2017年高考生物一轮复习 第3单元 细胞的能量供应和利用（课件+试题）（打包7套）新人教版必修1.zip

走向高考 · 生物路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 高考总复习细胞的能量供应和利用必修一第三单元第一讲 酶和 ATP第三单元基 础 回 顾2考 点 突 破3课 时 作 业4考 纲 要 求1考 纲 要 求1．酶在代谢中的作用 (Ⅱ )。2． ATP在能量代谢中的作用 (Ⅱ )。3．实验：探究影响酶活性的因素。基 础 回 顾一、降低化学反 应 活化能的 酶1． 酶 在 细 胞代 谢 中的作用(1)细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多 __________。是细胞生命活动的基础。(2)活化能：分子从 ________转变为容易发生化学反应的 _______状态所需要的能量。化学反应常态活跃蛋白质 RNA氨基酸 核糖核苷酸核糖体催化活化能3.酶 的特性(1)________：酶的催化效率大约是无机催化剂的 107～ 1013倍。(2)专一性：一种酶只能催化 ___________化学反应。(3)作用条件较温和：在 __________________条件下，酶会变性失活。巧学妙 记酶 的来源与特性：活 细 胞内来合成，降低化能是本 领 ，高效 专 一需温和，催化反 应 属它行。高效性一种或一类高温、过酸、过碱二、 细 胞的能量 “通 货 ”——ATP1． 结 构 简 式______________，其中 “A”代表 ________， “～ ”代表___________。2． ATP与 ADP相互 转 化的反 应 式________________________。A－ P～ P～ P 腺苷高能磷酸键3． ATP的主要功能细胞内的一种 ________________，是细胞生命活动所需能量的 _________。4． ATP的主要来源(1)动物、人、真菌和大多数细菌的 _________。(2)绿色植物的 __________和 ____________。高能磷酸化合物直接来源呼吸作用呼吸作用 光合作用1．甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如右图所示，请思考：(1)甲、乙两种酶的化学本质是否相同？(2)乙酶活性改变的机制是什么？[提示 ] (1)观察曲线图可知，甲酶的活性始终保持不变，表明甲酶能抵抗该种蛋白酶的降解，则甲酶的化学本质不是蛋白质而是 RNA，乙酶能被蛋白酶破坏活性降低，则乙酶为蛋白质。(2)乙酶被降解的过程中其分子结构会发生改变，从而使其活性丧失。2．与动物相比，绿色植物的 ATP的合成场所及其合成的 ATP在用途上有何不同之处？[提示 ] 与动物相比， ATP合成的场所除线粒体外，绿色植物还可在叶绿体类囊体膜上产生 ATP，但此处产生的 ATP只可用于还原 C3化合物，不可用于其他生命活动。(4)酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工等几个阶段。 ( )(5)ATP脱去两个磷酸基团后是 RNA的基本组成单位。 ( )(6)ATP水解为 ADP释放的能量来自于高能磷酸键。 ( )(7)人在饥饿时，细胞中 ATP与 ADP的含量难以达到动态平衡。 ( )答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√ (7)×A． ab段表示在无催化剂的条件下，物质 A生成物质 P需要的活化能B．若将酶改为无机催化剂催化该反应，则 a的高度将降低C．若仅增加反应物 A的量，则图中曲线的原有形状均发生改变D．若曲线 Ⅱ 为最适酶促条件下的曲线，改变酶促条件后， a的高度将降低 答案 A解析 活化能是指分子从常 态转变为 容易 发 生化学反 应的活 跃 状 态 所需的能量， 图 中 a段是有 酶 催化 时 物 质 A生成物质 P所需的活化能， ab段是无催化 剂 作用 时 所需的活化能；若将 酶 改 为 无机催化 剂时 ，反 应 所需的活化能将增大， a的高度将增加；增加反 应 物 A的量，只是加快反 应 速率，曲 线 形状不发 生改 变 ；改 变 酶 促反 应 条件，反 应 所需的活化能不 变 ， a的高度不 变 。答案 A解析 反 应 前后 酶 的数量和性 质 均不 变 ，故 为 ① 。解析 本 题 考 查 了 酶 的合成 场 所、特性及作用原理。有些 酶 是生命活 动 所必需的，比如与呼吸作用有关的 酶 ，在分化程度不同的 细 胞中都存在， A正确； 导 致 酶 空 间结 构 发 生破坏变 性的因素有： 过 酸、 过 碱、高温等，低温只能降低 酶 的活性，不会破坏 酶 的 结 构， B错误 ； 酶 的作用 实质 即 为 降低反 应所需活化能从而提高反 应 速率， C正确； 酶 是蛋白 质 或者 RNA，本身是催化 剂 ，也可作 为 底物被蛋白 酶 或者 RNA酶 降解， D正确。实验编号 探究课题 选用材料与试剂① 温度对酶活性的影响 过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液② 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③ 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④ 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 ① B．实验 ②C．实验 ③ D．实验 ④答案 B解析 通 过 探究温度、 pH对 酶 活性的影响 实验设计 ，考查 学生 实验 分析能力。 过 氧化 氢 受 热 会加快分解，不宜用于探究温度 对 酶 活性的影响；溶液的 pH会影响淀粉的水解，并且碘液可与碱反 应 ，斐林 试剂 可与酸反 应 ，不宜用淀粉 酶 探究 pH对 酶 活性的影响；因此一般用 过 氧化 氢 酶 探究 pH对 酶 活性的影响，用淀粉 酶 探究温度 对 酶 活性的影响，因此 A、 C、 D错误 。答案 D解析 理解 ATP的 结 构、功能、特点是解 题 关 键 。 ATP是 细 胞内的直接能源物 质 ，含量少，但能与 ADP迅速地 转 化，用以 维 持生命活 动 的需要， ATP不是 储 能物 质 。考 点 突 破1． 酶 的本 质 和作用酶 的本 质 和作用内容 解释产生部位 活细胞内产生 除哺乳动物成熟红细胞外，其他细胞都能产生酶作用场所 可在细胞内、细胞外、生物体外发挥作用 可在生物体外发挥作用，但不能来自于体外，只能由细胞合成内容 解释酶的本质 大多数酶是蛋白质，少数是RNA 合成原料是氨基酸或核糖核苷酸酶的功能 生物催化剂 酶只起催化功能，且反应前后酶的数量和化学性质不变作用机理 降低化学反应的活化能 酶不能提供能量酶的特性① 高效性② 专一性③ 作用条件较温和① 相对于无机催化剂而言，酶的催化效率非常高② 一种酶只能催化一种或一类化学反应③ 高温、强酸、强碱都会使酶发生变性失活2.酶 化学本 质 的 实验验证(1)证明某种酶是蛋白质实验组：待测酶液＋双缩脲试剂 → 是否出现紫色反应对照组：已知蛋白质溶液＋双缩脲试剂 → 出现紫色反应(2)证明某种酶是 RNA实验组：待测酶液＋吡罗红染液 → 是否呈现红色。对照组：已知 RNA溶液＋吡罗红溶液 → 出现红色。(3)利用酶的专一性原理来证明1必修一 第三单元 第一讲A 卷 酶和 ATP 基础知识时间：45min 满分：100 分一、选择题(每小题 5 分，共 75 分)1．(2016·海淀质检)能够使唾液淀粉酶水解的酶是 ( )导 学 号 11970309A．淀粉酶 B．蛋白酶C．脂肪酶 D．麦芽糖酶答案 B解析 唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质。2．(2016·宜宾质检)下列有关酶的叙述，正确的是 ( )导 学 号 11970310A．酶的合成必须要以氨基酸作为原料B．细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶C．RNA 聚合酶能催化遗传信息的翻译D．一种限制酶可切割出特定的 RNA 片段答案 B解析 理解酶的概念和化学本质是解题关键。酶是具有催化能力的蛋白质或 RNA，A 错误；葡萄糖分解的第一阶段在细胞质基质中进行，在细胞质基质有有关的酶，B 正确；RNA聚合酶能催化遗传信息的转录合成 RNA，C 错误；酶具有专一性，一种限制酶只能切割出特定的 DNA 片段，D 错误。3．光能转化成骨骼肌细胞内 ATP 的能量，需经过的主要生理过程依次是( )导 学 号 11970311①光合作用 ②呼吸作用③消化吸收 ④主动运输A．①③④② B．①②③④C．②①④③ D．④①③②答案 A解析 太阳光能首先被绿色植物通过光合作用固定在有机物中，有机物被动物食用后进入消化道内分解成小分子的有机物才能被小肠上皮细胞经主动运输进入内环境，再进入细胞内进行氧化分解把能量释放出来储存到 ATP 中。4．(2016·海口质检)关于真核细胞中生命活动与能量关系的叙述，错误的是( )导 学 号 11970312A．DNA 复制需要消耗能量B．光合作用的暗反应阶段需要消耗能量C．物质通过协助扩散进出细胞时需要消耗 ATP2D．细胞代谢所需的 ATP 可在细胞质基质中产生答案 C解析 合成物质的过程需要消耗能量，细胞内 DNA 复制过程中需要的能量由 ATP 提供，A 项正确；光合作用的暗反应阶段中 C3的还原需要消耗光反应阶段所产生的[H]和 ATP，B 项正确；协助扩散需要载体蛋白的参与，但不消耗能量，C 项错误；有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸都在细胞质基质中完成，均能产生 ATP，D 项正确。5．(2015·上海卷，28)以下 4 支试管置于适合的温度下，经过一定时间后能产生 ATP的是 ( )导 学 号 11970313答案 D解析 葡萄糖在细胞质中分解为丙酮酸才能进入线粒体；A 错误。二碳化合物可被叶绿体利用，不能被内质网利用；B 错误。丙酮酸的氧化分解可发生在细胞质基质和线粒体，不能发生在内质网；C 错误。真核细胞膜破裂，但线粒体完好，丙酮酸可进入线粒体进行有氧呼吸的第二、三阶段，有氧呼吸第二、三阶段有 ATP 生成，D 正确。6．(2015·海南卷，3)ATP 是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。关于 ATP 的叙述，错误的是 ( )导 学 号 11970314A．酒精发酵过程中有 ATP 生成 B．ATP 可为物质跨膜运输提供能量C．ATP 中高能磷酸键水解可释放能量D．ATP 由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成答案 D解析 酵母菌进行酒精发酵过程中有 ATP 生成，A 正确；ATP 可为主动运输提供能量，B 正确；ATP 中远离腺苷的高能磷酸键水解可释放能量，为生命活动供能，C 正确；ATP 由腺嘌呤、核糖和磷酸组成，D 错误。7．(2015·海南卷，15)关于人体内激素和酶的叙述，错误的是 ( )导 学 号 11970315A．激素的化学本质都是蛋白质 B．高效性是酶的重要特性之一C．酶可以降低化学反应的活化能 D．激素与靶细胞结合可影响细胞的代谢答案 A解析 一些激素的化学本质是蛋白质，一些激素的化学成分不是蛋白质，如性激素的成分是固醇，A 错误；酶具有高效性、专一性和多样性的特点，B 正确；酶通过降低化学反应的活化能提高反应速率，C 正确；激素通过与靶细胞结合传递信息，影响靶细胞的代谢活动，3D 正确。8．下列有关 ATP 的叙述，正确的是 ( )导 学 号 11970316①参与 ATP 形成的化学元素包括 C、H、O、N、P ②衣藻和黑藻细胞产生 ATP 的场所有细胞质基质、叶绿体和线粒体③小麦根尖产生 ATP 的细胞器有线粒体、细胞质基质 ④ATP 在植物、动物和微生物体内来源相同 ⑤ATP 断裂了所有高能磷酸键之后可作为合成脱氧核糖核酸的基本单位之一 ⑥人在饥饿时，细胞中 ATP 和 ADP 仍能达到动态平衡A．2 项 B．3 项 C．4 项 D．5 项答案 B解析 细胞质基质属于细胞结构，不属于细胞器，③错误；动物和微生物细胞通过细胞呼吸产生 ATP，而植物细胞除了呼吸作用，还可以通过光合作用产生 ATP，④错误；ATP 断裂了所有高能磷酸键后可作为合成核糖核酸的基本单位之一，⑤错误。9．(2015·江苏卷，7)下列关于酶的叙述，正确的是 ( )导 学 号 11970317A．发烧时，食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性B．口服多酶片中的胰蛋白酶可在小肠中发挥作用C．用果胶酶澄清果汁时，温度越低澄清速度越快D．洗衣时，加少许白醋能增强加酶洗衣粉中酶的活性答案 B解析 发烧时，消化酶的活性降低，使人的消化功能减退，从而导致食欲减退，A 错误；胰蛋白酶可在小肠中发挥作用，B 正确；果胶酶在其最适温度时活性最强，澄清速度最快，C 错误；由于加酶洗衣粉中的酶属于碱性酶，因此洗衣时加入白醋，会使 pH 下降，导致加酶洗衣粉中酶的活性降低，D 错误。10．(2016·徐州模拟)细胞代谢中某种酶与其底物、产物的关系如图所示，下列有关叙述不正确的是 ( )导 学 号 11970318A．酶 1 与产物 B 结合后失活，说明酶的功能由其空间结构决定B．酶 1 的变构位点和活性位点的结构取决于特定的氨基酸序列 C．酶 1 有两种底物且能与产物 B 结合，因此酶 1 不具有专一性D．酶 1 与产物 B 的相互作用可以防止细胞生产过多的产物 A答案 C4解析 由图中关系可知：酶 1 失活后与有活性时相比，空间结构发生了改变，说明酶的功能由其空间结构决定，A 正确。同一种酶，氨基酸种类和数目相同，故酶 1 的变构位点和活性位点的结构不同是因为氨基酸的序列不同，B 项正确。从图中可知，酶 1 只催化两种底物合成产物 A 的反应，具有专一性，C 项错误。酶 1 与产物 B 结合使酶 1 无活性，合成产物A 的反应会中断，这样可以防止细胞生产过多的产物 A，D 项正确。11．1982 年科学家在四膜虫体内发现一种基本组成单位为核苷酸的核酶，并因此获得1989 年诺贝尔奖。下列有关核酶的说法错误的是 ( )导 学 号 11970319A．该酶为单链结构B．该酶被水解的终产物是脱氧核苷酸C．该酶与底物作用后仍具有催化作用D．真核细胞的核糖体 RNA 来自核仁答案 B解析 该核酶的本质是 RNA，该酶被水解的最终产物是磷酸、核糖、四种碱基。12．(2016·宁波质检)图中 ATP(甲)是生命活动的直接能源物质，下列叙述正确的是( )导 学 号 11970320A．在主动运输过程中，乙的含量会显著增加B．甲→乙和丙→乙过程，起催化作用的酶空间结构相同C．丙是 DNA 的基本组成单位之一D．丁由腺嘌呤和核糖组成，而戊可用于甲的合成答案 D解析 本题考查 ATP 的逐级水解过程，意在考查考生对 ATP 结构与功能及酶的特性的理解。生物体内 ATP 与 ADP 的含量比较少，且处于动态平衡，A 项错误；甲→乙过程是水解酶起作用，而丙→乙过程是合成酶起作用，酶的种类不同，空间结构不相同，B 项错误；丙是RNA 的基本组成单位，C 项错误；ATP 合成时要消耗磷酸，D 正确。13．(2016·滨州检测)正常生活的细胞内时刻进行着复杂有序的新陈代谢活动，而新陈代谢同两种物质密切相关，即酶和 ATP，下列关于二者的叙述正确的是 ( )导 学 号 11970321A．酶是活细胞产生的只能在活细胞中起作用的有机物B．ATP 水解掉两个磷酸余下部分可成为 RNA 的组成单位C．ATP 中的 A 为腺嘌呤D．酶能催化化学反应是因为酶能够为化学反应提供能量5答案 B解析 在适宜的条件下，酶在细胞外也能发挥作用。ATP 中的 A 指腺苷，由一分子腺嘌呤和一分子核糖组成，再加上一分子磷酸就构成了腺嘌呤核糖核苷酸，腺嘌呤核糖核苷酸是组成 RNA 的基本单位。酶可通过降低化学反应的活化能来提高反应速率。14．(原创题)科学研究发现，某些免疫球蛋白具有催化功能，称之为抗体酶。下图表示某新型抗体酶的结构，据图判断下列叙述中不正确的是 ( )导 学 号 11970322A．抗体酶能与双缩脲试剂发生紫色反应B．抗体酶能与各种抗原结合C．抗体酶与底物结合后，能降低反应的活化能D．利用抗体酶特异性识别抗原和催化无活性药物前体的转化反应，可靶向治疗癌症答案 B解析 由题干信息可知，抗体酶的化学成分是蛋白质，功能上既具有抗体特异性识别抗原的功能，又具有酶的催化功能。15．(2016·唐山模拟)科学家发现某些蚜虫能合成类胡萝卜素，其体内的类胡萝卜素不仅能吸收光能，传递给负责能量生产的组织细胞，而且还决定蚜虫的体色。阳光下蚜虫的ATP 生成量将会增加，黑暗时蚜虫的 ATP 含量会下降。下列有关叙述正确的是 ( )导 学 号 11970323A．正常情况下蚜虫在黑暗中合成 ATP 时会伴随着 O2的消耗B．蚜虫合成 ATP 时所需能量仅仅来自呼吸作用C．蚜虫做同一强度的运动时，阳光下和黑暗中的 ATP 消耗量不一样D．蚜虫 ATP 含量在阳光下比黑暗时多，说明其体内的 ATP 含量不稳定答案 A解析 由题干信息可知，蚜虫合成 ATP 所需能量还可来自于类胡萝卜素吸收的光能；蚜虫做同一强度的运动消耗 ATP 的量是一样的。二、非选择题(共 25 分)16．(25 分)(2016·无锡质检)研究证实 ATP 既是“能量通货” ，也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子，其作为信号分子的作用机理如图所示。请分析回答：导 学 号 119703246(1)神经细胞中的 ATP 主要来自________(生理过程)，其结构简式是________。研究发现，正常成年人安静状态下 24 小时有 40 kg ATP 发生转化，而细胞内 ADP、ATP 的浓度仅为2－10 m mol/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是____________________________。(2)由图可知，细胞间隙中的 ATP 在有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是__________。(3)一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放 ATP，两者均能引起受体细胞的膜电位变化。据图分析，科学家当初推测 ATP 可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路是________________________________________________。(4)为了研究 X 物质对动物细胞的影响，某研究小组用不同浓度的 X 物质将细胞处理 24小时，然后测量各组细胞内 ATP 的浓度和细胞死亡的百分率，经过多次实验后，所得数据如表所示：实验组编号X 物质的浓度(mg·mL－1 )细胞内 ATP 的浓度(m mol·mL－1 )细胞死亡的百分率A 0 80 1B 2 70 3C 4 50 10D 8 20 25E 16 5 70F 32 1 95①该实验的因变量是____________________________________________________。②实验数据表明，该实验的因变量之间有何联系？________________________________________________________________________。答案 (1)细胞呼吸 A－P～P～P ATP 与 ADP 相互迅速转化(2)腺苷(3)①科学家用化学物质阻断典型神经递质在神经细胞间的信息传递后，发现受体细胞仍能接受到部分神经信号；②科学家寻找到靶细胞膜上有 ATP 的受体7(4)①细胞内 ATP 的浓度和细胞死亡的百分率②细胞内 ATP 浓度下降，能量供应减少，细胞死亡的百分率增加解析 (1)细胞的能量通货是 ATP，其结构简式是 A－P～P～P。ATP 的主要来源是细胞呼吸。ATP 和 ADP 可以相互转化是实现机体能量持续供应的前提。(2)ATP 是三磷酸腺苷的英文名称缩写。其中 A 代表腺苷，P 代表磷酸基团，～代表一种特殊的化学键，叫做高能磷酸键，因此，磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是腺苷。(3)推测 ATP 可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路为：一是阻断典型神经递质的传递→刺激甲→测量乙的膜电位变化；二是寻找靶细胞膜上是否有 ATP 受体。(4)①该实验的因变量就是实验结果所观察到的实验现象，即：细胞内 ATP 的浓度和细胞死亡的百分率。②实验数据表明，该实验的因变量之间的联系：细胞内 ATP 浓度下降，能量供应减少，细胞死亡的百分率增加。B 卷 与酶相关的曲线及实验时间：45min 满分：100 分一、选择题(每小题 6 分，共 66 分)1．(2016·潍坊测试)猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如下图所示。在 35℃水浴中保温一段时间后，甲、乙试管中加入适量的双缩脲试剂，丙、丁试管中不加任何试剂，下列实验能达到目的的是 ( )导 学 号 11970325A．只有实验①能 B．只有实验②能C．实验①、实验②都能 D．实验①、实验②都不能答案 B解析 甲试管中的蛋白液可被蛋白酶水解，但蛋白酶的化学成分是蛋白质，因此，甲、乙试管均出现紫色反应。丙试管中的蛋白酶可水解蛋白块，因此，丙中的蛋白块体积变小，丁中蛋白块体积不变。2．(2016·大连模拟)下表是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖作用的实验设计及结果。根据实验结果，以下结论正确的是 ( )导 学 号 11970326试管编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥2 mL 质量分数为 3%的淀粉溶液 ＋ ＋ ＋ － － －2 mL 质量分数为 3%的蔗糖溶液 － － － ＋ ＋ ＋81 mL 质量分数为 2%的新鲜淀粉酶溶液 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋反应温度/℃ 40 60 80 40 60 802 mL 斐林试剂 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋砖红色深浅 ＋＋ ＋＋＋ ＋ － － －注：“＋”表示有， “－”表示无， “＋”的多少代表颜色的深浅。A．蔗糖被水解成非还原糖B．淀粉在淀粉酶的作用下被水解成还原糖C．淀粉酶活性在 40℃时比 60℃时高D．淀粉酶对蔗糖的水解具有专一性答案 B解析 理解实验过程是解题的关键。加蔗糖的试管中加淀粉酶后用斐林试剂检测无砖红色沉淀，说明蔗糖不能被水解成还原糖，但也不能说明蔗糖被水解成非还原糖；40℃时砖红色浅于 60℃时，因此淀粉酶活性在 40℃时比 60℃时低。3．(2016·济宁模拟)下图①表示甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系，图②表示外界环境温度与某哺乳动物体内酶活性的关系。下列叙述不正确的是( )导 学 号 11970327A．①图中乙酶活性的改变可能是因为其分子结构的改变B．①图中甲酶可能是具有催化功能的 RNAC．②图表示的酶可以是人体细胞内的呼吸酶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[答案] D[解析] 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；据题干信息，②图的酶活性不随外界温度变化而变化的原因是其可能是恒温动物体内的酶。4．(2016·福州质检)某实验小组研究化合物 X 对淀粉酶活性的影响，结果如下图所示。下列叙述错误的是 ( )导 学 号 11970328A．化合物 X 降低了淀粉酶的活性9B．曲线Ⅰ的实验作为对照实验C．化合物 X 降低了淀粉水解反应的活化能D．化合物 X 未影响淀粉酶催化的最适温度答案 C解析 由图可知，曲线Ⅱ的酶促反应速率较曲线Ⅰ低，而二者的区别是Ⅱ加入了化合物X，则可以推测化合物 X 降低了淀粉酶的活性，或化合物 X 升高了淀粉水解反应的活化能；从实验处理上看，曲线Ⅰ是对照实验；从题图可知曲线Ⅰ、Ⅱ对应的最适温度是相同的。5．(2016·安庆质检)为验证酶的专一性，采用的最佳实验方案是 ( )导 学 号 11970329等量的底物选项a 组 b 组分别加入等量的酶 分别加入等量的试剂A 麦芽糖 葡萄糖 麦芽糖酶 斐林试剂B 蔗糖 麦芽糖 蔗糖酶 斐林试剂C 淀粉 蔗糖 淀粉酶 斐林试剂D 淀粉 蔗糖 淀粉酶 碘液答案 C解析 麦芽糖和葡萄糖都是还原糖，因此使用斐林试剂鉴定，a、b 两组都会有砖红色沉淀生成。蔗糖虽然没有还原性，但是被蔗糖酶水解后会有还原糖生成。6．下列有关酶的实验设计思路正确的是 ( )导 学 号 11970330A．利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响B．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性C．利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性D．利用胃蛋白酶、蛋清和 pH 分别为 3、7、11 的缓冲液验证 pH 对酶活性的影响答案 C解析 过氧化氢的分解受温度的影响，不宜用来探究温度对酶活性的影响；碘液遇淀粉变蓝色，淀粉酶把淀粉分解为麦芽糖，麦芽糖和蔗糖遇碘液都不变色，故不能验证酶的专一性；新鲜的猪肝研磨液中含有过氧化氢酶，能分解过氧化氢，氯化铁属于无机催化剂，可利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性；胃蛋白酶的最适 pH 为 2 左右，用 pH 分别为 3、7、11 的缓冲液验证 pH 对酶活性的影响不合理。7．(2016·泉州质检)如图曲线表示的是在其他条件都适宜的情况下，淀粉酶浓度对退浆(除去淀粉类浆料)效果(用失重率表示)的影响。下列相关说法中，不正确的是( )导 学 号 1197033110A．AB 段表示随着酶浓度的升高退浆效果变好B．BC 段表示继续提高酶的浓度，对退浆的效果影响不大C．BC 段退浆效果无显著变化，说明底物几乎耗尽D．BC 段表示底物与酶充分结合，失重率最大答案 C解析 AB 段随着酶浓度的增加，失重率呈线性增长，说明在该浓度范围内，退浆效果与酶浓度呈正相关，A 项正确；BC 段的退浆效果没有显著变化，说明底物与酶充分结合，反应达到最大速率，失重率达到最大，但是底物并没有耗尽，如果耗尽的话，失重率为 0，C项错误、D 项正确；BC 段酶浓度对退浆效果的影响已不明显，不再是主要影响因素，B 项正确。8．(2016·南昌质检)如图表示在最适温度下，麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖量的关系，有关叙述正确的是 ( )导 学 号 11970332A．a 点时，麦芽糖酶全部参与催化B．如果温度上升 5℃，则 b 点向左下方移动C．可用斐林试剂鉴定麦芽糖的分解情况D．因受酶活性的限制，bc 段催化速率不再增加答案 B解析 a 点时，催化速率不是最大，原因是麦芽糖的量不足，部分酶分子尚未参与催化反应，A 错误；b 点时，麦芽糖酶的催化速率不再增加，限制因素是酶的数量，D 项错误；题干信息表明，此关系曲线是描绘酶在最适温度下起作用的结果，若温度上升 5℃，反应速率会变慢，b 点将向左下方移动，B 项正确；麦芽糖酶能催化麦芽糖产生葡萄糖，麦芽糖和葡萄糖都是还原糖，加入斐林试剂水浴加热后都变砖红色，故不能用斐林试剂鉴定麦芽糖的分解情况，C 项错误。9．(2016·徐州模拟)下表是某同学为验证酶的专一性而设计的实验方案，a～d 表示 4支试管，①～⑦表示实验步骤。对该实验方案的有关评价，错误的是 ( )导 学 号 1197033311步骤 a b c d① 淀粉溶液 2 mL 蔗糖溶液 2 mL 唾液淀粉酶溶液 2 mL 唾液淀粉酶溶液 2 mL② 37℃温水中水浴加热 10 min③ 将 c 倒入 a，将 d 倒入 b④ 37℃温水中水浴加热 10 min⑤ 加入现配的斐林试剂溶液 2 mL⑥ 37℃恒温水浴 2 min⑦ 观察并记录颜色变化A.加入的唾液淀粉酶的量属于无关变量B．应将斐林试剂改为碘液C．②④⑥的温度设置有一处错误D．第②步操作可以省略答案 B解析 两支试管里都加入等量的唾液淀粉酶，唾液淀粉酶属于无关变量；不能将斐林试剂改为碘液，若换成碘液，则两支试管均无颜色变化，不能说明酶的专一性；⑥处应改为在50～65℃温水中水浴加热 2 min；本实验不是探究温度对酶活性的影响，因此开始时 37℃温水中水浴加热 10 min 可省略。10．如图所示，①表示有酶催化的反应曲线，②表示没有酶催化的反应曲线，E 表示酶降低的活化能。图中能正确表示 E 的是 ( )导 学 号 11970334答案 B解析 酶降低了化学反应的活化能，从而使化学反应进行时所需要的能量降低，故 B 项正确。11．某同学在探究化合物 P 对淀粉酶活性的影响时，得到如图所示的实验结果。下列有关叙述不正确的是 ( )导 学 号 1197033512A．在一定范围内，底物浓度影响着酶促反应速率B．曲线①代表的实验为对照实验C．化合物 P 对该酶的活性有抑制作用D．若反应温度不断升高，则 A 点持续上移答案 D解析 本实验要探究化合物 P 对淀粉酶活性的影响，则不加化合物 P 的为对照组；分析曲线图可知，曲线①的反应速率比曲线②的大，说明化合物 P 对该酶的活性有抑制作用；在一定范围内，随温度的升高，酶的活性升高，反应速率增大，但超过最适温度，随温度的升高，酶的活性降低，反应速率减慢。二、非选择题(共 34 分)12．(17 分)(2016·新余质检)几丁质(一种多糖)是昆虫外骨骼的重要成分，几丁质的催化降解主要依赖于 NAGase(一种酶)的作用。温度、pH 和 NAGase 催化水解产物对 NAGase催化活力的影响如下图所示，请回答下列问题： 导 学 号 11970336(1)NAGase 的最适温度和最适 pH 分别在________和________左右。(2)以 NAGase 催化水解的产物葡萄糖、半乳糖、蔗糖为效应物，这三种糖对 NAGase 的催化活力均有________(填“抑制”或“促进”)作用，其中作用最强的是__________。(3)研究发现，精氨酸能降低 NAGase 的催化效率。下图是降低酶活力的两个模型，判断精氨酸降低 NAGase 活力类型的方法：在研究实验中加入精氨酸，同时不断提高底物浓度，如果酶促反应速率________，则属于模型 A；如果酶促反应速率________，则属于模型 B。13答案 (1)40℃ 6.0(2)抑制 葡萄糖(3)能提高 不能提高解析 (1)依图示，该酶最大活力时所对应温度和 pH 分别为 40℃和 6.0 左右。(2)由图示知，三种效应物对该酶的活性均具有抑制作用，其中葡萄糖的抑制作用最强。(3)图中模型 A 为竞争性抑制模型，当底物的量增加时，增大了底物与酶结合的机会，使反应速率提高；模型 B 为非竞争性抑制模型，酶的结构已经发生改变，当底物量增加时，酶促反应速率不会提高。13．(17 分)(2016·青岛质检)某研究小组为探究影响过氧化氢分解的因素，做了三个实验。相应的实验结果如下图所示，请分析回答： 导 学 号 11970337(1)实验 1、2、3 中的自变量分别为_____________________________________。(2)实验 1 的目的是探究_______________________________________________。(3)实验 2 探究了过氧化氢溶液的浓度对过氧化氢酶的影响，该实验的结果显示________________________________________________________________________。bc 段 O2产生速率不再增大的原因最可能是_______________________________。(4)实验 3 的结果显示，过氧化氢酶的最适 pH 为______。实验还证实，当 pH 小于 d 或大于 f 时，过氧化氢酶的活性将永久丧失，其原因是___________________________。答案 (1)催化剂种类、过氧化氢的浓度、pH(2)酶的高效性 (3)在过氧化氢酶量一定时，在一定浓度范围内，过氧化氢溶液浓度越高，O 2产生速率越快，而当过氧化氢溶液浓度达到一定值后，O 2产生速率不再随过氧化氢浓度的增大而增大 过氧化氢酶的量有限 (4)e 过酸、过碱会导致酶的空间结构被破坏解析 (1)从三个实验的结果图中可以看出，实验 1、2、3 中的自变量分别是催化剂种类、过氧化氢溶液的浓度、pH。(2)实验 1 过氧化氢酶和无机催化剂 FeCl3进行对照，说明了过氧化氢酶具有高效性。(3)实验 2 的结果显示，在 ab 段对应的浓度范围内，O 2产生速率14随着过氧化氢溶液浓度的增大而增大，而当过氧化氢溶液达到 b 对应的浓度以后，O 2产生速率不再增加，bc 段 O2产生速率不再增加的原因最可能是过氧化氢酶的量有限。(4)在 pH 为e 时，溶液中剩下的过氧化氢的量最少，说明在这一 pH 下过氧化氢酶的活性最高；过酸、过碱会导致酶的空间结构被破坏，使酶永久失活。走向高考 · 生物路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 高考总复习细胞的能量供应和利用必修一第三单元第二讲 细胞呼吸第三单元基 础 回 顾2考 点 突 破3课 时 作 业4考 纲 要 求1考 纲 要 求1．细胞呼吸 (Ⅱ )。2．实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式。基 础 回 顾一、探究酵母菌 细 胞呼吸的方式1． 选择 酵母菌 为实验 材料的原因酵母菌是一种单细胞真菌，在 ____________条件下都能生存，属于 _________生物。2． 产 物的 检测有氧和无氧兼性厌氧变混浊溴麝香草酚蓝重铬酸钾溶液 灰绿色二、有氧呼吸1． 过 程与 场 所(1)写出序号代表的物质：① ： ____________ ② ： ____________③ ： ____________ ④ ： ____________(2)写出三个阶段发生的场所：a： ____________ b： ____________ c： ____________2． 反 应 式：_________________________________________________丙酮酸 [H]细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜三、无氧呼吸1． 场 所： ____________________2． 条件： ____________________3． 生成： ____________________4． 反应式：(1)产物为酒精：_______________________________________。(2)产物为乳酸： ______________________________。细胞质基质无氧和多种酶酒精和二氧化碳或乳酸巧学妙 记 口 诀记忆细 胞呼吸细 胞呼吸三 过 程，有氧无氧一段同，葡 (萄 )糖分解丙 酮氢 ， 还 要 释 放少量能。有氧呼吸二 阶 段，丙 酮 (酸 )和水来反 应 ，能量 CO2还 原 氢 ， 线 (粒 )体基 质 内完成。有氧呼吸三 阶 段， O2氧化 还 原 氢 ，大量能量水生成， 线 (粒 )体内膜来完成。无氧呼吸二 阶 段， 还 原物 质 不放能。1.如图表示真核生物细胞呼吸过程图，请思考：(1)图中 ③④ 过程、 ② 过程的场所分别是什么？(2)人和动物细胞呼吸过程中 CO2的来源与酵母菌有何不同？[提示 ] (1)③ 、 ④ 过程及 ② 过程的第一阶段均在细胞质基质中进行， ② 过程的第二、三阶段在线粒体中进行。(2)人和动物细胞呼吸产生 CO2的场所是线粒体；酵母菌细胞呼吸 CO2产生的场所是线粒体和细胞质基质。2．呼吸作用分阶段进行有什么意义？[提示 ] 可使能量逐步释放，对保持生物体的体温稳定有重要意义。(4)无氧呼吸不需要 O2的参与，该过程最终有 [H]的积累。 ( )(5)需氧型细菌有氧呼吸的主要场所是线粒体。 ( )(6)人剧烈运动时产生的 CO2是有氧呼吸和无氧呼吸共同的产物。 ( )答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)×解析 由 题 干可 获 取的主要信息有： ① 甲 试 管中含 细 胞质 基 质 ，乙 试 管中含有 线 粒体，丙 试 管中含有 细 胞 质 基 质 和线 粒体； ② 三支 试 管均 处 于无氧 环 境，即只 发 生无氧呼吸。解答本 题应 先理解 细 胞呼吸每一 阶 段的 场 所及其反 应 式，再根据以上信息予以逐 项 分析。酵母菌无氧呼吸的第一 阶 段是由葡萄糖生成丙 酮 酸，第二 阶 段是丙 酮 酸生成酒精和 CO2，两个阶 段的 场 所都是 细 胞 质 基 质 。甲 试 管中含有 细 胞 质 基 质 ，可进 行无氧呼吸生成酒精和 CO2，但无氧呼吸不生成 H2O， 选项A错误 ；乙 试 管中只含 线 粒体，由于在无氧条件下，且葡萄糖不在 线 粒体 发 生反 应 ，因此乙 试 管内不 发 生反 应 ， 选项 B正确；丙 试 管中含有 线 粒体和 细 胞 质 基 质 ，可 发 生无氧呼吸生成酒精和 CO2，但只 产 生少量 ATP，因此 选项 C、 D错误 。解析 理解 细 胞呼吸各 阶 段 场 所的知 识 是解 题 关 键 。 酶 1催化的是有氧呼吸和无氧呼吸第一 阶 段反 应 ，由于反 应场 所是 细 胞 质 基 质 ，因此 酶 1存在于 细 胞 质 基 质 ； 酶 2催化的反 应是有氧呼吸第二、三 阶 段反 应 ，由于反 应 在 线 粒体中 进 行，则 酶 2存在于 线 粒体； 酶 3是催化无氧呼吸 产 生乳酸的 酶 ，存在于 细 胞 质 基 质 。答案 D解析 对 有氧呼吸和无氧呼吸反 应 式的理解是切入点。动 物 细 胞或乳酸菌无氧呼吸的 产 物 为 乳酸，此 时细 胞既不吸收 O2也不 释 放 CO2，故 D项错误 。答案 C解析 各种生物在 长 期的 进 化 过 程中，其呼吸作用方式也与生存 环 境 产 生了适 应 。蛔虫由于生活在人的消化道内，消化道内缺氧，故只能 进 行无氧呼吸；哺乳 动 物成熟的 红细 胞由于无 细 胞器，也只能 进 行无氧呼吸；高等 动 物的无氧呼吸产 物是乳酸，不 产 生酒精无 CO2生成；无氧呼吸 对 于微生物 习惯 上叫 发 酵。答案 C解析 酵母菌有氧呼吸的 产 物是 CO2和 H2O，无氧呼吸的产 物是酒精和 CO2，因此无 论 酵母菌 进 行有氧呼吸 还 是无氧呼吸，都 产 生 CO2。考 点 突 破1． 过 程 图 解有氧呼吸和无氧呼吸的 过 程