2019年高考生物專題總復習 考前三個月 專題2 細胞的代謝 專點3 聚焦細胞代謝的基礎條件——酶和ATP復習題.doc

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2019年高考生物專題總復習 考前三個月 專題2 細胞的代謝 專點3 聚焦細胞代謝的基礎條件——酶和ATP復習題 [直擊考綱]　1.酶在代謝中的作用(Ⅱ)。2.ATP在能量代謝中的作用(Ⅱ)。3.光合作用的基本過程(Ⅱ)。4.影響光合作用速率的環(huán)境因素(Ⅱ)。5.細胞呼吸(Ⅱ)。 考點3　聚焦細胞代謝的基礎條件——酶和ATP 1．辨析酶的概念關(guān)系圖及其易錯易混點 (1)本質(zhì)——絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA，合成的原料有氨基酸或核糖核苷酸，合成的場所主要是核糖體或細胞核。 (2)來源——凡是活細胞(哺乳動物成熟的紅細胞除外)都能產(chǎn)生酶，不能來自食物。 (3)作用——催化是其唯一功能，不具有調(diào)節(jié)，也不作為能源和組成物質(zhì)。 (4)場所——酶既可在細胞內(nèi)，也可在細胞外發(fā)揮作用。 (5)活性——低溫只抑制酶的活性，不破壞酶的結(jié)構(gòu)，但高溫、強酸和強堿都能使酶變性失活。 (6)過氧化氫分解機理的區(qū)別——過氧化氫酶是降低了過氧化氫分解反應的活化能，而加熱是使過氧化氫分子獲得能量，從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀追纸獾幕钴S態(tài)。 (7)化學反應的平衡點——實際上酶只是降低了化學反應的活化能，所能催化的是本來就能發(fā)生的反應，提高了反應速率，縮短了到達平衡點的時間，而平衡點的大小只能由底物的量來決定。 (8)化學反應前后的性質(zhì)和數(shù)量——實際上反應前后酶的性質(zhì)、數(shù)量都沒有發(fā)生改變。 (9)酶促反應速率和酶活性——實際上二者不完全等同，因為溫度和pH是通過影響酶的空間結(jié)構(gòu)改變酶的活性，進而影響酶促反應速率；而底物濃度和酶濃度是通過影響底物與酶的接觸面積而影響反應速率。 (10)催化作用和高效性的機理——實際上前者是與沒有催化劑對照，酶能夠降低活化能；而后者是與無機催化劑對照，能夠顯著降低活化能。 2．讀懂關(guān)于酶的3類曲線 (1)酶的作用原理：酶能降低化學反應的活化能，酶相對于無機催化劑，降低化學反應的活化能更顯著(如下圖所示)。 (2)酶的作用特性 ①圖1中加酶的曲線和加無機催化劑的曲線比較，說明酶具有高效性，而與不加無機催化劑的曲線比較只能說明酶具有催化作用。 ②圖2中兩曲線比較表明酶具有專一性。 (3)酶的影響因素 ①溫度和pH 圖甲和圖乙顯示：過酸、過堿、高溫都會使酶失活，而低溫只是抑制酶的活性，酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞，溫度升高可恢復活性。從圖丙和圖丁可以看出：反應溶液pH(溫度)的變化不影響酶作用的最適溫度(pH)。 ②底物濃度和酶濃度 圖甲中OP段的限制因素是底物濃度，而P點之后的限制因素有酶濃度和酶活性；圖乙對反應底物的要求是底物足量。 3．辨清與酶相關(guān)實驗設計的5個易錯點 (1)若底物選擇淀粉和蔗糖，酶溶液為淀粉酶，驗證酶的專一性，檢測底物是否被分解的試劑宜選用斐林試劑，不能選用碘液，因為碘液無法檢測蔗糖是否被水解。 (2)若選擇淀粉和淀粉酶探究酶的最適溫度，檢測試劑宜選用碘液，不應該選用斐林試劑，因斐林試劑需水浴加熱，而該實驗中需嚴格控制溫度。另外在酶溶液和反應物混合前，需要把兩者先分別放在各自所需溫度下保溫一段時間。 (3)探究酶的適宜溫度的實驗中不宜選擇過氧化氫酶催化H2O2分解，因為底物H2O2在加熱的條件下分解會加快，從而影響實驗結(jié)果。 (4)在酶的最適pH探究實驗中，操作時必須先將酶和底物分別置于不同pH條件下，然后再將同一pH條件下處理的底物和酶液混合，而不能把酶加入反應物中后，再加入鹽酸或氫氧化鈉。 (5)探究酶的高效性時，對照組應為無機催化劑；探究酶的催化作用時，對照組應為不加催化劑；探究酶的專一性時，既可用同一種酶作用于不同底物，也可用不同酶作用于同一底物。 4．明辨ATP的結(jié)構(gòu)及易混易錯點 (1)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，從物質(zhì)方面來看是可逆的；從酶、進行的場所、能量方面來看是不可逆的。從整體上來看，二者的轉(zhuǎn)化并不可逆。 (2)ATP不等同于能量：ATP是一種高能磷酸化合物，其分子式可以簡寫為A—P～P～P，高能磷酸鍵水解時能夠釋放出多達30.54 kJ/mol的能量，所以ATP是與能量有關(guān)的一種物質(zhì)，不可將兩者等同起來。 (3)細胞內(nèi)ATP含量很少，只是轉(zhuǎn)化非常迅速及時，ATP與ADP的轉(zhuǎn)化總處于動態(tài)平衡中。 5．能量轉(zhuǎn)換過程和ATP的產(chǎn)生與消耗 轉(zhuǎn)化場所 產(chǎn)生或消耗ATP的生理過程 細胞膜 消耗ATP：主動運輸、胞吞、胞吐 細胞質(zhì)基質(zhì) 產(chǎn)生ATP：細胞呼吸第一階段 葉綠體 產(chǎn)生ATP：光反應 消耗ATP：暗反應和自身DNA復制 線粒體 產(chǎn)生ATP：有氧呼吸第二、三階段 消耗ATP：自身DNA復制 核糖體 消耗ATP：蛋白質(zhì)的合成 細胞核 消耗ATP：DNA復制、轉(zhuǎn)錄等 題組一　酶的概念、作用 1．(xx全國Ⅱ，3)下列關(guān)于生物體中酶的敘述，正確的是(　　) A．在細胞中，核外沒有參與DNA合成的酶 B．由活細胞產(chǎn)生的酶在生物體外沒有催化活性 C．從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法 D．唾液淀粉酶催化反應最適溫度和保存溫度是37 ℃ 答案　C 解析　DNA的合成主要發(fā)生在細胞核中，此外在線粒體和葉綠體中也能合成，因此細胞核、線粒體和葉綠體中都有參與DNA合成的酶，A錯誤；只要給予適宜的溫度、pH等條件，由活細胞產(chǎn)生的酶在生物體外也具有生物催化活性，B錯誤；鹽析可使蛋白質(zhì)在水溶液中的溶解度降低，但不影響蛋白質(zhì)的活性，而胃蛋白酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，因此從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法，C正確；唾液淀粉酶催化反應最適溫度是37 ℃，但是37 ℃不是保存該酶的最適溫度，酶應該在低溫條件下保存，D錯誤。 真題重組　判斷下列有關(guān)酶的敘述： (1)如圖在t時加酶后反應的曲線由Ⅰ變?yōu)棰?xx廣東，6A)(　√　) (2)對于一個細胞來說，酶的種類和數(shù)量不會發(fā)生變化(xx安徽，2D)(　　) (3)酶通過為反應物供能和降低活化能來提高化學反應速率；滴加肝臟研磨液可降低過氧化氫的分解反應的活化能而滴加FeCl3溶液則不能(xx天津，1B和xx四川，4BC改編)(　　) (4)酶分子在催化反應完成后立即被降解成氨基酸(xx海南，14D)(　　) 2．細胞代謝能在常溫常壓下迅速有序地進行，其中酶起著重要作用。下列敘述錯誤的是(　　) A．生物的細胞壁并非都可以被纖維素酶降解 B．H2O2分解實驗中，加熱、Fe3＋、酶降低活化能的效果依次增強 C．有些酶需要通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體進行加工、運輸 D．酶能直接參與代謝反應，而激素不能 答案　B 解析　原核細胞細胞壁的成分是肽聚糖，不可以被纖維素酶降解，A正確；H2O2分解實驗中，加熱可增加H2O2分子的能量、不能降低H2O2分解的活化能，B錯誤；唾液淀粉酶屬于分泌蛋白，其合成過程中需要通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體進行加工、運輸，C正確； 酶要與相應的底物結(jié)合直接參與代謝反應，激素對細胞內(nèi)的代謝反應具有調(diào)節(jié)作用，但不直接參與細胞內(nèi)的代謝反應，D正確。 思維延伸　強記與判斷： (1)強記7類常見酶 ①DNA聚合酶——催化脫氧核苷酸之間縮聚形成磷酸二酯鍵，用于DNA復制。 ②RNA聚合酶——用于轉(zhuǎn)錄時解旋及核糖核苷酸之間的連接。 ③DNA解旋酶——用于DNA復制時雙鏈間氫鍵的打開。 ④各種消化酶——可對應催化相關(guān)大分子的水解，如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等。 ⑤細胞工程工具酶：纖維素酶、果膠酶(除去細胞壁)；胰蛋白酶(動物細胞培養(yǎng))。 　 　　 (2)判斷下列有關(guān)酶的敘述： ①分化程度不同的活細胞中不存在同一種酶(　　) ②酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個反應的底物(　√　) ③每一種酶只能催化一種化學反應(　　) ④酶在催化過程中逐漸消耗、減少(　　) ⑤酶的合成都要經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程(　　) 題組二　與酶的影響因素相關(guān)的曲線辨析 3．(xx全國甲，29節(jié)選)為了研究溫度對某種酶活性的影響，設置三個實驗組：A組(20 ℃)、B組(40 ℃)和C組(60 ℃)，測定各組在不同反應時間內(nèi)的產(chǎn)物濃度(其他條件相同)，結(jié)果如圖?；卮鹣铝袉栴}： (1)三個溫度條件下，該酶活性最高的是________組。 (2)在時間t1之前，如果A組溫度提高10 ℃，那么A組酶催化反應的速度會____________。 (3)如果在時間t2時，向C組反應體系中增加2倍量的底物，其他條件保持不變，那么在t3時，C組產(chǎn)物總量____________，原因是________________________________________。 答案　(1)B　(2)加快　(3)不變　60 ℃條件下，t2時酶已失活，即使增加底物，反應產(chǎn)物總量也不會增加 解析　(1)曲線圖顯示：在反應開始的一段時間內(nèi)，40 ℃時產(chǎn)物濃度增加最快，說明酶的活性最高，而B組控制的溫度是40 ℃。(2)A組控制的溫度是20 ℃。在時間t1之前，如果A組溫度提高10 ℃，因酶的活性增強，則A組酶催化反應速度會加快。(3)對比分析圖示中的3條曲線可推知，在時間t2時，C組的酶在60 ℃條件下已經(jīng)失活，所以如果在時間t2時，向C組反應體系中增加2倍量的底物，其他條件保持不變，在t3時，C組產(chǎn)物的總量不變。 真題重組　判斷與填充： (1)(xx天津，3)將A、B兩種物質(zhì)混合，T1時加入酶C。如圖為最適溫度下A、B濃度的變化曲線。則： ①酶C降低了A生成B這一反應的活化能(　√　) ②該體系中酶促反應速率先快后慢(　√　) ③T2后B增加緩慢是酶活性降低導致的(　　) ④適當降低反應溫度，T2值增大(　√　) (2)(xx海南，30節(jié)選)蛋白酶甲、乙、丙三者的活性隨pH的變化如圖所示。通常，用清水洗滌衣服上的新鮮血跡時不應該使用開水，原因是___________________。若要去除衣服上的血漬，應選擇含有____________(填“蛋白酶甲”、“蛋白酶乙”或“蛋白酶丙”)的堿性洗衣粉，理由是__________________________________。 答案　開水使血中的蛋白質(zhì)變性而沉淀,難以清洗　蛋白酶丙　堿性條件下只有蛋白酶丙有活性 4．如圖所示，abc與abd為不同類型的酶促反應實驗曲線，有關(guān)曲線的判斷錯誤的是(　　) A．曲線abd，若X為時間，Y可表示某一化學反應產(chǎn)物的產(chǎn)量 B．若曲線abc為溫度影響酶活性的曲線，則c點時酶結(jié)構(gòu)中的肽鍵數(shù)與b點時相同 C．曲線abd，若X為底物濃度，Y可表示反應速率，bd不再增加可能是酶濃度的限制 D．曲線abc，若X軸為pH，則b點時酶的最適溫度高于a點時的最適溫度 答案　D 解析　曲線 abd 可表示某一酶促反應中產(chǎn)物的產(chǎn)量隨時間而變化的曲線，底物完全反應后產(chǎn)物不再增加,A 正確；若曲線 abc 為溫度影響酶活性的曲線,則 c 點的高溫條件會破壞酶的空間結(jié)構(gòu),但不會影響肽鍵數(shù)目,與 b 點溫度條件下肽鍵數(shù)目相同,B 正確；曲線 abd 若表示酶促反應速率隨底物濃度變化的曲線,bd 不再增加可能是酶濃度的限制,C 正確：曲線 abc 若表示酶促反應速率隨 pH 變化的曲線,則 b 點和 a 點相比酶的最適溫度并沒有變，D 錯誤。 思維延伸　下圖1中甲曲線表示在最適溫度下，某種淀粉酶酶促反應速率與反應物濃度之間的關(guān)系。其余兩條曲線分別表示該酶促反應速率隨pH或溫度的變化趨勢。圖2表示該淀粉酶在不同實驗條件下催化淀粉水解時，淀粉的剩余量和反應時間之間的關(guān)系，判斷下列相關(guān)敘述： 　 圖1　　　　　　　　　　圖2 (1)若是研究過氧化氫酶參與的酶促反應，也可得到上述圖1所示曲線(　　) (2)圖1中E點代表該酶的最適pH，H點代表該酶的最適溫度(　　) (3)圖1中丙曲線中，G點時對應因素升高，酶的活性不能到達H點(　√　) (4)圖1中甲曲線中在A點適當提高溫度或在B點適當增加酶的濃度，反應速率都將增大(　　) (5)若圖2所示實驗條件為不同溫度，則b曲線對應的溫度和圖1曲線乙中E點所對應的溫度相同(　　) (6)若圖2所示實驗條件為不同pH，則a曲線對應的pH和圖1中曲線丙中H點所對應的pH不一定相同(　√　) (7)圖2所示實驗條件可能是不同的底物濃度，并且濃度大小關(guān)系為a＞b＞c(　　) (8)若圖2中a、b、c分別表示加入K＋、蒸餾水、Mg2＋，則c曲線表明Mg2＋對淀粉酶的活性可能有抑制作用(　√　) 題組三　與酶影響因素相關(guān)的實驗設計與探究 5．(xx福建，26節(jié)選)大菱鲆是我國重要的海水經(jīng)濟魚類。研究性學習小組嘗試對大菱鲆消化道中蛋白酶的活性進行研究。 (1)查詢資料得知，18 ℃時，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。學習小組假設：大菱鲆蛋白酶的最適溫度在15～18 ℃之間。他們設置15 ℃、16 ℃、17 ℃、18 ℃的實驗溫度，探究三種酶的最適溫度。 ①探究實驗中以干酪素為底物。干酪素的化學本質(zhì)是__________，可用__________試劑鑒定。 ②胃蛋白酶實驗組和幽門盲囊蛋白酶實驗組的pH應分別控制在__________。 ③為了控制實驗溫度，裝有酶和底物的試管應置于__________中以保持恒溫。單位時間內(nèi)__________可以表示蛋白酶催化效率的高低。 ④實驗結(jié)果如圖2，據(jù)此能否確認該假設成立？______。理由是_______________。 答案　(1)幽門盲囊蛋白酶　(2)①蛋白質(zhì)　雙縮脲 ②2和8?、酆銣叵洹〉孜锵牧?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) 解析　(1)從圖1可知，三種蛋白酶在各自最適pH下，幽門盲囊蛋白酶對應的酶活性最大，所以其催化效率最高。(2)①酶具有專一性，蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)的水解，干酪素的化學本質(zhì)為蛋白質(zhì)，可用雙縮脲試劑鑒定。②要驗證大菱鲆蛋白酶的最適溫度，要遵循單一變量、對照等原則，并控制其他無關(guān)變量相同且適宜。由題意可知，此實驗溫度為自變量，pH等為無關(guān)變量，為了得到準確的結(jié)果，pH應為相對應蛋白酶的最適值，由圖1可知，胃蛋白酶最適pH為2，幽門盲囊蛋白酶最適pH為8。③為了控制實驗溫度，底物和酶都應放在恒溫箱中保溫一段時間。酶的催化效率可以用單位時間內(nèi)底物的消耗量或產(chǎn)物的生成量來表示。④由圖2可以看出，當溫度在15～18 ℃范圍內(nèi)時，隨著溫度的升高，蛋白酶的活性一直在增強，但沒有出現(xiàn)下降的拐點，因此，不能得出大菱鲆蛋白酶的最適溫度在15～18 ℃之間這一結(jié)論。 6．將牛奶和姜汁混合，待牛奶凝固便成為一種富有廣東特色的甜品——姜撞奶。為了掌握牛奶凝固所需的條件，某同學在不同溫度的等量牛奶中混入一些新鮮姜汁，觀察混合物15 min，看其是否會凝固，結(jié)果如下表。請回答下列問題： 溫度(℃) 20 40 60 80 100 結(jié)果 15 min后仍未有凝固跡象 14 min內(nèi)完全凝固 1 min內(nèi)完全凝固 1 min內(nèi)完全凝固 15 min后仍未有凝固跡象 (注：用曾煮沸的姜汁重復這項實驗，牛奶在任何溫度下均不能凝固) (1)實驗證明新鮮姜汁中含有一種酶，其作用是___________________________________ _______________________________________________________________。 (2)20 ℃和100 ℃時，15 min后仍未有凝固跡象，說明酶的活性較低，其原因分別是______________和________________________________________。 (3)若60 ℃時牛奶在有姜汁和沒有姜汁的情況下都可以凝固，當反應進行到t時，向其中加入姜汁。如圖，圖中能正確表示加姜汁后牛奶凝固隨時間變化趨勢的曲線是____________。 (4)為提高實驗的準確性，實驗中“不同溫度的等量牛奶中混入一些新鮮姜汁”操作中應注意的是_______________________________________________________________________。 (5)有同學說，該實驗不能得出姜汁使牛奶凝固的最適溫度，請?zhí)岢鼋鉀Q方案：____________________________。 答案　(1)將可溶狀態(tài)的牛奶蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化成不溶狀態(tài)　(2)20 ℃時溫度較低，酶的活性減弱　100 ℃時高溫使酶結(jié)構(gòu)遭到破壞而變性失活　(3)丁　(4)將等量姜汁在不同溫度下保溫后再與對應溫度的牛奶混合　(5)縮小溫度范圍，降低溫度梯度 解析　(1)分析題圖信息可知，不同溫度的等量牛奶中混入一些新鮮姜汁，隨溫度不同凝固時間不同，又由注解可知用曾煮沸的姜汁重復這項實驗，牛奶在任何溫度下均不能凝固，這說明新鮮姜汁含有一種酶，該酶能將可溶狀態(tài)的牛奶蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化成不溶狀態(tài)。 (2)20 ℃時酶的活性低，酶的分子結(jié)構(gòu)沒有遭到破壞而失去活性，當溫度升高后酶的活性會恢復；而100 ℃時，高溫使酶的結(jié)構(gòu)遭到破壞而變性失活，不可以恢復。 (3)牛奶中加入姜汁后凝固速度大大提高，迅速凝固，如圖中的丁。 (4)如果不保溫就將姜汁與牛奶混合，往往會使溫度發(fā)生一定的變化，因此將等量姜汁在不同溫度下保溫后再與對應溫度的牛奶混合，能夠提高實驗的準確性。 (5)60 ℃和80 ℃不一定是酶的最適溫度，有可能在70 ℃時，半分鐘就能完全凝固，因此要縮小溫度范圍，增加溫度梯度才可得到最適溫度。 思維延伸　下圖表示某實驗員探究不同pH條件下淀粉酶對淀粉的分解作用的實驗結(jié)果，判斷下列相關(guān)敘述： (1)應先將各組試管淀粉酶溶液pH分別調(diào)到設定數(shù)值，再與淀粉混合(　√　) (2)pH為3和9的兩只試管中的淀粉酶的活性相同(　　) (3)pH為13的試管調(diào)到pH為7后，淀粉含量基本不變(　√　) (4)該實驗可用碘液來準確測定淀粉分解的量(　　) (5)若該研究員改變某一因素前后，淀粉溶液在唾液淀粉酶的作用下分解產(chǎn)生還原糖的結(jié)果如下圖，則據(jù)圖可知該研究員所改變的因素為淀粉溶液量(　√　) 題組四　酶的特性相關(guān)實驗辨析 7．(xx江蘇，8)過氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性沒食子酸呈橙紅色。為探究白菜梗中是否存在過氧化物酶，設計實驗如下表。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) 管號 1%焦性沒 食子酸/mL 2%H2O2/mL 緩沖 液/mL 過氧化物 酶溶液/mL 白菜梗提取液/mL 煮沸冷卻后的白菜梗提取液/mL 1 2 2 2 － － － 2 2 2 － 2 － － 3 2 2 － － 2 － 4 2 2 － － － 2 A.1號管為對照組，其余不都是實驗組 B．2號管為對照組，其余都為實驗組 C．若3號管顯橙紅色，無需對照就能證明白菜梗中存在過氧化物酶 D．若4號管不顯橙紅色，可證明白菜梗中無氧化物酶 答案　A 解析　由題可知，1號試管、2號試管是對照組，3號試管、4號試管是實驗組，A正確、B錯誤；實驗設置必須遵循對照原則，3號與1、2號對照，3號管、2號管顯橙紅色，1號不變色，證明白菜梗中存在過氧化物酶，C錯誤；3號試管和4號試管的自變量是溫度，若4號管不顯橙紅色，與3號對照，說明高溫使過氧化物酶變性失活，D錯誤。 8．(經(jīng)典高考題)已知2H2O2＝2H2O＋O2↑，可以通過觀察反應過程中O2的生成速度(即氣泡從溶液中釋放的速度)來判斷H2O2分解反應的速度。請用所給的實驗材料和用具設計實驗，使其能同時驗證過氧化氫酶具有催化作用和高效性。要求寫出實驗步驟，預測實驗結(jié)果，得出結(jié)論，并回答問題。 實驗材料與用具：適宜濃度的H2O2溶液，蒸餾水，3.5%FeCl3溶液，0.01%的過氧化氫酶溶液，恒溫水浴鍋，試管。 (1)實驗步驟：____________________________________________。 (2)實驗結(jié)果預測及結(jié)論： 整個實驗中不同處理的試管中O2的釋放速度從快到慢依次是_______________。由此可得出的結(jié)論是________________________。 (3)如果僅將實驗中的恒溫水浴改為80 ℃，重做上述實驗，O2釋放的速度最快的是________________________，原因是__________________________。 答案　(1)①取3支試管，各加入等量且適量的H2O2溶液，放入37 ℃恒溫水浴鍋中保溫適當時間； ②分別向上述3支試管中加入等量且適量的蒸餾水、FeCl3溶液和過氧化氫酶溶液； ③觀察各管中釋放氣泡的快慢 (2)加入過氧化氫酶的試管＞加入3.5%FeCl3溶液的試管＞加入蒸餾水的試管　過氧化氫酶具有催化作用和高效性 (3)加入3.5%FeCl3溶液的試管　酶的活性受溫度的影響，高溫使過氧化氫酶失去活性，而無機催化劑對溫度不敏感，對其催化作用的影響小 解析　(1)由題意可知，實驗分三組，空白對照組、無機催化劑對照組、有機催化劑的實驗組，實驗設計中應遵循對照原則和單一變量原則，注意無關(guān)變量應保持一致且適宜，利用題干中的實驗材料與試劑設計實驗步驟如下： ①取3支試管，各加入等量且適量的H2O2溶液，放入37 ℃恒溫水浴鍋中保溫適當時間； ②分別向上述3支試管中加入等量且適量的蒸餾水、FeCl3溶液和過氧化氫酶溶液； ③觀察各管中釋放氣泡的快慢。 (2)實驗結(jié)果預測及結(jié)論： 由于過氧化氫酶具有高效性，因此加入過氧化氫酶的反應速率最快，3.5%FeCl3溶液能催化過氧化氫分解，但不具有高效性，反應速率比加入過氧化氫酶的反應速率慢，比不加任何催化劑的反應速率快，因此整個實驗中不同處理的試管中O2的釋放速度從快到慢依次是加入過氧化氫酶的試管＞加入3.5%FeCl3溶液的試管＞加入蒸餾水的試管。 結(jié)論是：過氧化氫酶具有催化作用和高效性。 (3)酶的活性受溫度的影響，高溫使過氧化氫酶失去活性，而無機催化劑對溫度不敏感，因此將實驗中的恒溫水浴改為80 ℃，重做上述實驗，O2釋放的速度最快的是加入3.5%FeCl3溶液的反應。 題組五　ATP的結(jié)構(gòu)與功能辨析 9．(xx全國乙，29節(jié)選)在有關(guān)DNA分子的研究中，常用32P來標記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脫氧)上三個磷酸基團所處的位置(A－Pα～Pβ～Pγ或dA－Pα～Pβ～Pγ)?；卮鹣铝袉栴}： (1)某種酶可以催化ATP的一個磷酸基團轉(zhuǎn)移到DNA末端上，同時產(chǎn)生ADP。若要用該酶把32P標記到DNA末端上，那么帶有32P的磷酸基團應在ATP的________(填“α”“β”或“γ”)位上。 (2)若用帶有32P標記的dATP作為DNA生物合成的原料，將32P標記到新合成的DNA分子上，則帶有32P的磷酸基團應在dATP的________(填“α”“β”或“γ”)位上。 答案　(1)γ　(2)α 解析　(1)ATP水解生成ADP的過程中，斷裂的是遠離腺苷A的那個高能磷酸鍵即β位和γ位之間的高能磷酸鍵，即γ位磷酸基團轉(zhuǎn)移到DNA末端。要將32P標記到DNA上，帶有32P的磷酸基團應在ATP的γ位上。(2)dATP脫去β位和γ位的磷酸基團后為腺嘌呤脫氧核糖核苷酸，即DNA的基本組成單位之一，用dATP為原料合成DNA時，要將32P標記到新合成的DNA上，則帶有32P的磷酸基團應在dATP的α位上。 真題重組　判斷下列ATP相關(guān)敘述： (1)無氧條件下，丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)榫凭倪^程中伴隨有ATP的合成(xx海南，11C)(　　) (2)加入呼吸抑制劑可使細胞中ADP生成減少，ATP生成增加(xx海南，11B)(　　) (3)“淀粉酶催化淀粉水解為葡萄糖”的過程不需要ATP提供能量(xx江蘇，14C)(　√　) (4)線粒體合成的ATP可在細胞核中發(fā)揮作用(xx大綱，2A)(　√　) (5)人長時間劇烈運動時，骨骼肌細胞中每摩爾葡萄糖生成ATP的量與安靜時相等 (xx天津，6①)(　　) 10．(xx河南一模)據(jù)圖判斷，關(guān)于ATP的敘述正確的是(　　) A．甲、乙、丙三種物質(zhì)都不含高能磷酸鍵 B．植物體內(nèi)能量1可用于CO2的固定，能量2來自水的光解 C．乙是腺嘌呤核糖核苷酸，ATP可為轉(zhuǎn)錄過程提供能量 D．人在饑餓時，細胞中的ATP與ADP的含量難以達到動態(tài)平衡 答案　C 解析　甲為ADP，含有一個高能磷酸鍵，A錯誤；植物體內(nèi)能量1可用于各種生命活動，但CO2的固定不消耗ATP，水光解的能量來自于光能，B錯誤；乙為腺嘌呤核糖核苷酸，是構(gòu)成RNA的基本組成單位之一，ATP可為轉(zhuǎn)錄過程提供能量，C正確；ATP消耗后可迅速合成，故人在饑餓時，細胞中的ATP與ADP的含量也能達到動態(tài)平衡，D錯誤。 思維延伸　判斷與填充： (1)細胞的吸能反應常伴隨著ATP的水解，放能反應總是與ATP的合成相關(guān)聯(lián)(　√　) (2)ATP和UTP是細胞內(nèi)兩種高能磷酸化合物，它們的結(jié)構(gòu)只是堿基的不同，則UTP斷裂兩個高能磷酸鍵后可作為基因轉(zhuǎn)錄的原料(　√　) (3)骨骼肌收縮需要消耗大量的ATP，所以ATP含量特別高(　　) (4)某同學進行一項實驗，目的是觀察ATP可使離體的、剛剛喪失收縮功能的新鮮骨骼肌產(chǎn)生收縮這一現(xiàn)象，說明ATP是肌肉收縮所需能量的直接來源。 ①必須待離體肌肉自身的________消耗之后，才能進行實驗。 ②在程序上，采取自身前后對照的方法，先滴加______________(“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”)，觀察肌肉收縮與否以后，再滴加____________(填“ATP溶液”或“葡萄糖溶液”)。 ③如果將上述順序顛倒一下，實驗結(jié)果是否可靠？__________。原因是_______________。 答案?、貯TP　②葡萄糖溶液　ATP溶液?、鄄豢煽俊∪绻庠碅TP尚未耗盡，會出現(xiàn)滴加葡萄糖溶液肌肉也會收縮的現(xiàn)象，造成葡萄糖也能被肌肉直接利用的假象