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2024年高考生物一轮复习第3单元细胞的能量供应和利用第8讲酶与ATP学案(含解析)(必修1)

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(1)解释以下两种处理对实验结果的影响。

①将装置A中的混合物加温至40 ℃,乳汁凝固时间如何变化?________,原因是_____________________________________________________________ ___________________________________________________________________。

②将装置F中的混合物冷却至40 ℃,乳汁凝固情况________,原因是_____ _________________________________________________________________。

(2)若将酶和乳汁先混合再进行F组实验,实验结果会不准确,原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。

(3)根据表格简要写出探究该酶催化作用的最适温度的实验思路:____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。

答案 (1)①明显缩短 40 ℃时凝乳酶活性较高,乳汁凝固时间较短 ②不凝固 60 ℃时凝乳酶已失活,将温度降至40 ℃时不会恢复活性 (2)酶具有高效性,一旦酶与乳汁混合就可以发生凝乳反应

(3)在30~50 ℃范围内设置更小的温度梯度,其他条件不变,重新进行实验,凝乳时间最短对应的温度接近最适温度(合理即可)

解析 (1)①低温不破坏酶的空间结构,在一定范围内升高温度,酶的活性可以发挥出来,由表格可知,该酶的最适温度在40 ℃左右,因此如果将A组的水温逐渐提高至40 ℃,酶活性提高,乳汁凝固时间明显缩短,②高温破坏酶的空间结构,使酶永久失活,即使温度降低,酶的活性也不能恢复,因此装置F中的酶已经失活,将F组混合物冷却至40 ℃,乳汁凝固时间不变(不能凝固)。

(2)酶具有高效性,若将酶和乳汁先混合再进行F组实验,会因为发生凝固反应而使实验结果不准确。

(3)分析表格数据可知,该酶催化作用的最适温度在30~50 ℃,若探究该酶催化作用的最适温度,在30~50 ℃范围内设置更小的温度梯度,其他条件不变,重新进行实验,凝

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乳时间最短对应的温度接近最适温度。

4.请回答下列有关酶的实验探究的问题:

(1)为证明过氧化氢酶的活性受pH的影响,同学甲做了如下实验:

上述实验设计中有两处不妥之处,请指出:

①___________________________________________________________; ②___________________________________________________________ ___________________________________________________________。

(2)一般情况下,不能用H2O2酶为材料探究温度对酶活性的影响,原因是______________________________。而探究pH对酶活性的影响时,不宜选用“淀粉酶催化淀粉水解”,原因是___________________________________。探究温度对酶活性的影响时,若选用“淀粉酶催化淀粉水解”,则不宜选用________________作为鉴定试剂,而应选用________________作为鉴定试剂。

答案 (1)①缺少pH=7的对照组 ②加入NaOH和HCl的时间顺序不合理,应在加入H2O2酶前改变溶液的pH

(2)H2O2不稳定易分解,温度会影响H2O2的分解速率 在酸性环境下淀粉会分解,且碘液做鉴定试剂会和NaOH发生化学反应,影响结果 斐林试剂 碘液

解析 验证酶的活性受pH的影响时,除了设置酸性条件、碱性条件的实验组外,还需要设置pH=7的对照组。探究pH、温度对酶活性的影响时,在未达到预设条件前,避免将酶与底物混合。

题后归纳

1.温度对酶活性的影响的注意事项

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(1)探究温度对酶活性的影响时,一定要让底物和酶在各自所需的温度下保温一段时间,再进行混合,并且按一定的温度梯度多设几个实验组。

(2)若选择淀粉和淀粉酶来探究酶的最适温度,检测的试剂不可用斐林试剂代替碘液。因为斐林试剂需在水浴加热条件下才会发生特定的颜色反应,而该实验中需严格控制温度。

(3)探究温度对酶活性的影响时,不适宜用H2O2作底物,因为H2O2遇热会分解。 2.pH对酶活性的影响的注意事项

(1)探究pH对酶活性的影响实验时,必须先将酶置于不同环境条件下(加蒸馏水、加NaOH溶液、加盐酸),然后再加入反应物。否则反应物会在未调节好pH的情况下就在酶的作用下发生反应,影响实验准确性。

(2)探究pH对酶活性的影响时,不能用斐林试剂作指示剂,因为盐酸会和斐林试剂中的Cu(OH)2发生中和反应,使斐林试剂失去作用。

(3)探究pH对酶活性的影响时,不宜采用淀粉酶催化淀粉的反应,因为用作鉴定试剂的碘液会和NaOH发生化学反应,使碘与淀粉生成蓝色络合物的机会大大减少,而且在酸性条件下淀粉也会水解,从而影响实验的观察效果。

考点3 ATP的结构和功能

1.ATP的结构

2.ATP的结构及其与RNA的关系

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01腺嘌呤,①是□02腺苷,②是□03腺嘌呤核糖核苷酸,③是□04ADP,④是□05(1)图中A表示□

06普通化学键,⑥是□07高能磷酸键。 ATP,⑤是□

08RNA的(2)据图确定ATP与RNA的关系是ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成□基本单位之一。

深挖教材

(1)ATP是能量吗?

提示 ATP不等于能量,ATP是一种高能磷酸化合物,其高能磷酸键水解时能够释放能量,所以ATP是与能量有关的物质,不可将两者等同起来。

(2)ATP与DNA、RNA、核苷酸的结构中都有“A”,“A”表示的含义有什么不同? 提示 ATP与DNA、RNA、核苷酸的结构中都有“A”,但表示的含义不同,如图所示:

ATP中的A为腺苷,由腺嘌呤和核糖组成;DNA分子中的A为腺嘌呤脱氧核苷酸,由一分子腺嘌呤、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成;RNA分子中的A为腺嘌呤核糖核苷酸,由一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸组成;核苷酸中的A为腺嘌呤。可见,它们的共同点是都含有腺嘌呤。

3.ATP与ADP的相互转化

01光合作用和细胞呼吸形成ATP,而动物细胞只能通过□02细胞呼(1)植物细胞可以通过□吸形成ATP。

(2)ATP的合成与水解

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2024年高考生物一轮复习第3单元细胞的能量供应和利用第8讲酶与ATP学案(含解析)(必修1)

(1)解释以下两种处理对实验结果的影响。①将装置A中的混合物加温至40℃,乳汁凝固时间如何变化?________,原因是_______________________________________________________________________________________________________________________
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