【生物】2021届新高考一轮复习人教版第二单元专题四　酶和ATP学案

【生物】2021届新高考一轮复习人教版第二单元专题四　酶和ATP学案

专题四　酶和ATP 考点1　酶的本质、作用与特性 ‎1.[2019皖中名校联考]在大肠杆菌中发现的RNase P是一种由蛋白质和RNA组成的复合体(一种酶,可催化tRNA加工过程),某实验小组提取其核心组件M1(RNA或蛋白质,可单独催化tRNA加工过程),发现经蛋白酶处理的M1仍然具有催化功能,而经RNA水解酶处理的M1不再具有催化功能。下列说法正确的是(　　)‎ A.可用双缩脲试剂检测核心组件M1‎ B.M1能为tRNA的加工过程提供活化能 C.大肠杆菌中M1功能丧失主要影响基因表达中的转录过程 D.核心组件M1也具有高效性、专一性和作用条件温和的特点 ‎2.[2019浙江4月选考,10,2分]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B ‎1‎ 加入2%过氧化氢溶液 ‎3 mL ‎3 mL ‎2‎ 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铃薯匀浆进行实验 高考对酶的考查常结合实验进行,如本题结合实验考查酶的高效性特点,考查考生的理解能力和实验探究能力,落实对科学探究这一核心素养的考查。解答本题首先要分析表格,确定自变量和因变量,再作答。‎ ‎3.[2017上海等级考,6,2分]如图表示自然界中三种蛋白酶的活性与pH之间的关系,由图可推测(　　)‎ A.木瓜蛋白酶不受pH影响 B.pH不同,胰蛋白酶活性不可能相同 C.pH由10降到2过程中,胃蛋白酶活性不断上升 D.pH在5左右时,三种酶都有活性 本题结合曲线考查酶的特性。本题有关胃蛋白酶和胰蛋白酶活性与pH之间关系的曲线很容易理解,难点在于对木瓜蛋白酶活性曲线的理解,明确出现此种曲线的原因(实验所用pH范围太窄)是解答本题的关键。从本题中我们可以看出进行预实验的重要性:扩大pH取值范围,为进一步实验探究摸索条件。‎ ‎4.[2017天津理综,3,6分]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 C.T2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 对教材中的文字或图像进行迁移考查是高考常见的命题形式。如本题题图是教材必修1 P85中,酶活性受温度和pH影响的相关曲线的变形。解题时要分析图像,如通过分析曲线图的走势可以判断酶促反应速率的快慢。‎ 考点2 　实验:探究影响酶活性的因素 ‎5.[2020河北枣强中学模拟]下列关于探究温度对酶活性影响的实验甲和探究pH对酶活性影响的实验乙的叙述,错误的是(　　)‎ A.实验甲不应该选择H2O2酶,实验乙不应该选择唾液淀粉酶 B.实验甲每组实验的底物溶液和酶液的温度应设置相同后再混合 C.实验乙的自变量为pH,无关变量有温度、酶液的量等 D.实验甲和乙所探究的因素对酶活性影响的机理完全相同 关于探究影响酶活性的实验,需要注意的细节较多,如实验原理、试剂的选择,变量的控制、因变量的观察或测定等,这些细节需要在平时的学习过程中积累。‎ ‎6.[2016江苏,8,2分]过氧化物酶能分解H2O2,氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,设计实验如表所示。下列相关叙述正确的是(　　)‎ 管号 ‎1%焦性没食子酸/mL ‎2%‎ H2O2/mL 缓冲液/mL 过氧化物酶溶液/mL 白菜梗提取液/mL 煮沸冷却后的白菜梗提取液/mL ‎1‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎-‎ ‎2‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎3‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎2‎ ‎-‎ ‎4‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎2‎ A.1号管为对照组,其余不都是实验组 B.2号管为对照组,其余都为实验组 C.若3号管显橙红色,无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶 D.若4号管不显橙红色,可证明白菜梗中无过氧化物酶 高考对实验的考查主要集中在对实验设计的原则和变量的控制上。本题结合表格信息考查对照实验,主要考查考生的科学探究这一核心素养。解题时根据表格信息找出自变量为是否加入白菜梗提取液是关键。‎ 考点3　ATP的结构和功能 ‎7.[2019天津理综,2,6分]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 高考很少单独考查ATP的相关知识,而是常结合细胞代谢、物质运输或兴奋传递等综合考查ATP的结构和功能。本题则联系淀粉的水解、生长素的极性运输、光反应、细胞呼吸考查ATP的功能。‎ ‎8.[2018浙江4月选考,10,2分]ATP是细胞中的能量通货。下列叙述正确的是(　　)‎ A.ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量 B.ATP—ADP循环使得细胞储存了大量的ATP C.ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团 D.ATP分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解 本题的关键信息是“ATP是细胞中的能量通货”,ATP作为联系吸能反应和放能反应的纽带,其高能磷酸键内储存大量能量,断裂后释放的能量可用于生物体的各项生命活动。‎ ‎ 考点1　酶的本质、作用与特性 ‎ 考法1 酶的作用机理和本质的分析和判断 命题角度1　结合文字信息或图像考查酶的本质和特性 ‎1 [结合文字信息][2017全国卷Ⅱ,3,6分]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 ℃ ‎ 解答本题首先要明确酶的本质是蛋白质或RNA,不要忘记RNA也可以作为酶。另外,要注意在真核细胞中DNA的存在场所除细胞核外,线粒体和叶绿体中也含有,忽视这一点,就不能对A项作出正确的判断。对于D项,要知道酶发挥催化作用的最适温度不等于保存温度,酶要保存在低温条件下。‎ 真核细胞中DNA主要分布于细胞核中,细胞质中的线粒体和叶绿体中也有少量DNA分布,所以参与DNA合成的酶也可分布于线粒体和叶绿体中,A项错误。酶作为生物催化剂可以在生物体内发挥作用,也可以在生物体外发挥作用,B项错误。盐析法主要用于蛋白质的分离、纯化,胃蛋白酶的化学本质是蛋白质,因而可用盐析法进行沉淀,C项正确。唾液淀粉酶发挥催化作用的最适温度为37 ℃左右,而该酶通常在低温下保存, D项错误。‎ C 核心素养解读　本题考查的核心素养的具体表现:‎ 核心素养 核心素养角度 具体表现 生命观念 物质与能量观 A项、B项考查细胞中DNA存在部位和酶发挥作用的场所 科学思维 归纳与概括 C项、D项考查考生对酶结构稳定性的理解,考查盐析和温度对酶结构的影响 一题多问　蛋白质的结构改变,功能也会改变吗?判断正误:‎ ‎(1)[2017海南,T1A]蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关;‎ ‎(2)[2016全国卷Ⅰ,T2D]加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率。‎ 提示:(1)教材必修1 P23中“与生活的联系”栏目中指出蛋白质盐析及兑水后溶解过程中,蛋白质结构没有发生变化,这样得到的蛋白质仍具有活性,因此,用盐析的方法提取到的胃蛋白酶仍具有活性。把鸡蛋煮熟后蛋白质变性,蛋白质的分子结构遭到破坏。‎ ‎(2)教材必修1 P85楷体字“过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活”。‎ 综合分析可得:上述两句话(1)对(2)错。‎ ‎2 [结合酶活性曲线]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图所示。下列分析错误的是 A.甲酶能够抗该种蛋白酶降解 B.甲酶是不可能具有催化功能的RNA C.乙酶的化学本质为蛋白质 D.乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变 本题以坐标图为信息载体,主要考查酶的本质、特点及功能的相关知识。观察曲线图看出,甲酶的活性始终保持不变,说明甲酶能抗该种蛋白酶的降解;从酶的化学成分上来看,绝大多数是蛋白质,极少数是RNA,甲酶可能是具有生物催化作用的RNA;乙酶的活性不断降低,说明其能被该种蛋白酶降解,其本质为蛋白质;乙酶被降解的过程中其分子结构会发生改变。‎ B 一题多问　　　　一种酶能不能被另一种酶水解?‎ ‎①酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物。‎ ‎②能够促使唾液淀粉酶水解的酶是(　　)‎ A.淀粉酶　　　　　　　　　 B.蛋白酶 C.脂肪酶 D.麦芽糖酶 解答有关酶的试题,不仅要考虑它的作用,还要考虑它的化学本质:绝大多数酶是蛋白质,其结构易遭到破坏,需要在温和的条件下发挥作用;同时蛋白酶或RNA水解酶会对酶制剂的活性产生影响。综上所述,唾液淀粉酶既能作为催化剂催化淀粉的水解,又能被蛋白酶催化水解,故选B。‎ ‎　1.下列关于酶的作用的叙述,正确的是(　　)‎ A.酶能提供反应所需的活化能,从而加快反应速率 B.RNA聚合酶能与 RNA的特定位点结合,催化遗传信息的转录 C.酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失 D.能产生 ATP的细胞一定能产生酶 考法2 与酶有关的曲线分析 命题角度2　酶的特性相关图像分析 ‎3 [2019辽宁沈阳东北育才中学模拟改编]图1是对某种酶的某种特性的解释模型,图2、3、4、5是在不同条件下该酶催化的酶促反应的变化情况,据图分析下列说法错误的是 ‎　　　　　　　 图1 图2‎ ‎　　　　　　　 图3 图4‎ 图5‎ A.图1可说明酶具有专一性,图2可说明酶具有高效性 B.由图4、5可判断该酶很可能是麦芽糖酶,其本质是蛋白质 C.由图3可判断,一定温度范围内该酶最适pH不受温度影响 D.图3中温度和pH对该酶活性的影响机理是完全一样的 分析图1可知,该酶(b)通过与底物(c)结合形成酶—底物复合物从而降低化学反应的活化能,进而起到催化作用,催化c水解生成了e和d,而a不能与b结合,这体现了酶的作用具有专一性;分析图2可知,与加入无机催化剂相比,加入酶可明显缩短反应时间,表示酶具有高效性,A正确。分析图5可知,该酶能催化麦芽糖分解,不能催化蔗糖分解,则该酶可能是麦芽糖酶;由图4可判断该酶的本质是蛋白质,B正确。分析图3可知,不同的温度条件下,pH为A时对应的底物剩余量均最少,说明实验温度范围内,该酶的最适pH不受温度影响,C正确。低温条件下,酶并不会失活,而过酸、过碱、高温时酶均会失活,D错误。‎ D 技巧点拨　　　　 四看法分析酶促反应曲线 命题角度3　外界因素对酶活性的影响的曲线分析 ‎4 [2016全国卷Ⅱ,29,10分]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)。 ‎ 解答本题,首先要分析图解,从图中读出三条曲线的关键点:‎ 此两曲线显示:与20 ℃相比,40 ℃时曲线上升段斜率较大,则酶活性更高,而20 ℃条件下酶活性相对较低,倘若将温度升高10 ℃,则酶活性应增强,反应速度应加快 之后产物浓度始终未变,表明此温度下酶已丧失活性,若在t2时增加底物量,则产物总量将不改变 ‎(1)图示信息显示:40 ℃条件下产物浓度达到最大值所需时间比20 ℃条件下短,且两曲线上升段斜率40 ℃条件下的大于60 ℃条件下的,故在三个温度条件下,该酶活性最高的是B组。(2)由题图信息可知,在20~40 ℃范围内的酶活性均大于20 ℃时的酶活性,故在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加快。(3)图示信息显示:在t2时,60 ℃条件下的酶已失活,故此时增加底物,产物总量不会增加。(4)绝大多数酶的化学本质是蛋白质,少数酶的化学本质是RNA;酶的特性包括高效性、专一性、作用条件较温和。‎ ‎(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、专一性和作用条件较温和(答出两点即可)‎ 母题变式·探究核心素养新命题 ‎1.科学思维——分析与综合 ‎(1)根据该实验结果不能(填“能”或“不能”)判断该酶的最适温度,原因是只设置了三个温度的对比,不知道其他温度下酶活性的变化情况(答案合理即可)。‎ ‎(2)由图可知,酶的特性是酶的作用条件较温和。‎ ‎(3)在时间t1之前,如果B组温度提高10 ℃,那么B组酶促反应速率会增大、不变或减小 ,原因是B组温度提高10 ℃后,如果没有达到最适温度,酶促反应速率会增加,如果超过最适温度,酶促反应速率可能会不变或减小。 ‎ ‎2.科学探究——设计实验方案 如果已确定该酶可以催化葡萄糖分解,其化学本质是蛋白质,请设计实验,精确探究该种酶的最适温度,写出实验的基本思路即可。‎ 提示:先确定系列等温度梯度,‎ 再选择其中砖红色沉淀最少的两支试管所对应的温度之间的温度,然后设置更小的温度梯度再次进行实验。‎ 疑难剖析　很多考生对“60 ℃对应的曲线中,t1时间点以前有产物生成”表示疑惑。实际上,酶失活需要一定的时间,酶放入高温环境中不会立即失活。高温环境下酶没有失活时是有催化作用的。就像是煮鸡蛋,水开了并不等于鸡蛋熟了,而是在开水中煮上一段时间后,鸡蛋才完全变熟。这也警示我们:探究温度对酶活性的影响时,应该将酶置于某温度下保温一段时间,然后再与相应温度下的底物混合。‎ ‎　2.[2020湖南四校联考]如图所示为影响酶促反应的温度、pH和底物浓度与反应速率关系的曲线图,下列相关叙述错误的是 (　　)‎ A.影响乙曲线的因素是温度,影响丙曲线的因素是pH B.甲曲线中,A点与B点时限制酶促反应速率的因素不同 C.乙曲线中,D点与F点酶空间结构都被破坏且不能恢复 D.丙曲线中,G点时对应因素升高,酶的活性不能到达H点时的 ‎ 考点2　实验:探究影响酶活性的因素 ‎ 考法3 设计实验探究酶的本质、作用和特性 命题角度4　实验方案的设计 ‎5 [2016全国卷Ⅰ,3,6分]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 ‎(1)找出关键词:酶活力(即酶活性)、缓冲液(调节酸碱度)、底物(参与化学反应)。‎ ‎(2)解题关键:明确实验的基本原则——单一变量原则。‎ 依题意可知,该实验中pH为无关变量,为了排除pH的干扰,应在酶和底物混合之前加入缓冲液,为酶促反应提供稳定的pH环境,A、B、D项均错误,C项正确。‎ C 解后反思　解答本题有两个关键点:一是计时开始的“时间点”,底物与酶混合的一瞬间就是计时开始的时间点(A、D项中计时均错误);二是应先调节pH后混合底物与酶(因为酶具有高效性),B项先混合底物与酶,此时反应已经进行,再调pH,已经失去了实验的严谨性。‎ ‎　3.[2019三湘名校第一次联考]下列关于酶的叙述,正确的是 (　　)‎ A.探究酶的高效性实验,实验组加酶液、对照组加等量蒸馏水 B.探究pH对酶活性的影响实验,一般不选择淀粉酶为实验对象 C.探究温度对酶活性的影响实验,底物与酶混合后再调节温度 D.呼吸作用相关酶基因是否表达,是判断细胞是否分化的依据之一 命题角度5　实验过程的分析与评价 ‎6 某兴趣小组为了探究pH对某种酶活性的影响,做了如下实验。‎ 实验步骤:‎ 一、取3支洁净的试管,编号为A、B、C,分别加入等量的酶溶液;‎ 二、在每支试管中加入等量的底物溶液;‎ 三、在A、B、C试管中加入等量的缓冲液,使pH分别稳定在5.0、7.0、9.0;‎ 四、将3支试管置于不同的温度条件下,定时检测产物浓度。‎ 请回答下列问题。‎ ‎(1)上述实验步骤中存在两处明显错误,请更正:  　。 ‎ ‎(2)在实验操作正确的情况下,实验结果如图所示。‎ ‎①实验中酶促反应速率可用　　　　　　　　表示。实验开始1 min后A组产物浓度不再增加的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②为进一步探究该酶作用的最适pH,应在pH为　　　　左右继续开展实验。 ‎ ‎(1)在酶和底物混合之前,应对酶进行不同的pH处理,以保证酶的活性先发生相应的变化,因此,需要将步骤二、三调换顺序,这是第一处错误;本实验的自变量为pH,因此步骤四中应将3支试管置于最适温度(或相同且适宜的温度)下,这是第二处错误。(2)①根据曲线图的纵坐标可知,因变量是产物浓度,而酶促反应速率还要考虑时间问题,即可用单位时间内产物的生成量(或单位时间内产物浓度的变化量)表示;由实验过程可知,等量的底物在不同条件下进行酶促反应,其最终产物的浓度相同,不同的是酶的活性,因此,导致A组产物浓度不再增加的原因是底物的量有限。②分析曲线图可知,A组(pH=5.0)的酶促反应速率最大,因此,该酶最适pH应在5.0左右。‎ ‎(1)应将步骤二、三调换顺序;步骤四更正为将3支试管置于最适温度(或相同且适宜的温度)下,定时检测产物浓度　(2)①单位时间内产物的生成量(或单位时间内产物浓度的变化量)　底物的量有限(或底物浓度是一定的)　② 5.0‎ ‎　4.下列有关酶特性的实验设计最科学、严谨的是 (　　)‎ 选项 实验目的 主要实验步骤 A 验证酶具有高效性 实验组:2 mL 3%H2O2溶液+1 mL过氧化氢酶溶液,保温5 min;‎ 对照组:2 mL 3%H2O2溶液+1 mL蒸馏水,保温5 min B 验证pH可影响酶的催化活性 ‎①向A、B、C三支试管中分别加入2 mL 3%H2O2溶液;‎ ‎②向A、B、C三支试管中依次加入1 mL不同pH的缓冲液;‎ ‎③向A、B、C三支试管中分别加入1 mL过氧化氢酶;‎ ‎④观察气泡产生情况 C ‎2 mL 3%可溶性淀粉溶液+2 mL新鲜唾液+碘液→每隔5 min将溶液温度升高10 ℃,‎ 探究酶作用的适宜温度 观察溶液颜色变化 D 验证酶具有专一性 实验组:2 mL 3%可溶性淀粉溶液+1 mL新鲜唾液,保温5 min后,用碘液检验;‎ 对照组:2 mL 3%蔗糖溶液+1 mL新鲜唾液,保温5 min后,用碘液检验 ‎ 考点3　ATP的结构和功能 ‎ 考法4 ATP的合成、利用及其与能量代谢的关系的判断 命题角度6　ATP的结构、转化及其与能量代谢的关系 ‎7 [2016海南,11,2分]下列有关植物细胞能量代谢的叙述,正确的是 A.含有两个高能磷酸键的ATP是DNA的基本组成单位之一 B.加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少,ATP生成增加 C.无氧条件下,丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成 D.光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成 ATP是三磷酸腺苷,而DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,A项错误;加入呼吸抑制剂可使细胞中ATP生成减少,ADP生成增加,B项错误;无氧条件下,细胞呼吸只在第一阶段有ATP的合成,即只在葡萄糖转变为丙酮酸的过程中有ATP的合成,C项错误;光下叶肉细胞既可以进行细胞呼吸又可以进行光合作用,故在细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成,D项正确。‎ D ‎　5.[2019山东青岛调研]下列关于生物体内ATP的叙述,正确的是 (　　)‎ A.酵母菌无氧呼吸的各反应阶段均生成少量ATP B.运动时肌肉细胞中ATP的消耗速率远高于其合成速率 C.叶绿体内ATP的运输方向是由基质到类囊体薄膜 D.突触前膜释放乙酰胆碱的过程中常伴随着ATP的水解 易错1 对酶的产生、本质、作用等存在错误认识 ‎8 下列关于酶的叙述正确的是 A.有些酶的合成不需要RNA聚合酶的参与 B.酶适宜在低温、低pH条件下保存 C.酶与相应物质结合后才能发挥作用 D.细胞环境是酶发挥作用的必要条件 RNA聚合酶催化转录过程,绝大多数酶为蛋白质,少数酶为RNA,蛋白质和RNA的合成都需经过转录,故酶的合成都需要RNA聚合酶参与,A项错误;低pH条件为强酸性条件,该条件可能导致酶的空间结构被破坏,使酶永久失活,不适宜保存酶,B项错误;酶发挥作用时,通过特定空间结构与底物结合,而后催化底物发生反应,C项正确;酶是由活细胞产生的,其可在细胞内发挥作用,如呼吸相关酶等,也可在细胞外发挥作用,如消化酶等,D项错误。‎ C 本题易弄不清酶的本质、作用机理和功能而错选。‎ 易错2 对酶的相关实验的理解存在误区 ‎9 下列关于探究酶特性实验的叙述,正确的是 A.探究酶的最适pH时进行预实验可减小实验误差 B.探究酶的最适温度时,将等量淀粉在不同温度下保温后再与对应温度的淀粉酶混合 C.若探究温度对淀粉酶活性的影响,可选择斐林试剂对实验结果进行检测 D.若用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性,可用碘液对实验结果进行检测 探究酶的最适pH时进行预实验是为了初步确定pH的大致范围,减少实验材料的浪费,不能减小实验误差,A项错误。将等量淀粉在不同温度下保温后再与对应温度的淀粉酶混合,保证了酶与底物在混合时有相同的温度,均处于实验要求的温度,可提高实验的准确度,B项正确。斐林试剂的使用需要水浴加热,而该实验的自变量为温度,故不宜选用斐林试剂来检测淀粉是否被分解,C项错误。蔗糖及其分解产物都不能与碘液发生颜色反应,故不能用碘液对实验结果进行检测,D项错误。‎ B 实验突破3　实验设计的基本原则和实验变量的分析 ‎10 [2020安徽合肥调研]下表表示过氧化氢分解实验的过程和结果,相关分析错误的是 试　管 a b c d ‎3%过氧化氢溶液 ‎2 mL ‎2 mL ‎2 mL ‎2 mL 处理措施 不做任何处理 置于90 ℃水浴杯中 加2滴3.5%的FeCl3‎ 加2滴20%的新鲜肝脏研磨液 实验结果 ‎-‎ ‎+‎ ‎++‎ ‎++++‎ 注:“-”表示无气泡产生;“+”的多少表示气泡产生多少。‎ A.a和b、a和c、a和d分别构成对照实验 B.c和d是对比实验,自变量是催化剂类型 C.实验过程中应保证无关变量适宜且相同 D.a、c、d说明化学反应中催化剂具有专一性 根据实验的单一变量原则,a和b的单一变量是温度,a和c的单一变量是有无Fe3+(无机催化剂),a和d的单一变量是有无酶(有机催化剂),因此均可构成对照实验,A正确;结合题意并分析表格数据可知,c和d的自变量是催化剂的类型,通过对比,说明酶具有高效性,B正确;实验设计应遵循单一变量原则,实验中只有自变量不同,而各组实验的无关变量应相同且适宜,以避免无关变量对实验结果产生影响,C正确;a、c、d说明化学反应中催化剂能加快化学反应速率,酶具有高效性,但不能说明催化剂具有专一性,D错误。‎ D　‎ ‎1.D　由酶的专一性可知:经蛋白酶处理的M1仍然具有催化功能,而经RNA水解酶处理的M1不再具有催化功能,说明其化学本质为RNA,用双缩脲试剂检测不能确定核心组件M1的化学本质,A错误;M1能降低tRNA加工过程中所需的活化能而不是提供活化能,B错误;大肠杆菌中M1功能丧失主要影响基因表达中的翻译过程,C错误;核心组件M1属于酶,具有高效性、专一性和作用条件温和等特点,D正确。‎ ‎2.D　比较表中试管A和试管B中加入的物质,可知本实验的自变量是催化剂的种类,A正确。本实验的检测指标可以是卫生香的燃烧程度也可以是产生气泡的速率,B正确。马铃薯匀浆中含有过氧化氢酶,二氧化锰属于无机催化剂,通过比较二者催化过氧化氢分解的情况,可以证明酶具有高效性,C正确。鸡肝匀浆中也含有过氧化氢酶,所以可以用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验,D错误。‎ ‎3.D　图示体现pH在4到9之间,木瓜蛋白酶不受pH影响,但在该范围外是可能受到影响的,A错误;根据胰蛋白酶受pH影响的曲线可知,在pH小于8和大于8的两个范围内,可存在若干不同pH下胰蛋白酶的活性相同的情况,B错误;pH=10时,胃蛋白酶结构被破坏,已经失活;pH降为2,胃蛋白酶的活性不能再恢复,C错误;根据三种酶的活性曲线可知,pH在5左右时,三种酶都有活性,只是木瓜蛋白酶活性最高,D正确。‎ ‎4.C　加入酶C后A浓度降低,B浓度升高,说明在酶C的催化下A能生成B,酶催化作用的实质是降低化学反应的活化能,A项正确;由题图曲线可知,加入酶C后,曲线斜率开始很大,后变平缓,说明酶促反应速率先快后慢,B项正确;T2后B增加缓慢是底物A浓度过低导致的,C项错误;图示反应在最适温度下进行,降低反应温度,反应速率将减慢,反应时间将延长,T2值增大,D项正确。‎ ‎5.D　不同温度条件下过氧化氢自身分解的速率不同,所以实验甲不应该选择H2O2酶,酸性条件下淀粉易分解,所以实验乙不应该选择唾液淀粉酶,A正确;实验甲每组实验的底物溶液和酶液的温度应设置相同后再混合,以保证反应结果是预设实验温度下的结果,B正确;实验乙的自变量为pH,无关变量有温度、酶液的量等,C正确;低温条件下酶的活性降低,但空间结构不变,高温、过酸、过碱条件下酶会变性失活,所以实验甲和乙所探究的因素对酶活性影响的机理不完全相同,D错误。‎ ‎6.A　由题干信息可知,该实验的自变量为是否加入白菜梗提取液,故加入白菜梗提取液的3号管为实验组,其他都为对照组,A项正确;由题干信息可知2号管是对照组,只有3号管是实验组,B项错误;若3号管显橙红色,还需要与1、2、4号管对照才能证明白菜梗中存在过氧化物酶,C项错误;若4号管不显橙红色可能是因为高温处理使过氧化物酶变性失活,D项错误。‎ ‎7.B　唾液淀粉酶水解淀粉是在消化道中进行的,不需要消耗ATP水解释放的能量,A项错误;生长素的极性运输是细胞的主动运输,需要消耗ATP水解释放的能量,B项正确;光反应阶段中水在光下分解产生[H]和氧气,不需要消耗ATP水解释放的能量,C项错误;乳酸菌无氧呼吸的第二阶段是丙酮酸在酶的催化作用下转化成乳酸,此过程既不产生ATP,也不消耗ATP,D项错误。‎ ‎8.C　光合作用的光反应阶段和细胞呼吸均可以产生ATP,A错误。ATP在细胞中易于再生,ATP—ADP循环不会使得细胞储存大量的ATP,B错误。ATP水解形成ADP和磷酸基团,同时释放能量,C正确。ATP分子中远离A的那个高能磷酸键很容易断裂水解,D错误。‎ ‎1.C　酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能,酶不能为反应提供能量,A错误;RNA聚合酶能与DNA的特定位点结合,催化遗传信息的转录,B错误;酶结构的改变会导致酶活性部分或全部丧失,C正确;所有的活细胞都能产生ATP,但能产生ATP的细胞不一定能产生酶,如哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器,不能合成酶,但可以通过无氧呼吸产生ATP,D错误。‎ ‎2.C　低温条件下酶的活性很低,但是酶并不失活,高温会使酶的空间结构发生改变,酶失活,过酸和过碱都会使酶的空间结构发生改变,酶失活,从图中来看,影响乙曲线的因素是温度,影响丙曲线的因素是pH,A正确;甲曲线表示底物浓度与反应速率的关系,A点与B点时限制酶促反应速率的因素不同,A点时限制酶促反应速率的因素是底物浓度,B点时限制酶促反应速率的因素不再是底物浓度,B正确;结合题图分析可知,乙曲线表示温度对酶活性的影响,D点时温度较低,酶的活性很低,但是酶的空间结构并未被破坏,C错误;丙曲线表示pH对酶活性的影响,G点时pH过低,酶的空间结构被破坏,pH升高,酶的活性不能到达H点对应的酶活性,D正确。‎ ‎3.B　酶的高效性是指与无机催化剂相比,酶的催化效率高,若探究酶的高效性,自变量是催化剂的种类,实验组加酶液、对照组加等量无机催化剂溶液,A错误;淀粉酶可催化淀粉水解,探究pH对酶活性的影响,自变量是pH,因淀粉在酸性条件下也会发生自然水解,‎ 所以一般不选择淀粉酶为实验对象,B正确;探究温度对酶活性的影响实验,自变量是温度,由于酶具有高效性,因此在进行实验时,应先使酶溶液和底物溶液分别达到实验温度后再混合,以免对实验结果产生干扰,C错误;呼吸作用相关酶基因通常在活细胞中均能表达,因此呼吸作用相关酶基因是否表达,不是判断细胞是否分化的依据之一,D错误。‎ ‎4.B　酶具有高效性是相对于无机催化剂而言的,用酶与蒸馏水进行对照,只能证明酶具有催化作用,不能证明酶具有高效性,A错误;探究酶作用的适宜温度实验中,应取多支试管,分别设置不同的温度进行比较,C错误;蔗糖不与碘液反应,不应该用碘液检测,应用斐林试剂检测是否有还原糖生成,D错误。‎ ‎5.D　酵母菌无氧呼吸第一阶段可以产生ATP,而第二阶段不能产生ATP,A错误;ATP在细胞中的含量不是很高,但是转化非常迅速,运动时肌肉细胞中ATP的消耗速率与其合成速率基本相等,B错误;叶绿体中ATP产生于类囊体薄膜,消耗于叶绿体基质,因此叶绿体内ATP的运输方向是由类囊体薄膜到基质,C错误;突触前膜释放乙酰胆碱的方式是胞吐,需要消耗能量,因此常伴随着ATP的水解,D正确。‎