實(shí)驗(yàn)至少需要三個(gè)實(shí)驗(yàn)組,操作中缺少蒸餾水作為

空白對(duì)照的一組實(shí)驗(yàn)。(3)高溫和低溫對(duì)過氧化氫酶處

理后的結(jié)果不同,高溫下過氧化氫酶變性失活不能恢復(fù),而低溫下過氧化氫酶活性受到抑制,適宜溫度下可

以恢復(fù)。(4)出現(xiàn)同一結(jié)果所需的時(shí)間越長,則說明酶

的活性越低。答案(1)pH

因變量試管中產(chǎn)生的氣泡數(shù)量(或速率)

(2)缺少加蒸餾水的對(duì)照

(3)過氧化氫酶是蛋白質(zhì),

在高溫處理時(shí)蛋白質(zhì)變性,而冷藏時(shí)蛋白質(zhì)沒有變性

(4)低(或弱)11.(12分)請(qǐng)用所給的實(shí)驗(yàn)材料和用具,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(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)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、

得出結(jié)論,并回答問題。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、試管、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:①按照上表中的設(shè)計(jì),取試管、加溶液。②

。③

。④

。(3)結(jié)果預(yù)測(cè):

。(4)結(jié)論:

。(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)的淺,其原因是

。解析酶具有專一性,一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反

應(yīng)。唾液淀粉酶可以將淀粉分解為可溶性的還原糖,但

不能分解蔗糖;蔗糖酶可將蔗糖分解為可溶性還原糖,但不能分解淀粉?？扇苄赃€原糖遇斐林試劑在50~65

℃水浴條件下出現(xiàn)磚紅色沉淀。要通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證蔗糖

酶和唾液淀粉酶的專一性,在實(shí)驗(yàn)中要體現(xiàn)等量原則和

對(duì)照原則。實(shí)驗(yàn)時(shí)可設(shè)置四支試管,甲和丙試管中添加

等量的蔗糖溶液,乙和丁試管中添加等量的淀粉溶液,

然后再向甲和丁中加入等量的蔗糖酶溶液,向乙和丙中

加入等量的唾液淀粉酶溶液?；旌暇鶆蚝?7℃恒溫水

浴一段時(shí)間,然后用斐林試劑來鑒定是否出現(xiàn)可溶性還

原糖。哺乳動(dòng)物的蔗糖酶和唾液淀粉酶的最適溫度為

37℃,當(dāng)將水浴鍋的溫度由37℃降至20℃時(shí),酶的活性會(huì)降低,分解速率減慢,產(chǎn)生的還原糖少,從而使出現(xiàn)磚

紅色試管中的顏色淺。答案(1)(2)②混勻,37℃恒溫水浴一段時(shí)間③取出試管,分別

加入適量的斐林試劑,混勻,50~65℃水浴一段時(shí)間④

觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果

(3)含有蔗糖和蔗糖酶

溶液的試管,以及含淀粉和淀粉酶溶液的試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀,其他試管中不出現(xiàn)磚紅色沉淀

(4)酶的催

化作用具有專一性

(5)20℃低于酶的最適溫度,酶活

性低,水解產(chǎn)生的還原糖少12.(14分)大多數(shù)酶都能被某些化學(xué)試劑所抑制。酶活

性的抑制分為可逆的和不可逆的。不可逆抑制劑通常

使酶失去活性?？赡嫘缘拿敢种浦蟹譃楦?jìng)爭(zhēng)性抑制和

非競(jìng)爭(zhēng)性抑制。有些調(diào)節(jié)物分子在外形上與作用底物

相似,因能與底物競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合酶的活性位點(diǎn),這種調(diào)節(jié)物

稱為酶的競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑。若調(diào)節(jié)物不是與活性位點(diǎn)結(jié)合,而是與活性位點(diǎn)以外的位點(diǎn)結(jié)合,則屬非競(jìng)爭(zhēng)性抑

制(見下圖甲)。圖乙是發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)性抑制和非競(jìng)爭(zhēng)性抑

制時(shí),底物濃度與起始反應(yīng)速率的變化曲線圖。請(qǐng)據(jù)圖

回答下列問題:(1)當(dāng)?shù)孜锱c酶活性位點(diǎn)具有互補(bǔ)的結(jié)構(gòu)時(shí),酶才能與

底物結(jié)合,這說明酶的催化作用具有

。(2)二異丙基氟磷酸(DIFP)能抑制以絲氨酸為必需基團(tuán)

的酶的活性,則二異丙基氟磷酸是此酶的一種

抑制劑。(3)磺胺類藥物能和二氫葉酸合成酶結(jié)合,阻止對(duì)氨基

苯甲酸與該酶結(jié)合,從而抑制細(xì)菌生長繁殖。則磺胺類

藥物是此酶的一種

抑制劑。(4)測(cè)定脂肪酶活性時(shí),應(yīng)選擇

作為該

酶作用的物質(zhì),反應(yīng)液中應(yīng)加入

溶液以

維持其酸堿度穩(wěn)定。(5)據(jù)圖乙分析,隨著底物濃度升高,抑制的效果變得越

來越小的是

抑制劑,原因是

。唾液淀粉酶在最適溫度條件下的底

物濃度與反應(yīng)速率的變化如圖丙所示。若將溫度提高

5℃,請(qǐng)繪出相應(yīng)變化曲線。

一、細(xì)胞的能量“通貨”——ATP1.ATP分子的結(jié)構(gòu)2.ATP的合成、轉(zhuǎn)化及作用二、細(xì)胞呼吸的方式1.有氧呼吸(1)過程(2)反應(yīng)式:C6H12O6+6H2O+6O2?6CO2+12H2O+能量。2.無氧呼吸(1)過程第一階段:在

細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中1分子葡萄糖形成2分子丙酮酸,產(chǎn)生

少量能量。第二階段:在

細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中丙酮酸在不同酶的催化作用下,形成

酒精和二氧化碳或形成

乳酸。注意:第二階段是不產(chǎn)生能量的。(2)反應(yīng)式:酒精發(fā)酵的反應(yīng)式:

C6H12O6

2C2H5OH+2CO2+少量能量。乳酸發(fā)酵的反應(yīng)式:

C6H12O6

2C3H6O3+少量能量。

需特別關(guān)注的1●個(gè)易失分點(diǎn)?認(rèn)知糾偏?1.細(xì)胞呼吸過程圖解2.呼吸作用類型的判斷技巧(以葡萄糖為底物的細(xì)胞呼

吸)(1)若某生物產(chǎn)生的CO2量和消耗的O2量相等,則該生物

只進(jìn)行有氧呼吸(或同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生乳酸的

無氧呼吸)。(2)若某生物不消耗O2,只產(chǎn)生CO2,則只進(jìn)行無氧呼吸

(酒精發(fā)酵)。(3)若某生物產(chǎn)生的CO2量比消耗的O2量多,則同時(shí)進(jìn)行

有氧呼吸和無氧呼吸(酒精發(fā)酵)。(4)若某生物沒有O2的消耗和CO2的產(chǎn)生,則該生物只進(jìn)

行乳酸發(fā)酵或者已死亡。(5)無氧呼吸無水生成,若呼吸作用的產(chǎn)物中有水,則一

定進(jìn)行了有氧呼吸。(6)有氧呼吸不一定要線粒體參與,原核生物中有需氧

生物。?設(shè)誤角度?高考命題常從以下角度設(shè)置陷阱(1)細(xì)胞呼吸的過程。(2)細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物。研究表明,癌細(xì)胞和正常分化細(xì)胞在有氧條件下產(chǎn)

生的ATP總量沒有明顯差異,但癌細(xì)胞從內(nèi)環(huán)境中攝取

并用于細(xì)胞呼吸的葡萄糖是正常細(xì)胞的若干倍。下圖

是癌細(xì)胞在有氧條件下葡萄糖的部分代謝過程,據(jù)圖分

析回答問題:(1)圖中A代表細(xì)胞膜上的

。葡萄糖進(jìn)入癌細(xì)胞后,在代謝過程中可通過

作用形成非必需氨基酸,也可通過形成五碳糖進(jìn)

而合成

作為DNA復(fù)制的原料。(2)在有氧條件下,癌細(xì)胞呼吸作用的方式為

。與正常細(xì)胞相比,①~④過

程在癌細(xì)胞中明顯增強(qiáng)的有

(填編號(hào)),代謝途

徑發(fā)生這種變化的意義在于能夠

,從而有利于癌

細(xì)胞的增殖。(3)細(xì)胞在致癌因子的影響下,

基因的結(jié)構(gòu)發(fā)

生改變而被激活,進(jìn)而調(diào)控

的合成來改變代謝

途徑。若要研制藥物來抑制癌癥患者細(xì)胞中的異常代

謝途徑,圖中的過程

(填編號(hào))不宜選為作用

位點(diǎn)。解析(1)葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞的運(yùn)輸方式是主動(dòng)運(yùn)輸,主動(dòng)

運(yùn)輸需要載體蛋白和能量,位于細(xì)胞膜上的A就只能是

載體蛋白。人體內(nèi)可以合成一些非必需氨基酸,這些氨

基酸由碳水化合物的代謝物或由非氨基酸物質(zhì)進(jìn)一步由氨基轉(zhuǎn)換作用引入氨基生成。合成DNA的原料是4

種脫氧核苷酸。(2)題目中的癌細(xì)胞的代謝過程是在有

氧條件下,從圖中可以看出有乳酸的形成,說明癌細(xì)胞

可以進(jìn)行無氧呼吸;丙酮酸經(jīng)有氧呼吸轉(zhuǎn)化成CO2和H2

O,說明癌細(xì)胞又可以進(jìn)行有氧呼吸。癌細(xì)胞從內(nèi)環(huán)境

中攝取葡萄糖是正常細(xì)胞的若干倍,葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞是

①過程,所以①明顯加強(qiáng);②過程表示葡萄糖形成五碳

糖,癌細(xì)胞進(jìn)行增殖,那么DNA進(jìn)行復(fù)制,復(fù)制的原料需

要五碳糖,所以②過程也明顯加強(qiáng);③過程表示無氧呼

吸的過程,正常的細(xì)胞一般不會(huì)進(jìn)行無氧呼吸,而癌細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸,所以③過程也要比正常細(xì)胞明顯加

強(qiáng);④過程表示有氧呼吸,正常細(xì)胞進(jìn)行生命活動(dòng)也需

要大量的能量,癌細(xì)胞與正常細(xì)胞相比較,兩者都需要

通過進(jìn)行有氧呼吸獲得大量的能量。(3)控制正常細(xì)胞

增殖與否的基因是原癌基因和抑癌基因,細(xì)胞在致癌因

子的影響下,如果原癌基因發(fā)生突變,導(dǎo)致細(xì)胞繼續(xù)增

殖,則正常細(xì)胞發(fā)生癌變,癌變以后原癌基因可以通過

基因的表達(dá)來改變代謝途徑。①~④過程中,①是葡萄

糖進(jìn)入細(xì)胞的過程,正常細(xì)胞也需要大量的葡萄糖,所

以這個(gè)過程不能被阻斷;④過程表示有氧呼吸,正常細(xì)胞需要大量的能量,一般通過有氧呼吸獲得能量,所以

這個(gè)過程也不能被阻斷;癌細(xì)胞的②③比正常的細(xì)胞明

顯增強(qiáng),可以選擇阻斷②③的過程進(jìn)行研制藥物。答案(1)載體蛋白氨基轉(zhuǎn)換脫氧核苷酸

(2)有氧

呼吸和無氧呼吸①②③產(chǎn)生大量的中間產(chǎn)物,為合

成DNA和蛋白質(zhì)等重要物質(zhì)提供原料

(3)原癌酶

①④

1.回答以下相關(guān)問題。(1)ATP是三磷酸腺苷的英文名稱縮寫,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是A-P~P~P,一個(gè)ATP分子中含有一個(gè)腺苷,三個(gè)磷酸基團(tuán),

兩個(gè)高能磷酸鍵,ATP分子中大量的化學(xué)能儲(chǔ)存在高能

磷酸鍵中,是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物,直接給細(xì)

胞生命活動(dòng)提供能量。(2)細(xì)胞內(nèi)絕大多數(shù)需要能量的生命活動(dòng)都是由ATP直

接提供能量的。細(xì)胞的吸能反應(yīng)一般與ATP水解的反

應(yīng)相聯(lián)系,放能反應(yīng)一般與ATP合成的反應(yīng)相聯(lián)系,即

能量通過ATP而轉(zhuǎn)化。(3)酵母菌是一種單細(xì)胞真菌,在有氧和無氧條件下都能生存,屬于兼性厭氧菌。檢測(cè)CO2的產(chǎn)生:可使用澄清

石灰水或溴麝香草酚藍(lán)水溶液,CO2可使后者發(fā)生的顏

色變化是由藍(lán)變綠再變黃。檢測(cè)酒精的產(chǎn)生,可使用橙

色的重鉻酸鉀溶液,在酸性條件下其與酒精發(fā)生化學(xué)反

應(yīng),變成灰綠色。2.在某細(xì)胞培養(yǎng)液中加入32P標(biāo)記的磷酸分子,短時(shí)間

內(nèi)分離出細(xì)胞中的ATP,發(fā)現(xiàn)其含量變化不大,但部分

ATP的末端磷酸基團(tuán)已帶上放射性標(biāo)記,該現(xiàn)象不能說

明的是(

)。A.ATP中遠(yuǎn)離腺苷的磷酸基團(tuán)容易通過水解釋放出來B.32P標(biāo)記的ATP是新合成的C.ATP是細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)D.該過程中ATP既有合成又有分解解析用32P標(biāo)記磷酸分子,證明ATP中遠(yuǎn)離腺苷的高能磷

酸鍵易分解又易合成,進(jìn)而證明ATP既有合成又有分解

。答案C3.下列關(guān)于葉肉細(xì)胞能量代謝的敘述中,正確的是(

)。A.適宜光照下,葉綠體和線粒體合成ATP都需要O2

B.只要提供O2,線粒體就能為葉綠體提供ATPC.無光條件下,線粒體和葉綠體都能產(chǎn)生ATPD.葉綠體和線粒體都有ATP合成酶,都能發(fā)生氧化還原

反應(yīng)解析光照下葉綠體是通過光反應(yīng)產(chǎn)生ATP,不需要O2,線粒體進(jìn)行有氧呼吸需要丙酮酸和O2。答案D4.下圖表示有氧呼吸過程,有關(guān)說法正確的是(

)。A.①②④中能量數(shù)值最大的是②B.③代表的物質(zhì)是氧氣C.產(chǎn)生①②的場(chǎng)所是線粒體D.部分原核生物能完成圖示全過程解析題干以圖解方式呈現(xiàn)有氧呼吸的三個(gè)階段,據(jù)圖解

可推知①②④分別是三個(gè)階段中的能量值,③代表H2O,

⑤代表O2,故B不正確。A不正確,因?yàn)橛醒鹾粑牡谌?/p>

階段產(chǎn)生的能量最多。C不正確,因?yàn)榈谝浑A段是在細(xì)

胞質(zhì)基質(zhì)中完成的。原核生物有的利用細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)附

著的酶結(jié)構(gòu)完成有氧呼吸全過程。答案D5.一瓶含有酵母菌的葡萄糖溶液,當(dāng)通入不同濃度的氧

氣時(shí),其產(chǎn)生的C2H5OH和CO2的量如下表所示。下列敘

述錯(cuò)誤的是(

)。A.氧濃度為a時(shí),只進(jìn)行無氧呼吸B.氧濃度為b時(shí),經(jīng)有氧呼吸產(chǎn)生的CO2為0.6molC.氧濃度為c時(shí),消耗的葡萄糖中有50%用于酒精發(fā)酵D.氧濃度為d時(shí),只進(jìn)行有氧呼吸解析無氧呼吸時(shí),酵母菌產(chǎn)生的酒精與CO2的摩爾數(shù)相

等。a濃度時(shí),所有CO2都是無氧呼吸產(chǎn)生的,沒有進(jìn)行

有氧呼吸;氧濃度為b時(shí),共產(chǎn)生CO21.3mol,其中無氧呼

吸產(chǎn)生0.7mol,則有氧呼吸產(chǎn)生0.6mol;氧濃度為c時(shí),

產(chǎn)生酒精0.6mol,則無氧呼吸放出的CO2為0.6mol,而

CO2釋放總量為1.5mol,因此有氧呼吸放出的CO2為0.9

mol,根據(jù)無氧呼吸反應(yīng)式可知,0.3mol葡萄糖用于無氧

呼吸,根據(jù)有氧呼吸反應(yīng)式可知,有氧呼吸消耗葡萄糖量為0.15mol,則酒精發(fā)酵所占比例為

×100%=67%;d濃度時(shí),不產(chǎn)生酒精,說明不進(jìn)行無氧呼吸。答案C

?考查頻率?5年6考?考向透析?有關(guān)ATP的知識(shí)近年來出現(xiàn)的頻率較低,并且多數(shù)都是

融合到其他相關(guān)知識(shí)點(diǎn)考查。命題時(shí)以ATP的結(jié)構(gòu)及

不同生物中ATP合成途徑為切入點(diǎn)?？疾轭}型常以選擇題考查某些小的考點(diǎn),如ATP的分子結(jié)構(gòu)、合成及作

用。?考查角度1?ATP的合成真題1(2012年北京高考)細(xì)胞中不能合成ATP的部位是

(

)。A.線粒體的內(nèi)膜B.葉綠體中進(jìn)行光反應(yīng)的膜結(jié)構(gòu)C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜D.藍(lán)藻(藍(lán)細(xì)菌)中進(jìn)行光反應(yīng)的膜結(jié)構(gòu)解析本題以ATP為核心命題,考查呼吸作用和光合作用

中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所。有氧呼吸三個(gè)階段的化學(xué)反應(yīng)都

能產(chǎn)生ATP,因此細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)

膜都能合成ATP,故A項(xiàng)正確;光合作用中光反應(yīng)合成

ATP,故B項(xiàng)正確;內(nèi)質(zhì)網(wǎng)不能合成ATP,它與蛋白質(zhì)的合

成和加工以及脂質(zhì)合成有關(guān),故C項(xiàng)錯(cuò)誤;藍(lán)藻也能進(jìn)行

光合作用,因此發(fā)生光反應(yīng)的膜結(jié)構(gòu)能合成ATP,故D項(xiàng)

正確。答案C?考查角度2?ATP的合成、轉(zhuǎn)化及作用綜合考查真題2(2008年天津高考)下列有關(guān)ATP的敘述,正確的

是(

)。①人長時(shí)間劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),骨骼肌細(xì)胞中每摩爾葡萄糖生

成ATP的量與安靜時(shí)相等②若細(xì)胞內(nèi)Na+濃度偏高,

為維持Na+濃度的穩(wěn)定,細(xì)胞消耗ATP的量增加③人

在寒冷時(shí),腎上腺素和甲狀腺激素分泌增多,細(xì)胞產(chǎn)生

ATP的量增加

④人在饑餓時(shí),細(xì)胞中ATP與ADP的含量難以達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡A.①②B.②③C.③④D.①④解析Na+進(jìn)出細(xì)胞一般為主動(dòng)運(yùn)輸,消耗能量;在體溫調(diào)

節(jié)中,腎上腺素和甲狀腺激素是協(xié)同作用,都可以通過

促進(jìn)新陳代謝而達(dá)到增加產(chǎn)熱的作用。答案B?考查頻率?5年16考?考向透析?本考點(diǎn)一直是高考命題的重點(diǎn),試題多以選擇題的形式

比較考查有氧呼吸和無氧呼吸的過程、場(chǎng)所、反應(yīng)物

、生成物、所需的酶、產(chǎn)生能量的多少等;以植物種子

、酵母菌或其他生物的細(xì)胞呼吸為背景,以非選擇題的

形式考查細(xì)胞呼吸的類型。?考查角度1?呼吸作用的場(chǎng)所及過程真題3(2012年江蘇高考)下圖表示細(xì)胞呼吸作用的過

程,其中1~3代表有關(guān)生理過程發(fā)生的場(chǎng)所,甲、乙代表有關(guān)物質(zhì)。下列相關(guān)敘述正確的是(

)。(多選)A.1和3都具有雙層生物膜B.1和2所含酶的種類不同C.2和3都能產(chǎn)生大量ATPD.甲、乙分別代表丙酮酸、[H]解析本題考查細(xì)胞呼吸作用。分析圖示知:①為有氧呼

吸第一階段,在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中完成,將葡萄糖分解為丙

酮酸、[H],并產(chǎn)生少量ATP,所以甲為丙酮酸;②為有氧

呼吸第二階段,在線粒體基質(zhì)中完成,將丙酮酸分解為

CO2、[H],并產(chǎn)生少量ATP,所以乙為[H];③為有氧呼

吸第三階段,在線粒體內(nèi)膜上完成,[H]與O2反應(yīng)產(chǎn)生H2

O,同時(shí)產(chǎn)生大量ATP。所以B、D項(xiàng)正確。答案BD?考查角度2?有氧呼吸和無氧呼吸的比較真題4(2013年新課標(biāo)Ⅱ卷高考)下列與微生物呼吸有關(guān)

的敘述,錯(cuò)誤的是(

)。A.肺炎雙球菌無線粒體,但能進(jìn)行有氧呼吸B.與細(xì)菌呼吸有關(guān)的酶由擬核中的基因編碼C.破傷風(fēng)芽孢桿菌適宜生活在有氧的環(huán)境中D.有氧和無氧時(shí),酵母菌呼吸作用產(chǎn)物不同解析肺炎雙球菌是好氧型細(xì)菌,含有與有氧呼吸有關(guān)的酶,雖無線粒體,仍能進(jìn)行有氧呼吸,A對(duì);與細(xì)菌呼吸有

關(guān)的酶基因位于擬核中,B對(duì);破傷風(fēng)芽孢桿菌是厭氧

菌,適宜生活在無氧環(huán)境中,C錯(cuò);酵母菌是兼性厭氧菌,

有氧呼吸的產(chǎn)物是二氧化碳和水,釋放大量能量,無氧

呼吸的產(chǎn)物是酒精和二氧化碳,釋放少量能量。答案C?考查頻率?5年14考?考向透析?試題多以選擇題的形式出現(xiàn),考查內(nèi)部因素和外部因素

對(duì)細(xì)胞呼吸的影響,有時(shí)也以圖表、曲線的形式出現(xiàn),

考題常結(jié)合植物的光合作用,聯(lián)系農(nóng)作物增產(chǎn)的措施,

水果、蔬菜、糧食的儲(chǔ)存條件來命題,考查考生處理實(shí)

際問題的能力。如糧食的貯藏條件為低溫、低氧、干

燥,以降低細(xì)胞呼吸對(duì)有機(jī)物的消耗,還要定期通風(fēng),排

熱排濕;水果蔬菜的儲(chǔ)存要考慮保鮮,其儲(chǔ)存條件為低

溫、低氧,適宜的濕度。?考查角度1?呼吸作用的影響因素真題5(2013年福建高考)為研究淹水時(shí)KNO3對(duì)甜櫻桃

根呼吸的影響,設(shè)四組盆栽甜櫻桃,其中一組淹入清水,

其余三組分別淹入不同濃度的KNO3溶液,保持液面高

出盆土表面,每天定時(shí)測(cè)定甜櫻桃根有氧呼吸速率,結(jié)

果如圖。請(qǐng)回答:(1)細(xì)胞有氧呼吸生成CO2的場(chǎng)所是

,分

析圖中A、B、C三點(diǎn),可知

點(diǎn)在單位時(shí)間內(nèi)與

氧結(jié)合的[H]最多。(2)圖中結(jié)果顯示,淹水時(shí)KNO3對(duì)甜櫻桃根有氧呼吸速

率降低有

作用,其中

mmol·

L-1的KNO3溶液作用效果最好。(3)淹水缺氧使地上部分和根系的生長均受到阻礙,地

上部分葉色變黃,葉綠素含量減少,使光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的[H]和

減少;根系缺氧會(huì)導(dǎo)致根細(xì)

胞無氧呼吸增強(qiáng),實(shí)驗(yàn)過程中能否改用CO2作為檢測(cè)有

氧呼吸速率的指標(biāo)?請(qǐng)分析說明

。解析(1)細(xì)胞有氧呼吸產(chǎn)生CO2是第二階段在線粒體基

質(zhì)中發(fā)生的。在A點(diǎn)時(shí),細(xì)胞消耗氧氣的速率最大,需要

最多的[H]與之結(jié)合。(2)清水組說明水淹對(duì)櫻桃的細(xì)

胞呼吸抑制較為明顯,在KNO3溶液中則會(huì)緩解。(3)植

物根細(xì)胞有氧呼吸會(huì)產(chǎn)生CO2和水,無氧呼吸會(huì)產(chǎn)生CO2和酒精,因此不能用CO2作為檢測(cè)有氧呼吸速率的指標(biāo)

。答案(1)線粒體基質(zhì)A

(2)減緩30

(3)ATP不

能,因?yàn)闊o氧呼吸可能會(huì)產(chǎn)生CO2

?考查角度2?呼吸作用在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用真題6(2013年安徽高考)下圖為每10粒水稻種子在成熟

過程中干物質(zhì)和呼吸速率變化的示意圖。下列分析不

正確的是(

)。A.種子干物質(zhì)快速積累時(shí)期,呼吸作用旺盛B.種子成熟后期自由水減少,呼吸速率下降C.種子成熟后期脫落酸含量較高,呼吸速率下降D.種子呼吸速率下降有利于干物質(zhì)合成解析由圖可知,開花后10~35天為種子干物質(zhì)快速積累

時(shí)期,此時(shí)期呼吸作用旺盛;自由水/結(jié)合水的比值越小,

細(xì)胞代謝越弱,因此,種子成熟后期自由水減少,呼吸速

率下降,物質(zhì)的合成速率變慢;成熟后期將要脫落的種

子脫落酸含量多;種子成熟過程中,積累的干物質(zhì)主要

來自于葉片。答案D?考查頻率?5年6考?考向透析?高考大多以裝置圖的形式出現(xiàn),考查酵母菌呼吸作用類

型,同時(shí)考查考生分析圖形、圖表的能力及綜合運(yùn)用知

識(shí)的能力。?考查角度?酵母菌細(xì)胞呼吸的過程及產(chǎn)物真題7(2012年安徽高考)為探究酵母菌的細(xì)胞呼吸,將

酵母菌破碎并進(jìn)行差速離心處理,得到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線

粒體,與酵母菌分別裝入A~F試管中,加入不同的物質(zhì),

進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)(見下表)。注:“+”表示加入了適量的相關(guān)物質(zhì),“-”表示未加

入相關(guān)物質(zhì)。(1)會(huì)產(chǎn)生CO2和H2O的試管有

,會(huì)產(chǎn)生酒精的試管有

,根據(jù)試管

的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

可判斷出酵母菌進(jìn)行無氧呼吸的場(chǎng)所。(均填試管編

號(hào))(2)有氧呼吸產(chǎn)生的[H],經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng),與氧結(jié)

合形成水。2,4-二硝基苯酚(DNP)對(duì)該氧化過程沒有影

響,但使該過程所釋放的能量都以熱的形式耗散,表明

DNP使分布在

的酶無法合成ATP。若將

DNP加入試管E中,葡萄糖的氧化分解

(填“能

”或“不能”)繼續(xù)進(jìn)行。解析(1)本題考查呼吸作用的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。由題可知,A試

管中僅有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)不能進(jìn)行完整的有氧呼吸,加入丙

酮酸,如果沒有氧氣可以進(jìn)行無氧呼吸,B試管中進(jìn)行了

無氧呼吸,能夠產(chǎn)生酒精和CO2,C試管中能夠進(jìn)行呼吸

作用的第二、三階段,能產(chǎn)生水和CO2,D試管中不能進(jìn)

行呼吸作用,E試管中能進(jìn)行有氧呼吸,F試管中能進(jìn)行

無氧呼吸。(2)有氧呼吸產(chǎn)生的[H],經(jīng)過一系列的化學(xué)

反應(yīng),與氧結(jié)合形成水,該過程是在線粒體內(nèi)膜進(jìn)行的,

2,4-二硝基苯酚(DNP)對(duì)該氧化過程沒有影響,該過程

所釋放的能量都以熱的形式耗散,表明DNP使分布在線粒體內(nèi)膜的酶無法合成ATP。若將DNP加入試管E中,

葡萄糖的氧化分解能繼續(xù)進(jìn)行,但是產(chǎn)生的ATP減少。答案(1)C、EB、FB、D、F

(2)線粒體內(nèi)膜能

一、生命活動(dòng)能量直接來源——ATP及其作用1.有關(guān)生物體內(nèi)的能源物質(zhì)(1)能源物質(zhì)——糖類、脂肪、蛋白質(zhì)。(2)主要能源物質(zhì)——糖類。(3)主要儲(chǔ)能物質(zhì)——脂肪。(4)直接能源物質(zhì)——ATP(不是唯一)。(5)根本能源或最終能源——光能。(6)植物細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)——淀粉、脂肪。(7)動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)——糖原、脂肪。2.如何理解ATP、DNA、RNA、核苷酸中的“A”3.ATP的形成途徑4.ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化(1)細(xì)胞中ATP的含量很少,但ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的速

度很快。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。(2)ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng)(續(xù)表)①從條件上看:ATP分解是一種水解反應(yīng),所需的

酶是水解酶;ATP合成是一種合成反應(yīng),所需的酶為合

成酶,酶具有專一性,故反應(yīng)條件不同,不能說該反應(yīng)可

逆。②從能量上看:ATP水解釋放的能量是儲(chǔ)存在高能磷酸

鍵中的化學(xué)能,而合成ATP的能量主要有化學(xué)能和太陽

能,故能量來源不同。③從場(chǎng)所上看:ATP合成的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體

、葉綠體,ATP分解在細(xì)胞的各個(gè)部位,故場(chǎng)所不同。綜上所述,上述反應(yīng)從物質(zhì)方面看可逆,從酶、場(chǎng)所、

能量上看不可逆。故ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化不是

可逆反應(yīng)。5.ATP中的能量問題ATP是生物體內(nèi)直接能源物質(zhì),是細(xì)胞內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的

“中轉(zhuǎn)站”,各種形式的能量轉(zhuǎn)換都是以ATP為中心環(huán)

節(jié)的。ATP中的能量可以直接轉(zhuǎn)換成其他各種形式的

能量,用于各項(xiàng)生命活動(dòng)。這些能量形式主要有以下幾

種:(1)機(jī)械能:生物體內(nèi)的細(xì)胞以及細(xì)胞內(nèi)各種結(jié)構(gòu)的運(yùn)

動(dòng)都在做功,所消耗的就是ATP水解釋放出的能。如纖

毛和鞭毛的擺動(dòng)、肌細(xì)胞的收縮、細(xì)胞分裂期間染色

體的運(yùn)動(dòng)等。(2)電能:生物體內(nèi)神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)和某些生物能夠產(chǎn)

生電流,所消耗的電能由ATP所提供的能量轉(zhuǎn)換而來。(3)滲透能:如細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸逆濃度梯度做功消耗的

滲透能來自ATP。(4)化學(xué)能:生物體內(nèi)物質(zhì)的合成需要化學(xué)能。小分子物質(zhì)合成大分子物質(zhì)時(shí),必須有直接或間接的能量供應(yīng)

。另外,物質(zhì)在分解的開始階段也需要化學(xué)能來活化能

量較高的物質(zhì)。在生物體的物質(zhì)代謝中,可以說到處都

需要由ATP轉(zhuǎn)換的化學(xué)能來做功。(5)光能:如螢火蟲用于發(fā)光的能量仍然直接來源于

ATP。(6)熱能:生物體內(nèi)的熱能來源于有機(jī)物的氧化分解。

大部分的熱能通過各種途徑向外界環(huán)境散發(fā),只有小部

分熱能用于維持細(xì)胞或恒溫動(dòng)物的體溫。通常情況下,熱能的形式往往是細(xì)胞能量轉(zhuǎn)換和傳遞過程中的副產(chǎn)

品。典例1下圖為生物體的新陳代謝與ATP關(guān)系的示意圖,

請(qǐng)回答:(1)海洋中的電鰻有放電現(xiàn)象,其電能是由圖中的

過程釋放的能量轉(zhuǎn)變而來的;某人感冒發(fā)燒,其體溫

上升所需要的能量是由圖中

過程釋放出來的

。(2)用圖中的數(shù)字依次表示光能轉(zhuǎn)變?yōu)楣趋兰∈湛s所需

能量的過程:

。(3)醫(yī)藥商店出售的ATP注射液可治心肌炎。若人體靜

脈滴注這種藥物,ATP到達(dá)心肌細(xì)胞內(nèi)最少要通過幾層細(xì)胞膜?

。A.1層B.2層C.3層D.4層(4)如果人體在一段時(shí)間內(nèi)不進(jìn)行體力和腦力勞動(dòng),并

且體重不變,呼吸作用釋放的能量主要

。A.儲(chǔ)存在ATP中B.轉(zhuǎn)變成熱能C.轉(zhuǎn)變成機(jī)械能D.轉(zhuǎn)變成滲透能(5)經(jīng)測(cè)定,正常成年人靜止?fàn)顟B(tài)下24h將有40kgATP

發(fā)生轉(zhuǎn)化,而細(xì)胞內(nèi)ADP、ATP的總量?jī)H為2~10mmol/L,為滿足能量需要,生物體內(nèi)解決這一矛盾的合理途徑

是

。解析ATP注射液被注射進(jìn)入人體血液中,隨血液循環(huán)到

達(dá)心臟內(nèi)毛細(xì)血管,通過毛細(xì)血管壁(由一層上皮細(xì)胞

構(gòu)成,通過2次細(xì)胞膜)進(jìn)入到組織液,再通過心肌細(xì)胞

膜進(jìn)入心肌細(xì)胞內(nèi)。答案(1)④③

(2)①②③④

(3)C

(4)B

(5)ATP與

ADP之間進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化二、有氧呼吸與無氧呼吸過程的透析與解讀(以葡萄糖為例)1.有氧呼吸三個(gè)階段的比較2.有氧呼吸與無氧呼吸的比較3.根據(jù)裝置圖中紅色液滴移動(dòng)方向來探究細(xì)胞的

呼吸類型。解讀:(1)裝置一、二中試劑的作用:NaOH溶液吸收CO2,

清水作為對(duì)照。(2)在利用葡萄糖作為能源物質(zhì)的條件下,有氧呼吸氣

體體積不變,無氧呼吸氣體體積增加。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析4.有氧呼吸和無氧呼吸的過程圖解圖解解讀:(1)不同的生物無氧呼吸產(chǎn)生不同的產(chǎn)物(如C2H5OH和CO2或C3H6O3),原因是不同生物所含酶的種類不同,根

本原因是基因不同。動(dòng)物及乳酸菌的無氧呼吸生成物

是C3H6O3;一般植物組織無氧呼吸生成物是C2H5OH和

CO2,但馬鈴薯塊莖、玉米胚、甜菜塊根無氧呼吸生成

物是C3H6O3;酵母菌無氧呼吸生成物是C2H5OH和CO2

。(2)氧元素在有氧呼吸總反應(yīng)式中的來源和去路可以用

如下圖解表示:

典例2下圖是[H]隨化合物在生物體內(nèi)轉(zhuǎn)移的過程,下面

對(duì)其分析正確的是(

)。A.①產(chǎn)生的[H]可在②過程中將五碳化合物還原B.[H]經(jīng)⑤轉(zhuǎn)移到水中,其過程可能不需氧氣參與C.能形成ATP的過程有①②④⑤⑥⑦D.長在向陽坡上的小麥比背陽坡上的小麥①過程旺盛解析A項(xiàng)錯(cuò)誤,①產(chǎn)生的[H]可在②過程中將三碳化合

物還原;B項(xiàng)錯(cuò)誤,[H]經(jīng)⑤轉(zhuǎn)移到水中,其過程需氧氣參

與;C錯(cuò)誤,能形成ATP的過程有①光反應(yīng)、⑥⑤呼吸的

第二和第三階段,②④⑦不產(chǎn)生能量;D項(xiàng)正確,長在向

陽坡上的小麥由于陽光充足,比背陽坡上的小麥①過程

旺盛。答案D三、影響細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素及應(yīng)用1.影響細(xì)胞呼吸的因素分析及應(yīng)用2.蔬菜、水果在儲(chǔ)藏時(shí)應(yīng)選擇零上低溫、低氧和

中等濕度的環(huán)境,糧食儲(chǔ)藏應(yīng)選擇零上低溫、低氧和干

燥的環(huán)境。3.細(xì)胞呼吸類型的判斷在以C6H12O6為呼吸底物的情況下,CO2的釋放量和O2消

耗量是判斷細(xì)胞呼吸方式的重要依據(jù),方法如下:

典例3在a、b、c、d四種不同條件下,測(cè)得某植物

種子萌發(fā)時(shí)CO2和O2體積變化的相對(duì)值如下圖。若底(續(xù)表)物是葡萄糖,則下列敘述中錯(cuò)誤的是(

)。A.a條件下,呼吸產(chǎn)物除CO2外還有酒精B.b條件下,有氧呼吸消耗的葡萄糖比無氧呼吸少C.c條件下,無氧呼吸強(qiáng)度最弱D.d條件下,產(chǎn)生的CO2全部來自線粒體解析a條件下只進(jìn)行無氧呼吸,植物細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生

CO2的同時(shí)還產(chǎn)生酒精;b條件下有氧呼吸消耗葡萄糖

的相對(duì)值為4/6,而無氧呼吸消耗的葡萄糖量為4/2,有氧

呼吸消耗的葡萄糖比無氧呼吸少;四種不同條件下相

比,應(yīng)是d條件下無氧呼吸最弱,只進(jìn)行有氧呼吸。答案C四、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式1.實(shí)驗(yàn)原理(1)酵母菌在有氧條件下進(jìn)行有氧呼吸,總反應(yīng)式為:C6H12O6+6O2+6H2O?6CO2+12H2O+能量。(2)酵母菌在無氧條件下進(jìn)行無氧呼吸,總反應(yīng)式為:C6H12O6?2C2H5OH+2CO2+能量。(3)CO2可使澄清石灰水變渾濁,也可使溴麝香草酚藍(lán)水

溶液由藍(lán)變綠再變黃。根據(jù)渾濁程度或變成黃色的時(shí)

間長短,可以檢測(cè)酵母菌培養(yǎng)液中CO2的產(chǎn)生情況。(4)橙色的重鉻酸鉀溶液,在酸性條件下與乙醇(酒精)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),變成灰綠色。2.實(shí)驗(yàn)流程提出問題:酵母菌使葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精的條件是有氧

還是無氧;酵母菌在有氧和無氧條件下細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物

是什么

作出假設(shè):針對(duì)上述問題,根據(jù)已有的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)

(如酵母菌可用于釀酒、發(fā)面等)作出合理的假設(shè)

設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)結(jié)論:葡萄糖

3.注意事項(xiàng)(1)通入A瓶的空氣中不能含有CO2,以保證使第三個(gè)錐

形瓶中的澄清石灰水變混濁是由酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生

的CO2所致。(2)B瓶應(yīng)封口放置一段時(shí)間,待酵母菌將B瓶中的氧氣

消耗完,再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶,確保通入澄

清石灰水中的CO2是由無氧呼吸產(chǎn)生的。

典例4下圖是關(guān)于探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的兩

組實(shí)驗(yàn)裝置,請(qǐng)據(jù)圖回答問題:(1)酵母菌應(yīng)加到

瓶中;澄清的石灰水應(yīng)加到

瓶中;A瓶中所加液體的作用是

。(2)一段時(shí)間后在

中取少量培養(yǎng)液,滴加

溶液檢測(cè)酒精的存在,顏色變化為

。(3)圖丙表示大氣中氧氣的濃度對(duì)酵母菌產(chǎn)生CO2的影響:①從A到B,產(chǎn)生的CO2越來越少是因?yàn)?/p>

。②由B到C,酵母菌釋放的CO2又逐漸增加出現(xiàn)高峰,其

原因是

。(4)釀酒就是采用一種釀酒酵母對(duì)大米或其他谷類作物

進(jìn)行酒精發(fā)酵,一般采用的方法是開始幾天在酒缸中裝

入大米、水和酒曲(含酵母菌),敞開容器蓋,目的是使酵母菌進(jìn)行

呼吸,獲得足夠的能量進(jìn)行大量

,從而獲得足夠數(shù)量的酵母菌。幾天后,將容器蓋

密封起來,此時(shí)在容器中發(fā)生的生理作用的反應(yīng)式是

。解析甲、乙圖中ABCDE加入的物質(zhì)分別為NaOH溶液

、酵母菌培養(yǎng)液、石灰水、酵母菌培養(yǎng)液、石灰水;A

瓶中NaOH溶液的作用是吸收空氣中的二氧化碳。答案(1)B、DC、E吸收空氣中的二氧化碳(2)B、D酸性重鉻酸鉀橙色變?yōu)榛揖G色

(3)①氧

氣抑制了無氧呼吸的進(jìn)行,而有氧呼吸又很弱②隨氧

氣的增加,有氧呼吸增強(qiáng)

(4)有氧繁殖C6H12O6

?2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量

一、選擇題(本題共8小題,每小題6分,共48分)1.某同學(xué)對(duì)細(xì)胞內(nèi)的葡萄糖、脂肪、ATP進(jìn)行了如下

總結(jié),你認(rèn)為合理的是(

)。A.人體進(jìn)行生命活動(dòng)的能量的主要來源是太陽能B.ATP為高能化合物,其分子中含有的化學(xué)能比葡萄糖

分子多C.脂肪的氧化分解能生成ATP,脂肪的合成需消耗ATPD.ATP在細(xì)胞內(nèi)含量很多,在細(xì)胞內(nèi)ATP和ADP之間的

轉(zhuǎn)化很迅速解析人體進(jìn)行生命活動(dòng)能量的主要來源是糖類物質(zhì),葡

萄糖是細(xì)胞呼吸最常利用的物質(zhì),有生命的燃料之稱。

1mol葡萄糖徹底氧化分解釋放的能量為2870kJ。

ATP中高能磷酸鍵水解時(shí)釋放的能量多達(dá)30.54kJ/

mol,故1molATP分子含有的化學(xué)能小于30.54×3=91.6

2kJ,遠(yuǎn)小于2870kJ。脂肪作為主要儲(chǔ)能物質(zhì),氧化分解

釋放的能量,部分用于合成ATP,部分以熱能的形式散

失掉;脂肪屬于生物大分子,在合成時(shí)需消耗ATP。

ATP在細(xì)胞內(nèi)含量少。答案C2.關(guān)于細(xì)胞呼吸的敘述,正確的是(

)。A.水稻根部主要進(jìn)行無氧呼吸,所以能長期適應(yīng)缺氧環(huán)

境B.荔枝在無O2、干燥、零下低溫的環(huán)境中,可延長保鮮

時(shí)間C.馬拉松運(yùn)動(dòng)時(shí),運(yùn)動(dòng)員主要是從無氧呼吸中獲得能量D.高等生物保留無氧呼吸的能力,有利于對(duì)不良環(huán)境的適應(yīng)解析水稻根部進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生的酒精對(duì)其有毒害作

用,因此不能長期忍受缺氧環(huán)境;荔枝在低O2、干燥、

零上低溫的環(huán)境中,可延長保鮮時(shí)間;馬拉松運(yùn)動(dòng)時(shí),運(yùn)

動(dòng)員獲得能量的主要途徑是有氧呼吸;高等生物保留無

氧呼吸的能力,有利于對(duì)不良環(huán)境的適應(yīng)。答案D3.下圖表示光照、貯藏溫度對(duì)番茄果實(shí)呼吸強(qiáng)度變化

的影響。下列有關(guān)敘述中,正確的是(

)。A.番茄果實(shí)細(xì)胞產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所為線粒體B.光照對(duì)番茄果實(shí)呼吸的抑制效率8℃時(shí)比15℃時(shí)更強(qiáng)C.低溫、黑暗條件下更有利于貯存番茄果實(shí)D.溫度越低,對(duì)番茄的貯藏越有利解析番茄果實(shí)細(xì)胞有氧呼吸和無氧呼吸均可產(chǎn)生二氧

化碳,有氧呼吸第二階段在線粒體中產(chǎn)生二氧化碳,無

氧呼吸在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生二氧化碳,A項(xiàng)錯(cuò)誤。計(jì)算

“8℃時(shí)光照條件下呼吸強(qiáng)度比黑暗條件下呼吸強(qiáng)度

的減少量占黑暗條件下呼吸強(qiáng)度的百分