高中生物 课时16 酶的特性课后练习 新人教版必修1.docx
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高中生物课时16酶的特性课后练习新人教版必修1
2019-2020年高中生物课时16酶的特性课后练习新人教版必修1
【基础过关】
1．下列关于酶特性实验设计的叙述，正确的是
A.验证酶的专一性时，自变量一定是酶的种类
B.验证酶的高效性时，自变量是酶的浓度
C.探究温度对酶活性的影响时，自变量是温度
D.探究酶催化作用的最适pH时，应设置过酸、过碱、中性三组
2．下图中A、B、C三图依次表示酶浓度一定时，反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系，请据图回答下列问题。
（1）图A中，反应物达到某一浓度时，反应速率不再上升，其原因是___________________。
（2）图B中，E点所对应的温度称为_____________。
（3）图B中，E点到F点曲线急剧下降，其原因是_________________________。
（4）图C可表示_____________催化反应速率的变化。
A.唾液淀粉酶 B.胃蛋白酶
C.胰蛋白酶 D.植物淀粉酶
3．在最适温度下，底物浓度对酶所催化的反应速率的影响如图所示，其中Km表示当反应速率达到最大反应速率一半时的底物浓度。
下列说法中正确的是
A.适当升高温度，Vmax和Km均会增大
B.Km值越大，表示酶和底物的亲和力越强
C.同一种酶对不同的底物具有相同的Km值
D.对于同一种嗨与底物来说，Km的大小与Vmax呈负相关
4．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.淀粉酶经高温供干制成粉剂
5．将刚采摘的甜玉米立即放入沸水中片刻，可保持其甜味。
这是因为加热会
A.提高淀粉酶活性
B.改变可溶性糖分子结构
C.防止玉米粒发芽
D.破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶
【能力提升】
1．下图表示人体肝细胞内的某种生化反应，有关叙述正确的是
A.甲和乙都是反应的底物
B.丙、丁的相对分子质量之和小于乙的
C.该反应过程一定发生于细胞外
D.甲、乙、丙、丁可能都不是蛋白质
2．将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水混合装入一个容器内，调整pH至2.0，保存于37℃的水浴锅中，过一段时间后，容器内剩余的物质是
A.淀粉、胃蛋白酶、多肽、水
B.唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水
C.唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水
D.唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水
3．如图表示在不同条件下，酶催化反应的速率或生成物质量的变化，有关叙述不正确的是
A.图①虚线表示酶量增加一倍时，底物浓度和反应速率的关系
B.图②虚线表示增加酶浓度，其他条件不变时，生成物质量的变化
C.若图②中的实线表示Fe3+的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率
D.图③不能表示在反应开始后的一段时间内反应速率与时间的关系
必修1课时16酶的特性
课后练习·详细答案
【基础过关】
1．C
【解析】验证酶的专一性时，自变量是反应物的种类或酶的种类。
验证酶的高效性时，自变量是催化剂的种类。
探究酶催化作用的最适pH时，应设置酸性→中性→碱性多组不同pH的实验组，使实验尽可能精确。
【备注】无
2．
（1）受酶浓度的限制
（2）酶促反应的最适温度
（3）温度升高，酶活性降低甚至失活
（4）C
【解析】
（1）虽然反应物浓度逐渐增加，但是由于催化化学反应的酶的数量有限，酶促反应速率不再增加；
（2）E点时酶促反应速率最大，对应的温度为酶促反应的最适温度；（3）F点温度较E点高，酶的空间结构逐渐遭到破坏使活性降低，导致酶促反应速率下降；（4）胰蛋白酶的最适pH为弱碱性，唾液淀粉酶的最适pH为中性，胃蛋白酶的最适pH为1.5，植物体内的酶最适pH大多在4.5〜6.5之间。
【备注】无
3．D
【解析】由于图中所示是在最适温度下测得的，改变温度就会降低酶的活性，所以Vmax就会降低；酶具有专一性，对于不同底物的亲和力是不同的；Km值越大表示酶与底物的亲和力就越低，也就是酶的活性越低，则Vmax就会越小，所以Km与Vmax呈负相关。
【备注】无
4．C
【解析】无
【备注】无
5．D
【解析】由题意知，甜玉米的可溶性糖含量高，放入沸水中片刻，破坏了有关酶的空间结构而使其变性失活，可溶性糖不能再转化成淀粉，所以能保持其甜味。
【备注】无
【能力提升】
1．D
【解析】酶的特点是在反应前后理化性质保持不变，通过反应前后对比可知，甲没有变化，可以断定甲为酶。
乙被分解成了丙和丁，若是水解反应，丙和丁的相对分子质量之和比乙的相对分子质量大。
酶的作用场所可以在细胞内，也可以在细胞外，如消化酶。
大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，若图中甲为后者，则甲、乙、丙、丁可能都不是蛋白质。
【备注】无
2．A
【解析】在pH为2.0时，唾液淀粉酶已经失活，蛋白质（包括唾液淀粉酶）均被胃蛋白酶水解成多肽，淀粉没有被水解，由于没有肽酶，不能生成氨基酸。
故容器内剩余的物质是淀粉、胃蛋白酶、多肽和水。
【备注】无
3．D
【解析】酶量增加一倍时，在底物浓度相同的情况下，反应速率加快，但是整个反应中，生成物的质量不变，因此A、B两项正确。
过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高，因此，在底物浓度不变时，过氧化氢酶可缩短化学反应的时间，但生成物质量不变，C项正确。
在其他条件一定的情况下，反应开始时，底物浓度高，反应速率快，随着底物浓度的降低，反应速率逐渐减慢，因此图③能表示在反应开始后的一段时间内反应速率与时间的关系，D项错误。
【备注】无
2019-2020年高中生物课时17细胞的能量“通货”-ATP导学案新人教版必修1
【学习目标】
1．简述ATP的化学组成和特点。
2．写出ATP的分子简式。
3．解释ATP在能量代谢中的作用。
【自主梳理】
1．ATP的结构：
（1）中文名称：
_____________。
（2）结构简式及含义
①结构简式：
_____________。
2．ATP的结构特点：
（1）一个ATP中含_____________个高能磷酸键。
（2）化学性质不稳定，_____________的高能磷酸键易水解。
（3）所含能量高，高能磷酸键水解释放的能量多达_____________kJ/mol，是一种高能磷酸化合物。
3．ATP的功能：
_____________给细胞的生命活动提供能量。
4．ATP和ADP的相互转化反应式：
（1）ATP转化成ADP：
__________________________。
（2）ADP转化成ATP：
__________________________。
5．ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生且处于_____________之中。
6．ATP合成的能量来源：
（1）动物、人、真菌和大多数细菌的：
_____________。
（2）绿色植物：
_____________、_____________。
7．ATP的利用实例：
如图所示
8．ATP是细胞内流通的能量"通货"：
如图所示
【预习小测】
1．判断正误：
1个ATP分子中含有1个腺嘌吟和3个磷酸基团。
2．判断正误：
ATP中的T是"三"的意思。
3．判断正误：
ATP中含有3个高能磷酸键。
4．判断正误：
人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。
5．判断正误：
主动运输中消耗的能量的直接来源是ATP。
【探究一ATP的结构】
1．每个ATP分子含有几个磷酸键？
都易水解释放能量吗？
2．根据ATP中腺苷、磷酸基团的数量关系，分析30个腺苷和60个磷酸基团最多能组成多少个ATP。
3．ATP水解掉2个磷酸基团和完全水解时，得到的产物有何不同？
【典例精析】
ATP是腺嘌呤核苷的衍生物，如图是ATP的分子结构图，请据图回答下列问题。
（1）ATP分子的结构简式为________________________，其化学元素组成是_______________。
（2）图中虚线框内部分的名称是___________。
（3）图中①是指___________。
远离A的①结构断裂后，ATP就转化成_________________。
【变式训练】
下图是三磷酸腺苷的分子结构。
请据图回答下列问题：
（1）每个分子的ATP是由 组成的。
（2）图中方框中的物质名称是 。
（3）ATP的分子结构简式可以写成 。
（4）当人体处于寒冷环境中时，骨骼肌会出现不自主的战栗，这时大量消耗的直接能源物质是 。
A.ATP B.肌糖原 C.磷酸 D.葡萄糖
【探究二ATP与ADP的相互转换】
4．运动员比赛中会消耗大量的ATP，而事实表明ATP在细胞中的含量却非常少，讨论并交流细胞能时刻保证能量充足供应的原因。
5．
（1）根据下表提示比较ATP的水解和合成反应。
项目
水解反应
合成反应
反应式
酶
水解酶
合成酶
场所
活细胞内多种场所
能量变化
放能
储能
能量来源
能量去向
储存于_________中
（2）依据
（1）分析ATP与ADP的相互转化是不是可逆反应。
【典例精析】
生物体内能量代谢中ATP的合成和利用过程如图所示。
以下说法不正确的是
A.动植物体内都有呼吸作用为ATP的合成提供能量
B.①过程和②过程的酶和场所不相同
C.c表示吸收的能量，d表示释放的能量，两者数值相等、形式相同
D.ATP在活细胞中的含量很少，但转化速度很快
【变式训练】
ATP是生物体内重要的能源物质，下列有关叙述不正确的是
A.AMP可以作为合成ATP及RNA的原料
B.图示中甲、丁过程发生频繁，但乙、丙过程发生较少
C.丁过程中合成ATP所需能量可以是光能、化学能、热能
D.催化乙过程和丙过程的酶肯定不是同一种酶
【随堂自测】
1．运动员在百米赛跑时，为骨骼肌细胞直接提供能量的物质是
A.葡萄糖
B.脂肪
C.ATP
D.蛋白质
2．下列关于ATP的叙述，错误的是
A.ATP可以注射，也可口服
B.ATP分子中的"A"指腺嘌呤
C.ATP转化为ADP时要消耗水
D.ATP的结构简式为A—P〜P〜P
3．在ATPADP+Pi+能量"的反应式中，下列说法正确的是
A.物质和能量都是可逆的，酶相同
B.物质和能量都是不可逆的，酶不相同
C.物质是可逆的，能量是不可逆的，酶不相同
D.能量是可逆的，物质是不可逆的，酶相同
4．"ATPADP+Pi+能量"中的能量不可能用于
A.物质合成
B.肌肉收缩
C.水分的吸收
D.离子吸收和唾液的分泌
5．科学家研究发现，向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴加葡萄糖溶液，肌肉不收缩；向同一肌肉上滴加ATP溶液，肌肉很快就发生收缩。
这说明
A.葡萄糖是能源物质
B.ATP是主要能源物质
C.葡萄糖是直接能源物质
D.ATP是直接能源物质
6．在活细胞中，如图所示的循环过程永不停息地进行着。
请运用所学知识，分析回答ATP和ADP循环中的有关问题。
（1）ATP作为生物体生命活动的____________物质，在②过程中，是由于_________________断裂而释放出能量。
（2）A1和A2分别起什么作用？
二者相同吗？
___________________。
（3）①中动植物细胞中能量E1的来源有哪些？
②中能量E2的去向有哪些？
______________________________________________________________________________________________________________________________。
【探究归纳】
1．【提醒】（l）ATP的合成过程会消耗能量，消耗的能量来源于其他化学反应释放的能量，故ATP的合成与放能反应相联系，该处的"放能反应"是指其他化学反应，而不是指ATP的合成过程。
（2）ATP的水解会释放能量，用于细胞内的其他化学反应，故ATP的水解与吸能反应相联系，该处的"吸能反应"是指其他化学反应，而不是指ATP的分解过程。
2．【误区警示】ATP结构简式中字母的含义
（1）A为腺苷，是腺嘌呤和核糖结合而成的，而不是腺嘌呤。
（2）T为"三"的意思，而不是胸腺嘧啶。
（3）P为磷酸基团，而不是磷酸。
3．教材提炼：
4．ATP的结构及组成部分的含义：
如图所示。
5．ATP和ADP的转化式：
ADP+Pi+能量ATP
6．ATP和ADP的图解：
如图所示：
（1）ATP分子中，远离A的那个高能磷酸键容易水解。
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。
（2）ATP在细胞内含量并不多，但可与ADP迅速转化、并可循环利用，这种能量供应机制是生物的共性。
7．能量来源和去路：
如图所示：
（1）光能和有机物中的化学能可以在光合作用和呼吸作用过程中，转化为ATP中的能量。
（2）ATP中的能量可以被生物体的各种生命活动直接利用。
8．生物体内的能源物质总结：
1.能源物质：
糖类、脂肪、蛋白质、ATP。
2.主要能源物质：
糖类。
3.储能物质：
脂肪、淀粉（植物细胞）、糖原（动物细胞）。
4.主要储能物质：
脂肪。
5.直接能源物质：
ATP。
6.最终能量来源：
太阳能。
必修1课时17细胞的能量“通货”──ATP
详细答案
课前预习·预习案
【自主梳理】
1．
（1）三磷酸腺苷
（2）①A—P〜P〜P
②腺苷 磷酸基团 高能磷酸键
2．
（1）两
（2）远离腺苷 （3）30.54
3．直接
4．
（1）ATPADP+Pi+能量
（2）ADP+Pi+能量ATP
5．动态平衡
6．
（1）呼吸作用
（2）光合作用 呼吸作用
7．主动运输 吸能
8．ATP的水解 ATP的合成 ATP分子
【预习小测】
1．× 提示：
1个ATP分子中含有1个腺苷和3个磷酸基团。
2．√ 提示：
ATP又称三磷酸腺苷，其中的T是"三"的意思。
3．× 提示：
ATP中含有2个高能磷酸键和1个普通磷酸键。
4．× 提示：
ATP与ADP始终在相互转化，二者的含量处于动态平衡中。
5．√ 提示：
ATP是生物体生命活动所需能量的直接来源。
知识拓展·探究案
【探究一ATP的结构】
1．提示：
3个；只有远离A的那个高能磷酸键易水解释放能量。
2．提示：
每个ATP中含1个腺苷、3个磷酸基团，故30个腺苷和60个磷酸基团最多能组成20个ATP。
3．提示：
ATP水解掉2个磷酸基团得到磚酸和腺嘌呤核糖核苷酸，完全水解时得到腺嘌呤、核糖、磷酸。
【典例精析】
（1）A—P〜P〜P C、H、O、N、P
（2）腺苷
（3）高能磷酸键 ADP和Pi
【解析】由分子结构图可知，其基本元素组成为C、H、O、N、P，结构简式为A—P〜P〜P。
ATP分子是由1个腺苷和3个磷酸基团结合而成的，"〜"代表高能磷酸键，ATP分子中含有2个高能磷酸键。
水解时，只有远离A的那个高能磷酸键断裂释放出能量，ATP就转化成ADP和Pi。
【备注】ATP中的A为腺苷，T为"三"的意思，P为磷酸基团，水解时远离腺苷的那个高能磷酸键先水解，其次是另一个高能磷酸键，2个高能磷酸键均水解后得到2个磷酸和腺嘌呤核糖核苷酸，其中腺嘌呤核糖核苷酸可以进一步水解得到腺嘌呤、核糖和磷酸。
【变式训练】
（1）1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸
（2）腺苷 （3）A-P～P～P （4）A
【解析】1分子ATP是由1分子腺嘌呤、1分子核糖、3分子磷酸组成的，可以简写成A-P～P～P，其中的A是由腺嘌呤和核糖构成的腺苷，即图中方框所示，ATP是生物体生命活动的直接能源物质。
【备注】无
【探究二ATP与ADP的相互转换】
4．提示：
ATP与ADP在细胞内的相互转化非常迅速，且物质可以重复利用，因此能满足生命活动对能量的需要。
5．
（1）提示：
ATPADP+Pi+能量 ADP+Pi+能量ATP细胞质基质、线粒体、叶绿体 高能磷酸键 呼吸作用、光合作用 用于各项生命活动 ATP
（2）提示：
不是可逆反应。
两个反应所需要的酶、进行的场所和能量的来源及去向均不同。
【典例精析】
C
【解析】植物的ATP合成所需的能量来源于光合作用和呼吸作用，动物的ATP合成所需的能量来源于呼吸作用；①过程需要ATP合成酶，发生在线粒体、叶绿体和细胞质基质中，②过程需要ATP水解酶，发生在任何需要耗能的部位；ATP合成时需要的能量为光能和化学能，ATP水解时释放的能量为化学能，其可以转化成各种形式的能量，故ATP合成中需要的能量与ATP水解时释放的能量在形式上是不相同的，在数值上理论值是相同的；ATP在细胞内含量很少，但是ATP的合成和分解转化迅速，保证较少的ATP能直接为生命活动提供大量的能量。
【备注】ATP和ADP能够迅速地相互转化，以保证细胞生命活动的需要。
虽然两个反应的物质可逆，但能量的来源与去向、酶及进行的场所不同。
所以ATP与ADP的相互转化从整体来看并不是可逆反应。
【变式训练】
C
【解析】分析图示不难发现，ATP、ADP、AMP三者在一定条件下可相互转化，其中AMP是一磷酸腺苷，相当于腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA组成的基本单位之一；细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的共性，发生也非常频繁和迅速；合成ATP的能源可以是光能、电能和化学能，但不能是热能；乙过程是水解过程，丙过程是合成过程，两者所需的酶肯定不是同一种酶。
【备注】无
【随堂自测】
1．C
【解析】为生物体各项生命活动直接提供能量的物质是ATP。
【备注】无
2．B
【解析】ATP分子中的"A"是指腺苷而不是腺嘌呤。
【备注】无
3．C
【解析】从反应条件上看，ATP水解需要水解酶，而ATP合成需要合成酶。
从能量上看，ATP水解释放的能量是储存在高能磷酸键内的化学能，而合成ATP的能量主要有化学能和光能，因此，能量来源不同，不可逆。
从物质上看，ATP与ADP的相互转化是可逆的。
【备注】无
4．C
【解析】水分的吸收不消耗能量，A、B、D三项生理过程均需要消耗ATP水解释放的能量。
【备注】无
5．D
【解析】向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴加ATP溶液，肌肉很快出现收缩，而滴加葡萄糖溶液则不出现收缩现象，说明ATP是直接能源物质，而葡萄糖不是。
【备注】无
6．
（1）直接能源 远离腺苷的高能磷酸键
（2）A1起催化作用，催化ATP的合成，是合成酶；A2也起催化作用，催化ATP的水解，是水解酶。
二者不相同
（3）植物细胞中能量E1来自光合作用过程中利用的光能和呼吸作用有机物分解释放的能量，动物细胞中的能量E1来自呼吸作用中有机物分解释放的能量。
②中能量E2的去向是转化为其他各种形式的能量，用于生物的各项生命活动，包括细胞的主动运输，肌细胞收缩，大脑思考，生物发光、发电等
【解析】
（1）ATP是生命活动的直接能源物质，ATP水解时首先断裂的是远离腺苷的高能磷酸键。
（2）A1、A2均是酶，其中A是催化合成ATP的酶，A2是催化ATP水解的酶；
（3）合成ATP时所需的能量可以来源于光能以及呼吸作用氧化分解有机物释放的化学能，ATP水解释放的能量能够转化成化学能、机械能等各种形式的能量，用于各项生命活动。
【备注】无
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