发布时间 : 星期五 文章【人教版】2017届高三生物一轮复习 配套试题汇编 专题3 酶与ATP、细胞呼吸更新完毕开始阅读
2020年
专题3 酶与ATP、细胞呼吸
酶的本质、特性和影响酶活性的因素
考向 扫命题描 剖析 命题 动向
借助于图表或实验材料,以选择题的形式考查酶的本质、作用、特性,考查学生的实验探究能力 结合曲线,以选择题的形式考查温度、pH等因素对酶活性的影响,考查学生的2 理解能力和实验探究能力 1 高考题大多是通过联系生产生活的实际内容,借助于图表、实验等考查学生的分析能力、获取信息能力以及实验设计能力。例如:运用曲线、图表、生产实践中的例子等考查与酶相关的知识,选择题的形式较常见
1.(2011年新课标全国理综卷)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.甲酶不可能是具有催化功能的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
解析:酶的化学本质是蛋白质或RNA,若为蛋白质,在蛋白酶作用下会发生降解,若为RNA将不受影响。从图中看,甲酶经处理后活性不发生变化,应为具催化功能的RNA;乙酶经处理后,随时间推移活性不断降低,化学本质应为蛋白质,其分子结构已发生变化。 答案:B。
本题考查酶的本质和酶的专一性,蛋白质可被蛋白酶分解为多肽,RNA可被核酸酶分
解为核苷酸,另外对酶的化学本质要全面理解。
2.(2011年天津理综卷)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
解析:酶的化学本质是蛋白质或RNA,其基本组成单位为氨基酸或核糖核苷酸;酶的作用是降低反应的活化能从而提高反应速率,并不是为反应物供能;胰蛋白酶或胶原蛋白酶可分解动物细胞之间的蛋白质,使组织分散成单个细胞;DNA连接酶连接的是基本骨架上的磷酸和脱氧核糖,形成磷酸二酯键,并非形成氢键。
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答案:C。
3.(2011年海南卷)某一不可逆化学反应(S→P+W)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
解析:本题考查酶促反应的机理。加酶后反应速度加快,反应物(S)浓度不断降低,故丁曲线正确。 答案:D。
4.(2011年海南卷)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
解析:本题考查酶的作用及特性。酶通过降低反应的活化能加快反应进行,但不为反应过程提供能量,A错误。在酶促反应前后,酶的数量和性质不变,D错误。环境的改变会引起酶活性的变化,如高温、过酸、过碱条件下可使酶变性失活,故B错误、C正确。 答案:C。
5.(2012年天津理综卷,7,13分)生物分子间特异性结合的性质广泛用于生命科学研究。以下实例为体外处理“蛋白质DNA复合体”获得DNA片段信息的过程图。
据图回答:
(1)过程①酶作用的部位是 键,此过程只发生在非结合区DNA,过程②酶作用的部位是 键。
(2)①、②两过程利用了酶的 特性。
(3)若将得到的DNA片段用于构建重组质粒,需要将过程③的测序结果与 酶的识别序列进行比对,以确定选用何种酶。
(4)如果复合体中的蛋白质为RNA聚合酶,则其识别、结合的DNA序列区为基因的 。 (5)以下研究利用了生物分子间特异性结合性质的有 (多选)。 A.分离得到核糖体,用蛋白酶酶解后提取rRNA
B.用无水乙醇处理菠菜叶片,提取叶绿体基粒膜上的光合色素
C.通过分子杂交手段,用荧光物质标记的目的基因进行染色体基因定位
D.将抑制成熟基因导入番茄,其mRNA与催化成熟酶基因的mRNA互补结合,终止后者翻译,延迟果实成熟
解析:本题考查的范围较广,包括基因工程、酶的特性等。
(1)经过过程①,DNA分子变短,蛋白质外面的DNA片段分解。DNA酶的作用是分解DNA,作用部位是磷酸二酯键。过程②是分解蛋白质成氨基酸,作用部位是肽键。 (2)过程①、②分别使用了两种酶,作用部位不相同,体现了酶的特异性。
(3)在重组质粒的构建过程中,用限制性核酸内切酶将目的基因切下、质粒切开,形成相同的黏性末端。为了防止在切割过程中破坏目的基因,不同的目的基因需使用不同的限制性核酸内切酶。
(4)RNA聚合酶的作用是识别DNA特定的核苷酸序列(启动子),使DNA解旋开始转录。
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(5)提取rRNA,需要将核糖体上的蛋白质分解,保留rRNA。蛋白酶可特异性水解蛋白质。叶绿体中色素的提取使用的是无水乙醇,无水乙醇是有机溶剂,能溶解多种物质,不具有分子间的特异性结合。DNA分子杂交是利用不同分子的碱基互补配对,具有分子间的特异性结合。RNA分子杂交也是这样。
答案:(1)磷酸二酯 肽 (2)特异性 (3)限制性核酸内切 (4)启动子 (5)ACD
酶的相关实验与探究
以研究酶的特性为背景,以实验题的形式考查实验设计能力 考1 向 2 给出实验的过程,以非选择题的形式考查实验分析能力 扫以图表、曲线等数据形式呈现实验结果,以非选择题的形式考查实验处理能3 描 力和对结果的分析能力 命题 酶相关实验与探究是常考的要点,如酶易受温度、pH的影响,酶专一性、高效动性实验等多以实验题的形式出现 向 命题剖析 1.(2012年大纲全国卷,33,8分)某同学为了探究pH对人唾液淀粉酶活性的影响,设计了如下实验步骤:
①在A、B、C、D、E 5支试管中分别加入pH 5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液5 mL。再分别加入质量分数为1%的淀粉液1 mL。
②各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1 mL,摇匀。 ③将5支试管放入70 ℃恒温水浴中,保温时间相同且合适。 ④取出各试管,分别加入斐林试剂2 mL,摇匀。
⑤观察各试管溶液的颜色,通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适pH。
上述实验步骤中有2处错误,请更正并说明更正的理由(不考虑试剂的浓度和加入量、pH梯度以及实验重复次数),以便实验能得到正确的预期结果。 (1) 。 (2) 。
解析:本题考查的是pH影响酶活性等知识。探究 pH对人体唾液淀粉酶活性的影响实验中,pH为实验的自变量,因变量为还原糖生成量或试管砖红色的深浅程度。实验中首先用不同pH的缓冲液处理淀粉液,一段时间后,加入人体唾液稀释液;将5支试管放在37 ℃的水浴中保温,排除温度对实验结果的影响;保温一段时间后,分别向5支试管中加入斐林试剂后沸水浴加热,观察5支试管砖红色的深浅程度。
答案:(1)③中70 ℃应改为37 ℃。因为人唾液淀粉酶作用的最适温度为37 ℃,在70 ℃时,由于高温使酶失去活性,干扰了pH对人唾液淀粉酶活性的影响 (2)在观察各试管中溶液的颜色之前应将各试管放在沸水浴中一段时间。因为在高温条件下斐林试剂与还原糖反应显色
2.(2012年广东理综卷,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中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。据图示可知, 更适宜作为食品添加剂,理由是
。
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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0.02~0.06 mol/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酶活力,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。
解析:本题考查的是酶的应用和对学生探究能力、实验设计能力和运用生物学知识和方法分析和解决实际问题能力。
(1)结合题干中给出图形和文字,在题目中已经提供了信息——食品种类多,酸碱度范围广。所以选择的食品添加剂应该有较广的酸碱适应范围,从图形中可以看出木瓜蛋白酶的适应范围最广,胃蛋白酶和胰蛋白酶的酸碱适应范围较窄,所以可以选木瓜蛋白酶作为食品添加剂。酶的活力,我们一般用酶催化的底物消耗量(或者速率)或者底物生成量(速率)来表示。
(2)实验设计目的是为了探究酶保护剂的最适浓度和提取液的最适pH,根据题中提供的条件,我们可以将酶保护剂的浓度和提取液的pH作为自变量,因变量为单位时间内底物的消耗量。 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 提取液的pH 单位时间内底 物的消耗量 6.0 6.2 6.4 6.6 6.8 7.0 7.2 7.4 7.6 7.8 8.0 0.02 酶保护 0.03 剂的 0.04 浓度 0.05 0.06 3.(2012年福建理综卷,26(Ⅰ),18分)大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中蛋白酶的活性进行研究。
(1)查询资料得知,18 ℃时,在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1。由图可知,在各自最适pH下,三种蛋白酶催化效率最高的是 。
(2)资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15~18 ℃之间。学习小组假设:大菱鲆蛋白酶的最适温度在15~18 ℃间。他们设置15 ℃、16 ℃、17 ℃、18 ℃的实验温度,探究三种酶的最适温度。
①探究实验中以干酪素为底物。干酪素的化学本质是 ,可用 试剂鉴定。 ②胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在 。
③为了控制实验温度,装有酶和底物的试管应置于 中以保持恒温。单位时间内 可以表示蛋白酶催化效率的高低。
④实验结果如图2,据此能否确认该假设成立? 。理由是: 。