专题4酶和ATP

专题4酶和ATP太阳能是几乎所有生命系统中能量的最终源头降低化学反应活化能的酶细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应自变量：人为改变的变量要研究其规律的量因变量：随着自变量改变的量就是因变量用来方便测量的反映自变量的量无关变量探究温度对酶的活性实验：自变量：温度研究生长素浓度对植物生长的作用自变量：生长素浓度空白对照活化能：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。催化剂：降低反应活化能酶比无机催化剂降低活化能作用更加显著，因而催化效率更高酶的本质：活细胞产生，具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA（端粒酶，核酶）酶的特征1.高效性比无机催化剂高10的7次方2.专一性催化一种或者一类化学反应3酶的作用条件较温和最适pH值最适温度低温使得酶活性被压抑，高温，PH使得酶空间结构破坏。胃蛋白酶的最适PH值为酸性酶的命名:水解酶一般缩写细胞的能量通货——ATPATP：直接给细胞的生命活动提供能量ATP：三磷酸腺苷A-P~P~P高能磷酸键高能磷酸键A：腺苷（腺嘌呤+核糖）ATP的水解就是高能磷酸键的水解ADP+Pi+能量→ATPATP合成酶ATP→ADP+Pi+能量ATP水解酶这两个反应不是可逆反应，因为酶不一样ATP与ADP的相互转化是生物界的共性能量来源：动物和人等呼吸作用（化学能）绿色植物呼吸作用和光合作用（光能）ATP的利用吸能反应：ATP的水解放能反应：ATP的合成能量通货例子：主动运输生物发电肌肉收缩大脑思考酶和ATP（11年新课标卷）2.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下图所示。下列分析错误的是(B)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RNAC.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3．通常胃液的pH约为1.4，在测定胃蛋白酶活性时，将溶液pH由10降到1的过程中，胃蛋白酶的活性将()A．不断上升B．没有变化C．先升后降D．先降后升11．下列有关酶的叙述，正确的是()A．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C．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DNA的解旋酶（11天津理综卷）1.下列有关酶的叙述正确的是A.酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸B.酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率C.在动物细胞培养中，胰蛋白酶可将组织分散成单个细胞D.DNA连接酶可连接DNA双链的氢键，使双链延伸14.关于酶的叙述，正确的是A.酶提供了反应过程所必需的活化能B.酶活性的变化与酶所处的环境的改变无关C.酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失D.酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸（2011海南生物卷）5.某一不可逆化学反应（SPW）在无酶和有酶催化时均可以进行，当该反应在无酶条件下进行到时间t时，向反应液中加入催化该反应的酶。下图中能正确表示加酶后反应物浓度随反应时间变化趋势的曲线是A.甲B.乙C.丙D.丁（11年大纲版全国卷）31．（10分）同学从温度为55～65C的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌，并从该细菌中提取了脂肪酶。回答问题：（1）测定脂肪酶活性时，应选择________________作为该酶作用的物质，反应液中应加入________________溶液以维持其酸碱度稳定。（2）要鉴定该酶的化学本质，可将该酶液与双缩脲试剂混合，若反应液呈紫色，则该酶的化学本质为________________。（3）根据该细菌的生活环境，简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。【答案】（1）脂肪缓冲（2）蛋白质（3）在一定温度范围内（包括55～65C）设置温度，分别测量酶活性，若所测数据出现内峰值，则峰值所对应的温度即为该酶催化化用的最适温度。否则。扩大温度范围。继续实验，直到出现峰值。（2011年江苏卷）31．（8分）为探究植酸酶对鲈鱼生长和消化酶活性的影响，研究者设计并进行了相关实验，实验步骤及结果如下：①鲈鱼的驯养：将从海洋中捕获的鲈鱼鱼苗在浮式海水网箱中饲养14d，用普通饲料投喂，备用。②饲料的配制：在每千克普通饲料中添加200mg植酸酶，配制成加酶饲料；并将普通饲料和加酶饲料分别制成大小相同的颗粒，烘干后储存。③鲈鱼的饲养：挑选体格健壮、大小一致的鲈鱼随机分组，放养于规格相同的浮式海水网箱中，放养密度为60尾／箱。给对照组的鲈鱼定时投喂适量的普通饲料，给实验组的鲈鱼同时投喂等量加酶饲料。④称重并记录：投喂8周后，从每个网箱中随机取20尾鲈鱼称重。结果显示，对照组、实验组鱼体平均增重率分别为859.3%、947.2%。⑤制备鲈鱼肠道中消化酶样品，并分别测定消化酶的活性，结果如下表。蛋白酶活性(U/mg)脂肪酶活性(U/mg)淀粉酶活性(U/mg)对照组1.090.080.12实验组1.710.100.13根据上述实验，回答下列问题：(1)步骤①中选用鲈鱼鱼苗而不是成体的主要原因是▲；实验前的驯养是为了▲。(2)步骤②中将配制好的饲料进行烘干要特别注意▲，其原因是▲。(3)步骤③中还应控制好的无关变量主要有▲。(4)本实验得出的初步结论是▲。(5)推测鲈鱼的食性并说明理由：▲。31．（8分）(1)成体生长缓慢，实验效果不明显让鲈鱼适应实验养殖环境(2)温度不能过高高温会使植酸酶变性而失去活性(3)水温、盐度和溶解氧等(4)添加植酸酶的饲料促进鲈鱼幼体的生长；植酸酶能提高肠道中蛋白酶的活性，而对肠道中脂肪酶和淀粉酶的活性影响较小(5)肉食性，其肠道中蛋白酶活性显著高于脂肪酶和淀粉酶5·右图表示生物体内的某化学反应，下列有关该反应的叙述中错误的是A，需要解旋酶B．属于水解反应C．会有能量变化D.反应速度与温度有关4.嫩肉粉是以蛋白酶为主要成分的食品添加剂，就酶的作用特点而言，下列使用方法最佳的是A炒肉的过程中加B肉炒熟后起锅前加入C先用沸水溶解后与肉片混匀，炒熟D室温下与肉片混匀，放置一短时间，炒熟4．关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的描述，正确的是A．无氧条件下，光合作用是细胞ATP的唯一来源B．有氧条件下，线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生ATPC．线粒体和叶绿体合成ATP都依赖氧D．细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体6．关于蛋白酶的叙述，不正确的是A．蛋白酶是蛋白质B．蛋白酶可以作为药品治疗某些疾病C．蛋白酶可以水解所有的肽键D．利用酶工程可以提高蛋白酶的稳定性2．能使植物细胞壁和细胞膜结构均破坏的一组酶是A．淀粉酶、纤维素酶、溶菌酶B．纤维素酶、果胶酶、蛋白酶C．果胶酶、溶菌酶、纤维素酶D．磷脂酶、淀粉酶、蛋白酶下列酶与其作用对应正确的是A纤维素酶——原生质体B限制酶——任何磷酸二酯酶C解旋酶——碱基间氢键DATP酶——肽键6．溶菌酶是存在于眼泪和白细胞中的酶，有杀菌功能，整个分子大致呈球形，故称为球蛋白（如右图）。下列关于溶菌酶的说法不正确．．．的有（）①溶菌酶从细胞进入泪液不穿过生物膜②溶菌酶是由两条多肽链共同组成的③双缩脲试剂A液与B液等体积混合后与溶菌酶反应呈紫色④溶菌酶的空间结构与其功能密切关系A．一项B．两项C．三项D．四项27．（10分）阅读下列材料，回答问题：材料1：苹果的鲜食风味与其果肉细胞中的酚类物质种类与数量息息相关，果肉细胞中还有一些促使这些酚类物质氧化的酚氧化酶，若组织细胞受损或衰老，结构解体时，酚氧化酶有机会与酚类物质接触而使物质氧化成棕褐色。材料2：茶叶细胞中也存在众多种类的酚类物质与酚氧化酶。茶叶制作工艺中，有手工或机械揉搓、热锅高温炒制、晒干、炒干等方法。（1）据材料1，我们可以推测，正常水果不会变成褐色，是由于细胞内具有的缘故，这也表明细胞的这种结构具有的功能特性。（2）家庭中为了延缓切开的苹果变为褐色的时间，可以如何处理？，试说明原因。（3）细胞含有酚氧化酶，人们利用酚氧化酶活性可加工制作各种茶。请试回答红茶制取过程中必须有关键过程（提示：红茶颜色为褐色）。这一过程的目的是。（4）试回答绿茶制取过程中必须有关键过程（提示：绿茶颜色为绿色）。这一过程的目的是。27．（1）生物膜系统（2分）选择透过性（2分）（2）把切开的苹果置于0～4℃冰箱中（1分）适宜的低温抑制酶的活性（1）（3）将细胞揉破（1分）破坏生物膜系统，使酚类物质与酚氧化酶接触（1分）（4）热锅炒制（1分）高温使酶失活（1分）1.细胞中不能合成ATP的部位是A.线粒体的内膜B.叶绿体中进行光反应的膜结构C.内质网的膜D.篮藻(蓝细菌)中进行光反应的膜结构16．下列关于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”的叙述，合理的是A．先用热水溶解洗衣粉，再将水温调节到最适温度B．实验的观察指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度C．相同pH时加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉D．衣物质地和洗衣粉用量不会影响实验结果17．下列关于酶和固定化酵母细胞的研究与应用的叙述，错误．．的是A．从酶的固定方式看，吸附法比化学结合法对酶活性影响小B．作为消化酶使用时，蛋白酶制剂以口服方式给药C．尿糖试纸含有固定化的葡萄糖酶和过氧化氢酶，可以反复使用D．将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗，目的是洗去CaCl2和杂菌29.（16分）食品种类多，酸碱度范围广。生物兴趣小组拟探究在食品生产应用范围较广的蛋白酶，查阅相关文献，得知：（1）pH对不同蛋白酶的活力影响有差异。据图12可知，_________更适宜作为食品添加剂，理由是________。蛋白酶的活力可用________的量来表示。（2）该蛋白酶的提取工艺流程如下：兴趣小组分别对酶保护剂浓度、提取液pH进行了探究实验。结果显示，酶保护剂浓度在0.02-0.06mol/L范围内，酶活力较高；提取液pH在6.0-8.0范围内，酶活力较高。他们认为，要进一步提高粗酶制剂的美活力，以达到最佳提取效果，还需对酶保护剂浓度和提取液pH进行优化，并确定以此为探究课题。请拟定该课题名称，设计实验结果记录表。【答案】（1）木瓜蛋白酶由图可以看出，木瓜蛋白酶的活性不随PH的变化而变化单位时间内底物消耗（产物产生）（2）课题：探究酶保护剂的最适浓度和提取液的最适PH单位时间内底物的消耗量提取液的PH6.06.26.46.66.87.07.27.47.67.88.0酶保护剂的浓度0.020.030.040.050.064.下列操作中，不．可能导致淀粉酶活性发生变化的是A.淀粉酶溶液中加入强酸B.淀粉酶溶液中加入蛋白酶C.淀粉酶溶液中加入淀粉溶液D.淀粉酶经高温烘干制成粉剂9．酶在大规模产业化应用中的核心问题是固定化技术，而酶固定化所依据的基本原理在于酶具有A．热稳定性B．催化高效性C．催化特异性D．可反复使用性