1、第8讲酶与ATP考纲明细1.酶在代谢中的作用()2.ATP在能量代谢中的作用()3.实验：探究影响酶活性的因素考点1酶的本质、作用1酶在细胞代谢中的作用(1)细胞代谢细胞中各种化学反应的统称，是细胞生命活动的基础。(2)过氧化氢在不同条件下的分解实验过程a组与b组比较，说明加热能提高反应速率；c组与d组未经加热，也有气泡产生，说明Fe3和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解；c组与d组比较，说明过氧化氢酶比Fe3的催化效率高。变量分析(3)酶的作用机理活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。作用机理：降低化学反应的活化能。2酶的作用机理分析(1)无催化剂催化的反应
2、曲线是。(2)有酶催化的反应曲线是。(3)AC段的含义是在无催化剂的条件下，反应所需要的活化能。(4)AB段的含义是酶降低的活化能。(5)若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则B点在纵轴上将向上移动。用加热的方法不能降低反应所需活化能，但会提供能量。注：如果终态的能量低于初态说明该反应为放能反应，往往伴随着ATP的合成，反之，则为吸能反应。3酶的作用与本质(1)酶本质的探索历程答案facd和eb(2)酶的本质和作用化学本质绝大多数是蛋白质少数是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成场所核糖体主要是细胞核来源一般来说，活细胞都能产生酶作用场所可在细胞内外以及体外起作用生理功能具有生物催化作用作用原理
3、降低化学反应的活化能巧记酶概念的“二、一、一、一”特别提醒(1)内涵：活细胞产生的具有生物催化作用的有机物。外延：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，因此酶的合成受基因控制。(2)分类：按存在部位分为胞内酶和胞外酶，按功能分为水解酶和合成酶。题组一酶的概念和本质1(2019湖北黄冈质检)下列有关酶的叙述，正确的是()A酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物B酶的合成过程都需要mRNA的直接参与C酶只能在细胞内发挥作用D酶的基本组成单位是氨基酸和核糖核苷酸答案A解析少量的酶是RNA，其合成过程不需要mRNA直接参与，B错误；酶既可在细胞内发挥作用，也可在细胞外发挥作用，C错误；绝大多数酶是蛋白质，
4、极少数酶是RNA，其基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸，D错误。2科学家发现了一种RNaseP酶，它由20%的蛋白质和80%的RNA组成。如果将这种酶中的蛋白质除去，并提高Mg2的浓度，他们发现留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，这一结果表明()A某些RNA具有生物催化作用B酶是由RNA和蛋白质组成的C酶的化学本质是蛋白质D绝大多数的酶是蛋白质，少数是RNA答案A解析由题干可知，除去RNaseP酶中的蛋白质，在提高Mg2浓度的前提下，留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，说明RNA也有催化作用，A正确；酶的化学本质是蛋白质或RNA，B、C错误；题中结果无法说明绝大多数的酶是蛋白
5、质，少数是RNA，D错误。(1)从酶的化学本质上讲，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。在高中教材中常见的一些酶(如淀粉酶，蛋白酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶等)，若无特别说明，其本质都是蛋白质。(2)若题目信息中告知某催化功能的物质经蛋白酶处理后“丧失活性”，则该酶为蛋白质，若仍具活性，则该酶为RNA。题组二酶的作用及作用原理3下列有关生物体中酶的叙述，正确的是()A酶在细胞代谢的调节方面具有重要作用B与没有酶参与的反应相比，产物更多C一种酶可成为另一种酶作用的底物D酶在催化反应完成后立即被灭活答案C解析酶在代谢方面起催化作用，无调节作用，A错误；酶参与反应，是改变反应速率，产物不会更多，不
6、改变反应的平衡点，B错误；酶的本质绝大多数为蛋白质，蛋白酶可以催化淀粉酶等本质为蛋白质的酶的水解，C正确；酶在反应完成后不会被灭活，仍具有催化作用，D错误。4.(2017天津高考)将A、B两种物质混合，T1时加入酶C。如图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。叙述错误的是()A酶C降低了A生成B这一反应的活化能B该体系中酶促反应速率先快后慢CT2后B增加缓慢是酶活性降低导致的D适当降低反应温度，T2值增大答案C解析加入酶C后，A浓度下降，B浓度上升，这是由于酶C降低了A生成B这一反应的活化能，A正确；B物质浓度变化曲线的斜率可代表酶促反应速率，据图可知，酶促反应速率先快后慢，B正确；T2后，B增加
7、缓慢是底物A不足导致的，C错误；图示为最适温度下A、B浓度的变化曲线，适当降低反应温度后，酶活性降低，反应速率变慢，达到原T2对应的反应程度所需时间延长，D正确。考点2酶的作用特性及影响因素1酶的特性(1)酶的高效性图中加入酶的曲线和加入无机催化剂的曲线比较，说明酶具有高效性，而与不加催化剂的曲线比较只能说明酶具有催化作用。当底物量一定时，酶只能缩短达到反应平衡所需的时间，不改变产物的最大生成量。(2)酶的专一性含义：酶对底物具有严格的选择性，一种酶只能催化一种或一类化学反应。图像图中A表示酶，B表示被A催化的底物，E、F表示B被分解后产生的物质，C、D表示不能被A催化的物质。曲线a在底物中加
8、入酶A，反应速率较未加酶时明显加快，说明酶A能催化该底物的反应。b在底物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说明酶B不能催化该底物的反应。(3)作用条件较温和酶促反应一般是在比较温和的条件下进行的。a.最适温度：一般来说，动物体内的酶最适温度在3540_之间；植物体内的酶最适温度在4050_之间；细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大。b最适pH：动物体内酶的最适pH大多在6.58.0之间，但也有例外，如胃蛋白酶最适pH为1.5；植物体内的酶最适pH大多在4.56.5之间。过酸、过碱或温度过高，都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；而在低温下，酶的活性明显降低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度
9、下酶的活性可以升高。因此，酶可以在低温(04 )下保存。特别提醒酶作为生物催化剂与无机催化剂相比，在发挥作用时的共同点(1)反应前后化学性质和数量不变。(2)能加快反应速率，缩短达到反应平衡的时间，但不能改变平衡点。(3)都能降低化学反应的活化能。2酶促反应的影响因素(1)温度和pH(通过影响酶活性来影响酶反应速率)温度影响：每种酶其作用均有最适温度，此温度下，酶活性最强；低温会抑制酶活性，酶分子空间结构不发生(填“发生”或“不发生”)变化；高温会(填“会”或“不会”)破坏酶分子空间结构。pH的影响：不同酶，其最适pH不同，如胃蛋白酶最适pH为1.5，而胰蛋白酶，其最适pH则接近8。过酸、过碱
10、均会(填“会”或“不会”)破坏酶分子空间结构。温度和pH综合影响：图中显示：不同pH条件下，酶最适温度不变；不同温度下，酶最适pH也不变。即反应溶液pH(温度)的变化不影响(填“影响”或“不影响”)酶作用的最适温度(pH)。(2)底物浓度和酶浓度(通过影响底物和酶的接触概率来影响酶促反应速率)酶浓度的影响：在有足够底物而又不受其他因素影响的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比。反应物浓度的影响：其他条件一定且适宜，在反应物浓度较低时，反应速率随反应物浓度的增加而加快，当反应物浓度达到一定程度时，所有的酶都参与催化反应，反应速率达到最大，此时即使再增加反应物浓度，反应速率将不会加快。特别提醒酶的保
11、存条件：低温、最适pH。1.(必修1 P83学科交叉)无机催化剂催化的化学反应范围比较广。例如酸既能催化蛋白质水解，也能催化脂肪水解，还能催化淀粉水解。2(必修1 P85知识链接)在人和动物体内，酶的活性与内环境的相对稳定有密切关系。3(必修1 P85与社会的联系)用酶水解淀粉生产葡萄糖与盐酸催化淀粉水解的方法相比的优点是高效性和在常温常压下就可以进行(或节能、环保等)。题组一酶的特性1某些蛋白酶在生产和使用前需测定酶活性。下图表示科研人员选用酪蛋白对多种蛋白酶的活性进行测定的实验结果(注：实验在30 、pH9.0的条件下进行)。下列分析错误的是()A酶适宜在低温和最适pH条件下保存B在实验过
12、程中，部分菠萝蛋白酶和胰蛋白酶可能失活C这几种蛋白酶均能分解酪蛋白，说明这些酶不具有专一性D可用盐析的方法从各种蛋白酶的提取液中沉淀出蛋白酶答案C解析酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，该实验中虽然多种蛋白酶都能分解酪蛋白，但不能得出酶不具有专一性的结论，C错误。2(2019浙江4月选考)为研究酶的特性，进行了实验，基本过程如下表所示：步骤基本过程试管A试管B1加入2%过氧化氢溶液3 mL3 mL2加入马铃薯匀浆少许3加入二氧化锰少许4检测据此分析，下列叙述错误的是()A实验的可变因素是催化剂的种类B可用产生气泡的速率作检测指标C该实验能说明酶的作用具有高效性D不能用鸡肝匀浆代替马
13、铃薯匀浆进行实验答案D解析实验中的可改变的自变量为催化剂的种类，A正确；过氧化氢分解产生水和氧气，故可以通过产生气泡的速率作为判断反应速率的指标，B正确；该实验通过比较酶的催化速率和二氧化锰的催化速率来验证酶的高效性，C正确；鸡肝匀浆也含过氧化氢酶，故可代替马铃薯匀浆进行实验，D错误。3(2020唐山一中高三月考)下列都可用“酶的作用条件较温和”进行解释的生物学现象是()A“高原反应”和“不能用纯氧抢救煤气中毒的病人”B“唾液淀粉酶进入胃后不再催化淀粉水解”和“胰岛素不能口服”C“人发高烧时，浑身无力，食欲下降”和“人寒冷时，不由自主打寒战”D“沸水浸泡过的加酶洗衣粉洗涤效果不佳”和“低温保存
14、的食物不易腐败”答案D解析“高原反应”是因为机体缺氧，“不能用纯氧抢救煤气中毒的病人”是因为血液中的二氧化碳可以作为化学物质刺激呼吸中枢，A错误；“人发高烧时，浑身无力，食欲下降”能体现酶的催化需要适宜的温度，但“人寒冷时，不由自主打寒战”是体温调节造成的，不能体现“酶的作用条件较温和”，C错误；“唾液淀粉酶进入胃后不再催化淀粉水解”是胃中的酸性环境使酶失活，能说明“酶的作用条件较温和”，但“胰岛素不能口服”是因为胰岛素能被消化道中的蛋白酶水解，不能体现“酶的作用条件较温和”，B错误；“沸水浸泡过的加酶洗衣粉洗涤效果不佳”是因为高温破坏了酶的结构，“低温保存的食物不易腐败”是因为微生物细胞内的
15、酶在低温条件下活性受到抑制，两个实例均能体现出“酶的作用条件较温和”这一特性，D正确。具有专一性或特异性的五类物质(1)酶：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。如限制性核酸内切酶只能识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。(2)载体：某些物质通过细胞膜时需要载体协助，不同物质所需载体不同，载体的专一性是细胞膜选择透过性的基础。(3)激素：激素特异性地作用于靶细胞、靶器官，其原因在于它的靶细胞膜或胞内存在与该激素特异性结合的受体。(4)tRNA：tRNA有61种，每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。(5)抗体：一种抗体只能与相应的抗原发生特异性结合。题组二影响酶促反应的因素4.在
16、研究温度对某种酶活性的影响实验中，不同温度下反应物浓度随反应时间的变化如图所示。下列说法错误的是()A本实验中，温度属于自变量，酶的用量属于无关变量B在三组实验中，50 条件下酶降低活化能的效率最高C若在t1之前将A组的温度提高10 ，其反应速度会加快D在t1t3时间段，反应物浓度的降低限制了B组反应的速率答案B解析从图得知，本实验中，自变量是温度，因变量是反应物浓度，酶的用量属于无关变量，A正确；在相同时间内，B组曲线下降的最快，说明该组温度下酶促反应速度最快，即30 的条件下酶降低活化能的效率最高，若在t1之前将A组的温度提高10 ，酶活性会升高，反应速度会加快，B错误、C正确；t1t3时
17、间段，B组的反应物较少，是限制其速率的主要原因，D正确。“四看法”分析酶促反应曲线变式训练41下图为酶促反应曲线，Km表示反应速率为1/2Vmax时的底物浓度。竞争性抑制剂与底物结构相似，可与底物竞争性结合酶的活性部位；非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从而使酶的活性部位功能丧失。下列分析错误的是()AKm值越大，酶与底物亲和力越高B加入竞争性抑制剂，Km值增大C加入非竞争性抑制剂，Vmax降低D非竞争性抑制剂破坏酶的空间结构答案A解析Km值表示反应速率为1/2Vmax时的底物浓度，Km值越大，说明底物越难与酶结合，酶与底物亲和力越低，A错误；竞争性抑制剂的作用机理为与底物竞争性结
18、合酶的活性部位，加入竞争性抑制剂底物与酶结合受限，Km值增大，B正确；非竞争性抑制剂作用机理为与酶的非活性部位结合，使酶的结构发生改变，活性部位功能丧失，加入非竞争性抑制剂，有活性的酶数量降低，酶促反应受到抑制，Vmax降低，C、D正确。42如图表示改变某一因素前后，淀粉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值C淀粉溶液量 D唾液量答案C解析改变温度和pH会影响酶的活性，从而影响化学反应速率，但不改变化学反应的平衡点，即产物的最终产量不变，图中实验组的还原糖生成量明显减少，A、B错误；改变底物的量，产物的量则会改变，图中
19、对照组的还原糖生成量一直多于实验组的还原糖生成量，故改变的是淀粉溶液量，即降低了淀粉溶液量，C正确；改变唾液量，即唾液淀粉酶的量，会影响化学反应速率，但不改变化学反应的平衡点，即产物的最终产量不变，图中实验组的还原糖生成量明显减少，D错误。1.验证酶的高效性(1)设计思路：通过将不同类型催化剂(主要是酶与无机催化剂)催化底物的反应速率进行比较，得出结论。(2)设计方案项目实验组对照组材料等量的同一种底物试剂与底物相对应的酶溶液等量的无机催化剂现象反应速度很快，或反应用时短反应速度缓慢，或反应用时长结论酶具有高效性2验证酶的专一性(1)设计思路：常见的方案有两种，即底物相同但酶不同或底物不同但酶
20、相同，最后通过观察酶促反应能否进行得出结论。(2)设计方案项目方案一方案二实验组对照组实验组对照组材料同种底物(等量)与酶相对应的底物另外一种底物试剂与底物相对应的酶另外一种酶同一种酶(等量)现象发生反应不发生反应发生反应不发生反应结论酶具有专一性酶具有专一性1现有甲、乙、丙三支试管，先向三支试管内加入2 mL可溶性淀粉溶液，再按下图所示步骤操作，然后分别用斐林试剂检验。下列分析不正确的是()A甲试管和乙试管对照，说明酶具有专一性B甲试管和丙试管对照，说明酶活性受高温影响C实验结果是甲试管内会出现砖红色沉淀D实验结果是乙试管和丙试管内出现砖红色沉淀答案D解析甲与乙对照，底物相同，酶不同，可证明
21、酶的专一性，A正确；甲和丙对照，酶相同，温度不同，可以说明温度影响酶的活性，B正确；甲试管中淀粉在唾液淀粉酶的作用下水解生成还原糖，用斐林试剂检验在水浴加热条件下可以出现砖红色沉淀，C正确；乙试管中胃蛋白酶不能催化淀粉水解，丙试管中唾液淀粉酶失活，两试管中均不出现砖红色沉淀，D错误。2在甲、乙、丙三支试管中加入下列物质并保温一段时间后，有关分析不正确的是()编号甲乙丙步骤12 mL可溶性淀粉溶液2 mL可溶性淀粉溶液2 mL可溶性淀粉溶液步骤21 mL淀粉酶溶液1 mL麦芽糖酶制剂0.5 mL淀粉酶溶液、0.5 mL麦芽糖酶制剂步骤3适宜温度下保温至反应完成A加入碘液后，溶液变蓝的只有乙试管B
22、加入斐林试剂后水浴加热，溶液呈现砖红色的有甲试管和丙试管C加入双缩脲试剂后，三支试管中的溶液均变蓝色D温度、pH在本实验中均属于无关变量答案C解析甲试管中可进行反应，产物为麦芽糖，乙试管中不能进行反应，丙试管中的最终产物为葡萄糖，因此，加入碘液后溶液变蓝的为乙试管，加入斐林试剂后水浴加热，有砖红色沉淀的为甲试管和丙试管，A、B正确；反应完成后，淀粉酶、麦芽糖酶制剂仍留在试管中，故加入双缩脲试剂后，三支试管中的溶液均变紫色，而不是蓝色，C错误；本实验的自变量为酶的种类，因此温度、pH均属于无关变量，D正确。(1)探究酶的高效性时，对照组应用无机催化剂对照。(2)用不同底物、同种酶来探究酶的专一性
23、时，若是用淀粉酶和淀粉、蔗糖(两种底物)，则应用斐林试剂作为检测试剂，不能选用碘液作为检测试剂。1.设计思路2设计方案3如图中实验装置用于研究温度对凝乳酶催化乳汁凝固的影响，先将酶和乳汁分别加入2支试管，然后将两支试管放入同一水浴环境中持续15 min，再将酶和乳汁倒入同一试管中混合，保温并记录凝乳所需要的时间。通过多次实验，记录在不同温度下凝乳所需要的时间，结果如表：装置ABCDEF水浴温度()102030405060凝乳时间(min)很长7.04.01.54.0不凝固(1)解释以下两种处理对实验结果的影响。将装置A中的混合物加温至40 ，乳汁凝固时间如何变化？_，原因是_。将装置F中的混合
24、物冷却至40 ，乳汁凝固情况_，原因是_。(2)若将酶和乳汁先混合再进行F组实验，实验结果会不准确，原因是_。(3)根据表格简要写出探究该酶催化作用的最适温度的实验思路：_。答案(1)明显缩短40 时凝乳酶活性较高，乳汁凝固时间较短不凝固60 时凝乳酶已失活，将温度降至40 时不会恢复活性(2)酶具有高效性，一旦酶与乳汁混合就可以发生凝乳反应(3)在3050 范围内设置更小的温度梯度，其他条件不变，重新进行实验，凝乳时间最短对应的温度接近最适温度(合理即可)解析(1)低温不破坏酶的空间结构，在一定范围内升高温度，酶的活性可以升高，由表格可知，该酶的最适温度在40 左右，因此如果将A组的水温逐渐
25、提高至40 ，酶活性提高，乳汁凝固时间明显缩短。高温破坏酶的空间结构，使酶永久失活，即使温度降低，酶的活性也不能恢复，因此装置F中的酶已经失活，将F组混合物冷却至40 ，乳汁凝固时间不变(不能凝固)。(2)酶具有高效性，若将酶和乳汁先混合再进行F组实验，会因为发生凝固反应而使实验结果不准确。(3)分析表格数据可知，该酶催化作用的最适温度在3050 ，若探究该酶催化作用的最适温度，在3050 范围内设置更小的温度梯度，其他条件不变，重新进行实验，凝乳时间最短对应的温度接近最适温度。4请回答下列有关酶的实验探究的问题：(1)为证明过氧化氢酶的活性受pH的影响，同学甲做了如下实验：试管编号AB实验步
26、骤1加入2 mL体积分数为5%的H2O2溶液加入2 mL体积分数为5%的H2O2溶液25滴体积分数为2%的H2O2酶溶液5滴体积分数为2%的H2O2酶溶液30.5 mL质量分数为5%的NaOH溶液0.5 mL质量分数为5%的HCl溶液4观察气泡的产生速率观察气泡的产生速率上述实验设计中有两处不妥之处，请指出：_；_。(2)一般情况下，不能用H2O2酶为材料探究温度对酶活性的影响，原因是_。而探究pH对酶活性的影响时，不宜选用“淀粉酶催化淀粉水解”，原因是_。探究温度对酶活性的影响时，若选用“淀粉酶催化淀粉水解”，则不宜选用_作为鉴定试剂，而应选用_作为鉴定试剂。答案(1)缺少pH7的对照组加入
27、NaOH和HCl的时间顺序不合理，应先使酶液处于不同pH值条件下，再加入H2O2溶液(2)H2O2不稳定易分解，温度会影响H2O2的分解速率在酸性环境下淀粉会分解，且碘液做鉴定试剂会和NaOH发生化学反应，影响结果斐林试剂碘液解析验证酶的活性受pH的影响时，除了设置酸性条件、碱性条件的实验组外，还需要设置pH7的对照组。探究pH、温度对酶活性的影响时，在未达到预设条件前，避免将酶与底物混合。1探究温度对酶活性的影响实验的注意事项(1)探究温度对酶活性的影响时，一定要让底物和酶在各自所需的温度下保温一段时间，再进行混合，并且按一定的温度梯度多设几个实验组。(2)若选择淀粉和淀粉酶来探究酶的最适温
28、度，检测的试剂不可用斐林试剂代替碘液。因为斐林试剂需在水浴加热条件下才会发生特定的颜色反应，而该实验中需严格控制温度。(3)探究温度对酶活性的影响时，不适宜用H2O2作底物，因为H2O2遇热会分解。2探究pH对酶活性的影响实验的注意事项(1)探究pH对酶活性的影响实验时，必须先将酶置于不同环境条件下(加蒸馏水、加NaOH溶液、加盐酸)，然后再加入反应物。否则反应物会在未调节好pH的情况下就在酶的作用下发生反应，影响实验准确性。(2)探究pH对酶活性的影响时，不能用斐林试剂作指示剂，因为盐酸会和斐林试剂中的Cu(OH)2发生中和反应，使斐林试剂失去作用。(3)探究pH对酶活性的影响时，不宜采用淀
29、粉酶催化淀粉的反应，因为用作鉴定试剂的碘液会和NaOH发生化学反应，使碘与淀粉生成蓝色络合物的机会大大减少，而且在酸性条件下淀粉也会水解，从而影响实验的观察效果。考点3ATP的结构和功能1ATP的结构(1)图示图中A表示腺嘌呤，是腺苷，是腺嘌呤核糖核苷酸，是ADP，是ATP，是普通化学键，是高能磷酸键。(2)总结(3)ATP结构与RNA结构的关系ATP与RNA的关系是ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一。特别提醒ATP与DNA、RNA、核苷酸的结构中都有“A”，但表示的含义不同，如图所示：ATP中的A为腺苷，由腺嘌呤和核糖组成；DNA分子中的A为腺嘌呤脱氧核苷酸，由一分
30、子腺嘌呤、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成；RNA分子中的A为腺嘌呤核糖核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸组成；核苷酸中的A为腺嘌呤。可见，它们的共同点是都含有腺嘌呤。2ATP与ADP的相互转化(1)转化基础ATP的化学性质不稳定，远离腺苷(A)的高能磷酸键容易断裂和重建。(2)ATP和ADP的相互转化过程比较ATP的合成ATP的水解(3)关系ATP与ADP的相互转化过程中反应的类型、反应所需的酶以及能量的来源、去路和反应场所都不完全相同，因此ATP的合成和水解不可逆。特别提醒(1)ATP是与能量有关的一种物质，不可等同于能量：ATP是一种高能磷酸化合物，高能磷酸键水解时能够释放出高
31、达30.54 kJ/mol的能量。(2)细胞中ATP含量很少，ATP与ADP转化非常迅速及时。无论是饱食还是饥饿，ATP与ADP含量都保持动态平衡。(3)ATP转化为ADP又称“ATP的水解反应”，这一过程需ATP水解酶的催化，同时也需要消耗水。蛋白质、脂肪、淀粉等的水解也都需要消耗水。(4)吸能反应一般与ATP水解相联系，由ATP水解提供能量。放能反应一般与ATP的合成相联系。3ATP的功能ATP是细胞内的高能磷酸化合物，是细胞生命活动所需能量的直接来源。特别提醒ATP并不是细胞内唯一的高能化合物，高能化合物在生物体内有很多种，如存在于各种生物体细胞内的UTP、GTP、CTP及动物体内的磷酸
32、肌酸。4ATP产生量与O2供应量的关系(1)A点表示无O2条件下，细胞进行无氧呼吸也能产生少量ATP。(2)AB段表示在一定范围内，ATP产生量随O2供应量的增大而增多。(3)BC段：当O2供应量达到一定值时，ATP产生量不再增加，这是由于细胞中ATP的产生还受其他条件限制，如酶、有机物、ADP、磷酸等。(4)若横坐标为呼吸强度，ATP产生量曲线应从原点开始。1.(必修1 P88问题探讨和P89小字合编)萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶，其中荧光素是其特有的发光物质。荧光素接受ATP提供的能量后就被激活。在荧光素酶的催化作用下，激活的荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光
33、，此过程发生的能量转换为化学能转变为光能。2(必修1 P90思考与讨论改编)如果把糖类和脂肪比作大额支票，ATP相当于现金，这种比喻有道理的原因是糖类和脂肪分子中的能量很多而且很稳定，不能被细胞直接利用。这些稳定的化学能只有转化成ATP分子中活跃的化学能，才能被细胞直接利用。3(必修1 P90拓展题改编)植物、动物、细菌和真菌的细胞内，都是以ATP作为能量“通货”的，说明生物界具有统一性，也反映种类繁多的生物有着共同的起源。题组一ATP的结构与成分分析1用、表示ATP上三个磷酸基团所处的位置(APPP)，下列叙述正确的是()AATP的、位磷酸基团脱离，剩余部分可用于DNA的复制BATP的、位磷
34、酸基团脱离，剩余部分可用于基因的转录CATP含有三个高能磷酸键，都能为生命活动提供能量DATP的位磷酸基团脱离，释放的能量可用于叶绿体光反应中水的分解答案B解析ATP的、位磷酸基团脱离，剩余部分为腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位之一，因此可用于DNA的转录，不能用于DNA的复制，A错误，B正确；ATP含有两个高能磷酸键，C错误；ATP的位磷酸基团脱离，释放的能量可用于各种生命活动，但光合作用光反应形成的ATP，其位磷酸基团脱离释放的能量只能用于暗反应，叶绿体光反应中水的分解所需能量来自光能，D错误。2下列有关ATP的叙述，正确的是()A图中的a是构成DNA的基本单位之一B图中的A代表腺
35、苷，b、c为高能磷酸键CATP中的“A”与构成RNA中的碱基“A”表示的不是同一种物质D血浆中的葡萄糖进入红细胞、肾小管对葡萄糖的重吸收会消耗ATP答案C解析图中a为腺嘌呤核糖核苷酸，是构成RNA的基本单位之一，A错误；图中的A是腺嘌呤，b、c为高能磷酸键，B错误；ATP分子中的A是腺苷，RNA中的碱基“A”是腺嘌呤，二者不是同一种物质，C正确；血浆中的葡萄糖进入红细胞的方式属于协助扩散，不会消耗ATP，D错误。题组二ATP的功能及ATP与ADP的相互转化3(2019三湘名校第一次联考)在激烈运动的状态下，每分钟约有1.5 kg的ATP转化成ADP。下列叙述错误的是()AATP与ADP相互转化
36、的供能机制是生物界的共性B细胞内ATP与ADP的相互转化是可逆反应C能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通D活细胞中，ATP与ADP的相互转化时刻不停地进行答案B解析活细胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停地进行并且处于动态平衡之中，ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性，A、D正确；ATP和ADP的转化过程中，能量不可逆、物质可逆，所需酶也不同，因此不是可逆反应，B错误；放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系，能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通，C正确。4ATP在生物体的生命活动中发挥着重要作用，下列有关ATP的叙述，不正确的有几项
37、()人体成熟的红细胞、蛙的红细胞、鸡的红细胞中均能合成ATP若细胞内Na浓度偏高，为维持Na浓度的稳定，细胞消耗ATP的量增加ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”不是同一物质ATP是细胞中绝大多数需要能量的生命活动的直接供能物质质壁分离和复原实验过程中不消耗ATPATP中的能量可以来源于光能、化学能，也可以转化为光能和化学能原核细胞合成ATP时能量只能来自细胞呼吸释放的化学能A0项 B1项 C2项 D3项答案B解析人体成熟的红细胞可通过无氧呼吸产生ATP，蛙的红细胞、鸡的红细胞可通过有氧呼吸产生ATP，正确；Na运出细胞的方式为主动运输，细胞消耗能量，故为维持Na浓度的稳定，细胞
38、消耗ATP的量增加，正确；ATP中的“A”指腺苷，DNA和RNA中的碱基“A”指腺嘌呤，不是同一物质，正确；ATP是细胞中绝大多数需要能量的生命活动的直接供能物质，正确；质壁分离和复原实验过程为水的运输，属于自由扩散，不消耗ATP，正确；光合作用过程合成ATP的能量来源于光能，呼吸作用过程合成ATP的能量来源于化学能，ATP水解释放的能量也可以转化成光能和化学能，正确；原核细胞合成ATP时能量可来自细胞呼吸释放的化学能，也可来自光合作用，例如蓝藻，错误。细胞内产生与消耗ATP的生理过程转化场所常见的生理过程细胞膜消耗ATP：主动运输、胞吞、胞吐细胞质基质产生ATP：细胞呼吸第一阶段叶绿体产生A
39、TP：光反应；消耗ATP：暗反应和自身DNA复制、转录、翻译等线粒体产生ATP：有氧呼吸第二、三阶段；消耗ATP：自身DNA复制、转录、翻译等核糖体消耗ATP：蛋白质的合成细胞核消耗ATP：DNA复制、转录等命题新角度1ATP与其他高能化合物5生物体内的高能磷酸化合物有多种，它们的用途有一定差异，如表所示。下列相关叙述，最为准确的是()高能磷酸化合物ATPGTPUTPCTP主要用途能量“通货”蛋白质合成糖原合成脂肪和磷脂的合成A无光情况下，叶肉细胞内合成ATP的场所有线粒体和叶绿体B在糖原、脂肪和磷脂的合成过程中，消耗的能量均不能来自ATPCUTP分子中所有高能磷酸键断裂后，可得到尿嘧啶脱氧核
40、苷酸D葡萄糖和果糖反应生成蔗糖的过程中，可由ATP直接供能答案D解析叶绿体内能产生ATP，但必须要有光照，无光情况下，叶肉细胞内合成ATP的场所有线粒体和细胞质基质，A错误；ATP是细胞内的能量“通货”，蛋白质、糖原、脂肪和磷脂合成过程中可由ATP直接供能，B错误；UTP分子中所有高能磷酸键断裂后，得到的是尿嘧啶核糖核苷酸，C错误；蔗糖的合成过程中可由ATP直接供能，D正确。命题新角度2ATP与dATP6(2016全国卷)在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用、和表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(APPP或dAPPP)。回答下列问题：(1)某种酶可以
41、催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的_(填“”“”或“”)位上。(2)若用带有32P的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的_(填“”“”或“”)位上。答案(1)(2)解析(1)由题意知，该酶可催化ATP水解产生ADP，此过程中断裂的应是远离“A”的那个高能磷酸键，从而使ATP中位上的磷酸基团脱离，此磷酸基团可在该酶的作用下转移到DNA末端上。(2)题干说“带有32P的dATP作为DNA生物合成的原料”由此可以得知此物质为脱氧核苷
42、酸，又由于dATP分子中A由腺嘌呤和脱氧核糖组成，因此A可以与dATP中位的磷酸构成腺嘌呤脱氧核苷酸，作为DNA生物合成的原料。高考热点突破1(2019天津高考)下列过程需ATP水解提供能量的是()A唾液淀粉酶水解淀粉B生长素的极性运输C光反应阶段中水在光下分解D乳酸菌无氧呼吸的第二阶段答案B解析吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量。淀粉等大分子物质的水解过程不消耗ATP，A不符合题意；水的光解属于光合作用的光反应阶段，有ATP的合成，没有ATP的消耗，C不符合题意；乳酸菌无氧呼吸的第二阶段既没有ATP的合成，也没有ATP的消耗，D不符合题意；生长素的极性运输属于主动运输
43、，需要消耗ATP，B符合题意。2(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，叶绿体和线粒体中都含有参与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
44、温条件下，D错误。3(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，C正确。4(2016全国卷)为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：A组(20 )、B组(40 )和C组(60 )，测定各
45、组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同)，结果如图。回答下列问题：(1)三个温度条件下，该酶活性最高的是_组。(2)在时间t1之前，如果A组温度提高10 ，那么A组酶催化反应的速度会_。(3)如果在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，那么在t3时，C组产物总量_，原因是_。(4)生物体内酶的化学本质是_，其特性有_(答出两点即可)。答案(1)B(2)加快(3)不变60 条件下，t2时酶已失活，即使增加底物，反应产物总量也不会增加(4)蛋白质或RNA高效性和专一性解析(1)由图可见，在Ot1范围内，B组产物浓度最高，且曲线的切线斜率最大，可知B组酶活性最高。(2)
46、由图可知，在时间t1之前，温度从20 提高到40 ，酶促反应速度加快，所以，A组温度提高10 后，酶催化反应的速度加快。(3)据图可知，C组在t2时，产物浓度远低于A、B两组，说明反应物并没完全反应完毕，而且t2前后产物浓度不变，说明酶已完全失活，因此，t2时增加底物量，产物不再增加。(4)绝大多数酶的化学本质是蛋白质，少数酶是RNA。酶的特性有：高效性、专一性、作用条件较温和等。课时作业一、选择题1下列有关酶的叙述正确的是()是有分泌功能的细胞产生的有的从食物中获得，有的在体内转化而来凡是活细胞，一般都能产生酶酶都是蛋白质有的酶不是蛋白质酶在代谢中有多种功能在新陈代谢和生长发育中起调控作用酶
47、只是起催化作用A B C D答案C解析凡是活细胞，一般都能产生酶，错误，正确；酶只能在细胞内合成，错误；酶的本质绝大多数是蛋白质，少数是RNA，错误，正确；酶在代谢中只起催化作用，错误，正确。2(2019哈师大附中高三期中)细胞代谢离不开酶。下列叙述正确的是()A酶既可以作为催化剂，又可以作为反应底物B活细胞产生的酶在生物体外没有活性C酶通过为化学反应提供能量发挥催化作用D分化程度不同的活细胞中含有的酶完全不同答案A解析酶既可以作为催化剂，又可以作为反应底物，例如，唾液淀粉酶作为催化剂，能够催化淀粉水解成还原糖，唾液淀粉酶也可以作为反应底物，被蛋白酶催化水解，A正确；若条件适宜，活细胞产生的酶
48、在生物体外也有活性，B错误；酶通过降低化学反应的活化能而发挥催化作用，C错误；由于基因的选择性表达，分化程度不同的活细胞中会含有不同的酶，但也会含有相同的酶，如催化ATP分解的酶，D错误。3在其他条件都适宜的情况下，某人进行实验来研究化合物X对淀粉酶活性的影响，结果如图，曲线为只在底物中加入淀粉酶，曲线为在底物中加入淀粉酶和化合物X。下列分析不正确的是()A化合物X未影响淀粉酶活性的最适温度B曲线作为实验对照C化合物X对淀粉酶的活性有抑制作用，但没有使酶完全失活D若底物溶液的pH适当升高，则曲线的顶点上移答案D解析化合物X的加入使酶促反应速率下降，但最高点对应的温度与未加化合物X时一致，可见化
49、合物X未影响淀粉酶活性的最适温度，A正确；该实验中，没有加化合物X的一组为对照实验，即曲线对应的实验，B正确；由图可知，化合物X的加入能使酶促反应速率下降，但没有使酶完全失活，C正确；该实验是在pH适宜条件下进行的，因此底物溶液的pH适当升高时，酶的活性会降低，曲线的顶点下移，D错误。4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
50、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；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，而且盐酸会与斐林试剂中的Cu(OH)2发生中和反应，使斐林试剂失去作用，因此在探究pH对酶活性的影响时，不能用斐林试剂作指示剂，D错误。5(2019山东师大附中高三模拟)乳糖酶可催化乳糖水解。有两项与此相关的实验，实验中无关变量相同且适宜，实验结果如表所示。下列相关叙述正确的是()实验一(质量分数为10%的乳糖)酶的质量分数01%2%3%4%相对反应速率025501
51、00200实验二(质量分数为2%的乳糖酶)乳糖的质量分数05%10%15%20%相对反应速率025506565A实验一若继续增加酶浓度，相对反应速率不再增大B实验一若继续增加乳糖浓度，相对反应速率将降低C实验二若继续增加乳糖浓度，相对反应速率不再增大D实验二若将反应温度提高5 ，相对反应速率将增大答案C解析据表格分析，实验一若继续增加酶浓度，相对反应速率可能再增大，直到饱和，A错误；由实验二2%的乳糖酶条件下，反应底物乳糖质量分数由10%增加至15%，相对反应速率由50上升至65可知，实验一若继续增加乳糖浓度，相对反应速率将增大，B错误；根据表中信息可以看出，实验二中乳糖质量分数由15%增加到
52、20%时，相对反应速率不变，故此时限制反应速率的主要因素为酶的浓度，因此继续增长乳糖浓度，相对反应速率不再加大，C正确；由题文“实验中无关变量相同且适宜”可知，无关变量的温度此时为最适温度，故将反应温度提高5 ，酶活性下降，相对反应速率将下降，D错误。6(2019江苏苏北三市高三期末考试)分析下表实验，下列叙述错误的是()序号操作现象1质量分数20% H2O2常温氧气泡少2质量分数20% H2O2FeCl3溶液氧气泡较多3质量分数20% H2O2鲜肝提取液氧气泡最多4质量分数20% H2O2煮沸后冷却的鲜肝提取液氧气泡少A该实验中pH为无关变量B2号和3号对照，说明过氧化氢酶具有高效性C3号和
53、4号对照，说明酶的活性受温度的影响D该实验能说明H2O2酶具有专一性答案D解析分析题意可知，本实验研究的自变量是催化剂的种类和温度，因变量是过氧化氢的分解速率，故该实验中pH为无关变量，A正确；2号为无机催化剂催化，3号为过氧化氢酶催化，2号和3号对照，可说明过氧化氢酶具有高效性，B正确；3号和4号的反应温度不同，高温可使酶变性失活，故3号和4号对照，可说明酶的活性受温度的影响，C正确；探究酶的专一性时，需设置底物相同酶的种类不同(或酶相同底物不同的)的组进行实验，而该实验不能说明H2O2酶具有专一性，D错误。7如图表示蔗糖酶在最适温度下催化蔗糖水解的模型。下列叙述错误的是()A该模型能解释酶
54、的催化具有高效性，其中B代表底物B该模型能解释酶的催化具有专一性，其中A代表蔗糖酶C如果温度升高或降低5 ，催化速率都将下降D不可用斐林试剂鉴定蔗糖酶是否完成对蔗糖的催化分解答案A解析题图为蔗糖酶催化蔗糖水解的模型，A在反应前后不变，A代表蔗糖酶，B为底物蔗糖，C、D代表产物葡萄糖和果糖，该模型中酶与底物结构的对应性体现了酶的专一性，A错误，B正确；题图反应是在最适温度下进行的，温度升高或降低，都会降低酶的活性，催化速率下降，C正确；斐林试剂只能鉴定是否有还原糖，不论蔗糖水解是否完全，产物中的还原糖与斐林试剂共热都会生成砖红色沉淀，D正确。8(2019福建厦门双十中学期中)磷酸肌酸主要储存于动
55、物和人的肌细胞中，是一种高能磷酸化合物。ATP和磷酸肌酸在一定条件下可相互转化，下列相关叙述错误的是()磷酸肌酸ADPATP肌酸A磷酸肌酸和肌酸的相互转化与ATP和ADP的相互转化相偶联B磷酸肌酸是能量的一种储存形式，是细胞内的直接能源物质C肌肉收缩时，在磷酸肌酸的作用下ATP的含量保持相对稳定D据ATP的结构推测生物体内还存在着其他高能磷酸化合物，如GTP、CTP等答案B解析当肌肉收缩使ATP大量消耗而减少时，磷酸肌酸就会将其磷酸基供给ADP，使ADP合成ATP，同时生成肌酸，这是动物体内ATP形成的一个途径，当肌细胞中的ATP含量过高时，肌细胞中的ATP可将其中的高能磷酸键转移给肌酸，生成
56、ADP和磷酸肌酸，因此磷酸肌酸和肌酸的相互转化与ATP和ADP的相互转化相偶联，从而保持肌细胞中ATP含量的相对稳定，A、C正确；磷酸肌酸是能量的一种储存形式，它可以将能量转移到ATP中，ATP再直接给细胞供能，所以它不是细胞内的直接能源物质，B错误；GTP、CTP等与ATP的结构类似，且也是生物体内存在着的高能磷酸化合物，D正确。9(2019四川绵阳一诊)下列关于细胞中生理反应的说法，正确的是()A酶催化的反应一定需要ATP供能BATP供能时一定需要酶作为催化剂C人成熟红细胞无细胞核和众多的细胞器，所以不能合成ATPD细胞呼吸是ATP合成的全部来源答案B解析酶催化的反应可能是放能反应，不需要
57、ATP供能，A错误；ATP供能时需要ATP水解酶的催化，B正确；人成熟红细胞通过无氧呼吸合成ATP，C错误；植物叶肉细胞进行光合作用也可生成ATP，D错误。10(2019福建五校第二次联考)如图为ATPADP的循环图解。下列叙述正确的是()A属于放能反应，在细胞内与其他吸能反应密切联系B溶酶体中蛋白质水解为氨基酸需要过程提供能量C人在饥饿时，细胞内的过程和也能达到平衡D各种生物均能独立完成ATPADP循环答案C解析ADPPiATP，ATP的合成属于吸能反应，在细胞内与其他放能反应密切联系，A错误；溶酶体中蛋白质水解为氨基酸为放能反应，不需要ATP水解提供能量，B错误；对正常生活的细胞来说，AT
58、P与ADP的相互转化，是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，故人在饥饿时，细胞内的过程和也能达到平衡，C正确；病毒不能独立完成ATPADP循环，D错误。11据下图判断，有关叙述错误的是()A甲ATP的过程所需的酶与酶1不同B乙中不含高能磷酸键，是RNA基本组成单位之一C丙物质为腺苷，丁可用于某些脂质的合成DATP为生命活动提供能量需要经过图示的整个过程答案D解析甲表示ADP，乙表示AMP，丙表示腺苷，丁表示无机磷酸Pi。甲ATP为合成ATP与ATP水解成ADP为不同的生化反应，二者的过程所需的酶不同，A正确；乙中不含高能磷酸键，是RNA基本组成单位之一，B正确；丙物质为腺苷，丁物质为磷酸，丁可
59、用于某些脂质的合成，C正确；ATP为生命活动提供能量主要通过图示的ATP甲过程，D错误。二、非选择题12(2019河北衡水中学第三次调研)某科研小组将新鲜的萝卜磨碎、过滤制得提取液，以等体积等浓度的H2O2作为底物，对提取液中过氧化氢酶的活性进行了相关研究，得到如下图所示的实验结果。回答下列问题：(1)实验一的主要目的是_；与加Fe3相比，单位时间内加萝卜提取液产生的氧气多，其原因是酶降低_。(2)实验二是在最适温度下测定相同时间内H2O2的剩余量，引起A、B曲线出现差异的原因最可能是_。实验二的结果表明，使过氧化氢酶失活的pH范围是_。(3)过氧化氢酶制剂的保存，一般应选择_(填“低温”“高
60、温”或“最适温度”)、pH为_的条件。答案(1)验证酶具有高效性化学反应的活化能的效果更显著(2)酶的含量不同小于2大于11(3)低温7解析(1)实验一的自变量是催化剂种类，所以该实验的目的是验证酶具有高效性。酶的作用机理是降低化学反应的活化能，实验结果显示其催化效率高，说明其降低化学反应活化能效果更显著。(2)已知实验二是在最适温度下测定相同时间内H2O2的剩余量，由图分析，A、B曲线均受pH影响，且失活pH相同，所以引起A、B曲线出现差异的原因最可能是提取液中酶的含量不同。两条曲线说明该酶的最适宜pH值在7左右，而小于2和大于11的pH值会使酶失活。(3)低温不会使酶失活，反而能更好的保持
61、酶的生物活性，pH过高或过低都会使酶变性失活，因此过氧化氢酶制剂的保存应选择低温、pH为7的条件。13(2019华中师大一附中高三期中)研究者从生物组织中提取出两种酶：酶A和酶B，进行了一系列研究，回答下列问题：(1)将酶A分为两组，一组遇双缩脲试剂后呈现紫色反应；另一组用RNA酶处理后，不再具有催化活性。这表明酶A的化学组成为_。(2)酶B是一种蛋白质，研究者采用定量分析方法测定不同pH对酶B的酶促反应速率(v)的影响，得到如上图所示曲线。当pH偏离6.8时，酶促反应速率都会下降，下降的原因可能有三种：pH变化破坏了酶B的空间结构，导致酶不可逆失活；pH变化影响了底物与酶B的结合状态，这种影
62、响是可逆的；前两种原因同时存在。现要探究当pH5时酶促反应速率下降的原因，请在上述实验基础上，简要写出实验思路(含预期结果及结论)：_。答案(1)既含蛋白质又含RNA(2)先将酶B在pH5的条件下处理一段时间，然后升高pH至6.8，测定其酶促反应速率；若测定速率b，则为原因；若测定速率a，则为原因；若b测定速率a，则为原因解析(1)将酶A分为两组，一组遇双缩脲试剂后呈现紫色反应，说明酶A中含有蛋白质；另一组用RNA酶处理后，不再具有催化活性，根据酶的专一性，酶A中含有RNA。(2)根据题意可知，现要探究当pH5时酶促反应速率下降的原因，可以先将酶B在pH5的条件下处理一段时间，然后升高pH至6
63、.8，测定其酶促反应速率。如果pH变化破坏了酶B的空间结构，导致酶不可逆失活，即使pH升高，酶活性也不会恢复，则测定的速率为b；如果pH变化影响了底物与酶B的结合状态，这种影响是可逆的，则pH升高后酶活性恢复，测定的速率为a；如果两种原因同时存在，则测定的速率会在a、b之间。14研究人员从一种野生植物的贮藏根中提取出一种化学物质，有人认为是一种能促使葡萄糖分解的酶，有人认为是一种能促使蔗糖分解的酶。对此，研究人员设计并做了一些相关实验。(1)要鉴定此物质的化学本质是蛋白质还是RNA，可选用_试剂。(2)要确定此物质是催化葡萄糖分解的酶还是催化蔗糖分解的酶，研究人员设计了如上图所示的实验过程，请
64、分析可能的实验结果。在水浴加热后，若两支试管均出现砖红色沉淀，说明_，若两支试管均不出现砖红色沉淀，则说明_。(3)若以上实验完成后，已经确定其为催化葡萄糖分解的酶，化学本质是蛋白质，需要确定其催化作用的最适温度，设计实验的基本思路是先确定_，再参照上图中甲试管的处理方法进行实验。实验结束后，再选择其中砖红色沉淀_的试管，在该支试管所对应的温度的前后两个温度之间设置_，重复进行实验。答案(1)双缩脲(2)该物质是能催化蔗糖分解的酶该物质是能催化葡萄糖分解的酶(3)系列等温度梯度最少更小温度梯度解析(1)蛋白质可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。(2)还原糖可与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀，葡萄糖是还原糖，而蔗糖是非还原糖，但蔗糖的分解产物为还原糖，若两支试管均出现砖红色沉淀，表明该物质不能催化葡萄糖分解而能催化蔗糖分解，该物质是能催化蔗糖水解的酶；若两支试管均不出现砖红色沉淀，说明蔗糖没有被分解而葡萄糖被分解，故该物质是能催化葡萄糖水解的酶。
