1、1专题 04 细胞代谢的酶与 ATP考点概述从近几年高考生物试题看，酶和 ATP 的知识点主要侧重于考查酶的特性及影响酶活性的因素的实验设计和曲线分析、ATP 的形成与利用等方面，且所占分值比重较大。命题的角度往往是联系生活实际综合考查影响酶活性的因素，且多以图表、曲线及实验信息题的形式呈现，着重考查学生的识图及分析、判断能力。命题的形式既有选择题，也有简答题，但往往以简答题为主。简答题常将三者联系在一起综合考查。ATP 是细胞内的直接能源物质，各种生命活动的供能均通过 ATP，因而 ATP 不仅是历年高考的重要考点，而且可串联多个知识点，从多个角度切入命题。如与线粒体、叶绿体的结构相联系，与
2、 ATP 与 ADP 相互转化相联系，与细胞内各种供应相联系等。呈现方式可以是纯文字题，生理图形题，组合式选择题等。易错点为：ATP 的结构中所含的糖是核糖，不是脱氧核糖；含有腺嘌呤核糖核苷酸，不是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸。无氧呼吸第二阶段不产生 ATP；根细胞中虽然没有叶绿体，但可以进行细胞呼吸产生 ATP；只要是活细胞，都可以产生 ATP，同时也都可以利用 ATP。考点精讲【要点梳理】1酶的本质和作用（1）产生场所：活细胞（不考虑哺乳动物成熟红细胞等）都能产生酶。（2）化学本质：有机物（大多为蛋白质，少数为 RNA） 。（3）作用场所：可在细胞内、细胞外、体外发挥作用。（4）温度影响：低温只抑
3、制酶的活性，不会使酶变性失活；高温使酶变性失活。（5）作用：酶只起催化作用。（6）来源：酶只在生物体内合成。2酶的作用原理酶和其他催化剂均能降低化学反应的活化能，分析如下：2（1）图中 ac 和 bc 段分别表示无催化剂和酶催化时反应进行所需要的活化能。（2）若将酶变为无机催化剂，则 b 在纵轴上向上移动。用加热的方法不能降低活化能，但会提供活化能。3酶与激素的比较（1）相同点：都具有微量、高效的特点，也都具有一定的特异性。（2）区别：产生 化学本质 作用机制激素内分泌细胞蛋白质、多肽、固醇、单胺等作为信号分子作用于相应的靶细胞，并在发挥作用后被灭活酶 所有的活 细胞 绝大多数为蛋白质， 少数
4、为 RNA 作为催化剂降低反应的活化能，在化学反应的前后，其 质量与化学性质均不发生改变4酶的特性（1）高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的 1071013 倍。（2）专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。（3）作用条件较温和：高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温时，酶的活性减弱，但不会失活。5ATP 的结构与功能（1）结构：ATP 的结构简式是 APPP，一个 ATP 分子中含有一个普通磷酸键，两个高能磷酸键，三个磷酸基团。（2）功能：直接为细胞的生命活动提供能量。6ATP 与 ADP 的相互转化（1）ATP 水解：在有关酶的催化作用下，ATP 分子中远离
5、A 的高能磷酸键很容易水解，并释放能量。（2）ATP 形成：在有关酶的催化作用下，ADP 可以接受能量，同时与一个游离的 Pi 结合，重新形成 ATP。（3）ATP 形成的能量来源：对于动物、人、真菌和大多数细菌来说，均来自于细胞呼3吸；对于绿色植物来说，则来自于细胞呼吸和光合作用。细胞内 ATP 与 ADP 相互转化的能量供应机制，是生物界的共性。【方法突破】1模型法理解酶的作用与特性（1）酶的模型 1该模型表示了酶 的作用特点专一性。 图中 b 表示酶，c 表示被催化的反应物。（2）酶的模型 2该模型表示酶具有催化作用和高效性。酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，而不能改变化学反应的平衡点。
6、2酶的曲线分析（1）影响酶活性的曲线 4在一定温度（pH）范围内，随着温度（pH）的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围酶的催化作用逐渐减弱。 4 （吉林省新大陆教育信息咨询股份有限公司 2018 届高三 10 月月考生物试题） “验证酶的催化效率”的实验结果如下图。实线表示在最适温度下过氧化氢酶催化，虚线表示相同温度下二氧化锰催化。下列有关叙述错误的是（ ）A过氧化氢酶能提供过氧化氢分子活化所需的能量B在酶催化下，过氧化氢分解速率先快后慢C若降低温度，M 点右移D该实验可以说明酶具有高效性【答案】A【解析】过氧化氢酶是生物催化剂，不能提供过氧化氢分子活化所需的能量，但能降低活化能，A 错误；
7、分析曲线可知，曲线先明显下降后 下降幅度减慢，说明在酶催化下，过氧化氢分解速率先快后慢，B 正确；若降低温度，则酶活性降低，反应时间变长，M 点右移，C 正确；与虚线相比，实线反应时间明显短，故该实验可以说明酶具有高效性，D 正确。5 （河南省中原名校（即豫南九校）2018 届高三上学期第二次质量考评生物试题）某同学在进行某一酶促反应实验时，第一次实验测得产物生成量随时间变化情况如图中曲线 a所示，第二次实验仅对第二次实验中的条件进行了一处调整，实验结果如曲线 b 表示。该5同学改变的条件可能是（ ）A酶的种类 B酶的用量 C底物浓度 D反应温度【答案】C【解析】酶只改变反应度率，不改变生成物
8、的量，第二次实验生成物的量减少，应是减少了底物浓度，选 C。6 （湖北省荆州中学、宜昌一中等“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟”2018 届高三 10月联考生物试题）ATP 是细胞的能量“通货” ，有关说法正确的是（ ）AATP 的合成总是伴随有机物的氧化分解B叶肉细胞产生的 ATP 只能用于暗反应C活细胞都能产生 ATP，也都会消耗 ATPD人体在剧烈运动时细胞内的 ATP 含量大大降低【答案】C【解析】ATP 的合成可以通过光能转化，A 项错误；叶肉细胞呼吸作用产生的 ATP 可用于传反映除暗反应以外的生命活动，B 项错误；活细胞生命活动需要 ATP，也都能产生ATP，C 项正确；人体在剧烈
9、运动时细胞内的 ATP 快速合成和分解，含量变化不大，D 项错误。7 （河北省鸡泽县第一中学 2018 届高三上学期第一次月考生物试题）下列有关人体中酶的叙述正确的是（ ）A酶与物质和能量代谢有关，在生物体内起调节作用BTaqDNA 聚合酶耐高温，因为它是一种小分子有机物C有些酶在核糖体上合成，有些酶在细胞核中合成DDNA 连接酶是基因工程的工具酶，只能在体外发挥作用【答案】C【解析】酶与物质和能量代谢有关，在生物体内是催化作用，A 错误。TaqDNA 聚合酶耐高温，是蛋白质，它是一种大分子有机物，B 错误。酶大多数是蛋白质，少数是 RNA，所以6有些在核糖体上合成，有些在细胞核中合成，C 正
10、确。DNA 连接酶是基因工程中的工具酶，在体内和体外都能发挥作用，D 错误。8 （辽宁省大连渤海高级中学 2018 届高三上学期期中考试生物试题）磷酸化是指在蛋白质或其他类型分子上，加入一个磷酸基团，在生物化学中占有重要地位，如三磷酸腺苷（ATP）就是由二磷酸腺苷（ADP）磷酸化而来。下列各项中不能发生 ADP 磷酸化的是（ ）A细胞质基质B叶绿体类囊体薄膜C叶绿体基质D线粒体内膜【答案】C【解析】根据题意，二磷酸腺苷（ADP）磷酸化就是加入一个磷酸基团形成三磷酸腺苷（ATP）的过程，也就是细胞内由 ADP 合成 ATP 的过程；细胞质基质和线粒体内膜分别是细胞呼吸第一阶段和有氧呼吸第三阶段的
11、场所，这两个阶段均能由 ADP 合成 ATP，A、D 不符合题意；叶绿体类囊体薄膜是光反应的场所，可以利用光能将 ADP 合成为 ATP，B 不符合题意；叶绿体基质是暗反应的场所，还能进行 DNA 复制及基因的表达过程，该场所中不能合成 ATP 但会消耗 ATP，因此不能由 ADP 合成 ATP，C 符合题意。9 （湖南省永州市 2018 届高三上学期第一次模拟考试生物试题）如图是酶促反应过程中有关物质的含量的变化曲线，对图中曲线的判断正确的是（ ）A底物 酶 产物B底物 酶-底物复合物 产物C酶-底物复合物 酶 底物D 产物 底物 酶【答案】B7【解析】酶促反应过程中，底物逐渐减少，最终消失
12、，即曲线表示底物；酶促反应过程中，产物逐渐增多，即曲线表示产物；酶促反应过程中，酶-底物复合物的量先逐渐增多之后保持相对稳定，当底物都消耗完时，酶-底物复合物量逐渐减少至消失，即曲线表示酶-底物复合物，而酶的含量在反应前后不变，故选 B。10 （天津市耀华中学 2018 届高三上学期第一次月考生物试题）如图表示细胞凋亡过程，其中酶为核酸内切酶，能够切割 DNA 形成 DNA 片段；酶为一类蛋白水解酶，能选择性地促进某些蛋白质的水解，从而造成细胞凋亡。下列相关叙述，错误的是（ ）A凋亡诱导因子与膜受体结合，可反映细胞膜具有信息交流的功能B死亡信号发挥作用后，细胞内将有新型蛋白质的合成以及蛋白质的
13、水解C细胞凋亡由细胞自身基因控制，与外部因素无关D酶能切割 DNA 分子而酶不能，表明酶具有专一性的特点【答案】C11 （河南省郑州市嵩阳高级中学 2018 届高三上学期第六次阶段检测生物试卷）研究证实ATP 既是“能量通货”也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子，如图所示。下列相关说法正确的是（ ）A该细胞产生 ATP 的场所有线粒体、叶绿体、细胞质基质8BATP 是直接能源物质，在细胞中含量很多C典型神经递质和 ATP 都能引起受体细胞的膜电位变化D作为信息分子的 ATP 不能为细胞提供能量【答案】C【解析】由图可知，该细胞为动物细胞，无叶绿体，神经细胞释放 ATP 和典型神经递质的方
14、式都是胞吐，都需要依赖于细胞膜的流动性，A 错误；ATP 是直接能源物质，但在细胞中含量较少，B 错误；一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放 ATP，两者均能引起受体细胞的膜电位变化，C 正确；作为信息分子的 ATP 也可以为为细胞提供能量，D错误。12 （湖南省益阳市、湘潭市 2018 届高三 9 月调研考试生物试题）下列有关 ATP 的叙述，不正确的是（ ）A叶肉细胞细胞质中消耗的 ATP 均来源于线粒体和叶绿体BATP 中的能量可以来源于光能、化学能，也可以转化为光能和化学能C细胞内放能反应一般与 ATP 的合成相联系D细胞内 ATP 与 ADP 相互转化的能量供应机制是生物界的
15、共性【答案】A【解析】光合作用过程中叶绿体产生的 ATP 只用于暗反应阶段，不会用于细胞的其他生命活动过程，所以叶肉细胞细胞质中消耗的 ATP 来源于线粒体，A 错误；光合作用过程合成ATP 的能量来源于光能，呼吸作用过程合成 ATP 能量来源于化学能，ATP 水解释放的能量也可以转化成光能和化学能，B 正确；ATP 含有高能磷酸键，是细胞的高能化合物，细胞内的放能反应一般与 ATP 的合成相联系，细胞内的吸能反应一般与 ATP 的水解相联系，C正确；细胞中绝大多数的需要能量的生命活动都由 ATP 直接供能，细胞内 ATP 与 ADP 相互转化的能量供应机制是生物界的共性，D 正确。13 （吉
16、林省长春市普通高中 2018 届高三一模考试生物试题卷）下列有关酶和 ATP 的叙述中，正确的是（ ）A催化 ATP 合成和水解的酶相同 B酶合成过程伴随 ATP 的合成C酶催化的化学反应都消耗 ATP DATP 和某些酶都含有腺嘌呤【答案】D【解析】酶具有专一性，催化 ATP 合成和水解的酶是不同的，A 错误；酶合成过程伴随ATP 的水解，B 错误；酶催化的化学反应不一定需要消耗 ATP，如催化的放能反应还能释放能量产生 ATP，C 错误；ATP 和某些酶都含有腺嘌呤（A） ，D 正确。914 （天津市耀华中学 2018 届高三上学期第一次月考生物试题）生物分子间的特异性结合的性质广泛用于生
17、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. 下列相关叙述错误的是（ ）A过程的酶作用于磷酸二酯键B如果复合体中的蛋白质为 RNA 聚合酶，则其识别结合的序列是 mRNA 的起始密码C如图所示，过程两种酶的作用体现了生物分子特异性结合的特点D若该“蛋白质-DNA 复合体”是染色体片段，则不可能存在于原核细胞的拟核中【答案】B【解析】过程的 DNA 酶可水解 DNA 分子，作用部位是磷酸二酯键，A 正确；RNA 聚合酶识别结合的序列是基因上的启动子，B 错误；DNA 酶只能与 DNA 结合，催化酶水解，蛋白酶只能与蛋白质结合，催化蛋白质水解，体现了生物
18、分子特异性结合的特点，C 正确；原核细胞不含染色体，D 正确。15 （河南省郑州市嵩阳高级中学 2018 届高三上学期第三次阶段检测生物试题）ATP 被喻为生物体内“能量货币” ，它已成为科学家研究的热点。下列有关细胞内 ATP 的叙述中，正确的是（ ）AATP 中含有 3 个高能 磷酸键BATP 可溶于水，因此只可注射不可口服C寒冷或紧张状态下，细胞内 ATP 的分解速率大于合成速率D剧烈运动时，肌肉细胞中 ATP 与 ADP 之间相互转化的速率迅速加快【答案】D【解析】ATP 中含有 2 个高能磷酸键，A 项错误；ATP 可以口服，B 项错误；寒冷或紧张状态下，细胞内 ATP 的分解速率均
19、加快合成速率，但二者基本相等，维持 ATP 含量基本不变，C 项错误，D 项正确。16 （吉林省榆树一中 2018 届高三上学期第二次模拟考试生物试卷）下列有关酶的叙述，正确的是（ ）A利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响B淀粉酶能够将蛋白质分解C利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性D利用胃蛋白酶、蛋清和 pH 分别为 3、7、11 的缓冲液验 证 pH 对酶活性的影响10【答案】C17 （黑龙江省大庆实验中学 2018 届高三上学期第一次月考理科综合生物试题）图 1 为乳糖酶作用机理，图 2 是温度对乳糖酶催化效率的影响特点。下列表述正确的是（ ）AA 是乳糖酶
20、，其最适催化温度是 40BB 是乳糖酶，其从 70降温至 40可恢复最高活性CC、D 均表示葡萄糖，70时乳糖酶的结构被破坏DC、D 分别为葡萄糖和半乳糖，0时乳糖酶活性被抑制【答案】D【解析】分析题图，A 是乳糖，B 是乳糖酶，C 和 D 是葡萄糖和半乳糖，A 错误；B 是乳糖酶，在 70下，酶失去活性，从 70降温至 40不会恢复活性，B 错 误；1 分子乳糖水解产生 1 分子葡萄糖和 1 分子半乳糖，C 错误；1 分子乳糖水解产生 1 分子葡萄糖和 1 分子半乳糖，0时乳糖酶活性被抑制但是仍具有活性，D 正确。18 （安徽省明光中学高三 11 月份阶段性考试生物试题）下列有关酶的相关叙述
21、，正确的是（ ）A酶需要在最适温度下保存以保持最高活性B来自不同生物的同种酶最适温度可能相同C细胞通过协助扩散的方式将酶分泌到细胞外D酶的合成都必须经过转录和翻译两过程【答案】B11【解析】酶需要在较低温度下保存，以保持其结构的稳定，A 项错误；来自不同生物的同种酶最适温度可能相同，B 项正确；细胞通过胞吐方式将酶分泌到细胞外，C 项错误；少数酶的化学成分为 RNA，合成不需要经过翻译过程，D 项错误。19 （甘肃省会宁县第一中学 2018 届高三上学期第二次月考理科综合生物试题）图 1 表示植物细胞的淀粉酶与人消化道内淀粉酶活性受 pH 影响的情况，图 2 表示 3 种脱氢酶（A、B、C）的
22、活性受温度影响的情况。下面的说法中正确的是（ ）pH=5 时，植物淀粉酶的活性最高若 pH 由中性变为酸性，人的淀粉酶活性渐渐升高由图 2 可知，适宜温度范围最广的是 B 酶据图 2，无法确认 C 酶活性的最适温度A B C D【答案】C【解析】图 1 植物淀粉酶的最适 pH 为 5，此时植物淀粉酶的活性最高，正确；人淀粉酶的最适 pH 为 7，若细胞由中性变为酸性时，淀粉酶的活性降低甚至失活，错误；图2 中 A、C 曲线涉及的温度范围均比 B 广，错误；图 2 中 C 酶的活性随温度的升高还在升高，所以由图 2 无法确认 C 酶活性的最适温度，正确。因此，C 项正确，A、B、D 项错误。20
23、 （2017 届安徽省合肥市高三第二次教学质量检测理综生物试卷）为了研究温度对某种酶活性的影响，设置甲乙丙 三个实验组，各组温度条件不同，其他条件相同且适宜，测定各组在不同反应时间内的产物浓度，结果如图。以下分析正确的是（ ）12A在 t 时刻之后，甲组曲线不再上升，是由于受到酶数量的限制B在 t 时刻降低丙组温度，将使丙组酶的活性提高，曲线上升C若甲组温度小于乙组温度，则酶的最适温度不可能大于乙组温度D若甲组温度大于乙组温度，则酶的最适温度不可能大于甲组温度【答案】C【解析】在 t 时刻之后，甲组曲线不再上升，是由于受到底物数量的限制，A 错误；丙组产物浓度达不到平衡点，说明高温使酶变性失活
24、，在 t 时刻降低丙组温度，不能使酶的活性提高，B 错误；甲组比乙组提前达到平衡点，说明甲组更接近最适温度，若甲组温度小于乙组温度，则酶的最适温度不可能大于乙组温度，C 正确；甲组比乙组提前达到平衡点，说明甲组更接近最适温度，若甲组温度大于乙组温度，则酶的最适温度可能大于甲组温度，D 错误。21 （贵州省贵阳市第一中学 2018 届高三上学期适应性月考（二）理科综合生物试题）某同学欲探究某种淀粉酶作用的适宜温度条件。实验步骤：取 5 支洁净的试管，编号为 1、2、3、4、5，分别加入 10mL 可溶性淀粉溶液。15 号试管分别在 15、20、25、30、35的水浴锅中保温 5min。每支试管中
25、分别加入经过常温处理的某种淀粉酶溶液 2mL，振荡均匀，保持 5min。在时间和其他条件相同的处理下，测定并记录每支试管中产物的浓度。实验结果：13 号试管中产物的浓度依次增大；35 号试管中产物的浓度依次减小。请回答下列问题：（1）淀粉酶的化学本质是_（填“RNA” “蛋白质”或“RNA 或蛋白质” ） 。（2）请指出上述实验步骤中错误之处并修正： _；13_。【答案】 （1）蛋白质 （2）温度控制不合理，应将各组盛有淀粉酶溶液的试管与盛有淀粉溶液的试管分别在设定的温度下保温一定时间后再混合 温度范围设置不合理，在较高温度范围应有覆盖【解析】 （1）淀粉酶的化学本质是蛋白质。 （2）探究某种
26、淀粉酶作用的适宜温度条件，自变量是温度的不同。应在低于最适温度、最适温度、高于最适温度三个层面设置温度梯度；由于酶具有高效性，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。据此分析实验步骤可知，其中存在两处错误：温度控制不合理，应将各组盛有淀粉酶溶液的试管与盛有淀粉溶液的试管分别在设定的温度下保温一定时间后再混合；温度范围设置不合理，在较高温度范围应有覆盖。22 （四川省双流中学 2018 届高三上学期 9 月月考生物试题）某科研小组将新鲜的萝卜磨碎、过滤制得提取液，以等体积等浓度的 H2O2作为底物，对提取液中过氧化氢酶的活性进行了相关研究，得到如图所
27、示的实验结果。回答下列问题：（1）实验一的主要目的是_；与加 Fe3+相比，单位时间内加萝卜提取液产生的氧气多，其根本原因是_。（2）实验二是在最适温度下测定相同时间内 H2O2的剩余量，引起 A、B 曲线出现差异的原因最可能是_。实验二的结果表明，使过氧化氢酶失活的 pH 范围是_。（3）过氧化氢制剂的保存，一般应选择_（填“低温” 、 “高温”或“最适温度” ） 、pH 为_的条件。【答案】 （1）探究 H2O2酶与 Fe3+催化效率的高低（或研究酶的高效性） 酶降低活化能14的效果比无机催化剂更显著 （2）酶含量（或浓度）的不同 12、11（或 02，1114） （3）低温 7【解析】
28、（1）由分析可知，实验一的自变量是酶和无机催化剂，因变量是氧气的产生量，因此该实验的目的是探究酶作用的高效性；与加 Fe3+相比，单位时间内加萝卜提取液产生的氧气多，其原因是酶降低活化能的效果比无机催化剂更显著。（2）如果实验二的两次实验温度均保持在 30，只是第二次实验时萝卜提取液的使用量减半，其余实验操作都相同，A、B 曲线在同样 pH 条件下 ，反应速率不同的原因是酶含量不同。分析题图二可知，过氧化氢酶失活的 pH 范围是 02 和 1114。（3）因为过酸、过碱、高温都会使酶变性失活，低温条件下酶的活性虽然较低，但是没得结构稳定，故过氧化氢制剂的保存，一般应选择低温和 pH 值为 7
29、的条件。23 （湖南省双峰一中 2017-2018 学年高三上期第一次月考生物试题）根据下列能量释放、转移和利用的模式图，回答有关问题： （1）在一般情况下，人体生理活动所需能量都是通过分解_等能源物质获得的，将能源物质转变成 CO2和 H2O 要通过 A 过程：_过程。（2）上述过程产生的能量。一部分以热能的形式散失，一部分以化学能的形式贮存在 B里，B 代表_；B 是由 ADP 和 C_结合而来。（3）B 在人体内含量并不多，当人体大量消耗 B 时，细胞内的_就会释放能量供B 不断合成。（4）贮存在 B 内的能量释放后供人体各项生理活动所需，除了肌肉收缩及吸收和分泌外，还可供 D_及 E_
30、等生理活动的需要。【答案】 （1）糖类、脂质、蛋白质 有氧呼吸 （2）ATP Pi （3）磷酸肌酸 （4）神经传导和生物电 合成代谢1524 （安徽省蚌埠铁路中学 2018 届高三上学期期中考试生物试题）脲酶能催化尿素水解释放氨，能影响豌豆对环境中尿素的利用率，脲酶活性越高则利用率越大。为探究底物（尿素）浓度和温度对脲酶活性的影响，取豌豆秦选 1 号和豌杂 1 号种子浸泡、培养后获得种子匀浆，提取脲酶液进行如下表所示的实验。回答下列问题：（氨使溶液 pH 值升高，实验组与空白对照组测得的 pH 值的差值即为pH。 ）（1）同无机催化剂相比，酶催化效率更高的原因是_。（2）应该采用_的方法来选取
31、种子作实验素材。根据上述分析，该实验的因变量是_。步骤 4 反应后立即加入重金属盐氯化钡溶液的目的是_。（3）结合上图分析，秦选 1 号脲酶的活性比豌杂 1 号_；两种豌豆品种中，_需要浓度更高的尿素肥料。【答案】 （1）酶降低活化能的作用更显著 （2）随机抽样 生成氨的速率（量） 使脲酶失活以控制反应时间 （3）高 秦选 1 号【解析】 （1）同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因此酶催化效率更高。16（2）该实验的目的是探究底物（尿素）浓度和温度对脲酶活性的影响，实验所用的种子为无关变量，为了避免主观因素的干扰，应该采用随机抽样的方法来选取种子作实验素材。该实验原理是脲酶能催化尿素
32、水解释放氨，氨使溶液 pH 值升高，由此可知，该实验的因变量是生成氨的速率（量） 。重金属盐可使蛋白质变性失活，而脲酶的化学本质是蛋白质，所以步骤 4 反应后立即加入重金属盐氯化钡溶液的目的是使脲酶失活以控制反应时间。（3）曲线图显示：在底物浓度相同的前提下，秦选 1 号的pH 高于豌杂 1 号，说明秦选1 号脲酶的活性比豌杂 1 号的高。脲酶活性越高则对尿素的利用率越大，据此可推知：两种豌豆品种中，秦选 1 号需要浓度更高的尿素肥料。25 （黑龙江省哈尔滨第三中学 2017-2018 学年高三上学期第一次验收考试生物试题）回答下列有关温度与酶活性的问题：（1）温度对唾液淀粉酶活性影响的实验：
33、将盛有 2mL 唾液淀粉酶溶液的试管和盛有 2mL 可溶性淀粉溶液的试管编为一组，共四组。在 0、20室温、37、100水浴中各放入一组维持各自的温度 5min。然后，将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中，摇匀后继续放回原来的温度下保温，把_的时间作为本实验的起始时间记录下来。再每隔一分钟，取一滴混合液滴在盛有碘液的点滴板上进行观察，记录每种混合液蓝色消失的时间。通过比较混合液中_（填物质名称）消失所用时间的长短来推知酶的活性。预计_温度下混合液因其中的酶失去活性蓝色不会消失。（2）温度对酶活性的影响主要体现在两个方面。其一，随温度的升高会使_接触的 机会增多，反应速率变快。其二，因为大多数
34、酶的化学本质是蛋白质，本身随温度升高会发生 _的改变，温度升到一定程度，酶将完全失活。这两种作用叠加在一起，使酶促反应在某一温度下最快，这一温度就是该酶的_。（3）科研人员通过蛋白质工程来设计改变酶的构象。在研究溶菌酶的过程中，得到了多种突变酶，测得酶 50%发生变性时的温度（Tm） ，部分结果见下表：酶 半胱氨酸（Cys）的位置和数目 二硫键数目 Tm/野生型 T4溶菌酶 Cys51，Cys 97 无 41.917突变酶 C Cys21，Cys 143 1 52.9突变酶 F Cys3，Cys 9，Cys 121，Cys 142，Cys 164 3 65.5（注：Cys 上角的数字表示半胱氨
35、酸在肽键的位置）溶菌酶热稳定性的提高，是通过改变_和增加_得以实现的。【答案】 （1）淀粉酶与淀粉溶液混合淀粉 1 00（2）反应物和酶（底物和酶） 分子结构（空间结构） 最适温度（3）半胱氨酸的位置和数目 二硫键的数目【解析】 （1）本题实验的目的是探究温度对唾液淀粉酶活性影响，将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中，并把时间记录下来作为本实验的起始时间，通过比较混合液中淀粉消失（混合液蓝色消失的时间）所需时间的长短来推知酶的活性。其中 100温度下， 酶已经变性失活，混合液中的蓝色不会消失。（2）随温度的升高，分子运动加快，会使反应物和酶接触的机会增多，反应速率变快；大多数酶的本质是蛋白质，温度会影响蛋白质分子的空间结构的改变；酶的催化效率最高时的温度就是该酶的最适温度。（3）根据表中数据可知，二硫键数目越多，溶菌酶热稳定性越高，而二硫键的数目可以通过改变半胱氨酸（Cys）的位置和数目得以实现。
