高考生物一輪總復(fù)習(xí) 第三單元 第一講 酶和ATP課件.ppt

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,第三單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用,第一講 酶和ATP,一、填寫酶的本質(zhì)和作用,［知識梳理］,蛋白質(zhì),RNA,氨基酸,核糖核苷酸,核糖體,催化,活化能,二、酶的特性,,,,,,,,【思考】 酶與無機催化劑相比有哪些相同之處？ 提示：①化學(xué)反應(yīng)前后酶的數(shù)量和性質(zhì)不變；②加快化學(xué)反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡的時間，但不改變平衡點；③都能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。,三、細(xì)胞的能量“通貨”——ATP,,1.寫出ATP的結(jié)構(gòu)簡式和簡式中A、P所代表的含義 (1)結(jié)構(gòu)簡式： (2)A：腺苷； P： 。 2．圖中①是 。 3．圖中②為 的過程。,A－P～P～P。,高能磷酸鍵,高能磷酸鍵水解釋放能量,磷酸基團(tuán),4．寫出ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)式：,【點撥】原核生物合成ATP的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞膜；真核生物合成ATP的場所有線粒體、葉綠體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。,判斷下列說法的正誤 1．酶在生物體內(nèi)有催化調(diào)節(jié)作用。( ) 2．酶催化作用的實質(zhì)是提高化學(xué)反應(yīng)的活化能，使化學(xué)反應(yīng)順利進(jìn)行。( ) 3．高溫和低溫均能破壞酶的結(jié)構(gòu)使其失去活性。(2009·重慶卷)( ),［自主檢測］,,,×,×,×,4．不同酶的最適溫度可能相同。(2013·海南卷) ( ) 5．酶活性最高時的溫度不適合酶的保存。(2013·海南卷)( ) 6．1個ATP分子中只含有1個腺嘌呤和3個磷酸基團(tuán)。( ) 7．線粒體內(nèi)膜上不能合成ATP。(2012·北京卷) ( ),√,√,×,×,考點一 酶的作用和特性,【核心突破】,1．酶是蛋白質(zhì)的驗證實驗 (1)實驗設(shè)計思路： 實驗組：待測酶液＋雙縮脲試劑→是否出現(xiàn)紫色反應(yīng) 對照組：已知蛋白液＋雙縮脲試劑→紫色反應(yīng),(2)實驗結(jié)果分析：通過對照，實驗組若出現(xiàn)紫色，證明待測酶液的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)；不出現(xiàn)紫色，則該酶液的化學(xué)本質(zhì)不是蛋白質(zhì)。 (3)實驗變量：自變量為待測酶液和已知蛋白液，因變量為是否有紫色反應(yīng)。,2．酶的高效性 (1)實驗驗證,小、少、慢,燃燒,大、多、快,劇烈燃燒,(2)變量分析,無機催化劑（FeCl3）和過氧化氫酶,產(chǎn)生的氣泡的數(shù)目多少,溫度,新鮮程度,(3)曲線模型,①與無機催化劑相比，酶的催化效率更高。 ②酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需的時間，不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點。,3．酶的專一性 (1)實驗驗證,用淀粉酶分別催化淀粉和蔗糖后，再用斐林試劑鑒定，根據(jù)是否有磚紅色沉淀來判定淀粉酶是否對二者都有催化作用，從而探索酶的專一性。 (2)曲線模型,,①加入酶B的反應(yīng)速率和無酶條件下的反應(yīng)速率相同，說明酶B對此反應(yīng)無催化作用。 ②而加入酶A的反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度的增大明顯加快，說明酶具有專一性。,【命題預(yù)測】,考向預(yù)測一 以坐標(biāo)曲線圖的形式考查酶的本質(zhì)及作用,1. (2014·寧波名校聯(lián)考)圖①表示甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理，酶活性與處理時間的關(guān)系，圖②表示外界環(huán)境溫度與某一哺乳動物體內(nèi)酶活性的關(guān)系。下列敘述不正確的是,,A．①圖中乙酶活性的改變可能是因為其分子結(jié)構(gòu)的改變 B．①圖中甲酶可能是具有催化功能的RNA C．②圖表示的酶可以是人體細(xì)胞內(nèi)的呼吸酶 D．②圖表示酶的活性不隨環(huán)境溫度的變化而變化，說明酶已經(jīng)失活,【解題關(guān)鍵】,解析 ①圖中乙酶經(jīng)蛋白酶處理，分子結(jié)構(gòu)改變，活性下降，A正確；①圖中甲酶經(jīng)蛋白酶處理后活性不變，說明甲酶本質(zhì)不是蛋白質(zhì)而是RNA，B正確；②圖的酶活性不隨外界溫度變化而變化表明其可以是恒溫動物體內(nèi)的酶，C正確，D錯誤。 答案 D,考向預(yù)測二 通過讀圖析圖考查酶的催化機理 2．下圖曲線Ⅰ、Ⅱ分別表示物質(zhì)A在無催化條件和有酶催化條件下生成物質(zhì)P所需的能量變化過程。下列相關(guān)敘述正確的是,A．a(chǎn)d段表示在無催化劑條件下，物質(zhì)A生成物質(zhì)P需要的活化能 B．若將酶催化改為無機催化劑催化該反應(yīng)，則b在縱軸上將向下移動 C．若僅增加反應(yīng)物A的量，則圖中曲線的原有形狀均發(fā)生改變 D．若曲線Ⅱ為最適酶促條件下的曲線，改變酶促條件后，則b在縱軸上將向上移動,解析 物質(zhì)A生成物質(zhì)P需要的活化能用ac表示。酶降低活化能比無機催化劑更明顯，若將酶催化改為無機催化劑催化該反應(yīng)，則b在縱軸上將向上移動。若僅增加反應(yīng)物A的量，圖中曲線的原有形狀不會發(fā)生改變。若曲線Ⅱ為最適酶促條件下的曲線，改變酶促條件后，所需活化能增加，b在縱軸上將向上移動。 答案 D,考向預(yù)測三 以實驗為背景，考查酶的作用及特性 3. 下表是探究淀粉酶對淀粉和蔗糖作用的實驗設(shè)計及結(jié)果。根據(jù)實驗結(jié)果，以下結(jié)論正確的是,,注：“＋”表示添加，“－”表示不加，“*”的多少代表顏色的深淺，#表示無顏色變化。 A．蔗糖被水解成非還原糖 B．淀粉在淀粉酶的作用下水解成還原糖 C．淀粉酶活性在40℃時比在60℃時高 D．淀粉酶對蔗糖的水解具有專一性,【思路點撥】,,解析 ①～③號試管中均有淀粉和淀粉酶，且均有磚紅色，說明淀粉在淀粉酶的作用下水解成還原糖，磚紅色越深，說明淀粉酶活性越高，B正確、C錯誤；④～⑥號試管均未出現(xiàn)磚紅色，說明淀粉酶不能催化蔗糖的水解，A、D錯誤。 答案 B,考點二 ATP的結(jié)構(gòu)與功能,1．ATP的結(jié)構(gòu)及組成部分的含義,【核心突破】,,3．ATP產(chǎn)生速率與O2供給量之間的關(guān)系,,,(1)A點表示在無氧條件下，細(xì)胞可進(jìn)行無氧呼吸分解有機物，產(chǎn)生少量ATP。 (2)AB段表示隨O2供應(yīng)量增多，有氧呼吸明顯加強，通過有氧呼吸分解有機物釋放的能量增多，ATP的產(chǎn)生速率隨之增加。 (3)BC段表示O2供應(yīng)量超過一定范圍后，ATP的產(chǎn)生速率不再加快，此時的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。,【易考明示】 對ATP和ADP之間的相互轉(zhuǎn)化是不可逆反應(yīng)的分析 (1)反應(yīng)條件不同：ATP分解是一種水解反應(yīng)，催化該反應(yīng)的酶屬于水解酶；而ATP合成是一種合成反應(yīng)，催化該反應(yīng)的酶屬于合成酶。,(2)能量來源不同：ATP水解釋放的能量是儲存在高能磷酸鍵內(nèi)的化學(xué)能，供代謝消耗， 這個能量不能再反過來用于合成ATP，而合成ATP的能量主要有化學(xué)能和太陽能。 (3)反應(yīng)場所不同：ATP合成的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體，而ATP分解的場所較多，凡是生命活動需要能量的地方都有ATP的分解。,【命題預(yù)測】,,,,考向預(yù)測一 ATP的結(jié)構(gòu),4．(2013·鄭州質(zhì)檢)ATP是細(xì)胞的能量“通貨”，下列說法正確的是 A．ATP脫去2個磷酸基團(tuán)后是DNA的基本組成單位之一 B．ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制是生物界的共性 C．ATP的合成總是伴隨有機物的氧化分解 D．黑暗條件下，植物細(xì)胞中只有線粒體可以產(chǎn)生ATP,解析 ATP脫去2個磷酸基團(tuán)后是RNA的基本組成單位之一；ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制是生物界的共性；ATP的合成可發(fā)生在光反應(yīng)過程；黑暗條件下，植物細(xì)胞中線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)都可以產(chǎn)生ATP。 答案 B,【題后反思】 ATP與DNA、RNA、核苷酸的聯(lián)系 ATP與DNA、RNA、核苷酸的結(jié)構(gòu)中都含有“A”，但在不同物質(zhì)中表示的含義不同，如圖：,(1)ATP中的A為腺苷，由腺嘌呤和核糖組成； (2)DNA分子中的A為腺嘌呤脫氧核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子脫氧核糖和一分子磷酸組成； (3)RNA分子中的A為腺嘌呤核糖核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸組成； (4)核苷酸中的A為腺嘌呤?？梢?，它們的共同點是都含有腺嘌呤。,考向預(yù)測二 ATP的功能 5．(2013·海南單科)關(guān)于真核細(xì)胞中生命活動與能量關(guān)系的敘述，錯誤的是 A．DNA復(fù)制需要消耗能量 B．光合作用的暗反應(yīng)階段需要消耗能量 C．物質(zhì)通過協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞時需要消耗ATP D．細(xì)胞代謝所需的ATP可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生,解析 合成物質(zhì)的過程需要消耗能量，細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制過程中需要的能量由ATP提供，A項正確；光合作用的暗反應(yīng)階段中C3的還原需要消耗光反應(yīng)階段所產(chǎn)生的[H]和ATP，B項正確；協(xié)助擴(kuò)散需要載體蛋白的參與，但不消耗能量，C項錯誤；有氧呼吸的第一階段和無氧呼吸都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中完成，均能產(chǎn)生ATP，D項正確。 答案 C,【歸納提升】 生物體內(nèi)的能源物質(zhì)分類,◎ 易錯易混,,,ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化過程中的誤區(qū) 1．誤認(rèn)為ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是可逆反應(yīng),由表可以看出，ATP的合成和ATP的水解在所需的酶、能量來源、能量去路和反應(yīng)場所方面都不盡相同，因此ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化并不是可逆反應(yīng)，但物質(zhì)可重復(fù)利用。 2．ATP轉(zhuǎn)化為ADP也需要消耗水 ATP轉(zhuǎn)化為ADP又稱“ATP的水解反應(yīng)”，這一過程需酶的催化，同時也需要消耗水。凡是大分子有機物(如蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉等)的水解都需要消耗水。,3．ATP≠能量 ATP是一種高能磷酸化合物，是與能量有關(guān)的一種物質(zhì)，不能將兩者等同起來。 4．誤認(rèn)為細(xì)胞中含有大量ATP 生命活動需要消耗大量能量，但細(xì)胞中ATP含量很少。由于ADP、Pi等可重復(fù)利用，只要提供能量(光能或化學(xué)能)，生物體就可不斷合成ATP，滿足生物體的需要。,【典例訓(xùn)練】 1．下列有關(guān)ATP的敘述，不正確的是 A．ATP中的能量可以來源于光能或化學(xué)能 B．ATP的合成不一定伴隨有機物的氧化分解 C．人體在緊張或憤怒狀態(tài)下，細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的速率大大超過產(chǎn)生ADP的速率 D．人體劇烈運動過程中，機體通過神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)，使細(xì)胞產(chǎn)生ATP的速率迅速增加,解析 光合作用光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP中的能量來源于光能，該過程無有機物的氧化分解；呼吸作用過程中有機物分解釋放出來的一部分能量儲存于ATP中；在任何狀態(tài)下，機體ATP的合成和分解都處于動態(tài)平衡狀態(tài)；劇烈運動時，機體通過神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)使有機物分解加快，ATP合成加快。 答案 C,◎ 圖示解讀,,,解讀與酶促反應(yīng)速率有關(guān)的模型 多因子對酶促反應(yīng)速率的影響,,圖乙所示的變量有溫度和pH；pH為7時，反應(yīng)物的剩余量最少，說明反應(yīng)速率最快，該pH為最適pH；在虛線對應(yīng)的溫度下，不同pH條件下的反應(yīng)物的剩余量都最少，說明對應(yīng)的溫度為最適溫度，且隨著pH的變化，酶的最適溫度不變。同樣圖甲酶的最適溫度為35 ℃，最適pH為8。,【典例訓(xùn)練】 2. (2014·湖南六校聯(lián)考)利用麥芽釀造啤酒時，麥芽中多酚氧化酶(PPO)的作用會降低啤酒質(zhì)量。圖為不同pH和溫度對PPO活性影響的曲線，有關(guān)敘述錯誤的是,,A．PPO催化多酚類物質(zhì)的生化反應(yīng) B．相同溫度時，pH 7.8的酶促反應(yīng)產(chǎn)物比pH 8.4的少 C．在制備麥芽過程中應(yīng)將反應(yīng)條件控制在溫度80℃、pH 8.4 D．高于90℃，若PPO發(fā)生熱變性，一定溫度范圍內(nèi)溫度越高變性越快,解析 在溫度80℃、pH 8.4的條件下，多酚氧化酶(PPO)的活性高，降低啤酒質(zhì)量，C錯誤。 答案 C,重點實驗課 酶特性的實驗探究,1．探究溫度對酶活性的影響 (1)原理 ①完善下面的反應(yīng)原理,【核心突破】,,藍(lán)色,無藍(lán)色出現(xiàn),②鑒定原理：溫度影響酶的活性，從而影響淀粉的水解，滴加碘液，根據(jù)是否出現(xiàn)藍(lán)色及藍(lán)色的深淺來判斷酶的活性。,(2)步驟,不同溫度,新配制的α-,碘液,變藍(lán),變藍(lán),不變藍(lán),淀粉,變量分析：,溫度,淀粉和淀粉酶,pH值,碘液,藍(lán)色及藍(lán)色深淺,(3)若要探究某種酶的最適溫度，實驗又該如何設(shè)計(請寫出思路)？___________________________ __________________________________________________________________________________。,提示,,的分解速率或反應(yīng)物的剩余量(或生成物的生成速度或 生成量),2．探究pH對酶活性的影響 (1)原理②鑒定原理：pH影響酶的活性，從而影響 ，可 用 來檢驗O2生成量的多少。,O2的生成量,點燃但無火焰的衛(wèi)生香燃燒的情況,(2)步驟,等量過氧,化氫酶,不同pH,等量的H2O2,無氣泡 產(chǎn)生,無氣泡 產(chǎn)生,(3)若要探究該酶的最適pH，實驗又該如何設(shè)計(請寫出思路)?,提示 :,【特別提醒】 有關(guān)四類探究實驗的注意事項 (1)在驗證酶的專一性實驗中的注意事項 ①選擇好檢測反應(yīng)物的試劑，如反應(yīng)物選擇淀粉和蔗糖，酶溶液為淀粉酶，則適宜選用斐林試劑檢測反應(yīng)物是否被分解，不能選用碘液，因為碘液無法檢測蔗糖是否被分解。,②保證蔗糖的純度和新鮮程度是做好實驗的關(guān)鍵。 (2)在驗證酶的高效性實驗中的注意事項 ①實驗時必須用新鮮的、剛從活的動物體中取出的肝臟作實驗材料。肝臟如果不新鮮，肝細(xì)胞內(nèi)的過氧化氫酶等有機物就會在腐生細(xì)菌的作用下分解，使組織中酶分子的數(shù)量減少且活性降低。,②實驗中使用肝臟的研磨液，可以加大肝細(xì)胞內(nèi)過氧化氫酶與試管中過氧化氫的接觸面積，從而加速過氧化氫的分解。 ③滴加氯化鐵溶液和肝臟研磨液時不能共用一支滴管，因為酶的催化效率具有高效性，少量酶帶入FeCl3溶液中就會影響實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，甚至使人產(chǎn)生錯覺，作出錯誤的判斷。 ④H2O2分解過程有氣泡冒出，若反應(yīng)一段時間，不再有氣泡冒出，說明反應(yīng)結(jié)束；若在不增加H2O2量的前提下，使氣泡(O2)的生成量增加，可采取的措施是提高H2O2濃度。,(3)在探究溫度對酶活性的影響實驗中的注意事項 ①實驗室使用的α-淀粉酶最適溫度為60 ℃。 ②由于H2O2不穩(wěn)定，因此探究溫度對酶活性影響時，不選擇H2O2作反應(yīng)物。 ③本實驗不宜選用斐林試劑鑒定，溫度是干擾條件。 ④本實驗中步驟2、步驟3一定不能顛倒順序，否則會使實驗失敗，即先控制條件再混合。,(4)在探究pH對酶活性的影響實驗中的注意事項 ①實驗程序中2、3步一定不能顛倒，否則實驗失敗。 ②本實驗中也可將過氧化氫酶和H2O2分別調(diào)至同一pH再混合，以保證反應(yīng)一開始便達(dá)到預(yù)設(shè)pH。 ③本實驗不宜選用淀粉酶催化淀粉水解，因為淀粉酶催化的底物淀粉在酸性條件下也會發(fā)生水解反應(yīng)。,實驗中操作步驟要規(guī)范： 在探究溫度對酶活性影響的實驗中，操作過程中第一步與第二步不能顛倒；在探究pH對酶活性影響的實驗中，操作步驟第二步與第三步也不能顛倒順序，否則在調(diào)節(jié)溫度或pH的過程中，酶會將淀粉或過氧化氫分解，導(dǎo)致實驗失敗。,【命題預(yù)測】,,,,考向預(yù)測一 變量的控制,1．(2011·江蘇)為探究植酸酶對鱸魚生長和消化酶活性的影響，研究者設(shè)計并進(jìn)行了相關(guān)實驗，實驗步驟及結(jié)果如下： ①鱸魚的馴養(yǎng)：將從海洋中捕獲的鱸魚魚苗在浮式海水網(wǎng)箱中飼養(yǎng)14 d，用普通飼料投喂，備用。 ②飼料的配制：在每千克普通飼料中添加200 mg植酸酶，配制成加酶飼料；并將普通飼料和加酶飼料分別制成大小相同的顆粒，烘干后儲存。,③鱸魚的飼養(yǎng)：挑選體格健壯、大小一致的鱸魚隨機分組，放養(yǎng)于規(guī)格相同的浮式海水網(wǎng)箱中，放養(yǎng)密度為60尾/箱。給對照組的鱸魚定時投喂適量的普通飼料，給實驗組的鱸魚同時投喂等量加酶飼料。 ④稱重并記錄：投喂8周后，從每個網(wǎng)箱中隨機取20尾鱸魚稱重。結(jié)果顯示，對照組、實驗組魚體平均增重率分別為859.3% 、947.2%。 ⑤制備鱸魚腸道中消化酶樣品，并分別測定消化酶的活性，結(jié)果如下表。,根據(jù)上述實驗，回答下列問題。 (1)步驟①中選用鱸魚魚苗而不是成體的主要原因是_______________；實驗前的馴養(yǎng)是為了_____________。 (2)步驟②中將配制好的飼料進(jìn)行烘干要特別注意_____________，其原因是_____________。,(3)步驟③中還應(yīng)控制好的無關(guān)變量主要有__________________。 (4)本實驗得出的初步結(jié)論是 ___________________________________。 (5)推測鱸魚的食性并說明理由：__________________________________________________________________。,解析 (1)因該實驗的觀察指標(biāo)是魚體的增重量，而成體魚增重較慢，實驗結(jié)果不明顯。實驗前，將鱸魚放在網(wǎng)箱中馴養(yǎng)是為了讓鱸魚適應(yīng)實驗養(yǎng)殖環(huán)境，從而減小環(huán)境對鱸魚的影響。(2)植酸酶為蛋白質(zhì)，高溫會使其失去活性，因此烘干處理時需要注意溫度不要過高。 (3)除植酸酶外，影響鱸魚增重的外界環(huán)境因子還有水體溫度、鹽度和溶解氧等，根據(jù)實驗設(shè)計的單一變量原則，實驗過程中需要控制這些無關(guān)變量。 (4)因?qū)嶒灲M的平均增重高于,對照組的平均增重，可初步得出添加植酸酶的飼料可促進(jìn)魚體生長的結(jié)論。(5)因動物蛋白質(zhì)含量多，肉食性動物的消化酶中的蛋白酶活性應(yīng)比脂肪酶或淀粉酶活性高。根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，鱸魚的蛋白酶的活性高于其他兩種消化酶的活性，因此鱸魚應(yīng)為肉食性動物。 答案 (1)成體生長緩慢，實驗效果不明顯 讓鱸魚適應(yīng)實驗養(yǎng)殖環(huán)境 (2)溫度不能過高 高溫會使植酸酶變性而失去活性 (3)水溫、鹽度和溶解氧等 (4)添加植酸酶的飼料促進(jìn)鱸魚幼體的生長；植酸酶能提高腸道中蛋白酶的活性，而對腸道中脂肪酶和淀粉酶的活性影響較小 (5)肉食性，其腸道中蛋白酶活性顯著高于脂肪酶和淀粉酶。,【方法規(guī)律】 實驗變量及其控制 實驗中的變量，指的是可被操縱的特定因素或條件。對照實驗中的變量有4種，分別為自變量、因變量、無關(guān)變量和額外變量。,1．自變量和因變量 自變量，指實驗中由實驗者所操縱的因素或條件；因變量，指實驗中由于自變量而引起的變化和結(jié)果。通常，自變量是原因，因變量是結(jié)果，二者具有因果關(guān)系。實驗的目的在于獲得和解釋這種前因后果。例如，在“溫度對酶活性的影響”的實驗中，所給定的低溫(冰塊)、適溫(37℃)、高溫(沸水浴)就是自變量，而由于低溫、適溫、高溫條件變化，唾液淀粉酶水解淀粉的反應(yīng)結(jié)果也隨之變化，這就是因變量，該實驗即在于獲得和解釋溫度變化(自變量)與酶的活性(因變量)的因果關(guān)系。,2．無關(guān)變量與額外變量 無關(guān)變量，指實驗中除自變量以外，可能還會存在一些可變因素，對實驗結(jié)果造成影響，這些變量稱為無關(guān)變量。額外變量，也稱干擾變量，指實驗中由于無關(guān)變量所引起的變化和結(jié)果。顯然，額外變量會對因變量有干擾作用。例如上述實驗中除自變量(低溫、適溫、高溫)以外，試管潔凈程度、唾液新鮮程度、可溶性淀粉濃度和純度、試劑溶液的劑量、濃度和純度、實驗操作程序、溫度處理的時間長短等等，都屬于無關(guān)變量，要求對低溫、適溫、高溫3組實驗是等同、均衡、穩(wěn)定的；如果無關(guān)變量中的任何一個或幾個因素或條件，對3個實驗組的給定不等同、不均衡、不穩(wěn)定，則會在實驗結(jié)果中產(chǎn)生額外變量，出現(xiàn)干擾，造成誤差。實驗的關(guān)鍵之一在于控制無關(guān)變量或減少額外變量，以減少誤差。,3．單一變量原則 在實驗設(shè)計中僅僅改變實驗中的某一項變量，其它因子不變，在此條件下，觀察、研究該變量對實驗材料和實驗結(jié)果的影響。除了整個實驗過程中欲處理的實驗因素外，其他實驗條件要做到前后一致。,考向預(yù)測二 影響酶活性的因素 2．為探究NaCl和CuSO4對唾液淀粉酶活性的影響，某同學(xué)進(jìn)行了實驗，實驗步驟和結(jié)果見下表。請回答問題。,,(1)實驗中加入緩沖液的作用是______________。 (2)分析實驗結(jié)果可知：對酶活性有影響的離子是________________，其中對酶活性有抑制作用的離子是_______________，對酶活性有促進(jìn)作用的離子是________________________。 (3)該實驗中設(shè)置4號試管的目的是________；設(shè)置3號試管的目的是______________________。,(4)上述實驗中若用斐林試劑代替碘溶液進(jìn)行檢測，1～4號試管中的顏色依次是______________、____________、________、________。根據(jù)上述實驗結(jié)果，在操作過程中，保溫之前不能加入斐林試劑，其原因是______________________________。,解析 本題考查外界因素對酶活性的影響。加入緩沖液是防止加入的物質(zhì)及反應(yīng)前后對反應(yīng)液pH的影響，從而維持pH的穩(wěn)定。從表格來看，Na2SO4對酶的影響不大，而加入NaCl、CuSO4與對照組相比，對酶都有影響。對照組是加入蒸餾水的第四組，影響程度通過加入碘液后的顏色變化來體現(xiàn)，顏色變淺的為抑制酶的活性，顏色變深的為促進(jìn)酶的活性。加入斐林試劑后，再加熱時酶的活性越高，生成還原糖越多，生成磚紅色沉淀顏色越深。,答案 (1)維持反應(yīng)液中pH的穩(wěn)定(其他合理答案也可) (2)Cl－和Cu2＋ Cu2＋ Cl－ (3)對照 確定Na＋和SO對唾液淀粉酶催化活性是否有影響 (4)深磚紅色 無磚紅色 淺磚紅色 淺磚紅色 斐林試劑中含有Cu2＋，其可抑制唾液淀粉酶的活性,,,,,,,,,,,蛋白質(zhì),RNA,高效性,專一性,作用條件較溫和,降低活化能,物質(zhì)運輸、生物發(fā)電、肌肉收縮、物質(zhì)合 成、大腦思考,A-P~P~P,［高考體驗］,1．(2013·四川理綜)下列實驗所采取的的措施，不涉及“降低化學(xué)反應(yīng)活化能”原理的是 A．利用果膠酶提高水果的出汁率 B．滴加肝臟研磨液促使過氧化氫的分解 C．滴加FeCl3溶液提高過氧化氫的分解速率 D．利用水浴加熱提高胡蘿卜素的萃取效率,解析 酶和無機催化劑都有催化作用，都能降低反應(yīng)的活化能，選項A用了果膠酶，B用了過氧化氫酶，C用了無機催化劑，只有D選項中沒有使用任何催化劑，水浴加熱只是提高了分子的熱運動沒有降低反應(yīng)的活化能，故選D 答案 D,2．(2014·大綱卷)ATP是細(xì)胞中重要的高能磷酸化合物。下列有關(guān)ATP的敘述，錯誤的是 A．線粒體合成的ATP可在細(xì)胞核中發(fā)揮作用 B．機體在運動時消耗ATP，睡眠時則不消耗ATP C．在有氧與缺氧的條件下細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中都能形成ATP D．植物根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子所需的ATP來源于呼吸作用,解析 細(xì)胞核無法進(jìn)行細(xì)胞呼吸，細(xì)胞核需要的ATP主要由線粒體提供，A項正確；ATP是生命活動直接的能源物質(zhì)，機體無時無刻不在消耗ATP，睡眠時生命活動并沒停止，也需要消耗能量，故B項錯誤；有氧呼吸和無氧呼吸第一階段都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中有ATP形成，C項正確；根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子主要通過主動運輸?shù)男问剑湎牡哪芰恐饕怯杉?xì)胞呼吸所提供的ATP，故D項正確。 答案 B,3．(2013·江蘇單科)為了探究溫度、pH對酶活性的影響，下列實驗設(shè)計不合理的是(多選),A.實驗① B．實驗② C．實驗③ D．實驗④ 解析 過氧化氫受熱會加快分解，不宜用于探究溫度對酶活性的影響；溶液的PH會影響淀粉的水解，并且碘液可與堿反應(yīng)，斐林試劑可與酸反應(yīng)，不宜用淀粉酶探究PH對酶活性的影響；因此一般用過氧化氫酶探究PH對酶活性的影響，用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響，綜上答案為ACD。 答案 ACD,4. (2011·海南卷)某一不可逆化學(xué)反應(yīng)(S→P＋W)在無酶和有酶催化時均可以進(jìn)行。當(dāng)該反應(yīng)在無酶條件下進(jìn)行到時間t時，向反應(yīng)液中加入催化該反應(yīng)的酶。下圖中能正確表示加酶后反應(yīng)物濃度隨反應(yīng)時間變化趨勢的曲線是,,A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 解析 酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，提高反應(yīng)速率，縮短反應(yīng)時間，但不改變反應(yīng)結(jié)果。甲曲線反應(yīng)速率減慢，不正確；乙曲線同樣未能體現(xiàn)酶的高效性，不正確；丙曲線反應(yīng)物濃度不可能迅速下降后又上升，不正確；丁曲線反應(yīng)物濃度迅速下降且達(dá)到一定濃度后保持平衡狀態(tài)，正確。 答案 D,