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1、第四单元第四单元 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用知识内容知识内容考纲要求考纲要求1酶在代谢中的作用酶在代谢中的作用2ATP在能量代谢中的作用在能量代谢中的作用3光合作用的基本过程光合作用的基本过程4影响光合作用速率的环境因素影响光合作用速率的环境因素知识内容知识内容考纲要求考纲要求5细胞呼吸细胞呼吸6探究影响酶活性的因素探究影响酶活性的因素 参考考试参考考试目标与要求目标与要求 7绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离8探究酵母菌的呼吸方式探究酵母菌的呼吸方式 新陈代谢是生物最基本的特征，是生物与非生物最本新陈代谢是生物最基本的特征，是生物与非生物最本质的区别，是生物体进行一切
2、生命活动的基础。因此，本质的区别，是生物体进行一切生命活动的基础。因此，本单元知识在高考命题中常作为命题重点，且分量很重。题单元知识在高考命题中常作为命题重点，且分量很重。题型涉及选择、简答、实验、图文转换等类型；难度覆盖高、型涉及选择、简答、实验、图文转换等类型；难度覆盖高、中、低命题的考查；热点是与生产和生活实际有密切联系中、低命题的考查；热点是与生产和生活实际有密切联系的知识内容。在复习中，应注意如下几个方面：的知识内容。在复习中，应注意如下几个方面：1.代谢与细胞的结构、生命活动调节、遗传与变异、环代谢与细胞的结构、生命活动调节、遗传与变异、环境等的关系。境等的关系。2.代谢各组成内容
3、之间的相互关系。代谢各组成内容之间的相互关系。3.影响酶活性的一系列探究实验。影响酶活性的一系列探究实验。4.光合作用、影响光合作用的因子的探究及相关原理在光合作用、影响光合作用的因子的探究及相关原理在农业生产中的应用分析。农业生产中的应用分析。5.呼吸作用与光合作用的相互关系、影响呼吸作用的因呼吸作用与光合作用的相互关系、影响呼吸作用的因子、呼吸作用的实质与意义的原理在生活和生产实践中的子、呼吸作用的实质与意义的原理在生活和生产实践中的应用与探究。应用与探究。6.相关曲线模型的分析相关曲线模型的分析 尤其注意知识的整合，构建合理的知识结构。同时应尤其注意知识的整合，构建合理的知识结构。同时应
4、用比较法或图解法，寻找各种生命现象的本质规律，发掘用比较法或图解法，寻找各种生命现象的本质规律，发掘知识本身或与其有关的生产与生活现象作素材进行探究，知识本身或与其有关的生产与生活现象作素材进行探究，以提高实验能力与探究能力。以提高实验能力与探究能力。1.酶的本质及生理功能酶的本质及生理功能化学本质化学本质绝大多数是蛋白质绝大多数是蛋白质少数是少数是RNA合成原料合成原料氨基酸氨基酸核糖核苷酸核糖核苷酸合成场所合成场所核糖体核糖体细胞核细胞核(真核细胞真核细胞)来源来源一般来说，活细胞都能产生酶一般来说，活细胞都能产生酶作用场所作用场所细胞内、外或生物体外均可细胞内、外或生物体外均可生理功能生
5、理功能生物催化作用生物催化作用作用原理作用原理降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能2.酶化学本质的实验验证酶化学本质的实验验证(1)证明某种酶是蛋白质证明某种酶是蛋白质 对照组：已知蛋白液双缩脲试剂对照组：已知蛋白液双缩脲试剂出现紫色反应。出现紫色反应。实验组：待测酶液双缩脲试剂实验组：待测酶液双缩脲试剂是否出现紫色反应。是否出现紫色反应。(2)证明某种酶是证明某种酶是RNA 对照组：已知对照组：已知RNA溶液吡罗红染液溶液吡罗红染液出现红色。出现红色。实验组：待测酶液吡罗红染液实验组：待测酶液吡罗红染液是否呈现红色。是否呈现红色。(1)证明酶是蛋白质的其他证据证明酶是蛋白质的其他证据 酶
6、经酸、碱水解后的最终产物是氨基酸。酶经酸、碱水解后的最终产物是氨基酸。酶是具有一定空间结构的生物大分子，凡是能使蛋白酶是具有一定空间结构的生物大分子，凡是能使蛋白 质变性的因素都可使酶变性失活。质变性的因素都可使酶变性失活。酶和蛋白质一样，具有不能通过半透膜的胶体性质。酶和蛋白质一样，具有不能通过半透膜的胶体性质。酶也有蛋白质所具有的化学呈色反应。酶也有蛋白质所具有的化学呈色反应。与蛋白质的分子相对量相似、结构相似。与蛋白质的分子相对量相似、结构相似。在物理、化学因素的作用下，也可变性沉淀。在物理、化学因素的作用下，也可变性沉淀。(2)证明酶是证明酶是RNA的其他证据的其他证据 将某种酶液用核
7、糖核酸酶处理，根据酶液是否被水解予将某种酶液用核糖核酸酶处理，根据酶液是否被水解予 以判断。以判断。1.20世纪世纪80年代科学家发现了一种年代科学家发现了一种RNaseP酶，是由酶，是由20%的蛋的蛋 白质和白质和80%的的RNA组成，如果将这种酶中的蛋白质除去，并组成，如果将这种酶中的蛋白质除去，并 提高提高Mg2的浓度，他们发现留下来的的浓度，他们发现留下来的RNA仍然具有与这种仍然具有与这种 酶相同的催化活性，这一结果表明酶相同的催化活性，这一结果表明 ()A.RNA具有生物催化作用具有生物催化作用 B.酶是由酶是由RNA和蛋白质组成的和蛋白质组成的 C.酶的化学本质是蛋白质酶的化学本
8、质是蛋白质 D.绝大多数酶是蛋白质，少数是绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA解析：解析：RNaseP酶的蛋白质部分除去后，提高酶的蛋白质部分除去后，提高Mg2浓度，其浓度，其中的中的RNA可发挥该酶的催化活性，可以说明可发挥该酶的催化活性，可以说明RNA具有生物催具有生物催化作用。因为是个案，无法得出普遍性的结论。化作用。因为是个案，无法得出普遍性的结论。答案：答案：A1.表示酶高效性的曲线表示酶高效性的曲线(1)催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催 化效率更高。化效率更高。(2)酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应的平酶
9、只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应的平 衡点。衡点。2.表示酶专一性的曲线表示酶专一性的曲线(1)在在A反应物中加入酶反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加快，反应速率较未加酶时明显加快，说明酶说明酶A催化底物催化底物A参加反应。参加反应。(2)在在A反应物中加入酶反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说明，反应速率和未加酶时相同，说明 酶酶B不催化底物不催化底物A参加反应。参加反应。3.影响酶活性的曲线影响酶活性的曲线(1)甲、乙曲线表明：甲、乙曲线表明：在一定温度在一定温度(pH)范围内，随温度范围内，随温度(pH)的升高，酶的催的升高，酶的催化化 作用增强，超过这一范围
10、，酶的催化作用逐渐减弱。作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。在最适温度在最适温度(pH)时，酶的催化作用最强，高于或低于时，酶的催化作用最强，高于或低于 最适温度最适温度(pH)酶的催化作用都将减弱。酶的催化作用都将减弱。过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑制酶过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑制酶 的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。(2)从丙图可以看出：反应溶液从丙图可以看出：反应溶液pH的变化不影响酶作用的最的变化不影响酶作用的最 适温度。适温度。4.底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响底物浓度和酶浓度对酶促
11、反应的影响(1)甲图：在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应甲图：在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应 速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度 后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。(2)乙图：在底物充足，其他条件适宜的情况下，酶促反应乙图：在底物充足，其他条件适宜的情况下，酶促反应 速率与酶浓度成正比。速率与酶浓度成正比。温度和温度和pH是通过影响酶活性进而影响酶促反应速率的。是通过影响酶活性进而影响酶促反应速率的。底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触而影响酶底物浓度
12、和酶浓度是通过影响底物与酶的接触而影响酶 促反应的速率，并不影响酶的活性。促反应的速率，并不影响酶的活性。2.(2010广州质检广州质检)左图表示的是左图表示的是pH对植物和人的淀粉酶活性对植物和人的淀粉酶活性 的影响；右图表示的是的影响；右图表示的是3种脱氢酶种脱氢酶(A、B、C)的活性受温度的活性受温度 影响的情况。下列叙述正确的是影响的情况。下列叙述正确的是 ()A.从左图中可以知道从左图中可以知道pH6时植物淀粉酶的活性最高时植物淀粉酶的活性最高B.从右图中无法知道酶从右图中无法知道酶C的最适温度的最适温度C.从左图中可以知道若细胞由酸性变成碱性时，淀粉酶的活从左图中可以知道若细胞由酸
13、性变成碱性时，淀粉酶的活 性逐渐升高性逐渐升高D.从右图中可以知道活性温度范围最广的酶是从右图中可以知道活性温度范围最广的酶是B解析：解析：温度过高、过酸、过碱都能使酶彻底失活，且这种失温度过高、过酸、过碱都能使酶彻底失活，且这种失活是不可逆转的，从左图可以看出，植物淀粉酶的最适活是不可逆转的，从左图可以看出，植物淀粉酶的最适pH在在5和和6之间，人的淀粉酶的最适之间，人的淀粉酶的最适pH在在7左右。在右图中酶活性左右。在右图中酶活性温度范围最窄的是酶温度范围最窄的是酶B。酶。酶C的活性受温度影响的曲线不完整，的活性受温度影响的曲线不完整，因此从右图中无法知道酶因此从右图中无法知道酶C的最适温
14、度。的最适温度。答案：答案：B1.结构式及各组分的含义结构式及各组分的含义(1)ATP结构式结构式(2)相关物质的关系相关物质的关系腺嘌呤核苷腺嘌呤核苷腺嘌呤核糖腺嘌呤核糖核苷酸核苷酸ADPATP2.ATP的再生与利用的再生与利用3.ATP与与ADP的相互转化的相互转化 ATP分子中，远离分子中，远离A的那个高能磷酸键容易水解和重新生的那个高能磷酸键容易水解和重新生 成，这对于细胞中能量的捕获、贮存和释放非常重要。成，这对于细胞中能量的捕获、贮存和释放非常重要。ATP在细胞内含量并不多，但可迅速转化循环利用。如下在细胞内含量并不多，但可迅速转化循环利用。如下 图所示：图所示：转化式：转化式：A
15、DPPi能量能量 ATP。ATP的合成和水解比较如下：的合成和水解比较如下：ATP的合成的合成ATP的水解的水解反应式反应式 ADPPi能量能量 ATPATP ADPPi能量能量所需酶所需酶 ATP合成酶合成酶ATP水解酶水解酶能量能量来源来源光能光能(光合作用光合作用)，化学能，化学能(细胞呼吸细胞呼吸)储存在高能磷酸键储存在高能磷酸键中的能量中的能量能量能量去路去路储存于形成的高能磷酸键储存于形成的高能磷酸键中中用于各项生命活动用于各项生命活动反应反应场所场所细胞质基质、线粒体、叶细胞质基质、线粒体、叶绿体绿体细胞的需能部位细胞的需能部位从表上可看出，从表上可看出，ATP和和ADP的相互转
16、化过程中，反应类型、的相互转化过程中，反应类型、反应所需酶以及能量的来源、去路和反应场所都不完全反应所需酶以及能量的来源、去路和反应场所都不完全相同，因此相同，因此ATP和和ADP的相互转化不是可逆反应。但物质的相互转化不是可逆反应。但物质是可循环利用的。是可循环利用的。能源物质总结能源物质总结光能是生物体生命活动所需能量的根本来源，植物光合光能是生物体生命活动所需能量的根本来源，植物光合 作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。光能进入生物群落后，是以化学能的形式储存于有机物光能进入生物群落后，是以化学能的形式储存于有机物 中，以有机物为载体通过食物链
17、而流动的。能量流动是中，以有机物为载体通过食物链而流动的。能量流动是 物质循环的动力，物质是能量的载体。物质循环的动力，物质是能量的载体。生物不能直接利用有机物中的化学能，只能利用有机物生物不能直接利用有机物中的化学能，只能利用有机物 氧化分解后转移至氧化分解后转移至ATP中的能量。中的能量。能量一经利用，即从生物群落中消失。能量一经利用，即从生物群落中消失。ATP水解释放的能量是储存于高能磷酸键中的化学能，水解释放的能量是储存于高能磷酸键中的化学能，可直接用于各项生命活动可直接用于各项生命活动(光反应阶段合成的光反应阶段合成的ATP只用于只用于 暗反应暗反应)；而合成；而合成ATP所需能量则
18、主要来自有机物氧化分所需能量则主要来自有机物氧化分 解释放的化学能或光合作用所固定的光能。解释放的化学能或光合作用所固定的光能。病毒等少数种类的生物不具有独立代谢能力，在其生命病毒等少数种类的生物不具有独立代谢能力，在其生命 活动活动增殖中也消耗增殖中也消耗ATP，但这些，但这些ATP则来自于其宿主则来自于其宿主 细胞。细胞。3.(2010盐城模拟盐城模拟)在某细胞培养液中加入在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞的短时间内分离出细胞的ATP，发现其含量变化不大，但部分，发现其含量变化不大，但部分 ATP的末端的末端P已带上放射性标记，该现象能够说明已带上
19、放射性标记，该现象能够说明 ()ATP中远离中远离A的的P容易脱离容易脱离部分部分32P标志的标志的ATP是重新合是重新合 成的成的ATP是细胞内的直接能源物质是细胞内的直接能源物质 该过程中该过程中ATP既有既有 合成又有分解合成又有分解 A.B.C.D.解析：解析：在某细胞培养液中加入在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞的分离出细胞的ATP，部分，部分ATP的末端的末端P已带上放射性标记，但已带上放射性标记，但含量变化不大，说明含量变化不大，说明ATP既有合成又有分解。既有合成又有分解。答案：答案：C 右图表示酶活性与温度的关右图表示酶活性与
20、温度的关系。下列叙述正确的是系。下列叙述正确的是 ()A.当反应温度由当反应温度由t2调到最适温调到最适温度时，酶活性下降度时，酶活性下降 B.当反应温度由当反应温度由t1调到最适温调到最适温度时，酶活性上升度时，酶活性上升 C.酶活性在酶活性在t2时比时比t1高，故高，故t2时更适合酶的保存时更适合酶的保存 D.酶活性在酶活性在t1时比时比t2低，表明低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重时酶的空间结构破坏更严重 解析解析由图可知，在一定温度范围内，随温度的升由图可知，在一定温度范围内，随温度的升高酶活性增强，高酶活性增强，t1属于此区间；超过适宜温度后，随温度属于此区间；超过适宜温度后，随温
21、度升高酶活性而下降，升高酶活性而下降，t2属于此区间。在高温没有使酶失活属于此区间。在高温没有使酶失活的温度范围内，酶活性可随温度的变化而变化，只有较的温度范围内，酶活性可随温度的变化而变化，只有较高的温度才能破坏酶的空间结构。高的温度才能破坏酶的空间结构。答案答案B 已已知知2H2O2=2H2OO2，可可以以通通过过观观察察反反应应过过程程中中O2的的生生成成速速度度(即即气气泡泡从从溶溶液液中中释释放放的的速速度度)来来判判断断H2O2分分解解反反应应的的速速度度。请请用用所所给给的的实实验验材材料料和和用用具具设设计计实实验验，使使其其能能同同时时验验证证过过氧氧化化氢氢酶酶具具有有催催
22、化化作作用用和和高高效效性性。要要求求写写出出实实验验步骤、预测实验结果、得出结论，并回答问题。步骤、预测实验结果、得出结论，并回答问题。实验材料与用具：适宜浓度的实验材料与用具：适宜浓度的H2O2溶液，蒸馏水，溶液，蒸馏水，3.5%FeCl3溶液，溶液，0.01%过氧化氢酶溶液，恒温水浴锅，试管。过氧化氢酶溶液，恒温水浴锅，试管。(1)实验步骤：实验步骤：(2)实验结果预测及结论：实验结果预测及结论：整个实验中，不同处理的试管中整个实验中，不同处理的试管中O2的释放速度从快到慢的释放速度从快到慢依次是：依次是：。由此可得出的结论是。由此可得出的结论是 。(3)如果仅将实验中的恒温水浴改为如果
23、仅将实验中的恒温水浴改为80，重做上述实验，重做上述实验，O2释放的速度最快的是释放的速度最快的是，原因是，原因是 。解析解析(1)要验证过氧化氢酶具有催化作用，需将有无要验证过氧化氢酶具有催化作用，需将有无过氧化氢酶设置为单一变量进行对照实验。而验证过氧化氢过氧化氢酶设置为单一变量进行对照实验。而验证过氧化氢酶具有高效性，则需要将催化剂的种类酶具有高效性，则需要将催化剂的种类(即：催化剂为过氧化即：催化剂为过氧化氢酶或氢酶或Fe3)设置为单一变量进行对照实验。设置为单一变量进行对照实验。(2)与与Fe3相比，相比，酶具有高效性，所以不同处理的试管中释放酶具有高效性，所以不同处理的试管中释放O
24、2的速度从快到的速度从快到慢依次是：加酶溶液的试管，加慢依次是：加酶溶液的试管，加FeCl3溶液的试管、加蒸馏水溶液的试管、加蒸馏水的试管。的试管。(3)因因80的高温环境中，酶因失活而失去催化作用，的高温环境中，酶因失活而失去催化作用，而而FeCl3催化作用加快，故加催化作用加快，故加FeCl3溶液的试管溶液的试管O2释放速度最快。释放速度最快。而另两支试管而另两支试管O2释放速度无明显差异。释放速度无明显差异。答案答案(1)取取3支试管，各加入等量且适量的支试管，各加入等量且适量的H2O2溶液，放入溶液，放入37恒温水浴锅中保温适当时间；恒温水浴锅中保温适当时间；分别向上述分别向上述3支试
25、管加入等量且适量的蒸馏水、支试管加入等量且适量的蒸馏水、FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液；溶液和过氧化氢酶溶液；观察各管中释放气泡的快慢。观察各管中释放气泡的快慢。(2)加酶溶液的试管、加加酶溶液的试管、加FeCl3溶液的试管、加蒸馏水溶液的试管、加蒸馏水的试管酶具有催化作用和高效性的试管酶具有催化作用和高效性 (3)加加FeCl3溶液的试管在此温度下，溶液的试管在此温度下，FeCl3催化作用催化作用加快，而过氧化氢酶因高温变性而失去了活性加快，而过氧化氢酶因高温变性而失去了活性 下列有关下列有关ATP的叙述，正确的是的叙述，正确的是 ()人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成人长时间
26、剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等的量与安静时相等 若细胞内若细胞内Na浓度偏高，为维持浓度偏高，为维持Na浓度的稳定，细胞浓度的稳定，细胞消耗消耗ATP的量增加的量增加 人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞产人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞产生生ATP的量增加的量增加 人在饥饿时，细胞中人在饥饿时，细胞中ATP与与ADP的含量难以达到动态平衡的含量难以达到动态平衡 A.B.C.D.解析解析 人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中因缺氧进人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中因缺氧进行无氧呼吸，而安静时进行有氧呼吸，氧化分解等摩尔葡萄行无氧呼吸，而安静时
27、进行有氧呼吸，氧化分解等摩尔葡萄糖，安静时生成的糖，安静时生成的ATP量较多。细胞中量较多。细胞中ATP和和ADP的含量少，的含量少，人在饥饿时，两者的含量仍会达到动态平衡。人在饥饿时，两者的含量仍会达到动态平衡。Na进出细胞进出细胞的方式是主动运输，主动运输要消耗能量。人在寒冷时，肾的方式是主动运输，主动运输要消耗能量。人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞代谢增强，促进细胞中上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞代谢增强，促进细胞中ATP的量增加，以维持体温的恒定。的量增加，以维持体温的恒定。答案答案B本讲实验本讲实验关于酶催化作用特点的实验关于酶催化作用特点的实验(1)2H2O2 2H
28、2OO2。(2)比较比较H2O2在常温、高温、过氧化氢酶、在常温、高温、过氧化氢酶、Fe3等条件下气泡等条件下气泡 产生的数量多少或卫生香燃烧的剧烈程度，了解过氧化氢产生的数量多少或卫生香燃烧的剧烈程度，了解过氧化氢 酶的作用和意义。酶的作用和意义。实验一：比较过氧化氢在不同条件下的分解实验一：比较过氧化氢在不同条件下的分解酶的作酶的作 用原理与高效性用原理与高效性试管号试管号1234H2O2溶液溶液2 mL2 mL2 mL2 mL温度温度常温常温90常温常温常温常温FeCl3溶液溶液2滴滴肝脏研磨液肝脏研磨液2滴滴气泡释放量气泡释放量少少多多较多较多多多卫生香燃烧卫生香燃烧较弱较弱剧烈剧烈较
29、强较强剧烈剧烈结论结论酶可以降低反应的活化能，提高反应速率酶可以降低反应的活化能，提高反应速率 实验的第实验的第3、4号试管的对比，可以说明酶的催化作用具号试管的对比，可以说明酶的催化作用具有高效性，酶的作用的高效性还可用以下实验说明：有高效性，酶的作用的高效性还可用以下实验说明：制备唾液。漱口后制备较纯净的唾液。制备唾液。漱口后制备较纯净的唾液。将制备的唾液进行稀释后倒入试管。将唾液依次稀释将制备的唾液进行稀释后倒入试管。将唾液依次稀释10 倍、倍、100倍、倍、1 000倍、倍、10 000倍等。倍等。向经稀释的唾液中分别加入等量的淀粉糊，向经稀释的唾液中分别加入等量的淀粉糊，37水浴加水
30、浴加 热热30 min。定时检测样液的变化。每隔定时检测样液的变化。每隔5 min取样用碘液检测，观察取样用碘液检测，观察 颜色变化。颜色变化。(1)实验时，必须用新鲜的刚从活体动物体内取出的肝脏做实实验时，必须用新鲜的刚从活体动物体内取出的肝脏做实 验材料。因为酶是蛋白质，如果取材过早，肝细胞内的过验材料。因为酶是蛋白质，如果取材过早，肝细胞内的过 氧化氢酶等有机物就会在腐生细菌的作用下分解，使组织氧化氢酶等有机物就会在腐生细菌的作用下分解，使组织 中酶的数量减少且活性降低。中酶的数量减少且活性降低。(2)实验使用肝脏的研磨液，可使过氧化氢酶与过氧化氢充分实验使用肝脏的研磨液，可使过氧化氢酶
31、与过氧化氢充分 接触，从而加速过氧化氢的分解。接触，从而加速过氧化氢的分解。(3)滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液不能合用一支滴管。原因是滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液不能合用一支滴管。原因是 酶的催化效率具有高效性，少量酶带入氯化铁溶液中也会酶的催化效率具有高效性，少量酶带入氯化铁溶液中也会 影响实验结果的准确性，导致得出错误的结论。影响实验结果的准确性，导致得出错误的结论。(4)由于反应速率快，实验时要特别注意观察比较产生气泡的由于反应速率快，实验时要特别注意观察比较产生气泡的 多少，冒气泡时间的长短，卫生香的燃烧情况。多少，冒气泡时间的长短，卫生香的燃烧情况。(5)H2O2具有一定的腐蚀性，使用时
32、不要让其接触皮肤。具有一定的腐蚀性，使用时不要让其接触皮肤。实验二：探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验二：探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用证明酶的证明酶的 专一性专一性(2)(2)用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂鉴定，用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀来判定淀粉酶是否对二者都有根据是否有砖红色沉淀来判定淀粉酶是否对二者都有 催化作用，从而探索酶的专一性。催化作用，从而探索酶的专一性。序号序号项目项目试管号试管号121注入可溶性淀粉溶液注入可溶性淀粉溶液2 mL/2注入蔗糖溶液注入蔗糖溶液/2 mL3注入新鲜的淀粉酶溶注入新鲜的淀粉酶溶液液2 mL振荡振荡2
33、 mL振荡振荡序号序号项目项目试管号试管号12460热水保温热水保温5 min5 min5加斐林试剂加斐林试剂2 mL振荡振荡2 mL振荡振荡6将试管下半部放将试管下半部放入热水中加热入热水中加热2 min2 min7观察实验结果观察实验结果有砖红色沉淀有砖红色沉淀无砖红色沉淀无砖红色沉淀结论结论淀粉酶只能催化淀粉的水解，不能催化蔗糖的淀粉酶只能催化淀粉的水解，不能催化蔗糖的水解水解(1)保证蔗糖的纯度和新鲜程度是做好实验的关键。如果蔗保证蔗糖的纯度和新鲜程度是做好实验的关键。如果蔗 糖中混有少量的葡萄糖或果糖或蔗糖放置久了受细菌作糖中混有少量的葡萄糖或果糖或蔗糖放置久了受细菌作 用部分分解成
34、单糖，则与斐林试剂共热时能生成砖红色用部分分解成单糖，则与斐林试剂共热时能生成砖红色 沉淀，而得不到正确的实验结论。为了确保实验的成沉淀，而得不到正确的实验结论。为了确保实验的成 功，实验之前应先检验一下蔗糖的纯度。功，实验之前应先检验一下蔗糖的纯度。(2)在实验中，质量分数为在实验中，质量分数为3%的蔗糖溶液要现用现配的蔗糖溶液要现用现配(以免以免 被细菌污染变质被细菌污染变质)，取唾液时一定要用清水漱口，以免，取唾液时一定要用清水漱口，以免 食物残渣进入唾液中。食物残渣进入唾液中。(3)制备的可溶性淀粉溶液，一定要完全冷却后才能使用，制备的可溶性淀粉溶液，一定要完全冷却后才能使用，因为温度
35、过高会使酶活性降低，甚至失去催化能力。因为温度过高会使酶活性降低，甚至失去催化能力。(4)举一反三：证明酶的专一性实验中，既可以用不同的底举一反三：证明酶的专一性实验中，既可以用不同的底 物作自变量，也可以用不同的酶作自变量物作自变量，也可以用不同的酶作自变量(底物相同底物相同)：实实验验中中所所用用酶酶的的来来源源不不同同，则则所所需需最最适适温温度度也也不不同同。若若淀淀粉粉酶酶为为市市售售的的淀淀粉粉酶酶，其其最最适适温温度度为为5075；若若淀淀粉酶来自人体或生物组织，则最适温度为粉酶来自人体或生物组织，则最适温度为37左右。左右。实验三：探究影响酶活性的条件实验三：探究影响酶活性的条
36、件序号序号实验操实验操作内容作内容试管试管1试管试管2试管试管31加等量可溶加等量可溶性淀粉溶液性淀粉溶液2 mL2 mL2 mL2控制不同控制不同温度条件温度条件60热水热水(5分钟分钟)沸水沸水(5分钟分钟)冰块冰块(5分钟分钟)3加等量新鲜加等量新鲜淀粉酶溶液淀粉酶溶液1 mL(5分钟分钟)1 mL(5分钟分钟)1 mL(5分钟分钟)（1）温度对酶活性的影响）温度对酶活性的影响序号序号实验操实验操作内容作内容试管试管1试管试管2试管试管34加等量碘液加等量碘液1滴滴1滴滴1滴滴5观察观察实验现象实验现象不出现蓝色不出现蓝色(呈呈现碘液颜色现碘液颜色)蓝色蓝色蓝色蓝色(2)pH对酶活性的影
37、响对酶活性的影响序号序号实验操作内容实验操作内容试管试管1试管试管2试管试管31注入等量的新鲜注入等量的新鲜淀粉酶溶液淀粉酶溶液1 mL1 mL1 mL2注入等量的不注入等量的不同同pH的溶液的溶液1 mL蒸馏水蒸馏水1 mLNaOH1 mLHCl3注入等量的可溶注入等量的可溶性淀粉溶液性淀粉溶液2 mL2 mL2 mL序号序号实验操作内容实验操作内容试管试管1试管试管2试管试管34放放60热水中热水中相等时间相等时间5分钟分钟5分钟分钟5分钟分钟5加等量斐林加等量斐林试剂并摇匀试剂并摇匀2 mL2 mL2 mL6水浴加热水浴加热2分钟分钟2分钟分钟2分钟分钟7观察实验现象观察实验现象出现砖红
38、出现砖红色沉淀色沉淀无变化无变化无变化无变化 酶的活性需要适宜的温度和酶的活性需要适宜的温度和pH，高温、低温以及，高温、低温以及过酸、过碱都将影响酶的活性。过酸、过碱都将影响酶的活性。(1)在探索温度与酶活性实验中，操作在探索温度与酶活性实验中，操作2与操作与操作3一定不一定不 能颠倒顺序。能颠倒顺序。(2)在探索在探索pH与酶活性实验中，操作与酶活性实验中，操作2与操作与操作3顺序不能顺序不能 颠倒。颠倒。(2009全国卷全国卷有改动有改动)请用所给的实验材料和用具，设请用所给的实验材料和用具，设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化
39、作用具有专一性，要求完成实验设计、补充实验步骤、预测实验结果、一性，要求完成实验设计、补充实验步骤、预测实验结果、得出结论，并回答问题。得出结论，并回答问题。实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉淀粉4种溶液、斐林试剂、试管、种溶液、斐林试剂、试管、37恒温水浴锅、恒温水浴锅、60恒温恒温水浴锅。水浴锅。(1)若若“”代表加入适量的溶液，代表加入适量的溶液，“”代表不加溶代表不加溶 液，甲、乙等代表试管标号，请用这些符号完成下液，甲、乙等代表试管标号，请用这些符号完成下 表实验设计。表实验设计。溶液溶液试管试管 蔗糖蔗糖溶液
40、溶液淀粉淀粉溶液溶液蔗糖酶蔗糖酶溶液溶液唾液淀粉唾液淀粉酶溶液酶溶液甲甲(2)实验步骤：实验步骤：按照上表中的设计，取试管、加溶液。按照上表中的设计，取试管、加溶液。；。(3)结果预测：结果预测：。(4)结论：结论：。(5)在上述实验中，如果仅将在上述实验中，如果仅将37恒温水浴锅的温度调到恒温水浴锅的温度调到 20，而在其他条件不变的情况下重做上述实验，出，而在其他条件不变的情况下重做上述实验，出 现砖红色试管中的颜色会比现砖红色试管中的颜色会比37时的浅，其原因是时的浅，其原因是 。解析解析该实验为验证性实验。要验证酶的专一性，可根该实验为验证性实验。要验证酶的专一性，可根据底物相同酶不同
41、或底物不同酶相同时，还原糖是否产生据底物相同酶不同或底物不同酶相同时，还原糖是否产生来确定酶是否发挥催化作用。由于要求验证两种酶的专一来确定酶是否发挥催化作用。由于要求验证两种酶的专一性，故实验分为性，故实验分为4组。另外，验证性实验的结果及结论均是组。另外，验证性实验的结果及结论均是确定的，酶的催化作用需要适宜的温度，低于最适温度时，确定的，酶的催化作用需要适宜的温度，低于最适温度时，酶活性降低，产生的还原糖减少，砖红色变浅。酶活性降低，产生的还原糖减少，砖红色变浅。答案答案(1)溶液溶液试管试管 蔗糖蔗糖溶液溶液淀粉淀粉溶液溶液蔗糖酶蔗糖酶溶液溶液唾液淀粉唾液淀粉酶溶液酶溶液甲甲乙乙丙丙丁
42、丁(2)混匀，混匀，37恒温水浴一段时间恒温水浴一段时间取出试管，分别加取出试管，分别加入适量的斐林试剂，混匀，入适量的斐林试剂，混匀，60水浴一段时间水浴一段时间观察实验观察实验现象并记录实验结果现象并记录实验结果(3)含有蔗糖和蔗糖酶溶液的试管，以及含淀粉和淀粉酶溶液含有蔗糖和蔗糖酶溶液的试管，以及含淀粉和淀粉酶溶液的试管中出现砖红色沉淀，其他试管中不出现砖红色沉淀的试管中出现砖红色沉淀，其他试管中不出现砖红色沉淀(4)酶的催化作用有专一性酶的催化作用有专一性(5)20低于酶的最适温度，酶活性低，水解产生的还原糖少低于酶的最适温度，酶活性低，水解产生的还原糖少随堂高考随堂高考1.(2009
43、广东高考广东高考)水稻细胞内合成的某物质，能够在常温下水稻细胞内合成的某物质，能够在常温下 高效分解淀粉，该物质高效分解淀粉，该物质 ()A.在在4条件下易变性条件下易变性 B.只含有只含有C、H C.也能催化淀粉合成也能催化淀粉合成 D.含有羧基含有羧基解析：解析：由题意可知，该物质是淀粉酶，淀粉酶的化学本质由题意可知，该物质是淀粉酶，淀粉酶的化学本质是蛋白质。组成蛋白质的肽链，一端含游离氨基，另一端是蛋白质。组成蛋白质的肽链，一端含游离氨基，另一端含游离羧基。含游离羧基。答案：答案：D2.(2009上海高考上海高考)将刚采摘的甜玉米立即放入沸水中片刻，将刚采摘的甜玉米立即放入沸水中片刻，可
44、保持其甜味。这是因为加热会可保持其甜味。这是因为加热会 ()A.提高淀粉酶活性提高淀粉酶活性 B.改变可溶性糖分子结构改变可溶性糖分子结构 C.防止玉米粒发芽防止玉米粒发芽 D.破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶解析：解析：甜玉米在成熟过程中可溶性糖会在酶的作用下转化为甜玉米在成熟过程中可溶性糖会在酶的作用下转化为淀粉，放在沸水中可破坏酶的结构，使酶失去活性，导致可淀粉，放在沸水中可破坏酶的结构，使酶失去活性，导致可溶性糖不能转化成淀粉。溶性糖不能转化成淀粉。答案：答案：D3.(2009重庆高考重庆高考)下列有关酶的叙述，正确的是下列有关酶的叙述，正确的是 ()A.高温和
45、低温均能破坏酶的结构使其失去活性高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性 B.酶是活细胞产生并具有催化作用的蛋白质酶是活细胞产生并具有催化作用的蛋白质 C.细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶 D.细胞质中没有作用于细胞质中没有作用于DNA的解旋酶的解旋酶解析：解析：高温能破坏酶的结构使其失去活性，而低温抑制酶高温能破坏酶的结构使其失去活性，而低温抑制酶的活性，当温度升高时，酶活性可以恢复。酶是活细胞产的活性，当温度升高时，酶活性可以恢复。酶是活细胞产生并具有催化作用的有机物，大多数是蛋白质，少数是生并具有催化作用的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA。细胞质基质中有
46、催化葡萄糖分解形成丙酮酸的酶。细胞质基质中有催化葡萄糖分解形成丙酮酸的酶(即即细胞呼吸第一阶段的酶细胞呼吸第一阶段的酶)。作用于。作用于DNA的解旋酶是在细胞质的解旋酶是在细胞质中合成的。中合成的。答案：答案：C4.(2008广东高考广东高考)生产中使用的普通淀粉酶的最适温度在生产中使用的普通淀粉酶的最适温度在 40 60，而极端耐热淀粉酶在，而极端耐热淀粉酶在100 仍能保持较高仍能保持较高 的活性，因此具有更为广泛的应用前景，某同学正在设的活性，因此具有更为广泛的应用前景，某同学正在设 计一个实验以探究温度对两种淀粉酶活性的影响，其中计一个实验以探究温度对两种淀粉酶活性的影响，其中 有些问
47、题需要你的帮助。有些问题需要你的帮助。(1)此实验中除自变量和因变量外，还需要考虑此实验中除自变量和因变量外，还需要考虑 、及、及因素。因素。(2)在此实验中，因变量可以用碘液和斐林试剂检测，两种在此实验中，因变量可以用碘液和斐林试剂检测，两种 试剂各与何种物质反应生色？检测的是底物还是产物？试剂各与何种物质反应生色？检测的是底物还是产物？(3)假设实验结果如下表。请绘图反映实验结果：假设实验结果如下表。请绘图反映实验结果：温度温度/10 203040 50 60708090100普通淀粉酶普通淀粉酶相对活性相对活性/%6254367 83 6522200耐热淀粉酶耐热淀粉酶相对活性相对活性/
48、%6152548 76 92 100 988265解析：解析：题干说明该实验的目的是题干说明该实验的目的是“探究温度对两种淀粉酶探究温度对两种淀粉酶活性的影响活性的影响”，据此可判断本实验的自变量是温度，因变，据此可判断本实验的自变量是温度，因变量是淀粉的分解速率，无关变量是淀粉的浓度、量是淀粉的分解速率，无关变量是淀粉的浓度、pH等。在等。在对照实验中要控制自变量，平衡无关变量。该反应的反应对照实验中要控制自变量，平衡无关变量。该反应的反应物为淀粉物为淀粉(可用碘液来鉴定可用碘液来鉴定)，产物是还原糖，产物是还原糖(可用斐林试剂可用斐林试剂检测检测)。绘图时要注意取点及点线的连接，并注意纵横
49、坐。绘图时要注意取点及点线的连接，并注意纵横坐标的含义及单位。标的含义及单位。答案：答案：(1)底物淀粉液的浓度和数量底物淀粉液的浓度和数量pH(2)碘液与淀粉反应，碘液检测的是底物；斐林试剂与还原碘液与淀粉反应，碘液检测的是底物；斐林试剂与还原性糖反应，检测的是产物。性糖反应，检测的是产物。(3)见下图。见下图。5.(2009天津高考天津高考)水稻种子中水稻种子中70%的磷以植酸形式存在。植的磷以植酸形式存在。植 酸易同铁、钙等金属离子或蛋白质结合排出体外，是多种酸易同铁、钙等金属离子或蛋白质结合排出体外，是多种 动物的抗营养因子；同时，排出的大量磷进入水体易引起动物的抗营养因子；同时，排出
50、的大量磷进入水体易引起 水华。酵母菌中植酸酶的活性较高。下图是从不同类型酵水华。酵母菌中植酸酶的活性较高。下图是从不同类型酵 母菌的发酵液中提取植酸酶的工艺流程。母菌的发酵液中提取植酸酶的工艺流程。据图回答：据图回答：(1)植酸酶植酸酶(/)属于分泌属于分泌蛋白。蛋白。(2)若植酸酶若植酸酶和和的肽链组成不同，的肽链组成不同，其差异体现在其差异体现在。(3)提纯的植酸酶需做活性条件测定，如图为测定结果。提纯的植酸酶需做活性条件测定，如图为测定结果。图中的自变量可为图中的自变量可为(答一种答一种)；因变量可以通过；因变量可以通过测定测定来表示。来表示。解析：解析：(1)分泌蛋白指的是分泌到细胞外